JPH0627790B2 - 誘導電動機の定数測定方法 - Google Patents

誘導電動機の定数測定方法

Info

Publication number
JPH0627790B2
JPH0627790B2 JP18148985A JP18148985A JPH0627790B2 JP H0627790 B2 JPH0627790 B2 JP H0627790B2 JP 18148985 A JP18148985 A JP 18148985A JP 18148985 A JP18148985 A JP 18148985A JP H0627790 B2 JPH0627790 B2 JP H0627790B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
induction motor
inverter
current
voltage
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18148985A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6242075A (ja
Inventor
正之 寺嶋
正 足利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP18148985A priority Critical patent/JPH0627790B2/ja
Publication of JPS6242075A publication Critical patent/JPS6242075A/ja
Publication of JPH0627790B2 publication Critical patent/JPH0627790B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、誘導電動機の定数測定方法に係り、特にイン
バータが接続された誘導電動機の定数自動測定方法に関
する。
B.発明の概要 本発明は、駆動電源として電圧形非干渉ベクトル制御イ
ンバータが接続された誘導電動機において、 インバータの出力にパルス電圧を発生させ、このときの
誘導電動機の一次入力電流と電圧測定値から誘導機の等
価漏れインダクタンスを求めることにより、 誘導電動機の定数自動測定を確実,容易にできるように
したものである。
C.従来の技術 導電動機の可変速制御には、応答性と精度の良好なすべ
り周波数制御方式が知られ、また最近では電動機の一次
電流を励磁電流と二次電流とに分けて制御し、二次磁束
と二次電流ベクトルを常に直交させることで直流機と同
等の応答性を得るベクトル制御方式(例えば特開昭59−
165982号公報)が実施されてきている。
こうしたすべり周波数制御やベクトル制御には、制御対
象としての誘導電動機の定数(例えば一次抵抗,二次抵
抗,一次インダクタンス,二次インダクタンス,励磁イ
ンダクタンス)から演算又は関数発生器によつてすべり
周波数,一次電流等を求める手段を必要とする。このた
め、従来は電動機の設計値あるいは測定値から必要な定
数を求め、この定数を使つて制御装置を設計,製造して
いる。
D.発明が解決しようとする問題点 従来のすべり周波数制御やベクトル制御では、その制御
装置の実現に電動機の定数データを得るのに設計値から
の演算や測定に手間がかかり開発工数を増す問題があつ
た。特に、汎用の可変速装置では制御対象電動機の定数
が未知であり、電動機の機種に応じてその都度定数デー
タを得る手間及び試験工数の増大を招く問題があつた。
また、設計値から得る定数データでは設計値と実機の定
数との間の誤差が大きくなることがあり、制御装置の再
調整や設計変更を必要とすることがあつた。
E.問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、インバー
タを駆動電源とする誘導電動機において、前記インバー
タの出力にデユーテイ比50%で半周期T,振幅E
のパルス電圧を発生させ、前記インバータの出力ピーク
電流Iを検出し、次の式 但し、rは誘導電動機の一次抵抗rと二次抵抗r
和 に従つて等価漏れインダクタンスLσを求める測定方法
を提供するものである。
F.作用 誘導電動機の一次入力にインバータからパルス電圧を与
えることでピーク電流Iの電流変化から時定数T
σ(=Lσ=r)を求め、rを別途に求めておくことで
等価漏れインダクタンスLσを求める。
G.実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図はPWM方式インバータを使つた電圧形非干渉ベ
クトル制御装置に本発明を適用した場合の回路図を示
す。誘導電動機1にトランジスタ式インバータ主回路2
から一次電圧を供給する。インバータ主回路2の各
トランジスタTr1〜Tr6はPWM波形発生回路2とゲ
ート回路2によつてPWM波形によるスイツチング制
御がなされ、出力電圧及び周波数が制御される。インバ
ータ主回路2から電動機1に供給する一次電圧は、該
電動機1に磁束と二次電流とが互いに直交するように制
御する。この制御には、磁束の方向をα軸とし、二次電
流の方向をα軸に直交するβ軸とし、その指令値として
のα相一次電流i1 α *及びβ相一次電流1 β *は夫々α相
一次電圧e1 α,β相一次電圧e1 βの二相電圧信号を得
るのに、補正演算回路3によつて電動機1のβ相一次電
流i1 βによる磁束への干渉及びα相一次電流i1 αによ
る二次電流への干渉を取除くようにしている。この補正
演算回路3は一次抵抗rの係数器3を通した値に対
して、β相一次電流i1 β *に電源角周波数ωを乗算器
で乗算し、この乗算結果に係数として等価漏れイン
ダクタンスLσを持つ係数器3を通した値を減算す
る。また、係数器3を通した値に対して、α相一次電
流i1 α *に電源角周波数ωを乗算器3で乗算し、こ
の乗算結果に係数として一次インダクタンスLを持つ
係数器3を通した値を加算する。
β相一次電流指令i1 β *は速度設定値Vs *と電動機の速
度検出器4の検出値ωとの突合せで速度調節器5の出
力として取出され、電源角周波数ωは角周波数演算回
路6によつてすべり角周波数ωの演算値と速度検出値
ωとから得られる。角周波数演算回路6は設定値i1 α
*とi1 β *の除算を行う割算器6と、この割算器6
除算結果i1 β */i1 α *に係数1/τを掛算する係数器
とを有してすべり角周波数ωを算出する。ここ
で、τは電動機1の二次時定数であり、二次抵抗r
と二次インダクタンスLの比である。
相電圧演算回路7は三相電圧信号e1 α,e1 βからインバ
ータの三相電圧指令信号ea *,eb *,ec *を得るようにさ
れ、この変換に必要な正弦波信号sinωot,余弦波信号
cos ωotは電源角周波数ωを使つて三角関数発生回路
8から得る。また、PWM波形発生回路2は三相電圧
指令信号oea *,eb *,ec *と三角波信号(搬送波)とのレベ
ル比較によつてパルス幅変調波形を得るようにされ、こ
のための三角波信号Triは回路6からの電源角周波数ω
を使つて該周波数に同期させる三角波発生回路9から
得る。10はインバータ主回路2に直流電力を供給す
る。
このように、電動機の一次電圧をPWM方式インバータ
でベクトル制御するにおいて、制御装置には係数器
,3の係数設定に電動機1の一次抵抗rに相当
する定数データを必要とし、また係数器3,3には
等価漏れインダクタンスLσ,一次インダクタンスL
を、係数器6では二次時定数τ(=L/r)の
設定に電動機1の二次抵抗r及び二次インダクタンス
に相当する定数データを必要とする。
これら定数データを自動的に測定及び設定するセルフチ
ユーニング手段として、チユーニング制御回路11とイ
ンバータ主回路2の出力電圧,電流を夫々検出する電
圧検出器12,電流検出器13を備える。チユーニング
制御回路11はPWM波形発生回路2の出力波形を調整
する制御機能を有し、定数データの測定・設定指令が与
えられることでインバータ主回路2の二相分を使つて
パルス電圧を発生させ、このときの電圧検出器12及び電
流検出器13からの検出値を使つた演算によつて一次抵
抗r,二次抵抗r,二次インダクタンスL,二次
インダクタンスL,二次時定数rさらに等価漏れイ
ンダクタンスLσを求め、係数器31,33,34,36,62
各係数を自動設定する。以下、チユーニング制御回路1
1による本発明の要旨となる等価漏れインダクタンスL
σの自動測定方法を詳細に説明する。
制御回路11は、インバータ主回路2の二相分、例え
ばトランジスタTr1,Tr6とTr3,Tr4を交互に制御率零で
オン・オフ制御し、電動機1の巻線U,W間にパルス電
圧を与える。このとき、制御回路11はPWM波形発生
回路2には電圧指令ea *,eb *,ec *に代えて一定電圧
Vを設定し、PWM波形出力もトランジスタTr1,Tr6
Tr3,Tr4の出力のみを許容する制御をし、さらに三角波
発生回路9の出力周波数をできるだけ高くする。
このような制御により、巻線U,Wにはインバータ主回
路2の直流電圧Eの振幅で三角波出力の半周期
,デューテイ比50%のパルス電圧が印加され、こ
の電圧,電流の検出値を検出器12,13から制御回路
11に取込み、該制御回路11による等価漏れインダク
タンスLσの演算を行う。
誘導電動機1のT形等価回路図は第2図に示すようにな
り、これに高い周波数のパルス電圧を印加したとき、励
磁インダクタンスlが等価二次インダクタンスl
に較べて十分に大きいため、 r+r=r……(1) l+l≒Lσ……(2) として電流iは次式のようになる。
但し、I(o)は初期値Tσ=Lσ/r ここで、制御率が零(デューテイ比50%)であるか
ら、入力電圧,電流波形は第3図に示すように電流iの
初期値と終値は符号が逆で絶対値が等しい。
この電流iの初期値,終値はピーク値になり、前述の
(3)式にt=Tを代入してIoを求めると となる。従つて、制御回路11は電圧E,周期2×T
,デューテイ比50%のパルス電圧をインバータ主回
路2の出力として得る制御をし、このときのピーク電
流I及び必要に応じて電圧Eを検出し、一次抵抗r
,二次抵抗rを予め計測しておくことによつて漏れ
時定数Tσひいては等価漏れインダクタンスLσを前述
の(5)式又はその変形式 から求めることができる。こうして求めた等価漏れイン
ダクタンスLσは係数器3に設定して以後のベクトル
制御を可能にする。
なお、インバータ主回路2の各トランジスタ間のデツ
ドタイムによる電流iへの影響は、次に示す理由によつ
て無くなる。各部波形を第4図に示し、デューテイ比5
0%のPWM波形を得るのに、本方式ではTr1とTr6,T
r3とTr4を同時にON−OFFする。トランジスタTr1
Tr4,Tr3とTr6のベース信号間にデツドタイムを確保し
ているが、例えば電流iの方向がトランジスタTr4の点
弧タイミングでは必ず正極性であるため、トランジスタ
Tr4のオンに遅れ(デツドタイム分)があつてもTr1がO
FFした時点でダイオードD4がオンして電流路を形成す
るため、電流iへのデツドタイムの影響は無くなる。
なお、実施例において、制御回路11はベクトル制御装
置がマイクロコンピュータ等で構成される場合に定数測
定用プログラムとして該制御装置に組込むことができる
のは勿論である。
H.発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、誘導電動機の駆動電源
になるインバータからパルス電圧を発生させ、インバー
タの出力電流のピーク検出によつて誘導電動機の等価漏
れインダクタンスを求めるようにしたため、電圧形非干
渉ベクトル制御装置に適用して該定数未知の電動機でも
その停止状態で自動測定を確実,容易にし、さらには該
定数の自動設定をするというセルフチユーニングを容易
にする。また、定数測定には電動機配線も含めた計測に
なり、実用上の測定,設定ひいては制御精度を向上でき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す電圧形非干渉ベクトル
制御装置の回路図、第2図は誘導電動機の等価回路図、
第3図は電動機にパルス電圧を印加したときの電流波形
図、第4図は第1図におけるインバータ主回路のデツド
タイムと電流波形との関係を示す各部波形図である。 1……誘導電動機、2……インバータ主回路、2
…PWM波形発生回路、3……補正回路、3,3
,3,6……係数器、6……角周波数演算回
路、7……相電圧演算回路、9……三角波発生回路、1
1……チユーニング制御回路、12……電圧検出器、1
3……電流検出器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インバータを駆動電源とする誘導電動機に
    おいて、前記インバータの出力にデューテイ比50%で
    半周期T,振幅Eのパルス電圧を発生させ、前記イ
    ンバータの出力ピーク電流Iを検出し、次の式 但し、rは誘導電動機の一次抵抗rと二次抵抗r
    和 に従つて等価漏れインダクタンスLσを求めることを特
    徴とする誘導電動機の定数測定方法。
  2. 【請求項2】前記インバータはその二相分上下アームの
    夫々1つを同時にオン・オフしてパルス電圧を発生させ
    る特許請求の範囲第1項記載の誘導電動機の定数測定方
    法。
JP18148985A 1985-08-19 1985-08-19 誘導電動機の定数測定方法 Expired - Fee Related JPH0627790B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18148985A JPH0627790B2 (ja) 1985-08-19 1985-08-19 誘導電動機の定数測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18148985A JPH0627790B2 (ja) 1985-08-19 1985-08-19 誘導電動機の定数測定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6242075A JPS6242075A (ja) 1987-02-24
JPH0627790B2 true JPH0627790B2 (ja) 1994-04-13

Family

ID=16101651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18148985A Expired - Fee Related JPH0627790B2 (ja) 1985-08-19 1985-08-19 誘導電動機の定数測定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0627790B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100526910B1 (ko) 1997-08-29 2005-11-09 데이진 가부시키가이샤 부직포 및 인공피혁
JP3931079B2 (ja) * 2001-12-14 2007-06-13 松下電器産業株式会社 電動機駆動装置及びそれを用いた冷凍装置
JP4771962B2 (ja) * 2005-01-06 2011-09-14 三菱電機株式会社 回転電機の定数測定方法
KR100825158B1 (ko) 2006-06-05 2008-04-24 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 회전 전기의 정수 측정 방법
JP7289662B2 (ja) * 2019-01-31 2023-06-12 キヤノン株式会社 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6242075A (ja) 1987-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100567492B1 (ko) 전동기의 전류검출방법과 전동기의 제어장치
US20070296371A1 (en) Position sensorless control apparatus for synchronous motor
JPH0793823B2 (ja) 電圧形インバータのpwm制御装置
de Souza Ribeiro et al. Linear parameter estimation for induction machines considering the operating conditions
JPH0627791B2 (ja) 誘導電動機の定数測定方法
CN116438735A (zh) 一种确定无刷永磁电机的转子的位置的方法
JPH0627790B2 (ja) 誘導電動機の定数測定方法
JP2929344B2 (ja) 電動機定数測定方法及びその装置
US6242882B1 (en) Motor control apparatus
JPH0627789B2 (ja) 誘導電動機の定数測定方法
JP3052315B2 (ja) 誘導電動機の定数測定方法
JPH09271198A (ja) Pmモータの制御装置
JP3374447B2 (ja) 電動機の駆動制御装置
JP5148789B2 (ja) 永久磁石型同期電動機の磁束鎖交数及び電気的時定数の同定方法
JPS62224397A (ja) 電気洗濯機の負荷検出装置
KR950005518B1 (ko) 모터의 간접 자속 검출회로
JP3609098B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御装置におけるモータ定数同定方法
JPH07244099A (ja) 電動機のインダクタンス測定装置
JP3576827B2 (ja) 同期電動機の回転子位置推定装置
JP3144075B2 (ja) 交流電動機の定数測定方法
US20240072700A1 (en) Method of controlling a brushless permanent magnet motor
JPH02142383A (ja) ブラシレスモータ
KR880001593B1 (ko) 교류 전동기의 속도 제어장치
JPH0767317B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御方法
JP3227824B2 (ja) 電圧形インバータの出力電圧制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees