JPH0530792A - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents
誘導電動機の制御装置Info
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- JPH0530792A JPH0530792A JP3180816A JP18081691A JPH0530792A JP H0530792 A JPH0530792 A JP H0530792A JP 3180816 A JP3180816 A JP 3180816A JP 18081691 A JP18081691 A JP 18081691A JP H0530792 A JPH0530792 A JP H0530792A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘導電動機の１次抵抗Ｒ1 の値が温度により
変化しても、トルク不足や過電流にならず、回転速度を
常に安定状態に制御する。 【構成】 誘導電動機１の１次電流を検出し、１次磁束
の実際値がＩ1d * と１次自己インダクタンスＬ1 の積で
与えられる設定値に一致したとき零となる誤差電流成分
を誤差電流成分演算回路６で求める。この誤差電流成分
から、１次抵抗補正回路９が１次抵抗設定値Ｒ1 * の補
正量ΔＲ1 ＾を演算する。また、補正電圧演算回路７が
上記１次抵抗補正量ΔＲ1 ＾を用いて誤差電流成分を零
に近づけるような補正電圧を演算する。その後、無負荷
電圧指令演算回路５と補正電圧演算回路７の出力に基づ
いて１次電圧指令を１次電圧指令演算回路８で演算す
る。
変化しても、トルク不足や過電流にならず、回転速度を
常に安定状態に制御する。 【構成】 誘導電動機１の１次電流を検出し、１次磁束
の実際値がＩ1d * と１次自己インダクタンスＬ1 の積で
与えられる設定値に一致したとき零となる誤差電流成分
を誤差電流成分演算回路６で求める。この誤差電流成分
から、１次抵抗補正回路９が１次抵抗設定値Ｒ1 * の補
正量ΔＲ1 ＾を演算する。また、補正電圧演算回路７が
上記１次抵抗補正量ΔＲ1 ＾を用いて誤差電流成分を零
に近づけるような補正電圧を演算する。その後、無負荷
電圧指令演算回路５と補正電圧演算回路７の出力に基づ
いて１次電圧指令を１次電圧指令演算回路８で演算す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、誘導電動機の１次周
波数を制御する制御装置及び誘導電動機の発生トルクを
制限或いは制御する制御装置に関する。
波数を制御する制御装置及び誘導電動機の発生トルクを
制限或いは制御する制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の制御装置としては図１８
に示される構成のものがあった。図において、１は誘導
電動機、２１は誘導電動機１を可変周波数で駆動するた
めのトランジスタインバータ回路、２２は周波数指令発
生器、２３は関数発生器、２４は１次電圧指令発生回
路、２５はＰＷＭ回路である。
に示される構成のものがあった。図において、１は誘導
電動機、２１は誘導電動機１を可変周波数で駆動するた
めのトランジスタインバータ回路、２２は周波数指令発
生器、２３は関数発生器、２４は１次電圧指令発生回
路、２５はＰＷＭ回路である。
【０００３】ここで、上記制御装置による誘導電動機の
周波数制御の原理について説明する。図１９は、公知の
誘導電動機の一相当たりのＴ形等価回路である。図にお
いて、Ｒ1 は１次抵抗、Ｒ2 は２次抵抗、ｌ1は１次漏
れインダクタンス、ｌ2 は２次漏れインダクタンス、Ｍ
は１次２次相互インダクタンス、ω1 は１次周波数、ω
S はすべり周波数、Ｖ1 は１次電圧、Ｅ0 は空隙誘起電
圧、Ｉ1 は１次電流、Ｉ2 は２次電流である。
周波数制御の原理について説明する。図１９は、公知の
誘導電動機の一相当たりのＴ形等価回路である。図にお
いて、Ｒ1 は１次抵抗、Ｒ2 は２次抵抗、ｌ1は１次漏
れインダクタンス、ｌ2 は２次漏れインダクタンス、Ｍ
は１次２次相互インダクタンス、ω1 は１次周波数、ω
S はすべり周波数、Ｖ1 は１次電圧、Ｅ0 は空隙誘起電
圧、Ｉ1 は１次電流、Ｉ2 は２次電流である。
【０００４】まず、空隙磁束Φ0 は、誘起電圧Ｅ0 と１
次周波数ω1 とから決まり、電圧の時間積分が磁束とな
るから、（１）式が成立する。
次周波数ω1 とから決まり、電圧の時間積分が磁束とな
るから、（１）式が成立する。
【０００５】
【数１】
【０００６】この磁束Φ0 に作用してトルクを発生する
電流Ｉ2rは、２次電流Ｉ2 のうちの有効分、即ち、誘起
電圧Ｅ0 と同相成分であることに注意すると、Ｉ2rは図
１９より、（２）式となる。
電流Ｉ2rは、２次電流Ｉ2 のうちの有効分、即ち、誘起
電圧Ｅ0 と同相成分であることに注意すると、Ｉ2rは図
１９より、（２）式となる。
【０００７】
【数２】
【０００８】また、誘導電動機の発生トルクＴe は磁束
Φ0 と電流Ｉ2rの積に比例することから（３）式が成立
する。
Φ0 と電流Ｉ2rの積に比例することから（３）式が成立
する。
【０００９】
【数３】
【００１０】次に、（１）式及び（２）式を（３）式に
代入すると（４）式が得られる。
代入すると（４）式が得られる。
【００１１】
【数４】
【００１２】（４）式より、Ｅ0 ／ω1 を一定に制御す
ると発生トルクＴe はすべり周波数ωS に依存して変化
する。このとき、最大トルクＴmax は（４）式をすべり
周波数ωSで微分し、その分子を零とすれば得られ、そ
れは（５）式となる。
ると発生トルクＴe はすべり周波数ωS に依存して変化
する。このとき、最大トルクＴmax は（４）式をすべり
周波数ωSで微分し、その分子を零とすれば得られ、そ
れは（５）式となる。
【００１３】
【数５】
【００１４】従って、最大トルクＴmax は、Ｅ0 ／ω1
が一定であれば、ω1 の変化に無関係となる。
が一定であれば、ω1 の変化に無関係となる。
【００１５】ところで、実際には、誘起電圧Ｅ0 を簡単
に検出することができないので、一般的に１次電圧Ｖ1
をω1 に比例させ、Ｖ1 ／ω1 の値を一定に制御する、
いわゆる、Ｖ／Ｆ一定制御方式が用いられる。
に検出することができないので、一般的に１次電圧Ｖ1
をω1 に比例させ、Ｖ1 ／ω1 の値を一定に制御する、
いわゆる、Ｖ／Ｆ一定制御方式が用いられる。
【００１６】この場合、１次周波数ω1 が低い領域で
は、１次抵抗Ｒ1 による電圧降下が１次電圧Ｖ1 に対し
て無視できないので、低い周波数領域ではＲ1 Ｉ1 に相
当する電圧分だけ予めＶ1 を大きくする方法が用いられ
ている。
は、１次抵抗Ｒ1 による電圧降下が１次電圧Ｖ1 に対し
て無視できないので、低い周波数領域ではＲ1 Ｉ1 に相
当する電圧分だけ予めＶ1 を大きくする方法が用いられ
ている。
【００１７】次に、図１８に示した制御装置の動作につ
いて説明する。関数発生器２３は、上記の理由により図
２０の実線で示すような関数関係に基づいて、周波数指
令発生器２２から出力される１次周波数指令ω1 * を入
力して、１次電圧の振幅指令Ｖ1 * を出力する。
いて説明する。関数発生器２３は、上記の理由により図
２０の実線で示すような関数関係に基づいて、周波数指
令発生器２２から出力される１次周波数指令ω1 * を入
力して、１次電圧の振幅指令Ｖ1 * を出力する。
【００１８】次に、１次電圧指令発生回路２４は、１次
電圧の振幅指令Ｖ1 * と１次周波数指令ω1 * とから
（６）式の演算を行なって、誘導電動機１の各１次巻線
に印加すべき１次電圧指令Ｖ1u * ，Ｖ1v * ，Ｖ1w * を各
々出力する。
電圧の振幅指令Ｖ1 * と１次周波数指令ω1 * とから
（６）式の演算を行なって、誘導電動機１の各１次巻線
に印加すべき１次電圧指令Ｖ1u * ，Ｖ1v * ，Ｖ1w * を各
々出力する。
【００１９】
【数６】
【００２０】次に、ＰＷＭ回路２５は、これらの１次電
圧指令Ｖ1u * ，Ｖ1v * ，Ｖ1w * に応じてトランジスタイ
ンバータ回路２１を構成するトランジスタ（図示せず）
のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御するベース信号を発生し、そ
の結果、実際に誘導電動機１に印加される１次電圧
Ｖ1u，Ｖ1v，Ｖ1wは各々の指令に追従するように制御さ
れる。従って、１次周波数指令ω1 * に応じて、誘導電
動機１の周波数、即ち、回転速度を制御することが可能
となる。
圧指令Ｖ1u * ，Ｖ1v * ，Ｖ1w * に応じてトランジスタイ
ンバータ回路２１を構成するトランジスタ（図示せず）
のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御するベース信号を発生し、そ
の結果、実際に誘導電動機１に印加される１次電圧
Ｖ1u，Ｖ1v，Ｖ1wは各々の指令に追従するように制御さ
れる。従って、１次周波数指令ω1 * に応じて、誘導電
動機１の周波数、即ち、回転速度を制御することが可能
となる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】従来の誘導電動機の制
御装置は以上のように構成されているので、低速回転時
に大きな発生トルクが必要な場合には、１次抵抗Ｒ1 に
よる電圧降下分を補正するために図２０に示すように１
次電圧指令Ｖ1 * を電圧降下分だけ予め高く設定する必
要がある。
御装置は以上のように構成されているので、低速回転時
に大きな発生トルクが必要な場合には、１次抵抗Ｒ1 に
よる電圧降下分を補正するために図２０に示すように１
次電圧指令Ｖ1 * を電圧降下分だけ予め高く設定する必
要がある。
【００２２】しかし、１次抵抗Ｒ1 は温度により値が変
化するため、電圧降下分を正確に補正することが困難で
ある。そのため、電圧補正分が実際の電圧降下分より小
さい場合、誘導電動機に定常的に負荷トルクが印加され
ていると低速回転時の発生トルクが不足するので誘導電
動機を起動できず、逆に電圧補正分が大きい場合は、低
速回転時に大きな１次電流が流れ過電流からインバータ
回路を保護するために、インバータ回路の動作を停止さ
せなければならないという問題点があった。
化するため、電圧降下分を正確に補正することが困難で
ある。そのため、電圧補正分が実際の電圧降下分より小
さい場合、誘導電動機に定常的に負荷トルクが印加され
ていると低速回転時の発生トルクが不足するので誘導電
動機を起動できず、逆に電圧補正分が大きい場合は、低
速回転時に大きな１次電流が流れ過電流からインバータ
回路を保護するために、インバータ回路の動作を停止さ
せなければならないという問題点があった。
【００２３】また、発生トルクは同じでも、誘導電動機
で駆動される機械が異なると全体の慣性モーメントが異
なるので、誘導電動機の回転速度の変化率が異なる。こ
のため、１次周波数指令ω1 * の変化率を適切に調整し
ないと誘導電動機の加減速がω1 * に従って正常に行な
えず、大きな１次電流が流れ、過電流からインバータ回
路を保護するためにインバータ回路の動作を停止させな
ければならないという問題点があった。
で駆動される機械が異なると全体の慣性モーメントが異
なるので、誘導電動機の回転速度の変化率が異なる。こ
のため、１次周波数指令ω1 * の変化率を適切に調整し
ないと誘導電動機の加減速がω1 * に従って正常に行な
えず、大きな１次電流が流れ、過電流からインバータ回
路を保護するためにインバータ回路の動作を停止させな
ければならないという問題点があった。
【００２４】また、急激なインパクト負荷がかかった場
合においても、全くトルクの制限機能がないため、大き
な１次電流が流れ過電流からインバータ回路を保護する
ためにインバータ回路の動作を停止させなければならな
いという問題点があった。
合においても、全くトルクの制限機能がないため、大き
な１次電流が流れ過電流からインバータ回路を保護する
ためにインバータ回路の動作を停止させなければならな
いという問題点があった。
【００２５】更に、従来の誘導電動機の制御装置は、上
記のように１次周波数指令値に応じて予め与えられた１
次電圧を出力するように構成されているため、誘導電動
機の発生するトルクを制御する機能は全くなく、トルク
制御は原理的に不可能であった。
記のように１次周波数指令値に応じて予め与えられた１
次電圧を出力するように構成されているため、誘導電動
機の発生するトルクを制御する機能は全くなく、トルク
制御は原理的に不可能であった。
【００２６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、誘導電動機の１次抵抗Ｒ1 の値
が温度により変化しても、トルク不足や過電流の問題を
生じず、また、誘導電動機によって駆動される１次周波
数指令ω1 * の変化率に依らず、誘導電動機の回転速度
を常に安定した状態に制御できる誘導電動機の制御装置
を得ることを第１の目的とする。
ためになされたもので、誘導電動機の１次抵抗Ｒ1 の値
が温度により変化しても、トルク不足や過電流の問題を
生じず、また、誘導電動機によって駆動される１次周波
数指令ω1 * の変化率に依らず、誘導電動機の回転速度
を常に安定した状態に制御できる誘導電動機の制御装置
を得ることを第１の目的とする。
【００２７】また、誘導電動機の発生トルクが、その制
限値を越えないように制御して過電流を防止する誘導電
動機の制御装置を得ることを第２の目的とする。
限値を越えないように制御して過電流を防止する誘導電
動機の制御装置を得ることを第２の目的とする。
【００２８】また、誘導電動機の発生するトルクが、そ
の指令に追従するように制御可能な誘導電動機の制御装
置を得ることを第３の目的とする。
の指令に追従するように制御可能な誘導電動機の制御装
置を得ることを第３の目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る誘導電動
機の制御装置は、誘導電動機と、前記誘導電動機の１次
電流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動機
を可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、１
次周波数指令値と励磁電流指令値を入力して前記誘導電
動機の無負荷電圧指令値を出力する無負荷電圧演算手段
と、前記１次電流と前記１次周波数指令値と前記励磁電
流指令値を入力して前記誘導電動機内部で発生する１次
磁束の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘導電動機の
１次自己インダクタンスとの積で与えられる１次磁束の
設定値と一致したときに零になるような誤差電流成分を
演算する誤差電流成分演算手段と、前記誤差電流成分演
算手段の出力を入力して１次抵抗設定値の補正量を演算
する１次抵抗補正手段と、前記１次周波数指令値と前記
誤差電流成分演算手段の出力と前記１次抵抗補正手段の
出力を入力して前記誤差電流成分の値を零に近づけるよ
うな補正電圧を演算する補正電圧演算手段と、前記１次
周波数指令値と前記無負荷電圧指令値と前記補正電圧を
入力し、前記誘導電動機の１次電圧指令値を演算して前
記可変周波数電力変換手段へ出力する１次電圧指令演算
手段とを具備するものである。
機の制御装置は、誘導電動機と、前記誘導電動機の１次
電流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動機
を可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、１
次周波数指令値と励磁電流指令値を入力して前記誘導電
動機の無負荷電圧指令値を出力する無負荷電圧演算手段
と、前記１次電流と前記１次周波数指令値と前記励磁電
流指令値を入力して前記誘導電動機内部で発生する１次
磁束の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘導電動機の
１次自己インダクタンスとの積で与えられる１次磁束の
設定値と一致したときに零になるような誤差電流成分を
演算する誤差電流成分演算手段と、前記誤差電流成分演
算手段の出力を入力して１次抵抗設定値の補正量を演算
する１次抵抗補正手段と、前記１次周波数指令値と前記
誤差電流成分演算手段の出力と前記１次抵抗補正手段の
出力を入力して前記誤差電流成分の値を零に近づけるよ
うな補正電圧を演算する補正電圧演算手段と、前記１次
周波数指令値と前記無負荷電圧指令値と前記補正電圧を
入力し、前記誘導電動機の１次電圧指令値を演算して前
記可変周波数電力変換手段へ出力する１次電圧指令演算
手段とを具備するものである。
【００３０】また、誘導電動機と、前記誘導電動機の１
次電流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動
機を可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、
１次周波数指令値と１次周波数補正値と励磁電流指令値
を入力して前記誘導電動機の無負荷電圧指令値を出力す
る無負荷電圧演算手段と、前記１次周波数指令値と前記
周波数補正値の和と前記１次電流と前記励磁電流指令値
を入力して前記１次電流の１次周波数で回転する回転座
標軸上の直交成分と前記誘導電動機内部で発生する１次
磁束の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘導電動機の
１次自己インダクタンスとの積で与えられる１次磁束の
設定値と一致したときに零になるような誤差電流成分を
演算する誤差電流成分演算手段と、前記１次周波数指令
値と前記１次周波数補正値の和と前記誤差電流成分演算
手段の出力を入力して前記誤差電流成分の値を零に近づ
けるような補正電圧を演算する補正電圧演算手段と、前
記１次周波数指令値と前記１次周波数補正値の和と前記
無負荷電圧指令値と前記補正電圧を入力し、前記誘導電
動機の１次電圧指令値を演算して前記可変周波数電力変
換手段へ出力する１次電圧指令演算手段と、前記誤差電
流成分演算手段の出力を入力して前記誘導電動機の発生
トルクがその制限値を越えないように前記１次周波数補
正値を演算するトルク制限手段とを具備するものであ
る。
次電流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動
機を可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、
１次周波数指令値と１次周波数補正値と励磁電流指令値
を入力して前記誘導電動機の無負荷電圧指令値を出力す
る無負荷電圧演算手段と、前記１次周波数指令値と前記
周波数補正値の和と前記１次電流と前記励磁電流指令値
を入力して前記１次電流の１次周波数で回転する回転座
標軸上の直交成分と前記誘導電動機内部で発生する１次
磁束の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘導電動機の
１次自己インダクタンスとの積で与えられる１次磁束の
設定値と一致したときに零になるような誤差電流成分を
演算する誤差電流成分演算手段と、前記１次周波数指令
値と前記１次周波数補正値の和と前記誤差電流成分演算
手段の出力を入力して前記誤差電流成分の値を零に近づ
けるような補正電圧を演算する補正電圧演算手段と、前
記１次周波数指令値と前記１次周波数補正値の和と前記
無負荷電圧指令値と前記補正電圧を入力し、前記誘導電
動機の１次電圧指令値を演算して前記可変周波数電力変
換手段へ出力する１次電圧指令演算手段と、前記誤差電
流成分演算手段の出力を入力して前記誘導電動機の発生
トルクがその制限値を越えないように前記１次周波数補
正値を演算するトルク制限手段とを具備するものであ
る。
【００３１】また、誘導電動機と、前記誘導電動機の１
次電流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動
機を可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、
１次周波数指令値と励磁電流指令値を入力して前記誘導
電動機の無負荷電圧指令値を出力する無負荷電圧演算手
段と、前記１次周波数指令値と前記１次電流と前記励磁
電流指令値を入力して前記１次電流の１次周波数で回転
する回転座標軸上の直交成分と前記誘導電動機内部で発
生する１次磁束の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘
導電動機の１次自己インダクタンスとの積で与えられる
１次磁束の設定値と一致したときに零になるような誤差
電流成分を演算する誤差電流成分演算手段と、前記１次
周波数指令値と前記誤差電流成分演算手段の出力を入力
して前記誤差電流成分の値を零に近づけるような補正電
圧を演算する補正電圧演算手段と、前記１次周波数指令
値と前記無負荷電圧指令値と前記補正電圧を入力し、前
記誘導電動機の１次電圧指令値を演算して前記可変周波
数電力変換手段へ出力する１次電圧指令演算手段と、前
記誤差電流成分演算手段の出力を入力して前記誘導電動
機の発生トルクがその指令値に追従するように前記１次
周波数指令値を演算するトルク制御手段とを具備するも
のである。
次電流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動
機を可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、
１次周波数指令値と励磁電流指令値を入力して前記誘導
電動機の無負荷電圧指令値を出力する無負荷電圧演算手
段と、前記１次周波数指令値と前記１次電流と前記励磁
電流指令値を入力して前記１次電流の１次周波数で回転
する回転座標軸上の直交成分と前記誘導電動機内部で発
生する１次磁束の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘
導電動機の１次自己インダクタンスとの積で与えられる
１次磁束の設定値と一致したときに零になるような誤差
電流成分を演算する誤差電流成分演算手段と、前記１次
周波数指令値と前記誤差電流成分演算手段の出力を入力
して前記誤差電流成分の値を零に近づけるような補正電
圧を演算する補正電圧演算手段と、前記１次周波数指令
値と前記無負荷電圧指令値と前記補正電圧を入力し、前
記誘導電動機の１次電圧指令値を演算して前記可変周波
数電力変換手段へ出力する１次電圧指令演算手段と、前
記誤差電流成分演算手段の出力を入力して前記誘導電動
機の発生トルクがその指令値に追従するように前記１次
周波数指令値を演算するトルク制御手段とを具備するも
のである。
【００３２】
【作用】この第１の発明においては、無負荷電圧演算回
路によって、誘導電動機の無負荷電圧が出力され、ま
た、誤差電流成分演算回路によって、上記誘導電動機の
内部で発生する１次磁束の実際値が、励磁電流指令値と
上記誘導電動機の１次自己インダクタンスとの積で与え
られる１次磁束の指令値と一致したときに零となるよう
な誤差電流成分が出力され、次に、１次抵抗補正回路に
よって、上記誤差電流成分から１次抵抗設定値Ｒ1 * の
補正量ΔＲ1＾が演算され出力される。更に、補正電圧
演算回路によって、上記１次抵抗設定値の補正量を用い
て、上記誤差電流成分を零に近づけるような補正電圧が
出力され、１次電圧指令演算回路の演算によって、上記
誘導電動機の１次電圧指令値が出力される。次に、可変
周波数電力変換回路によって、上記誘導電動機に印加さ
れる１次電圧の実際値が上記１次電圧指令値に追従する
ように制御される。
路によって、誘導電動機の無負荷電圧が出力され、ま
た、誤差電流成分演算回路によって、上記誘導電動機の
内部で発生する１次磁束の実際値が、励磁電流指令値と
上記誘導電動機の１次自己インダクタンスとの積で与え
られる１次磁束の指令値と一致したときに零となるよう
な誤差電流成分が出力され、次に、１次抵抗補正回路に
よって、上記誤差電流成分から１次抵抗設定値Ｒ1 * の
補正量ΔＲ1＾が演算され出力される。更に、補正電圧
演算回路によって、上記１次抵抗設定値の補正量を用い
て、上記誤差電流成分を零に近づけるような補正電圧が
出力され、１次電圧指令演算回路の演算によって、上記
誘導電動機の１次電圧指令値が出力される。次に、可変
周波数電力変換回路によって、上記誘導電動機に印加さ
れる１次電圧の実際値が上記１次電圧指令値に追従する
ように制御される。
【００３３】この第２の発明においては、無負荷電圧演
算回路によって、誘導電動機の無負荷電圧が出力され、
また、誤差電流成分演算回路によって、上記誘導電動機
の１次電流の１次周波数にて回転する回転座標軸上の直
交成分と、上記誘導電動機の内部で発生する１次磁束の
実際値が、励磁電流指令値と上記誘導電動機の１次自己
インダクタンスとの積で与えられる１次磁束の指令値と
一致したときに零となるような誤差電流成分が出力さ
れ、次に、トルク制限回路によって、上記誘導電動機の
発生トルクがその制限値を越えないように１次周波数補
正値が出力される。更に、補正電圧演算回路によって、
上記誤差電流成分を零に近づけるような補正電圧が出力
され、１次電圧指令演算回路の演算によって、上記誘導
電動機の１次電圧指令値が出力される。次に、可変周波
数電力変換回路によって、上記誘導電動機に印加される
１次電圧の実際値が上記１次電圧指令値に追従するよう
に制御される。尚、上記トルク制限回路から出力された
１次周波数補正値は１次周波数指令値と加算され、補正
１次周波数指令値として無負荷電圧演算回路、誤差電流
成分演算回路、補正電圧演算回路、１次電圧指令演算回
路に入力される。
算回路によって、誘導電動機の無負荷電圧が出力され、
また、誤差電流成分演算回路によって、上記誘導電動機
の１次電流の１次周波数にて回転する回転座標軸上の直
交成分と、上記誘導電動機の内部で発生する１次磁束の
実際値が、励磁電流指令値と上記誘導電動機の１次自己
インダクタンスとの積で与えられる１次磁束の指令値と
一致したときに零となるような誤差電流成分が出力さ
れ、次に、トルク制限回路によって、上記誘導電動機の
発生トルクがその制限値を越えないように１次周波数補
正値が出力される。更に、補正電圧演算回路によって、
上記誤差電流成分を零に近づけるような補正電圧が出力
され、１次電圧指令演算回路の演算によって、上記誘導
電動機の１次電圧指令値が出力される。次に、可変周波
数電力変換回路によって、上記誘導電動機に印加される
１次電圧の実際値が上記１次電圧指令値に追従するよう
に制御される。尚、上記トルク制限回路から出力された
１次周波数補正値は１次周波数指令値と加算され、補正
１次周波数指令値として無負荷電圧演算回路、誤差電流
成分演算回路、補正電圧演算回路、１次電圧指令演算回
路に入力される。
【００３４】この第３の発明においては、無負荷電圧演
算回路、誤差電流成分演算回路、補正電圧演算回路、１
次電圧指令演算回路、可変周波数電力変換回路の各々は
上記第２の発明と同様の作用を実行し、この中でトルク
制御回路は、上記誤差電流成分演算回路の出力を入力し
て、上記誘導電動機の発生トルクが、その指令値に追従
するように１次周波数指令値を出力する。尚、上記トル
ク制御回路から出力された１次周波数指令値は無負荷電
圧演算回路、誤差電流成分演算回路、補正電圧演算回
路、１次電圧指令演算回路に入力される。
算回路、誤差電流成分演算回路、補正電圧演算回路、１
次電圧指令演算回路、可変周波数電力変換回路の各々は
上記第２の発明と同様の作用を実行し、この中でトルク
制御回路は、上記誤差電流成分演算回路の出力を入力し
て、上記誘導電動機の発生トルクが、その指令値に追従
するように１次周波数指令値を出力する。尚、上記トル
ク制御回路から出力された１次周波数指令値は無負荷電
圧演算回路、誤差電流成分演算回路、補正電圧演算回
路、１次電圧指令演算回路に入力される。
【００３５】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、誘導電動機の制御装置の全体を示すブロ
ック図であり、１は誘導電動機、２は電流検出器、３は
可変周波数電力変換回路で、例えば、従来装置における
トランジスタインバータ回路２１とＰＷＭ回路２５とか
ら構成される。４は励磁電流指令設定器、５は無負荷電
圧演算回路、６は誤差電流成分演算回路、７は補正電圧
演算回路、８は１次電圧指令演算回路、９は１次抵抗補
正回路、２０は１次抵抗設定器である。尚、周波数指令
発生器２２の構成は、従来装置のものと全く同一であ
る。
する。図１は、誘導電動機の制御装置の全体を示すブロ
ック図であり、１は誘導電動機、２は電流検出器、３は
可変周波数電力変換回路で、例えば、従来装置における
トランジスタインバータ回路２１とＰＷＭ回路２５とか
ら構成される。４は励磁電流指令設定器、５は無負荷電
圧演算回路、６は誤差電流成分演算回路、７は補正電圧
演算回路、８は１次電圧指令演算回路、９は１次抵抗補
正回路、２０は１次抵抗設定器である。尚、周波数指令
発生器２２の構成は、従来装置のものと全く同一であ
る。
【００３６】図２は、上述した無負荷電圧演算回路５の
詳細な構成を示すブロック図であり、図において、無負
荷電圧演算回路５は、周波数指令発生器２２に接続され
た入力端子１０と、励磁電流指令設定器４に接続された
入力端子１１と、係数器１２と、乗算器１３と、出力端
子１４とから構成されている。
詳細な構成を示すブロック図であり、図において、無負
荷電圧演算回路５は、周波数指令発生器２２に接続され
た入力端子１０と、励磁電流指令設定器４に接続された
入力端子１１と、係数器１２と、乗算器１３と、出力端
子１４とから構成されている。
【００３７】図３は、上述した誤差電流成分演算回路６
の詳細な構成を示すブロック図であり、図において、誤
差電流成分演算回路６は、励磁電流指令設定器４に接続
された入力端子３０と、電流検出器２に接続された入力
端子３１及び３２と、周波数指令発生器２２に接続され
た入力端子３３と、係数器３４，３５，３６，４７及び
５０と、加算器３７，４５，及び５２と、Ｖ／Ｆコンバ
ータ３８と、カウンタ３９と、ＲＯＭ４０と、乗算形Ｄ
／Ａコンバータ４１〜４４と、減算器４６，４８及び５
３と、乗算器４９と、割算器５１と、出力端子５４〜５
６とから構成されている。
の詳細な構成を示すブロック図であり、図において、誤
差電流成分演算回路６は、励磁電流指令設定器４に接続
された入力端子３０と、電流検出器２に接続された入力
端子３１及び３２と、周波数指令発生器２２に接続され
た入力端子３３と、係数器３４，３５，３６，４７及び
５０と、加算器３７，４５，及び５２と、Ｖ／Ｆコンバ
ータ３８と、カウンタ３９と、ＲＯＭ４０と、乗算形Ｄ
／Ａコンバータ４１〜４４と、減算器４６，４８及び５
３と、乗算器４９と、割算器５１と、出力端子５４〜５
６とから構成されている。
【００３８】図４は、上述した１次抵抗補正回路９の詳
細な構成を示すブロック図であり、図において、１次抵
抗補正回路９は、誤差電流成分演算回路６に接続された
入力端子７５と、増幅器７６と、増幅形積分器７７と、
加算器７８と、出力端子７９とから構成されている。
細な構成を示すブロック図であり、図において、１次抵
抗補正回路９は、誤差電流成分演算回路６に接続された
入力端子７５と、増幅器７６と、増幅形積分器７７と、
加算器７８と、出力端子７９とから構成されている。
【００３９】図５は、上述した補正電圧演算回路７の詳
細な構成を示すブロック図であり、図において、補正電
圧演算回路７は、１次抵抗設定器２０に接続された入力
端子５８と、１次抵抗補正回路９に接続された入力端子
５９と、誤差電流成分演算回路６に接続された入力端子
６０，６１及び６３と、周波数指令発生器２２に接続さ
れた入力端子６２と、乗算器６４，６９及び７１と、増
幅器６５及び６７と、加算器５７，６６，７０及び７２
と、係数器６８と、出力端子７３及び７４とから構成さ
れている。
細な構成を示すブロック図であり、図において、補正電
圧演算回路７は、１次抵抗設定器２０に接続された入力
端子５８と、１次抵抗補正回路９に接続された入力端子
５９と、誤差電流成分演算回路６に接続された入力端子
６０，６１及び６３と、周波数指令発生器２２に接続さ
れた入力端子６２と、乗算器６４，６９及び７１と、増
幅器６５及び６７と、加算器５７，６６，７０及び７２
と、係数器６８と、出力端子７３及び７４とから構成さ
れている。
【００４０】図６は、上述した１次電圧指令演算回路８
の詳細な構成を示すブロック図であり、図において、１
次電圧指令演算回路８は、補正電圧演算回路７に接続さ
れた入力端子８０及び８１と、無負荷電圧演算回路５に
接続された入力端子８２と、周波数指令発生器２２に接
続された入力端子８３と、加算器８４，９３及び９６
と、Ｖ／Ｆコンバータ８５と、カウンタ８６と、ＲＯＭ
８７と、乗算形Ｄ／Ａコンバータ８８〜９１と、減算器
９２及び９５と、係数器９４，９７〜９９と、出力端子
１００〜１０２とから構成されている。
の詳細な構成を示すブロック図であり、図において、１
次電圧指令演算回路８は、補正電圧演算回路７に接続さ
れた入力端子８０及び８１と、無負荷電圧演算回路５に
接続された入力端子８２と、周波数指令発生器２２に接
続された入力端子８３と、加算器８４，９３及び９６
と、Ｖ／Ｆコンバータ８５と、カウンタ８６と、ＲＯＭ
８７と、乗算形Ｄ／Ａコンバータ８８〜９１と、減算器
９２及び９５と、係数器９４，９７〜９９と、出力端子
１００〜１０２とから構成されている。
【００４１】次に、この発明における誘導電動機の制御
方式について説明する。公知のように誘導電動機１に印
加される１次電圧Ｖ1u，Ｖ1v，Ｖ1wは、直交座標軸（α
−β座標軸とする）上の成分Ｖ1 α，Ｖ1 βに（７）式
を用いて変換できる。
方式について説明する。公知のように誘導電動機１に印
加される１次電圧Ｖ1u，Ｖ1v，Ｖ1wは、直交座標軸（α
−β座標軸とする）上の成分Ｖ1 α，Ｖ1 βに（７）式
を用いて変換できる。
【００４２】
【数７】
【００４３】逆に、Ｖ1 α，Ｖ1 βは、（７）式より、
（８）式を用いてＶ1u，Ｖ1v，Ｖ1wに変換できる。
（８）式を用いてＶ1u，Ｖ1v，Ｖ1wに変換できる。
【００４４】
【数８】
【００４５】また、１次電流Ｉ1u，Ｉ1v，Ｉ1wと、α軸
成分Ｉ1 α，β軸成分Ｉ1 βとの間にも、同様の関係が
成り立ち、（９），（１０）式で示される。
成分Ｉ1 α，β軸成分Ｉ1 βとの間にも、同様の関係が
成り立ち、（９），（１０）式で示される。
【００４６】
【数９】
【００４７】
【数１０】
【００４８】次に、α−β座標軸上における誘導電動機
の電圧電流方程式は公知であり、（１１）式にて示され
る。
の電圧電流方程式は公知であり、（１１）式にて示され
る。
【００４９】
【数１１】
【００５０】次に、（１１）式を１次周波数ω1 で回転
する回転座標軸（ｄ−ｑ座標軸とする）上の関係式に変
換するために（１２）式〜（１４）式で示される座標回
転の式を用いる。
する回転座標軸（ｄ−ｑ座標軸とする）上の関係式に変
換するために（１２）式〜（１４）式で示される座標回
転の式を用いる。
【００５１】
【数１２】
【００５２】
【数１３】
【００５３】
【数１４】
【００５４】但し、座標回転角θ1 は（１５）式で与え
られる。
られる。
【００５５】
【数１５】
【００５６】（１２）式〜（１４）式を上記（１１）式
に代入してＶ1 α，Ｖ1 β，Ｉ1 α，Ｉ1 β，Ｉ2 α，
Ｉ2 βを消去すると（１６）式が得られる。
に代入してＶ1 α，Ｖ1 β，Ｉ1 α，Ｉ1 β，Ｉ2 α，
Ｉ2 βを消去すると（１６）式が得られる。
【００５７】
【数１６】
【００５８】但し、すべり周波数ωs は（１７）式で与
えられる。
えられる。
【００５９】
【数１７】
【００６０】次に１次磁束Φ1 のｄ、ｑ軸成分Φ1d、Φ
1qは公知であり、（１８）式により示される。
1qは公知であり、（１８）式により示される。
【００６１】
【数１８】
【００６２】（１８）式を（１６）式に代入してＩ2d、
Ｉ2qを消去すると（１９）式及び（２０）式が得られ
る。
Ｉ2qを消去すると（１９）式及び（２０）式が得られ
る。
【００６３】
【数１９】
【００６４】
【数２０】
【００６５】但し、漏れ係数σは（２１）式で与えられ
る。
る。
【００６６】
【数２１】
【００６７】ここで、１次磁束Φ1 は設定値通り一定に
制御されているものとし、（２２）式を仮定する。
制御されているものとし、（２２）式を仮定する。
【００６８】
【数２２】
【００６９】但し、Ｉ1d * は励磁電流指令値である。更
に、定常状態を考え、微分演算子Ｐ＝０とすると、（２
２）式を（１９）式に代入すれば（２３）式が得られ
る。また、（２２）式を（２０）式に代入すれば（２
４）式が得られる。
に、定常状態を考え、微分演算子Ｐ＝０とすると、（２
２）式を（１９）式に代入すれば（２３）式が得られ
る。また、（２２）式を（２０）式に代入すれば（２
４）式が得られる。
【００７０】
【数２３】
【００７１】
【数２４】
【００７２】従って、Ｖ1d及びＶ1qを（２３）式で与え
れば定常状態では（２２）式が成立し、１次磁束Φ1 は
設定値通り一定に制御される。
れば定常状態では（２２）式が成立し、１次磁束Φ1 は
設定値通り一定に制御される。
【００７３】ここで、制御系のダンピング特性を改善
し、安定性を向上させるために、（２２）式が成り立て
ばＩ1dとその指令値Ｉ1d *が（２４）式を成立させるこ
とを利用して、（２４）式の右辺が零となるように制御
する項を付加する。これにより、（２５）式が得られ
る。
し、安定性を向上させるために、（２２）式が成り立て
ばＩ1dとその指令値Ｉ1d *が（２４）式を成立させるこ
とを利用して、（２４）式の右辺が零となるように制御
する項を付加する。これにより、（２５）式が得られ
る。
【００７４】
【数２５】
【００７５】（２５）式には１次抵抗Ｒ1 の設定値Ｒ1
* が含まれている。Ｒ1 は温度により変化するため、そ
の真値を常に設定することはできない。ここで、制御を
（２５）式の制御則で実行することにより、Ｒ1 * がそ
の真値に対して誤差をもっていても、Ｒ1 * の設定誤差
による制御特性の劣化を抑制する。しかし、低い周波数
においては、Ｒ1 * の設定誤差による制御特性の劣化が
高い周波数に比較して大きく、制御特性の劣化が重要な
問題となる。
* が含まれている。Ｒ1 は温度により変化するため、そ
の真値を常に設定することはできない。ここで、制御を
（２５）式の制御則で実行することにより、Ｒ1 * がそ
の真値に対して誤差をもっていても、Ｒ1 * の設定誤差
による制御特性の劣化を抑制する。しかし、低い周波数
においては、Ｒ1 * の設定誤差による制御特性の劣化が
高い周波数に比較して大きく、制御特性の劣化が重要な
問題となる。
【００７６】この発明では、Ｒ1 * がその真値に対して
誤差をもっている場合、上記（２５）式により示される
電流誤差Ｉerr が零とならないこと利用して、Ｉerr を
予め設定したゲインで（比例＋積分）し、これを１次抵
抗設定値Ｒ1 * の補正量ΔＲ1 ＾として演算する。
誤差をもっている場合、上記（２５）式により示される
電流誤差Ｉerr が零とならないこと利用して、Ｉerr を
予め設定したゲインで（比例＋積分）し、これを１次抵
抗設定値Ｒ1 * の補正量ΔＲ1 ＾として演算する。
【００７７】即ち、（２６）式により１次抵抗設定値Ｒ
1 * の補正量ΔＲ1 ＾を演算し、次に（２７）式に示す
ようにＲ1 * を加算して１次抵抗推定値Ｒ1 ＾を求め
る。次に、（２５）式のＲ1 * を、（２７）式で得られ
たＲ1 ＾に置き換えて（２８）式が成立する。
1 * の補正量ΔＲ1 ＾を演算し、次に（２７）式に示す
ようにＲ1 * を加算して１次抵抗推定値Ｒ1 ＾を求め
る。次に、（２５）式のＲ1 * を、（２７）式で得られ
たＲ1 ＾に置き換えて（２８）式が成立する。
【００７８】
【数２６】
【００７９】
【数２７】
【００８０】
【数２８】
【００８１】以上が、この発明における制御方式であ
り、１次抵抗が温度により変化しても、その補正を自動
的に行なうため、常に１次磁束Φ1 は設定値通り一定に
制御され、良好な誘導電動機の制御が可能となる。
り、１次抵抗が温度により変化しても、その補正を自動
的に行なうため、常に１次磁束Φ1 は設定値通り一定に
制御され、良好な誘導電動機の制御が可能となる。
【００８２】次に、動作を図２〜図６を参照しながら説
明する。先ず、図２で示すように、無負荷電圧指令Ｖ
Iq0 * が乗算器１３によって出力される。即ち、励磁電
流指令設定器４から入力端子１１を経由して出力された
励磁電流指令ＩId * を係数器１２に入力した後、周波数
指令発生器２２から入力端子１０を経由して出力された
１次周波数指令ω1 * と乗算器１３によって乗算すると
（２８）式のＶIqの右辺の第２項に相当する無負荷電圧
指令ＶIq0 * （＝Ｌ1 ω1 * Ｉ1d * ）が求められ出力端
子１４から出力される。
明する。先ず、図２で示すように、無負荷電圧指令Ｖ
Iq0 * が乗算器１３によって出力される。即ち、励磁電
流指令設定器４から入力端子１１を経由して出力された
励磁電流指令ＩId * を係数器１２に入力した後、周波数
指令発生器２２から入力端子１０を経由して出力された
１次周波数指令ω1 * と乗算器１３によって乗算すると
（２８）式のＶIqの右辺の第２項に相当する無負荷電圧
指令ＶIq0 * （＝Ｌ1 ω1 * Ｉ1d * ）が求められ出力端
子１４から出力される。
【００８３】次に、図３に示すように、誤差電流成分Ｉ
err 、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d及びＩ1qが、誤
差電流成分演算回路６から出力される。即ち、電流検出
器２によって検出された誘導電動機１の１次電流Ｉ1u及
びＩ1vを各々入力端子３１及び３２に入力すると、係数
器３４〜３６及び加算器３７によって（９）式の演算が
行なわれ、係数器３４及び加算器３７から各々１次電流
のα軸及びβ軸成分Ｉ1 α及びＩ1 βが出力される。
err 、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d及びＩ1qが、誤
差電流成分演算回路６から出力される。即ち、電流検出
器２によって検出された誘導電動機１の１次電流Ｉ1u及
びＩ1vを各々入力端子３１及び３２に入力すると、係数
器３４〜３６及び加算器３７によって（９）式の演算が
行なわれ、係数器３４及び加算器３７から各々１次電流
のα軸及びβ軸成分Ｉ1 α及びＩ1 βが出力される。
【００８４】一方、周波数指令発生器２２から出力され
たアナログ量の１次周波数指令ω1 * を入力端子３３を
経由してＶ／Ｆコンバータ３８に入力すると、周波数が
１次周波数指令ω1 * に比例したパルス列の信号が得ら
れ、カウンタ３９により１次周波数指令ω1 * の時間積
分値であるディジタル量の角度指令θ1 * が求められて
ｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * の値が記憶されたＲＯＭ
４０のアドレスとして入力される。その結果、ＲＯＭ４
０からｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * のディジタル量が
出力される。その後、係数器３４及び加算器３７から出
力されたｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * のディジタル量
を乗算形Ｄ／Ａコンバータ４１〜４４に入力して乗算、
アナログ変換した後、加算器４５及び減算器４６に入力
すると（１３）式の逆演算式である（２９）式の演算が
行なわれ、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d、Ｉ1qが求
められる。
たアナログ量の１次周波数指令ω1 * を入力端子３３を
経由してＶ／Ｆコンバータ３８に入力すると、周波数が
１次周波数指令ω1 * に比例したパルス列の信号が得ら
れ、カウンタ３９により１次周波数指令ω1 * の時間積
分値であるディジタル量の角度指令θ1 * が求められて
ｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * の値が記憶されたＲＯＭ
４０のアドレスとして入力される。その結果、ＲＯＭ４
０からｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * のディジタル量が
出力される。その後、係数器３４及び加算器３７から出
力されたｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * のディジタル量
を乗算形Ｄ／Ａコンバータ４１〜４４に入力して乗算、
アナログ変換した後、加算器４５及び減算器４６に入力
すると（１３）式の逆演算式である（２９）式の演算が
行なわれ、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d、Ｉ1qが求
められる。
【００８５】
【数２９】
【００８６】その後、これらのＩ1d及びＩ1qと、励磁電
流指令設定器４から入力端子３０を経由して出力された
励磁電流指令Ｉ1d * から、係数器４７及び５０と、乗算
器４９と、割算器５１と、加算器５２と減算器５３とに
よって（２５）式におけるＩerr を求める演算が行なわ
れ、減算器５３の出力として得られる誤差電流成分Ｉ
err が出力端子５４から出力される。また、加算器４５
及び減算器４６の出力として得られるＩ1d及びＩ1qが、
各々出力端子５５及び５６から出力される。
流指令設定器４から入力端子３０を経由して出力された
励磁電流指令Ｉ1d * から、係数器４７及び５０と、乗算
器４９と、割算器５１と、加算器５２と減算器５３とに
よって（２５）式におけるＩerr を求める演算が行なわ
れ、減算器５３の出力として得られる誤差電流成分Ｉ
err が出力端子５４から出力される。また、加算器４５
及び減算器４６の出力として得られるＩ1d及びＩ1qが、
各々出力端子５５及び５６から出力される。
【００８７】次に、図４で示すように、１次抵抗設定値
Ｒ1 * の補正量ΔＲ1 ＾が、１次抵抗補正回路９から出
力される。即ち、誤差電流成分演算回路６から入力端子
７５を経由して誤差電流成分Ｉerrが出力される。その
結果、増幅器７６、増幅形積分器７７及び加算器７８に
よって（２６）式の演算が行なわれ、１次抵抗設定値Ｒ
1 * の補正量ΔＲ1 ＾として出力端子７９から出力され
る。
Ｒ1 * の補正量ΔＲ1 ＾が、１次抵抗補正回路９から出
力される。即ち、誤差電流成分演算回路６から入力端子
７５を経由して誤差電流成分Ｉerrが出力される。その
結果、増幅器７６、増幅形積分器７７及び加算器７８に
よって（２６）式の演算が行なわれ、１次抵抗設定値Ｒ
1 * の補正量ΔＲ1 ＾として出力端子７９から出力され
る。
【００８８】次に、図５で示すように、ｄ軸及びｑ軸の
補正電圧成分ΔＶ1d、ΔＶ1qが補正電圧成分演算回路７
から出力される。即ち、１次抵抗設定器２０から入力端
子５８を経由して１次抵抗設定値Ｒ1 * が出力され、ま
た１次抵抗補正回路９から入力端子５９を経由して１次
抵抗設定値Ｒ1 * の補正量ΔＲ1 ＾が出力される。その
結果、（２７）式の演算が行なわれ、１次抵抗推定値Ｒ
1 ＾が加算器５７から出力される。また、誤差電流成分
演算回路６から入力端子６０、６１及び６３を各々経由
して１次電流のｄ軸成分Ｉ1d、誤差電流成分Ｉerr 及び
１次電流のｑ軸成分Ｉ1qが出力される。
補正電圧成分ΔＶ1d、ΔＶ1qが補正電圧成分演算回路７
から出力される。即ち、１次抵抗設定器２０から入力端
子５８を経由して１次抵抗設定値Ｒ1 * が出力され、ま
た１次抵抗補正回路９から入力端子５９を経由して１次
抵抗設定値Ｒ1 * の補正量ΔＲ1 ＾が出力される。その
結果、（２７）式の演算が行なわれ、１次抵抗推定値Ｒ
1 ＾が加算器５７から出力される。また、誤差電流成分
演算回路６から入力端子６０、６１及び６３を各々経由
して１次電流のｄ軸成分Ｉ1d、誤差電流成分Ｉerr 及び
１次電流のｑ軸成分Ｉ1qが出力される。
【００８９】その結果、乗算器６４，増幅器６５及び加
算器６６によって（２８）式のＶ１ｄの右辺の演算が行
なわれ、ｄ軸の補正電圧成分ΔＶ１ｄとして出力端子７
３から出力される。一方、誤差電流成分Ｉerr と、周波
数指令発生器２２から入力端子６２を経由して出力され
た１次周波数指令ω1 * とから、増幅器６７、係数器６
８、乗算器６９及び加算器７０とによって（２８）式の
Ｖ1qの右辺の第３項の演算が行なわれ、乗算器７１によ
って（２８）式のＶ1qの右辺の第１項の演算が行なわれ
る。更に、加算器７０及び乗算器７１の出力を加算器７
２で加算すると、（２８）式のＶ1qの右辺の第２項の電
圧、即ち、無負荷電圧を除く電圧成分がｑ軸の補正電圧
成分ΔＶ1qとして出力端子７４から出力される。
算器６６によって（２８）式のＶ１ｄの右辺の演算が行
なわれ、ｄ軸の補正電圧成分ΔＶ１ｄとして出力端子７
３から出力される。一方、誤差電流成分Ｉerr と、周波
数指令発生器２２から入力端子６２を経由して出力され
た１次周波数指令ω1 * とから、増幅器６７、係数器６
８、乗算器６９及び加算器７０とによって（２８）式の
Ｖ1qの右辺の第３項の演算が行なわれ、乗算器７１によ
って（２８）式のＶ1qの右辺の第１項の演算が行なわれ
る。更に、加算器７０及び乗算器７１の出力を加算器７
２で加算すると、（２８）式のＶ1qの右辺の第２項の電
圧、即ち、無負荷電圧を除く電圧成分がｑ軸の補正電圧
成分ΔＶ1qとして出力端子７４から出力される。
【００９０】次に、図６で示すように、１次電圧指令Ｖ
1u * ，Ｖ1v * 及びＶ1w * が１次電圧指令演算回路８から
出力される。即ち、補正電圧成分演算回路７から入力端
子８０及び８１を経由して、各々ｄ軸及びｑ軸の補正電
圧成分ΔＶ1d，ΔＶ1qが出力される。ここで、（２８）
式からわかるように、１次電圧のｄ軸成分Ｖ1dは無負荷
時には零となるので、ΔＶ1dは１次電圧のｄ軸成分指令
Ｖ1d * とみなすことができる。一方、加算器８４によっ
て、無負荷電圧演算回路５から入力端子８２を経由して
出力された無負荷電圧指令Ｖ1q0 * と、ｑ軸の補正電圧
成分ΔＶ1qとが加算され、（２８）式のＶ1qの右辺の演
算が行なわれ、１次電圧のｑ軸成分指令Ｖ1q * として出
力される。
1u * ，Ｖ1v * 及びＶ1w * が１次電圧指令演算回路８から
出力される。即ち、補正電圧成分演算回路７から入力端
子８０及び８１を経由して、各々ｄ軸及びｑ軸の補正電
圧成分ΔＶ1d，ΔＶ1qが出力される。ここで、（２８）
式からわかるように、１次電圧のｄ軸成分Ｖ1dは無負荷
時には零となるので、ΔＶ1dは１次電圧のｄ軸成分指令
Ｖ1d * とみなすことができる。一方、加算器８４によっ
て、無負荷電圧演算回路５から入力端子８２を経由して
出力された無負荷電圧指令Ｖ1q0 * と、ｑ軸の補正電圧
成分ΔＶ1qとが加算され、（２８）式のＶ1qの右辺の演
算が行なわれ、１次電圧のｑ軸成分指令Ｖ1q * として出
力される。
【００９１】その後、入力端子８３を経由して周波数指
令発生器２２から１次周波数指令ω1 * を入力すると、
上述した補正電流成分演算回路６と同じ動作によってＲ
ＯＭ８７から出力されたｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 *
のディジタル量を乗算形Ｄ／Ａコンバータ８８〜９１に
入力して乗算、アナログ変換した後、減算器９２及び加
算器９３に入力すると（１２）式の演算が行なわれ、１
次電圧のα軸成分指令Ｖ1 α* 及びβ軸成分指令Ｖ1 β
* が求められる。その後、係数器９４，９７〜９９と、
減算器９５及び加算器９６によって（８）式の演算が行
なわれ、出力端子１００〜１０２から各々、１次電圧指
令Ｖ1u * ，Ｖ1v * 及びＶ1w * が出力される。
令発生器２２から１次周波数指令ω1 * を入力すると、
上述した補正電流成分演算回路６と同じ動作によってＲ
ＯＭ８７から出力されたｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 *
のディジタル量を乗算形Ｄ／Ａコンバータ８８〜９１に
入力して乗算、アナログ変換した後、減算器９２及び加
算器９３に入力すると（１２）式の演算が行なわれ、１
次電圧のα軸成分指令Ｖ1 α* 及びβ軸成分指令Ｖ1 β
* が求められる。その後、係数器９４，９７〜９９と、
減算器９５及び加算器９６によって（８）式の演算が行
なわれ、出力端子１００〜１０２から各々、１次電圧指
令Ｖ1u * ，Ｖ1v * 及びＶ1w * が出力される。
【００９２】その後、これらの１次電圧指令Ｖ1u * ，Ｖ
1v * 及びＶ1w * を可変周波数電力変換回路３に入力する
と、従来装置と同様の動作によって、誘導電動機１に印
加される１次電圧の実際値が各々、これらの１次電圧指
令に追従するように制御される。
1v * 及びＶ1w * を可変周波数電力変換回路３に入力する
と、従来装置と同様の動作によって、誘導電動機１に印
加される１次電圧の実際値が各々、これらの１次電圧指
令に追従するように制御される。
【００９３】尚、上記の実施例では、１次抵抗Ｒ1 によ
る電圧降下分を、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d、Ｉ
1qに対して１次抵抗設定値Ｒ1 * とその補正量ΔＲ1 ＾
を加算した１次抵抗推定値Ｒ1 ＾を乗算した値を用いて
補正電圧演算回路中で補正する場合を示したが、補正電
圧演算回路７と１次電圧指令演算回路８の構成を、各々
図７及び図８のように変更して上記電圧降下分を電流検
出器２により検出された１次電流Ｉ1u及びＩ1vを用いて
補正してもよい。
る電圧降下分を、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d、Ｉ
1qに対して１次抵抗設定値Ｒ1 * とその補正量ΔＲ1 ＾
を加算した１次抵抗推定値Ｒ1 ＾を乗算した値を用いて
補正電圧演算回路中で補正する場合を示したが、補正電
圧演算回路７と１次電圧指令演算回路８の構成を、各々
図７及び図８のように変更して上記電圧降下分を電流検
出器２により検出された１次電流Ｉ1u及びＩ1vを用いて
補正してもよい。
【００９４】即ち、図７に示されたブロック図の補正電
圧演算回路７ａでは、（２８）式の誤差電流成分Ｉerr
に関係する電圧成分のみが演算され、ｄ軸及びｑ軸の補
正電圧成分ΔＶ1d0 、ΔＶ1q0 として出力される。即
ち、ΔＶ1d0 ，ΔＶ1q0 は、（３０）式で与えられる。
圧演算回路７ａでは、（２８）式の誤差電流成分Ｉerr
に関係する電圧成分のみが演算され、ｄ軸及びｑ軸の補
正電圧成分ΔＶ1d0 、ΔＶ1q0 として出力される。即
ち、ΔＶ1d0 ，ΔＶ1q0 は、（３０）式で与えられる。
【００９５】
【数３０】
【００９６】更に、これらの補正電圧成分ΔＶ1d0 ，Δ
Ｖ1q0 を入力端子８０ａ及び８１ａを経由して図８に示
されたブロック図の１次電圧演算回路８ａに入力する
と、係数器９７〜９９から各々１次抵抗Ｒ1による電圧
降下分を無視した１次電圧指令Ｖ1u0 * ，Ｖ1v0 * 及び
Ｖ1w0 * が出力される。
Ｖ1q0 を入力端子８０ａ及び８１ａを経由して図８に示
されたブロック図の１次電圧演算回路８ａに入力する
と、係数器９７〜９９から各々１次抵抗Ｒ1による電圧
降下分を無視した１次電圧指令Ｖ1u0 * ，Ｖ1v0 * 及び
Ｖ1w0 * が出力される。
【００９７】次に、１次抵抗設定器２０から入力端子１
１３を経由して１次抵抗設定値Ｒ1 * が出力され、ま
た、１次抵抗補正回路９から入力端子１１４を経由して
１次抵抗設定値Ｒ1 * の補正量ΔＲ1 ＾が出力される。
そして、１次抵抗推定値Ｒ1 ＾が加算器１１５から出力
され、入力端子１０３を経由して電流検出器２から出力
されたＵ相の１次電流と乗算器１０７で乗算されてＵ相
の１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分ＶRuが得られるので、
加算器１１０によってＶ1u0 * と加算すると出力端子１
００から１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分を含むＵ相の１
次電圧指令Ｖ1u * が出力される。
１３を経由して１次抵抗設定値Ｒ1 * が出力され、ま
た、１次抵抗補正回路９から入力端子１１４を経由して
１次抵抗設定値Ｒ1 * の補正量ΔＲ1 ＾が出力される。
そして、１次抵抗推定値Ｒ1 ＾が加算器１１５から出力
され、入力端子１０３を経由して電流検出器２から出力
されたＵ相の１次電流と乗算器１０７で乗算されてＵ相
の１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分ＶRuが得られるので、
加算器１１０によってＶ1u0 * と加算すると出力端子１
００から１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分を含むＵ相の１
次電圧指令Ｖ1u * が出力される。
【００９８】同様にして、入力端子１０４を経由して電
流検出器２から出力されたＶ相の１次電流と加算器１１
５の出力とが乗算器１０８で乗算され、Ｖ相の１次抵抗
Ｒ1 による電圧降下分ＶVuが得られるので、加算器１１
１によってＶ1v0 * と加算すると出力端子１０１から１
次抵抗Ｒ1 による電圧降下分を含むＶ相の１次電圧指令
Ｖ1v * が出力される。
流検出器２から出力されたＶ相の１次電流と加算器１１
５の出力とが乗算器１０８で乗算され、Ｖ相の１次抵抗
Ｒ1 による電圧降下分ＶVuが得られるので、加算器１１
１によってＶ1v0 * と加算すると出力端子１０１から１
次抵抗Ｒ1 による電圧降下分を含むＶ相の１次電圧指令
Ｖ1v * が出力される。
【００９９】次に、Ｗ相については、まず、公知の（３
１）式を利用して加算器１０５及び符号反転器１０６に
よって１次電流Ｉ1u，Ｉ1vからＷ相の１次電流Ｉ1wが求
められる。あとは同様にして、符号反転器１０６の出力
であるＷ相の１次電流と加算器１１５の出力とが乗算器
１０９で乗算され、Ｗ相の１次抵抗Ｒ1 による電圧降下
分ＶWuが得られるので、加算器１１２によってＶ1W0 *
と加算すると出力端子１０２から１次抵抗Ｒ1 による電
圧降下分を含むＷ相の１次電圧指令Ｖ1W * が出力され
る。
１）式を利用して加算器１０５及び符号反転器１０６に
よって１次電流Ｉ1u，Ｉ1vからＷ相の１次電流Ｉ1wが求
められる。あとは同様にして、符号反転器１０６の出力
であるＷ相の１次電流と加算器１１５の出力とが乗算器
１０９で乗算され、Ｗ相の１次抵抗Ｒ1 による電圧降下
分ＶWuが得られるので、加算器１１２によってＶ1W0 *
と加算すると出力端子１０２から１次抵抗Ｒ1 による電
圧降下分を含むＷ相の１次電圧指令Ｖ1W * が出力され
る。
【０１００】
【数３１】
【０１０１】尚、上記の実施例では、１次抵抗補正回路
９を、増幅器と増幅形積分器により構成したものを示し
たが、増幅形積分器だけの構成にしてもよい。また、他
の実施例として、１次抵抗による電圧降下分を１次電流
のα軸及びβ軸成分Ｉ1 α，Ｉ1 βを用いて、１次電圧
指令演算回路中で補正してもよい。更に、１次電流Ｉ1W
はＩ1u及びＩ1vから演算により求めているが、電流検出
器により検出した値を用いることもできる。また、増幅
器６５及び６７のゲインは零であっても差し支えない。
９を、増幅器と増幅形積分器により構成したものを示し
たが、増幅形積分器だけの構成にしてもよい。また、他
の実施例として、１次抵抗による電圧降下分を１次電流
のα軸及びβ軸成分Ｉ1 α，Ｉ1 βを用いて、１次電圧
指令演算回路中で補正してもよい。更に、１次電流Ｉ1W
はＩ1u及びＩ1vから演算により求めているが、電流検出
器により検出した値を用いることもできる。また、増幅
器６５及び６７のゲインは零であっても差し支えない。
【０１０２】以下、第２の発明の一実施例を図について
説明する。図９は、誘導電動機の制御装置の全体を示す
ブロック図であり、上記第１の発明と同様に２は電流検
出器、３は可変周波数電力変換回路で、例えば、従来装
置におけるトランジスタインバータ回路２１とＰＷＭ回
路２５とから構成される。４は励磁電流指令設定器、５
は無負荷電圧演算回路、６は誤差電流成分演算回路、７
は補正電圧演算回路、８は１次電圧指令演算回路、１９
０はトルク電流制限値設定器、１５はトルク制限回路、
１６は加算器である。尚、周波数指令発生器２２の構成
は、従来装置のものと全く同一である。
説明する。図９は、誘導電動機の制御装置の全体を示す
ブロック図であり、上記第１の発明と同様に２は電流検
出器、３は可変周波数電力変換回路で、例えば、従来装
置におけるトランジスタインバータ回路２１とＰＷＭ回
路２５とから構成される。４は励磁電流指令設定器、５
は無負荷電圧演算回路、６は誤差電流成分演算回路、７
は補正電圧演算回路、８は１次電圧指令演算回路、１９
０はトルク電流制限値設定器、１５はトルク制限回路、
１６は加算器である。尚、周波数指令発生器２２の構成
は、従来装置のものと全く同一である。
【０１０３】第２の発明における上記無負荷電圧演算回
路５（図２参照）の入力端子１０は、加算器１６に接続
されており、また、上記誤差電流成分演算回路６（図３
参照）の入力端子３３は同様に加算器１６に接続されて
いる。その他の無負荷電圧演算回路５及び誤差電流成分
演算回路６の構成は第１の発明と同一である。
路５（図２参照）の入力端子１０は、加算器１６に接続
されており、また、上記誤差電流成分演算回路６（図３
参照）の入力端子３３は同様に加算器１６に接続されて
いる。その他の無負荷電圧演算回路５及び誤差電流成分
演算回路６の構成は第１の発明と同一である。
【０１０４】図１０は、上記トルク制限回路１５の詳細
な構成を示すブロック図であり、図において、トルク制
限回路１５は、トルク電流制限値設定器１９０に接続さ
れた入力端子１２０と、誤差電流成分演算回路６に接続
された入力端子１２１と、加算器１２２と、符号反転器
１２３と、信号切換器１２４，１２９と、係数器１２５
と、リセット付増幅形積分器１２６と、加算器１２７
と、乗算器１２８と、出力端子１３０と、絶対値回路１
３１とから構成されている。
な構成を示すブロック図であり、図において、トルク制
限回路１５は、トルク電流制限値設定器１９０に接続さ
れた入力端子１２０と、誤差電流成分演算回路６に接続
された入力端子１２１と、加算器１２２と、符号反転器
１２３と、信号切換器１２４，１２９と、係数器１２５
と、リセット付増幅形積分器１２６と、加算器１２７
と、乗算器１２８と、出力端子１３０と、絶対値回路１
３１とから構成されている。
【０１０５】図１１は、上記補正電圧演算回路７の詳細
な構成を示すブロック図であり、図において、補正電圧
演算回路７は、誤差電流成分演算回路６に接続された入
力端子６０，６１，６３と、加算器１６に接続された入
力端子６２と、係数器６４，６８及び７１と、増幅器６
５及び６７と、加算器６６，７０及び７２と、乗算器６
９と、係数器６８と、出力端子７３及び７４とから構成
されている。
な構成を示すブロック図であり、図において、補正電圧
演算回路７は、誤差電流成分演算回路６に接続された入
力端子６０，６１，６３と、加算器１６に接続された入
力端子６２と、係数器６４，６８及び７１と、増幅器６
５及び６７と、加算器６６，７０及び７２と、乗算器６
９と、係数器６８と、出力端子７３及び７４とから構成
されている。
【０１０６】第２の発明における上記１次電圧指令演算
回路８（図６参照）の入力端子８３は、加算器１６に接
続されている。その他の構成は第１の発明と同一であ
る。
回路８（図６参照）の入力端子８３は、加算器１６に接
続されている。その他の構成は第１の発明と同一であ
る。
【０１０７】この第２の発明における誘導電動機の制御
方法に関しては、（２４）式までは、第１の発明におい
て説明した制御方法と同様である。
方法に関しては、（２４）式までは、第１の発明におい
て説明した制御方法と同様である。
【０１０８】ここで、制御系のダンピング特性を改善
し、安定性を向上させるために、（２２）式が成り立て
ばＩ1dとその指令値Ｉ1d *が（２４）式を成立させるこ
とを利用して、（２４）式の右辺が零となるように制御
する項を付加する。これにより、（３２）式が得られ
る。
し、安定性を向上させるために、（２２）式が成り立て
ばＩ1dとその指令値Ｉ1d *が（２４）式を成立させるこ
とを利用して、（２４）式の右辺が零となるように制御
する項を付加する。これにより、（３２）式が得られ
る。
【０１０９】
【数３２】
【０１１０】ところで、公知のように誘導電動機の発生
トルクＴe は、（３３）式にて求められる。
トルクＴe は、（３３）式にて求められる。
【０１１１】
【数３３】
【０１１２】ここで、（３２）式で誘導電動機を制御す
ることにより、（２２）式が成立するので、（２２）式
を（３３）式に代入すれば、（３４）式が得られる。
ることにより、（２２）式が成立するので、（２２）式
を（３３）式に代入すれば、（３４）式が得られる。
【０１１３】
【数３４】
【０１１４】（３４）式により誘導電動機を（３２）式
により制御した場合、その発生トルクＴe は、トルク分
電流Ｉ1qに比例することがわかる。また、（３４）式を
変形すると、（３５）式が得られる。
により制御した場合、その発生トルクＴe は、トルク分
電流Ｉ1qに比例することがわかる。また、（３４）式を
変形すると、（３５）式が得られる。
【０１１５】
【数３５】
【０１１６】（３５）式より、誘導電動機がある一定の
トルクＴe を発生するのに必要なトルク分電流Ｉ1qが求
められる。従って、誘導電動機の発生トルクＴe を、そ
の指令値Ｔe * に追従するように制御するためには、
（３２）式の制御を実行して（２２）式を成立させ、更
にトルク分電流Ｉ1qを（３５）式で求められた値に制御
する。
トルクＴe を発生するのに必要なトルク分電流Ｉ1qが求
められる。従って、誘導電動機の発生トルクＴe を、そ
の指令値Ｔe * に追従するように制御するためには、
（３２）式の制御を実行して（２２）式を成立させ、更
にトルク分電流Ｉ1qを（３５）式で求められた値に制御
する。
【０１１７】次に、（３２）式の制御を実行して（２
２）式を成立させているとき、誘導電動機のすべり周波
数ωs は（１６）式に（２２）式を代入することによ
り、定常状態では（３６）式により与えられる。
２）式を成立させているとき、誘導電動機のすべり周波
数ωs は（１６）式に（２２）式を代入することによ
り、定常状態では（３６）式により与えられる。
【０１１８】
【数３６】
【０１１９】更に、１次周波数ω1 とすべり周波数ωs
は（１７）式の関係にあるので、トルク分電流Ｉ1qを増
加させるためには、すべり周波数ωs を増加、即ち、１
次周波数ω1 を増加させればよく、逆に、トルク分電流
Ｉ1qを減少させるためには、すべり周波数ωs を減少、
即ち、１次周波数ω1 を減少させればよい。
は（１７）式の関係にあるので、トルク分電流Ｉ1qを増
加させるためには、すべり周波数ωs を増加、即ち、１
次周波数ω1 を増加させればよく、逆に、トルク分電流
Ｉ1qを減少させるためには、すべり周波数ωs を減少、
即ち、１次周波数ω1 を減少させればよい。
【０１２０】以上が第２の発明における制御方式であ
り、常に１次磁束Φ1は設定通り一定に制御され、良好
な誘導電動機の制御が可能となる。また、誘導電動機の
発生トルクを制限することによって過電流の抑制が可能
となる。更に、誘導電動機の発生トルクを、その指令値
に追従するように制御することが可能となる。
り、常に１次磁束Φ1は設定通り一定に制御され、良好
な誘導電動機の制御が可能となる。また、誘導電動機の
発生トルクを制限することによって過電流の抑制が可能
となる。更に、誘導電動機の発生トルクを、その指令値
に追従するように制御することが可能となる。
【０１２１】次に、第２の発明の動作を図９，図１０，
図１１及び図２，図３，図６を参照して説明する。図９
に示すようにトルク制限回路１５から出力された１次周
波数補正値Δω1 * は周波数指令発生器２２から出力さ
れた１次周波数指令値ω1 * と加算器１６にて加算さ
れ、補正１次周波数指令値ω1 * * となる。また、トル
ク電流制限値設定器１９０から（３５）式にて求められ
たトルク電流制限値Ｉ1qmax * が出力される。
図１１及び図２，図３，図６を参照して説明する。図９
に示すようにトルク制限回路１５から出力された１次周
波数補正値Δω1 * は周波数指令発生器２２から出力さ
れた１次周波数指令値ω1 * と加算器１６にて加算さ
れ、補正１次周波数指令値ω1 * * となる。また、トル
ク電流制限値設定器１９０から（３５）式にて求められ
たトルク電流制限値Ｉ1qmax * が出力される。
【０１２２】次に、図２で示すように、無負荷電圧指令
ＶIq0 *が乗算器１３によって出力される。即ち、励磁
電流指令設定器４から入力端子１１を経由して出力され
た励磁電流指令ＩId * を係数器１２に入力した後、加算
器１６から入力端子１０を経由して出力された補正１次
周波数指令ω1 * * と乗算器１３によって乗算すると
（２８）式のＶIqの右辺の第２項に相当する無負荷電圧
指令ＶIq0 * （＝Ｌ1 ω1 * * Ｉ1d * ）が求められ出力
端子１４から出力される。
ＶIq0 *が乗算器１３によって出力される。即ち、励磁
電流指令設定器４から入力端子１１を経由して出力され
た励磁電流指令ＩId * を係数器１２に入力した後、加算
器１６から入力端子１０を経由して出力された補正１次
周波数指令ω1 * * と乗算器１３によって乗算すると
（２８）式のＶIqの右辺の第２項に相当する無負荷電圧
指令ＶIq0 * （＝Ｌ1 ω1 * * Ｉ1d * ）が求められ出力
端子１４から出力される。
【０１２３】次に、図３に示すように、誤差電流成分Ｉ
err 、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d及びＩ1qが、誤
差電流成分演算回路６から出力される。即ち、電流検出
器２によって検出された誘導電動機１の１次電流Ｉ1u及
びＩ1vを各々入力端子３１及び３２に入力すると、係数
器３４〜３６及び加算器３７によって（９）式の演算が
行なわれ、係数器３４及び加算器３７から各々１次電流
のα軸及びβ軸成分Ｉ1 α及びＩ1 βが出力される。
err 、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d及びＩ1qが、誤
差電流成分演算回路６から出力される。即ち、電流検出
器２によって検出された誘導電動機１の１次電流Ｉ1u及
びＩ1vを各々入力端子３１及び３２に入力すると、係数
器３４〜３６及び加算器３７によって（９）式の演算が
行なわれ、係数器３４及び加算器３７から各々１次電流
のα軸及びβ軸成分Ｉ1 α及びＩ1 βが出力される。
【０１２４】一方、加算器１６から出力されたアナログ
量の補正１次周波数指令ω1 * * を入力端子３３を経由
してＶ／Ｆコンバータ３８に入力すると、周波数が補正
１次周波数指令ω1 * * に比例したパルス列の信号が得
られ、カウンタ３９により補正１次周波数指令ω1 * *
の時間積分値であるディジタル量の角度指令θ1 * が求
められ、ｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * の値が記憶され
たＲＯＭ４０のアドレスとして入力される。その結果、
ＲＯＭ４０からｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * のディジ
タル量が出力される。その後、係数器３４及び加算器３
７から出力されたｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * のディ
ジタル量を乗算形Ｄ／Ａコンバータ４１〜４４に入力し
て乗算、アナログ変換した後、加算器４５及び減算器４
６に入力すると（１３）式の逆演算式である（２９）式
の演算が行なわれ、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d、
Ｉ1qが求められる。
量の補正１次周波数指令ω1 * * を入力端子３３を経由
してＶ／Ｆコンバータ３８に入力すると、周波数が補正
１次周波数指令ω1 * * に比例したパルス列の信号が得
られ、カウンタ３９により補正１次周波数指令ω1 * *
の時間積分値であるディジタル量の角度指令θ1 * が求
められ、ｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * の値が記憶され
たＲＯＭ４０のアドレスとして入力される。その結果、
ＲＯＭ４０からｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * のディジ
タル量が出力される。その後、係数器３４及び加算器３
７から出力されたｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * のディ
ジタル量を乗算形Ｄ／Ａコンバータ４１〜４４に入力し
て乗算、アナログ変換した後、加算器４５及び減算器４
６に入力すると（１３）式の逆演算式である（２９）式
の演算が行なわれ、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分Ｉ1d、
Ｉ1qが求められる。
【０１２５】その後、これらのＩ1d及びＩ1qと、励磁電
流指令設定器４から入力端子３０を経由して出力された
励磁電流指令Ｉ1d * から、係数器４７及び５０と、乗算
器４９と、割算器５１と、加算器５２と減算器５３とに
よって（３２）式におけるＩerr を求める演算が行なわ
れ、減算器５３の出力として得られる誤差電流成分Ｉ
err が出力端子５４から出力される。また、加算器４５
及び減算器４６の出力として得られるＩ1d及びＩ1qが、
各々出力端子５５及び５６から出力される。
流指令設定器４から入力端子３０を経由して出力された
励磁電流指令Ｉ1d * から、係数器４７及び５０と、乗算
器４９と、割算器５１と、加算器５２と減算器５３とに
よって（３２）式におけるＩerr を求める演算が行なわ
れ、減算器５３の出力として得られる誤差電流成分Ｉ
err が出力端子５４から出力される。また、加算器４５
及び減算器４６の出力として得られるＩ1d及びＩ1qが、
各々出力端子５５及び５６から出力される。
【０１２６】次に、図１０で示すように、１次周波数補
正値Δω1 * がトルク制限回路１５から出力される。即
ち、トルク電流制限値設定器１９０から入力端子１２０
を経由してトルク電流制限値Ｉ1qmax * が出力され、ま
た、誤差電流成分演算回路６から入力端子１２１を経由
して１次電流のｑ軸成分、即ち、トルク分電流Ｉ1qが出
力される。その結果、トルク分電流Ｉ1qは絶対値回路１
３１により、その絶対値が演算され、減算器１２２によ
りトルク電流制限値Ｉ1qmax *から減算される。
正値Δω1 * がトルク制限回路１５から出力される。即
ち、トルク電流制限値設定器１９０から入力端子１２０
を経由してトルク電流制限値Ｉ1qmax * が出力され、ま
た、誤差電流成分演算回路６から入力端子１２１を経由
して１次電流のｑ軸成分、即ち、トルク分電流Ｉ1qが出
力される。その結果、トルク分電流Ｉ1qは絶対値回路１
３１により、その絶対値が演算され、減算器１２２によ
りトルク電流制限値Ｉ1qmax *から減算される。
【０１２７】次に、信号切換器１２４は、減算器１２２
の出力と、減算器１２２の出力を符号反転器１２３によ
り符号反転した出力とトルク分電流Ｉ1qとを入力して、
トルク分電流Ｉ1qが正或いは零の場合は減算器１２２の
出力を、トルク分電流Ｉ1qが負の場合は減算器１２２の
出力を符号反転器１２３により符号反転した出力を出力
する。その後、信号切換器１２４の出力は、係数器１２
５とリセット付増幅形積分器１２６に入力される。上記
リセット付増幅形積分器１２６は、信号切換器１２４の
出力をＫI 倍して積分し、その出力は加算器１２７によ
り係数器１２５の出力と加算される。
の出力と、減算器１２２の出力を符号反転器１２３によ
り符号反転した出力とトルク分電流Ｉ1qとを入力して、
トルク分電流Ｉ1qが正或いは零の場合は減算器１２２の
出力を、トルク分電流Ｉ1qが負の場合は減算器１２２の
出力を符号反転器１２３により符号反転した出力を出力
する。その後、信号切換器１２４の出力は、係数器１２
５とリセット付増幅形積分器１２６に入力される。上記
リセット付増幅形積分器１２６は、信号切換器１２４の
出力をＫI 倍して積分し、その出力は加算器１２７によ
り係数器１２５の出力と加算される。
【０１２８】更に、乗算器１２８は加算器１２７の出力
とトルク分電流Ｉ1qとを乗算し、その乗算値はリセット
付増幅形積分器１２６と信号切換器１２９とに出力され
る。その結果、リセット付増幅形積分器１２６では、乗
算器１２８の出力が正或いは零の場合に積分器内部にて
保持している積分量を零にリセットする。更に、信号切
換器１２９は、加算器１２７の出力と零と乗算器１２８
の出力とを入力し、乗算器１２８の出力が正或いは零の
場合には加算器１２７の出力を出力し、乗算器１２８の
出力が負の場合には零を出力し、１次周波数補正値Δω
1q * として出力端子１３０から出力される。
とトルク分電流Ｉ1qとを乗算し、その乗算値はリセット
付増幅形積分器１２６と信号切換器１２９とに出力され
る。その結果、リセット付増幅形積分器１２６では、乗
算器１２８の出力が正或いは零の場合に積分器内部にて
保持している積分量を零にリセットする。更に、信号切
換器１２９は、加算器１２７の出力と零と乗算器１２８
の出力とを入力し、乗算器１２８の出力が正或いは零の
場合には加算器１２７の出力を出力し、乗算器１２８の
出力が負の場合には零を出力し、１次周波数補正値Δω
1q * として出力端子１３０から出力される。
【０１２９】次に、図１１で示すように、ｄ軸及びｑ軸
の補正電圧成分ΔＶ1d、ΔＶ1qが補正電圧成分演算回路
７から出力される。即ち、誤差電流成分演算回路６から
入力端子６０，６１，６３を各々経由して１次電流のｄ
軸成分Ｉ1d、誤差電流成分Ｉerr 及び１次電流のｑ軸成
分Ｉ1qが出力される。その結果、係数器６４と、増幅器
６５及び６６によって（３２）式のＶ1dの右辺の演算が
実行され、ｄ軸の補正電圧成分ΔＶ1dとして出力端子７
３から出力される。
の補正電圧成分ΔＶ1d、ΔＶ1qが補正電圧成分演算回路
７から出力される。即ち、誤差電流成分演算回路６から
入力端子６０，６１，６３を各々経由して１次電流のｄ
軸成分Ｉ1d、誤差電流成分Ｉerr 及び１次電流のｑ軸成
分Ｉ1qが出力される。その結果、係数器６４と、増幅器
６５及び６６によって（３２）式のＶ1dの右辺の演算が
実行され、ｄ軸の補正電圧成分ΔＶ1dとして出力端子７
３から出力される。
【０１３０】一方、誤差電流成分Ｉerr と、加算器１６
から入力端子６２を経由して出力された補正１次周波数
指令値ω1 * * とから、増幅器６７，係数器６８，乗算
器６９及び加算器７０とによって（３２）式のＶ1qの右
辺の第３項の演算が行なわれ、乗算器７１によって（３
２）式ののＶ1qの右辺の第１項の演算が行なわれる。更
に、加算器７０及び乗算器７１の出力を加算器７２で加
算すると、（３２）式のＶ1qの右辺の第２項の電圧、即
ち、無負荷電圧を除く電圧成分がｑ軸の補正電圧成分Δ
Ｖ1qとして出力端子７４から出力される。
から入力端子６２を経由して出力された補正１次周波数
指令値ω1 * * とから、増幅器６７，係数器６８，乗算
器６９及び加算器７０とによって（３２）式のＶ1qの右
辺の第３項の演算が行なわれ、乗算器７１によって（３
２）式ののＶ1qの右辺の第１項の演算が行なわれる。更
に、加算器７０及び乗算器７１の出力を加算器７２で加
算すると、（３２）式のＶ1qの右辺の第２項の電圧、即
ち、無負荷電圧を除く電圧成分がｑ軸の補正電圧成分Δ
Ｖ1qとして出力端子７４から出力される。
【０１３１】次に、図６で示すように、１次電圧指令Ｖ
1u * ，Ｖ1v * 及びＶ1w * が１次電圧指令演算回路８から
出力される。即ち、補正電圧成分演算回路７から入力端
子８０及び８１を経由して、各々ｄ軸及びｑ軸の補正電
圧成分ΔＶ1d，ΔＶ1qが出力される。ここで、（３２）
式からわかるように、１次電圧のｄ軸成分Ｖ1dは無負荷
時には零となるので、ΔＶ1dは１次電圧のｄ軸成分指令
Ｖ1d * とみなすことができる。一方、加算器８４によっ
て、無負荷電圧演算回路５から入力端子８２を経由して
出力された無負荷電圧指令Ｖ1q0 * と、ｑ軸の補正電圧
成分ΔＶ1qとが加算され、（３２）式のＶ1qの式の右辺
の演算が行なわれ、１次電圧のｑ軸成分指令Ｖ1q * とし
て出力される。
1u * ，Ｖ1v * 及びＶ1w * が１次電圧指令演算回路８から
出力される。即ち、補正電圧成分演算回路７から入力端
子８０及び８１を経由して、各々ｄ軸及びｑ軸の補正電
圧成分ΔＶ1d，ΔＶ1qが出力される。ここで、（３２）
式からわかるように、１次電圧のｄ軸成分Ｖ1dは無負荷
時には零となるので、ΔＶ1dは１次電圧のｄ軸成分指令
Ｖ1d * とみなすことができる。一方、加算器８４によっ
て、無負荷電圧演算回路５から入力端子８２を経由して
出力された無負荷電圧指令Ｖ1q0 * と、ｑ軸の補正電圧
成分ΔＶ1qとが加算され、（３２）式のＶ1qの式の右辺
の演算が行なわれ、１次電圧のｑ軸成分指令Ｖ1q * とし
て出力される。
【０１３２】その後、入力端子８３を経由して加算器１
６から補正１次周波数指令ω1 * * を入力すると、上述
した補正電流成分演算回路６と同じ動作によって、ＲＯ
Ｍ８７から出力されたｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * の
ディジタル量を乗算形Ｄ／Ａコンバータ８８〜９１に入
力して乗算、アナログ変換した後、減算器９２及び加算
器９３に入力すると（１２）式の演算が行なわれ、１次
電圧のα軸成分指令Ｖ1 α* 及びβ軸成分指令Ｖ1 β*
が求められる。その後、係数器９４，９７〜９９と、減
算器９５及び加算器９６によって（８）式の演算が行な
われ、出力端子１００〜１０２から各々、１次電圧指令
Ｖ1u * ，Ｖ1v * 及びＶ1w * が出力される。
６から補正１次周波数指令ω1 * * を入力すると、上述
した補正電流成分演算回路６と同じ動作によって、ＲＯ
Ｍ８７から出力されたｓｉｎθ1 * 及びｃｏｓθ1 * の
ディジタル量を乗算形Ｄ／Ａコンバータ８８〜９１に入
力して乗算、アナログ変換した後、減算器９２及び加算
器９３に入力すると（１２）式の演算が行なわれ、１次
電圧のα軸成分指令Ｖ1 α* 及びβ軸成分指令Ｖ1 β*
が求められる。その後、係数器９４，９７〜９９と、減
算器９５及び加算器９６によって（８）式の演算が行な
われ、出力端子１００〜１０２から各々、１次電圧指令
Ｖ1u * ，Ｖ1v * 及びＶ1w * が出力される。
【０１３３】その後、これらの１次電圧指令Ｖ1u * ，Ｖ
1v * 及びＶ1w * を可変周波数電力変換回路３に入力する
と、第１の実施例と同様の動作によって、誘導電動機１
に印加される１次電圧の実際値が各々、これらの１次電
圧指令に追従するように制御される。
1v * 及びＶ1w * を可変周波数電力変換回路３に入力する
と、第１の実施例と同様の動作によって、誘導電動機１
に印加される１次電圧の実際値が各々、これらの１次電
圧指令に追従するように制御される。
【０１３４】尚、上記実施例においては、トルク制限回
路において、トルク電流制限値Ｉ1qmax * とトルク分電
流Ｉ1qの絶対値の差若しくはそれを符号反転した値を比
例積分する場合を示したが、トルク制限回路１５の構成
を図１２に示すように変更して積分のみとしてもよい。
路において、トルク電流制限値Ｉ1qmax * とトルク分電
流Ｉ1qの絶対値の差若しくはそれを符号反転した値を比
例積分する場合を示したが、トルク制限回路１５の構成
を図１２に示すように変更して積分のみとしてもよい。
【０１３５】即ち、図１２に示されたブロック図におけ
るトルク制限回路１５ａにおいては、信号切換器１２４
の出力は、リセット付増幅形積分器１２６にのみ入力さ
れる。また、リセット付増幅形積分器１２６の出力は、
１次周波数補正値Δω1 * として出力端子１３０から出
力される。
るトルク制限回路１５ａにおいては、信号切換器１２４
の出力は、リセット付増幅形積分器１２６にのみ入力さ
れる。また、リセット付増幅形積分器１２６の出力は、
１次周波数補正値Δω1 * として出力端子１３０から出
力される。
【０１３６】また、上記実施例では、トルク制限回路１
５において、トルク電流制限値Ｉ1qmax * とトルク分電
流Ｉ1qの絶対値の差若しくはそれを符号反転した値を直
接比例積分若しくは積分する場合を示したが、トルク制
限回路１５の構成を図１３に示すように変更して、トル
ク電流制限値Ｉ1qmax * とトルク分電流Ｉ1qの絶対値の
差とトルク分電流Ｉ1qを乗算器１３３にて乗算し、その
極性により信号切換器１３２の出力を１或いは−１のい
ずれかに切り換えるようにしてもよい。
５において、トルク電流制限値Ｉ1qmax * とトルク分電
流Ｉ1qの絶対値の差若しくはそれを符号反転した値を直
接比例積分若しくは積分する場合を示したが、トルク制
限回路１５の構成を図１３に示すように変更して、トル
ク電流制限値Ｉ1qmax * とトルク分電流Ｉ1qの絶対値の
差とトルク分電流Ｉ1qを乗算器１３３にて乗算し、その
極性により信号切換器１３２の出力を１或いは−１のい
ずれかに切り換えるようにしてもよい。
【０１３７】即ち、図１３に示されたブロック図におけ
るトルク制限回路１５ｂにおいては、入力端子１２０か
ら入力されたトルク電流制限値Ｉ1qmax * から、入力端
子１２１から入力されたトルク分電流Ｉ1qが絶対値回路
１３１で絶対値をとられた値が減算器１２２にて減算さ
れ、減算器１２２の出力とトルク分電流Ｉ1qが乗算器１
３３で乗算される。乗算器１３３の出力を信号切換器１
３２に入力し、信号切換器１３２は、乗算器１３３の出
力が正或いは零の場合１、乗算器１３３の出力が負の場
合には、−１をリセット付増幅形積分器１２６に出力す
る。リセット付増幅形積分器１２６の出力は１次周波数
補正値Δω1 * として出力端子１３０から出力される。
尚、上記実施例と同様に、リセット付増幅形積分器１２
６は乗算器１２８の出力、即ち、リセット付増幅形積分
器１２６の出力である１次周波数補正値Δω1 * とトル
ク分電流Ｉ1qとの積が正或いは零の場合に積分器内部に
て保持している積分量を零にリセットする。
るトルク制限回路１５ｂにおいては、入力端子１２０か
ら入力されたトルク電流制限値Ｉ1qmax * から、入力端
子１２１から入力されたトルク分電流Ｉ1qが絶対値回路
１３１で絶対値をとられた値が減算器１２２にて減算さ
れ、減算器１２２の出力とトルク分電流Ｉ1qが乗算器１
３３で乗算される。乗算器１３３の出力を信号切換器１
３２に入力し、信号切換器１３２は、乗算器１３３の出
力が正或いは零の場合１、乗算器１３３の出力が負の場
合には、−１をリセット付増幅形積分器１２６に出力す
る。リセット付増幅形積分器１２６の出力は１次周波数
補正値Δω1 * として出力端子１３０から出力される。
尚、上記実施例と同様に、リセット付増幅形積分器１２
６は乗算器１２８の出力、即ち、リセット付増幅形積分
器１２６の出力である１次周波数補正値Δω1 * とトル
ク分電流Ｉ1qとの積が正或いは零の場合に積分器内部に
て保持している積分量を零にリセットする。
【０１３８】次に、第３の発明の実施例を図面について
説明する。図１４は、第３の発明の全体構成を示すブロ
ック図であり、１は誘導電動機、２は電流検出器、３は
可変周波数電力変換回路で、例えば、従来装置における
トランジスタインバータ回路２１とＰＷＭ回路２５とか
ら構成される。４は励磁電流指令設定器、５は無負荷電
圧演算回路、６は誤差電流成分演算回路、７は補正電圧
演算回路、８は１次電圧指令演算回路、１７はトルク指
令設定器、１８はトルク分電流指令演算回路、１９は減
算器、２００はトルク制御回路である。
説明する。図１４は、第３の発明の全体構成を示すブロ
ック図であり、１は誘導電動機、２は電流検出器、３は
可変周波数電力変換回路で、例えば、従来装置における
トランジスタインバータ回路２１とＰＷＭ回路２５とか
ら構成される。４は励磁電流指令設定器、５は無負荷電
圧演算回路、６は誤差電流成分演算回路、７は補正電圧
演算回路、８は１次電圧指令演算回路、１７はトルク指
令設定器、１８はトルク分電流指令演算回路、１９は減
算器、２００はトルク制御回路である。
【０１３９】尚、上記１〜８は上記実施例にて説明した
回路と構成及び動作は同一であるので、ここでは説明を
省略する。但し、上記図２に示した無負荷電圧演算回路
５の詳細な構成を示すブロック図においては、入力端子
１０より補正１次周波数指令ω1 * * が入力されている
が、この実施例においては１次周波数指令ω1 * が入力
される。更に、図１１に示した補正電圧演算回路７の詳
細な構成を示すブロック図においては、入力端子６２よ
り補正１次周波数指令ω1 * * が入力されているが、こ
の実施例においては１次周波数指令ω1 * が入力され
る。また、図６に示した１次電圧指令演算回路８の詳細
な構成を示すブロック図においては、入力端子８３より
補正１次周波数指令ω1 * * が入力されているが、この
実施例においては１次周波数指令ω1 *が入力されてい
る。
回路と構成及び動作は同一であるので、ここでは説明を
省略する。但し、上記図２に示した無負荷電圧演算回路
５の詳細な構成を示すブロック図においては、入力端子
１０より補正１次周波数指令ω1 * * が入力されている
が、この実施例においては１次周波数指令ω1 * が入力
される。更に、図１１に示した補正電圧演算回路７の詳
細な構成を示すブロック図においては、入力端子６２よ
り補正１次周波数指令ω1 * * が入力されているが、こ
の実施例においては１次周波数指令ω1 * が入力され
る。また、図６に示した１次電圧指令演算回路８の詳細
な構成を示すブロック図においては、入力端子８３より
補正１次周波数指令ω1 * * が入力されているが、この
実施例においては１次周波数指令ω1 *が入力されてい
る。
【０１４０】図１５は、上述したトルク分電流指令演算
回路１８の詳細な構成を示すブロック図であり、図にお
いて、トルク分電流指令演算回路１８は、除算器１４２
に接続された入力端子１４０と、係数器１４３に接続さ
れた入力端子１４１と、出力端子１４４とから構成され
ている。
回路１８の詳細な構成を示すブロック図であり、図にお
いて、トルク分電流指令演算回路１８は、除算器１４２
に接続された入力端子１４０と、係数器１４３に接続さ
れた入力端子１４１と、出力端子１４４とから構成され
ている。
【０１４１】図１６は、上述したトルク制御回路２００
の詳細な構成を示すブロック図であり、図において、ト
ルク制御回路２００は、係数器１５１及び増幅形積分器
１５２に接続された入力端子１５０と、加算器１５３に
接続された出力端子１５４とから構成されている。
の詳細な構成を示すブロック図であり、図において、ト
ルク制御回路２００は、係数器１５１及び増幅形積分器
１５２に接続された入力端子１５０と、加算器１５３に
接続された出力端子１５４とから構成されている。
【０１４２】次に、上述した第３の発明による実施例の
動作を図１４〜図１６を参照して説明する。図１５に示
すように、トルク指令設定器１７から出力端子１４０を
経由して出力されたトルク指令Ｔe * は除算器１４２に
入力される。また、励磁電流指令設定器４から入力端子
１４１を経由して出力された励磁電流指令Ｉ1d * は係数
器１４３に入力される。次に、除算器１４２にてトルク
指令Ｔe * が係数器１４３の出力により割り算される。
その結果が出力端子１４４よりトルク分電流指令Ｉ1q *
として出力される、即ち、トルク分電流指令演算回路１
８では（３５）式が実行される。
動作を図１４〜図１６を参照して説明する。図１５に示
すように、トルク指令設定器１７から出力端子１４０を
経由して出力されたトルク指令Ｔe * は除算器１４２に
入力される。また、励磁電流指令設定器４から入力端子
１４１を経由して出力された励磁電流指令Ｉ1d * は係数
器１４３に入力される。次に、除算器１４２にてトルク
指令Ｔe * が係数器１４３の出力により割り算される。
その結果が出力端子１４４よりトルク分電流指令Ｉ1q *
として出力される、即ち、トルク分電流指令演算回路１
８では（３５）式が実行される。
【０１４３】次に、図１４に示すように、減算器１９で
トルク分電流指令演算回路１８より出力されたトルク分
電流指令Ｉ1q * は、誤差電流成分演算回路６から出力さ
れた１次電流のｑ軸成分、即ち、トルク分電流Ｉ1qを減
算され、その結果はトルク制御回路２００に出力され
る。トルク制御回路２００は、図１６に示すように入力
端子１５０からトルク分電流指令Ｉ1q * とトルク分電流
Ｉ1qの差を入力して、それを係数器１５１及び増幅形積
分器１５２にて比例及び積分し、更に加算器１５３にて
係数器１５１の出力と増幅形積分器１５２の出力を加算
して、その出力を１次周波数指令値ω1 * として出力端
子１５４から出力する。
トルク分電流指令演算回路１８より出力されたトルク分
電流指令Ｉ1q * は、誤差電流成分演算回路６から出力さ
れた１次電流のｑ軸成分、即ち、トルク分電流Ｉ1qを減
算され、その結果はトルク制御回路２００に出力され
る。トルク制御回路２００は、図１６に示すように入力
端子１５０からトルク分電流指令Ｉ1q * とトルク分電流
Ｉ1qの差を入力して、それを係数器１５１及び増幅形積
分器１５２にて比例及び積分し、更に加算器１５３にて
係数器１５１の出力と増幅形積分器１５２の出力を加算
して、その出力を１次周波数指令値ω1 * として出力端
子１５４から出力する。
【０１４４】尚、上記第３の発明を説明した実施例で
は、トルク制御回路２００において、トルク分電流指令
Ｉ1q * とトルク分電流Ｉ1qの差を直接比例積分する場合
を示したが、トルク制御回路２００の構成を図１７に示
すように変更して、トルク分電流指令Ｉ1q * とトルク分
電流Ｉ1qの差を信号切換器１５６に入力し、その極性に
より信号切換器１５６の出力を１或いは−１のいずれか
に切り換えるようにしてもよい。
は、トルク制御回路２００において、トルク分電流指令
Ｉ1q * とトルク分電流Ｉ1qの差を直接比例積分する場合
を示したが、トルク制御回路２００の構成を図１７に示
すように変更して、トルク分電流指令Ｉ1q * とトルク分
電流Ｉ1qの差を信号切換器１５６に入力し、その極性に
より信号切換器１５６の出力を１或いは−１のいずれか
に切り換えるようにしてもよい。
【０１４５】即ち、図１７に示されたブロック図におけ
るトルク制御回路２００ａにおいては、入力端子１５５
から入力されたトルク分電流指令Ｉ1q * とトルク分電流
Ｉ1qの差を信号切換器１５６に入力し、信号切換器１５
６は、トルク分電流指令Ｉ1q * とトルク分電流Ｉ1qの差
が正或いは零の場合１、トルク分電流指令Ｉ1q * とトル
ク分電流Ｉ1qの差が負の場合は−１を増幅形積分器１５
７に出力する。その後、増幅形積分器１５７の出力は１
次周波数指令値ω1 * として出力端子１５８から出力さ
れる。
るトルク制御回路２００ａにおいては、入力端子１５５
から入力されたトルク分電流指令Ｉ1q * とトルク分電流
Ｉ1qの差を信号切換器１５６に入力し、信号切換器１５
６は、トルク分電流指令Ｉ1q * とトルク分電流Ｉ1qの差
が正或いは零の場合１、トルク分電流指令Ｉ1q * とトル
ク分電流Ｉ1qの差が負の場合は−１を増幅形積分器１５
７に出力する。その後、増幅形積分器１５７の出力は１
次周波数指令値ω1 * として出力端子１５８から出力さ
れる。
【０１４６】尚、上記実施例においては、１次抵抗Ｒ1
による電圧降下分を、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分
Ｉ1d、Ｉ1qを用いて補正電圧演算回路中にて補正する場
合を示したが、補正電圧演算回路７と１次電圧指令演算
回路８の構成を各々図７、図８のように変更して上記電
圧降下分を電流検出器２により検出された１次電流Ｉ1u
及びＩ1vを用いて補正してもよい。
による電圧降下分を、１次電流のｄ軸及びｑ軸成分
Ｉ1d、Ｉ1qを用いて補正電圧演算回路中にて補正する場
合を示したが、補正電圧演算回路７と１次電圧指令演算
回路８の構成を各々図７、図８のように変更して上記電
圧降下分を電流検出器２により検出された１次電流Ｉ1u
及びＩ1vを用いて補正してもよい。
【０１４７】即ち、図７に示されたブロック図の補正電
圧演算回路７ａでは、（３２）式の誤差電流成分Ｉerr
に関係する電圧成分のみが演算され、ｄ軸及びｑ軸の補
正電圧成分ΔＶ1d0 ，ΔＶ1q0 として出力される。即
ち、ΔＶ1d0 、ΔＶ1q0 は、（３０）式で与えられる。
圧演算回路７ａでは、（３２）式の誤差電流成分Ｉerr
に関係する電圧成分のみが演算され、ｄ軸及びｑ軸の補
正電圧成分ΔＶ1d0 ，ΔＶ1q0 として出力される。即
ち、ΔＶ1d0 、ΔＶ1q0 は、（３０）式で与えられる。
【０１４８】更に、これらの補正電圧成分ΔＶ1d0 、Δ
Ｖ1q0 を入力端子８０ａ及び８１ａを経由して図８に示
されたブロック図の１次電圧演算回路８ａに入力する
と、係数器９７〜９９から各々１次抵抗Ｒ1による電圧
降下分を無視した１次電圧指令Ｖ1u0 * 、Ｖ1v0 * 及び
Ｖ1w0 * が出力される。
Ｖ1q0 を入力端子８０ａ及び８１ａを経由して図８に示
されたブロック図の１次電圧演算回路８ａに入力する
と、係数器９７〜９９から各々１次抵抗Ｒ1による電圧
降下分を無視した１次電圧指令Ｖ1u0 * 、Ｖ1v0 * 及び
Ｖ1w0 * が出力される。
【０１４９】次に、入力端子１０３を経由して電流検出
器２から出力されたＵ相の１次電流を係数器１０７に入
力すると、Ｕ相の１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分ＶRuが
得られるので、加算器１１０によってＶ1u0 * と加算す
ると出力端子１００から１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分
を含むＵ相の１次電圧指令Ｖ1u * が出力される。
器２から出力されたＵ相の１次電流を係数器１０７に入
力すると、Ｕ相の１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分ＶRuが
得られるので、加算器１１０によってＶ1u0 * と加算す
ると出力端子１００から１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分
を含むＵ相の１次電圧指令Ｖ1u * が出力される。
【０１５０】同様にして、入力端子１０４を経由して電
流検出器２から出力されたＶ相の１次電流を係数器１０
８に入力すると、加算器１１１によって１次抵抗Ｒ1 に
よる電圧降下分を含むＶ相の１次電圧指令Ｖ1v *が求め
られ、出力端子１０１から出力される。
流検出器２から出力されたＶ相の１次電流を係数器１０
８に入力すると、加算器１１１によって１次抵抗Ｒ1 に
よる電圧降下分を含むＶ相の１次電圧指令Ｖ1v *が求め
られ、出力端子１０１から出力される。
【０１５１】次に、Ｗ相については、まず、公知の（３
１）式を利用して加算器１０５及び符号反転器１０６に
よって１次電流Ｉ1u、Ｉ1vからＷ相の１次電流Ｉ1wが求
められる。あとは同様にして、係数器１０９及び加算器
１１２によって１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分を含むＷ
相のＶWuが得られるので、加算器１１２によってＶ1W0
* と加算すると出力端子１０２から１次抵抗Ｒ1 による
電圧降下分を含むＷ相の１次電圧指令Ｖ1W * が求められ
出力端子１０２から出力される。
１）式を利用して加算器１０５及び符号反転器１０６に
よって１次電流Ｉ1u、Ｉ1vからＷ相の１次電流Ｉ1wが求
められる。あとは同様にして、係数器１０９及び加算器
１１２によって１次抵抗Ｒ1 による電圧降下分を含むＷ
相のＶWuが得られるので、加算器１１２によってＶ1W0
* と加算すると出力端子１０２から１次抵抗Ｒ1 による
電圧降下分を含むＷ相の１次電圧指令Ｖ1W * が求められ
出力端子１０２から出力される。
【０１５２】また、他の実施例として、１次抵抗による
電圧降下分を１次電流のα軸及びβ軸成分Ｉ1 α、Ｉ1
βを用いて、１次電圧指令演算回路中で補正してもよ
い。更に、１次電流Ｉ1WはＩ1u及びＩ1vから演算により
求めているが、電流検出器により検出した値を用いるこ
ともできる。
電圧降下分を１次電流のα軸及びβ軸成分Ｉ1 α、Ｉ1
βを用いて、１次電圧指令演算回路中で補正してもよ
い。更に、１次電流Ｉ1WはＩ1u及びＩ1vから演算により
求めているが、電流検出器により検出した値を用いるこ
ともできる。
【０１５３】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、誘
導電動機の内部で発生する１次磁束の実際値が励磁電流
指令値と誘導電動機の１次自己インダクタンスとの積で
与えられる１次磁束の設定値と一致したときに零となる
誤差電流成分を誘導電動機の１次電流から演算するとと
もに、上記誤差電流成分を零に近づけるように１次電圧
指令値を補正するように構成したので、低速回転時にお
いても１次磁束が設定値と一致するように制御され、ト
ルク不足や過電流が生じることはなくなる。
導電動機の内部で発生する１次磁束の実際値が励磁電流
指令値と誘導電動機の１次自己インダクタンスとの積で
与えられる１次磁束の設定値と一致したときに零となる
誤差電流成分を誘導電動機の１次電流から演算するとと
もに、上記誤差電流成分を零に近づけるように１次電圧
指令値を補正するように構成したので、低速回転時にお
いても１次磁束が設定値と一致するように制御され、ト
ルク不足や過電流が生じることはなくなる。
【０１５４】また、低速回転時のみならず、全速度領域
においても誘導電動機の１次磁束が設定値と一致するよ
うに制御されるので、誘導電動機によって駆動される、
１次周波数指令ωの変化率によらず、誘導電動機の回転
速度を常に安定状態に制御できる。
においても誘導電動機の１次磁束が設定値と一致するよ
うに制御されるので、誘導電動機によって駆動される、
１次周波数指令ωの変化率によらず、誘導電動機の回転
速度を常に安定状態に制御できる。
【０１５５】また、１次磁束の実際値と設定値との偏差
を電流の誤差として演算する構成にしたので、１次磁束
の実際値を直接検出する必要がなく制御回路構成が簡単
で、制御装置を安価にできる。
を電流の誤差として演算する構成にしたので、１次磁束
の実際値を直接検出する必要がなく制御回路構成が簡単
で、制御装置を安価にできる。
【０１５６】更に、上記誤差電流成分を用いて、１次抵
抗設定値がその実際値に対して一致するように補正され
るため、温度変化による１次抵抗値の変化を検出器等を
設けて測定する必要がなく、誘導電動機の１次抵抗値が
変化しても常に安定な制御が安価に達成できる。
抗設定値がその実際値に対して一致するように補正され
るため、温度変化による１次抵抗値の変化を検出器等を
設けて測定する必要がなく、誘導電動機の１次抵抗値が
変化しても常に安定な制御が安価に達成できる。
【０１５７】また、誘導電動機の内部で発生する１次磁
束の実際値が励磁電流指令値と誘導電動機の１次自己イ
ンダクタンスとの積で与えられる１次磁束の設定値と一
致したときに零となる誤差電流成分を誘導電動機の１次
電流から演算するとともに、上記誤差電流成分を零に近
づけるように１次電圧指令値を補正するように構成し更
に、誘導電動機の発生トルクが、その制限値を越えない
ように１次周波数指令を補正するような構成としたの
で、全速度領域において１次磁束が設定値と一致するよ
うに制御されてトルク不足を生じることなく、また誘導
電動機によって駆動され機械や１次周波数指令ω1 * の
変化率に依らず、誘導電動機の回転速度を常に安定状態
に制御でき、且つ、急加減速運転時においても過電流を
生じることなく制御することができる。
束の実際値が励磁電流指令値と誘導電動機の１次自己イ
ンダクタンスとの積で与えられる１次磁束の設定値と一
致したときに零となる誤差電流成分を誘導電動機の１次
電流から演算するとともに、上記誤差電流成分を零に近
づけるように１次電圧指令値を補正するように構成し更
に、誘導電動機の発生トルクが、その制限値を越えない
ように１次周波数指令を補正するような構成としたの
で、全速度領域において１次磁束が設定値と一致するよ
うに制御されてトルク不足を生じることなく、また誘導
電動機によって駆動され機械や１次周波数指令ω1 * の
変化率に依らず、誘導電動機の回転速度を常に安定状態
に制御でき、且つ、急加減速運転時においても過電流を
生じることなく制御することができる。
【０１５８】また、誘導電動機の内部で発生する１次磁
束の実際値が励磁電流指令値と誘導電動機の１次自己イ
ンダクタンスとの積で与えられる１次磁束の設定値と一
致したときに零となる誤差電流成分を誘導電動機の１次
電流から演算するとともに、上記誤差電流成分を零に近
づけるように１次電圧指令値を補正するように構成し更
に、誘導電動機の発生トルクが、その指令値に追従する
ように１次周波数指令を演算するように構成したので、
従来の装置では不可能であった誘導電動機の発生トルク
を制御することができる。
束の実際値が励磁電流指令値と誘導電動機の１次自己イ
ンダクタンスとの積で与えられる１次磁束の設定値と一
致したときに零となる誤差電流成分を誘導電動機の１次
電流から演算するとともに、上記誤差電流成分を零に近
づけるように１次電圧指令値を補正するように構成し更
に、誘導電動機の発生トルクが、その指令値に追従する
ように１次周波数指令を演算するように構成したので、
従来の装置では不可能であった誘導電動機の発生トルク
を制御することができる。
【図１】この発明による誘導電動機の制御装置の一実施
例（第１の発明）の構成を示すブロック図である。
例（第１の発明）の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した無負荷電圧演算回路の構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】図１に示した誤差電流成分演算回路の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】図１に示した１次抵抗補正回路の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】図１に示した補正電圧演算回路の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】図１に示した１次電圧指令演算回路の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図７】図１に示した補正電圧演算回路の他の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図８】図１に示した１次抵抗補正回路の他の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図９】この発明による誘導電動機の制御装置の他の実
施例（第２の発明）の構成を示すブロック図である。
施例（第２の発明）の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示したトルク制限回路の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１１】図９に示した補正電圧演算回路の構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１２】図９に示したトルク制限回路の他の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１３】図９に示したトルク制限回路の他の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１４】この発明による誘導電動機の制御装置の他の
実施例（第３の発明）の構成を示すブロック図である。
実施例（第３の発明）の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４に示したトルク分電流指令演算回路の
構成例を示すブロック図である。
構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１４に示したトルク制御回路の構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１７】図１４に示したトルク制御回路の他の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図１８】従来の誘導電動機の制御装置の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１９】誘導電動機の１相あたりのＴ形等価回路であ
る。
る。
【図２０】従来の誘導電動機の制御装置における関数発
生器のパターン図である。
生器のパターン図である。
１ 誘導電動機
２ 電流検出器
３ 可変周波数電力変換回路
４ 励磁電流指令設定器
５ 無負荷電圧演算回路
６ 誤差電流成分演算回路
７ 補正電圧演算回路
７ａ 補正電圧演算回路
８ １次電圧指令演算回路
８ａ １次電圧指令演算回路
９ １次抵抗補正回路
１５ トルク制限回路
１６ 加算器
１７ トルク指令設定器
１８ トルク分電流指令演算回路
１９ 減算器
２０ １次抵抗設定器
２２ 周波数指令発生器
１９０ トルク電流制御値設定器
２００ トルク制御回路
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１０５】図１１は、上記補正電圧演算回路７の詳細
な構成を示すブロック図であり、図において、補正電圧
演算回路７は、誤差電流成分演算回路６に接続された入
力端子６０，６１，６３と、加算器１６に接続された入
力端子６２と、係数器１６４，６８及び１７１と、増幅
器６５及び６７と、加算器６６，７０及び７２と、乗算
器６９と、係数器６８と、出力端子７３及び７４とから
構成されている。
な構成を示すブロック図であり、図において、補正電圧
演算回路７は、誤差電流成分演算回路６に接続された入
力端子６０，６１，６３と、加算器１６に接続された入
力端子６２と、係数器１６４，６８及び１７１と、増幅
器６５及び６７と、加算器６６，７０及び７２と、乗算
器６９と、係数器６８と、出力端子７３及び７４とから
構成されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２９】次に、図１１で示すように、ｄ軸及びｑ軸
の補正電圧成分ΔＶ1d、ΔＶ1qが補正電圧成分演算回路
７から出力される。即ち、誤差電流成分演算回路６から
入力端子６０，６１，６３を各々経由して１次電流のｄ
軸成分Ｉ1d、誤差電流成分Ｉerr 及び１次電流のｑ軸成
分Ｉ1qが出力される。その結果、係数器１６４と、増幅
器６５及び６６によって（３２）式のＶ1dの右辺の演算
が実行され、ｄ軸の補正電圧成分ΔＶ1dとして出力端子
７３から出力される。
の補正電圧成分ΔＶ1d、ΔＶ1qが補正電圧成分演算回路
７から出力される。即ち、誤差電流成分演算回路６から
入力端子６０，６１，６３を各々経由して１次電流のｄ
軸成分Ｉ1d、誤差電流成分Ｉerr 及び１次電流のｑ軸成
分Ｉ1qが出力される。その結果、係数器１６４と、増幅
器６５及び６６によって（３２）式のＶ1dの右辺の演算
が実行され、ｄ軸の補正電圧成分ΔＶ1dとして出力端子
７３から出力される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
Claims (3)
- 【請求項１】 誘導電動機と、前記誘導電動機の１次電
流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動機を
可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、１次
周波数指令値と励磁電流指令値を入力して前記誘導電動
機の無負荷電圧指令値を出力する無負荷電圧演算手段
と、前記１次電流と前記１次周波数指令値と前記励磁電
流指令値を入力して前記誘導電動機内部で発生する１次
磁束の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘導電動機の
１次自己インダクタンスとの積で与えられる１次磁束の
設定値と一致したときに零になるような誤差電流成分を
演算する誤差電流成分演算手段と、前記誤差電流成分演
算手段の出力を入力して１次抵抗設定値の補正量を演算
する１次抵抗補正手段と、前記１次周波数指令値と前記
誤差電流成分演算手段の出力と前記１次抵抗補正手段の
出力を入力して前記誤差電流成分の値を零に近づけるよ
うな補正電圧を演算する補正電圧演算手段と、前記１次
周波数指令値と前記無負荷電圧指令値と前記補正電圧を
入力し、前記誘導電動機の１次電圧指令値を演算して前
記可変周波数電力変換手段へ出力する１次電圧指令演算
手段とを具備することを特徴とする誘導電動機の制御装
置。 - 【請求項２】 誘導電動機と、前記誘導電動機の１次電
流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動機を
可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、１次
周波数指令値と１次周波数補正値と励磁電流指令値を入
力して前記誘導電動機の無負荷電圧指令値を出力する無
負荷電圧演算手段と、前記１次周波数指令値と前記周波
数補正値の和と前記１次電流と前記励磁電流指令値を入
力して前記１次電流の１次周波数で回転する回転座標軸
上の直交成分と前記誘導電動機内部で発生する１次磁束
の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘導電動機の１次
自己インダクタンスとの積で与えられる１次磁束の設定
値と一致したときに零になるような誤差電流成分を演算
する誤差電流成分演算手段と、前記１次周波数指令値と
前記１次周波数補正値の和と前記誤差電流成分演算手段
の出力を入力して前記誤差電流成分の値を零に近づける
ような補正電圧を演算する補正電圧演算手段と、前記１
次周波数指令値と前記１次周波数補正値の和と前記無負
荷電圧指令値と前記補正電圧を入力し、前記誘導電動機
の１次電圧指令値を演算して前記可変周波数電力変換手
段へ出力する１次電圧指令演算手段と、前記誤差電流成
分演算手段の出力を入力して前記誘導電動機の発生トル
クがその制限値を越えないように前記１次周波数補正値
を演算するトルク制限手段とを具備することを特徴とす
る誘導電動機の制御装置。 - 【請求項３】 誘導電動機と、前記誘導電動機の１次電
流を検出するための電流検出手段と、前記誘導電動機を
可変周波数で駆動する可変周波数電力変換手段と、１次
周波数指令値と励磁電流指令値を入力して前記誘導電動
機の無負荷電圧指令値を出力する無負荷電圧演算手段
と、前記１次周波数指令値と前記１次電流と前記励磁電
流指令値を入力して前記１次電流の１次周波数で回転す
る回転座標軸上の直交成分と前記誘導電動機内部で発生
する１次磁束の実際値が前記励磁電流指令値と前記誘導
電動機の１次自己インダクタンスとの積で与えられる１
次磁束の設定値と一致したときに零になるような誤差電
流成分を演算する誤差電流成分演算手段と、前記１次周
波数指令値と前記誤差電流成分演算手段の出力を入力し
て前記誤差電流成分の値を零に近づけるような補正電圧
を演算する補正電圧演算手段と、前記１次周波数指令値
と前記無負荷電圧指令値と前記補正電圧を入力し、前記
誘導電動機の１次電圧指令値を演算して前記可変周波数
電力変換手段へ出力する１次電圧指令演算手段と、前記
誤差電流成分演算手段の出力を入力して前記誘導電動機
の発生トルクがその指令値に追従するように前記１次周
波数指令値を演算するトルク制御手段とを具備すること
を特徴とする誘導電動機の制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3180816A JP2634333B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 誘導電動機の制御装置 |
| US07/839,427 US5264773A (en) | 1991-02-22 | 1992-02-21 | Controller for induction motor |
| EP19920102936 EP0500121B1 (en) | 1991-02-22 | 1992-02-21 | Controller for induction motor |
| DE69215401T DE69215401T2 (de) | 1991-02-22 | 1992-02-21 | Steuervorrichtung für einen Asynchronmotor |
| HK98102168A HK1003131A1 (en) | 1991-02-22 | 1998-03-16 | Controller for induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3180816A JP2634333B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 誘導電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530792A true JPH0530792A (ja) | 1993-02-05 |
| JP2634333B2 JP2634333B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=16089860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3180816A Expired - Lifetime JP2634333B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-07-22 | 誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634333B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0644648A1 (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-22 | Fuji Electric Co. Ltd. | Control method and apparatus and malefunction detection method and apparatus for AC motor |
| DE19523971A1 (de) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Induktionsmotors |
| JP2009033854A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 交流電動機駆動用電力変換装置の制御装置 |
| JP2010273400A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Nippon Reliance Kk | 誘導電動機制御装置 |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP3180816A patent/JP2634333B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0644648A1 (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-22 | Fuji Electric Co. Ltd. | Control method and apparatus and malefunction detection method and apparatus for AC motor |
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