JPS61180592A

JPS61180592A - 査導電動機の制御装置

Info

Publication number: JPS61180592A
Application number: JP60020421A
Authority: JP
Inventors: Masato Koyama; 正人小山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-02-05
Filing date: 1985-02-05
Publication date: 1986-08-13
Also published as: DE3600661A1; US4780658A; DE3600661C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、誘導電動機の電流と周波数を制御すること
により該誘導電動機のトルクを制御する誘導電動機の制
御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の制御装置とし【第１２図に示すものがあ
った。図において、１は誘導電動機、２は誘導電動機１
０回転速度を検出するための回転検出器、３は誘導電動
機１０１次電流を検出するための電流検出器、４は誘導
電動機１を可変周波数で駆動するための可変周波数電力
変換装置、５はトルク指令ＴＭを発生するためのトルク
指令発生器、６はトルク指令ＴＭを入力しこれと所定の
対応関係をもつトルク電流成分指令Ｉｆを発生する回路
、７は２次磁束指令Φ２を発生する磁束指令発生器、８
は２次磁束指令Φ２を入力しこれと所定の対応関係をも
つ励磁電流成分指令工ζを発生する回路、９はトルク電
流成分指令Ｉｆと励磁電流成分指令ＩＥとを入力し、後
述の演算により誘導電動機ｌに供給すべき１次電流の振
幅指令ＩＩ：ｌ　、位相指令θ；及びすべり角周波数指
令ω：を発生する電流ベクトル演算回路、１ｏは電流ベ
クトル演算回路９の出力と回転検出器２より得られる誘
導電動機１０回転速度ω１を入力し、誘導電動機１に供
給すべき１次電流の指令を演算する電流指令発生回路、
１１は電流指令発生回路の出力と、電流検出器３の出力
から可変周波数電力変換装置への制御信号を発生する電
流制御回路である。

ここで、上記電流ベクトル演算回路９を構成する回路９
１〜９３は、次式で示される演算処理を行う回路である
。

ＩＢＩ＝ムＦＴオ　　　　　　−（１）θｒ　＝　ｔａ
ｎ　　（Ｉｔ　／　Ｉｒ：　）　　　　　　　　−（２
１但し、Ｔ２＝Ｌ２／几２Ｒ２，Ｌ２はそれぞれ誘導電動機１の２次巻線抵抗及び
２次巻線インダクタンスである。

また、電流指令発生回路１ｏは次式で示される演算処理
を行なって、誘導電動機１のＵ相巻線及びＶ相巻線に供
給すべき１次電流指令’ｕｌ及び１７、を発生する回路
である。

但し、ω。；ω、＋ω、　　　　　　　　　　・・・（
５）次に、電流制御回路１１では、１次電流指令’、＠
ｔ　　ｉＶＩが１次電流検出器３がら得られる実際の１
次電流ｉ□＋　Ｌｍ　とそれぞれ比較され、電流指令波
形と実際の電流波形とが一致するように、可変周波数電
力変換装置４への制御信号が演算される。

このとき、Ｗ相巻線を流れる１次電流に関しては、電流
制御回路１１中で次式の関係式を用いて１次電流指令１
□、１□が演算され、１次電流ｉ１１．。

ｉ□と同様に制御される。

１Ｗ″＝（ｉｕｓ　＋　’ｖｓ　）　　　　　　　　・
・・（６）ｉ、、＝−（ｉ□＋Ｌｍ　）　　　　　　　
　・・・（７）以上の（１）〜（６）式の関係式に従っ
て１次電流指令１□、１７．及びｔｖａを演算し、かつ
、実際の１次電流ｉ□Ｉ　Ｌｍ及び’ｖｓが対応する指
令に一致するように制御する制御方式は通常ベクトル制
御方式と呼ばれ、特Ｋ、励磁電流成分指令Ｉ、か一定の
場合、誘導電動機１のトルクがトルク電流成分指令工、
に比例して変化し、安定でかつ高速応答の誘導電動機可
変速制御が実現できることが知られている。

ところで、この制御方式は１次電流指令を演算するため
延、（３）式の関係式かられかるように誘導電動機１の
定数としての２次巻線抵抗Ｒ１，２次巻線インダクタン
スＬ２の値を必要とする。しかし、２次巻線抵抗Ｒ２は
温度によって変化するので、電流ベクトル演算回路９中
のＲ１、或はＴ。

＝Ｌ２／几署の値を何らかの手段で修正しないと、トル
ク電流成分指令Ｉｒ　　に対するトルクの線形性が失わ
れ、誘導電動機１のトルクや２次磁束をそれぞれの指令
通りに制御することが不可能となる。

この２次巻線抵抗Ｒ２の値の温度変化に対する補正回路
として例えば第１３図に示すものがあった。この補正回
路の構成は文献（ＩＥＥＥ　Ｔｒｓｎｓ。

ＩＡ　Ｖｏｌ、　ＩＡ−１６，ｉ’ｈ２．　ｐＩ）１７
３−１７８．１９８０　）に示されている。

図において、１２は誘導電動機１の１次電圧ｖｌｌｌｌ
ｙ　ｖ７ｍ及び１次鑞流ｉ□ｖ　：１ｍを入力して後述
の演算により誘導電動機１中で発生する無効電力に関係
した電力量Ｆ。を検出するための第１の電力演算回路、
１３は２次磁束指令Φ２、トルク電流成分指令工７、す
べり角周波数指令ω、及び誘導電動機１０回転速度ω、
を入力して後述の演算により電力量Ｆｏに相当する電力
量Ｆｏを演算する第２の電力演算回路、１４は修正回路
である。

次に、電力量Ｆｏ、Ｆｏの演算式及び補正方式について
説明する。尚、以下では電流ベクトル演算回路９等の制
御回路中の誘導電動機１の定数には右肩に＊印を付ける
こととする（例えばＲ，、）。

さて、公知のように固定子座標軸（ｄ−ｑ座標軸とする
）上の誘導電動機の固定子側（１次側）の電圧方程式は
次式で与えられる。

但し、ｖｄ、、ｖｑ、；１次電圧のｄ軸、ｑ軸成分’ｄ
ｍ＋　ｌｑａ　；　１次電流のｄ軸、ｑ軸成分Φ２ｄｙ
Φ２ｑ；２次磁束のｄ軸、ｑ軸成分Ｐ＝−；微分演算子ｉＲ工、Ｌ、、Ｍ、Ｌ、はそれぞれ誘導電動機の１次巻線
抵抗、１次巻線インダクタンス、１次２次相互巻線イン
ダクタンス、２次巻線インダクタンスである。

また、σは漏れ係数で次式で与えられる。

σ＝１−□　　　　　　　　　　・・・（９）１Ｌ２上記（８）式より、無効電力Ｑは次式で示される。

Ｑ＝　ｖａｍ　ｌ　ｑａ　　Ｖｑｓ　’　ｄａ＝　　（
ｉ、、ＰΦｘａ　　：ｄ、ｐΦｚｑ）＋Ｌ１（Ｆ（ｆｑ
ａＰｌｄｓ　−１ｄｓ　”ｑｓ　）　　”’　（１０）
ところで前記（１）〜（６）式の関係式疋従って誘導電
動機の１次電流を制御した場合には、公知のように次式
の関係式が得られる。

但し、ｉｄ：、　、ｑ：、Φ２：、Φ２．はそれぞれ’
ｄａｔ’ｑ＃＊ΦＷｄＳΦ２．の指令である。また、ω
。は前記（５）式によって与えられる。

尚、上記（１１）式の関係式は前記（１）〜（４）式及
び後述の（１６）式から１次電流指令１．ａｒ　”９ｍ
を消去することによっても得られる。

さて、（１１）　、　　（１２）式より次式の関係が得
られる。

（１３）式に相当する関係式は（１ｏ）式より次技とな
る。

■（ｉｑＳＰΦ２ｄ　＋４．ＰＯ２，）＝Ｑ−Ｌ１σ（
ｉｑａ　Ｐｉｄａ　　’ｄａＰｉｑｓ　）　　・・・（
１４）ここで、（１４）式には２次巻線抵抗Ｒ２が含ま
れないので、Ｒ２の値の温度変化の影響を受けず、しか
も誘導電動機の１次電圧及び１次電流を用いて容易に演
算できる。

それに対し、（１３）式には２次巻線抵抗Ｒ２の値は直
接合まれていないが、Ｉｚ、　工；、Φ−は全て指令値
であるので、Ｒ２の値が実際のＲ２の値と一致しないと
、誘導電動機中の励磁電流１．、　トルク電流工１．２
次磁束Φ２がそれぞれの指令九一致しなくなる。そのた
め、（１３）式を用いて演算された値と（１４）式を用
いて演算された値との間に偏。

差が発生する。従って、この偏差が零となるように、電
流ベクトル演算回路９中のＲ−或はＴ：の値を補正する
ことができる。第１３図では、この原理に基いてＴ、の
値が補正される。

ところで、１次電圧のｄ軸、ｑ軸成分Ｖｄ５ｌ　ｖ、。

と１次電圧ｖ、！、、ｖｖ、及び１次電流のｄ軸、ｑ軸
成分Ｉｄａｇ　Ｉｔｓの間の関係式は、公知のよう忙次
式で与えられる。

（１５）、　（１６）式と（１４）式の右辺に代入して
１次電圧のｄ軸、ｑ軸成分ｖｄａ　＋　ｖｑｓ　ｓ　１
次電流のｄ軸、ｑ軸成分１　ｄａ　ｔ　ｊ　Ｑ’　を消
去することにより、電力量Ｆ。の演算式は次式となる。

Ｆｏ＝Ｊ：３（ｖｕｓｔｖｓ　ｖｖａｔｔｔｍ−Ｌｔ’
ｔｖｓＰｔｕａ＋Ｌ　ｌａ　ｉ、！、　Ｐ　ｉ、、　）
＝Ｊ３（（ｖ−ＬｌσＰ　ｉ、、　）　ｉ、。

（Ｍｙ＠　Ｌ１６Ｐ　ｌｙｅ　）　：１１Ｂ　）・・・
（１７）また、電力量Ｆｏの演算式は、（１３）式の右
辺即ち次式となる。

次に、第１３図に示された補正回路の動作について説明
する。まず、第１の電力演算回路１２、第２の演算回路
１３の出力として、それぞれ（１７）式、（１８）式の
演算によって電力量Ｆｏ、Ｆｏが求められる。

次に、減算器１４１　で電力量Ｆｏと同Ｆｏ　　の偏差
ΔＦｏを得、この偏差を積分器１４２で積分することに
より、定数設定値Ｔｚ　（以下、Ｔ２と略記する）の補
正量ΔＴ２　が得られる。この補正量ΔＴ２とＴ２の設
定量’Ｉ’ｔｏ　とを加算器１４３で加算することによ
り、補正されたＴ２が得られる。

その結果、第１２図において、電流ベクトル演算回路９
中のＴ２の値が補正されるので、温度変化によって２次
巻線抵抗Ｒ２の値が変化しても、トルク電流成分指令１
１　　とトルクとの間の線形性が保たれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の誘導電動機の制御装置は以上のように構成されて
いるので、運転状態において、誘導電動機の２次巻線抵
抗値の温度変化に対処すべく、制御回路中の２次巻線抵
抗値を補正していたが、補正回路中で用いる電力量Ｆ：
の演算には全て励磁電流成分指令Ｉ、、トルク電流成分
指令エアなどの指令値が用いられていた。

ところが、実際の１次電流’ｕｌ＊　”９１及びｔｖｓ
ヲソレぞれの指令に一致するように制御するための電流
制御回路の特性によって、１次電流の実際値と指令値と
の間に偏差が生じたり、可変周波数電力変換装置の電流
耐量、電圧耐量などの制限から、運転状態によって制御
系が飽和したりすると、２次巻線抵抗の値は正しく補正
されていても指令通りの励磁電流成分１．及びトルク電
流成分Ｉｒを誘導電動機尾供給できなくなる。

このような場合には、２次巻線抵抗値は正しく補正され
ているにもかかわらず、電力量Ｆｏと電力量Ｆ０との間
に偏差が生じ、補正回路が間違った補正結果を出力する
という問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、電流制御回路の特性に基く電流制御偏差や可変周
波数電力変換装置の電流耐量、電圧耐量などの制限によ
って生じる制御系の飽和などの影響を受けず、温度変化
による二次巻線の抵抗変化の影響を常に正確に補正でき
る誘導電動機の制御装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る誘導電動機の制御装置は、２次巻線抵抗
を含む誘導電動機の定数と該誘導電動機の１次電流及び
回転速度から電力量Ｆｏｉｃ相当する電力量Ｆ。を推定
する推定回路を、２次巻線抵抗の温度変化に対する補正
手段として用いるものである。

〔作用〕

この発明における電力ｉＦｏの推定回路は、誘導電動機
の定数以外は、実際に誘導電動機に供給される１次電流
及び実際の回転速度から電力量Ｆ。

を推定するので、誘導電導機の定数を正確に演算するた
めの手段として有効に作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１，２，３及び１４は上記第１２図に示す
従来装置と同じである。１５はトルク指令発生器或はト
ルク電流成分指令発生器、１６は２次磁束指令発生器或
は励磁電流成分指令発生器、１７は電流ベクトル演算回
路で例えば回路９のような構成をしている。１８は電流
指令発生回路で例えば回路工０のような構成をしており
、１９は電流制御回路で例えば回路１１のような構成を
している。

２０は可変周波数電力変換装置で、電源（図示せず）と
誘導電動機１との間に接続された複数の固体スイッチか
ら成る固体スイッチ回路であって、たとえばインバータ
回路又はサイクロコンバータ回路である。２１は電力演
算回路で例えば回路１２のような構成をしている。２２
は電力推定回路である。

以下、更に詳細に、各構成部分の実施例を示しながら説
明する。

第２図は、第１図実施例における電流ベクトル演算回路
１７の一例を示す図である。図において、２つの乗算器
１７０，１７２、加算器１７３及び関数発生器１７４に
よって（１）式の演算を行ない１次電流の振幅指令ｌＩ
ｒ１を得る。

一方、割算器１７１によりＬ／Ｉｒ、を求め、これを関
数発生器１７５に入力すると、出力として（２）式の０
７が得られる。また、上記割算器１７１の割算結果を割
算器１７６に入力して、誘導電動機１の定数設定値Ｔ２
で割算すると、出力として（３）式のすべり角周波数指
令ω、が得られる。さらに、上記関数発生器１７５の出
力側に微分器１７７を追加すれば、出力として位相指令
θ７の微分値＊ ω１が得られ、割算器１７６の出力側に積分器１７８を
追加すれば、すべり角周波数指令ω、の積分値θ１、即
ち、すべり角指令が得られる。

第３図は、第１図実施例における電流ベクトル演算回路
１７の他の一例を示す。この例では、すべり角周波数指
令ω、の演算部分は、第２図の例と同一であるが、１次
電流の振幅指令１Ｉｔｌと位相指令θ７を演算する代わ
りに、励磁電流成分指令Ｉ、及びトルク電流成分指令Ｉ
Ｔを出力している点が異なっている。

第４図は、第１図実施例における電流指令発生回路１８
の一例を示す図であり、３相隣時１次電流指令１．，１
□及び’ｗｅ（４）式に基いて演算する回路である。

まず、加算器１８０で、微分値ω７、すべり角周波数指
令ω、及び誘導電動機１の回転角周波数ω、を加算した
後、Ｖ／Ｆコンバーター８１によりω７＋ω、＋ωアの
大きさに比例したパルス列を得る。

次に、このパルス列をカウンター８２で計数することに
より、位相（ω、十〇、＋ω７）ｔ（即ち、（ω１＊＋ωｓ）ｔ＋０７）のディジタル量を得る。

本　　　　２そして、ｃｏｓ　（ω。ｔ＋θｒ）及びｃｏｓ（ω。ｔ
＋θｒ　　ａπ）（但し、ω。＝ω１＋ω、）の値を記
憶させた２つのＲＯＭ　１８３及び１８４のアドレスと
して、カウンター８２の出力を入力すると、２つの正弦
波出車　　　　２力ｃｏｓ（ω。ｔ＋θｒ）及びｃｏｓ（ω。を十θｒ　
　　”）のディジタル値が出力されるので、これらの出
力をそれぞれ乗算機能を持ったＤ／Ａコンバーター８５
゜１８６に入力して、１次電流の振幅指令ｌＩｒ１と・
　＊　　　・　＊乗算すると、１次電流指令’１１．’９１が得られる。

また、１次電流指令ｔｖｓは（６）式の関係より、１次
電流指令１□及び同ｌ□を、加算器１８７に入力するこ
とにより得られる。

第５図は、第１図実施例における電流指令発生回路１８
の他の一例を示す図である。この図では、位相指令θ７
．θ、及び誘導電動機１０回転角θ１を加算器１８９で
加算することによって得られる１次電流の位相指令θｌ
及び振幅指令ｌｌｌ１を発生する。

このとき、回転角θ２は回転速度ω７を積分器１８８に
より積分するかまたは回転検出器２として、例えばレゾ
ルバを用いれば直接検出することができる。

第６図は、第１図実施例における可変周波数電力変換装
置２０の一例を示す図である。図において、２３は３相
交流電源、２０１は整流回路、２０２はインバータ回路
、２０３は直流リアクトルである。この例では通常、整
流回路２０１によって誘導電動機１に供給されろ１次電
流の振幅が制御され、インバータ回路２０２によって１
次電流の位相が制御される。

第７図は、第１図実施例におけろ可変周波数電力変換装
置２０の他の一例を示す図である。図において、２４は
直流電源、２０４はパワートランジスタをスイッチング
素子として用いたトランジスタインバータ回路である。

第８図は、第１図実施例における電流制御回路１９の一
例であり、この回路は例えば第６図に示した構成の可変
周波数電力変換回路２０により、誘導電動機１０１次電
流を制御する場合に用いられる。図において、直流電流
検出器（図示せず）によって検出された１次電流の振幅
１エエ１　（即ち、第６図において直流リアクトル２０
３を通って流れる直流電流）と振幅指令Ｉ１１＋との偏
差が減算器１９０で得られる。コンバータ制御回路１９
１はこの偏差が零となるような制御信号をコンバータ回
路２０１に出力する。

一方、インバータ制御回路１９２は、誘導電動機１に供
給される１次電流の位相かθｌに一致するような制御信
号をインバータ回路２０２に出力する。

第９図は、第１図実施例における電流制御回路１９の他
の一例であり、この回路は例えば第７図に示した構成の
可変周波数電力変換回路２０により、誘導電動機１に供
給される１次電流を制御する場合に用いられる。図にお
いて、１９００．１９０５及び１９１０は減算器、１９
１５は加算器、１９２０゜１９２５及び１９３０は増幅
器、１９３５は三角波発生回路、１９４０．１９４５及
び１９５０は比較器、１９５５，１９６０及び１９６５
はＮＱＴ回路である。

次に、この電流制御回路１９の動作について説明する。

まず、誘導電動機１のＵ相１次電流ｉ□を制御する場合
には、１次電流指令’ａｍと電流検出器２より得られる
実際の１次電流１ｕｌとの間の偏差を減算器１９００で
求め、この偏差を増幅器１９２０で増幅することにより
Ｕ相１次電圧指令ｖｕｌか得られる。同様の動作により
、Ｖ相１次電圧指令ｖｖ：、Ｗ相１次電圧指令ｖｖ、が
得られる。

これらの１次電圧指令Ｖ□、Ｖ□及びｖｖ、は、三角波
発生回路１９３５、比較器１９４０．１９４５及び１９
５０、ＮＯＴ回路１９５５．１９６０及び１９６５によ
りトランジスタインバータ回路２０４の制御信号に変換
される。その結果、電流偏差が零となるような１次電圧
ｖＩ１．．■ｖ、及びＶ□が誘導電動機１に印加される
。

第１０図は、第１図実施例における電力演算回路２１の
一例である。図において、２１０，２１１は微分器、２
１４，２１５及び２１８は減算器、２１６．２１７は乗
算器、２１２，２１３及び２１９は係数器である。この
回路によって（１７）式の演算が行なわれ、誘導電動機
ｌの内部で発生する無効電力に関係した電力量が演算さ
れる。

なお、第９図に示したような構成の電流制御回路１９を
用いた場合には、誘導電動機１に印加すべき１次電圧の
指令が増幅器１９２０．１９２５及び１９３０の出力と
して得られるので、第１０図の回路において、実際の１
次電圧ｖｕ、、ｖｖ、の代わりに、これらの１次電圧指
令ｖＩｌｌ　ｅ　ｖｌｍを用いることが可能である。

次に、第１図実施例における電力推定回路２２の構成に
ついて説明する前に、電力推定の原理について説明する
。

まず、公知のように固定子座標軸（ｄ−ｑ座標軸）上の
誘導電動機の回転子側（２次側）の電圧方程式は次式で
与えられる。

次に、（１９）式を角速度ω。で回転する回転座標軸＜
　ａ　＠　−ｑ＠座標軸とする）上の関係式に変換する
ために次式で示される座標回転の関係式を用いる。

但し、θ。＝ｆω。ｄｔ　　　　　　　　　・・・（２
２）（２０）、　　（２１）式を（１９）式に代入して
ｌｄｓ、ｉｑ、、Φ２ｄ及びΦ２．を消去すると次式が
得られる。

（Ｒ２＋ＰＬ２）Φ２ｄ・−ＭＲ２ｉ、１＠−Ｌ２（ω
。−ωｒ）Φ２．・＝０・・・（２３）（Ｒ，２＋ＰＬ２）Φ２．・−ＭＲ２＋　、ｅ　＋　Ｌ
２　（ω。−ωｒ）Φ２ｄ・＝０・・・（２４）ここで、Φ２．・＝０となる条件を求める。（２３）　
。

（２４）　式テΦ２９・＝０とおくと次式が得られる。

但し、Ｔ２　＝Ｌ２　／Ｒ２従って、（２６）式に応じて、回転座標軸の角速度ω。

を定めれば、常にΦ２．・は零とすることができる。そ
のとき、角速度ω。を求めるためには、（２６）式より
ω７．ｉ、・易、Φ２ｄ・が必要であるが、２次磁束Φ
２ｄ・は（２５）式のｌｄ＠＊より求めることができる
。

更に、励磁電流成分１ｄ＠ｓ、トルク電流成分ｉ、１゜
は（２７）式に示す変換式（（２０）式の逆変換式とな
る）の１次電流のｄ軸、ｑ軸成分ｉｄｍｌ　ｊｑｓより
得られ、しかも、これら！　ｄａ＋　　ｊｑａは前記（
１６）式の誘導電動機の１次電流ｉ□ｔ　　Ｆより得ら
れる。

以上のことから、誘導電動機の１次電流ｉ□。

ｉ　ｖｓ及び回転速度ω７により、２次磁束Φ２ｄ・、
励磁電流成分ｉｄ・、及びトルク電流成分ｉ　ｑ＠、が
演算できることがわかる。

従って、（１８）式より、Φ２６・＋　　’ｄ・、及び
ｉ、・、を用いた電力量Ｆ。は次式の演算によって得ら
れる。

（２５）〜（２７）式かられかるように、電力量Ｆ。の
演算式には誘導電動機の定数として２次巻線インダクタ
ンスＬ２．１次２次相互巻線インダクタンスＭ、２次巻
線抵抗Ｒ２が用いられる。従って、温度変化によって２
次巻線抵抗几２の値が変化すると、電力量Ｆｏの値に影
響が生じることがわかる。

第１１図は、第１図実施例におけろ電力推定回路２２の
一例を示す図である。図において、２２００　。

２２０１．２２０２，２２１０．２２１１及び２２２７
は係数器、２２０３．２２０９及び２２１７は加算器、
２２０８．２２１２及び２２２６は減算器、２２０４，
２２０５．２２０６及び２２０７は乗算機能を持ったＤ
／Ａコンバータ、２２１４゜２２１５及び２２１６は割
算器、２２２２，２２２３及び２２２５は乗算器、２２
１３は積分器、２２２４は微分器、２２１８はＶ／Ｆコ
ンバータ、２２１９はカウンタ、２２２０及び２２２１
はＲＯＭである。

次に動作について説明する。まず、係数器２２００及び
加算器２２０３の出力として、それぞれ１次電流のｄ軸
、ｑ軸成分１　ｄＨｔ　　１　ｑ　ｍが前記（１６）式
の演算より得られる。

次にＲＯＭ２２２０及び２２２１の出力として得られる
正弦波ｓｉｎθ。及び吋θ。と１次電流のｄ軸、ｑ軸成
分！ｄａ＠ｊ工とをＤ／Ａコンバータ２２０４〜２２０
７で乗算し、減算器２２０８及び加算器２２０９に入力
すると、（２７）式の演算によりｉ、−及びｉ４・、が
それぞれの出方とじて得られる。

次に、係数器２２１１、減算器２２１２、積分器２２１
３及び割算器２２１４により、（２５）式の演算が行な
われ励磁電流成分！　ｄＨｓから２次磁束Φ２．・が得
られる。

速度ω１と加算することにより、（２６）式の角速度ω
。が得られる。この角速度ω。をＶ／Ｆコンバータ２２
１８に入力して該ω。の大きさに比例したパルス列を得
、このパルス列をカウンタ２２１９で計数することによ
り（２２）式で示される回転座標軸の位相θ。が得られ
る。

従って、正弦波ｓｉｎθ。及びｃｏｓθ。の値を記憶さ
せた２つのＲ，０Ｍ２２２０及び２２２１のアドレスと
してカウンタ２２１９の出力を入力すると、２つの正弦
波ｓｉｎθ。及びｃｏｓθ。のディジタル値が出力され
る。

以上の動作により、電力量Ｆｏの演算に必要な２次磁束
Φ２ｄ・、励磁電流成分１ｄ＠ｍ及びトルク電流成分ｉ
、・い角速度ω。が得られたので、２つの乗算器２２２
２及び２２２３によりω。ｉ　ｄ＠、Φ２ｄ・が求まり
、微分器２２２４及び乗算器２２２５によりｉ、、ｐΦ
２ｄ拳が求まる。その結果、減算器２２２６及び係数器
２２２７によって（ア）式で与えられる電力量Ｆ。が求
まる。

以上のようにして得られた電力量Ｆ。及びＦ。は、例え
ば第１３図に示す構成の補正回路１４に入力される。す
ると、出力として、実際の誘導電動機の定数に一致した
値を持った定数Ｔ２か得られるので、この値を用いて、
電力推定回路２２中の誘導電動機の定数Ｔ２　の値及び
電流ベクトル演算回路１７中の定数Ｔ２＊の値がそれぞ
れ修正される。

なお、第１０図の例において、１次電圧指令ｖｔｔｓ　
＋　ｖｖａを用いる場合には、電源電圧変動によって１
次電圧指令”Ｉ’ｍ：＋　ｖｖｓＯ値が変化するため、
その変動に応じて上記１次電圧指令ｖ１１ａ　Ｉ　ｖＹ
＆の値を補正しなければならないことは（・うまでもな
い。

また、２次磁束を変化させる場合には、第１０図及び第
１１図例において、１次巻線インダクタンスＬ１．２次
巻線インダクタンスＬ２及び１次２次相互巻線インダク
タンスＭの電力を磁気飽和によって変化するので、磁気
飽和に対す全インダクタンス値の補正が必要なことはい
うまでもな（・。

更に、上記実施例では誘導電動機の制御装置の場合につ
いて説明したが、第１０図、第１１図および第１３図の
例から構成される装置【家、誘導電動機の２次巻線抵抗
値測定回路として動作するので、例えば誘導電動機制御
システムにおける監視装置として用いることが可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、誘導電動機中で発生
する無効電力に関係した電力量を、誘導電動機の２次巻
線抵抗によって影警を受ける方式と受けない方式の２通
りの方式で演算し、得られた演算結果の偏差に基いて影
響を受ける方式を用いた演算回路及び誘導電動機の制御
回路中の２次巻線抵抗値を補正するように構成したので
、停止状態も含めた全運転領域で、常に精度の高い補正
効果が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による誘導電動機の制御装
置のブロック図、第２図及び第３図は第１図の実施例に
含まれる電流ベクトル演算回路の一例を示す構成図、第
４図及び第５図は第１図の実施例に含まれる電流指令発
生回路の一例を示す構成図、第６図及び第７図は第１図
の実施例に含まれる可変周波数電力変換回路の一例を示
すブロック図、第８図及び第９図は第１図の実施例に含
まれる電流制御回路の一例を示す構成図、第１０図は第
１図の実施例に含まれる電力演算回路の一例を示す構成
図、第１１図は第１図の実施例に含まれる電力推定回路
の一例を示す構成図、第１２図は従来の誘導電動機の制
御装置のブロック図、第１３図は誘導電動機の２次巻線
抵抗値の温度変化に対する従来の補正回路のブロック図
である。１・・・誘導電動機、２・・・回転検出器、３・・・１
次電流検出器、１４・・・修正回路、１７・・・電流ベ
クトル演算回路、１８・・・電流指令発生回路、１９・
・・電流制御回路、２０・・・可変周波数電力変換装置
、２１・・・電力演算回路、２２・・・電力推定回路。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）誘導電動機の回転速度或は回転角を検出する回転
検出器と、上記誘導電動機を可変周波数で駆動する可変
周波数電力変換装置と、上記誘導電動機に供給すべき１
次電流をトルク指令値及び磁束指令値に従つて該誘導電
動機の定数に基いた関数関係を持つてベクトル量として
演算し少なくともすべり周波数或はすべり角のいずれか
を出力する電流ベクトル演算回路と、上記電流ベクトル
演算回路の出力と上記回転検出器の出力とにより上記誘
導電動機に供給すべき１次電流の指令値を演算する電流
指令発生回路と、上記電流指令発生回路の出力に基いて
上記可変周波数電力変換装置への制御信号を発生する電
流制御回路と、上記誘導電動機の１次電流を検出する１
次電流検出器とを備えた誘導電動機の制御装置において
、上記誘導電動機中で発生する無効電力に関係した電力
量を検出する電力演算回路と、上記電力量を推定する電
力推定回路と、上記電力演算回路の出力と上記電力推定
回路の出力とを比較することにより該電力推定回路中の
パラメータを修正するとともに、上記電流ベクトル演算
回路中で用いられる上記誘導電動機の定数を修正する修
正回路とを備えたことを特徴とする誘導電動機の制御装
置。
（２）電力演算回路が誘導電動機の１次電流と１次電圧
及び誘導電動機の定数とに基いて該誘導電動機中で発生
する無効電力に関係した電力量を演算することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の誘導電動機の制御装置
。
（３）電力演算回路が誘導電動機の１次電流と電流制御
回路中で得られる１次電圧指令及び誘導電動機の定数と
に基いて該誘導電動機中で発生する無効電力に応じた電
力量を演算することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の誘導電動機の制御装置。
（４）電力推定回路が誘導電動機の１次電流、回転速度
或は回転角及び誘導電動機の定数とに基いて該誘導電動
機中で発生する無効電力に関係した電力量を推定するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の誘導電動機
の制御装置。