JP4475528B2 - 同期電動機の制御装置及びその調整方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態1による同期電動機の制御装置のブロック図である。本実施形態1の制御装置は、まず電動機の回転数指令ωr*を発生する回転数指令発生器1と、インバータ制御器2を備えている。このインバータ制御器2は、インバータ3が出力すべき交流電圧を演算し、パルス幅変調(PWM)信号に変換してインバータ3へ出力する。次に、主回路として、前記インバータ3に電力を供給する直流電源4と、制御対象である永久磁石型同期電動機5(以下、PMモータと略称)を備えている。直流電源4は、交流電源41、整流回路を構成するダイオードブリッジ42、及び平滑コンデンサ43からなり、平滑コンデンサ43の両端に直流電圧V0を発生する。この直流電源4からインバータ3への直流路には、直流電流IDCを検出する電流検出器6を備えている。
次に、図5〜図7を用いて、本発明による実施形態2について説明する。
次に、図8〜図9を用いて、本発明による実施形態3について説明する。
次に、図10を用いて、本発明による実施形態4について説明する。
次に、図11を用いて、本発明による実施形態5について説明する。
次に、図12を用いて、本発明による実施形態6について説明する。
次に、図13〜図16を用いて、本発明の実施形態7について説明する。
図17は、本発明の実施形態8による同期電動機の制御装置の全体外観構成図である。
次に、図18を用いて、本発明による実施形態9について説明する。
Claims (17)
- 直流電源と、この直流電源から給電され交流を出力するインバータと、このインバータをパルス幅変調制御するPWM制御部と、前記インバータの出力交流を給電される同期電動機と、この同期電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記同期電動機に対する速度指令に基づいて前記PWM制御部に作用して前記同期電動機を可変速駆動する駆動制御装置とを備えた同期電動機の制御装置において、前記駆動制御装置は、前記インバータに、前記同期電動機の最大駆動周波数の25%以上の周波数で、かつ三相不平衡の交流を出力させるとともに、この三相不平衡交流の出力時の前記電流検出手段の出力に基いて前記同期電動機の定数を演算する定数測定制御手段を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項1において、前記三相不平衡の交流の周波数を、前記同期電動機の最大駆動周波数以上に設定したことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項1において、前記インバータに、前記三相不平衡の交流を出力するに先立ち、直流を出力させる手段を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項3において、前記直流電流を漸増させる手段を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項1において、前記三相不平衡の交流電流を漸増させる手段を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項1において、前記三相不平衡の交流電圧の上限値を規制する下限リミッタを備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項1において、前記電流検出手段を、前記インバータの直流側の電流を検出するように構成し、その電流検出通電幅を10μs以上確保するように構成したことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項1において、前記三相不平衡の交流電流の正弦波及び余弦波成分の大きさを指令する手段と、前記電流検出手段の出力電流の正弦波及び余弦波成分を導出する手段と、これらの正弦波及び余弦波成分が、前記指令の各成分と一致するように制御する手段を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項1において、前記定数測定制御手段を含む前記駆動制御装置を構成するマイクロプロセッサーを備え、前記インバータの主回路、前記電流検出手段、並びに前記マイクロプロセッサーとを一体に形成したモジュールを備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項1において、前記駆動制御装置により駆動される前記同期電動機が、空調機、あるいは、冷凍又は冷蔵用の圧縮機に組み込まれたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 直流電源と、この直流電源から給電され交流を出力するインバータと、このインバータをパルス幅変調制御するPWM制御部と、前記インバータの出力交流を給電される同期電動機と、この同期電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記同期電動機に対する速度指令に基づいて前記PWM制御部に作用して前記同期電動機を可変速駆動する駆動制御装置とを備えた同期電動機の制御装置において、前記同期電動機の電気定数測定用の周波数を設定する周波数設定手段と、前記インバータに、前記周波数設定手段で設定された周波数の三相不平衡の交流を出力させる手段と、この三相不平衡交流の出力時の前記電流検出手段の出力に基いて前記同期電動機の電気定数を演算する手段を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項11において、前記周波数設定手段は、前記三相不平衡交流の出力時に、その周波数を連続的又は段階的に変化させる手段を備え、前記電気定数を演算する手段は、これらの各周波数の下で、前記電流検出手段の出力に基いて前記同期電動機の電気定数を演算する手段を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 請求項11において、前記周波数設定手段は、前記三相不平衡交流の出力時に、その周波数を連続的又は段階的に変化させる手段と、これらの各周波数の下での前記電流検出手段の出力に基いて前記同期電動機の電気定数を演算する手段と、これらの演算値が所定内に収斂したときの電気定数を前記駆動制御装置に設定する手段を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
- 直流電源と、この直流電源から給電され交流を出力するインバータと、このインバータをパルス幅変調制御するPWM制御部と、前記インバータの出力交流を給電される同期電動機と、この同期電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記同期電動機に対する速度指令に基づいて前記PWM制御部に作用して前記同期電動機を可変速駆動する駆動制御装置とを備えた同期電動機制御装置の調整方法において、前記インバータから前記同期電動機に、三相不平衡の交流を供給させるステップと、この三相不平衡交流の供給時の前記電流検出手段の出力に基いて前記同期電動機の定数を演算するステップを備えたことを特徴とする同期電動機制御装置の調整方法。
- 請求項14において、前記三相不平衡交流の周波数を、前記同期電動機の最大駆動周波数の25%以上の周波数に設定するステップを備えたことを特徴とする同期電動機制御装置の調整方法。
- 請求項14において、前記三相不平衡の交流を供給させるステップに先立ち、前記インバータから前記同期電動機に直流を供給させるステップを備えたことを特徴とする同期電動機制御装置の調整方法。
- 請求項14において、前記三相不平衡の交流を供給させるステップは、この三相不平衡交流の周波数を連続的又は段階的に変化させるステップと、前記各周波数の三相不平衡交流供給時に、前記電流検出手段の出力に基いて前記同期電動機の電気定数を演算するステップと、この演算結果の変化が所定内に収まったときの定数を前記駆動制御装置に設定するステップを備えたことを特徴とする同期電動機制御装置の調整方法。
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