JPH05176582A - 誘導電動機のベクトル制御装置 - Google Patents
誘導電動機のベクトル制御装置Info
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- JPH05176582A JPH05176582A JP3343104A JP34310491A JPH05176582A JP H05176582 A JPH05176582 A JP H05176582A JP 3343104 A JP3343104 A JP 3343104A JP 34310491 A JP34310491 A JP 34310491A JP H05176582 A JPH05176582 A JP H05176582A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 二次抵抗値をパラメータとして使用しない熱
的に安定した誘導電動機のベクトル制御装置を提供す
る。 【構成】 電流検出器２、電圧検出器３が検出した電流
Ｉｖ，Ｉｗ，電圧Ｖｖ，Ｖｗを３相２相変換器４によ
り、回転２軸座標系によるｄ軸，ｑ軸一次電流Ｉ1 ｄ，
Ｉ1 ｑ，及びｄ軸，ｑ軸一次電圧Ｖ1 ｄ，Ｖ1 ｑに変換
する。第１、第２の減算器５，６はｄ軸，ｑ軸の一次電
流Ｉ1 ｄ，Ｉ1 ｑをそれぞれの指令値と比較してｄ軸，
ｑ軸の一次電流偏差信号を出力する。第１、第２の電流
制御器７，８は偏差信号を受け、ｄ軸、ｑ軸の一次電圧
指令値Ｖ1 ｄ，Ｖ1 ｑを出力する。２相３相変換器９は
その指令値を受けて３相の一次電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，
Ｖｗを生成する。ＰＷＭインバータ１０は指令値により
印加電圧を制御する。電源角周波数演算器１１は電源角
周波数ωを演算し、積分器には電源角周波数ωを積分し
て、Ｕ相巻線軸とｄ軸との夾角θを生成する。
的に安定した誘導電動機のベクトル制御装置を提供す
る。 【構成】 電流検出器２、電圧検出器３が検出した電流
Ｉｖ，Ｉｗ，電圧Ｖｖ，Ｖｗを３相２相変換器４によ
り、回転２軸座標系によるｄ軸，ｑ軸一次電流Ｉ1 ｄ，
Ｉ1 ｑ，及びｄ軸，ｑ軸一次電圧Ｖ1 ｄ，Ｖ1 ｑに変換
する。第１、第２の減算器５，６はｄ軸，ｑ軸の一次電
流Ｉ1 ｄ，Ｉ1 ｑをそれぞれの指令値と比較してｄ軸，
ｑ軸の一次電流偏差信号を出力する。第１、第２の電流
制御器７，８は偏差信号を受け、ｄ軸、ｑ軸の一次電圧
指令値Ｖ1 ｄ，Ｖ1 ｑを出力する。２相３相変換器９は
その指令値を受けて３相の一次電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，
Ｖｗを生成する。ＰＷＭインバータ１０は指令値により
印加電圧を制御する。電源角周波数演算器１１は電源角
周波数ωを演算し、積分器には電源角周波数ωを積分し
て、Ｕ相巻線軸とｄ軸との夾角θを生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機のベクトル
制御装置に関し、特に誘導電動機内部の温度変動に影響
されないベクトル制御装置に関する。
制御装置に関し、特に誘導電動機内部の温度変動に影響
されないベクトル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の誘導電動機のベクトル制御装置
は、すべり周波数形のベクトル制御であり、図３に示す
ように、Ｕ相，Ｖ相，及びＷ相一次電圧により起動する
誘導電動機１と、誘導電動機１における誘導電流Ｉｖ，
Ｉｗを検出する誘導電流検出器２と、誘導電流Ｉｖ，Ｉ
ｗを受けて３相２相変換し、回転２軸座標系によるｄ軸
一次電流Ｉ1 ｄ，及びｑ軸一次電流Ｉ1 ｑを生成する３
相２相変換器４と、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄ及びｑ軸一次電
流Ｉ1 ｑを、予め定められたｄ軸一次電流指令値Ｉ1 ｄ
＊及びｑ軸一次電流指令値Ｉ1 ｑ＊と比較して、ｄ軸一
次電流偏差信号及びｑ軸一次電流偏差信号を出力する減
算器５，６と、ｄ軸一次電流偏差信号及びｑ軸一次電流
偏差信号を受け、ｄ軸一次電圧指令値Ｖ1 ｄ＊及びｑ軸
一次電圧指令値Ｖ1 ｑ＊を出力する電流制御器７，８
と、ｄ軸一次電圧指令値Ｖ1 ｄ＊及びｑ軸一次電圧指令
値Ｖ1 ｑ＊を受けて２相３相変換し、３相の一次電圧指
令値信号Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を生成する２相３相変
換器９と、３相の一次電圧指令値信号Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，
Ｖｗ＊に基づいて、誘導電動機１に印加される３相電圧
を制御するＰＷＭインバータ１０とを有している。
は、すべり周波数形のベクトル制御であり、図３に示す
ように、Ｕ相，Ｖ相，及びＷ相一次電圧により起動する
誘導電動機１と、誘導電動機１における誘導電流Ｉｖ，
Ｉｗを検出する誘導電流検出器２と、誘導電流Ｉｖ，Ｉ
ｗを受けて３相２相変換し、回転２軸座標系によるｄ軸
一次電流Ｉ1 ｄ，及びｑ軸一次電流Ｉ1 ｑを生成する３
相２相変換器４と、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄ及びｑ軸一次電
流Ｉ1 ｑを、予め定められたｄ軸一次電流指令値Ｉ1 ｄ
＊及びｑ軸一次電流指令値Ｉ1 ｑ＊と比較して、ｄ軸一
次電流偏差信号及びｑ軸一次電流偏差信号を出力する減
算器５，６と、ｄ軸一次電流偏差信号及びｑ軸一次電流
偏差信号を受け、ｄ軸一次電圧指令値Ｖ1 ｄ＊及びｑ軸
一次電圧指令値Ｖ1 ｑ＊を出力する電流制御器７，８
と、ｄ軸一次電圧指令値Ｖ1 ｄ＊及びｑ軸一次電圧指令
値Ｖ1 ｑ＊を受けて２相３相変換し、３相の一次電圧指
令値信号Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を生成する２相３相変
換器９と、３相の一次電圧指令値信号Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，
Ｖｗ＊に基づいて、誘導電動機１に印加される３相電圧
を制御するＰＷＭインバータ１０とを有している。
【０００３】さらに、従来の誘導電動機のベクトル制御
装置は、速度検出器３１で検出される誘導電動機１の回
転角速度ωｒと、誘導電動機１の内部定数である二次抵
抗値ｒ2 等とに基づいて、電源角周波数ωを演算し、さ
らに、積分器１２により、この電源各周波数ωを積分し
て、Ｕ相巻線軸とｄ軸との夾角θを生成し、３相２相変
換器４と２相３相変換器９とに出力していた。
装置は、速度検出器３１で検出される誘導電動機１の回
転角速度ωｒと、誘導電動機１の内部定数である二次抵
抗値ｒ2 等とに基づいて、電源角周波数ωを演算し、さ
らに、積分器１２により、この電源各周波数ωを積分し
て、Ｕ相巻線軸とｄ軸との夾角θを生成し、３相２相変
換器４と２相３相変換器９とに出力していた。
【０００４】以下に、電源角周波数ωの演算手順を説明
する。
する。
【０００５】まず、磁界に同期して回転する２軸座標
（ｄ−ｑ座標）で表現された誘導電動機の電圧方程式を
以下の数式１に示す。
（ｄ−ｑ座標）で表現された誘導電動機の電圧方程式を
以下の数式１に示す。
【０００６】
【数１】
【０００７】一方、トルク出力式は、以下の数式２とな
る。
る。
【０００８】
【数２】
【０００９】数式２は、非線形の出力方程式であるた
め、直流機と同等の線形制御を行うためには、以下の数
式３のようにし、
め、直流機と同等の線形制御を行うためには、以下の数
式３のようにし、
【数３】
【００１０】これからさらに次の数式４のようにすれば
よい。
よい。
【００１１】
【数４】
【００１２】このときの数式２によるトルク出力式は、
次の数式５のように表され、
次の数式５のように表され、
【数５】
【００１３】線形にて制御できる。
【００１４】ここで、数式３，４を満足する条件を考え
る。数式１の第４行目より数式３，４を満足する条件を
考えると、次の数式６が得られる。
る。数式１の第４行目より数式３，４を満足する条件を
考えると、次の数式６が得られる。
【００１５】
【数６】
【００１６】同様に、数式１の第３行目より、次の数式
７が得られる。
７が得られる。
【００１７】
【数７】
【００１８】Ｉ1 ｄ，Ｉ1 ｑを電流制御により正確にコ
ントロールできるとし、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄを一定値に
制御すると、数式７により、ｒ2 ／Ｌ2 より十分な時間
が経過すると、以下の数式８となり、φ2 ｄを一定に制
御できる。
ントロールできるとし、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄを一定値に
制御すると、数式７により、ｒ2 ／Ｌ2 より十分な時間
が経過すると、以下の数式８となり、φ2 ｄを一定に制
御できる。
【００１９】
【数８】
【００２０】すなわち、数式４を満足することになる。
【００２１】数式８に数式６を代入すると、次の数式９
が得られる。
が得られる。
【００２２】
【数９】
【００２３】すなわち、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄを一定に保
ちながら、数式９で表現される電源角周波数ωで制御す
ることにより、数式５で表現できるように、ｑ軸一次電
流Ｉ1 ｑによりトルクを線形制御できる。
ちながら、数式９で表現される電源角周波数ωで制御す
ることにより、数式５で表現できるように、ｑ軸一次電
流Ｉ1 ｑによりトルクを線形制御できる。
【００２４】以上が、すべり周波数形のベクトル制御と
呼ばれる方式である。ただし、絶対的な前提条件とし
て、数式９における誘導電動機の内部定数である二次抵
抗ｒ2 は、既知でなければならない。また、この二次抵
抗ｒ2 は、誘導電動機自体の温度上昇にともない、±２
５％程度変化する。
呼ばれる方式である。ただし、絶対的な前提条件とし
て、数式９における誘導電動機の内部定数である二次抵
抗ｒ2 は、既知でなければならない。また、この二次抵
抗ｒ2 は、誘導電動機自体の温度上昇にともない、±２
５％程度変化する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の誘導電
動機のベクトル制御装置は、すべり周波数形ベクトル制
御であり、誘導電動機の内部定数である二次抵抗値ｒ2
を使用したフィードフォワード制御であるため、誘導電
動機の内部温度の変動により二次抵抗値ｒ2 も変動し、
トルクの制御精度が低減する欠点があった。
動機のベクトル制御装置は、すべり周波数形ベクトル制
御であり、誘導電動機の内部定数である二次抵抗値ｒ2
を使用したフィードフォワード制御であるため、誘導電
動機の内部温度の変動により二次抵抗値ｒ2 も変動し、
トルクの制御精度が低減する欠点があった。
【００２６】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、誘導電動機の内部温度の変動に影響される誘導
電動機の内部定数の二次抵抗値をパラメータとして使用
する必要のない、熱的に安定した誘導電動機のベクトル
制御装置を提供することである。
に鑑み、誘導電動機の内部温度の変動に影響される誘導
電動機の内部定数の二次抵抗値をパラメータとして使用
する必要のない、熱的に安定した誘導電動機のベクトル
制御装置を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するため手段】本発明によれば、Ｕ相，Ｖ
相，及びＷ相一次電圧により起動される誘導電動機への
供給電流を検出する電流検出器と、前記一次電圧を検出
する電圧検出器と、前記検出された電流及び電圧を受け
て３相２相変換し、回転２軸座標系によるｄ軸一次電
流，ｑ軸一次電流，ｄ軸一次電圧，及びｑ軸一次電圧を
生成する３相２相変換器と、前記ｄ軸一次電流及びｑ軸
一次電流をそれぞれ、予め定められたｄ軸一次電流指令
値及びｑ軸一次電流指令値と比較して、ｄ軸一次電流偏
差信号及びｑ軸一次電流偏差信号を出力する第１、第２
の減算器と、前記ｄ軸一次電流偏差信号及びｑ軸一次電
流偏差信号を受け、ｄ軸一次電圧指令値及びｑ軸一次電
圧指令値を出力する第１、第２の電流制御器と、前記ｄ
軸一次電圧指令値及びｑ軸一次電圧指令値を受けて２相
３相変換し、３相の一次電圧指令値信号を生成する２相
３相変換器と、前記３相の一次電圧指令値信号に基づい
て、前記誘導電動機に印加される３相電圧を制御する電
圧制御型周波数変換器とを有する誘導電動機のベクトル
制御装置であって、前記ｄ軸一次電流，ｑ軸一次電流，
ｄ軸一次電圧，及びｑ軸一次電圧を受け、電源角周波数
を演算する電源角周波数演算器と、前記電源各周波数を
積分して、前記Ｕ相巻線軸と前記ｄ軸との夾角を生成
し、前記３相２相変換器と前記２相３相変換器とに出力
する積分器とを有することを特徴とする誘導電動機のベ
クトル制御装置が得られる。
相，及びＷ相一次電圧により起動される誘導電動機への
供給電流を検出する電流検出器と、前記一次電圧を検出
する電圧検出器と、前記検出された電流及び電圧を受け
て３相２相変換し、回転２軸座標系によるｄ軸一次電
流，ｑ軸一次電流，ｄ軸一次電圧，及びｑ軸一次電圧を
生成する３相２相変換器と、前記ｄ軸一次電流及びｑ軸
一次電流をそれぞれ、予め定められたｄ軸一次電流指令
値及びｑ軸一次電流指令値と比較して、ｄ軸一次電流偏
差信号及びｑ軸一次電流偏差信号を出力する第１、第２
の減算器と、前記ｄ軸一次電流偏差信号及びｑ軸一次電
流偏差信号を受け、ｄ軸一次電圧指令値及びｑ軸一次電
圧指令値を出力する第１、第２の電流制御器と、前記ｄ
軸一次電圧指令値及びｑ軸一次電圧指令値を受けて２相
３相変換し、３相の一次電圧指令値信号を生成する２相
３相変換器と、前記３相の一次電圧指令値信号に基づい
て、前記誘導電動機に印加される３相電圧を制御する電
圧制御型周波数変換器とを有する誘導電動機のベクトル
制御装置であって、前記ｄ軸一次電流，ｑ軸一次電流，
ｄ軸一次電圧，及びｑ軸一次電圧を受け、電源角周波数
を演算する電源角周波数演算器と、前記電源各周波数を
積分して、前記Ｕ相巻線軸と前記ｄ軸との夾角を生成
し、前記３相２相変換器と前記２相３相変換器とに出力
する積分器とを有することを特徴とする誘導電動機のベ
クトル制御装置が得られる。
【００２８】なお、前記電源角周波数演算器は、前記ｄ
軸一次電流，ｑ軸一次電流，ｄ軸一次電圧，及びｑ軸一
次電圧に基づいて、前記ｄ軸一次電圧及びｑ軸一次電圧
から漏れインダクタンスの影響を除く第１の演算部と、
該第１の演算部の出力に基づいて、無効電力を演算する
第２の演算部と、前記無効電力に基づいて、前記ｄ軸一
次電流が所定値になるように電流制御して、前記電源角
周波数を演算する第３の演算部とを有する。
軸一次電流，ｑ軸一次電流，ｄ軸一次電圧，及びｑ軸一
次電圧に基づいて、前記ｄ軸一次電圧及びｑ軸一次電圧
から漏れインダクタンスの影響を除く第１の演算部と、
該第１の演算部の出力に基づいて、無効電力を演算する
第２の演算部と、前記無効電力に基づいて、前記ｄ軸一
次電流が所定値になるように電流制御して、前記電源角
周波数を演算する第３の演算部とを有する。
【００２９】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００３０】図１に示すとおり、Ｕ相，Ｖ相，及びＷ相
一次電圧により起動する誘導電動機１と、誘導電動機１
の電流Ｉｖ，Ｉｗを検出する電流検出器２と、誘導電動
機１における電圧Ｖｖ，Ｖｗを検出する電圧検出器３
と、電流Ｉｖ，Ｉｗ及び電圧Ｖｖ，Ｖｗを受けて、３相
２相変換し、回転２軸座標系によるｄ軸一次電流Ｉ
1 ｄ，ｑ軸一次電流Ｉ1 ｑ，ｄ軸一次電圧Ｖ1 ｄ，及び
ｑ軸一次電圧Ｖ1 ｑを生成する３相２相変換器４と、ｄ
軸一次電流Ｉ1 ｄ及びｑ軸一次電流Ｉ1 ｑを、予め定め
られたｄ軸一次電流指令値Ｉ1 ｄ＊及びｑ軸一次電流指
令値Ｉ1 ｑ＊と比較して、ｄ軸一次電流偏差信号及びｑ
軸一次電流偏差信号を出力する減算器５，６と、ｄ軸一
次電流偏差信号及びｑ軸一次電流偏差信号を受け、ｄ軸
一次電圧指令値Ｖ1 ｄ＊及びｑ軸一次電圧指令値Ｖ1 ｑ
＊を出力する電流制御器７，８と、ｄ軸一次電圧指令値
Ｖ1 ｄ＊及びｑ軸一次電圧指令値Ｖ1 ｑ＊を受けて、２
相３相変換し、３相の一次電圧指令値信号Ｖｕ＊，Ｖｖ
＊，Ｖｗ＊を生成する２相３相変換器９と、３相の一次
電圧指令値信号Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に基づいて、誘
導電動機１に印加される３相電圧（図示せず）を制御す
るＰＷＭインバータ１０を有している。
一次電圧により起動する誘導電動機１と、誘導電動機１
の電流Ｉｖ，Ｉｗを検出する電流検出器２と、誘導電動
機１における電圧Ｖｖ，Ｖｗを検出する電圧検出器３
と、電流Ｉｖ，Ｉｗ及び電圧Ｖｖ，Ｖｗを受けて、３相
２相変換し、回転２軸座標系によるｄ軸一次電流Ｉ
1 ｄ，ｑ軸一次電流Ｉ1 ｑ，ｄ軸一次電圧Ｖ1 ｄ，及び
ｑ軸一次電圧Ｖ1 ｑを生成する３相２相変換器４と、ｄ
軸一次電流Ｉ1 ｄ及びｑ軸一次電流Ｉ1 ｑを、予め定め
られたｄ軸一次電流指令値Ｉ1 ｄ＊及びｑ軸一次電流指
令値Ｉ1 ｑ＊と比較して、ｄ軸一次電流偏差信号及びｑ
軸一次電流偏差信号を出力する減算器５，６と、ｄ軸一
次電流偏差信号及びｑ軸一次電流偏差信号を受け、ｄ軸
一次電圧指令値Ｖ1 ｄ＊及びｑ軸一次電圧指令値Ｖ1 ｑ
＊を出力する電流制御器７，８と、ｄ軸一次電圧指令値
Ｖ1 ｄ＊及びｑ軸一次電圧指令値Ｖ1 ｑ＊を受けて、２
相３相変換し、３相の一次電圧指令値信号Ｖｕ＊，Ｖｖ
＊，Ｖｗ＊を生成する２相３相変換器９と、３相の一次
電圧指令値信号Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に基づいて、誘
導電動機１に印加される３相電圧（図示せず）を制御す
るＰＷＭインバータ１０を有している。
【００３１】さらに、本実施例の誘導電動機のベクトル
制御装置は、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄ，ｑ軸一次電流Ｉ
1 ｑ，ｄ軸一次電圧Ｖ1 ｄ，及びｑ軸一次電圧Ｖ1 ｑを
受け、電源角周波数ωを演算する電源角周波数演算器１
１と、電源角周波数ωを積分して、Ｕ相巻線軸とｄ軸と
の夾角θを生成し、３相２相変換器４と２相３相変換器
９とに出力する積分器１２とを有している。
制御装置は、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄ，ｑ軸一次電流Ｉ
1 ｑ，ｄ軸一次電圧Ｖ1 ｄ，及びｑ軸一次電圧Ｖ1 ｑを
受け、電源角周波数ωを演算する電源角周波数演算器１
１と、電源角周波数ωを積分して、Ｕ相巻線軸とｄ軸と
の夾角θを生成し、３相２相変換器４と２相３相変換器
９とに出力する積分器１２とを有している。
【００３２】図２をも参照して、電源角周波数演算器１
１は、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄ，ｑ軸一次電流Ｉ1 ｑ，ｄ軸
一次電圧Ｖ1 ｄ，及びｑ軸一次電圧Ｖ1 ｑに基づいて、
ｄ軸一次電圧Ｖ1 ｄ及びｑ軸一次電圧Ｖ1 ｑから漏れイ
ンダクタンスの影響を除く第１の演算部１１ａと、第１
の演算部１１ａの出力に基づいて、無効電力を演算する
第２の演算部１１ｂと、無効電力に基づいて、ｄ軸一次
電流が一定値になるように電流制御して、電源角周波数
ωを演算する第３の演算部１１ｃとから構成されてい
る。なお、第１の演算部１１ａは、ｄ軸一次電流Ｉ
1 ｄ，ｑ軸一次電流Ｉ1 ｑを一次巻線漏れインダクタン
スσＬ1 倍する増幅器２０，２１と、増幅器２０，２１
の出力を微分する微分器２２，２３等を有する。
１は、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄ，ｑ軸一次電流Ｉ1 ｑ，ｄ軸
一次電圧Ｖ1 ｄ，及びｑ軸一次電圧Ｖ1 ｑに基づいて、
ｄ軸一次電圧Ｖ1 ｄ及びｑ軸一次電圧Ｖ1 ｑから漏れイ
ンダクタンスの影響を除く第１の演算部１１ａと、第１
の演算部１１ａの出力に基づいて、無効電力を演算する
第２の演算部１１ｂと、無効電力に基づいて、ｄ軸一次
電流が一定値になるように電流制御して、電源角周波数
ωを演算する第３の演算部１１ｃとから構成されてい
る。なお、第１の演算部１１ａは、ｄ軸一次電流Ｉ
1 ｄ，ｑ軸一次電流Ｉ1 ｑを一次巻線漏れインダクタン
スσＬ1 倍する増幅器２０，２１と、増幅器２０，２１
の出力を微分する微分器２２，２３等を有する。
【００３３】以下、電源角周波数演算器１１におけるベ
クトル制御方法について説明する。本発明においても、
磁界に同期して回転する２軸座標（ｄ−ｑ座標）で表現
された数式１による誘導電動機１の電圧方程式を利用す
る。
クトル制御方法について説明する。本発明においても、
磁界に同期して回転する２軸座標（ｄ−ｑ座標）で表現
された数式１による誘導電動機１の電圧方程式を利用す
る。
【００３４】ここで、σＬ１，Ｌ２，Ｍは正確な値を得
ることができるとする。数式１における１及び２行目よ
り漏れインダクタンスの影響を除いた電圧をＶ´1 ｄ，
Ｖ´1 ｑとすると、これらは以下の数式１０、数式１１
で表される。
ることができるとする。数式１における１及び２行目よ
り漏れインダクタンスの影響を除いた電圧をＶ´1 ｄ，
Ｖ´1 ｑとすると、これらは以下の数式１０、数式１１
で表される。
【００３５】
【数１０】
【００３６】
【数１１】
【００３７】今、ベクトル表現を用いて、Ｗ´＝Ｖ1 ｄ
´＋ｊＶ1 ，II＝Ｉ1 ｄ＋ｊＩ1 ｄとする。また、IIの
共役複素数をII＊＝Ｉ1 ｄ−ｊＩ1 ｑとする。ここで、
漏れインダクタンスの影響を無視した電力Ｗ＝Ｗ´・II
＊＝Ｗｒｅ＋ｊＷｉｍを計算すれば、Ｗｉｍは、次の数
式１２のように計算できる。
´＋ｊＶ1 ，II＝Ｉ1 ｄ＋ｊＩ1 ｄとする。また、IIの
共役複素数をII＊＝Ｉ1 ｄ−ｊＩ1 ｑとする。ここで、
漏れインダクタンスの影響を無視した電力Ｗ＝Ｗ´・II
＊＝Ｗｒｅ＋ｊＷｉｍを計算すれば、Ｗｉｍは、次の数
式１２のように計算できる。
【００３８】
【数１２】
【００３９】この数式１２にベクトル制御を行うための
条件式である数式３，４を代入すると、数式１２は、次
の数式１３のようになり、
条件式である数式３，４を代入すると、数式１２は、次
の数式１３のようになり、
【数１３】
【００４０】この数式１３に、数式８を代入して、以下
の数式１４が得られる。
の数式１４が得られる。
【００４１】
【数１４】
【００４２】したがって、ｄ軸一次電流Ｉ1 ｄを一定値
に電流制御し、次の数式１５のように電源角周波数ωを
制御すれば、
に電流制御し、次の数式１５のように電源角周波数ωを
制御すれば、
【数１５】
【００４３】一次抵抗ｒ1 ，二次抵抗ｒ2 等の変動に影
響されず、ｑ軸一次電流Ｉ1 ｑの値によりトルクを線形
制御できる。本実施例の周波数演算器１１は、数式１
０，１１，及び１５に従った構成である。
響されず、ｑ軸一次電流Ｉ1 ｑの値によりトルクを線形
制御できる。本実施例の周波数演算器１１は、数式１
０，１１，及び１５に従った構成である。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、誘
導電動機の内部温度により変動する二次抵抗値ｒ2 をパ
ラメータとして使用せずに無効電力演算による周波数制
御を実行できるから、熱的に安定した誘導電動機のベク
トル制御装置を提供することができる。しかも，本発明
では速度センサを必要としないという利点もある。
導電動機の内部温度により変動する二次抵抗値ｒ2 をパ
ラメータとして使用せずに無効電力演算による周波数制
御を実行できるから、熱的に安定した誘導電動機のベク
トル制御装置を提供することができる。しかも，本発明
では速度センサを必要としないという利点もある。
【図１】本発明の実施例に関わるブロック図
【図２】図１に示した周波数演算器１１のブロック図
【図３】従来のすべり周波数形のベクトル制御装置のブ
ロック図
ロック図
１ 誘導電動機 ２ 電流検出器 ３ 電圧検出器 ４ ３相２相変換器 ５，６ 減算器 ７，８ 電流制御器 ９ ２相３相変換器 １０ ＰＷＭインバータ １１ 周波数演算器 １２ 積分器
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｕ相，Ｖ相，及びＷ相一次電圧により起
動される誘導電動機への供給電流を検出する電流検出器
と、 前記一次電圧を検出する電圧検出器と、 前記検出された電流及び電圧を受けて３相２相変換し、
回転２軸座標系によるｄ軸一次電流，ｑ軸一次電流，ｄ
軸一次電圧，及びｑ軸一次電圧を生成する３相２相変換
器と、 前記ｄ軸一次電流及びｑ軸一次電流をそれぞれ、予め定
められたｄ軸一次電流指令値及びｑ軸一次電流指令値と
比較して、ｄ軸一次電流偏差信号及びｑ軸一次電流偏差
信号を出力する第１、第２の減算器と、 前記ｄ軸一次電流偏差信号及びｑ軸一次電流偏差信号を
受け、ｄ軸一次電圧指令値及びｑ軸一次電圧指令値を出
力する第１、第２の電流制御器と、 前記ｄ軸一次電圧指令値及びｑ軸一次電圧指令値を受け
て２相３相変換し、３相の一次電圧指令値信号を生成す
る２相３相変換器と、 前記３相の一次電圧指令値信号に基づいて、前記誘導電
動機に印加される３相電圧を制御する電圧制御型周波数
変換器とを有する誘導電動機のベクトル制御装置であっ
て、 前記ｄ軸一次電流，ｑ軸一次電流，ｄ軸一次電圧，及び
ｑ軸一次電圧を受け、電源角周波数を演算する電源角周
波数演算器と、 前記電源各周波数を積分して、前記Ｕ相巻線軸と前記ｄ
軸との夾角を生成し、前記３相２相変換器と前記２相３
相変換器とに出力する積分器とを有することを特徴とす
る誘導電動機のベクトル制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の誘導電動機のベクトル制
御装置において、前記電源角周波数演算器は、前記ｄ軸
一次電流，ｑ軸一次電流，ｄ軸一次電圧，及びｑ軸一次
電圧に基づいて、前記ｄ軸一次電圧及びｑ軸一次電圧か
ら漏れインダクタンスの影響を除く第１の演算部と、該
第１の演算部の出力に基づいて、無効電力を演算する第
２の演算部と、前記無効電力に基づいて、前記ｄ軸一次
電流が所定値になるように電流制御して、前記電源角周
波数を演算する第３の演算部とを有することを特徴とす
る誘導電動機のベクトル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3343104A JPH05176582A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3343104A JPH05176582A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05176582A true JPH05176582A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18358975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3343104A Withdrawn JPH05176582A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05176582A (ja) |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP3343104A patent/JPH05176582A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |