JPH06265607A - Control device and constant-measuring method of ac motor - Google Patents
Control device and constant-measuring method of ac motorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、交流電動機を可変速制
御するインバータ装置を用いてモータ定数やモータを含
む負荷の慣性モーメントを自動測定するオートチューニ
ング機能を含んだ交流電動機の制御装置に関する。更
に、速度センサレスベクトル制御等で制御定数として使
用される交流電動機の１次自己インダクタンスＬ1 の測
定法及びその制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an AC electric motor including an automatic tuning function for automatically measuring a motor constant and a moment of inertia of a load including the motor by using an inverter device for variable speed control of the AC electric motor. Further, the present invention relates to a method for measuring the primary self-inductance L 1 of an AC motor used as a control constant in speed sensorless vector control and the like, and a control device therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】誘導電動機を可変速制御する汎用インバ
ータ等は低速時の高始動トルクや、速度制御特性向上が
要求されている。これに対応するため、速度センサを用
いないで、誘導電動機の誘起電圧Ｅm を一定に制御し、
トルク電流に比例したすべり周波数を与えて速度制御す
るセンサレスベクトル制御が普及しつつある。このよう
な制御においては、誘起電圧Ｅm 一定制御を行なうた
め、１次側インピーダンスの電圧降下を補償して１次電
圧を決める必要があり、１次抵抗ｒ1 、合成漏れインダ
クタンス（ｌ1＋ｌ2）、１次自己インダクタンスＬ1 の
電動機定数を設定する必要がある。また汎用インバータ
においては、負荷として国内，国外等電動機定数が未知
な電動機を運転することも要求されている。この場合、
通常の運転前にインバータを用いて各種の電動機定数を
測定し、この値を制御定数として設定し、センサレスベ
クトル制御として運転する。このような従来の制御装置
として具体的に述べられている例は見当らないが、例え
ば特開昭60−183953号公報や文献（速度センサレスベク
トル制御用電動機定数の自動測定：平成４年電気学会全
国大会No.６１９)から見て、モータ定数を測定後直ち
に、この測定値を制御定数としてセンサレスベクトル制
御運転するのが一般的と考えられる。2. Description of the Related Art A general-purpose inverter or the like for controlling an induction motor at a variable speed is required to have a high starting torque at a low speed and an improved speed control characteristic. To address this, without using a speed sensor, and controls the induced voltage E m of the induction motor constant,
Sensorless vector control, which provides a slip frequency proportional to the torque current to control the speed, is becoming popular. In such control, for performing induced voltage E m constant control, it is necessary to determine the primary voltage by compensating for the voltage drop across the primary side impedance, primary resistance r 1, the synthesis leakage inductance (l 1 + l 2 ) It is necessary to set the motor constant of the primary self-inductance L 1 . Further, in a general-purpose inverter, it is required to operate an electric motor whose load constant is unknown, such as domestic or overseas, as a load. in this case,
Various electric motor constants are measured using an inverter before normal operation, and these values are set as control constants to operate as sensorless vector control. There is no specific example of such a conventional control device, but for example, JP-A-60-183953 and the document (Automatic measurement of motor constants for speed sensorless vector control: 1992 National Institute of Electrical Engineers of Japan) From the view of Tournament No. 619), it is generally considered that the sensorless vector control operation is performed immediately after measuring the motor constant using the measured value as the control constant.
【０００３】次に、各種のモータ定数測定のうち、１つ
の測定項目である１次自己インダクタンスＬ1 の測定法
として従来方式は文献（速度センサレスベクトル制御用
電動機定数の自動測定：平成４年電気学会全国大会No.
６１９)に述べられているようにモータ単体（無負荷状
態）で定常運転し、モータ端子電圧と無負荷電流からＬ
1 を演算測定している。Next, as a method of measuring the primary self-inductance L 1 which is one measurement item among various motor constant measurements, the conventional method is described in the literature (Automatic measurement of motor constants for speed sensorless vector control: 1992 Electric. National Conference No.
619), steady operation is performed with the motor alone (no load state), and L is calculated from the motor terminal voltage and no load current.
1 is calculated and measured.
【０００４】一方、負荷状態でも測定できる方式として
は特開昭61−92185 号公報に記載されている。これは、
モータ端子電圧検出器付きで、誘起電圧ベクトルを検出
し、この２次鎖交磁束方向が零になるよう１次周波数を
制御してモータ端子電圧検出器の出力とモータ電流検出
値から演算測定している。On the other hand, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 61-92185 discloses a method capable of measuring even under load. this is,
With the motor terminal voltage detector, the induced voltage vector is detected, the primary frequency is controlled so that the secondary flux linkage direction becomes zero, and the calculation is performed from the output of the motor terminal voltage detector and the motor current detection value. ing.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の制御装置は万
一、モータ電流検出器等の異常で誤差を含んで電流や電
圧を検出した場合、モータ定数測定値は大きな誤差を含
んでおり、これが制御定数となるので速度センサレスベ
クトル制御運転した場合、逆に速度及びトルク制御特性
が悪くなると考えられる。また、色々なモータを駆動し
た場合、中にはモータ定数測定値よりモータ定数設計値
で運転した場合が性能が良い場合もありえる。このよう
な状況において従来の制御装置では、モータ定数測定結
果の異常を判断する手段や、異常時からの回避手段がな
いため使い勝手向上や、信頼性向上の面で問題になると
考えられる。In the conventional control device, if the current or voltage is detected due to an abnormality in the motor current detector or the like and the current or voltage is detected, the measured value of the motor constant includes a large error. Since it is a control constant, it is considered that the speed and torque control characteristics are adversely affected when the speed sensorless vector control operation is performed. In addition, when various motors are driven, the performance may be better in some cases when the motor constant design value is used instead of the motor constant measurement value. In such a situation, it is considered that the conventional control device has a problem in terms of improvement of usability and reliability because there is no means for judging abnormality of the motor constant measurement result and no avoidance means for abnormality.
【０００６】次に、従来の１次自己インダクタンスの測
定法として、先に述べた文献で述べられている方式は、
負荷状態では測定できないと言う問題が考えられる。こ
のため、汎用インバータ等色々な負荷が接続される用途
では測定が難しいと言う問題がある。Next, as a conventional method for measuring the primary self-inductance, the method described in the above-mentioned document is
The problem is that it cannot be measured under load. For this reason, there is a problem that measurement is difficult in applications such as general-purpose inverters to which various loads are connected.
【０００７】一方、特開昭61−92185 号公報記載の従来
例は負荷状態で測定できると言う反面、誘起電圧ベクト
ルの２次鎖交磁束方向成分が零の状態で測定する必要が
ある。このため、誘起電圧ベクトルの磁束方向成分を検
出するのにモータ端子電圧を交流量で検出し、三相交流
量を直流量に変換して測定する必要があり、モータ端子
電圧検出器が必ず必要であると言う問題がある。このた
め、インバータ出力側に電圧検出器が付いていない汎用
インバータ等では１次自己インダクタンスを測定できな
いと言う問題がある。On the other hand, in the conventional example described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-92185, it is possible to measure under a load condition, but on the other hand, it is necessary to measure under the condition that the secondary flux linkage direction component of the induced voltage vector is zero. Therefore, in order to detect the magnetic flux direction component of the induced voltage vector, it is necessary to detect the motor terminal voltage with an AC amount and convert the three-phase AC amount into a DC amount for measurement, and a motor terminal voltage detector is absolutely necessary. There is a problem to say. Therefore, there is a problem that the primary self-inductance cannot be measured in a general-purpose inverter or the like that does not have a voltage detector on the output side of the inverter.
【０００８】そこで、本発明の第１の目的はオートチュ
ーニングを行なう制御装置において、モータ定数測定結
果の異常を判断すると共に、異常時からの回避が簡単に
でき、しかも、制御装置の信頼性向上や、使い勝手が良
い交流電動機の制御装置を提供することにある。Therefore, a first object of the present invention is to determine the abnormality of the motor constant measurement result in a control device for auto-tuning, and to avoid the abnormality at the time of abnormality easily, and to improve the reliability of the control device. Another object is to provide a control device for an AC motor that is easy to use.
【０００９】また、第２の目的は電圧形インバータを用
いて、インバータ出力電圧検出器なしで、負荷の大きさ
に関係なく、１次自己インダクタンスを精度良く演算測
定する方法及び装置を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a method and apparatus for accurately measuring and measuring the primary self-inductance by using a voltage source inverter and without an inverter output voltage detector regardless of the size of the load. It is in.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るための手段として、速度センサレスベクトル制御を行
なう通常運転モードと、モータ定数測定や慣性モーメン
ト測定を行なうオートチューニングモードを含む２種類
以上の運転モードを選択する運転モード選択手段を設
け、任意に切り替え設定できるようにした。また、運転
モードが選択された状態で運転開始スイッチをオンする
ことにより、各種運転モードに対応した運転動作を行な
い、運転モード毎に動作を終了するようにした。また、
オートチューニング運転モードにおいては、各種モータ
定数や負荷の慣性モーメントを測定後、表示して測定デ
ータが正しいかどうかを視覚により判別できるようにし
た。次に、モータ定数設計値及び用途別に設定した慣性
モーメント設定値と、オートチューニングモードで測定
したモータ定数及び負荷の慣性モーメント測定値とを切
り替え設定できる電動機制御定数選択手段を設け、任意
に切り替え設定できるようにした。また、通常運転モー
ドで速度センサレスベクトル制御を行なう場合、電動機
制御定数選択手段で設定された電動機定数や慣性モーメ
ントを制御定数として運転するようにした。As means for achieving the first object, two or more types including a normal operation mode for performing velocity sensorless vector control and an auto tuning mode for performing motor constant measurement and inertia moment measurement are provided. The operation mode selecting means for selecting the operation mode is provided so that it can be arbitrarily switched and set. Further, by turning on the operation start switch in a state where the operation mode is selected, the operation operation corresponding to various operation modes is performed, and the operation is ended for each operation mode. Also,
In the auto-tuning operation mode, after measuring various motor constants and load inertia moments, they are displayed and it is possible to visually judge whether the measured data is correct or not. Next, a motor control constant selection means is provided that can switch between the motor constant design value and the inertia moment set value set for each application, and the motor constant and load inertia moment measured value measured in the auto tuning mode. I made it possible. Further, when the speed sensorless vector control is performed in the normal operation mode, the motor constant and the inertia moment set by the motor control constant selection means are used as the control constants for operation.
【００１１】次に、前記第２の目的を達成するための手
段として、まず特願平4−208776 号公報や、特願平4−2
46147 号公報に述べている方式により、まえもって１次
抵抗ｒ1 や合成漏れインダクタンスＬｘを測定する。次
に、インバータの１次角周波数指令値ω1 及び１次電圧
指令値Ｖ1cに基づき、インバータを駆動して、交流電動
機を定常状態で運転し、この時の１次角周波数指令を積
分した位相と交流電動機の電流検出値から、電動機電流
ベクトルＩ1 のインバータ１次電圧ベクトル方向成分
(有効パワー分電流Ｉｑ)と、インバータ１次電圧ベクト
ル方向から９０°遅れた方向成分（無効パワー分電流Ｉ
ｄ）を演算し、１次角周波数指令値ω1 及び１次電圧指
令値Ｖ1c（又は１次電圧検出値Ｖ1 ）と、有効パワー分
電流Ｉｑ及び無効パワー分電流Ｉｄに基づいて、電動機
の１次自己インダクタンスＬ1 を演算測定するようにし
た。具体的には次式を基本式として演算測定する。Next, as means for achieving the second object, first, Japanese Patent Application No. 4-208776 and Japanese Patent Application No. 4-2
The primary resistance r 1 and the combined leakage inductance Lx are measured in advance by the method described in Japanese Patent No. 46147. Next, based on the primary angular frequency command value ω 1 and the primary voltage command value V 1c of the inverter, the inverter is driven to operate the AC motor in a steady state, and the primary angular frequency command at this time is integrated. From the phase and the detected current value of the AC motor, the inverter primary voltage vector direction component of the motor current vector I 1
(Active power component current Iq) and the direction component (reactive power component current Iq) delayed by 90 ° from the inverter primary voltage vector direction.
d) is calculated, and the electric motor based on the primary angular frequency command value ω 1 and the primary voltage command value V 1c (or the primary voltage detection value V 1 ) and the effective power component current Iq and the reactive power component current Id. The primary self-inductance L 1 is calculated and measured. Specifically, the following equation is used as a basic equation for calculation and measurement.
【００１２】[0012]
【数２】 [Equation 2]
【００１３】ここで、ｒ1 はＬ1 測定の前に直流励磁に
より測定した１次抵抗で、Ｌｘは交流励磁により測定し
た合成漏れインダクタンスである。Here, r 1 is a primary resistance measured by DC excitation before L 1 measurement, and Lx is a synthetic leakage inductance measured by AC excitation.
【００１４】[0014]
【作用】運転モード選択手段がオートチューニングモー
ドに設定された状態で運転開始スイッチが入ると特願平
4−246147 号公報に述べたように、インバータにより誘
導電動機をまず、交流励磁し１次及び２次の合成抵抗
（ｒ1＋ｒ2）、合成漏れインダクタンスＬｘを測定す
る。次に、特願平4−208776 号公報に述べたように直流
励磁により１次抵抗ｒ1 を測定する。この後、定常運転
により１次自己インダクタンスＬ1 を測定する。また、
次に加減速運転を行なうことで負荷の慣性モーメントを
測定し、これらの測定値を表示後、通常運転モードに切
り替えると共に、電動機制御定数選択手段を測定値に設
定して動作を終了する。そこで、視覚により測定データ
が正しいかどうかを判断し正しい場合は、通常運転モー
ドなので運転開始スイッチをオンすることで、測定デー
タを制御定数として速度センサレスベクトル制御を行な
う。一方、測定データに誤りがあると判断した場合等は
電動機制御定数選択手段により、設計値データに切り替
えて運転開始する。これによりモータ定数設計値を基に
速度センサレスベクトル制御を行なうことができる。こ
のようにオートチューニングモードで測定したモータ定
数に誤りがある場合など設計値データに切り替えてベク
トル制御ができるので、異常時からの回避が簡単とな
る。また使い勝手が良くなる。[Function] When the operation start switch is turned on while the operation mode selection means is set to the auto tuning mode, Japanese Patent Application No.
As described in JP-A 4-246147, the induction motor is first AC-excited by the inverter, and the primary and secondary combined resistances (r 1 + r 2 ) and the combined leakage inductance Lx are measured. Next, as described in Japanese Patent Application No. 4-208776, the primary resistance r 1 is measured by direct current excitation. After that, the primary self-inductance L 1 is measured by steady operation. Also,
Then, the acceleration / deceleration operation is performed to measure the load inertia moment, and after displaying these measured values, the operation mode is switched to the normal operation mode, and the motor control constant selecting means is set to the measured value to end the operation. Therefore, if the measured data is visually correct, and if it is correct, the speed sensorless vector control is performed using the measured data as a control constant by turning on the operation start switch because it is the normal operation mode. On the other hand, when it is determined that the measurement data has an error, the motor control constant selecting means switches to the design value data and starts the operation. As a result, speed sensorless vector control can be performed based on the motor constant design value. In this way, when the motor constant measured in the auto tuning mode has an error, the vector control can be performed by switching to the design value data, so that it is easy to avoid the abnormality. It also improves usability.
【００１５】次に、電動機の１次自己インダクタンスＬ
1 を演算測定する手段においてはインバータにより１次
電圧Ｖ1と１次周波数ｆ1の比をほぼ一定に制御するＶ1
／ｆ1一定制御により加速し、定格周波数の近くで定常
運転する。この場合、１次周波数指令値ω1 を積分した
１次電圧ベクトルの位相を基に、直接インバータのPWM
信号を出力すると共に、この位相を基に１次電流ベクト
ルＩ1 を三相交流から直流量に変換している。この場
合、１次電圧ベクトルの位相を基に、直接１次電圧を出
力し、この位相から１次電流ベクトルＩ1 の１次電圧ベ
クトル方向成分（有効パワー分電流Ｉｑ）と、１次電圧
ベクトル方向から９０°遅れた方向成分（無効パワー分
電流Ｉｄ）を求めており、モータの内部インピーダンス
に影響されないため、正確なＩｑ，Ｉｄを検出すること
になる。また、誘導電動機を定常運転した場合の電圧，
電流ベクトル図を基に求めた数式から１次自己インダク
タンスＬ1 を計算する。この場合、負荷に応じてＩｑ，
Ｉｄは変わるが、正確なＩｑ，Ｉｄを基に演算測定でき
るので、負荷に関係なく正確にＬ1 が測定できる。Next, the primary self-inductance L of the motor
In the means for calculating and measuring 1 , V 1 controls the ratio of the primary voltage V 1 and the primary frequency f 1 to be substantially constant by an inverter.
/ F 1 Accelerate by constant control and perform steady operation near the rated frequency. In this case, based on the phase of the primary voltage vector that integrates the primary frequency command value ω 1 , the PWM of the direct inverter
A signal is output, and the primary current vector I 1 is converted from a three-phase alternating current into a direct current amount based on this phase. In this case, the primary voltage is directly output based on the phase of the primary voltage vector, and from this phase, the primary voltage vector direction component of the primary current vector I 1 (effective power current Iq) and the primary voltage vector Since the direction component (reactive power component current Id) delayed by 90 ° from the direction is obtained and is not affected by the internal impedance of the motor, accurate Iq and Id are detected. In addition, the voltage when the induction motor is in steady operation,
The primary self-inductance L 1 is calculated from the mathematical formula obtained based on the current vector diagram. In this case, Iq,
Although Id varies, L 1 can be accurately measured regardless of the load because calculation can be performed based on accurate Iq and Id.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、交流電源１は整流回路２と平滑
コンデンサ３を介して直流電源に変換される。また、通
常の運転時はインバータ入力電圧Ｖdcをインバータ４に
よりＰＷＭ制御することで交流電圧を作り、これにより
誘導電動機５は可変速制御される。また１チップマイコ
ンを用いた制御装置６により、通常運転時は速度指令ω
rfに追従するよう速度センサレスベクトル制御処理７を
行ない、ゲート回路８にＰＷＭ信号を発生する。この場
合、各種のモータ定数とモータを含む負荷側の慣性モー
メントから成るモータ制御定数及びモータ電流検出器９
の出力を基に速度及びトルク制御を行なう。また、速度
センサレスベクトル制御処理７では基本的に、誘導電動
機の誘起電圧Ｅm が一定になるように１次側インピーダ
ンスによる電圧降下分を補償してモータの１次電圧指令
を出力する。さらにトルクに寄与する電流に比例したす
べり周波数を与えて１次周波数を制御するもので、１次
電圧ベクトルの大きさと１次周波数指令に基づいてＰＷ
Ｍ信号を出力する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, an AC power supply 1 is converted into a DC power supply via a rectifying circuit 2 and a smoothing capacitor 3. Further, during normal operation, the inverter input voltage V dc is PWM-controlled by the inverter 4 to generate an AC voltage, whereby the induction motor 5 is controlled at a variable speed. In addition, by the control device 6 using a one-chip microcomputer, the speed command ω
The speed sensorless vector control process 7 is performed so as to follow rf , and the PWM signal is generated in the gate circuit 8. In this case, various motor constants and motor control constants consisting of the load side inertia moment including the motor and the motor current detector 9
The speed and torque are controlled based on the output of. Also, in principle the speed sensorless vector control process 7 speaking, the induced voltage E m of the induction motor compensates for voltage drop by the primary side impedance to be constant and outputs a primary voltage command of the motor. Further, the slip frequency proportional to the current contributing to the torque is given to control the primary frequency. PW is based on the magnitude of the primary voltage vector and the primary frequency command.
Output M signal.
【００１７】次に本発明の主要部である誘導電動機の制
御装置について述べる。速度センサレスベクトル制御処
理７の入力となる各種のモータ定数と慣性モーメントか
ら成るモータ制御定数として、設計値データと測定値デ
ータを切り替え選択する電動機制御定数選択手段１０を
設けている。これは、タッチパネル等の制御定数選択ス
イッチ操作により任意に切り替え選択できる。また、モ
ータ定数及び慣性モーメント記憶メモリ１１には、モー
タの容量と極数に応じた各種のモータ電気定数設計値
と、モータ容量と用途に応じた概略の負荷慣性モーメン
トが記憶されており、外部操作でモータ容量，極数，用
途を設定することにより、これらに対応して記憶メモリ
１１から各種のモータ電気定数設計値データと、負荷の
慣性モーメントが設計値データとして出力される。次に
オートチューニング処理１２はオートチューニング運転
指令により動作するものでインバータ４により、誘導電
動機５を交流励磁や直流励磁し、更には加減速運転する
ことで誘導電動機の各種電気定数及び負荷の慣性モーメ
ントを測定し、測定値データとして出力する。また、こ
れらのデータを表示器１３に表示する。次に運転モード
選択手段１４は速度センサレスベクトル制御等の通常運
転を行なう通常運転モードとオートチューニング運転を
行なうオートチューニングモード等各種の運転モードを
切り替え選択するもので運転モード選択スイッチ操作に
より切り替える。また、通常運転モードが選択された状
態で運転開始指令が入ると通常運転指令が出力され速度
センサレスベクトル制御を行なう。一方、オートチュー
ニングモードで運転開始指令が入るとオートチューニン
グ運転指令が出力され、オートチューニング処理を行な
う。Next, the control device for the induction motor, which is the main part of the present invention, will be described. A motor control constant selecting means 10 is provided for switching and selecting between design value data and measured value data as a motor control constant composed of various motor constants and moments of inertia that are inputs to the speed sensorless vector control process 7. This can be arbitrarily switched and selected by operating a control constant selection switch such as a touch panel. Further, the motor constant and moment of inertia storage memory 11 stores various motor electric constant design values according to the capacity and the number of poles of the motor, and a rough load inertia moment according to the motor capacity and application. By setting the motor capacity, the number of poles, and the purpose of use, various kinds of motor electric constant design value data and the load inertia moment are output as design value data from the storage memory 11 correspondingly. Next, the auto-tuning process 12 operates according to an auto-tuning operation command. The inverter 4 excites the induction motor 5 with AC or DC, and further accelerates or decelerates the electric constant of the induction motor and the moment of inertia of the load. Is measured and output as measured value data. Further, these data are displayed on the display 13. Next, the operation mode selection means 14 selects various operation modes such as a normal operation mode for performing normal operation such as speed sensorless vector control and an auto tuning mode for performing auto tuning operation. Further, when an operation start command is input with the normal operation mode selected, the normal operation command is output and the speed sensorless vector control is performed. On the other hand, when the operation start command is input in the auto tuning mode, the auto tuning operation command is output and the auto tuning process is performed.
【００１８】次に、本発明制御装置のソフト処理を図２
に示す。まず、通常運転モードのスイッチ操作が入ると
マイコンへモード設定割込みが入り運転モード設定と判
断する。更に、スイッチのオン，オフ信号(１又は０の
出力信号)から通常運転モードと判断し、このモードで
あることを不揮発性メモリへ記憶する。一方、オートチ
ューニング運転モードのスイッチ操作が入ると同様に、
運転モード設定で、オートチューニング運転モードと判
断し、このモードであることを不揮発性メモリへ記憶す
る。また、設計値データのスイッチ操作が入ると、モー
タ制御定数設定で設計値データ設定と判断し、モータの
制御定数として設計値データを不揮発性メモリへ記憶す
る。一方、測定値データのスイッチ操作が入ると、モー
タ制御定数設定で測定値データ設定と判断し、モータの
制御定数として測定値データを不揮発性メモリへ記憶す
る。なお、不揮発性メモリに記憶されるため電源を遮断
しても記憶されており、モード設定変更しない限り、変
更されない。Next, the software processing of the control device of the present invention will be described with reference to FIG.
Shown in. First, when the switch operation in the normal operation mode is entered, a mode setting interrupt is sent to the microcomputer and it is determined that the operation mode is set. Further, the normal operation mode is determined from the switch on / off signal (output signal of 1 or 0), and this mode is stored in the non-volatile memory. On the other hand, as when the switch operation of the auto tuning operation mode is turned on,
In the operation mode setting, it is determined to be the auto tuning operation mode, and this mode is stored in the non-volatile memory. When the design value data is switched, the motor control constant setting determines that the design value data is set, and the design value data is stored in the nonvolatile memory as a motor control constant. On the other hand, when the switch operation of the measured value data is turned on, it is determined that the measured value data is set in the motor control constant setting, and the measured value data is stored in the nonvolatile memory as the motor control constant. Since it is stored in the non-volatile memory, it is stored even when the power is cut off, and is not changed unless the mode setting is changed.
【００１９】次に、運転オンのスイッチ操作が入ると運
転オン指令の割込みが生じ、まず運転モードを判別す
る。そこで、通常運転モードの場合、先に設定されてい
るモータ制御定数を基に速度センサレスベクトル制御運
転を行なう。一方、オートチューニングモードの場合、
インバータを用いてモータ定数及び慣性モーメントを測
定し、不揮発性メモリへ記憶すると共に表示器へ測定デ
ータを表示する。Next, when the operation of the operation-on switch is turned on, an interruption of the operation-on command occurs, and the operation mode is first determined. Therefore, in the normal operation mode, the speed sensorless vector control operation is performed based on the previously set motor control constant. On the other hand, in the auto tuning mode,
The motor constant and moment of inertia are measured using the inverter, stored in the non-volatile memory, and the measured data is displayed on the display.
【００２０】次に、誘導電動機のＴ形等価回路を図３に
示す。ここで、Ｖ1 はモータの１次電圧ｒ1，ｒ2は１
次、及び２次の抵抗、ｌ1，ｌ2は１次及び２次の漏れイ
ンダクタンス、Ｍは相互インダクタンスであり、これら
の値は基本的に速度センサレスベクトル制御の制御定数
として使うため、測定する必要がある。なお、ｓはすべ
りである。次に、オートチューニング処理の具体的な内
容を図４に示す。まず、特願平4−246147 号公報記載の
単相交流励磁法により合成抵抗(ｒ1＋ｒ2)、合成漏れイ
ンダクタンス(ｌ1＋ｌ2)を測定する。次に、特願平4−2
08776 号公報記載の直流励磁法により１次抵抗ｒ1を測
定し、(ｒ1＋ｒ2)測定値からｒ1測定値を減じてｒ2 測
定値とする。なお、常温で測定した場合は通常運転時の
温度上昇を見込んで(ｒ1＋ｒ2)とｒ1 測定値を１０〜１
５％大きくしておく。Next, FIG. 3 shows a T-type equivalent circuit of the induction motor. Here, V 1 is the primary voltage r 1 and r 2 of the motor
Next and secondary resistances, l 1 and l 2 are primary and secondary leakage inductances, and M is a mutual inductance. These values are basically used as control constants for speed sensorless vector control, and therefore, are measured. There is a need. In addition, s is a slip. Next, the specific content of the auto tuning process is shown in FIG. First, the combined resistance (r 1 + r 2 ) and the combined leakage inductance (l 1 + l 2 ) are measured by the single-phase AC excitation method described in Japanese Patent Application No. 4-246147. Next, Japanese Patent Application No. 4-2
The primary resistance r 1 is measured by the DC excitation method described in Japanese Patent No. 08776, and the r 1 measured value is subtracted from the (r 1 + r 2 ) measured value to obtain the r 2 measured value. In addition, when measuring at room temperature, the temperature rise during normal operation is expected and (r 1 + r 2 ) and r 1 measured value are 10 to 1
Increase by 5%.
【００２１】次に、自己インダクタンスＬ1(Ｌ1＝Ｍ＋
ｌ1)を定常運転し測定する。次に、特開昭61−88780 号
公報記載の方法により加減速運転し、モータ＋負荷の慣
性モーメントを測定する。最後にこれらの測定データを
制御定数として、不揮発性メモリへ記憶すると共に、表
示器へ表示する。そこで、操作者は視覚により、表示デ
ータを見て正しく測定したかどうかを判断する。万一、
モータ電流センサ等の異常で測定値データに誤りがある
と判断した場合、モータ制御定数設定を設計値データに
切り替えて運転することで異常時から回避できる。更に
は通常運転とオートチューニングモード以外の他の運転
モードで例えばＶ／ｆ一定制御モードを設け、このモー
ドに切り替えると、モータ制御定数が不要で運転でき、
異常時から回避できる。また、再度オートチューニング
モードに切り替えて運転することで測定をやり直すこと
もできる。また、測定値データに多少の誤差がある場
合、測定値データで運転するより設計値データで運転し
た方が制御特性が良くなる場合もある。このような場
合、設計値データに切り替え運転できる。なお、本実施
例では、モータ定数と慣性モーメントを連続して測定し
たが、モータ定数を最初に測定して表示し終了する。こ
の後、再度の運転開始指令により慣性モーメントを測定
し表示する等２段階で行なっても良い。また、オートチ
ューニングモードで測定したデータを表示後、運転モー
ドを通常運転にし、モータ制御定数を測定値データに選
択して終了しても良い。Next, the self-inductance L 1 (L 1 = M +
l 1 ) is steadily operated and measured. Next, the acceleration / deceleration operation is performed by the method described in JP-A-61-88780, and the moment of inertia of the motor + load is measured. Finally, these measured data are stored in the non-volatile memory as control constants and displayed on the display. Therefore, the operator visually checks the display data and determines whether or not the measurement is correctly performed. By any chance
If it is determined that there is an error in the measured value data due to an abnormality in the motor current sensor or the like, it can be avoided from an abnormal situation by switching the motor control constant setting to the design value data and operating. Furthermore, if a V / f constant control mode, for example, is provided in an operation mode other than the normal operation and the auto tuning mode, and switching to this mode, operation can be performed without the need for motor control constants.
It can be avoided from abnormal times. The measurement can be performed again by switching to the auto tuning mode and operating again. In addition, when there is some error in the measured value data, the control characteristics may be better when operating with the design value data than when operating with the measured value data. In such a case, the operation can be switched to the design value data. In this embodiment, the motor constant and the moment of inertia are continuously measured, but the motor constant is first measured and displayed, and the process is ended. After that, the inertia moment may be measured and displayed in response to another operation start command in two steps. Further, after displaying the data measured in the auto tuning mode, the operation mode may be set to the normal operation, the motor control constant may be selected as the measured value data, and the process may be ended.
【００２２】次に本発明の主要部である自己インダクタ
ンスＬ1 測定法について述べる。図４に示す自己インダ
クタンスＬ1 測定法の詳細を図５の１２ａに示す。まず
Ｖ／ｆ一定処理１５では、１次角周波数指令ω1 に比例
して１次電圧指令Ｖ1cを出力する。また、ω1 を積分処
理１６で積分して１次電圧ベクトルの位相指令θv1を求
める。そこで、ＰＷＭ発生処理１７ではこの１次電圧の
大きさ指令Ｖ1cと、１次電圧ベクトルの位相指令θv1に
対応してＰＷＭ信号を出力し、定格周波数近くで、定格
磁束(定格周波数と定格電圧の比)で定常運転を行なう。
なお、ＰＷＭ発生処理１７では１次電圧指令Ｖ1cに実際
のインバータ出力電圧の大きさＶ1 が一致するように、
直流電圧Ｖdc変動に応じてパルス幅を補正している。更
にインバータ正負アームが短絡しないように設けたデッ
ドタイムによる電圧誤差もモータ電流極性に応じて補正
している。次に、一般的な三相交流／二相直流変換処理
１８では数３，数４の演算を行ない無効パワー分電流Ｉ
ｄと有効パワー分電流Ｉｑを求めている。なおθd＝θ
v1−π／２である。Next, the method of measuring the self-inductance L 1 which is the main part of the present invention will be described. Details of the self-inductance L 1 measuring method shown in FIG. 4 are shown in 12a of FIG. First, in the V / f constant processing 15, the primary voltage command V 1c is output in proportion to the primary angular frequency command ω 1 . Further, ω 1 is integrated in the integration processing 16 to obtain the phase command θ v1 of the primary voltage vector. Therefore, in the PWM generation processing 17, a PWM signal is output corresponding to the primary voltage magnitude command V 1c and the primary voltage vector phase command θ v1 , and the rated magnetic flux (rated frequency and rated frequency Performs steady operation at the voltage ratio).
In the PWM generation processing 17, the primary voltage command V 1c is set so that the actual magnitude V 1 of the inverter output voltage matches.
The pulse width is corrected according to the fluctuation of the DC voltage V dc . Further, a voltage error due to dead time provided so that the inverter positive and negative arms are not short-circuited is also corrected according to the motor current polarity. Next, in the general three-phase AC / two-phase DC conversion processing 18, the mathematical expressions 3 and 4 are calculated and the reactive power current I
d and the effective power component current Iq are obtained. Note that θd = θ
v1 −π / 2.
【００２３】[0023]
【数３】 Ｉd＝ｉu・sinθd／１.４１４−(ｉu＋２ｉv)cosθd／２.４５…（数３）[Equation 3] Id = iu · sin θd / 1.414- (iu + 2iv) cos θd / 2.45 ... (Equation 3)
【００２４】[0024]
【数４】 Ｉq＝ｉu・cosθd／１.４１４＋(ｉu＋２ｉv)sinθd／２.４５…（数４） そこで、自己インダクタンス演算処理１９では、このＩ
ｄ，Ｉｑと１次角周波数指令値ω1及び、１次電圧指令
値Ｖ1cと、先に測定した１次抵抗ｒ1と合成漏れインダ
クタンスＬｘ（Ｌｘ≒ｌ1＋ｌ2)を基に数５によりＬ1
を求めている。## EQU4 ## Iq = iu.cos .theta.d / 1.414 + (iu + 2iv) sin.theta.d / 2.45 (Equation 4) Then, in the self-inductance calculation process 19, this I
Based on d, Iq, the primary angular frequency command value ω 1 and the primary voltage command value V 1c , the primary resistance r 1 and the combined leakage inductance Lx (Lx≈l 1 + l 2 ) measured previously, Equation 5 is used. By L 1
Are seeking.
【００２５】[0025]
【数５】 [Equation 5]
【００２６】なお、１次電圧指令Ｖ1cの替わりに実際の
インバータ出力電圧の大きさＶ1 を電圧センサで検出
し、これを用いても良い。[0026] Incidentally, the magnitude V 1 of the actual inverter output voltage in place of the primary voltage command V 1c detected by the voltage sensor, this may be used.
【００２７】次に、数５の算出について図６に示す電
圧，電流ベクトル図を用いて説明する。１次電圧ベクト
ル方向をｑ軸とし、π／２遅れをｄ軸とすると１次電流
ベクトルＩ1 のｑ軸成分が有効パワー分電流Ｉｑで、ｄ
軸成分が無効パワー分電流Ｉｄとなる。一方、誘起電圧
ベクトルＥm からπ／２遅れた２次鎖交磁束方向成分が
励磁分電流Ｉm となる。そこで、一般的に誘起電圧Ｅm
は相互インダクタンスをＭとし、２次自己インダクタン
スをＬ2 とすると数６で与えられる。Next, the calculation of Equation 5 will be described with reference to the voltage / current vector diagram shown in FIG. If the primary voltage vector direction is the q-axis and the π / 2 delay is the d-axis, the q-axis component of the primary current vector I 1 is the effective power current Iq, and d
The axial component becomes the reactive power current Id. On the other hand, the secondary flux linkage direction component delayed by π / 2 from the induced voltage vector E m becomes the excitation current I m . Therefore, in general, the induced voltage Em
Is given by Equation 6 where M is the mutual inductance and L 2 is the secondary self-inductance.
【００２８】[0028]
【数６】 Ｅm＝ω1Ｍ2・Ｉm／Ｌ2 …（数６） なお、図６からＩm＝(Ｉd・cosδ−Ｉq・sinδ)なので数
６は数７となる。E m = ω 1 M 2 · I m / L 2 (Equation 6) Since I m = (Id · cosδ−Iq · sinδ) from FIG. 6, Equation 6 becomes Equation 7.
【００２９】[0029]
【数７】 Ｅm＝ω1Ｍ2(Ｉd・cosδ−Ｉq・sinδ)／Ｌ2 …（数７） また、図６のベクトル図からＥm のｄ軸成分をＨとし、
ｑ軸成分をＦとするとＥm は数８となり、数７＝数８な
ので、数９が成立する。E m = ω 1 M 2 (Id · cosδ−Iq · sinδ) / L 2 (Equation 7) Further, from the vector diagram of FIG. 6, the d-axis component of E m is H,
When the q-axis component is F, E m is given by Eq. 8 and Eq. 7 = Eq.
【００３０】[0030]
【数８】 Ｅm＝Ｆ・cosδ＋Ｈ・sinδ …（数８）[Equation 8] E m = F · cosδ + H · sinδ (Equation 8)
【００３１】[0031]
【数９】 Ｆ・cosδ＋Ｈ・sinδ＝ω1Ｍ2(Ｉd・cosδ−Ｉq・sinδ)／Ｌ2 …（数９） 次に数９の両辺をcosδで除算し、tanδ＝Ｈ／Ｆを代入
し整理すると数１０となる。[Equation 9] F · cosδ + H · sinδ = ω 1 M 2 (Id · cosδ−Iq · sinδ) / L 2 (Equation 9) Next, divide both sides of Equation 9 by cosδ and substitute tanδ = H / F. Then, when arranged, the number becomes 10.
【００３２】[0032]
【数１０】 Ｆ2＋Ｈ2＝ω1Ｍ2(Ｉd・Ｆ−Ｉq・Ｈ)／Ｌ2 …（数１０） また、自己インダクタンスＬ1＝Ｌｘ＋Ｍ2／Ｌ2なの
で、数８からＭ2／Ｌ2を求めて、これに代入するとＬ1
は数１１となる。[Equation 10] F 2 + H 2 = ω 1 M 2 (Id · F−Iq · H) / L 2 (Equation 10) Further, since the self-inductance L 1 = Lx + M 2 / L 2 , the equation 8 becomes M 2 / When L 2 is obtained and substituted for this, L 1
Becomes the number 11.
【００３３】[0033]
【数１１】 Ｌ1＝［Ｆ2＋Ｈ2＋ω1Ｌx(Ｉd・Ｆ−Ｉq・Ｈ)］／[ω1(Ｉd・Ｆ−Ｉq・Ｈ)] …（数１１） また、図６からＦ＝Ｖ1c−ω1Ｌx・Ｉd−ｒ1・Ｉqで、Ｈ
＝ω1Ｌx・Ｉq−ｒ1・Ｉdなので、これらを数１１に代入
し整理するとＬ1 は数５となる。なお、負荷が変化する
とＩd，Ｉqも変化するが数５で演算することで、インバ
ータ出力電圧センサなしで負荷時でもＬ1 を測定できる
と言う効果がある。[Equation 11] L 1 = [F 2 + H 2 + ω 1 Lx (Id · F−Iq · H)] / [ω 1 (Id · F−Iq · H)] (Equation 11) Also, from FIG. = V 1c −ω 1 Lx · Id−r 1 · Iq, H
= Ω 1 Lx · Iq−r 1 · Id, so that by substituting these into Equation 11 and rearranging, L 1 becomes Equation 5. When the load changes, Id and Iq also change, but there is an effect that L 1 can be measured even at the time of load without the inverter output voltage sensor by performing the calculation by the equation 5.
【００３４】更に、１次角周波数指令ω1 を積分した位
相θv1を基に、ＰＷＭ信号を出力し、同じ位相θv1を基
に電動機電流検出値から、電動機電流ベクトルＩ1 の１
次電圧ベクトル方向成分Ｉｑと、９０゜遅れた方向成分
Ｉｄを直接求めており、モータの内部インピーダンス誤
差に影響されないため、正確にＩd，Ｉqを演算できる。
この結果、正確なＩd，Ｉqを基にＬ1を演算するので、
精度良くＬ1を測定できると言う効果がある。Further, a PWM signal is output based on the phase θ v1 obtained by integrating the primary angular frequency command ω 1. Based on the same phase θ v1 , the motor current detection value is used to determine 1 of the motor current vector I 1 .
Since the next voltage vector direction component Iq and the direction component Id delayed by 90 ° are directly obtained and are not affected by the internal impedance error of the motor, Id and Iq can be accurately calculated.
As a result, since L 1 is calculated based on accurate Id and Iq,
There is an effect that L 1 can be accurately measured.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明によれば、運転モード選択手段と
電動機制御定数選択手段を設けることで任意の運転が自
由にでき、オートチューニングモードで測定したデータ
の表示内容を視覚で判断し各種測定結果に誤りがある場
合、再度オートチューニングモードで測定したり、又設
計値データに切り替えて運転する等、異常時からの回避
が簡単にでき制御装置の信頼性向上となる。更に、測定
値データと設計値データの内、モータ制御特性が良い方
のデータをモータ制御定数として簡単に設定できること
からモータ制御性能が良くなると共に、使い勝手が向上
すると言う効果がある。According to the present invention, by providing the operation mode selection means and the motor control constant selection means, any operation can be freely performed, and the displayed contents of the data measured in the auto tuning mode can be visually judged to make various measurements. If there is an error in the result, measurement can be performed again in the auto-tuning mode, or operation can be performed by switching to the design value data, so that it is possible to easily avoid from an abnormal situation and improve the reliability of the control device. Further, among the measured value data and the design value data, the data having the better motor control characteristic can be easily set as the motor control constant, so that the motor control performance is improved and the usability is improved.
【００３６】次に、自己インダクタンスＬ1 測定法に関
しては１次電圧ベクトルの位相を基にインバータ出力電
圧を出力し、この位相を基に１次電流ベクトルを１次電
圧ベクトル方向成分で分解することで、負荷に関係なく
正確な有効パワー分電流Ｉｑと、無効パワー分電流Ｉｄ
が求まる。このＩｑ，Ｉｄと１次電圧指令値Ｖ1c等を基
にＬ1 を演算するので、インバータ出力電圧センサなし
で、負荷の大きさに関係なく、正確に自己インダクタン
スを測定できると言う効果がある。Next, regarding the self-inductance L 1 measuring method, the inverter output voltage is output based on the phase of the primary voltage vector, and the primary current vector is decomposed into the primary voltage vector direction component based on this phase. Therefore, the effective power component current Iq and the reactive power component current Id are accurate regardless of the load.
Is required. Since L 1 is calculated based on these Iq and Id and the primary voltage command value V 1c, etc., there is an effect that the self-inductance can be accurately measured regardless of the size of the load without the inverter output voltage sensor. .
【図１】本発明の一実施例を示す制御ブロック図であ
る。FIG. 1 is a control block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す１チップマイコンのソフト処理を示
すフローチャート図である。FIG. 2 is a flowchart showing a software process of the 1-chip microcomputer shown in FIG.
【図３】図１に示す誘導電動機のＴ形等価回路図であ
る。3 is a T-type equivalent circuit diagram of the induction motor shown in FIG.
【図４】図１に示すオートチューニング処理の詳細フロ
ーチャート図である。4 is a detailed flowchart of the auto tuning process shown in FIG.
【図５】本発明である自己インダクタンス測定法の一実
施例を示す制御ブロック図である。FIG. 5 is a control block diagram showing an embodiment of the self-inductance measuring method according to the present invention.
【図６】誘導電動機の定常負荷時の電圧，電流ベクトル
図である。FIG. 6 is a voltage / current vector diagram when the induction motor has a steady load.
３…平滑コンデンサ、４…インバータ、５…誘導電動
機、６…制御装置、７…速度センサレスベクトル制御処
理、９…電流検出器、１０…電動機制御定数選択手段、
１１…電動機定数、慣性モーメント記憶メモリ、１２…
オートチューニング処理、１３…表示器、１４…運転モ
ード選択手段、１５…Ｖ／ｆ一定処理、１６…積分処
理、１７…ＰＷＭ信号発生処理、１８…三相交流／二相
直流変換処理、１９…自己インダクタンス演算処理。3 ... Smoothing capacitor, 4 ... Inverter, 5 ... Induction motor, 6 ... Control device, 7 ... Speed sensorless vector control process, 9 ... Current detector, 10 ... Motor control constant selection means,
11 ... Motor constant, moment of inertia memory, 12 ...
Auto-tuning process, 13 ... Display device, 14 ... Operation mode selection means, 15 ... V / f constant process, 16 ... Integral process, 17 ... PWM signal generation process, 18 ... Three-phase AC / two-phase DC conversion process, 19 ... Self-inductance calculation processing.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 洋 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所習志野工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Hiroshi Fujii 7-1 Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Hitachi Ltd. Narashino Factory
Claims (5)
流電動機へ供給するためのインバータと、該インバータ
の出力電圧の大きさと周波数を制御するための制御装置
から成る交流電動機の制御装置において、通常運転モー
ドとオートチューニングモードを含む２種類以上の運転
モードを設け、このうち１つを選択する運転モード選択
手段と、インバータ運転開始手段を具備し、前記オート
チューニングモードを選択した状態で、運転開始するこ
とにより、前記インバータで任意周波数の電力を前記交
流電動機へ供給し、この際の電動機電流等から、電動機
の電気定数や負荷の慣性モーメントを演算測定し、測定
値を表示すると共にメモリへ記憶することを特徴とした
交流電動機の制御装置。1. A control device for an AC electric motor, which comprises an inverter for converting a DC voltage V dc into an AC or DC current and supplying it to an AC electric motor, and a control device for controlling the magnitude and frequency of the output voltage of the inverter. In two, two or more kinds of operation modes including a normal operation mode and an auto tuning mode are provided, and an operation mode selection means for selecting one of these and an inverter operation start means are provided, and the auto tuning mode is selected. By starting the operation, the inverter supplies electric power of an arbitrary frequency to the AC electric motor, and from the electric current of the electric motor at this time, the electric constant of the electric motor and the moment of inertia of the load are calculated and measured, and the measured value is displayed. An AC motor control device characterized by storing in a memory.
流電動機へ供給するためのインバータと、該インバータ
の出力電圧の大きさと周波数を制御するための制御装置
から成る交流電動機の制御装置において、前もってメモ
リへ記憶されている電動機容量と極数に対応した電動機
の電気定数設計値及び用途別に設定された負荷の慣性モ
ーメント設定値と、請求項１記載のオートチューニング
モードで演算測定し、メモリへ記憶した電動機の電気定
数及び負荷の慣性モーメント測定値とを切り替え選択す
る電動機制御定数選択手段を具備し、請求項１記載の通
常運転モードにおいては、前記電動機制御定数選択手段
で選択された電動機の電気定数及び負荷の慣性モーメン
トを基に、交流電動機のベクトル制御を行なうことを特
徴とした交流電動機の制御装置。2. A controller for an AC electric motor, which comprises an inverter for converting a DC voltage V dc into AC or DC and supplying it to an AC electric motor, and a controller for controlling the magnitude and frequency of the output voltage of the inverter. In the above, in the electric constant design value of the electric motor corresponding to the electric motor capacity and the number of poles stored in the memory in advance, and the load inertia moment set value set for each application, and calculation and measurement in the auto tuning mode according to claim 1, The electric motor control constant selecting means for switching and selecting between the electric constant of the electric motor and the measured value of the inertia moment of the load stored in the memory is provided, and in the normal operation mode according to claim 1, the electric motor control constant selecting means selects. AC motor characterized by performing vector control of the AC motor based on the electric constant of the motor and the moment of inertia of the load Control device.
へ供給するためのインバータと、該インバータの出力電
圧の大きさと周波数を制御するための制御装置から成る
交流電動機の制御装置において前記インバータの１次角
周波数指令値ω1 及び１次電圧指令値Ｖ1cに基づき、イ
ンバータを駆動して、前記交流電動機を定常状態で運転
し、この時の前記１次角周波数指令を積分した位相と交
流電動機の電流検出値から、電動機電流ベクトルＩ1 の
インバータ１次電圧ベクトル方向成分（有効パワー分電
流Ｉｑ）と、インバータ１次電圧ベクトル方向から９０
°遅れた方向成分（無効パワー分電流Ｉｄ）を演算し、
前記１次角周波数指令値ω1 及び１次電圧指令値Ｖ1c
又は１次電圧検出値Ｖ1と、前記有効パワー分電流Ｉｑ
及び無効パワー分電流Ｉｄに基づいて前記電動機の１次
自己インダクタンスＬ1 又は、相互インダクタンスＭを
演算測定することを特徴とした交流電動機の定数測定方
法。3. A controller for an AC electric motor, comprising an inverter for converting a DC voltage V dc into an AC and supplying the AC voltage to an AC electric motor, and a controller for controlling the magnitude and frequency of the output voltage of the inverter. Based on the primary angular frequency command value ω 1 and primary voltage command value V 1c of the inverter, the inverter is driven to operate the AC motor in a steady state, and the phase obtained by integrating the primary angular frequency command at this time And the detected current value of the AC motor, the inverter primary voltage vector direction component (active power component current Iq) of the motor current vector I 1 and the inverter primary voltage vector direction 90
Calculate the delayed direction component (reactive power component current Id),
The primary angular frequency command value ω 1 and the primary voltage command value V 1c
Alternatively, the primary voltage detection value V 1 and the effective power component current Iq
And a constant measuring method for an AC electric motor, characterized in that the primary self-inductance L 1 or the mutual inductance M of the electric motor is calculated and measured based on the reactive power component current Id.
び、１次電圧指令値Ｖ1c（又は１次電圧検出値Ｖ1 ）
と，有効パワー分電流Ｉｑ及び無効パワー分電流Ｉｄに
基づいた１次自己インダクタンスＬ1の演算式として、
電動機の１次抵抗をｒ1とし、１次＋２次の合成漏れイ
ンダクタンスをＬｘとすると、次式 【数１】 を基本式として演算測定することを特徴とした交流電動
機の定数測定方法。4. The primary angular frequency command value ω 1 and the primary voltage command value V 1c (or the primary voltage detection value V 1 ) according to claim 3.
And an arithmetic expression of the primary self-inductance L 1 based on the effective power component current Iq and the reactive power component current Id,
Assuming that the primary resistance of the motor is r 1 and the combined leakage inductance of primary and secondary is Lx, the following equation is obtained. A method for measuring constants of an AC motor, which is characterized by performing arithmetic measurement using as a basic formula.
へ供給するためのインバータと、該インバータの出力電
圧の大きさと周波数を制御するための制御装置から成る
交流電動機の制御装置において前記インバータの１次角
周波数指令値ω1 及び１次電圧指令値Ｖ1cに基づいて、
インバータを動作させ、前記交流電動機を可変速制御す
る手段と、前記１次角周波数指令値ω1 を積分した位相
と交流電動機の電流検出値から電動機電流ベクトルＩ1
のインバータ１次電圧ベクトル方向成分（有効パワー分
電流Ｉｑ）と、インバータ１次電圧ベクトル方向から９
０°遅れた方向成分（無効パワー分電流Ｉｄ）を演算す
る手段と、前記１次角周波数指令値ω１及び１次電圧指
令値Ｖ１ｃ（又は１次電圧検出値Ｖ1 ）と、前記有効パ
ワー分電流Ｉｑ及び無効パワー分電流Ｉｄに基づいて、
前記電動機の１次自己インダクタンスＬ1 又は、相互イ
ンダクタンスＭを演算測定する手段を具備したことを特
徴とした交流電動機の制御装置。5. A control device for an AC electric motor, comprising an inverter for converting a DC voltage V dc into an AC current and supplying the AC voltage to an AC electric motor, and a control device for controlling the magnitude and frequency of the output voltage of the inverter. Based on the primary angular frequency command value ω 1 and the primary voltage command value V 1c of the inverter,
A motor current vector I 1 based on the means for operating the inverter to control the AC motor at a variable speed, the phase obtained by integrating the primary angular frequency command value ω 1 and the detected current value of the AC motor.
9 from the inverter primary voltage vector direction component (effective power component current Iq) of
Means for calculating a directional component (current Id for reactive power) delayed by 0 °, the primary angular frequency command value ω 1 and the primary voltage command value V 1c (or the primary voltage detection value V 1 ) and the valid Based on the power component current Iq and the reactive power component current Id,
An AC motor control device comprising means for calculating and measuring the primary self-inductance L 1 or the mutual inductance M of the motor.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161293A JP3019653B2 (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Control device for AC motor and method for measuring constants of AC motor |
| EP93114332A EP0588213B1 (en) | 1992-09-16 | 1993-09-07 | Method for measuring characteristic constants of alternating current motor and controller thereof based on said method |
| DE69306703T DE69306703T2 (en) | 1992-09-16 | 1993-09-07 | Method for measuring characteristic constants for AC motors and controller based on this method |
| US08/121,896 US5475293A (en) | 1992-09-16 | 1993-09-16 | Method for measuring characteristic constants of alternating current motor and controller thereof based on said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161293A JP3019653B2 (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Control device for AC motor and method for measuring constants of AC motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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