JP3473178B2 - 回転電機の制御装置 - Google Patents
回転電機の制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転電機の制御装置に関
し、特に界磁として永久磁石を有するものに適用して有
用なものである。
し、特に界磁として永久磁石を有するものに適用して有
用なものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】例えば、インバータ駆動の永
久磁石同期電動機（ＰＭモータ）における制御において
は、この永久磁石同期電動機の回転数を検出し、速度制
御においては回転速度指令、トルク制御においては電流
指令にそれぞれフィードバックして三相電流又は電圧を
作り、インバータを制御するように構成してある。
久磁石同期電動機（ＰＭモータ）における制御において
は、この永久磁石同期電動機の回転数を検出し、速度制
御においては回転速度指令、トルク制御においては電流
指令にそれぞれフィードバックして三相電流又は電圧を
作り、インバータを制御するように構成してある。
【０００３】この場合、電源電圧を一定として定出力運
転を行なう場合、最高回転数を上昇させて運転速度を広
くするための方策として、電機子巻線に永久磁石による
磁束を打ち消す電流を流して等価的に誘起電圧を下げる
という、いわゆる減磁制御が提案されている。
転を行なう場合、最高回転数を上昇させて運転速度を広
くするための方策として、電機子巻線に永久磁石による
磁束を打ち消す電流を流して等価的に誘起電圧を下げる
という、いわゆる減磁制御が提案されている。
【０００４】図７はこの減磁制御を説明したもので、定
トルク範囲では電流一定電圧増加特性であり、モータ端
子電圧と電源電圧の最大値とが一致した最大速度（図で
は基底速度ｎ0 ）以後は、定出力範囲として回転数によ
って決まる電流（全負荷では破線、無負荷では一点鎖
線）を流して減磁制御を行ない最高回転数の上昇を行な
うものである。
トルク範囲では電流一定電圧増加特性であり、モータ端
子電圧と電源電圧の最大値とが一致した最大速度（図で
は基底速度ｎ0 ）以後は、定出力範囲として回転数によ
って決まる電流（全負荷では破線、無負荷では一点鎖
線）を流して減磁制御を行ない最高回転数の上昇を行な
うものである。
【０００５】一方、本発明者等は、更に運転速度範囲を
拡大するために、先に、永久磁石の他に直流界磁巻線を
備えた図８〜図１１に示す構造のハイブリッド励磁形永
久磁石同期機を提案している。
拡大するために、先に、永久磁石の他に直流界磁巻線を
備えた図８〜図１１に示す構造のハイブリッド励磁形永
久磁石同期機を提案している。
【０００６】図８において、１は固定子である電機子、
２はこの電機子の鉄心、３は電機子巻線、４は円筒形の
ヨークである。これらのうち、電機子鉄心２は、軸方向
に２分割された成層鉄心である。この電機子鉄心２の片
側の部分を便宜上Ｎ極側鉄心２ａ、他の片側の部分を便
宜上Ｓ極側鉄心２ｂとした場合、Ｎ極側鉄心２ａとＳ極
側鉄心２ｂとはその間に図１２に示すリング状の直流の
界磁巻線５を挾むように軸方向に沿って備えられてい
る。そして、Ｎ極側鉄心２ａとＳ極側鉄心２ｂとは、ヨ
ーク４によって磁気的に結合されかつ機械的に支持され
ている。
２はこの電機子の鉄心、３は電機子巻線、４は円筒形の
ヨークである。これらのうち、電機子鉄心２は、軸方向
に２分割された成層鉄心である。この電機子鉄心２の片
側の部分を便宜上Ｎ極側鉄心２ａ、他の片側の部分を便
宜上Ｓ極側鉄心２ｂとした場合、Ｎ極側鉄心２ａとＳ極
側鉄心２ｂとはその間に図１２に示すリング状の直流の
界磁巻線５を挾むように軸方向に沿って備えられてい
る。そして、Ｎ極側鉄心２ａとＳ極側鉄心２ｂとは、ヨ
ーク４によって磁気的に結合されかつ機械的に支持され
ている。
【０００７】また、電機子巻線３は、Ｎ極側鉄心２ａと
Ｓ極側鉄心２ｂとをまたぐようにして備えられている。
Ｓ極側鉄心２ｂとをまたぐようにして備えられている。
【０００８】界磁巻線５は、図１１の如くリング状に巻
回された電線５ａを絶縁処理したもので、電源容量や機
械寸法に合わせて必要な起磁力を生ずるように十分なタ
ーン数巻回されている。
回された電線５ａを絶縁処理したもので、電源容量や機
械寸法に合わせて必要な起磁力を生ずるように十分なタ
ーン数巻回されている。
【０００９】他方、回転子１１は回転子鉄心１２とＰＭ
１３とを有し、これら回転子鉄心１２及びＰＭ１３はシ
ャフト１５に連結されたヨーク１４に支持固定されてい
る。
１３とを有し、これら回転子鉄心１２及びＰＭ１３はシ
ャフト１５に連結されたヨーク１４に支持固定されてい
る。
【００１０】このとき、回転子鉄心１２は、部分的に全
体が鉄心からなる突極状部１２ａとＰＭ１３を覆う鉄心
部とからなり、この突極状部１２ａ及びＰＭ１３を覆う
鉄心部とは、固定子のＮ極側鉄心２ａとＳ極側鉄心２ｂ
との双方に対応して設けられ、このうち突極状部１２ａ
は、図９のＮ極側鉄心２ａに対応したＮ極側突極状部１
２ａＮ（図８省略）とＳ極側鉄心２ｂに対応したＳ極側
突極状部１２ａＳとに分けられる。
体が鉄心からなる突極状部１２ａとＰＭ１３を覆う鉄心
部とからなり、この突極状部１２ａ及びＰＭ１３を覆う
鉄心部とは、固定子のＮ極側鉄心２ａとＳ極側鉄心２ｂ
との双方に対応して設けられ、このうち突極状部１２ａ
は、図９のＮ極側鉄心２ａに対応したＮ極側突極状部１
２ａＮ（図８省略）とＳ極側鉄心２ｂに対応したＳ極側
突極状部１２ａＳとに分けられる。
【００１１】すなわち、突極状部１２ａは、固定子のＮ
極側鉄心２ａとＳ極側鉄心２ｂとの軸方向の長さに対応
して設けられ、しかも周方向に一定幅を有してＮ極側突
極状部１２ａＮ及びＳ極側突極状部１２ａＳとして存在
する。そして、Ｎ極側突極状部１２ａＮには、周方向に
隣り合ってＮ極ＰＭ１３と鉄心部が図９（ａ）の如く配
置され、またＳ極側突極状部１２ａＳにも周方向に隣り
合ってＳ極ＰＭ１３と鉄心部が図９（ｂ）の如く配置さ
れる。しかも、軸方向には、Ｎ極側突極状部１２ａＮと
Ｓ極ＰＭ１３を覆う鉄心部とが並び、またＮ極ＰＭ１３
を覆う鉄心部とＳ極側突極状部１２ａＳとが並んでい
る。
極側鉄心２ａとＳ極側鉄心２ｂとの軸方向の長さに対応
して設けられ、しかも周方向に一定幅を有してＮ極側突
極状部１２ａＮ及びＳ極側突極状部１２ａＳとして存在
する。そして、Ｎ極側突極状部１２ａＮには、周方向に
隣り合ってＮ極ＰＭ１３と鉄心部が図９（ａ）の如く配
置され、またＳ極側突極状部１２ａＳにも周方向に隣り
合ってＳ極ＰＭ１３と鉄心部が図９（ｂ）の如く配置さ
れる。しかも、軸方向には、Ｎ極側突極状部１２ａＮと
Ｓ極ＰＭ１３を覆う鉄心部とが並び、またＮ極ＰＭ１３
を覆う鉄心部とＳ極側突極状部１２ａＳとが並んでい
る。
【００１２】また、ＰＭ１３はいわゆる埋込形であって
鉄心部にてＰＭ１３が覆われており、回転子表面上は鉄
心によって形成されている。この場合、ＰＭ１３及び突
極状部１２ａはヨーク１４に固定される関係上、各ＰＭ
１３及び突極状部１２ａの間はスリット２０が存在する
ことになる。このため、軸方向にわたり数か所に図９
（ｃ）に示す非磁性補強板２１を入れて補強を行なって
いる。
鉄心部にてＰＭ１３が覆われており、回転子表面上は鉄
心によって形成されている。この場合、ＰＭ１３及び突
極状部１２ａはヨーク１４に固定される関係上、各ＰＭ
１３及び突極状部１２ａの間はスリット２０が存在する
ことになる。このため、軸方向にわたり数か所に図９
（ｃ）に示す非磁性補強板２１を入れて補強を行なって
いる。
【００１３】また、突極状部１２ａ及びＰＭ１３を覆う
鉄心部には、軸方向にスロット２２が貫通して回転子鉄
心１２及び非磁性補強板２１を一体化するよう銅バーな
どが嵌め込まれあるいはアルミダイカストが施されて、
エンドリングと共に電流通路を形成している。
鉄心部には、軸方向にスロット２２が貫通して回転子鉄
心１２及び非磁性補強板２１を一体化するよう銅バーな
どが嵌め込まれあるいはアルミダイカストが施されて、
エンドリングと共に電流通路を形成している。
【００１４】この結果、回転子１１は、図１０に示す如
くＮ極側突極状部１２ａＮとＮ極側ＰＭ１３及びこれを
覆う鉄心部とが周方向に交互に配置され、軸方向に界磁
巻線５分隔たってＳ極側突極状部１２ａＳとＳ極ＰＭ１
３及びこれを覆う鉄心部とが周方向に交互に配置され、
しかも軸方向には突極状部１２ａとＰＭ１３及びこれを
覆う鉄心部とが並んでいるものである。また、突極状部
１２ａは、周方向にＰＭ１３の極数と同じ数だけ形成さ
れている。
くＮ極側突極状部１２ａＮとＮ極側ＰＭ１３及びこれを
覆う鉄心部とが周方向に交互に配置され、軸方向に界磁
巻線５分隔たってＳ極側突極状部１２ａＳとＳ極ＰＭ１
３及びこれを覆う鉄心部とが周方向に交互に配置され、
しかも軸方向には突極状部１２ａとＰＭ１３及びこれを
覆う鉄心部とが並んでいるものである。また、突極状部
１２ａは、周方向にＰＭ１３の極数と同じ数だけ形成さ
れている。
【００１５】次に、上記ハイブリッド励磁形永久磁石同
期機の制御原理について説明する。図１２はハイブリッ
ド励磁形永久磁石同期機の鉄損を含めた等価回路図であ
る。この等価回路はｄ軸、ｑ軸に分けられ、図におい
て、Ｖd ，Ｖq は電機子電圧のｄ軸及びｑ軸成分、
Ｉd ，Ｉq は電機子電流のｄ軸及びｑ軸成分、Ｒ1 は電
機子抵抗、Ｒc は等価鉄損抵抗、Ｌd は直軸インダクタ
ンス、Ｌq は横軸インダクタンス、ωは電源角周波数、
Λは電機子巻線鎖交磁束、Ｉcd，Ｉcqは電流鉄損分、Ｉ
d ′，Ｉq ′は電流負荷分である。
期機の制御原理について説明する。図１２はハイブリッ
ド励磁形永久磁石同期機の鉄損を含めた等価回路図であ
る。この等価回路はｄ軸、ｑ軸に分けられ、図におい
て、Ｖd ，Ｖq は電機子電圧のｄ軸及びｑ軸成分、
Ｉd ，Ｉq は電機子電流のｄ軸及びｑ軸成分、Ｒ1 は電
機子抵抗、Ｒc は等価鉄損抵抗、Ｌd は直軸インダクタ
ンス、Ｌq は横軸インダクタンス、ωは電源角周波数、
Λは電機子巻線鎖交磁束、Ｉcd，Ｉcqは電流鉄損分、Ｉ
d ′，Ｉq ′は電流負荷分である。
【００１６】かかる図１２より判明するように、電流に
は次式（１），（２）が成立する。
は次式（１），（２）が成立する。
【００１７】
【数１】
【００１８】また、Λm を永久磁石のみによる鎖交磁
束、Ｍf を界磁巻線と電機子巻線との相互インダクタン
ス、Ｉf を励磁電流とした場合には、次式（３）が成立
する。 Λ＝Λm ＋Ｍf Ｉf ・・・（３）
束、Ｍf を界磁巻線と電機子巻線との相互インダクタン
ス、Ｉf を励磁電流とした場合には、次式（３）が成立
する。 Λ＝Λm ＋Ｍf Ｉf ・・・（３）
【００１９】上記の式（１），（２）に基づいて図１２
に示す場合の電圧方程式をたてると、次式（４）とな
る。
に示す場合の電圧方程式をたてると、次式（４）とな
る。
【００２０】
【数２】
【００２１】また、トルクは次式（５）で与えられる。
【００２２】
【数３】
【００２３】この結果、ハイブリッド励磁形永久磁石同
期機では、トルク制御を行なうに当って、電流Ｉd ′，
Ｉq ′、磁束Λという三つの量を調整することにより、
これが可能となる。また、ここで、Ｉd ′＝ｋＩq ′・
・・（６）とした場合、前記の式（５）から式（７）を
得る。
期機では、トルク制御を行なうに当って、電流Ｉd ′，
Ｉq ′、磁束Λという三つの量を調整することにより、
これが可能となる。また、ここで、Ｉd ′＝ｋＩq ′・
・・（６）とした場合、前記の式（５）から式（７）を
得る。
【００２４】
【数４】
【００２５】上記式（７）から判明するように、任意の
速度ωr 及びトルクＴに対して電流の直軸成分と横軸成
分との比ｋ及び磁束Λが既知の場合、電流Ｉq ′が決定
できる。
速度ωr 及びトルクＴに対して電流の直軸成分と横軸成
分との比ｋ及び磁束Λが既知の場合、電流Ｉq ′が決定
できる。
【００２６】ここで、図１３を参照してハイブリッド励
磁形永久磁石同期機の制御について説明しておく。
磁形永久磁石同期機の制御について説明しておく。
【００２７】図１３は、ハイブリッド励磁形永久磁石同
期機の制御装置を示すブロック線図である。本例は電流
制御形のものを示している。同図において、トルク指令
Ｔ*はｋ演算回路２１及びΛ演算回路２２に入力され、
これら演算回路２１，２２ではモータの速度ωr に見合
ったｋ* ，Λ* がｋテーブル、Λテーブルから取り出さ
れる。
期機の制御装置を示すブロック線図である。本例は電流
制御形のものを示している。同図において、トルク指令
Ｔ*はｋ演算回路２１及びΛ演算回路２２に入力され、
これら演算回路２１，２２ではモータの速度ωr に見合
ったｋ* ，Λ* がｋテーブル、Λテーブルから取り出さ
れる。
【００２８】ｋ演算回路２１の次段のＩq ′演算回路２
３では、直軸と横軸との前記式（６）に示す比ｋ* とト
ルク指令Ｔ* 、磁束Λ* にて前記式（７）より電流ｑ軸
分Ｉ q ′が得られる。
３では、直軸と横軸との前記式（６）に示す比ｋ* とト
ルク指令Ｔ* 、磁束Λ* にて前記式（７）より電流ｑ軸
分Ｉ q ′が得られる。
【００２９】掛算器２４では、この電流Ｉq ′とｋ* を
乗算して電流ｄ軸分Ｉd ′を得る。
乗算して電流ｄ軸分Ｉd ′を得る。
【００３０】この掛算器２４によるＩd ′とΛ演算器２
２によるΛ* とにより、Ｉcq演算器２５では、鉄損電流
Ｉcqを得る。そして、加算器２６にてＩq ′＋Ｉcqを得
て出力Ｉq を得る。
２によるΛ* とにより、Ｉcq演算器２５では、鉄損電流
Ｉcqを得る。そして、加算器２６にてＩq ′＋Ｉcqを得
て出力Ｉq を得る。
【００３１】また、Ｉcd演算器２７では電流ｑ成分とＲ
c 演算器２８からの等価鉄損抵抗Ｒ c とにより前記式
（２）の鉄損電流Ｉcdを得る。そして、加算器２９にて
Ｉd ′＋Ｉcdを得て出力Ｉd を得る。
c 演算器２８からの等価鉄損抵抗Ｒ c とにより前記式
（２）の鉄損電流Ｉcdを得る。そして、加算器２９にて
Ｉd ′＋Ｉcdを得て出力Ｉd を得る。
【００３２】三相電流演算回路３０では、前記出力
Ｉq ，Ｉd と位置検出器３１の出力θとにより、次式
（８）の三相電流ｉu * ，ｉv * ，ｉw * を得る。
Ｉq ，Ｉd と位置検出器３１の出力θとにより、次式
（８）の三相電流ｉu * ，ｉv * ，ｉw * を得る。
【００３３】
【数５】
【００３４】電流制御回路３２では、三相電流ｉu ，ｉ
v ，ｉw にてインバータ３３の制御出力を得るものであ
る。
v ，ｉw にてインバータ３３の制御出力を得るものであ
る。
【００３５】モータ３４の回転検出器ＰＳは、出力θを
得る位置検出回路３１の外に速度検出回路３５に接続さ
れ、前述のｋ演算回路２１やΛ演算回路２２及びＲc 演
算回路２８への入力である速度ωr を得る。
得る位置検出回路３１の外に速度検出回路３５に接続さ
れ、前述のｋ演算回路２１やΛ演算回路２２及びＲc 演
算回路２８への入力である速度ωr を得る。
【００３６】また、励磁電流演算回路３６はΛ演算回路
出力Λを入力として界磁制御のための直流電流制御回路
３７にｉf * を出力する。
出力Λを入力として界磁制御のための直流電流制御回路
３７にｉf * を出力する。
【００３７】上記ｋ演算回路２１のｋテーブルやΛ演算
回路２２のΛテーブルは次の様にして形成する。図１３
に示すように、トルクＴが指令され速度ωr が与えられ
た場合、このトルクＴや速度ωr を満たすｋ，Λは無限
に存在し、したがって、このＩd ′とＩq ′との比であ
るｋや磁束Λの値により最大トルク制御又は最大効率制
御が可能となる。
回路２２のΛテーブルは次の様にして形成する。図１３
に示すように、トルクＴが指令され速度ωr が与えられ
た場合、このトルクＴや速度ωr を満たすｋ，Λは無限
に存在し、したがって、このＩd ′とＩq ′との比であ
るｋや磁束Λの値により最大トルク制御又は最大効率制
御が可能となる。
【００３８】ここで最大効率制御を行なう場合を考える
に、任意のｋとΛに対して次式（９）が成立する。
に、任意のｋとΛに対して次式（９）が成立する。
【００３９】
【数６】
【００４０】そして、端子電圧Ｖ1 は、前記式（４）に
より次式（１０）として求められ、一次電流Ｉ1 は式
（１１）となる。
より次式（１０）として求められ、一次電流Ｉ1 は式
（１１）となる。
【００４１】
【数７】
【００４２】更に、損失は次のようになる。
インバータ損失 ＷINV ＝ｋ1 Ｉ1 2＋ｋ2 Ｉ1
モータ損失
一次銅損 Ｗcu＝Ｒ1 （Ｉd 2 ＋Ｉq 2 ）
鉄損 Ｗfe＝Ｒc （Ｉcd 2 ＋Ｉcq 2 ）
ここで、 Ｒc ＝Ｒco・（ｆ／ｆ0 ）0.4 …ｆ＜基査速度ｆ0
＝Ｒco …ｆ≧ｆ0
機械損 Ｗmc＝ｋ0 ×ｎ1.6
漂遊損 Ｗst＝０．２Ｗcu
【００４３】この結果、全損失Ｗtotal は次式となる。
Ｗtotal ＝ＷINV ＋１．２Ｗcu＋Ｗfe＋Ｗmc＋Ｗst
【００４４】したがって、効率ηは次のようになる。
（１）駆動時
η＝ωr Ｔ×１００／（ωr Ｔ＋Ｗtotal ）
（２）回生時
η＝（ωr Ｔ＋Ｗtotal ）×１００／ωr Ｔ
【００４５】よって、Ｔとωr とを固定し、ｋとΛを変
化させることにより、効率ηが最大となるｋとΛを求め
ることができる。
化させることにより、効率ηが最大となるｋとΛを求め
ることができる。
【００４６】今までの説明における最大効率運転は、
ｋ，Λをテーブル化して行なうものであるが、実際のシ
ステムにおいて制御する場合には、演算が複雑化するの
で、任意の運転点に対して最大効率となる励磁電流
Ｉd 、トルク電流Ｉq および磁界Λをテーブル化するこ
とにより、演算時間を短縮させている。この場合、
Ｉd ，Ｉ q のテーブル作成のアルゴリズムは、ｋ，Λテ
ーブル作成の場合と同様で、ｋ，Λによって得られるＩ
d ，Ｉq をテーブルデータとし、Λはそのままテーブル
データを用いる。
ｋ，Λをテーブル化して行なうものであるが、実際のシ
ステムにおいて制御する場合には、演算が複雑化するの
で、任意の運転点に対して最大効率となる励磁電流
Ｉd 、トルク電流Ｉq および磁界Λをテーブル化するこ
とにより、演算時間を短縮させている。この場合、
Ｉd ，Ｉ q のテーブル作成のアルゴリズムは、ｋ，Λテ
ーブル作成の場合と同様で、ｋ，Λによって得られるＩ
d ，Ｉq をテーブルデータとし、Λはそのままテーブル
データを用いる。
【００４７】実システムにおける最大効率制御のブロッ
ク構成を図１４に示す。図１４ではＩd ，Ｉq ，Λの各
テーブルにより指令Ｉd * ，Ｉq * ，Λ* が出力され、
Ｖd * ，Ｖq * を得て直−交座標軸変換、２相−３相変
換を経てＰＷＭインバータひいては電機子電圧を制御す
ると共に、Λ* をＶf * としてＰＷＭチョッパにて界磁
制御を行なっている。
ク構成を図１４に示す。図１４ではＩd ，Ｉq ，Λの各
テーブルにより指令Ｉd * ，Ｉq * ，Λ* が出力され、
Ｖd * ，Ｖq * を得て直−交座標軸変換、２相−３相変
換を経てＰＷＭインバータひいては電機子電圧を制御す
ると共に、Λ* をＶf * としてＰＷＭチョッパにて界磁
制御を行なっている。
【００４８】以上の説明では、最大効率制御につき述べ
てきたのであるが、最大トルク制御にあっては、トルク
Ｔと速度ωr が与えられた時、最大トルクとしては一次
電流Ｉ1 が最小となるｋ，ΛまたはＩd ，Ｉq ，Λを求
めれば良い。
てきたのであるが、最大トルク制御にあっては、トルク
Ｔと速度ωr が与えられた時、最大トルクとしては一次
電流Ｉ1 が最小となるｋ，ΛまたはＩd ，Ｉq ，Λを求
めれば良い。
【００４９】すなわち、前記式（８）によりＩq ′を求
め、さらに式（１）からＩd ，Ｉqを求めて、Ｉ1 を式
（１１）にて求める。すなわち、任意のωr ，Ｔにつき
Ｉ1が最小となるｋ，ΛまたはＩd ，Ｉq ，Λを繰返し
計算にて求めれば良い。
め、さらに式（１）からＩd ，Ｉqを求めて、Ｉ1 を式
（１１）にて求める。すなわち、任意のωr ，Ｔにつき
Ｉ1が最小となるｋ，ΛまたはＩd ，Ｉq ，Λを繰返し
計算にて求めれば良い。
【００５０】
【発明が解決しようとする課題】上述の如きハイブリッ
ド励磁形永久磁石同期機の制御においては、最大効率制
御、最大トルク制御等の複雑な制御方式を採用する場
合、オフライン演算により予め電流指令のテーブルであ
るＩd テーブル、Ｉq テーブルを用意しておき、トルク
Ｔとハイブリッド励磁形永久磁石同期機の回転数である
速度ωr とに応じて励磁分電流Ｉd 及びトルク分電流Ｉ
q を決定する。このときの出力トルクＴは次式（１２）
で表わされる。
ド励磁形永久磁石同期機の制御においては、最大効率制
御、最大トルク制御等の複雑な制御方式を採用する場
合、オフライン演算により予め電流指令のテーブルであ
るＩd テーブル、Ｉq テーブルを用意しておき、トルク
Ｔとハイブリッド励磁形永久磁石同期機の回転数である
速度ωr とに応じて励磁分電流Ｉd 及びトルク分電流Ｉ
q を決定する。このときの出力トルクＴは次式（１２）
で表わされる。
【００５１】
Ｔ＝ｐ｛（Λm ＋Ｍf Ｉf ）Ｉq ＋ω（Ｌd −Ｌq ）Ｉd Ｉq ｝…（１２）
但し、ｐ：極対数、ω：電気角速度、Λm ：磁石による
鎖交磁束 Ｍf ：電機子巻線と界磁巻線との相互インダクタンス Ｉf ：界磁電流，Ｉd ，Ｉq ：励磁分，トルク分電流 Ｌd ，Ｌq ：直軸，横軸インダクタンス
鎖交磁束 Ｍf ：電機子巻線と界磁巻線との相互インダクタンス Ｉf ：界磁電流，Ｉd ，Ｉq ：励磁分，トルク分電流 Ｌd ，Ｌq ：直軸，横軸インダクタンス
【００５２】ここで、式（１２）に基づく上述のオフラ
イン演算に用いられる永久磁石（例えば図１０のＰＭ１
３）の磁束は、基準温度における一定値としている。
イン演算に用いられる永久磁石（例えば図１０のＰＭ１
３）の磁束は、基準温度における一定値としている。
【００５３】ところが、永久磁石による鎖交磁束Λ
m は、図１５に示すように、温度によって変化し、特に
高温になると減磁の割合が大きくなる。したがって、式
（１２）を参照すれば明らかな通り、この場合には減磁
により出力トルクが減少し、制御精度の悪化を招来す
る。
m は、図１５に示すように、温度によって変化し、特に
高温になると減磁の割合が大きくなる。したがって、式
（１２）を参照すれば明らかな通り、この場合には減磁
により出力トルクが減少し、制御精度の悪化を招来す
る。
【００５４】本発明は、上記従来技術に鑑み、温度変化
による永久磁石の減磁により鎖交磁束が変化してもこれ
を補償して高精度の制御を行なうことができる回転電機
の制御装置を提供することを目的とする。
による永久磁石の減磁により鎖交磁束が変化してもこれ
を補償して高精度の制御を行なうことができる回転電機
の制御装置を提供することを目的とする。
【００５５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。
明の構成は次の点を特徴とする。
【００５６】１） 界磁として永久磁石とともに界磁巻
線を有する回転電機の制御装置において、永久磁石の温
度を検出する温度センサと、永久磁石の温度に対応する
減磁特性を記憶している磁束テーブルとを有し、温度セ
ンサで検出した温度に基づく磁束を磁束テーブルにより
求める一方、この磁束と、基準温度の磁束との差分に基
づきこの差分を補償すべく上記界磁巻線に供給する界磁
電流の指令である界磁電流指令を補正するとともに、こ
の補正した補正界磁電流指令を回転電機に対する指令値
とすること。２） 界磁として永久磁石とともに界磁巻線を有する回
転電機の制御装置において、上記回転電機に供給する電
圧指令値、回転電機に供給される電流をフィードバック
したフィードバック電流、界磁巻線に供給する電流であ
る界磁電流及び速度等の情報を入力して回転電機の運転
をシミュレートするｄｑ座標系でのモータモデルを有す
るとともに、このモータモデルを用いて現在の磁束を求
める一方、この磁束と、基準温度の磁束との差分に基づ
きこの差分を補償すべく上記界磁巻線に供給する界磁電
流の指令である界磁電流指令を補正するとともに、この
補正した補正界磁電流指令を回転電機に対する指令値と
すること。３） 上記２）において、上記フィードバック電流の代
わりに電流指令値を用いたこと。
線を有する回転電機の制御装置において、永久磁石の温
度を検出する温度センサと、永久磁石の温度に対応する
減磁特性を記憶している磁束テーブルとを有し、温度セ
ンサで検出した温度に基づく磁束を磁束テーブルにより
求める一方、この磁束と、基準温度の磁束との差分に基
づきこの差分を補償すべく上記界磁巻線に供給する界磁
電流の指令である界磁電流指令を補正するとともに、こ
の補正した補正界磁電流指令を回転電機に対する指令値
とすること。２） 界磁として永久磁石とともに界磁巻線を有する回
転電機の制御装置において、上記回転電機に供給する電
圧指令値、回転電機に供給される電流をフィードバック
したフィードバック電流、界磁巻線に供給する電流であ
る界磁電流及び速度等の情報を入力して回転電機の運転
をシミュレートするｄｑ座標系でのモータモデルを有す
るとともに、このモータモデルを用いて現在の磁束を求
める一方、この磁束と、基準温度の磁束との差分に基づ
きこの差分を補償すべく上記界磁巻線に供給する界磁電
流の指令である界磁電流指令を補正するとともに、この
補正した補正界磁電流指令を回転電機に対する指令値と
すること。３） 上記２）において、上記フィードバック電流の代
わりに電流指令値を用いたこと。
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。各実施例は何れも図１４に示す制御装置に減磁
補償部を追加したものである。そこで、各実施例に係る
減磁補償部を抽出してその近傍部分とともに示す図１〜
図６に基づき、図１４と同一部分には同一番号を付して
各実施例を説明する。このとき図１４と重複する説明は
省略する。
明する。各実施例は何れも図１４に示す制御装置に減磁
補償部を追加したものである。そこで、各実施例に係る
減磁補償部を抽出してその近傍部分とともに示す図１〜
図６に基づき、図１４と同一部分には同一番号を付して
各実施例を説明する。このとき図１４と重複する説明は
省略する。
【００６６】図１は本発明の第１の実施例に係る減磁補
償部Ｉを抽出してその近傍部分とともに示すブロック線
図である。本実施例は永久磁石の温度監視を行なってト
ルク指令を補正するものである。
償部Ｉを抽出してその近傍部分とともに示すブロック線
図である。本実施例は永久磁石の温度監視を行なってト
ルク指令を補正するものである。
【００６７】図１に示すように、減磁補償部Ｉは、磁束
テーブル５１、極対数設定部５２、掛算器５３、減算器
５４及び加算器５５を有している。
テーブル５１、極対数設定部５２、掛算器５３、減算器
５４及び加算器５５を有している。
【００６８】磁束テーブル５１は、永久磁石（図１０に
おけるＰＭ１３、以下同じ）のデータシート等により作
成した温度による磁束の減磁特性を記憶しているデータ
テーブルであり、例えばサーミスタ等の温度センサで検
出した永久磁石の温度ｔmg［℃］が温度情報として供給
される。この結果、磁束テーブル５１は、温度ｔmgに対
応する磁束Λmgの情報を送出する。
おけるＰＭ１３、以下同じ）のデータシート等により作
成した温度による磁束の減磁特性を記憶しているデータ
テーブルであり、例えばサーミスタ等の温度センサで検
出した永久磁石の温度ｔmg［℃］が温度情報として供給
される。この結果、磁束テーブル５１は、温度ｔmgに対
応する磁束Λmgの情報を送出する。
【００６９】極対数設定部５２は磁束Λmgに極対数を掛
けて出力とする。掛算器５３はフィードバックしたＩq
テーブル４２の出力であるトルク分電流指令Ｉq * と極
対数設定部５２の出力（ｐΛmg）とを掛け合わせる。減
算器５４はトルク指令Ｔ* から掛算器５３の出力（ｐΛ
mgＩq * ）を減算する。加算器５５はトルク指令Ｔ*に
減算器５４の出力（Ｔ* −ｐΛmgＩq * ）を加算する。
けて出力とする。掛算器５３はフィードバックしたＩq
テーブル４２の出力であるトルク分電流指令Ｉq * と極
対数設定部５２の出力（ｐΛmg）とを掛け合わせる。減
算器５４はトルク指令Ｔ* から掛算器５３の出力（ｐΛ
mgＩq * ）を減算する。加算器５５はトルク指令Ｔ*に
減算器５４の出力（Ｔ* −ｐΛmgＩq * ）を加算する。
【００７０】一方、Ｉd テーブル４１、Ｉq テーブル４
２、Λテーブル４３は、何れも基準温度における磁束Λ
t に基づいて作成されている。したがって、トルク指令
Ｔ*＝ｐ｛Λt Ｉq * ＋（Ｌd −Ｌq ）Ｉd * Ｉq * ｝
と表わすことができる。ここで、実際の磁束がΛmgであ
ったとすると、Ｔ* ＝ｐ｛ΛmgＩq * ＋（Ｌd −Ｌq）
Ｉd * Ｉq * ｝となる。
２、Λテーブル４３は、何れも基準温度における磁束Λ
t に基づいて作成されている。したがって、トルク指令
Ｔ*＝ｐ｛Λt Ｉq * ＋（Ｌd −Ｌq ）Ｉd * Ｉq * ｝
と表わすことができる。ここで、実際の磁束がΛmgであ
ったとすると、Ｔ* ＝ｐ｛ΛmgＩq * ＋（Ｌd −Ｌq）
Ｉd * Ｉq * ｝となる。
【００７１】したがって、このときの出力トルクの減少
分ΔＴは次式（１３）で表わすことができる。 ΔＴ＝ｐ（Λt −Λmg）Ｉq * …（１３）
分ΔＴは次式（１３）で表わすことができる。 ΔＴ＝ｐ（Λt −Λmg）Ｉq * …（１３）
【００７２】かかる演算を減算器５４で行ない、加算器
５５では次式（１４）の演算を行なっている。 Ｔ* ′＝Ｔ* ＋ΔＴ …（１４）
５５では次式（１４）の演算を行なっている。 Ｔ* ′＝Ｔ* ＋ΔＴ …（１４）
【００７３】かくしてＩd テーブル４１、Ｉq テーブル
４２、Λテーブル４３には、ΔＴを減磁によるトルクの
補償分としてトルク指令Ｔ* に加算した補正トルク指令
Ｔ*′が供給される。この補正トルク指令Ｔ* ′は、温
度変化による永久磁石の減磁によるトルク低下分を補償
したものであるので、その分指令値に正確に追従する制
御を行なうことができる。
４２、Λテーブル４３には、ΔＴを減磁によるトルクの
補償分としてトルク指令Ｔ* に加算した補正トルク指令
Ｔ*′が供給される。この補正トルク指令Ｔ* ′は、温
度変化による永久磁石の減磁によるトルク低下分を補償
したものであるので、その分指令値に正確に追従する制
御を行なうことができる。
【００７４】本実施例はトルク指令Ｔ* を補正するもの
であるため、永久磁石による界磁を有するものであれば
ハイブリッド励磁形永久磁石同期機に限らず、界磁巻線
５Λテーブル４３及び界磁制御部（図１４参照）を有し
ない永久磁石同期機等の回転電機にも適用できる。
であるため、永久磁石による界磁を有するものであれば
ハイブリッド励磁形永久磁石同期機に限らず、界磁巻線
５Λテーブル４３及び界磁制御部（図１４参照）を有し
ない永久磁石同期機等の回転電機にも適用できる。
【００７５】図２は本発明の第２の実施例に係る減磁補
償部IIを抽出してその近傍部分とともに示すブロック線
図である。同図に示すように、本実施例は、第１の実施
例と同様の磁束テーブル５１を有するものであり、第１
の実施例と同様に永久磁石の温度監視を行なうものでは
あるが、界磁電流指令Ｉf * を補正する点が異なる。す
なわち、本実施例は、ハイブリッド励磁形永久磁石同期
機が界磁巻線５に直流界磁電流を流すことにより増磁す
ることが可能な点に着目して永久磁石の減磁分を補償す
るようにしたものである。
償部IIを抽出してその近傍部分とともに示すブロック線
図である。同図に示すように、本実施例は、第１の実施
例と同様の磁束テーブル５１を有するものであり、第１
の実施例と同様に永久磁石の温度監視を行なうものでは
あるが、界磁電流指令Ｉf * を補正する点が異なる。す
なわち、本実施例は、ハイブリッド励磁形永久磁石同期
機が界磁巻線５に直流界磁電流を流すことにより増磁す
ることが可能な点に着目して永久磁石の減磁分を補償す
るようにしたものである。
【００７６】そこで、本実施例の減磁補償部IIは、磁束
テーブル５１、減算器６２、界磁電流変換部６３及び加
算器６４を有している。減算器６２は、基準温度におけ
る磁束Λt から磁束テーブル５１の出力である温度ｔmg
における磁束Λmgを減じるものである。界磁電流変換部
６３は減算器６２の出力である減磁分ΔΛを補償するた
めの界磁電流補正分ΔＩf を作成するものである。加算
器６４は界磁電流変換部４４（図１４参照）の出力であ
る界磁電流指令Ｉf * に界磁電流補正分ΔＩfを加算
し、その出力である補正界磁電流指令Ｉf * ′を加算器
４５（図１４参照）に供給するものである。
テーブル５１、減算器６２、界磁電流変換部６３及び加
算器６４を有している。減算器６２は、基準温度におけ
る磁束Λt から磁束テーブル５１の出力である温度ｔmg
における磁束Λmgを減じるものである。界磁電流変換部
６３は減算器６２の出力である減磁分ΔΛを補償するた
めの界磁電流補正分ΔＩf を作成するものである。加算
器６４は界磁電流変換部４４（図１４参照）の出力であ
る界磁電流指令Ｉf * に界磁電流補正分ΔＩfを加算
し、その出力である補正界磁電流指令Ｉf * ′を加算器
４５（図１４参照）に供給するものである。
【００７７】すなわち、本実施例では次式（１５），
（１６）の演算を行なうことにより界磁電流補正分ΔＩ
f を求めている。 ΔΛ＝Λt −Λmg …（１５） ΔＩf ＝ΔΛ／Ｍf …（１６）
（１６）の演算を行なうことにより界磁電流補正分ΔＩ
f を求めている。 ΔΛ＝Λt −Λmg …（１５） ΔＩf ＝ΔΛ／Ｍf …（１６）
【００７８】したがって界磁電流補正分ΔＩf で補正さ
れた補正界磁電流指令Ｉf * ′に基づき界磁巻線５に直
流界磁電流Ｉf が流れて減磁分が補償される。
れた補正界磁電流指令Ｉf * ′に基づき界磁巻線５に直
流界磁電流Ｉf が流れて減磁分が補償される。
【００７９】図３は本発明の第３の実施例に係る減磁補
償部III を抽出してその近傍部分とともに示すブロック
線図である。同図に示すように、本実施例はモータモデ
ルを用いてトルク指令Ｔ* を補正するものであり、第１
の実施例に対し磁束Λmgを求める部分が異なるだけであ
る。そこで図１と同一部分には同一番号を付し重複する
説明は省略する。
償部III を抽出してその近傍部分とともに示すブロック
線図である。同図に示すように、本実施例はモータモデ
ルを用いてトルク指令Ｔ* を補正するものであり、第１
の実施例に対し磁束Λmgを求める部分が異なるだけであ
る。そこで図１と同一部分には同一番号を付し重複する
説明は省略する。
【００８０】図３に示すように、減磁補償部III は、モ
ータモデル７１、極対数設定部５２、掛算部５３、減算
器５４及び加算器５５を有している。
ータモデル７１、極対数設定部５２、掛算部５３、減算
器５４及び加算器５５を有している。
【００８１】モータモデル７１は、図１４に示すｄ軸及
びｑ軸電圧指令Ｖd * ，Ｖq * 、励磁分電流Ｉd 、トル
ク分電流Ｉq 、界磁電流Ｉf 及び速度ωr を極対数設定
部７２で処理して得る電気角周波数ωの各量を入力し、
これらのデータを処理することによりハイブリッド励磁
形永久磁石同期機３４（図１４参照）と等価なモータを
電子的に実現した一種のシミュレータである。
びｑ軸電圧指令Ｖd * ，Ｖq * 、励磁分電流Ｉd 、トル
ク分電流Ｉq 、界磁電流Ｉf 及び速度ωr を極対数設定
部７２で処理して得る電気角周波数ωの各量を入力し、
これらのデータを処理することによりハイブリッド励磁
形永久磁石同期機３４（図１４参照）と等価なモータを
電子的に実現した一種のシミュレータである。
【００８２】上記ハイブリッド励磁形永久磁石同期機３
４の回転座標（ｄｑ座標）系における電圧方程式は次式
（１７），（１８）となる。 Ｖd ＝Ｒ1 Ｉd −ωＬq Ｉq …（１７） Ｖq ＝Ｒ1 Ｉq ＋ωＬd Ｉd ＋ω（Λmg＋Ｍf Ｉf ） …（１８） 但し、Ｒ1 ：電機子抵抗，ω：電気角周波数 Ｖd ，Ｖq ：ｄ軸，ｑ軸電圧
４の回転座標（ｄｑ座標）系における電圧方程式は次式
（１７），（１８）となる。 Ｖd ＝Ｒ1 Ｉd −ωＬq Ｉq …（１７） Ｖq ＝Ｒ1 Ｉq ＋ωＬd Ｉd ＋ω（Λmg＋Ｍf Ｉf ） …（１８） 但し、Ｒ1 ：電機子抵抗，ω：電気角周波数 Ｖd ，Ｖq ：ｄ軸，ｑ軸電圧
【００８３】ここで、ｄｑ軸電流制御系のｄ軸及びｑ軸
電圧指令Ｖd * ，Ｖq * 、励磁分及びトルク分電流
Ｉd ，Ｉq 、界磁電流Ｉf 及び電気角周波数ωにより現
在の温度における磁石の磁束Λmgを式（１８）を変形し
た次式（１９）で求めることができる。 Λmg＝Ｖq * ／ω−Ｒ1 Ｉq ／ω−Ｌd Ｉd −Ｍf Ｉf …（１９）
電圧指令Ｖd * ，Ｖq * 、励磁分及びトルク分電流
Ｉd ，Ｉq 、界磁電流Ｉf 及び電気角周波数ωにより現
在の温度における磁石の磁束Λmgを式（１８）を変形し
た次式（１９）で求めることができる。 Λmg＝Ｖq * ／ω−Ｒ1 Ｉq ／ω−Ｌd Ｉd −Ｍf Ｉf …（１９）
【００８４】かくして式（１９）により求まる磁束Λmg
を用いて第１の実施例と同様の処理をすることにより補
正トルク指令Ｔ* ′を得る。
を用いて第１の実施例と同様の処理をすることにより補
正トルク指令Ｔ* ′を得る。
【００８５】フィードバックする励磁分及びトルク分電
流Ｉd ，Ｉq にノイズが乗る場合には、これらの代わり
に励磁分及びトルク分電流指令Ｉd * ，Ｉq * を用いて
も良い。
流Ｉd ，Ｉq にノイズが乗る場合には、これらの代わり
に励磁分及びトルク分電流指令Ｉd * ，Ｉq * を用いて
も良い。
【００８６】この場合を第４の実施例として図４に示
す。同図に示すように、減磁補償部IVのモータモデル８
１は、モータモデル７１に対し入力して励磁分及びトル
ク分電流指令Ｉd * ，Ｉq * を用いる点が異なるだけで
ある。そこで、図３と同一部分には同一番号を付し重複
する説明は省略する。
す。同図に示すように、減磁補償部IVのモータモデル８
１は、モータモデル７１に対し入力して励磁分及びトル
ク分電流指令Ｉd * ，Ｉq * を用いる点が異なるだけで
ある。そこで、図３と同一部分には同一番号を付し重複
する説明は省略する。
【００８７】本実施例における磁束Λmgは次式（２０）
により求める。
により求める。
【００８８】
Λmg＝Ｖq * ／ω−Ｒ1 Ｉq * ／ω−Ｌd Ｉd −Ｍf Ｉf …（２０）
【００８９】図５は本発明の第５の実施例にかかる減磁
補償部Ｖを抽出してその近傍部分とともに示すブロック
線図である。同図に示すように、本実施例はモータモデ
ルを用いて界磁電流指令Ｉf * を補正するものであり、
第２の実施例に対し磁束Λmgを求める部分が異なるだけ
である。そこで、図２と同一部分には同一番号を付し重
複する説明は省略する。
補償部Ｖを抽出してその近傍部分とともに示すブロック
線図である。同図に示すように、本実施例はモータモデ
ルを用いて界磁電流指令Ｉf * を補正するものであり、
第２の実施例に対し磁束Λmgを求める部分が異なるだけ
である。そこで、図２と同一部分には同一番号を付し重
複する説明は省略する。
【００９０】図５に示すように、減磁補償部Ｖは、第３
の実施例と同様のモータモデル７１を有するものであ
る。したがって、前記式（１９）に基づきΛmgを演算
し、この磁束Λmgに基づき補正界磁電流Ｉf * ′を求
め、この補正界磁電流Ｉf * ′に基づく界磁電流Ｉf を
直流界磁巻線５に供給することにより永久磁石の減磁分
を補償する。
の実施例と同様のモータモデル７１を有するものであ
る。したがって、前記式（１９）に基づきΛmgを演算
し、この磁束Λmgに基づき補正界磁電流Ｉf * ′を求
め、この補正界磁電流Ｉf * ′に基づく界磁電流Ｉf を
直流界磁巻線５に供給することにより永久磁石の減磁分
を補償する。
【００９１】図６は本発明の第６の実施例に係る減磁補
償部VIを抽出してその近傍部分とともに示すブロック線
図である。同図に示すように、本実施例は図５に示す第
５の実施例におけるモータモデル７１を図４に示す第４
の実施例におけるモータモデル８１に置き換えたもので
ある。したがって、前記式（２０）に基づき磁束Λmgを
演算し、第５の実施例と同様に補正界磁電流Ｉf * ′を
直流界磁巻線５に供給することにより永久磁石の減磁分
を補償する。
償部VIを抽出してその近傍部分とともに示すブロック線
図である。同図に示すように、本実施例は図５に示す第
５の実施例におけるモータモデル７１を図４に示す第４
の実施例におけるモータモデル８１に置き換えたもので
ある。したがって、前記式（２０）に基づき磁束Λmgを
演算し、第５の実施例と同様に補正界磁電流Ｉf * ′を
直流界磁巻線５に供給することにより永久磁石の減磁分
を補償する。
【００９２】上述の如くモータモデル７１，８１を用い
る第３〜第６の実施例は永久磁石の温度を監視すること
ができない場合に用いて特に有用なものとなる。
る第３〜第６の実施例は永久磁石の温度を監視すること
ができない場合に用いて特に有用なものとなる。
【００９３】なお、第３及び第４の実施例はトルク指令
Ｔ* を補正するものであるため、第１の実施例と同様に
界磁巻線５、Λテーブル４３及び界磁制御部を有しない
永久磁石同期機等の回転電機にもＩf ＝０とおくことに
より適用できる。
Ｔ* を補正するものであるため、第１の実施例と同様に
界磁巻線５、Λテーブル４３及び界磁制御部を有しない
永久磁石同期機等の回転電機にもＩf ＝０とおくことに
より適用できる。
【００９４】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば永久磁石の温度による減磁分を補
償することができるので、その分指令値に対応する正確
な制御を実現することができる。
うに、本発明によれば永久磁石の温度による減磁分を補
償することができるので、その分指令値に対応する正確
な制御を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る減磁補償部を抽出
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
【図２】本発明の第２の実施例に係る減磁補償部を抽出
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
【図３】本発明の第３の実施例に係る減磁補償部を抽出
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
【図４】本発明の第４の実施例に係る減磁補償部を抽出
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
【図５】本発明の第５の実施例に係る減磁補償部を抽出
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
【図６】本発明の第６の実施例に係る減磁補償部を抽出
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
してその近傍部分とともに示すブロック線図。
【図７】定トルク範囲、定出力範囲の特性線図。
【図８】ハイブリッド励磁形ＰＭモータの一例の構成
図。
図。
【図９】回転子各部の構成図。
【図１０】回転子の斜視図。
【図１１】励磁巻線の構成図。
【図１２】ハイブリッド励磁形永久磁石同期モータの等
価回路図。
価回路図。
【図１３】ハイブリッド励磁形永久磁石同期モータの制
御装置のブロック線図。
御装置のブロック線図。
【図１４】ハイブリッド励磁形永久磁石同期モータの制
御装置（実機）のブロック線図。
御装置（実機）のブロック線図。
【図１５】永久磁石の温度特性を示すグラフ。
５ 界磁巻線
５１ 磁束テーブル
７１，８１ モータモデル
ｔmg 温度
Λmg，Λt 磁束
Ｔ* トルク指令
Ｔ* ′ 補正トルク指令
Ｉf * 界磁電流指令
Ｉf * ′ 補正界磁電流指令
Ｖd * ｄ軸電圧指令
Ｖq * ｑ軸電圧指令
Ｉd 励磁分電流
Ｉq トルク分電流
Ｉd * 励磁分電流指令
Ｉq * トルク分電流指令
ωr 速度
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(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
H02P 6/00 - 6/24
H02P 5/00
H02P 5/28
H02K 21/00 - 21/48
Claims (3)
- 【請求項１】 界磁として永久磁石とともに界磁巻線を
有する回転電機の制御装置において、 永久磁石の温度を検出する温度センサと、永久磁石の温
度に対応する減磁特性を記憶している磁束テーブルとを
有し、温度センサで検出した温度に基づく磁束を磁束テ
ーブルにより求める一方、この磁束と、基準温度の磁束
との差分に基づきこの差分を補償すべく上記界磁巻線に
供給する界磁電流の指令である界磁電流指令を補正する
とともに、この補正した補正界磁電流指令を回転電機に
対する指令値とすることを特徴とする回転電機の制御装
置。 - 【請求項２】 界磁として永久磁石とともに界磁巻線を
有する回転電機の制御装置において、 上記回転電機に供給する電圧指令値、回転電機に供給さ
れる電流をフィードバックしたフィードバック電流、界
磁巻線に供給する電流である界磁電流及び速度等の情報
を入力して回転電機の運転をシミュレートするｄｑ座標
系でのモータモデルを有するとともに、このモータモデ
ルを用いて現在の磁束を求める一方、この磁束と、基準
温度の磁束との差分に基づきこの差分を補償すべく上記
界磁巻線に供給する界磁電流の指令である界磁電流指令
を補正するとともに、この補正した補正界磁電流指令を
回転電機に対する指令値とすることを特徴とする回転電
機の制御装置。 - 【請求項３】 上記フィードバック電流の代わりに電流
指令値を用いたことを特徴とする［請求項２］に記載す
る回転電機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13329695A JP3473178B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 回転電機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13329695A JP3473178B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 回転電機の制御装置 |
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