JPH0638573A - 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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- JPH0638573A JPH0638573A JP4185590A JP18559092A JPH0638573A JP H0638573 A JPH0638573 A JP H0638573A JP 4185590 A JP4185590 A JP 4185590A JP 18559092 A JP18559092 A JP 18559092A JP H0638573 A JPH0638573 A JP H0638573A
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- current control
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘導電動機内の角速度ωOによるトルク電流
と励磁電流の互いの干渉項の存在が電流制御系の応答性
に影響するのを無くす。 【構成】 トルク電流指令と励磁電流指令から電流制御
系を有して誘導電動機をベクトル制御するにおいて、電
流制御部を電流指令ＩT，ＩOとその検出値ＩTFB，ＩOFB
との偏差から夫々比例積分演算手段１１a，１１cで演算
し、これら演算結果に干渉項補償手段１１b，１１dで求
めた干渉分ωOＬ1ＩO，ωOＬ（σ）ＩTを加減算するこ
とにより誘導電動機内の干渉項と相殺する。
と励磁電流の互いの干渉項の存在が電流制御系の応答性
に影響するのを無くす。 【構成】 トルク電流指令と励磁電流指令から電流制御
系を有して誘導電動機をベクトル制御するにおいて、電
流制御部を電流指令ＩT，ＩOとその検出値ＩTFB，ＩOFB
との偏差から夫々比例積分演算手段１１a，１１cで演算
し、これら演算結果に干渉項補償手段１１b，１１dで求
めた干渉分ωOＬ1ＩO，ωOＬ（σ）ＩTを加減算するこ
とにより誘導電動機内の干渉項と相殺する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機のベクトル
制御装置に係り、特に電流制御系を有するベクトル制御
装置に関する。
制御装置に係り、特に電流制御系を有するベクトル制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来例のベクトル制御装置を示
す。誘導電動機１の速度制御部２の出力をトルク電流指
令ＩTとし、これに直交させる励磁電流指令ＩOから極座
標変換部３によって電流Ｉ1と位相角φを求める。ま
た、トルク電流指令ＩTと励磁電流指令ＩOと誘導電動機
１の二次時定数τ2からすべり周波数演算部４にすべり
周波数ωSを求める。
す。誘導電動機１の速度制御部２の出力をトルク電流指
令ＩTとし、これに直交させる励磁電流指令ＩOから極座
標変換部３によって電流Ｉ1と位相角φを求める。ま
た、トルク電流指令ＩTと励磁電流指令ＩOと誘導電動機
１の二次時定数τ2からすべり周波数演算部４にすべり
周波数ωSを求める。
【０００３】すべり周波数ωSは、誘導電動機１の速度
検出部５の検出速度ωnと加算されて一次角速度ωOに変
換し、この角速度ωOと位相角φから正弦波発生部６に
二相の正弦波を得る。
検出部５の検出速度ωnと加算されて一次角速度ωOに変
換し、この角速度ωOと位相角φから正弦波発生部６に
二相の正弦波を得る。
【０００４】Ｄ／Ａ変換部７は電流指令Ｉ1と二相の正
弦波から二相の電流指令ｉa，ｉcを求め、この電流指令
と検出電流から比例積分演算を行う電流制御部８を経て
二相の電圧指令Ｖa，Ｖcとして求め、二相からｂ相の電
圧指令Ｖbも求めてＰＷＭ変換部９に三相のＰＷＭ電圧
出力を得る。
弦波から二相の電流指令ｉa，ｉcを求め、この電流指令
と検出電流から比例積分演算を行う電流制御部８を経て
二相の電圧指令Ｖa，Ｖcとして求め、二相からｂ相の電
圧指令Ｖbも求めてＰＷＭ変換部９に三相のＰＷＭ電圧
出力を得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】誘導電動機のベクトル
制御において、ベクトル制御が成立した状態の誘導電動
機の等価ブロックは図５に示すようになる。
制御において、ベクトル制御が成立した状態の誘導電動
機の等価ブロックは図５に示すようになる。
【０００６】三相電圧Ｖa，Ｖb，Ｖcの印加に対して固
定座標のＤ軸とこれに直交するＱ軸の二相電圧Ｖ1D，Ｖ
1Qへの三相／二相変換と、固定座標の二相電圧Ｖ1D，Ｖ
1Qから回転座標の二相電流電圧ＶD，ＶQへの変換と、二
相電圧ＶD，ＶQから励磁電流とトルク電流の二相直流電
流ＩO，ＩTへの変換とが行われる。
定座標のＤ軸とこれに直交するＱ軸の二相電圧Ｖ1D，Ｖ
1Qへの三相／二相変換と、固定座標の二相電圧Ｖ1D，Ｖ
1Qから回転座標の二相電流電圧ＶD，ＶQへの変換と、二
相電圧ＶD，ＶQから励磁電流とトルク電流の二相直流電
流ＩO，ＩTへの変換とが行われる。
【０００７】図中、Ｒ1：一次抵抗 Ｌ1：一次インダクタンス Ｌ(σ)：等価漏れインダクタンス Ｓ：微分演算子 上述の等価ブロック図から明らかなように、励磁分の電
流ＩOの発生には励磁電圧ＶDのほかにトルク電流分ＩT
に係数Ｌ（σ）ωOを乗算した値を加算して１／（Ｒ1＋
Ｌ1Ｓ）倍される。同様に、トルク分の電流ＩTの発生に
はトルク電圧ＶQのほかに励磁電流分ＩOに係数Ｌ1ωOを
乗算した値を加算して１／（Ｒ1＋Ｌ（σ）Ｓ）倍され
る。
流ＩOの発生には励磁電圧ＶDのほかにトルク電流分ＩT
に係数Ｌ（σ）ωOを乗算した値を加算して１／（Ｒ1＋
Ｌ1Ｓ）倍される。同様に、トルク分の電流ＩTの発生に
はトルク電圧ＶQのほかに励磁電流分ＩOに係数Ｌ1ωOを
乗算した値を加算して１／（Ｒ1＋Ｌ（σ）Ｓ）倍され
る。
【０００８】つまり、励磁側とトルク側で互いに速度ω
Oの情報を含んだ干渉項が発生する。このような干渉項
を含んだ誘導電動機に対する従来例のベクトル制御では
干渉項によって低速域と高速域で電流制御系の応答が変
化してしまう。
Oの情報を含んだ干渉項が発生する。このような干渉項
を含んだ誘導電動機に対する従来例のベクトル制御では
干渉項によって低速域と高速域で電流制御系の応答が変
化してしまう。
【０００９】例えば、低速域で電流制御系の比例・積分
演算のゲインを調整して所期の応答性を得るとき、高速
域では速度情報を持つ干渉項が存在するため所期の応答
性が得られなくなる。
演算のゲインを調整して所期の応答性を得るとき、高速
域では速度情報を持つ干渉項が存在するため所期の応答
性が得られなくなる。
【００１０】本発明の目的は、干渉項による電流制御系
の応答性への影響を無くしたベクトル制御装置を提供す
ることにある。
の応答性への影響を無くしたベクトル制御装置を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、誘導電動機のトルク電流指令ＩTと励磁
電流指令ＩOから電流制御系を有して該誘導電動機をベ
クトル制御するベクトル制御装置において、前記電流制
御系は、トルク電流指令ＩTと誘導電動機のトルク電流
検出値ＩTFBの偏差を比例積分演算するトルク電流制御
手段と、この演算結果に誘導電動機の電源角速度ωOと
一次インダクタンスＬ1を励磁電流検出値ＩOFBに乗算し
た値を加算する第１の干渉項補償手段と、励磁電流指令
ＩOと励磁電流検出値ＩOFBの偏差を比例積分演算する励
磁電流制御手段と、誘導電動機の電源角周波数ωOと等
価漏れインダクタンスＬ（σ）をトルク電流検出値Ｉ
TFBに乗算した値を前記励磁電流制御手段の演算結果か
ら減算する第２の干渉項補償手段とを備えたことを特徴
とする。
決を図るため、誘導電動機のトルク電流指令ＩTと励磁
電流指令ＩOから電流制御系を有して該誘導電動機をベ
クトル制御するベクトル制御装置において、前記電流制
御系は、トルク電流指令ＩTと誘導電動機のトルク電流
検出値ＩTFBの偏差を比例積分演算するトルク電流制御
手段と、この演算結果に誘導電動機の電源角速度ωOと
一次インダクタンスＬ1を励磁電流検出値ＩOFBに乗算し
た値を加算する第１の干渉項補償手段と、励磁電流指令
ＩOと励磁電流検出値ＩOFBの偏差を比例積分演算する励
磁電流制御手段と、誘導電動機の電源角周波数ωOと等
価漏れインダクタンスＬ（σ）をトルク電流検出値Ｉ
TFBに乗算した値を前記励磁電流制御手段の演算結果か
ら減算する第２の干渉項補償手段とを備えたことを特徴
とする。
【００１２】
【作用】本発明の等価ブロック図は図１に示すようにな
り、トルク電流制御手段による演算結果に第１の干渉項
補償手段によるＬ1ωOＩOFBを加算することにより電動
機側の干渉項Ｌ1ωOＩOFBの減算分を打消す。
り、トルク電流制御手段による演算結果に第１の干渉項
補償手段によるＬ1ωOＩOFBを加算することにより電動
機側の干渉項Ｌ1ωOＩOFBの減算分を打消す。
【００１３】同様に、励磁電流制御手段による演算結果
から第２の干渉項補償手段によるＬ（σ）ωOＩTFBを減
算することにより電動機側の干渉項Ｌ（σ）ωOＩTFBの
加算分を打消す。
から第２の干渉項補償手段によるＬ（σ）ωOＩTFBを減
算することにより電動機側の干渉項Ｌ（σ）ωOＩTFBの
加算分を打消す。
【００１４】
【実施例】図２は本発明の一実施例を示す装置構成図で
あり、図４と同等のものは同じ符号で示す。本実施例
は、制御演算をコンピュータで行うディジタル演算の場
合で示す。
あり、図４と同等のものは同じ符号で示す。本実施例
は、制御演算をコンピュータで行うディジタル演算の場
合で示す。
【００１５】電流制御部１１はトルク電流指令ＩT及び
励磁電流指令ＩOに対して夫々のトルク電流検出値ＩTFB
及び励磁電流検出値ＩOFBとの偏差から比例積分演算に
よる演算を行い、さらに両演算結果に対して干渉分を加
減算して回転座標のトルク軸電圧ＶQと励磁軸電圧ＶDを
得る。
励磁電流指令ＩOに対して夫々のトルク電流検出値ＩTFB
及び励磁電流検出値ＩOFBとの偏差から比例積分演算に
よる演算を行い、さらに両演算結果に対して干渉分を加
減算して回転座標のトルク軸電圧ＶQと励磁軸電圧ＶDを
得る。
【００１６】この電圧制御部１１の構成は図３に示すも
のになる。同図中、１１aはトルク電流の比例積分制御
手段になり、１１bは第１の干渉項補償手段になり、１
１cは励磁電流の比例積分制御手段になり、１１dは第２
の干渉項補償手段になる。
のになる。同図中、１１aはトルク電流の比例積分制御
手段になり、１１bは第１の干渉項補償手段になり、１
１cは励磁電流の比例積分制御手段になり、１１dは第２
の干渉項補償手段になる。
【００１７】図１に戻って、トルク電流検出値ＩTFB及
び励磁電流検出値ＩOFBは誘導電動機１の二相電流検出
値から演算される。この演算は二相電流Ｉa，ＩbをＡ／
Ｄ変換部１２で夫々ディジタル値に変換し、両者の加算
によってＣ相の電流検出値ＩCも求め、各電流値Ｉa，Ｉ
b，Ｉcから三相／二相変換部１３で固定座標の二相交流
電流に変換し、これを座標変換部１４で回転座標のトル
ク電流ＩTFBと励磁電流ＩOFBに変換する。
び励磁電流検出値ＩOFBは誘導電動機１の二相電流検出
値から演算される。この演算は二相電流Ｉa，ＩbをＡ／
Ｄ変換部１２で夫々ディジタル値に変換し、両者の加算
によってＣ相の電流検出値ＩCも求め、各電流値Ｉa，Ｉ
b，Ｉcから三相／二相変換部１３で固定座標の二相交流
電流に変換し、これを座標変換部１４で回転座標のトル
ク電流ＩTFBと励磁電流ＩOFBに変換する。
【００１８】電流制御部１１からの非干渉化した電圧制
御信号ＶD，ＶQは座標変換部１５によって回転座標から
固定座標の二相電圧Ｖ1D，Ｖ1Qに変換し、二相／三相変
換部１６によって三相の電圧信号Ｖa，Ｖb，Ｖcに変換
する。
御信号ＶD，ＶQは座標変換部１５によって回転座標から
固定座標の二相電圧Ｖ1D，Ｖ1Qに変換し、二相／三相変
換部１６によって三相の電圧信号Ｖa，Ｖb，Ｖcに変換
する。
【００１９】座標変換部１４，１５の変換のための位相
角θOは積分部１７によって角速度ωOを積分演算するこ
とで得る。
角θOは積分部１７によって角速度ωOを積分演算するこ
とで得る。
【００２０】本実施例において、座標変換部１５と二相
／三相変換部１６の構成は、図５に示す誘導電動機の等
価ブロック図における三相／二相変換と固定座標から回
転座標への座標変換部の構成と相殺する。そして、電流
制御部１１の構成（図３参照）における干渉項補償部１
１b，１１dは誘導電動機の干渉項と相殺する。
／三相変換部１６の構成は、図５に示す誘導電動機の等
価ブロック図における三相／二相変換と固定座標から回
転座標への座標変換部の構成と相殺する。そして、電流
制御部１１の構成（図３参照）における干渉項補償部１
１b，１１dは誘導電動機の干渉項と相殺する。
【００２１】これにより、誘導電動機側の速度ωOに関
係する干渉項が打消され、全体として非干渉化されるこ
とでトルク電流制御及び励磁電流制を夫々独立して制御
すると共に速度域による電流制御の応答性を一定にす
る。
係する干渉項が打消され、全体として非干渉化されるこ
とでトルク電流制御及び励磁電流制を夫々独立して制御
すると共に速度域による電流制御の応答性を一定にす
る。
【００２２】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、誘導電
動機内の角速度ωOによる干渉項は電流制御部側で相殺
する干渉項補償手段を設けたため、電流制御系はトルク
電流及び励磁電流を夫々独立した制御を行い、しかも低
速域から高速域まで応答性を常に一定に維持できる効果
がある。
動機内の角速度ωOによる干渉項は電流制御部側で相殺
する干渉項補償手段を設けたため、電流制御系はトルク
電流及び励磁電流を夫々独立した制御を行い、しかも低
速域から高速域まで応答性を常に一定に維持できる効果
がある。
【図１】本発明の等価ブロック図。
【図２】本発明の一実施例を示す構成図。
【図３】実施例における電流制御部の構成図。
【図４】従来例のベクトル制御装置。
【図５】誘導電動機の等価ブロック図。
１…誘導電動機 １１…電流制御部 １１a…トルク電流の比例積分演算手段 １１b…第１の干渉項補償手段 １１c…励磁電流の比例積分演算手段 １１d…第２の干渉項補償手段 １４，１５…座標変換部
Claims (1)
- 【請求項１】 誘導電動機のトルク電流指令ＩTと励磁
電流指令ＩOから電流制御系を有して該誘導電動機をベ
クトル制御するベクトル制御装置において、前記電流制
御系は、トルク電流指令ＩTと誘導電動機のトルク電流
検出値ＩTFBの偏差を比例積分演算するトルク電流制御
手段と、この演算結果に誘導電動機の電源角速度ωOと
一次インダクタンスＬ1を励磁電流検出値ＩOFBに乗算し
た値を加算する第１の干渉項補償手段と、励磁電流指令
ＩOと励磁電流検出値ＩOFBの偏差を比例積分演算する励
磁電流制御手段と、誘導電動機の電源角周波数ωOと等
価漏れインダクタンスＬ（σ）をトルク電流検出値Ｉ
TFBに乗算した値を前記励磁電流制御手段の演算結果か
ら減算する第２の干渉項補償手段とを備えたことを特徴
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 |
|---|---|---|---|
| JP4185590A JPH0638573A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP4185590A JPH0638573A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638573A true JPH0638573A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16173467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4185590A Pending JPH0638573A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638573A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11949418B2 (en) | 2019-11-28 | 2024-04-02 | Rohm Co., Ltd. | Comparator circuit and ad converter |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP4185590A patent/JPH0638573A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11949418B2 (en) | 2019-11-28 | 2024-04-02 | Rohm Co., Ltd. | Comparator circuit and ad converter |
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