JPH0341029B2 - - Google Patents

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JPH0341029B2
JPH0341029B2 JP58114864A JP11486483A JPH0341029B2 JP H0341029 B2 JPH0341029 B2 JP H0341029B2 JP 58114864 A JP58114864 A JP 58114864A JP 11486483 A JP11486483 A JP 11486483A JP H0341029 B2 JPH0341029 B2 JP H0341029B2
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output voltage
inverter output
inverter
voltage
induction motor
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JP58114864A
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0077Characterised by the use of a particular software algorithm

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、誘導電動機の電圧制御形インバータ
による可変速運転において、運転効率を改善する
ための運転方法に関するものである。
〔従来技術〕
誘導電動機が定格よりずつと小さな負荷で運転
されている場合、効率が著しく低下する。これを
改善するため、インバータの出力電圧と出力電流
(誘導電動機の入力電圧、入力電流)の位相差φ
から力率cosφの演算を行ない、低力率のときイ
ンバータの出力電圧を下げて、力率の改善をし、
効率を上げている。
この方法では、負荷の変化に対する力率と効率
の変化の様子(増加、減少のカーブ)が相似的で
あることが前提となつている。事実、負荷がかな
り小さい場合には力率と効率の増減の傾向は似て
いるが、中負荷以上では、増減が逆となるケース
が存在する。この状態では、力率の制御では効率
がうまく改善できない。
また、力率の演算によらない方法では、インバ
ータの出力周波数fに対する出力電圧Vのパター
ンを複数設けておき、誘導電動機の負荷に応じ
て、手動で出力電圧パターン(V/f)の適当な
もの一つを選択して使用するものがある。
しかしその方法は、次の二つの大きな欠点を有
する。
電動機の負荷状態の判断が定量的に行なわれて
いない。
電動機の種々の負荷状態において高効率の運転
を可能にするためには、あまりにも多くの電圧パ
ターンが必要となる。
〔発明の目的〕
本発明は、このような従来の欠点を解消し、イ
ンバータ直流出力電力を監視しながら電動機入力
電圧を制御することによりインバータを含めて運
転効率を直接的に改善することを目的とするもの
である。
〔発明の構成〕
本発明の誘導電動機の運転方法は、電圧制御形
インバータで駆動する誘導電動機の運転方法にお
いて、誘導電動機が加減速中は、ある設定された
インバータ出力電圧とインバータ出力周波数との
比V/fが一定になるように制御するV/f一定
制御で運転するようにインバータ出力電圧を調整
し、誘導電動機が定常運転になつたときはインバ
ータ出力電圧EDCNとインバータ出力電流iDCNとを
乗算することにより出力電力PNを求め、次いで
インバータ出力電圧を定常運転の始めの出力電圧
V0からΔVだけ低下したV1に減少させ、このとき
演算されたインバータ出力電圧P1と前記定常運
転の始めのインバータ出力電力P0との差ΔP1を予
め設定された定数ΔPSと比較してΔP1<ΔPSであ
ればインバータ出力電圧を前記電圧V1に固定し、
ΔP1≧ΔPSならば一定時間後にインバータ出力電
圧をV1から更にΔVだけ減少させ、そのときの出
力電力減少値と前記定数ΔPSとを比較し、その大
小に応じてインバータ出力電圧を固定するか又は
更に減少させることを繰り返してインバータ出力
電圧が最小となるときのインバータ出力電圧で前
記誘導電動機を運転することを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。第1図は本発明に係るPWM(パルス幅変
調)インバータ制御系の構成を示すもので、図中
1は誘導電動機、2は負荷、3は誘導電動機駆動
用のPWMトランジスタインバータ回路、4は主
回路直流出力電圧検出器、5は主回路直流出力電
流検出器、6はマイクロプロセツサ、7は多入力
チヤンネルA/Dコンバータ、8は電圧調整演算
部、9はPWM波形演算部、10は前記PWMト
ランジスタインバータ回路3のベースドライバで
ある。
この実施例において、PWMインバータ回路3
の直流電圧中間回路部に直流電圧EDCの検出器4
と、直流電流iDCの検出器5とを備え、これら2
つの検出値の乗算により電動機1の入力パワーP
を得ることができる。インバータの出力電圧の大
きさ(またはV/f値)は、電圧調整演算部8に
より変化させることができる。
電圧調整演算部8の制御の仕方は、マイクロプ
ロセツサ6により、次のように実行する。
電動機1の加減速中は、ある設定された出力電
圧パターンに従つて運転(V/f一定制御)され
ており、このときは高効率運転の制御は行なわれ
ていない。
電動機1が定常状態の運転になると、インバー
タの出力電圧をΔVだけ低下させる。定常運転時
の始めのインバータ出力電圧をV0とすると、V1
=V0−ΔVとなる。このとき演算された電動機1
の入力パワーP1を用いて、出力電圧を減少させ
る前の値をP0とすると、P0−P1の演算により、
電動機1の入力パワーの減少値ΔP1を得る。これ
を、予め設定された定数である入力パワー減少値
ΔPSと比較して、ΔP1<ΔPsであればインバータ
出力電圧はV1=Vppt(Vpptは準最適効率運転出力
電圧)に固定する。また、ΔP1≧ΔPSならば、一
定時間(離散的な制御遅れ)Tの経過後、インバ
ータ出力電圧をV1から更にΔVだけ減少させ、前
述したように、入力パワーの減少値ΔP2を算定し
てΔPSとの比較を行なう。この比較結果より、
ΔP2<ΔPSのときインバータ出力電圧V2=Vppt
ΔP2≧ΔPSのときインバータ出力電圧V3=V2
ΔVのようにインバータ出力電圧を制御する。
以上の手順を有限回繰り返すことにより、イン
バータ出力電圧Vpptを得ることができる。この制
御フローチヤートを第2図に示している。
次にインバータ出力電圧Vpptが高効率運転(パ
ワーセーブ運転)点であることを第3図および第
4図によつて示す。第3図は、誘導電動機のすべ
りと電動機入力パワーPioおよび電動機出力パワ
ーPputの関係の一般的な傾向をインバータ出力電
圧(電動機入力電圧)をパラメータとして表して
いる。
いま、負荷が要求するパワーがPLであるとき、
インバータ出力電圧(電動機入力電圧)がV0
らV3まで変化すると、誘導電動機の入力パワー
の変化カーブはPio0〜Pio3〜Pio0′とV字形を示す。
従つて最小入力パワーを与えるインバータ出力電
圧Viopptが存在する。しかしながら、速度制御系
がオープンループの運転では、Piopptより左側
(例えばPio3′〜PIN0′)での運転は不可能であり、
またこれよりも低いインバータ出力電圧では、誘
導電動機1はプルアウトを生じ、入力パワーは増
大する。
更に実際問題として、負荷の外乱によるプルア
ウトに対して安定であるためにはViopptより若干
高いVpptにインバータ出力電圧を設定する必要が
ある。
第4図に、インバータ出力電圧の減少に対する
電動機入力パワーの減少ΔPi(i=1,2…)の
割合R=ΔPi/ΔV(ΔV=一定のときΔPiに比例)
を示している。
ΔPi<ΔPSなる条件により現実的な、高効率運
転のインバータ出力電圧Vpptを決定する。
低下したインバータ出力電圧(V0>Vppt)にお
ける定常状態運転から加速を開始しようとする際
は、指令周波数の変化から加速状態か定常状態か
を判別する信号によつて、事前にインバータ出力
電圧を加速トルクを出せるような電圧パターン
(V/f)の電圧に戻すことができる(ROMテ
ーブルの参照による)。
[応用変形例] 誘導電動機の入力パワーの演算において、 (イ) 誘電電動機の3相入力(U,V,W)のうち
2相の入力電流iu及びivを検出して、次の2相
変換を行なつたのちROMテーブルの参照等に
よりiDCを求める。
iα=iu iβ=(iu+2iv)/√3 X=iα2+iβ2 iDC=√ (Xの値によりアドレスを参照してROMテーブ
ルよりiDCを求める。) このiDCを用いてEDCとの乗算により、入力パワ
ーを求める。
(ロ) 出力電圧波形の発生が、マイクロコンピユー
のメモリから出力波形を生成するパターンの払
い出しによつて行なわれているPWMインバー
タでは、パターンを参照するアドレスから、各
相電圧の位相を対応づけることができる。
任意の1相の電流のゼロクロス時点(極性
付)を検出して、このときの出力電圧パターン
のアドレスから、対応する相電圧との間の位相
差φを求めることが可能である。一方、ピーク
ホールド回路等により相電流を検出してそのピ
ーク値より電流の実効値、例えばiurnsを求める
ことができる。電圧の実効値Vurnsは、出力電
圧パターンまたは電圧指令値により求められ
る。従つて、入力パワーPは、 P=3Vurns・iurns・COSφ の乗算により求めることができる。
ここで、COSφはROMテーブル参照などが
考えられる。
以上に、入力パワーの演算の変形例を示し
た。その他のインバータ出力電圧の調整方法
は、具体的実施例のところで述べたものと同様
である。
〔発明の効果〕
上述したように本発明によれば下記の効果が
ある。
(1) 誘導電動機の入力パワーを負荷に見合つた
最小点付近で運転することができ、効率の高い
運転を可能にする。
(2) インバータの直流電圧中間回路部の電圧、電
流より演算した電動機入力パワーを用いて出力
電圧を制御する方式では、インバータ部のパワ
ースイツチングロス等を含めて入力が最小とな
るように制御することができる。
(3) インバータ出力電圧を下げて運転することに
より、騒音、振動の軽減につながる。
(4) 定常運転状態にだけ、本発明の制御を適用す
ることにより、加減速運転中の性能を悪くする
ことを避けることができる。
(5) 一般的に低V/f値で運転されている高効率
運転モードでの加減速運転では、急加減速を行
なうとプルアウトを生じるが、負荷トルクの変
動が大きな加減速時にはトルク変動に強い、よ
り大きなV/f値で運転することが過渡的に安
定度を向上させる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るインバータ制御系の構成
を示すブロツク図、第2図は制御演算のフローチ
ヤート、第3図は誘導電動機のすべりと電動機の
入出力パワーの関係を示す図、第4図はインバー
タ出力電圧の減少に対する電動機入力パワーの減
少の割合を示す図である。 1:誘導電動機、2:負荷、3:PWMトラン
ジスタインバータ回路、4:出力電圧検出器、
5:出力電流検出器、6:マイクロプロセツサ、
7:多入力チヤンネルA/Dコンバータ、8:電
圧調整演算部、9:PWM波形演算部、10:ベ
ースドライバ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電圧制御形インバータで駆動する誘導電動機
    の運転方法において、 誘導電動機が加減速中は、ある設定されたイン
    バータ出力電圧とインバータ出力周波数との比
    V/fが一定になるように制御するV/f一定制
    御で運転するようにインバータ出力電圧を調整
    し、誘導電動機が定常運転になつたときはインバ
    ータ出力電圧EDCNとインバータ出力電流iDCNとを
    乗算することにより出力電力PNを求め、次いで
    インバータ出力電圧を定常運転の始めの出力電力
    V0からΔVだけ低下したV1に減少させ、このとき
    演算されたインバータ出力電圧P1と前記定常運
    転の始めのインバータ出力電力P0との差ΔP1を予
    め設定された定数ΔPSと比較してΔP1<ΔPSであ
    ればインバータ出力電圧を前記電圧V1に固定し、
    ΔP1≧ΔPSならば一定時間後にインバータ出力電
    圧をV1から更にΔVだけ減少させ、そのときの出
    力電力減少値と前記定数ΔPSとを比較し、その大
    小に応じてインバータ出力電圧を固定するか又は
    更に減少させることを繰り返してインバータ出力
    電圧が最小となるときのインバータ出力電圧で前
    記誘導電動機を運転することを特徴とする誘導電
    動機の運転方法。
JP58114864A 1983-06-25 1983-06-25 誘導電動機の運転方法 Granted JPS609395A (ja)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS627393A (ja) * 1985-06-28 1987-01-14 Nippon Inbaata Kk 誘導電動機の制御装置
JPS624494A (ja) * 1985-06-30 1987-01-10 Eiichi Saito 清澄飲料水の製造法
JPS6231392A (ja) * 1985-07-31 1987-02-10 Tsukishima Kikai Co Ltd 電動回転式化学機械の制御方法
JPS633676A (ja) * 1986-06-24 1988-01-08 Toshiba Corp 電圧形インバ−タの制御方法
JPH04131199U (ja) * 1991-05-22 1992-12-02 株式会社荏原電産 誘導電動機用電力制御装置
JP3452391B2 (ja) * 1994-01-06 2003-09-29 株式会社安川電機 電動機の制御装置およびその制御方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5752396A (en) * 1980-09-16 1982-03-27 Toshiba Corp Speed control device of induction motor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5752396A (en) * 1980-09-16 1982-03-27 Toshiba Corp Speed control device of induction motor

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