JP2004135407A - 交流電動機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ装置4から出力される各相電流を検出する電流検出器10a−10cと、電流検出器により検出される検出値に補正係数を乗じて電流検出値の補正を行う誤差補正演算器21a,21bと、外部からの補正指令に基づいて前記補正係数の測定、算出を行う係数計算器22と、電圧指令に基づいてインバータ装置をPWM制御する信号を発生するPWM信号発生器19と、外部からの補正指令の入力時に、電圧指令を前記係数計算器から出力される補正係数の測定用の値に切り替える信号スイッチ23とを備え、係数計算器は、ある相の補正係数を求める際に、その相および基準相の電流検出値以外に、その他の相の電流検出値をも用いて計算を行う。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、三相交流電動機の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、三相交流電動機を所望の速度に制御する制御装置は、三相交流を直流に変換するコンバータ装置と、コンバータ装置の直流出力に対する平滑コンデンサと、この平滑コンデンサと並列にコンバータ装置2出力側に設置されていて、コンバータ装置の直流電力を三相交流に再変換するインバータ装置を備え、インバータ装置の交流出力によって三相交流電動機が駆動される。
【0003】
また、三相交流電動機を制御するため、三相交流電動機のU、V、Wの各相の電流を検出する電流検出器と、三相交流電動機の回転子位置を検出する位置検出器が備えられており、位置検出器の出力を微分器により時間微分することにより回転子の速度フィードバック信号が得られる。そして、与えられた速度指令に対して、加算器により、微分器からの速度フィードバック信号と速度指令との速度偏差を算出し、電流指令発生器により、加算器からの速度偏差および現在の速度信号から、ベクトル制御による二相の電流指令値を作成する。
【0004】
一方、電流検出器により検出された三相交流電動機の各相の電流は、A/D変換器によりデジタル信号に変換され、ベクトル制御を行うために、座標変換器により位置検出器の信号は制御座標軸上に三相/二相変換される。また、加算器により、電流指令発生器から出力される二相の電流指令と、座標変換器からの二相の電流フィードバック信号との偏差を算出し、この偏差は電流制御器により増幅して出力される。そして、この電流制御器からの出力は、座標変換器により二相/三相変換されて三相の電圧指令信号が作成され、これをPWM信号発生器によりスイッチング信号に変換される。これをゲートドライブ回路に入力してドライブ信号を作成し、このドライブ信号によりインバータ装置内の半導体パワー素子を所定のデューティー比でスイッチングさせることにより、所望の三相交流電力を三相交流電動機に出力するようにしている。
【0005】
このような一般的な三相交流電動機の制御装置において、電流検出器およびA/D変換器の変換ゲインにアンバランスがあると、電動機に流れる三相電流の各相間にアンバランスが発生して、電動機のトルクに脈動を引き起こす場合があった。
【0006】
上記の問題を解決するための三相電動機の制御装置として、三相交流電動機の各相の電流検出値のうち、1相を基準相とし、この基準相および他の1相の巻線にのみ所定の直流が流れるようにし、このときの各電流検出値から、基準相の電流検出ゲインと他の1相の電流検出ゲインの比を求め、また、前記基準相および別の他の1相の導線にのみ所定の直流が流れるようにし、このときの電流検出値から、基準相の電流検出ゲインと別の他の1相の電流検出ゲインの比を求め、電動機の運転時には、求めた変換ゲイン比を用いて電流検出値の補正係数を算出し、この係数を乗じて電流検出ゲインのアンバランスを補正したものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平5−91780号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来交流電動機の制御装置においては、例えばV相の電流変換ゲインの補正係数を求める際には、U相およびV相の巻線にのみ所定の直流が流れるように、PWM信号発生器への入力を設定するとされている。しかしながら、U相とV相の巻線の抵抗値に差がある場合、あるいは電圧指令とインバータ装置が出力する電圧との間に誤差がある場合には、大きさが同じで符号が逆の電圧を交流電動機のU相とV相の間に加えても、W相に流れる電流を0とすることが出来ず、W相に流れる電流を0にするには、W相電流を観測しながらPWM信号発生器への電圧指令を微調整する必要があり、作業が複雑になるという問題点があった。
【0009】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、交流電動機の巻線間で抵抗値に差がある場合、あるいは電圧指令とインバータ装置が出力する電圧との間に誤差がある場合でも、電圧を微調整することなく電流変換ゲインの補正係数を求めることができる交流電動機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る交流電動機の制御装置は、交流電力を直流電力に変換するコンバータ装置と、前記コンバータ装置の直流電力を可変電圧可変周波数の交流に変換して交流電動機に供給するインバータ装置と、前記インバータ装置から出力される各相電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器により検出される検出値に補正係数を乗じて電流検出値の補正を行う補正手段と、外部からの補正指令に基づいて前記補正係数の測定、算出を行う係数計算器と、電圧指令に基づいて前記インバータ装置をPWM制御する信号を発生するPWM信号発生器と、前記補正手段により補正された電流検出値を三相の電圧指令信号に変換した電圧指令を出力する制御部と、通常の運転時は、前記制御部からの電圧指令を前記PWM信号発生器に出力し、外部からの補正指令の入力時は、前記PWM信号発生器に出力する電圧指令を前記係数計算器から出力される補正係数の測定用の値に切り替える信号スイッチとを備え、前記補正係数計算器は、ある相の補正係数を求める際に、その相および基準相の電流検出値以外に、その他の相の電流検出値をも用いて計算を行うことを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態に係る交流電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、三相交流電動機を所望の速度に制御する制御装置は、三相交流1を直流に変換するコンバータ装置2と、コンバータ装置2の直流出力を平滑する平滑コンデンサ3と、この平滑コンデンサ3と並列にコンバータ装置2の出力側に設置されていて、コンバータ装置2の直流電力を三相交流に再変換するインバータ装置4とを備え、このインバータ装置4の交流出力によって三相交流電動機5、例えば永久磁石電動機などの同期電動機が駆動される。
【0012】
また、三相交流電動機5を制御するための制御装置として、三相交流電動機5のU、V、Wの各相の電流を検出する電流検出器10a、10b、10cと、三相交流電動機5の回転子位置を検出する位置検出器11が備えられており、位置検出器11の出力を微分器12により時間微分することにより、回転子の速度フィードバック信号が得られる。また、与えられたモータ速度指令に対して、加算器13aにより、微分器12からの速度フィードバック信号と速度指令との速度偏差を算出し、電流指令発生器14は、加算器13aからの速度偏差および現在の速度信号から、ベクトル制御による二相の電流指令値を作成する。
【0013】
一方、電流検出器10a、10b、10cにより検出された三相交流電動機5の各相の電流は、A/D変換器15a、15b、15cによりデジタル信号に変換され、A/D変換器15b、15cの出力は、補正演算器21a,21bにより補正係数Kv,Kwが乗ぜられ、ベクトル制御を行うために、A/D変換器15aの出力と、補正演算器21a,21bを介したA/D変換器15b、15cの出力は、座標変換器16により、位置検出器11の信号による制御座標軸上に三相/二相変換される。
【0014】
また、加算器13b、13cは、電流指令発生器14から出力される二相の電流指令と、座標変換器16からの二相の電流フィードバック信号との偏差を算出し、この偏差は電流制御器17a、17bにより増幅して出力される。そして、この電流制御器17a、17bからの出力は、座標変換器18により二相/三相変換され、三相の電圧指令信号が作成される。
【0015】
また、外部からの電流センサゲイン係数補正指令により、補正演算器21a,21bの補正係数Kv、kwの測定、算出を行う電流センサゲイン係数計算器22と、外部からの電流センサゲイン係数補正指令により、PWM信号発生器19に与える電圧指令を、電流センサゲイン係数計算器22から出力される電流検出ゲインの補正係数の測定用の値に切り替える信号スイッチ23を備えている。なお、通常の運転動作では、電流センサゲイン係数補正指令は与えられず、そのため、信号スイッチ23は座標変換器18からの電圧指令をPWM信号発生器19に出力され、三相交流電動機5のベクトル制御が行われる。
【0016】
信号スイッチ23を介した電圧指令は、PWM信号発生器19に入力されて、スイッチング信号に変換され、これをゲートドライブ回路20に入力してドライブ信号を作成し、このドライブ信号によりインバータ装置4内の半導体パワー素子を所定のデューティー比でスイッチングさせることにより、所望の三相交流電力を三相交流電動機5に出力するようにしている。なお、以上の構成のうち、一点鎖線で囲んだ部分の制御装置は、CPU、メモリ、論理回路等(いずれも図示せず)によるデジタル回路、および同回路に搭載されたソフトウェアにより実現されている場合が多い。
【0017】
上記の如く構成された図1に示す三相交流電動機の制御装置によれば、三相交流電動機の各相の電流検出値のうち、1相(例えばU相)を基準相とし、この基準相および他の1相の巻線にのみ所定の直流が流れるようにし、このときの各電流検出値から、基準相の電流検出ゲインと他の1相の電流検出ゲインの比を求める。また、前記基準相および別の他の1相の導線にのみ所定の直流が流れるようにし、このときの電流検出値から、基準相の電流検出ゲインと別の他の1相の電流検出ゲインの比を求める。電動機の運転時には、求めた変換ゲイン比を用いて電流検出値の補正係数を算出し、この係数を乗じて電流検出ゲインのアンバランスを補正する。
【0018】
すなわち、図1に示す制御装置においては、A/D変換器15b、15cの出力に、補正係数Kv、Kwを乗じて電流検出値の補正を行う補正演算器21a、21b、電流検出ゲインの補正係数の測定を指示する電流センサゲイン係数補正指令により、補正係数Kv、Kwの測定、算出を行う電流センサゲイン係数計算器22、および電流センサゲイン係数補正指令により、PWM信号発生器19に与える電圧指令を、電流センサゲイン係数計算器22から出力される電流検出ゲインの補正係数の測定用の値に切り替える信号スイッチ23が加えられている。
【0019】
通常の運転動作では、電流センサゲイン係数補正指令は与えられず、そのため信号スイッチ23は座標変換器18からの電圧指令をPWM信号発生器19に出力され、三相交流電動機5のベクトル制御が行われる。この時、図1に示した制御装置においては、A/D変換器15b、15cの出力に、補正演算器21a、21bにより補正係数Kv、Kwが乗ぜられて、基準相であるU相に対するV、W相の電流検出およびA/D変換のゲインのアンバランスが補正され、補正後の電流値によりベクトル制御が行われる。電流センサゲイン係数補正指令は与えられない通常の運転動作では、補正係数Kv、Kwは一定に保たれる。上記の補正後の電流検出値を座標変換器16により三相二相変換したものを、フィードバック信号として用いて電流を制御することにより、各相の電流検出器による変換ゲインの差は解消され、電流のアンバランスがなくなり、トルク脈動を低減できる。
【0020】
次に、電流検出ゲインの補正係数の測定を行う時の動作について説明する。
まず、ある瞬間に交流電動機5の各相に流れる電流のデジタル信号値Xu、Xv、Xwと、電流変換ゲインAv、Awの関係について検討してみる。中性点が外部に接続されていない一般の三相交流電動機においては、各相の電流Iu、Iv、Iwについて式(1)が成り立つ。
Iu+Iv+Iw=0 (1)
【0021】
各相の電流値をデジタル変換すると、前述したように検出・変換による誤差が生じるが、例えばU相のデジタル変換ゲインを基準として、これに対するV、W相の電流変換ゲインの補正係数をKv、Kwとすると、デジタル変換後の信号値の間には、式(2)が成り立つ。
Xu+Kv・Xv+Kw・Xw=0 (2)
【0022】
これより、ある瞬間(タイミング1)と別の瞬間(タイミング2)の各相電流のデジタル信号値の間には、次の式(3−1)、(3−2)が成り立つ(添字1はタイミング1の信号、添字2はタイミング2の信号を表す)。
Xu1+Kv・Xv1+Kw・Xw1=0 (3−1)
Xu2+Kv・Xv2+Kw・Xw2=0 (3−2)
【0023】
上記の式(3−1)、(3−2)において、未知数はKv、Kwの二つであるから、二式を連立して解けばKv、Kwを求めることができる。この場合、測定時にいずれかの相の電流を零にする必要はないので、PWM信号発生器19への電圧指令を微調整する必要がなくなる。
【0024】
次に、式(3−1)、(3−2)より、電流変換ゲインの補正係数Kv、Kwを求める具体的方法について説明する。
【0025】
式(3−1)、(3−2)を整理してマトリクス表現すると、式(4)のように表せる。
【0026】
【数1】
【0027】
式(4)を変形して式(5)を得る。
【0028】
【数2】
【0029】
上記式(5)を用いれば、2つのタイミングでの2組の各相電流のデジタル信号値(Xu1,Xv1,Xw1)と(Xu2,Xv2,Xw2)から、電流変換ゲインの補正係数Kv、Kwを求めることができる。なお、式(5)右辺の逆行列は、具体的には式(6)で表される。
【0030】
【数3】
【0031】
ここで、もし大きさが一定の誤差が測定ノイズ等により各デジタル信号値に混入した場合に、式(5)で求めるKv、Kwの計算精度に着目すれば、U相に流れる電流が同じ場合、式(6)右辺の分母が大きいほど、誤差の影響が少なくなることが分かる。これは、U相とV相の間に電流が流れてW相にはほとんど流れない状態(タイミング1)と、U相とW相の間に電流が流れてV相にはほとんど流れない状態(タイミング2)の2組のデジタル信号値を用いた場合に、上記の電流変換ゲインの補正係数Kv、Kwの計算精度が良くなることを示している。
【0032】
次に、この発明の実施の形態1による交流電動機の制御装置において、電流変換ゲインの補正係数を求める際の電流センサゲイン係数計算器22の動作を図2に示すフローチャートを参照して説明する。
【0033】
まず、第1ステップ40にて、電流センサゲイン係数計算器22は、PWM信号発生器19への入力に、U相およびV相の巻線に概ね所定の直流が流れ、一方、W相巻線にはほとんど電流が流れないような、電圧設定値を与える。例えば、U相とV相に大きさが同じで符号が逆の電圧指令を与え、W相には0電圧指令を与える。次に、第2ステップ41にて、U相、V相、W相の各巻線に流れる電流を、電流検出器10a、10b、10cにより検出してA/D変換器15a、15b、15cによりデジタル変換し、そのデジタル信号値をそれぞれXu1(U相)、Xv1(V相)、Xw1(W相)として記憶する。
【0034】
次に、第3ステップ42にて、今度はU相およびW相の巻線について、第1ステップ同様に一定の直流電流が流れるようにする。次に、第4ステップ43にて、U相、V相、W相の各巻線に流れる電流を、第2ステップ同様に検出して、デジタル変換し、そのデジタル信号値を、それぞれXu2(U相)、Xv2(V相)、Xw2(W相)として記憶する。
【0035】
最後に、各デジタル信号値Xu1、Xv1、Xw1およびXu2、Xv2、Xw2の各値を用いて、補正係数計算を行う第5ステップ44にて、前述の式(5)からU相に対するV相およびW相の補正係数Kv、Kwをそれぞれ求める。
【0036】
以上の動作により補正係数Kv、Kwを求めた後、補正演算器21a、21bに設定された係数を新たに計算した係数に更新して、電流検出ゲインの補正係数の測定動作を完了する。
【0037】
なお、電流検出器を使用する際には、使用に先立って時間的に減衰する交流電流を流して、電流検出器内の磁気回路のヒステリシスを除去する消磁動作を行うこと、さらに消磁動作後の電流0の状態での検出出力を記憶し、この値を電流検出のオフセット値として、実際の測定時の検出値から減じたものを電流検出値とすることが一般的である。これらの動作については、この発明の実施の形態には記載していないが、これらの動作を電流検出ゲインの補正係数の測定を行う前に実施することにより、この発明においても電流検出および電流検出ゲインの補正係数の精度を向上できることは言うまでもない。さらに、電流検出値を適切なローパスフィルタを介して処理することにより、ノイズの影響を少なくできることはもちろんである。
【0038】
また、上記の実施の形態では、電流変換ゲインの補正係数を求める際、交流電動機の三相中の二相に主に電流が流れるようにしたが、式(5)は各相の電流の大きさにかかわらず成立するので、任意の通電状態でも電流変換ゲインの補正係数を求めることができるのは勿論である。さらに、上記の実施の形態では、直流電流を流して電流検出値を測定し、電流変換ゲインの補正係数を求めたが、流す電流は直流である必要はなく、測定に支障の無い程度の低い周波数の交流電流でもかまわない。さらに、上記の実施の形態では、図2に示した処理を1回行って、電流変換ゲインの補正係数を求めるものとしたが、図2の動作を複数回行って、得られた複数の電流変換ゲインの補正係数の平均値を算出すれば、より高い精度の電流変換ゲインの補正係数が得られることは言うまでもない。
【0039】
従って、上記実施の形態1によれば、電流センサゲイン係数計算器22がある相の補正係数を求める際に、その相および基準相の電流検出値以外に、その他の相の電流検出値をも用いて計算を行うようにしたので、補正係数の測定時にいずれかの相の電流を零にする必要がなくなり、電圧指令を微調整する必要がなくなる。
【0040】
なお、上記実施の形態では位置検出器を用いて交流電動機をベクトル制御し、速度制御を行う場合について説明したが、速度検出器を用いる誘導電動機のベクトル制御、及び速度制御・位置検出器を用いないセンサレスベクトル制御等においても同様な効果があることはいうまでもなく、また、速度制御以外の制御方式(位置制御、トルク制御など)においても有効であることは勿論である。さらに、この発明の範囲は、電流フィードバックを行うベクトル制御に限定されるものではなく、検出した電流を用いて電圧指令を演算する制御方式に適用可能なものであり、同様の効果を有する。
【0041】
実施の形態2.
次に、上記の実施の形態1とは異なるアルゴリズムによる、この発明による交流電動機の制御装置の実施の形態2の動作について説明する。図3は、この発明の実施の形態2による交流電動機の制御装置において、電流変換ゲインの補正係数を求める際の電流センサゲイン係数計算器22の動作を示すフローチャートである。
【0042】
実施の形態2においても、ステップ41〜43の動作は実施の形態1と同じであり、2回の電流測定のデジタル信号値Xu1、Xv1、Xw1、およびXu2、Xv2、Xw2が記憶される。第5ステップ45では、U相に対するV相およびW相の補正係数Kv、Kwをそれぞれ求めるが、そのアルゴリズムは実施の形態1とは異なる。
【0043】
実施の形態2の第5ステップ45においては、補正係数Kv、Kwは繰り返し計算により求められる。まず、計算初期値設定部となるステップ46にて、繰り返し計算のカウンタnを0に設定すると共に、計算過程の補正係数Kv(n)、Kw(n)の初期値Kv(0)、Kw(0)を0に設定する。
【0044】
次に、計算部となるステップ47では補正係数の計算を行う。まず、V相の補正係数Kv(n)を計算するが、前回の計算で求めたKw(n)を用いて、W相のデジタル信号値Xw1をも用いて計算を行う。なお、一回目であるn=0の時には前回計算値が存在しないので、補正係数Kw(n)の初期値Kw(0)は計算初期値設定部46にて1に設定してある。次に、同様にW相の補正係数Kw(n)を計算するが、このときには直前に求めたKv(n)を用いて、V相のデジタル信号値Xv2も用いて計算を行う。
【0045】
繰り返し制御部となるステップ48は、前回と今回の計算での補正係数の差Kv(n+1)−Kv(n)、Kw(n+1)−Kw(n)を計算し、その差が所定の許容値eより大きければ再度計算部47を動作させ、許容値e以下であれば計算を終了させる。最後に、係数設定部となるステップ49にて、計算が終わった補正係数Kv(n+1)、Kw(n+1)を最終的な補正係数Kv、Kwとして保存する。
【0046】
従って、この実施の形態2による計算では、逆行列計算を行うことなく計算が行われるので、計算結果が直感的に理解しやすいという特徴があり、また、補正係数Kv、Kwが元々1に近い場合、収束が速い為、計算量が少なくなることが期待できる。
【0047】
また、上記の場合は、所定の許容値eの範囲にまた補正係数Kv、Kwが収束した状態で計算を終了するが、補正係数Kv、Kwの必要な精度を得るために要求される繰り返し計算回数が、あらかじめ予想できる場合は、所定のn0回の所定の回数n0だけ、カウンタnを増やしながら計算部となるステップ47を繰り返し動作させてもよく、アルゴリズムを単純化することが出来る。
【0048】
実施の形態3.
以上の説明では、電流変換ゲインの補正係数を求める際に、通常の運転とは異なる動作をインバータ装置に行わせる方法について説明したが、インバータが通常の運転を行っている場合でも、同様に電流変換ゲインの補正係数を求めることが可能である。図4に、通常同期モータの制御でよく用いられるd軸電流0制御を行っている場合の、回転子電気角と各相電流の関係を示すが、図より分かるように、タイミング1付近(電気角60°付近)ではU相とV相に電流が流れてW相にはほとんど電流が流れず、またタイミング2付近(電気角120°付近)ではU相とW相に電流が流れてV相にはほとんど電流が流れなくなることが分かる。これらのタイミングにあわせて電流の測定を行えば、通常の運転中のインバータにおいても電流変換ゲインの補正係数を求めることが可能になる。
【0049】
図5は、この発明の実施の形態3による交流電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。図5に示す実施の形態3において、電流センサゲイン補正計算部22は、A/D変換器15a、15b、15cから得られるデジタル信号値、および位置検出器11からの回転子位置信号から補正係数Kv、Kwを算出する。
【0050】
図6は、電流センサゲイン補正計算部22の動作を示すフローチャートである。以下ではこの図に基づいて、この発明の実施の形態3の動作を説明する。なお、両図において、図1、図2と同じ番号の部分は同様の機能を有する。
【0051】
この発明の実施の形態3では、電流変換ゲインの補正係数を求める際にもインバータは通常の運転を持続する。電流変換ゲインの補正係数を求める際に、電流センサゲイン補正計算部22は、まず、第1ステップ50にて回転子位置信号をモニタして、タイミング1の状態になるまで待機し、回転子がタイミング1に相当する電気角になると、第2ステップ41にて各相電流を検出、記憶する。
【0052】
次に、第3ステップ51にてタイミング2の状態になるまで待機し、回転子がタイミング2に相当する電気角になると、第4ステップ43にて各相電流を検出、記憶する。最後に第5ステップにて補正係数Kv、Kwを計算する。計算が完了した時点で、誤差補正演算器21a、21bに設定された補正係数は、新しく計算された補正係数に更新される。
【0053】
なお、上記の説明では、各相電流を検出するタイミングを電気角60°と120°の二つとしたが、同様のタイミングは電気角240°と300°にも現れ、後者のタイミングを用いても効果が同様であることは言うまでも無い。式(5)による補正係数Kv、Kwの計算は、原理的には特に上記で述べたタイミング以外でも成立するので、計算精度があまり重要でない場合は、上記以外のタイミングで電流検出を行っても良い。
【0054】
また、実施の形態3による運転中の電流変換ゲイン補正係数の計算は、各相電流の振幅が大きいほど、また電流の周波数が低いほど、計算に用いる電流値が大きくなりかつ安定して、計算の精度が向上することは自明であるから、運転状態にかかわりなく電流変換ゲイン補正係数を計算、更新するのではなく、上に述べた大電流・低周波数駆動時には補正係数の計算、更新を行い、そうでない運転条件の場合には、補正係数の計算、更新を停止するようにした方が、適切な電流変換ゲイン補正係数の更新を行うことが出来る。
【0055】
また、上記の実施の形態3では、電流センサゲイン補正計算部は回転子位置信号をモニタして電流測定のタイミングを判断していたが、回転子位置のかわりにベクトル制御の制御軸位相により測定タイミングを判断してもかまわないことはもちろんであり、同様の効果が得られる。
【0056】
従って、実施の形態3によれば、電流センサゲイン係数計算器22がインバータ装置の所定の制御電気角位相に基づいて補正係数の測定、算出、更新を行うようにし、ある相の補正係数を求める際に、その相および基準相の電流検出値以外に、その他の相の電流検出値をも用いて計算を行うようにしたので、通常の運転中のインバータにおいても電流変換ゲインの補正係数を求めることが出来る。
【0057】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、電流検出値を補正するための補正係数を求める係数計算器により、ある相の補正係数を求める際に、その相および基準相の電流検出値以外に、その他の相の電流検出値をも用いて計算を行うようにしたので、補正係数の測定時にいずれかの相の電流を零にする必要がなくなり、電圧指令を微調整する必要がなくなり、電流変換ゲインの補正係数を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る交流電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態1による電流変換ゲインの補正係数を求める際の電流センサゲイン係数計算器22の動作を示すフローチャートである。
【図3】この発明の実施の形態2による電流変換ゲインの補正係数を求める際の電流センサゲイン係数計算器22の動作を示すフローチャートである。
【図4】この発明の実施の形態3による電流変換ゲインの補正係数を求める際の動作を説明するもので、通常同期モータの制御でよく用いられるd軸電流0制御を行っている場合の、回転子電気角と各相電流の関係を示す図である。
【図5】この発明の実施の形態3による交流電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施の形態3による電流センサゲイン補正計算部22の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 三相交流、2 コンバータ装置、3 平滑コンデンサ、4 インバータ装置、5 三相交流電動機、10a、10b、10c 電流検出器、11 位置検出器、12 微分器、13a 加算器、14 電流指令発生器、15a、15b、15c A/D変換器、16 座標変換器、17a、17b 電流制御器、18 座標変換器、19 PWM信号発生器、20 ゲートドライブ回路、21a、21b 補正演算器、22 電流センサゲイン係数計算器、23 信号スイッチ。
Claims (3)
- 交流電力を直流電力に変換するコンバータ装置と、
前記コンバータ装置の直流電力を可変電圧可変周波数の交流に変換して交流電動機に供給するインバータ装置と、
前記インバータ装置から出力される各相電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器により検出される検出値に補正係数を乗じて電流検出値の補正を行う補正手段と、
外部からの補正指令に基づいて前記補正係数の測定、算出を行う係数計算器と、
電圧指令に基づいて前記インバータ装置をPWM制御する信号を発生するPWM信号発生器と、
前記補正手段により補正された電流検出値を三相の電圧指令信号に変換した電圧指令を出力する制御部と、
通常の運転時は、前記制御部からの電圧指令を前記PWM信号発生器に出力し、外部からの補正指令の入力時は、前記PWM信号発生器に出力する電圧指令を前記係数計算器から出力される補正係数の測定用の値に切り替える信号スイッチと
を備え、
前記補正係数計算器は、ある相の補正係数を求める際に、その相および基準相の電流検出値以外に、その他の相の電流検出値をも用いて計算を行う
ことを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 交流電力を直流電力に変換するコンバータ装置と、
前記コンバータ装置の直流電力を可変電圧可変周波数の交流に変換して交流電動機に供給するインバータ装置と、
前記インバータ装置から出力される各相電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器により検出される検出値に補正係数を乗じて電流検出値の補正を行う補正手段と、
前記インバータ装置の所定の制御電気角位相に基づいて前記補正係数の測定、算出、更新を行う係数計算器と、
電圧指令に基づいて前記インバータ装置をPWM制御する信号を発生するPWM信号発生器と、
前記補正手段により補正された電流検出値を三相の電圧指令信号に変換した電圧指令を前記PWM信号発生器に出力する制御部と
を備え、
前記係数計算器は、ある相の補正係数を求める際に、その相および基準相の電流検出値以外に、その他の相の電流検出値をも用いて計算を行う
ことを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 請求項2に記載の交流電動機の制御装置において、
前記係数計算器は、前記位置検出器による回転子位置の検出に基づいて所定の制御電気角位相を求める
ことを特徴とする交流電動機の制御装置。
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