TW479143B - Apparatus for controlling an induction motor - Google Patents
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Description
479143 Α7 Β7 經濟部中央標率局員工消費合作社印裝 五、發明説明(i ) 坊诟齡園 本發明為有關於,經由多相反相器(inverter)供給試 驗電源,由此測試多相感應電動機之1次,2次電阻及漏電 感(1 e a k a g e i n d u c t a n c e )等電性常數,而將該測試结果設 定為驅動控制用之參數(parameter)由此將多相感應電動 機驅動控制之感應電動機控制裝置。 Μ沣抟術 為提高精確度控制感應電動機•有時需要1次,2次之 繞組電阻,1次,2次漏電感,互感等感應電動機之電性常 數。做為具有測試此等電性常數而設定於感應電動機控制 裝置之機能之W往技術,有如第12圖所示者。 第12圖為記載於日本特開平7-325132號公報之以往之 感應電動機控制裝置之主要部分糸統構成者,圖中1為反 相器,2為感應電動機,3為電流檢测器,4為電壓檢測器 ,5為磁通轉矩控制裝置,6為無載試驗裝置,7為直流試 驗裝置,8(1)〜8U)為單相試驗裝置,9為常數計算裝置 ,10為選擇器,11為設定記憶裝置。反相器1為輸入選擇 器10所輸出之開關信號(switching signal)而響應於該開 關信號動作,經由反相器1對於感應電動機2施加電壓。 其次,說明測試此等感應電動機控制裝置之2次電阻 及漏電感之動作。選擇器10為依序選擇多數之單相試驗裝 置8(1)〜8U)之輸出開關信號,由此向反相器1輸出。對 於感應電動機2由停止之狀態下3相輸入端子中之2個端子 間施加單相交流電壓。在此η個單相試驗裝置8 (1 )〜8 ( η ) 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 « 7 Q 只 479143 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 施加於感應電動機2之電壓之頻率分別不相同。各自之單 相試驗裝置8(1)〜8(n)為,輸入經由電流檢測器3與電壓 檢測器4所檢測之電流與電壓而求出各自基本波之大小與 相位,由各自之關係求出1次與2次之漏電感之和值(L011 + L021)〜(L01n + L02n), Μ及1次與2次繞組電阻之和值(ΊΠ1 + R21)〜(Rln + R2n),該值與該電壓之頻率(Ρ1〜Fn)共同向 常數計算裝置9輸出。在此,假設1次漏電感與2次漏電感 為相等值,各自之單相試驗裝置8(1)〜8U)所輸出之漏電 感之和值之一半分別定為該單相試驗裝置8(1)〜8(n)之漏 電感(L1〜Ln)。 再者,施加電壓之頻率做為變數而將漏電感之頻率變 化特性,由滿足USn-Ι)之m次多項式表示如下。 L = A· F(應有之 ro)+B. F(應有之 ro-l) +…+Ζ···(1) 在此,對於(1)式代入頻率(F1〜Fn)中所測試之漏電 感(L 1〜L η ),由未定係數法可Μ求出係數A , B , Z 。並且 ,由於頻率採用OHz值,衹需算出零次部分Z即可,因此計 算非常簡單。該ϊβ次多項式之零次部分定為漏電感之推測 真值L。同樣,使用頻率(F 1〜F η )所測試之2次繞組電阻( R 2 1〜R 2 η ),使m次多項式之零次部分成為2次繞組電阻之 真值R 2。如此,施行測試之目的在減小感應電動機2次導 體之集虜效應(skin effect)所引起之2次電阻,漏電感之 測試誤差。 在此,關於集慮效應之影響再予詳细說明。第1B圖為 表示經由集虜效應2次電阻由2次頻率如何變化名說明圖, 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
479143 經濟部中央標率局賀工消費合作杜印製 A7 ___B7_五、發明説明(3 ) 由具有深溝型之2次導體形狀之3.7KW感應電動機為例說明 。在此,第13圖為表示二次頻率(Hz)與2次電阻(Ω)之 關係之說明圖,第13圖(b)為第13圖U)之低頻率部分之 2次電阻测試範圍(range)經過放大之說明圖,如粗實線所 示真值表示2次電阻隨著2次頻率之增加而使集虜效應之影 響增大。圖中由2次近似,3次近似,4次近似表示者為, 表示由多項近似求出之曲線。第13圖(c)為由多項近似求 出之曲線之問題點之說明圖。由第13圖(b)可Μ明瞭愈提 升多項近Μ之次數可Μ推測至近似於真值之值。但是,該 部分需要多數之頻率下之測試。本例中在4次近似程度真 值之誤差相當減少。 再者,第13圖(c)所示4次近似#1表示4次近Μ時各頻 率以無誤差之狀態測試之情況,4次近似#2表示1點之頻率 (圖中22Hz)之测試具有(Κ005Ω誤差之情況之推測結果。 由圖可Μ明瞭OHz之2次電阻值為由1點之頻率之測試誤差 使其誤差大幅度增加。如此,可Μ瞭解依據多項式近似時 所測試之值之些微之誤差對於未測試之區域之電阻推測值 成為非常大之誤差影響。 再者,在正常運轉狀態下由於轉差率(slip)小因此2 次頻率僅為數Hz程度。本例中所使用之感應電動機為額定 負載下成為4Hz。 由於此正常運轉狀態所需要之二次電阻為数Hz程度之 值。 _但是,感應電動機之等效電路以眾所知之竭^14圖表示 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479143 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消费合作社印1i 五、發明説明(4 ) ,由數Hz程度之電壓施加在2次側時幾乎不流通電流,反 而經由互感Μ流通,因此2次電阻無法由良好精確度測試, 结果必須由高於正常運轉狀態之頻率推测所需之頻率。 綜合Μ上得到, 正常蓮轉時所需要之低頻率下之2次電阻無法由該頻 率直接測試而必須使用高於正常運轉時之頻率所求之2次 電阻測試值推測正常運轉時之2次電阻。 經由多項式近似可Κ推測正常蓮轉時所需要之頻率之 2次電阻值,為求精確度近Μ之次數為4次Μ上,亦即需要 頻率5點以上之測試。 再者各自之頻率之測試精確度必須極高,設如含有誤 差時在推測正常蓮轉頻率之2次電阻值時,產生很大之誤 差。 从上說明2次電阻,但對於漏電感完全相同。 其次,第15圖為,特開平6-98595號公報所記載之以 往之感應電動機控制裝置之方塊圖,該公報為,尤其分布 單相施加時1次+2次之合成電阻(R1+R2)及合成漏電感(L1 + L 2 )之測試方法。 在第1 5圔中,2 1為交流電源,2 2為螫流電路,2 3為平 滑電容器,24為反相器,25為感應電動機,2 6為電流檢測 器。 27為產生PWM信號之閘極電路,2 8為正常運轉時追隨 於速度指令wr之方式施行控制之速度無感測器向量控制 (speed sen sor less vector control), 2 9 為、製成正弦 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 479143 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 B7 五、發明説明(5 ) 波調變信號,由此經由閘極電路27使反相器24動作,由交 流激磁電壓對於感應電動機25流通交流電流之單相交流激 磁處理,30為有效電力成分電流Iq反無效電力成分電流Id 演算處理,3 1為1次,2次合成電阻及合成漏電感演算處理 。31為控制電路含有附加符號28至符號31之構成。在此, 有效電力成分電流Iq,及無效電力成分電流演算處理30為 ,由U相之電動機電流iu與激磁電壓向量之固定座標之旋 轉相位指令定為Θ時,有效電力成分電流Ις之1.414s ίηθ ♦ iii在1次頻率之1週期區域内,每在任意之抽樣頻率ί®行 積算,由積算次數除算Μ求出,無效電力成分電流Id之-1.414cos0 · iu由1次頻率之1週期區域内,每在任意之抽 樣週期積算,由積算次數除算K求出。 並且,1次,2次合成電阻及合成漏電感演算處理為· 1次,2次合成電阻(R 1 + R 2 )與1次,2次合成漏電感(L 1 + L 2 ) 由反相器之1次頻率指令〇>1及1次電壓指令值Vcl由次式求 出。 (R1 + R2) =Vcl ♦ U/1 · 5 ( Id2+Iq2) …(2) (Ll^L2)=Vcl· Id/1.5a>l(Id2 + Iq2) …(3) 如此,第1 5圖所示K往之感應電動機控制裝置為,由 單相施加求出1次,2次合成電阻及漏電感。 但是,此種演算為Μ互感Μ做為解放而由近似值產生 誤差。在此說明其誤差。第14圖所示1相成分等效電路由 1次側流入之電流分流為互感Μ , 2次之漏電感,及2次電阻 之串聯電路。在此,Μ互感Η為開放近似時流入於Μ之電流 水紙悵尺度適用中國國家標準(〔~5)八4規格(210'/297公楚) " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479143 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明(6 ) 全部做為2次漏電感,與2次電阻Μ串聯電路計算。由此該 互感做為開放而近似時所引起之誤差為(Π=0.4Ω, R2 = 0.3 Ω, M = 62mH, Ll = L2 = 1.6mH時,所演算之2次電阻值由大 約低5 %。 第16_為表示特開平4-364384號公報所記載之Μ往之 慼應電動機控制裝置之方塊圖,尤其表示起動時推測電動 機之1次電阻R 1與2次電阻R 2之技術。 在第16圖中,直流電壓信號產生器51為起動信號ST由 零上升之瞬後至磁通指令中,上升至50%為止之一定時間 ,直流電壓暫時經由開關52施加於PWM反相器41, PWM反相 器41由脈寬控制Μ平均狀對於電動機42施加直流電壓。其 次,起動電流檢測裝置57為,由PWM反相器41由直流電壓 開始施加於電動機42至磁通指令上升至50 %之一定時 間後電動機42之1相之電流(以後,稱為起動電流。)由電 流檢測器44檢測,經由低通滤波器(low pass filter)53 及開關54向電阻推测演算器55輸出。其次,電阻推測裝置 55為,記憶電動機42之溫度在基準溫度狀態下之電動機 4 2之1次電姐R 1 η與2次電阻R 2 η及電動機4 2之溫度在基準溫 度狀態下之起動電流檢測裝置57之輸出起勳電流Irv之基準 值記憶器56,輸入電動機42之溫度不規定之狀態下之起動 電流檢測裝置57之輸出之起動電流I及基準值記憶體56之 輸出之基準溫度之1次電阻R1 η, 2次電阻R 2 η及I η ,而由下 列(4 ) , ( 5 )式之演算(Κ「1 ) , K r 2為補償係數)推測電動機 4 2之1次電阻R 1與2次電阻R 2。 、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
火祕汴尺洧谪用中國國家橾糸(CNS ) A4規格(210X297公釐) 479143 A7 B7 經濟部中央標隼局男工消費合作社印製 五、發明説明( 7 ) 1 1 Rl= (Kr 1 ( In -I )/ 卜 1) R1 η … (4 ) I I R2 =(Kr 2 ( In ~ I )/ 卜 1 ) R2 η … (5) 1 1 I 但 是 • 在 於 第 16圖所 示 感 應 電 動 機 控 制裝置為 9 由 P WM 1 1 請 令 先 反 相 器 41 向電動機42 開 始 施 加 直 流 電 壓 至 磁 通 指 4, 上 閲 讀 1 I 升 及50 % 為 止 之 定 時 間 後 之電動機42之 1 相 之 起 動 電 流 背 面 Ί 之 注 意 事J 1 I 由 電流檢測器44檢測 而 推 測 電 阻 者 〇 再 者 5 由 於 1 次 電 阻 1 m及2次電阻R2為同- -值做為前提, 因此所推測之1次電阻 fi 再 Ιι % 裝 1 R 1及2次電阻R 2為比較標準溫度下之1次 電 姐 R1 η及2次 電 阻 本 頁 R2n更為接近實際值之程度者, 再者1次 電 阻 與 2 次 電 阻 之 1 I 溫 度 如 果 無 法 保 持 一 定 值 時 引 起 誤 差 而 成 為 問 題 C 1 1 I 刖 述 之 Μ 往 之 感 應 電 動 機 控 制 裝 置 > 具 有 下 列 問 題 0 1 1 訂 (1 ) 為 提 升 2 次 電 阻 » 漏 電 感 之 測 試 精 確 度 必 須 充 分 1 考 慮 集 釀 效 應 t 但 以 往 之 考 儀、 方 法 中 誤 差 有 甚 大 變 化 0 1 1 K 往 之 集 虜 效 應 考 慮 方 法 為 多 項 式 中 近 似 者 ί 但 是 在 1 多 項 式 必 須 提 高 次 數 否 則 無 法 由 良 好 精 確 度 推 測 〇 提 高 次 ί ,| 線 數 亦 即 表 示 測 試 之 頻 率 之 增 加 t 測 試 耗 時 而 多 項 式 近 似 之 1 I 演 算 也 複 雜 化 0 1 1 I 再 者 f 多 項 式 近 Μ 本 來 為 求 出 正 確 通 m 测 試 點 之 曲 線 1 1 者 9 例 如 2 次 電 阻 推 測 所 示 施 行 10Hz 至 60Hz 之 測 試 而 欲 求 1 1 出 4 Η z下之2次電阻 時 > 不 適 合 於 求 出 測 試 範 圍 外 之 曲 線 之 1 1 情 況 0 由 於 此 各 測 試 點 之 測 試 值 設 如 具 有 些 微 之 誤 差 時 9 1 1 由 於 將 具 有 該 誤 差 之 測 試 值 套 上 近 U 之 曲 線 因 此 在 测 試 範 1 I 圍 外 之 曲 線 發 生 很 大 之 變 化 0 換 1 _a'· 之 % 為 使 用 多 項 式 近 U 1 1 I 值 各 測 試 頻 率 下 之 測 試 值 不 可 有 誤 差 9 否則實吸之 測 試 非 1 1 士把汰I?疮沾ΐηΦΚΙ因定燋痕(CNS ) A4規格(210X297公釐) 479143 A7 B7 五、發明説明(8 )
常困難C (2) 求出1次,2次之合成電阻及合成漏電感時,由於 互感Μ近似於開放值,引起推測誤差。 以往,求出1次,2次之合成電阻及合成漏電感時,互 感Μ成為開放之近似值。實際施行測試時測試電流亦向互 感Μ流通,該電流可Μ由向2次側之2次電阻,2次漏電感流 通之狀況而計算。 該電流值為很小值,但是亦有2次電阻推測值產生5 % 程度之誤差之情況。但是由於考慮及互感Μ Μ求出因此需 要收束計算,结果構成困難。 (3) 為解決起動轉矩之不足,在以往之起動時之電胆 值推測方式,設如1次電阻與2次電阻之溫度不是一定值時 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 壓次 電阻化 ,相 之由感 電 1 / 電 變者不 明率電 流試壓其其再度 發頻漏 直 測電於 , 。溫 。本試 · 加為之由出差次差 ,测 I 胞 常後 亦求誤 2 誤 者少電 時通值 態算之 ,之 出較次 動 α 常狀計多次 分提由 2 起阻正態例較Ε1成而 Μ 由 為電定暫比有此化題 可經 法測穩其用含 變問 ,, 方推達在使而 胆 種時響 測Μ到使點況 電此耗影 推 值分即 一 情^之決不之 阻流充用之之κ差解試應 電電由利化例 度為測效 之之 ,中變比 W 溫明 ,膚 時後流 法值為 b 其發 供集 動隔直方流成*t於本提慮 起間通之電不纟當 ·於考 樣 α 之定流阻使有 1 相此在度 同 大往特其電響亦且有於的確 增以看使出影上1β具由目精 差 觀阻求之際次時 1 好 誤 而電流值實2-同 第良 太紙悵尺詹诮用中國國家標傘(〇奶)人4規格(210'/297公釐) 479143 A7 B7 五、發明説明(9 ) 之測試精確度之提升而提高控制性能之感應電動機控制裝 置。本發明之第2目的在於提供,電阻及漏電感測試時經 由考應:互感,使互感近似於開放值而減少誤差,而且不必 使用收束計算等由簡單之計算提高控制性能之感應電動機 控制裝置,本發明之第3目的在於提供,1次電阻反2次電 阻不經由比例計算,可Μ直接推测電胆值之方式構成,由 此即使在1次,2次之溫度不相同時,誤差亦少之方式提高 控制性能之感應電動機控制裝置。 發明夕溉猙及钕粜 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之感應電動機控制裝置為,Μ第1演算裝置至 少將分別對應於3個不同頻率f之試驗電源之試_條件之 2次繞組電阻R2與漏電感i演算;Μ第2演算裝置將2次繞組 電阻R2與漏電感L之各自在分母與分子具有含有頻率f之 2次式之有理函數,分別對應於各試驗條件之2次繞組電阻 R2與漏電感L代入有理函數中而求出該有理函數,對於所 求之有理函數代入所需之2次轉差率頻率Μ演算2次繞組電 阻R2與漏電感L,因此考慮及感應電動機之2次轉差率頻率 之集慮效應之2次電阻及漏電感至少由3個頻率之測試可Κ 簡單求出之同時,實際運轉時所需要之感應電動機之2次 轉差率頻率之2次電阻,漏電感等由良好精確度演算測試 ,並且該值使用為實際運轉時之控制,由此獲得施行速度 或轉矩之演算時提高演算精確度之效果。 再者,本發明之感應電動機控制装置為,演算分別對 應於3個不同頻率f之試驗電源之試驗條件之2久繞組電阻 太紙恢尺疳诎用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) 479143 A7 B7五、發明説明(10) 私R2與漏電感L,使用下式所示簡單之有理函數, R2(f)=(al+a2* f2)/(l+a3* f2) L(f)=(bl+b2 ♦ f2)/(l+b3 ♦ f2)由此具有可M將實際蓮轉時所需要之感應電動機之2次轉 差率頻率下之2次電阻,漏電感由良好精確度演算測試之 效果。 再者,本發明之感應電動機控制裝置為》由Μ第2演 算裝置僅求出係數al及bl,由此演算對應於低2次轉差率 頻率之2次繞組電阻R 2與漏電感L ,因此具有可Μ在短時間 由良好精確度施行實際運轉所需要之感應電動機之2次轉 差率頻率之2次電阻,漏電感之演算測試之效果。再者,本發明之感應電動機控制裝置中,Κ第1演算 裝置演算預定之頻率f之第1之2次繞組電阻R 2 , Μ第2演算 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 之轉 定次 預 入 代 數 函 理 有 之 出 求 先 預 置 裝 算 演 2 之 第 該 於 對 置率 裝頻 2 第 出 求 之 需 所 入 代 時 同 之 2 R 阻 電 組 繞 次 0 電 組 繞 次 2 之 3 第 出 求 f R 率阻 頻電 率組 差繞 第 該 於 對 之 1L 第 與 2 «Κ- 且 Rr 電 組 繞 次 2 之 2 第 算 乘 次阻 2 電 之組 繞 次 在應 K 感 可 之 有 要 具需 此所 因時 , 轉 R2運 阻際 電實 組試 繞測 次算 2演 之 度 需確 所精 出 好 求良 M由 值 內 比間 之時 R2短 之者 機再 算 演 〇 力 果電 效 Μ 之 , 感為 電 置 漏裝 , 制 阻控 電機 次動 〜電 應 感 之 明 發 本 之 率 頻 率 差 轉 次 之 f 率 頻 於 應 率對 頻置 於裝力 應算電 對演效 算S1有 由 , 3 置Q,率 裝力頻 力值 電峰 效壓 有電 之 相 源之 rL Μ噴力 試 Mm i效 無 與 之 試 測 先 預 電 效 無 與 次 ii 及 電 組 繞 次 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
木紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 479143 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(丨〗) 阻R 1使用L型等效電路所求之演算式求出2次電阻R 2 d與2次 漏電感L2d ,第2演算裝置為,分別對於使用T型等效電路 所求之2次繞組電阻R2與2次漏電感L之演算式,代入第1演 算裝置所求之2次繞組電阻R 2 d與2次漏電感L 2 d及預先測試 之2次自感(self inductance)LL2求出2次繞組電阻R2與 2次漏電感,因此具有使用有效電力,無效電力計算2次繞 組電阻,漏電感時不必經由收束計算可R求出考慮及互感 之演算,由此可Μ省略收束計算等複雜之編寫程式< P r 〇 g r a a m ί ns )過程,再者由於考處互感可Μ減少2次繞組 電阻,漏電感之演算之测試誤差等效果。 再者,本發明之感應電動機控制裝置為,由L型等效 電路所求得之演算式成為, L2d = Q ♦ Vp2/ (4 ♦ ω ♦ (P2 + Q2)) R2d=P * Vp2/(2, (P2+Q2)卜R1 由T型等效電路所求得之演算式成為, L = L2d+(2· L2d-LL2) ♦ R 2 d 2 / (2 * ω 2 ^ L L 2 2 ) R2=R2d * LL22/(LL2-L2d)2 因此具有經由簡單之計算不使用收束計算等而可M考慮互 感之演算之效果。 再者,本發明之感應電動機控制裝置為電力演算裝置 ,係經由多相反相器向多相感應電動機供給之單相交流之 «δ加電壓求出瞬時有效電力與瞬時無效電力,由瞬時有效 電力與瞬時無效電力將高頻率成分滤波m丨t e r i n g ),因 此具有不必拘束電動機而由良好精確度測試有效^電力與無 水紙烺尺廋適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479143 Α7 Β7 五、發明説明(12) 4 效電力之效果。 再者,本發明之感應電動機控制裝置為,Μ電力演算 裝置,由瞬時有效電力與瞬時無效電力使用凹口波滹波器 (notch filter)將施加電壓之2倍頻率成分滤波,使用低 通滹波器Uov pass filter)將超出2倍之頻率成分之高頻 成分溏波,因此具有可Μ由良好精確度測試有效電力與無 效電力之效果。 再者,本發明之感應電動機控制裝置為,由試驗電源 指令裝置為,對於多相反相器供給向多相感應電動機指定 之有效值電流之方式輸出指令電壓,因此對於由有效值電 流值變化之2次繞組電阻及漏電感,具有可Μ由良好精確 度測試對應於實際蓮轉時之有效值電流值之2次繞組電概 及漏電感之效果。 經濟部中央標準局賀工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者,本發明之感應電動機控制裝置為Μ試驗電源指 令裝置,對於多相反相器之指令電壓由預定之上昇率上昇 ,隨著該指令電壓之上昇多相反相器在向多相感應電動機 供給之有效值電流之二乘方之時間平均值等於或大於有效 值電流之1 / 3時停止指令電壓之上昇,因此具有有效電力 與無效電力之測試所需要之有效值電流之設定容易胞行·之 效果。 再者,本發明之感應電動機控制裝置為,之Μ試驗電 源指令裝置,向多相反相器輸出指令電壓,電力演算裝置 為,由於經由對應於測試及演算之延遲之修正相位修正指 令電懕之相位Μ演算有效電力Ρ與無效電力Q,民此可从修 木紙悵尺废適用中國國家標準(〇奶)八4規格(210'乂297公釐) 479143 Α7 Β7 五、發明説明(I 3 ) 正對於有效電力,無效電力之測試结果發生影響之指令電 壓之相位差,由此具有經由抽樣週期或演算延遲時間使有 效電力,無效電力之测試結果不改變之狀態下正確測試之 效果。 再者,本發明之感應電動機控制裝置為,電流控制裝 置,控制多相反相器對於停止中之多相感應電動機施加預 定之直流指令電膣而供給直流電流,電阻推測裝置為*直 流電壓與直流電流做為輸入,在電流控制裝置之電流供給 瞬後之第1期間演算1次繞姐電阻與2次繞組電阻之合成電 阻,在第1期間之次一第2期間演算1次繞組電阻,由第2期 間所演算之合成電阻減算第2期間所演算之1次繞姐電姐而 推測2次繞組電阻,由此起動時短時間内可Μ推测]次繞組 電阻,2次繞組電阻,經由每在起動時推測,即使發生溫 度變化而使1次繞組電胆,2次繞組電胆發生變化時起動時 不致於成為轉矩不足。再者,具有1次繞組電阻,2次繞組 電阻之溫度不相同時亦可Κ求出各溫度下之丨次繞組電姐 ,2次繞組電阻之效果。 經濟部中央標隼局負工消費合作社印聚 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者,本發明之感應電動機控制裝置為,在電阻推測 裝置中具備:由向多相感應電動機供給之直流電流與多相 感應電動機之已知之電路常數及由回授之1次繞組電阻與 2次繞組電瞄推測皰加於多相感應電勤機之直潦電壓值之 電壓推測器,以及直流電壓值與直流電壓指令值之偏差_ 予積分演算之積分器,Μ及依據積分器之輸出在第1期間 演算1次繞組與2次繞組之合成電阻•合成電阻分\離為1次 木紙悵尺膚適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 479143 A7 B7 五、發明説明( 間 期 2 第 在 授 回 器 測 推 壓 電 向 而 阻 電 組 繞 次 2 與 阻 電 組 繞 算 演 出 輸 之第 器算 分減 積阻 由電 期 2 0 電 組 繞 次之 I試 测 間 第 由 成阻 合 電 之姐 算繞 演次 間 2 期測 I推 Μ 阻 電 組 繞 次 之 測 推 所 與 阻 電 組 繞 次 等 置 裝 算 演 姐 電 之 之 算授 演回 所器 , 測 推定 壓預 電為 向 成 阻值 電差 組偏 繞在 次於 rvi 由 且 並 之 測 推 及 試 測 所 間 期 機 應 感 相 多 第制 用控 使M 時阻 下電 以組 值繞 次精 2 好 與良 胆由 電 以 組可 繞有 次具 此 因 8 湏 推 阻 電 在 為 置 裝 制 控 機 動 電 〇 應 果感 效之 之 明 值發 胆本 電 , 測者 推再 度 確 多與 與阻 壓 電 電駔 令繞 指次 流 1 直之 之授 令回 指及 機數 動常 電路 應 電 感之 相知 多 已 向之 由機 , 動 備電 具應 置感 裝栢 之 供 偵機 流動 電電 流應 直 感 之 相 給多 供於 機對 動與 電值 應流 感電 相流 多直 向將 _ 及 推 Μ 路 , 電器 組測 繞推 次流 2 電 , 繞 器次 算 2 演與 之組 算繞 演次 HL· 分 積 行0 值 差第 偏在 之 出 值輸 測之 檢器 之 分 流積 電該 流據 直依 之及 給以 算 演 間 期 電 組 繞 次 2 與 胆 電 組0 次 1 為 離 分 陆 電 成 合 阻 電 成 合 之 組 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·
、1T 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 演期 出 2 輸第 器算 分減 積姐 由 電 間成 期合 2 之 第算 在演 , 所 授間 回期 器1 測 推 0 電 述 前 向 而 阻算 第 由 姐 電 組 繞 次 之授 算 回 演器 所試 , 測 姐 流 電 電 組IPJ 0 0 次電 2 組 測繞 推 次 Itn2 阻 之 電 測 組推 繞所 次與 1^ 之 電 試組 測繞 所次 間 1 期 多之 2 制值 第 控 阻 在 % 電 時賭測 下 電 推 以 組 度 值M錐 定 次 精 為 艮 0 成 I 由 電 I 差 iM 組 偏 3 可 镜 次 並 1 具 , 之 此 等测因 置推 , 裝及機 算試動 演测電 M用應 電使感 之間相 果 效 太紙故尺庖诮用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 479143 A7 B7 五、發明説明(15) 再者,本發明之感應電動機控制裝置為,具備記憶預 先將交流電壓施加於多相感應電動機而求出之胞加交滾之 1次繞組電阻I? 1及2次繞組電阻R 2 ,及由電阻推測裝置大約 同時推测之施加直流電壓之1次繞組電姐K 1及2次繞組電胆 R 2之比值之記憶裝置等,由此經由將電阻推測裝置所推測 之1次繞組電胆Rl及2次繞組電胆R 2記憶於記憶裝置之比值 而修正,因此具有可K由良好精確度推測起動時之電Μ之 效果。 _而夕篛聖銳明 第1圏至第11_為,表示本發明之適宜實胞例之_。 第1圖為表示本發明之實_例1之感應電動機控制裝 置之方塊鼷。 第2圖為2次導體形狀成為雙重鼠籠型之感應電動機 之等效電路圓。 第3躧表示考慮互感求出2次電姐,漏電感之本發明 之感應電動機控制裝置之方塊騸。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4圖為本發明之感應電動機控制裝置所控制之慼應 電勤機之等效電路。 第4 _ U )為互感Η近似於開故之^型等效電路圖。 第4_ (b)為考慮互感Μ之ΐ型等效電路 第5圖為表示演算本發明之感應電動機控制裝置中經 由單相電壓施加而演算2次電陆f漏電感之試驗電源指令 裝置與電力演算裝置之疔塊画。 第6圖為表示本發明之感應電動機控制裝置中由指定 _ -__\ 本纸张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1 7 3 8 7 9 8 479143 A7 B7 力 8 與 置 裝 令 指 源 電 驗 試Z 力 電 效 無 力 } 電 16效 ( 有 明* 發流 、 電 五 驗 試 之 中 置 裝 制 控 機 CWTK 電 應 感 之 明 發 〇 本 11示 塊表 方為 之 _ 置 7 裝第 算 演 裝 制 控 機 電 應 〇 感 _ 之 塊 2 方例 之施 W實 裝之 算明 演發 力本 電 示 及表 置為 裝圖 令 0〇 指第 源 電 之 置 裝 制 控 機 電 應 感 之 2 例 實 之 明 發 本 ο為 0 圖 9D 埃 9 方第 之 置 〇 之 圏 2 路例 電胞 效實 等 之 機明 動發 電本 應 示 感 表 之為 用 圖 明10 說第 作 電 應 之 態 形 之 置 裝 制. 控 機 電0 感 之 2 例 〇 實 _ 之 塊明 方發 之本 置為 裝 S 制11 控第 機 ΠΒΠ 制 控 機 動 電 應 感 之 注 Μ 之 ο 應 _ 效 明虜 說集 之慮 果考 结 |不 之 表 時為 測圖 推12 值第 胆 電 鼸 明 說 之 法 方 慮 考 之 應 效 虜 集 之 注% 示 〇 表 _ 為 塊圖 方13 之第 置 裝 to J5 電0 感 之 注M 。 之 0 能 路機 電試 效测 等數 之 常 機之 勤 相 電單 應有 感具 為 為 li驪 4 5 IX 11 第 第 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 电 應 感 之 往 以Z 能 0ZBft 電 試 測 時 〇 動 圖起 塊 有 方 具 。 之為圖 置園塊 裝16方 制第之 控 機 機 動 例 甯 例0 當 裝 為 _ 2 控10 機 , 勤 r e :電 t lier 感 π 之(J 1 器 例 相 0 反 實為 I 1 之 ο 明1 發, 本 示 表第 為 。 __ 1 塊 第 方 之 置 中0 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 2 8 7 9 8 479143 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(17) 感應電動機,1 〇 3為檢測由反相器1 0 1向感應電動機1 0 2供 給之電流之電流撿測器,104為指令由反相器10]向感應電 動機102施加之試驗電源之試驗電源指令裝置,由此依序 輸出3個不相同之頻率之指令電壓。10 5為使用電流檢測器 103所檢測之電流與試驗電源指令裝置104所送出之指令電 壓將有效電力P及無效電力Q演算测試之有效電力,無效電 力演算測試裝置(Μ後稱為電力演算裝置。),1 〇 6為使用 電力演算裝置105所测試之結果將2次電阽Κ2與漏電感L演 算測試之2次電胆♦漏電感演算测試裝置,1 〇 7為使用對應 於由2次電阻,漏電感演算測試裝置]0 6輸出之不同3個頻 率之指令電壓之2次電阻♦漏電感之值演算考鹿:樂霜效應 之值之集虜效應考慮演算裝置。冉者,]〇8為考慮集虜效 應演算裝置107所輸出之值使用於實際之蓮轉時之S的下 記憶之2次電龃* _電感記憶裝置。 其次,說明該感應電勒機控制裝Μ之考慮集虜效應演 算裝置1 0 7之動作c 在Μ往技術屮所說明經由集虜效應2次電阻由2次轉差 率頻率而變化。此楢變化之樣式由於轉子之潢形狀而多少 不相同,各色各樣之2次導體形狀之集虜效應之影響為, 經由該頻率對2次電阽之實驗,明瞭在任一分母與分子均 可Κ由含有頻率f之2次式之有理函數表示。此種有瑰函數 可以由下式表示。 R 2 ( f) = ( k 1 ^ k 2 ^ f2> / (k3 + k4 ♦ f 2) …(6) 在此,丨為_率,kl〜k4為常數。_^_ 太紙汰尺谪用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479143
Zr: 經濟部中央標準局負工消費合作社印繁 A7 B7 五、發明説明(18) (6)式中置為 al=kl/k3, a2=k2/k3, a3=k4/k3時,成為 R2(f)=(al+a2· f2)/(l+a3· f2) …(7) 在此,例如為鼠籠型轉子之溝形狀成為雙重鼠籠型之 感應電動機之等效電路如第2圖所示。在此,L20為2次側 共同漏電感,R2p為雙重鼠型之上部導體之電阻值,R2s為 雙重鼠籠之下部導體之電阻值* L2p為雙重鼠籠之上部導 體之漏電感* L2s為雙重鼠籠之下部導體之漏電感· Zr為 2次側合成阻抗。此種2次側合成阻抗Zr由下式表示。 R2p2 · R2s+R2p · R2s2+(L2s2 · R2p+L2p2 · R2s) · (2/r f)2 (R2p+R2s)ML2p吐2s)2 · (2Trf)2 L2s · R2p2+L2p · R2s2+(L2p2 · L2s+L2p · L2s) · (2tt f)2 +jw iL20^ (R2p+R2s) 2+ (L2p+L2s) 2 · (2 TT f)2 " ··♦ (8) 由(8)式,可K明瞭其實部與虛部分別成為含有頻率 f之2次式之有理函數之特性。在感應電動機102之控制中 2次導體由電阻與漏電感之串聯電路處理,因此2次合成阻 抗Zr之實部做為2次電阻,虛部做為2次漏電感處理。由於 此,由理論上可以明瞭在雙重鼠籠可以由2次側頻率之2次 電阻,漏電感由含有頻率f之2次式之有理函數表示。 在此,由含有頻率f之2次式之有理函數表示時已知對 應於3個頻率fl* f2,f3之2次電阻R2(fl),R2(f2),R2( f 3 )時係數a 1,a 2,a 3可K由代數計算求出。如此係數求 出時Μ注無法測試之數Hz之低頻率下之2次電阻亦容易演 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙张尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 20 387 9 8 479143 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明(19 ) , 算。 前述情況說明2次電阻,但對於漏電感情況完全相同 Ο 再者,做為理論上之說明由2次導體之溝形狀成為雙 重鼠籠型之情況說明,但對於深溝型之情況亦可Μ由前述 之有理函數表示。 再者,亦可Μ由含有頻率之2次式與4次式之有理函數 表示2次電阻及漏電感,但是係數之數量成為5個,必須由 5 個頻率 f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 5 之 2 次電阻 R 2 ( f 1) , R 2 ( f 2 ), R2(f3), R2(f4) , R2(f5)求出5個係數,演算成為複雜 化而電阻之測試耗費時間。在前述實驗,可以明瞭Μ頻率 f之2次式之有理函數由充分之精確度推測2次電阻及漏電 感。 其次,由實W例1說明感應電動機控制裝置之動作。 第1圖中s由試驗電源指令裝置104依序輸出3個頻率 之指令電壓。由各自之頻率下之試驗電源指令裝置1 〇 4送 出之指令電壓與電流檢測器1 0 3之輸出在電力演算裝置105 求出有效電力,無效電力。 此種情況下試驗電源可以為3相正弦波,或單相正弦 波之任一者。 但是,3相正弦波之情況下,輸出1 〇 Η z之頻率指令時 感應電動機1 0 2即刻開始旋轉而無法測試2次電阻。甶於此 ,3相正弦波之情況為由該頻率之2次電Ρ且攻漏電感之測試 期間不旋轉之方式,必須選擇高於1 〇丨丨ζ之頻率。該頻率為 請 先 閱 讀 背 之 注 i 裝 訂 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^ 1 « 7 O ft 479143 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(20) 、 »可W由負載之種類,負載之大小而適宜選擇決定。再者 *依據使用條件,可Μ拘束感應電動機1 〇 2之旋轉袖測試 。單相之情況為不致於由1 〇 Η ζ旋轉,因此Μϋ加單相比較好 。再者,有效電力,無效電力之演算測試在此使用試驗電 源指令裝置10 4所輸出之指令電壓,但亦可从設置電壓撿 测器而使用感應電動機之端子側所檢測之電壓。
如此求出有效電力,無效電力時,可Μ演算2次電阻 *漏電感。在此,60 Hz, 3 5Hz, 10Hz之2次甯阻值定為R2 (60), ϋ2(35), R2(10),漏電感之值定為 L(60), L(35)L U 〇 )時,有理函數之係數如下式所求。 al = {-19 * R2(60)· R2 (35)^ 3 43 ^ R2(60)· R2 (10) -3 2 4 ♦ R 2 ( 3 5 ) ^ R 2 (1 0 ) } / ί 3 2 4 ♦ Κ 2 ( 6 0 ) - 3 4 3 ♦ R 2 ( 3 5)+11 R2 (10) } a2= (19 * R 2 ( 6 0) ^ R 2 ( 3 5 ) - 2 8 * R2 (60) · R 2 (1 0)^ 9 ^ R 2 ( 3 5 ) ♦ R 2 (1 0 ) } / ( 1 〇 〇 ♦ ( 3 2 4 ♦ R 2 ( 6 0 ) - 3 4 3 ♦ R 2 ( 3 5)+19 · R 2 (10))) a 3 = { - 9 ♦ R 2 (60)+28 - R 2 ( 3 5 ) - 1 9 - R 2 (10) )/(!.〇〇♦ I 3 2 4 ♦ R 2 ( 6 0 ) - 3 4 3,R 2 ( 3 5 ” 1 9 ♦ R 2 (1 0 ))) 所使用之感應電勤機之額定轉矩時之轉差率頻率定為 4Hz,欲由良好精確度設定該時之K 2之情況下使用前述係 數由(7 )式求出4 Η z時之2次電阻R 2。 再者,在第]3 _所示例中ϊ> Η ζ Μ Τ之2次電阴不太變化 。此時使用f = 0之值即可。該時由(7 )式可从明瞭,成為 R 2 (0 ) = 1,不必要再求出a 2或a 3偵而司Μ簡者演專時間c 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 1^^—· n n^— m ϋι in_i «ϋ—ϋϋ mmm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 479143 A7 B7 五、發明説明(21 ) 同樣情況亦可適用於漏電感。 如此求出之2次電龃,漏電感為記憶於第1圖之2次電 阻♦漏電感記憶裝置1 0 8中而使用於實際蓮轉。 〈測試考慮及互感之R 2 , L > 經由第1圖所示2次電阻♦漏電感演算測試裝置1 〇 6說 明考慮互感Μ ,由良好精確度演算2次電姐,漏電感之感應 電動機控制裝置。第3園為表示考巋:互感測試2次電阻,漏 電感之感應電動機控制裝置之方塊_。第4圖為感應電動 機102之1相部分等效電路之說明釀,第4_U)為表示互感 Μ成為解放值之L型等效電路,第4_U)為表示考慮互感 Μ之T型等效電路。 第3圖屮106a為經由L型等效電路,測試所求之頻率下 之2次電阻及漏電感之2次電胆s漏電感_算测試裝置,
1 0 9為考慮互感Μ而演算2次電阻,_電感之考慮:Μ 2次電阻 ,漏電感演算控制裝置C 其次,說明該感應電動機控制裝置之勤作。在於第4 _ U )所示L型等效電路中,S感Μ近似於解放偵之情況之 電感Zd為, Z d = ( R 1 R 2 d ) + j 〇> ( L 1 d Μ. 2 d ) …(、9 ) 在此1次電阻R]可M愤先正確求出,但是2次電阻與1次, 2次_電感為未考慮及互慼Μ而與實際之值有差距因此添加 d符號,分別成為R 2 d , L 1 d, L 2 d 。在此,〇>為對於·糊率 f之頻率角速度。 對於此,考慮:反互感Μ之情況之ΐ型等效電路成為第 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、τ 479143 經濟部中央標準局員工消费合作社印¾ Α7 Β7 五、發明説明(22) 4圖(b),阻抗Z0成為 — ZO=Ul + M2a> 2R2/(R22+o> 2LL22))+jo> {Ll + M(R22+o) 2 L2LL2) /(R22+ ω 2LL22)) …(10) 在此,LL2為2次自感,成為LL2 = M + L2,可M由眾所知 之方法預先求出。 首先,2次電阻,漏電感演算控制裝置l〇6a為,經由 欲使互感Μ成為解放值而近似之情況常使用之計算方法, R2d及Lld + L2d由下式方式求出。 R2d = P/ I2 - R1 ......... (11)
Lld + L2d = Q/a> 12 .......(12) 在此,P為有效電力,Q為無效電力,ί為相電流有效 值。 相電流有效值可Μ由瞬時電流演算求出,但亦可以由 下式簡單求出。 I2=(P2+Q2)/(Vp2/2) ......... (13) 在此Vp為相電壓峰值,指令電壓等於實電壓時容易分 開之常數。1次,2次之漏電感假設為相等值,使用前述電 流式得出, R2d = P. V p 2 / ( 2 ♦ ( P 2 + Q 2 ) ) ........ (14) L 2 d = Q * Vp2/4* ω ♦ (P2 + Q2)) ....... (15) 考慮互感Μ之情況為1次,2次漏電感之值仍然假設為 相等值。亦即L 1 = L 2 = U考慮Μ 2次電Μ,漏電感演算測試 裝置1 0 9為,由2次電阻,漏電感演算測試裝置1. 〇 6 a Μ互感 Μ為解放值而近Μ求出之R 2 d , L 2 d將考慮互感Μ名2次電胆 本纸张尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝.
、IT 479143 A7 B7 五、發明説明(23 ) •漏電感L由下式求出。經由前述2d與2〇之比較得出, R2d = M2a>2R2/(R22+a>2LL22) ....... (16) L2d ^ 2 = L + M ( R 2 2 + ω 2 L ^ LL2)/(R22^a> 2LL22) 之 式 程 感 寫 互編 慮於 考由 求中 欲用 式使 2 際 該實 由在 算 計因 束 , 收時 要耗 需 ) 下ng 況mi 情am 之gr 機 1M岁 Τ1ΒΠ 電 應 感 為 定 此 (R之 行似 施近 , 而 3 值 率放 頻解 角為 於成 小 Μ 分 感 充互 LL2自 R2算 數演 常似 時近 次等 2 οjr 3 之 0 電 次 2 2 Μ 感 互 慮 考 將 由 L 感 電 漏 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 下式求出。 R2 = R2d ♦ LL22/ (LL2-L2d) 2 .......·,(18) L = L2d+(2* L2d-LL2) ♦ R2d2/ (2 ♦ 〇> ♦ L L 22 ) .........(19) 經由使用(1 8 ) , (] 9 )式,可以求出所需之頻率i下之 考慮互感Μ之2次電阻R2及漏電感L,由此可Μ消除Μ往裝 置之互感Μ成為解放值而近似所引起之誤差。 〈經由施加單相電壓測試R2· L> 關於求出2次電胆R2與漏電感L時所需要之有效電力 P及無效電力Q由施加單相電壓演算之感應電動機控制裝置 說明如下。第5 _為表示胞加單相電壓演算有效電力p及無 效電力Q之試驗電源指令裝置與電力演算裝置105之方 塊围。第5 _中,]〇 4為施加試驗用之單相電壓之試驗電源 指令裝置,具有將所施加之電壓之角頻率⑴積分而求出相 位Θ之積分器201,輸出Vp δΙΝ(θ )之S1H函數產、生器2 0 2 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 、11 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 479143 A7 B7 五、發明説明(24) ,及增益(gain) 203等。105為電力演算裝置,具有對於相 位0減算ΤΓ/2之加算器302, SIN函數產生器303,304,乘 算器305, 306,漶波器307,30 8等。 其次,說明本感應電動機控制裝置之動作。對於具有 U相,V相,W相之3相之感應電動機10 2 ,有ϋ相施加V s = V p ♦SIH(0), V相施加- Vs, W相施加0等方法,Μ及ϋ相施加 Vs = Vp*SIH(0), V相· ίί相施加- Vs/2之方法等。在此Vp 為電壓峰值而成為一定值。在任一方法中感應電動機不致 於旋轉。如前所述試驗電源指令裝置104 _行單相施加之 情況下,所檢測之電流is由is = Ip*SIN(0-^)表示。(參 為電流與電壓之相位差。)此時,瞬時有效電力is為, Vs· i s = Vp · SIN (θ ) ♦ Ip ♦ SIH (θ -Φ ) = Vp· Ip· COS(Φ )/2-Vp ♦ Ip. COS(2 Θ - Φ ) .......(20) 經濟部中央標隼局負工消費合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (20)式之第1項目為有效電力P成為直流量。第2項目為由 施加之頻率之2倍之頻率振邋之成分。如此,由乘算器30 所輸出之瞬時有效電力Vs* is為含有有效電力P與所施加 之頻率之2倍之頻率成分。 再者,由SIN函數產生器304輸出由Vs延遲90度U /2) 相位之電壓Vc。
Vc=VP · SIH(θ -π /2) =-V ρ ♦ C 0 S ( θ ) 此時,由乘算器306輸出之瞬時無效電力Vc, is成為·
Vc· is = -Vp· COS(θ ) · Ip ♦ SIN ( θ -Φ ) 、 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 479143 A7 B7 五、發明説明(25 ) = Vp· Ip· SIN(Φ )/2-Vp. Ip· SIN(2 θ -Φ ) ......(21 ) (21)式之第1項目為無效電力Q而為直流量。第2項目為所 施加之頻率之2倍之頻率振盪之成分。如此在瞬時無效電 力Vc· is含有無效電力Q與所施加之頻率之2倍之頻率成分 0 實際上該2倍之頻率成分之外亦含有經由單相施加使 電流崎變所引起之高諧波成分或載波頻率(carrier frequency)引起之漣波(ripple)。由此,有效電力P,無 效電力Q為瞬時無效電力Vc· is所施加之頻率之2倍之頻率 成分及其K上之頻率成分經由滤波器307, 308滤谀而求出 0 此種濾波器307, 308為所施加之頻率之2倍之頻率成 分可以充分衰減之方式成為低通滤波器即可。此種情況下 ,由瞬時有效電力Vs· is及瞬時無效電力Vc· is求出有效 電力P ,無效電力Q不耗費時間之要求下必須使滤波器之次 數增大。 做為更有效果之漶波方法,2倍之頻率成分經由凹口 波濾波器(notch filter)衰減,更高頻率成分由低次之低 通濾波器衰減之方式構成滤波器3 07 , 30 8。經由此•不需 耗費太多時間,可Μ求出有效電力P,無效電力Q。 如前所述,由10Hz, 35Hz, 60Hz改變頻率而施行2次 電阻及電感之測試之情況下做為凹口波滤波器之增益,使 用施加10Hz時衰減20Hz之增益,施加3 5 Η z時衰減、7 0 Η z之增 本紙ifc尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
、1T 479143 A7 B7 經濟部中央標隼局負工消费合作杜印製 五、發明説明 ( 26 ) 1 | 益 参 施 加 60Hz 時 衰 減 120H Z 之 增 益 % 而 低 次 低 通 濾 波 器 則 1 I 在 任 一 頻 率 下 均 使 用 同 一 增 益 〇 如 此 9 由 第 12 圖 之 例 中 所 1 I 述 取 得 平 均 值 而 求 出 2 次 電 阻 及 電 感 之 情 況 下 1 不 需 要 由 請 1 1 先 J 所 施 加 之 頻 率 而 改 變 所 取 得 之 平 均 時 間 0 如 此 構 成 之 情 況 閲 讀 無 背 1 下 9 經 由 實 驗 大 約 在 1秒程度時間求出其有效電力P t 效 面 注 I 電 力 Q〇 意 審 1 項1 〈指定電流下測試R2, L > 再_ 填 如 刖 所 述 求 出 有 效 電 力 P , 無效電力Q由 此 計 算 2 次 電 寫 本 頁 1 阻 , 漏 電 感 時 $ 經 由 其 電 流 值 使 2 次 電 阻 9 漏 電 感 變 化 〇 '^〆 1 I 在 此 1 為 流 通 額 定 電 流 求 出 該 電 流 值 之 2 次 電 阻 f 漏 電 感 I 1 I 值 參 必 須 由 所 指 定 之 電 流 測 試 〇 第 6 圖 為 $ 表 示 本 發 明 之 1 1 訂 感 應 電 動 機 控 制 裝 置 由 指 定 電 流 演 算 有 效 電 力 Ρ, 無 效 電 力 1 I Q 之 試 驗 電 源 指 令 裝 置 與 電 力 演 算 裝 置 之 方 塊 圖 9 圖 中 9 1 1 第 5圖之相同符號表示相同或相當部分。 第6圖 中 f 204 為 1 S I Ν函數產生器202所 施 加 之 電 壓 由 一 定 斜 度 上 昇 t 該 時 之 i Ιι 旅 1 I 檢 測 電 流 2乘方而施予時間平均之值成為電流有效值i r σ i S 之 2乘方之1 /3時 停 止 上 昇 電 壓 之 電 壓 判 定 裝 置 9 設 置 於 試 1 1 I 驗 電 流 指 令 裝 置 104s 1 c 電 壓 判 定 裝 置 204 停 止 電 壓 之 上 昇 1 1 時 f 電 流 成 為 所 指 定 之 電 流 有 效 值 i r m s 丨0 1 1 其 次 9 說 明 該 感 應 電 動 機 控 制 裝 置 之 動 作 原 理 0 S ] [N 1 1 函 數 產 生 器 202 為, 電壓成為》 丨=\ ί Ρ ♦ S I Π 1 ( | Θ ) 9 該 Vf >由 Vf > = 1 1 r ♦ t表示: 之1 侍1 ^ tM 一 定 之 傾 斜 Μ K\ 『上 升 之 方 式 構 成 0 如 1 I 此 > 所 流 通 之 電 流 尔) 成為丨 ί 【i ♦ t 5 ;Π 1 ( Θ ) 而 由 — 定 之 傾 1 I 斜 度 K 1上 升 〇 在 此 種 K 1 4 t等j ί令’ 「1, i r hi ί ;之 時 刻 t 停 止 電 1 1 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^ Λ 7 Q λ 479143 A7 B7 五、發明説明(27 ) 壓判定裝置之上升即可。在此使電流丨2乘方而成為時間平 均之值定為X時, X = 1/卜 S i 2dt = l/t ♦ S (Ki ♦ t ♦ SIN ( Θ ) )2dt ........ (22) 該X為忽視振遒成分時成為, X= U i ♦ t) 2/6 ......... (23) 在Ki· t =,2* irras之瞬間電流i成為所指定之有效值 iras因此成為X= Urns2/3時停止電壓之上升即可。如此, 由所指定之電流有效值可以測試有效電力P,無效電力Q, 由此可Μ消除所測試之電流值引起之2次電阻,漏電感之 推測頻散布(dispert ion)。如此,除了使用檢測雩流之2 乘方之時間平均值之外成為檢測電流之峰值所指定之電流 有效值irros之厂2倍時停止電壓之上?f亦可,但是依照此 種方法即使電流仍未到達設定值經由電流之誤檢测停止傾 斜度(slop)之可能性極高,由此對於電流檢測時之雜訊( η 〇 i s e )等必須施加充分之注意。 〈電流抽樣週期,演算延遲之修正〉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 求出有效電力P ,無效電力Q時,如(2 0 )式,(2 1)式所 述,使用檢測電流與指令電壓求出之方法為,檢測電流與 指令電壓之電流抽樣週期或指令電壓之電流抽樣週期或演 算延遲時間之影響對於有效電力P,無效電力Q之演算測試 值發生影響。在此說明修正該電流抽樣週期或演算延遲時 間之感應電動機控制裝置。 _第7圖為表示該發明之感應電動機控制裝置中之試驗 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 479143 經濟部中央標準局負工消費合作社印^ A7 B7五、發明説明(28 ) 電源指令裝置及電力演算裝置之方塊圖,圖中,第5圓之 相同符號表示相同或相當部分。第7圖中,104為試驗電源 指令裝置·施加之電壓之角頻率ω由積分器201積分而求 出相位0,由SIN函數產生器2 0 2製成Vp, SIN (0)之指令 。該指令為如前所述由〈單相電壓施加之R2· L之測試〉之 項中所述直接施加於ϋ相,V相,W相由增益203施予-1/2倍 而施加。105a為電力演算裝置,由積分器201輸出之相位 Θ為由加算器301與修正相位ΘΧ加算。此種修正相位ΘΧ 為由抽樣週期Ts與清算延遲時間Teal由下式之方式計算。 θ X = - 〇> ♦ (Ts/2 + Tca 1 ) ........ (24) 電流撿測器103有延遲Tid之情況為該部分亦加算,成 為 θ Χ=,ω ♦ (Ts/2+Tcal+Tid)……,(25) 加算器301為加算相位Θ與修正相位ΘΧ而輸出相位01c 並且該相位Θ1為由加算器30 2減算ττ/2而成為相位02。 相位θ 1為向SIN函數產生器304輸入而成為Vp· SIN (θ 1) 。再者相位θ 2為向SIN函數產生器304輸入而成為Vp* SIN (Θ2)。各自由乘算器305與306施行對於電潦is之乘算經 力 電 效 有 Θ 為位 成相 08正 7) 修 慮 30考 器此 波如 0 由 與
施 X 之 Q 力 電 〇 相 Q 無 力 電P, 效力 無電 , 效 "有 行 響精 影好 之 良 間由 時 % 遲可 延而 算 間 演時 或遲 期延 週算 樣 _ 抽 , 流期 電週 正樣 修抽 Μ 賴 可依 , 必 試不 測此 算 由 演 , 求 度 確 精 高 由 Μ 可 果 结 Q 力 電 效 無 Ρ 力 電 效 有 出 求 度 確 感 電 漏 阻 電 次 2 出 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 479143 A7 B7 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 五、發明説明(29) 當_例2 第8圖為表示實施例2之感應電動機控制裝置之方塊圖 ,該感應電動機控制裝置為在感應電動機102之起動瞬前 (M下稱為起動時。)之短時間內流通直流電流而在其間求 出次電阻,2次電阻者。 第8圖中,由反相器101向感應電動機102流通之電流 由電流撿測器103撿測。401為控制電流之電流控制裝置, 在此向感應電動機102流通之電流成為直流電流之方式控 制。 該電流控制裝置401為由下述方式構成。40 2為所檢測 之3相成分之電流變換為激磁成分電流id之電流座標變換 器,403為獲得該激磁成分電流id與指令電流Idc之差之減 算器,404為該差值施行比例積分演算之PI控制器,PI控 制器為輸出激磁電壓指令Vd。405為激磁電壓指令Vd變換 為3相電壓指令VII, VV,VW之電壓座標變換器。如此電流 控制裝置401為在起動瞬後之短暫時間内僅由激磁成分電 流固定相位之直流控制之方式構成。 其次說明流通直流電流之期間内推測1之電阻,2次電 阻之電阻推测器。 501為電阻推測,由下式方式構成。502為由檢測之激 磁成分電流id使用感應電動機之電常數求出激磁電壓推測 值Vd之電壓推測器,503為求得激磁電壓指令Vd與電壓推 測器502之輸出之激磁電壓推測值Vd之偏差之減算器,504 為積分其偏差值之積分器,505為切換開關,該切換開關 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
、1T ¾ 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 479143 A7 B7 五、發明説明(3〇) 505為,由起動瞬後至某一定期間為接線於a側(Μ下稱為 期間a。),其後之某一定期間接線於b側(Κ下稱為期間 b。)。506為期間a之推測增益。此時推測增益506之輸出 成為1次電阻與2次電阻之和值(Rla + R2a)。507為(Rla + R2a )由適當之比值K1分離而求出次電阻Rla之增益。此種增益 K1定為0M上下。再者,508為由(Rla + R2a)求出2次電 阻R2a之增益,定為1-K1。509為在期間a終了之時間點記 憶該(Rla + R2a)值之記憶器。 由於此,切換開關505切換為b側時經由推測增益510 推測1次電阻Rib。此時2次電阻為由記憶於記憶器509之( Rla + R2a)使用演算器511演算求出次電阻Rib。如此求出之 2次電阻定為R2b。如前所逑電壓推測器502為感應電動機 102之電常數中Ml次,2次漏電感LI, L2,互感Μ成為一定 值計算,由切換開關512, 513在期間aMRla, R2a,在期 間bMRlb, R2b分別做為Rl, R2回授而由電壓推測器502輸 出激磁電壓推測值V<T,激磁電壓推側值V<T與激磁電壓指 令Vd之偏差成為零或預定值Μ下時,電阻Rl, R2接近於真 值。 並且最終在記憶裝置515記憶期間a與期間b終了之時 間點之1次電胆,2次電阻R 1 , R 2 ,實際上則由蓮轉時之常 數使用。前述例中電壓推測器5 0 2之輸出之激磁電壓推測 值Vd'與激磁電壓指令Vd之偏差由積分器504積分,但是替 代前述積分亦可以砲行比例積分。 _〈電阻之推測原理〉__ 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 厂
^ 9 QR (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
479143 A7 B7 五、發明説明(31 ) 其次,說明此種電阻之推測原理。如前所述構成電流 控制系統,因此起動時流通步級狀之電流。期間a由於在 該步級狀之電流施加暫態之高諧波區域,因此對於互感Μ 幾乎不流通電流而如第9圖(a)所示在2次側流通電流。由 於此可Μ求出流通電流之路徑(route)中之電阻成分之1次 電阻與2次電阻之和值。缡之在期間b由於在電流幾乎成為 常態值之直流區域互感Μ成為短路之等值,其電流如第9圖 (b)所示僅流通1次側。由於僅求出流通電流之路徑之電阻 成分之1次電阻。期間b電流僅流通於2次側,由於其電流 值很微小,Μ及某一程度之精確度下之電阻由期間a決定 因此該部分可Μ良好補償修正而不必要一直推測至可Μ完 全轉流入2次側為止,结果本項推測可Μ在短時間内完了 〇 如此求出1次電阻與2次電阻之和值,另又求出1次電 阻,结果可Μ求出1次電阻與2次電阻之雙方。 經濟部中央標率局負工消f合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次,電阻推測器501為,由於由所檢測之電流使用 感應電動機之電常數演算電壓而求出激磁電壓推測值Vd-,積分其激磁電壓推測值VdT與電壓激磁電壓指令Vd之偏 差而推测電阻,在此簡單說明其推測原理。 實際之感應電動機102之電流與電壓為由激磁成分電 流id,激磁電壓指令Vd為已知值,其關係由感應電動機10 2 之電常數表示。 在此,由其激磁成分電流id使用該時間點已知之感應 電動機102之電常數將激磁電壓推测值Vd_推測計算時, 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^ 479143 A7 B7 五、發明説明(32 ) Μ已知之電常數所具有之誤差之部分使該激磁電壓推測值 Vd_成為具有由激磁電壓指令Vd偏離之誤差者。在此,電 常數中之1次,2次漏電感LI, L2,互感Μ不論為溫昇之多 少常成為一定值,因此經由取激磁電壓推測值Vd~與激磁 電壓指令Vd之偏差而積分之值操作電壓推測器502所使用 之電阻值Rl, R2即可K使激磁電壓推測值Vd~與激磁電壓 指令Vd成為一致值。 如此在激磁電壓推測值Vd_與激磁電壓指令Vd —致之 時間點成為電壓推測器502所使用之回授電阻值Rl, R2 — 致於真值之點。 第8圖中使用電壓推测器50 2,但同樣使用電流推測器 亦可Μ構成。 經濟部中央標隼局K工消f合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1 0圖為表示使用電流推測器構成之感應電動機控制 裝置之方塊圖,圖中第8圖之相同符號表示相同或相當部 分。第10圖中,501i為電阻推測器,502 ί為電流推測器。 對於電流推測器502i輸入激磁電,壓指令Vd而使用感應電動 機102之電常數由該電壓值將電流推測值Id —推测計算。收 該電流推測值1C與實電流之激磁成分電流id之偏差經由 積分而求出電阻推測值之情況同於使用電壓推測器5 0 2之 情況e 在前述構成中實際推測電阻之结果表示於第11圖。第 1 1圖為,表示做為感應電動機使用3,7 k v者,期間a之時間 定為O.Olsec,期間b之時間定為0.04sec合計由0,05sec推 測者,由期間a所使用之1次電阻與2次電阻之和值求出1次 本紙悵尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局Μ工消費合作社印裂 479143 A7 B7 五、發明説明(33 ) 電阻之適當比值K1定為0.5。由於此由1次電阻與2次電阻 之和值求出2次電阻之1-K1亦成為0,5而在期間a成為1次電 阻=2次電阻。實際之1次電阻之真值為〇,532Ω而2次電阻 之真值為0.400Ω,但在期間a祗需放入適當之比值即可。 在期間b推測1次電阻,由期間a所求之和值中減算所推 测之1次電阻即可求出2次電胆。合算期間a與期間b在0 . 0 5 sec之短時間内大約收束。在第11圖中2次電阻推測值由略 大值推測但為解除起動時之轉矩不足因此成為完全無問題 之位準。 〈測試時間之縮短及誤差之修正〉 如前所述起動時之電阻之推測可Μ在短時間完了,但 是實際上由各種條件實驗時有下述問題。 (1) 推測期間a所使用之適當之比值U相當不相同時 推测時間延長。 (2) 雖無起動轉矩不足之問題,如前所述由於具有些 微之誤差因此在起動後之實際蓮轉時之速度或轉矩之演算 多少含有誤差。 其次對於問題更為詳细說明,說明對於該問題之修正
C 首先,說明問題a之適當之比值K1相當不相同之情況 〇 例如3 . 7 K W感應電勤機其1次電姐與2次電姐之比值為 各公司有多少之不相同但大約成為1 : 1 ,期間a所使用之比 值K1成為K1 = 1/ (1 + 1)=(K5。此種比值如前所述多少不相同 !] — 1Τ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 35 387 9 8 479143 A7 B7 五、發明説明(34) 時期間b終了後可以推測正確之1次電阻,2次電阻。但是 附加大約50bi之接線電纜時該接線電纜與感應電動機102内 之1次電阻之合成電阻成為感應電動機102内之1次電阻之 2倍程度。此種情況K 1=0.5之狀態施行推测時具有期間b電 阻之推測值收束所需要之時間延長之問題。 在此,起動前,僅有1次如實施例1所述,求出施行施 加單相電壓等試驗電源而求出之電纜電阻之1次電阻與2次 電阻之比值後記憶,該比值做為起動時之期間a之比值K1 使用時,即可Μ防止期間b之電阻之推測值收束所需要之 時間延長,任一時刻可Μ由短時間推測。 其次說明對於前所述之電阻推測值含有些微之誤差而 引起起動後之實際運轉時速度或轉矩之演算含有若干之誤 差之問題之對策。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第8圖,第10圖所示慼應電動機控制裝置之起動時之 電姐之推测為,2次電龃之推測结果具有誤差。其原因推 測為由集虜效應所引起,其誤差為即使感應電動機1 〇 2之 溫度變化使電阻值變化時對於真值之誤差仍然經常成為一 定之比值之情況由實驗明瞭。 在此感應電動機102之蓮轉前僅有1次胞加實施例1所 示單相電壓等試驗電源而求出1次電姐R 1 0與2次電阻R2 0 , 在繞組之溫度不變化之程度之時間内,亦即大約同時亦施 行實施例2之起動時之電阻之推測而求出1次電阻R 11 , 2次 電阻R 2 U 1次電姐R 1 〇與1次電阻ΚΙ 1之比值C 1與2.次電阻 R 2 0與2次電阻R 2 1之比值C 2嫌予記憶,在實際之起動時如 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 3 β 、3 8 ? 9 8 479143 A7 B7五、發明説明(35 ) 實施例2所示推測終了之時間點對於推測之1次電阻U 2乘 算C 1 ,對於2次電阻R 2 2乘算C 2 Μ修正。如此求出修正之電 轉 或 度 速 時 值 阻 電 之 正 修 種 此 用 〇 使小 時極 轉亦 Μέ:ϋ 際誤 實之 在算 , 演 值之 阻矩 試 測 阻 電 之 中 間 期 .止 停 之 縳 邊 覆進 :W < 前 推 時 起 為 置 裝 制 控 機 33 電 應 感 之 述 所 2 例 施 實 中動壓 轉起電 蓮下相 覆況單 反情或 示種鼯 所此電 式於流 模在直 轉 c 加 蓮多胞 之況間 機情期 降之止 昇度停 為程在 如秒 , 例 2 阻 是出電 但超測 , 間推 值期要 阻止必 電停不 測之時 所 施 1 % 例 推 阻 電 行 例 實 於 明 說 測 推 種 此 中 個 3 加 0 於 由 為 置 裝 制 控 機 電 應 感 之 述 施 指 實之 於率 在頻 測實 推 〇 之 果 得結 所好 驗良 實 之 由 值 但小 , 之 度下 程从 秒 % IX 3 i 為 要Z 需on *1^ 測 t 上三 3 推 ί 此ar 因(V 行差 施偏 壓 為 電 果 令結 在 置 裝 制 控 機 電 應 感 之 述 所 差 偏 之 % 数 存 留 仍 但 了 例終 施 内 間反 時用 短使 之 % 度 可 程亦 秒 · 5 下 ο況 情 楢 此 方測 之推 差阻 誤電 少使 減以 % 可 值況 均 情 平 之 其行 取嫌 , 時 次動 多起 覆在 反僅 間較 期比 止 , 停 此 之 由 轉經 蓮 。 覆法 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 為 測 推 阻 電 之 置 装 制 控 機 動 電 應 感 之 1 例 〇 施 低實 減 , 為者 更 再 差 誤 3 費 耗 約 大 為 況 情 之 度漏 長 , 夠阻 足 電 得次 取 2 法由 無 F 間fl 期 率 止頻 停 一 此某 在 , 〇 中 間間 時期 度止 程停 秒在 實置記 於裝 , 憶算值 記演 之 由 應 先效 預慮阻 ,集:II 23IS次 考 由 而 率 頻 同 不 0 3¾ 1 個 ?1- 置 裝 試 測 算 演 感 例 電 胞 胆 電 次 2 試 测 之 rI f 率 頻 出 求 中 數 加函 施理 式有 方 之 之求 L所 1 2 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 37 >8 7 98 479143 A7 B7 五、發明説明(36 ) 憶該2次電阻R 2 1與2次電阻R 2 3之比值C 3 ,求出實際蓮轉時 之轉差率f 2求出2次電阻R 2 4,對於該2次電姐R 2 4乘算C 3而 求出實際運轉時之2次電阻。如此大約1秒程度可Μ由偏差 少而高精確度推測所求轉差率頻率下之2次電姐。 丁 h夕刹用可能件 如前所述,本發明之感應電勳機控制裝置為,經由多 相反相器供給試驗電源測試多相感應電動機之1次,2次電 阻及漏電感等電常數,此種測試结果使用於驅動控制之參 數而使多相感應電動機由無速度感測器胞行向量控制之感 應電動機控制裝置。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項i 填 棄裝 頁 訂 線 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 38 3 8 7 9 8
Claims (1)
- 479143H3 ¾件I日修正本 淮子修立? 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 第86103555號專利申請案 申請專利範圍修正本 (88年3月15日) 1. 一種感應電動機控制裝置,為在由多相反相器供給試驗 電源以測試多相感應電動機之電常數,並使用該測試结 果作為驅動控制之參數,而自前述多相反相器來驅動控 制前述多相感應電動機的感應電動機控制裝置,其特徵 ύ : 具備: 演算至少三個不同頻率f的前述試驗電源之試驗條件所 分別對應的二次繞組電阻R2與漏電感L的第一演算裝置; 及依據前述第一演算裝置的演算结果,作為表示二次繞 組電阻R2的演算式而對分母與分子求取含有頻率f的二 次式的有理函數,並對表示前述二次繞組電阻R 2的演算 式和表示漏電感L的演算式分別代入所需二次轉差率頻 率,而演算二次繞組電阻R2與漏電L感的第二演算裝置者 2. 如申請專利範圍第1項所記載之感應電動機控制裝置 ,其中,表示二次繞組電阻R 2的演算式係為, R2 (f ) = (al+a2 ♦ f 2) / (H3 · f 2) 表示漏電感L的演算式為 L(f) = (bl + b2 · f2)/ (l+b3 · f2) 為特徵者。 3. 如申請專利範圍第2項所記載之感應電動機控制裝置 ,第2演算裝置為,僅求出係數al及bl,由此演算對 應於低2次轉差率頻率之2次繞組電阻R 2與漏電感L為 本紙張尺度適用中國國家標準i r:NS ) A4規格(210 X 297公梦) T 479143 H3 特徼者。 4.如申請專利範圍第1項所記載之感應電動機控制裝置 ,其中,第1演算裝置為,演算預定之頻率f之第1之 2次绫姐電阻R2,第2演算裝置為,對於該第2演算裝 置預先求出之有理函數代入前述預定之頻率f K求出 第2之2次繞組電阻R2之同時,代入所要之2次轉差率 頻率f以求出第3之2次繞組電阻R 2 ,該第3之2次繞組 電阻R2乘算前述第2之2次繞組電阻R2與前述第1之2次 繞姐電阻R2之比值以求出所需之2次繞姐電阻R2為特 徼者。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 5 ·如申請專利範圍第1項所記載之感應電動機控制裝置 ,其中,在於多相反相器供給試驗電源而測試多相感 應電動機之電常數該测試结果使用為驅動控制之參數 而由前述多相反相器將前述多相感應電動機施行驅動 控制之感應電動機控制装置中,具備演算對應於頻率 f之前述試驗電源之有效電力P與無效電力Q之電力演 算裝置,K及由對應於前述頻率f之相電壓峰值Vp及 1次角頻率ω,前述有效電力P與前述無效電力Q,由 預先測試之一次電阻R1等由L型等效電路求出之演算 式求出2次電阻R2d與2次漏電感L2d之第1演算装置, K及對於T型等效電路所求出之2次電阻R2與2次漏電 感L之演算式之各自代入第1演算裝置所求之前述2次 電阻R 2 d與前述2次漏電感L 2 d及預先測試之2次自感L L 2 而求出2次電阻R2與2次漏電感L之第2演算裝置為特徵 者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210 X 297公f) 479143 H3 如申請專利部分第5項所記載之感應電動機控制裝置 中,其中,由L型等效電路求出之演算式為, L2d=Q · Vp2/(4 · ω (P2+Q2)) R2d = P · Vp2/ (2 · (P2 + Q2) -R 1 由T型等效電路求出之演算式為, L=L2d+(2· L2d-LL2)· R2d2/(2 ♦ ω 2 · LL22) R2 = R2d · LL22/ (LL2-LSd) 2 為特徵者。 經濟部中央標準局员工福利委貝會印製 中 機時力 置 前倍之 置有壓 置壓等 其動瞬電 裝與 2 倍 裝之電 裝電為 , 電與效 制力之 2 制定令 制令成 置 應力無 控 電壓逑 控指指 控指昇\ 裝感電時 機效電前 機給出 機之上 制相效瞬 動有加出 動供輸 動器之 控 多有述 電 時施超 電機器 電相壓 機向時前 應瞬將將。應動相 應反電 動器瞬與 感述器器者 感電反 感相令 電相出力 之前波波徵之應相。之多指 應反求電 載由滤濾特載感多者載於該 感相壓效。記,波通為記相述徴記對著 之 多 電 有者所 為口低 波所多 前特所 ,随 項由加時徵項置 凹用漶 項於於為項為 · 5 ,施瞬特 7 裝用使分 5 對對置 9 置昇 第為 之述為第算使 ,成第器 ,裝 第裝上 園置流前波圍演力波頻圍 相式令 圍令率 範裝交由滤範 力電逋 高範 反方指 範指昇 利算相 ,分利電效分之利相之源利源上 專演單力成專 ,無成分專多流電專電之 請力之電頻請中時率成請備電驗 請驗定 申電 給 效高 申其瞬 頻率申 具值試 申試預 如 ,供無將如 ·述之頻如 ,效之如 ,由本紙張尺度適用中國國家梯準(C N S ) A4規格(210 X 297公«) 479143 經濟部中央標準局貝工福利委貝舍印製 值1/置令延算 試果多具加置電與間阻電 置之 及多前 效之 裝指之演 給结述,施裝述阻期電次 裝機數述將 有流 制源算以 供試前中機制前電2成2 制動常前及 之電 控電演位 器測將置動控在次第合測 控電路於以 給值。機驗及相 相該器裝電流而1 一述推 機應電加 · 供效者動試試之 反,相制應電流 W 次前而 動感之施器 機有徼電之測壓 相數反控感之電 1 之之阻 電相知測測 動之特應壓於電 多常相機相流流irB間算電 應多已推推 電定為感電應令。由電多動多電直1期演次 感於之阻壓 應指昇之令對指者於之述電述流述第gl所«*1之給機電電 感所上載指由述徵在機前應前直前之 t 間J^。 載供動組之 相值之記出經前特,動由感於給與後^期前者記由電繞值 多均壓所輸,正為置電而之對供壓瞬rl之徵所,應次壓 向平電項器為修Λ0裝應數制器而電給在 1 算特項備感2電 器間令5栢置而 制感參控相壓流供 ,^演為12具相與流 相時指第反裝位 控相之動反電直流阻前 π 置第為多姐直 反之述圍相算相 機多制驅相令述電電由& 裝圍置述電之 相方前範多演正與動試控機多指前之 4 且2IS測範裝前組機 多乘止利於力修Ρ電測動動述流入置tali!第推利測與繞動 於 二 停專對電之力應而驅電前直輸裝之電述阻專推流 Θ 電 大之時請備,間電感源為應制之及制ιβιθ 前電請阻電之應 或流值申具置時效種電用感控定 Μ 控電算算之申電流授感 於電之.如,裝遲,有一驗使相備預,流2-λ演減阻如 ,直回相本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )Α4規格(210 X 297公釐)4 479143 Η 算算 演演 分間 積期 行 1 施第 差在 偏出 之輸 值之 令器 指分 壓積 電該 流據 直依 與及 值 Μ 壓 , 電器 流分 直 積 述·之 算 演 出 輸 之 器 分 積 與由 $ 阻間 與 IJm期 組 i 2 次U在 阻 電 成 合 之 組 繞 次 2 電 組 繞 次 為授前 離回由 分器 , 阻測阻 電推電 成壓姐 合電繞 該述次 , 前 向 而 所 間 期 2 第 述 前 算 減 阻 電 成 合 述 前 之 算 演 所 間 期 1 第 述 2-測 測推 推與 而 阻 阻電 電組 組繞 繞次 次1 1-述 述前 前之 之算 試演 测所 將阻 此電 由組 , 繞 阻次 電 組 繞 述 前 之 前及 在試 且測 並所 , 間 等期 置 2 裝第 算述 演前 阻 用 電使 之時 授下 回 K 器值 測定 推預 壓為 電成 述差 前偏 向述 述 前 制 控 阻 電 組 繞 次 2 述 前 與 阻 S 組 繞 述電 前應 之感 测相 推多 者 徵 特 為 機 置 之 裝令 制指 控機 機 動 動電 電應 應 感 感相 之多 載向 記由 所 備 項具 2 11 , 第為 圍置 範裝 利測 專推 請姐 &S 如 · 常多 路述 電 i刖 之向 知測 已推 之阻 機電 動組 電繞 應次 ?-· 感 相 多 述 前 與 壓 電之 令授 指回 流與 直數 與 阻 電 組 繞 次 及流 K電 , 流 器直 測之 推給 流供 電 機 之動 直 電 流 應 電 感 流述 直 前 之向 給與 供 值 機流 動電 電流 應直 感述 相前 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 該合 據之 依組 及繞 M次 , 2 器與 算組 演繞 之次 算I 演 分 積 行 施第 差在 偏出 之輸 值之 測器 檢分 之積 算 演 間 期 1X 為授 離回 分器 阻測 S 隹 成壓 合 電 該述 , 前 阻向 電而 成阻 電 組 繞 次 2 與 阻 電 組 繞 次 之 器 分 積 由 間 期 2 第 在 卩之 1 試 第測 述所 前 間 由期 2 第 述 前 前 算 減 算阻 演電 出成 輸合 阻 電 組 繞 次 所 間 述 前 述電 前組 之繞 算次 演L 繞 次 1 述 前 之 » 演 所 將 此 由 阻 電 組 繞 次 2 测 推 Μ 阻 本紙張尺度適用中國國家標竿(CNS )Α4規格(210 X 297公梦)5 479143 ___H3_ 電阻與所推測之前述2次繞組電阻向前述電流推測器 回授之電阻演算裝置等,並且在前述偏差值成為預定 值K下時使用前述第2期間所測試及推測之前述1次繞 組電阻與前述2次繞姐電阻控制前述多相感應電動機 為特徵者。 15·如申請專利範圍第12項所記載之感應電動機控制裝置 中,具備記憶預先將交流電壓施加於多相感應電動機 求出之施加交流之1次電阻R1及2次電阻R2,及經由電 阻推測裝置幾乎同時推測之施加直流電壓之1次電阻 R1及2次電阻R2之比值之記憶裝置,由電阻推測裝置 所推測之1次電阻及2次電阻R 2由記憶於前述記憶裝置 之比值修正為特徵者。 經濟部中央標準局貝工福利委員會印製 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS )A4規格(210X 297公愛)6
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