JP2003284381A - Method of instantaneously interrupting and restarting induction motor and inverter control apparatus - Google Patents
Method of instantaneously interrupting and restarting induction motor and inverter control apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導電動機、特に
インバータ駆動型の誘導電動機の瞬停再起動方法及びイ
ンバータ制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction motor, and more particularly to a method for restarting an instantaneous interruption of an inverter-driven induction motor and an inverter control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、インバータ駆動型の誘導電動機
においては、その瞬停、つまり一時的な停電の後復旧し
た場合の再起動時に、磁束ベクトルの周波数及び位相の
誤差により過電流が流れる場合がある。そして、このよ
うな場合には、インバータの持つ保護機能によって制御
が停止する場合がある。2. Description of the Related Art Generally, in an inverter-driven induction motor, an overcurrent may flow due to an error in the frequency and phase of the magnetic flux vector at the time of restarting after the momentary power failure, that is, after a temporary power failure. is there. In such a case, the control may be stopped by the protection function of the inverter.
【０００３】従来の誘導電動機の瞬停再起動方法あるい
は装置として、例えば特開平７−２７４５８８（以下、
第１の例と呼ぶ）、特開平９−９４００（以下、第２の
例と呼ぶ）が提案されている。As a conventional method or device for restarting an instantaneous interruption of an induction motor, for example, JP-A-7-274588 (hereinafter, referred to as
Japanese Patent Laid-Open No. 9-9400 (hereinafter referred to as a second example) has been proposed.
【０００４】第１の例では、フリーラン状態の誘導電動
機の残留電圧を検出して速度を演算し、再起動を行う方
法について開示している。The first example discloses a method of detecting the residual voltage of the induction motor in the free running state, calculating the speed, and restarting.
【０００５】第２の例では、フリーラン状態の誘導電動
機の残留電圧による電流を検出して残留磁束の大きさ及
び位相と回転速度を推定する方法について開示してい
る。The second example discloses a method of estimating the magnitude and phase of the residual magnetic flux and the rotational speed by detecting the current due to the residual voltage of the induction motor in the free running state.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、第１の例で
は、磁束ベクトル位相に誤差があれば再起動時に衝撃を
生じたり、過電流となる可能性がある。また、残留電圧
の検出にトランスを用いており、残留電圧の減少を早め
たり、低速で電圧が検出できなくなる問題がある。However, in the first example, if there is an error in the magnetic flux vector phase, there is a possibility that a shock will occur when restarting or an overcurrent will result. In addition, since the transformer is used to detect the residual voltage, there is a problem that the residual voltage decreases faster or the voltage cannot be detected at a low speed.
【０００７】一方、第２の例では、第１の例と同じよう
に電流を検出するために誘導電動機の巻線を短絡させる
ので、残留電圧の減少が早く、精度良く回転速度を演算
できない問題がある。On the other hand, in the second example, since the winding of the induction motor is short-circuited in order to detect the current as in the first example, the residual voltage decreases rapidly and the rotational speed cannot be calculated accurately. There is.
【０００８】そこで、本発明の課題は、正確な速度及び
磁束ベクトルの位相の推定により誘導電動機の再起動時
の衝撃及び過電流を防いで安全かつ速やかに再起動でき
る方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a method capable of safely and promptly restarting the induction motor by preventing the shock and overcurrent at restarting by accurately estimating the phase of the velocity and magnetic flux vector. .
【０００９】本発明の他の課題は、上記の機能を備えた
誘導電動機のインバータ制御装置を提供することにあ
る。Another object of the present invention is to provide an inverter control device for an induction motor having the above functions.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、誘導電動機を
駆動するインバータ制御装置において電力供給が一時遮
断された後の再起動方法において、インバータの直流電
圧が規定値よりも低くなると該インバータと誘導電動機
の間を開放し、該誘導電動機のフリーランにより生ずる
残留電圧を検出すると共に、電圧ベクトルの位相を検出
し、検出された電圧ベクトルの位相を用いて、該誘導電
動機の磁束角速度を推定すると共に磁束ベクトルの位相
を推定し、前記電圧ベクトルの位相検出、磁束角速度の
推定、及び磁束ベクトルの位相推定を電力供給復旧によ
り前記インバータの直流電圧が規定値に上昇するまで繰
り返し行い、前記インバータの電圧が規定値に上昇する
と、前記インバータと前記誘導電動機の間を接続すると
共に、その時点で推定されている磁束角速度の推定値及
び磁束ベクトルの位相推定値を初期値として再起動を行
うことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for restarting an inverter control device for driving an induction motor after the power supply is temporarily cut off, when the DC voltage of the inverter becomes lower than a specified value. The induction motor magnetic flux angular velocity is estimated by opening the space between the induction motors, detecting the residual voltage caused by the free running of the induction motors, detecting the phase of the voltage vector, and using the detected phase of the voltage vector. And the phase of the magnetic flux vector is estimated, the phase detection of the voltage vector, the estimation of the magnetic flux angular velocity, and the phase estimation of the magnetic flux vector are repeated until the DC voltage of the inverter rises to a specified value due to the restoration of power supply, and the inverter When the voltage of rises to the specified value, the inverter and the induction motor are connected and at that time And performing restart estimation value of the magnetic flux angular velocity is constant and the phase estimate of the flux vector as an initial value.
【００１１】本発明によるインバータ制御装置は、回転
角速度指令をもとに磁束角速度指令を生成するための磁
束角速度指令作成手段と前記磁束角速度指令に基づいて
磁束ベクトル位相を演算するための磁束ベクトル位相演
算手段とを含んで、誘導電動機を駆動するインバータ制
御装置であり、更に、インバータの直流電圧が規定値よ
りも低くなると該インバータと誘導電動機の間を開放す
る制御手段と、該誘導電動機のフリーランにより生ずる
残留電圧を検出すると共に、電圧ベクトルの位相を検出
するための残留電圧ベクトル位相演算手段と、検出され
た電圧ベクトルの位相を用いて、該誘導電動機の磁束角
速度を推定するための磁束角速度推定手段と、検出され
た電圧ベクトルの位相を用いて、磁束ベクトルの位相を
推定するための残留磁束ベクトル位相推定手段とを備
え、前記制御手段は、前記電圧ベクトルの位相検出、磁
束角速度の推定、及び磁束ベクトルの位相推定を電力供
給復旧により前記インバータの直流電圧が規定値に上昇
するまで繰り返し行わせると共に、前記インバータの直
流電圧が規定値に上昇すると、前記インバータと前記誘
導電動機の間を接続すると共に、その時点で推定されて
いる磁束角速度の推定値、磁束ベクトルの位相推定値を
それぞれ、前記磁束角速度指令作成手段、前記磁束ベク
トル位相演算手段に初期値として与えることを特徴とす
る。The inverter control device according to the present invention comprises a magnetic flux angular velocity command creating means for generating a magnetic flux angular velocity command based on a rotational angular velocity command and a magnetic flux vector phase for computing a magnetic flux vector phase based on the magnetic flux angular velocity command. An inverter control device for driving an induction motor, including an arithmetic means, further comprising: a control means for opening the inverter and the induction motor when the DC voltage of the inverter becomes lower than a specified value; A residual voltage vector phase calculating means for detecting the residual voltage generated by the run and for detecting the phase of the voltage vector, and a magnetic flux for estimating the magnetic flux angular velocity of the induction motor using the detected phase of the voltage vector. A residual for estimating the phase of the magnetic flux vector using the angular velocity estimation means and the phase of the detected voltage vector. Magnetic flux vector phase estimation means, the control means repeats the phase detection of the voltage vector, the estimation of the magnetic flux angular velocity, and the phase estimation of the magnetic flux vector until the DC voltage of the inverter rises to a specified value due to the restoration of the power supply. When the DC voltage of the inverter rises to a specified value, the inverter and the induction motor are connected to each other, and the estimated value of the magnetic flux angular velocity and the estimated value of the phase of the magnetic flux vector are respectively estimated at that time. The magnetic flux angular velocity command creating means and the magnetic flux vector phase computing means are given as initial values.
【００１２】なお、前記制御手段は、前記インバータと
前記誘導電動機との間の接続をオン、オフする第１のス
イッチ手段と、前記磁束角速度推定手段と前記磁束角速
度指令作成手段との間の接続をオン、オフする第２のス
イッチ手段と、前記残留磁束ベクトル位相推定手段と前
記磁束ベクトル位相演算手段との間の接続をオン、オフ
する第３のスイッチ手段と、前記インバータの直流電圧
に応じて前記第１〜第３のスイッチ手段をオン、オフ制
御する制御部とで構成され、該制御部は前記インバータ
の直流電圧が規定値よりも低くなると前記第１のスイッ
チ手段をオフとし、電力供給復旧により前記インバータ
の電圧が規定値に上昇すると、前記第２、第３のスイッ
チ手段を一定時間オンにすると共に、前記第１のスイッ
チ手段をオンにすることを特徴とする。The control means connects a first switch means for turning on and off the connection between the inverter and the induction motor, and a connection between the magnetic flux angular velocity estimating means and the magnetic flux angular velocity command creating means. In accordance with the DC voltage of the inverter, the second switch means for turning on and off, the third switch means for turning on and off the connection between the residual magnetic flux vector phase estimating means and the magnetic flux vector phase calculating means. And a control unit for controlling ON / OFF of the first to third switch means, and the control section turns off the first switch means when the DC voltage of the inverter becomes lower than a specified value, and the power is turned on. When the voltage of the inverter rises to a specified value due to restoration of supply, the second and third switch means are turned on for a certain period of time, and the first switch means is turned on. It is characterized in.
【００１３】また、前記残留電圧ベクトル位相演算手段
は、絶縁アンプを通して前記残留電圧の検出を行う。Further, the residual voltage vector phase calculating means detects the residual voltage through an insulating amplifier.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明による誘
導電動機の制御装置の実施の形態について説明する。本
制御装置は、回転速度指令ω＊に基づいてランプ状の磁
束角速度指令ωを生成する磁束角速度指令パターン作成
器１、磁束角速度指令ωからｄ軸、ｑ軸の電圧ｖｓｄ、
ｖｓｑを生成するｖ／ｆ電圧指令作成器２、ｄ軸、ｑ軸
の電圧ｖｓｄ、ｖｓｑを３相の電圧指令ｖｕ ＊、
ｖｖ ＊、ｖｗ ＊に変換する２相／３相変換器３、電圧指
令ｖｕ ＊、ｖｖ ＊、ｖｗ ＊に基づいてＵ相電圧ｖｕ、Ｖ
相電圧ｖｖ、Ｗ相電圧ｖｗを誘導電動機５に出力するＰ
ＷＭインバータ４を備える。なお、ＰＷＭインバータ４
には平滑コンデンサ１０が接続されており、この直流電
圧を検出するための検出器（図示せず）が備えられてい
る。また、ＰＷＭインバータ４と誘導電動機５との間に
は、３相ラインを開閉するスイッチＳ０（第１のスイッ
チ手段）が設けられている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a control device for an induction motor according to the present invention will be described with reference to FIG. The present control device includes a magnetic flux angular velocity command pattern generator 1 that generates a ramp-shaped magnetic flux angular velocity command ω based on a rotational velocity command ω * , a d-axis and q-axis voltage v sd from the magnetic flux angular velocity command ω,
v / f voltage command generator 2 for generating v sq , d-axis and q-axis voltages v sd , v sq for three-phase voltage command v u * ,
v v *, v w * is converted into 2-phase / 3-phase converter 3, the voltage command v u *, v v *, v w * on the basis of U-phase voltage v u, V
P that outputs the phase voltage v v and the W phase voltage v w to the induction motor 5
The WM inverter 4 is provided. The PWM inverter 4
Is connected to a smoothing capacitor 10 and is provided with a detector (not shown) for detecting this DC voltage. Further, a switch S0 (first switch means) for opening and closing the three-phase line is provided between the PWM inverter 4 and the induction motor 5.
【００１５】本形態では、残留電圧ベクトル位相演算器
６は、誘導電動機５の三相の入力ラインに接続された絶
縁アンプを含む電圧検出回路（図示せず）を含むことに
より、残留電圧の消費や低周波数での問題がなくなる。
本形態では更に、残留電圧ベクトル位相演算器６の出力
側に接続された磁束角速度推定器７及び残留磁束ベクト
ル位相推定器８と、磁束ベクトル位相演算器９とを備え
ている。磁束角速度推定器７の出力はスイッチＳ１（第
２のスイッチ手段）を介して磁束角速度指令パターン作
成器１に接続され、残留磁束ベクトル位相推定器８の出
力はスイッチＳ２（第３のスイッチ手段）を介して磁束
ベクトル位相演算器９に接続されている。磁束ベクトル
位相演算器９は、磁束角速度指令パターン作成器１から
の磁束角速度指令ωと、残留磁束ベクトル位相推定器８
の出力に基づいて２相／３相変換器３に対して２相／３
相変換用の位相情報θφを与える。残留電圧ベクトル位
相演算器６、磁束角速度推定器７、及び残留磁束ベクト
ル位相推定器８の機能については後述する。また、スイ
ッチＳ０〜Ｓ２をオン、オフ制御する制御部（図示省
略）を備えるが、その動作についても後述する。In the present embodiment, the residual voltage vector / phase calculator 6 includes a voltage detection circuit (not shown) including an insulation amplifier connected to the three-phase input line of the induction motor 5 so that the residual voltage is consumed. And the problem at low frequencies disappears.
The present embodiment further includes a magnetic flux angular velocity estimator 7 and a residual magnetic flux vector phase estimator 8 connected to the output side of the residual voltage vector phase calculator 6, and a magnetic flux vector phase calculator 9. The output of the magnetic flux angular velocity estimator 7 is connected to the magnetic flux angular velocity command pattern generator 1 via a switch S1 (second switch means), and the output of the residual magnetic flux vector phase estimator 8 is a switch S2 (third switch means). Is connected to the magnetic flux vector phase calculator 9. The magnetic flux vector phase calculator 9 calculates the magnetic flux angular velocity command ω from the magnetic flux angular velocity command pattern generator 1 and the residual magnetic flux vector phase estimator 8
2 phase / 3 for the 2-phase / 3-phase converter 3 based on the output of
The phase information θ φ for phase conversion is given. The functions of the residual voltage vector phase calculator 6, the magnetic flux angular velocity estimator 7, and the residual magnetic flux vector phase estimator 8 will be described later. Further, a control unit (not shown) for controlling ON / OFF of the switches S0 to S2 is provided, and its operation will also be described later.
【００１６】本制御装置の動作を説明する前に原理につ
いて説明する。Before explaining the operation of the present control device, the principle will be described.
【００１７】瞬停等により誘導電動機がフリーラン状態
にある時の残留電圧を検出し、その電圧ベクトルの制御
周期Ｔ毎の位相の変化分をΔθとすると、誘導電動機の
推定角速度ωｅは、以下の（１）式で表される。Assuming that the residual voltage when the induction motor is in the free-run state due to a momentary power failure or the like is detected, and the phase change for each control cycle T of the voltage vector is Δθ, the estimated angular velocity ω e of the induction motor is It is expressed by the following equation (1).
【００１８】
ωｅ＝Δθ／Ｔ （１）
一方、残留磁束は次の（２）、（３）式で求めることが
できる。Ω e = Δθ / T (1) On the other hand, the residual magnetic flux can be obtained by the following equations (2) and (3).
【００１９】
φα＝∫（ｖα−Ｒs ｉα）ｄｔ−Ｌσｉα （２）
φβ＝∫（ｖβ−Ｒs ｉβ）ｄｔ−Ｌσｉβ （３）
ここで、ｖα、ｖβ、ｉα、ｉβ、φα、φβはそれぞ
れ、固定軸上でのα軸、β軸の電圧、電流、磁束を示
し、Ｒs 、Ｌσはそれぞれ、誘導電動機の一次抵抗、漏
れインダクタンスを示す。Φ α = ∫ (v α −R s i α ) dt−L σ i α (2) φ β = ∫ (v β −R s i β ) dt−L σ i β (3) where: v α , v β , i α , i β , φ α , and φ β represent the α-axis and β-axis voltage, current, and magnetic flux on the fixed axis, respectively, and R s and L σ of the induction motor, respectively. Indicates the primary resistance and leakage inductance.
【００２０】誘導電動機の巻線を開放することで電流が
零になると、磁束は以下の（４）、（５）式で表され
る。When the current becomes zero by opening the winding of the induction motor, the magnetic flux is expressed by the following equations (4) and (5).
【００２１】
φα＝∫ｖαｄｔ （４）
φβ＝∫ｖβｄｔ （５）
残留電圧は巻線の開放によってゆっくり減少するので、
上式を定常状態と見なすことができ、この場合、磁束と
電圧の関係は次の数１［（６）式］で表される。Φ α = ∫v α dt (4) φ β = ∫v β dt (5) Since the residual voltage is slowly reduced by opening the winding,
The above equation can be regarded as a steady state, and in this case, the relationship between the magnetic flux and the voltage is represented by the following equation 1 [Equation (6)].
【００２２】[0022]
【数１】 [Equation 1]
【００２３】この関係から磁束べクトルの位相は電圧ベ
クトルの位相よりπ／２遅れることになるので、電圧べ
クトル位相をθｖｅとすると、θｖｅは次の式（７）で
表され、推定磁束べクトル位相θφｅはθｖｅを用いて
次の（８）式で表される。From this relationship, the phase of the magnetic flux vector is delayed from the phase of the voltage vector by π / 2. Therefore, if the voltage vector phase is θ ve , θ ve is expressed by the following equation (7) and estimated. The magnetic flux vector phase θ φe is expressed by the following equation (8) using θ ve .
【００２４】
θｖｅ＝ｔａｎ-1（ｖｓβ／ｖｓα） （７）
θφｅ＝θｖｅ−（π／２） （８）
次に、本制御装置の作用について説明する。誘導電動機
５を駆動する際は、スイッチＳ０はオン、スイッチＳ
１、Ｓ２はオフ状態にある。瞬停などにより平滑コンデ
ンサ１０の電圧ｖｄｃが規定値よりも低下すると、制御
部はスイッチＳ０をオフ状態にしてＰＷＭインバータ４
の出力を停止する。[0024] θ ve = tan -1 (v sβ / v sα) (7) θ φe = θ ve - (π / 2) (8) Next, a description of the operation of the control device. When driving the induction motor 5, the switch S0 is turned on and the switch S is turned on.
1 and S2 are in the off state. When the voltage v dc of the smoothing capacitor 10 becomes lower than the specified value due to a momentary power failure or the like, the control unit turns off the switch S0, and the PWM inverter 4
Stop the output of.
【００２５】停電が復旧した後もスイッチＳ０はオフ状
態のままであり、残留電圧ベクトル位相演算器６は誘導
電動機５のフリーランにより生ずる残留電圧を絶縁アン
プを通して検出すると共に、（７）式に基づいて電圧べ
クトルの位相θｖｅを検出する。磁束角速度推定器７
は、検出した電圧べクトルの位相θｖｅを用い、（１）
式に基づいて磁束角速度ωｅ（推定磁束角速度）を推定
する。一方、残留磁束ベクトル位相推定器８では、電圧
べクトルの位相θｖｅを用い、（８）式に基づいて磁束
ベクトルの位相θφｅを推定する。Even after the power failure is restored, the switch S0 remains in the off state, the residual voltage vector phase calculator 6 detects the residual voltage generated by the free run of the induction motor 5 through the isolation amplifier, and the expression (7) is used. Based on this, the phase θ ve of the voltage vector is detected. Magnetic flux angular velocity estimator 7
Is the phase θ ve of the detected voltage vector, (1)
The magnetic flux angular velocity ω e (estimated magnetic flux angular velocity) is estimated based on the equation. On the other hand, the residual magnetic flux vector phase estimator 8 estimates the phase θ φe of the magnetic flux vector based on the equation (8) using the phase θ ve of the voltage vector.
【００２６】上記の動作は平滑コンデンサ１０の電圧ｖ
ｄｃが規定値より低い間制御周期Ｔ毎に繰り返して行わ
れる。The above operation is performed by the voltage v of the smoothing capacitor 10.
It is repeated every control period T while dc is lower than the specified value.
【００２７】そして、平滑コンデンサ１０の電圧ｖｄｃ
が規定値に上昇すると、制御部はスイッチＳ１，Ｓ２を
オンにして推定した磁束角速度ωｅ、磁束ベクトルの位
相θ φｅをそれぞれ、磁束角速度指令パターン作成器
１、磁束ベクトル位相演算器９に渡した後、スイッチＳ
１、Ｓ２をオフ状態、スイッチＳ１をオン状態にする。Then, the voltage v of the smoothing capacitor 10dc
When the voltage rises to the specified value,
Magnetic flux angular velocity ω estimated by turning one, The position of the magnetic flux vector
Phase θ φeMagnetic flux angular velocity command pattern generator
1. After passing to the magnetic flux vector phase calculator 9, switch S
The switches S1 and S2 are turned off and the switch S1 is turned on.
【００２８】本制御装置は、磁束角速度推定器７からの
磁束角速度ωｅ、残留磁束ベクトル位相推定器８からの
磁束ベクトルの位相θφｅを初期値として誘導電動機５
の再起動を行う。つまり、本制御装置は、平滑コンデン
サ１０の電圧ｖｄｃが低い時に推定した値を初期値とし
てスイッチＳ０をオンにし再起動を行う。This control device uses the magnetic flux angular velocity ω e from the magnetic flux angular velocity estimator 7 and the phase θ φe of the magnetic flux vector from the residual magnetic flux vector phase estimator 8 as initial values.
Reboot. That is, the present control device turns on the switch S0 and restarts with the value estimated when the voltage v dc of the smoothing capacitor 10 is low as an initial value.
【００２９】なお、誘導電動機の運転を停止させるため
に電源が断とされた場合には、平滑コンデンサ１０の電
圧ｖｄｃが規定値に戻ることは無いので、スイッチＳ０
〜Ｓ２がオンにされることは無い。When the power supply is cut off to stop the operation of the induction motor, the voltage v dc of the smoothing capacitor 10 does not return to the specified value, so the switch S0
~ S2 is never turned on.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明の再起動方法によれば、誘導電動
機の巻線を短絡させないことで残留電圧の低下を防い
で、より正確な磁束ベクトルの位相と速度の検出ができ
ることで安全かつ滑らかな再起動を行うことができる。According to the restarting method of the present invention, by preventing the winding of the induction motor from being short-circuited, it is possible to prevent the residual voltage from lowering and to detect the phase and speed of the magnetic flux vector more accurately, which is safe and smooth. Restart can be done.
【図１】本発明の実施の形態による制御装置の構成を示
したブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device according to an embodiment of the present invention.
【符号の説明】 １ 磁束角速度指令パターン作成器 ２ ｖ／ｆ電圧指令作成器 ３ ２相／３相変換器 ４ ＰＷＭインバータ ５ 誘導電動機 ６ 残留電圧ベクトル位相演算器 ７ 磁束角速度推定器 ８ 残留磁束ベクトル位相推定器 ９ 磁束ベクトル位相演算器 １０ 平滑コンデンサ[Explanation of symbols] 1 Magnetic flux angular velocity command pattern generator 2 v / f voltage command generator 3 2 phase / 3 phase converter 4 PWM inverter 5 induction motor 6 Residual voltage vector phase calculator 7 Magnetic flux angular velocity estimator 8 Residual magnetic flux vector phase estimator 9 Magnetic flux vector phase calculator 10 Smoothing capacitor
Claims (4)
置において電力供給が一時遮断された後の再起動方法に
おいて、 インバータの直流電圧が規定値よりも低くなると該イン
バータと誘導電動機の間を開放し、 該誘導電動機のフリーランにより生ずる残留電圧を検出
すると共に、電圧ベクトルの位相を検出し、 検出された電圧ベクトルの位相を用いて、該誘導電動機
の磁束角速度を推定すると共に磁束ベクトルの位相を推
定し、 前記電圧ベクトルの位相検出、磁束角速度の推定、及び
磁束ベクトルの位相推定を電力供給復旧により前記イン
バータの直流電圧が規定値に上昇するまで繰り返し行
い、 前記インバータの電圧が規定値に上昇すると、前記イン
バータと前記誘導電動機の間を接続すると共に、その時
点で推定されている磁束角速度の推定値及び磁束ベクト
ルの位相推定値を初期値として再起動を行うことを特徴
とする誘導電動機の瞬停再起動方法。1. A method for restarting an inverter control device for driving an induction motor after power supply is temporarily cut off, wherein when the DC voltage of the inverter becomes lower than a specified value, the inverter and the induction motor are opened. The residual voltage generated by the free run of the induction motor is detected, the phase of the voltage vector is detected, and the magnetic flux angular velocity of the induction motor and the phase of the magnetic flux vector are estimated using the detected phase of the voltage vector. However, the phase detection of the voltage vector, the estimation of the magnetic flux angular velocity, and the phase estimation of the magnetic flux vector is repeated until the DC voltage of the inverter rises to a specified value due to restoration of power supply, and when the voltage of the inverter rises to a specified value. , The inverter and the induction motor are connected, and the magnetic flux angular velocity estimated at that time is connected. Estimates and instantaneous stop restart method for an induction motor and performs restart phase estimate of the flux vector as an initial value of.
を生成するための磁束角速度指令作成手段と前記磁束角
速度指令に基づいて磁束ベクトル位相を演算するための
磁束ベクトル位相演算手段とを含んで、誘導電動機を駆
動するインバータ制御装置において、 インバータの直流電圧が規定値よりも低くなると該イン
バータと誘導電動機の間を開放する制御手段と、 該誘導電動機のフリーランにより生ずる残留電圧を検出
すると共に、電圧ベクトルの位相を検出するための残留
電圧ベクトル位相演算手段と、 検出された電圧ベクトルの位相を用いて、該誘導電動機
の磁束角速度を推定するための磁束角速度推定手段と、 検出された電圧ベクトルの位相を用いて、磁束ベクトル
の位相を推定するための残留磁束ベクトル位相推定手段
とを備え、 前記制御手段は、前記電圧ベクトルの位相検出、磁束角
速度の推定、及び磁束ベクトルの位相推定を電力供給復
旧により前記インバータの直流電圧が規定値に上昇する
まで繰り返し行わせると共に、前記インバータの直流電
圧が規定値に上昇すると、前記インバータと前記誘導電
動機の間を接続すると共に、その時点で推定されている
磁束角速度の推定値、磁束ベクトルの位相推定値をそれ
ぞれ、前記磁束角速度指令作成手段、前記磁束ベクトル
位相演算手段に初期値として与えることを特徴とするイ
ンバータ制御装置。2. A magnetic flux angular velocity command creating means for generating a magnetic flux angular velocity command based on a rotational angular velocity command and a magnetic flux vector phase computing means for computing a magnetic flux vector phase based on the magnetic flux angular velocity command. In an inverter control device for driving an induction motor, a control means for opening a space between the inverter and the induction motor when the DC voltage of the inverter becomes lower than a specified value, and a residual voltage generated by a free run of the induction motor are detected. A residual voltage vector phase calculating means for detecting the phase of the voltage vector, a magnetic flux angular velocity estimating means for estimating the magnetic flux angular velocity of the induction motor using the detected voltage vector phase, and the detected voltage The residual magnetic flux vector phase estimating means for estimating the magnetic flux vector phase using the vector phase is provided. The control means repeatedly performs the phase detection of the voltage vector, the estimation of the magnetic flux angular velocity, and the phase estimation of the magnetic flux vector until the DC voltage of the inverter rises to a specified value due to the restoration of the power supply, and the DC voltage of the inverter. Is increased to a specified value, the inverter and the induction motor are connected, and the estimated value of the magnetic flux angular velocity estimated at that time, the phase estimated value of the magnetic flux vector, respectively, the magnetic flux angular velocity command creating means, the An inverter control device characterized in that the magnetic flux vector phase calculation means is given as an initial value.
おいて、 前記制御手段は、前記インバータと前記誘導電動機との
間の接続をオン、オフする第１のスイッチ手段と、前記
磁束角速度推定手段と前記磁束角速度指令作成手段との
間の接続をオン、オフする第２のスイッチ手段と、前記
残留磁束ベクトル位相推定手段と前記磁束ベクトル位相
演算手段との間の接続をオン、オフする第３のスイッチ
手段と、前記インバータの直流電圧に応じて前記第１〜
第３のスイッチ手段をオン、オフ制御する制御部とで構
成され、 該制御部は前記インバータの直流電圧が規定値よりも低
くなると前記第１のスイッチ手段をオフとし、電力供給
復旧により前記インバータの電圧が規定値に上昇する
と、前記第２、第３のスイッチ手段を一定時間オンにす
ると共に、前記第１のスイッチ手段をオンにすることを
特徴とするインバータ制御装置。3. The inverter control device according to claim 2, wherein the control unit turns on and off a connection between the inverter and the induction motor, and the magnetic flux angular velocity estimation unit. A second switch means for turning on / off the connection with the magnetic flux angular velocity command creating means, and a third switch for turning on / off the connection between the residual magnetic flux vector phase estimating means and the magnetic flux vector phase calculating means. The switch means and the first to the first depending on the DC voltage of the inverter.
And a control unit for controlling ON / OFF of the third switch unit, the control unit turning off the first switch unit when the DC voltage of the inverter becomes lower than a specified value, and restoring the power supply to the inverter. The inverter control device is characterized in that when the voltage rises to a specified value, the second and third switch means are turned on for a certain period of time and the first switch means is turned on.
制御装置において、前記残留電圧ベクトル位相演算手段
は、絶縁アンプを通して前記残留電圧の検出を行うこと
を特徴とするインバータ制御装置。4. The inverter control device according to claim 2 or 3, wherein the residual voltage vector phase calculating means detects the residual voltage through an insulation amplifier.
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| JP2002085006A JP2003284381A (en) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Method of instantaneously interrupting and restarting induction motor and inverter control apparatus |
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- 2002-03-26 JP JP2002085006A patent/JP2003284381A/en not_active Withdrawn
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