KR930007059A - 교류전동기 제어장치 및 이를 이용한 전기차의 제어장치 - Google Patents

교류전동기 제어장치 및 이를 이용한 전기차의 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교류전동기의 전원전영역에서도 안정하게 토오크 제어를 할 수 있는 교류전동기의 제어장치를 제공하는 것이다.
전동기 1차전류를 크기의 제어하는 피이드백 제어계, 전동기 1차 전류의 여자성분을 제어하는 피이드백 제어계 및 전동기 1차전류의 토오크 성분을 제어하는 피이드백 제어계를 설치함으로해서 달성된다.
저속운전영역에서는 벡터제어계에 의한 토오크제어가 행해져 고속운전영역에서는 슬라이드 주파수 제어계에 의한 토오크 제어가 행해지므로 전운전영역에 걸쳐 양호하게 토오크가 제어된다.

Description

교류전동기 제어장치 및 이를 이용한 전기차의 제어장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1의 실시예를 보여주는 볼록도,
제2도는 제어지령 발생기(6)에 격납되어 있는 패턴의 일예를 보여주는 도면,
제3도는 전압지령 연산기(5)의 상세한 구성도,
제4도는 전류제어기(8)의 상세한 구성도,
제5도는 회전자계좌표계의 전압, 전류성분을 설명하는 벡터도,
제6도는 전동기의 자속측(m)과 제어의 좌표측(d)이 일치하지 않는 경우에 생기는 자속(φ2q)를 설명하는 벡터도.

Claims (17)

  1. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치(1)에 의해 구동되는 교류전동기(2)의 제어장치에 맞추어 이 전동기의 1차 전류의 벡터를 제어하는 벡터제어수단(4,5,6,7,8,9)와, 상기 전동기의 슬라이드 주파수를 제어하는 슬라이드 주파수 제어수단(16, 10, 19, 20, 21, 22, 23)과를 갖추어, 이들 양제어계를 병용하는 교류 전동기 제어장치.
  2. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치에 의해 구동되는 교류전동기의 제어장치에 맞추어, 이 전동기의 1차 전류를 제어하는 벡터제어수단과, 상기 전동기의 1차 전류를 크기의 지령과 1차전류의 크기와의 편차에 기해, 상기 전동기의 슬라이드 주파수를 제어하는 슬라이드 주파수 제어수단과를 갖춘 교류 전동기 제어장치.
  3. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치에 의해 구동되는 교류전동기의 제어장치에 맞추어, 이 전동기의 1차 전류의 크기, 이 1차전류를 구성하는 여자 성분 및 토오크성분에 대해 각각 폐루우프 제어를 하는 제어계를 갖춘 교류전동기 제어장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전동기 1차 전류의 크기에 대한 폐루우프 제어계에 기하여 상기 전동기의 슬라이드 주파수를 제어하고, 상기 1차전류의 여자성분에 대한 폐루우프 제어계에 기한 상기 전력변환장치의 출력전압지령의 여자성분을 제어하며, 상기 1차전류의 토오크성분에 대한 폐루우프 제어계에 기한 상기 전력변환장치의 출력전압지령의 토오크성분을 제어하는 교류전동기 제어장치.
  5. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장에 의해 구동되는 교류전동기의 제어장치에 맞추어, 이 전동기의 1차 전류의 크기와 이 지령치와의 편차에 기해 슬라이드 주파수를 조정하는 수단과, 이 전동기의 1차전류를 구성하는 여자성분 및 각각의 지령치에 기한이 전력변환기의 출력전압지령의 여자성분 및 토오크 성분을 출력하는 수단과, 이 1차전류의 여자성분과 그 지령치와의 편차에 맞추어 출력전압지령이 여자성분을 보정하는 수단과, 이 1차전류의 토오크성분과 그 지령치와의 편차에 맞추어 출력전압지령의 토오크성분을 보정하는 수단과, 상기 전력변환장치의 출력전압이 제어불능이 되는 영역에서, 상기 여자성분을 보정하는 수단 및 상기 토오크성분을 보정하는 수단의 출력을 저지하는 수단과를 갖춘 교류전동기 제어장치.
  6. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치에 의해 구동되는 교류전동기의 제어장치에 맞추어, 상기 전력변환기의 출력전압지령에 의한 상기 전력변환장치의 출력전압제어가 불능이 되는 영역을 포함한 상기 전동기의 전동작주파수 영역에 걸쳐 상기 벡터제어수단을 살려두는 수단과를 갖춘 교류전동기 제어장치.
  7. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치에 의해 구동되는 교류전동기의 제어장치를 갖추어, 이 전동기의 1차 전류의 벡터를 제어하는 수단과, 상기 전동기의 슬라이드 주파수를 제어하는 슬라이드 주파수 제어수단과, 상기 전력변환장치의 출력주파수에 기한 상기 벡터제어수단과 상기 슬라이드 주파수 제어수단과를 각각 바꾸는 수단과를 갖춘 교류전동기 제어장치.
  8. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치에 대해 구동되는 교류전동기의 제어장치에서, 이 전동기 1차전류의 벡터를 제어하는 수단과, 상기 전동기의 슬라이드 주파수를 제어하는 슬라이드 주파수 제어수단과, 상기 교류전동기의 회전속도를 검출하는 수단과 이 검출치와 지령치의 편차에 맞추어 상기 1차전류의 토오크성분이 지령치를 작성하는 수단과를 갖춘 교류전동기 제어장치.
  9. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치에 의해 구동되는 교류전동기의 제어장치에서, 이 전동기 1차전류의 여자성분 및 토오크성분의 지령에 맞추어 상기 전력변환기의 제1의 출력전압지령을 작성하는 수단과, 상기 1차전류의 크기의 지령과 1차전류의 크기의 편차에 기해 상기 전동기의 슬라이드 주파수를 제어하는 슬라이드 주파수 제어수단과, 이 슬라이드 주파수와 상기 전동기의 회전주파수에서 상기 전력변환기의 동작주파수를 연산하는 수단과, 이 동작주파수에 따른 상기 전력변환기의 제2의 출력전압지령을 작성하는 수단과, 상기 제1 및 제2의 출력전압지령에서 새로히 상기 전력변환기의 출력전압지령을 작성하는 수단을 갖춘 교류전동기 제어장치.
  10. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치에 의해 변동되는 교류전동기의 제어장치에서, 이 전력변환장치가 출력하는 전압의 여자성분 및 토오크성분을 지령하는 수단과 이 전력변환장치의 출력주파수 또는 그 상당치에 따른 출력전압을 지령하는 수단과, 이들 지령수단을 바꾸는 수단을 갖춘 교류전동기 제어장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 지령수단을 바꾸는 수단은, 상기 전력변환장치의 출력주파수 또는 그 상당치에 따른 양제어수단을 바꾸는 수단인 교류전동기 제어장치.
  12. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치와, 이 전력변환장치의 출력에 의해 구동되는 교류전동기와, 이 교류전동기에 의해 부세되는 철도용 전기차의 제어장치에서, 상기 교류전동기를 벡터제어에 의해 제어하는 전기차의 제어장치.
  13. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 전력변환장치와, 이 전력변환장치의 출력에 의해 구동되는 교류전동기와, 이 교류전동기에 의해 부세되는 전기차의 제어장치에 있어서, 주간제어기의 지령에 기해 상기 교류전동기의 1차전류의 여자성분 및 토오크성분의 지령을 발생하는 수단과, 이들 전류지령에서 슬라이드 주파수를 작성하는 수단과 상기 전류지령에서 상기 전력변환장치의 출력전압의 여자성분 및 토오크성분의 지령을 작성하는 수단과, 상기 1차전류의 여자성분지령과 여자성분과의 편차에 맞추어 상기 출력전압지령의 여자성분을 보정하는 수단과 상기 1차전류의 토오크성분지령과 토오크성분과의 편차에 맞추어 상기 출력전압지령의 토오크성분을 보정하는 수단과, 상기 전동기의 1차전류의 크기와 그 지령과의 편차에 기해 상기 슬라이드 주파수를 보정하는 수단과를 갖춘 전기차의 제어장치.
  14. 가변전압 가변주파수의 교류를 출력하는 인버터와 이 전력변환장치의 출력에 의해 구동되는 유도전동기와, 이 유도전동기의 회전주파수와 슬라이드 주파수에 기한 상기 인버터 주파수를 작성하는 수단과를 갖춘 전기차의 제어장치에서, 주간제어기의 지령에 기하여 상기 교류전동기의 1차전류의 여자성분 및 토오크성분의 지령을 발생하는 수단과, 이들 전류지령에서 슬라이드 주파수를 작성하는 수단과, 상기 전류지령에서 상기 전력변환장치의 출력전압의 여자성분 및 토오크성분의 지령을 작성하는 수단과, 상기 1차전류의 여자성분지령과 여자성분과의 편차에 따른 상기 출력 전압지령의 여자성분을 보정하는 수단과, 상기 1차전류의 토오크 성분지령과 토오크성분과의 편차에 따른 상기 출력전압지령의 토오크성분을 보정하는 수단과, 상기 전동기의 1차전류의 크기와 그 지령과의 편차에 기하여 상기 슬라이드 주파수를 보정하는 수단과, 소정의 인버터 주파수영역에서 상기 출력전압지령을 보정하는 수단의 출력을 감소시키는 수단을 갖춘 전기차의 제어장치.
  15. 검출된 전류의 크기를 지령치와 비교하는 수단과, 이 검출전류의 무효성분을 지령치와 비교하는 수단과 이 검출전류의 유효성분을 지령치와 비교하는 수단을 갖춘 전류제어기.
  16. 교류전동기에 발생하는 토오크지령에 기해 상기 전동기의 회전주파수 또는 그의 상당치에 대응하는 상기 전동기의 1차전류의 여자성분 및 토오크성분의 지령을 발생시키는 전류지령 발생기.
  17. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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