JPH0956189A - 交流モータ制御装置 - Google Patents
交流モータ制御装置Info
- Publication number
- JPH0956189A JPH0956189A JP7211540A JP21154095A JPH0956189A JP H0956189 A JPH0956189 A JP H0956189A JP 7211540 A JP7211540 A JP 7211540A JP 21154095 A JP21154095 A JP 21154095A JP H0956189 A JPH0956189 A JP H0956189A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- speed
- frequency
- detecting
- sensor
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- Pending
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】モータに回転センサを用いなくても、回転数を
検知できるようにすること。 【構成】バッテリと、バッテリを電源とするモータと、
モータの速度を制御するためのマイクロコンピュータ
と、マイクロコンピュータにより制御されてモータを通
電するインバータの制御回路と、アクセル・前後進切替
スイッチなどの処理を含む入力回路と、コイル温度を検
出するセンサとモータ印加電圧を検出する回路とを含み
モータ通電電流センサの信号を検知し速度制御する交流
モータ制御装置において、力行あるいは回生運転中に微
小時間、周波数をある割合で下げモータ電流値を０にさ
せ、このときの検知周波数を同期周波数としてモータの
速度を検知する手段と回転センサ無しのベクトル制御で
計算した回転数を修正してモータの２次抵抗値を修正す
る手段とこの操作をある周期で繰返して検出する手段と
を含む。
検知できるようにすること。 【構成】バッテリと、バッテリを電源とするモータと、
モータの速度を制御するためのマイクロコンピュータ
と、マイクロコンピュータにより制御されてモータを通
電するインバータの制御回路と、アクセル・前後進切替
スイッチなどの処理を含む入力回路と、コイル温度を検
出するセンサとモータ印加電圧を検出する回路とを含み
モータ通電電流センサの信号を検知し速度制御する交流
モータ制御装置において、力行あるいは回生運転中に微
小時間、周波数をある割合で下げモータ電流値を０にさ
せ、このときの検知周波数を同期周波数としてモータの
速度を検知する手段と回転センサ無しのベクトル制御で
計算した回転数を修正してモータの２次抵抗値を修正す
る手段とこの操作をある周期で繰返して検出する手段と
を含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は交流モータ制御装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】バッテリフォークリフトでは、アクセル
ペダルを踏み込んだまま前後進切替スイッチを操作し車
両の走行方向を変える、いわゆる、逆転制動（プラギン
グ）が用いられる。さらに進歩した制御として回生制動
・逆転制動（プラギング）・そして力行へと制御する。
ペダルを踏み込んだまま前後進切替スイッチを操作し車
両の走行方向を変える、いわゆる、逆転制動（プラギン
グ）が用いられる。さらに進歩した制御として回生制動
・逆転制動（プラギング）・そして力行へと制御する。
【０００３】また、使用しているモータは直流電動機で
回転センサを持たない車両を対象としている。これは回
転センサを取り付けることが複雑となるとか、保守点検
や修理が困難であることに依るものである。
回転センサを持たない車両を対象としている。これは回
転センサを取り付けることが複雑となるとか、保守点検
や修理が困難であることに依るものである。
【０００４】特公昭63−8682号公報では前後進切替スイ
ッチを操作する前の運転状況として通流率が所定値以上
で通電時間が所定値以上のとき、回生制動を行っても良
い（速度が出ている）と判断する。前後進切替スイッチ
を操作した信号アクセルペダルの踏込み量がある値以上
あれば回生制動になる。
ッチを操作する前の運転状況として通流率が所定値以上
で通電時間が所定値以上のとき、回生制動を行っても良
い（速度が出ている）と判断する。前後進切替スイッチ
を操作した信号アクセルペダルの踏込み量がある値以上
あれば回生制動になる。
【０００５】特公平3−68602号公報では回転センサを持
たない回生制動に関し回生終了信号を出す制御を行い、
逆転制動（プラギング）へと滑らかに速度を変えるもの
である。
たない回生制動に関し回生終了信号を出す制御を行い、
逆転制動（プラギング）へと滑らかに速度を変えるもの
である。
【０００６】特公昭62−60887 号公報では回転センサを
持たない速度制御に関し、逆転制動（プラギング）から
力行へと滑らかに速度を変えるものである。
持たない速度制御に関し、逆転制動（プラギング）から
力行へと滑らかに速度を変えるものである。
【０００７】直流電動機では電圧（あるいは電流）を加
減すれば制御ができた。
減すれば制御ができた。
【０００８】しかし、誘導モータでは、周波数をも制御
する必要があり回転数を検知する必要がある。一般に、
モータの印加電圧通電電流を検知しモータ定数を用いて
計算し、回転数を求めた。これに依れば誘導モータの２
次抵抗値の変化が大きいと正確な値を得られなかった。
センサレスベクトル制御として、電圧・電流・モータ定
数特に２次抵抗値が分かれば誘導電動機の特性よりすべ
り（ｓ）が分かり、回転数が求まる。
する必要があり回転数を検知する必要がある。一般に、
モータの印加電圧通電電流を検知しモータ定数を用いて
計算し、回転数を求めた。これに依れば誘導モータの２
次抵抗値の変化が大きいと正確な値を得られなかった。
センサレスベクトル制御として、電圧・電流・モータ定
数特に２次抵抗値が分かれば誘導電動機の特性よりすべ
り（ｓ）が分かり、回転数が求まる。
【０００９】しかし、２次抵抗値を正確に求めることは
難しい。それに回転数が変化しつつあるときは検出が困
難である。
難しい。それに回転数が変化しつつあるときは検出が困
難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】誘導モータにおいて回
転センサを用いなくても、回転数を検知できるようにす
ることにある。
転センサを用いなくても、回転数を検知できるようにす
ることにある。
【００１１】目的は回転センサを取り付ける必要がなく
なるとか、保守点検が楽になることである。
なるとか、保守点検が楽になることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】力行中あるいは回生制動
の運転中、一定の時間間隔（１秒）で微小時間（５０ｍ
ｓ）加減した検知周波数を印加し電流が低下し０アンペ
ア近く(無負荷電流値)になった周波数を同期周波数とす
る。
の運転中、一定の時間間隔（１秒）で微小時間（５０ｍ
ｓ）加減した検知周波数を印加し電流が低下し０アンペ
ア近く(無負荷電流値)になった周波数を同期周波数とす
る。
【００１３】車両が惰行中であれば一定の時間間隔に関
係無く、微小電流で周波数を加減して電流の方向で力行
あるいは回生の運転になることを判断し電流が低下し０
アンペア近く（無負荷電流値）になった検知周波数を同
期周波数(つまりモータ回転数)とする。
係無く、微小電流で周波数を加減して電流の方向で力行
あるいは回生の運転になることを判断し電流が低下し０
アンペア近く（無負荷電流値）になった検知周波数を同
期周波数(つまりモータ回転数)とする。
【００１４】
【作用】誘導モータでは力行中あるいは回生制動の運転
中、同期周波数を印加しても図２に示すように電流は流
れない。
中、同期周波数を印加しても図２に示すように電流は流
れない。
【００１５】一般的に求めた回転数を基準にして誘導モ
ータの制御を行う。ある程度の制御が可能である。つぎ
に例えば力行中、一定の時間間隔（１秒）で微小時間
（５０ｍｓ）走行中の制御周波数を２ないし３パーセン
ト減少した検知周波数を印加し電流が低下したことを確
認する。さらに次の一定の時間間隔ではさらに減少した
周波数を印加し電流が低下したことを確認する。このよ
うにして同期周波数を求める。もし電流が増加したら周
波数を増やし、電流が０アンペアになるように検知周波
数の周波数を加減していく。
ータの制御を行う。ある程度の制御が可能である。つぎ
に例えば力行中、一定の時間間隔（１秒）で微小時間
（５０ｍｓ）走行中の制御周波数を２ないし３パーセン
ト減少した検知周波数を印加し電流が低下したことを確
認する。さらに次の一定の時間間隔ではさらに減少した
周波数を印加し電流が低下したことを確認する。このよ
うにして同期周波数を求める。もし電流が増加したら周
波数を増やし、電流が０アンペアになるように検知周波
数の周波数を加減していく。
【００１６】
【実施例】図１のブロック図により説明する。
【００１７】バッテリ１の（＋）電源線２と（−）電源
線３にインバータ４を接続し、インバータ４の出力端子
に３相誘導モータ５を接続する。
線３にインバータ４を接続し、インバータ４の出力端子
に３相誘導モータ５を接続する。
【００１８】インバータ４の出力端子から入力回路６の
フィルタ回路７に接続し、端子間電圧が測定され同じよ
うに、電流センサ１８の出力も入力回路６のフィルター
回路７に接続され、同じフィルター定数を持たせ計算処
理される。
フィルタ回路７に接続し、端子間電圧が測定され同じよ
うに、電流センサ１８の出力も入力回路６のフィルター
回路７に接続され、同じフィルター定数を持たせ計算処
理される。
【００１９】入力回路６にはアクセル全閉スイッチ８，
アクセルペダル踏み込み量に応じた電気信号に変えるア
クセル９，前後進切替スイッチ１０，ブレーキスイッチ
１１の信号が接続される。さらに三相誘導モータ５の二
次コイル温度検出用のホトトランジスタ１２の信号も入
力回路６に接続するときがある。
アクセルペダル踏み込み量に応じた電気信号に変えるア
クセル９，前後進切替スイッチ１０，ブレーキスイッチ
１１の信号が接続される。さらに三相誘導モータ５の二
次コイル温度検出用のホトトランジスタ１２の信号も入
力回路６に接続するときがある。
【００２０】マイクロコンピュータ（以下マイコンと言
う）１８を含む制御回路１３は、入力回路６の信号を受
けゲートドライブ回路１４にインバータ４の動作信号を
与える。
う）１８を含む制御回路１３は、入力回路６の信号を受
けゲートドライブ回路１４にインバータ４の動作信号を
与える。
【００２１】電源回路１５はバッテリ１の（＋）電源線
２と（−）電源線３からゲートドライブ回路１４用の電
源を与えるのと制御回路１３にバッテリ１から絶縁した
制御電源１６を含み、キースイッチ１７を介してセンサ
などの電源となる。
２と（−）電源線３からゲートドライブ回路１４用の電
源を与えるのと制御回路１３にバッテリ１から絶縁した
制御電源１６を含み、キースイッチ１７を介してセンサ
などの電源となる。
【００２２】これはインバータ４や三相誘導モータ５が
絶縁不良を起こしバッテリ１のある電圧が制御回路１３
に印加され誤動作するのを防止する。
絶縁不良を起こしバッテリ１のある電圧が制御回路１３
に印加され誤動作するのを防止する。
【００２３】三相誘導モータ５の速度を検出するのに速
度計を用いればよいがスペースが無いとか故障したとき
の修理が困難であるとかで、速度信号は、通常用いな
い。
度計を用いればよいがスペースが無いとか故障したとき
の修理が困難であるとかで、速度信号は、通常用いな
い。
【００２４】それでセンサレスベクトル制御が用いられ
る。しかし、三相誘導モータ５の２次抵抗は温度により
大幅な変化をしそのため計算で求める推定速度も変わ
る。
る。しかし、三相誘導モータ５の２次抵抗は温度により
大幅な変化をしそのため計算で求める推定速度も変わ
る。
【００２５】そこで、さらに精度良くかつ走行に支障の
無い検出が望まれる。
無い検出が望まれる。
【００２６】速度検出の概要を表１に従って説明する。
【００２７】
【表１】
【００２８】一般に車両の進行方向を連続して変えると
き、運転モードとしては回生・逆転制動・力行があり、
逆転制動は力行時のときより電流が流れやすいこと以外
ほぼ同じであり力行モードに入れる。
き、運転モードとしては回生・逆転制動・力行があり、
逆転制動は力行時のときより電流が流れやすいこと以外
ほぼ同じであり力行モードに入れる。
【００２９】前後進切替スイッチ１０を操作するとつぎ
の運転モードを判断していくのは上記した従来の制御を
適用すれば良い。つまり、モータ印加電圧が大きく（通
流率が大きく）てある時間印加し続けたことを検出すれ
ば回生モードにする。そしてモータへの通電を行う。
の運転モードを判断していくのは上記した従来の制御を
適用すれば良い。つまり、モータ印加電圧が大きく（通
流率が大きく）てある時間印加し続けたことを検出すれ
ば回生モードにする。そしてモータへの通電を行う。
【００３０】ある規定時間Ｔ（１秒ないし２秒：速度変
化が緩やかなときはさらに長くても可）の間隔で微小時
間ｔ（５０ｍｓ）周波数を増減する。
化が緩やかなときはさらに長くても可）の間隔で微小時
間ｔ（５０ｍｓ）周波数を増減する。
【００３１】図２は誘導電動機のすべりｓと電流の関係
を示しすべりｓが０では、電流が０アンペアに近い特性
を示している。
を示しすべりｓが０では、電流が０アンペアに近い特性
を示している。
【００３２】それで、電流が減少すれば同期速度に近い
と判断し計算で求めた推定速度と比較して修正を行う。
と判断し計算で求めた推定速度と比較して修正を行う。
【００３３】次の規定時間がくればさらに周波数を増減
することで、電流が減れば同期速度に近いと判断する。
することで、電流が減れば同期速度に近いと判断する。
【００３４】もし電流が増加すれば、さらに周波数を増
減し電流の増加を見ることで判断する。
減し電流の増加を見ることで判断する。
【００３５】図３は前後進切替スイッチを操作したとき
のモード判定フローチャートを示す。
のモード判定フローチャートを示す。
【００３６】図４は回生モードにおける動作フローチャ
ートを示す。タイマー割込みが、ある規定時間Ｔと微小
時間ｔにモータの回転数をより正確に算定する。
ートを示す。タイマー割込みが、ある規定時間Ｔと微小
時間ｔにモータの回転数をより正確に算定する。
【００３７】図５はこれらの動作を示すタイムチャート
を示す。
を示す。
【００３８】
【発明の効果】力行あるいは回生運転中に微小時間、周
波数をある割合で下げ（回生運転中は上げ）電流値を０
近くにさせこのときの検知周波数を同期周波数としてモ
ータの速度を検知することにより、回転センサを用いな
くとも回転数を検知できるようになった。
波数をある割合で下げ（回生運転中は上げ）電流値を０
近くにさせこのときの検知周波数を同期周波数としてモ
ータの速度を検知することにより、回転センサを用いな
くとも回転数を検知できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明からなる制御ブロック図。
【図２】誘導電動機のすべりと電流の関係の説明図。
【図３】従来のモード判定フローチャート。
【図４】本発明を含む回生モードにおける動作フローチ
ャート。
ャート。
【図５】タイミングチャート。
１…バッテリ、２…（＋）電源線、３…（−）電源線、
４…インバータ、５…三相誘導モータ、６…入力回路、
７…フィルタ回路、８…アクセル全閉スイッチ、９…ア
クセル、１０…前後進切替スイッチ、１１…ブレーキス
イッチ、１２…ホトトランジスタ、１３…制御回路、１
４…ゲートドライブ回路、１５…電源回路、１６…制御
電源、１７…キースイッチ、１８…電流センサ。
４…インバータ、５…三相誘導モータ、６…入力回路、
７…フィルタ回路、８…アクセル全閉スイッチ、９…ア
クセル、１０…前後進切替スイッチ、１１…ブレーキス
イッチ、１２…ホトトランジスタ、１３…制御回路、１
４…ゲートドライブ回路、１５…電源回路、１６…制御
電源、１７…キースイッチ、１８…電流センサ。
Claims (1)
- 【請求項１】バッテリと前記バッテリを電源とするモー
タと前記モータの速度を制御するためのマイクロコンピ
ュータと前記マイクロコンピュータにより制御されてモ
ータを通電するインバータの制御回路とアクセル・前後
進切替スイッチなどの処理を含む入力回路とコイル温度
を検出するセンサとモータ印加電圧を検出する回路とモ
ータ通電電流センサの信号を検知し速度制御する交流モ
ータ制御装置において、力行あるいは回生運転中に微小
時間、周波数をある割合で下げモータ電流値を０近くに
させ、このときの検知周波数を同期周波数としてモータ
の速度を検知する手段と回転センサ無しのベクトル制御
で計算した回転数を修正してモータの２次抵抗値を修正
する手段とこの操作をある周期で繰返して検出する手段
とを含むことを特徴とする交流モータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7211540A JPH0956189A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 交流モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7211540A JPH0956189A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 交流モータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0956189A true JPH0956189A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16607543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7211540A Pending JPH0956189A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 交流モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0956189A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018191506A (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-29 | シュネーデル、トウシバ、インベーター、ヨーロッパ、ソシエテ、パル、アクション、セプリフエＳｃｈｎｅｉｄｅｒ Ｔｏｓｈｉｂａ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ Ｅｕｒｏｐｅ Ｓａｓ | 電気モータの回転子の電気抵抗を識別するための方法 |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP7211540A patent/JPH0956189A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018191506A (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-29 | シュネーデル、トウシバ、インベーター、ヨーロッパ、ソシエテ、パル、アクション、セプリフエＳｃｈｎｅｉｄｅｒ Ｔｏｓｈｉｂａ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ Ｅｕｒｏｐｅ Ｓａｓ | 電気モータの回転子の電気抵抗を識別するための方法 |
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