JPS63268496A - Control of potential type inverter - Google Patents

Control of potential type inverter

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JPS63268496A
JPS63268496A JP62099849A JP9984987A JPS63268496A JP S63268496 A JPS63268496 A JP S63268496A JP 62099849 A JP62099849 A JP 62099849A JP 9984987 A JP9984987 A JP 9984987A JP S63268496 A JPS63268496 A JP S63268496A
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久保田 譲
Takayuki Matsui
孝行 松井
Toshiaki Okuyama
俊昭 奥山
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Abstract

PURPOSE:To reduce the distortion of output voltage waveform of an inverter and to prevent the inverter against the occurrence of torque ripple, by operating ON-ready compensatory voltage and adding it to a voltage command in accordance with the direction of current vector. CONSTITUTION:A compensatory voltage arithmetic circuit 7 operates compensatory voltage vector components fd and fq for compensating voltage drop by the ON-ready of a PWM inverter 1 on the rotating field coordinate from an exciting current command signal id, a torque current command signal iq and a phase reference signal omega1t from an integrating circuit 3. The output signals fd and fq are added with adders 8 and 9 to the voltage command signals v*d and v*q of the output of voltage arithmetic circuits 5 and 6.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパルス幅変調インバータ(以下PWMインバー
タと称する)のオンデレイによる電圧降下の補償法に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method of compensating for voltage drops due to on-delays in pulse width modulated inverters (hereinafter referred to as PWM inverters).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

PWMインバータにおいてはインバータを構成する正側
及び負側スイッチング素子を交互に導通制御して出力電
圧をPWM制御する。しかし、スイッチング素子にはタ
ーンオフ時間によるスイッチングの遅れがあるため、正
側及び負側か同時に導通しないように短絡防止期間(以
下オンデレイと呼ぶ)を設けている。このため、オンデ
レイの影響によりインバータの出力電圧に波形歪が生じ
るという問題があった。
In a PWM inverter, the positive side and negative side switching elements constituting the inverter are alternately controlled to be conductive to perform PWM control of the output voltage. However, since the switching element has a switching delay due to the turn-off time, a short-circuit prevention period (hereinafter referred to as on-delay) is provided to prevent the positive side and the negative side from conducting at the same time. Therefore, there is a problem in that waveform distortion occurs in the output voltage of the inverter due to the influence of on-delay.

従来、この対策法として、特公昭59−8152号公報
に記載のように、インバータの出力電流極性を各相毎に
検出し、この極性信号に基づいてオンデレイの影響によ
るインバータの出力電圧の波形歪を、補償する補償手段
を設ける方法が知られている。しかし、この方法では出
力電流の波形歪によりその極性検出がむずかしいために
、オンデレイ補償が充分に行われず、トルクリプルが発
生するという問題があった。
Conventionally, as a countermeasure to this problem, as described in Japanese Patent Publication No. 59-8152, the output current polarity of the inverter is detected for each phase, and based on this polarity signal, the waveform distortion of the inverter output voltage due to the influence of on-delay is detected. A method is known in which a compensating means is provided to compensate for this. However, in this method, it is difficult to detect the polarity of the output current due to waveform distortion, so on-delay compensation is not sufficiently performed, resulting in the occurrence of torque ripple.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術はPWMインバータの出力電流の′極性に
応じて補償電圧を決めていたが、出力電流の零付近にお
ける波形歪により電流極性を正しく検出することがむず
かしいために補償電圧が正しく行われず出力電圧波形が
正弦波とならず、トルクリプルが発生するという問題が
あった。また。
The above conventional technology determines the compensation voltage according to the polarity of the output current of the PWM inverter, but because it is difficult to correctly detect the current polarity due to waveform distortion near zero of the output current, the compensation voltage is not determined correctly and the output There was a problem in that the voltage waveform was not a sine wave and torque ripple occurred. Also.

インバータの出力電流の極性を検出する必要があるため
にハード構成が複雑である。
The hardware configuration is complicated because it is necessary to detect the polarity of the output current of the inverter.

本発明の目的はPWMインバータの出力電圧波形歪を出
力電流の極性を直接検出しない方式により補償し出力電
圧波形を正弦波にすることにある。
An object of the present invention is to compensate for the output voltage waveform distortion of a PWM inverter using a method that does not directly detect the polarity of the output current, and to make the output voltage waveform a sine wave.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は交流電動機の電流ベクトルの方向に応じて、
オンデレイによる電圧降下に対する補償電圧を回転磁界
座標系の座標基準信号ω1を及び電流基準信号i 41
. Lq”から演算し、電圧指令に加算することにより
達成できる。
The above purpose is based on the direction of the current vector of the AC motor.
The compensation voltage for the voltage drop due to on-delay is determined by the coordinate reference signal ω1 of the rotating magnetic field coordinate system and the current reference signal i 41
.. This can be achieved by calculating from "Lq" and adding it to the voltage command.

〔作用〕[Effect]

従来のオンデレイによる出力電圧波形歪の補償はインバ
ータの出力電流の極性に基づいて補償電圧が決められて
いた。しかし、インバータの出力電流は第10図に示す
ように波形歪が大きいために電流が零近傍の電流検出誤
差に関係して電流極性の正しい検出がむずかしく、正し
い補償電圧が得られないために電流が歪みトルクリプル
が発生する。
In the conventional on-delay compensation for output voltage waveform distortion, the compensation voltage was determined based on the polarity of the output current of the inverter. However, as shown in Figure 10, the output current of the inverter has a large waveform distortion, which makes it difficult to correctly detect the current polarity due to the current detection error near zero. However, distortion torque ripple occurs.

そこで、オンデレイの補償電圧を回転磁界座標系の電流
基準信号と座標基準信号から演算するようにすれば、出
力電流の極性検出が不要なため上述した問題がな(出力
電圧波形歪をなくすることができる。第11図、第12
図を用いて回転磁界座標系の電圧指令に加算する補償電
圧の演算原理について説明する。第11図はインバータ
の出力電流に対するオンデレイ電圧降下の特性を示す。
Therefore, if the on-delay compensation voltage is calculated from the current reference signal of the rotating magnetic field coordinate system and the coordinate reference signal, the above-mentioned problem can be avoided since there is no need to detect the polarity of the output current (eliminating the output voltage waveform distortion). Figures 11 and 12
The principle of calculating the compensation voltage to be added to the voltage command in the rotating magnetic field coordinate system will be explained using the drawings. FIG. 11 shows the characteristics of on-delay voltage drop with respect to the output current of the inverter.

この特性から電圧降下Vzuはインバータの出力電流す
なわち電動機電流1uの極性に依存し大きさに対してほ
ぼ一定となり、したがって、電圧降下を補償するための
補償電圧は出力電流の極性に関係した矩形波状のものと
なる。第12図は(a)(b)(c)は補償電圧Vfi
u、Vffiv、 Vffilfを電流極性に応じた完
全な矩形波として近似した場合の波形である。これら補
償電圧を各相の電圧指令(正弦波)に加算することによ
り補償できるが、該補償電圧には高調波電流の発生に無
関係な同図(e)に示す零相分が含まれているため、そ
れを差し引くと同図(f)(g)(h)に示す補償電圧
が得られる。この電圧を各相の電圧指令(正弦波)に加
算するようにしても同様にオンデレイの電圧降下を補償
できる。このような補償電圧は回転磁界座標系の電流指
令信号(直流信号)と座標基準信号から後述のようにし
て演算することができるので、これを元の電圧指令に加
算して補償を行うことができる。
From this characteristic, the voltage drop Vzu depends on the polarity of the inverter output current, that is, the motor current 1u, and is almost constant with respect to its magnitude. Therefore, the compensation voltage for compensating the voltage drop has a rectangular waveform related to the polarity of the output current. Becomes the property of FIG. 12 shows (a), (b), and (c) the compensation voltage Vfi.
This is a waveform when u, Vffiv, and Vffilf are approximated as complete rectangular waves depending on the current polarity. Compensation can be achieved by adding these compensation voltages to the voltage command (sine wave) of each phase, but the compensation voltage includes a zero-phase component shown in (e) in the same figure, which is unrelated to the generation of harmonic current. Therefore, by subtracting it, the compensation voltages shown in (f), (g), and (h) of the same figure are obtained. Even if this voltage is added to the voltage command (sine wave) of each phase, the on-delay voltage drop can be similarly compensated for. Such a compensation voltage can be calculated from the current command signal (DC signal) in the rotating magnetic field coordinate system and the coordinate reference signal as described later, so it is possible to perform compensation by adding this to the original voltage command. can.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を第1図により説明する6第1図
において、1は直流電圧を交流電圧に変換するPWMイ
ンバータ、2はインバータ1の各相U、V、Wの交流出
力端に接続されている誘導電動機である。3は誘導電動
機2の1次角周波数指令ω16から位相基準ω1tを指
令するための積分回路、4は積分回路3からの出力信号
に比例した周波数で振幅が一定な正弦波信号を出力する
発振器で、その出力信号は座標変換器10に加えられる
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. 1.6 In FIG. It is an induction motor connected. 3 is an integrating circuit for commanding the phase reference ω1t from the primary angular frequency command ω16 of the induction motor 2; 4 is an oscillator that outputs a sine wave signal with a constant amplitude and a frequency proportional to the output signal from the integrating circuit 3; , its output signal is applied to the coordinate converter 10.

5は励磁電流指令信号id傘に応じて電動機2の電圧指
令Va”を出力する電圧演算回路、6はトルク電流指令
信号iq*に応じて電動機2の電圧指令vlを出力する
電圧演算回路である。7は励磁電流指令信号idl、ト
ルク電流指令信号j−並びに積分回路3からの位相基準
信号ω工tから、PWMインバータ1のオンデレイによ
る電圧降下を回転磁界座標上で補償するための補償電圧
ベクトル成分子t 、fq を演算する補償電圧演算回
路、8は回転磁界座標系上の電圧演算回路5の出力信号
vd*と補償電圧演算回路7の出力信号fa を加算す
る加算器、9は回転磁界座標系上の電圧演算回路6の出
力信号vq*と補償電圧演算回路7の出力信号fqを加
算する加算器、10は加算器8,9の出力信号Va”+
fa及びvq拳+fqを発振器4の出力正弦波信号に基
づいて回転磁界座標から固定子座標の電圧指令Vu”p
 VV”v V−に変換する座標変換器、11は座標変
換器10の出力信号Vll”t VV”j v−とパル
ス幅変調のための搬送波信号と比較し、PWMインバー
タ1を構成するスイッチング素子をオン、オフするため
のPWM信号を発生するPWMパルス発生回路である。
5 is a voltage calculation circuit that outputs a voltage command Va'' for the electric motor 2 in response to the excitation current command signal id, and 6 is a voltage calculation circuit that outputs a voltage command Vl for the electric motor 2 in response to the torque current command signal iq*. 7 is a compensation voltage vector for compensating the voltage drop due to on-delay of the PWM inverter 1 on the rotating magnetic field coordinates from the excitation current command signal idl, the torque current command signal j-, and the phase reference signal ωt from the integrating circuit 3. 8 is an adder that adds the output signal vd* of the voltage calculation circuit 5 on the rotating magnetic field coordinate system and the output signal fa of the compensation voltage calculation circuit 7; 9 is the rotating magnetic field an adder that adds the output signal vq* of the voltage calculation circuit 6 on the coordinate system and the output signal fq of the compensation voltage calculation circuit 7; 10 is the output signal Va''+ of the adders 8 and 9;
fa and vq+fq are converted from the rotating magnetic field coordinates to the stator coordinate voltage command Vu”p based on the output sine wave signal of the oscillator 4.
A coordinate converter 11 is a switching element that composes the PWM inverter 1 and compares the output signal Vll"t VV"j v- of the coordinate converter 10 with a carrier signal for pulse width modulation. This is a PWM pulse generation circuit that generates a PWM signal to turn on and off the .

この実施例の基本動作は以下の通りである。周知のよう
に、この制御方式はPWMインバータによるベクトル制
御と呼ばれる誘導電動機2の制御方式で、回転磁界座標
系の励磁電流指令信号i−とトルク電流指令信号iq*
から誘導電動機2の電圧指令V −、V q”を演算し
、この電圧指令を発振器4の出力正弦波信号に基づいて
回転磁界座標系から固定子座標系に変換した正弦波の電
圧指令Vu”、Vv”、V−を搬送波信号と比較して得
られるPWM信号に従い各相の出力電圧を制御するもの
である。一方、PWMインバータ1のオンデレイによる
電圧降下の補償は回転磁界座標系において補償電圧演算
回路からの信号によってフイードフオリード補償される
The basic operation of this embodiment is as follows. As is well known, this control method is a control method for the induction motor 2 called vector control using a PWM inverter, in which the excitation current command signal i- and the torque current command signal iq* in the rotating magnetic field coordinate system are used.
The voltage commands V −, V q” of the induction motor 2 are calculated from , and the voltage commands are converted from the rotating magnetic field coordinate system to the stator coordinate system based on the output sine wave signal of the oscillator 4 to obtain a sinusoidal voltage command Vu”. , Vv", and V- with the carrier signal to control the output voltage of each phase according to the PWM signal obtained. On the other hand, the voltage drop due to the on-delay of the PWM inverter 1 is compensated by the compensation voltage in the rotating magnetic field coordinate system. Feedback is compensated by the signal from the arithmetic circuit.

次に、回転磁界座標系でのオンデレイによる電圧降下の
補償法を第2図、第3図、第4図、第5図を参照して説
明する。
Next, a method of compensating for voltage drops due to on-delay in the rotating magnetic field coordinate system will be explained with reference to FIGS. 2, 3, 4, and 5.

回転磁界座標系で°のオンデレイ補償電圧は固定子座標
系の補償電圧をもとにして求めることができる。固定子
座標系の補償電圧Vzu、V□v、Viwを3相−2相
変換し、α−β軸上でその大きさfα、fβを求めると
次式で表わされる。
The on-delay compensation voltage of ° in the rotating magnetic field coordinate system can be determined based on the compensation voltage in the stator coordinate system. Compensation voltages Vzu, V□v, and Viw in the stator coordinate system are converted from three-phase to two-phase, and the magnitudes fα and fβ on the α-β axis are determined by the following equations.

ここに、Xはオンデレイ電圧の大きさ、Sfnは誘導電
動機2の各相電流の極性を示す。
Here, X represents the magnitude of the on-delay voltage, and Sfn represents the polarity of each phase current of the induction motor 2.

第2図は(1)式の演算式に従って3相分の補償電圧V
zu、 Vzvp Vzwを2相分の補償電圧fα。
Figure 2 shows the compensation voltage V for three phases according to the calculation formula (1).
zu, Vzvp Compensation voltage fα for two phases of Vzw.

fβに変換した場合の各部波形を示す。また、第3図は
fα、fβを空間ベクトル図に示したものである。第3
図において、fα、fβの合成ベクトルはμ°の方向1
〜■に対してπ/3毎に合計6ケの点(A、B、C,D
、E、F)として求めることができる。この合成ベクト
ルの各点を第2図に対応させて示す。この結果、合成ベ
クトルはfα、fβの値がπ/3毎に変わるために6ケ
の点として求まることがわかる。なお、合成ベクトルの
最大値yは(1)式より算出すことができ、4/ 3 
xとなる。
The waveforms of various parts when converted to fβ are shown. Further, FIG. 3 shows fα and fβ in a space vector diagram. Third
In the figure, the composite vector of fα and fβ is 1 in the μ° direction.
A total of 6 points (A, B, C, D) every π/3 for ~■
, E, F). Each point of this composite vector is shown in correspondence with FIG. As a result, it can be seen that the composite vector can be found as six points because the values of fα and fβ change every π/3. Note that the maximum value y of the composite vector can be calculated from equation (1), and is 4/3
It becomes x.

このように、α−β軸上の補償電圧はμ°の方向1〜■
に対して6ケの点として求められる。
In this way, the compensation voltage on the α-β axis is in the μ° direction 1~■
It is calculated as 6 points for .

そこで、前述の条件から電流ベクトルμ0の方向(■〜
■の区間)に対する回転磁界座標系での補償電圧f、+
 、fqは第4図となる。
Therefore, from the above conditions, the direction of the current vector μ0 (■ ~
Compensation voltage f, + in the rotating magnetic field coordinate system for
, fq are shown in FIG.

したがって、PWMインバータのオンデレイ電圧を回転
磁界座標系で補償するためには、電流ベクトルμ0の方
向(ω1を十〇)に応じて、CO3,SINテーブルよ
り(B IAS(N); N=各区間の中心位相角)−
(ω1を十〇)に対応する値を読み出し、vq*に加算
することによりPWMインバータの線形化が達成できる
Therefore, in order to compensate for the on-delay voltage of the PWM inverter in the rotating magnetic field coordinate system, according to the direction of the current vector μ0 (ω1 is 10), from the CO3, SIN table (BIAS(N); N = each section center phase angle) −
By reading the value corresponding to (ω1 = 10) and adding it to vq*, linearization of the PWM inverter can be achieved.

第5図は本発明によるオンデレイ補償電圧の動作波形で
ある。回転磁界座標系上で電流ベクトルμ°方向(ωl
t十〇)に応じて演算された補償電圧fd、fqは固定
子座標系に変換した場合、3相分の補償電圧VfuP 
+   vp HV□、を得ることl ができる。
FIG. 5 is an operational waveform of the on-delay compensation voltage according to the present invention. On the rotating magnetic field coordinate system, the current vector μ° direction (ωl
When the compensation voltages fd and fq calculated according to t10) are converted to the stator coordinate system, the compensation voltages for three phases VfuP
+ vp HV□, it is possible to obtain l.

第6図は第1図の補償電圧演算回路の具体的な構成図で
ある。第6図において、12はトルク電流指令信号iq
lを励磁電流指令信号id*で割算する割算器、13は
割算器12の出力信号から電流ベクトルμの方向θを演
算する逆正接回路、14は逆正接回路13の出力信号θ
と誘導電動機2の1次速度度ω1tを加算し、電流ベク
トルμ−の方向の信号(ω1t+0)を出力する加算器
、15は加算器14の出力信号(ωit+O)とオンデ
レイの補償電圧f、+の関係を記憶するROM回路、1
6は加算器14の出力信号(ω1t+fJ)とオンデレ
イの補償電圧f、の関係を記憶するROM回路である。
FIG. 6 is a specific configuration diagram of the compensation voltage calculation circuit of FIG. 1. In FIG. 6, 12 is the torque current command signal iq
13 is an arctangent circuit that calculates the direction θ of the current vector μ from the output signal of the divider 12; 14 is the output signal θ of the arctangent circuit 13;
An adder 15 adds the primary speed ω1t of the induction motor 2 and outputs a signal (ω1t+0) in the direction of the current vector μ−, and 15 represents the output signal (ωit+O) of the adder 14 and the on-delay compensation voltage f, + ROM circuit that stores the relationship between
6 is a ROM circuit that stores the relationship between the output signal (ω1t+fJ) of the adder 14 and the on-delay compensation voltage f.

オンデレイによる電圧降下の補償は次のようにして行わ
れる。回転磁界座標系でのトルク電流指令信号iq*、
励磁電流指令信号id*並びに電動機2の1次位相角度
ω1tに基づいて電流ベクトルμの方向(ω1を十〇)
を演算、それに対応して補償電圧fa 、fqをROM
テーブルから読み出し、電圧指令V d ” HV q
 ”に加算することにより行われる。このように、電流
ベクトルμの方向に応じてフォワード制御によりオンデ
レイが補償されるため、出力電圧が正弦波となりトルク
リプルの発生を防止できる。以上はマイクロプロセッサ
を用いて第7図に示す演算処理によって実現できる。
Compensation for voltage drop due to on-delay is performed as follows. Torque current command signal iq* in the rotating magnetic field coordinate system,
Direction of current vector μ based on excitation current command signal id* and primary phase angle ω1t of motor 2 (ω1 is 10)
, and correspondingly calculate the compensation voltages fa and fq in ROM.
Read from the table and obtain the voltage command V d ” HV q
In this way, the on-delay is compensated by forward control according to the direction of the current vector μ, so the output voltage becomes a sine wave and the generation of torque ripple can be prevented.The above is done using a microprocessor. This can be realized by the arithmetic processing shown in FIG.

以下、その動作について説明する。ブロック7aにて回
転磁界座標系での電流ベクトルμの方向Oを演算する。
The operation will be explained below. In block 7a, the direction O of the current vector μ in the rotating magnetic field coordinate system is calculated.

ブロック7bにて空間ベクトルの方向を6つの区間に分
けて電流ベクトルの存在する区間の中心角θkを求める
。ブロック7cにおいて区間の中心の位相角上に存在す
る補償電圧を回転座標上に投影し、その各軸成分子d、
fq を演算する。ブロック7dにて回転磁界座標系上
の電圧指令信号Vdn、 Vq”に補償電圧成分子d、
fqを加算する。以上のブロック7aから7dまでの動
作を行うことによりオンデレイの補償が行える。
In block 7b, the direction of the space vector is divided into six sections, and the central angle θk of the section where the current vector exists is determined. In block 7c, the compensation voltage existing on the phase angle of the center of the section is projected onto the rotating coordinate, and each axis component element d,
Calculate fq. In block 7d, compensation voltage components d,
Add fq. On-delay compensation can be achieved by performing the operations in blocks 7a to 7d above.

以上のように、オンデレイによる電圧降下を回転磁界座
標系上で電流ベクトルμの方向に応じて補償しているの
で、従来におけるように電動機2の各相電流の波形歪の
影響を受けることなく、トルクリプルの発生を防止でき
る。また、電流ベクトルμの方向に応じて補償電圧を演
算しているので、誘導電動機2の電流検出が不要となり
、そのため、ハード構成が簡単となる。
As described above, since the voltage drop due to on-delay is compensated according to the direction of the current vector μ on the rotating magnetic field coordinate system, it is not affected by the waveform distortion of each phase current of the motor 2 as in the conventional case. Torque ripple can be prevented from occurring. Further, since the compensation voltage is calculated according to the direction of the current vector μ, there is no need to detect the current of the induction motor 2, and therefore the hardware configuration is simplified.

第8図は本発明の他の実施例である。第1図と同一物に
同じ番号を付しているので説明を省略する。第1図と異
なる点はオンデレイの補償電圧を固定子座標系の電圧指
令に加算することにある。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. Components that are the same as those in FIG. 1 are given the same numbers, so their explanation will be omitted. The difference from FIG. 1 is that the on-delay compensation voltage is added to the voltage command in the stator coordinate system.

20は補償電圧演算回路7の出力信号fv 、 fqを
発振器4の正弦波信号に基づいて回転磁界座標から固定
子座標の補償電圧vzup l vzvp tVtwp
に変換する座標変換器、21〜23は座標変換器10の
出力信号Vu”、 Vv”、VIF”と座標変換器20
の出力信号VfuP HVF HViWPをそf れぞれ加算するための加算器である。オンデレイの補償
電圧を回転磁界座標系から固定子座標系に変換し、固定
子座標系の電圧指令に加算するようにしても、前述の制
御と同様にトルクリプルの発生を防止できる。
20 converts the output signals fv and fq of the compensation voltage calculation circuit 7 into a compensation voltage vzup l vzvp tVtwp from the rotating magnetic field coordinate to the stator coordinate based on the sine wave signal of the oscillator 4.
Coordinate converters 21 to 23 convert output signals Vu'', Vv'', VIF'' of the coordinate converter 10 and the coordinate converter 20
This is an adder for adding the output signals VfuP, HVF, and HViWP of respectively f. Even if the on-delay compensation voltage is converted from the rotating magnetic field coordinate system to the stator coordinate system and added to the voltage command in the stator coordinate system, the generation of torque ripple can be prevented in the same way as in the above-described control.

第9図は本発明の他の実施例である。第1図と同一物に
同じ番号を付しているので説明を省略する。第1図と異
なる点は励磁電流及びトルク電流の制御ループを設けた
ところにある。25〜27は誘導電動機2のU相と■相
及びW相の一次電流lu Hly 、 i豐 (インバ
ータ1の出力電流)を検出するための電流検出器、28
は電流検出器25〜27の出力信号を電動機2の回転磁
界座標系の2つの電流成分it 、 iqの2相信号に
変換する座標変換器、29は励磁電流指令値i−と座標
変換器28の出力信号i、との偏差信号を出力する加算
器、30はトルク電流指令値iq中と座標変換器28の
出力信号iq との偏差信号を出力する加算器、31は
加算器29の偏差に応じて電動機2の電圧指令値vd*
を出力する励磁電流制御部、32は加算器30の偏差に
応じて電動機2の電圧指令値vq*を出力するトルク電
流制御部である。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. Components that are the same as those in FIG. 1 are given the same numbers, so their explanation will be omitted. The difference from FIG. 1 is that a control loop for excitation current and torque current is provided. 25 to 27 are current detectors for detecting the primary currents lu Hly and i (output current of the inverter 1) of the U-phase, ■-phase, and W-phase of the induction motor 2; 28;
29 is a coordinate converter that converts the output signals of the current detectors 25 to 27 into two-phase signals of two current components it and iq in the rotating magnetic field coordinate system of the motor 2, and 29 is an excitation current command value i- and a coordinate converter 28 30 is an adder that outputs a deviation signal between the torque current command value iq and the output signal iq of the coordinate converter 28; 31 is an adder that outputs a deviation signal between the output signal i of the adder 29; Accordingly, voltage command value vd* of electric motor 2
32 is a torque current control unit that outputs a voltage command value vq* of the electric motor 2 according to the deviation of the adder 30.

回転磁界座標系で励磁電流及びトルク電流制御ループを
設けることにより、各電流実際値を各電流指令値に一致
して精度よく制御できる。その場合においても、その各
指令値あるいは実際値を用いて第1図と同様にして補償
電圧を演算し補償を行うことができる。この場合におい
ても前述と同様に、電動機電流の瞬時値(検出値)を用
いないため電流の波形歪の影響を受けることがない。
By providing the excitation current and torque current control loops in the rotating magnetic field coordinate system, each actual current value can be accurately controlled to match each current command value. Even in that case, the compensation voltage can be calculated and compensated in the same manner as in FIG. 1 using each command value or actual value. In this case as well, as described above, since the instantaneous value (detected value) of the motor current is not used, it is not affected by current waveform distortion.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、電流ベクトルμ−の方向に応じてオン
デレイ補償電圧を演算し電圧指令に加算するようにした
ので、インバータの出力電圧波形歪が少なくなりトルク
リプルの発生を防止できる。
According to the present invention, since the on-delay compensation voltage is calculated according to the direction of the current vector μ- and added to the voltage command, the distortion of the output voltage waveform of the inverter is reduced and the occurrence of torque ripple can be prevented.

また、電動機電流の瞬時検出値を用いないので波形歪の
影響を受けることなく、補償電圧を正しく演算できる。
Furthermore, since the instantaneous detected value of the motor current is not used, the compensation voltage can be calculated correctly without being affected by waveform distortion.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示すPWMインバータ装置
の回路構成図、第2図〜第5図は本発明の詳細な説明す
るための図、第6図は第1図の補償電圧演算回路の回路
構成図、第7図は第6図の演算をマイクロプロセッサで
行う場合の演算処理内容のフローチャート、第8図、第
9図は本発明の他の実施例、第10図〜第12図は本発
明の詳細な説明するための図である。 1・・・PWMインバータ、2・・・誘導電動機、3・
・・積分回路、4・・・発振器、5,6・・・電圧演算
回路、7・・・補償電圧演算回路、8,9・・・加算器
、10・・・座標変換器、11・・・PWM発生回路、
12・・・割算器。 13・・・逆正接回路、15.16・・・ROM回路、
25〜27・・・電流検出器、28・・・座標変換器、
29.30・・・加算器、31・・・励磁電流制御部、
第2図 第3図 第4図 第4図 第1θ図 第11  山
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a PWM inverter device showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 5 are diagrams for explaining the present invention in detail, and FIG. 6 is the compensating voltage calculation of FIG. 1. A circuit configuration diagram of the circuit, FIG. 7 is a flowchart of the calculation processing contents when the calculation in FIG. 6 is performed by a microprocessor, FIGS. 8 and 9 are other embodiments of the present invention, and FIGS. The figure is a diagram for explaining the present invention in detail. 1... PWM inverter, 2... induction motor, 3...
... Integral circuit, 4... Oscillator, 5, 6... Voltage calculation circuit, 7... Compensation voltage calculation circuit, 8, 9... Adder, 10... Coordinate converter, 11...・PWM generation circuit,
12...Divider. 13... Arctangent circuit, 15.16... ROM circuit,
25-27... Current detector, 28... Coordinate converter,
29.30... Adder, 31... Excitation current control section,
Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 4 Figure 1 Theta Figure 11 Mountain

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、交流電動機に可変電圧可変周波の交流を供給する電
圧形インバータと、前記交流電動機の回転磁界座標系の
2つの電流成分指令値i_(d^*)及びi_(q^*
)を出力する電流指令器と、前記交流電動機の2つの電
圧成分指令値v_(d^*)及びv_(q^*)を出力
する演算回路と、該演算回路の出力信号を固定子座標系
の電圧指令に変換する座標変換器と、該座標変換器の出
力信号に基づいて前記電圧形インバータの出力電圧を制
御するPWM制御回路を備えた装置において、前記交流
電動機の回転磁界座標系の電流成分指令値i_(d^*
)及びi_(q^*)と、前記交流電動機の座標基準信
号ω_1tから前記電圧形インバータのオンデレイ補償
電圧を演算し、前記交流電動機の回転磁界座標系の電圧
指令値に加算するようにしたことを特徴とする電圧形イ
ンバータの制御方法。
1. A voltage source inverter that supplies alternating current of variable voltage and variable frequency to an alternating current motor, and two current component command values i_(d^*) and i_(q^*) of the rotating magnetic field coordinate system of the alternating current motor.
); an arithmetic circuit that outputs two voltage component command values v_(d^*) and v_(q^*) of the AC motor; and an arithmetic circuit that outputs the output signal of the arithmetic circuit in the stator coordinate system. A device comprising a coordinate converter that converts the voltage command into a voltage command, and a PWM control circuit that controls the output voltage of the voltage source inverter based on the output signal of the coordinate converter, wherein the current in the rotating magnetic field coordinate system of the AC motor is Component command value i_(d^*
) and i_(q^*) and the coordinate reference signal ω_1t of the AC motor to calculate the on-delay compensation voltage of the voltage source inverter and add it to the voltage command value of the rotating magnetic field coordinate system of the AC motor. A method of controlling a voltage source inverter characterized by:
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