JP3067659B2

JP3067659B2 - 誘導電動機の制御方法

Info

Publication number: JP3067659B2
Application number: JP8298411A
Authority: JP
Inventors: 俊昭奥山; 登藤本; 敏雄齋藤; 孝行松井; 譲久保田; 洋藤井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 2000-07-17
Anticipated expiration: 2015-07-17
Also published as: JPH09191699A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導電動機の速度
制御方法に係り、特に、高性能な速度制御を行うために
好適な誘導電動機の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】速度センサを使用しないベクトル制御に
よる誘導電動機の速度制御方法に関する従来技術とし
て、例えば電気学会論文誌Ｄ，１０７巻２号第１９１頁
〜第198頁（昭６２）に記載されたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、電
動機定数の変動、特に誘導電動機の一次抵抗の変動によ
り、主に低周波数運転において、速度及びトルクの制御
特性が劣化するという問題があった。

【０００４】本発明の目的は電動機定数の変動の影響を
補償できる誘導電動機の制御方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する第
１の発明の特徴は、電圧指令信号に応じて出力電圧が制
御されるインバータにより誘導電動機の速度を制御する
方法において、前記誘導電動機の一次電流のｄ軸成分
（励磁電流相当）とｑ軸成分（トルク電流相当）を検出
し、前記ｄ軸成分の基準値からの変動に応じて、電動機
定数を同定し、この同定値に基づいて前記インバータの
出力電圧を修正することにある。

【０００６】

【発明の実施の形態】前述したように電動機定数の変
動、特に、誘導電動機（以下、適宜電動機と略す）の温
度変化等に起因する一次抵抗の変動によって制御特性は
劣化する。特に、低周波数運転においては、誘導電動機
の誘導起電力に対して、一次抵抗の変動による電圧降下
の割合が増大し、制御特性への影響が大きい。

【０００７】従って、電動機特性の変動による影響を補
償してやれば、広い速度範囲にわたり、速度及びトルク
の更に高精度な制御が可能となる。具体的には、誘導電
動機の一次電流のｄ軸成分（励磁電流成分）とｑ軸成分
（トルク電流成分）を検出し、その基準値からの変動に
応じて、誘導電動機の一次抵抗の変動による電圧降下及
び漏れリアクタンスの変動による電圧降下を同定し、こ
れにより周波数変換装置の出力電圧の大きさと位相を修
正すれば良い。

【０００８】すなわち、誘導電動機の一次抵抗変動によ
る電圧降下及び漏れリアクタンスの変動による電圧降下
の同定信号に基づいて、誘導電動機を駆動制御する周波
数変換装置の出力電圧を修正することにより、誘導電動
機の一次抵抗及び漏れインダクタンスの変動の影響を補
償することが可能となり、高精度の電動機制御を行うこ
とが可能となる。

【０００９】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細
に述べる。

【００１０】（実施例１）本発明の好適な一実施例であ
る誘導電動機の制御装置を図１および図２を用いて説明
する。

【００１１】図１において、電圧形ＰＷＭ制御インバー
タ１は、誘導電動機２を駆動制御し、電圧指令Ｖ_u＊，
Ｖ_v＊，Ｖ_w＊に比例して、その出力電圧の基本波成分
の瞬時値が制御される。位相角演算器（積分器）３は、
周波数指令ω₁＊＊を積分し、回転磁界座標の位相角度
θ＊を演算出力し、電流検出器（座標変換器）４は、誘
導電動機電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_wを位相角度θ＊を用いて、
回転磁界座標量のｄ軸成分である励磁電流成分ｉ_1dとｑ
軸成分である電流成分ｉ_1qとに変換する。すべり演算器
５０は、前述のトルク電流成分ｉ_1qから誘導電動機のす
べり周波数ω_sを推定する演算を行い、減算器２０６
は、周波数指令ω₁＊＊と推定された誘導電動機のすべ
り周波数ω_sとから、誘導電動機の回転速度の推定値ω
_rを求める。速度調節器（ＡＳＲ）２０７は、速度指令
ω_r＊と回転速度の推定値ω_rとの偏差を増幅し、ｑ軸電
流指令すなわちトルク電流指令ｉ_1q＊を演算出力する。
電流調整器（ＡＣＲ）２０８は、この電流指令ｉ_1q＊
と、トルク電流成分ｉ_1qとの偏差を増幅し、周波数指令
ω₁＊を出力する。微分器２１９は、トルク電流成分ｉ
_1qを微分し、その出力を周波数指令ω₁＊に減算するこ
とにより、過渡時における誘導電動機磁束の変動を防止
する。係数器２１０〜２１２は、誘導電動機２の抵抗と
インダクタンス値を設定するものであり、係数器２１
０，２１２からは一次抵抗降下（基準値）に比例した量
が、また、係数器２１１からは漏れリアクタンス降下
（基準値）に比例した量が出力される。また、乗算器２
１３は、係数器２１１の出力に周波数指令ω₁＊を乗算
した値を出力し、乗算器２１４は誘導起電力指令値を出
力する。同定器２１５は、一次抵抗の変動による電圧降
下及び漏れリアクタンスの変動による電圧降下を同定す
る。加算器２１６は、係数器210,乗算器２１３及び同定
器２１５の出力信号を加算して、ｄ軸電圧指令Ｖ_1d＊を
出力し、加算器２１７は、係数器２１２，乗算器２１４
及び同定器２１５の出力信号を加算して、ｑ軸電圧指令
Ｖ_1q＊を出力する。３相電圧指令演算部（座標変換器）
７は、前記ｄ軸電圧指令Ｖ_1d＊，ｑ軸電圧指令Ｖ_1q＊及
び位相角度θ＊を用いて、固定子座標量を演算し、３相
電圧指令Ｖ_u＊，Ｖ_v＊，Ｖ_w＊を出力する。同定器２１
５の構成を示す図２において、減算器１５１は、励磁電
流の指令値ｉ_1d＊と検出値ｉ_1dとの差を出力する。状態
判別器１５２は、周波数指令ω₁＊が所定値以下あるい
はｑ軸電流ｉ_1qが所定値以下の場合に「Ｈ」信号を出力
して、スイッチ１５３を「閉」に制御し、逆に、周波数
指令ω₁＊が所定値以上でかつｑ軸電流ｉ_1qが所定値以
上の場合に「Ｌ」信号を出力して、スイッチ１５４を
「閉」に制御する。積分器１５５は、スイッチ１５３が
「閉」のときに、減算器１５１の出力を積分し、一次抵
抗の変動分Δｒ₁に相当する信号を出力し、スイッチ１
５３が「開」のときには、スイッチ１５３が「閉」の間
に演算した信号Δｒ₁を保持する。積分器１５６は、ス
イッチ１５４が「閉」のときに、減算器１５１の出力の
極性反転信号を積分し、誘導電動機２の巻線の漏れイン
ダクタンスの変動分Δ(ｌ₁＋ｌ₂′)に相当する信号を演
算出力し、スイッチ１５４が「開」のときには、スイッチ
１５４が「閉」の間に演算した信号を保持する。乗算器
１５７，１５８は、一次抵抗の変動分Δｒ₁と励磁電流
成分ｉ_1dあるいはトルク電流成分ｉ_1qとをそれぞれに乗
算し、ｄ軸及びｑ軸の抵抗の変動による電圧降下を演算
する。また、乗算器１６０，１６１は、積分器１５６の
出力である漏れインダクタンスの変動分Δ(ｌ₁＋
ｌ₂′）と周波数指令ω₁＊とを乗算器１５９により乗算
した信号であるΔ(ｌ₁＋ｌ₂)ω₁＊と、励磁電流成分ｉ
_1dあるいはトルク電流成分ｉ_1qとをそれぞれに乗算し、
ｄ軸及びｑ軸のリアクタンスの変動による電圧降下を演
算する。加算器１６２，１６３は、前述の電圧降下を加
算し、漏れインピーダンス降下の変動分の同定信号を出
力する。

【００１２】次に、前述した本実施例の動作を説明す
る。座標変換器７に対するインバータ出力電圧指令値Ｖ
_1d＊，Ｖ_1q＊は、前述した制御構成により次式に従って
演算される。

【００１３】

【数１】

【００１４】（数１）において、ｒ₁＊ｉ₁，ω₁＊(ｌ₁
＊＋ｌ₂′＊)ｉ₁は一次抵抗の変動による電圧降下及び
漏れリアクタンスの変動による電圧降下の推定値、ω₁
＊φ_1dは誘導起電力の指令値、ΔＶ_d，ΔＶ_qは、同定
器２１５の出力値であり、係数器２１０〜２１２の設定
値が誘導電動機２の電気定数に一致し、また、φ_1d＊＝
（Ｍ＋ｌ₁)ｉ_1d＊の関係にφ_1d＊及びｉ_1d＊が設定され
ていれば、その出力値ΔＶ_d，ΔＶ_qは、定常時におい
て零となる。

【００１５】前述のようにして演算された出力電圧指令
値Ｖ_1d＊，Ｖ_1q＊は、座標変換器７において、３相電圧
指令Ｖ_u＊，Ｖ_v＊，Ｖ_w＊に変換される。この３相電圧
指令は、１２０度ずつ位相が異なるものであるから、代
表してＵ相指令Ｖ_u＊についていえば、次に示す（数
２）により算出することができる。

【００１６】

【数２】

【００１７】電圧形ＰＷＭインバータ１においては、正
弦波の電圧指令Ｖ_u＊,Ｖ_v＊,Ｖ_w＊と搬送波信号とを比
較して得られるパルス幅変調信号に従い、各相の出力電
圧が制御されるので、その基本波成分瞬時値は、これら
の電圧指令に比例して制御される。その結果、インバー
タ１の出力電圧ベクトルは、ｄ軸及びｑ軸の出力電圧指
令値Ｖ_1d＊，Ｖ_1q＊及び位相角度θ＊に応じて制御され
ることになる。このとき、係数器２１０〜２１２等を用
いて推定された漏れインピーダンス降下が、実際値と一
致していれば、誘導電動機２の誘導起電力の大きさは、
この指令値（＝ω₁＊φ_1d＊)に一致する。この条件にお
いて、位相角演算器（積分器）３から出力される位相角
度θ＊は、電動機磁束ベクトルの固定子Ｕ相軸からの回
転角θを表わすものとなる。このとき、座標変換器４に
おいて、誘導電動機電流ｉ_u,ｉ_v，ｉ_wから（数３）に従
い演算検出されるｄ軸電流成分ｉ_1d，ｑ軸電流成分ｉ_1q
は、夫々、誘導電動機２の励磁電流及びトルク電流と比
例する。

【００１８】

【数３】

【００１９】前述したように、ｑ軸電流成分ｉ_1qは、誘
導電動機トルク電流に比例するので、すべり演算器５０
は、このｉ_1qに基づいて誘導電動機のすべり周波数ω_s
を推定することができ、さらに、減算器２０６におい
て、インバータ周波数指令ω₁＊＊から前記推定された
すべり周波数ω_sを減算することにより、誘導電動機の
回転速度の推定値ω_rとして推定することができる。速
度調節器２０７は、速度指令値ω_r＊と推定値ω_rの速度
偏差値（ω_r＊−ω_r）に応じて電流指令ｉ_1q＊を出力
し、さらに、電流調節器２０８は、この電流指令ｉ_1q＊
とｑ軸電流成分ｉ_1qとの電流偏差（ｉ_1q＊−ｉ_1q）に応
じて周波数指令ω₁＊を出力する。誘導電動機２のすべ
り周波数は、この周波数指令ω₁＊の変化に応じて制御
されることになり、座標変換器４の出力であるｑ軸すな
わちトルク電流成分ｉ_1qは、前述の電流指令ｉ_1q＊に一
致するように制御される。誘導電動機のトルクは、トル
ク電流成分ｉ_1qに比例するため、前述のような制御によ
り、トルクが速度偏差に応じて制御できることとなり、
回転速度が、速度指令値に一致するように制御できるこ
とになる。

【００２０】前述した動作が、本発明の図１に示す実施
例の基本動作であるが、次に、電動機定数が変動した場
合の動作を説明する。

【００２１】係数器２１０〜２１２に設定される値が、
誘導電動機内部の温度変動等によって、電動機定数の実
際値と一致しなくなった場合、これに基づいて演算され
る誘導電動機の一次抵抗の変動による電圧降下及び漏れ
インダクタンスの変動による電圧降下の推定値は、実際
値と一致しなくなる。この結果、誘導起電力の実際値
は、その指令値に一致しなくなる。このとき、誘導電動
機磁束が基準値から変動し、ω_s／ｉ_1qのゲインが変動
するため、すべり演算器５０により推定されるすべり周
波数ω_sに誤差を生じ、その結果、回転速度の推定値ω
_rにも誤差を生じて、誘導電動機の速度精度が劣化す
る。また、磁束変動によりトルク／ｉ_1qの値も変動して
低下する。この傾向は、特に、運転周波数が低く、一次
抵抗の変動による電圧降下の影響が大きくなる場合に顕
著となる。

【００２２】図１に示す本実施例においては、前述のよ
うな影響を、次のようにして防止することができる。

【００２３】すなわち、インバータ１の出力電圧は、前
述した（数１）に従って制御されるが、一方において、
誘導電動機電圧は、定常時においては次に示す（数４）
で示すことができる。

【００２４】

【数４】

【００２５】但し、φ_1d＝(Ｍ＋ｌ₁)ｉ_1dである。

【００２６】インバータ１の出力電圧は、インバータ１
の出力電圧の飽和や非線形歪を無視すれば、誘導電動機
電圧に一致することになり、電動機定数の変動によるｄ
軸（励磁電流成分）電圧の変動分ΔＶ_d及びｑ軸（二次
電流成分）電圧の変動分ΔＶ_qは、次に示す（数５）に
より表わされる。

【００２７】

【数５】

【００２８】但し、Δｒ₁＝ｒ₁−ｒ₁＊、Δ(ｌ₁＋
ｌ₂′）＝(ｌ₁＋ｌ₂′)−(ｌ₁＊＋ｌ₂′＊)である。

【００２９】すなわち、ｒ₁及びｌ₁＋ｌ₂′の基準値か
らの変動Δｒ₁，Δ(ｌ₁＋ｌ₂′)に関係して、電圧指令
Ｖ_1d＊，Ｖ_1q＊に対して、ΔＶ_d，ΔＶ_qの補償が必要で
ある。そこで、図１に示す本発明の実施例は、同定器２
１５を備え、この同定器２１５を用いて前述の変動分Δ
Ｖ_d,ΔＶ_qを同定し、その結果を電圧指令Ｖ_1d＊,Ｖ_1q＊
に与えて補償を行っている。この同定器２１５の動作を
次に説明する。

【００３０】前述の変動分ΔＶ_dを補償しない場合、座
標変換器４の出力ｉ_1dが基準値から変動するため、逆に
その変動からΔＶ_dを推定することが可能である。しか
し、（数５）に示すように、その変動分には、Δｒ₁と
Δ(ｌ₁＋ｌ₂′)の影響が混在しており、また、夫々で、
ΔＶ_dとΔＶ_qに関係する極性が異なっているため、抵
抗の変動による電圧降下とリアクタンスの変動による電
圧降下とは、分離して同定する必要がある。

【００３１】ところで、（数５）から理解できるよう
に、ω₁あるいはｉ_1qが小さい場合には、Δ(ｌ₁＋
ｌ₂′)の影響は小さくΔｒ₁が支配的である。従って、
このような条件においては、ｉ_1dの変動は、Δｒ₁より
生じるとみなすことができる。また、逆に、ω₁が大き
くかつｉ_1qが大きい場合には、Δ(ｌ₁＋ｌ₂′)の影響が
支配的であり、このような条件においては、ｉ_1dの変動
は、Δ(ｌ₁＋ｌ₂′)により生じるとみなすことができ
る。

【００３２】そこで、同定器２１５には、前述の条件を
判別する状態判別器１５２が設けられている。状態判別
器１５２は、前者の条件において、スイッチ１５３を閉
じ、同定器２１５は、これにより、積分器１５５の出力
と、励磁電流成分ｉ_1d，トルク電流成分ｉ_1qを乗算して
得られた抵抗の変動による電圧降下の同定信号を用い
て、ｄ軸電圧指令Ｖ_1d＊，ｑ軸電圧指令Ｖ_1q＊を修正
し、夫々の電圧の変動分ΔＶ_d，ΔＶ_qを補償する。この
とき、積分器１５５の出力は、一次抵抗の変動分Δｒ₁
に相当するものとなっている。次に、後者の条件におい
て、同定器２１５は、スイッチ１５４が状態判別器１５
２により閉じられ、積分器１５６の出力にω₁＊を乗算
し、さらに、ｉ_1d，ｉ_1qを乗算して得られたリアクタン
スの変動による電圧降下の同定信号を用いて、ΔＶ_d，
ΔＶ_qを補償する。このとき、積分器１５６の出力は、
インダクタンスの変動分Δ(ｌ₁＋ｌ₂′)に相当するもの
となっている。前述において、スイッチ１５３が「開」
の場合、積分器１５５の出力は、スイッチ１５３が
「開」となる直前の値を保持しており、スイッチ１５４
が「開」の場合、積分器１５６の出力は、スイッチ１５
４が「開」となる直前の値を保持している。

【００３３】本実施例は、前述の条件が交互に変化する
間に、一次抵抗の変動分Δｒ₁、及びリアクタンスの変
動分Δ(ｌ₁＋ｌ₂′)を正しく同定することができ、これ
により、ｄ軸電圧の変動分ΔＶ_d，ｑ軸電圧の変動分Δ
Ｖ_qの補償を高精度に行うことが可能となり、誘導電動
機２の誘導起電力（磁束）の変動等の不都合なく、誘導
電動機２を精密に速度制御することができる。

【００３４】特開昭62−126894号公報にはインピーダン
スによる電圧降下分を演算し、それに基づいてインバー
タの出力電圧を決定することが記載されている。しか
し、前記演算では予め設定された設定値である抵抗、及
びインダクタンスを用いて電圧降下を演算しているた
め、抵抗、及びインダクタンス自身が変動した場合に生
じる電圧降下を補償することはできない。それに対して
本実施例は上述したように抵抗、及びインダクタンス自
身の変動分を求め、それに伴う電圧の変動を補償するも
のである。

【００３５】（実施例２）本発明の他の実施例である誘
導電動機の制御装置を図３、及び図４を用いて説明す
る。５は周波数制御部、２１はすべり演算器、２２は微
分器、６は電圧指令演算部、２５，３０，３６は係数
器、２３，２６，３２，３８は加算器、２７，３１，３
４，３７は乗算器、２８は係数器、２９，３３，３５は
関数器であり、他の符号は図１，図２の場合と同一であ
る。

【００３６】図３に示す実施例において、周波数制御部
５は、速度指令ω_r＊と、すべり演算器２１の出力と、
トルク電流成分ｉ_1qの安定制御のための微分器２２の出
力とを加算器２３により加算し、周波数指令ω₁＊を出
力する。電圧指令演算部６は、前記周波数制御部５から
の周波数指令ω₁＊及びトルク電流成分ｉ_1q等に基づい
て、インバータ出力電圧、すなわち誘導電動機電圧の絶
対値指令Ｖ_1a＊及び誘導電動機内部相差角指令δ＊を演
算出力する。

【００３７】なお、図３において、同定器の記載が省略
されているが、図１と同様に、図３に示す実施例も同定
器が備えられており、その出力が乗算器２７，３１，３
７及び係数器２８に印加されている。この実施例に用い
る同定器は、ｒ₁及び（ｌ₁＋ｌ₂′)を同定できればよ
く、抵抗の変動による電圧降下やリアクタンスの変動に
よる電圧降下を演算する必要がないので、図２における
乗算器１５７〜１６１が不要となり、図４に示すような
構成にすることができる。

【００３８】図３の実施例の動作は、本発明に関係する
電圧指令演算部についてみれば、図１で示した実施例と
同様である。すなわち、この電圧指令演算部は、図１に
示す実施例の演算形式の直交形式を極形式に変換したも
のであって、等価なためである。従って、この演算に用
いられる定数ｒ₁，（ｌ₁＋ｌ₂′）を図４に示すような
同定器を用いて修正すれば、この実施例においても、図
１に示す実施例と同様な効果を得ることができる。

【００３９】なお、誘導電動機の一次抵抗ｒ₁と二次抵
抗ｒ₂は、一般に、一次及び二次巻線が近接して存在す
るため、それらの温度上昇及びそれに伴う抵抗変化は、
略比例関係にある。従って、前述のようにして同定した
Δｒ₁を用いて、次式によりΔｒ₂を推定することがで
きる。

【００４０】

【数６】

【００４１】（数６）において、ｒ₁＊，ｒ₂＊は、一
次，二次抵抗の基準値である。Δｒ₂を用いて前述の実
施例におけるすべり演算器のゲイン（ｒ₂に比例）を修
正することにより、二次抵抗変化によるすべり周波数の
推定誤差及び速度制御誤差の発生を防止できる。

【００４２】また、同定器の出力である一次抵抗の変動
分が所定値以上となった場合に、誘導電動機の過熱，断
線等の異常が生じたと判定することができ、これにより
誘導電動機の保護を行うようにすることができる。

【００４３】（実施例３）本発明の他の実施例である誘
導電動機の制御方法について図５を用いて説明する。１
〜４は前述の実施例と同一物である。周波数制御部５′
は、速度指令ω_r＊とすべり演算器２１の出力、及び電
流ｉ_1qの安定制御のための微分器22′の出力、さらに、
過負荷時に動作し誘導電動機の過電流を防止するための
電流リミッタ８０の出力を加算器２３で加算し、周波数
指令ω₁＊を出力する。電圧指令演算部６′は、ω₁＊
及びｉ_1qなどに基づいてインバータの出力電圧の絶対値
指令Ｖ_1a＊及び誘導電動機内部相差角指令δ＊を演算し
出力する。その演算内容を表現する式は、次式となる。

【００４４】

【数７】

【００４５】但し、ｒ₁＝ｒ₁＊＋Δｒ₁ ｌ₁＋ｌ₂′＝(ｌ₁＊＋ｌ₂′＊)＋Δ(ｌ₁＋ｌ₂′）係数器２５は二次鎖交磁束φ_2d＊とω₁＊の積を出力
し、加算器２６において、係数器６１からの出力ｒ₁ｉ
_1qと乗算器６２からの出力ω₁＊(ｌ₁＋ｌ₂′)ｉ_1dが加
算され、Ｖ₁＊の演算式におけるcosδ＊の係数が求ま
る。一方、係数器６４の出力ｒ₁ｉ_1dと乗算器６３の出
力ω₁＊(ｌ₁＋ｌ₂′)ｉ_1qが、減算器６５で引かれ、Ｖ
_1a＊の演算式におけるsinδ＊の係数が求まる。割算器
２８では、加算器２６の出力と減算器６５の出力の割り
算が行われ、その結果から関数器２９は、内部相差角指
令δ＊を出力する。

【００４６】次に、関数器３３及び乗算器３４によりＶ
_1a＊の右辺第１項が演算され、また関数器３５と乗算器
６６により同第２項が演算される。そして、加算器３８
からＶ_1a＊が出力される。以上のＶ_1a＊及びδ＊を使っ
て各相の電圧指令が座標変換器４において演算され、イ
ンバータ１の出力電圧が制御される。

【００４７】ところで、一次抵抗ｒ₁は、誘導電動機の
運転状態によって変わる誘導電動機内部の温度の影響を
大きく受け、その値は大きく、変動する。この変動によ
って、誘導電動機の出力特性、例えばトルク／ｉ_1qの値
は非常に変化する。この傾向は、特に運転周波数が低い
場合に顕著である。従って、以下の様にして、一次抵抗
変動の影響を除去している。すなわち、低周波検出器７
０は、周波数指令ω₁＊が入力され、その指令値の絶対
値が、所定の値以下の時に動作信号を出力し、その値以
上の時には動作信号を出力しない。スイッチ７１は、動
作信号が入力した時に「閉」の状態となり、減算器７３
からの出力（ｉ_1d＊−ｉ_1d）を定数同定器７２へ送る。
定数同定器７２は、入力信号に基づいて定数変動量Δｒ
₁を同定するが、入力が無い場合は、値を保持し続け
る。同定した値は係数器６１と６４に送られ、係数の値
が調整される。なお、すべり演算器２１の係数は、二次
抵抗値に比例しており、また、誘導電動機内部では、一
次抵抗と二次抵抗はほぼ同様な変化をする。そこで、同
定値は、すべり演算器２１にも送られ、係数値の調整に
使われる。その際、係数器７５を信号が通り、そこで、
一次抵抗変動量Δｒ₁は二次抵抗変動量Δｒ₂に変換さ
れる。

【００４８】ところで、高速運転域では、一次抵抗変動
の影響よりは、漏れリアクタンス変動の影響の方が大き
い。しかし、漏れリアクタンス変動が、運転特性に及ぼ
す悪影響は、高速運転域では大きくなく問題にしなくて
も実用上さしつかえない。従って、低速運転時のみ一次
抵抗を修正すれば十分である。

【００４９】以上説明したように、図１〜図５の実施例
によれば、誘導電動機の電動機定数の変動の影響を補償
することができ、誘導起動力（磁束）の変動と、それに
伴う速度制御精度の劣化やトルク低下を防止することが
できる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、誘導電動機の電動機定
数の変動の影響を補償することができ、誘導起電力（磁
束）の変動と、それに伴う速度制御精度の劣化や、トル
ク低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一実施例である誘導電動機の制
御装置の構成図である。

【図２】図１に示された同定器２１５の構成図である。

【図３】本発明の他の実施例である誘導電動機の制御装
置の構成図である。

【図４】図３に用いることができる同定器の構成図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例である誘導電動機の制御装
置の構成図である。

【符号の説明】

１…電圧形ＰＷＭインバータ、２…誘導電動機、３…積
分器、４…電流検出器、５，５′…周波数制御部、６，
６′…電圧指令演算部、７…３相電圧指令部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松井孝行茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者久保田譲茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者藤井洋千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所習志野工場内 (56)参考文献特開平１−136596（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−126894（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−92185（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−62392（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−183953（ＪＰ，Ａ) 電気学会論文誌Ｄ（産業応用）、107 巻、２号、昭和62年２月、奥山、藤本、松井、久保田、「誘導電動機の速度・電圧センサレス・ベクトル制御法」、ｐ 191−198 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02P 21/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧指令信号に応じて出力電圧が制御され
るインバータにより誘導電動機の速度を制御する誘導電
動機の制御方法において、前記誘導電動機の一次電流のｄ軸成分とｑ軸成分を検出
し、前記ｄ軸成分の基準値からの変動に応じて電動機定数を
同定し、この同定値に基づいて前記インバータの出力電
圧を修正し、前記電動機定数を、周波数指令値及び前記ｑ軸成分の少
なくとも一方が所定値以下の場合には一次抵抗とし、前
記周波数指令値及び前記ｑ軸成分がともに所定値以上の
場合には漏れインダクタンスとすることを特徴とする誘
導電動機の制御方法。
【請求項２】電圧指令信号に応じて出力電圧が制御され
るインバータにより誘導電動機の速度を制御する誘導電
動機の制御方法において、前記誘導電動機の一次電流のｄ軸成分とｑ軸成分を検出
し、周波数指令値が所定値以下の場合に、前記ｄ軸成分の基
準値からの変動に応じて一次抵抗を同定し、この同定値
に基づいて前記インバータの出力電圧を修正することを
特徴とする誘導電動機の制御方法。
【請求項３】請求項１又は２において、前記一次抵抗の
同定値に基づいて二次抵抗の推定値を演算することを特
徴とする誘導電動機の制御方法。
【請求項４】電圧指令信号に応じて出力電圧が制御され
るインバータにより誘導電動機の速度を制御する誘導電
動機の制御方法において、前記誘導電動機の一次電流のｄ軸成分とｑ軸成分を検出
し、周波数指令値及び前記ｑ軸成分の少なくとも一方が所定
値以下の場合には、前記ｄ軸成分の基準値からの変動に
応じて、一次抵抗を同定し、前記一次抵抗の同定値に基づいて前記誘導電動機の異常
を判定することを特徴とする誘導電動機の制御方法。
【請求項５】電圧指令信号に応じて出力電圧が制御され
るインバータにより誘導電動機の速度を制御する誘導電
動機の制御方法において、前記誘導電動機の一次電流のｄ軸成分とｑ軸成分を検出
し、周波数指令値が所定値以下の場合に、前記ｄ軸成分の基
準値からの変動に応じて一次抵抗を同定し、前記一次抵抗の同定値に基づいて前記誘導電動機の異常
を判定することを特徴とする誘導電動機の制御方法。