JPS63186579A - 誘導電動機の駆動制御装置 - Google Patents

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） 本発明は、誘導雷ｆ！１ＩＩａを制御する＠置に関し、
１次鎖交磁束ベクトルとトルクに基づいてインバータの
スイッチングモードを定めて誘導電動機を制御する駆動
制御装置に係るものである。

′（従来の技術） 近年、三相誘導電動機の制御はベクトルＩＩＩ　ｔｉｌ
ｌによって過渡的にも良好な制御特性が得られるように
なっている。しかし、このベトクル制御はｉｔ、ＩＩ制
御法が複雑であり、パラメータの調整箇所も多く、その
上、個々の電動機に応じて調整が必要となるなどの問題
があった。

そこで、新たな制御方法として、電気学会論文誌１９８
６年１月号に開示されているように瞬時トルク制御方法
が提案されている。この瞬時トルク制御方法は、三相誘
導雷！ｌＩ機と該誘導雷ｖＪＩｊｌｌを回転制御するイ
ンバータとを一体的にとらえ、上記誘導電動機の瞬時磁
束と瞬時トルクの制御を同時に行い、上記誘導電動機の
状態からＲ短時間でトルク制御が達成されるようにイン
バータのスイッチングモードを決定している。

次に、この瞬間トルク制御の原理について説明する。

先ず、第４図に示す三相誘ＩＪ電勅機（１）の１次側に
三相インバータ（２）が接続された原理図において、該
インバータ（２）における仮想中性点に対する出力相電
圧をＶａｔ　、Ｖｂ＋　、ＶＣ＋とじ、各相の正側のス
イッチがオン状態であることをスイッチング関数を用い
てＳａ　　（又はＳｂ。

５Ｃ）−１とし、逆に負側のスイッチがオン状態である
ことをＳａ　　（又はＳｂ、５Ｇ）−０とする。

上記各相の出力相電圧Ｖａ　＋　、Ｖｂ　＋　、Ｖｃ　
ｌは各スイッチ３ａ　、Ｓｂ　、Ｓｃに応じて直流電源
電圧±Ｖ／２のいずれか一方の値をとるので、前記イン
バータ（２）が出力する誘導電動は（１）の１次側の瞬
時電圧ベクトル（１次電圧ベトクルフ１は各スイッチＳ
ａ　、Ｓｂ　、Ｓｃの関数として次式のように表わされ
る。

ｖ＋＝、ｆｉ）３Ｖ　ｔｓａ　＋Ｓｂ　Ｅ２　　トＳｃ
　Ｅ３　）・・・（１） （ただしＥ２　＝ｅｘｐ　　（ｊ　　（１／３）７ｒ）
Ｅ３　＝ｅｘｐ　　（ｊ　　（４／３）π））従って、
前記インバータ（２）には２３通りのスイッチングモー
ドが存在し、各スイッチングモードに対応する１次電圧
ベクトルワ１は上記（１）式より次のように求められる
。

（ただしＥｚ　−０ＸＤ　　（ｊ　　（１／３　）　７
Ｃ）Ｅ４　−ｅｘｐ　　（ｊ　　（５／３）　　π）　
）そして、この１次電圧ベクトルＶ１は第５図に示すよ
うに、２次座標であるｄｑ平面に表わすことができる。

従って、前記インバータ（２）が出力可能な１次電圧ベ
クトルｖ１は７ｆ１！１！類の離散値となり、そのうち
１次電圧ベクトルＶ＋　　（０，Ｏ，Ｏ）及びｖ＋　　
（１，１，’ｌ）は大ぎさをもたない零ベクトルとなる
。

次に、前記誘導電動１Ｎ（１）の１次鎖交磁束ベクトル
ψ１について検討すると、該１次鎖交磁束ベクトルψ１
は前記誘導電動機（１）の特性方程式から次式で表わさ
れ、 Ｗ＋　　＝Ｖ’＋　　　（Ｓａ　　、　　Ｓｂ　　、　
　Ｓｃ　　）　　ｔ−ＪＲ＋　　丁＋　　ｄｔ＋ｉ２ｊ
＋ｏ　　　　　　　　　　　　　−（３）ｔ＝時間 Ｒ１：１次巻線抵抗 丁１　ニー次電流の瞬時値 σ＋ａ：ｔ＝Ｏにおけるψ１の初期値 となる。上記（３）式において、１次巻線抵抗Ｒ１は小
さいので、１次鎖交磁束ベクトルψ１は１次電圧ベクト
ルｖ１の方向に変化することになる。この際の変化移動
速度は、直流電源電圧Ｖに比例して一定であるが、零ベ
クトルである１次電圧ベクトル＋　　（０，Ｏ，Ｏ）及
（／Ｖ’＋　　（１，１，１＞を選択すると、１次鎖交
磁束ベクトルψ１は停止することになる。

従って、特定の１次電圧ベクトル１が出力されると、１
次鎖交磁束ベクトルψ１はその１次電圧ベクトルｖ１の
方向に回転変化することになる。

そして、前記３相インバータ（２）おいては、完全な円
形軌跡をもつ回転磁界を１ζノることは不可能であるが
、第５図に示す７種の１送電圧ベクトルｖ′＋の中から
適宜なものを選択して出力することにより、第６図に示
すように、はぼ一定の回転磁界を作ることができる。

また、上記１次鎖交磁束ベクトルψ１を回転させる１次
電圧ベクトルテと、はぼ停止させる零ベクトルの１次電
圧ベクトルＶ’ｌを交互に用いることによって、すべり
周波数を瞬時に制御づ°ることができる。

続いて、上記１次鎖交磁束ベクトル１１の絶対値ｌψ１
１と、前記誘ＩＩ電動は（１）の瞬時トルクＴを目標値
に対して一定に保つためのスイッチングパターンの選択
方法について説明する。先ず、上述した１次電圧ベクト
ルｖ１を分類すると下記に示′１ｊ３種類のものがある
。

（ｉ）１次鎖交磁束ベクトルψ１を回転させながら絶対
値１ψ１１を大きくするものく電流、トルクは増加） （ｉ）１次鎖交磁束ベクトルσ１を回転させながら絶対
値（ψＩ　１を小さくするもの（電流、トルクは増加） ０１次鎖交磁束ベクトルψ１を停止させるものく電流、
トルクは減少） これらの１送電圧ベクトルＶ’ｌを用い、前記誘導雷ｆ
ＩＪ機（１）の１次鎖交磁束ベクトルψ１と瞬時トルク
Ｔが目標値に対して所定の誤差範囲内におさまるように
、しかも、インバータ（２）のスイッチング周波数が最
小となるように１次電圧ベクトルワ１を選択する。つま
り、第６図に示すように、１次鎖交磁束ベクトルψ１の
上限値ψｌ　ｍａＸと下限値ψ、　ｍｉｎとを設定し、
１次鎖交磁束ベクトルψ１の絶対値１σＩ　１が下記の
式を満足するように前記（Ｄ、（ｉ）の１次電圧ベクト
ル】を選択する。

ψ＋　ｗｉｎ　＜　１ψ１１くψ１　ｗａｘ　　　　　
　・・・（４）例えば、第６図に示す９１点のように１
次鎖交磁束ベクトルψ１が上限値′？ｌｊ＋ｍａｘに達
すると、１次電圧ベクトル１のうちＶ＋　　（０，１，
Ｏ）を用いることにより絶対値１σ１１を減少させなが
ら１次鎖交磁束ベクトルψ置を回転させる。逆に、Ｐ２
点のように下限値σ＋　１ｎに達すると、１次電圧ベク
トルＴ１のうちＶ＋（１，１，０）を用いることにより
絶対値１ｆ１１を増大させながら１次鎖交磁束ベクトル
ψ１を回転させる。この動作を繰り返して１次鎖交磁束
ベク！−ルψ１の絶対値１ｉ２１ｒ＋ｌをほぼ一定に制
御する。

この際、上記１次鎖交磁束ベクトルψ）の絶対値１ψ１
１の他に、その方向も考慮する必要があり、第６図に示
すように、ｄ軸と１次鎖交磁束ベク１〜ルσ１とのなす
角度αとし、ｄｑ平面を第７図に示すように、（２ｎ−
３）π／６≦α≦（２ｎ−１）π／６．ｎ＝１．・・・
６の６領域に分割する。

そして、各領域■〜■において選択する１次電圧ベクト
ルＶ１が異なるので、各領域工〜■で適宜１次電圧ベク
トルｖＩ８選択して１次鎖交磁束ベクトルψ１の絶対値
１ψ＋ｌを制御する。

次に、瞬時トルク下の制御について説明する。

この瞬時トルクＴは、前記誘導電動機（１）の特性方程
式から次式のように表わされ、 Ｔ＝Ｉｍ　　（Ｍ了２　ＸＴ　＋　＞　　　　　　　　
−（５）１ｍ　：虚数部 〒１　＝１次電流の瞬時値 了２窄：２次電流の瞬時値下２の共役瞬時ベクトル Ｍ：１次、２次巻線間相互インダクタンスとなり、１次
鎖磁束ベクトルφ１が次式で表わされるので、 ′？！Ｉ＋＝Ｌ＋下＋＋ＭＴ２　　　　　　　　・・・
（６）Ｌｌ　：１次巻株自己インダクタンス 上記（９式は、 Ｔ−１１１（ｉＺｉ’＋寡Ｔ＋）　　　　　　　　　・
・・（′７）に変形される。従って、瞬時トルクＴは１
次鎖交磁束ベクトルψ１によって変化するので、１次電
圧ベクトルＶ１の選択により一定値に制御できることに
なる。

そこで、第８図に示すように、横軸に時間ｔ。

縦軸に瞬時トルクＴをとり、時計方向のトルクを正とし
、いま、誘３ｇ電動機（１）を時計方向に回転させる場
合を考える。そして、指令値Ｔｒｅｆを基準とした微小
領ｂｌｊ、　Ｔ　ｒｅｆ−ΔＴ内に瞬時トルクＴを前記
１次鎖交磁束ベクトルσ１と同様にリミットサイクル制
御する（　Ｔ　ｒｅｆ−ΔＴ≦Ｔ≦Ｔｒｅｆ）。例えば
、第８図に示す８３点に瞬時トルクＴが指令値７　ｒｅ
ｆに達すると、前記に）の零ベクトルである１送電圧ベ
クトルＶ＋　　（１，１，１）又はｖｌ　　（０，Ｏ，
Ｏ）を選び、１次鎖交磁束ベクトルψｌを停止させ、瞬
時トルクＴを減少させる。

逆に、Ｐ４点のように微小領域の下限値Ｔｒｅｆ　−Δ
王に達すると、前記の又はα）の１次電圧へクトルｖ＋
を選び、１次鎖交磁束ベクトルφ１を高速に回転させ、
瞬時トルクＴを増加させる。この動作を繰り返し、瞬時
トルクＴを微小領域内に制御する。

以上に延べた１次鎖交磁束ベクトルψ１の絶対値ｌ′？
Ｉｊ＋１と瞬時トルクＴを、第９図に示すように、ヒス
テリシスコンパレータ（３）、（４）に入力して目標値
に対する偏差値を比較判断し、１ｂｉｔのアドレス信号
として磁束信号φ及びトルク信号τをスイッチングテー
ブル（５）に入力する。

一方、１次鎖交磁束ベクトルσ１を領域判定回路（６）
に入力し、その方向の領域■〜■を判別し、３　ｂｉｔ
のアドレス信号として領域信号θをスイッチングテーブ
ル（５）に入力する。このスイッチングテーブル（５）
には、第１０図に示すように、各アドレス信号φ、τ、
θに対応した１次電圧ベクトルｖ１が設定されており、
アドレス信号φ。

τ、θの組合わせにより最適な１次電圧ベクトル１が一
義的に決定され、３次元的なスイッチングを用いてイン
バータ（２）が制御されることになる。

次に、第１１図に示すように、上述した瞬時トルク制御
方法を適用した三相誘導電動機（１）の駆動制御回路に
基づいてインバータ（２）の制御を説明する。

上記誘導電動機（１）は、図示しない電源より整流回路
（７）及びインバータ（２）を介して電力供給されてい
る。そして、該インバータ（２）の出力は上記誘導雷ｖ
Ｊ機（１）の他、２つの３／２相変換器（８）、（９）
に入力されて、上記誘導電動機（１）の１次電圧■１及
び１次電流■１が３相より２相に変換され、各相の１次
電圧ベクトルＶ　ｄ　＋　＊　Ｖ　Ｑ　＋及び１次電流
ベクトル丁ｄＩ。

丁ｑ１が次式に基づいて与えられて出力される。

この各相の１次電流ベクル丁’Ｉ＋ＴｑＩは１次巻線抵
抗Ｒ１の抵抗乗算回路（１０）、（１１）を介して１次
電圧ベクトルＶ　ｄ　Ｉ＋　Ｖ　Ｑ　＋　と比較されて
積分回路（１２）、（’１３）に入力される。

該積分回路（１２＞、（１３）は前記（３）式を適用し
て各成分の１次鎖交磁束ベクトルｉＺｉ’ｄ＋、ψｑｌ
を次式のように算出する。

この各１次鎖交磁束ベクトルψｄ１．ψｑ１は絶対値算
出回路（１４）に入力され、次式より絶対値１ψ１　Ｉ
が算出される。

ｌψ１）−ル〒ココ覆了「「　　・・・（ＩＤそして、
上記３／２相変換器（８）、（９）、抵抗乗算回路（１
０）、（１１）、ｌａ分回ｍ（１２＞、（１３）及び絶
対値算出回路（１４）によって誘導電動機（１）の１次
鎖交磁束ベクトルψｉを算出する磁束検出手段（１５）
が構成されている。

一方、前記３／２相変換器（９）で変換された各成分の
１次電流ベクトル了ｄｌ＋Ｔ”ｑ＋　と、前記積分回路
（１２）、（１３）で算出された各成分の１次鎖交磁束
ベクトルＦｄ＋、σＱ＋は、乗算回路（１６）、（１７
）に入力された後、該乗算回路（１６，、）、（１７）
の出力が比較され、前記（力式に基づいて誘導電動機（
１）の瞬時トルク下が次式のように尊出され、トルク検
出手段（１８）が構成されている。

Ｔ＝ψｄｌＴＱ＋　−σＱ’＋Ｔｄ＋　　　　　・・・
０２］そして、この瞬時トルクＴは指令１ａＴｒｅｆと
比較されて偏差値Ｔｒｅｆ　−Ｔが算出されている。

また、前記磁束検出手段（１４）における絶対値算出回
路（１４）が尊出した１次鎖交磁束ベクトルψ１の絶対
値１ψ１１はヒステリシスコンパレータ（３）に入力さ
れ、第５図及び第６図に曇づいて説明したように、予め
設定された上限値ｆ、　ｍａＸと下限値ψ、　ｍｉｎと
比較される。該コンパレータ（３）は絶対値１ψ１１が
上限値ψＩ　ｍａＸ又は下限値ψ１　ｍｉｎのいずれか
に達すると限界信号であるｉ　ｂｉｔの磁束信号φを出
力し、この磁束信号φが制御回路（１９）にアドレス信
号として入力される。

前記磁束検出手段（１５）における積分回路（１２）、
（１３）が算出した各成分の１次鎖交磁束ベクトルψｄ
ｌ＋ψｑ１は領域判別回路（６）に入ノコされ、第６図
及び第７図に基づいて説明したように、１次鎖交磁束ベ
クトルσ１の絶対値ＩＦ＋ｌの方向が判別される。そし
て、該領域判別回路（６）は絶対値１ψ１１の方向が予
め設定区分された６つの領域工〜■Ｉのうちいずれに属
するか否かを判別し、３　ｂｉｔの領域信号θを出力し
、この領域信号θが制御回路（１９）にアドレス信号と
して入力される。

更に、前記トルク検出手段（１８）が陣出した瞬時トル
クＴは指令値Ｔｒｅｆと比較された後、ヒステリシスコ
ンパレータ（４）に入力され、第４図及び第８図に基づ
いて説明したＪ：うに、偏差値Ｔｒｅｆ　−Ｔが予め設
定された微小領域ΔＴと比較される。該コンパレータ（
４）は偏差値Ｔｒｅｆ　−下が微小領域ΔＴの上限又は
下限の何れかに達すると限界信号である１　ｂａｔのト
ルク信号τを出力し、このトルク信号τが制御回路（１
９）にアドレス信号として入力される。

該制御回路（１つ）は、第１０図に基づいて説明したよ
うに、１次電圧ベクトルｖ１の電圧パターンであるスイ
ッチングテーブルが予め設定記憶された制御手段（ＲＯ
Ｍ＞であり、磁束信号φ。

トルク信号τ及び領域信号θに基づいて１つの１次電圧
ベクトル１を抽出し、スイッチング信号を前記インバー
タ（２）に出力している。

従って、前記誘導雷ｌｌＪ機（１）の回転駆動時におい
て、該誘導電動機（１）の１次電圧■１及び１次電流ｉ
１に基づき該誘導電動機〈１）の１次鎖交磁束ベクトル
ψ゛１と瞬時トルクＴとを磁束検出手段（１５）及びト
ルク検出手段（１８）により算出する。そして、該１次
鎖交磁束ベクトルψ１及び瞬時トルクＴを制御変数とし
、指令値に対する誤差をコンパレータ（３）、（４）で
算出し、上記１次鎖交磁束ベクトルψ１の方向を判別し
つつ該１次鎖交磁束ベクトルσ１と瞬時トルクＴとが所
定範囲ψＩ　ｍａＸ　〜ψ＋　ｍｉｎ　、　Ｔｒｅｆ　
〜△Ｔに納まるように制御回路（１つ）が前記誘導電動
機（１）の１次電圧ベクトルＶ＋を特定する。この１次
電圧ベクトルＶ’ｌによりインバータ（２）のスイッチ
ングモードが決定され、該スイッチングモードでインバ
ータ（２）を動作させ、前記誘導電動機（１）を回転制
御している。これにより高速なトルク応答を可能とする
と共に、１次鎖交磁束一定ｔｉｌＪ御で制υ１１回路の
簡素化を図り、湿度変化による２次抵抗変動に伴う制御
演算の悪影響を防止している。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した誘導電動機の駆動制御Ｓ！置においては、１次
鎖交磁束ベクトルψ１と瞬時トルクＴとを所定の変動範
囲に納めることにより誘導電動１Ｎ　＜　１　）をＩｔ
、ＩＩ　Ｉｎしているため、始動時などにおいて、トル
クの変動周期が定まらないと、インバータ（２）のチョ
ッピング周波数が定まらないという問題がある。そして
、このチョッピング周波数が定まらないと、ノイズが発
生したり、回転ロスが生じるなどの欠点があり、しかも
、インバータ（２）のパワートランジスタに定格電流以
上の電流が流れ、熱破壊が生起するという問題がある。

本発明は、斯かる点に鑑み、インバータのスイッチング
モードを決定するトルク変数をのこぎり波を利用して定
めることにより、スイッチング信りのチョッピング周波
数を一定にすることを目的とするものである。

（問題点を解決づるための手段） 上記目的を達成するために、本発明が講じた手段は、第
１図に示すように、誘導’ｆＰｉ動機（１）をインバー
タ〈２）で回転制御するものであって、該誘導電動１ｆ
ｆ（１）の１次鎖交磁束ベクトルを検出する磁束検出手
段〈１５）が設けられている。

更に、上記誘導電動機（１）の瞬時トルクを検出するト
ルク検出手段（１８）が設けられている。

また、前記誘導電動機（１）のトルクを制御するための
のこぎり波状の基本信号を発生する基本信号発生手段（
２４）が設けられている。更にまた１、ト記トルク検出
手段（１８）及び基本信号発生手段（２４）が出力する
瞬時トルク及び基本信号から前記誘導電動ｎ（１）のト
ルク制御信号を出力するトルク信号出力手段〈２５〉が
設けられている。加えて、上記磁束検出手段（１５）の
１次鎖交磁束ベクトル信号及び上記トルク信号出力手段
（２５）のトルク制御信号により上記誘導電動機〈１）
の１次鎖交磁束ベクトル及び瞬時トルクが所定範囲内で
変動するように上記インバータ（２）を制御する制御手
段（１９）が設けられ、上記誘導電動機（１）を１次鎖
交磁束ベクトル及び瞬時トルクによって制御する構成と
したものである。

（作用） 上記構成により、本発明では、誘導電動機（１）がイン
バータ（２）によって回転制御されている。

そして、磁束検出手段（１５）が上記誘導電動機（１）
の１次鎖交磁束ベクトルを検出すると共に、トルク検出
手段（１８）が上記誘導電動ｍ（１）の瞬時トルクを検
出している。

一方、基本信号発生手段（２４）はのこぎり波状の基本
信号を発生しており、この基本信号と上記トルク検出手
段（１８）の瞬時トルク信号とからトルク１３号出力手
段（２５）が上記誘導電動機（１）のトルク制御信号を
出力する。その後、制御手段（１９）がこのトルク制御
信号と上記磁束検出手段（１５）の１次鎖交磁束ベクト
ル信号とより上記誘導電動ｎ（１）の１次鎖交磁束ベク
トルと瞬時トルクとが所定範囲内で変動するように上記
インバータ（２）のスイッチング信号を定めて該インバ
ータ（２）を制御し、上記誘導電動機（１）を回転制御
している。これにより前記インバータ（２）のチョッピ
ング周波数が定まることになり、ノイズやロスが防止さ
れると共に、パワートランジスタの熱破壊等が防止され
ることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図に示すように、三相誘３ｇ電動機　＜　１　）は
、図示しない電源より整流回路く７）及び三相インバー
タ（２）を介して電力供給されている。そして、該誘導
電動ａ（１）は、第５図〜第１１図に基づいて説明した
瞬時トルク制御が行われており、磁束検出手段（１５）
、１〜シルク出手段（１８）並びにコンパレータ（３）
領域判別回路（６）及び制御回路（１９）については既
述しているので、同一符号でもって示し、その詳細な説
明は省略する。

上記トルク検出手段（１６）が算出した瞬時トルクＴは
減算回路（２０）に入力されており、該減詐回路（２０
）にはトルク指令回路〈２１〉より予め設定されたトル
ク指令１ａＴｒｅｆが入力され、上記瞬時トルクＴと指
令値Ｔｒｅｆとを比較してその偏差値が算出されている
。そして、この偏差値信号はｐｔ制御回路（２２）に入
力され、該ＰＩ制御回路（２２）で比例積分処理されて
ＰＩ値が樟出され、このＰＩ値が比較器（２３）に入力
されている。

一方、上記比較器（２３）はのこぎり波発生器（２４）
が発生するのこぎり波Ｗが入力され、こののこぎり波Ｗ
と上記ＰＩ値とが比較されている。

そして、該発生器（２４）は前記誘Ｓ電肋Ｒ（１）のト
ルクを制御するための基本信号発生手段で、のこぎり波
Ｗが基本信号と成っている。また、上記比較器（２３）
は、第３図に示すように、上記ＰＩ制御回路（２２）の
ＰＩ値がスライスレベルＬどなっており、のこぎり波Ｗ
をＰＩ値のスライスレベルして切って矩形波のトルク信
号τを制御回路〈１９）に出力し、上記ＰＩ値が変化す
ると、スライスレベルＬが上下に変動し、トルク信号τ
のデユーティ−比が変化するように構成されている。更
に、上記比較器（２３）の他、減算回路（２ｏ）、トル
ク指令回路（２１）及びＰｌ制御回路（２２）によりト
ルク信号出力回路（２５）が構成され、前述した第１１
図のヒステリシスコンパレータ（４）に対応し、比較器
（２３）のトルク信号τがトルク変動範囲の限界信号と
して前記制御回路（１９）に入力されている。

次に、制御］ｖＪ作について説明すると、上記誘導電動
１ｍ　（１）の回転駆動時において、該誘導電動機（１
）の１次電圧Ｖ＋　と１次電流ｉＩに基づいて磁束検出
手段（１５）が１次鎖交磁束ベクトルψ１を算出すると
共に、トルク検出手段（１８）が瞬時トルクＴを算出し
ている。そして、上記１次鎖交磁束ベクトルψ１に基づ
いてコンパレータ（３）が磁束信号φを、領域判別回路
（６）が領域信号θをそれぞれｉｉ制御回路（１９）に
出力している。

一方、上記トルク検出手段（１８）の瞬時トルクＴは減
算回路（２０）において、トルク指令回路（２１）の指
令値Ｔｒｅｆと比較されて偏差値が算出され、該偏差値
はＰ■制御回路（２２）で比例積分処理され、このＰＩ
値が比較器（２３）に入力される。そして、該比較器〈
２３）では上記ＰＩ値とのこぎり波Ｗとが比較されて矩
形波状のトルク信号τが前記制御回路（１９）に出力さ
れる。

その後、前述したように各コンパレータ（３）。

（４）及び領域判別回路（６）が出力する磁束信号φ、
トルク信号τ及び領域信号θにより制御回路（１９）が
１次電圧ベクトルｖ１を選定し、該１次電圧ベクトルワ
１に対応したスイッチング信号をインバータ（２）に出
力し、上記誘導電動機（１〉が制御される。

従って、上記誘導電動ＦｊＭ（１）はトルクＴ　ｈ＜高
くなると、ＰＩ制御回路（２２）のＰＩ値が小さくなり
、比較器（２５）が出力するトルク信号τのデユーティ
−比が小さくなり、１次鎖交磁束ベクトルσ１の停止時
間が増加し、誘導電動機（１）のトルクＴが低下する。

逆に、トルク下が低くなると、ｐｔ値が上昇し、トルク
信号τのデユーティ−比が＾くなり、１次鎖交磁束ベク
トルψ１の回転時間が増加し、トルクＴが上昇すること
になる。

よって、必要、なトルクに相当するのこぎり波Ｗを発生
させてトルク信号τを得ているので、インバータ（２）
のチョッピング周波数が一定となり、ノイズやロスを防
止することができると共に、パワートランジスタの熱破
損を防止することができる。

尚、各実施例において、誘導電動機（１）の正転のみを
考慮し、トルク信号τはＯ又は１のＩｂ１ｔのアドレス
信号としたが、逆転も考慮し、トルク信号τは−１も合
む２　ｂｉｔのアドレス信号としてもよい。その際、ス
イッチングテーブルく５）にはで−一１の領域が増加す
ることになる。

（発明の効果） 以上のように、本発明の誘導電動機の駆動制御装置によ
れば、誘導雷ｆ、ＩＪ機における１次鎖交磁束ベク！−
ルの大ぎさ及び方向の他にのこぎり波を利用したトルク
制御信号に基づいてインバータを制御づるＪ：うにした
ために、任意の速度で回転駆動させることができると同
時に、インバータのチョッピング周波数が常に定まるこ
とになるので、ノイズ発生や回転ロスを防止することが
できると共に、パワートランジスタに定格以下の電流が
常に流れることになり、熱破壊を確実に防±することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図であり、第２図
及び第３図は本発明の実施例を示し、第２図は駆動制御
装置のブロック図、第３図はトルク信号を示す波形図で
ある。第４図〜第１０図は瞬時トルク制御の原理を示し
、第４図は誘導電動機とインバータとの接続回路図、第
５図は１次電圧ベクトルを示すベクトル“図、第６図は
１次鎖交磁束ベクトルを示す状態図、第７図は１次鎖交
磁束ベクトルの領域図、第８図はトルク変動を示す変化
図、第９図はスイッチングテーブルの入出力信号を示す
図、第１０図はスイッチングテーブルを示す図である。 第１１図は従来の駆動制御装置を示すブロック図である
。 （１）・・・誘導雷＃ＪＩａ、（２〉・・・インバータ
、（３）・・・ヒステリシスコンパレータ、〈６〉・・
・領域判別回路、（１５）・・・磁束検出手段、（１８
）・・・トルク検出手段、（２０）・・・減算回路、（
２２）・・・ＰＩ制御回路、（２４）・・・発生器（λ
１１信号発生手段）、〈２５）・・・ドルクイご号出力
手段。 特　許　出　願　人　ダイキン工業株式会社代　　　　
　理　　　　　人　　　　館　　１）　　　　弘　　　
　°゛−一１＋ 第１図 第４図 第９図 第１０図 第５図 ｄ 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘導電動機（１）と、該誘導電動機（１）を回転
   制御するインバータ（２）と、上記誘導電動機（１）の
   １次鎖交磁束ベクトルを検出する磁束検出手段（１５）
   と、上記誘導電動機（１）の瞬時トルクを検出するトル
   ク検出手段（１８）と、上記誘導電動機（１）のトルク
   を制御するためののこぎり波状の基本信号を発生する基
   本信号発生手段（２４）と、上記トルク検出手段（１８
   ）及び基本信号発生手段（２４）が出力する瞬時トルク
   及び基本信号から前記誘導電動機（１）のトルク制御信
   号を出力するトルク信号出力手段（２５）と、上記磁束
   検出手段（１５）の１次鎖交磁束ベクトル信号及び上記
   トルク信号出力手段（２５）のトルク制御信号により上
   記誘導電動機（１）の１次鎖交磁束ベクトル及び瞬時ト
   ルクが所定範囲内で変動するように上記インバータ（２
   ）を制御する制御手段（１９）とを備え、上記誘導電動
   機（１）を１次鎖交磁束ベクトル及び瞬時トルクによつ
   て制御するように構成したことを特徴とする誘導電動機
   の駆動制御装置。