JPH031918B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH031918B2 JPH031918B2 JP58020587A JP2058783A JPH031918B2 JP H031918 B2 JPH031918 B2 JP H031918B2 JP 58020587 A JP58020587 A JP 58020587A JP 2058783 A JP2058783 A JP 2058783A JP H031918 B2 JPH031918 B2 JP H031918B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- induction motor
- magnetic flux
- speed
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 24
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/06—Rotor flux based control involving the use of rotor position or rotor speed sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はバツテリ等電圧が変動する電源から誘
導電動機を駆動する場合の磁束制御方法に関す
る。
導電動機を駆動する場合の磁束制御方法に関す
る。
従来、誘導電動機を可変速運転する方法は周波
数変換装置による方法を中心として広く行なわれ
ている。なかでもトルクや速度を応答よく制御で
きるベクトル制御を用いた装置は、従来直流電動
機のみが適用されていた分野へも進出しつつあ
る。誘導電動機のベクトル制御は周知のように一
次電流をベクトル量としてとらえ、トルク成分と
磁束成分に分けて独立して制御を行なうものであ
る。誘導電動機の速度範囲が広い場合は直流電動
機と同様に弱め界磁制御も可能である。ベクトル
制御における弱め界磁制御はたとえば特公昭57−
38116号公報で示されているようにすでに公知の
技術である。
数変換装置による方法を中心として広く行なわれ
ている。なかでもトルクや速度を応答よく制御で
きるベクトル制御を用いた装置は、従来直流電動
機のみが適用されていた分野へも進出しつつあ
る。誘導電動機のベクトル制御は周知のように一
次電流をベクトル量としてとらえ、トルク成分と
磁束成分に分けて独立して制御を行なうものであ
る。誘導電動機の速度範囲が広い場合は直流電動
機と同様に弱め界磁制御も可能である。ベクトル
制御における弱め界磁制御はたとえば特公昭57−
38116号公報で示されているようにすでに公知の
技術である。
このような制御を行なう周波数変換装置にはサ
イクロコンバータ、電流形インバータ、電圧形イ
ンバータなどが考えられるが、ここでは電圧形イ
ンバータについてとりあげる。電圧形インバータ
は一般に商用交流電源を整流しほぼ一定電圧に変
換したのちパルス幅変調（PWM）制御を行なつ
て誘導電動機の電流制御を行なう。このような制
御方式では商用電源は通常負荷容量に比べて強力
であるから、負荷が大きく変動しても直流電圧ほ
あまり変化しない。したがつて、弱め界磁制御を
行なう場合、誘導電動機の速度がある一定の値を
越えた時点より開始するのが一般的である。この
場合、弱め界磁を行なうための情報量としては誘
導電動機の速度に注目していればよい。
イクロコンバータ、電流形インバータ、電圧形イ
ンバータなどが考えられるが、ここでは電圧形イ
ンバータについてとりあげる。電圧形インバータ
は一般に商用交流電源を整流しほぼ一定電圧に変
換したのちパルス幅変調（PWM）制御を行なつ
て誘導電動機の電流制御を行なう。このような制
御方式では商用電源は通常負荷容量に比べて強力
であるから、負荷が大きく変動しても直流電圧ほ
あまり変化しない。したがつて、弱め界磁制御を
行なう場合、誘導電動機の速度がある一定の値を
越えた時点より開始するのが一般的である。この
場合、弱め界磁を行なうための情報量としては誘
導電動機の速度に注目していればよい。
しかしながら、いま直流電源としてバツテリの
ように負荷の大きさや充電状態によつて電圧が大
きく変化する場合は下記のような問題点が生ず
る。即ち、PWM制御されるインバータの出力電
圧の最大値は直流電圧に比例するから、直流電圧
が小さくなつた場合、出力電圧の最大値もこれに
応じて減少する。したがつて、直流電圧が大きく
減少している状態で誘導電動機を高速まで駆動す
る場合、本来の直流電圧での弱め界磁を開始する
回転数よりも小さい回転数で磁束が回り始める。
ように負荷の大きさや充電状態によつて電圧が大
きく変化する場合は下記のような問題点が生ず
る。即ち、PWM制御されるインバータの出力電
圧の最大値は直流電圧に比例するから、直流電圧
が小さくなつた場合、出力電圧の最大値もこれに
応じて減少する。したがつて、直流電圧が大きく
減少している状態で誘導電動機を高速まで駆動す
る場合、本来の直流電圧での弱め界磁を開始する
回転数よりも小さい回転数で磁束が回り始める。
すなわち第１図で示す如く直流電圧ＶがV0の
場合とV0／２の場合とでは弱め界磁が開始され
る回転数N0、N1は互に２倍異なることとなる。
したがつて従来の方式のように回転数N0より弱
め界磁を始めとすると、直流電圧が半分になつた
場合、回転数N1より磁束が減少し始め、回転数
および誘導電動機電流をもとにしてベクトル制御
する方式では、N1以上の回転数で設定磁束と実
際の磁束が大きく異なつてくることとなり良好な
ベクトル制御が実現できない。
場合とV0／２の場合とでは弱め界磁が開始され
る回転数N0、N1は互に２倍異なることとなる。
したがつて従来の方式のように回転数N0より弱
め界磁を始めとすると、直流電圧が半分になつた
場合、回転数N1より磁束が減少し始め、回転数
および誘導電動機電流をもとにしてベクトル制御
する方式では、N1以上の回転数で設定磁束と実
際の磁束が大きく異なつてくることとなり良好な
ベクトル制御が実現できない。
本発明は上記欠点を改良するためになされたも
ので、インバータの直流電圧を検出して速度との
かねあいで自動的に磁束制御を行なう誘導電動機
の磁束制御方法を提供することを目的とする。
ので、インバータの直流電圧を検出して速度との
かねあいで自動的に磁束制御を行なう誘導電動機
の磁束制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、この目的を達成するために、直流電
源の電圧を検出する電圧検出器及び誘導電動機の
速度を検出する速度検出器を設け、電圧信号を速
度記号で割算し、その値が所定値以下の場合には
割算して得られる信号に応じた磁束となるように
誘導電動機の一次電流を制御することを特徴とす
る。
源の電圧を検出する電圧検出器及び誘導電動機の
速度を検出する速度検出器を設け、電圧信号を速
度記号で割算し、その値が所定値以下の場合には
割算して得られる信号に応じた磁束となるように
誘導電動機の一次電流を制御することを特徴とす
る。
第２図は本発明の一実施例を示す構成図であ
り、１はバツテリ、２はトランジスタインバー
タ、３は誘導電動機、４は速度検出器、５は電圧
検出器、７は割算器、８はリミツタ、９はベクト
ル演算回路、１０はベース駆動回路、６１，６
２，６３は電流検出器、１０１，１０２，１０３
は加算器である。主回路構成は電圧形インバータ
により誘導電動機を駆動する方式である。ベクト
ル演算回路９は磁東指令値φ*、トルク指令値Τ、
速度検出器４からの回転子速度ωrを入力として
誘導電動機３の各相電流指令値iu，i* v，i* wを出力
する。これらの各指令値と実電流値iu，iv，iwが
おのおの加算器１０１〜１０３で比較され、ベー
ス駆動回路１０はこれら比較出力を波形整形、増
幅してトランジスタインバータ２の各ベースに導
通制御信号を送る。
り、１はバツテリ、２はトランジスタインバー
タ、３は誘導電動機、４は速度検出器、５は電圧
検出器、７は割算器、８はリミツタ、９はベクト
ル演算回路、１０はベース駆動回路、６１，６
２，６３は電流検出器、１０１，１０２，１０３
は加算器である。主回路構成は電圧形インバータ
により誘導電動機を駆動する方式である。ベクト
ル演算回路９は磁東指令値φ*、トルク指令値Τ、
速度検出器４からの回転子速度ωrを入力として
誘導電動機３の各相電流指令値iu，i* v，i* wを出力
する。これらの各指令値と実電流値iu，iv，iwが
おのおの加算器１０１〜１０３で比較され、ベー
ス駆動回路１０はこれら比較出力を波形整形、増
幅してトランジスタインバータ２の各ベースに導
通制御信号を送る。
本発明の骨子とするところは磁束指令値φ*を
与える部分であり、電圧検出器５からの信号を前
述のωrで割る割算器７、およびこの出力が所定
の値以上では一定値を出力するリミツタ８で構成
している。すなわち、バツテリ電圧をＶとする
と、Ｋ・Ｖ／ωrを演算し、この値がφ*0以上のと
きはφ*＝φ0 *を、φ0 *以下のときはφ*＝Ｋ・Ｖ／
ωrの値をベクトル演算回路９へ出力する。ただ
しＫは演算の定数、φ0 *は弱め界磁を行なわない
ときの磁束指令値である。
与える部分であり、電圧検出器５からの信号を前
述のωrで割る割算器７、およびこの出力が所定
の値以上では一定値を出力するリミツタ８で構成
している。すなわち、バツテリ電圧をＶとする
と、Ｋ・Ｖ／ωrを演算し、この値がφ*0以上のと
きはφ*＝φ0 *を、φ0 *以下のときはφ*＝Ｋ・Ｖ／
ωrの値をベクトル演算回路９へ出力する。ただ
しＫは演算の定数、φ0 *は弱め界磁を行なわない
ときの磁束指令値である。
第３図は本発明の他の実施例を示す構成図であ
り、磁束指令値φ*を演算する部分のみを示した。
第３図で１０４は加算器、第１０５は係数器、他
は第２図と同一番号のものは同一要素を示す。本
実施例では電圧検出信号Ｖからトルク指令値T*
に比例した量を演算している。これは誘導電動機
の磁束ほ電圧を一次周波数で割つた値に比例する
ことを考慮したもので、前記実施例では電圧を回
転角周波数で割算していた。すなわ同一の回転数
でもトルク指令によりすべり角周波数ωsが変化
することを考慮したもので、弱め界磁領域の大き
い装置や小容量機で効果が出てくる。またこれら
実施例では割算器やリミツタを主として用いた
が、これらを一括してマイクロプロセツサで処理
してもよい。
り、磁束指令値φ*を演算する部分のみを示した。
第３図で１０４は加算器、第１０５は係数器、他
は第２図と同一番号のものは同一要素を示す。本
実施例では電圧検出信号Ｖからトルク指令値T*
に比例した量を演算している。これは誘導電動機
の磁束ほ電圧を一次周波数で割つた値に比例する
ことを考慮したもので、前記実施例では電圧を回
転角周波数で割算していた。すなわ同一の回転数
でもトルク指令によりすべり角周波数ωsが変化
することを考慮したもので、弱め界磁領域の大き
い装置や小容量機で効果が出てくる。またこれら
実施例では割算器やリミツタを主として用いた
が、これらを一括してマイクロプロセツサで処理
してもよい。
このように本発明によれば、直流電圧が大きく
変動する電源から電圧形インバータにより誘導電
動機をベクトル制御により駆動する際に、直流電
圧の大きさや回転数に応じて自動的に磁束指令値
を設定することが可能となり、広い直流電圧範囲
にわたつて良好な駆動特性を得ることができる。
変動する電源から電圧形インバータにより誘導電
動機をベクトル制御により駆動する際に、直流電
圧の大きさや回転数に応じて自動的に磁束指令値
を設定することが可能となり、広い直流電圧範囲
にわたつて良好な駆動特性を得ることができる。
第１図は従来の制御方法による誘導電動機の回
転数と磁束の特性図、第２図は本発明の一実施例
を示す構成図、第３図は本発明の他の実施例を示
す磁束指令値演算部の構成図である。 １……バツテリ、２……トランジスタインバー
タ、３……誘導電動機、４……速度検出器、５…
…電圧検出器、７……割算器、８……リミツタ、
９……ベクトル演算回路、１０……ベース駆動回
路、６１，６２，６３……電流検出器、１０１，
１０２，１０３，１０４……加算器、１０５……
係数器。
転数と磁束の特性図、第２図は本発明の一実施例
を示す構成図、第３図は本発明の他の実施例を示
す磁束指令値演算部の構成図である。 １……バツテリ、２……トランジスタインバー
タ、３……誘導電動機、４……速度検出器、５…
…電圧検出器、７……割算器、８……リミツタ、
９……ベクトル演算回路、１０……ベース駆動回
路、６１，６２，６３……電流検出器、１０１，
１０２，１０３，１０４……加算器、１０５……
係数器。
Claims (1)
- １ 直流電源とインバータおよび誘導電動機を主
回路構成とし、前記誘導電動機に速度検出器およ
び電流検出器を設けてこれらを主要な検出信号と
してベクトル制御する誘導電動機の駆動装置にお
いて、前記直流電源の電圧を検出する電圧検出器
の検出信号と前記速度検出信号とを入力して電圧
検出信号を速度検出信号で除算する演算器を設
け、該演算器の出力が弱め界磁を行なわないとき
の磁束指令値以下の場合は演算器出力に応じた磁
束になるように前記誘導電動機の一次電流を制御
することを特徴とした誘導電動機の磁束制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020587A JPS59149785A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 誘導電動機の磁束制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020587A JPS59149785A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 誘導電動機の磁束制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149785A JPS59149785A (ja) | 1984-08-27 |
| JPH031918B2 true JPH031918B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=12031359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020587A Granted JPS59149785A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 誘導電動機の磁束制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59149785A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61240875A (ja) * | 1985-04-16 | 1986-10-27 | Fanuc Ltd | 三相誘導電動機の制御方法 |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP58020587A patent/JPS59149785A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59149785A (ja) | 1984-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4767976A (en) | Control system for PWM inverter | |
| EP1035645B1 (en) | Control device of induction motor | |
| EP0022267A1 (en) | Control system for induction motor-driven car | |
| GB1383941A (en) | Adjustable speed polyphase ac motor drive utilizing an in-phase current signal for motor control | |
| US7679311B2 (en) | System and method for dynamic field weakening | |
| JPH088722B2 (ja) | 電気式差動駆動装置 | |
| JPH031918B2 (ja) | ||
| JP4144446B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP3351244B2 (ja) | 誘導電動機の速度制御方法 | |
| JPH11235075A (ja) | フラット型リニア誘導モータ | |
| JPH07308100A (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
| JP2599644B2 (ja) | 誘導電動機の定出力制御方式 | |
| JP3507235B2 (ja) | 誘導電動機駆動用インバ−タ装置 | |
| JP2645159B2 (ja) | 誘導機の制御装置 | |
| JP3060814B2 (ja) | 磁束制御形インバータの制御回路 | |
| JP2946157B2 (ja) | 誘導電動機の速度制御装置 | |
| JPH0751000B2 (ja) | 誘導電動機の可変速制御装置 | |
| JPH027241B2 (ja) | ||
| JPH0235523B2 (ja) | ||
| JPH0767311B2 (ja) | 交流電動機駆動用インバ−タ装置の電流及びトルク制限回路 | |
| JP2914106B2 (ja) | 誘導モータ制御装置 | |
| JPS61161974A (ja) | 交流モ−タの回生制動装置 | |
| JPS626878Y2 (ja) | ||
| JP3503202B2 (ja) | 誘導電動機駆動用インバータ | |
| JPH0235522B2 (ja) |