JPS6013263A - 有効電流検出装置 - Google Patents
有効電流検出装置Info
- Publication number
- JPS6013263A JPS6013263A JP12017883A JP12017883A JPS6013263A JP S6013263 A JPS6013263 A JP S6013263A JP 12017883 A JP12017883 A JP 12017883A JP 12017883 A JP12017883 A JP 12017883A JP S6013263 A JPS6013263 A JP S6013263A
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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】
flE動機に流れる電流の有効電流を検出する有効電流
検出装置に門する。
検出装置に門する。
従来一般に、誘導電動機(以下、モータと称す)のトル
ク制御をVVVF装置を用いて行なうことは公知である
。いま七−夕の静間電圧実効値をv1相電流実効値を工
、力率をcos(θ)で表わすと、モータに入力される
バク−Pは下記(1)式で表わされる。
ク制御をVVVF装置を用いて行なうことは公知である
。いま七−夕の静間電圧実効値をv1相電流実効値を工
、力率をcos(θ)で表わすと、モータに入力される
バク−Pは下記(1)式で表わされる。
p=v’了v・P−CO8(θ) ・−・−・TI)さ
らにモータのトルクTは、回転数をNとすると概略下記
(2)式で表わされる。
らにモータのトルクTは、回転数をNとすると概略下記
(2)式で表わされる。
モータのトルク制御を行なう場合IこV/Nを一定値と
するようにVVVF装置の出力電圧を制御することは公
知の方法である。したがって、トルクTは電流実効値に
力率を乗じた値1cos(θ)(これを有効電流という
)に比例する。このことがらモータを所望のトルクもし
くは回転数で運転しようとする場合に、モータの有効J
WL流を検出し、これをフィードバソクイコー号とする
自動促j(1系をイ1り成することは4?文めて効果的
な手段となる。
するようにVVVF装置の出力電圧を制御することは公
知の方法である。したがって、トルクTは電流実効値に
力率を乗じた値1cos(θ)(これを有効電流という
)に比例する。このことがらモータを所望のトルクもし
くは回転数で運転しようとする場合に、モータの有効J
WL流を検出し、これをフィードバソクイコー号とする
自動促j(1系をイ1り成することは4?文めて効果的
な手段となる。
モータの有効電流は次の方法で検出することがル
できる。モータの、(l冗得伯号を5in(ωt)で表
わすと、相電流はTpsln(ωを十θ)て衣わずこと
ができる。ただしil+は相電流の最大値、6は力率角
、(ωリ は電圧位相である。前i1シ相πXEiE信
号を便宜的に第1の電圧位相信号と称し、この相の電流
を第1の電す 流信号と称することにある。
わすと、相電流はTpsln(ωを十θ)て衣わずこと
ができる。ただしil+は相電流の最大値、6は力率角
、(ωリ は電圧位相である。前i1シ相πXEiE信
号を便宜的に第1の電圧位相信号と称し、この相の電流
を第1の電す 流信号と称することにある。
次に第1のtχ電圧位相号に対して900の位相差を壱
する2ir、2の電圧位相信号をcoa(ωt)で表わ
し、第1の電流信号に対して900の位相差を有する第
2のifj vli;信号をIpcos(ωt+りで表
わ10以上、4 ;1Iijの1r1号を用いC第1の
電圧位相信号とm lのl’ffr tlflL IF
r号、また第2の電圧位相信号と第2の電流信りとをそ
れぞれ乗釣し、さらにお互を加えることで、下lie
(3)式で表わされるごとく電流最大値に力率を果した
値が得られる。
する2ir、2の電圧位相信号をcoa(ωt)で表わ
し、第1の電流信号に対して900の位相差を有する第
2のifj vli;信号をIpcos(ωt+りで表
わ10以上、4 ;1Iijの1r1号を用いC第1の
電圧位相信号とm lのl’ffr tlflL IF
r号、また第2の電圧位相信号と第2の電流信りとをそ
れぞれ乗釣し、さらにお互を加えることで、下lie
(3)式で表わされるごとく電流最大値に力率を果した
値が得られる。
5in(ωす(IF!’in(ωを十り月十cos(ω
す(iPcos(ωt−M1月= Ip cos (0
) ・・・・・・・・・・・・(3)また前述した電流
実効値工はI=IP/σ の間係があるため、上記(3
)式で得られる値は有効電流に比例する値である。した
がって以下ip Co5(θ)を有効電流と称する。
す(iPcos(ωt−M1月= Ip cos (0
) ・・・・・・・・・・・・(3)また前述した電流
実効値工はI=IP/σ の間係があるため、上記(3
)式で得られる値は有効電流に比例する値である。した
がって以下ip Co5(θ)を有効電流と称する。
具体的に有効電流を検出する手段について、三相交流を
出力するvvvp i iを例にとり説明する。
出力するvvvp i iを例にとり説明する。
第1図はVVVF装置に適用された従来の有効電流検出
装置を示すブロック図であり、図中、1はモータ、2は
インバータ装置、3は電流検出器、4は電圧指令発生器
、5は発振器である。6は有効電流検出装置を示し、7
はカウンタ、8.9は正弦波発生器、lOは2II!I
I変換器、 11.12は乗算器、13は加算器である
。93は相回転信号、94は相電流信号の切換スイッチ
、200は周波数指令を示す。
装置を示すブロック図であり、図中、1はモータ、2は
インバータ装置、3は電流検出器、4は電圧指令発生器
、5は発振器である。6は有効電流検出装置を示し、7
はカウンタ、8.9は正弦波発生器、lOは2II!I
I変換器、 11.12は乗算器、13は加算器である
。93は相回転信号、94は相電流信号の切換スイッチ
、200は周波数指令を示す。
第1図において、周波数指令200により発振器5はv
vvp装置の出力周波数の整数倍の周波数のパルス列を
発生ずる。同時に周波数指令200は電圧指令発生器4
に入力されて周波数に比例する電圧をインバータ装置2
に指令する。発振器5の出力パルス列はカウンタ7に入
力される。カウンタ7に入力される。カウンタ7は入力
パルス列を計数し、VVVF装置の出力周波数の1周期
の長さに相当する値に達すると、計数値を零にするよう
動作する。よってインバータ装置2がこのカウンタ7の
動作に同期して重圧波形を出力することにより、このf
f+数値がVVVF装血の出力電圧の位相に対応する値
となることは容易に推察できるはずである。カウンタ7
は出力信号70に計数値を出力し、これを正弦波リレ生
器8および正弦波発生器9に与える。正弦波発生器8.
9は正弦波波形の波高値を0己憶しているjn211+
V ”、’r子で411成されており、入力されるカウ
ンタ7の計数値を位相イバ号と看做して、この谷位相に
対応する正弦波波形を出力する。たたし正弦波発生器9
は、正弦波発生器8に対し90゜の位相差を有する波形
を記憶させておくものとする。すなわち、正弦波発生器
8の出力である正弦波(71号80を5in(ωりで嵌
わすと、正弦波発生器9の出力である正弦波信号90は
coS(ωt)で表わされるものとづ−る。また5in
(ωt)を第1の電圧位相信号と称し、cos(ωt)
を第2の電圧位相信号と称することとする。
vvp装置の出力周波数の整数倍の周波数のパルス列を
発生ずる。同時に周波数指令200は電圧指令発生器4
に入力されて周波数に比例する電圧をインバータ装置2
に指令する。発振器5の出力パルス列はカウンタ7に入
力される。カウンタ7に入力される。カウンタ7は入力
パルス列を計数し、VVVF装置の出力周波数の1周期
の長さに相当する値に達すると、計数値を零にするよう
動作する。よってインバータ装置2がこのカウンタ7の
動作に同期して重圧波形を出力することにより、このf
f+数値がVVVF装血の出力電圧の位相に対応する値
となることは容易に推察できるはずである。カウンタ7
は出力信号70に計数値を出力し、これを正弦波リレ生
器8および正弦波発生器9に与える。正弦波発生器8.
9は正弦波波形の波高値を0己憶しているjn211+
V ”、’r子で411成されており、入力されるカウ
ンタ7の計数値を位相イバ号と看做して、この谷位相に
対応する正弦波波形を出力する。たたし正弦波発生器9
は、正弦波発生器8に対し90゜の位相差を有する波形
を記憶させておくものとする。すなわち、正弦波発生器
8の出力である正弦波(71号80を5in(ωりで嵌
わすと、正弦波発生器9の出力である正弦波信号90は
coS(ωt)で表わされるものとづ−る。また5in
(ωt)を第1の電圧位相信号と称し、cos(ωt)
を第2の電圧位相信号と称することとする。
電流検出器3はモータ1の各相電流を検出するTπ十〇
で表わされるものである。電流信号31を基準にとり第
1の電流信号と呼ぶと、2軸変換器lOは他の2相の電
流信号32および33を用いて、第1の電流信号に対し
90’の位相差を有する!< 20)電流信号を作り出
す。具体的には下記(4)式のごとく電流信号33から
電流信号32を減nしl//T倍するO 鴫ll p aln (ωt+÷π+リーIp sin
(a+t−÷π→−θ))== Ip CO8(ωを
十〇) ・・・・・・・(4)2軸変換器lOの出力は
、第1の電流信号101と第2の電流信号102で表わ
す。
で表わされるものである。電流信号31を基準にとり第
1の電流信号と呼ぶと、2軸変換器lOは他の2相の電
流信号32および33を用いて、第1の電流信号に対し
90’の位相差を有する!< 20)電流信号を作り出
す。具体的には下記(4)式のごとく電流信号33から
電流信号32を減nしl//T倍するO 鴫ll p aln (ωt+÷π+リーIp sin
(a+t−÷π→−θ))== Ip CO8(ωを
十〇) ・・・・・・・(4)2軸変換器lOの出力は
、第1の電流信号101と第2の電流信号102で表わ
す。
以上のごとくにして得られる4種のイハ号を用いて(3
)式で表わされる演算を実施すれば、モータlに流れる
有効電流が得られる。この演rf、は釆n器11.12
および加n器13で行なわれる。乗算器11でnXlの
電圧位相信号80すなわち5in(ωりと、第1の電流
信号101すなイ)ちlp sin (ωt+θ)が乗
算され、乗算器12で8112の電圧位相信号90すな
わちC05(ωりと、第2の電流信号102すなわちI
p Co5(ωを十〇)が乗3114されて、それぞれ
の演算結果110と120が加算器13で加算されると
有効電流結果130にIpcos(θ)が得られる。
)式で表わされる演算を実施すれば、モータlに流れる
有効電流が得られる。この演rf、は釆n器11.12
および加n器13で行なわれる。乗算器11でnXlの
電圧位相信号80すなわち5in(ωりと、第1の電流
信号101すなイ)ちlp sin (ωt+θ)が乗
算され、乗算器12で8112の電圧位相信号90すな
わちC05(ωりと、第2の電流信号102すなわちI
p Co5(ωを十〇)が乗3114されて、それぞれ
の演算結果110と120が加算器13で加算されると
有効電流結果130にIpcos(θ)が得られる。
いまモータlのhh方向を反転させるべく、相回転信号
93に信号を与えてVVVF’装置の出力する変流低圧
の相回転方向を変えると、電流信′@31を基準に考え
ると電流(8号31に対する電流信号32と33の関係
が反転する。このため2軸変換器lOの出力信号は、下
記(5)式で表わされるごとく極性が反転する。
93に信号を与えてVVVF’装置の出力する変流低圧
の相回転方向を変えると、電流信′@31を基準に考え
ると電流(8号31に対する電流信号32と33の関係
が反転する。このため2軸変換器lOの出力信号は、下
記(5)式で表わされるごとく極性が反転する。
7(Ip ’I I n (0)l ” π十〇)−I
p sln (ωt+ 、 π+6 ) )= −Ip
Co5(ωを十〇) ・・・・・・・・・(5)この
まま有効1に流をめる演nを実施すると、演n K1’
j呆は−Ip cos (2ωt+りとなり正しい有効
電流の値がイ)1ら札ない。
p sln (ωt+ 、 π+6 ) )= −Ip
Co5(ωを十〇) ・・・・・・・・・(5)この
まま有効1に流をめる演nを実施すると、演n K1’
j呆は−Ip cos (2ωt+りとなり正しい有効
電流の値がイ)1ら札ない。
vvvi;’ i置の出力する交流電圧の相回転を反転
させても有効電流を正しく検出する手段きして従来考え
られていた方法は、vvvp装置が相回転を反転させる
と同時に電流信号32と電流信号33を切換スイッチ9
4により切換える方法である。しかし、現在の電子回路
技術では高い信頼性を有する切4チ)スイッチ94を装
置の大型化をせずに実現することは困難である。
させても有効電流を正しく検出する手段きして従来考え
られていた方法は、vvvp装置が相回転を反転させる
と同時に電流信号32と電流信号33を切換スイッチ9
4により切換える方法である。しかし、現在の電子回路
技術では高い信頼性を有する切4チ)スイッチ94を装
置の大型化をせずに実現することは困難である。
本発明は上述のような点に銑みなされたもので。
切換スイッチを用いることなく、相回転を変更したとき
も有効電流を正しく検出する有効nLA検出装置を提供
するものである。以下、本発明を実施例図面にもとづい
て説明する。
も有効電流を正しく検出する有効nLA検出装置を提供
するものである。以下、本発明を実施例図面にもとづい
て説明する。
第2図は本発明による有効電流検出装置の一奥施例を示
すブロック図である。第2図においてへ31図と同一符
号で表わされるものは同一の1能を有するものである。
すブロック図である。第2図においてへ31図と同一符
号で表わされるものは同一の1能を有するものである。
本発明において正弦波発生器92は、相回転信号93に
応じて正弦波信号の極性を反転して出力が得られるよう
にしである。カウンタ7は従来例の第1図と同様にVV
VF装置の出力周波数の1周JpJを等間隔に分割して
計数するものである。いま仮に1周期を256分割する
ものとする。従来の区弦波発生器9ではカウンタ7の計
数値は0から255に対応してcos(ωt)を出力す
るように417成された。本発明による正弦波発生器9
2に力いCは、モータ1の正転方向に対し相回転信号9
3を“0°で受取り、このときの出力90は従来と同様
、カウンタ7のN1数値0から255に対しcos(ω
t)を得る。しかし、モータlの逆転方向に対し相回転
に(−@ 93を“loとrること4こより、正弦波i
生器92はカウンタ7のn1故値を例えは1000を加
算されたものとじてL″d取るようにする。そして正弦
波発生器92を1000から1255の計数値に対して
は−C05(ωりを出力するように11′1成すること
により、カウンタ7のfit数1直が0から255であ
っても相回転信号93が“loで逆転を表わす場合は、
第2の電圧位相信号90は−cos (ωt)が得られ
る◎したがって本発明は前記(5)式で表わされるごと
< V V V’ F 焦に:(の出力する相回転方向
を反転することにより生じる絹2の電流信号のM&性の
変化を、第2の電圧位相信号の極性を反転させることで
打消し、常に正しく有効電流が検出できる。
応じて正弦波信号の極性を反転して出力が得られるよう
にしである。カウンタ7は従来例の第1図と同様にVV
VF装置の出力周波数の1周JpJを等間隔に分割して
計数するものである。いま仮に1周期を256分割する
ものとする。従来の区弦波発生器9ではカウンタ7の計
数値は0から255に対応してcos(ωt)を出力す
るように417成された。本発明による正弦波発生器9
2に力いCは、モータ1の正転方向に対し相回転信号9
3を“0°で受取り、このときの出力90は従来と同様
、カウンタ7のN1数値0から255に対しcos(ω
t)を得る。しかし、モータlの逆転方向に対し相回転
に(−@ 93を“loとrること4こより、正弦波i
生器92はカウンタ7のn1故値を例えは1000を加
算されたものとじてL″d取るようにする。そして正弦
波発生器92を1000から1255の計数値に対して
は−C05(ωりを出力するように11′1成すること
により、カウンタ7のfit数1直が0から255であ
っても相回転信号93が“loで逆転を表わす場合は、
第2の電圧位相信号90は−cos (ωt)が得られ
る◎したがって本発明は前記(5)式で表わされるごと
< V V V’ F 焦に:(の出力する相回転方向
を反転することにより生じる絹2の電流信号のM&性の
変化を、第2の電圧位相信号の極性を反転させることで
打消し、常に正しく有効電流が検出できる。
このように本発明による有効電流の検出手段は、検出装
置に切換スイッチを用いてないため、枦めて信頼性の高
い有効電流検出装置を提供できるものである。
置に切換スイッチを用いてないため、枦めて信頼性の高
い有効電流検出装置を提供できるものである。
さらに、本発明の方法はs Ipsln(θ)で表わさ
れる無効電流の検出についても応用可能であり、下記(
b)式で表わされる演算を実施ずれは無*’ @ mt
が得られる。
れる無効電流の検出についても応用可能であり、下記(
b)式で表わされる演算を実施ずれは無*’ @ mt
が得られる。
C08(ωt)(Ipain(ωを十〇))−sin(
ωt ) (1pcO8(ωを十θ月= Ip sin
(θ) −==−(6)そして相回転方向が反転した
場合は、M2の電圧信号と第2の電圧位相信号の極性を
反転さけるため、演n結果に一1psjnθが得られる
。よってこれをもう一度、極性を反転することにより正
しい無効電流を得ることができる。
ωt ) (1pcO8(ωを十θ月= Ip sin
(θ) −==−(6)そして相回転方向が反転した
場合は、M2の電圧信号と第2の電圧位相信号の極性を
反転さけるため、演n結果に一1psjnθが得られる
。よってこれをもう一度、極性を反転することにより正
しい無効電流を得ることができる。
また%2軸変換器10についてもモータlの3相電流を
全て検出する必要はなく、例えば1o、流信弓31と電
流信号32の2相分でもよ<、′成流iFs号33は前
記2相から演算でめることも可能であることはdうまで
もない。
全て検出する必要はなく、例えば1o、流信弓31と電
流信号32の2相分でもよ<、′成流iFs号33は前
記2相から演算でめることも可能であることはdうまで
もない。
i1図はvvvi;’装置に適用された従来の有効電流
検出装置を示ずプ四ツク図 fjl、 2図は本発明に
よる有効rに流検出装置の一実施例を示すブロック図で
ある。 l・・・・・・誘導N、#機、2・・・・・インバータ
′装置、3・・・・・11C流検出器、4・・・・・・
11を圧指令発生器、5・・・・発振器、6・・・・有
効電流検出装置、7 カランタ、8,9.92・・・・
・・正弦波発生器、10・・・・・・2軸変換器、II
、12・・・・乗n器、 13−・・・加算器、93・
相@転信号、94・・・・相電流信号の切狼スイッチ
、200・・・・・・周波数指令。 特許出Aq人 東洋↑九機製造株式会社 代表者 土 井 厚 第 1図 第2 図
検出装置を示ずプ四ツク図 fjl、 2図は本発明に
よる有効rに流検出装置の一実施例を示すブロック図で
ある。 l・・・・・・誘導N、#機、2・・・・・インバータ
′装置、3・・・・・11C流検出器、4・・・・・・
11を圧指令発生器、5・・・・発振器、6・・・・有
効電流検出装置、7 カランタ、8,9.92・・・・
・・正弦波発生器、10・・・・・・2軸変換器、II
、12・・・・乗n器、 13−・・・加算器、93・
相@転信号、94・・・・相電流信号の切狼スイッチ
、200・・・・・・周波数指令。 特許出Aq人 東洋↑九機製造株式会社 代表者 土 井 厚 第 1図 第2 図
Claims (1)
- 多相又流電rI装置に接続された誘導電動機の各相電流
のうち基準とする第1の電流信号と、他相の′rIk流
6号を用いて合成されかつ前記第1の電流イi −g−
tこ対し90’の位相差を有する#!2の電流信号と、
前記第1の電流信号の流れる相の電圧位相を表わす第1
のηも圧1i号と、核部1の電圧位相に対して90’の
位相差を有する第2の電圧位相信号の4種の信号を用い
て前記誘導電動機に流れる電流の有効電流を検出する有
効電流検出装置において、前記多相父R電源装置の出力
相回転方向に応じて011記紹2の↑)を正位相信号の
極性を反転させて有効電流を演1゛1.せしめるように
構成したことを特徴とするイi効電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12017883A JPS6013263A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 有効電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12017883A JPS6013263A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 有効電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013263A true JPS6013263A (ja) | 1985-01-23 |
| JPH0145031B2 JPH0145031B2 (ja) | 1989-10-02 |
Family
ID=14779848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12017883A Granted JPS6013263A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 有効電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013263A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534580U (ja) * | 1991-10-16 | 1993-05-07 | 日新電機株式会社 | 電力系統測定装置 |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP12017883A patent/JPS6013263A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534580U (ja) * | 1991-10-16 | 1993-05-07 | 日新電機株式会社 | 電力系統測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0145031B2 (ja) | 1989-10-02 |
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