JPS6335189A - 誘導電動機の制御方法 - Google Patents
誘導電動機の制御方法Info
- Publication number
- JPS6335189A JPS6335189A JP61178255A JP17825586A JPS6335189A JP S6335189 A JPS6335189 A JP S6335189A JP 61178255 A JP61178255 A JP 61178255A JP 17825586 A JP17825586 A JP 17825586A JP S6335189 A JPS6335189 A JP S6335189A
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- JP
- Japan
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- induction motor
- terminal voltage
- voltage
- constant
- magnetic flux
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、車両の車輪を回転させる場合に用いて好適な
誘導電動機の制御方法に関するものである。
誘導電動機の制御方法に関するものである。
従来、車両の車輪を回転させる電動機としては直流電動
機が主として用いられてきた。しかし、近年の半導体素
子技術の向上に伴って直流／交流変換装置と誘導電動機
とを組合せ、直流／交流変換装置による電圧と周波数の
制御によって車軸のトルクと速度とを制御する方法に移
行しつつある。
機が主として用いられてきた。しかし、近年の半導体素
子技術の向上に伴って直流／交流変換装置と誘導電動機
とを組合せ、直流／交流変換装置による電圧と周波数の
制御によって車軸のトルクと速度とを制御する方法に移
行しつつある。
そこで、第５図に示す速度Ｖと電圧Ｖ、電流■。
磁束φ、引張力ＴＥの関係特性図に示すように。
誘導電動機の制御範囲中に定トルク域、定電圧域および
特性域を設け、定トルク域の終端速度に至るまでの間は
電圧Ｖと周波数の比を一定にして上昇させ、それ以上の
速度では電圧Ｖを一定電圧に制御して誘導電動機を駆動
する方法が提案されている（特開昭５３−９６１１１号
公報）。
特性域を設け、定トルク域の終端速度に至るまでの間は
電圧Ｖと周波数の比を一定にして上昇させ、それ以上の
速度では電圧Ｖを一定電圧に制御して誘導電動機を駆動
する方法が提案されている（特開昭５３−９６１１１号
公報）。
ところが、上記の従来の制御方法によれば、定トルク域
の＃Ｖ一端速度で磁束量が最大になるため、この終端速
度での磁束量を基準に磁気設計を行なわざるを得なくな
るため、極端な小形化をすれば磁束密度が必要以上に大
きくなり、励磁電流と負荷電流とが共に増加し、車輪の
駆動性能が低下してしまうという問題があった。
の＃Ｖ一端速度で磁束量が最大になるため、この終端速
度での磁束量を基準に磁気設計を行なわざるを得なくな
るため、極端な小形化をすれば磁束密度が必要以上に大
きくなり、励磁電流と負荷電流とが共に増加し、車輪の
駆動性能が低下してしまうという問題があった。
本発明の目的は、車輪の駆動性能を低下させることなく
誘導電動機の小形化を図ることができる誘導電動機の制
御方法を提供することにある。
誘導電動機の小形化を図ることができる誘導電動機の制
御方法を提供することにある。
本発明は、定トルク域以外の制御範囲でも端子電圧を上
昇させるようにしたものである。
昇させるようにしたものである。
［作用〕
誘導電動機の停動トルクは、周波数の２乗に反比例する
。また定電力域での所要トルクは周波数に反比例する。
。また定電力域での所要トルクは周波数に反比例する。
従って、定電力域が広い場合には、定トルク域から定電
力域に移る速度で停動トルクと加速に要するトルクとの
比が大きくなる。従って、従来は、この時点で最大磁束
量が確保できるように端子電圧を上昇させ、定電力域に
移行したならば端子電圧を一定にしていたわけであるが
、逆に負荷電流と励磁電流の上昇も招く結果となってい
た。しかし、定トルク域の終端速度での端子電圧を下げ
て磁束量を減少させる一方、減速した分の磁束を定電力
域で端子電圧をとげることによって補うことにより、励
磁電流と負荷電流を小さくすることができ、その分だけ
誘導電動機を小形化することができる。
力域に移る速度で停動トルクと加速に要するトルクとの
比が大きくなる。従って、従来は、この時点で最大磁束
量が確保できるように端子電圧を上昇させ、定電力域に
移行したならば端子電圧を一定にしていたわけであるが
、逆に負荷電流と励磁電流の上昇も招く結果となってい
た。しかし、定トルク域の終端速度での端子電圧を下げ
て磁束量を減少させる一方、減速した分の磁束を定電力
域で端子電圧をとげることによって補うことにより、励
磁電流と負荷電流を小さくすることができ、その分だけ
誘導電動機を小形化することができる。
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
第１−図は本発明による誘導電動機の端子電圧の制御パ
ターンの一実施例を磁束φ、負荷電流Ｉ。
ターンの一実施例を磁束φ、負荷電流Ｉ。
引張力ＴＥと共に示した図であり、速度Ｖを横軸にとっ
てＶ ＝ Ｏ〜Ｖ１までが定トルク域、Ｖ＝ｖ１〜ｖ２
までが定電力域、ｖ＝ｖｚ〜■８までが特性域であり、
定トルク域では電圧■をＥｘまで速度■の変化と共に増
加させ、さらに定電力域でも定格電力Ｅ２まで上昇させ
ることを示している。
てＶ ＝ Ｏ〜Ｖ１までが定トルク域、Ｖ＝ｖ１〜ｖ２
までが定電力域、ｖ＝ｖｚ〜■８までが特性域であり、
定トルク域では電圧■をＥｘまで速度■の変化と共に増
加させ、さらに定電力域でも定格電力Ｅ２まで上昇させ
ることを示している。
第２図は、任意の周波数においてトルクを一定とした時
の誘導電動機の端子電圧Ｖと磁束φ、負荷電流工、励磁
電流Ｉｏｏの定性的な関係を示すグラフであり、端子電
圧■を下げると、磁束φが減少し、それに伴って励磁電
流Ｉｏｏが下がるが、負荷電流工については、励磁電流
Ｉｏｏが下がっても特定の端子電圧Ｅ１以下では、端子
電圧が下がった分の電力を補うための有効電流が増加し
て、再び増加傾向になることを示している。ここで、負
荷電流■が最小となる時の端子電圧Ｅ１を、定トルク域
の終端速度ｖ１での端子電圧に制御すれば。
の誘導電動機の端子電圧Ｖと磁束φ、負荷電流工、励磁
電流Ｉｏｏの定性的な関係を示すグラフであり、端子電
圧■を下げると、磁束φが減少し、それに伴って励磁電
流Ｉｏｏが下がるが、負荷電流工については、励磁電流
Ｉｏｏが下がっても特定の端子電圧Ｅ１以下では、端子
電圧が下がった分の電力を補うための有効電流が増加し
て、再び増加傾向になることを示している。ここで、負
荷電流■が最小となる時の端子電圧Ｅ１を、定トルク域
の終端速度ｖ１での端子電圧に制御すれば。
磁束φが減小した分だけ小形化が図れる。しかし、この
時、定電力域に移行した時の磁束φが不足することにな
る。そこで、定電力域においても端子電圧Ｖを定格電圧
Ｅ２まで上昇させることにより磁束φの減少分を補い、
必要な磁束量を確保することができる。すなわち、定ト
ルク域では、負荷電流■が最小となる端子電圧Ｅ１まで
上昇させるようにして、磁束量が可能な限り小さくなる
ように制御し、定電力域における磁束量は、端子電圧Ｖ
を上昇させることにより、速度Ｖと引張力ＴＥの関係を
保持したまま誘導電動機の小形化を図ることができる。
時、定電力域に移行した時の磁束φが不足することにな
る。そこで、定電力域においても端子電圧Ｖを定格電圧
Ｅ２まで上昇させることにより磁束φの減少分を補い、
必要な磁束量を確保することができる。すなわち、定ト
ルク域では、負荷電流■が最小となる端子電圧Ｅ１まで
上昇させるようにして、磁束量が可能な限り小さくなる
ように制御し、定電力域における磁束量は、端子電圧Ｖ
を上昇させることにより、速度Ｖと引張力ＴＥの関係を
保持したまま誘導電動機の小形化を図ることができる。
第３図は、端子電圧Ｖと磁束φの変化を従来方法と比較
して示したグラフであり、破線は本発明の方法による変
化を、また実線は従来方法による変化を示している。図
から明らかなように１本発明による方法によれば磁束φ
が定トルク域において大幅に小さくなっている。
して示したグラフであり、破線は本発明の方法による変
化を、また実線は従来方法による変化を示している。図
から明らかなように１本発明による方法によれば磁束φ
が定トルク域において大幅に小さくなっている。
なお、第１図においては、定電力域での端子電圧Ｖを直
線的に上昇させているが、直線的な上昇カーブでなくて
も構わない。また、特性域でも端子電圧Ｖをと昇させて
もよい。また、速度■２で定格電圧Ｅ２になるようにし
ているが、ｖ２以外の速度で定格電圧Ｅ２になるように
制御してもよく、さらに必要磁束量が確保できたならば
、定格電圧Ｅ２まで上昇させなくてもよい。
線的に上昇させているが、直線的な上昇カーブでなくて
も構わない。また、特性域でも端子電圧Ｖをと昇させて
もよい。また、速度■２で定格電圧Ｅ２になるようにし
ているが、ｖ２以外の速度で定格電圧Ｅ２になるように
制御してもよく、さらに必要磁束量が確保できたならば
、定格電圧Ｅ２まで上昇させなくてもよい。
第を図は、本発明を適用した制御系の一実施例を示すブ
ロック図であり、直流電源１の直流電圧は、直流／交流
変換表＠２で３相交流電圧に変換され、誘導電動機３に
印加される。誘導電動機３の回転速度は、速度検出器４
で検出されて制御要素５に入力される。制御要素５は、
誘導電動機３の現在の回転速度の検出値ＶＭと、指令回
路（図示せず）から与えられる目標速度の値ＶＦＳとを
比較し、両者が一致するように直流／交流変換装置２の
出力電圧周波数を変化させると共に、読出し専用メモリ
等で構成された制御要素６から、現在の出力電圧周波数
に対応する出力電圧値の制御信号を発生させ、直流／交
流変換装置２の出力電圧を制御する。この時、制御要素
６に第１図の端子電圧■の変化パターンに対応して変化
する制御信号を予め設定しておくことにより、第１図で
示したような電圧制御が可能になる。
ロック図であり、直流電源１の直流電圧は、直流／交流
変換表＠２で３相交流電圧に変換され、誘導電動機３に
印加される。誘導電動機３の回転速度は、速度検出器４
で検出されて制御要素５に入力される。制御要素５は、
誘導電動機３の現在の回転速度の検出値ＶＭと、指令回
路（図示せず）から与えられる目標速度の値ＶＦＳとを
比較し、両者が一致するように直流／交流変換装置２の
出力電圧周波数を変化させると共に、読出し専用メモリ
等で構成された制御要素６から、現在の出力電圧周波数
に対応する出力電圧値の制御信号を発生させ、直流／交
流変換装置２の出力電圧を制御する。この時、制御要素
６に第１図の端子電圧■の変化パターンに対応して変化
する制御信号を予め設定しておくことにより、第１図で
示したような電圧制御が可能になる。
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば
、従来と同等の車輪駆動性能を保持したまま誘導電動機
の小形化を図ることができる。
、従来と同等の車輪駆動性能を保持したまま誘導電動機
の小形化を図ることができる。
第１図は本発明による誘導電動機の端子電圧の制御パタ
ーンの一実施例を示すグラフ、第２図はトルクを一定と
した時の端子電圧と磁束、負荷電流、励磁電流の関係を
示すグラフ、第３図は端子電圧と磁束の変化を従来方法
と比較して示したグラフ、第４図は本発明を適用した制
御系の一実施例を示すブロック図、第５図は従来方法に
よる端子電圧の制御パターンを示すグラフである。 ］−・・・直流電源、２・・・直流／交流変換装置、３
・・・誘導電動機、４・・・速度検出器、５，６・・・
制御要素。
ーンの一実施例を示すグラフ、第２図はトルクを一定と
した時の端子電圧と磁束、負荷電流、励磁電流の関係を
示すグラフ、第３図は端子電圧と磁束の変化を従来方法
と比較して示したグラフ、第４図は本発明を適用した制
御系の一実施例を示すブロック図、第５図は従来方法に
よる端子電圧の制御パターンを示すグラフである。 ］−・・・直流電源、２・・・直流／交流変換装置、３
・・・誘導電動機、４・・・速度検出器、５，６・・・
制御要素。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、可変電圧可変周波数形の直流／交流変換装置によつ
て誘導電動機を駆動制御し、かつその駆動制御範囲中に
定トルク域と定電力域とを有する誘導電動機の制御方法
において、 定トルク域以外の駆動制御範囲においても誘導電動機の
端子電圧を上昇させることを特徴とする誘導電動機の制
御方法。 ２、定トルク域以外での端子電圧は周波数の上昇と共に
上昇させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の誘導電動機の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61178255A JPH0822157B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 誘導電動機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61178255A JPH0822157B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 誘導電動機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6335189A true JPS6335189A (ja) | 1988-02-15 |
| JPH0822157B2 JPH0822157B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=16045294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61178255A Expired - Lifetime JPH0822157B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 誘導電動機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822157B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51113910A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-07 | Toshiba Corp | Control device for electric car |
| JPS56101394A (en) * | 1979-12-24 | 1981-08-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Method and device for controlling torque and rotating speed of inverterrcontrolled asynchronous machine |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP61178255A patent/JPH0822157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51113910A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-07 | Toshiba Corp | Control device for electric car |
| JPS56101394A (en) * | 1979-12-24 | 1981-08-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Method and device for controlling torque and rotating speed of inverterrcontrolled asynchronous machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0822157B2 (ja) | 1996-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |