JP3066697B2 - 誘導電動機のベクトル制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機のベクトル
制御方法及び装置に関する。具体的には誘導電動機の速
度を検出する速度検出器及び電圧検出器を用いず、誘導
電動機の一次電流検出値及び速度指令値等に基づいて速
度を推定し、この速度推定値を用いて速度を制御するい
わゆるセンサレスの速度制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】速度検出器等を用いずに誘導電動機をベ
クトル制御して速度を制御する、いわゆるセンサレスの
速度制御は、特開昭６０−１８７８２号公報又は特開昭
６１−５２１７６号公報等により広く知られている。

【０００３】例えば、前者の公報に記載されたものは次
のように速度を制御している。まず、後述するようにし
て求めた誘導電動機の速度推定値ωｒ’を速度指令値ω
ｒ*に一致させるように、比例積分制御などによりトル
ク成分電流（以下、ｑ軸成分電流という。）の指令値ｉ
ｑ*を演算する。

【０００４】一方、誘導電動機の一次電流の検出値から
ｑ軸成分電流の検出値ｉｑと励磁成分電流（以下、ｄ軸
成分電流という。）の検出値ｉｄを演算により求める。

【０００５】そして、ｑ軸成分電流の検出値ｉｑをその
指令値ｉｑ*に一致させるように、比例積分制御などに
よりｑ軸成分電流に対応したｑ軸電圧の指令値Ｖｑ*を
演算する。同様に、ｄ軸成分電流の検出値ｉｄを設定さ
れたその指令値ｉｄ*に一致させるように、比例積分制
御などによりｄ軸成分電流に対応したｄ軸電圧の指令値
Ｖｄ*を演算する。

【０００６】上で求めたｑ軸電圧成分の指令値Ｖｑ*に
基づいて誘導電動機の速度推定値ωｒ’を演算により求
める。また、ｑ軸成分電流の指令値に誘導電動機の二次
抵抗(一次側換算値)を乗じた値（ｒ_２’・ｉｑ*）に基
づいてすべり周波数ωｓを求める。この求めた、すべり
周波数ωｓと速度推定値ωｒ’を加算して、一次周波数
指令値ω_１*を作成する。この一次周波数指令値ω_１*を
ｄ軸電圧の指令値Ｖｄ*によりすべり補正分を加算して
補正する。

【０００７】このようにして得られたｄ軸電圧とｑ軸電
圧の指令値Ｖｄ*，Ｖｑ*及び一次周波数指令値ω_１*に
よりＰＷＭインバータを制御して、ベクトル制御による
速度制御を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、誘導電動機
の等価回路は図２に示すように表すことができる。図２
において、Ｖ_１は一次電圧、ｉ_１は一次電流、ｉoはｄ
軸成分電流（以下ｉｄで表す。）、ｉ_２’は一次側換算
の二次電流（ｑ軸成分電流、以下ｉｑで表す。）、Ｅ’
は誘起電圧（以下、ｅ’で表す）、ｒ_１は一次抵抗、ｒ
_２’は二次抵抗の一次側換算値、ｌ_１は一次漏れインダ
クタンス、ｌ_２’は二次漏れインダクタンスの一次側換
算値、Ｍ’は励磁インダクタンス、sはすべりを表して
いる。

【０００９】また、電流のベクトル図の例を図３（Ａ）
に示し、これに対応する電圧ベクトルを図３（Ｂ）に示
す。

【００１０】前記した従来の技術では、一次側でみたｄ
軸電圧Ｖｄ、ｑ軸電圧Ｖｑはそれぞれ次式（１）、
（２）で表すものとなっている。

【００１１】 Ｖｄ＝ｒ_１・ｉｄ−ω_１（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｑ （１） Ｖｑ＝ｒ_１・ｉｑ＋ω_１（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｄ＋ｅ_１’ （２） これらの演算は、それぞれｄ，ｑ軸成分電流の設定値と
検出値の偏差に基づいてｄ，ｑ軸成分電圧の指令値を生
成するｄ，ｑ軸電流演算手段により行われる。

【００１２】上記の式は、負荷の増加などにより一次電
流がｉ_１’に変化すると、ｑ軸成分電流ｉｑが変化し
て、上記の式はそれぞれ下式（１’），（２’）にな
る。また、ベクトル関係は図３（Ａ），（Ｂ）に示した
ようになる。

【００１３】 Ｖｄ’＝ｒ_１・ｉｄ−ω_１（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｑ’ （１’） Ｖｑ’＝ｒ_１・ｉｑ’＋ω_１（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｄ＋ｅ_１’ （２’） 上記式（１）の右辺は誘導電動機におけるインピーダン
ス降下分であり、ｄ軸成分の内部誘起電圧が「０」の場
合である。また、式（２）の右辺は、第１，２項がイン
ピーダンス降下分で、第３項がｑ軸成分の内部誘起電圧
である。

【００１４】このように、従来の技術はインピーダンス
降下分の補償が加味されているが、負荷の急変あるいは
急加減速等により生ずる電流の急変に対して配慮されて
いない。

【００１５】すなわち、電流が過渡的に変化すると、上
記（１’），（２’）式から明らかなように、各軸成分
電圧の指令値が変化し、これらに基づいて推定している
速度推定値、すべり補正値等が過渡的に変化するととも
に、ｄ，ｑ軸成分の相互間の干渉作用により各軸成分電
圧の指令値が変化するから、速度追従制御の応答性が低
下するという問題があった。

【００１６】本発明の目的は、負荷の急変や急加減速等
に伴い電流が急変しても、速度追従制御の応答性を有す
る誘導電動機のベクトル制御方法及び装置を提供するこ
とにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の誘導電動機のベクトル制御方法及び装置
は 、速度指令値と速度推定値とを比較して、それらの偏
差を低減するｑ軸成分電流の指令値を生成し、該指令値
と誘導電動機のｑ軸成分電流の検出値との偏差に基づい
て誘導電動機のｑ軸成分内部誘起電圧とｑ軸成分電流の
変化に伴うインダクタンス降下分との和からなるｑ軸成
分電圧の基本指令値を求める一方、前記ｑ軸成分電流の
指令値に基づいてｑ軸成分電流の変化に伴う前記インダ
クタンス降下分を求め、該インダクタンス降下分を前記
基本指令値から減じてｑ軸成分内部誘起電圧の推定値を
生成し、該ｑ軸成分内部誘起電圧の推定値に基づいて前
記速度推定値を求めて前記速度指令値との比較に用いる
と共に、該速度推定値に前記ｑ軸成分電流の指令値に基
づいて求まるすべり速度を加算して一次周波数指令値を
生成し、ｄ軸成分電流の指令値と検出値との偏差に基づ
いてｄ軸成分内部誘起電圧の推定値を生成し、前記ｄ軸
成分電流の指令値と前記ｑ軸成分電流の指令値とに基づ
いて誘導電動機のｄ軸成分電圧の抵抗降下分を含むイン
ピーダンス降下を求め、該インピーダンス降下を前記ｄ
軸成分内部誘起電圧の推定値に加算してｄ軸成分電圧の
指令値を生成し、前記ｑ軸電流成分の指令値と前記ｄ軸
成分電流の指令値と基づいて誘導電動機のｑ軸成分電圧
の抵抗降下分を含むインピーダンス降下を求め、該イン
ピーダンス降下を前記基本指令値に加算してｑ軸成分電
圧の指令値を生成し、前記一次周波数指令値と前記ｄ軸
成分電圧の指令値と前記ｑ軸成分電圧の指令値とに基づ
いて誘導電動機を制御することを特徴とする。

【００１８】この場合において、すべり補正値の極性を
誘導電動機の回転方向に応じて変えることが好ましい。
これにより、正転／逆転に拘らず速度追従制御の応答性
を有するものにできる。

【００１９】

【作用】このように構成することにより、本発明によれ
ば次の作用により上記目的が達成される。

【００２０】本来、ベクトル制御が完全に行われている
状態では、制御装置における基準軸であるｄ軸と誘導電
動機の二次磁束軸φ_２は一致する。しかし、負荷の急変
や急加減速により電流が急変すると、図４（Ａ），
（Ｂ）に示すように、二次磁束軸φ_２はｄ軸から位相ず
れ（進み又は遅れ角度δ）が起こる。これにより、ｄ，
ｑ軸成分電流の指令値ｉｄ*，ｉｑ*に対応する一次電流
i_１は、実際の誘導電動機内部ではｉｍ，ｉｔに相当す
る。また、二次磁束軸φ_２のずれに応じて位相がずれる
ことによりｄ軸成分ｅｄが生じ、内部誘起電圧ｅ_１はｑ
軸成分ｅｑとｄ軸成分ｅｄのベクトル和となる。

【００２１】したがって、一次電圧Ｖ_１のｄ軸成分Ｖｄ
は、内部誘起電圧のｄ軸成分ｅｄとインピーダンス降下
分（−ｒ_１・ｉｄ＋ω_１（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｑ）との和
になる。また、ｑ軸成分Ｖｑは内部誘起電圧のｑ軸成分
ｅｑとインピーダンス降下分（ｒ_１・ｉｑ＋ω_１（ｌ_１
＋ｌ_２’）ｉｄ）との和になる。

【００２２】そこで、本発明は、電流急変の影響を受け
ない内部誘起電圧のｄ，ｑ軸成分の推定値ｅｄ’及びｅ
ｑ’を、電流急変の影響を受けるインピーダンス降下分
と分離して求めたのである。そして、ｅｑ’に基づいて
速度推定値を求めるとともに、ｅｄ’を零にするよう
に、つまり二次磁束のずれ角δを「０」に制御するため
のすべり補正値を求めるようにしたのである。その結
果、速度推定値及びすべり補正値を電流急変に干渉され
ることなく演算できるから、負荷の急変や急加減速等に
伴う電流急変に対しても、速度追従制御の応答性を高く
保持できる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

【００２４】図１に本発明の速度制御方法を適用してな
る誘導電動機のベクトル制御装置の全体構成図を示す。

【００２５】図１に示すように、ＰＷＭインバータ１は
ＰＷＭパルス発生手段１０から与えられるインバータス
イッチ素子のゲート信号に合わせて駆動され、直流電源
４から供給される直流電力を所望の周波数及び電圧を有
する交流に変換して、誘導電動機２の一次電圧、電流と
して供給するようになっている。

【００２６】誘導電動機２の一次電流は電流検出器３に
より検出される。検出された一次電流は３相／２相変換
手段１１により周知の直交２相電流ｉα，ｉβに変換さ
れる。変換されたｉα，ｉβは直交２軸（ｄ，ｑ軸）の
電流成分を検出する電流検出手段１２に入力され、次式
（３），（４）の演算によりｄ軸成分電流の検出値ｉ
ｄ、ｑ軸成分電流の検出値ｉｑがそれぞれ求められる。

【００２７】 ｉｄ＝ｉα・cos（ω_１*・ｔ＋θ*）＋ｉβ・sin（ω_１*・ｔ＋θ*） （３） ｉｑ＝−ｉα・sin（ω_１*・ｔ＋θ*）＋ｉβ・cos（ω_１*・ｔ＋θ*） （４） ここで、ω_１*は後述する一次周波数指令値であり、θ*
は位相演算手段９により次式（５）により求められる角
度指令値である。

【００２８】 θ*＝tan^-1(Ｖｄ*／Ｖｑ*) （５） ｄ軸成分誘起電圧演算手段６は、ｄ軸成分電流の検出値
ｉｑと設定値ｉｄ*を入力し、それらの偏差に基づいて
誘導電動機のｄ軸成分誘起電圧の推定値ｅｄ’を演算し
て出力する。

【００２９】速度制御手段（ＡＳＲ）５は、速度指令値
ωr*と後述する速度推定手段17から出力される速度推定
値ωr'を入力し、それらの偏差を減少させるようにｑ軸
成分電流の指令値ｉｑ*を生成して出力する。

【００３０】ｑ軸成分電圧演算手段７は、特徴部分に係
るものであり、ｑ軸成分電流の指令値ｉｑ*とその検出
値ｉｑとを入力し、それらの偏差に基づいて誘導電動機
のｑ軸成分電圧の基本指令値を演算して出力する。この
基本指令値は、ｑ軸成分の内部誘起電圧の推定値ｅｑ’
と、ｑ軸成分電流の変化に伴うインダクタンス降下分
(ｐ（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｑ*)との和になっている。

【００３１】ｑ軸電流変化分補正手段１６と減算手段３
３は特徴部分に係るものであり、ｑ軸電流変化分補正手
段１６は、ｑ軸成分電流の指令値ｉｑ*に基づいてｑ軸
成分電流の変化に伴うインダクタンス降下分(ｐ（ｌ_１
＋ｌ_２’）ｉｑ*)を求める。減算手段３３は、ｑ軸成分
電圧演算手段７の出力からｑ軸電流変化分補正手段１６
の出力を減算して、ｑ軸成分誘起電圧の推定値ｅｑ’を
求める。

【００３２】速度推定手段１７は、減算手段３３から出
力されるｑ軸成分誘起電圧の推定値ｅｑ’に基づいて誘
導電動機の速度推定値ωr'を演算する。すべり変換手段
１４は、ｑ軸成分電流の指令値ｉｑ*に基づいてすべり
速度ωｓ*を求める。加算手段３４はすべり速度ωｓ*を
速度推定値ωr'に加算して、誘導電動機の一次周波数指
令値ω_１*を得る。

【００３３】すべり補正手段１５も特徴部分に係り、ｄ
軸成分誘起電圧の推定値ｅｄ’を入力し、これと「０」
との偏差を比例積分処理してすべり補正値ｄωｓを生成
し、これを加算手段３５にて一次周波数指令値ω_１*に
加算することによりすべり補正を行う。

【００３４】ここで、特徴部分の１つである電流急変の
干渉を避けるために、インピーダンス降下を分離して求
めてインピーダンス降下補償を行わせるようにしたｄ・
ｑ軸インピーダンス非干渉補正手段１３を説明する。

【００３５】第１の演算手段２０は係数乗算手段であ
り、ｄ軸成分電流の設定値ｉｄ*に一次抵抗ｒ_１を乗算
して、ｉｄ*に対応する誘導電動機のｄ軸成分電圧の抵
抗降下分を求める。第２の演算手段は係数乗算手段２１
と乗算手段２４からなり、ｑ軸電流の指令値ｉｑ*にイ
ンダクタンス（ｌ_１＋ｌ_２’）を乗算し、これに補正さ
れた一次周波数指令値ωｓ*を乗算して、ｑ軸成分電流
に対応する誘導電動機のｄ軸成分電圧のインピーダンス
降下分を求める。これら第１と第２の演算手段２０，２
１，２４の出力は加算手段３１に入力される。この加算
手段３１においてｄ軸成分誘起電圧の推定値ｅｄ’に極
性を加味して加算され、その加算値がｄ軸成分電圧の指
令値Ｖｄ*として振幅演算手段８と位相演算手段９に入
力される。

【００３６】第３の演算手段２３は係数乗算手段であ
り、ｑ軸電流の指令値ｉｑ*に一次・二次抵抗ｒ₁₂（＝
ｒ_１＋ｒ_２’）を乗じ、ｑ軸電流の指令値に対応する誘
導電動機のｑ軸成分電圧の抵抗降下分を求める。第４の
演算手段は係数乗算手段２２と乗算手段２５からなり、
ｄ軸電流の指令値ｉｄ*にインダクタンス（ｌ_１＋
ｌ_２’）を乗算し、これに補正された一次周波数指令値
ω_１*を乗算して、ｄ軸成分電流に対応する誘導電動機
のｑ軸成分電圧のインピーダンス降下分を求める。これ
らの和を加算手段３２にてｑ軸成分電圧の指令値Ｖｑ*
に加算してこれを補正する。

【００３７】この補正されたｑ軸成分電圧の指令値Ｖｑ
*は、振幅演算手段８と位相演算手段９に入力される。
振幅演算手段８は、ｄ，ｑ軸成分電圧の指令値Ｖｄ*，
Ｖｑ*に基づいて、一次電圧指令値Ｖ_１*＝√（Ｖｄ*^２
＋Ｖｑ*^２）を求めて、ＰＷＭパルス発生手段１０に出
力する。同様に、位相演算手段９はｄ，ｑ軸成分電圧の
指令値Ｖｄ*，Ｖｑ*に基づいて、前記式（５）の演算を
実行して角度指令値θ*を求めＰＷＭパルス発生手段１
０と電流検出手段１２に出力する。

【００３８】ＰＷＭパルス発生手段１０は、入力される
一次電圧指令値Ｖ_１*と角度指令値θ*と補正された一次
周波数指令値ω_１*に基づいてＰＷＭパルスを発生し、
これによりＰＷＭインバータを駆動制御することによ
り、速度指令値に追従して誘導電動機の速度を制御する
ようになっている。

【００３９】次に、図１実施例の特徴に係る動作を説明
する。

【００４０】誘導電動機のｄ，ｑ軸成分電圧Ｖｄ，Ｖｑ
は公知のように、次式（６）〜（９）で表せる。それら
の式で、ｐは演算子（ｄ／ｄｔ）、Ｌ_２＝ｌ_２’＋Ｍ’
である。

【００４１】 Vd=r_１・id+p(l_１+l_２')id-ω_１(l_１+l_２')iq+p・M'・φ_２d/L_２-ω_１・M'・φ_２q/ L_２（６） =r _１ ・ id-ω _１ (l _１ +l _２ ')iq-ed+p(l _１ +l _２ ')id+p ・ M' ・ φ _２ d/L _２ （７） Vq=r_１・iq+p(l_１+l_２')iq+ω_１(l_１+l_２')id+ω_１・M'・φ_２d/L_２+p・M'・φ_２q/ L_２ （８） =(r_１+r_２)・iq+ω_１(l_１+l_２')id+eq+p(l_１+l_２')iq+p・M'・φ_２q/L_２（９） ここで、eq=ω_１・M'・φ_２d/L_２である。

【００４２】上記実施例では、まず励磁電流であるｄ軸
成分電流ｉｄを一定に制御するのであるから、二次磁束
のｄ軸成分φ_２dも一定に保たれる。また、すべり補正
手段１５により二次磁束のｑ軸成分φ_２qは「０」に保
持制御される。したがって、（７）式右辺の第３，４項
は「０」とみなせるから、また同様に（９）式の右辺第
５項は「０」とみなせるから、それらの式はそれぞれ次
の式（１０），（１１）に近似できる。

【００４３】 Vd≒r_１・id-ω_１(l_１+l_２')iq-ed+p(l_１+l_２')id_２ （１０） Vq≒(r_１+r_２)・iq+ω_１(l_１+l_２')id+eq+p(l_１+l_２')iq （１１） これに着目し、本実施例ではｄ，ｑ軸の電圧指令値Ｖｄ
*，Ｖｑ*を次式(12),(13)により求めるものとし、電流
の影響に鑑みて各項を適宜分離して演算するようにした
のである。

【００４４】 Ｖｄ*＝ｒ_１・ｉｄ*−ω_１*（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｑ*−ｅｄ’ （１２） Ｖｑ*＝（ｒ_１＋ｒ_２’）・ｉｑ*＋ω_１*（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｄ* ＋ｅｑ’＋ｐ（ｌ_１＋ｌ_２’）ｉｑ* （１３） すなわち、（１２）式の第１，２項は非干渉補正手段１
３により演算し、第３項はｄ軸成分誘起電圧推定手段６
により演算している。これにより求めた推定値ｅｄ’
は、すべり補正手段１５により「０」になるように一次
周波数指令値ω_１*を制御する。また、（１３）式の第
１項，第２項は非干渉補正手段１３により演算し、第
３，４項の和をｑ軸成分電圧演算手段７により演算し、
さらに第３，４項の和から減算手段３３によりｉｑ変化
分補正手段１６で求めた第４項分を減算してｑ軸成分誘
起電圧の推定値ｅｑ’を求め、これに基づいて速度推定
値ωｒ’を求めているのである。すなわち、速度推定値
演算手段１７に（M'・φ_２d/L_２）を係数として与えてお
き、 ωｒ’＝ｅｑ’／（M'・φ_２d/L_２） により求める。

【００４５】これらのことにより、図１の実施例によれ
ば、ｅｄ’，ｅｑ’，ωｒ’の各推定値は、トルク電流
であるｉｑの変化の影響を受けずに求められる。その結
果、ｅｄ’，ｅｑ’，ωｒ’の各推定値を基準にして制
御される速度制御は、負荷急変や急加減速に対しても応
答性よく追従制御できるという効果がある。

【００４６】上記実施例は、誘導電動機が一定方向に回
転する場合を例にして示したが、誘導電動機が正／逆回
転で用いられる場合は、図１におけるすべり補正手段１
５に入力されるｄ軸成分誘起電圧の推定値ｅｄ’の極性
を、図５に示すように、回転方向に応じて切り替えてや
ればよい。

【００４７】すなわち、図５に示すように、極性判別手
段５０により一次周波数指令値ω*の極性を判別し、判
別した極性（＋１，−１）に応じて乗算手段５１により
＋１または−１をｄ軸成分誘起電圧の推定値ｅｄ’に乗
算すればよい。なお、図５のすべり補正手段１５は図１
と同一の構成であり、入力される推定値ｅｄ’と設定値
「ｅｄ’＝０」との偏差を求め、その偏差を比例積分手
段５３により処理して、すべり補正値ｄωｓとして出力
する。

【００４８】ここで、ｄ軸成分誘起電圧ｅｄの極性につ
いて説明しておく。ｅｄは誘導電動機の回転方向に拘ら
ず、 ・ｄ軸がφ_２軸よりも遅れる場合は： ｅｄ＜０ ・ｄ軸がφ_２軸よりも進む場合は： ｅｄ＞０ の関係があり、推定値ｅｄ’も同様である。

【００４９】一方、式（６），（１０）から判るよう
に、 ｅｄ＝ω_１＊・Ｍ’φ _２ｑ／Ｌ_２ であるから、ω_１＊の極性により極性が変化する。そこ
で、図５実施例のようにω_１＊の極性に応じて推定値ｅ
ｄ’の極性を切り替えて、すべり補正をすることによ
り、可逆回転の誘導電動機にも適用できることになる。

【００５０】

【発明の効果】本発明は、内部誘起電圧のｄ，ｑ軸成分
の推定値ｅｄ’及びｅｑ’を電流急変の影響を受けるイ
ンピーダンス降下分と分離して求め、求めたｅｑ’に基
づいて速度推定値を求めるとともに、ｅｄ’を零にする
ようにすべり補正値を求めるようにしたのである。ｅ
ｄ’，ｅｑ’は電流急変の影響を受けないことから、負
荷の急変や急加減速等に伴う電流急変に対しても、速度
追従制御の応答性を高く保持できる。

【００５１】また、一次周波数指令値ω_１＊の極性に応
じてｄ軸誘起電圧の推定値ｅｄ’の極性を切り替えて、
すべり補正をすることにより、可逆回転の誘導電動機に
も適用できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の速度制御方法を適用してなる一実施例
の誘導電動機のベクトル制御装置の全体構成図である。

【図２】誘導電動機の等価回路の一例図である。

【図３】ベクトル制御におけるベクトル関係を説明する
図であり、（Ａ）は電流ベクトル図、（Ｂ）は電圧ベク
トル図である。

【図４】負荷急変などにより二次磁束軸がｄ軸とずれた
場合のベクトルの変化を説明する図であり、（Ａ）は電
流ベクトル、（Ｂ）は電圧ベクトル図である。

【図５】誘導電動機が正／逆回転で用いられる場合のす
べり補正手段１５の他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１ ＰＷＭインバータ ２ 誘導電動機 ６ ｄ軸成分内部誘起電圧推定手段 ７ ｑ軸成分電圧演算手段 ８ 振幅演算手段 ９ 位相演算手段 １０ ＰＷＭパルス発生手段 １１ ３相／２相変換手段 １２ 電流検出手段 １３ 非干渉補正手段 １４ すべり変換手段 １５ すべり補正手段 １６ ｉｑ変化分補正手段 １７ 速度推定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 21/00 H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 速度指令値と速度推定値とを比較して、
   それらの偏差を低減するｑ軸成分電流の指令値を生成
   し、該指令値と誘導電動機のｑ軸成分電流の検出値との
   偏差に基づいて誘導電動機のｑ軸成分内部誘起電圧とｑ
   軸成分電流の変化に伴うインダクタンス降下分との和か
   らなるｑ軸成分電圧の基本指令値を求める一方、前記ｑ
   軸成分電流の指令値に基づいてｑ軸成分電流の変化に伴
   う前記インダクタンス降下分を求め、該インダクタンス
   降下分を前記基本指令値から減じてｑ軸成分内部誘起電
   圧の推定値を生成し、該ｑ軸成分内部誘起電圧の推定値
   に基づいて前記速度推定値を求めて前記速度指令値との
   比較に用いると共に、該速度推定値に前記ｑ軸成分電流
   の指令値に基づいて求まるすべり速度を加算して一次周
   波数指令値を生成し、 ｄ軸成分電流の指令値と検出値との偏差に基づいてｄ軸
   成分内部誘起電圧の推定値を生成し、前記ｄ軸成分電流
   の指令値と前記ｑ軸成分電流の指令値とに基づいて誘導
   電動機のｄ軸成分電圧の抵抗降下分を含むインピーダン
   ス降下を求め、該インピーダンス降下を前記ｄ軸成分内
   部誘起電圧の推定値に加算してｄ軸成分電圧の指令値を
   生成し、 前記ｑ軸電流成分の指令値と前記ｄ軸成分電流の指令値
   と基づいて誘導電動機のｑ軸成分電圧の抵抗降下分を含
   むインピーダンス降下を求め、該インピーダンス降下を
   前記基本指令値に加算してｑ軸成分電圧の指令値を生成
   し、 前記一次周波数指令値と前記ｄ軸成分電圧の指令値と前
   記ｑ軸成分電圧の指令値とに基づいて誘導電動機を制御
   する誘導電動機のベクトル制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ｄ軸成分内部誘
   起電圧の推定値を積分処理して得られるすべり補正値に
   より前記一次周波数指令値を補正することを特徴とする
   誘導電動機のベクトル制御方法。
3. 【請求項３】 誘導電動機の一次電流の検出値に基づい
   てｄ軸成分電流とｑ軸成分電流の検出値をそれぞれ求め
   る電流検出手段と、 速度指令値と速度推定値とを比較して、それらの偏差を
   低減するｑ軸成分電流 の指令値を生成する速度制御手段
   と、 前記ｑ軸成分電流の指令値と誘導電動機の前記ｑ軸成分
   電流の検出値との偏差に基づいて、誘導電動機のｑ軸成
   分内部誘起電圧とｑ軸成分電流の変化に伴うインダクタ
   ンス降下分との和からなるｑ軸成分電圧の基本指令値を
   求めるｑ軸成分電圧演算手段と、 前記ｑ軸成分電流の指令値に基づいてｑ軸成分電流の変
   化に伴う前記インダクタンス降下分を求めるｑ軸電流変
   化分補正手段と、 該インダクタンス降下分を前記基本指令値から減じて前
   記ｑ軸成分内部誘起電圧の推定値を生成する減算手段
   と、 該ｑ軸成分内部誘起電圧の推定値に基づいて前記速度推
   定値を求めて前記速度制御手段に出力する速度推定手段
   と、 前記速度推定値に前記ｑ軸成分電流の指令値に基づいて
   求まるすべり速度を加算して一次周波数指令値を生成す
   る加算手段と、 前記ｑ軸電流成分の指令値に基づいて誘導電動機のｑ軸
   成分電圧の抵抗降下分を求めると共に、ｄ軸成分電流の
   指令値と前記一次周波数指令値とに基づいて誘導電動機
   のｑ軸成分電圧のインピーダンス降下分を求めるｑ軸イ
   ンピーダンス非干渉補正手段と、 ｑ軸成分電圧の前記抵抗降下分と前記インピーダンス降
   下分の和を前記基本指令値に加算してｑ軸成分電圧の指
   令値を生成する加算手段と、 ｄ軸成分電流の指令値と検出値との偏差に基づいてｄ軸
   成分内部誘起電圧の推定値を生成するｄ軸成分内部誘起
   電圧演算手段と、 前記ｄ軸電流成分の指令値に基づいて誘導電動機のｄ軸
   成分電圧の抵抗降下分を求めると共に、前記ｑ軸成分電
   流の指令値に基づいて誘導電動機のｄ軸成分電圧のイン
   ピーダンス降下分を求めるｄ軸インピーダンス非干渉補
   正手段と、 前記ｄ軸成分電圧の抵抗降下分とインピーダンス降下分
   の和を前記ｄ軸成分内部誘起電圧の推定値に加算してｄ
   軸成分電圧の指令値を生成する加算手段とを備え、 前記一次周波数指令値と前記ｑ軸電圧の指令値とｄ軸成
   分電圧の指令値とに基づいてＰＷＭインバータを制御す
   るＰＷＭパルス発生手段とを備えてなる誘導電 動機のベ
   クトル制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記ｄ軸成分内部誘
   起電圧の推定値を積分処理して得られるすべり補正値に
   より前記一次周波数指令値を補正する加算手段を有する
   ことを特徴とする誘導電動機のベクトル制御装置。