KR960002326B1

KR960002326B1 - 유도 모터 제어 장치

Info

Publication number: KR960002326B1
Application number: KR1019880001528A
Authority: KR
Inventors: 나사까쯔 노무라; 게이꼬 스다; 다다시 아시까가
Original assignee: 가부시끼가이샤 메이덴샤; 이노구마 도끼히사
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1996-02-16
Also published as: US4862343A; KR880010556A; DE3882733T2; ES2043697T3; JPS63202288A; DE3882733D1; EP0279415B1; JPH07118956B2; EP0279415A1

Abstract

내용 없음.

Description

유도 모터 제어 장치

제1도는 본 발명에 따라 제조된 유도 모터 벡터 제어 장치의 한 실시예를 도시한 개략 계통도.

제2a도 및 제2b도는 제1도의 유도 모터 벡터 제어 장치의 동작을 설명하는데 사용된 그래프.

제3도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 개략 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 승산기 12 : 컨버터 시스템

14 : 평활 캐패시터 15a : 정(+)도선

15b : 부(-)도선 16 : 인버터

18 : 3상 유도 모터 20 : 제어 회로

22 : 유도 모터 속도 감지기 23,28a,28b,28c : 감산기

25,29a,29b,29c : 비례 적분 회로 26 : 2상/3상 컨버터

27a,27b : 전류 감지기 30 : 2차 시정수 보상 계수 발생부

32 : 저역 통과 필터 33 : 증폭기

34 : 2차 시정수 보상 계수 발생기 35 : 기준 신호 발생기 회로

36 : 슬립 계산 회로 37 : 제산기 3

8 : 승산기 39, 41 : 합산 회로

40 : 2상 사인파 발생기 45 : PWM 파형 발생기

46 : 삼각파 발생기

본 발명은 속도 조절 가능 전기 모터를 제어하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 유도 모터의 벡터 제어용 장치에 관한 것이다.

전력 컨버터 또는 인버터가 교류 모터를 사용하는 속도 조절 가능 구동 시스템에 사용되어 왔다. 전형적인 컨버터는 3상 AC 입력 전압을 정류하여 발생한 직류(DC) 버스 전위(bus potential)를 인버터에 공급하기 위해 직류(DC) 정류기를 포함한다. 인버터는 주파수 조절 가능 출력을 발생시키기 위해 다수의 직렬 접속된 스위칭 소자쌍을 포함한다. 다양한 응용 분야에 있어서, 이러한 주파수 조정은 가변 속도로 모터를 동작시키도록 각 스위칭 소자들을 주기적으로 스위칭하기 위해 가변 주파수 게이팅 펄스를 발생시킬때 펄스폭변조(PWM) 제어 기술을 사용하는 제어 회로를 통해 실행된다. 모터는 인버터가 모터를 여기시키는 주파수와 진폭을 적합하게 변화시킴으로 필요시에 추진되거나(가동 모드) 감속될 수 있다(제동 모드).

실제모터 속도가 감지되어 원하는 모터 속도와 비교된다. 모터 속도의 실제값과 원하는 값 사이의 차이에 따라 변하는 속도 오차 신호가 유도되어, 이 신호를 토오크 지령(torque command) 신호로 변환시키는 비례 적분 제어 회로에 인가된다. 이 제어 회로는 인버터로부터 모터에 공급된 전압 크기를 토오크 지령 신호의 함수로서 변화시키도록 인버터의 동작을 제어함으로써 토오크 지령 신호에 응답한다.

더욱 정확하게 모터를 제어하기 위해서, 유도 모터의 고정자 전류의 순시값(momentary value)을 제어하여 토오크를 발생시키는 벡터 제어가 제안되어 사용되어 왔다. 슬립(slip) 주파수형 벡터 제어는 다음과 같이 슬립 주파수를 계산할때 유도 모터 2차 저항(2차 시정수)을 사용한다.

여기서, τ₂는 2차 시정수이고, i_1α는 여기 전류이며, i_1β*는 토오크 전류이다. 이 방정식은 전원의 전력 위상과 일치하는 좌표계가 사용될때 얻어진다. 계산에 사용된 계수에는 기호 *가 첨자되어 있다.

정상 조건(steady condition)에서, 2차 자속(the secondary flux)와 α와 β성분

와

는 다음과 같다.

여기서, M은 유도 모터의 상호 인덕턴스이고, K는 τ₂/

비이며, I는

비이다.

상기 식으로부터 알 수 있는 바와 같이, 슬립 주파수를 계산할때 사용된 2차 시정수

가 실제2차 시정수 τ₂와 다를때(즉, K=1), 2차 자속의 β성분은 0이 아니므로 부적합한 벡터 제어가 발생한다. 2차 자속이 β성분을 포함할때, 유도 모터의 토오크 Te는 다음과 같다.

여기서 K_r는 K_r=P×M²/L₂로 표시되는 상수이고, P는 극(pole) 수이며, L₂는 2차 인덕턴스이다.

2차 저항(2차 시정수)은 주위 온도 변화, 부하 변화 및 유도 모터 2차 도선(conductor) 온도 변화에 의해 초기 설정값으로부터 계수 1.5만큼 변한다. 실제값으로부터의 2차 시정수의 편차의 영향은 전류 제어형인버터의 경우에 특히 심하다.

본 발명의 목적은 주위 온도 변화 및 유도 모터 부하 변화에 민감하지 않은 이상적인 유도 모터 벡터 제어를 실현할 수 있는 간단한 유도 모터 벡터 제어 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 모터를 구동시키도록 전력을 인가시키기 위한 모터 구동 회로와, 토오크 지령 신호, 여기 전류 지령 신호 및 슬립 주파수에 응답하여 모터 구동 회로의 동작을 제어함으로써 모터로 공급되는 전력을 변화시키는 제어 회로를 포함하는 속도 조절 가능 유도 모터의 벡터 제어 장치가 제공된다. 제어 회로는 모터의 회전 속도를 나타내는 속도 피드백(feedback) 신호를 발생시키도록 모터 회전 속도에 감응하는 속도 감지기, 원하는 모터 속도를 나타내는 속도 지령 신호 발생원, 원하는 모터 여기 전류를 나타내는 여기 전류 지령 신호 발생원, 기준 신호 발생원, 감지된 모터 속도와 원하는 모터 속도 사이의 차이를 나타내는 속도 오차 신호를 제공하도록 속도 피드백 신호와 지령 신호를 합산하는 장치, 속도 오차 신호를 토오크 지령 신호로 변환시키는 장치, 제어 회로에 인가된 여기 전류 지령 신호에 기준 신호를 가산하는 장치, 여기 전류 지령 신호와 토오크 지령 신호에 응답하여 2차 시정수를 사용하여 슬립 주파수를 계산하는 장치, 속도 피드백 신호와 기준 신호 사이의 상호 관계를 나타내는 상관 계수를 계산하는 장치 및 상관 계수를 영(0)으로 만드는 방향으로 상관 계수에 따라 2차 시정수를 변경시키는 장치를 포함한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하겠다. 도면들중 동일 부분에는 동일 참조 번호를 붙였다.

제1도를 참조하면, 속도 조절 가능 모터 구동 시스템, 적합한 AC 전원으로부터 전력을 수신하는 컨버터 시스템(12)를 포함하는 것으로서 도시되어 있다. 컨버터 시스템(12)는 정(+)도선(15a)과 부(-)도선(15b)으로서 도시된 DC 링크(link)를 활성화시키기 위해 교류 전압을 단극성 전압으로 변환시키도록 작용하는 전력 정류기를 포함한다. DC 링크는 정류된 전력을 평활시키는 캐패시터(14)에 의해 스팬(span)된다. 평활 캐패시터(14) 양단의 단극성 전압은 전력 인버터(16)에 인가된다. 인버터(16)은 DC 입력 전력을 조절 가능한 주파수와 전압 크기를 갖고 있는 AC 출력 전력으로 변환시키도록 배열되고 제어된 직렬 접속 스위칭 소자들의 다수의 병렬 쌍들을 포함한다. 이 목적을 위해, 각각의 스위칭 소자들은 선정된 순서 및 원하는 주파수에서 스위칭 소자를 턴온시키도록 주기적 게이트 펄스를 스위칭 소자에 공급하게 되는 제어회로(20)에 결합된 제어되는 전극을 갖고 있다. AC 출력은 3개의 출력 도선을 통해 3상 유도 모터(18)에 공급된다. 유도 모터(18)은 인버터(16)의 출력에 의해 활성화되는 3상 고정자 권선 및 기계적 부하(도시하지 않음)를 구동시키도록 결합된 회전자를 갖고 있다.

유도 모터(18)은 인버터(16)이 유도 모터(18)을 여기하는 주파수와 진폭을 적합하게 변화시킴으로써 필요시에 추진되거나(가동 모드), 감속될 수 있다(제동 모드). 이 목적을 위해, 제어 회로(20)은 원하는 모터 속도를 나타내는 속도 지령 신호 ω_sr, 실제모터 회전 속도를 나타내는 피드백 신호 ω 및 여기 전류 지령 신호 i_0*를 포함할 수 있는 다수의 입력 신호에 대한 프로그램된 응답으로 인버터(16)의 동작을 조절 및 제어한다. 제어 회로(20)은 프로그램된 속도 패턴(속도 지령 신호)에 따라 인버터(16)의 각 전력 트랜지스터를 주기적으로 스위칭하도록 게이팅 펄스를 발생시키기 위해 펄스폭 변조(PWM) 제어 기술을 사용한다. 인버터(16)은 유도 모터(18)을 동작시키기 위해 각 출력 도선을 통해 3상 전류(ia, ib, ic)를 발생시킨다.

예를들어, 리졸버(resolver)와 같은 유도 모터 속도 감지기(22)는 유도 모터(18)의 회전 속도에 대응하는 실제속도 신호를 발생시킨다. 실제속도 신호 ω는 속도 감지기(22)로부터 라인(24)상의 다른 입력 ω_sr을 갖고 있는 감산기(23)에 인가된다. 감산기(23)은 라인(24)상의 속도 지령 신호로부터 실제속도 신호 ω_sr을 감산하고, 유도 모터(18)의 실제회전 속도와 목표 회전 속도 사이의 차이를 표시하는 속도 오차 신호 e_n을 발생시킨다. 속도 오차 신호 e_n은 이 신호를 토오크 전류 지령 신호 i_t*로 변환시키는 비례 적분 증폭기(25)에 인가된다. 이 토오크 전류 지령 신호 i_t*는 2상/3상 컨버터(26)에 인가된다.

또한, 속도 오차 신호 e_n는 2차 시정수 보상 계수 발생기(30)에도 인가된다. 2차 시정수 보상 계수 발생부(30)은 승산기(31), 저역 통과 필터와 같은 1차 지연 회로(32), 증폭기(33) 및 2차 시정수 보상 계수 발생기(34)를 포함한다. 승산기(31)의 한 입력은 감산기(23)에 결합되고, 다른 입력은 사인파 기준 신호 i_in을 발생시키는 기준 신호 발생기 회로(35)에 결합된다. 승산기(31)은 속도 오차 신호 e_n과 기준 신호 i_in을 승산하여, 승산된 신호 Xa를 발생시킨다. 승산된 신호 Xa는 승산된 신호 Xa로부터 DC 성분을 추출하는 저역 통과 필터(32)에 인가된다. 저역 통과 필터(32)로부터의 신호 Xb는 입력 신호(Xb)와 승산 계수 Ka를 승산하여 속도 오차 신호 e_n과 기준 신호 i_in사이의 상호 관계를 갖고 있는 계수를 표시하는 상관 계수 표시 신호 e_x를 발생시키는 증폭기(33)에 인가된다. 상관 계수 표시 신호 e_x는 2차 시정수 보상 계수 발생기 장치(34)에 인가된다. 2차 시정수 보상부(30)은 2차 시정수

를 계산하여, 2차 시정수

의 역수(

=1/

)를 표시하는 신호를 발생시킨다. 이 신호는 슬립 계산 회로(36)에 인가된다.

슬립 계산 회로(36)은 제산기(37)과 승산기(38)을 포함한다. 제산기(37)의 한 입력은 비례 적분 회로(25)에 결합되고, 다른 입력은 여기 전류 지령 신호 i_0*를 발생시키는 여기 전류 계산 회로(도시하지 않음)에 결합된다. 제산기(37)은 토오크 지령 전류 신호 i_t*로 여기 전류 지령 신호 i_0*를 제산하여, 신호 i_t*/i_0*를 발생시킨다. 이 신호는 2차 시정수 보상 계수 R_2*가 2차 시정수 보상 계수 발생기(34)로부터 로딩(loading)되는 승산기(38)에 인가된다. 승산기(38)은 신호 i_t*/i_0*와 2차 시정수 보상 계수 R_2*(=1/

)를 승산하여, 슬립 주파수 표시 신호를 발생시킨다. 슬립 주파수 표시 회로는 이 신호를 유도 모터 속도 감지기(22)로부터 공급된 실제속도 신호 ω에 가산하는 합산 회로(39)에 인가된다. 각 주파수 ω₀을 표시하는 가산된 신호 ω₀는 2상/3상 컨버터(26)에 2상 사인파 sinω₀t 및 cosω₀t를 발생시키는 2상 사인파 발생기(40)에 인가된다.

또한, 여기 전류 지령 신호 i_0*는 신호 발생기 회로(35)로부터 다른 입력을 수신하는 합산 회로(41)에 인가된다. 합산 회로(41)은 여기 전류 지령 신호 i_0*를 기준 신호 i_in에 가산하여, 가산된 신호 i_00*를 발생시킨다. 이 신호는 2상/3상 컨버터(26)에 인가된다.

2상/3상 컨버터(26)은 토오크 지령 신호 i_t*및 가산된 신호 i_00*에 따라 2상 사인파 신호 sinω₀t 및 cosω₀t를 3상 전류 지령 신호 i_a, i_b및 i_c로 변환시킨다. 전류 지령 신호 i_a*는 전류 감지기(27a)로부터 다른 입력을 수신하는 감산기(28a)에 인가된다. 감산기(28a)는 비례 적분 회로(29a)에 인가되므로 펄스폭 변조(PWM) 파형 발생기(45)에 인가되는 전류 오차 신호를 발생시키도록 전류 지령 신호 i_a*로부터 실제구동 전류 i_a를 감산한다. 전류 지령 신호 i_b*는 전류 감지기(27b)로부터 다른 입력을 수신하는 감산기(28b)에 인가된다. 감산기(28b)는 비례 적분 회로(29b)를 통해 PWM 파형 발생기(45)에 인가되는 전류 오차 신호를 발생시키도록 전류 지령 신호 i_B*로부터 실제 구동 전류 i_b*를 감산한다. 이와 유사하게, 전류 지령 신호 i_b*는 전류 감지기(27c)로부터 다른 입력을 수신하는 감산기(28c)에 인가된다. 감산기(28c)는 비례 적분 회로(29c)를 통해 PWM 파형 발생기(45)에 인가되는 전류 오차 신호를 발생시키도록 전류 지령 신호 i_c*로부터 실제구동 전류 i_c를 감산한다.

PWM 파형 발생기(45)는 삼각파 발생기(46)으로부터 삼각파 신호를 수신하고, 인버터(16)의 각 전력 트랜지스터를 주기적으로 스위칭하도록 게이팅 펄스를 발생시키기 위해 게이팅 회로(47)을 제어한다.

본 발명에 따른 벡터 제어 장치의 동작은 다음과 같다. 즉, 기준 신호 발생기 회로(35)로부터 사인파 기준 신호 i_in이 잡음으로서 여기 전류 지령 신호 i_0*와 결합되는 합산 회로(41)에 인가될때, 슬립 주파수 계산시에 사용된 2차 시정수

는 제2a도에 도시한 바와 같이 실제값 τ₂와 차이가 있게 되고, 2차 자속은 제2b도에 도시한 바와 같이 β성분 λ_2β를 포함하게 된다. 2차 자속내에 포함된 β성분은 토오크 T_e가 기준 신호 i_in과 함께 유도 모터(18)의 회전속도 ω를 변화시키도록 한다. 기준 신호 i_in은 소진폭, 예를들어, 여기 전류 지령 신호 i_0*의 진폭의 약 10%와 등가인 진폭을 갖도록 선택된다.

또한, 기준 신호 i_in은 이 신호가 속도 오차 신호 e_n과 승산되는 승산기(31)에 인가된다. 승산기(31)은 X_a=e_n×i_in으로 표시되는 출력 X_a를 발생시킨다. 출력 신호 X_a는 이 신호로부터 DC 성분을 추출하는 저역 통과 필터(32)에 인가된다. DC 성분 Xb는 실제값 τ₂로부터의 2차 시정수

의 편차에 대응하고, 이것은 다음과 같이 표시된다.

Xb=KaXa+KbXb

여기서, Ka 및 Kb는 저역 통과 필터(32)의 시정수에 따라 변하는 상수이다.

출력 신호 Xb는 속도 신호 ω와 기준 신호 i_in사이의 상호 관계를 나타내는 상관 계수 표시 신호 e_x를 발생시키는 증폭기(33)에 인가된다. 상관 계수 표시 신호 e_x가 0이면, 제2자속내에는 β성분이 전혀 포함되지 않는다. 그러므로, 상관 계수 e_x는 β성분이 2차 자속내에 함유되는지의 여부를 표시한다. 속도 오차 신호 e_n이 승산기(31)에 인가되더라도, 이러한 신호에는 전혀 제한을 받지 않는다. 실제속도 신호에 관련된 성분을 포함하는 실제속도 신호 ω 등이 속도 오차 신호 대신에 승산기(31)에 인가될 수 있다. 상관 계수 표시 신호 e_x는 다음과 같이 주어진다.

여기서, K_T는 상수이고, J는 관성 모멘트이다.

상관 계수 표시 신호 e_x는 상관 계수 e_x를 적분하기 위한 장치를 포함할 수 있는 2차 시정수 보상 계수 발생기 회로(34)에 인가되는데, 그 부호는 기준 신호 i_in의 부호에 의해 결정된다. 다시 말하면, 2차 시정수 보상 계수

는 상관 계수 e_x와 기준 신호 i_in에 따라 상관 계수 e_x와 2차 자속의 β성분 λ_2β를 영(0)으로 만드는 방향으로 변한다. 계산된 2차 시정수 보상 계수

, 즉 2차 시정수

의 역수는 다음과 같이 표시된다.

R_2*=R_2*×Xb×sign(i_in)

여기서, sign(i_in)은 Xb가 기준 신호 i_in이 정(+)일때 정(+)부호에 의해 승산되고, 기준 신호 i_in이 부(-)일때 부(-)부호에 의해 승산된다는 것을 의미한다.

2차 시정수 보상 계수

는 승산기(38)내에 로딩되어, 슬립 주파수 계산시에 사용된다. 그러므로, 슬립 주파수 계산시에 사용된 2차 자속의 β성분을 보상할 수 있으므로, 최적한 유도 모터의 벡터 제어를 발생시키게 된다. 제2a도 및 제2b도를 참조함으로써 알 수 있는 바와 같이, 슬립 주파수 계산용으로 사용된 2차 시정수 τ_2*가 실제2차 시정수 τ₂에 가깝게 될때, 2차 자속의 β성분 λ_2β는 0에 가깝게 된다.

제3도를 참조하며, 제산기(37)이 여기 전류 지령 신호 i_0*대신에 합산 회로(41)로부터 신호 i_00*(=i_in+i_0*)를 수신하는 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예는 낮은 2차 시정수를 갖고 있는 유도 모터의 경우에 높은 정확도로 슬립 주파수를 계산할때 사용된 2차 시정수를 보상하기에 효율적이다.

그러므로, 본 발명에 따르면 상술한 목적과 장점들을 완전히 만족시키는 주위 온도 변화와 유도 모터의 부하 변화에 민감하지 않은 이상적인 유도 모터의 벡터 제어를 실현할 수 있는 간단한 벡터 제어 장치가 제공된다.

지금까지, 아날로그 배열에 관련하여 본 발명을 설명하고 도시하였지만, 벡터 제어 장치는 동일 효과를 제공하기 위해 디지탈 컴퓨터를 사용할 수 있다. 벡터 제어 장치의 각 소자들의 기능용으로 적합한 디지탈 장치들은 컴퓨터 프로그램을 기초로 한 것으로서 본 명세서 설명을 사용하게 된다.

본 분야에 숙련된 기술자들은 첨부한 특허청구의 범위를 벗어나지 않고서 본 발명을 여러 가지 형태로 변경 및 변형시킬 수 있다.

Claims

모터를 구동시키도록 전력을 인가시키기 위한 모터 구동 회로와, 토오크 지령 신호, 여기 전류 지령 신호 및 슬립 주파수에 응답하여 모터 구동 회로의 동작을 제어함으로써 모터로 공급되는 전력을 변화시키는 제어 회로를 포함하는 속도 조절 가능 유도 모터의 벡터 제어 장치에 있어서, 상기 제어 회로가, 감지된 모터 회전 속도를 나타내는 속도 피드백 신호를 발생시키기 위한 모터 회전 속도에 감응하는 속도 감지기 ; 원하는 모터 속도를 나타내는 속도 지령 신호 발생원 ; 원하는 모터 여기 전류를 나타내는 여기 전류 지령 신호 발생원 ; 기준 신호 발생원 ; 상기 속도 피드백 신호와 상기 속도 지령 신호를 합산하여 상기 감지된 모터 속도와 상기 원하는 모터 속도 사이의 차이를 나타내는 속도 오차 신호를 제공하는 수단 ; 상기 속도 오차 신호를 상기 토오크 지령 신호로 변환시키기 위한 수단 ; 상기 제어 회로에 인가된 상기 여기 전류 지령 신호에 상기 기준 신호를 가산하기 위한 수단 ; 상기 여기 전류 지령 신호와 상기 토오크 지령 신호에 응답하여 2차 시정수를 사용하여 상기 슬립 주파수를 계산하는 수단 ; 상기 속도 오차 신호와 상기 기준 신호 사이의 상호 관계를 나타내는 상관 계수를 계산하기 수단 ; 및 상기 상관 계수에 따라 상기 상관 계수를 영(0)으로 만드는 방향으로 상기 2차 시정수를 변경시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 상관 계수 계산 수단이 상기 속도 오차 신호와 상기 기준 신호를 승산하여 최종 곱을 표시하는 승산된 신호를 발생시키는 승산기와, 상기 승산기에 접속되어 상기 상관 계수를 표시하는 신호를 발생시키는 일차 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 2차 시정수 변경 수단이 상기 상관 계수 표시 신호를 적분하여 상기 2차 시정수의 역수를 표시하는 신호를 제공하는 수단을 포함하고, 상기 2차 시정수 표시 신호가 상기 기준 신호에 의해 결정된 부호를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 슬립 주파수 계산 수단이 상기 토오크 지령 신호를 상기 여기 전류 지령 신호로 제산하여 상기 최종 몫을 표시하는 제산된 신호를 발생시키는 수단, 상기 2차 시정수 변경 수단으로부터 공급된 상기 2차 시정수 표시 신호를 로딩하기 위한 수단 및 상기 제산된 신호와 상기 로딩된 2차 시정수 표시 신호를 승산하여 상기 슬립 주파수를 표시하는 신호를 발생시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 슬립 주파수 계산 수단이 상기 토오크 지령 신호를 상기 여기 전류 지령 신호와 상기 기준 신호의 합으로 제산하여 상기 최종 몫을 표시하는 제산된 신호를 발생시키는 수단, 2차 시정수 변경 수단으로부터 공급된 2차 시정수 표시 신호를 로딩하기 위한 수단 및 상기 제산된 신호와 상기 로딩된 2차 시정수 표시 신호를 승산하여 상기 슬립 주파수를 표시하는 신호를 발생시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
모터를 구동시키도록 전력을 인가시키기 위한 모터 구동 회로와, 토오크 지령 신호, 여기 전류 지령 신호 및 슬립 주파수에 응답하여 모터 구동 회로의 동작을 제어함으로써 모터로 공급되는 전력을 변화시키는 제어 회로를 포함하는 속도 조절 가능 유도 모터의 벡터 제어 장치에 있어서, 상기 제어 회로가, 감지된 모터 회전 속도를 나타내는 속도 피드백 신호를 발생시키기 위한 모터 회전 속도에 감응하는 속도 감지기 ; 원하는 모터 속도를 나타내는 속도 지령 신호 발생원 ; 원하는 모터 여기 전류를 나타내는 여기 전류 지령 신호 발생원 ; 기준 신호 발생원 ; 상기 속도 피드백 신호와 상기 속도 지령 신호를 합산하여 상기 감지된 모터 속도와 상기 원하는 모터 속도 사이의 차이를 나타내는 속도 오차 신호를 제공하는 수단 ; 상기 속도 오차 신호를 상기 토오크 지령 신호로 변환시키기 위한 수단 ; 상기 제어 회로에 인가된 상기 여기 전류 지령 신호에 상기 기준 신호를 가산하기 위한 수단 ; 상기 여기 전류 지령 신호와 상기 토오크 지령 신호에 응답하여 2차 시정수를 사용하여 상기 슬립 주파수를 계산하는 수단 ; 상기 기준 신호와 상기 감지된 모터 회전 속도에 관련된 신호 사이의 상호 관계를 나타내는 상관 계수를 계산하기 위한 수단 ; 및 상기 상관 계수에 따라 상기 상관 계수를 영(0)으로 만드는 방향으로 상기 2차 시정수를 변경시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제6항에 있어서, 상기 상관 계수 계산 수단이 상기 기준 신호와 상기 속도 피드백 신호 사이의 상호 관계를 갖는 상관 계수를 계산하는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 상관 계수 계산 수단이 상기 속도 피드백 신호와 상기 기준 신호를 승산하여 최종 곱을 표시하는 승산된 신호를 발생시키는 승산기와, 상기 승산기에 접속되어 상기 상관 계수를 표시하는 신호를 발생시키는 일차 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제8항에 있어서, 상기 2차 시정수 변경 수단이 상기 상관 계수 표시 신호를 적분하여 상기 2차 시정수의 역수를 표시하는 신호를 제공하는 수단을 포함하고, 상기 2차 시정수 표시 신호가 상기 기준 신호에 의해 결정된 부호를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제9항에 있어서, 상기 슬립 주파수 계산 수단이 상기 토오크 지령 신호를 상기 여기 전류 지령 신호로 제산하여 상기 최종 몫을 표시하는 제산된 신호를 발생시키는 수단, 상기 2차 시정수 변경 수단으로부터 공급된 상기 2차 시정수 표시 신호를 로딩하기 위한 수단 및 상기 제산된 신호와 상기 로딩된 2차 시정수 표시 신호를 승산하여 상기 슬립 주파수를 표시하는 신호를 발생시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.
제9항에 있어서, 상기 슬립 주파수 계산 수단이 상기 토오크 지령 신호를 상기 여기 전류 지령 신호와 상기 기준 신호의 합으로 제산하여 상기 최종 몫을 표시하는 제산된 신호를 발생시키는 수단, 2차 시정수 변경 수단으로부터 공급된 2차 시정수 표시 신호를 로딩하기 위한 수단 및 상기 제산된 신호와 상기 로딩된 2차 시정수 표시 신호를 승산하여 상기 슬립 주파수를 표시하는 신호를 발생시키는 수단을 포함히는 것을 특징으로 하는 벡터 제어 장치.