JPH0843462A - AC equipment constant measurement method and its equipment - Google Patents
AC equipment constant measurement method and its equipmentInfo
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- JPH0843462A JPH0843462A JP6197259A JP19725994A JPH0843462A JP H0843462 A JPH0843462 A JP H0843462A JP 6197259 A JP6197259 A JP 6197259A JP 19725994 A JP19725994 A JP 19725994A JP H0843462 A JPH0843462 A JP H0843462A
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の測定条件及び無負荷試験を必要とせ
ず、電動機の回転停止の条件のみで必要な全ての電動機
定数を測定することにある。
【構成】 電動機定数演算器7によりq軸電圧指令値を
零に、一次角周波数指令とd軸電圧指令を所定値に、ま
たは、d軸電圧指令値を零に、一次角周波数指令とq軸
電圧指令を所定値に設定し、この信号を座標変換器3に
入力して三相電圧指令信号に変換すると、この三相電圧
指令信号によりインバータ2から交流電動機1に電流が
流れる。この電流を電流検出器4a,4bで検出し、座
標変換器5に入力すると、座標変換器5からd軸電流成
分とq軸電流成分が出力される。これらの出力値と前記
電圧指令値に基づいて交流機器の抵抗分とインダクタン
ス分を演算し、これを異なる二つの一次角周波数を用い
て行い、各周波数に対する抵抗分及びインダクタンス分
の演算結果から交流機器の定数を求める。
(57) [Summary] [Purpose] It is to measure all necessary motor constants only under the condition of rotation stop of the motor, without requiring multiple measurement conditions and no-load tests. [Constitution] The q-axis voltage command value is set to zero by the motor constant calculator 7, the primary angular frequency command and the d-axis voltage command are set to predetermined values, or the d-axis voltage command value is set to zero, and the primary angular frequency command and the q-axis command are set. When the voltage command is set to a predetermined value and this signal is input to the coordinate converter 3 and converted into a three-phase voltage command signal, a current flows from the inverter 2 to the AC motor 1 by the three-phase voltage command signal. When this current is detected by the current detectors 4a and 4b and input to the coordinate converter 5, the coordinate converter 5 outputs a d-axis current component and a q-axis current component. Based on these output values and the voltage command value, the resistance component and the inductance component of the AC device are calculated, this is performed using two different primary angular frequencies, and the AC component is calculated from the calculation results of the resistance component and the inductance component for each frequency. Find the constant of the device.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、交流機器の定数測定方
法及びその装置に係わり、特に、交流電動機のベクトル
制御装置において、制御定数設定に用いる電動機定数を
測定する交流機器の定数測定方法及びその装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for measuring constants of alternating current equipment, and more particularly to a method of measuring constants of alternating current equipment for measuring a constant of a motor used for setting a control constant in a vector controller of an alternating current motor. Regarding the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】ベクトル制御装置を用いて交流電動機を
制御するに際しては、対象となる交流電動機の定数に基
づいて制御定数を設定することが必要である。このた
め、従来、電動機定数の設計値に基づいて制御定数を設
定したり、または、抵抗測定試験、無負荷試験、拘束試
験により必要な電動機定数を測定し、この測定結果から
制御定数を設定する方法が採用されている。しかし、電
動機の設計値を用いる前者の方法では、設計値と実際値
の不一致により制御演算誤差が生じ、制御定数を設定し
たあと、再調整を余儀なくされている。一方、各種の測
定試験によって得られた測定結果を用いる後者の方法で
は、電動機を無負荷で運転することが必要となるなど複
数の異なる試験を行わねばならず、各種測定を行うため
の準備作業が煩雑となる。そこで、これらの問題点に対
処するものとして、特開昭62−262697号公報に
記載されているものがある。これは、インバータ制御装
置に電動機を接続した状態で、各種測定条件を与えたと
きの電圧指令値と電流検出値から電動機定数を測定し、
この測定結果に従って制御定数を設定するものであり、
直流励滋により一次抵抗(r1)を、三相交流励磁によ
り一次と二次の合成抵抗(rσ=r1+r2’)及び一次
と二次の合成漏れインダクタンス(Lσ=l1+l2’)
を、さらに無負荷一定速運転により相互インダクタンス
(M’)を測定している。2. Description of the Related Art When controlling an AC electric motor using a vector controller, it is necessary to set a control constant based on the constant of the target AC electric motor. Therefore, conventionally, the control constant is set based on the design value of the motor constant, or the necessary motor constant is measured by the resistance measurement test, the no-load test, and the constraint test, and the control constant is set from this measurement result. The method has been adopted. However, in the former method that uses the design value of the electric motor, a control calculation error occurs due to the mismatch between the design value and the actual value, and the readjustment is unavoidable after setting the control constant. On the other hand, in the latter method that uses the measurement results obtained by various measurement tests, it is necessary to perform a plurality of different tests such as the operation of the motor without a load, and the preparatory work for performing various measurements. Becomes complicated. Therefore, as a means for dealing with these problems, there is one described in JP-A-62-262697. This is the state in which the motor is connected to the inverter controller, the motor constant is measured from the voltage command value and current detection value when various measurement conditions are given,
The control constant is set according to this measurement result,
The DC resistance excites the primary resistance (r 1 ), the three-phase AC excitation excites the primary and secondary combined resistance (r σ = r 1 + r 2 ′), and the primary and secondary combined leakage inductance (L σ = l 1 +). l 2 ')
Further, the mutual inductance (M ′) is measured by the constant speed operation without load.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来方法で
は、複数の条件での測定が必要で煩雑である。特にM’
の測定では無負荷運転を行わねばならず、電動機は負荷
と切り離して単体で運転する必要があることから、測定
の準備作業が煩雑である。However, the conventional method is complicated because it requires measurement under a plurality of conditions. Especially M '
No load operation must be performed in the above measurement, and the electric motor needs to be operated separately from the load, so the preparation work for the measurement is complicated.
【0004】本発明の目的は、電動機の回転停止の条件
のみで必要な全ての電動機定数を測定することができる
電動機定数測定方法及びその装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide an electric motor constant measuring method and apparatus capable of measuring all necessary electric motor constants only under the condition of stopping the rotation of the electric motor.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的は、q軸電圧指
令値を零とする条件下で、一次角周波数指令とd軸電圧
指令に所定値の信号を与え、または、d軸電圧指令値を
零とする条件下で、一次角周波数指令とq軸電圧指令に
所定値の信号を与え、これに従い交流機器に印加する三
相電圧を制御し、このとき交流機器に流れるd軸電流成
分とq軸電流成分を検出し、これらの検出値と前記電圧
指令値に基づいて交流機器の抵抗分とインダクタンス分
を演算し、これを異なる二つの一次角周波数を用いて行
い、各周波数に対する抵抗分及びインダクタンス分の演
算結果から交流機器の定数を求めることによって、達成
される。The above object is to give a signal of a predetermined value to the primary angular frequency command and the d-axis voltage command, or to give the d-axis voltage command value under the condition that the q-axis voltage command value is zero. Under the condition that zero is given, a signal of a predetermined value is given to the primary angular frequency command and the q-axis voltage command, and the three-phase voltage applied to the AC device is controlled accordingly. The q-axis current component is detected, the resistance component and the inductance component of the AC device are calculated based on these detection values and the voltage command value, and this is performed using two different primary angular frequencies, and the resistance component for each frequency is calculated. It is achieved by obtaining the constant of the AC device from the calculation result of and the inductance component.
【0006】[0006]
【作用】本発明は、q軸電圧指令値を零とし、一次角周
波数指令とd軸電圧指令に所定値の信号を与えると、ま
たは、d軸電圧指令値を零とし、一次角周波数指令とq
軸電圧指令に所定値の信号を与えると、電動機巻線には
三相交流電流が流れ、このときのd軸電流成分とq軸電
流成分を検出し、この検出値に基づいて電動機定数の測
定値を得ることができる。この場合、d軸電流成分及び
q軸電流成分と指令電圧との関係は電動機定数と励磁周
波数の関数で表される。そこで、異なる二つの周波数を
用いて測定を行い、この関係式に基づき連立方程式を解
くことにより、回転停止の条件のみで必要な全ての電動
機定数を求めることができる。According to the present invention, the q-axis voltage command value is set to zero and a signal of a predetermined value is given to the primary angular frequency command and the d-axis voltage command, or the d-axis voltage command value is set to zero and the primary angular frequency command is set. q
When a signal of a predetermined value is given to the shaft voltage command, a three-phase alternating current flows through the motor winding, the d-axis current component and the q-axis current component at this time are detected, and the motor constant is measured based on this detected value. You can get the value. In this case, the relationship between the d-axis current component and the q-axis current component and the command voltage is expressed by a function of the motor constant and the excitation frequency. Therefore, by performing measurement using two different frequencies and solving the simultaneous equations based on this relational expression, all necessary motor constants can be obtained only under the condition of rotation stop.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、PWMインバータにより交流電動機を駆
動するシステムに本発明を適用したときの一実施例を示
す交流機器の定数測定装置の回路構成図である。図1に
おいて、交流電動機1は測定対象となる交流機器であ
り、PWMインバータ2が接続されている。PWMイン
バータ2は、トランジスタなどのスイッチング素子(図
示せず)を備えていると共に、三相電圧指令信号V
1u*、V1v*、V1w*と搬送波とを比較して三相PWM信
号を生成するPWM信号生成手段(図示せず)を備えて
おり、PWM信号に従って可変周波数の交流電圧を交流
電動機1に供給するようになっている。三相電圧指令信
号V1u*、V1v*、V1w*は、座標変換器3で生成される
ようになっている。この座標変換器3は、d軸電圧指令
V1d*とq軸電圧指令V1q*及び一次角周波数指令ω1*か
ら三相電圧指令信号V1u*、V1v*、V1w*を演算するよ
うに構成されている。一方、PWMインバータ2と交流
電動機1とを結ぶ線路中にはU相の電流を検出する電流
検出器4aとW相の電流を検出する電流検出器4bが設
けられており、各検出器の検出電流が座標変換器5に供
給されている。座標変換器5は、電流検出器4a、4b
の検出電流と一次角周波数指令ω1*からd,q軸で表さ
れる二軸のd軸電流成分I1d、q軸電流成分I1qを生成
する電流成分生成手段として構成されており、各電流成
分に関する信号がオートチューニング機能付きベクトル
制御装置6に供給されている。ベクトル制御装置6は、
電動機定数演算器7、制御定数演算器8、ベクトル制御
器9を備えて構成される。電動機定数演算器7は、座標
変換器5からの電流成分I1dとI1qに基づいて電動機の
定数を算出する電動機定数算出手段を構成すると共に、
q軸電圧指令V1q*を零に設定すると共に、一次角周波
数指令ω1*とd軸電圧指令V1d*を所定値に設定する測
定信号発生手段として構成されている。制御定数演算器
8は、電動機定数演算器7で演算された電動機定数に基
づいてベクトル制御器9の制御定数を演算するように構
成されている。ベクトル制御器9は、制御定数演算器8
で演算された制御定数に従って一次電圧指令V1d*、V
1q*、一次角周波数指令ω1*などの信号を制御するよう
に構成されている。本実施例においては、測定時にベク
トル制御器9を切り離し、電動機定数演算器7から測定
条件としてq軸電圧指令V1q*を零とし、一次角周波数
指令ω1*とd軸電圧指令V1d*として信号を与え、座標
変換器3に入力する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a constant measuring device for an AC device showing an embodiment when the present invention is applied to a system for driving an AC motor by a PWM inverter. In FIG. 1, an AC motor 1 is an AC device to be measured, and a PWM inverter 2 is connected to it. The PWM inverter 2 includes a switching element (not shown) such as a transistor, and has a three-phase voltage command signal V
A PWM signal generating means (not shown) for generating a three-phase PWM signal by comparing 1u *, V1v *, and V1w * with a carrier wave is provided, and an AC voltage of a variable frequency is supplied to the AC motor 1 according to the PWM signal. It is designed to be supplied to. The three-phase voltage command signals V 1u *, V 1v *, V 1w * are generated by the coordinate converter 3. The coordinate converter 3 calculates three-phase voltage command signals V 1u *, V 1v *, V 1w * from the d-axis voltage command V 1d *, the q-axis voltage command V 1q *, and the primary angular frequency command ω 1 *. Is configured. On the other hand, a current detector 4a for detecting a U-phase current and a current detector 4b for detecting a W-phase current are provided in the line connecting the PWM inverter 2 and the AC motor 1, and the detection by each detector is performed. Electric current is supplied to the coordinate converter 5. The coordinate converter 5 includes current detectors 4a and 4b.
Is configured as current component generation means for generating a d-axis current component I 1d and a q-axis current component I 1q represented by the d and q axes from the detected current and the primary angular frequency command ω 1 *. A signal related to the current component is supplied to the vector controller 6 with the auto tuning function. The vector control device 6 is
An electric motor constant calculator 7, a control constant calculator 8, and a vector controller 9 are provided. The electric motor constant calculator 7 constitutes electric motor constant calculating means for calculating a constant of the electric motor based on the current components I 1d and I 1q from the coordinate converter 5, and
The q-axis voltage command V 1q * is set to zero, and the primary angular frequency command ω 1 * and the d-axis voltage command V 1d * are set to predetermined values. The control constant calculator 8 is configured to calculate the control constant of the vector controller 9 based on the electric motor constant calculated by the electric motor constant calculator 7. The vector controller 9 is a control constant calculator 8
The primary voltage command V 1d *, V according to the control constant calculated in
It is configured to control signals such as 1q * and primary angular frequency command ω 1 *. In this embodiment, the vector controller 9 is disconnected at the time of measurement, the q-axis voltage command V 1q * is set to zero as a measurement condition from the motor constant calculator 7, and the primary angular frequency command ω 1 * and the d-axis voltage command V 1d * are set. As a signal and input to the coordinate converter 3.
【0008】次に、前記測定条件における電動機定数の
一次と二次の合成抵抗rσ、一次と二次の合成漏れイン
ダクタンスLσ、二次抵抗r2’、二次側時定数T2の測
定方法について説明する。なお、以下の数式において、 I1d:d軸電流成分、 I1q:q軸電流成分 V1d:d軸電圧成分、 V1q:q軸電圧成分 φ2d:d軸ニ次磁束成分 φ2q:q軸ニ次磁束成分 ω1 :一次角周波数 ωre:電動機速度 ωs :すべり角周波数 T2 :二次側時定数 rσ :一次と二次の合成抵抗 r2’:二次抵抗 Lσ :一次と二次の合成漏れインダクタンス M’:相互インダクタンス L2 :二次自己インダクタンス を示す。先ず、誘導電動機の状態方程式は、次の(1)
式となる。Next, the measurement of the combined primary and secondary resistance r σ of the motor constant, the combined primary and secondary leakage inductance L σ , the secondary resistance r 2 'and the secondary time constant T 2 under the above measurement conditions. The method will be described. In the following mathematical expressions, I 1d : d-axis current component, I 1q : q-axis current component V 1d : d-axis voltage component, V 1q : q-axis voltage component φ 2d : d-axis secondary magnetic flux component φ 2q : q Axial secondary magnetic flux component ω 1 : Primary angular frequency ω re : Motor speed ω s : Slip angular frequency T 2 : Secondary side time constant r σ : Primary and secondary combined resistance r 2 ': Secondary resistance L σ : A combined primary and secondary leakage inductance M ′: Mutual inductance L 2 : Secondary self-inductance. First, the state equation of the induction motor is as follows (1)
It becomes an expression.
【数1】 (1)式において定常状態における関係式は、(2)式
となる。[Equation 1] In the equation (1), the relational expression in the steady state is the equation (2).
【数2】 ここで、二次磁束は測定できないので、(2)式よりこ
れを消去すると、次の(3)、(4)式が得られる。[Equation 2] Here, since the secondary magnetic flux cannot be measured, if this is eliminated from the equation (2), the following equations (3) and (4) can be obtained.
【数3】 (Equation 3)
【数4】 測定条件として、V1q=V1q*=0、V1d=V1d*、ω1
=ω1*、ωre=0(ωs=ω1−ωre=ω1)、即ち、回転
停止にて三相交流励磁となる条件を設定した場合、次の
(5)、(6)式が成り立つ。[Equation 4] As measurement conditions, V 1q = V 1q * = 0, V 1d = V 1d *, ω 1
= Ω 1 *, ω re = 0 (ω s = ω 1 −ω re = ω 1 ), that is, when the condition for three-phase AC excitation when rotation is stopped is set, the following (5) and (6) The formula holds.
【数5】 (Equation 5)
【数6】 ^ ^ここで、媒介変数rσ、Lσを次の(7)、
(8)式とおく。(Equation 6) ^ ^ Here, the parameters r σ and L σ are changed to the following (7),
Formula (8) is set.
【数7】 (Equation 7)
【数8】 M’=r2’ T2であることから、(5)、(6)式は
(7)、(8)式を用いると、次の(9)、(10)式
となる。(Equation 8) Since M ′ = r 2 ′ T 2 , the equations (5) and (6) become the following equations (9) and (10) by using the equations (7) and (8).
【数9】 [Equation 9]
【数10】 ^ ^(9)、(10)式を連立させることにより、
rσ、Lσの測定式は、次の(11)、(12)式とな
る。[Equation 10] ^ ^ By combining equations (9) and (10),
The measurement formulas for r σ and L σ are the following formulas (11) and (12).
【数11】 [Equation 11]
【数12】 (Equation 12)
【0009】次に、異なる二つの周波数を用いて三相交
流励磁を行い、各周波数における 異なる二つの周波数、ω1*α、ω1*βを用いて(1
1)、(12)式より測定 式となる。Next, three-phase AC excitation is carried out using two different frequencies, and at each frequency Using two different frequencies, ω 1 * α and ω 1 * β, (1
Measured from formulas 1) and (12) It becomes an expression.
【数13】 この(13)式で表される連立方程式を解くことによ
り、必要な電動機定数を求めることができる。先ず、求め
られた各媒介変数の値の差分をとることにより、次の
(14)、(15)式で示される値が求まる。(Equation 13) By solving the simultaneous equations represented by the equation (13), the required motor constant can be obtained. First, by taking the difference between the values of the obtained respective parametric variables, the values shown by the following equations (14) and (15) are obtained.
【数14】 [Equation 14]
【数15】 (14)、(15)式をみると、T2、r2’のみを含む
ので、(14)、(15)式から成り立つ連立方程式を
解くことにより、T2、r2’が次の(16)、(17)
式で表される。(Equation 15) Looking at equations (14) and (15), since only T 2 and r 2 ′ are included, by solving the simultaneous equations consisting of equations (14) and (15), T 2 and r 2 ′ are 16), (17)
It is represented by a formula.
【数16】 [Equation 16]
【数17】 そして、得られたT2、r2’を用いて、rσ、Lσを求
めると、次の(18)、(19)式で表される。[Equation 17] Then, using the obtained T 2 and r 2 ′, r σ and L σ are obtained, and are expressed by the following equations (18) and (19).
【数18】 (Equation 18)
【数19】 また、M’=r2’ T2であるため、得られたT2、
r2’を用いて、M’を求めることができる。[Formula 19] Also, since M ′ = r 2 ′ T 2 , the obtained T 2 ,
'using the, M' r 2 can be obtained.
【0010】以上述べた電動機定数の演算は、電動機定
数演算器7において行われる。これらの演算は、マイク
ロプロセッサを用いて自動的に行うため、次にそのプロ
グラムの内容を図2のフローチャートより説明する。図
2では、先ず、ブロック21にてV1q*=0、ω1*、V
1d*に所定値を設定し、これに従い変換器出力電圧を制
御し、電動機に電圧を印加する。次に、ブロック 、 、 にて(16)式よりT2を(17)式よりr2’を演算
し、ブロック25にて(18)式よりrσを、(19)
式よりLσを演算する。以上が測定原理である。従っ
て、三相交流励磁という測定状態の下で、任意の異なる
二つの周波数の測定信号を用いて測定を行い、連立方程
式を解くことにより、必要な電動機定数rσ、Lσ、r
2’、T2を測定することができる。なお、本実施例にお
いては、q軸電圧指令値を零とし、d軸電圧指令値に信
号を与えるものについて述べたが、本発明における測定
条件を適用したとき、d軸とq軸の電圧と電流の関係式
は同様な式で表されるため、d軸電圧指令値を零とし、
q軸電圧指令値に信号を与えても同様な方法で各種電動
機定数を測定することができる。The calculation of the electric motor constants described above is performed in the electric motor constant calculator 7. Since these calculations are automatically performed by using a microprocessor, the contents of the program will be described below with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 2, first, in block 21, V 1q * = 0, ω 1 *, V
A predetermined value is set to 1d *, the converter output voltage is controlled accordingly, and the voltage is applied to the motor. Then block , , At the T 2 from (16) (17) calculates the r 2 'from the equation, at block 25 the r sigma from (18), (19)
Calculate L σ from the equation. The above is the measurement principle. Therefore, under the measurement condition of three-phase AC excitation, measurement is performed using measurement signals of arbitrary two different frequencies, and the simultaneous equations are solved to obtain necessary motor constants r σ , L σ , and r.
2 ', T 2 can be measured. In this embodiment, the q-axis voltage command value is set to zero and a signal is given to the d-axis voltage command value. However, when the measurement conditions of the present invention are applied, the d-axis voltage and the q-axis voltage are Since the relational expression of the current is represented by the same expression, the d-axis voltage command value is set to zero,
Even if a signal is given to the q-axis voltage command value, various motor constants can be measured in the same manner.
【0011】また、上述した測定方法によって得られた
各種電動機定数は、記憶要素に記憶され、図3に示すよ
うなベクトル制御装置の制御演算定数の設定に使用され
る。図3に示すベクトル制御装置においては、図1に示
すPWMインバータ2、座標変換器3、5、電流検出器
4a、4bの他に速度検出器10、速度指令器11、速
度制御器12、励磁電流指令器13、電流制御器14、
15、すべり角周波数制御器16、非干渉制御器17を
備えて構成されている。速度制御器12は、速度指令器
11からの速度指令と速度検出器10からの検出速度ω
rmとの差に応じたq軸電流指令I1q*を生成するように
なっている。電流制御器15は、速度制御器12からの
q軸電流指令値I1q*とq軸電流成分I1 qとの偏差に応
じたq軸電圧指令V1q*を出力するようになっている。
電流制御器14は、励磁電流指令器13からの励磁電流
指令I1d*とd軸電流成分I1dとの偏差に応じたd軸電
圧指令V1d*を生成するようになっている。すべり角周
波数制御器16は、速度制御器12からのq軸電流指令
値I1q*を励磁電流指令I1d*で割算してすべり角周波数
指令ωs*を生成するようになっている。そして、このす
べり角周波数指令ωs*は、速度検出器10で検出された
回転速度ωrmと加算され、一次角周波数指令ω1*として
出力されるようになっている。また、非干渉制御器17
は、電流成分I1d*、I1q*、一次角周波数指令ω1*を用
いてdq軸間の干渉成分を除去するように構成されてい
る。上記構成におけるベクトル制御装置において、例え
ばすべり角周波数制御器16で、すべり角周波数指令ω
s*を求めるに際しては、次の(20)式が用いられる。Further, various motor constants obtained by the above-described measuring method are stored in the storage element and used for setting the control calculation constants of the vector controller as shown in FIG. In the vector controller shown in FIG. 3, in addition to the PWM inverter 2, the coordinate converters 3, 5, and the current detectors 4a, 4b shown in FIG. 1, a speed detector 10, a speed commander 11, a speed controller 12, an excitation Current command device 13, current controller 14,
15, a slip angular frequency controller 16 and a non-interference controller 17 are provided. The speed controller 12 determines the speed command from the speed commander 11 and the detected speed ω from the speed detector 10.
A q-axis current command I 1q * according to the difference from rm is generated. The current controller 15 outputs a q-axis voltage command V 1q * according to the deviation between the q-axis current command value I 1q * from the speed controller 12 and the q-axis current component I 1 q .
The current controller 14 is adapted to generate a d-axis voltage command V 1d * according to a deviation between the exciting current command I 1d * from the exciting current command device 13 and the d-axis current component I 1d . The slip angular frequency controller 16 is adapted to divide the q-axis current command value I 1q * from the speed controller 12 by the exciting current command I 1d * to generate a slip angular frequency command ω s *. Then, the slip angular frequency command ω s * is added to the rotation speed ω rm detected by the speed detector 10, and is output as the primary angular frequency command ω 1 *. In addition, the non-interference controller 17
Is configured to remove the interference component between the dq axes using the current components I 1d *, I 1q * and the primary angular frequency command ω 1 *. In the vector control device having the above configuration, for example, the slip angular frequency controller 16 is used
The following equation (20) is used to obtain s *.
【数20】 (20)式を用いるに際しては、前述した方法で測定さ
れた二次側時定数T2が用いられる。このように演算定
数の設定を行うときは、前述した方法で測定された電動
機定数に基づいて制御定数演算器8で制御定数を演算
し、ベクトル制御器9の演算プログラムの定数設定を行
うことにより可能である。また、電流制御器14、1
5、非干渉制御器17においても同様に、測定された電
動機定数に基づいて演算定数を設定することができる。
電流制御器14、15には、前述した方法で測定された
一次と二次の合成抵抗rσと一次と二次の合成漏れイン
ダクタンスLσが用いられ、非干渉制御器17には、一
次と二次の合成漏れインダクタンスLσと二次抵抗
r2’、二次側時定数T2が用いられる。(Equation 20) When using the equation (20), the secondary side time constant T 2 measured by the method described above is used. When setting the calculation constants in this manner, the control constants are calculated by the control constant calculator 8 based on the motor constants measured by the method described above, and the constants of the calculation program of the vector controller 9 are set. It is possible. Also, the current controllers 14, 1
5. Similarly, in the non-interference controller 17, the arithmetic constant can be set based on the measured electric motor constant.
The primary and secondary combined resistances r σ and the primary and secondary combined leakage inductances L σ measured by the above-described method are used for the current controllers 14 and 15, and the decoupling controller 17 includes the primary and secondary combined leakage inductances L σ. The secondary combined leakage inductance L σ , the secondary resistance r 2 ′, and the secondary side time constant T 2 are used.
【0012】次に、図4は、本発明の他の実施例を示す
交流機器の定数測定装置の回路構成図である。図1に示
す実施例においては、電動機定数演算器7と制御定数演
算器8を内部に組み込んだベクトル制御装置6を使用し
ているが、図4の実施例では、ベクトル制御装置6とは
別個に、電動機定数演算器7と制御定数演算器8でオー
トチューニング装置18を構成する点で異なる。図4に
おいて、電動機定数演算器7より所定の測定条件となる
ようベクトル制御器9に設定信号が送られ、ベクトル制
御器9は、設定信号に従って電圧指令値を出力する。そ
して、その時のd軸電流検出値とq軸電流検出値がベク
トル制御器9から電動機定数演算器7に送られ、これら
の検出値より電動機定数が電動機定数演算器7において
前述した方法で測定される。そして、測定された電動機
定数に基づいて制御定数演算器8で制御定数を演算し、
その制御定数値がベクトル制御器9へ送られ、ベクトル
制御器の演算プログラムの定数設定が行われる。なお、
上記までに示した本発明の実施例では、交流電動機の定
数測定法及びその装置について説明したが、交流発電機
や変圧器においても同様の等価回路で示されることよ
り、同様の方法で発電機や変圧器の定数測定が可能であ
る。Next, FIG. 4 is a circuit diagram of a constant measuring device for an AC device showing another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 1, the vector controller 6 having the electric motor constant calculator 7 and the control constant calculator 8 incorporated therein is used, but in the embodiment of FIG. The difference is that the motor constant calculator 7 and the control constant calculator 8 form an auto-tuning device 18. In FIG. 4, a setting signal is sent from the electric motor constant calculator 7 to the vector controller 9 so as to satisfy a predetermined measurement condition, and the vector controller 9 outputs a voltage command value according to the setting signal. Then, the d-axis current detection value and the q-axis current detection value at that time are sent from the vector controller 9 to the motor constant calculator 7, and the motor constant is measured from these detected values in the motor constant calculator 7 by the method described above. It Then, the control constant calculator 8 calculates the control constant based on the measured electric motor constant,
The control constant value is sent to the vector controller 9, and the constant of the arithmetic program of the vector controller is set. In addition,
In the embodiments of the present invention shown above, the constant current measuring method for the AC motor and the apparatus thereof have been described, but the AC generator and the transformer are also represented by the same equivalent circuit, so that the generator is the same method. It is possible to measure the constants of transformers and transformers.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上説明したように、従来技術では、複
数の条件における測定が必要であるため、煩雑であり、
特に、相互インダクタンスM’の測定では無負荷運転を
行うため、電動機は負荷と切り離して単体で運転する必
要があることから、測定の準備が煩雑であったのに対
し、本発明によれば、電動機の回転停止の条件のみで必
要な電動機定数を測定することができる。As described above, the prior art is complicated because it requires measurement under a plurality of conditions.
In particular, in the measurement of the mutual inductance M ′, since no-load operation is performed, it is necessary to operate the electric motor separately from the load, which makes preparation for measurement complicated, whereas according to the present invention, The required motor constant can be measured only under the condition that the rotation of the motor is stopped.
【図1】本発明の一実施例を示す交流機器の定数測定装
置の回路構成図FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a constant measuring device for an AC device showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明における電動機定数測定フローチャート
図FIG. 2 is a flowchart of motor constant measurement according to the present invention.
【図3】誘導電動機ベクトル制御装置の回路構成図FIG. 3 is a circuit configuration diagram of an induction motor vector control device.
【図4】本発明の他の実施例を示す交流機器の定数測定
装置の回路構成図FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a constant measuring device for an AC device showing another embodiment of the present invention.
1 交流電動機 2 PWMインバータ 3 座標変換器 4a,4b 電流検出器 5 座標変換器 7 電動機定数演算器 8 制御定数演算器 9 ベクトル制御器 1 AC motor 2 PWM inverter 3 Coordinate converter 4a, 4b Current detector 5 Coordinate converter 7 Motor constant calculator 8 Control constant calculator 9 Vector controller
Claims (3)
周波数指令に従って三相電圧指令信号を生成し、該三相
電圧指令に比例した三相電圧を交流機器に印加するとと
もに、該交流機器の出力電流を検出し、この検出電流と
一次角周波数指令に従ってd軸電流成分とq軸電流成分
を検出するに際して、q軸電圧指令値を零とする条件下
で、一次角周波数指令とd軸電圧指令に所定値の信号を
与え、または、d軸電圧指令値を零とする条件下で、一
次角周波数指令とq軸電圧指令に所定値の信号を与え、
これに従い前記三相電圧を制御し、このとき交流機器に
流れるd軸電流成分とq軸電流成分を検出し、これらの
検出値と前記電圧指令値に基づいて交流機器の抵抗分と
インダクタンス分を演算し、これを異なる二つの一次角
周波数を用いて行い、各周波数に対する抵抗分及びイン
ダクタンス分の演算結果から交流機器の定数を求めるこ
とを特徴とする交流機器の定数測定法。1. A three-phase voltage command signal is generated in accordance with a d-axis voltage command, a q-axis voltage command, and a primary angular frequency command, and a three-phase voltage proportional to the three-phase voltage command is applied to an AC device, and the AC When the output current of the device is detected and the d-axis current component and the q-axis current component are detected according to the detected current and the primary angular frequency command, the primary angular frequency command and d A signal of a predetermined value is given to the axis voltage command, or a signal of a predetermined value is given to the primary angular frequency command and the q-axis voltage command under the condition that the d-axis voltage command value is zero.
According to this, the three-phase voltage is controlled, the d-axis current component and the q-axis current component flowing in the AC device at this time are detected, and the resistance component and the inductance component of the AC device are determined based on these detected values and the voltage command value. A constant measuring method for an AC device, which comprises performing a calculation, performing the calculation using two different primary angular frequencies, and obtaining a constant of the AC device from a calculation result of a resistance component and an inductance component for each frequency.
周波数指令に従って三相電圧指令信号を生成する三相電
圧指令信号生成手段と、前記三相電圧指令に比例した交
流電圧を交流機器に印加し、該交流機器の出力電流を検
出する出力電流検出手段と、出力電流検出手段の検出電
流と一次角周波数指令に従ってd軸電流成分とq軸電流
成分を検出する電流成分検出手段と、前記電流成分検出
手段で検出されたd軸電流成分とq軸電流成分及び前記
電圧指令に基づいて、交流機器の定数を算出する交流機
器の定数算出手段とを備え、前記q軸電圧指令の値を零
に設定すると共に前記一次角周波数指令及び前記d軸電
圧指令に所定値の信号を与え、または、前記d軸電圧指
令値を零に設定すると共に前記一次角周波数指令及び前
記q軸電圧指令に所定値の信号を与え、これに従い交流
機器の入力電圧を制御し、このとき前記電流成分検出手
段で検出されたd軸電流成分とq軸電流成分及び前記電
圧指令値に基づいて、交流機器の抵抗分とインダクタン
ス分を演算し、これを異なる二つの一次角周波数を用い
て行い、各周波数に対する抵抗分及びインダクタンス分
の演算結果から交流機器の定数を算出することを特徴と
する交流機器の定数測定装置。2. A three-phase voltage command signal generating means for generating a three-phase voltage command signal in accordance with a d-axis voltage command, a q-axis voltage command and a primary angular frequency command, and an AC voltage proportional to the three-phase voltage command. And an output current detecting means for detecting the output current of the AC device, and a current component detecting means for detecting the d-axis current component and the q-axis current component according to the detection current of the output current detecting means and the primary angular frequency command, The d-axis current component and the q-axis current component detected by the current component detection means, and the constant voltage calculation means for calculating the constant of the alternating current equipment based on the voltage command, the value of the q-axis voltage command Is set to zero and a signal of a predetermined value is given to the primary angular frequency command and the d-axis voltage command, or the d-axis voltage command value is set to zero and the primary angular frequency command and the q-axis voltage command are set. In A signal of a constant value is given, and the input voltage of the AC device is controlled accordingly. At this time, the resistance of the AC device is determined based on the d-axis current component and the q-axis current component detected by the current component detecting means and the voltage command value. Component and inductance component are calculated, this is performed using two different primary angular frequencies, and constants of the AC device are calculated from the calculation results of the resistance component and the inductance component for each frequency. apparatus.
定数に基づいて、q軸電流指令とq軸電流検出値の差及
びd軸電流指令とq軸電流検出値の差に基づいてq軸電
圧指令及びd軸電圧指令を生成する電流制御器と、d軸
電流指令とq軸電流指令に基づいてすべり角周波数指令
を生成するすべり角周波数制御器と、d軸電流指令とq
軸電流指令及び一次角周波数指令に基づいてdq軸間の
干渉成分を除去する非干渉制御器を備えたベクトル制御
器の制御定数を設定する制御定数演算手段を備えること
特徴とする交流機器の定数測定装置。3. The q-axis based on the difference between the q-axis current command and the q-axis current detection value and the difference between the d-axis current command and the q-axis current detection value based on the calculated constant of the AC device. A current controller that generates a voltage command and a d-axis voltage command, a slip angle frequency controller that generates a slip angular frequency command based on the d-axis current command and the q-axis current command, and a d-axis current command and q
A constant of an AC device comprising control constant calculating means for setting a control constant of a vector controller having a non-interference controller for removing an interference component between dq axes based on an axis current command and a primary angular frequency command measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6197259A JPH0843462A (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | AC equipment constant measurement method and its equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6197259A JPH0843462A (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | AC equipment constant measurement method and its equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843462A true JPH0843462A (en) | 1996-02-16 |
Family
ID=16371494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6197259A Pending JPH0843462A (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | AC equipment constant measurement method and its equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0843462A (en) |
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-
1994
- 1994-07-29 JP JP6197259A patent/JPH0843462A/en active Pending
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