JPH09182500A - モータ巻線抵抗値補正式センサレスベクトル制御インバータ - Google Patents
モータ巻線抵抗値補正式センサレスベクトル制御インバータInfo
- Publication number
- JPH09182500A JPH09182500A JP7354239A JP35423995A JPH09182500A JP H09182500 A JPH09182500 A JP H09182500A JP 7354239 A JP7354239 A JP 7354239A JP 35423995 A JP35423995 A JP 35423995A JP H09182500 A JPH09182500 A JP H09182500A
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- JP
- Japan
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- motor
- temperature
- resistance value
- winding
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- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度の速度制動制御を行うことができるセ
ンサレスベクトル制御インバータを提供する。 【解決手段】 センサレスベクトル制御インバータにお
いて、そのインバータで駆動されるモータに設けられた
モータ温度センサの温度検出値を元に、モータの固定子
巻線及び回転子巻線温度を算出し、その温度からその時
の両巻線抵抗値を演算で求めて、抵抗値の温度による変
化を補正するモータ温度による巻線抵抗値補正器を備
え、センサレスベクトル制御に必要なモータ電流の演算
を行うにあたって、モータ巻線抵抗値として補正後の抵
抗値を用いることを特徴とする。
ンサレスベクトル制御インバータを提供する。 【解決手段】 センサレスベクトル制御インバータにお
いて、そのインバータで駆動されるモータに設けられた
モータ温度センサの温度検出値を元に、モータの固定子
巻線及び回転子巻線温度を算出し、その温度からその時
の両巻線抵抗値を演算で求めて、抵抗値の温度による変
化を補正するモータ温度による巻線抵抗値補正器を備
え、センサレスベクトル制御に必要なモータ電流の演算
を行うにあたって、モータ巻線抵抗値として補正後の抵
抗値を用いることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ巻線抵抗値
補正式センサレスベクトル制御インバータ、特にクレー
ン、ブロア、ポンプその他の産業用機器駆動用誘導電動
機の高精度速度制御技術に適したモータ巻線抵抗値補正
式センサレスベクトル制御インバータに関するものであ
る。
補正式センサレスベクトル制御インバータ、特にクレー
ン、ブロア、ポンプその他の産業用機器駆動用誘導電動
機の高精度速度制御技術に適したモータ巻線抵抗値補正
式センサレスベクトル制御インバータに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のセンサレスベクトル制御インバー
タでは、ベクトル制御に必要なモータ電流の演算を、モ
ータの等価回路を元に行うにあたって、回路定数の一部
である巻線抵抗値（固定子巻線、回転子巻線）を予め定
めておいて、固定数値として用いている。その要領を図
３に示す。
タでは、ベクトル制御に必要なモータ電流の演算を、モ
ータの等価回路を元に行うにあたって、回路定数の一部
である巻線抵抗値（固定子巻線、回転子巻線）を予め定
めておいて、固定数値として用いている。その要領を図
３に示す。
【０００３】図３は従来のセンサレスベクトル制御イン
バータ回路を示すもので、該ベクトル制御インバータ回
路５０は、予め設定された速度指令は速度制御部１に印
加され、ベクトル演算部２、ＰＷＭ制御部３を介してイ
ンバータ主回路部４に印加され、該インバータ主回路部
４はモータＭを所定速度で回転せしめる。Ｗは負荷を示
す。５はモータ電流センサを示し、検出されたモータ電
流は、モータ電流演算部６に印加され、その電流値はベ
クトル演算部２に、また該電流値から演算される速度
は、速度制御部１に印加される。
バータ回路を示すもので、該ベクトル制御インバータ回
路５０は、予め設定された速度指令は速度制御部１に印
加され、ベクトル演算部２、ＰＷＭ制御部３を介してイ
ンバータ主回路部４に印加され、該インバータ主回路部
４はモータＭを所定速度で回転せしめる。Ｗは負荷を示
す。５はモータ電流センサを示し、検出されたモータ電
流は、モータ電流演算部６に印加され、その電流値はベ
クトル演算部２に、また該電流値から演算される速度
は、速度制御部１に印加される。
【０００４】即ちこの制御方法は、モータＭの巻線抵抗
は一定とし、負荷の変動によるモータ電流の変化に応じ
て速度変化を算出し、所定速度を保持するようにしたも
ので、抵抗値がモータ運転中の温度変化に従って変化す
ることを考慮していない。
は一定とし、負荷の変動によるモータ電流の変化に応じ
て速度変化を算出し、所定速度を保持するようにしたも
ので、抵抗値がモータ運転中の温度変化に従って変化す
ることを考慮していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記モータの
電流、回転数などの値は、巻線抵抗値の変化に応じて変
化することがモータの特性の理論的解析から明らかにさ
れており、巻線温度は負荷の変動に応じて変動する。従
って高精度の速度制御を行うには、巻線の固定抵抗値で
はなく、制御を行うときの巻線温度で定まる抵抗値を用
いる必要がある。すなわち、抵抗値の温度補正が必要で
あるという問題点があった。本発明は、上記従来のモー
タ巻線抵抗値を一定としたセンサレスベクトル制御イン
バータの有する問題点を解決し、高精度の速度制動制御
を行うことができるセンサレスベクトル制御インバータ
を提供することを目的とする。
電流、回転数などの値は、巻線抵抗値の変化に応じて変
化することがモータの特性の理論的解析から明らかにさ
れており、巻線温度は負荷の変動に応じて変動する。従
って高精度の速度制御を行うには、巻線の固定抵抗値で
はなく、制御を行うときの巻線温度で定まる抵抗値を用
いる必要がある。すなわち、抵抗値の温度補正が必要で
あるという問題点があった。本発明は、上記従来のモー
タ巻線抵抗値を一定としたセンサレスベクトル制御イン
バータの有する問題点を解決し、高精度の速度制動制御
を行うことができるセンサレスベクトル制御インバータ
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のモータ巻線抵抗値補正式センサレスベクトル
制御インバータは、センサレスベクトル制御インバータ
において、そのインバータで駆動されるモータに設けら
れたモータ温度センサの温度検出値を元に、モータの固
定子巻線及び回転子巻線温度を算出し、その温度からそ
の時の両巻線抵抗値を演算で求めて、抵抗値の温度によ
る変化を補正するモータ温度による巻線抵抗値補正器を
備え、センサレスベクトル制御に必要なモータ電流の演
算を行うにあたって、モータ巻線抵抗値として補正後の
抵抗値を用いることを特徴とする。
の本発明のモータ巻線抵抗値補正式センサレスベクトル
制御インバータは、センサレスベクトル制御インバータ
において、そのインバータで駆動されるモータに設けら
れたモータ温度センサの温度検出値を元に、モータの固
定子巻線及び回転子巻線温度を算出し、その温度からそ
の時の両巻線抵抗値を演算で求めて、抵抗値の温度によ
る変化を補正するモータ温度による巻線抵抗値補正器を
備え、センサレスベクトル制御に必要なモータ電流の演
算を行うにあたって、モータ巻線抵抗値として補正後の
抵抗値を用いることを特徴とする。
【０００７】上記の構成からなる本発明のモータ巻線抵
抗値補正式センサレスベクトル制御インバータは、モー
タ運転中の電流損失により発生する巻線、外皮など各部
の温度分布は一定のパターンを形成して定まる。従っ
て、温度センサはその取り付けが簡単な固定子外皮に取
り付けて、外皮温度が分かるとその時の巻線温度が推定
できる。巻線温度が定まると、巻線材質によって定まる
抵抗の温度係数を用いて抵抗値を求めることができる。
この抵抗値を用いて電流並びに速度演算を行ない、制御
回路にフイードバックする。
抗値補正式センサレスベクトル制御インバータは、モー
タ運転中の電流損失により発生する巻線、外皮など各部
の温度分布は一定のパターンを形成して定まる。従っ
て、温度センサはその取り付けが簡単な固定子外皮に取
り付けて、外皮温度が分かるとその時の巻線温度が推定
できる。巻線温度が定まると、巻線材質によって定まる
抵抗の温度係数を用いて抵抗値を求めることができる。
この抵抗値を用いて電流並びに速度演算を行ない、制御
回路にフイードバックする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のモータ巻線抵抗値
補正式センサレスベクトル制御インバータの実施の形態
を図面に基づいて説明する。
補正式センサレスベクトル制御インバータの実施の形態
を図面に基づいて説明する。
【０００９】図１はモータ巻線抵抗値補正式センサレス
ベクトル制御インバータ回路を示すもので、このベクト
ル制御インバータ回路Ａは、前記従来のベクトル制御イ
ンバータ回路５０（図３）において、モータＭの温度測
定として固定外皮適所にモータ温度センサ１０を取付
け、該温度センサ１０の出力をモータ巻線抵抗値補正器
１１に印加する。この補正器１１はモータの温度変化と
巻線抵抗との比を予め設定し、これに応じて測定される
巻線温度からその抵抗値を算出するようにしたものであ
る。
ベクトル制御インバータ回路を示すもので、このベクト
ル制御インバータ回路Ａは、前記従来のベクトル制御イ
ンバータ回路５０（図３）において、モータＭの温度測
定として固定外皮適所にモータ温度センサ１０を取付
け、該温度センサ１０の出力をモータ巻線抵抗値補正器
１１に印加する。この補正器１１はモータの温度変化と
巻線抵抗との比を予め設定し、これに応じて測定される
巻線温度からその抵抗値を算出するようにしたものであ
る。
【００１０】即ち、外皮温度と巻線抵抗とは図２のよう
な関係を有する。モータ温度による巻線抵抗値補正器１
１には、この関係の曲線または数値表にして入力して保
持しておく。上記により測定された温度値はこの補正器
で上記モータ枠外皮測定温度から選択された抵抗値を算
出し、前記モータ電流センサ５からの測定電流値と共に
モータ電流演算部６に印加し、該演算部６で等価回路計
算を行って、ベクトル演算に必要な電流と速度を算出
し、前記要領と同様に速度は速度制御部１に、また電流
値はベクトル演算部２に印加する。
な関係を有する。モータ温度による巻線抵抗値補正器１
１には、この関係の曲線または数値表にして入力して保
持しておく。上記により測定された温度値はこの補正器
で上記モータ枠外皮測定温度から選択された抵抗値を算
出し、前記モータ電流センサ５からの測定電流値と共に
モータ電流演算部６に印加し、該演算部６で等価回路計
算を行って、ベクトル演算に必要な電流と速度を算出
し、前記要領と同様に速度は速度制御部１に、また電流
値はベクトル演算部２に印加する。
【００１１】なお、この外皮温度と巻線温度、または抵
抗値との関係は、モータ完成時に実施されるモータ温度
上昇テストから容易に得られる。
抗値との関係は、モータ完成時に実施されるモータ温度
上昇テストから容易に得られる。
【００１２】この際、上記の抵抗値補正部１１では、図
２のような外皮温度と抵抗値の関係を入力してもよい
が、外皮温度と巻線温度の関係を入力しておき、一旦巻
線温度を定めてから、巻線材の抵抗の温度係数を用いて
計算してもよい。
２のような外皮温度と抵抗値の関係を入力してもよい
が、外皮温度と巻線温度の関係を入力しておき、一旦巻
線温度を定めてから、巻線材の抵抗の温度係数を用いて
計算してもよい。
【００１３】
【発明の効果】本発明のモータ巻線抵抗値補正式センサ
レスベクトル制御インバータによれば、従来の巻線抵抗
値を一定とし、電流検出値だけを用いて、モータ電流演
算部で固定されている等価回路の定数をもとに演算する
よりも、モータ巻線の温度変化に伴う抵抗値の変化を入
力することにより、アウトプットされる電流、速度の精
度が向上して、制御性能の改善を計ることができる。
レスベクトル制御インバータによれば、従来の巻線抵抗
値を一定とし、電流検出値だけを用いて、モータ電流演
算部で固定されている等価回路の定数をもとに演算する
よりも、モータ巻線の温度変化に伴う抵抗値の変化を入
力することにより、アウトプットされる電流、速度の精
度が向上して、制御性能の改善を計ることができる。
【図１】本発明のモータ巻線抵抗値補正式センサレスベ
クトル制御インバータの第１実施例を示す図である。
クトル制御インバータの第１実施例を示す図である。
【図２】本発明のモータ巻線抵抗値補正式センサレスベ
クトル制御インバータの第２実施例を示す図である。
クトル制御インバータの第２実施例を示す図である。
【図３】従来のモータ巻線抵抗値補正式センサレスベク
トル制御インバータを示す図である。
トル制御インバータを示す図である。
Ａ センサレスベクトル制御インバータ回路 Ｍ モータ ５ モータ電流センサ １０ モータ温度センサ １１ モータ巻線抵抗値補正器
Claims (1)
- 【請求項１】 センサレスベクトル制御インバータにお
いて、そのインバータで駆動されるモータに設けられた
モータ温度センサの温度検出値を元に、モータの固定子
巻線及び回転子巻線温度を算出し、その温度からその時
の両巻線抵抗値を演算で求めて、抵抗値の温度による変
化を補正するモータ温度による巻線抵抗値補正器を備
え、センサレスベクトル制御に必要なモータ電流の演算
を行うにあたって、モータ巻線抵抗値として補正後の抵
抗値を用いることを特徴とするモータ巻線抵抗値補正式
センサレスベクトル制御インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7354239A JPH09182500A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | モータ巻線抵抗値補正式センサレスベクトル制御インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7354239A JPH09182500A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | モータ巻線抵抗値補正式センサレスベクトル制御インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09182500A true JPH09182500A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18436216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7354239A Pending JPH09182500A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | モータ巻線抵抗値補正式センサレスベクトル制御インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09182500A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007185025A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Hitachi Ltd | インバータ制御装置 |
| JP2007282300A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Nissan Motor Co Ltd | モーター制御装置 |
| JP2010137931A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Yanagi Elec Co Ltd | コンベアの駆動制御装置 |
| WO2015194368A1 (ja) * | 2014-06-20 | 2015-12-23 | オリンパス株式会社 | 医療用マニピュレータの制御方法 |
| CN114514692A (zh) * | 2019-09-20 | 2022-05-17 | 日本电产株式会社 | 马达控制装置和马达控制方法 |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP7354239A patent/JPH09182500A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007185025A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Hitachi Ltd | インバータ制御装置 |
| JP2007282300A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Nissan Motor Co Ltd | モーター制御装置 |
| JP2010137931A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Yanagi Elec Co Ltd | コンベアの駆動制御装置 |
| WO2015194368A1 (ja) * | 2014-06-20 | 2015-12-23 | オリンパス株式会社 | 医療用マニピュレータの制御方法 |
| JP2016005512A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-01-14 | オリンパス株式会社 | 医療用マニピュレータの制御方法 |
| US9943957B2 (en) | 2014-06-20 | 2018-04-17 | Olympus Corporation | Method for controlling medical manipulator |
| CN114514692A (zh) * | 2019-09-20 | 2022-05-17 | 日本电产株式会社 | 马达控制装置和马达控制方法 |
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