JPH09201100A - 誘導電動機のベクトル制御装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】出力電圧がＰＷＭインバータの最大値で固定と
したままでも制御可能な誘導電動機のベクトル制御装置
およびその方法を提供する。 【構成】誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換装置を
介して制御する誘導電動機のベクトル制御方法におい
て、電力変換装置の電圧を所定の値で固定するときに
は、トルク指令と磁束指令とからトルク電流指令と磁束
電流指令とを演算し、このトルク電流指令と磁束電流指
令とから電圧ベクトル指令値を演算し、この電圧ベクト
ル指令値の大きさと電力変換装置の電圧を所定の値で固
定するときの電圧ベクトルとの差から演算した磁束補正
値を前記磁束指令に加えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機のベクトル
制御装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電圧形ＰＷＭインバータを電力変
換装置として用いた誘導電動機のベクトル制御装置のベ
クトル制御演算部の一例を図１４に示す。ベクトル制御
演算部１は、ベクトル制御指令値演算部１１と、ｄ軸電
流制御部１２と、ｑ軸電流制御部１３と、すべり周波数
積分部１４と、座標変換部１５と、三角波比較部１６と
からなる。

【０００３】ベクトル制御指令値演算部１１は、磁束指
令ΦRef とトルク指令ＴｏｒｑRefとが入力され、演算
により磁束電流指令ＩｄRef とトルク電流指令ＩｑRef
とすべり周波数指令ωｓRef とを出力する。

【０００４】磁束電流指令ＩｄRef とトルク電流指令Ｉ
ｑRef とは、負荷電流を直交するｄｑ軸に変換したＩｄ
とＩｑと比較され偏差が求められる。ｄ軸電流制御部１
２は、磁束電流指令ＩｄRef とフィードバック値Ｉｄと
の偏差を零にするような磁束電圧指令ＶｄRef を求め、
出力する。

【０００５】ｑ軸電流制御部１３は、トルク電流指令Ｉ
ｑRef とフィードバック値Ｉｑとの偏差を零にするよう
なトルク電圧指令ＶｑRef を求め、出力する。すべり周
波数積分部１４は、すべり周波数指令ωｓRef が入力さ
れ、その積分値をすべり周波数位相θｓとして出力す
る。

【０００６】座標変換部１５は、磁束電圧指令ＶｄRef
とトルク電圧指令ＶｑRef とを、すべり周波数位相θｓ
と回転子位相θｒとの和を基に２相３相変換し、３相電
流制御信号ＶｕRef 、ＶｖRef 、ＶｖRef に変換し、出
力する。三角波比較部１６は、３相電流制御信号ＶｕRe
f 、ＶｖRef 、ＶｖRef と三角波とを比較し、パルス幅
変調を行なう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、電圧形ＰＷＭイ
ンバータを電力変換装置として用いた誘導電動機のベク
トル制御装置においては、出力トルクと電動機磁束を制
御するために、ＰＷＭ電圧の大きさと周波数がそれぞれ
可変であることが必要である。

【０００８】しかしながら、ＰＷＭインバータの容量を
低減するためには、出力電圧を最大限に利用することが
必要であり、ベクトル制御用に出力電圧を可変にするた
めに出力電圧に余裕を持たせることは、ＰＷＭインバー
タの容量増加を招き好ましくない。

【０００９】よって、本発明は、出力電圧がＰＷＭイン
バータの最大値で固定としたままでも制御可能な誘導電
動機のベクトル制御装置およびその方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明の請求項１記載の誘導電動機のベクトル制御装
置では、誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換装置を
介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置におい
て、磁束指令とトルク指令とを基に、トルク電流指令と
磁束電流指令と滑り周波数指令とを演算するベクトル制
御指令値演算部と、このベクトル制御指令値演算部の出
力である磁束電流指令とトルク電流指令とを入力とし、
磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算する電
圧指令演算部と、この電圧指令演算部の出力である磁束
方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを入力とし、電圧
ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクトルの
角度とを演算する極座標変換部と、この極座標変換部か
ら出力された電圧ベクトルの大きさと前記電力変換装置
の直流リンク電圧とを入力とし、前記電力変換装置の変
調率を演算する変調率演算部と、前記ベクトル制御指令
値演算部から出力されたトルク電流指令とトルク成分電
流フィードバック値とを入力として、滑り周波数補正値
を演算するトルク電流制御部と、前記ベクトル制御指令
値演算部から出力される滑り周波数指令と前記トルク電
流制御部から出力される滑り周波数補正値との和を積分
し、その値を滑り周波数位相として出力する滑り周波数
積分部と、パルスモード指令と、前記変調率演算部から
出力される変調率と、前記極座標変換部から出力される
電圧ベクトルの角度と前記滑り周波数積分部から出力さ
れる滑り周波数位相との和を入力とし、前記電力変換装
置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部とを具
備したことを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項２記載の誘導電動機のベク
トル制御装置では、誘導電動機の磁束とトルクとを電力
変換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装
置において、磁束指令とトルク指令とを基に、トルク電
流指令と磁束電流指令と滑り周波数指令とを演算するベ
クトル制御指令値演算部と、このベクトル制御指令値演
算部の出力である磁束電流指令とトルク電流指令とを入
力とし、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演
算する電圧指令演算部と、この電圧指令演算部の出力で
ある磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを入力と
し、第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する
電圧ベクトルの角度とを演算する極座標変換部と、この
極座標変換部の出力である第１の電圧ベクトルの大きさ
と、所定の固定電圧ベクトルの大きさと、第１の電圧ベ
クトルの大きさにするか固定電圧ベクトルの大きさにす
るかを決定する電圧固定指令とを入力として、この電圧
固定指令に従って新たな第２の電圧ベクトルの大きさを
出力する電圧固定部と、この電圧固定部から出力される
第２の電圧ベクトルの大きさと、前記極座標変換部から
出力される電圧ベクトルの角度と、前記電圧指令演算部
から出力されるトルク方向成分電圧と、インバータ角周
波数とを入力として、第２の電圧ベクトルの大きさが固
定電圧ベクトルの大きさに固定されたことによって生じ
る磁束指令との誤差を補正する磁束補正値を演算し、前
記ベクトル制御指令値演算部に出力する磁束補正値演算
部と、前記電圧固定部から出力された第２の電圧ベクト
ルの大きさと前記電力変換装置の直流リンク電圧とを入
力とし、前記電力変換装置の変調率を演算する変調率演
算部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力された
トルク電流指令とトルク成分電流フィードバック値とを
入力として、滑り周波数補正値を演算するトルク電流制
御部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力される
滑り周波数指令と前記トルク電流制御部から出力される
滑り周波数補正値との和を積分し、その値を滑り周波数
位相として出力する滑り周波数積分部と、パルスモード
指令と、前記変調率演算部から出力される変調率と、前
記極座標変換部から出力される電圧ベクトルの角度と前
記滑り周波数積分部から出力される滑り周波数位相との
和を入力とし、前記電力変換装置のＰＷＭ電圧指令を出
力するＰＷＭ電圧発生部とを具備したことを特徴とす
る。

【００１２】本発明の請求項３記載の誘導電動機のベク
トル制御装置では、誘導電動機の磁束とトルクとを電力
変換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装
置において、磁束指令と、トルク指令と、回転子角周波
数と、電圧ベクトルの大きさを固定するかしないかを決
定する電圧固定指令と、所定の固定電圧ベクトルの大き
さとを入力とし、電圧ベクトルの大きさを固定するとき
にはトルク指令と回転子角周波数と固定電圧ベクトルの
大きさとを基にトルク電流指令と磁束電流指令と滑り周
波数指令とを出力し、電圧ベクトルの大きさを固定しな
いときには磁束指令とトルク指令とを基にトルク電流指
令と磁束電流指令と滑り周波数指令とを出力するベクト
ル制御指令値演算部と、このベクトル制御指令値演算部
の出力である磁束電流指令とトルク電流指令とを入力と
し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算す
る電圧指令演算部と、この電圧指令演算部の出力である
磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを入力とし、
電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクト
ルの角度とを演算する極座標変換部と、この極座標変換
部から出力された電圧ベクトルの大きさと前記電力変換
装置の直流リンク電圧とを入力とし、前記電力変換装置
の変調率を演算する変調率演算部と、前記ベクトル制御
指令値演算部から出力されたトルク電流指令とトルク成
分電流フィードバック値とを入力として、滑り周波数補
正値を演算するトルク電流制御部と、前記ベクトル制御
指令値演算部から出力される滑り周波数指令と前記トル
ク電流制御部から出力される滑り周波数補正値との和を
積分し、その値を滑り周波数位相として出力する滑り周
波数積分部と、パルスモード指令と、前記変調率演算部
から出力される変調率と、前記極座標変換部から出力さ
れる電圧ベクトルの角度と前記滑り周波数積分部から出
力される滑り周波数位相との和を入力とし、前記電力変
換装置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部と
を具備したことを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項４記載の誘導電動機のベク
トル制御装置では、誘導電動機の磁束とトルクとを電力
変換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装
置において、磁束指令とトルク指令とを基に、トルク電
流指令と磁束電流指令と滑り周波数指令とを演算するベ
クトル制御指令値演算部と、このベクトル制御指令値演
算部の出力である磁束電流指令とトルク電流指令とを入
力とし、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演
算する電圧指令演算部と、インバータ角周波数を入力と
して第１の重み係数と第２の重み係数とを演算する重み
係数演算部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力
される磁束電流指令と磁束電流実際値との差に前記重み
係数演算部から出力された第１の重み係数を乗じた値を
入力とし、磁束方向電圧補正値を演算するｄ軸電圧制御
部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力されるト
ルク電流指令とトルク電流実際値との差に前記重み係数
演算部から出力された第１の重み係数を乗じた値を入力
とし、トルク方向電圧補正値を演算して出力するｑ軸電
圧制御部と、前記電圧指令演算部の出力である磁束方向
成分電圧と前記ｄ軸電流制御部の出力である磁束方向電
圧補正値との和と、前記電圧指令演算部の出力であるト
ルク方向成分電圧と前記ｑ軸電流制御部の出力であるト
ルク方向成分電圧補正値の和とを入力とし、第１の電圧
ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクトルの
角度を演算する極座標変換部と、この極座標変換部の出
力である第１の電圧ベクトルの大きさと、所定の固定電
圧ベクトルの大きさと、第１の電圧ベクトルの大きさに
するか固定電圧ベクトルの大きさにするかを決定する電
圧固定指令とを入力として、電圧固定指令に従って新た
な第２の電圧ベクトルの大きさを出力する電圧固定部
と、この電圧固定部から出力される第２の電圧ベクトル
の大きさと、前記極座標変換部から出力される電圧ベク
トルの角度と、前記電圧指令演算部から出力されるトル
ク方向成分電圧と、インバータ角周波数とを入力とし
て、第２の電圧ベクトルの大きさが固定電圧ベクトルの
大きさに固定されたことによって生じる磁束指令との誤
差を補正する磁束補正値を演算し、前記ベクトル制御指
令値演算部に出力する磁束補正値演算部と、前記電圧固
定部から出力された第２の電圧ベクトルの大きさと前記
電力変換装置の直流リンク電圧とを入力とし、前記電力
変換装置の変調率を演算する変調率演算部と、前記ベク
トル制御指令値演算部から出力されたトルク電流指令と
トルク成分電流実際値との差に前記重み係数演算部の出
力である第２の重み係数を乗じた値を入力とし、滑り周
波数補正値を演算するトルク電流制御部と、前記ベクト
ル制御指令値演算部から出力される滑り周波数指令と前
記トルク電流制御部から出力される滑り周波数補正値と
の和を積分し、その値を滑り周波数位相として出力する
滑り周波数積分部と、パルスモード指令と、前記変調率
演算部から出力される変調率と、前記極座標変換部から
出力される電圧ベクトルの角度と前記滑り周波数積分部
から出力される滑り周波数位相との和を入力とし、前記
電力変換装置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発
生部とを具備したことを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項５記載の誘導電動機のベク
トル制御装置では、誘導電動機の磁束とトルクとを電力
変換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装
置において、磁束指令とトルク指令とを基に、トルク電
流指令と磁束電流指令と滑り周波数指令とを演算するベ
クトル制御指令値演算部と、このベクトル制御指令値演
算部の出力である磁束電流指令とトルク電流指令とを入
力とし、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演
算する電圧指令演算部と、この電圧指令演算部の出力で
ある磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを入力と
し、第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する
電圧ベクトルの角度とを演算する極座標変換部と、この
極座標変換部の出力である第１の電圧ベクトルの大きさ
と、所定の固定電圧ベクトルの大きさと、第１の電圧ベ
クトルの大きさにするか固定電圧ベクトルの大きさにす
るかを決定する電圧固定指令とを入力として、この電圧
固定指令に従って新たな第２の電圧ベクトルの大きさを
出力する電圧固定部と、前記極座標変換部から出力され
る第１の電圧ベクトルの大きさと、前記電圧固定部から
出力される第２の電圧ベクトルの大きさと、インバータ
角周波数とを入力として、第２の電圧ベクトルの大きさ
が固定電圧ベクトルの大きさに固定されたことによって
生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補正値を演算
し、前記ベクトル制御指令値演算部に出力する磁束補正
値演算部と、前記電圧固定部から出力された第２の電圧
ベクトルの大きさと前記電力変換装置の直流リンク電圧
とを入力とし、前記電力変換装置の変調率を演算する変
調率演算部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力
されたトルク電流指令とトルク成分電流フィードバック
値とを入力として、滑り周波数補正値を演算するトルク
電流制御部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力
される滑り周波数指令と前記トルク電流制御部から出力
される滑り周波数補正値との和を積分し、その値を滑り
周波数位相として出力する滑り周波数積分部と、パルス
モード指令と、前記変調率演算部から出力される変調率
と、前記極座標変換部から出力される電圧ベクトルの角
度と前記滑り周波数積分部から出力される滑り周波数位
相との和を入力とし、前記電力変換装置のＰＷＭ電圧指
令を出力するＰＷＭ電圧発生部とを具備したことを特徴
とする。

【００１５】本発明の請求項６記載の誘導電動機のベク
トル制御装置では、電動機の磁束とトルクとを電力変換
装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
おいて、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正値と
を基に、トルク電流指令と磁束電流指令と滑り周波数指
令とを演算するベクトル制御指令値演算部と、このベク
トル制御指令値演算部の出力である磁束電流指令とトル
ク電流指令とを入力とし、磁束方向成分電圧とトルク方
向成分電圧とを演算する電圧指令演算部と、この電圧指
令演算部の出力である磁束方向成分電圧とトルク方向成
分電圧とを入力とし、第１の電圧ベクトルの大きさと磁
束軸方向に対する電圧ベクトルの角度とを演算する極座
標変換部と、この極座標変換部の出力である第１の電圧
ベクトルの大きさと、所定の固定電圧ベクトルの大きさ
と、第１の電圧ベクトルの大きさにするか固定電圧ベク
トルの大きさにするかを決定する電圧固定指令とを入力
として、この電圧固定指令に従って新たな第２の電圧ベ
クトルの大きさを出力する電圧固定部と、前記極座標変
換部の出力である第１の電圧ベクトルの大きさと、前記
電圧固定部から出力される第２の電圧ベクトルの大きさ
とを入力として、第２の電圧ベクトルの大きさが固定電
圧ベクトルの大きさに固定されたことによって生じる磁
束指令との誤差を補正する磁束補正値を演算し、前記ベ
クトル制御指令値演算部に出力する磁束補正値演算部
と、前記電圧固定部から出力された第２の電圧ベクトル
の大きさと前記電力変換装置の直流リンク電圧とを入力
とし、前記電力変換装置の変調率を演算する変調率演算
部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力されたト
ルク電流指令とトルク成分電流実際値とを入力として、
磁束角度補正値を演算するトルク電流制御部と、前記ベ
クトル制御指令値演算部から出力される滑り周波数指令
を積分し、その値を滑り周波数位相として出力する滑り
周波数積分部と、パルスモード指令と、前記変調率演算
部から出力される変調率と、前記極座標変換部から出力
される電圧ベクトルの角度と前記滑り周波数積分部から
出力される滑り周波数位相と前記トルク電流制御部から
出力される磁束角度補正値と回転子位相との和を入力と
し、前記電力変換装置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷ
Ｍ電圧発生部とを具備したことを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項７記載の誘導電動機のベク
トル制御装置では、誘導電動機の磁束とトルクとを電力
変換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装
置において、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正
値と後述する２次抵抗補正値とを基に、トルク電流指令
と磁束電流指令と滑り周波数指令とを演算するベクトル
制御指令値演算部と、このベクトル制御指令値演算部の
出力であるトルク電流指令とトルク成分電流実際値とを
入力として、２次抵抗補正値を演算する２次抵抗補正値
演算部と、前記ベクトル制御指令値演算部の出力である
磁束電流指令とトルク電流指令とを入力とし、磁束方向
成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算する電圧指令演
算部と、この電圧指令演算部の出力である磁束方向成分
電圧とトルク方向成分電圧とを入力とし、第１の電圧ベ
クトルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクトルの角
度とを演算する極座標変換部と、この極座標変換部の出
力である第１の電圧ベクトルの大きさと、所定の固定電
圧ベクトルの大きさと、第１の電圧ベクトルの大きさに
するか固定電圧ベクトルの大きさにするかを決定する電
圧固定指令とを入力として、この電圧固定指令に従って
新たな第２の電圧ベクトルの大きさを出力する電圧固定
部と、前記極座標変換部の出力である第１の電圧ベクト
ルの大きさと、前記電圧固定部から出力される第２の電
圧ベクトルの大きさとを入力として、第２の電圧ベクト
ルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定されたこ
とによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補正
値を演算し、前記ベクトル制御指令値演算部に出力する
磁束補正値演算部と、前記電圧固定部から出力された第
２の電圧ベクトルの大きさと前記電力変換装置の直流リ
ンク電圧とを入力とし、前記電力変換装置の変調率を演
算する変調率演算部と、前記ベクトル制御指令値演算部
から出力される滑り周波数指令を積分し、その値を滑り
周波数位相として出力する滑り周波数積分部と、パルス
モード指令と、前記変調率演算部から出力される変調率
と、前記極座標変換部から出力される電圧ベクトルの角
度と前記滑り周波数積分部から出力される滑り周波数位
相と回転子位相との和を入力とし、前記電力変換装置の
ＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部とを具備し
たことを特徴とする。

【００１７】本発明の請求項８記載の誘導電動機のベク
トル制御装置では、誘導電動機の磁束とトルクとを電力
変換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装
置において、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正
値とを基に、トルク電流指令と磁束電流指令と滑り周波
数指令とを演算するベクトル制御指令値演算部と、この
ベクトル制御指令値演算部の出力である磁束電流指令と
トルク電流指令とを入力とし、磁束方向成分電圧とトル
ク方向成分電圧とを演算する電圧指令演算部と、インバ
ータ角周波数を入力として第１の重み係数と第２の重み
係数とを演算する重み係数演算部と、前記ベクトル制御
指令値演算部から出力される磁束電流指令と磁束電流実
際値との差に前記重み係数演算部から出力された第１の
重み係数を乗じた値を入力とし、磁束方向電圧補正値を
演算するｄ軸電圧制御部と、前記ベクトル制御指令値演
算部から出力されるトルク電流指令とトルク電流実際値
との差に前記重み係数演算部から出力された第１の重み
係数を乗じた値を入力とし、トルク方向電圧補正値を演
算して出力するｑ軸電圧制御部と、前記電圧指令演算部
の出力である磁束方向成分電圧と前記ｄ軸電流制御部の
出力である磁束方向電圧補正値との和と、前記電圧指令
演算部の出力であるトルク方向成分電圧と前記ｑ軸電流
制御部の出力であるトルク方向成分電圧補正値の和とを
入力とし、第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に
対する電圧ベクトルの角度を演算する極座標変換部と、
この極座標変換部の出力である第１の電圧ベクトルの大
きさと、所定の固定電圧ベクトルの大きさと、第１の電
圧ベクトルの大きさにするか固定電圧ベクトルの大きさ
にするかを決定する電圧固定指令とを入力として、電圧
固定指令に従って新たな第２の電圧ベクトルの大きさを
出力する電圧固定部と、前記極座標変換部から出力され
る第１の電圧ベクトルの大きさと、前記電圧固定部から
出力される第２の電圧ベクトルの大きさとを入力とし
て、第２の電圧ベクトルの大きさが固定電圧ベクトルの
大きさに固定されたことによって生じる磁束指令との誤
差を補正する磁束補正値を演算し、前記ベクトル制御指
令値演算部に出力する磁束補正値演算部と、前記電圧固
定部から出力された第２の電圧ベクトルの大きさと前記
電力変換装置の直流リンク電圧とを入力とし、前記電力
変換装置の変調率を演算する変調率演算部と、前記ベク
トル制御指令値演算部から出力されたトルク電流指令と
トルク成分電流実際値との差に前記重み係数演算部の出
力である第２の重み係数を乗じた値を入力とし、磁束角
度補正値を演算するトルク電流制御部と、前記ベクトル
制御指令値演算部から出力される滑り周波数指令を積分
し、その値を滑り周波数位相として出力する滑り周波数
積分部と、パルスモード指令と、前記変調率演算部から
出力される変調率と、前記極座標変換部から出力される
電圧ベクトルの角度と前記滑り周波数積分部から出力さ
れる滑り周波数位相と前記トルク電流制御部から出力さ
れる磁束角度補正値と回転子位相との和を入力とし、前
記電力変換装置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧
発生部とを具備したことを特徴とする。

【００１８】本発明の請求項９記載の誘導電動機のベク
トル制御方法では、誘導電動機の磁束とトルクとを電力
変換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御方
法において、トルク指令と磁束指令とからトルク電流指
令と磁束電流指令とを演算し、このトルク電流指令と磁
束電流指令とから電圧ベクトル指令値を演算し、この電
圧ベクトル指令値の磁束方向に対する角度をインバータ
電圧指令位相に加えることを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項１０記載の誘導電動機のベ
クトル制御方法では、誘導電動機の磁束とトルクとを電
力変換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御
方法において、前記電力変換装置の電圧を所定の値で固
定するときには、トルク指令と磁束指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、このトルク電流指令
と磁束電流指令とから電圧ベクトル指令値を演算し、こ
の電圧ベクトル指令値の大きさと電力変換装置の電圧を
所定の値で固定するときの電圧ベクトルとの差から演算
した磁束補正値を前記磁束指令に加えることを特徴とす
る。

【００２０】

【作用】本発明の請求項１記載の誘導電動機のベクトル
制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電流指
令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトルク電
流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧と
を演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とか
ら磁束軸方向に対する電圧ベクトルの角度を演算し、こ
の電圧ベクトルの角度を滑り周波数位相に加えることに
よって電流応答速度を速くすることができる。

【００２１】本発明の請求項２記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を滑り周波数位相に加えることによって電
流応答速度を速くすることができ、第２の電圧ベクトル
の大きさと前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向成
分電圧とインバータ角周波数とから、第２の電圧ベクト
ルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定されたこ
とによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補正
値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加えることに
よって出力トルクを指令値に追従させることができる。

【００２２】本発明の請求項３記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令と回転子角周波
数と電圧ベクトルの大きさを固定するかしないかを決定
する電圧固定指令と所定の固定電圧ベクトルの大きさと
から、電圧ベクトルの大きさを固定するときにはトルク
指令と回転子角周波数と固定電圧ベクトルの大きさとを
基にトルク電流指令と磁束電流指令とを演算し、固定電
圧ベクトルの大きさに固定されたことによって生じる磁
束指令との誤差を補正し出力トルクを指令値に追従させ
る。電圧ベクトルの大きさを固定しないときには磁束指
令とトルク指令とを基にトルク電流指令と磁束電流指令
とを演算する。

【００２３】また、磁束電流指令とトルク電流指令とか
ら磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算し、
磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とから磁束軸方
向に対する電圧ベクトルの角度を演算し、この電圧ベク
トルの角度を滑り周波数位相に加えることによって電流
応答速度を速くすることができる。

【００２４】本発明の請求項４記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、可変電圧制御と固定電圧制御との移行
時にその重みを徐々に変化させることによって可変電圧
制御と固定電圧制御との移行をスムースに行う。

【００２５】本発明の請求項５記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を滑り周波数位相に加えることによって電
流応答速度を速くすることができ、第１の電圧ベクトル
の大きさと第２の電圧ベクトルの大きさとから、第２の
電圧ベクトルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固
定されたことによって生じる磁束指令との誤差を補正す
る磁束補正値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加
えることによって出力トルクを指令値に追従させること
ができる。

【００２６】本発明の請求項６記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を回転子回転角位相に加えることによって
電流応答速度を速くすることができ、第２の電圧ベクト
ルの大きさと前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向
成分電圧とインバータ角周波数とから、第２の電圧ベク
トルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定された
ことによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補
正値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加えること
によって出力トルクを指令値に追従させることができ
る。

【００２７】本発明の請求項７記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を回転子回転角位相に加えることによって
電流応答速度を速くすることができ、第２の電圧ベクト
ルの大きさと前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向
成分電圧とインバータ角周波数とから、第２の電圧ベク
トルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定された
ことによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補
正値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加えること
によって出力トルクを指令値に追従させることができ
る。

【００２８】本発明の請求項８記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を回転子回転角位相に加えることによって
電流応答速度を速くすることができ、第２の電圧ベクト
ルの大きさと前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向
成分電圧とインバータ角周波数とから、第２の電圧ベク
トルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定された
ことによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補
正値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加えること
によって出力トルクを指令値に追従させることができ
る。

【００２９】また、可変電圧制御と固定電圧制御との移
行時にその重みを徐々に変化させることによって可変電
圧制御と固定電圧制御との移行をスムースに行うことが
できる。

【００３０】本発明の請求項９記載の誘導電動機のベク
トル制御方法は、トルク指令と磁束指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、このトルク電流指令
と磁束電流指令とから電圧ベクトル指令値を演算し、こ
の電圧ベクトル指令値の磁束方向に対する角度をインバ
ータ電圧指令位相に加えることによって電流応答速度を
速くすることができる。

【００３１】本発明の請求項１０記載の誘導電動機のベ
クトル制御方法は、電力変換装置の電圧を所定の値で固
定するときには、トルク指令と磁束指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、このトルク電流指令
と磁束電流指令とから電圧ベクトル指令値を演算し、こ
の電圧ベクトル指令値の大きさと電力変換装置の電圧を
所定の値で固定するときの電圧ベクトルとの差から演算
した磁束補正値を前記磁束指令に加えることによって出
力トルクを指令値に追従させることができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本発明の第１の実施例を図１乃至図４を用いて説
明する。図１は、第１の実施例の誘導電動機のベクトル
制御装置のベクトル制御演算部の構成図である。

【００３３】ベクトル制御演算部２０は、ベクトル制御
指令演算部２１と、電圧指令演算部２２と、極座標変換
部２３と電圧固定部２４と、変調率演算部２５と、磁束
補正値演算部２６と、トルク電流制御部２７と、すべり
周波数積分部２８と、ＰＷＭ電圧発生部２９とで構成さ
れる。

【００３４】ベクトル制御指令値演算部２１では、磁束
指令ΦRef と後述する磁束補正値演算部２６の出力であ
る磁束補正値ΔΦとの和と、トルク指令値ＴｏｒｑRef
を入力として、次式の演算により、磁束電流指令ＩｄRe
f 、トルク電流指令ＩｑRef、すべり周波数指令ωｓRef
を出力する。

【００３５】

【数１】

【００３６】ただし、 Ｍ：相互インダクタンス Ｌ₂ ：２次インダクタンス Ｒ₂ ：２次抵抗 電圧指令演算部２２においては、ベクトル制御指令値演
算部２１から出力される磁束電流指令ＩｄRef とトルク
電流指令ＩｑRef を入力として、次式の演算により、磁
束軸電圧指令ＶｄRef 、トルク軸電圧指令ＶｑRef を求
めて出力する。

【００３７】

【数２】 ただし、Ｒ₁₂：Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ＊（Ｍ／Ｌ₂ ）² Ｒ₁ ：一次抵抗 、Ｒ₂ ：二次抵抗 Ｌ₁ ：一次インダクタンス、Ｌ₂ ：二次インダクタンス Ｍ ：相互インダクタンス σ ：１−Ｍ² ／（Ｌ₁ ＊Ｌ₂ ） ω₁ ：インバータ角周波数、ωｒ：回転子角周波数 極座標変換部２３においては、電圧指令演算部２２から
出力される磁束方向電圧指令ＶｄRef とトルク方向電圧
指令ＶｑRef を入力として、次式の演算により、電圧ベ
クトルの大きさ｜Ｖ｜と電圧ベクトルの磁束軸方向に対
する角度δを出力する。

【００３８】

【数３】 電圧固定部２４においては、極座標変換部２３の出力で
ある電圧ベクトルの大きさ｜Ｖ｜と電圧ベクトルの大き
さの指令値｜Ｖ｜Ref と電圧固定指令Ｖfix とを入力と
して、電圧固定指令Ｖfix に従って新たな電圧ベクトル
の大きさ｜Ｖ｜´を演算して出力する。

【００３９】電圧固定部２４は、電圧ベクトルの大きさ
｜Ｖ｜が所定値を越えると電圧ベクトルの大きさの指令
値｜Ｖ｜Ref に固定するように動作する。電圧固定指令
Ｖfix は、電圧ベクトルの大きさを指令値｜Ｖ｜Ref に
固定するときは”１“であり、電圧ベクトルの大きさを
指令値｜Ｖ｜Ref に固定しないときは”０“であり、電
圧固定部２４は、電圧固定指令Ｖfix の値によって、 電圧固定指令Ｖfix が１の時、｜Ｖ｜´＝｜Ｖ｜Ref 電圧固定指令Ｖfix が０の時、｜Ｖ｜´＝｜Ｖ｜ を出力する。

【００４０】磁束補正値演算部２６を図２を用いて説明
する。磁束補正値演算部２６は、電圧固定部２４から出
力される電圧ベクトルの大きさ｜Ｖ｜´と、極座標変換
部２３から出力される電圧ベクトル角度δと、電圧指令
演算部２２から出力されるトルク軸方向電圧ＶｑRef と
インバータ角周波数ω₁ を入力として次の演算により磁
束補正値ΔΦを演算する。

【００４１】

【数４】 トルク電流制御部２７は、ベクトル制御指令値演算部２
１から出力されるトルク電流指令ＩｑRef とトルク電流
実際値Ｉｑを入力として次式で表される比例積分制御に
よりすべり周波数補正値Δωｓを出力する。

【００４２】

【数５】 ただし、 ｓ：微分演算子 Ｋｐ：比例ゲイン Ｋｉ：積分ゲイン すべり周波数積分部２８においては、ベクトル制御指令
値演算部２１から出力されるすべり周波数指令値ωｓRe
f とトルク電流制御部２７から出力されるすべり周波数
補正値Δωｓの和を入力として、入力の積分値をすべり
周波数位相θｓとして出力する。

【００４３】

【数６】 ただし、ｓ：微分演算子 変調率演算部２５においては、電圧固定部２４から出力
される電圧ベクトルの大きさ｜Ｖ｜´とＰＷＭインバー
タ直流リンク電圧Ｖｄｃを入力として、次の演算によ
り、変調率αを演算する。

【００４４】

【数７】 ＰＷＭ電圧発生部２９を図３と図４を用いて説明する。
ＰＷＭ電圧発生部２９においては、すべり周波数積分部
２８から出力されるすべり周波数位相θｓと、回転子位
相θｒと、極座標変換部２３から出力される電圧ベクト
ル角度δとの和であるインバータ位相θ₁ と、変調率演
算部２５から出力される変調率αと、パルスモード指令
Ｐmodeを入力として次の演算により３相ＰＷＭ電圧指令
ＶｕPWM、ＶｖPWM 、ＶｗPWM を出力する。

【００４５】パルスモード指令が１であった場合の動作
を説明する。入力されたインバータ位相θ₁ を用いて、
ＵＶＷ各相のインバータ位相θｕ、θｖ、θｗを次式の
ように演算する。

【００４６】

【数８】θｕ＝θ₁ ＋π／２ θｖ＝θ₁ ＋π／２−２π／３ θｗ＝θ₁ ＋π／２−４π／３ Ｕ相インバータ位相θｕは、相ＰＷＭ電圧発生部３１に
入力されて次式の演算によりＵ相ＰＷＭ電圧指令ＶｕPW
M を出力する。

【００４７】

【数９】 同様にＶ相ＰＷＭ電圧指令ＶｖPWM 、Ｗ相電圧指令Ｖｗ
PWM は相ＰＷＭ電圧発生部３１により次のように出力さ
れる。

【００４８】

【数１０】

【００４９】このときの、パルス波形は、図４に示す様
になる。次に、パルスモード指令が３の場合の、相ＰＷ
Ｍ電圧発生部３１の動作を説明する。

【００５０】あらかじめ計算し記憶しておいた、ＰＷＭ
電圧のオンオフ位相θ_SWと変調率αの関係に従って、変
調率αにより異なるオンオフ位相θ_SWを用いて相ＰＷＭ
電圧を演算する。変調率αとＰＷＭ電圧のオンオフ位相
θ_SWは例えば次のようになる。

【００５１】

【数１１】 そして、θ_SWとＵ相電圧位相θｕとの位相比較により、
Ｕ相ＰＷＭ電圧指令は次のように求められる。

【００５２】

【数１２】 同様にＶ相ＰＷＭ電圧指令ＶｖPWM 、Ｗ相電圧指令Ｖｗ
PWM は相ＰＷＭ電圧発生部３１により次のように出力さ
れる。

【００５３】

【数１３】

【００５４】同様にして、他のパルスモードにおいて
も、変調率に対応して記憶しておいたＰＷＭ電圧オンオ
フ位相と各相電圧位相との比較により相ＰＷＭ電圧指令
を決定して出力する。

【００５５】この様に構成されたベクトル制御装置で
は、磁束指令とトルク指令とからトルク電流指令と磁束
電流指令とを演算し、磁束電流指令とトルク電流指令と
から磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算
し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とから第１
の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベク
トルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさを固定する
ときには第２の電圧ベクトルの大きさとして所定の固定
電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベクトルの角
度を滑り周波数位相に加えることによって電流応答速度
を速くすることができ、第２の電圧ベクトルの大きさと
前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向成分電圧とイ
ンバータ角周波数とから、第２の電圧ベクトルの大きさ
が固定電圧ベクトルの大きさに固定されたことによって
生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補正値を演算
し、その磁束補正値を磁束指令に加えることによって出
力トルクを指令値に追従させることができる。

【００５６】次に、本発明の第２の実施例を図５を用い
て説明する。第２の実施例において、ベクトル制御演算
部４０は、ベクトル制御指令値演算部４１と、電圧指令
演算部２２と、極座標変換部２３と、変調率演算部２５
と、トルク電流制御部２７とすべり周波数積分部２８
と、ＰＷＭ電圧発生部２９とで構成される。

【００５７】この構成において、電圧指令演算部２２
と、極座標変換部２３と、変調率演算部２５と、トルク
電流制御部２７と、すべり周波数積分部２８と、ＰＷＭ
電圧発生部２９の動作は第１の実施例と同様であるの
で、説明は省略する。

【００５８】ベクトル制御指令値演算部４１において
は、磁束指令ΦRef とトルク指令ＴｏｒｑRef と、回転
子角周波数ωｒと、電圧ベクトルの大きさ指令値｜Ｖ｜
Ref と電圧固定指令Ｖfix を入力として、電圧固定指令
Vfixの値に従って次の２通りの演算方法で、軸電流指令
ＩｄRef 、トルク電流指令ＩｑRef 、すべり周波数指令
ωｓRef を出力する。

【００５９】電圧固定指令Ｖfix は、 電圧ベクトルの大きさを固定するとき ：Ｖfix ＝１ 電圧ベクトルの大きさを固定しないとき：Ｖfix ＝０ をとる。

【００６０】まず、電圧固定指令Ｖfix ＝１の時のとき
には、トルク指令ＴｏｒｑRef と、電圧ベクトルの大き
さ指令｜Ｖ｜Ref と、回転子角周波数ωｒとをパラメー
タとして、あらかじめ記憶しておいたｄ軸電流指令Ｉｄ
Ref 、ｑ軸電流指令ＩｑRef、すべり周波数指令ωｓRef
を出力する。このときの、ＩｄRef 、ＩｑRef 、ωｓR
ef の満たすべき条件は、

【００６１】

【数１４】

【００６２】Ｒ₁₂：Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ×（Ｍ／Ｌ₂ ）² Ｒ₁ ：一次抵抗 、Ｒ₂ ：二次抵抗 Ｌ₁ ：一次インダクタンス、Ｌ₂ ：二次インダクタンス Ｍ ：相互インダクタンス σ ：１−Ｍ² ／（Ｌ₁ ×Ｌ₂ ） ωｒ：回転子角周波数 である。また、電圧固定指令Ｖfix ＝０の時のときに
は、磁束指令ΦRef と、トルク指令値ＴｏｒｑRef を入
力として、次式の計算により、磁束電流指令ＩｄRef 、
トルク電流指令ＩｑRef 、すべり周波数指令ωｓRef を
出力する。

【００６３】

【数１５】

【００６４】ただし、 Ｍ：相互インダクタンス Ｌ₂ ：２次インダクタンス Ｒ₂ ：２次抵抗 この様に構成されたベクトル制御装置では、磁束指令と
トルク指令と回転子角周波数と電圧ベクトルの大きさを
固定するかしないかを決定する電圧固定指令と所定の固
定電圧ベクトルの大きさとから、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときにはトルク指令と回転子角周波数と固定
電圧ベクトルの大きさとを基にトルク電流指令と磁束電
流指令とを演算し、固定電圧ベクトルの大きさに固定さ
れたことによって生じる磁束指令との誤差を補正し出力
トルクを指令値に追従させる。電圧ベクトルの大きさを
固定しないときには磁束指令とトルク指令とを基にトル
ク電流指令と磁束電流指令とを演算する。

【００６５】また、磁束電流指令とトルク電流指令とか
ら磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算し、
磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とから磁束軸方
向に対する電圧ベクトルの角度を演算し、この電圧ベク
トルの角度を滑り周波数位相に加えることによって電流
応答速度を速くすることができる。

【００６６】次に、本発明の第３の実施例を図６および
図７を用いて説明する。第３の実施例において、ベクト
ル制御演算部５０は、ベクトル制御指令値演算部２１
と、電圧指令演算部２２と、極座標変換部２３と、電圧
固定部２４と、変調率演算部２５と、磁束補正値演算部
２６と、トルク電流制御部５３と、すべり周波数積分部
２８と、ＰＷＭ電圧発生部２９と、重み係数演算部５４
と、ｄ軸電流制御部５５と、ｑ軸電流制御部５６とで構
成される。

【００６７】ベクトル制御指令値演算部２１と、電圧指
令演算部２２と、極座標変換部２３と、電圧固定部２４
と、変調率演算部２５と、磁束補正値演算部２６と、す
べり周波数積分部２８と、ＰＷＭ電圧発生部２９の動作
は第１の実施例と同様であるので、説明を省略する。

【００６８】重み係数演算部５４を図７を用いて説明す
る。重み係数演算部５４は、制御モード切替判別部５７
と変化率リミット部５８とから構成される。

【００６９】制御モード切替判別部５７においては、イ
ンバータ角周波数ω₁ の絶対値｜ω₁ ｜を入力として、
次の条件判別により制御モードＣmode を出力する。制
御モードは、一定電圧制御のときＣmode ＝０で、可変
電圧制御のときＣmode ＝１とする。現在の制御モード
が、Ｃmode ＝０の時には、

【００７０】

【数１６】｜ω₁ ｜≧ωCHG1ならば、Ｃmode ＝０ ｜ω₁ ｜＜ωCHG1ならば、Ｃmode ＝１ となる。現在の制御モードが、Ｃmode ＝１の時には、

【００７１】

【数１７】｜ω₁ ｜≧ωCHG2ならば、Ｃmode ＝０ ｜ω₁ ｜＜ωCHG2ならば、Ｃmode ＝１ となる。ただし、ωCHG1≦ωCHG2とする。

【００７２】変化率リミット部５８においては、制御モ
ード切替判別部５７から出力される制御モードＣmode
を入力とし、Ｃmode の上昇・下降速度に制限を与えた
値を重み係数Ｋ１として出力する。重み係数Ｋ２は、重
み係数Ｋ１の上昇・下降速度に応じて、下降・上昇す
る。制御モードＣmode がｔ＝０に０から１に変化した
場合は、変化率の制限値をａとすると、重み係数Ｋ１と
重み係数Ｋ２とは次のように変化する。

【００７３】

【数１８】 ｔ＜０の時 ：Ｋ１＝０ Ｋ２＝１ ０≦ｔ＜１／ａの時 ：Ｋ１＝ａ＊ｔ Ｋ２＝１−ａ＊ｔ １／ａ≦ｔの時 ：Ｋ１＝１ Ｋ２＝０ 制御モードＣmode がｔ＝０に１から０に変化した場合
も同様にして、

【００７４】

【数１９】 ｔ＜０の時 ：Ｋ１＝１ Ｋ２＝０ ０≦ｔ＜１／ａの時 ：Ｋ１＝１−ａ＊ｔ Ｋ２＝ａ＊ｔ １/a≦ｔの時 ：Ｋ１＝０ Ｋ２＝１ ｄ軸電流制御部５５においては、ベクトル制御指令値演
算部２１から出力される磁束電流指令値ＩｄRef から磁
束電流実際値Ｉｄを差し引いた値に、重み係数演算部５
４から出力される重み係数Ｋ１を乗じた値を入力とし、
次の式で表される比例積分制御により磁束方向電圧補正
値ΔＶｄを出力する。

【００７５】

【数２０】 ただし、ｓ ：微分演算子 Ｇｐ：比例ゲイン、Ｇｉ：積分ゲイン ｄ軸電流制御部５５の出力ΔＶｄは、電圧指令演算部２
２から出力される磁束方向電圧指令ＶｄRef に加算され
て新たな磁束方向電圧指令ＶｄRef として極座標変換部
２３に入力される。

【００７６】ｑ軸電流制御部５６においては、ベクトル
制御指令値演算部２１から出力されるトルク電流指令値
ＩｑRef からトルク電流実際値Ｉｑを差し引いた値に、
重み係数演算部５４から出力される重み係数Ｋ１を乗じ
た値を入力とし、次の式で表される比例積分制御により
トルク方向電圧補正値ΔＶｑを出力する。

【００７７】

【数２１】 ただし、ｓ ：微分演算子 Ｇｐ：比例ゲイン、Ｇｉ：積分ゲイン ｑ軸電流制御部５６の出力ΔＶｑは、電圧指令演算部２
２から出力されるトルク方向電圧指令ＶｑRef に加算さ
れて新たなトルク方向電圧指令ＶｑRef として極座標変
換部２３に入力される。

【００７８】トルク電流制御部５３においては、ベクト
ル制御指令値演算部２１から出力されるトルク電流指令
値ＩｑRef からトルク電流実際値Ｉｑを差し引いた値
に、重み係数演算部５４から出力される重み係数Ｋ２を
乗じた値を入力とし、次の式で表される比例積分制御に
よりすべり周波数補正値Δωｓを出力する。

【００７９】

【数２２】 ただし、ｓ ：微分演算子 Ｋｐ：比例ゲイン、Ｋｉ：積分ゲイン この様に構成されたベクトル制御装置では、可変電圧制
御と固定電圧制御との移行時にその重みを徐々に変化さ
せることによって可変電圧制御と固定電圧制御との移行
をスムースに行うことができる。

【００８０】次に、本発明の第４の実施例を図８を用い
て説明する。第４の実施例は、第１の実施例の磁束補正
値演算部２６の入力および演算が異なること以外は第１
の実施例と同様である。

【００８１】第４の実施例のベクトル制御演算部６０
は、ベクトル制御指令値演算部２１と、電圧指令演算部
２２と、極座標変換部２３と電圧固定部２４と、変調率
演算部２５と、磁束補正値演算部６１と、トルク電流制
御部２７と、すべり周波数積分部２８と、ＰＷＭ電圧発
生部２９とで構成される。

【００８２】磁束補正値演算部６１においては、極座標
変換部２３から出力される電圧ベクトルの大きさ｜Ｖ｜
と、電圧固定部２４から出力される電圧ベクトルの大き
さ｜Ｖ｜´と、インバータ角周波数ω₁ を入力とし、次
の演算により、磁束補正値ΔΦを出力する。

【００８３】

【数２３】 他の構成要素での演算は、第１の実施例と同様である。
この様に構成されたベクトル制御装置では、磁束指令と
トルク指令とからトルク電流指令と磁束電流指令とを演
算し、磁束電流指令とトルク電流指令とから磁束方向成
分電圧とトルク方向成分電圧とを演算し、磁束方向成分
電圧とトルク方向成分電圧とから第１の電圧ベクトルの
大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクトルの角度を演算
し、電圧ベクトルの大きさを固定するときには第２の電
圧ベクトルの大きさとして所定の固定電圧ベクトルの大
きさを出力し、前記電圧ベクトルの角度を滑り周波数位
相に加えることによって電流応答速度を速くすることが
でき、第１の電圧ベクトルの大きさと第２の電圧ベクト
ルの大きさとから、第２の電圧ベクトルの大きさが固定
電圧ベクトルの大きさに固定されたことによって生じる
磁束指令との誤差を補正する磁束補正値を演算し、その
磁束補正値を磁束指令に加えることによって出力トルク
を指令値に追従させることができる。

【００８４】本発明の第５の実施例を図９乃至図１０を
用いて説明する。図９は、第５の実施例の誘導電動機の
ベクトル制御装置のベクトル制御演算部の構成図であ
る。

【００８５】ベクトル制御演算部７０は、ベクトル制御
指令演算部２１と、電圧指令演算部７１と、極座標変換
部２３と電圧固定部２４と、変調率演算部２５と、磁束
補正値演算部７２と、トルク電流制御部７３と、すべり
周波数積分部７４と、ＰＷＭ電圧発生部７５とで構成さ
れる。

【００８６】ベクトル制御指令値演算部２１では、磁束
指令ΦRef と後述する磁束補正値演算部７２の出力であ
る磁束補正値ΔΦとの和と、トルク指令値ＴｏｒｑRef
を入力として、次式の演算により、磁束電流指令ＩｄRe
f 、トルク電流指令ＩｑRef、すべり周波数指令ωｓRef
を出力する。

【００８７】

【数２４】

【００８８】ただし、 Ｍ：相互インダクタンス Ｌ₂ ：２次インダクタンス Ｒ₂ ：２次抵抗 電圧指令演算部７１においては、ベクトル制御指令値演
算部２１から出力される磁束電流指令ＩｄRef とトルク
電流指令ＩｑRef を入力として、次式の演算により、磁
束軸電圧指令ＶｄRef 、トルク軸電圧指令ＶｑRef を求
めて出力する。

【００８９】

【数２５】 ＶｄRef ＝Ｒ₁ ＊ＩｄRef −ω₁ ＊σ＊Ｌ₁ ＊ＩｑRef ＶｑRef ＝Ｒ₁ ＊ＩｑRef ＋ω₁ ＊Ｌ₁ ＊ＩｑRef ただし、Ｒ₁ ：一次抵抗 、Ｒ₂ ：二次抵抗 Ｌ₁ ：一次インダクタンス、Ｌ₂ ：二次インダクタンス Ｍ ：相互インダクタンス σ ：１−Ｍ² ／（Ｌ₁ ＊Ｌ₂ ） ω₁ ：インバータ角周波数 極座標変換部２３においては、電圧指令演算部７１から
出力される磁束方向電圧指令ＶｄRef とトルク方向電圧
指令ＶｑRef を入力として、次式の演算により、電圧ベ
クトルの大きさ｜Ｖ｜と電圧ベクトルの磁束軸方向に対
する角度δを出力する。

【００９０】

【数２６】 電圧固定部２４においては、極座標変換部２３の出力で
ある電圧ベクトルの大きさ｜Ｖ｜と電圧ベクトルの大き
さの指令値｜Ｖ｜Ref と電圧固定指令Ｖfix とを入力と
して、電圧固定指令Ｖfix に従って新たな電圧ベクトル
の大きさ｜Ｖ｜´を演算して出力する。

【００９１】電圧固定部２４は、電圧ベクトルの大きさ
｜Ｖ｜が所定値を越えると電圧ベクトルの大きさの指令
値｜Ｖ｜Ref に固定するように動作する。電圧固定指令
Ｖfix は、電圧ベクトルの大きさを指令値｜Ｖ｜Ref に
固定するときは”１“であり、電圧ベクトルの大きさを
指令値｜Ｖ｜Ref に固定しないときは”０“であり、電
圧固定部２４は、電圧固定指令Ｖfix の値によって、 電圧固定指令Ｖfix が１の時、｜Ｖ｜´＝｜Ｖ｜Ref 電圧固定指令Ｖfix が０の時、｜Ｖ｜´＝｜Ｖ｜ を出力する。

【００９２】磁束補正値演算部７２は、電圧固定部２４
から出力される電圧ベクトルの大きさ｜Ｖ｜´と、極座
標変換部２３から出力される電圧ベクトルの大きさ｜Ｖ
｜とを入力として次の演算により磁束補正値ΔΦを演算
する。

【００９３】

【数２７】 ただし、 ｓ：微分演算子 Ｇｐ：比例ゲイン Ｇｉ：積分ゲイン トルク電流制御部７３は、ベクトル制御指令値演算部２
１から出力されるトルク電流指令ＩｑRef とトルク電流
実際値Ｉｑを入力として次式で表される比例積分制御に
より磁束角度補正値Δθｒを出力する。

【００９４】

【数２８】 ただし、 ｓ：微分演算子 Ｋｐ：比例ゲイン Ｋｉ：積分ゲイン すべり周波数積分部７４においては、ベクトル制御指令
値演算部２１から出力されるすべり周波数指令値ωｓRe
f を入力として、入力の積分値をすべり周波数位相θｓ
として出力する。

【００９５】

【数２９】 ただし、ｓ：微分演算子 変調率演算部２５においては、電圧固定部２４から出力
される電圧ベクトルの大きさ｜Ｖ｜´とＰＷＭインバー
タ直流リンク電圧Ｖｄｃを入力として、次の演算によ
り、変調率αを演算する。

【００９６】

【数３０】 ＰＷＭ電圧発生部７５を図１０を用いて説明する。ＰＷ
Ｍ電圧発生部７５においては、すべり周波数積分部７４
から出力されるすべり周波数位相θｓと、トルク電流制
御部７３から出力される磁束角度補正値Δθｒと、回転
子位相θｒと、極座標変換部２３から出力される電圧ベ
クトル角度δとの４値の和であるインバータ位相θ₁
と、変調率演算部２５から出力される変調率αと、パル
スモード指令Ｐmodeを入力として次の演算により３相Ｐ
ＷＭ電圧指令ＶｕPWM 、ＶｖPWM 、ＶｗPWM を出力す
る。

【００９７】パルスモード指令が１であった場合の動作
を説明する。入力されたインバータ位相θ₁ を用いて、
ＵＶＷ各相のインバータ位相θｕ、θｖ、θｗを次式の
ように演算する。

【００９８】

【数３１】θｕ＝θ₁ ＋π／２ θｖ＝θ₁ ＋π／２−２π／３ θｗ＝θ₁ ＋π／２−４π／３ Ｕ相インバータ位相θｕは、相ＰＷＭ電圧発生部３１に
入力されて次式の演算によりＵ相ＰＷＭ電圧指令ＶｕPW
M を出力する。

【００９９】

【数３２】 同様にＶ相ＰＷＭ電圧指令ＶｖPWM 、Ｗ相電圧指令Ｖｗ
PWM は相ＰＷＭ電圧発生部３１により次のように出力さ
れる。

【０１００】

【数３３】

【０１０１】次に、パルスモード指令が３の場合の、相
ＰＷＭ電圧発生部３１の動作を説明する。あらかじめ計
算し記憶しておいた、ＰＷＭ電圧のオンオフ位相θ_SWと
変調率αの関係に従って、変調率αにより異なるオンオ
フ位相θ_SWを用いて相ＰＷＭ電圧を演算する。変調率α
とＰＷＭ電圧のオンオフ位相θ_SWは例えば次のようにな
る。

【０１０２】

【数３４】 そして、θ_SWとＵ相電圧位相θｕとの位相比較により、
Ｕ相ＰＷＭ電圧指令は次のように求められる。

【０１０３】

【数３５】 同様にＶ相ＰＷＭ電圧指令ＶｖPWM 、Ｗ相電圧指令Ｖｗ
PWM は相ＰＷＭ電圧発生部３１により次のように出力さ
れる。

【０１０４】

【数３６】

【０１０５】同様にして、他のパルスモードにおいて
も、変調率に対応して記憶しておいたＰＷＭ電圧オンオ
フ位相と各相電圧位相との比較により相ＰＷＭ電圧指令
を決定して出力する。

【０１０６】この様に構成されたベクトル制御装置で
は、磁束指令とトルク指令とからトルク電流指令と磁束
電流指令とを演算し、磁束電流指令とトルク電流指令と
から磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算
し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とから第１
の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベク
トルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさを固定する
ときには第２の電圧ベクトルの大きさとして所定の固定
電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベクトルの角
度を回転子回転角位相に加えることによって電流応答速
度を速くすることができ、第２の電圧ベクトルの大きさ
と前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向成分電圧と
インバータ角周波数とから、第２の電圧ベクトルの大き
さが固定電圧ベクトルの大きさに固定されたことによっ
て生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補正値を演算
し、その磁束補正値を磁束指令に加えることによって出
力トルクを指令値に追従させることができる。

【０１０７】本発明の第６の実施例を図１１を用いて説
明する。図１１は、第６の実施例の誘導電動機のベクト
ル制御装置のベクトル制御演算部の構成図である。

【０１０８】ベクトル制御演算部８０は、ベクトル制御
指令演算部８１と、電圧指令演算部７１と、極座標変換
部２３と電圧固定部２４と、変調率演算部２５と、磁束
補正値演算部７２と、２次抵抗補正値演算部８２と、す
べり周波数積分部７４と、ＰＷＭ電圧発生部７５とで構
成される。

【０１０９】この構成において、電圧指令演算部７１
と、極座標変換部２３と電圧固定部２４と、変調率演算
部２５と、磁束補正値演算部７２と、すべり周波数積分
部７４と、ＰＷＭ電圧発生部７５の動作は第５の実施例
と同様であるので、説明は省略する。

【０１１０】ベクトル制御指令値演算部８１では、磁束
指令ΦRef と磁束補正値演算部７２の出力である磁束補
正値ΔΦとの和と、トルク指令値ＴｏｒｑRef と、後述
する２次抵抗補正値演算部８２の出力である２次抵抗補
正値ΔＲ２とを入力として、次式の演算により、磁束電
流指令ＩｄRef 、トルク電流指令ＩｑRef 、すべり周波
数指令ωｓRef を出力する。

【０１１１】

【数３７】

【０１１２】ただし、 Ｍ：相互インダクタンス Ｌ₂ ：２次インダクタンス Ｒ₂ ：２次抵抗 ２次抵抗補正値演算部８２は、ベクトル制御指令値演算
部８１から出力されるトルク電流指令ＩｑRef とトルク
電流実際値Ｉｑを入力として次式で表される比例積分制
御により２次抵抗補正値ΔＲ２を出力する。

【０１１３】

【数３８】 ただし、 ｓ：微分演算子 Ｋｐ：比例ゲイン Ｋｉ：積分ゲイン この様に構成されたベクトル制御装置では、磁束指令と
トルク指令とからトルク電流指令と磁束電流指令とを演
算し、磁束電流指令とトルク電流指令とから磁束方向成
分電圧とトルク方向成分電圧とを演算し、磁束方向成分
電圧とトルク方向成分電圧とから第１の電圧ベクトルの
大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクトルの角度を演算
し、電圧ベクトルの大きさを固定するときには第２の電
圧ベクトルの大きさとして所定の固定電圧ベクトルの大
きさを出力し、前記電圧ベクトルの角度を回転子回転角
位相に加えることによって電流応答速度を速くすること
ができ、第２の電圧ベクトルの大きさと前記電圧ベクト
ルの角度と前記トルク方向成分電圧とインバータ角周波
数とから、第２の電圧ベクトルの大きさが固定電圧ベク
トルの大きさに固定されたことによって生じる磁束指令
との誤差を補正する磁束補正値を演算し、その磁束補正
値を磁束指令に加えることによって出力トルクを指令値
に追従させることができる。

【０１１４】次に、本発明の第７の実施例を図１２およ
び図１３を用いて説明する。第７の実施例において、ベ
クトル制御演算部９０は、ベクトル制御指令値演算部２
１と、電圧指令演算部７１と、極座標変換部２３と、電
圧固定部２４と、変調率演算部２５と、磁束補正値演算
部７２と、トルク電流制御部９１と、すべり周波数積分
部７４と、ＰＷＭ電圧発生部７５と、重み係数演算部９
２と、ｄ軸電流制御部９３と、ｑ軸電流制御部９４とで
構成される。

【０１１５】ベクトル制御指令値演算部２１と、電圧指
令演算部７１と、極座標変換部２３と、電圧固定部２４
と、変調率演算部２５と、磁束補正値演算部７２と、す
べり周波数積分部７４と、ＰＷＭ電圧発生部７５の動作
は第５の実施例と同様であるので、説明を省略する。

【０１１６】重み係数演算部９２を図１３を用いて説明
する。重み係数演算部９２は、制御モード切替判別部９
５と変化率リミット部９６とから構成される。

【０１１７】制御モード切替判別部９５においては、イ
ンバータ角周波数ω₁ の絶対値｜ω₁ ｜を入力として、
次の条件判別により制御モードＣmode を出力する。制
御モードは、一定電圧制御のときＣmode ＝０で、可変
電圧制御のときＣmode ＝１とする。現在の制御モード
が、Ｃmode ＝０の時には、

【０１１８】

【数３９】｜ω₁ ｜≧ωCHG1ならば、Ｃmode ＝０ ｜ω₁ ｜＜ωCHG1ならば、Ｃmode ＝１ となる。現在の制御モードが、Ｃmode ＝１の時には、

【０１１９】

【数４０】｜ω₁ ｜≧ωCHG2ならば、Ｃmode ＝０ ｜ω₁ ｜＜ωCHG2ならば、Ｃmode ＝１ となる。ただし、ωCHG1≦ωCHG2とする。

【０１２０】変化率リミット部９６においては、制御モ
ード切替判別部９５から出力される制御モードＣmode
を入力とし、Ｃmode の上昇・下降速度に制限を与えた
値を重み係数Ｋ１として出力する。重み係数Ｋ２は、重
み係数Ｋ１の上昇・下降速度に応じて、下降・上昇す
る。制御モードＣmode がｔ＝０に０から１に変化した
場合は、変化率の制限値をａとすると、重み係数Ｋ１と
重み係数Ｋ２とは次のように変化する。

【０１２１】

【数４１】 ｔ＜０の時 ：Ｋ１＝０ Ｋ２＝１ ０≦ｔ＜１／ａの時 ：Ｋ１＝ａ＊ｔ Ｋ２＝１−ａ＊ｔ １／ａ≦ｔの時 ：Ｋ１＝１ Ｋ２＝０ 制御モードＣmode がｔ＝０に１から０に変化した場合
も同様にして、

【０１２２】

【数４２】 ｔ＜０の時 ：Ｋ１＝１ Ｋ２＝０ ０≦ｔ＜１／ａの時 ：Ｋ１＝１−ａ＊ｔ Ｋ２＝ａ＊ｔ １/a≦ｔの時 ：Ｋ１＝０ Ｋ２＝１ ｄ軸電流制御部９３においては、ベクトル制御指令値演
算部２１から出力される磁束電流指令値ＩｄRef から磁
束電流実際値Ｉｄを差し引いた値に、重み係数演算部９
２から出力される重み係数Ｋ１を乗じた値を入力とし、
次の式で表される比例積分制御により磁束方向電圧補正
値ΔＶｄを出力する。

【０１２３】

【数４３】 ただし、ｓ ：微分演算子 Ｇｐ：比例ゲイン、Ｇｉ：積分ゲイン ｄ軸電流制御部９３の出力ΔＶｄは、電圧指令演算部７
１から出力される磁束方向電圧指令ＶｄRef に加算され
て新たな磁束方向電圧指令ＶｄRef として極座標変換部
２３に入力される。

【０１２４】ｑ軸電流制御部９４においては、ベクトル
制御指令値演算部２１から出力されるトルク電流指令値
ＩｑRef からトルク電流実際値Ｉｑを差し引いた値に、
重み係数演算部９２から出力される重み係数Ｋ１を乗じ
た値を入力とし、次の式で表される比例積分制御により
トルク方向電圧補正値ΔＶｑを出力する。

【０１２５】

【数４４】 ただし、ｓ ：微分演算子 Ｇｐ：比例ゲイン、Ｇｉ：積分ゲイン ｑ軸電流制御部９４の出力ΔＶｑは、電圧指令演算部７
１から出力されるトルク方向電圧指令ＶｑRef に加算さ
れて新たなトルク方向電圧指令ＶｑRef として極座標変
換部２３に入力される。

【０１２６】トルク電流制御部９１においては、ベクト
ル制御指令値演算部２１から出力されるトルク電流指令
値ＩｑRef からトルク電流実際値Ｉｑを差し引いた値
に、重み係数演算部９２から出力される重み係数Ｋ２を
乗じた値を入力とし、次の式で表される比例積分制御に
より磁束角度補正値Δθｒを出力する。

【０１２７】

【数４５】 ただし、ｓ ：微分演算子 Ｋｐ：比例ゲイン、Ｋｉ：積分ゲイン この様に構成されたベクトル制御装置では、磁束指令と
トルク指令とからトルク電流指令と磁束電流指令とを演
算し、磁束電流指令とトルク電流指令とから磁束方向成
分電圧とトルク方向成分電圧とを演算し、磁束方向成分
電圧とトルク方向成分電圧とから第１の電圧ベクトルの
大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクトルの角度を演算
し、電圧ベクトルの大きさを固定するときには第２の電
圧ベクトルの大きさとして所定の固定電圧ベクトルの大
きさを出力し、前記電圧ベクトルの角度を回転子回転角
位相に加えることによって電流応答速度を速くすること
ができ、第２の電圧ベクトルの大きさと前記電圧ベクト
ルの角度と前記トルク方向成分電圧とインバータ角周波
数とから、第２の電圧ベクトルの大きさが固定電圧ベク
トルの大きさに固定されたことによって生じる磁束指令
との誤差を補正する磁束補正値を演算し、その磁束補正
値を磁束指令に加えることによって出力トルクを指令値
に追従させることができる。

【０１２８】また、可変電圧制御と固定電圧制御との移
行時にその重みを徐々に変化させることによって可変電
圧制御と固定電圧制御との移行をスムースに行うことが
できる。

【０１２９】

【発明の効果】従って、本発明の請求項１記載の誘導電
動機のベクトル制御装置は、磁束指令とトルク指令とか
らトルク電流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流
指令とトルク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク
方向成分電圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方
向成分電圧とから磁束軸方向に対する電圧ベクトルの角
度を演算し、この電圧ベクトルの角度を滑り周波数位相
に加えることによって電流応答速度を速くすることがで
きる。

【０１３０】本発明の請求項２記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を滑り周波数位相に加えることによって電
流応答速度を速くすることができ、第２の電圧ベクトル
の大きさと前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向成
分電圧とインバータ角周波数とから、第２の電圧ベクト
ルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定されたこ
とによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補正
値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加えることに
よって出力トルクを指令値に追従させることができる。

【０１３１】本発明の請求項３記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令と回転子角周波
数と電圧ベクトルの大きさを固定するかしないかを決定
する電圧固定指令と所定の固定電圧ベクトルの大きさと
から、電圧ベクトルの大きさを固定するときにはトルク
指令と回転子角周波数と固定電圧ベクトルの大きさとを
基にトルク電流指令と磁束電流指令とを演算し、固定電
圧ベクトルの大きさに固定されたことによって生じる磁
束指令との誤差を補正し出力トルクを指令値に追従させ
る。電圧ベクトルの大きさを固定しないときには磁束指
令とトルク指令とを基にトルク電流指令と磁束電流指令
とを演算する。

【０１３２】また、磁束電流指令とトルク電流指令とか
ら磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算し、
磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とから磁束軸方
向に対する電圧ベクトルの角度を演算し、この電圧ベク
トルの角度を滑り周波数位相に加えることによって電流
応答速度を速くすることができる。

【０１３３】本発明の請求項４記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、可変電圧制御と固定電圧制御との移行
時にその重みを徐々に変化させることによって可変電圧
制御と固定電圧制御との移行をスムースに行う。

【０１３４】本発明の請求項５記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を滑り周波数位相に加えることによって電
流応答速度を速くすることができ、第１の電圧ベクトル
の大きさと第２の電圧ベクトルの大きさとから、第２の
電圧ベクトルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固
定されたことによって生じる磁束指令との誤差を補正す
る磁束補正値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加
えることによって出力トルクを指令値に追従させること
ができる。

【０１３５】本発明の請求項６記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を回転子回転角位相に加えることによって
電流応答速度を速くすることができ、第２の電圧ベクト
ルの大きさと前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向
成分電圧とインバータ角周波数とから、第２の電圧ベク
トルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定された
ことによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補
正値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加えること
によって出力トルクを指令値に追従させることができ
る。

【０１３６】本発明の請求項７記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を回転子回転角位相に加えることによって
電流応答速度を速くすることができ、第２の電圧ベクト
ルの大きさと前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向
成分電圧とインバータ角周波数とから、第２の電圧ベク
トルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定された
ことによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補
正値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加えること
によって出力トルクを指令値に追従させることができ
る。

【０１３７】本発明の請求項８記載の誘導電動機のベク
トル制御装置は、磁束指令とトルク指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、磁束電流指令とトル
ク電流指令とから磁束方向成分電圧とトルク方向成分電
圧とを演算し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧
とから第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
る電圧ベクトルの角度を演算し、電圧ベクトルの大きさ
を固定するときには第２の電圧ベクトルの大きさとして
所定の固定電圧ベクトルの大きさを出力し、前記電圧ベ
クトルの角度を回転子回転角位相に加えることによって
電流応答速度を速くすることができ、第２の電圧ベクト
ルの大きさと前記電圧ベクトルの角度と前記トルク方向
成分電圧とインバータ角周波数とから、第２の電圧ベク
トルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定された
ことによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補
正値を演算し、その磁束補正値を磁束指令に加えること
によって出力トルクを指令値に追従させることができ
る。

【０１３８】また、可変電圧制御と固定電圧制御との移
行時にその重みを徐々に変化させることによって可変電
圧制御と固定電圧制御との移行をスムースに行うことが
できる。

【０１３９】本発明の請求項９記載の誘導電動機のベク
トル制御方法は、トルク指令と磁束指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、このトルク電流指令
と磁束電流指令とから電圧ベクトル指令値を演算し、こ
の電圧ベクトル指令値の磁束方向に対する角度をインバ
ータ電圧指令位相に加えることによって電流応答速度を
速くすることができる。

【０１４０】本発明の請求項１０記載の誘導電動機のベ
クトル制御方法は、電力変換装置の電圧を所定の値で固
定するときには、トルク指令と磁束指令とからトルク電
流指令と磁束電流指令とを演算し、このトルク電流指令
と磁束電流指令とから電圧ベクトル指令値を演算し、こ
の電圧ベクトル指令値の大きさと電力変換装置の電圧を
所定の値で固定するときの電圧ベクトルとの差から演算
した磁束補正値を前記磁束指令に加えることによって出
力トルクを指令値に追従させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のベクトル制御演算部の機能ブロ
ック図。

【図２】第１の実施例における磁束補正値演算部の機能
ブロック図。

【図３】第１の実施例におけるＰＷＭ電圧発生部の機能
ブロック図。

【図４】第１の実施例におけるパルス波形図

【図５】第２の実施例のベクトル制御演算部の機能ブロ
ック図。

【図６】第３の実施例のベクトル制御演算部の機能ブロ
ック図。

【図７】第３の実施例における重み係数演算部の機能ブ
ロック図。

【図８】第４の実施例のベクトル制御演算部の機能ブロ
ック図。

【図９】第５の実施例のベクトル制御演算部の機能ブロ
ック図。

【図１０】第５の実施例におけるＰＷＭ電圧発生部の機
能ブロック図。

【図１１】第６の実施例のベクトル制御演算部の機能ブ
ロック図。

【図１２】第７の実施例のベクトル制御演算部の機能ブ
ロック図。

【図１３】第７の実施例における重み係数演算部の機能
ブロック図。

【図１４】従来の誘導電動機のベクトル制御演算部の機
能ブロック図。

【符号の説明】

２０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、…ベクト
ル制御演算部 ２１、８１…ベクトル制御指令値演算部 ２２、７１…電圧指令演算部 ２３…極座標変換部 ２４…電圧固定部 ２５…変調率演算部 ２６、７２…磁束補正値演算部 ２７、５３、７３、９１…トルク電流制御部 ２８、７４…すべり周波数積分部 ２９、７５…ＰＷＭ電圧発生部 ５４、９２…重み係数演算部 ５５、９３…ｄ軸電流制御部 ５６、９４…ｑ軸電流制御部 ８２…２次抵抗補正値演算部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
   おいて、磁束指令とトルク指令とを基に、トルク電流指
   令と磁束電流指令と滑り周波数指令とを演算するベクト
   ル制御指令値演算部と、このベクトル制御指令値演算部
   の出力である磁束電流指令とトルク電流指令とを入力と
   し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算す
   る電圧指令演算部と、この電圧指令演算部の出力である
   磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを入力とし、
   電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクト
   ルの角度とを演算する極座標変換部と、この極座標変換
   部から出力された電圧ベクトルの大きさと前記電力変換
   装置の直流リンク電圧とを入力とし、前記電力変換装置
   の変調率を演算する変調率演算部と、前記ベクトル制御
   指令値演算部から出力されたトルク電流指令とトルク成
   分電流実際値とを入力として、滑り周波数補正値を演算
   するトルク電流制御部と、前記ベクトル制御指令値演算
   部から出力される滑り周波数指令と前記トルク電流制御
   部から出力される滑り周波数補正値との和を積分し、そ
   の値を滑り周波数位相として出力する滑り周波数積分部
   と、パルスモード指令と、前記変調率演算部から出力さ
   れる変調率と、前記極座標変換部から出力される電圧ベ
   クトルの角度と前記滑り周波数積分部から出力される滑
   り周波数位相と回転子位相との和を入力とし、前記電力
   変換装置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部
   とを具備したことを特徴とする誘導電動機のベクトル制
   御装置。
2. 【請求項２】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
   おいて、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正値と
   を基に、トルク電流指令と磁束電流指令と滑り周波数指
   令とを演算するベクトル制御指令値演算部と、このベク
   トル制御指令値演算部の出力である磁束電流指令とトル
   ク電流指令とを入力とし、磁束方向成分電圧とトルク方
   向成分電圧とを演算する電圧指令演算部と、この電圧指
   令演算部の出力である磁束方向成分電圧とトルク方向成
   分電圧とを入力とし、第１の電圧ベクトルの大きさと磁
   束軸方向に対する電圧ベクトルの角度とを演算する極座
   標変換部と、この極座標変換部の出力である第１の電圧
   ベクトルの大きさと、所定の固定電圧ベクトルの大きさ
   と、第１の電圧ベクトルの大きさにするか固定電圧ベク
   トルの大きさにするかを決定する電圧固定指令とを入力
   として、この電圧固定指令に従って新たな第２の電圧ベ
   クトルの大きさを出力する電圧固定部と、この電圧固定
   部から出力される第２の電圧ベクトルの大きさと、前記
   極座標変換部から出力される電圧ベクトルの角度と、前
   記電圧指令演算部から出力されるトルク方向成分電圧
   と、インバータ角周波数とを入力として、第２の電圧ベ
   クトルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定され
   たことによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束
   補正値を演算し、前記ベクトル制御指令値演算部に出力
   する磁束補正値演算部と、前記電圧固定部から出力され
   た第２の電圧ベクトルの大きさと前記電力変換装置の直
   流リンク電圧とを入力とし、前記電力変換装置の変調率
   を演算する変調率演算部と、前記ベクトル制御指令値演
   算部から出力されたトルク電流指令とトルク成分電流実
   際値とを入力として、滑り周波数補正値を演算するトル
   ク電流制御部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出
   力される滑り周波数指令と前記トルク電流制御部から出
   力される滑り周波数補正値との和を積分し、その値を滑
   り周波数位相として出力する滑り周波数積分部と、パル
   スモード指令と、前記変調率演算部から出力される変調
   率と、前記極座標変換部から出力される電圧ベクトルの
   角度と前記滑り周波数積分部から出力される滑り周波数
   位相と回転子位相との和を入力とし、前記電力変換装置
   のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部とを具備
   したことを特徴とする誘導電動機のベクトル制御装置。
3. 【請求項３】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
   おいて、磁束指令と、トルク指令と、回転子角周波数
   と、電圧ベクトルの大きさを固定するかしないかを決定
   する電圧固定指令と、所定の固定電圧ベクトルの大きさ
   とを入力とし、電圧ベクトルの大きさを固定するときに
   はトルク指令と回転子角周波数と固定電圧ベクトルの大
   きさとを基にトルク電流指令と磁束電流指令と滑り周波
   数指令とを出力し、電圧ベクトルの大きさを固定しない
   ときには磁束指令とトルク指令とを基にトルク電流指令
   と磁束電流指令と滑り周波数指令とを出力するベクトル
   制御指令値演算部と、このベクトル制御指令値演算部の
   出力である磁束電流指令とトルク電流指令とを入力と
   し、磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを演算す
   る電圧指令演算部と、この電圧指令演算部の出力である
   磁束方向成分電圧とトルク方向成分電圧とを入力とし、
   電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクト
   ルの角度とを演算する極座標変換部と、この極座標変換
   部から出力された電圧ベクトルの大きさと前記電力変換
   装置の直流リンク電圧とを入力とし、前記電力変換装置
   の変調率を演算する変調率演算部と、前記ベクトル制御
   指令値演算部から出力されたトルク電流指令とトルク成
   分電流実際値とを入力として、滑り周波数補正値を演算
   するトルク電流制御部と、前記ベクトル制御指令値演算
   部から出力される滑り周波数指令と前記トルク電流制御
   部から出力される滑り周波数補正値との和を積分し、そ
   の値を滑り周波数位相として出力する滑り周波数積分部
   と、パルスモード指令と、前記変調率演算部から出力さ
   れる変調率と、前記極座標変換部から出力される電圧ベ
   クトルの角度と前記滑り周波数積分部から出力される滑
   り周波数位相と回転子位相との和を入力とし、前記電力
   変換装置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部
   とを具備したことを特徴とする誘導電動機のベクトル制
   御装置。
4. 【請求項４】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
   おいて、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正値と
   を基に、トルク電流指令と磁束電流指令と滑り周波数指
   令とを演算するベクトル制御指令値演算部と、このベク
   トル制御指令値演算部の出力である磁束電流指令とトル
   ク電流指令とを入力とし、磁束方向成分電圧とトルク方
   向成分電圧とを演算する電圧指令演算部と、インバータ
   角周波数を入力として第１の重み係数と第２の重み係数
   とを演算する重み係数演算部と、前記ベクトル制御指令
   値演算部から出力される磁束電流指令と磁束電流実際値
   との差に前記重み係数演算部から出力された第１の重み
   係数を乗じた値を入力とし、磁束方向電圧補正値を演算
   するｄ軸電圧制御部と、前記ベクトル制御指令値演算部
   から出力されるトルク電流指令とトルク電流実際値との
   差に前記重み係数演算部から出力された第１の重み係数
   を乗じた値を入力とし、トルク方向電圧補正値を演算し
   て出力するｑ軸電圧制御部と、前記電圧指令演算部の出
   力である磁束方向成分電圧と前記ｄ軸電流制御部の出力
   である磁束方向電圧補正値との和と、前記電圧指令演算
   部の出力であるトルク方向成分電圧と前記ｑ軸電流制御
   部の出力であるトルク方向成分電圧補正値の和とを入力
   とし、第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
   る電圧ベクトルの角度を演算する極座標変換部と、この
   極座標変換部の出力である第１の電圧ベクトルの大きさ
   と、所定の固定電圧ベクトルの大きさと、第１の電圧ベ
   クトルの大きさにするか固定電圧ベクトルの大きさにす
   るかを決定する電圧固定指令とを入力として、電圧固定
   指令に従って新たな第２の電圧ベクトルの大きさを出力
   する電圧固定部と、この電圧固定部から出力される第２
   の電圧ベクトルの大きさと、前記極座標変換部から出力
   される電圧ベクトルの角度と、前記電圧指令演算部から
   出力されるトルク方向成分電圧と、インバータ角周波数
   とを入力として、第２の電圧ベクトルの大きさが固定電
   圧ベクトルの大きさに固定されたことによって生じる磁
   束指令との誤差を補正する磁束補正値を演算し、前記ベ
   クトル制御指令値演算部に出力する磁束補正値演算部
   と、前記電圧固定部から出力された第２の電圧ベクトル
   の大きさと前記電力変換装置の直流リンク電圧とを入力
   とし、前記電力変換装置の変調率を演算する変調率演算
   部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力されたト
   ルク電流指令とトルク成分電流実際値との差に前記重み
   係数演算部の出力である第２の重み係数を乗じた値を入
   力とし、滑り周波数補正値を演算するトルク電流制御部
   と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力される滑り
   周波数指令と前記トルク電流制御部から出力される滑り
   周波数補正値との和を積分し、その値を滑り周波数位相
   として出力する滑り周波数積分部と、パルスモード指令
   と、前記変調率演算部から出力される変調率と、前記極
   座標変換部から出力される電圧ベクトルの角度と前記滑
   り周波数積分部から出力される滑り周波数位相と回転子
   位相との和を入力とし、前記電力変換装置のＰＷＭ電圧
   指令を出力するＰＷＭ電圧発生部とを具備したことを特
   徴とする誘導電動機のベクトル制御装置。
5. 【請求項５】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
   おいて、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正値と
   を基に、トルク電流指令と磁束電流指令と滑り周波数指
   令とを演算するベクトル制御指令値演算部と、このベク
   トル制御指令値演算部の出力である磁束電流指令とトル
   ク電流指令とを入力とし、磁束方向成分電圧とトルク方
   向成分電圧とを演算する電圧指令演算部と、この電圧指
   令演算部の出力である磁束方向成分電圧とトルク方向成
   分電圧とを入力とし、第１の電圧ベクトルの大きさと磁
   束軸方向に対する電圧ベクトルの角度とを演算する極座
   標変換部と、この極座標変換部の出力である第１の電圧
   ベクトルの大きさと、所定の固定電圧ベクトルの大きさ
   と、第１の電圧ベクトルの大きさにするか固定電圧ベク
   トルの大きさにするかを決定する電圧固定指令とを入力
   として、この電圧固定指令に従って新たな第２の電圧ベ
   クトルの大きさを出力する電圧固定部と、前記極座標変
   換部から出力される第１の電圧ベクトルの大きさと、前
   記電圧固定部から出力される第２の電圧ベクトルの大き
   さと、インバータ角周波数とを入力として、第２の電圧
   ベクトルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定さ
   れたことによって生じる磁束指令との誤差を補正する磁
   束補正値を演算し、前記ベクトル制御指令値演算部に出
   力する磁束補正値演算部と、前記電圧固定部から出力さ
   れた第２の電圧ベクトルの大きさと前記電力変換装置の
   直流リンク電圧とを入力とし、前記電力変換装置の変調
   率を演算する変調率演算部と、前記ベクトル制御指令値
   演算部から出力されたトルク電流指令とトルク成分電流
   実際値とを入力として、滑り周波数補正値を演算するト
   ルク電流制御部と、前記ベクトル制御指令値演算部から
   出力される滑り周波数指令と前記トルク電流制御部から
   出力される滑り周波数補正値との和を積分し、その値を
   滑り周波数位相として出力する滑り周波数積分部と、パ
   ルスモード指令と、前記変調率演算部から出力される変
   調率と、前記極座標変換部から出力される電圧ベクトル
   の角度と前記滑り周波数積分部から出力される滑り周波
   数位相と回転子位相との和を入力とし、前記電力変換装
   置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部とを具
   備したことを特徴とする誘導電動機のベクトル制御装
   置。
6. 【請求項６】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
   おいて、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正値と
   を基に、トルク電流指令と磁束電流指令と滑り周波数指
   令とを演算するベクトル制御指令値演算部と、このベク
   トル制御指令値演算部の出力である磁束電流指令とトル
   ク電流指令とを入力とし、磁束方向成分電圧とトルク方
   向成分電圧とを演算する電圧指令演算部と、この電圧指
   令演算部の出力である磁束方向成分電圧とトルク方向成
   分電圧とを入力とし、第１の電圧ベクトルの大きさと磁
   束軸方向に対する電圧ベクトルの角度とを演算する極座
   標変換部と、この極座標変換部の出力である第１の電圧
   ベクトルの大きさと、所定の固定電圧ベクトルの大きさ
   と、第１の電圧ベクトルの大きさにするか固定電圧ベク
   トルの大きさにするかを決定する電圧固定指令とを入力
   として、この電圧固定指令に従って新たな第２の電圧ベ
   クトルの大きさを出力する電圧固定部と、前記極座標変
   換部の出力である第１の電圧ベクトルの大きさと、前記
   電圧固定部から出力される第２の電圧ベクトルの大きさ
   とを入力として、第２の電圧ベクトルの大きさが固定電
   圧ベクトルの大きさに固定されたことによって生じる磁
   束指令との誤差を補正する磁束補正値を演算し、前記ベ
   クトル制御指令値演算部に出力する磁束補正値演算部
   と、前記電圧固定部から出力された第２の電圧ベクトル
   の大きさと前記電力変換装置の直流リンク電圧とを入力
   とし、前記電力変換装置の変調率を演算する変調率演算
   部と、前記ベクトル制御指令値演算部から出力されたト
   ルク電流指令とトルク成分電流実際値とを入力として、
   磁束角度補正値を演算するトルク電流制御部と、前記ベ
   クトル制御指令値演算部から出力される滑り周波数指令
   を積分し、その値を滑り周波数位相として出力する滑り
   周波数積分部と、パルスモード指令と、前記変調率演算
   部から出力される変調率と、前記極座標変換部から出力
   される電圧ベクトルの角度と前記滑り周波数積分部から
   出力される滑り周波数位相と前記トルク電流制御部から
   出力される磁束角度補正値と回転子位相との和を入力と
   し、前記電力変換装置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷ
   Ｍ電圧発生部とを具備したことを特徴とする誘導電動機
   のベクトル制御装置。
7. 【請求項７】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
   おいて、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正値と
   後述する２次抵抗補正値とを基に、トルク電流指令と磁
   束電流指令と滑り周波数指令とを演算するベクトル制御
   指令値演算部と、このベクトル制御指令値演算部の出力
   であるトルク電流指令とトルク成分電流実際値とを入力
   として、２次抵抗補正値を演算する２次抵抗補正値演算
   部と、前記ベクトル制御指令値演算部の出力である磁束
   電流指令とトルク電流指令とを入力とし、磁束方向成分
   電圧とトルク方向成分電圧とを演算する電圧指令演算部
   と、この電圧指令演算部の出力である磁束方向成分電圧
   とトルク方向成分電圧とを入力とし、第１の電圧ベクト
   ルの大きさと磁束軸方向に対する電圧ベクトルの角度と
   を演算する極座標変換部と、この極座標変換部の出力で
   ある第１の電圧ベクトルの大きさと、所定の固定電圧ベ
   クトルの大きさと、第１の電圧ベクトルの大きさにする
   か固定電圧ベクトルの大きさにするかを決定する電圧固
   定指令とを入力として、この電圧固定指令に従って新た
   な第２の電圧ベクトルの大きさを出力する電圧固定部
   と、前記極座標変換部の出力である第１の電圧ベクトル
   の大きさと、前記電圧固定部から出力される第２の電圧
   ベクトルの大きさとを入力として、第２の電圧ベクトル
   の大きさが固定電圧ベクトルの大きさに固定されたこと
   によって生じる磁束指令との誤差を補正する磁束補正値
   を演算し、前記ベクトル制御指令値演算部に出力する磁
   束補正値演算部と、前記電圧固定部から出力された第２
   の電圧ベクトルの大きさと前記電力変換装置の直流リン
   ク電圧とを入力とし、前記電力変換装置の変調率を演算
   する変調率演算部と、前記ベクトル制御指令値演算部か
   ら出力される滑り周波数指令を積分し、その値を滑り周
   波数位相として出力する滑り周波数積分部と、パルスモ
   ード指令と、前記変調率演算部から出力される変調率
   と、前記極座標変換部から出力される電圧ベクトルの角
   度と前記滑り周波数積分部から出力される滑り周波数位
   相と回転子位相との和を入力とし、前記電力変換装置の
   ＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部とを具備し
   たことを特徴とする誘導電動機のベクトル制御装置。
8. 【請求項８】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御装置に
   おいて、磁束指令とトルク指令と後述する磁束補正値と
   を基に、トルク電流指令と磁束電流指令と滑り周波数指
   令とを演算するベクトル制御指令値演算部と、このベク
   トル制御指令値演算部の出力である磁束電流指令とトル
   ク電流指令とを入力とし、磁束方向成分電圧とトルク方
   向成分電圧とを演算する電圧指令演算部と、インバータ
   角周波数を入力として第１の重み係数と第２の重み係数
   とを演算する重み係数演算部と、前記ベクトル制御指令
   値演算部から出力される磁束電流指令と磁束電流実際値
   との差に前記重み係数演算部から出力された第１の重み
   係数を乗じた値を入力とし、磁束方向電圧補正値を演算
   するｄ軸電圧制御部と、前記ベクトル制御指令値演算部
   から出力されるトルク電流指令とトルク電流実際値との
   差に前記重み係数演算部から出力された第１の重み係数
   を乗じた値を入力とし、トルク方向電圧補正値を演算し
   て出力するｑ軸電圧制御部と、前記電圧指令演算部の出
   力である磁束方向成分電圧と前記ｄ軸電流制御部の出力
   である磁束方向電圧補正値との和と、前記電圧指令演算
   部の出力であるトルク方向成分電圧と前記ｑ軸電流制御
   部の出力であるトルク方向成分電圧補正値の和とを入力
   とし、第１の電圧ベクトルの大きさと磁束軸方向に対す
   る電圧ベクトルの角度を演算する極座標変換部と、この
   極座標変換部の出力である第１の電圧ベクトルの大きさ
   と、所定の固定電圧ベクトルの大きさと、第１の電圧ベ
   クトルの大きさにするか固定電圧ベクトルの大きさにす
   るかを決定する電圧固定指令とを入力として、電圧固定
   指令に従って新たな第２の電圧ベクトルの大きさを出力
   する電圧固定部と、前記極座標変換部から出力される第
   １の電圧ベクトルの大きさと、前記電圧固定部から出力
   される第２の電圧ベクトルの大きさとを入力として、第
   ２の電圧ベクトルの大きさが固定電圧ベクトルの大きさ
   に固定されたことによって生じる磁束指令との誤差を補
   正する磁束補正値を演算し、前記ベクトル制御指令値演
   算部に出力する磁束補正値演算部と、前記電圧固定部か
   ら出力された第２の電圧ベクトルの大きさと前記電力変
   換装置の直流リンク電圧とを入力とし、前記電力変換装
   置の変調率を演算する変調率演算部と、前記ベクトル制
   御指令値演算部から出力されたトルク電流指令とトルク
   成分電流実際値との差に前記重み係数演算部の出力であ
   る第２の重み係数を乗じた値を入力とし、磁束角度補正
   値を演算するトルク電流制御部と、前記ベクトル制御指
   令値演算部から出力される滑り周波数指令を積分し、そ
   の値を滑り周波数位相として出力する滑り周波数積分部
   と、パルスモード指令と、前記変調率演算部から出力さ
   れる変調率と、前記極座標変換部から出力される電圧ベ
   クトルの角度と前記滑り周波数積分部から出力される滑
   り周波数位相と前記トルク電流制御部から出力される磁
   束角度補正値と回転子位相との和を入力とし、前記電力
   変換装置のＰＷＭ電圧指令を出力するＰＷＭ電圧発生部
   とを具備したことを特徴とする誘導電動機のベクトル制
   御装置。
9. 【請求項９】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変換
   装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御方法に
   おいて、トルク指令と磁束指令とからトルク電流指令と
   磁束電流指令とを演算し、このトルク電流指令と磁束電
   流指令とから電圧ベクトル指令値を演算し、この電圧ベ
   クトル指令値の磁束方向に対する角度をインバータ電圧
   指令位相に加えることを特徴とする誘導電動機のベクト
   ル制御方法。
10. 【請求項１０】 誘導電動機の磁束とトルクとを電力変
    換装置を介して制御する誘導電動機のベクトル制御方法
    において、前記電力変換装置の電圧を所定の値で固定す
    るときには、トルク指令と磁束指令とからトルク電流指
    令と磁束電流指令とを演算し、このトルク電流指令と磁
    束電流指令とから電圧ベクトル指令値を演算し、この電
    圧ベクトル指令値の大きさと電力変換装置の電圧を所定
    の値で固定するときの電圧ベクトルとの差から演算した
    磁束補正値を前記磁束指令に加えることを特徴とする誘
    導電動機のベクトル制御方法。