JPH04295291A - 電動機駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、電動機を駆動制御する
電動機駆動装置において、すべり周波数補正を行なう電
動機駆動装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】図４には、従来のインバータを用いた誘
導電動機の駆動装置を示している。周知のように、この
主の電動機駆動装置では、周波数指令値Ｆ＊が与えられ
たときには、この周波数指令値Ｆ＊をＰＷＭ電圧発生器
１に与えると共に、Ｖ／Ｆ演算器２によりＶ／Ｆ一定と
する電圧指令値Ｖ＊に変換してＰＷＭ電圧発生器２に与
える。そして、ＰＷＭ電圧発生器１はこの周波数指令値
Ｆ＊と電圧指令値Ｖ＊と基づいて必要なＰＷＭ信号を発
生してインバータ主回路３のスイッチングトランジスタ
を制御する。この場合、低速時には、励磁電流の低下を
補正するように出力周波数のみで定まる補正電圧を加算
して出力電圧を決定している。

【０００４】また、負荷時の速度低下が問題となる場合
には電動機の回転速度を検出してフィードバックするこ
とにより速度制御を行なうようにしたものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示したように速度制御をしない構成では、負荷時の速度
低下が増大してしまう問題があり、これに対して速度制
御するものでは、そのような問題はないものの、速度検
出器が必要となる。この速度検出器は、通常ロータリー
エンコーダー等により構成されるが、光学センサの取り
付けや、回転円板の軸への取り付けを必要とし、構成が
複雑でコスト高となる問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、速度検出器を用
いず、簡単な構成にて負荷時の速度低下を防止できる電
動機駆動装置を提供するにある。

【０００７】［発明の構成］

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電動機駆動装置
は、電動機をインバータで駆動制御するための電動機駆
動装置において、出力周波数を設定する出力周波数設定
手段と、電動機の一次電流を検出する電流検出手段と、
検出した一次電流値から電動機の励磁電流を一定とする
出力電圧指令値を演算する出力電圧補正手段と、検出し
た一次電流から電動機のすべり周波数を推定しその推定
値を前記出力周波数設定手段からの出力周波数指令値に
加算する出力周波数補正手段とを具備して成るところに
特徴を有するものである。

【０００９】

【作用】電動機の一次電流には、二次電流成分と励磁電
流成分とが含まれる。励磁電流が一定とすれば一次電流
から二次電流を推定でき、そしてこの二次電流から回転
速度すなわちすべり周波数を推定でき、結果的に一次電
流がわかればずべりを推定できる。

【００１０】しかして上記手段によれば、励磁電流を一
定とする出力電圧指令値を演算し、そして、一次電流を
検出するから、すべり周波数を推定できる。このすべり
周波数推定値は出力周波数指令値に加算されるから、負
荷時の速度低下を防止できる。また、速度検出器を用い
ない簡単な構成ですむ。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき図１およ
び図２を参照しながら説明する。図１において、三相交
流電源１１の電力は、全波整流回路１２により整流され
、平滑コンデンサ１３により平滑されて直流化される。 この直流出力はパワートランジスタを三相ブリッジに構
成して成るインバータ主回路１４に与えられ、このイン
バータブリッジ１４を介して誘導電動機１５が駆動され
る。

【００１２】一方、出力周波数を設定する出力周波数設
定手段（図示せず）から与えられる出力周波数指令値Ｆ
＊は加算器１６に与えられるようになっており、この加
算器１６はすべり周波数推定器１７とで出力周波数補正
手段１８を構成しており、この出力周波数補正手段１８
については後述する。加算器１６は、すべり周波数推定
値ｆｓを加算した周波数補正指令Ｆ１＊をＰＷＭ電圧発
生器１９に与えると共に、Ｖ／Ｆ演算器２０に与える。 Ｖ／Ｆ演算器２０は、周波数補正指令Ｆ１＊に相応する
電圧指令値Ｖ＊を発生して加算器２１に与える。この加
算器２１は、この電圧指令値Ｖ＊と後述する電圧補正量
決定器２２から与えられる出力電圧補正値ΔＶとを加算
して、加算結果を電圧指令値Ｖ１＊としてＰＷＭ電圧発
生器１９に与える。

【００１３】このＰＷＭ電圧発生回路１９は、この電圧
指令値Ｖ１＊と前記周波数補正指令Ｆ１＊とに基づき必
要なベース信号をインバータ主回路１４に与えて、イン
バータ主回路１４はこのベース信号によってスイッチン
グ動作して誘導電動機１５を駆動する。

【００１４】さて、平滑コンデンサ１３からインバータ
主回路１４への直流電源ラインには、一次電流検出手段
としてのホールＣＴ２３が設けられており、このホール
ＣＴ２３によって検出された電流値は実効値演算器２４
に与えられ、この実効値演算器２４は検出された電流値
から誘導電動機の一次電流実効値ｉ１を演算するように
なっている。この一次電流実効値ｉ１は出力電圧補正手
段たる前記電圧補正量決定器２２に与えられるようにな
っており、電圧補正量決定器２２はこの一次電流実効値
ｉ１から励磁電流が一定となるように出力電圧補正値Δ
Ｖを決定する。定常状態での出力電圧補正値ΔＶは、図
２に示す誘導電動機のベクトル図から式（１）で表され
る。

【００１５】

【数１】

【００１６】ただし、図２では電動機のもれインダクタ
ンスは無視してあり、この出力電圧補正値ΔＶを周波数
と比例させることにより磁束一定に制御できる。

【００１７】この電圧補正制御が完成しているとすると
、励磁電流ｉｍ（図２参照）は一定値となる。この場合
、二次電流ｉ２は、式（２）で示される。

【００１８】

【数２】

【００１９】このとき、一次電流ｉ１は前記ホールＣＴ
２３および実効値演算器２４から判定できるから、二次
電流ｉ２は一次電流ｉ１から求めることができる。上記
出力電圧補正値ΔＶは、前述したように加算器２１で、
電圧指令値Ｖ＊と加算されて加算結果は電圧指令値Ｖ１
＊としてＰＷＭ電圧発生器１９に与えられる。

【００２０】また、前記一次電流ｉ１は前述したすべり
周波数推定器１７にも与えられる。このすべり周波数発
生器１７は、すべり周波数が二次電流ｉ１とほぼ比例関
係にあることから、この二次電流ｉ１からすべり周波数
を推定しすべり周波数推定値ｆｓを加算器１６に与える
。そして、加算器１６はそのすべり周波数推定値ｆｓを
周波数指令値Ｆ＊に加算して周波数補正指令Ｆ１＊をＰ
ＷＭ電圧発生器１９に与える。

【００２１】従って、誘導電動機１５が速度低下したと
きには、一時電流の増加量からすべり周波数ひいては速
度低下量が推定されることになり、その速度低下量に応
じて出力周波数指令値Ｆ＊に加算してこれを補正する。 この結果、負荷時の速度低下を防止できる。この場合、
誘導電動機１５の一次電流を検出するから、速度検出器
を用いない簡単な構成ですむ。

【００２２】なお、上記実施例では一次電流検出手段と
してのホールＣＴ２３を、平滑コンデンサ１３からイン
バータ主回路１４への直流電源ラインに設けたが、これ
は、本発明の第２の実施例として示す図３のように、誘
導電動機１５の線電流を直接検出する構成としても良い
。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなように
、励磁電流を一定とす出力電圧指令値を演算すると共に
、一次電流を検出し、そしてこれらからすべり周波数を
推定してこのすべり周波数推定値を出力周波数指令値に
加算するから、負荷時の速度低下を防止できることはも
とより、これを速度検出器を用いない簡単な構成で達成
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック回路図

【
図２】誘導電動機のベクトル図

【図３】本発明の第２の実施例を示すブロック回路図

【
図４】従来例を示すブロック回路図

【符号の説明】

図中、１４はインバータ主回路、１６は加算器、１７は
すべり周波数推定器、１８は出力周波数補正手段、２２
は電圧補正量決定器（出力電圧補正手段）を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電動機をインバータで駆動制御するた
   めの電動機駆動装置において、出力周波数を設定する出
   力周波数設定手段と、電動機の一次電流を検出する電流
   検出手段と、検出した一次電流値から電動機の励磁電流
   を一定とする出力電圧指令値を演算する出力電圧補正手
   段と、検出した一次電流から電動機のすべり周波数を推
   定しその推定値を前記出力周波数設定手段からの出力周
   波数指令値に加算する出力周波数補正手段とを具備して
   成ることを特徴とする電動機駆動装置。