JPH0937582A - 誘導電動機の可変速制御装置 - Google Patents
誘導電動機の可変速制御装置Info
- Publication number
- JPH0937582A JPH0937582A JP7185320A JP18532095A JPH0937582A JP H0937582 A JPH0937582 A JP H0937582A JP 7185320 A JP7185320 A JP 7185320A JP 18532095 A JP18532095 A JP 18532095A JP H0937582 A JPH0937582 A JP H0937582A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- induction motor
- frequency
- value
- time constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】滑り周波数補償制御からトルク制限制御への切
替えの際の印加周波数の不連続や、誘導電動機の運転条
件により生じるトルク演算誤差を抑制することにある。 【構成】トルク制限信号を出力するトルク制限調節器1
7へは第2一次遅れフィルタ22を介してトルク演算値
τ# を入力し、滑り周波数補償信号を出力する滑り補償
調節器18へは第3一次遅れフィルタ23を介してトル
ク演算値τ#を入力する。フィルタ22は時定数切替え
回路25により、電動機が等速運転中,加速運転中,低
速運転中の何れかに対応してその時定数を変更させる。
不感帯23は時定数切替え回路26により、電動機が低
速,中速,高速のいずれで運転中かでその時定数を変更
させる。前記滑り補償調節器18には不感帯幅演算器6
1を内蔵し、電動機の運転速度と負荷率とに対応した不
感帯データを与えて、その値を変更させる。
替えの際の印加周波数の不連続や、誘導電動機の運転条
件により生じるトルク演算誤差を抑制することにある。 【構成】トルク制限信号を出力するトルク制限調節器1
7へは第2一次遅れフィルタ22を介してトルク演算値
τ# を入力し、滑り周波数補償信号を出力する滑り補償
調節器18へは第3一次遅れフィルタ23を介してトル
ク演算値τ#を入力する。フィルタ22は時定数切替え
回路25により、電動機が等速運転中,加速運転中,低
速運転中の何れかに対応してその時定数を変更させる。
不感帯23は時定数切替え回路26により、電動機が低
速,中速,高速のいずれで運転中かでその時定数を変更
させる。前記滑り補償調節器18には不感帯幅演算器6
1を内蔵し、電動機の運転速度と負荷率とに対応した不
感帯データを与えて、その値を変更させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電圧と周波数との比
率一定の制御をするインバータで駆動される誘導電動機
の速度を制御する誘導電動機の可変速制御装置に関す
る。
率一定の制御をするインバータで駆動される誘導電動機
の速度を制御する誘導電動機の可変速制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図9は電圧と周波数との比率一定制御の
インバータで誘導電動機を可変速駆動する制御装置の従
来例を示した回路図である。電圧と周波数との比率(以
下ではV/fと略記する)を一定に制御するインバータ
の制御方法は既に広く知られている。またこのようなV
/f一定制御インバータの性能を向上させるべく、トル
ク制限制御と滑り周波数補償制御を行う方法も知られて
おり、図9の従来例回路では、これらトルク制限制御と
滑り周波数補償制御とが採り入れられている。
インバータで誘導電動機を可変速駆動する制御装置の従
来例を示した回路図である。電圧と周波数との比率(以
下ではV/fと略記する)を一定に制御するインバータ
の制御方法は既に広く知られている。またこのようなV
/f一定制御インバータの性能を向上させるべく、トル
ク制限制御と滑り周波数補償制御を行う方法も知られて
おり、図9の従来例回路では、これらトルク制限制御と
滑り周波数補償制御とが採り入れられている。
【0003】図9の従来例回路において、加減速演算器
2は周波数設定器1が設定する周波数第1指令値f* を
入力して周波数第2指令値f**を出力する。この周波数
第2指令値f**は加算器3Aと加算器3Bとを介して周
波数第4指令値f4*となる。この周波数第4指令値f4*
を入力するV/f演算器4は、その入力値に対応した電
圧信号を出力し、制御演算回路5はこの電圧信号を、d
−q座標系の電圧指令値V1dとV1qとに変換する。更に
電圧指令値演算回路6は、下記の数式1と数式2とに従
ってこれらV1dとV1qとから電圧指令値V* と電圧位相
指令値δ* を演算する。
2は周波数設定器1が設定する周波数第1指令値f* を
入力して周波数第2指令値f**を出力する。この周波数
第2指令値f**は加算器3Aと加算器3Bとを介して周
波数第4指令値f4*となる。この周波数第4指令値f4*
を入力するV/f演算器4は、その入力値に対応した電
圧信号を出力し、制御演算回路5はこの電圧信号を、d
−q座標系の電圧指令値V1dとV1qとに変換する。更に
電圧指令値演算回路6は、下記の数式1と数式2とに従
ってこれらV1dとV1qとから電圧指令値V* と電圧位相
指令値δ* を演算する。
【0004】
【数1】
【0005】
【数2】
【0006】これらの演算により得られた電圧指令値V
* と電圧位相指令値δ* とを用いて各相ごとの電圧指令
値VU * ,VV * ,VW * がかきの数式3により演算さ
れ、V/f一定制御をするインバータとしてのPWMイ
ンバータ7へは、数式3により得られる各相電圧指令値
が与えられる。
* と電圧位相指令値δ* とを用いて各相ごとの電圧指令
値VU * ,VV * ,VW * がかきの数式3により演算さ
れ、V/f一定制御をするインバータとしてのPWMイ
ンバータ7へは、数式3により得られる各相電圧指令値
が与えられる。
【0007】
【数3】VU * =V* ・ cos(θ+δ* ) VV * =V* ・ cos(θ+δ* + 1200 ) VW * =V* ・ cos(θ+δ* − 1200 ) PWMインバータ7のU相出力電流IU とV相出力電流
IV とを電流検出器8で検出し、三相/二相変換器12
とベクトル回転器13とを経ることでd−q座標系のI
1d,I1qに変換される。これらI1d,I1qと前記の
V1d,V1qとを入力して、トルク演算回路15にてトル
ク演算値τ# を演算する。このトルク演算値τ# は、一
次遅れフィルタ16を介してPI演算器で構成するトル
ク制限調節器17と、同じくPI演算器で構成する滑り
補償調節器18とに与えられる。トルク制限調節器17
はその出力信号であるトルク制限信号を加算器3Aへ与
える。加算器3Aは前述した周波数第2指令値f**をこ
のトルク制限信号で操作することで周波数第3指令値f
3*を出力する。更に滑り補償調節器18が出力する滑り
周波数補償信号が加算器3Bに与えられるから、この加
算器3Bが周波数第3指令値f3*を操作することにより
周波数第4指令値f4*を得る。この周波数第4指令値f
4*が、前述した用にV/f演算器4へ入力される。かく
してトルク制限制御と滑り周波数補償制御が行われる。
IV とを電流検出器8で検出し、三相/二相変換器12
とベクトル回転器13とを経ることでd−q座標系のI
1d,I1qに変換される。これらI1d,I1qと前記の
V1d,V1qとを入力して、トルク演算回路15にてトル
ク演算値τ# を演算する。このトルク演算値τ# は、一
次遅れフィルタ16を介してPI演算器で構成するトル
ク制限調節器17と、同じくPI演算器で構成する滑り
補償調節器18とに与えられる。トルク制限調節器17
はその出力信号であるトルク制限信号を加算器3Aへ与
える。加算器3Aは前述した周波数第2指令値f**をこ
のトルク制限信号で操作することで周波数第3指令値f
3*を出力する。更に滑り補償調節器18が出力する滑り
周波数補償信号が加算器3Bに与えられるから、この加
算器3Bが周波数第3指令値f3*を操作することにより
周波数第4指令値f4*を得る。この周波数第4指令値f
4*が、前述した用にV/f演算器4へ入力される。かく
してトルク制限制御と滑り周波数補償制御が行われる。
【0008】図10は図9の従来例回路におけるトルク
制限制御と滑り周波数補償制御の部分の詳細を示した回
路図であって、トルク演算回路15からのトルク演算値
τ#は一次遅れフィルタ16を経てトルク制限調節器1
7と滑り補償調節器18とへ与えられる。トルク制限調
節器17はトルク制限信号を、滑り補償調節器18は滑
り周波数補償信号をそれぞれ出力するが、トルク制限調
節器17からのトルク制限信号はトルク制限中検出器1
9へも与えられる。トルク制限信号が所定値に達する
と、トルク制限中検出器19は滑り補償調節器18に内
蔵している信号切替え器に切替え信号を送るので、滑り
補償調節器18はその入力信号がトルク演算値τ# から
零信号に切り替わる。かくして滑り周波数補償制御から
トルク制限制御への切替えがなされる。
制限制御と滑り周波数補償制御の部分の詳細を示した回
路図であって、トルク演算回路15からのトルク演算値
τ#は一次遅れフィルタ16を経てトルク制限調節器1
7と滑り補償調節器18とへ与えられる。トルク制限調
節器17はトルク制限信号を、滑り補償調節器18は滑
り周波数補償信号をそれぞれ出力するが、トルク制限調
節器17からのトルク制限信号はトルク制限中検出器1
9へも与えられる。トルク制限信号が所定値に達する
と、トルク制限中検出器19は滑り補償調節器18に内
蔵している信号切替え器に切替え信号を送るので、滑り
補償調節器18はその入力信号がトルク演算値τ# から
零信号に切り替わる。かくして滑り周波数補償制御から
トルク制限制御への切替えがなされる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図9で既述の従来例回
路における滑り周波数補償制御では、設定周波数を
f*,滑り補償周波数をωSl,印加一次周波数をω1 と
すると、これらは下記の数式4に示す関係にある。
路における滑り周波数補償制御では、設定周波数を
f*,滑り補償周波数をωSl,印加一次周波数をω1 と
すると、これらは下記の数式4に示す関係にある。
【0010】
【数4】ω1 =f* +ωSl 図10の詳細回路図で既述したように、トルク制限制御
へ切替えることにより滑り補償調節器18の入力は零と
なる。即ち数式4における滑り補償周波数ωSlが零にな
るので、印加一次周波数ω1 はこの分だけ減少してトル
ク制限制御を行うことになる。
へ切替えることにより滑り補償調節器18の入力は零と
なる。即ち数式4における滑り補償周波数ωSlが零にな
るので、印加一次周波数ω1 はこの分だけ減少してトル
ク制限制御を行うことになる。
【0011】図11は図9の従来例回路で滑り周波数補
償制御からトルク制限制御へ切替えたときの状態変化を
示したグラフであって、縦軸は誘導電動機9のトルクを
表し、横軸は誘導電動機9の回転速度を表している。即
ち、印加一次周波数ω1 に相当する回転速度で滑り周波
数補償制御により運転中にトルクが増加してA点(この
ときのトルク制限値τL )に達すると、前述したように
トルク制限制御に切り替わり、滑り補償周波数ωSlが零
になるので、運転状態はA点からB点へ移行することに
なる。このとき周波数に大きな不連続を発生する不具合
を生じることになる。
償制御からトルク制限制御へ切替えたときの状態変化を
示したグラフであって、縦軸は誘導電動機9のトルクを
表し、横軸は誘導電動機9の回転速度を表している。即
ち、印加一次周波数ω1 に相当する回転速度で滑り周波
数補償制御により運転中にトルクが増加してA点(この
ときのトルク制限値τL )に達すると、前述したように
トルク制限制御に切り替わり、滑り補償周波数ωSlが零
になるので、運転状態はA点からB点へ移行することに
なる。このとき周波数に大きな不連続を発生する不具合
を生じることになる。
【0012】また、PWMインバータ7の上下アームが
短絡となるのを防止するオンディレイ時間の影響により
生じる電圧歪みなどにより、誘導電動機9が低速運転中
ならばトルク演算値に誤差を生じて脈動の原因となる。
滑り周波数の補償はトルク演算値を基にして行うので、
このトルク演算値が脈動すれば補償量も同様に脈動して
しまう。例えば、滑り周波数補償量が1.5 Hzの場合、前
述したトルク演算値の脈動のために補償量が±0.5 Hz変
化すると、印加一次周波数ω1 も±0.5 Hzの変化をする
ことになる。それ故、設定周波数が1.0 Hzのような低速
では、設定周波数に比して下記の数式5に示すように、
補償量が大になる。
短絡となるのを防止するオンディレイ時間の影響により
生じる電圧歪みなどにより、誘導電動機9が低速運転中
ならばトルク演算値に誤差を生じて脈動の原因となる。
滑り周波数の補償はトルク演算値を基にして行うので、
このトルク演算値が脈動すれば補償量も同様に脈動して
しまう。例えば、滑り周波数補償量が1.5 Hzの場合、前
述したトルク演算値の脈動のために補償量が±0.5 Hz変
化すると、印加一次周波数ω1 も±0.5 Hzの変化をする
ことになる。それ故、設定周波数が1.0 Hzのような低速
では、設定周波数に比して下記の数式5に示すように、
補償量が大になる。
【0013】
【数5】 2.5 Hz(ω1 )=1.0 Hz(f* )+1.5 Hz(ωSl) この補償量が±0.5 Hz変化すると、印加一次周波数ω1
は 2Hz〜 3Hzの間で変動するから、制御系に与える変動
の感度は非常に高くなり、誘導電動機9に回転むらを生
じる等の不安定現象を引き起こす不都合を生じる。(但
し、中速度や高速度では出力電圧が大となるのでトルク
演算値の誤差は小である。) そこでこの発明の目的は、滑り周波数補償制御からトル
ク制限制御への切替えの際の印加周波数の不連続や、誘
導電動機の運転条件により生じるトルク演算誤差を抑制
することにある。
は 2Hz〜 3Hzの間で変動するから、制御系に与える変動
の感度は非常に高くなり、誘導電動機9に回転むらを生
じる等の不安定現象を引き起こす不都合を生じる。(但
し、中速度や高速度では出力電圧が大となるのでトルク
演算値の誤差は小である。) そこでこの発明の目的は、滑り周波数補償制御からトル
ク制限制御への切替えの際の印加周波数の不連続や、誘
導電動機の運転条件により生じるトルク演算誤差を抑制
することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めにこの発明の誘導電動機の可変速制御装置は、出力す
る交流の電圧と周波数との比率を一定に制御するインバ
ータが駆動する誘導電動機のトルクを演算するトルク演
算回路と、このトルク演算値を入力して前記誘導電動機
がトルク制限値に達するまでは滑り周波数補償制御信号
を出力する滑り周波数調節器と、前記トルク演算値を入
力してトルク制限制御信号を出力するトルク制限調節器
とを備え、別途に設定する周波数設定値を前記周波数補
償制御信号又はトルク制限制御信号により操作して周波
数指令値を求め、前記インバータの出力周波数を前記周
波数指令値一致させる制御により、前記誘導電動機を所
望の回転速度で運転する誘導電動機の可変速制御装置に
おいて、前記誘導電動機がトルク制限値に達して滑り周
波数補償制御からトルク制限制御へ切り換える時点にお
ける前記滑り周波数調節器の出力信号量を、その時点以
降も維持するものとする。
めにこの発明の誘導電動機の可変速制御装置は、出力す
る交流の電圧と周波数との比率を一定に制御するインバ
ータが駆動する誘導電動機のトルクを演算するトルク演
算回路と、このトルク演算値を入力して前記誘導電動機
がトルク制限値に達するまでは滑り周波数補償制御信号
を出力する滑り周波数調節器と、前記トルク演算値を入
力してトルク制限制御信号を出力するトルク制限調節器
とを備え、別途に設定する周波数設定値を前記周波数補
償制御信号又はトルク制限制御信号により操作して周波
数指令値を求め、前記インバータの出力周波数を前記周
波数指令値一致させる制御により、前記誘導電動機を所
望の回転速度で運転する誘導電動機の可変速制御装置に
おいて、前記誘導電動機がトルク制限値に達して滑り周
波数補償制御からトルク制限制御へ切り換える時点にお
ける前記滑り周波数調節器の出力信号量を、その時点以
降も維持するものとする。
【0015】または、前記トルク演算回路の出力側には
前記誘導電動機の運転条件に対応して時定数を変化でき
る第1可変時定数ローパスフィルタを備え、前記誘導電
動機がトルク制限値に達して滑り周波数補償制御からト
ルク制限制御へ切り換える時点では、前記第1可変時定
数ローパスフィルタの時定数を大きな値に設定するもの
とする。
前記誘導電動機の運転条件に対応して時定数を変化でき
る第1可変時定数ローパスフィルタを備え、前記誘導電
動機がトルク制限値に達して滑り周波数補償制御からト
ルク制限制御へ切り換える時点では、前記第1可変時定
数ローパスフィルタの時定数を大きな値に設定するもの
とする。
【0016】または、前記トルク演算値を入力するトル
ク制限調節器と滑り周波数調節器の入力側には、それぞ
れ前記誘導電動機の運転条件に対応して別個に時定数を
変化できる第2可変時定数ローパスフィルタと第3可変
時定数ローパスフィルタとを備え、前記誘導電動機がト
ルク制限値に達して滑り周波数補償制御からトルク制限
制御へ切り換える時点では、前記第2可変時定数ローパ
スフィルタの時定数を大きな値に設定するものとする。
ク制限調節器と滑り周波数調節器の入力側には、それぞ
れ前記誘導電動機の運転条件に対応して別個に時定数を
変化できる第2可変時定数ローパスフィルタと第3可変
時定数ローパスフィルタとを備え、前記誘導電動機がト
ルク制限値に達して滑り周波数補償制御からトルク制限
制御へ切り換える時点では、前記第2可変時定数ローパ
スフィルタの時定数を大きな値に設定するものとする。
【0017】または、前記滑り周波数調節器には、前記
誘導電動機の運転条件に対応した不感帯幅を演算する不
感帯演算回路を備えるものとする。または、前記第1,
第2または第3可変時定数ローパスフィルタは、前記誘
導電動機の運転条件に対応してその時定数の大きさを変
化させるものとする。
誘導電動機の運転条件に対応した不感帯幅を演算する不
感帯演算回路を備えるものとする。または、前記第1,
第2または第3可変時定数ローパスフィルタは、前記誘
導電動機の運転条件に対応してその時定数の大きさを変
化させるものとする。
【0018】
【作用】この発明は、滑り周波数補償制御からトルク制
限制御へ切り替える際に、滑り周波数補償のためのトル
ク演算値を零にせずに、その時点での滑り周波数補償量
を維持させる。または、滑り周波数補償制御は中止する
が、トルク演算値を入力するローパスフィルタを設けて
その出力値を使って滑り周波数補償制御を行っており、
滑り周波数補償制御中止時にこのローパスフィルタの時
定数を充分に長くすることで、中止時の滑り周波数補償
量の急変を防止する。
限制御へ切り替える際に、滑り周波数補償のためのトル
ク演算値を零にせずに、その時点での滑り周波数補償量
を維持させる。または、滑り周波数補償制御は中止する
が、トルク演算値を入力するローパスフィルタを設けて
その出力値を使って滑り周波数補償制御を行っており、
滑り周波数補償制御中止時にこのローパスフィルタの時
定数を充分に長くすることで、中止時の滑り周波数補償
量の急変を防止する。
【0019】誘導電動機が低速で運転する際にはトルク
演算値の脈動が増加し、トルク演算値の誤差も大きくな
るが、中速・高速では脈動も誤差も減少する。また、誘
導電動機の負荷率が高ければPWMインバータの出力電
圧も高くなって、前述の脈動や誤差は減少する。そこで
従来は一定であったローパスフィルタの時定数を誘導電
動機の運転条件,即ち印加一次周波数とトルク演算値で
判断できる負荷率、とに対応して変化させることで性能
の向上を図る。
演算値の脈動が増加し、トルク演算値の誤差も大きくな
るが、中速・高速では脈動も誤差も減少する。また、誘
導電動機の負荷率が高ければPWMインバータの出力電
圧も高くなって、前述の脈動や誤差は減少する。そこで
従来は一定であったローパスフィルタの時定数を誘導電
動機の運転条件,即ち印加一次周波数とトルク演算値で
判断できる負荷率、とに対応して変化させることで性能
の向上を図る。
【0020】印加一次周波数が高ければオンディレイに
よる出力電圧の歪みは小さくなることから、トルク演算
値に生じる脈動と誤差も小さくなるから、滑り周波数補
償制御の不感帯幅を小さくする。また、負荷率が高けれ
ば出力電圧指令値が大になるのでトルク演算誤差は小さ
くなりので、滑り周波数補償制御の不感帯幅を小さくす
る。
よる出力電圧の歪みは小さくなることから、トルク演算
値に生じる脈動と誤差も小さくなるから、滑り周波数補
償制御の不感帯幅を小さくする。また、負荷率が高けれ
ば出力電圧指令値が大になるのでトルク演算誤差は小さ
くなりので、滑り周波数補償制御の不感帯幅を小さくす
る。
【0021】
【実施例】図1は本発明の第1実施例を表した回路図で
あるが、この第1実施例回路では、トルク演算回路15
の出力側に第1可変時定数ローパスフィルタとしての第
1一次遅れフィルタ21を設け、時定数切替え回路24
でこの第1一次遅れフィルタ21の時定数を変更できる
回路構成にしているところが、図9で既述の従来例回路
とは異なっているが、これ以外は全て図9で既述の従来
例回路の場合と同じである。従って同じ部分の説明は省
略する。
あるが、この第1実施例回路では、トルク演算回路15
の出力側に第1可変時定数ローパスフィルタとしての第
1一次遅れフィルタ21を設け、時定数切替え回路24
でこの第1一次遅れフィルタ21の時定数を変更できる
回路構成にしているところが、図9で既述の従来例回路
とは異なっているが、これ以外は全て図9で既述の従来
例回路の場合と同じである。従って同じ部分の説明は省
略する。
【0022】この第1実施例回路においては、滑り周波
数補償制御からトルク制限制御に切り替える際に、時定
数切替え回路24を介して第1一次遅れフィルタ21の
時定数を充分に長い値に切り替える。図2は本発明の第
2実施例を表した部分回路図である。前述した第1実施
例回路では、トルク演算回路15が演算するトルク演算
値τ# を第1一次遅れフィルタ21を介してトルク制限
調節器17と滑り補償調節器18とに与えているが、こ
の第2実施例回路では、トルク制限調節器17へのトル
ク演算値τ# は第2可変時定数ローパスフィルタとして
の第2一次遅れフィルタ22を介して与えられるが、滑
り補償調節器18へのトルク演算値τ# は第3可変時定
数ローパスフィルタとしての第3一次遅れフィルタ23
を介して与えられる。ここで第2一次遅れフィルタ22
には時定数切替え回路25が、また第3一次遅れフィル
タ23には時定数切替え回路26が付属しているので、
各一次遅れフィルタ22と23の時定数を別個に切替え
ることができる。
数補償制御からトルク制限制御に切り替える際に、時定
数切替え回路24を介して第1一次遅れフィルタ21の
時定数を充分に長い値に切り替える。図2は本発明の第
2実施例を表した部分回路図である。前述した第1実施
例回路では、トルク演算回路15が演算するトルク演算
値τ# を第1一次遅れフィルタ21を介してトルク制限
調節器17と滑り補償調節器18とに与えているが、こ
の第2実施例回路では、トルク制限調節器17へのトル
ク演算値τ# は第2可変時定数ローパスフィルタとして
の第2一次遅れフィルタ22を介して与えられるが、滑
り補償調節器18へのトルク演算値τ# は第3可変時定
数ローパスフィルタとしての第3一次遅れフィルタ23
を介して与えられる。ここで第2一次遅れフィルタ22
には時定数切替え回路25が、また第3一次遅れフィル
タ23には時定数切替え回路26が付属しているので、
各一次遅れフィルタ22と23の時定数を別個に切替え
ることができる。
【0023】図3は滑り周波数補償制御の機能動作を表
したフローチャートである。このフローチャートにおい
て、処理31,32,33により滑り周波数補償制御の
起動シーケンス処理がなされる。処理41は滑り周波数
補償起動時の動作ディレイタイマであり、滑り周波数補
償制御禁止でない(判断32)ときは、ディレイタイマ
がタイムアップすれば(判断34)、処理43によりト
ルク演算値τ# を使用した滑り周波数補償制御がなさ
れ、そのデータが一次遅れフィルタへ(処理44)送ら
れるが、滑り周波数補償制御禁止(判断32)のときは
トルク演算値τ#を零にして(処理42)そのデータを
一次遅れフィルタへ(処理44)送る。後述するよう
に、不感帯幅演算(処理45)と不感帯演算(処理4
6)は滑り補償調節器18においてなされる。
したフローチャートである。このフローチャートにおい
て、処理31,32,33により滑り周波数補償制御の
起動シーケンス処理がなされる。処理41は滑り周波数
補償起動時の動作ディレイタイマであり、滑り周波数補
償制御禁止でない(判断32)ときは、ディレイタイマ
がタイムアップすれば(判断34)、処理43によりト
ルク演算値τ# を使用した滑り周波数補償制御がなさ
れ、そのデータが一次遅れフィルタへ(処理44)送ら
れるが、滑り周波数補償制御禁止(判断32)のときは
トルク演算値τ#を零にして(処理42)そのデータを
一次遅れフィルタへ(処理44)送る。後述するよう
に、不感帯幅演算(処理45)と不感帯演算(処理4
6)は滑り補償調節器18においてなされる。
【0024】トルク制限制御中(判断35)ならば、本
発明では滑り補償調節器18をバイパスする。図4は図
3で既述のフローチャートの動作を表したタイムチャー
トであって、図4は誘導電動機9の印加トルクの変
化、図4は周波数第1指令値f* の変化、図4はト
ルク制限調節器17の出力信号の変化、図4は滑り補
償調節器18の出力信号の変化、図4はV/f演算器
4への入力信号(周波数第4指令値f4*)の変化、をそ
れぞれが表している。
発明では滑り補償調節器18をバイパスする。図4は図
3で既述のフローチャートの動作を表したタイムチャー
トであって、図4は誘導電動機9の印加トルクの変
化、図4は周波数第1指令値f* の変化、図4はト
ルク制限調節器17の出力信号の変化、図4は滑り補
償調節器18の出力信号の変化、図4はV/f演算器
4への入力信号(周波数第4指令値f4*)の変化、をそ
れぞれが表している。
【0025】図4のタイムチャートにおいて、周波数設
定器1が設定する周波数第1指令値f* は一定(図4
参照)である。この周波数第1指令値f* に対応して誘
導電動機9のトルクは増加し、t1 時点でトルク制限レ
ベルτL に達する(図4参照)。滑り補償調節器18
の出力も起動時点のt0 からこのt1 時点までは増加す
るがt1 時点で零となる(図4参照)。t1 時点から
はトルク制限制御となるので、トルク制限調節器17が
その出力を開始する(図4参照)。なお、処理44に
おける一次遅れフィルタの時定数を大幅に長くするなら
ば、判断35を省略することが可能になる。
定器1が設定する周波数第1指令値f* は一定(図4
参照)である。この周波数第1指令値f* に対応して誘
導電動機9のトルクは増加し、t1 時点でトルク制限レ
ベルτL に達する(図4参照)。滑り補償調節器18
の出力も起動時点のt0 からこのt1 時点までは増加す
るがt1 時点で零となる(図4参照)。t1 時点から
はトルク制限制御となるので、トルク制限調節器17が
その出力を開始する(図4参照)。なお、処理44に
おける一次遅れフィルタの時定数を大幅に長くするなら
ば、判断35を省略することが可能になる。
【0026】従来は、滑り補償調節器18の出力はt1
時点で零になるため、V/f演算器4へ入力する周波数
第4指令値f4*は、図4に図示のごとくE→F→H→
Jなる変化をしていた。即ちt1 時点で滑り周波数補償
制御からトルク制限制御へ切り替わる際に、周波数第4
指令値f4*が急激に落ち込む不具合があった。これに対
して本発明では、トルク制限制御へ切り替わる時点での
滑り補償調節器18の出力を、例えば第3一次遅れフィ
ルタ23の時定数を長くすることによりそのままの値に
保持するので、V/f演算器4へ入力する周波数第4指
令値f4*は図4に示すように、周波数第4指令値f4*
はE→F→Gと変化して、周波数第4指令値f4*に急激
な落ち込みが発生するのを回避する。
時点で零になるため、V/f演算器4へ入力する周波数
第4指令値f4*は、図4に図示のごとくE→F→H→
Jなる変化をしていた。即ちt1 時点で滑り周波数補償
制御からトルク制限制御へ切り替わる際に、周波数第4
指令値f4*が急激に落ち込む不具合があった。これに対
して本発明では、トルク制限制御へ切り替わる時点での
滑り補償調節器18の出力を、例えば第3一次遅れフィ
ルタ23の時定数を長くすることによりそのままの値に
保持するので、V/f演算器4へ入力する周波数第4指
令値f4*は図4に示すように、周波数第4指令値f4*
はE→F→Gと変化して、周波数第4指令値f4*に急激
な落ち込みが発生するのを回避する。
【0027】図5は本発明の第3実施例を表したフロー
チャートであって、滑り補償調節器18に内蔵している
不感帯幅演算回路の動作を表している。誘導電動機9の
設定周波数である周波数第1指令値f* の大小と、負荷
トルクが定格値であるか否かに対応して、適切な不感帯
を選択する。即ち設定周波数が高速か中速かそれとも低
速かに対応して、それぞれに適した不感帯を選択するの
であるが、いずれの場合も、負荷率が高い場合はトルク
演算値の脈動と誤差と小さくなるから、不感帯は設定し
ない。なお、不感帯の種類を印加周波数ではなくて設定
周波数に対応した分類にしているのは、滑り周波数補償
による不感帯のふらつきを抑制するためである。
チャートであって、滑り補償調節器18に内蔵している
不感帯幅演算回路の動作を表している。誘導電動機9の
設定周波数である周波数第1指令値f* の大小と、負荷
トルクが定格値であるか否かに対応して、適切な不感帯
を選択する。即ち設定周波数が高速か中速かそれとも低
速かに対応して、それぞれに適した不感帯を選択するの
であるが、いずれの場合も、負荷率が高い場合はトルク
演算値の脈動と誤差と小さくなるから、不感帯は設定し
ない。なお、不感帯の種類を印加周波数ではなくて設定
周波数に対応した分類にしているのは、滑り周波数補償
による不感帯のふらつきを抑制するためである。
【0028】図6は本発明の第4実施例を表した部分回
路図であって、不感帯幅を演算する回路の構成を表して
いる。この不感帯幅演算回路は前述したように滑り補償
調節器18に内蔵されていて、設定周波数に対応して選
択器63が高速時の不感帯データ64,中速時の不感帯
データ65,低速時の不感帯データ66のうちのいずれ
かを選択する。更に不感帯幅演算器61へ第3一次遅れ
フィルタ23を介して入力されるトルク演算値τ# が定
格値に達しているか否かで切替え器62が動作し、定格
値以上ならば負荷率100%の不感帯データが不感帯幅
演算器61へ入力されるが、負荷率100%未満ならば
選択器63を介して得られる各速度での不感帯データ
が、不感帯幅演算器61へ入力される。
路図であって、不感帯幅を演算する回路の構成を表して
いる。この不感帯幅演算回路は前述したように滑り補償
調節器18に内蔵されていて、設定周波数に対応して選
択器63が高速時の不感帯データ64,中速時の不感帯
データ65,低速時の不感帯データ66のうちのいずれ
かを選択する。更に不感帯幅演算器61へ第3一次遅れ
フィルタ23を介して入力されるトルク演算値τ# が定
格値に達しているか否かで切替え器62が動作し、定格
値以上ならば負荷率100%の不感帯データが不感帯幅
演算器61へ入力されるが、負荷率100%未満ならば
選択器63を介して得られる各速度での不感帯データ
が、不感帯幅演算器61へ入力される。
【0029】図7は本発明の第5実施例を表した部分回
路図であって、第2可変時定数ローパスフィルタの時定
数を変化させる回路を表している。この図7において、
第2可変時定数ローパスフィルタとしての第2一次遅れ
フィルタ22はトルク演算回路15からのトルク演算値
τ# を入力して、トルク制限調節器17へトルク制限用
トルク演算値を出力する。時定数切替え回路25には、
誘導電動機9の運転状況を示す加速運転中信号,等速運
転中信号,印加周波数が与えられ、これに対応して加速
運転中の時定数,等速運転中の時定数,または低速運転
中の時定数のうちのいずれかが選択され、第2一次遅れ
フィルタ22の時定数を選択した値に設定させる。
路図であって、第2可変時定数ローパスフィルタの時定
数を変化させる回路を表している。この図7において、
第2可変時定数ローパスフィルタとしての第2一次遅れ
フィルタ22はトルク演算回路15からのトルク演算値
τ# を入力して、トルク制限調節器17へトルク制限用
トルク演算値を出力する。時定数切替え回路25には、
誘導電動機9の運転状況を示す加速運転中信号,等速運
転中信号,印加周波数が与えられ、これに対応して加速
運転中の時定数,等速運転中の時定数,または低速運転
中の時定数のうちのいずれかが選択され、第2一次遅れ
フィルタ22の時定数を選択した値に設定させる。
【0030】低速運転時にはトルク演算値の脈動と誤差
が大であることから、これを平均化させるために充分に
長い時定数(例えば 0.5秒)にする。また、等速運転時
の時定数は加速運転時よりも長い値に設定する。図8は
本発明の第6実施例を表した部分回路図であって、第3
可変時定数ローパスフィルタの時定数を変化させる回路
を表している。この図8において、第3可変時定数ロー
パスフィルタとしての第3一次遅れフィルタ23はトル
ク演算回路15からのトルク演算値τ# を入力して、滑
り補償調節器18へ滑り周波数補償用トルク演算値を出
力する。時定数切替え回路26には、誘導電動機9の印
加周波数が与えられ、この周波数値に対応して高速運転
中の時定数,中速運転中の時定数,または低速運転中の
時定数のうちのいずれかが選択され、第3一次遅れフィ
ルタ23の時定数を選択した値に設定させる。このと
き、低速運転時の時定数は長く設定し、速度が上昇する
のに従って時定数を短くする。
が大であることから、これを平均化させるために充分に
長い時定数(例えば 0.5秒)にする。また、等速運転時
の時定数は加速運転時よりも長い値に設定する。図8は
本発明の第6実施例を表した部分回路図であって、第3
可変時定数ローパスフィルタの時定数を変化させる回路
を表している。この図8において、第3可変時定数ロー
パスフィルタとしての第3一次遅れフィルタ23はトル
ク演算回路15からのトルク演算値τ# を入力して、滑
り補償調節器18へ滑り周波数補償用トルク演算値を出
力する。時定数切替え回路26には、誘導電動機9の印
加周波数が与えられ、この周波数値に対応して高速運転
中の時定数,中速運転中の時定数,または低速運転中の
時定数のうちのいずれかが選択され、第3一次遅れフィ
ルタ23の時定数を選択した値に設定させる。このと
き、低速運転時の時定数は長く設定し、速度が上昇する
のに従って時定数を短くする。
【0031】
【発明の効果】従来のV/f一定制御のインバータで誘
導電動機を駆動する際に、滑り周波数補償制御からトル
ク制限制御へ切り替わるときには印加周波数に不連続を
生じる不都合があったが、本発明によれば誘導電動機の
運転状況に対応してフィルタの時定数の変化や適切な不
感帯の設定などにより、印加周波数に不連続を生じるの
を回避できる。これにより電動機運転時の安定性を良好
に維持できる効果が得られる。特に低速運転時の安定性
の向上が図れる。
導電動機を駆動する際に、滑り周波数補償制御からトル
ク制限制御へ切り替わるときには印加周波数に不連続を
生じる不都合があったが、本発明によれば誘導電動機の
運転状況に対応してフィルタの時定数の変化や適切な不
感帯の設定などにより、印加周波数に不連続を生じるの
を回避できる。これにより電動機運転時の安定性を良好
に維持できる効果が得られる。特に低速運転時の安定性
の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を表した回路図
【図2】本発明の第2実施例を表した部分回路図
【図3】滑り周波数補償制御の機能動作を表したフロー
チャート
チャート
【図4】図3で既述のフローチャートの動作を表したタ
イムチャート
イムチャート
【図5】本発明の第3実施例を表したフローチャート
【図6】本発明の第4実施例を表した部分回路図
【図7】本発明の第5実施例を表した部分回路図
【図8】本発明の第6実施例を表した部分回路図
【図9】電圧と周波数との比率一定制御のインバータで
誘導電動機を可変速駆動する制御装置の従来例を示した
回路図
誘導電動機を可変速駆動する制御装置の従来例を示した
回路図
【図10】図9の従来例回路におけるトルク制限制御と
滑り周波数補償制御の部分の詳細を示した回路図
滑り周波数補償制御の部分の詳細を示した回路図
【図11】図9の従来例回路で滑り周波数補償制御から
トルク制限制御へ切替えたときの状態変化を示したグラ
フ
トルク制限制御へ切替えたときの状態変化を示したグラ
フ
1 周波数設定器 2 加減速演算器 4 V/f演算器 5 制御演算回路 6 電圧指令値演算回路 7 PWMインバータ 9 誘導電動機 12 三相/二相変換器 13 ベクトル回転器 15 トルク演算回路 16 一次遅れフィルタ 17 トルク制限調節器 18 滑り補償調節器 19 トルク制限中検出器 21 第1可変時定数ローパスフィルタとしての
第1一次遅れフィルタ 22 第2可変時定数ローパスフィルタとしての
第2一次遅れフィルタ 23 第3可変時定数ローパスフィルタとしての
第3一次遅れフィルタ 24〜26 時定数切替え回路 31〜35 判断 41〜48 処理 51〜53 判断 55〜58 処理 61 不感帯演算器 62 切替え器 63 選択器 64 高速時不感帯データ 65 中速時不感帯データ 66 低速時不感帯データ 67 負荷率 100%時不感帯データ 68 反転器 δ* 電圧位相指令値 f* 周波数第1指令値 f** 周波数第2指令値 f3* 周波数第3指令値 f4* 周波数第4指令値 τ# トルク演算値 V* 電圧指令値
第1一次遅れフィルタ 22 第2可変時定数ローパスフィルタとしての
第2一次遅れフィルタ 23 第3可変時定数ローパスフィルタとしての
第3一次遅れフィルタ 24〜26 時定数切替え回路 31〜35 判断 41〜48 処理 51〜53 判断 55〜58 処理 61 不感帯演算器 62 切替え器 63 選択器 64 高速時不感帯データ 65 中速時不感帯データ 66 低速時不感帯データ 67 負荷率 100%時不感帯データ 68 反転器 δ* 電圧位相指令値 f* 周波数第1指令値 f** 周波数第2指令値 f3* 周波数第3指令値 f4* 周波数第4指令値 τ# トルク演算値 V* 電圧指令値
Claims (5)
- 【請求項1】出力する交流の電圧と周波数との比率を一
定に制御するインバータが駆動する誘導電動機のトルク
を演算するトルク演算回路と、このトルク演算値を入力
して前記誘導電動機がトルク制限値に達するまでは滑り
周波数補償制御信号を出力する滑り周波数調節器と、前
記トルク演算値を入力してトルク制限制御信号を出力す
るトルク制限調節器とを備え、別途に設定する周波数設
定値を前記周波数補償制御信号又はトルク制限制御信号
により操作して周波数指令値を求め、前記インバータの
出力周波数を前記周波数指令値一致させる制御により、
前記誘導電動機を所望の回転速度で運転する誘導電動機
の可変速制御装置において、 前記誘導電動機がトルク制限値に達して滑り周波数補償
制御からトルク制限制御へ切り換える時点における前記
滑り周波数調節器が出力する信号量を、その時点以降も
維持することを特徴とする誘導電動機の可変速制御装
置。 - 【請求項2】出力する交流の電圧と周波数との比率を一
定に制御するインバータが駆動する誘導電動機のトルク
を演算するトルク演算回路と、このトルク演算値を入力
して前記誘導電動機がトルク制限値に達するまでは滑り
周波数補償制御信号を出力する滑り周波数調節器と、前
記トルク演算値を入力してトルク制限制御信号を出力す
るトルク制限調節器とを備え、別途に設定する周波数設
定値を前記周波数補償制御信号又はトルク制限制御信号
により操作して周波数指令値を求め、前記インバータの
出力周波数を前記周波数指令値一致させる制御により、
前記誘導電動機を所望の回転速度で運転する誘導電動機
の可変速制御装置において、 前記トルク演算回路の出力側には前記誘導電動機の運転
条件に対応して時定数を変化できる第1可変時定数ロー
パスフィルタを備え、前記誘導電動機がトルク制限値に
達して滑り周波数補償制御からトルク制限制御へ切り換
える時点では、前記第1可変時定数ローパスフィルタの
時定数を大きな値に設定することを特徴とする誘導電動
機の可変速制御装置。 - 【請求項3】出力する交流の電圧と周波数との比率を一
定に制御するインバータが駆動する誘導電動機のトルク
を演算するトルク演算回路と、このトルク演算値を入力
して前記誘導電動機がトルク制限値に達するまでは滑り
周波数補償制御信号を出力する滑り周波数調節器と、前
記トルク演算値を入力してトルク制限制御信号を出力す
るトルク制限調節器とを備え、別途に設定する周波数設
定値を前記周波数補償制御信号又はトルク制限制御信号
により操作して周波数指令値を求め、前記インバータの
出力周波数を前記周波数指令値一致させる制御により、
前記誘導電動機を所望の回転速度で運転する誘導電動機
の可変速制御装置において、 前記トルク演算値を入力するトルク制限調節器と滑り周
波数調節器の入力側には、それぞれ前記誘導電動機の運
転条件に対応して別個に時定数を変化できる第2可変時
定数ローパスフィルタと第3可変時定数ローパスフィル
タとを備え、前記誘導電動機がトルク制限値に達して滑
り周波数補償制御からトルク制限制御へ切り換える時点
では、前記第2可変時定数ローパスフィルタの時定数を
大きな値に設定することを特徴とする誘導電動機の可変
速制御装置。 - 【請求項4】特許請求の範囲第1項乃至第3項に記載の
誘導電動機の可変速制御装置において、 前記滑り周波数調節器には、前記誘導電動機の運転条件
に対応した不感帯幅を演算する不感帯演算回路を備える
ことを特徴とする誘導電動機の可変速制御装置。 - 【請求項5】特許請求の範囲第2項乃至第4項に記載の
誘導電動機の可変速制御装置において、 前記第1,第2または第3可変時定数ローパスフィルタ
は、前記誘導電動機の運転条件に対応してその時定数の
大きさを変化させることを特徴とする誘導電動機の可変
速制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185320A JPH0937582A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 誘導電動機の可変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185320A JPH0937582A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 誘導電動機の可変速制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0937582A true JPH0937582A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16168778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7185320A Pending JPH0937582A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 誘導電動機の可変速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0937582A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000014863A1 (fr) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Regulateur pour moteur |
| US6081191A (en) * | 1998-07-31 | 2000-06-27 | Code 3, Inc. | Light bar having multiple levels and multiple rows of lights and having end extensions |
| US6140918A (en) * | 1998-07-31 | 2000-10-31 | Code 3, Inc. | Light bar having multiple levels and multiple rows of lights and having end extensions |
| CN112977080A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 华为技术有限公司 | 驱动防滑控制方法、装置以及驱动防滑控制系统 |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP7185320A patent/JPH0937582A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6081191A (en) * | 1998-07-31 | 2000-06-27 | Code 3, Inc. | Light bar having multiple levels and multiple rows of lights and having end extensions |
| US6140918A (en) * | 1998-07-31 | 2000-10-31 | Code 3, Inc. | Light bar having multiple levels and multiple rows of lights and having end extensions |
| WO2000014863A1 (fr) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Regulateur pour moteur |
| CN112977080A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 华为技术有限公司 | 驱动防滑控制方法、装置以及驱动防滑控制系统 |
| CN112977080B (zh) * | 2019-12-16 | 2022-08-26 | 华为技术有限公司 | 驱动防滑控制方法、装置以及驱动防滑控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1729407A1 (en) | Controller of permanent magnet synchronous motor | |
| JP2004166408A (ja) | 永久磁石同期電動機制御方法 | |
| JP4300831B2 (ja) | インバータ駆動誘導電動機の制動方法及びインバータ装置 | |
| JP5392532B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
| JPH0937582A (ja) | 誘導電動機の可変速制御装置 | |
| WO2017081977A1 (ja) | モータ制御装置およびこれを用いたエレベータ | |
| JPH0928099A (ja) | 誘導モータのベクトル制御装置 | |
| CN101432961A (zh) | 交流旋转电机的控制装置 | |
| JP4437629B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JP2010130844A (ja) | 圧縮機モータの駆動装置及びインバータの制御方法 | |
| JPH0880098A (ja) | 電動機のベクトル制御装置 | |
| JPH04364384A (ja) | 誘導電動機の抵抗推定起動装置 | |
| CN120019566A (zh) | 电力转换装置和电力转换电路的控制方法 | |
| JPH04217897A (ja) | 誘導電動機のトルク制限方法及び制御方法 | |
| JP3294236B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP3156427B2 (ja) | Pwmインバータの電流制御装置 | |
| JPH08237963A (ja) | 電力変換装置の制御方法および装置 | |
| EP4727002A1 (en) | Control apparatus for electric power conversion device | |
| JP2002272197A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JP2004229417A (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JP3783641B2 (ja) | モーター制御装置 | |
| JPH089682A (ja) | 誘導機制御装置 | |
| JP3255839B2 (ja) | 交流エレベータの制御装置 | |
| JP4061517B2 (ja) | 交流電動機の可変速制御装置 | |
| JPH07274600A (ja) | 誘導電動機の加減速制御方法及び制御装置 |