JP2559197B2 - 交流電動機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインバータ装置により駆
動される交流電動機の制御装置に関し、特に、本発明
は、始動時の特性を改善することができる交流電動機の
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インバータ装置により駆動される交流電
動機において部分的に静止摩擦トルクが大きな負荷を始
動する際、安定した速度制御を実現するため、従来か
ら、始動時に比例積分演算の係数を一時的に大きくしト
ルク応答を改善する方法が用いられていた。

【０００３】図４はインバータ装置による交流電動機駆
動の一般的システム構成を示す図であり、同図におい
て、１は交流電源、２は交流電源１の交流出力を整流す
る整流部、３は整流部２において整流された直流出力を
平滑する平滑コンデンサ、４はトランジスタ・インバー
タ、５は交流電動機の電流を検出する電流検出器、６は
交流電動機に供給される電圧を検出する電圧検出器、７
はトランジスタ・インバータ４により駆動される交流電
動機、８は交流電動機７の回転速度を検出する速度検出
器、９はトランジスタ・インバータ４を制御する制御装
置、１０は交流電動機７により駆動される負荷、１１は
速度指令設定器である。

【０００４】図５は図４に示す制御装置９の構成を示し
ており、同図は、部分的に静止摩擦トルクが大きな負荷
を始動する場合の第１の従来例を示している。同図にお
いて、図４に示した制御装置９は、三相可変電圧・可変
周波数を発生させるための指令信号を生成する指令信号
生成部９ａと、速度指令信号と交流電動機の速度信号に
基づきトルク指令信号を生成するトルク指令生成部９ｂ
より構成されている。

【０００５】同図の指令信号生成部９ａにおいて、５ａ
は図４の電圧検出器５の３相出力を２相に変換する３相
−２相電圧変換器、６ａは図４の電流検出器６の３相出
力を２相に変換する３相−２相電流変換器、２０は３相
−２相電圧変換器５ａの出力と３相−２相電流変換器６
ａの出力に基づき交流電動機７内の励磁量を演算する磁
束演算部、２１は交流電動機内の励磁量を設定する励磁
量設定信号ψ1 と磁束演算部２０の出力との偏差を求め
る比較手段である。

【０００６】また、２２は磁束演算部２０の出力と３相
−２相電流変換器６ａの出力に基づき交流電動機７の発
生トルクを算出するトルク演算部、２３はトルク演算部
２２の出力するトルク信号とトルク指令生成部９ｂが出
力するトルク指令値との偏差を求める比較手段、２４は
比較手段２３が出力するトルク偏差と、比較手段２１が
出力する励磁量の偏差に基づきトランジスタ・インバー
タ４（図４）の駆動信号を生成するＰＷＭ信号生成部で
ある。

【０００７】同図のトルク指令生成部９ｂにおいて、１
００は速度指令設定器１１が発生する速度指令信号と、
図４の速度検出器８が出力する交流電動機７の回転速度
を比較する比較手段、１０１ａ，１０１ｂは比例・積分
制御における比例項の係数Ｋ１，Ｋ１’（但し、Ｋ１＜
Ｋ１’）を掛ける係数乗算器、１０２ａ，１０２ｂは比
例・積分制御における積分項の係数Ｋ２，Ｋ２’（但
し、Ｋ２＜Ｋ２’）を掛ける係数乗算器、１０３は積分
器、１０４は速度比較器であり、内部に予め設定してあ
る基準値と交流電動機７の速度とを比較し、交流電動機
７の速度が所定速度以下のとき、スイッチＳ１，Ｓ２を
側から側へ切り換える。

【０００８】１０５は係数乗算器１０１ａ，１０１ｂが
出力する比例項と積分器１０３が出力する積分項とを加
算する加算器、１０６は出力リミッタである。図４、図
５において、図５の指令信号生成部９ａにおける２−３
相電圧変換器５ａおよび２−３相電流変換器６ａは図４
の電流検出器５，電圧検出器６により検出される交流電
動機の電流、電圧信号を２相信号に変換し、磁束演算部
２０およびトルク演算部２２に与える。

【０００９】磁束演算部２０は２相信号に変換された交
流電動機７の電圧、電流信号より励磁量を演算する。ま
た、トルク演算部２２は２相信号に変換された交流電動
機７の電流信号と磁束演算部２０において求めた励磁量
信号よりトルクを演算する。比較手段２１は磁束演算部
２０が出力する励磁成分電流指令値ψ1 との偏差を求め
ＰＷＭ信号生成部２４に出力する。また、比較手段２３
はトルク演算部２２が出力するトルク信号とトルク指令
生成部９ｂが出力するトルク指令値との偏差を求めＰＷ
Ｍ信号生成部２４に出力する。

【００１０】ＰＷＭ信号生成部２４は比較手段２１が出
力する励磁量の偏差信号と比較手段２３が出力するトル
クの偏差信号に基づきＰＷＭ信号を生成し、図示してい
ないがインバータ４にＰＷＭ信号を出力する。インバー
タ４はＰＷＭ信号生成部２４の出力に基づき交流電動機
７に三相可変電圧・可変周波数を供給する。一方、図５
のトルク指令生成部９ｂにおいて、速度指令設定器１１
が出力する速度指令値は比較手段１００により交流電動
機７の速度信号と比較されて偏差が求められ、スイッチ
Ｓ１およびＳ２を介して係数乗算器１０１ａ，１０２
ａ，１０１ｂ，１０２ｂ、積分器１０３、加算器１０５
からなる比例・積分演算器に与えられ、比例、積分演算
が行われる。

【００１１】ここで、交流電動機７の速度が大きい場
合、速度比較器１０４はスイッチＳ１およびスイッチＳ
２を通常運転側、すなわち、係数乗算器１０１ａ，１０
２ａ側（図５の側）に切り換える。すなわち、交流電
動機７の速度が大きい通常運転時には、比例・積分演算
の比例項と積分項のゲインを低い値とする。加算器１０
５が出力する比例・積分演算結果はトルク・リミッタ１
０６に与えられてリミットされ、トルク指令値として指
令信号生成部９ａに与えられる。

【００１２】一方、交流電動機７の速度が低いとき、速
度比較器１０４はスイッチＳ１およびＳ２を係数乗算器
１０１ｂ，１０２ｂ側（図５の側）に切り換え、比例
・積分演算の比例項と積分項のゲインを大きくする。す
なわち、交流電動機７の始動の際には、通常運転時より
比例積分演算の係数を大きくし、制御系の応答速度を一
時的に早くする。このため、始動時のトルク立ち上げ応
答を改善することができ、前記したような静止摩擦トル
クが部分的大きい負荷を安定に始動させることができ
る。

【００１３】図６は第２の従来例を示す図であり、同図
は、図５において、トルクリミタ１０６にバイパス回路
を設け、交流電動機の始動時、交流電動機の速度が小さ
いとき、速度比較器１０４の出力により、スイッチＳ３
を側に切り換え、トルクリミタ１０６をバイパスさせ
るようにしたものであり、その他の動作は図４に示した
ものと同一である。

【００１４】この場合においても、交流電動機７の始動
の際には、通常運転時より比例積分演算の係数を大きく
し、また、トルクリミタ１０６をバイパスさせることに
より、制御系の応答速度を一時的に早くし、大きなトル
クを瞬時に発生させることができる。したがって、図５
の場合と同様 始動時のトルク立ち上げ応答を改善する
ことができ、前記したような静止摩擦トルクが部分的大
きい負荷を安定に始動させることができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の始
動方法においては、始動時に、制御系の応答速度を一時
的に早くし、静止摩擦トルクが部分的大きい負荷を安定
に始動させている。すなわち、第１の従来例において
は、始動時、速度比較器１０４がスイッチＳ１，Ｓ２を
側に戻すまでの間、比例積分演算の係数を大きくして
制御系の応答速度を一時的に早くし、また、第２の従来
例においては、これに加えて、一時的に制御システムが
発生するトルクのリミット値を解除し、インバータ装置
４が交流電動機７に対して可能な限りの電力を供給でき
るようにしている。

【００１６】しかしながら、電動機で駆動される多くの
負荷装置１０の中で、バックラッシュを有する歯車を用
いてる機械装置等では、上記のように始動時に係数乗算
器の設定値を大きくするだけでは、バックラッシュのた
めにギヤ鳴りや振動が発生し、負荷装置の劣化を促進す
る可能性がある。したがって、このような場合には始動
時に係数乗算器の設定値をあまり大きくすることはでき
ないが、上記機械装置の中には始動時に急激にトルクを
立ち上げなければ始動できないものもある。従来におい
ては、このような場合、係数乗算器の設定値をあまり大
きくせずに駆動できるようにインバータ装置と電動機を
大型化することで対応していた。

【００１７】また、一般に、始動時の静止摩擦トルクが
大きくなる部分を有する負荷装置を始動する際、始動後
に摩擦トルクは急激に減少する。したがって、摩擦トル
クが急激に減少したとき、交流電動機７の発生トルクも
減少させる必要があるが、従来方式では、トルク応答を
静止摩擦トルクの最大となる部分で調整するため、始動
後摩擦トルクが急激に減少する部分で、トルク制御系の
応答が遅れ、結果として速度制御系の追従遅れが発生す
る。

【００１８】このため、このとき負荷１０では、速度が
オーバー・シュートするという問題が発生することとな
る。これは、上記したように、始動時に速度制御系の比
例・積分ゲインを定める係数乗算器を係数の大きなもの
に切り換えて、応答を早めようとしたためであり、上記
係数を負荷１０の速度だけで切り換えているため、負荷
の状態により微調整ができないことに起因している。

【００１９】しかし、上記にような特殊な制御を行わな
いと、負荷を駆動できない場合もあり、ときには、上記
したように負荷装置が始動時にのみ要求するトルクに合
わせて駆動用のインバータ装置と交流電動機を大型化す
る必要がある場合も生じていた。本発明は上記した従来
技術の問題点に鑑みなされたものであって、始動時に、
負荷装置のギヤ鳴りを抑えてトルクを急峻に立ち上げる
ことができ、また、速度のオーバー・シュート等の不安
定現象を発生させることなく、交流電動機の始動トルク
を一時的に大きくして、負荷を安定に始動することがで
きるインバータ装置により駆動される交流電動機の制御
装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１の発明は、交流電動機と、可変電
圧・可変周波数の出力を発生し該交流電動機を駆動する
インバータ装置と、比例積分演算手段と、該比例積分演
算手段の出力を制限するリミッタと、交流電動機の速度
が予め設定された速度以下のとき上記比例積分演算手段
の係数を大きな値に切り換える速度比較器とを備え、上
記比例積分演算手段により速度指令値と交流電動機の速
度信号との偏差を演算し、その演算結果に基づきトルク
指令信号を生成するトルク指令生成部と、交流電動機に
供給される電圧、電流に基づき交流電動機内の励磁量を
演算し、励磁量設定信号との偏差を求める第１の手段
と、上記磁束演算部の出力と交流電動機に供給される電
流に基づき交流電動機の発生トルクを算出し、上記トル
ク指令生成部が出力するトルク指令との偏差を求める第
２の手段と、上記第１の手段が出力する励磁量偏差と、
第２の手段が出力するトルク偏差に基づき上記インバー
タの駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えた交流
電動機の制御装置において、インバータ装置が始動した
とき計数を開始するタイマと、上記タイマにより設定さ
れた所定時間、上記励磁電流設定信号を通常運転時の励
磁成分電流以上の値に切り換える第１の切り換え手段
と、上記所定期間、上記トルク指令生成部に設けられた
リミッタのリミット値を通常運転時以上の数値に切り換
える第２の切り換え手段とを設け、始動時に交流電動機
が大きなトルクを出力できるように構成したものであ
る。

【００２１】本発明の請求項２の発明は、交流電動機
と、可変電圧・可変周波数の出力を発生し該交流電動機
を駆動するインバータ装置と、比例積分演算手段と、該
比例積分演算手段の出力を制限するリミッタと、交流電
動機の速度が予め設定された速度以下のとき上記比例積
分演算手段の係数を大きな値に切り換える速度比較器を
備え、上記比例積分演算手段により速度指令値と交流電
動機の速度信号との偏差を演算し、その演算結果に基づ
きトルク指令値を生成するトルク指令生成部と、交流電
動機に供給される電圧、電流に基づき交流電動機内の励
磁量を演算し、励磁量設定信号との偏差を求める第１の
手段と、上記磁束演算部の出力と交流電動機に供給され
る電流に基づき交流電動機の発生トルクを算出し上記ト
ルク指令生成部が出力するトルク指令値との偏差を求め
る第２手段と、上記第１の手段が出力する励磁量偏差
と、第２の手段が出力するトルク偏差に基づき上記イン
バータの駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えた
交流電動機の制御装置において、速度比較器と、交流電
動機の速度が該速度比較器により設定された速度に上昇
するまでの所定期間、上記励磁電流設定信号を通常運転
時の励磁成分電流以上の値に切り換える第１の切り換え
手段と、上記所定期間、上記トルク指令生成部に設けら
れたリミッタのリミット値を通常運転時以上の数値に切
り換える第２の切り換え手段とを設け、始動時に交流電
動機が大きなトルクを出力できるように構成したもので
ある。

【００２２】本発明の請求項３の発明は、交流電動機
と、可変電圧・可変周波数の出力を発生し該交流電動機
を駆動するインバータ装置と、比例積分演算手段と、該
比例積分演算手段の出力を制限するリミッタと、交流電
動機の速度が予め設定された速度以下のとき上記比例積
分演算手段の係数を大きな値に切り換える速度比較器と
を備え、上記比例積分演算手段により速度指令値と交流
電動機の速度信号との偏差を演算し、その演算結果に基
づきトルク指令値を生成するトルク指令生成部と、交流
電動機に供給される電圧、電流に基づき交流電動機内の
励磁量を演算し、励磁量設定信号との偏差を求める第１
の手段と、上記磁束演算部の出力と交流電動機に供給さ
れる電流に基づき交流電動機の発生トルクを算出し上記
トルク指令生成部が出力するトルク指令値との偏差を求
める第２手段と、上記第１の手段が出力する励磁量偏差
と、第２の手段が出力するトルク偏差に基づき上記イン
バータの駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えた
交流電動機の制御装置において、交流電動機の始動時、
交流電動機の速度指令値を通常運転時の速度指令値より
大きな第２の速度指令値に切り換える切り換え手段を設
け、交流電動機の始動トルクを急峻に立ち上げるように
構成したものである。

【００２３】

【作用】本発明の請求項１の発明においては、交流電動
機をインバータ装置により始動する際、タイマを作動さ
せてタイマにより予め設定された所定時間、インバータ
装置より交流電動機に供給する励磁成分電流値を上昇さ
せるとともに、トルク成分電流のリミット値を通常運転
以上の数値に切り換える。

【００２４】交流電動機の始動時、インバータ装置より
交流電動機に供給する励磁成分電流値を上昇させるとと
もに、トルク成分電流のリミット値を通常運転以上の数
値に切り換えているので、始動時、過大トルクを要求さ
れている場合においても、発生トルクを制御しながら安
定に交流電動機を始動することができる。本発明の請求
項２の発明においては、速度比較器を設け、速度設定器
により設定された速度まで交流電動機の速度が上昇する
までの所定期間、通常運転時の励磁成分電流以上の励磁
成分電流を交流電動機に供給するとともに、トルク成分
電流のリミット値を通常運転以上の数値に切り換えてい
るので、請求項１の発明と同様、始動時、過大トルクを
要求されている場合においても、発生トルクを制御しな
がら安定に交流電動機を始動することができる。

【００２５】本発明の請求項３の発明においては、交流
電動機を始動するとき、始動と同時に交流電動機の速度
指令値を通常運転時の速度設定値より大きな第２の速度
指令値切り換えているので、始動時のみ速度偏差を大き
くすることができる。そして、速度偏差が大きくなるこ
とは、始動時の比例積分係数を大きくすることと等価と
なるので、始動時のトルクは急峻に立ち上がる。また、
この場合には、比例積分係数を大きくしているわけでは
ないので、交流電動機の速度が通常運転時の速度設定値
に近づけば、偏差は小さくなり制御装置の出力変動は小
さくなる。

【００２６】その結果、負荷装置への影響が小さくな
り、ギヤ鳴りや振動等を抑制しながら、トルクの立ち上
がりを向上させることができる。なお、比例積分係数を
大きく設定してトルクの立ち上がりの向上を図った場合
には、偏差が小さくなっても比例積分係数が大きいた
め、制御装置の出力変動はあまり小さくならず、その変
動の影響により、ギヤ鳴りや振動が発生することとな
る。

【００２７】

【実施例】図１は本発明の制御装置の第１の実施例を示
すブロック図であり、図５に示した従来例と同一のもの
には、同一の符号が付されており、本実施例において
は、従来例の速度比較器１０４に換え、始動スイッチ１
１により動作開始するタイマ２０１を設けるとともに、
トルク・リミッタ１０６ｂを追加し、また、スイッチＳ
４を設け励磁成分電流指令値を切り換えるようにしたも
のであり、その他の構成は図５に示した従来例と同じで
ある。なお、トルク・リミッタ１０６ｂにおける点線
は、トルク・リミッタ１０６ａのトルク・リミット値を
示したものであり、同図に示すように、トルク・リミッ
タ１０６ｂのトルク・リミット値はトルク・リミッタ１
０６ａのトルク・リミット値より大きい。

【００２８】同図において、タイマ２０１は始動時から
一定時間動作して、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を
同図の側に切り換える手段であり、タイマ２０１が動
作すると、前記したように、スイッチＳ１，Ｓ２が側
に切り換わり、比例・積分ゲインが高くなるともに、ス
イッチＳ３が側に切り換わり、トルク・リミッタ１０
６ａをトルク・リミット値が高いトルク・リミッタ１０
６ｂに切り換える。また、スイッチＳ４が側に切り換
わり、励磁成分電流指令値がψ１からより大きな励磁成
分電流指令値ψ１’に切り換わる。

【００２９】図２は本実施例の各部の動作状態を示す図
であり、同図において、（ａ）は始動スイッチ１２の動
作状態、（ｂ）はタイマ２０１の動作状態、（ｃ）は励
磁成分電流指令値、（ｄ）はトルク・リミッタのトルク
制限値を示している。次に、図１、図２により本実施例
により始動方法について説明する。インバータ装置が始
動すると、図２（ａ）に示すように始動スイッチ１２が
オンとなり、図２（ｂ）に示すようにタイマ２０１が計
測を開始する。同時に、図１に示すスイッチＳ１，Ｓ
２，Ｓ３，Ｓ４が同図側に切り換わる。

【００３０】これによって、図２（ｃ）、（ｄ）に示す
ように、タイマ２０１の作動中、励磁成分電流指令値が
上昇するとともに、励磁成分電流指令値に対応した量だ
けトルク・リミッタ制限値が上昇する。また、前記した
ように、図１の係数乗算器１０１ａ，１０２ａ側から１
０１ｂ，１０２ｂ側に切り換わり、制御系の比例・積分
ゲインが高くなる。

【００３１】上記のように、始動時一時的に励磁成分電
流指令値が上昇するとともに、トルク・リミッタの制限
値が励磁成分電流指令値に対応した量だけ上昇するの
で、交流電動機７が発生するトルクは上昇する。この状
態は、タイマ２０１に負荷に合わせて予め設定してある
時間ｔ1 が経過すると解除され、図１のスイッチＳ１，
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は側に戻り、図２（ｃ）、（ｄ）に
示すように励磁成分電流指令値、トルク・リミッタの制
限値は通常の運転時の値に戻る。

【００３２】なお、タイマ２０１のカウントはインバー
タ装置を停止させたとき零にクリアされ、次に始動スイ
ッチ１２を動作させたとき再びカウントを開始し、運転
中にタイマ２０１によりスイッチＳ１ないしＳ４が切り
換わることはない。本実施例においては、上記のように
インバータ装置を始動させてから所定時間、励磁成分電
流指令値、トルク・リミッタの制限値を上昇させている
ので、過大トルクを要求する負荷を安定に始動でき、始
動時、負荷が急激に減少した場合においても、トルクが
トルク・リミッタにより制限されているので、トルク制
御が効かなくなり負荷の速度がオーバー・シュートする
等の不安定現象が発生することがない。

【００３３】なお、上記実施例においては、タイマによ
りスイッチＳ１ないしＳ４を切り換える制御方式を示し
たが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
タイマのかわりに、従来例に示したように負荷の速度に
より上記スイッチを切り換えることもできる。図３は本
発明の第２の実施例を示す図であり、本実施例は図５に
示した従来例において、第２の速度比較器２０４を付加
するとともに、第３のスイッチＳ５を設け、速度検出値
Ｎに応じて第２の速度比較器２０４によりスイッチＳ５
を切り換え、速度指令設定器１１の出力Ｎ^* と第２の速
度比較器が出力する第２の速度指令値Ｎ’を切り換える
ようにしたものであり、その他の構成は図５に示した従
来例と同じである。

【００３４】同図において、インバータ装置を始動する
と、スイッチＳ５はインバータ装置が始動すると同時
に、第２の速度比較器２０４により、図中の方向へ動
作し、交流電動機の速度検出値Ｎが速度指令設定器の出
力Ｎ^* に一致するまで図中の位置に保持される。これ
により、減算器１００に送られる速度指令値は第２の速
度指令値Ｎ’となり、次段の比例積分制御系は送られた
第２の速度指令値Ｎ’と交流電動機の速度検出値Ｎとの
偏差により動作することとなる。

【００３５】ここで、第２の速度比較器２０４は速度比
較器１０４とは独立して第３のスイッチの制御を行って
いるので、第３のスイッチＳ５が始動時のトルクの立ち
上がり特性を制御していることとなる。上記のような始
動制御を行うことにより、交流電動機の速度が立ち上が
り、速度検出値Ｎが第２の速度比較器２０４から出力さ
れているＮ^* と一致する時刻になると、第３のスイッチ
Ｓ５は側から側に切り換わり、速度指令設定器の出
力Ｎ^* が減算器１００に与えられる。すなわち、交流電
動機の始動が完了すると同時に自動的に通常運転モード
に修正される。

【００３６】ここで、第３のスイッチＳ５の動作をイン
バータ装置が一度始動した直後だけに限定されるように
構成しておけば、運転中に第３のスイッチＳ５が動作し
て第２の速度指令値Ｎ’が減算器１００へ送られること
はない。以上のように、本実施例においては、始動時に
スイッチＳ５を制御し速度指令値Ｎ^* を通常運転時の速
度指令値から第２の速度指令値Ｎ’に切り換え、交流電
動機の速度が速度指令値Ｎ^* に一致する時刻に速度指令
値を速度指令器１１の出力Ｎ^* に戻しているので、その
時点で速度偏差（error)を小さくすることができ、ギヤ
鳴りや振動を抑制しながらトルクの立ち上がり特性を改
善することができる。

【００３７】なお、上記実施例においては、インバータ
の制御装置をハードウェアにより実現する実施例を示し
たが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、タイマ動作、スイッチの切り換え等をソフトウ
ェアにより実現することも可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、交流電動機の始動時、インバータ装
置より交流電動機に供給する励磁成分電流値を上昇させ
るとともに、トルク成分電流のリミット値を通常運転以
上の数値に切り換えているので、始動時、一時的に発生
トルクを大きくすることができ、過大トルクが要求され
ている場合においても不安定現象を発生させることな
く、発生トルクを制御しながら安定に交流電動機を始動
させることができる。

【００３９】また、交流電動機を始動するとき、始動と
同時に交流電動機の速度指令値を通常運転時の速度設定
値より大きな第２の速度指令値切り換えることにより、
負荷装置にギヤ鳴りや振動を与えることなく始動トルク
を急峻に立ち上げることができ、インバータ装置により
駆動される交流電動機により負荷装置の安定した始動が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御装置の第１の実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の第１の実施例における各部の動作状態
図である。

【図３】本発明の制御装置の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。

【図４】インバータ装置による交流電動機駆動システム
の構成を示す図である。

【図５】従来の制御装置の構成を示すブロック図（１）
である。

【図６】従来の制御装置の構成を示すブロック図（２）
である。

【符号の説明】

４ トランジスタ・インバータ ５ 電流検出器 ６ 電圧検出器 ７ 交流電動機 ８ 速度検出器 ９ 制御装置 １０ 負荷 １１ 速度指令設定器 １２ 始動スイッチ ９ａ 指令信号生成部 ９ｂ トルク指令生成部 ５ａ ３相−２相電圧変換器 ６ａ ３相−２相電流変換器 ２０ 磁束演算部 ２２ トルク演算部 ２４ ＰＷＭ信号生成部 １０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ 係数乗算器 １０３ 積分器 １０６，１０６ａ，１０６ｂ 出力リミッタ １０４，２０４ 速度比較器 ２０１ タイマ Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５ スイッチ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電動機と、可変電圧・可変周波数の
   出力を発生し該交流電動機を駆動するインバータ装置
   と、 比例積分演算手段と、該比例積分演算手段の出力を制限
   するリミッタと、交流電動機の速度が予め設定された速
   度以下のとき上記比例積分演算手段の係数を大きな値に
   切り換える速度比較器とを備え、上記比例積分演算手段
   により速度指令値と交流電動機の速度信号との偏差を演
   算し、その演算結果に基づきトルク指令信号を生成する
   トルク指令生成部と、 交流電動機に供給される電圧、電流に基づき交流電動機
   内の励磁量を演算し、励磁量設定信号との偏差を求める
   第１の手段と、 上記磁束演算部の出力と交流電動機に供給される電流に
   基づき交流電動機の発生トルクを算出し、上記トルク指
   令生成部が出力するトルク指令との偏差を求める第２の
   手段と、 上記第１の手段が出力する励磁量偏差と、第２の手段が
   出力するトルク偏差に基づき上記インバータの駆動信号
   を生成する駆動信号生成部とを備えた交流電動機の制御
   装置において、 インバータ装置が始動したとき計数を開始するタイマ
   と、 上記タイマにより設定された所定時間、上記励磁電流設
   定信号を通常運転時の励磁成分電流以上の値に切り換え
   る第１の切り換え手段と、 上記所定期間、上記トルク指令生成部に設けられたリミ
   ッタのリミット値を通常運転時以上の数値に切り換える
   第２の切り換え手段とを設け、始動時に 交流電動機が大
   きなトルクを出力できるようにしたことを特徴とする交
   流電動機の制御装置。
2. 【請求項２】 交流電動機と、可変電圧・可変周波数の
   出力を発生し該交流電動機を駆動するインバータ装置
   と、 比例積分演算手段と、該比例積分演算手段の出力を制限
   するリミッタと、交流電動機の速度が予め設定された速
   度以下のとき上記比例積分演算手段の係数を大きな値に
   切り換える速度比較器を備え、上記比例積分演算手段に
   より速度指令値と交流電動機の速度信号との偏差を演算
   し、その演算結果に基づきトルク指令値 を生成するトル
   ク指令生成部と、 交流電動機に供給される電圧、電流に基づき交流電動機
   内の励磁量を演算し、励磁量設定信号との偏差を求める
   第１の手段と、 上記磁束演算部の出力と交流電動機に供給される電流に
   基づき交流電動機の発生トルクを算出し上記トルク指令
   生成部が出力するトルク指令値との偏差を求める第２手
   段と、 上記第１の手段が出力する励磁量偏差と、第２の手段が
   出力するトルク偏差に基づき上記インバータの駆動信号
   を生成する駆動信号生成部とを備えた交流電動機の制御
   装置において、 速度比較器と、交流電動機の速度が該速度比較器により
   設定された速度に上昇するまでの所定期間、上記励磁電
   流設定信号を通常運転時の励磁成分電流以上の値に切り
   換える第１の切り換え手段と、 上記所定期間、上記トルク指令生成部に設けられたリミ
   ッタのリミット値を通常運転時以上の数値に切り換える
   第２の切り換え手段とを設け、始動時に 交流電動機が大
   きなトルクを出力できるようにしたことを特徴とする交
   流電動機の制御装置。
3. 【請求項３】 交流電動機と、可変電圧・可変周波数の
   出力を発生し該交流電動機を駆動するインバータ装置
   と、 比例積分演算手段と、該比例積分演算手段の出力を制限
   するリミッタと、交流電動機の速度が予め設定された速
   度以下のとき上記比例積分演算手段の係数を大きな値に
   切り換える速度比較器とを備え、上記比例積分演算手段
   により速度指令値と交流電動機の速度信号との偏差を演
   算し、その演算結果に基づきトルク指令値を生成するト
   ルク指令生成部と、 交流電動機に供給される電圧、電流に基づき交流電動機
   内の励磁量を演算し、励磁量設定信号との偏差を求める
   第１の手段と、 上記磁束演算部の出力と交流電動機に供給される電流に
   基づき交流電動機の発生トルクを算出し上記トルク指令
   生成部が出力するトルク指令値との偏差を求める第２手
   段と、 上記第１の手段が出力する励磁量偏差と、第２の手段が
   出力するトルク偏差に 基づき上記インバータの駆動信号
   を生成する駆動信号生成部とを備えた交流電動機の制御
   装置において、 交流電動機の始動時、交流電動機の速度指令値を通常運
   転時の速度指令値より大きな第２の速度指令値に切り換
   える切り換え手段を設け、 交流電動機の始動トルクを急峻に立ち上げることを特徴
   とする交流電動機の制御装置。