JPH08130900A - Method and device for controlling induction motor - Google Patents
Method and device for controlling induction motorInfo
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- JPH08130900A JPH08130900A JP6290353A JP29035394A JPH08130900A JP H08130900 A JPH08130900 A JP H08130900A JP 6290353 A JP6290353 A JP 6290353A JP 29035394 A JP29035394 A JP 29035394A JP H08130900 A JPH08130900 A JP H08130900A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機の制御に関
し、特に誘導電動機を駆動するための励磁電流の制御を
行なう方法及び制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to control of an induction motor, and more particularly to a method and control device for controlling an exciting current for driving the induction motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１０は従来の誘導電動機の制御を行う
構成を説明するためのブロック図である。図１０におい
て、２は入力した速度指令ωｒから励磁電流指令Ｉｄを
求める励磁電流演算部であり、３は励磁周波数指令ω1
，励磁電流演算部２からの励磁電流指令Ｉｄ，及びト
ルク成分電流Ｉｑに基づいて三相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，及び
Ｖｗを求め、モータ４の一次側に供給する電圧指令演算
部であり、４は電圧指令演算部３からの電圧指令により
駆動されるモータであり、５はモータ４の三相の一次側
電流の内から少なくとも二相分の一次電流からトルク成
分電流Ｉｑを求めるトルク成分電流演算部であり、６は
速度指令ωｒとすべり周波数ωｓを加算して得られる励
磁周波数指令ω1 （＝ωｒ＋ωｓ）を積分して励磁位相
θを求める積分演算部であり、また、７は前記周波数指
令ω1 を得るために、トルク成分電流Ｉｑを入力してす
べり周波数ωｓを出力するすべり周波数演算部であり、
これによって、モータの速度変化を補正を行うものであ
る。2. Description of the Related Art FIG. 10 is a block diagram for explaining a configuration for controlling a conventional induction motor. In FIG. 10, reference numeral 2 is an exciting current calculation unit for obtaining an exciting current instruction Id from the input speed instruction ωr, and 3 is an exciting frequency instruction ω1.
, A voltage command calculation unit that supplies three-phase voltages Vu, Vv, and Vw to the primary side of the motor 4 based on the excitation current command Id from the excitation current calculation unit 2 and the torque component current Iq. A motor driven by a voltage command from the voltage command calculation unit 3, 5 is a torque component current calculation unit that obtains a torque component current Iq from at least two-phase primary currents of the three-phase primary currents of the motor 4. 6 is an integral calculation unit that integrates an excitation frequency command ω 1 (= ωr + ωs) obtained by adding the speed command ωr and the slip frequency ωs to obtain an excitation phase θ, and 7 is the frequency command ω 1 In order to obtain, a slip frequency calculation unit that inputs a torque component current Iq and outputs a slip frequency ωs,
Thereby, the change in the speed of the motor is corrected.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の制御の
構成によって誘導電動機を駆動する場合、負荷の大小に
無関係に常にフル励磁で制御するとモータに流れる電流
が大きくなる。そのため、モータの発熱量が大きくな
り、また消費電力も増加するという問題がある。このよ
うな問題点を解決する一手段として、無負荷のときには
励磁電流の指令値を小さくし、負荷が大きくなったとき
には励磁電流の指令値を大きくする制御が考えられる。
この制御を行うためには負荷状態を知る必要がある。一
般に、この負荷状態はモータの速度によって知ることが
できる。そこで、前記負荷状態による励磁電流指令値の
制御は、例えばモータに速度センサを設け、該速度セン
サによって検出した速度偏差からトルク指令を算出し、
該トルク指令の大きさに応じて励磁電流を変化する方法
が考えられる。When the induction motor is driven by the conventional control structure described above, the current flowing through the motor increases if the induction motor is controlled by full excitation regardless of the size of the load. Therefore, there is a problem that the amount of heat generated by the motor increases and power consumption also increases. As one means for solving such a problem, control in which the command value of the exciting current is reduced when there is no load and the command value of the exciting current is increased when the load increases can be considered.
In order to perform this control, it is necessary to know the load state. Generally, this load condition can be known by the speed of the motor. Therefore, for controlling the excitation current command value according to the load state, for example, a motor is provided with a speed sensor, and a torque command is calculated from the speed deviation detected by the speed sensor,
A method of changing the exciting current according to the magnitude of the torque command can be considered.
【０００４】しかしながら、制御を行おうとする誘導電
動機に必ずしも速度センサが設置されているとは限ら
ず、また、速度センサを新たに設置することもその設置
箇所の条件やコスト等の面から容易でない場合が多く、
前記した制御は速度センサがない場合には適用できない
という問題点がある。そこで、本発明は前記した従来の
問題点を解決して、速度センサを用いることなく、負荷
状態に応じた励磁電流の制御を行い効率の良い駆動を可
能とする誘導電動機の制御方法及び制御装置を提供する
ことを目的とする。However, the speed sensor is not always installed in the induction motor to be controlled, and it is not easy to install a new speed sensor from the standpoint of the installation location and cost. Often
There is a problem that the control described above cannot be applied without the speed sensor. Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and controls an exciting current according to a load state without using a speed sensor, thereby enabling an efficient driving of an induction motor and a control device. The purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本出願の第１の発明は、
誘導電動機の制御において、誘導電動機の一次側の検出
電流値から負荷電流を算出し、算出した負荷電流値及び
入力した速度指令に基づいて励磁電流指令値を算出し、
該算出した励磁電流指令値によって誘導電動機の制御を
行うことにより、前記目的を達成するものである。本発
明の誘導電動機の制御方法においては、誘導電動機の一
次側の検出電流値から負荷電流を検出して誘導電動機の
負荷状態を認識し、その負荷状態と入力された速度指令
に基づいて算出される励磁電流指令値によって誘導電動
機の巻線に印加する電圧指令の制御を行うものである。
したがって、本発明の誘導電動機の制御方法において
は、誘導電動機の負荷状態を速度センサを用いることな
く検出し、負荷状態に応じた励磁電流指令値により制御
を行うものである。The first invention of the present application is
In the control of the induction motor, the load current is calculated from the detected current value on the primary side of the induction motor, and the exciting current command value is calculated based on the calculated load current value and the input speed command,
The object is achieved by controlling the induction motor according to the calculated exciting current command value. In the induction motor control method of the present invention, the load current of the induction motor is recognized by detecting the load current from the detected current value on the primary side of the induction motor, and the load state and the speed command input are calculated. The voltage command applied to the winding of the induction motor is controlled by the exciting current command value.
Therefore, in the control method of the induction motor of the present invention, the load state of the induction motor is detected without using the speed sensor, and the control is performed by the exciting current command value according to the load state.
【０００６】本発明の制御方法において検出する負荷電
流は、誘導電動機の一次側の電流値から得られるトルク
成分電流とすることができ、このトルク成分電流は、誘
導電動機の一次側に供給される三相の励磁電流の内の少
なくとも二相の励磁電流値をｄ−ｑ変換して得られるｑ
軸成分とすることができる。また、本発明の制御方法に
おける励磁電流指令値の算出は、１００パーハントの励
磁のときの励磁電流指令値に対して入力された速度指令
に対応して定まる励磁電流指令値を最大値とし、その最
大値に対して負荷電流値に応じて定まる比率を乗じるこ
とにより行うことができ、該比率が乗じられて得られる
励磁電流指令値は、負荷電流が零の値において零以外の
下限値を有し、負荷電流の増加に従って励磁電流指令値
の最大値まで増加するものである。The load current detected in the control method of the present invention can be a torque component current obtained from the current value on the primary side of the induction motor, and this torque component current is supplied to the primary side of the induction motor. Q obtained by dq converting at least two-phase exciting current values of the three-phase exciting currents
It can be an axial component. In the control method of the present invention, the excitation current command value is calculated by using the maximum value of the excitation current command value determined corresponding to the speed command input with respect to the excitation current command value at the excitation of 100 hunt. This can be performed by multiplying the maximum value by a ratio determined according to the load current value, and the exciting current command value obtained by multiplying the ratio has a lower limit value other than zero when the load current is zero. However, it increases up to the maximum value of the exciting current command value as the load current increases.
【０００７】本出願の第２の発明は、誘導電動機に印加
する電圧指令を制御することにより制御を行う誘導電動
機の制御装置において、誘導電動機の一次側の電流値を
検出する電流検出手段と、該電流検出手段によって検出
された検出電流値及び速度指令値に基づいて励磁電流指
令値を算出する励磁電流算出手段を備えることにより、
前記目的を達成するものである。本発明の制御装置の備
える電流検出手段は、誘導電動機の少なくとも二相の検
出電流値をｄ−ｑ変換してトルク成分電流を出力するト
ルク成分電流演算部を備えた構成とすることができる。
また、本発明の制御装置の備える励磁電流算出手段は、
１００パーセント励磁電流指令値に対して速度指令に対
応した励磁電流指令値を求め、該励磁電流指令値に対し
て負荷電流値に応じた比率を乗じる演算を行う励磁電流
演算部を備えた構成とすることができる。According to a second aspect of the present application, in an induction motor control device for controlling by controlling a voltage command applied to the induction motor, current detection means for detecting a current value on the primary side of the induction motor, By including an exciting current calculating unit that calculates an exciting current command value based on the detected current value and the speed command value detected by the current detecting unit,
The above object is achieved. The current detection means included in the control device of the present invention may be configured to include a torque component current calculation unit that d-q converts at least two-phase detected current values of the induction motor and outputs a torque component current.
Further, the exciting current calculating means included in the control device of the present invention,
A configuration including an exciting current calculator that calculates an exciting current command value corresponding to a speed command with respect to a 100% exciting current command value, and multiplies the exciting current command value by a ratio according to a load current value. can do.
【０００８】[0008]
【作用】本出願の第１の発明によれば、誘導電動機の一
次側の検出電流値から負荷電流を算出し、さらに算出し
た負荷電流値及び入力した速度指令に基づいて励磁電流
指令値を算出する。そして、この算出した励磁電流指令
値によって誘導電動機に印加する電圧指令値を制御して
誘導電動機の制御を行う。これによって、速度センサを
用いることなく誘導電動機の負荷状態を把握し、小さな
負荷の場合には小さな励磁電流によって誘導電動機の駆
動を行うことができる。したがって、フル励磁を要さな
い場合には励磁電流を減少させることができ、発熱量や
電力消費を減少させることができ効率の良い駆動を可能
とすることができる。誘導電動機の一次側に供給される
三相の励磁電流の内の少なくとも二相の励磁電流値をｄ
−ｑ変換し、該ｄ−ｑ変換によって得られるｑ軸成分を
取り出すと、このｑ軸成分はトルク成分電流を表してい
る。そして、このトルク成分電流を誘導電動機の負荷状
態を表す負荷電流として、前記誘導電動機の制御に用い
る。According to the first invention of the present application, the load current is calculated from the detected current value on the primary side of the induction motor, and the exciting current command value is calculated based on the calculated load current value and the input speed command. To do. The voltage command value applied to the induction motor is controlled by the calculated exciting current command value to control the induction motor. As a result, the load state of the induction motor can be grasped without using the speed sensor, and when the load is small, the induction motor can be driven with a small exciting current. Therefore, when full excitation is not required, the excitation current can be reduced, the amount of heat generation and power consumption can be reduced, and efficient driving can be achieved. The exciting current value of at least two phases of the three-phase exciting currents supplied to the primary side of the induction motor is d.
When the q-axis component obtained by the d-q conversion is extracted by the -q conversion, this q-axis component represents the torque component current. Then, this torque component current is used for controlling the induction motor as a load current representing the load state of the induction motor.
【０００９】また、本発明の制御方法における励磁電流
指令値の算出においては、あらかじめ定めてある速度指
令値に対する１００％励磁電流指令値の関係を用いて、
１００％励磁において入力された速度指令に対応する電
流指令値を求め、その値を該速度指令における励磁電流
指令値の最大値とする。一方、求めた負荷電流値に対応
して定められている励磁の弱めの程度を表す比率を求
め、その比率を前記励磁電流指令値の最大値に乗じる
と、各負荷電流の大きさにに対応して弱められた励磁電
流指令値を得ることができる。なお、この弱められた励
磁電流指令値は、負荷電流が零の場合には零以外の下限
値を有し、負荷電流の増加に従って増大し励磁電流指令
値の最大値まで増加する。本出願の第２の発明によれ
ば、誘導電動機に印加する電圧指令を制御することによ
り制御を行う誘導電動機の制御装置において、誘導電動
機の一次側の電流値を検出する電流検出手段は、トルク
成分電流演算部によって誘導電動機の一次側に供給され
る三相の励磁電流の内の少なくとも二相の検出電流値を
ｄ−ｑ変換してトルク成分電流を出力して検出電流値を
求め、励磁電流算出手段は、速度指令に対応した１００
パーセント励磁における励磁電流指令値を求め、該励磁
電流指令値に対して負荷電流値に応じた比率を乗じる演
算を行う励磁電流演算部を備えており、この演算によっ
て負荷状態に応じて弱められた励磁電流指令値を得るこ
とができる。Further, in the calculation of the exciting current command value in the control method of the present invention, the relationship of the 100% exciting current command value with respect to the speed command value set in advance is used.
A current command value corresponding to the speed command input in 100% excitation is obtained, and the value is set as the maximum value of the excitation current command value in the speed command. On the other hand, if the ratio representing the degree of weakening of the excitation that is determined corresponding to the obtained load current value is obtained and the ratio is multiplied by the maximum value of the excitation current command value, it corresponds to the magnitude of each load current. Thus, the weakened excitation current command value can be obtained. The weakened excitation current command value has a lower limit value other than zero when the load current is zero, increases as the load current increases, and increases to the maximum excitation current command value. According to the second invention of the present application, in the control device of the induction motor that controls by controlling the voltage command applied to the induction motor, the current detection means for detecting the current value of the primary side of the induction motor is the torque. The detected current value of at least two phases of the three-phase excitation current supplied to the primary side of the induction motor by the component current calculation unit is dq converted to output the torque component current to obtain the detected current value, and the excitation current is calculated. The current calculation means is 100, which corresponds to the speed command.
Equipped with an exciting current calculation unit that calculates the exciting current command value in percent excitation and multiplies the exciting current command value by a ratio according to the load current value, and was weakened according to the load state by this calculation. An exciting current command value can be obtained.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明する。図１は、本発明の誘導電動機の制御を行
う構成を説明するためのブロック図である。図１に示す
構成は、図１０に示す従来の構成とほぼ同様であって、
１は入力した速度指令ωｒから励磁電流指令Ｉｄを求め
る励磁電流演算部であり、３は励磁周波数指令ω1 ，励
磁電流演算部２からの励磁電流指令Ｉｄ，及びトルク成
分電流Ｉｑに基づいて三相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，及びＶｗを
求め、モータ４の一次側に供給する電圧指令演算部であ
り、４は電圧指令演算部３からの電圧指令により駆動さ
れるモータであり、５はモータ４の三相の一次側電流の
内から少なくとも二相分の一次電流からトルク成分電流
Ｉｑを求めるトルク成分電流演算部であり、６は速度指
令ωｒとすべり周波数ωｓを加算して得られる励磁周波
数指令ω1（＝ωｒ＋ωｓ）を積分して励磁位相θを求
める積分演算部であり、また、７は前記周波数指令ω1
を得るために、トルク成分電流Ｉｑを入力してすべり周
波数ωｓを出力するすべり周波数演算部であり、これに
よって、モータの速度変化を補正を行うものである。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration for controlling an induction motor of the present invention. The configuration shown in FIG. 1 is almost the same as the conventional configuration shown in FIG.
Reference numeral 1 is an exciting current calculation unit that obtains an exciting current command Id from the input speed command ωr, and 3 is three-phase based on the exciting frequency command ω 1, the exciting current command Id from the exciting current calculation unit 2, and the torque component current Iq. A voltage command calculation unit that obtains the voltages Vu, Vv, and Vw and supplies them to the primary side of the motor 4, 4 is a motor driven by the voltage command from the voltage command calculation unit 3, and 5 is one of the three motors 4. A torque component current calculation unit for obtaining a torque component current Iq from at least two-phase primary currents among the primary currents of the phases, and 6 is an excitation frequency command ω1 (obtained by adding the speed command ωr and the slip frequency ωs. = Ωr + ωs) to obtain an excitation phase θ, and 7 is the frequency command ω1.
In order to obtain the above, a slip frequency calculation unit that inputs the torque component current Iq and outputs the slip frequency ωs is used to correct the motor speed change.
【００１１】前記図１０に示す従来の構成とは、励磁電
流演算部１の構成、及び該励磁電流演算部１に対してト
ルク成分電流Ｉｑを入力する点で相違している。本発明
の誘導電動機の制御においては、励磁電流演算部１に対
して速度指令ωｒと負荷電流としてのトルク成分電流Ｉ
ｑを入力し、該励磁電流演算部１において負荷状態に応
じて大きさを小さくした弱め励磁電流指令Ｉｄを演算
し、該弱め励磁電流指令Ｉｄによって誘導電動機の一次
側に対する電圧指令を形成して制御を行うものである。
以下、各演算部について説明する。It differs from the conventional configuration shown in FIG. 10 in the configuration of the exciting current computing unit 1 and in that a torque component current Iq is input to the exciting current computing unit 1. In the control of the induction motor of the present invention, the excitation current calculation unit 1 is supplied with the speed command ωr and the torque component current I as the load current.
By inputting q, the weakening exciting current command Id whose magnitude is reduced according to the load state is calculated in the exciting current calculating unit 1, and a voltage command for the primary side of the induction motor is formed by the weakening exciting current command Id. It controls.
Hereinafter, each calculation unit will be described.
【００１２】（励磁電流演算部）励磁電流演算部１は図
１に示すように速度指令ωｒに対する１００パーセント
励磁を行う場合の励磁電流指令値Ｉ0 の関係と、該励磁
電流指令値Ｉ0 を最大値として負荷電流に応じて弱めら
れる励磁電流指令値Ｉｄの関係とを備えており、速度指
令値ωｒと負荷電流（トルク成分電流Ｉｑ）を入力し
て、弱め励磁電流指令値Ｉｄを出力する演算部分であ
る。図３において、（ａ）は速度指令ωｒに対する１０
０パーセント励磁を行う場合の励磁電流指令値Ｉ0 の関
係を示し、また（ｂ）はその励磁電流指令値Ｉ0 を最大
値として負荷電流に応じて弱められる励磁電流指令値Ｉ
ｄの関係を示している。(Excitation Current Calculation Unit) As shown in FIG. 1, the excitation current calculation unit 1 sets the relationship between the excitation current command value I0 and the maximum value of the excitation current command value I0 when 100% excitation is performed with respect to the speed command ωr. And a relationship between the excitation current command value Id that is weakened according to the load current, and a calculation portion that inputs the speed command value ωr and the load current (torque component current Iq) and outputs the weakening excitation current command value Id. Is. In FIG. 3, (a) is 10 for the speed command ωr.
The relationship of the exciting current command value I0 when 0% excitation is performed is shown, and (b) shows the exciting current command value I0 which is the maximum value and is weakened according to the load current.
The relationship of d is shown.
【００１３】図３の（ａ）において、横軸は速度指令値
ωｒを示し、縦軸は１００パーセント励磁を行う場合の
励磁電流指令値Ｉ0 を示している。励磁電流指令値Ｉ0
は、誘導電動機の基準速度となるベース速度を境として
二つの部分に分けて考えることができる。誘導電動機の
速度がベース速度ωｂより低速の場合には、励磁電流指
令値Ｉ0 は最大励磁電流指令値ＩMAX とし、 Ｉ0 ＝ＩMAX …（１） 誘導電動機の速度がベース速度ωｂより高速の場合に
は、励磁電流指令値Ｉ0は以下の式に示すように最大励
磁電流指令値ＩMAX に比率を乗じた値とする。 Ｉ0 ＝ＩMAX ×（ベース速度ωｂ）／（速度指令ωｒ） …（２） このように、最大励磁電流指令値ＩMAX に対して（ベー
ス速度ωｂ）／（速度指令ωｒ）で定まる比率を乗じる
のは、励磁電流による誘導電動機の誘導電圧を速度ωに
かわらず一定に保持して、電圧印加を容易とするためで
ある。一般に、誘導電圧Ｖは速度ωｒと磁束Φの積の関
係にあり、該磁束Φは励磁電流指令Ｉｄに比例する。し
たがって、誘導電圧Ｖは以下の式によって表される。 Ｖ＝ωｒ×Φ ＝ωｒ×Ｋ×Ｉｄ …（３） ここで、励磁電流指令Ｉｄが前記式（２）の関係を満た
すように変化させると前記式（３）は以下の示すように
速度ωｒに関係なく一定値とすることができる。 Ｖ＝ωｒ×Ｋ×ＩMAX ×（ベース速度ωｂ）／（速度指令ωｒ） ＝Ｋ×ＩMAX ×（ベース速度ωｂ） …（４） なお、Ｋは比例定数である。In FIG. 3A, the horizontal axis shows the speed command value ωr, and the vertical axis shows the exciting current command value I0 when 100% excitation is performed. Excitation current command value I0
Can be divided into two parts with a base speed, which is the reference speed of the induction motor, as a boundary. When the speed of the induction motor is lower than the base speed ωb, the exciting current command value I0 is set to the maximum exciting current command value IMAX, and I0 = IMAX (1) When the speed of the induction motor is higher than the base speed ωb The exciting current command value I0 is a value obtained by multiplying the maximum exciting current command value IMAX by a ratio as shown in the following equation. I0 = IMAX × (base speed ωb) / (speed command ωr) (2) Thus, the maximum exciting current command value IMAX is multiplied by the ratio determined by (base speed ωb) / (speed command ωr). This is because the induced voltage of the induction motor due to the exciting current is kept constant regardless of the speed ω to facilitate voltage application. Generally, the induced voltage V has a relation of the product of the speed ωr and the magnetic flux Φ, and the magnetic flux Φ is proportional to the exciting current command Id. Therefore, the induced voltage V is represented by the following equation. V = ωr × Φ = ωr × K × Id (3) Here, when the exciting current command Id is changed so as to satisfy the relationship of the above equation (2), the above equation (3) gives the velocity ωr as shown below. It can be a constant value regardless of. V = ωr × K × IMAX × (base speed ωb) / (speed command ωr) = K × IMAX × (base speed ωb) (4) K is a proportional constant.
【００１４】したがって、速度ωｒが上昇した場合でも
誘導電圧Ｖは一定であり、誘導電圧による誘導電動機へ
の電圧印加の影響を除去することができる。図３の
（ａ）の関係において速度指令値ωｒが入力されると、
１００パーセント励磁を行う場合の励磁電流指令値Ｉ0
が各速度指令値ωｒに対して定まる。図では、速度指令
値ωｒ1 ，ωｒ2 ，ωｒ3 の例がそれぞれ破線、一点鎖
線、二点鎖線で示されている。他方、図３の（ｂ）にお
いて、横軸は負荷電流Ｉｑを示し、縦軸は弱め励磁電流
指令Ｉｄを示している。そして、弱め励磁電流指令Ｉｄ
の最大値は、図３の（ａ）によって求められた励磁電流
指令値Ｉ0 であり、最小値は負荷電流Ｉｑが零の場合の
弱め励磁電流指令下限値Ｉｄｄである。この弱め励磁電
流指令Ｉｄの最大値と弱め励磁電流指令下限値Ｉｄｄ
は、例えば図示するように直線関係とすることができ、
負荷電流Ｉｑの増加に応じて弱め励磁電流指令下限値Ｉ
ｄｄから最大値までリニアーに増加させることができ
る。Therefore, the induced voltage V is constant even when the speed ωr increases, and the influence of the applied voltage on the induction motor due to the induced voltage can be eliminated. When the speed command value ωr is input in the relationship of FIG.
Excitation current command value I0 for 100% excitation
Is determined for each speed command value ωr. In the figure, examples of the speed command values ωr1, ωr2, ωr3 are shown by a broken line, a one-dot chain line, and a two-dot chain line, respectively. On the other hand, in FIG. 3B, the horizontal axis represents the load current Iq and the vertical axis represents the weakening excitation current command Id. And the weakening excitation current command Id
The maximum value of is the exciting current command value I0 obtained by (a) of FIG. 3, and the minimum value is the weakening exciting current command lower limit value Idd when the load current Iq is zero. The maximum value of the weakening excitation current command Id and the weakening excitation current command lower limit value Idd
Can be in a linear relationship, for example as shown,
The weakening excitation current command lower limit value I as the load current Iq increases.
It is possible to increase linearly from dd to the maximum value.
【００１５】例えば、速度指令値ωｒがベース速度ωｂ
より低速の場合には、励磁電流指令Ｉ0 は前記式（１）
に示すようにＩMAX となり、弱め励磁電流指令Ｉｄはこ
のＩMAX を最大値とする図３の（ｂ）中の（ｉ）で示す
特性となり、速度指令値ωｒがベース速度ωｂより高速
の場合には、励磁電流指令Ｉ0 は前記式（２）に示すよ
うに（ＩMAX ×（ベース速度ωｂ）／（速度指令ω
ｒ））のように弱められ、弱め励磁電流指令Ｉｄはこの
（ＩMAX ×（ベース速度ωｂ）／（速度指令ωｒ））を
最大値とする図３の（ｂ）中の（ｉｉ）、（ｉｉｉ）で
示す特性となる。For example, the speed command value ωr is the base speed ωb.
When the speed is lower, the exciting current command I0 is expressed by the above equation (1).
As shown in Fig. 3, the weakening excitation current command Id has the characteristic shown by (i) in Fig. 3 (b) where IMAX is the maximum value, and when the speed command value ωr is higher than the base speed ωb. , The exciting current command I0 is (IMAX × (base speed ωb) / (speed command ω
r)), and the weakening excitation current command Id has the maximum value of (IMAX x (base speed ωb) / (speed command ωr)) (ii) and (iii) in FIG. 3B. ) It becomes the characteristic shown.
【００１６】なお、図３の（ｂ）の弱め励磁電流指令Ｉ
ｄの特性図では、弱め励磁電流指令下限値Ｉｄｄと励磁
電流の最大値とを直線的変化により結んでいるが、この
直線的変化以外にも単純増加等により結んだ特性を用い
ることもできる。前記によって得られた図３の（ｂ）の
弱め励磁電流指令Ｉｄの特性図において、負荷電流Ｉｄ
に対して弱め励磁電流指令Ｉｄは一対一に定まってお
り、トルク線分電流演算部５からの負荷電流Ｉｑによっ
て電圧指令演算部３に指令する弱め励磁電流指令Ｉｄを
定めることができる。The weak excitation current command I shown in FIG.
In the characteristic diagram of d, the weakening excitation current command lower limit value Idd and the maximum value of the excitation current are connected by a linear change, but a characteristic connected by a simple increase or the like may be used instead of this linear change. In the characteristic diagram of the weakening excitation current command Id of FIG. 3B obtained as described above, the load current Id
On the other hand, the weakening excitation current command Id is set to one-to-one, and the weakening excitation current command Id to be instructed to the voltage command calculation unit 3 can be determined by the load current Iq from the torque segment current calculation unit 5.
【００１７】次に、励磁電流演算部１による演算過程を
図２に示すフローチャート、及び図４，５を用いて説明
する。なお、図２のフローチャートではステップＳの符
号を用いて説明する。はじめに、励磁電流演算部１は速
度指令ωｒの読み込みを行う。読み込んだ速度指令ωｒ
を例えばωｒ1 とする（ステップＳ１）。次に、読み込
んだ速度指令ωｒとベース速度ωｂとの比較を行う。図
４は速度指令ωｒ1 がベース速度ωｂより低速である場
合（図中の破線）を示し、図５は速度指令ωｒ2 がベー
ス速度ωｂより高速である場合（図中の一点鎖線）を示
している（ステップＳ２）。速度指令ωｒ1 がベース速
度ωｂより低速である場合には、図４の（ａ）におい
て、速度指令ωｒ1 に対応する励磁電流指令Ｉ0 はＩMA
X とする（ステップＳ３）。また、速度指令ωｒ1 がベ
ース速度ωｂより高速である場合には、図５の（ａ）に
おいて、速度指令ωｒ1 に対応する励磁電流指令Ｉ0 は
（ＩMAX ×（ベース速度ωｂ）／（速度指令ωｒ））で
定まる値とする（ステップＳ４）。Next, the calculation process by the exciting current calculation unit 1 will be described with reference to the flow chart shown in FIG. 2 and FIGS. Note that the flowchart of FIG. 2 will be described using the reference numeral of step S. First, the exciting current calculator 1 reads the speed command ωr. Read speed command ωr
Is set to, for example, ωr1 (step S1). Next, the read speed command ωr and the base speed ωb are compared. 4 shows the case where the speed command ωr1 is lower than the base speed ωb (broken line in the figure), and FIG. 5 shows the case where the speed command ωr2 is higher than the base speed ωb (one-dot chain line in the figure). (Step S2). When the speed command ωr1 is lower than the base speed ωb, the exciting current command I0 corresponding to the speed command ωr1 is IMA in FIG. 4A.
X (step S3). Further, when the speed command ωr1 is higher than the base speed ωb, the exciting current command I0 corresponding to the speed command ωr1 is (IMAX × (base speed ωb) / (speed command ωr) in FIG. 5A). ) Is a value determined by () (step S4).
【００１８】次に、前記ステップＳ３あるいはステップ
Ｓ４で定められた励磁電流指令値Ｉ0 に対して弱め励磁
電流指令Ｉｄ特性を定める。例えば、図４の（ｂ）は値
がＩMAX である励磁電流指令Ｉ0 （図４の（ｂ）の縦軸
上ではＩｄｕ1 ）に対して定まる弱め励磁電流指令Ｉｄ
特性を示している。また、図５の（ｂ）は値が（ＩMAX
×（ベース速度ωｂ）／（速度指令ωｒ））である励磁
電流指令Ｉ0 （図５の（ｂ）の縦軸上ではＩｄｕ2 ）に
対して定まる弱め励磁電流指令Ｉｄ特性を示している。
この特性は、励磁電流指令Ｉ0 を弱め励磁電流指令Ｉｄ
の最大値とし、あらかじめ定めた弱め励磁電流指令下限
値Ｉｄｄを最小値とするとし、その間を結ぶことにより
形成される（ステップＳ５）。Next, a weakening excitation current command Id characteristic is determined with respect to the excitation current command value I0 determined in step S3 or step S4. For example, FIG. 4 (b) shows a weakening excitation current command Id determined with respect to the excitation current command I0 (Idu1 on the vertical axis of FIG. 4 (b)) whose value is IMAX.
The characteristics are shown. In addition, in FIG. 5B, the value is (IMAX
The weakening excitation current command Id characteristic is defined with respect to the excitation current command I0 ((base speed ωb) / (speed command ωr)) (Idu2 on the vertical axis of FIG. 5B).
This characteristic is that the exciting current command I0 is weakened and the exciting current command Id is weakened.
Is set as the maximum value and the predetermined weakening excitation current command lower limit value Idd is set as the minimum value, and is formed by connecting them (step S5).
【００１９】次に、励磁電流演算部１は、トルク線分電
流演算部５から負荷電流Ｉｑを読み込む。図４，５にお
いては負荷電流Ｉｑ1 ，Ｉｑ2 によって示している（ス
テップＳ６）。弱め励磁電流指令Ｉｄ特性において、読
み込んだ負荷電流Ｉｑに対する弱め励磁電流指令Ｉｄを
求める。例えば、図４において、負荷電流Ｉｑ1 ，Ｉｑ
2 に対してそれぞれ弱め励磁電流指令Ｉｄ11，Ｉｄ12が
定まり（図中の破線）、図５において、負荷電流Ｉｑ1
，Ｉｑ2 に対してそれぞれ弱め励磁電流指令Ｉｄ21，
Ｉｄ22が定まる（図中の破線）（ステップＳ７）。この
求められた弱め励磁電流指令Ｉｄを電圧指令演算部３に
出力することにより、負荷状態に応じて弱められた励磁
電流指令によって制御が行われる。Next, the exciting current calculator 1 reads the load current Iq from the torque segment current calculator 5. 4 and 5, the load currents Iq1 and Iq2 are shown (step S6). In the weakening excitation current command Id characteristic, the weakening excitation current command Id for the read load current Iq is obtained. For example, in FIG. 4, the load currents Iq1 and Iq
The weakening excitation current commands Id11 and Id12 are determined for 2 (broken line in the figure), and in FIG. 5, the load current Iq1
, Iq2 to weaken exciting current command Id21,
Id22 is determined (broken line in the figure) (step S7). By outputting the obtained weakening excitation current command Id to the voltage command calculation unit 3, control is performed by the weakening excitation current command that is weakened according to the load state.
【００２０】（トルク成分電流演算部）次に、トルク成
分電流演算部５について説明する。トルク成分電流演算
部５は、モータ４の三相の一次側電流の内の少なくとも
二相分の一次電流からトルク成分電流Ｉｑを求める機能
を有する演算部である。モータ４の三相の一次側電流は
固定軸ｕ，ｖ，ｗに対応している。この固定軸に対して
一次周波数で回転する直交する２軸（ｄ−ｑ軸）を考え
ると、ｄ軸成分は励磁電流成分であり、ｑ軸成分はトル
ク電流成分を表している。また、一般に、回転している
座標系の直交した静止座標系への変換は、ｄ−ｑ変換に
よって行うことができる。(Torque Component Current Calculation Unit) Next, the torque component current calculation unit 5 will be described. The torque component current calculation unit 5 is a calculation unit having a function of obtaining the torque component current Iq from the primary currents of at least two phases of the three-phase primary currents of the motor 4. The primary currents of the three phases of the motor 4 correspond to the fixed axes u, v, w. Considering two orthogonal axes (d-q axes) that rotate at a primary frequency with respect to this fixed axis, the d-axis component is the exciting current component, and the q-axis component represents the torque current component. Further, generally, the conversion of a rotating coordinate system into an orthogonal stationary coordinate system can be performed by dq conversion.
【００２１】そこで、このトルク成分電流演算部５にお
いては、モータ４の三相の一次側電流をｄ−ｑ変換し、
そのｑ軸成分をトルク電流成分として求める。ここで、
モータ４の三相の一次側電流をそれぞれＩｕ，Ｉｖ，Ｉ
ｗとし、ｕ軸に対するｄ軸の位相をθとすると、励磁電
流成分の電流をＩｄ，トルク電流成分の電流をＩｑは次
式によって表すことができる。 Ｉｄ＝Ｉｕ・ｃｏｓθ＋Ｉｖ・ｃｏｓ（θ−１２０°） ＋Ｉｗ・ｃｏｓ（θ−２４０°） …（５） Ｉｑ＝−Ｉｕ・ｓｉｎθ−Ｉｖ・ｓｉｎ（θ−１２０°） −Ｉｗ・ｓｉｎ（θ−２４０°） …（６） なお、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの内のいずれか一相の電流につ
いては、他の二相の電流を用いて表すことができるの
で、トルク成分電流演算部５においては、モータ４の三
相の一次側電流の内の少なくとも二相分の一次電流を入
力信号としてトルク成分電流Ｉｑを求めることができ
る。Therefore, in the torque component current calculation unit 5, the three-phase primary currents of the motor 4 are dq converted,
The q-axis component is obtained as the torque current component. here,
The primary currents of the three phases of the motor 4 are Iu, Iv, and I, respectively.
Let w be the phase of the d-axis with respect to the u-axis, and θ be the exciting current component current and Iq the torque current component current. Id = Iu · cos θ + Iv · cos (θ−120 °) + Iw · cos (θ−240 °) (5) Iq = −Iu · sin θ−Iv · sin (θ−120 °) −Iw · sin (θ−240) °) (6) Since any one-phase current of Iu, Iv, and Iw can be expressed using the other two-phase currents, the torque component current calculation unit 5 uses the motor The torque component current Iq can be obtained by using the primary currents of at least two phases of the four-phase primary currents of No. 4 as input signals.
【００２２】なお、上記式（５），（６）による励磁電
流成分電流Ｉｄ及びトルク電流成分電流Ｉｑの演算にお
ける励磁位相θは、積分演算部６からの出力を用いるこ
とができる。この積分演算部６は、励磁周波数指令ωｒ
ｃを積分して励磁位相θを求める演算部である。このト
ルク成分電流演算部５における上式（６）によるトルク
電流成分電流Ｉｑは、例えば、該演算式を記憶手段に記
憶しておき、該演算式をＣＰＵに読み出し、入力した一
次電流（例えば、図１に示すＩｕ，Ｉｖ）により演算を
実行することにより求めることもできる。そして、この
トルク成分電流演算部５によって求められたトルク成分
電流Ｉｑは負荷電流として励磁電流演算部１に入力され
る。For the excitation phase θ in the calculation of the excitation current component current Id and the torque current component current Iq by the above equations (5) and (6), the output from the integral calculation section 6 can be used. The integral calculation unit 6 is configured to generate an excitation frequency command ωr.
This is a calculation unit that integrates c to obtain the excitation phase θ. The torque current component current Iq obtained by the above equation (6) in the torque component current calculation unit 5 is stored, for example, in the storage means, the calculation equation is read out to the CPU, and the input primary current (for example, It can also be obtained by executing an operation according to Iu, Iv) shown in FIG. Then, the torque component current Iq obtained by the torque component current calculation unit 5 is input to the excitation current calculation unit 1 as a load current.
【００２３】（電圧指令演算部）次に電圧指令演算部に
ついて、図６の誘導電動機の等価回路、図７の電流ベク
トル図、図８，図９の誘導電動機の等価回路上の電圧ベ
クトル図を用いて説明する。電圧指令演算部３は、速度
指令ωｒ及び励磁電流演算部２からの弱め励磁電流指令
Ｉｄを入力して、モータ４の一次側に供給する三相電圧
Ｖｕ，Ｖｖ，及びＶｗを求める機能を有する演算部であ
る。誘導電動機の等価回路を二次側のインダクタンスが
０となるようにして表すと図６となる。ここで、Ｒ１は
一次抵抗、Ｒ２は二次抵抗、Ｌ１は一次インダクタン
ス、Ｌ２は二次インダクタンス、ＬＬ１は一次漏れイン
ダクタンス、ＬＬ２は二次漏れインダクタンス、Ｍは相
互インダクタンス、ｓはすべりであり、また、Ｍ’＝Ｍ
2 ／Ｌ２、Ｒ２’＝（Ｍ／Ｌ２）2 ・Ｒ２、ＬＬ２’＝
Ｍ・ＬＬ２／Ｌ２である。(Voltage Command Calculation Unit) Next, regarding the voltage command calculation unit, an equivalent circuit of the induction motor of FIG. 6, a current vector diagram of FIG. 7, and a voltage vector diagram of the equivalent circuit of the induction motor of FIGS. 8 and 9 are shown. It demonstrates using. The voltage command calculation unit 3 has a function of inputting the speed command ωr and the weakening excitation current command Id from the excitation current calculation unit 2 and obtaining three-phase voltages Vu, Vv, and Vw to be supplied to the primary side of the motor 4. It is a calculation unit. FIG. 6 shows the equivalent circuit of the induction motor such that the inductance on the secondary side is 0. Here, R1 is a primary resistance, R2 is a secondary resistance, L1 is a primary inductance, L2 is a secondary inductance, LL1 is a primary leakage inductance, LL2 is a secondary leakage inductance, M is a mutual inductance, and s is a slip. , M '= M
2 / L2, R2 '= (M / L2) 2.R2, LL2' =
It is M · LL2 / L2.
【００２４】そして、等価回路において、Ｒ１と（ＬＬ
１＋ＬＬ２’）成分は直列しており、電流Ｉ１が流れて
いる。なお、この電流Ｉ１は、図７に示すように弱め励
磁電流指令Ｉｄとトルク電流成分電流Ｉｑのベトクル和
である。また、Ｍ’成分とＲ２’成分は並列して、前記
Ｒ１と（ＬＬ１＋ＬＬ２’）成分に直列接続されてい
る。そして、Ｍ’成分には弱め励磁電流指令Ｉｄが流
れ、Ｒ２’／ｓ成分にはトルク電流成分電流Ｉｑが流れ
る。等価回路上の各成分における電圧指令のｄ軸成分及
びｑ軸成分を図８を用いて説明する。図８の（ａ）はＲ
１における電圧指令成分を表しており、ｄ軸成分は（Ｒ
１・Ｉｄ）、ｑ軸成分は（Ｒ１・Ｉｑ）であり、図８の
（ｂ）は（ＬＬ１＋ＬＬ２’）成分における電圧指令成
分を表しており、ｄ軸成分は−ωｒｃ・（ＬＬ１＋ＬＬ
２’）・Ｉｑ、ｑ軸成分はωｒｃ・（ＬＬ１＋ＬＬ
２’）・Ｉｄであり、また、図８の（ｃ）は（Ｍ’）成
分における電圧指令成分を表しており、ｄ軸成分は０、
ｑ軸成分は（ω・Ｍ’・Ｉｄ）であり、さらに、図８の
（ｄ）は（Ｒ２’／ｓ）成分における電圧指令成分を表
しており、ｄ軸成分及びｑ軸成分は０である。Then, in the equivalent circuit, R1 and (LL
The 1 + LL2 ′) components are in series, and the current I1 flows. The current I1 is the vector sum of the weakening excitation current command Id and the torque current component current Iq as shown in FIG. The M ′ component and the R2 ′ component are connected in parallel and are connected in series to the R1 and (LL1 + LL2 ′) components. Then, the weakening excitation current command Id flows in the M ′ component, and the torque current component current Iq flows in the R2 ′ / s component. The d-axis component and the q-axis component of the voltage command in each component on the equivalent circuit will be described with reference to FIG. 8 (a) is R
1 represents the voltage command component, and the d-axis component is (R
1 · Id), the q-axis component is (R1 · Iq), (b) of FIG. 8 shows the voltage command component in the (LL1 + LL2 ′) component, and the d-axis component is −ωrc · (LL1 + LL
2 ′) · Iq, q-axis component is ωrc · (LL1 + LL
2 ′) · Id, and FIG. 8C shows the voltage command component in the (M ′) component, and the d-axis component is 0,
The q-axis component is (ω · M ′ · Id), and (d) of FIG. 8 represents the voltage command component in the (R2 ′ / s) component, and the d-axis component and the q-axis component are 0. is there.
【００２５】これらの各電圧指令成分を合成すると図９
の破線で示す電圧指令となり、ｄ軸成分の電圧指令をＶ
ｄとし、ｑ軸成分の電圧指令をＶｑとすると以下の式
（７），（８）によって表される。 Ｖｄ＝Ｒ１・Ｉｄ−ωｒｃ・（ＬＬ１＋ＬＬ２’）・Ｉｑ …（７） Ｖｑ＝Ｒ１・Ｉｑ＋ωｒｃ・（ＬＬ１＋ＬＬ２’＋Ｍ’）・Ｉｄ…（８） 上記直交する二相の電圧指令をモータ４に供給する三相
の電圧指令に変換すると、次の式（９），（１０），及
び（１１）により表される。 Ｖｕ＝Ｖｄ・ｃｏｓθ−Ｖｑ・ｓｉｎ（θ−１２０°） …（９） Ｖｖ＝Ｖｄ・ｃｏｓ（θ−１２０°）−Ｖｑ・ｓｉｎ（θ−１２０°） …（１０） Ｖｗ＝Ｖｄ・ｃｏｓ（θ−２４０°）−Ｖｑ・ｓｉｎ（θ−２４０°） …（１１） 上記式（９），（１０），（１１）の変換において用い
られる励磁位相θは、積分演算部６において速度指令ω
ｒとすべり周波数ωｓの和である励磁周波数指令ω1 を
積分して得られる値を用いることができる。When these respective voltage command components are combined, FIG.
The voltage command shown by the broken line becomes, and the voltage command of the d-axis component is V
Let d be the voltage command of the q-axis component be Vq, then it is expressed by the following equations (7) and (8). Vd = R1.Id-.omega.rc. (LL1 + LL2 '). Iq (7) Vq = R1.Iq + .omega.rc. (LL1 + LL2' + M '). Id ... (8) The above two orthogonal voltage commands are supplied to the motor 4. When converted into a three-phase voltage command, it is expressed by the following equations (9), (10), and (11). Vu = Vd · cos θ−Vq · sin (θ−120 °) (9) Vv = Vd · cos (θ−120 °) −Vq · sin (θ−120 °) (10) Vw = Vd · cos ( θ-240 °) -Vq · sin (θ-240 °) (11) The excitation phase θ used in the conversion of the above formulas (9), (10), (11) is the speed command ω in the integral calculation unit 6.
A value obtained by integrating the excitation frequency command ω1 which is the sum of r and the slip frequency ωs can be used.
【００２６】したがって、トルク電流成分電流Ｉｑを導
入して得られる式（７），（８）によるｄ軸成分の電圧
指令Ｖｄと、ｑ軸成分の電圧指令Ｖｑを、上記式
（９），（１０），及び（１１）の変換式により変換し
て得られる三相の電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗをモータ４
に供給することにより、モータの速度変化による電圧補
正を行うことができる。なお、直交した静止座標系であ
るｄ−ｑ座標系上の電圧指令をＶ１で表すと、この電圧
指令Ｖ１の大きさは速度指令ωに比例し、比例定数をＫ
とするとＫωにより表すことができる。したがって、電
圧指令のｄ軸成分Ｖｄ及びｑ軸成分Ｖｄｑは、 Ｖｄ＝Ｖ１・ｃｏｓθ＝Ｋω・ｃｏｓθ …（１２） Ｖｑ＝Ｖ１・ｓｉｎθ＝Ｋω・ｓｉｎθ …（１３） それぞれ上記式（１２），（１３）により表すことがで
き、この電圧指令を前記式（９）〜（１１）の変換式に
より三相の電圧指令に変換して誘導電動機の制御を行う
こともできる。 （すべり周波数演算部）次に、すべり周波数演算部７に
ついて説明する。誘導電動機において、モータの回転中
においては、回転磁界は回転子を追い越して回転してお
り、二次側の巻線においては、この差の速度で磁束が変
化することになる。二次側に現れる交流の周波数は（速
度指令ωｒ−回転数ω）となる。このときの空隙磁束を
Φ2 とすると、二次側には（速度指令ωｒ−回転数ω）
・Φ2 の電圧が発生する。一方、二次側の抵抗分をＲ2
とし、電流ｉ2 が流れているものとすると、この抵抗分
にはＲ2 ・ｉ2 の電圧が発生することになる。したがっ
て、上記関係から二次側回路方程式を求めると以下の式
（１４）となる。 Ｒ2 ・ｉ2 −（ωｒ−ω）・Φ2 ＝０ …（１４） ここで、（速度指令ω−回転数ω）をすべり周波数ωｓ
として、上記式（１０）をすべり周波数ωｓについて解
くと、 ωｓ＝Ｒ2 ・ｉ2 ／Φ2 ＝（Ｒ2 ／Φ2 ）・ｉ2 …（１５） となり、Ｒ2 ／Φ2 を一定値ｋとすると、 ωｓ＝ｋ・ｉ2 …（１６） となる。Therefore, the voltage command Vd for the d-axis component and the voltage command Vq for the q-axis component obtained by the equations (7) and (8) obtained by introducing the torque current component current Iq are given by the above equations (9), ( The three-phase voltage commands Vu, Vv, Vw obtained by conversion by the conversion formulas of 10) and (11) are used by the motor 4
The voltage can be corrected by changing the speed of the motor. When the voltage command on the dq coordinate system which is the orthogonal stationary coordinate system is represented by V1, the magnitude of this voltage command V1 is proportional to the speed command ω, and the proportional constant is K.
Then, it can be represented by Kω. Therefore, the d-axis component Vd and the q-axis component Vdq of the voltage command are: Vd = V1 · cos θ = Kω · cos θ (12) Vq = V1 · sin θ = Kω · sin θ (13) The above formulas (12) and (13), respectively. 13). This voltage command can be converted into a three-phase voltage command by the conversion formulas (9) to (11) to control the induction motor. (Slip Frequency Calculation Unit) Next, the slip frequency calculation unit 7 will be described. In the induction motor, the rotating magnetic field overtakes the rotor during rotation of the motor, and the magnetic flux changes at the speed of this difference in the secondary winding. The frequency of the alternating current appearing on the secondary side is (speed command ωr-rotational speed ω). If the air gap magnetic flux at this time is Φ2, (second speed command ωr-rotational speed ω)
・ Φ2 voltage is generated. On the other hand, the resistance on the secondary side is R2
Assuming that the current i2 is flowing, a voltage of R2.i2 is generated in this resistance component. Therefore, when the secondary circuit equation is obtained from the above relationship, the following equation (14) is obtained. R2 · i2− (ωr−ω) · Φ2 = 0 (14) where (speed command ω−rotational speed ω)
Then, when the above equation (10) is solved for the slip frequency ωs, ωs = R2 · i2 / Φ2 = (R2 / Φ2) · i2 (15), and when R2 / Φ2 is a constant value k, ωs = k · i2 ... (16)
【００２７】ここで、電流ｉ2 は一次周波数で回転する
直交する２軸（ｄ−ｑ軸）上のｑ軸成分であるトルク電
流成分Ｉｑに対応しており、上記式（１４）は ωｓ＝ｋ・Ｉｑ …（１７） と書き直すことができ、すべり周波数ωｓはトルク電流
成分Ｉｑと比例関係にあることになる。Here, the current i2 corresponds to a torque current component Iq which is a q-axis component on two orthogonal axes (dq axes) rotating at the primary frequency, and the above equation (14) is expressed by ωs = k. It can be rewritten as Iq (17), and the slip frequency ωs has a proportional relationship with the torque current component Iq.
【００２８】したがって、すべり周波数演算部７におい
ては、トルク成分電流値Ｉｑに上記（１７）の演算を行
うことによりすべり周波数ωｓを得ることができる。す
べり周波数ωｓは、加算点において速度指令ωｒと加算
されて、励磁周波数指令ω1 （＝ωｒ＋ωｓ）が得られ
る。このすべり周波数ωｓは（速度指令ωｒｃ−回転数
ω）であって、モータの回転数ωにより変化するため、
励磁周波数指令ω1 はモータの回転数の変化に対応して
補正された指令値となる。電圧指令演算部３はこの励磁
周波数指令ω1 によって電圧指令を形成し、モータの駆
動を行う。この電圧指令演算部３において、励磁電流演
算部からは弱め励磁電流指令Ｉｄは負荷状態に応じて弱
められた励磁電流が入力されることになる。Therefore, the slip frequency calculating section 7 can obtain the slip frequency ωs by performing the above calculation (17) on the torque component current value Iq. The slip frequency ωs is added to the speed command ωr at the addition point to obtain the excitation frequency command ω1 (= ωr + ωs). Since this slip frequency ωs is (speed command ωrc-rotational speed ω) and changes depending on the rotational speed ω of the motor,
The excitation frequency command ω1 is a command value that is corrected according to the change in the motor speed. The voltage command calculation unit 3 forms a voltage command according to the excitation frequency command ω1 and drives the motor. In the voltage command calculation unit 3, the weakened excitation current command Id is input from the excitation current calculation unit as the weakened excitation current according to the load state.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
速度センサを用いることなく、負荷状態に応じた励磁電
流の制御を行い効率の良い駆動を可能とする誘導電動機
の制御方法及び制御装置を提供することができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a control method and a control device for an induction motor that controls an exciting current according to a load state and enables efficient driving without using a speed sensor.
【図１】本発明の誘導電動機の制御を行う構成を説明す
るためのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration for controlling an induction motor of the present invention.
【図２】励磁電流演算部による演算過程を説明するフロ
ーチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating a calculation process performed by an exciting current calculation unit.
【図３】励磁電流演算部の機能を説明するための図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining a function of an exciting current calculation unit.
【図４】励磁電流演算部の機能を説明するための図であ
る。FIG. 4 is a diagram for explaining a function of an exciting current calculation unit.
【図５】励磁電流演算部の機能を説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining a function of an exciting current calculation unit.
【図６】誘導電動機の等価回路である。FIG. 6 is an equivalent circuit of an induction motor.
【図７】電流ベクトル図である。FIG. 7 is a current vector diagram.
【図８】誘導電動機の等価回路上の電圧ベクトル図であ
る。FIG. 8 is a voltage vector diagram on an equivalent circuit of the induction motor.
【図９】誘導電動機の等価回路上の電圧ベクトル図であ
る。FIG. 9 is a voltage vector diagram on an equivalent circuit of the induction motor.
【図１０】従来の誘導電動機の制御を行う構成を説明す
るためのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram for explaining a configuration for controlling a conventional induction motor.
１，２ 励磁電流演算部 ３ 電圧指令演算部 ４ モータ ５ トルク成分電流演算部 ６ 積分演算部 ７ すべり周波数演算部 ωｒ 速度指令 ωｓ すべり周波数 Ｉｑ トルク成分電流値 Ｉｄ 励磁電流指令 1, 2 Excitation current calculation unit 3 Voltage command calculation unit 4 Motor 5 Torque component current calculation unit 6 Integration calculation unit 7 Slip frequency calculation unit ωr Speed command ωs Slip frequency Iq Torque component current value Id Excitation current command
Claims (8)
の一次側の検出電流値から負荷電流を算出し、前記負荷
電流値及び速度指令に基づいて励磁電流指令値を算出す
ることを特徴とする誘導電動機の制御方法。1. In the induction motor control, a load current is calculated from a detected current value on the primary side of the induction motor, and an exciting current command value is calculated based on the load current value and a speed command. Motor control method.
電流値から得られるトルク成分電流である請求項１記載
の誘導電動機の制御方法。2. The method of controlling an induction motor according to claim 1, wherein the load current is a torque component current obtained from a current value on the primary side of the induction motor.
次側に供給される三相の励磁電流の内の少なくとも二相
の励磁電流値をｄ−ｑ変換して得られるｑ軸成分である
請求項２記載の誘導電動機の制御方法。3. The torque component current is a q-axis component obtained by dq converting at least two-phase exciting current values of three-phase exciting currents supplied to the primary side of the induction motor. Item 3. A method for controlling an induction motor according to Item 2.
ーセント励磁の励磁電流指令値に対して速度指令に対応
して得られる値を励磁電流指令値の最大値とし、該最大
値に対して負荷電流値に応じて定まる比率を乗じること
により行う請求項１、２、又は３記載の誘導電動機の制
御方法。4. The calculation of the exciting current command value is performed by taking a value obtained corresponding to the speed command for the exciting current command value of 100% excitation as the maximum value of the exciting current command value, and with respect to the maximum value. The method of controlling an induction motor according to claim 1, wherein the method is performed by multiplying by a ratio that is determined according to the load current value.
指令値は、負荷電流が零の値において零以外の値を有
し、負荷電流の増加に従って前記励磁電流指令値の最大
値まで増加する請求項４記載の誘導電動機の制御方法。5. The exciting current command value obtained by multiplying the ratio has a value other than zero when the load current is zero, and increases to the maximum value of the exciting current command value as the load current increases. The method for controlling an induction motor according to claim 4.
ることにより制御を行う誘導電動機の制御装置におい
て、誘導電動機の一次側の電流値を検出する電流検出手
段と、前記検出電流値及び速度指令値に基づいて励磁電
流指令値を算出する励磁電流算出手段を備えたことを特
徴とする誘導電動機の制御装置。6. A control device for an induction motor which controls by controlling a voltage command applied to the induction motor, a current detection means for detecting a primary side current value of the induction motor, and the detected current value and speed command. An induction motor control device comprising an exciting current calculating means for calculating an exciting current command value based on the value.
に供給される三相の励磁電流の内の少なくとも二相の検
出電流値をｄ−ｑ変換してトルク成分電流を出力するト
ルク成分電流演算部である請求項６記載の誘導電動機の
制御装置。7. The torque component current for d-q converting at least two phase detected current values of the three-phase exciting current supplied to the primary side of the induction motor to output a torque component current. The control device for an induction motor according to claim 6, which is a calculation unit.
ント励磁電流指令値に対して速度指令に対応した励磁電
流指令値を求め、該励磁電流指令値に対して負荷電流値
に応じて定まる比率を乗じる演算を行う励磁電流演算部
である請求項７記載の誘導電動機の制御装置。8. The exciting current calculation means obtains an exciting current command value corresponding to a speed command with respect to a 100% exciting current command value, and sets a ratio determined according to the load current value to the exciting current command value. The control device for an induction motor according to claim 7, which is an exciting current calculation unit that performs a multiplication calculation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6290353A JPH08130900A (en) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | Method and device for controlling induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6290353A JPH08130900A (en) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | Method and device for controlling induction motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130900A true JPH08130900A (en) | 1996-05-21 |
Family
ID=17754946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6290353A Pending JPH08130900A (en) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | Method and device for controlling induction motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08130900A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194433A (en) * | 2000-01-17 | 2001-07-19 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Inverter apparatus equipped with constant-measurement setting function |
| JP2016096666A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 日産自動車株式会社 | Motor control apparatus |
| JP6334017B1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-05-30 | ファナック株式会社 | Induction motor control device |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP6290353A patent/JPH08130900A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194433A (en) * | 2000-01-17 | 2001-07-19 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Inverter apparatus equipped with constant-measurement setting function |
| JP4553434B2 (en) * | 2000-01-17 | 2010-09-29 | 東洋電機製造株式会社 | Inverter device with constant measurement setting function |
| JP2016096666A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 日産自動車株式会社 | Motor control apparatus |
| JP6334017B1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-05-30 | ファナック株式会社 | Induction motor control device |
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