JP5034888B2 - 同期電動機のV/f制御装置 - Google Patents
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Description
伊東、豊崎、大沢「永久磁石同期電動機のV/f制御の高性能化」、電学論D,122巻3号、2002年 山本、小野「低慣性PMモータに適応するV/f制御方式」、電気学会産業応用部門大会、1−56、2005年 福本、渡邉、濱根、林「三相PWインバータの直流電流検出による交流電流演算の一手法」、電学論D,127巻2号、2007年
前記安定化処理手段で補正した周波数指令値と、前記直流平均電流と、インバータの直流電圧と、同期電動機定数をパラメータとして、同期電動機の力率が1になるようインバータの電圧指令瞬時値Vmを制御するf/V変換器を備えたことを特徴とする。
前記安定化処理手段で補正した周波数指令値と、前記直流平均電流と、インバータの直流電圧と、同期電動機定数をパラメータとして、同期電動機の力率が1になるようインバータの電圧指令瞬時値Vmを制御するf/V変換器を備えたことを特徴とする。
から前記電圧指令瞬時値Vmを求めることを特徴とする。
から前記電圧指令瞬時値Vmを求めることを特徴とする。
から前記電圧指令瞬時値Vmを求めることを特徴とする。
図1は、本実施形態を示す同期電動機のV/f制御装置のブロック構成図である。同図が図8と異なる部分は、f/V変換器31に代えてf/V変換器38とした点にある。
したがって、電機子電流実効値I0は、(2)式と(4)式から、以下となる。
実施形態1では、巻線抵抗rが十分に小さいと仮定して、その電圧降下の影響を無視していた。しかしながら、小型・低慣性な電動機になると、インダクタンス値Lも小さくなる場合が多く、r≒0に近似すると高負荷時の電圧降下の影響を無視できないことがある。
実施形態1または実施形態2では、電動機のパラメータを用いて間接的に無効電力を零としている。電動機のパラメータの内、特に巻線抵抗rや永久磁石による鎖交磁束の最大値φ0は、温度に依存して変動する。したがって、動作温度領域の広い用途に使用する場合は、パラメータが変動して前述の高効率f/V変換に誤差を生じる。
以上までの実施形態では、インバータの直流平均電流と直流電圧検出値および周波数指令値からトルク脈動を検出して、そのトルク脈動成分を抑制するように周波数指令値を補正する同期電動機のV/f制御装置の場合を示すが、インバータの直流母線電流を平均化処理し、この直流平均電流に含まれる脈動成分(周波数変動分)を抑制するように周波数指令値を補正するV/f制御装置に適用して同等の作用効果を奏する。
2 交流電流センサ
3 コントローラ
4 PWMインバータ
5 直流電圧源
6 平滑コンデンサ
7 シャント抵抗器
31、38 f/V変換器
32 積分器
35 安定化処理部
36 フィルタ平均処理部
37 3相電圧指令値生成部
Claims (7)
- 同期電動機を電圧型インバータで駆動し、インバータの直流母線電流をローパスフィルタで平均化処理して、この直流平均電流に含まれる脈動成分を抑制するようにインバータの周波数指令値ω*を補正する安定化処理手段を備えた同期電動機のV/f制御装置において、
前記安定化処理手段で補正した周波数指令値と、前記直流平均電流と、インバータの直流電圧と、同期電動機定数をパラメータとして、同期電動機の力率が1になるようインバータの電圧指令瞬時値Vmを制御するf/V変換器を備えたことを特徴とする同期電動機のV/f制御装置。 - 同期電動機を電圧型インバータで駆動し、インバータの直流母線電流をローパスフィルタで平均化処理して、この直流平均電流とインバータの直流電圧および周波数指令値からトルク脈動を検出して、そのトルク脈動成分を抑制するように周波数指令値ω*を補正する安定化処理手段を備えた同期電動機のV/f制御装置において、
前記安定化処理手段で補正した周波数指令値と、前記直流平均電流と、インバータの直流電圧と、同期電動機定数をパラメータとして、同期電動機の力率が1になるようインバータの電圧指令瞬時値Vmを制御するf/V変換器を備えたことを特徴とする同期電動機のV/f制御装置。 - 前記安定化処理手段は、周波数指令値ω*が高くなるほど前記補正値Δωを低くするゲインKiにしたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の同期電動機のV/f制御装置。
- 前記安定化処理手段は、前記トルク脈動推定値から直流に近い成分をカットした脈動成分を抽出して周波数指令値ω*の補正値を得ることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の同期電動機のV/f制御装置。
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