JPS583591A - 誘導電動機制御方法 - Google Patents
誘導電動機制御方法Info
- Publication number
- JPS583591A JPS583591A JP56097556A JP9755681A JPS583591A JP S583591 A JPS583591 A JP S583591A JP 56097556 A JP56097556 A JP 56097556A JP 9755681 A JP9755681 A JP 9755681A JP S583591 A JPS583591 A JP S583591A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- motor
- signal
- induction motor
- detector
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/0077—Characterised by the use of a particular software algorithm
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本斃明は可変電圧・可変周波数インバータ（以下ｖｖｖ
ｙインバータと称する）による誘導電動機制御方法、特
に精機なトルク制御を可能ならしめる制御方法に関する
ものである。
ｙインバータと称する）による誘導電動機制御方法、特
に精機なトルク制御を可能ならしめる制御方法に関する
ものである。
Ｐ ！
近年半導体技術の進歩はめざましく可変電圧φ可変周波
数の電源を実現することが容易になり、静止形電力変換
装置特にインバーターζよる誘導電動機駆動方式が多く
採用されるよう一ζなって會た・しかし誘導電動機（以
下単に電動機という）は、その二次回路の抵抗値が温直
変化番こより変ることＫよって出力トルクが大中に変化
するため、高精度トルク制御を要する分野化は不向会な
ものであった０これを第１図を参照して説明する・・ 第１図（ａ）は電動機の一相分の等価回路であってこれ
を第１図（ｂ）は簡略化して示したものであり、’１＃
ｒｌは一次抵抗、二次抵抗、Ｌｌ、Ｌ、は−次漏洩イン
ダクタンス、二次漏洩インダクタンス、Ｍは相互インダ
クタンス、８は滑りである・ここ番ζｖＭは電動機電源
のインバータにより供給される一次電圧であり、そのｖ
Ｍの周波数をｆふとして示している＠すなわち、図示に
おけるｒｌ ｅ Ｊ ＊ Ｌｌ ｅ Ｌ麿１Ｍは電動機
により決まる定数であり、電動機の運転状態を示す状態
量としては一次電圧ＶＭ ｅ−次局波数ｆ↓、滑りＳ、
−次電流１１．励磁電６１！Ｉ＠に次電流Ｐ３ Ｉ２がある。
数の電源を実現することが容易になり、静止形電力変換
装置特にインバーターζよる誘導電動機駆動方式が多く
採用されるよう一ζなって會た・しかし誘導電動機（以
下単に電動機という）は、その二次回路の抵抗値が温直
変化番こより変ることＫよって出力トルクが大中に変化
するため、高精度トルク制御を要する分野化は不向会な
ものであった０これを第１図を参照して説明する・・ 第１図（ａ）は電動機の一相分の等価回路であってこれ
を第１図（ｂ）は簡略化して示したものであり、’１＃
ｒｌは一次抵抗、二次抵抗、Ｌｌ、Ｌ、は−次漏洩イン
ダクタンス、二次漏洩インダクタンス、Ｍは相互インダ
クタンス、８は滑りである・ここ番ζｖＭは電動機電源
のインバータにより供給される一次電圧であり、そのｖ
Ｍの周波数をｆふとして示している＠すなわち、図示に
おけるｒｌ ｅ Ｊ ＊ Ｌｌ ｅ Ｌ麿１Ｍは電動機
により決まる定数であり、電動機の運転状態を示す状態
量としては一次電圧ＶＭ ｅ−次局波数ｆ↓、滑りＳ、
−次電流１１．励磁電６１！Ｉ＠に次電流Ｐ３ Ｉ２がある。
いま前記電動機定数が運転状態により変化しない場合を
考えるに、前述の状態量のうち互いに独立した状態量は
一次電圧ｖＭ、−次周波数ｆ↓、滑り８の３個のみきな
る０換言すれば、３個の状態量の■Ｍｅｆｂ＋８が決ま
れば他のすべての状態量は一義的に決まり、電動機の運
転状態を知ることができるものとなる。例えばＶ、、
ｌ ｆＡ １８の３個の状態量か決才るに１１ ｒ Ｉ
Ｏ＋ ｌｆｆ１の状態量も電動機定数を用いて知ること
ができ、結果的に公知のスタインメッツの式環より電動
機の出力トルクを算出できるＯ さらに電動機定数、特１こ二次抵抗ｒ８が運転状態によ
り変化する場合につき、−次漏洩インダクタンスＬ１＋
−次抵抗ｔ、を省略して説明を簡単化し考察してみる。
考えるに、前述の状態量のうち互いに独立した状態量は
一次電圧ｖＭ、−次周波数ｆ↓、滑り８の３個のみきな
る０換言すれば、３個の状態量の■Ｍｅｆｂ＋８が決ま
れば他のすべての状態量は一義的に決まり、電動機の運
転状態を知ることができるものとなる。例えばＶ、、
ｌ ｆＡ １８の３個の状態量か決才るに１１ ｒ Ｉ
Ｏ＋ ｌｆｆ１の状態量も電動機定数を用いて知ること
ができ、結果的に公知のスタインメッツの式環より電動
機の出力トルクを算出できるＯ さらに電動機定数、特１こ二次抵抗ｒ８が運転状態によ
り変化する場合につき、−次漏洩インダクタンスＬ１＋
−次抵抗ｔ、を省略して説明を簡単化し考察してみる。
すなわち第１図（ｂ）においてｒｌＪ磁電流ＩＯと二次
電流ＩＩは（１） 、 （２）式で表されるものとなる
。
電流ＩＩは（１） 、 （２）式で表されるものとなる
。
量＠ ＝ ０Ｍ ／ ２にｆ↓Ｍｊ ・
・・・・・・・・（１）ｂ ＝ ’ｔｈｉ／ （（ｆ＊
／８）＋２ｆｆＡＬｓｊ ） −−・（２）また電動
機のトルクＴはつぎのようζこ表される〇特開昭５８−
３５９１ （２） ただしｋは比例定数である。
・・・・・・・・（１）ｂ ＝ ’ｔｈｉ／ （（ｆ＊
／８）＋２ｆｆＡＬｓｊ ） −−・（２）また電動
機のトルクＴはつぎのようζこ表される〇特開昭５８−
３５９１ （２） ただしｋは比例定数である。
Ｔ ＝ ｋ Ｉ（１ｈ −・・・（
３）ここで二次抵抗ｒ８は、温度変化により例えば使用
温度が（−１０〜＋２００）’０と広い場合に２倍Ｉｉ
ｆも変化す゛るものであり、この場合（２）式からもわ
かるようにＬｌの値にもよるが、二次電流１１は前述の
ＶＭ ｅ ｆＬｒ ８の３個の状態量が同じであっても
２倍程度変るこ七になって、（３）式よりトルクＴも大
巾に変ることがわかる。
３）ここで二次抵抗ｒ８は、温度変化により例えば使用
温度が（−１０〜＋２００）’０と広い場合に２倍Ｉｉ
ｆも変化す゛るものであり、この場合（２）式からもわ
かるようにＬｌの値にもよるが、二次電流１１は前述の
ＶＭ ｅ ｆＬｒ ８の３個の状態量が同じであっても
２倍程度変るこ七になって、（３）式よりトルクＴも大
巾に変ることがわかる。
かくの如く、電動機の出力トルクを例えば広い温度範囲
で正確に制御するためには二次抵抗の値を知る必要が生
じる。しふしながら電動機の運転状態で二次抵抗を正確
に計測する仁とは難しく、通常周囲温度、運転時間等の
要素に基づ合定格抵抗値を補正する鵬変のものとなって
精密なトルク制御を要する場合支障を生じる間層があっ
た。
で正確に制御するためには二次抵抗の値を知る必要が生
じる。しふしながら電動機の運転状態で二次抵抗を正確
に計測する仁とは難しく、通常周囲温度、運転時間等の
要素に基づ合定格抵抗値を補正する鵬変のものとなって
精密なトルク制御を要する場合支障を生じる間層があっ
た。
本発明は上述したような点に鍾みなされたもので、少な
くとも４個の状態量を検知する検知器とこの検知器出力
の入力情報が与えられて予め格納されたトルクデータを
記憶装置部分より検索する５ コンビ畠−夕とを具備し、格別な信号発生から精密なト
ルク制御を行い得る誘導電動機制御装置を実現できる方
法を提供するものである〇まず本発明の技術思想を説明
するに、第１図（ｂ）にて二次抵抗ｒ、は電動機により
決まる定数ではなく、そのｒ、を運転状態により変化す
る状態量きすることにより、この場合状態量としてＶＭ
＃ ｆＡ ＊ ８ ｅＩｌ Ｉ Ｉｏ ＃ ＩＩ ＃
ｒｌと考えることができる◎そしてこれらの状態量のう
ち互いに独立したものはＶＭ ｅ ｆＬ ＊８＃Ｚ１で
あり、この４個の状態量が決まればＩ３が温度により変
化しても電動機の出力トルクが算出で舎るものとなる。
くとも４個の状態量を検知する検知器とこの検知器出力
の入力情報が与えられて予め格納されたトルクデータを
記憶装置部分より検索する５ コンビ畠−夕とを具備し、格別な信号発生から精密なト
ルク制御を行い得る誘導電動機制御装置を実現できる方
法を提供するものである〇まず本発明の技術思想を説明
するに、第１図（ｂ）にて二次抵抗ｒ、は電動機により
決まる定数ではなく、そのｒ、を運転状態により変化す
る状態量きすることにより、この場合状態量としてＶＭ
＃ ｆＡ ＊ ８ ｅＩｌ Ｉ Ｉｏ ＃ ＩＩ ＃
ｒｌと考えることができる◎そしてこれらの状態量のう
ち互いに独立したものはＶＭ ｅ ｆＬ ＊８＃Ｚ１で
あり、この４個の状態量が決まればＩ３が温度により変
化しても電動機の出力トルクが算出で舎るものとなる。
なおその互いに独立な状態量を、＃Ｉ１図（ｂ）Ｊζ示
す状態量Ｉどおいてｒ□を含めるまでもな−く、容易に
外部から検知可能なりＭｅ ｆＡ ＋ ａ ｅＩＩにす
ることができることは明らかである。
す状態量Ｉどおいてｒ□を含めるまでもな−く、容易に
外部から検知可能なりＭｅ ｆＡ ＋ ａ ｅＩＩにす
ることができることは明らかである。
またかくの如き状態量を得てトルクを求める場合、仮に
第１１１Ｉ（ｂ）の回路を解析する機能を有するものと
すれば、かかる制御方法のものは複雑かつ高価なものと
なって得策とは言いかたい０しかして本発明は、このよ
うな解析機能をもたすことな６ く、前記４個の状態量よりトルク値を知るために格納デ
ータをもつコンビ、−夕を具備することにより、予め記
憶される記憶装置部分から検索して信号送出する機能を
もつ装置を実現したものである・これをつぎの表に示す
・ 表 すなわち、表は記憶装置部分の格納番地薯こ対する格納
データとの関係を表す一例を示すものであり、４個の状
態量Ｉｈｆ↓ｒ ＶＭ＊ ８より予め解析し、記憶され
るトルクデータの解析機トルク値が格納されることを示
している・したかって４個の状態Ｐ７ 量から得らレル入力情報ノ（１１） 、（ｆＡ） ｅ
（ＶＭ） ｅ （８）のそれぞれに対する番地化応じて
検索されれば、かくの如き入力情報時の運転状態におけ
る解析機トルク値を信号発生することができるものとな
る＠なお表番こ示されるＴｎは第１図（ｂ）の回路４こ
てＩＩ ｅ ｆＡ ｒＶＭ 、 ８がそれぞれＩ Ｉ、
Ｌｅ ｈａ ｉ ＶＭ％ ｅ ａｓ （Ｄ運転における
トルク検知値を示している・ つぎにかかる技術思想−ζ基づき実現された本発明によ
る適用例を第２図ζこ示す。
第１１１Ｉ（ｂ）の回路を解析する機能を有するものと
すれば、かかる制御方法のものは複雑かつ高価なものと
なって得策とは言いかたい０しかして本発明は、このよ
うな解析機能をもたすことな６ く、前記４個の状態量よりトルク値を知るために格納デ
ータをもつコンビ、−夕を具備することにより、予め記
憶される記憶装置部分から検索して信号送出する機能を
もつ装置を実現したものである・これをつぎの表に示す
・ 表 すなわち、表は記憶装置部分の格納番地薯こ対する格納
データとの関係を表す一例を示すものであり、４個の状
態量Ｉｈｆ↓ｒ ＶＭ＊ ８より予め解析し、記憶され
るトルクデータの解析機トルク値が格納されることを示
している・したかって４個の状態Ｐ７ 量から得らレル入力情報ノ（１１） 、（ｆＡ） ｅ
（ＶＭ） ｅ （８）のそれぞれに対する番地化応じて
検索されれば、かくの如き入力情報時の運転状態におけ
る解析機トルク値を信号発生することができるものとな
る＠なお表番こ示されるＴｎは第１図（ｂ）の回路４こ
てＩＩ ｅ ｆＡ ｒＶＭ 、 ８がそれぞれＩ Ｉ、
Ｌｅ ｈａ ｉ ＶＭ％ ｅ ａｓ （Ｄ運転における
トルク検知値を示している・ つぎにかかる技術思想−ζ基づき実現された本発明によ
る適用例を第２図ζこ示す。
第２図４ζおいて１はＶＶＶＰインバータ、２はＶＶＶ
Ｆインバータ１出力が供給される電動機、３は電動機２
の回転数周波数ｆＭを４える速度検出器、４は一次電流
！塵を検知する電流検出器、５．６はＶＶＶＰインバー
タｌ出力の一次周波数ｆ↓、−次電圧−を検知する周波
数検出器、電圧検出器、７は一次周故数ｆ↓と回転数周
波数ｆＭの信号久方から滑り８を与える公知の滑り検出
器、８は地検索部８ｍ自よび記憶装置部８ｂを備えてト
ルクＴの検知信号を発生するコンビ、−夕である◎こと
にコンビ轟−タ８は、電流検出器１周波数検出器６．電
圧検特開昭５８−３５９１（８） 出器６および滑り検出器７の各出力が番地検索部８ａに
与えられ、これらの入ガ情報から表に示した如き解析機
トルク値が予め格納される記憶装置部８ｂを検索し、前
記入力情報より得られるトルクデータを引出し検知トル
ク信号のＴを送出する。
Ｆインバータ１出力が供給される電動機、３は電動機２
の回転数周波数ｆＭを４える速度検出器、４は一次電流
！塵を検知する電流検出器、５．６はＶＶＶＰインバー
タｌ出力の一次周波数ｆ↓、−次電圧−を検知する周波
数検出器、電圧検出器、７は一次周故数ｆ↓と回転数周
波数ｆＭの信号久方から滑り８を与える公知の滑り検出
器、８は地検索部８ｍ自よび記憶装置部８ｂを備えてト
ルクＴの検知信号を発生するコンビ、−夕である◎こと
にコンビ轟−タ８は、電流検出器１周波数検出器６．電
圧検特開昭５８−３５９１（８） 出器６および滑り検出器７の各出力が番地検索部８ａに
与えられ、これらの入ガ情報から表に示した如き解析機
トルク値が予め格納される記憶装置部８ｂを検索し、前
記入力情報より得られるトルクデータを引出し検知トル
ク信号のＴを送出する。
かくの如く第２図装置は、ｖｖｖＰ′インバータによる
電動機制御において４個の状態量工ｈｆ↓、ｖＭＩ８の
検知信！をコンビ、−夕に入力情報きして得るとともに
、この検知された状態量に対応するトルクデータを検索
して外部出力するものであり、力）かる制御装置に何ら
解析機能をもたずに任意の運転状態における出力トルク
を格別に検知することができるものである。さらにこれ
は二次抵抗による温度変化から生じる検知誤差が除去さ
れ、精度の高いトルク制御が可能となること明白である
〇なお４個の状態量に対応する解析機トルク値が格納さ
れるものとして説明したが、番地検索部８１に、記憶さ
れるトルクデータ間からトルクデータを作成する補間機
能を有するものとすれば、番地検索部８ａにより記憶装
置部８ｂの格納番地が検索されて９ 指摘された番地のト、ルクデータが引出され、あるいは
さらに番地検索部８ｍでそれらのトルクデｉりから格納
されていないトルクデータを作成して有効薯ζ検知トル
ク信号を発生することができる０以上説明したように本
発明によれば、構成部分に解析機能を有せずに精密なト
ルク制御が可能なＶＶＶＦインバータによる電動機制御
装置を実現し得る方法を提供できる・なお本説明では４
個の状態量としてＩＩ ＊ ｆＡ ａ ｖ、、 ｅ ８
を用いたが、この４個の一部化例えばｆＭ、有効（無効
）電流値等の他の状態量を用いても同様の効果を奏して
本発明が適用される仁とは明らかである。またこの状態
量を４個に限定することなく６個以上とすることによっ
て場合によりさらに効果が高められることは言うまでも
ない。
電動機制御において４個の状態量工ｈｆ↓、ｖＭＩ８の
検知信！をコンビ、−夕に入力情報きして得るとともに
、この検知された状態量に対応するトルクデータを検索
して外部出力するものであり、力）かる制御装置に何ら
解析機能をもたずに任意の運転状態における出力トルク
を格別に検知することができるものである。さらにこれ
は二次抵抗による温度変化から生じる検知誤差が除去さ
れ、精度の高いトルク制御が可能となること明白である
〇なお４個の状態量に対応する解析機トルク値が格納さ
れるものとして説明したが、番地検索部８１に、記憶さ
れるトルクデータ間からトルクデータを作成する補間機
能を有するものとすれば、番地検索部８ａにより記憶装
置部８ｂの格納番地が検索されて９ 指摘された番地のト、ルクデータが引出され、あるいは
さらに番地検索部８ｍでそれらのトルクデｉりから格納
されていないトルクデータを作成して有効薯ζ検知トル
ク信号を発生することができる０以上説明したように本
発明によれば、構成部分に解析機能を有せずに精密なト
ルク制御が可能なＶＶＶＦインバータによる電動機制御
装置を実現し得る方法を提供できる・なお本説明では４
個の状態量としてＩＩ ＊ ｆＡ ａ ｖ、、 ｅ ８
を用いたが、この４個の一部化例えばｆＭ、有効（無効
）電流値等の他の状態量を用いても同様の効果を奏して
本発明が適用される仁とは明らかである。またこの状態
量を４個に限定することなく６個以上とすることによっ
て場合によりさらに効果が高められることは言うまでも
ない。
第１図は電動機の一相分の等価回路図、第２図は本発明
による一実施例を示す制御系統図である０１・・・・・
可変電圧・可変周波数インバータ（ＶＶＶＦインバータ
）、２・・・・・・誘導電動機（電動機）、３・・・・
・ＩＯ 速度検出器、４・・・・・電流検出器、５・・・・周波
数検出器、６・・・・・・電圧検出器、７・・・・・滑
り検出器、８・・・・・・コンピュータ。 特許出願人 東洋電機製造株式会社 代表者 土 井 厚
による一実施例を示す制御系統図である０１・・・・・
可変電圧・可変周波数インバータ（ＶＶＶＦインバータ
）、２・・・・・・誘導電動機（電動機）、３・・・・
・ＩＯ 速度検出器、４・・・・・電流検出器、５・・・・周波
数検出器、６・・・・・・電圧検出器、７・・・・・滑
り検出器、８・・・・・・コンピュータ。 特許出願人 東洋電機製造株式会社 代表者 土 井 厚
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 可変電圧・可変周諷歇インバータを用いて電動機の
出力トルクを制御する誘導電動機制御方法において、前
記電動機の運転状態を示す状態量のうちの互いに独立し
た少なくとも４種類の検知信号をコンビ、−夕１ζ得る
七ともに、該検知信号に基づく検索情報より記憶装置部
分に予め格納されたトルクデータの信号を発生するよう
にしたことを特徴とする誘導電動機制御方法。 ２ 前記４１１類の検知信号に一次電流と一次周波数と
一次電圧と滑りを用いるよう番こした特許請求の範囲第
１項記載の誘導電動機制御方法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56097556A JPS583591A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 誘導電動機制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56097556A JPS583591A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 誘導電動機制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583591A true JPS583591A (ja) | 1983-01-10 |
Family
ID=14195509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56097556A Pending JPS583591A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 誘導電動機制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583591A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809095A3 (de) * | 1996-05-24 | 1997-12-17 | Skf Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Abtriebsmomentes eines Elektromotors |
| EP0833138B1 (fr) * | 1996-09-27 | 2003-03-19 | Jouan | Dispositif de détermination du type d'un équipement en rotation, sytème de surveillance et de régulation d'un centrifugeur |
| CN111740673A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-10-02 | 长沙智能驾驶研究院有限公司 | 电机输出转矩的控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
-
1981
- 1981-06-25 JP JP56097556A patent/JPS583591A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809095A3 (de) * | 1996-05-24 | 1997-12-17 | Skf Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Abtriebsmomentes eines Elektromotors |
| JPH1062274A (ja) * | 1996-05-24 | 1998-03-06 | Skf Gmbh | 従動トルクの測定方法と測定装置 |
| EP0833138B1 (fr) * | 1996-09-27 | 2003-03-19 | Jouan | Dispositif de détermination du type d'un équipement en rotation, sytème de surveillance et de régulation d'un centrifugeur |
| CN111740673A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-10-02 | 长沙智能驾驶研究院有限公司 | 电机输出转矩的控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
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