JPH01259782A - ベクトル制御装置 - Google Patents
ベクトル制御装置Info
- Publication number
- JPH01259782A JPH01259782A JP63085634A JP8563488A JPH01259782A JP H01259782 A JPH01259782 A JP H01259782A JP 63085634 A JP63085634 A JP 63085634A JP 8563488 A JP8563488 A JP 8563488A JP H01259782 A JPH01259782 A JP H01259782A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- section
- current command
- phase
- time constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
この発明は誘導電動機の二次時定数を補償するベクトル
制御装置に関する。
制御装置に関する。
B6発明の概要
この発明は電流制御型インバータを用いて誘導電動機(
以下IMと称す)をベクトル制御する装置において、 速度を関数演算して得られた速度変動分と信号発生器の
出力の乗算値から二次時定数補償演算出力を得、この補
償演算出力とトルク電流とからすべり周波数演算に用い
る二次時定数を変化させるようにしたことにより、 理想的なベクトル制御を可能としたものである。
以下IMと称す)をベクトル制御する装置において、 速度を関数演算して得られた速度変動分と信号発生器の
出力の乗算値から二次時定数補償演算出力を得、この補
償演算出力とトルク電流とからすべり周波数演算に用い
る二次時定数を変化させるようにしたことにより、 理想的なベクトル制御を可能としたものである。
C3従来の技術
IMのベクトル制御を行うにはIMの二次抵抗(二次時
定数)の値を知ることが重要な要素となる。IMの二次
抵抗は二次導体の温度によって変化するため、外気温、
負荷の状態(二次電流)等により、通常、最初に設定し
た値から約1.5倍程度も変化するおそれがある。また
、二次抵抗変化の影響は電流制御型のベクトル制御方式
が電圧制御型ベクトル制御方式よりも大きいことが知ら
れている。いまIMをすべり周波数制御方式によるベク
トル制御によって電流制御型インバータで動作させてい
るとき、すべり周波数の演算に用いる二次時定数が前述
したように外気温や負荷等によって実際の値と異なって
いると、二次磁束は後述の(2)式、(3)式の上うに
なる。
定数)の値を知ることが重要な要素となる。IMの二次
抵抗は二次導体の温度によって変化するため、外気温、
負荷の状態(二次電流)等により、通常、最初に設定し
た値から約1.5倍程度も変化するおそれがある。また
、二次抵抗変化の影響は電流制御型のベクトル制御方式
が電圧制御型ベクトル制御方式よりも大きいことが知ら
れている。いまIMをすべり周波数制御方式によるベク
トル制御によって電流制御型インバータで動作させてい
るとき、すべり周波数の演算に用いる二次時定数が前述
したように外気温や負荷等によって実際の値と異なって
いると、二次磁束は後述の(2)式、(3)式の上うに
なる。
まず、すべり周波数ω1.の演算式を示すと(1)式の
ようになる。
ようになる。
ω、、= 1 /τ、※・i++s※/ l ra※
・・・(1)但し、(1)式は電源と同期した座標を用
いて表現したしのである。
・・・(1)但し、(1)式は電源と同期した座標を用
いて表現したしのである。
τ、;二次時定数、lla:励磁電流、10:トルク電
流、※は指令値または演算に用いる値を示す。
流、※は指令値または演算に用いる値を示す。
次に二次磁束の式を示すと(2)式、(3)式のように
なる。
なる。
1ta”M t +、+*(1−K)/ l +(K
I)” ”’ (2)At、=M−i Ian +K
I”/ l +(K I”)−(3)但し、λ16.λ
□:二次磁束、Ax−,1tβは定常状態を示す。M:
相互インダクタンス、K−τt/τ、※、I”j+、※
/i5.※である。
I)” ”’ (2)At、=M−i Ian +K
I”/ l +(K I”)−(3)但し、λ16.λ
□:二次磁束、Ax−,1tβは定常状態を示す。M:
相互インダクタンス、K−τt/τ、※、I”j+、※
/i5.※である。
上記(2)式から二次時定数τ、が実際の値と一致しな
いと(K≠1のとき)、二次磁束λ、1゜λ、のβ成分
が零とならない。つまり、ベクトル制御を理想的に行う
ことができない問題がある。
いと(K≠1のとき)、二次磁束λ、1゜λ、のβ成分
が零とならない。つまり、ベクトル制御を理想的に行う
ことができない問題がある。
なお、上述の場合のfMのトルクTeは次式に示すよう
になる。
になる。
Te=Ky(′rta・itn itn・itn)−
(4)但し、KT:定数(P−M’/Lt)、P :極
対数、L、:二次インダクタンスである。
(4)但し、KT:定数(P−M’/Lt)、P :極
対数、L、:二次インダクタンスである。
第4図は従来の技術の項で述べたベクトル制御の問題点
を解決するための二次時定数τ、の可変装置を示すブロ
ック図で、第4図において、lは速度指令ω、rと1M
2の速度ωとの偏差を検出する偏差検出器で、この偏差
検出器Iの偏差出力は比例積分演算(PI)部3に入力
される。PI部3の出力にはトルク電流It※を得て、
この電流i、※を2相/3相変換器4に励磁電流指令i
。※ととしに人力する。
を解決するための二次時定数τ、の可変装置を示すブロ
ック図で、第4図において、lは速度指令ω、rと1M
2の速度ωとの偏差を検出する偏差検出器で、この偏差
検出器Iの偏差出力は比例積分演算(PI)部3に入力
される。PI部3の出力にはトルク電流It※を得て、
この電流i、※を2相/3相変換器4に励磁電流指令i
。※ととしに人力する。
前記トルク電流i、※はすべり周波数演算部5.1〜1
と等価なモデル6および乗算器7に与えられる。すべり
周波数演算部5はモデル6の出力により二次時定数τ、
を変化させて出力にずべり周波数ω、を得る。演算部5
の出力に得られたω1は1M2のωと加算されて2相/
3相変換器4に入力される。2相/3相変換器4はi、
※、 lo※およびω、とωとの換算出力を用いて、
インバータ8を制御する出力を送出する。なお、9はω
とモデル6との偏差を得る検出器、10は積分器である
。
と等価なモデル6および乗算器7に与えられる。すべり
周波数演算部5はモデル6の出力により二次時定数τ、
を変化させて出力にずべり周波数ω、を得る。演算部5
の出力に得られたω1は1M2のωと加算されて2相/
3相変換器4に入力される。2相/3相変換器4はi、
※、 lo※およびω、とωとの換算出力を用いて、
インバータ8を制御する出力を送出する。なお、9はω
とモデル6との偏差を得る検出器、10は積分器である
。
上記のように構成された装置において、二次時定数τ、
を、1M2のωとモデル6との出力との偏差値からモデ
ル6を変えて演算する手段をとっていた。
を、1M2のωとモデル6との出力との偏差値からモデ
ル6を変えて演算する手段をとっていた。
上記第5図に示した手段でベクトル制御の問題を解決し
ようとする場合、慣性モーメント、モータ定数(二次時
定数以外)が不正確だと誤差を生じたり、また演算が複
雑になったりする問題点が発生する。
ようとする場合、慣性モーメント、モータ定数(二次時
定数以外)が不正確だと誤差を生じたり、また演算が複
雑になったりする問題点が発生する。
D3発明が解決しようとする課題
第5図に示す装置の問題点を解決するための手段として
、励磁電流指令1+aにランダムノイズ信号を加えて人
力した場合、IMの実際の二次時定数(τ、)と制御上
用いる値(τ、※)が異なっていると、ランダムノイズ
信号1+nと同一周波数成分の回転変動が生ずるため、
この回転変動(Δω)とランダムノイズ信号1+nの相
関を演算して、相関が零(すなわちΔωか零)となるよ
うにτ、※を変化させていくことにより、実際値τ、と
制御値τ、※を一致させて、二次時定数τ、を補償する
方式が本出願人によって提案されている。また、上記手
段と原理は同一であるが、補償の精度向上と演算の簡単
化のため、ランダムノイズ信号111’1の代わりに正
弦波信号(in sin ωrj。
、励磁電流指令1+aにランダムノイズ信号を加えて人
力した場合、IMの実際の二次時定数(τ、)と制御上
用いる値(τ、※)が異なっていると、ランダムノイズ
信号1+nと同一周波数成分の回転変動が生ずるため、
この回転変動(Δω)とランダムノイズ信号1+nの相
関を演算して、相関が零(すなわちΔωか零)となるよ
うにτ、※を変化させていくことにより、実際値τ、と
制御値τ、※を一致させて、二次時定数τ、を補償する
方式が本出願人によって提案されている。また、上記手
段と原理は同一であるが、補償の精度向上と演算の簡単
化のため、ランダムノイズ信号111’1の代わりに正
弦波信号(in sin ωrj。
in cos ωrt)を用いて二次時定数で、の
補償を行っている方式も本出願人によって提案をみると
ころである。以上の方式は回転変動(Δω)を求める際
に速度指令ω8と速度成分ωの差(e+n)を利用して
おり、速度制御運転(ASR運転)を想定した方式であ
る。
補償を行っている方式も本出願人によって提案をみると
ころである。以上の方式は回転変動(Δω)を求める際
に速度指令ω8と速度成分ωの差(e+n)を利用して
おり、速度制御運転(ASR運転)を想定した方式であ
る。
ところで、プラント・ライン等の制御にはしばしばトル
ク制御運転が要求されるが、トルクの運転が難しいため
、直流機の場合は、電機子電流がトルクに比例するので
、電機子電流を指令とした電流制御運転(ACR運転)
が代用される。IMのベクトル制御の場合、トルク指令
電流1.※がトルクに比例するので、11e※を指令と
したACR運転によりトルク制御が可能となる。
ク制御運転が要求されるが、トルクの運転が難しいため
、直流機の場合は、電機子電流がトルクに比例するので
、電機子電流を指令とした電流制御運転(ACR運転)
が代用される。IMのベクトル制御の場合、トルク指令
電流1.※がトルクに比例するので、11e※を指令と
したACR運転によりトルク制御が可能となる。
しかしながら、IMのベクトル制御の場合、前述のよう
に、温度等の影響により二次抵抗R2が変化し、制御上
のτ、※と実際値に差が生じて、理想的なベクトル制御
が出来なくなり、i+、※とトルクの比例関係を損なう
という問題点がある。
に、温度等の影響により二次抵抗R2が変化し、制御上
のτ、※と実際値に差が生じて、理想的なベクトル制御
が出来なくなり、i+、※とトルクの比例関係を損なう
という問題点がある。
このためACR運転時においては、正確なトルク制御を
行うためにはR7あるいはτ、の変化に対する補償が必
要となる。
行うためにはR7あるいはτ、の変化に対する補償が必
要となる。
この発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところはIMの速度信号を関数演算して速度
変動分を得、この速度変動分と信号発生部からの出力と
を演算して二次時定数補償値を得ると共に、励磁電流指
令に加えたノイズ信号によって生ずる回転変動分を算出
することにより、電流制御運転時においてもベクトル制
御を可能とすることである。
目的とするところはIMの速度信号を関数演算して速度
変動分を得、この速度変動分と信号発生部からの出力と
を演算して二次時定数補償値を得ると共に、励磁電流指
令に加えたノイズ信号によって生ずる回転変動分を算出
することにより、電流制御運転時においてもベクトル制
御を可能とすることである。
05課題を解決するための手段
この発明は、上述の目的を達成するために、2相/3相
変換部の出力に得られる電流指令と電流制御型インバー
タの出力電流との偏差に応じて前記インバータを制御し
てIMをベクトル制御する装置において、 前記2相/3相変換部にトルク指令を出力するトルク電
流演算部と、 一定周波数の正弦波又は余弦波信号を補正用のノイズ信
号として発生する信号発生器と、この信号発生器の出力
と励磁電流指令とを加算し、その加算出力を前記2相/
3相変換部に供給する加算器と、 前記IMの速度信号を関数計算して速度変動分を算出す
る速度変動分算出部と、 前記信号発生器の出力と前記速度変動分算出部によって
算出された速度変動分との乗算値が人力され、この乗算
値を演算し出力に二次時定数補償値を送出する二次時定
数補償演算部と、この二次時定数補償演算部の出力およ
び前記トルク電流と励磁電流指令あるいはトルク電流指
令と前記加算器出力とが供給され、両出力とからすべり
周波数演算に用いる二次時定数を変化させるすべり周波
数演算部と、 このすべり周波数演算部の演算出力とIMの速度とを加
算し、その加算出力から2相/3相変換部に供給する三
角関数を得る三角関数発生部とを備え、前記2相/3相
変換部は入力されるトルク電流指令、励磁電流指令と信
号発生器との加算出力および三角関数から出力に電流指
令を送出するようにしたことを特徴とするものである。
変換部の出力に得られる電流指令と電流制御型インバー
タの出力電流との偏差に応じて前記インバータを制御し
てIMをベクトル制御する装置において、 前記2相/3相変換部にトルク指令を出力するトルク電
流演算部と、 一定周波数の正弦波又は余弦波信号を補正用のノイズ信
号として発生する信号発生器と、この信号発生器の出力
と励磁電流指令とを加算し、その加算出力を前記2相/
3相変換部に供給する加算器と、 前記IMの速度信号を関数計算して速度変動分を算出す
る速度変動分算出部と、 前記信号発生器の出力と前記速度変動分算出部によって
算出された速度変動分との乗算値が人力され、この乗算
値を演算し出力に二次時定数補償値を送出する二次時定
数補償演算部と、この二次時定数補償演算部の出力およ
び前記トルク電流と励磁電流指令あるいはトルク電流指
令と前記加算器出力とが供給され、両出力とからすべり
周波数演算に用いる二次時定数を変化させるすべり周波
数演算部と、 このすべり周波数演算部の演算出力とIMの速度とを加
算し、その加算出力から2相/3相変換部に供給する三
角関数を得る三角関数発生部とを備え、前記2相/3相
変換部は入力されるトルク電流指令、励磁電流指令と信
号発生器との加算出力および三角関数から出力に電流指
令を送出するようにしたことを特徴とするものである。
F9作用
速度変動分算出部によって算出された速度変動分と信号
発生器の出力信号を二次時定数補償演算部演算する。さ
らに、励磁電流指令及び二次時定数補償演算部の演算出
力からすべり周波数演算に用いる二次時定数を変化させ
て実際の二次時定数を得る。このように得られたすべり
周波数とIMの検出速度から、角周波数を得る。この角
周波数から三角関数を発生させ、この三角関数、トルク
電流指令および励磁電流指令と信号発生器との加算出力
から電流指令を2相/3相変換部の出力に得る。この電
流指令によりインバータを制御してIMをベクトル制御
する。
発生器の出力信号を二次時定数補償演算部演算する。さ
らに、励磁電流指令及び二次時定数補償演算部の演算出
力からすべり周波数演算に用いる二次時定数を変化させ
て実際の二次時定数を得る。このように得られたすべり
周波数とIMの検出速度から、角周波数を得る。この角
周波数から三角関数を発生させ、この三角関数、トルク
電流指令および励磁電流指令と信号発生器との加算出力
から電流指令を2相/3相変換部の出力に得る。この電
流指令によりインバータを制御してIMをベクトル制御
する。
G、実施例
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明するに第
5図と同一部分には同一符号を付して示す。
5図と同一部分には同一符号を付して示す。
第1図において、偏差検出器lの出力に得られた速度設
定値enは21部3により演算されてその出力にトルク
電流i、※(i2.※)を得る。トルク電流jt※は2
柑/3相変換器4に供給される。11は予め計算によっ
て発生される信号11.。
定値enは21部3により演算されてその出力にトルク
電流i、※(i2.※)を得る。トルク電流jt※は2
柑/3相変換器4に供給される。11は予め計算によっ
て発生される信号11.。
を送出する信号発生器で、この信号発生器11から送出
された信号11nは二次時定数補償演算部12に供給さ
れる。この二次時定数補償演算部I2は乗算器12a、
−次遅れ部(r a/ s t r a) 12b、ゲ
イン(K、)設定部12c及び二次時定数補償係数部(
1/τ、※)から構成される。22はIMの速度検出信
号ωを入力とする速度変動分算出部であって、関数発生
器22aと偏差検出機22bによって構成されている。
された信号11nは二次時定数補償演算部12に供給さ
れる。この二次時定数補償演算部I2は乗算器12a、
−次遅れ部(r a/ s t r a) 12b、ゲ
イン(K、)設定部12c及び二次時定数補償係数部(
1/τ、※)から構成される。22はIMの速度検出信
号ωを入力とする速度変動分算出部であって、関数発生
器22aと偏差検出機22bによって構成されている。
前記信号11nは乗算器12aの第1入力に供給され、
その第2人力に供給される速度変動分算出部22の速度
変動算出信号edと乗算されてその出力が一次遅れ部1
2bに供給される。−次遅れ部12bの出力にはゲイン
(K6)〜設定部12cのに、が乗算されてゲイン設定
部12cの出力に相関係数eXが得られる。この相関係
数e8は二次時定数補償係数部(1/τ、※)12dに
供給される。二次時定数補償演算部12は」二記のよう
な各構成により二次時定数τ、※を演算してその出力を
すべり周波数演算部5に供給する。すべり周波数演算部
5は除算器5aと二次時定数1/τ、※係数部5bから
構成される。除算器5aにはトルク電流ft※と励磁電
流指令10※(l la※)が供給されて、it※/1
.※の除算を行ってその出力が二次時定数1/τ、※係
数部5bに供給される。この係数部5bには二次時定数
補償演算部12から二次時定数補償係数出力が供給され
る。この係数により演算部5で二次磁束(A ts=
0 )が零となるように演算される。すべり周波数演算
部5の出力はIM2の速度ωと加算器13で加算される
。この加算出力が角周波数ω。となって三角関数発生部
14に供給される。三角関数発生部14からはsinω
、1とcosω。tが出力されて2相/3相変換器4に
供給される。2相/3相変換器4には信号発生器2の信
号1+nと励磁電流指令i。※との加算出力10゜※が
加算器15から供給される。
その第2人力に供給される速度変動分算出部22の速度
変動算出信号edと乗算されてその出力が一次遅れ部1
2bに供給される。−次遅れ部12bの出力にはゲイン
(K6)〜設定部12cのに、が乗算されてゲイン設定
部12cの出力に相関係数eXが得られる。この相関係
数e8は二次時定数補償係数部(1/τ、※)12dに
供給される。二次時定数補償演算部12は」二記のよう
な各構成により二次時定数τ、※を演算してその出力を
すべり周波数演算部5に供給する。すべり周波数演算部
5は除算器5aと二次時定数1/τ、※係数部5bから
構成される。除算器5aにはトルク電流ft※と励磁電
流指令10※(l la※)が供給されて、it※/1
.※の除算を行ってその出力が二次時定数1/τ、※係
数部5bに供給される。この係数部5bには二次時定数
補償演算部12から二次時定数補償係数出力が供給され
る。この係数により演算部5で二次磁束(A ts=
0 )が零となるように演算される。すべり周波数演算
部5の出力はIM2の速度ωと加算器13で加算される
。この加算出力が角周波数ω。となって三角関数発生部
14に供給される。三角関数発生部14からはsinω
、1とcosω。tが出力されて2相/3相変換器4に
供給される。2相/3相変換器4には信号発生器2の信
号1+nと励磁電流指令i。※との加算出力10゜※が
加算器15から供給される。
2相/3相変換器4はトルク電流i、※、三角関数出力
sinωotとcosωat及び加算出力1oo※とか
ら、出力に3相電流指令i、※、 fb※。
sinωotとcosωat及び加算出力1oo※とか
ら、出力に3相電流指令i、※、 fb※。
lc※を送出する。この電流指令はインバータ8の出力
電流との偏差を偏差検出器16a、16b。
電流との偏差を偏差検出器16a、16b。
16cにより得て、その出力がPI部17a。
17b、17cを介してPWM発生部18に供給される
。PWM発生部18の出力はゲート回路部19を介して
インバータ8に供給され、インバータ8が制御される。
。PWM発生部18の出力はゲート回路部19を介して
インバータ8に供給され、インバータ8が制御される。
20は三角波発振器、21a。
21b、21cは変流器、23はIM2の速度ωを得る
レゾルバである。
レゾルバである。
上記のように構成された実施例の動作を述べる。
[M2がインバータ8により運転されているとき、前記
(2)式から二次時定数τ、が実際の値と一致しないと
(K≠1のとき)、二次磁束のβ成分が零とならなくな
り、ベクトル制御が理想的に行われなくなる。そこで信
号発生器11から信号i4を励磁電流指令10※と加算
させて2相/3相変換器4に供給する。信号1+nを励
磁電流指令I0※に加算すると前述のようにKflと、
λ。
(2)式から二次時定数τ、が実際の値と一致しないと
(K≠1のとき)、二次磁束のβ成分が零とならなくな
り、ベクトル制御が理想的に行われなくなる。そこで信
号発生器11から信号i4を励磁電流指令10※と加算
させて2相/3相変換器4に供給する。信号1+nを励
磁電流指令I0※に加算すると前述のようにKflと、
λ。
も零とならないので、(4)式に示すトルクTeにその
影響が現れてI M 2の回転数(速度)ωが信号11
nにより変動する。このことから信号11nと回転数ω
の間の相関係数exを調べることにより二次磁束12a
が零か否かが判る。
影響が現れてI M 2の回転数(速度)ωが信号11
nにより変動する。このことから信号11nと回転数ω
の間の相関係数exを調べることにより二次磁束12a
が零か否かが判る。
速度変動分算出部22の出力信号eaは次式で与えられ
ろ。
ろ。
ed=ct+=ωb+K # s i nωf−t −
(5)信号発生器11からノイズ信号として11nCO
SO2・tを入力すると、 ω=ωb+Δω Δω=に一5inωr’t となり、 二次時定数補償演算部12における乗算部12aの出力
信号ex′は次式のようになる。
(5)信号発生器11からノイズ信号として11nCO
SO2・tを入力すると、 ω=ωb+Δω Δω=に一5inωr’t となり、 二次時定数補償演算部12における乗算部12aの出力
信号ex′は次式のようになる。
ex′=eaX1 +。5in(cLr’t=(clb
jln s in ωt@t+i+n8K s in
2ωtφi・(6)ここで、λ□は二次磁束のβ軸成分
(τ、≠τ、※の場合に生ずる)、Jは慣性モーメント
(IM及び負荷)、Δωは速度の変動分(ノイズ信号に
よる)、ωゎは速度の定常分である。また、(6)式に
おいて、ωbl+n5ln ω、・tは交流項、1I
n−K sin 2ω1・tは直流項(2ω、の脈動分
を持つ)である。
jln s in ωt@t+i+n8K s in
2ωtφi・(6)ここで、λ□は二次磁束のβ軸成分
(τ、≠τ、※の場合に生ずる)、Jは慣性モーメント
(IM及び負荷)、Δωは速度の変動分(ノイズ信号に
よる)、ωゎは速度の定常分である。また、(6)式に
おいて、ωbl+n5ln ω、・tは交流項、1I
n−K sin 2ω1・tは直流項(2ω、の脈動分
を持つ)である。
(6)式に示すように、eえ′は交流項と直流項で表さ
れ、IMの二次時定数τ、と制御上のτ2※が異なる時
に生ずるλ□は直流項のみに関与する。
れ、IMの二次時定数τ、と制御上のτ2※が異なる時
に生ずるλ□は直流項のみに関与する。
により、λ1.に関係する直流分のみを信号6Xとして
取り出すことができる。
取り出すことができる。
(2)式で示すように、すべり周波数演算に用いる二次
時定数と実際の値との差及びトルク電流によって二次磁
束tt+sが決定される。
時定数と実際の値との差及びトルク電流によって二次磁
束tt+sが決定される。
従って、e8とiI、※により、二次時定数補償係数部
12dの1/τ、※を増減することにより二次磁束丁2
.を零(e、を零)とすることができる。
12dの1/τ、※を増減することにより二次磁束丁2
.を零(e、を零)とすることができる。
上記のようにrnが零になったときのすべり周波数演算
部5のすべり出力と速度ωの加算出力で角周波数ω。を
得て三角関数を発生させる。このようにして2相/3相
変換器4の出力に得られる電流指令i6※、 fb※
、Ic※により1M2をベクトル制御すれば理想的なベ
クトル制御を行うことができる。
部5のすべり出力と速度ωの加算出力で角周波数ω。を
得て三角関数を発生させる。このようにして2相/3相
変換器4の出力に得られる電流指令i6※、 fb※
、Ic※により1M2をベクトル制御すれば理想的なベ
クトル制御を行うことができる。
また、速度変動分算出部22の関数発生器22aは、変
動分Δωの周波数成分ωfより低次の成分をカットする
バイパスフィルタを用いることにより、Δωを取り出す
ものである。また、これに代えてω1の近傍のみを通す
バンドパスフィルタによる方式でもよい。例えば、第2
図のボンド線れる二次フィルタを通した場合、時定数T
nをのωf酸成分絶対値と位相がほとんど変化なく取り
出すことができ、速度の定常分ω5はほとんど零となる
。これにより、edとex′は次式で表わされる。
動分Δωの周波数成分ωfより低次の成分をカットする
バイパスフィルタを用いることにより、Δωを取り出す
ものである。また、これに代えてω1の近傍のみを通す
バンドパスフィルタによる方式でもよい。例えば、第2
図のボンド線れる二次フィルタを通した場合、時定数T
nをのωf酸成分絶対値と位相がほとんど変化なく取り
出すことができ、速度の定常分ω5はほとんど零となる
。これにより、edとex′は次式で表わされる。
ea#K s in ωt−t −(
7)ex’= 1in−K s t n 2ωt・
t ・” (8)以下、前述と同様にτ、※−τ、と
なるように制御することができる。この場合、外来ノイ
ズ等による補正系の不安定現象は生じない。また変動分
Δωをedとして取り出すことができるため、演算のデ
ータ幅を大きくする必要がないので演算が簡単になり、
速い処理速度を実現できる。
7)ex’= 1in−K s t n 2ωt・
t ・” (8)以下、前述と同様にτ、※−τ、と
なるように制御することができる。この場合、外来ノイ
ズ等による補正系の不安定現象は生じない。また変動分
Δωをedとして取り出すことができるため、演算のデ
ータ幅を大きくする必要がないので演算が簡単になり、
速い処理速度を実現できる。
第3図はこの発明の他の実施例を示すブロック図で、第
1図と異なる部分はノイズ信号発生部として正確な速度
検出が可能な周波数範囲の一定周波数の余弦波信号を発
生する二相発振器11aを用いると共に、速度変動分算
出部22の関数発生器として微分関数発生器22cを用
いたことである。
1図と異なる部分はノイズ信号発生部として正確な速度
検出が可能な周波数範囲の一定周波数の余弦波信号を発
生する二相発振器11aを用いると共に、速度変動分算
出部22の関数発生器として微分関数発生器22cを用
いたことである。
第3図の装置によれば、二相発振器11aから送出され
た信号in cos ωt−tが二次時定数補償演
算部12と加算器15に供給される。ここで、ω=ω5
+Δω、Δω=KIIsin ωf・t。
た信号in cos ωt−tが二次時定数補償演
算部12と加算器15に供給される。ここで、ω=ω5
+Δω、Δω=KIIsin ωf・t。
ω。は一定となり、
ex′:eaXin cos ωr拳t :in
ωr・K CO5” ωrt −(10)と
なる。
ωr・K CO5” ωrt −(10)と
なる。
(10)式は、2ω、で脈動する直流分であるが、−次
遅れ□を通すことにより、直流分S+τ。
遅れ□を通すことにより、直流分S+τ。
eXを取り出すことができ、以下第1図の装置と同様に
してτ、※=τ、となるように制御することができる。
してτ、※=τ、となるように制御することができる。
第4図はこの発明の更に他の実施例のブロック図であっ
て、第4図の装置においては、二相発振器11aから二
次時定数補償演算部12に信号in sin ω、
・七を供給し、加算器!5にin cos ωt”
tを供給すると共に、関数発を用いる。さらに、運転切
換スイッチ(SW)24を設けてACR運転とASR運
転の切り換えを可能としたものである。速度変動分算出
部22の横力を引き算する形となっているが、この部分
の伝する場合は演算が簡単となる。
て、第4図の装置においては、二相発振器11aから二
次時定数補償演算部12に信号in sin ω、
・七を供給し、加算器!5にin cos ωt”
tを供給すると共に、関数発を用いる。さらに、運転切
換スイッチ(SW)24を設けてACR運転とASR運
転の切り換えを可能としたものである。速度変動分算出
部22の横力を引き算する形となっているが、この部分
の伝する場合は演算が簡単となる。
H、発明の効果
以上述べたようにこの発明によれば、速度信号を関数演
算して速度変動分を得、この速度変動分と信号発生器の
出力とから二次時定数補償値を得、この補償値とトルク
電流によりすべり周波数演算に用いる二次時定数の変化
を補償するようにしたので、二次時定数が負荷等に左右
されないで実際の値になるため理想的なベクトル制御が
できる。
算して速度変動分を得、この速度変動分と信号発生器の
出力とから二次時定数補償値を得、この補償値とトルク
電流によりすべり周波数演算に用いる二次時定数の変化
を補償するようにしたので、二次時定数が負荷等に左右
されないで実際の値になるため理想的なベクトル制御が
できる。
また、この発明ではモデルを用いないので、慣性モーメ
ントの影響を受けない。さらにこの発明では、励磁電流
に加えたノイズ信号によって速度変動分を算出すること
によって二次時定数の変化を補償するので、ノイズによ
るトルクの変動を防止できると共に、電流制御運転時に
おいても正確なトルク制御が可能となる等の効果がある
。
ントの影響を受けない。さらにこの発明では、励磁電流
に加えたノイズ信号によって速度変動分を算出すること
によって二次時定数の変化を補償するので、ノイズによ
るトルクの変動を防止できると共に、電流制御運転時に
おいても正確なトルク制御が可能となる等の効果がある
。
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は特性図、第3図はこの発明の他の実施例を示すブロッ
ク図、第4図は更に他の実施例を示すブロック図、第5
図は従来例を示すブロック図である。 l・・・偏差検出器、2・・・IM、3・・・比例積分
演算部、4・・・2相/3相変換部、5・・・すべり周
波数演算部、11・・・信号発生部、12・・・二次時
定数補償演算部、14・・・三角関数発生部、22・・
・速度変動分算出部。 第5図 ゝ10
は特性図、第3図はこの発明の他の実施例を示すブロッ
ク図、第4図は更に他の実施例を示すブロック図、第5
図は従来例を示すブロック図である。 l・・・偏差検出器、2・・・IM、3・・・比例積分
演算部、4・・・2相/3相変換部、5・・・すべり周
波数演算部、11・・・信号発生部、12・・・二次時
定数補償演算部、14・・・三角関数発生部、22・・
・速度変動分算出部。 第5図 ゝ10
Claims (1)
- (1)2相/3相変換部の出力に得られる電流指令と電
流制御型インバータの出力電流との偏差に応じて前記イ
ンバータを制御してIMをベクトル制御する装置におい
て、 前記2相/3相変換部にトルク指令を出力するトルク電
流演算部と、 一定周波数の正弦波又は余弦波信号を補正用のノイズ信
号として発生する信号発生器と、 この信号発生器の出力と励磁電流指令とを加算し、その
加算出力を前記2相/3相変換部に供給する加算器と、 前記IMの速度信号を関数計算して速度変動分を算出す
る速度変動分算出部と、 前記信号発生器の出力と前記速度変動分算出部によって
算出された速度変動分との乗算値が入力され、この乗算
値を演算し出力に二次時定数補償値を送出する二次時定
数補償演算部と、 この二次時定数補償演算部の出力および前記トルク電流
と励磁電流指令あるいはトルク電流指令と前記加算器出
力とが供給され、両出力とからすべり周波数演算に用い
る二次時定数を変化させるすべり周波数演算部と、 このすべり周波数演算部の演算出力とIMの速度とを加
算し、その加算出力から2相/3相変換部に供給する三
角関数を得る三角関数発生部とを備え、前記2相/3相
変換部は入力されるトルク電流指令、励磁電流指令と信
号発生器との加算出力および三角関数から出力に電流指
令を送出するようにしたことを特徴とするベクトル制御
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63085634A JP2590524B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | ベクトル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63085634A JP2590524B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | ベクトル制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01259782A true JPH01259782A (ja) | 1989-10-17 |
JP2590524B2 JP2590524B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=13864265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63085634A Expired - Fee Related JP2590524B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | ベクトル制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2590524B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103956949A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-07-30 | 西北工业大学 | 三级式起/发电机两相励磁恒转差交流起动模型及控制方法 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63085634A patent/JP2590524B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103956949A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-07-30 | 西北工业大学 | 三级式起/发电机两相励磁恒转差交流起动模型及控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2590524B2 (ja) | 1997-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH07118956B2 (ja) | ベクトル制御装置 | |
US7577545B2 (en) | Method and system for estimating rotor angular position and rotor angular velocity at low speeds or standstill | |
US8450955B2 (en) | Alternating-current motor control apparatus | |
JP2708408B2 (ja) | 電圧制御形ベクトル制御インバータの制御装置 | |
JP2008199881A (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
EP3358743B1 (en) | Power conversion device and auto-tuning method therefor | |
JPH01214780A (ja) | 回転磁界機の回転子インピーダンスの決定方法および装置 | |
JP2580101B2 (ja) | 誘導電動機制御システムの制御演算定数設定方法 | |
JP3099159B2 (ja) | 電動機定数測定方法及び装置 | |
JPH07250500A (ja) | 誘導電動機の可変速制御装置 | |
JPH01259782A (ja) | ベクトル制御装置 | |
JPS58133167A (ja) | 2つの電気的交流量の共通周波数を求めるための装置 | |
JP2712632B2 (ja) | 誘導電動機の可変速制御装置 | |
JPH07118957B2 (ja) | ベクトル制御装置 | |
JP2946152B2 (ja) | 周波数検出装置 | |
JPH06315291A (ja) | 誘導電動機の磁束位置演算法とそれを用いた制御方法 | |
KR950006640A (ko) | 유도 모터용 벡터 제어 장치 | |
JPS5921293A (ja) | 誘導電動機のトルク制御装置 | |
JP3123235B2 (ja) | 誘導電動機のベクトル制御装置 | |
JPH07118958B2 (ja) | ベクトル制御装置 | |
JP3032681B2 (ja) | 誘導電動機の二次抵抗測定方法およびその装置 | |
JP3145876B2 (ja) | 誘導電動機のベクトル制御方法及びその装置 | |
JPH0634724A (ja) | 誘導電動機のベクトル制御装置におけるモータ定数同定方法 | |
JPH05146191A (ja) | 同期電動機の制御装置 | |
JPH05276779A (ja) | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |