JPH09224399A - Induction motor control device - Google Patents
Induction motor control deviceInfo
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- JPH09224399A JPH09224399A JP8028158A JP2815896A JPH09224399A JP H09224399 A JPH09224399 A JP H09224399A JP 8028158 A JP8028158 A JP 8028158A JP 2815896 A JP2815896 A JP 2815896A JP H09224399 A JPH09224399 A JP H09224399A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 1次周波数に対応した回転行列を用いて補正
し、又は1次電流の位相遅れ相当分に対応する過去の1
次磁束推定値をトルク推定時に用いてトルク推定誤差を
補正して、制御演算を精度よく行うことを目的とする。
【解決手段】 3相/2相変換手段52b によりd−q変
換された1次電流i1d ,i1q について、周波数変換器11
にて1次周波数fを得、さらに位相補償部10にて位相遅
延角を算出し、1次電流i1d,i1q と回転行列に基づいて
位相補償された1次電流検出値i1d',i1q' を得るか、若
しくは位相補償部30に積分器54a,54b からの1次磁束φ
1d, φ1qを入力し、位相補償された1次磁束φ1d' とφ
1q' がベクトル積を得るための乗算器に入力され、位相
補償されない1次電流値i1d,i1q はそのまま乗算器に入
力され1次電流値の位相遅れを補償するように構成す
る。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To correct using a rotation matrix corresponding to a primary frequency, or to correspond to a phase delay equivalent to a primary current in the past 1
The purpose is to use the next magnetic flux estimated value at the time of torque estimation to correct the torque estimation error and perform the control calculation accurately. SOLUTION: For the primary currents i1d and i1q which are dq converted by the 3-phase / 2-phase conversion means 52b, the frequency converter 11 is provided.
To obtain the primary frequency f, and the phase compensator 10 to calculate the phase delay angle to obtain the primary current i1d, i1q and the phase-compensated primary current detection value i1d ', i1q' based on the rotation matrix. Or obtain the primary magnetic flux φ from the integrators 54a and 54b in the phase compensation unit 30.
Input 1d, φ1q, phase-compensated primary magnetic flux φ1d 'and φ
1q 'is input to the multiplier for obtaining the vector product, and the primary current values i1d and i1q that are not phase-compensated are input to the multiplier as they are to compensate the phase delay of the primary current value.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は誘導モータの制御装
置に関し、特に、モータの1次電流を検出し、1次電流
の位相を補償し、補償された1次電流検出値をフィード
バックしてモータを制御する誘導モータの制御装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an induction motor, and more particularly, it detects a primary current of the motor, compensates the phase of the primary current, and feeds back the compensated primary current detection value. The present invention relates to a control device for an induction motor that controls a motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】通常、誘導モータの制御をデジタル制御
装置で構成した場合には、1次電流等の取り込み値から
磁束やトルク等の制御諸量を推定し、推定値と制御目標
値との比較からインバータへのスイッチング指令信号を
決定し出力する。ところで、近年、デジタル演算素子の
性能が向上して高速演算処理が可能になって来たため、
提唱されている各種制御法のデジタル化が進んでおり、
全デジタル化された誘導モータの制御装置も報告されて
いる。2. Description of the Related Art Normally, when the control of an induction motor is configured by a digital control device, various control quantities such as magnetic flux and torque are estimated from the taken-in value of primary current and the like, and the estimated value and the control target value are The switching command signal to the inverter is determined and output from the comparison. By the way, in recent years, since the performance of digital arithmetic elements has improved and high-speed arithmetic processing has become possible,
The digitization of various proposed control methods is progressing,
An all-digital induction motor controller has also been reported.
【0003】図6はアナログフィルタを組み込んだシス
テムブロック図であり、図7はデジタルフィルタを組み
込んだシステムブロック図である。図中、41は電流検
出器、42はアナログフィルタ、43はA/D変換器、
44は制御演算手段、45はインバータ、46は誘導モ
ータ(IM)、47はデジタルフィルタ、である。電流
検出器41により誘導モータ46に流れる1次電流を検
出し、制御演算手段44における制御演算の制御方法を
デジタル化するには、アナログ量である1次電流検出値
をデジタル量に変換するためのA/D変換器43が必要
である。FIG. 6 is a system block diagram incorporating an analog filter, and FIG. 7 is a system block diagram incorporating a digital filter. In the figure, 41 is a current detector, 42 is an analog filter, 43 is an A / D converter,
Reference numeral 44 is a control calculation means, 45 is an inverter, 46 is an induction motor (IM), and 47 is a digital filter. In order to detect the primary current flowing through the induction motor 46 by the current detector 41 and digitize the control method of the control calculation in the control calculation means 44, the primary current detection value which is an analog quantity is converted into a digital quantity. A / D converter 43 is required.
【0004】通常、フィルタは電流検出器41からA/
D変換器43までのワイヤハーネス部等にて電流検出波
形に重畳するノイズ成分を除去するために設けられるも
のであり、図6に示すようにA/D変換器43の前段の
アナログ量にハードウェアによるローパスフィルタ42
を配置したり、図7に示すようにA/D変換後のデジタ
ル値にローパス・フィルタ47を組み込む方法が一般的
である。Normally, the filter is the current detector 41 from the A /
It is provided in order to remove the noise component superimposed on the current detection waveform in the wire harness portion up to the D converter 43, and as shown in FIG. Low-pass filter 42 by wear
Is generally used, or a low-pass filter 47 is incorporated in the digital value after A / D conversion as shown in FIG.
【0005】上述のシステムではA/D変換器43で取
り込んだ1次電流検出値は、後段の制御演算手段44に
て各制御アルゴリズムに基づいた制御演算に用いられ
る。例えば、誘導モータの制御に広く適用されいるベク
トル制御では、1次電流の指令値と検出値とを比較して
PWM信号を形成してトルク制御を実現している。ま
た、従来公知の文献として、例えば長岡技術科学大学の
高橋勲氏が提唱する「瞬時空間磁束ベクトル制御法」
(長岡技術科学大学研究報告書、第8号1986,第4
3〜50頁参照)がある。この制御法では、1次磁束推
定値と1次電流検出値とのベクトル積から出力トルクを
推定し、出力トルクの指令値と推定値とを比較して電圧
ベクトルを形成してトルク制御を実現している。In the above system, the primary current detection value fetched by the A / D converter 43 is used in the control calculation means 44 in the subsequent stage for the control calculation based on each control algorithm. For example, in vector control widely applied to control of induction motors, torque control is realized by comparing a command value of a primary current with a detected value to form a PWM signal. In addition, as a conventionally known document, for example, "instantaneous magnetic flux vector control method" proposed by Isao Takahashi of Nagaoka University of Technology
(Research Report of Nagaoka University of Technology, No. 8 1986, No. 4
See pages 3 to 50). In this control method, the output torque is estimated from the vector product of the estimated primary magnetic flux value and the detected primary current value, and the command value of the output torque and the estimated value are compared to form a voltage vector to realize torque control. doing.
【0006】この瞬時空間磁束ベクトル制御法は、以下
のようにして、誘導モータの1次電流検出値等から誘導
モータの1次磁束を推定し、1次磁束推定値と1次電流
検出値とから出力トルクを推定する磁束演算形の制御法
であり、トルク制御を高速に行えることが特徴である。
しかしながら、本制御法には以下に詳述するように、フ
ィルタ手段を経た後の1次電流の位相遅れによる誤差の
補償に関しては述べていない。In this instantaneous space magnetic flux vector control method, the primary magnetic flux of the induction motor is estimated from the primary current detected value of the induction motor and the like, and the estimated primary magnetic flux value and the detected primary current are obtained as follows. This is a magnetic flux calculation type control method that estimates the output torque from, and is characterized in that the torque control can be performed at high speed.
However, as will be described in detail below, the present control method does not mention compensation of an error due to a phase delay of the primary current after passing through the filter means.
【0007】本制御法では、3相誘導モータにおいて、
1次磁束ベクトルをφ1とし、出力トルクをTとする
と、 φ1=∫(V1−R1×i1)dt ・・・・(1) T=φ1×i1 ・・・・(2) で表される。ここで、 V1:1次電圧ベクトル i1:1次電流ベクトル R1:1次巻線抵抗 である。以下に、瞬時空間磁束ベクトル制御方法の制御
原理について、図面に沿って概略的に説明する。In this control method, in a three-phase induction motor,
When the primary magnetic flux vector is φ1 and the output torque is T, φ1 = ∫ (V1−R1 × i1) dt (1) T = φ1 × i1 (2) Here, V1: primary voltage vector i1: primary current vector R1: primary winding resistance. The control principle of the instantaneous space magnetic flux vector control method will be schematically described below with reference to the drawings.
【0008】図8は瞬時空間磁束ベクトル制御法を適用
した従来の誘導モータの制御装置のシステム構成図であ
る。図示のように、システムは、3相インバータ50、
1次電圧検出手段50a、1次電流検出手段50b、3
相インバータにより制御される3相誘導モータ51、1
次電圧検出値の3相/2相変換手段52a、1次電流検
出値の3相/2相変換手段52b、1次電流検出値と1
次電圧検出値の3相/2相変換後の値を制御演算処理し
て3相インバータを制御するための電圧ベクトルを形成
する瞬時空間磁束ベクトル形成手段60とで構成され
る。FIG. 8 is a system configuration diagram of a conventional induction motor control device to which the instantaneous space magnetic flux vector control method is applied. As shown, the system includes a three-phase inverter 50,
Primary voltage detection means 50a, primary current detection means 50b, 3
3-phase induction motors 51, 1 controlled by a phase inverter
Three-phase / two-phase conversion means 52a for the secondary voltage detection value, three-phase / two-phase conversion means 52b for the primary current detection value, primary current detection value and 1
It is composed of an instantaneous space magnetic flux vector forming means 60 which forms a voltage vector for controlling the three-phase inverter by performing a control calculation process on the value after the three-phase / two-phase conversion of the next voltage detection value.
【0009】1次電圧の3相/2相変換手段52aは3
相誘導モータの各相電圧V1を入力しd−q軸の変数で
表現するために電圧V1d,V1qに変換する。一方、
1次電流の3相/2相変換手段52bは3相誘導モータ
の各相電流i1を入力しd−q軸の変数で表現するため
に電流i1d,i1qに変換する。瞬時空間磁束ベクト
ル形成手段60の動作は概略以下のようになる。即ち、
1次電圧検出値及び1次電流検出値を入力した後、d−
q変換された電圧V1d,V1qと、電流i1d,i1
qに基づいて、電圧についてd軸成分の積分器54a及
びq軸成分の積分器54bと、1次磁束の大きさを求め
る絶対値算出手段55と、乗算器等を用いて磁束(φ)
及びトルク(T)について所定の演算を行う。The three-phase / two-phase conversion means 52a for the primary voltage has three
Each phase voltage V1 of the phase induction motor is input and converted into voltages V1d and V1q in order to be expressed by the dq axis variables. on the other hand,
The primary current three-phase / two-phase conversion means 52b inputs each phase current i1 of the three-phase induction motor and converts it into currents i1d and i1q in order to represent it by variables on the dq axis. The operation of the instantaneous space magnetic flux vector forming means 60 is roughly as follows. That is,
After inputting the primary voltage detection value and the primary current detection value, d-
q-converted voltages V1d and V1q and currents i1d and i1
Based on q, the d-axis component integrator 54a and the q-axis component integrator 54b with respect to the voltage, absolute value calculation means 55 for obtaining the magnitude of the primary magnetic flux, and a magnetic flux (φ) using a multiplier or the like.
And a predetermined calculation is performed on the torque (T).
【0010】この演算結果と入力された1次磁束(φ
1)の指令値及びトルク(T)の指令値との差を、超過
及び不足の2レベルの過不足判定を行うための2値ヒス
テリシス比較器57と3値ヒステリシス比較器56によ
りそれぞれ2値化及び3値化し、これらの値(τ),
(φ)と、磁束角比較器58により6値化された磁束の
鎖交ベクトル角(θ)とにより、最適スイッチングテー
ブルを参照し、出力電圧ベクトルUU,VU,WUをイ
ンバータ50に出力する。This calculation result and the input primary magnetic flux (φ
The difference between the command value of 1) and the command value of the torque (T) is binarized by a binary hysteresis comparator 57 and a ternary hysteresis comparator 56 for judging excess and deficiency of two levels of excess and deficiency. And tri-valued, these values (τ),
The optimum switching table is referred to based on (φ) and the flux linkage vector angle (θ) that has been hexadecimalized by the magnetic flux angle comparator 58, and the output voltage vectors UU, VU, WU are output to the inverter 50.
【0011】また、電圧降下演算部53a,53bは3
相/2相変換手段52bの変換後の1次電流を用いて1
次巻線抵抗での電圧降下分を演算する。積分器54a,
54bは、さらに詳しくは3相/2相変換手段52aの
変換後の1次電圧から電圧降下演算部で得られた電圧降
下分を減じた諸量の時間積分を行って、(1)式の1次
磁束φ1d,φ1qを求める。Further, the voltage drop calculators 53a and 53b have three units.
1 using the primary current after the conversion of the phase / two-phase conversion means 52b
Calculate the voltage drop in the secondary winding resistance. Integrator 54a,
More specifically, 54b performs time integration of various amounts obtained by subtracting the voltage drop amount obtained by the voltage drop calculation unit from the converted primary voltage of the three-phase / two-phase conversion unit 52a, and then the expression (1) is obtained. The primary magnetic fluxes φ1d and φ1q are obtained.
【0012】図9は図8の3相インバータのスイッチン
グ状態を示す図である。図示の3相インバータ50は、
正母線71aと、負母線71bと、72aと72b、7
3aと73b、74aと74bで各々一対となるU,
V,W相の3組みの切換スイッチ(例えば、半導体スイ
ッチング素子)と、これらの切換スイッチに正母線71
a、負母線71bを介して接続されている直流電源70
とを備える。FIG. 9 is a diagram showing a switching state of the three-phase inverter shown in FIG. The illustrated three-phase inverter 50 is
Positive bus 71a, negative bus 71b, 72a and 72b, 7
3a and 73b, and U and 74a and 74b, which form a pair,
Three sets of changeover switches for V and W phases (for example, semiconductor switching elements) and the positive bus 71 are connected to these changeover switches.
a, a DC power source 70 connected via a negative bus 71b
And
【0013】このような構成で各切換スイッチを切り換
えて3相誘導モータに正母線側、或いは負母線側の電圧
を印加する。この場合、一対となった各切換スイッチは
上下同時に導通することはない。ここで、上段の切換ス
イッチ72a,73a,74aが導通する場合を
「1」、下段の切換スイッチ72b,73b,74bが
導通する場合を「0」とする。このように規定してU,
V,W相で順に導通状態を表現すると、図9に示す切換
スイッチの状態例では、72aは下段導通で「0」、7
3aは上段導通で「1」、74aは下段導通で「0」と
なり、その結果、(010)と表現される。With such a structure, the changeover switches are changed over to apply the voltage on the positive bus side or the negative bus side to the three-phase induction motor. In this case, the pair of change-over switches do not conduct vertically and simultaneously. Here, the case where the upper changeover switches 72a, 73a, 74a are conducted is set to "1", and the case where the lower changeover switches 72b, 73b, 74b are conducted is set to "0". As defined in this way, U,
When the conduction state is expressed in order of the V and W phases, in the state example of the changeover switch shown in FIG. 9, 72a is "0", 7 due to the lower conduction.
3a is "1" in the upper conduction and 74a is "0" in the lower conduction, and as a result, it is expressed as (010).
【0014】図10は図8は3相インバータ50より3
相誘導モータ51に印加される電圧ベクトルの説明図で
ある。図示のように、各切換スイッチの導通状態により
3相誘導モータ51には、大きさが等しく、方向の異な
る電圧ベクトルが印加される。即ち、各切換スイッチの
導通状態により3相誘導モータには全部で8種類(10
0,110,010,011,001,101,11
1,000)の電圧ベクトルを印加することができる。
これらの電圧ベクトルの内で6種類(100,110,
010,011,001,101)は大きさが等しく、
方向の異なる電圧ベクトルである。そして他の2種類に
ついては、(000)の場合は3相誘導モータには負母
線71b側の電圧が、(111)の場合は正母線71a
側の電圧が印加され、大きさと方向を持たない電圧ベク
トルとなる。FIG. 10 shows a three-phase inverter 50 in FIG.
7 is an explanatory diagram of a voltage vector applied to the phase induction motor 51. FIG. As shown in the figure, voltage vectors having the same magnitude but different directions are applied to the three-phase induction motor 51 depending on the conduction state of each changeover switch. That is, there are 8 types (10
0,110,010,011,001,101,11
A voltage vector of 1,000) can be applied.
Six of these voltage vectors (100, 110,
010,011,001,101) are equal in size,
Voltage vectors with different directions. For the other two types, the voltage on the negative bus 71b side of the three-phase induction motor is (000), and the positive bus 71a is (111).
The voltage on the side is applied, and the voltage vector has no magnitude and direction.
【0015】図11は瞬時空間磁束ベクトル形成手段6
0の1次磁束ベクトルの状態の説明図である。ここで、
1次巻線抵抗による電圧降下分を省略すると、図示のよ
うに1次磁束は1次電圧つまり電圧ベクトルのベクトル
和で表現することができる。上述した絶対値算出手段5
5は積分器54a,54bで得られた1次磁束φ1dと
φ1qに基づき、 (φ1d2 +φ1q2 )1/2 ・・・・・(3) を、つまり1次磁束推定値の大きさを求める。FIG. 11 shows an instantaneous space magnetic flux vector forming means 6
It is explanatory drawing of the state of the primary magnetic flux vector of 0. here,
When the voltage drop due to the primary winding resistance is omitted, the primary magnetic flux can be represented by the primary voltage, that is, the vector sum of the voltage vectors, as shown in the figure. Absolute value calculation means 5 described above
5 is (φ1d 2 + φ1q 2 ) 1/2 (3) based on the primary magnetic fluxes φ1d and φ1q obtained by the integrators 54a and 54b, that is, the magnitude of the estimated primary magnetic flux is obtained. .
【0016】上述の2値ヒステリシス比較器に対応する
磁束判定手段57は、絶対値算出手段55において
(3)式で求めた1次磁束推定値の大きさと1次磁束指
令値との差をとり、過不足を判定する。そして過不足の
判定結果を用いて、1次磁束を増加させたい場合には磁
束円の外周方向(外に向かう矢印参照)の電圧ベクトル
を、減少させたい場合には内周方向(内に向かう矢印参
照)の電圧ベクトルを時々刻々に出力することにより、
1次磁束を一定のヒステリシス幅を持った磁束円に近似
させて制御することができる。The magnetic flux determination means 57 corresponding to the above-mentioned binary hysteresis comparator takes the difference between the magnitude of the estimated primary magnetic flux value calculated by the equation (3) in the absolute value calculation means 55 and the primary magnetic flux command value. , Determine the excess or deficiency. Then, using the determination result of excess or deficiency, when the primary magnetic flux is to be increased, the voltage vector in the outer circumferential direction of the magnetic flux circle (see the outward arrow) is to be decreased, and in the inner circumferential direction (toward the inward direction). By outputting the voltage vector of (see arrow) every moment,
The primary magnetic flux can be controlled by approximating it to a magnetic flux circle having a constant hysteresis width.
【0017】図12は1次磁束ベクトルの磁束象限の説
明図である。図示のように、1次磁束のd−q座標系を
6等分割して磁束象限を判断する。図8の磁束角比較器
に対応する磁束象限判定手段58は、積分器54a,5
4bで得られた1次磁束φ1dとφ1qに基づき、1次
磁束ベクトルの位相θを求め、1次磁束ベクトルが上記
の6分割されたいずれの象限に存在しているかを判定
し、この判定結果をスイッチングテーブル59に出力す
る。FIG. 12 is an explanatory diagram of the magnetic flux quadrant of the primary magnetic flux vector. As shown in the figure, the dq coordinate system of the primary magnetic flux is divided into six equal parts to determine the magnetic flux quadrant. The magnetic flux quadrant determining means 58 corresponding to the magnetic flux angle comparator of FIG.
Based on the primary magnetic fluxes φ1d and φ1q obtained in 4b, the phase θ of the primary magnetic flux vector is determined, and it is determined in which quadrant the primary magnetic flux vector exists in the above 6 divisions. Is output to the switching table 59.
【0018】図8の3値ヒステリシス比較器に対応する
トルク判定手段56は、(2)式に示すように、1次磁
束φ1dとφ1qと1次電流i1d及びi1qとのベク
トル積で算出される誘導モータの出力トルクの推定値
と、入力された出力トルクの指令値との差をとり過不足
を判定する。2レベルインバータの場合は出力できる電
圧ベクトルの大きさが1種類であるため、過不足判定
は、超過、適正、不足の3レベルで行いスイッチングテ
ーブルへ出力する。The torque determination means 56 corresponding to the three-valued hysteresis comparator of FIG. 8 is calculated by the vector product of the primary magnetic fluxes φ1d and φ1q and the primary currents i1d and i1q as shown in the equation (2). Excess or deficiency is determined by taking the difference between the estimated value of the output torque of the induction motor and the command value of the input output torque. In the case of a two-level inverter, since the size of the voltage vector that can be output is one type, excess / deficiency determination is performed at three levels: excess, appropriate, and insufficient, and output to the switching table.
【0019】誘導モータのトルクは凡そスベリに比例す
るため、出力トルクを増加させたい場合には1次磁束の
回転方向の電圧ベクトル(誘導モータを正回転方向に回
転させる電圧ベクトル)を、減少させたい場合には逆回
転方向に回転させる電圧ベクトルを出力することによ
り、出力トルクを制御することができる。本制御では以
上説明したトルク判定手段56、磁束判定手段57、磁
束象限判定手段58の3つの判定結果から、最終的に3
相インバータ50に出力する電圧ベクトルを選択する。Since the torque of the induction motor is approximately proportional to the slip, if it is desired to increase the output torque, the voltage vector in the rotation direction of the primary magnetic flux (the voltage vector for rotating the induction motor in the positive rotation direction) is decreased. If desired, the output torque can be controlled by outputting a voltage vector that rotates in the reverse rotation direction. In the present control, from the three determination results of the torque determining means 56, the magnetic flux determining means 57, and the magnetic flux quadrant determining means 58 described above, finally 3 is obtained.
The voltage vector output to the phase inverter 50 is selected.
【0020】図13は図8のスイッチングテーブル59
で選択される電圧ベクトルのテーブルを示す図である。
図示のように、スイッチングテーブルには、トルク過不
足判定及び磁束過不足判定の判定結果に対して、各磁束
象限で選択すべき電圧ベクトルが予め設定されており、
この電圧ベクトル(UU,VU,WU)が、トルク判定
手段56、磁束判定手段57、磁束象限判定手段58に
おける各判定結果により選択され、3相インバータ50
に出力される。FIG. 13 shows the switching table 59 shown in FIG.
It is a figure which shows the table of the voltage vector selected by.
As shown in the figure, in the switching table, the voltage vector to be selected in each magnetic flux quadrant is preset for the determination results of the torque excess / deficiency determination and the magnetic flux excess / deficiency determination,
This voltage vector (UU, VU, WU) is selected by the respective judgment results of the torque judging means 56, the magnetic flux judging means 57, and the magnetic flux quadrant judging means 58, and the three-phase inverter 50 is selected.
Is output to
【0021】なお、瞬時空間磁束ベクトル形成手段60
を実現する手段は、ハードウェアで構成してもよく、D
SP(デジタル信号処理プロセッサ)等で処理してもよ
い。また、1次電圧は直接検出せずに、3相インバータ
の直流部電圧と、出力した電圧ベクトルとから、一意的
に算出してもよい。さらに、誘導モータの制御装置の他
の公知文献として、例えば特開昭64─1497号公報
がある。この文献ではローパスフィルタを経た後の位相
遅れを補正する方法について開示しており、この方法で
は、フィルタの伝達遅角の周波数特性を予め記憶させて
おき、この記憶データとフィルタ出力を波形整形したも
のとに基づきPWM信号を制御するものである。The instantaneous space magnetic flux vector forming means 60
The means for realizing
You may process by SP (Digital Signal Processor) etc. Alternatively, the primary voltage may be uniquely calculated from the DC voltage of the three-phase inverter and the output voltage vector without directly detecting the primary voltage. Further, as another known document of the control device for the induction motor, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 64-1497. This document discloses a method of correcting the phase delay after passing through a low-pass filter. In this method, the frequency characteristic of the transmission delay angle of the filter is stored in advance, and the stored data and the filter output are waveform-shaped. The PWM signal is controlled based on the above.
【0022】しかしながら、この方法では、1次電流の
零クロス点での1次電圧の極性を検出及び判別すること
により1次電流と1次電圧との位相差を推定し、最適な
位相差(高力率)で誘導モータを制御する方法であり、
フィルタによる1次電流の位相遅れに相当する分だけ1
次電圧の極性検出タイミングをずらし、1次電流の位相
遅れによる1次電圧判別誤差を解消するものである。However, in this method, the phase difference between the primary current and the primary voltage is estimated by detecting and determining the polarity of the primary voltage at the zero cross point of the primary current, and the optimum phase difference ( It is a method to control the induction motor with a high power factor)
1 corresponding to the phase delay of the primary current due to the filter
The polarity detection timing of the secondary voltage is shifted to eliminate the primary voltage discrimination error due to the phase delay of the primary current.
【0023】[0023]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、誘導モ
ータに流れる1次電流を、A/D変換器を介して制御演
算に適用する従来のモータの制御装置では、1次電流の
検出誤差が磁束やトルク等の推定精度低下の要因とな
り、その結果として不安定現象の発生、トルク制御精度
の低下等の問題が生じている。As described above, in the conventional motor control device in which the primary current flowing in the induction motor is applied to the control calculation via the A / D converter, the detection error of the primary current is detected. Causes a decrease in estimation accuracy of magnetic flux, torque, and the like, and as a result, problems such as occurrence of an unstable phenomenon and deterioration of torque control accuracy occur.
【0024】ところで、1次電流に検出誤差が発生する
要因は、1次電流検出器で発生する誤差に起因する場合
と、1次電流検出器からA/D変換器までのワイヤハー
ネス部で1次電流検出波形に重畳するノイズに起因する
場合とある。これらの要因の内、ワイヤハーネス部に重
畳するノイズに関しては、図6及び図7の従来技術で説
明したように、ローパスフィルタによる対策が一般的に
行われている。一方、ローパスフィルタは高周波成分を
除去するためのものであるため、位相遅れの影響は低周
波領域では小さく高周波領域では大きくなる。このよう
にローパスフィルタは位相特性を持っているため、実際
に誘導モータに流れる1次電流と1次電流検出値との間
に位相差(位相の遅れ)が発生する。そして位相差が発
生した1次電流検出値を使って制御演算を行うので、1
次磁束やトルク等の制御諸量の推定精度が低下し、その
結果前述の問題が発生する。By the way, the cause of the detection error in the primary current is due to the error generated in the primary current detector and in the wire harness section from the primary current detector to the A / D converter. It may be caused by noise superimposed on the next current detection waveform. Among these factors, with respect to the noise that is superimposed on the wire harness portion, as described in the related art of FIGS. 6 and 7, a countermeasure using a low-pass filter is generally taken. On the other hand, since the low-pass filter is for removing high frequency components, the influence of the phase delay is small in the low frequency region and large in the high frequency region. Since the low-pass filter has a phase characteristic as described above, a phase difference (phase delay) occurs between the primary current actually flowing in the induction motor and the detected primary current value. Since the control calculation is performed using the primary current detection value in which the phase difference has occurred,
The estimation accuracy of the control quantities such as the secondary magnetic flux and the torque decreases, and as a result, the above-mentioned problem occurs.
【0025】図14は1次磁束ベクトルと1次電流ベク
トルの関係の説明図(その1)であり、図15は1次磁
束ベクトルと1次電流ベクトルの関係の説明図(その
2)である。ここで、具体的に瞬時空間磁束ベクトル制
御法におけるトルク推定精度低下について図面を用いて
以下に説明する。この制御法では、前述の(2)式に示
すように、1次磁束推定値と1次電流検出値とのベクト
ル積から出力トルクを推定している。FIG. 14 is an explanatory view (part 1) of the relationship between the primary magnetic flux vector and the primary current vector, and FIG. 15 is an explanatory view (part 2) of the relationship between the primary magnetic flux vector and the primary current vector. . Here, a decrease in torque estimation accuracy in the instantaneous space magnetic flux vector control method will be specifically described below with reference to the drawings. In this control method, the output torque is estimated from the vector product of the primary magnetic flux estimated value and the primary current detected value, as shown in the equation (2).
【0026】これらの図中、斜線を施した領域(|T|
及び|T|’参照)がベクトル積の大きさ、つまり出力
トルクの推定値の大きさを表している。ここで、図14
の1次電流(i1)81aに位相差(位相遅れ)が生じ
た場合には、図15の1次電流(i1’)81bのよう
に表され、図14の斜線領域と図15の斜線領域を比較
すれば明らかなように、位相遅れのない場合と比較して
出力トルクの推定値が小さく算出されることになる。In these figures, the shaded area (| T |
And | T | ') represent the magnitude of the vector product, that is, the magnitude of the estimated value of the output torque. Here, FIG.
When a phase difference (phase lag) occurs in the primary current (i1) 81a of FIG. 15, it is expressed as the primary current (i1 ′) 81b of FIG. 15, and the shaded area of FIG. 14 and the shaded area of FIG. As is clear from the comparison of the above, the estimated value of the output torque is calculated smaller than that when there is no phase delay.
【0027】前述のように、本制御では、出力トルクの
推定値と指令値とを比較して電圧ベクトルを形成してい
る。従って、1次電流検出値に位相遅れが生じた場合に
は、出力トルクを実際の出力トルクよりも小さく推定す
ることになり、更には出力トルクを増加させる電圧ベク
トルを選択して出力することになる。その結果、出力ト
ルクの指令値に対して過剰な出力トルクが発生すること
になり、トルク制御精度が低下することになる。そして
前述したように、出力トルクの過剰度合いは周波数が高
くなる程顕著になる。As described above, in this control, the estimated value of the output torque is compared with the command value to form the voltage vector. Therefore, when a phase delay occurs in the primary current detection value, the output torque is estimated to be smaller than the actual output torque, and a voltage vector that increases the output torque is selected and output. Become. As a result, an excessive output torque is generated with respect to the command value of the output torque, and the torque control accuracy is reduced. Then, as described above, the excessive degree of the output torque becomes more remarkable as the frequency becomes higher.
【0028】本発明の目的は、ローパスフィルタでの1
次電流検出値の位相差(位相遅れ)を補償するに際し
て、1次周波数に対応した回転行列を用いて補正し、若
しくは1次電流の位相遅れ相当分に対応する過去の1次
磁束推定値をトルク推定時に用いて位相遅れによるトル
ク推定誤差を補正することにより、制御演算を精度よく
行い、制御性を向上させることが可能な制御装置を提供
することである。The object of the present invention is to provide a low pass filter
When compensating for the phase difference (phase delay) of the secondary current detection value, correction is performed using the rotation matrix corresponding to the primary frequency, or the past primary magnetic flux estimation value corresponding to the phase delay equivalent to the primary current is calculated. It is an object of the present invention to provide a control device capable of accurately performing control calculation and improving controllability by correcting a torque estimation error due to a phase delay used during torque estimation.
【0029】[0029]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、フィルタによる位相差(位相遅れ)を含む1次
電流の1次周波数に対応した回転行列(回転ベクトル)
を求め、位相補償されない1次電流と乗じることで位相
補償するものであり、若しくは1次電流の位相遅れに相
当する過去の1次磁束推定値をトルク推定時に用い、現
在の1次電流値とで1次電流の位相遅れによるトルク推
定値誤差を解消する。According to the invention described in claim 1, a rotation matrix (rotation vector) corresponding to a primary frequency of a primary current including a phase difference (phase delay) by a filter.
Is calculated and multiplied by the primary current that is not phase-compensated, or the past primary magnetic flux estimation value corresponding to the phase delay of the primary current is used at the time of torque estimation to obtain the current primary current value. The error in the torque estimation value due to the phase delay of the primary current is eliminated.
【0030】図5(A),(B),(C)は本発明の効
果を説明するために各手段での1次電流検出波形の関係
を説明する波形図である。(A)及び(B)に示すよう
に、誘導モータに流れる1次電流値91と、1次電流検
出手段で検出された1次電流検出波形92とを便宜上基
本波で表している。(B)に示すような1次電流検出波
形92の位相遅れは、1次電流検出手段からA/D変換
手段までのワイヤハーネス部にて1次電流検出波形に重
畳するノイズ成分を除去するためのフィルタ手段(ロー
パスフィルタ)に起因する。FIGS. 5A, 5B and 5C are waveform charts for explaining the relationship between the primary current detection waveforms in each means for explaining the effect of the present invention. As shown in (A) and (B), the primary current value 91 flowing in the induction motor and the primary current detection waveform 92 detected by the primary current detection means are represented by a fundamental wave for convenience. The phase delay of the primary current detection waveform 92 as shown in (B) is for removing the noise component superimposed on the primary current detection waveform in the wire harness section from the primary current detection means to the A / D conversion means. Due to the filter means (low-pass filter).
【0031】前述のようにローパスフィルタはノイズ成
分の除去を目的としているために高周波成分をカットす
るが、使用する周波数帯によっては基本波成分の位相遅
れを伴う。この位相遅れを伴った1次電流検出波形92
に対して、(C)に示すように、本発明では1次電流位
相補償手段にてフィルタの位相特性を予め把握してお
き、算出される遅延時間に相当する位相角を補償する。
以上の各手段の働きにより位相補償後の1次電流検出波
形93の位相と、モータに流れる1次電流の位相とを一
致させ、その結果として精度良い制御演算ができるよう
になる。As described above, the low-pass filter cuts high-frequency components because it aims to remove noise components. However, depending on the frequency band used, there is a phase delay of the fundamental wave component. Primary current detection waveform 92 with this phase delay
On the other hand, as shown in (C), in the present invention, the phase characteristic of the filter is grasped in advance by the primary current phase compensating means, and the phase angle corresponding to the calculated delay time is compensated.
By the operation of each of the above means, the phase of the primary current detection waveform 93 after the phase compensation and the phase of the primary current flowing through the motor are made to coincide with each other, and as a result, accurate control calculation can be performed.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施形態を図面に
沿って以下に説明する。図1は本発明の第1の実施形態
の基本構成ブロック図である。まず、周波数算出手段5
は、1次電流検出手段1で検出された1次電流検出値を
フィルタ2を経てA/D変換された電流値i1について
1次周波数を算出する。本実施形態では1次電流検出値
の一周期の時間をタイマで計数して算出する。なお、1
次周波数の算出には1次電流検出値を用いず、1次電圧
値或いは1次磁束値など1次周波数を算出できる他の諸
量を用いてもよい。また、周波数算出手段5はタイマに
よらず、電圧電流方程式を変形した演算式から導出する
など、他の手法で実現させることもできる。なお、制御
演算手段6とインバータ7は前述の従来と同様なので、
説明を省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a basic configuration block diagram of the first embodiment of the present invention. First, the frequency calculation means 5
Calculates the primary frequency for the current value i1 obtained by A / D converting the primary current detection value detected by the primary current detection means 1 through the filter 2. In this embodiment, the time of one cycle of the primary current detection value is calculated by counting with a timer. In addition, 1
The primary current detection value is not used for calculating the secondary frequency, and other quantities such as the primary voltage value or the primary magnetic flux value that can calculate the primary frequency may be used. Further, the frequency calculating means 5 can be realized by other methods such as deriving from a modified arithmetic expression of the voltage-current equation instead of using a timer. Since the control calculation means 6 and the inverter 7 are the same as the conventional ones described above,
Description is omitted.
【0033】位相補償手段4は、まず周波数算出手段5
で算出した1次周波数と、予め把握してあるフィルタ手
段2の位相特性とから、1次電流について現時点でのフ
ィルタ手段での遅延位相角を算出する。そして、算出し
た遅延位相角を下記の(4)式に示す回転行列に代入し
て現時点での位相補償行列を算出する。なお、本実施形
態では3相/2相変換後の1次電流検出値に対する回転
行列を適用した。The phase compensating means 4 firstly comprises the frequency calculating means 5
The delay phase angle of the filter means at the present time for the primary current is calculated from the primary frequency calculated in step 1 and the phase characteristic of the filter means 2 which is known in advance. Then, the calculated delay phase angle is substituted into the rotation matrix shown in the equation (4) below to calculate the current phase compensation matrix. In this embodiment, the rotation matrix for the primary current detection value after the 3-phase / 2-phase conversion is applied.
【0034】[0034]
【数1】 [Equation 1]
【0035】次に、(4)式で算出した回転行列を、下
記の(5)式に示すように検出した1次電流検出値の行
列式に乗じることにより、1次電流検出値を遅延位相角
θ分だけ進角させて補償する。ここで、i1’は位相補
償されて1次電値であり、図2のi1d’及びi1q’
に対応する。Next, the rotation matrix calculated by the equation (4) is multiplied by the determinant of the detected primary current as shown in the following equation (5) to obtain the delay phase of the detected primary current. Compensate by advancing the angle θ. Here, i1 ′ is a phase-compensated primary electric value, and i1d ′ and i1q ′ in FIG.
Corresponding to
【0036】[0036]
【数2】 [Equation 2]
【0037】図2は図1のシステム構成図であり、上述
の第1の実施形態を瞬時空間磁束ベクトル制御法に適用
した場合のシステム構成図である。図中の10は位相補
償部であり図1の位相補償手段が対応し、11は周波数
算出部であり図1の周波数算出手段が対応する。他の構
成要素については図8と同様であるため説明を省略す
る。FIG. 2 is a system configuration diagram of FIG. 1, and is a system configuration diagram when the above-described first embodiment is applied to the instantaneous space magnetic flux vector control method. In the figure, 10 is a phase compensator, which corresponds to the phase compensator in FIG. 1, and 11 is a frequency calculator, which corresponds to the frequency calculator in FIG. The other components are the same as those in FIG.
【0038】図示のように、3相/2相変換手段52b
によりd−q変換された1次電流i1d,i1qについ
て、周波数変換器11にて1次周波数fを得、さらに位
相補償部10にて位相遅延角を算出し、1次電流i1
d,i1qと(4)式の回転行列に基づいて(5)式に
示すように位相補償された1次電流検出値i1d’及び
i1q’を得る。As shown, the three-phase / two-phase conversion means 52b
With respect to the primary currents i1d and i1q that are dq converted by the above, the primary frequency f is obtained by the frequency converter 11, and the phase delay angle is calculated by the phase compensating unit 10 to obtain the primary current i1.
Phase-compensated primary current detection values i1d ′ and i1q ′ are obtained as shown in equation (5) based on d, i1q and the rotation matrix of equation (4).
【0039】位相補償部10からの位相補償された1次
電流検出値i1d’及びi1q’は電圧降下演算部53
a,53b及び乗算器等に入力され、以降は前述の図8
の説明と同様に作用する。以上説明したように、位相遅
れを伴った1次電流検出値i1d及びi1qの代わり
に、位相補償した1次電流検出値i1d’及びi1q’
を以降の制御演算に用いることにより、1次電流検出値
に位相遅れが生じる場合にも、1次電流検出値の位相遅
れを要因とした誤差が発生しない制御演算が可能とな
る。The phase-compensated primary current detection values i1d 'and i1q' from the phase compensator 10 are the voltage drop calculator 53.
a, 53b, a multiplier, etc., and thereafter, FIG.
Operates in the same manner as described above. As described above, instead of the primary current detection values i1d and i1q with phase delay, the phase-compensated primary current detection values i1d ′ and i1q ′ are used.
Is used for the subsequent control calculation, it is possible to perform a control calculation that does not cause an error due to the phase delay of the primary current detection value even when the primary current detection value has a phase delay.
【0040】図3は本発明の第2の実施形態の基本構成
ブロック図である。上述の第1の実施形態1では、1次
電流検出値自身にて位相補償を行う場合の一例を示した
が、第2の実施形態では1次電流以外の諸量(例えば出
力トルク)に対して位相を補償することにより、1次電
流検出値に位相補償を行った場合と同等の効果を得るこ
とが可能な例である。FIG. 3 is a block diagram of the basic configuration of the second embodiment of the present invention. In the above-described first embodiment 1, an example in which the phase compensation is performed by the primary current detection value itself is shown, but in the second embodiment, for various amounts other than the primary current (for example, output torque). This is an example in which it is possible to obtain the same effect as in the case where the primary current detection value is phase-compensated by compensating the phase.
【0041】即ち、前述のように瞬時空間磁束ベクトル
制御法では、出力トルクは(2)式に示すように、1次
磁束推定値(φ1)と1次電流検出値(i1)とのベク
トル積で表されるため、前述のように1次電流検出値に
位相遅れが伴うと、1次磁束ベクトルと1次電流ベクト
ルとの挟角を小さく見積もってしまうことになり、その
結果、ベクトル積後の出力トルクの推定値の大きさに誤
差が生じる(図14及び図15参照)。That is, as described above, in the instantaneous space magnetic flux vector control method, the output torque is the vector product of the estimated primary magnetic flux value (φ1) and the detected primary current value (i1) as shown in the equation (2). Therefore, if the primary current detection value is phase-delayed as described above, the included angle between the primary magnetic flux vector and the primary current vector will be underestimated. As a result, after the vector multiplication, An error occurs in the magnitude of the estimated value of the output torque (see FIGS. 14 and 15).
【0042】第2の実施形態では1次電流は位相遅れの
補償をせずに1次磁束推定値の位相を遅角補償して相対
的に1次電流検出値との挟角を補償し、1次電流検出値
の位相に進角補償を行った場合と同等の効果を得ること
ができるようにする。即ち、第1の実施形態ではフィル
タによる1次電流の位相遅れを1次周波数に対応した回
転行列を用いて補正したが、第2の実施形態では、
(2)式のトルク推定式を構成する1次電流値と1次磁
束推定値との2値の内で、1次電流の位相遅れ相当分に
対応する過去の1次磁束推定値をトルク推定時に用いる
ことにより、1次電流の位相遅れによるトルク推定誤差
を解消する。In the second embodiment, the primary current is not compensated for the phase delay, but the phase of the primary magnetic flux estimated value is retarded to relatively compensate the angle between the primary current detected value and the detected primary current. It is possible to obtain the same effect as when the lead angle is compensated for the phase of the primary current detection value. That is, in the first embodiment, the phase delay of the primary current due to the filter is corrected by using the rotation matrix corresponding to the primary frequency, but in the second embodiment,
Of the two values of the primary current value and the primary magnetic flux estimated value that form the torque estimation equation of the equation (2), the past primary magnetic flux estimated value corresponding to the phase delay of the primary current is estimated by the torque. By using it at any time, the torque estimation error due to the phase delay of the primary current is eliminated.
【0043】図3において、説明を簡素化するための便
宜上、1次電流検出手段20、1次電圧検出手段21の
後のフィルタ手段及びA/D変換手段は省略する。ま
ず、1次磁束推定値の位相補償手段23ではフィルタ手
段で発生する遅延時間に相当する時間の過去のトルク推
定値を、過去の演算周期でメモリに予め記憶しておいた
1次磁束推定値の中から読み出す。デジタル制御では各
制御値が離散値であるため、遅延時間に相当する過去の
時間に最寄りの1次磁束推定値を読み出して位相補償手
段23に入力している。なお、制御精度を確保するため
に、遅延時間に相当する過去の時間の前後の1次磁束推
定値から各種の補間を用いて算出してもよい。そして、
現演算周期にて推定した1次磁束推定値は、以降の演算
周期の1次磁束位相補償手段で用いるために記憶する。In FIG. 3, the filter means and the A / D converting means after the primary current detecting means 20 and the primary voltage detecting means 21 are omitted for the sake of simplifying the description. First, the phase compensating means 23 for the primary magnetic flux estimated value stores the past torque estimated value for the time corresponding to the delay time generated by the filter means in the memory in advance in the past calculation cycle. Read from inside. In the digital control, since each control value is a discrete value, the nearest primary magnetic flux estimation value is read at the past time corresponding to the delay time and input to the phase compensating means 23. In order to secure the control accuracy, it may be calculated using various interpolations from the primary magnetic flux estimation values before and after the past time corresponding to the delay time. And
The estimated primary magnetic flux value in the current calculation cycle is stored for use by the primary magnetic flux phase compensating means in the subsequent calculation cycle.
【0044】制御演算手段24では1次磁束の位相補償
手段23で遅角補償された1次磁束推定値(図4のφ1
d’,φ1q’)と、位相補償されていない1次電流検
出値(図4のi1d,i1q)とのベクトル積により出
力トルクの大きさを推定し、その結果を出力トルクの指
令値(図4のT指令値)と比較判定して、磁束判定、磁
束象限判定結果とを合わせてスイッチングテーブルから
電圧ベクトルを選択して3相インバータに出力する。In the control calculation means 24, the primary magnetic flux estimation value (φ1 in FIG. 4) which has been retarded by the primary magnetic flux phase compensation means 23 is compensated.
d ′, φ1q ′) and the phase-compensated primary current detection value (i1d, i1q in FIG. 4) are used as the vector product to estimate the magnitude of the output torque, and the result is estimated as the output torque command value (Fig. (4 T command value of 4), and the magnetic flux judgment and the magnetic flux quadrant judgment result are combined to select a voltage vector from the switching table and output to the three-phase inverter.
【0045】図4は図3のシステム構成図である。図中
の30は位相補償部であり、図3の位相補償手段23が
対応する。位相補償部30には積分器54a,54bか
らの1次磁束φ1d,φ1qが入力され、位相補償され
た1次磁束φ1d’とφ1q’はベクトル積を得るため
の乗算器に入力される。一方、位相補償されない1次電
流値i1d,i1qはそのまま乗算器に入力され位相補
償されたものとのベクトル積が求められる。その結果と
入力されたトルク指令値(T指令値)とをトルク判定手
段56にて比較判定し、磁束判定、磁束象限判定結果と
を合わせてスイッチングテーブルから電圧ベクトルを選
択して3相インバータに出力する。さらに積分器54
a,54bからの1次磁束φ1d,φ1qはそのまま位
相補償されずに絶対値算出手段55に入力される。他の
構成要素については従来の図8と同様なので説明を省略
する。FIG. 4 is a system configuration diagram of FIG. Reference numeral 30 in the figure denotes a phase compensating unit, which corresponds to the phase compensating means 23 in FIG. The primary magnetic fluxes φ1d and φ1q from the integrators 54a and 54b are input to the phase compensation unit 30, and the phase-compensated primary magnetic fluxes φ1d ′ and φ1q ′ are input to a multiplier for obtaining a vector product. On the other hand, the primary current values i1d and i1q that are not phase-compensated are input to the multiplier as they are and the vector product with the phase-compensated ones is obtained. The result and the inputted torque command value (T command value) are compared and judged by the torque judgment means 56, and the voltage vector is selected from the switching table by combining the magnetic flux judgment and the magnetic flux quadrant judgment result to the three-phase inverter. Output. Further integrator 54
The primary magnetic fluxes φ1d and φ1q from a and 54b are directly input to the absolute value calculating means 55 without phase compensation. The other components are the same as those in the conventional FIG.
【図1】本発明の第1の実施形態の基本構成ブロック図
である。FIG. 1 is a basic configuration block diagram of a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のシステム構成図である。FIG. 2 is a system configuration diagram of FIG.
【図3】本発明の第2の実施形態の基本構成ブロックで
ある。FIG. 3 is a basic configuration block of a second embodiment of the present invention.
【図4】図3のシステム構成図である。FIG. 4 is a system configuration diagram of FIG.
【図5】モータに流れる1次電流波形(A)と、フィル
タ通過後の1次電流波形(B)及び位相補償後の1次電
流波形(C)の関係の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a relationship between a primary current waveform (A) flowing through a motor, a primary current waveform (B) after passing through a filter, and a primary current waveform (C) after phase compensation.
【図6】アナログフィルタを組み込んだシステムブロッ
ク図である。FIG. 6 is a system block diagram incorporating an analog filter.
【図7】デジタルフィルタを組み込んだシステムブロッ
ク図である。FIG. 7 is a system block diagram incorporating a digital filter.
【図8】従来の瞬時空間磁束ベクトル制御法を適用した
誘導モータ制御装置のシステム構成図である。FIG. 8 is a system configuration diagram of an induction motor control device to which a conventional instantaneous space magnetic flux vector control method is applied.
【図9】図8の3相インバータのスイッチング状態の説
明図である。9 is an explanatory diagram of a switching state of the three-phase inverter of FIG.
【図10】図8は3相インバータから3相誘導モータに
印加される電圧ベクトルの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of voltage vectors applied from a three-phase inverter to a three-phase induction motor.
【図11】1次磁束ベクトルの状態説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a state of a primary magnetic flux vector.
【図12】1次磁束ベクトルの磁束象限の説明図であ
る。FIG. 12 is an explanatory diagram of a magnetic flux quadrant of a primary magnetic flux vector.
【図13】電圧ベクトルを選択するスイッチングテーブ
ルの説明図でる。FIG. 13 is an explanatory diagram of a switching table that selects a voltage vector.
【図14】1次磁束ベクトルと1次電流ベクトルとの関
係の説明図(その1)である。FIG. 14 is an explanatory diagram (part 1) of the relationship between the primary magnetic flux vector and the primary current vector.
【図15】1次磁束ベクトルと1次電流ベクトルとの関
係の説明図(その2)である。FIG. 15 is an explanatory diagram (Part 2) of the relationship between the primary magnetic flux vector and the primary current vector.
1,20…1次電流検出手段 21…1次電圧検出手段 2…フィルタ手段 3…A/D変換手段 4,23…位相補償手段 5…周波数算出手段 6,24…制御演算手段 7…インバータ 8…誘導モータ 1, 20 ... Primary current detection means 21 ... Primary voltage detection means 2 ... Filter means 3 ... A / D conversion means 4, 23 ... Phase compensation means 5 ... Frequency calculation means 6, 24 ... Control calculation means 7 ... Inverter 8 … Induction motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都築 正明 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 日下 康 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 近藤 勝美 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masaaki Tsuzuki, 14 Iwatani, Shimohakaku-cho, Nishio-shi, Aichi Japan Auto Parts Research Institute, Inc. (72) Inventor Yasushi Kusaka 1-cho, Toyota-cho, Aichi Prefecture Toyota Auto Car Co., Ltd. (72) Inventor Katsumi Kondo 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd.
Claims (2)
クを制御する誘導モータの制御装置であって、 前記誘導モータに流れる1次電流を検出する1次電流検
出手段と、 前記1次電流検出手段による1次電流検出値に重畳する
ノイズ成分を除去するフィルタ手段と、 前記フィルタ手段からのアナログ量の1次電流検出値を
デジタル量に変換するA/D変換手段と、 前記デジタル量の1次電流検出値を含む1次側の電気諸
量から1次周波数を算出する周波数算出手段と、 前記A/D変換手段の出力と前記周波数算出手段の出力
に基づき、前記1次周波数の算出値に応じて回転角が変
化する回転ベクトルに、前記フィルタ手段を経た1次電
流検出値を乗ずることにより位相補償された1次電流を
得、前記フィルタ手段における1次電流検出値の位相遅
れを補償する位相補償手段と、 を具備することを特徴とする誘導モータの制御装置。1. An induction motor control device for controlling an output torque of an induction motor by an inverter, comprising: a primary current detection means for detecting a primary current flowing through the induction motor; Filter means for removing a noise component superimposed on the detected value of the next current, A / D conversion means for converting the detected value of the analog primary current from the filter means into a digital value, and detection of the primary current of the digital quantity A frequency calculating means for calculating a primary frequency from various electrical quantities on the primary side including a value; and an output of the A / D converting means and an output of the frequency calculating means according to the calculated value of the primary frequency. The phase-compensated primary current is obtained by multiplying the rotation vector whose rotation angle changes by the primary current detection value that has passed through the filter means, and the primary current detection value of the filter means is obtained. Control for an induction motor, characterized by comprising: a phase compensating means for compensating a phase delay, a.
クを制御する誘導モータの制御装置であって、 前記誘導モータに流れる1次電流を検出する1次電流検
出手段と、 前記誘導モータに流れる1次電圧を検出する1次電圧検
出手段と、 前記1次電流検出手段による1次電流検出値に重畳する
ノイズ成分を除去するフィルタ手段と、 前記フィルタ手段からのアナログ量の1次電流検出値を
デジタル量に変換するA/D変換手段と、 前記1次電流検出手段及び1次電圧検出手段の検出値か
ら得られた1次磁束推定値を一旦記憶し、記憶した1次
磁束推定値の中から1次電流検出値の位相遅れ時間に相
当する過去の1次磁束推定値を読み出し、読み出した過
去の1次磁束推定値と現時点の1次電流検出値を用いて
出力トルクを推定することにより、前記フィルタ手段に
おける1次電流検出値の位相遅れを補償する位相補償手
段と、 を具備することを特徴とする誘導モータの制御装置。2. An induction motor control device for controlling an output torque of an induction motor by an inverter, comprising primary current detection means for detecting a primary current flowing through the induction motor, and a primary voltage flowing through the induction motor. Primary voltage detection means for detecting a noise, a filter means for removing a noise component superimposed on the primary current detection value by the primary current detection means, and a digital value for converting the analog primary current detection value from the filter means. A / D conversion means for converting the primary magnetic flux estimated value obtained from the detection values of the primary current detection means and the primary voltage detection means is temporarily stored, and 1 is stored from the stored estimated primary magnetic flux values. By reading the past primary magnetic flux estimation value corresponding to the phase delay time of the secondary current detection value and estimating the output torque by using the read past primary magnetic flux estimation value and the current primary current detection value. The control device of an induction motor, characterized by comprising a phase compensation means for compensating a phase delay of the primary current detection value in said filter means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028158A JPH09224399A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Induction motor control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028158A JPH09224399A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Induction motor control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09224399A true JPH09224399A (en) | 1997-08-26 |
Family
ID=12240956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8028158A Pending JPH09224399A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Induction motor control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09224399A (en) |
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-
1996
- 1996-02-15 JP JP8028158A patent/JPH09224399A/en active Pending
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