JPH1023799A - 誘導機制御方法 - Google Patents
誘導機制御方法Info
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- JPH1023799A JPH1023799A JP17510796A JP17510796A JPH1023799A JP H1023799 A JPH1023799 A JP H1023799A JP 17510796 A JP17510796 A JP 17510796A JP 17510796 A JP17510796 A JP 17510796A JP H1023799 A JPH1023799 A JP H1023799A
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Abstract
制御する場合に、2次抵抗の抵抗値を精度よく推定す
る。 【解決手段】 2次側の温度Trと1次側の温度Tsの
差に熱伝達換算係数aを掛けて2次側と1次側の間の熱
伝達量を求め、この熱伝達量と2次損失Prとに基づい
て、2次側の温度Trを求める。この2次側の温度Tr
に基づき2次抵抗値演算部26にて2次抵抗の抵抗値を
求め、また2次抵抗の抵抗値に基づき2次損失演算部1
8にて2次損失Prを求める。このように、1次側と2
次側の間の熱伝達量を考慮することによって、2次抵抗
の抵抗値を精度よく求めることができる。
Description
を用いて誘導機をベクトル制御する誘導機制御方法に関
する。
をベクトル制御するものが種々提案されている。ここ
で、2次抵抗の抵抗値については直接検出することがで
きないため、誘導機を制御する制御装置は、種々の方法
を用いて2次抵抗の抵抗値を推定している。
しくは電圧指令値と実際の値との偏差に基づくフィード
バック量が2次抵抗の抵抗値の誤差であるとみなし、2
次抵抗の抵抗値の設定を補正するようにしたものがある
(特公平6−67252号公報、特公平7−93840
号公報)。また、第2の方法として、1次側の温度から
2次側の温度を求め(簡単には1次側の温度が2次側の
温度と等しいとみなす)、その2次側の温度を基に2次
抵抗の抵抗値を推定している。ここで、過渡時において
は、1次側の温度と2次側の温度が異なるため、特公平
7−2039号公報に示されるものにおいては、2次側
での発熱による温度上昇を考慮して、2次抵抗の抵抗値
を補正している。
ードバック量を全て2次抵抗の抵抗値の誤差とみなして
2次抵抗の抵抗値設定を補正しているが、フィードバッ
ク量の中には2次抵抗の抵抗値の誤差以外に他の外乱要
因も含まれているため、2次抵抗の抵抗値を精度よく求
めることができないという問題がある。
伝達による冷却を考慮していないため、周辺の温度が高
くても低くても1次側の温度と2次側の温度の温度上昇
は同じであるとして2次抵抗の抵抗値を推定している。
つまり、実際には周囲温度が低い場合は2次側から周囲
への熱伝達が大きくなり、2次側の温度上昇が抑えられ
るが、特公平7−2039号公報に示されるものでは、
この点が考慮されておらず、2次抵抗の抵抗値の誤差が
大きくなってしまうという問題がある。
抗の抵抗値を用いて誘導機制御を行う場合の2次抵抗の
抵抗値を精度よく推定することを目的とする。
め、請求項1乃至8に記載の発明においては、1次側と
1次側の間の熱伝達量と2次側の損失とに基づいて2次
側の温度を求め、この2次側の温度に基づいて2次抵抗
の抵抗値を求めることを特徴としている。このように、
1次側と2次側の間の熱伝達量を考慮することによっ
て、2次抵抗の抵抗値を精度よく求めることができる。
に、誘導機の回転速度に応じて、2次側と1次側の間の
熱伝達量を求める熱伝達モデルを補正するようにすれ
ば、誘導機の回転数により1次側と2次側の間の熱伝達
量が変化しても精度よく2次抵抗の抵抗値を求めること
ができる。また、請求項7に記載の発明のように、第1
の熱伝達モデルから求められた2次側と1次側の間の第
1の熱伝達量と、第2の熱伝達モデルから求められた2
次側と1次側の間の第2の熱伝達量の差に基づいて、第
1の熱伝達モデルを補正するようにすれば、第1の熱伝
達モデルの精度を高めて、2次抵抗の抵抗値をより精度
よく求めることができる。
において、1は2次側としてのロータ、2は1次側とし
てのステータであり、3はステータ巻線である。ステー
タ2の外周には誘導機を冷却するための冷却水4が設け
られている。また、ステータ2には、1次側の温度を測
定するための温度検出素子としての1次側温度測定用サ
ーミスタ5が取り付けられている。
次抵抗の抵抗値を用いてベクトル制御される。このベク
トル制御自体は公知であるため、説明を省略する。図1
に、誘導機の制御装置が実行する、2次抵抗の抵抗値推
定処理を示す。なお、この図1は、制御装置内でソフト
的に行われる処理をブロック的に示したものである。
用サーミスタ5からの信号により1次側の温度Tsを入
力する。減算部12は、1次側の温度Tsと後述する処
理にて求められた2次側の温度Trの差を求める。熱伝
達量換算部14は、1次側の温度Tsと2次側の温度T
rの差に対し、熱伝達係数aを掛ける。1次側の温度T
sと2次側の温度Trの差(Ts−Tr)は、1次側と
2次側の間の熱の移動を意味するので、その温度差に熱
伝達係数aを掛けた値は、1次側と2次側の間の熱伝達
量になる。
指令値若しくは推定値(1次側の電流から換算して求め
られたもの)を2次電流として入力設定する。2次損失
演算部18は、2次電流と後述する処理にて求められた
2次抵抗の抵抗値から2次損失Prを演算する。この2
次損失Prは、2次抵抗での発熱量を意味する。2次損
失を銅損とした場合には、2次損失は、(2次抵抗の抵
抗値)×(2次電流) 2 にて求められる。
力されるa(Ts−Tr)と2次損失演算部18から出
力される2次損失Prを加算する。その加算値は、2次
側に蓄えられる熱のパワーを意味する。係数乗算部22
は、加算部20からの加算値に対し、2次側の熱容量係
数1/Cを乗算し、積分部24はその乗算結果を積分す
る。従って、2次側に蓄えられる熱のパワーに対し、熱
容量係数1/Cを乗算して積分すると、2次側の温度T
rとすることができる。
rから2次抵抗の抵抗値を求める。この場合、2次抵抗
(導体)の物性値から基準温度に対する抵抗変化率を求
めて、2次抵抗の抵抗値に換算している。この求められ
た2次抵抗の抵抗値により、制御装置は誘導機をベクト
ル制御する。上記した実施形態では、2次側と1次側の
間の熱伝達量と、2次損失Prとにより、2次側の温度
を求め、この2次側の温度に基づいて2次抵抗の抵抗値
を求めるようにしている。従って、1次側と2次側の間
の熱伝達量を考慮することによって、2次抵抗の抵抗値
を精度よく求めることができる。
部12にて1次側の温度Tsから2次側の温度Trを引
いているため、1次側から2次側への熱の移動を正方向
としているが、2次側の温度Trから1次側の温度Ts
を引けば2次側から1次側への熱の移動が正方向とな
る。この場合には、2次損失Prから熱伝達量a(Tr
−Ts)を引いて、熱容量係数1/Cの乗算および積分
を行えば、2次側の温度Trを求めることができる。
は固定値でなく、誘導機の回転数の応じて熱伝達係数a
を補正するようにしてもよい。この場合、誘導機の回転
数により1次側と2次側の間の熱伝達量が変化しても精
度よく2次抵抗の抵抗値を求めることができる。 (第2実施形態)この第2実施形態では、第1実施形態
で用いた第1の熱伝達モデルと異なる第2の熱伝達モデ
ルから1次側と2次側の間の第2の熱伝達量を求め、熱
伝達量換算部14から出力される第1の熱伝達量と等し
くなるように、熱伝達量換算部14の熱伝達係数aを補
正している。
を構成するため、本実施形態では、図2に示すように、
冷却水4の温度を測定するためのサーミスタ6が設けら
れている。図3に、この第2実施形態における、2次抵
抗の抵抗値推定処理を示す。水温入力部28は、冷却水
温測定用サーミスタ6からの信号により冷却水温Twを
入力する。減算部30は、1次側の温度Tsと冷却水温
Twの差を求める。熱伝達量換算部32は、1次側の温
度Tsと冷却水温Twの差の値に対し、熱伝達係数a’
を掛ける。この場合、冷却水4の水量が一定ならば熱伝
達係数a’は一定の値である。1次側の温度Tsと冷却
水温Twの差(Ts−Tw)は、1次側から冷却水4へ
の熱の移動を意味するので、その温度差に熱伝達係数
a’を掛けた値は、1次側と冷却水4間の熱伝達量にな
る。
指令値若しくは推定値を1次電流として入力設定する。
1次損失演算部36は、1次側の温度からステータ巻線
(1次側巻線)3の抵抗値を求め、この抵抗値と設定さ
れた1次電流とから1次損失Psを演算する。この演算
は2次損失演算部18の演算と同じである。さらに、係
数乗算部38は、1次側の温度Tsに対し、1次側の熱
容量係数Cを乗算し、微分部40はその乗算結果を微分
する。このことにより、1次側の温度Tsの時間的変化
が求められる。この1次側の温度Tsの時間的変化は、
2次側から1次側への熱の入出量を意味する。
ら、冷却水4への熱伝達量および2次側から1次側への
熱の入出量を減算する。その結果は、1次側と2次側の
間の熱伝達量になる。そこで、熱伝達量換算部14の出
力である第1の熱伝達量と減算部42の出力である第2
の熱伝達量との偏差εを減算部44にて求め、熱伝達量
換算部14の熱伝達係数aを補正する。
た偏差εを読み込み(ステップ101)、その偏差εの
絶対値が所定のしきい値ε0 より小さいか否かを判定す
る(ステップ102)。偏差εの絶対値が所定のしきい
値ε0 より小さい場合は、熱伝達量換算部14の熱伝達
係数aの補正を行わない。
ε0 以上になると、次に、偏差εの正負を判定する(ス
テップ103)。偏差εが正の時には、熱伝達係数aを
所定値Δaだけ増加させ(ステップ104)、偏差εが
負の時には、熱伝達係数aを所定値Δaだけ減少させる
(ステップ104)。その結果、偏差εの大きさを所定
のしきい値ε0 以内にすることができる。
精度よく求めることができるため、2次抵抗の抵抗値の
推定精度を高めることができる。なお、上記した第1、
第2実施形態では、1次側の温度をサーミスタ5で測定
するものを示したが、誘導機の回転停止時に特定の相間
に電圧を印加し、このときに流れる電流から1次側巻線
の抵抗値を同定し、1次側巻線の抵抗値から1次側の温
度を求めるようにしてもよい。
説明したが、銅損に鉄損を加えて2次損失を求めるよう
にしてもよい。
抗値推定処理を示すブロック図である。
抗値推定処理を示すブロック図である。
ある。
却水、5…1次側温度測定用サーミスタ、6…冷却水温
測定用のサーミスタ、10…1次側温度入力部、12…
減算部、14…熱伝達量換算部、16…2次電流入力
部、18…2次損失演算部、20…加算部、22…係数
乗算部、24…積分部、26…2次抵抗値演算部。
Claims (8)
- 【請求項1】 2次抵抗の抵抗値を用いて誘導機をベク
トル制御する誘導機制御方法において、 1次側と2次側の間の第1の熱伝達モデルから求められ
る第1の熱伝達量と、2次側の損失とに基づいて、2次
側の温度を求め、 この2次側の温度に基づいて前記2次抵抗の抵抗値を求
めることを特徴とする誘導機制御方法。 - 【請求項2】 1次側の温度と前記2次側の温度の差に
基づいて前記第1の熱伝達量を求めることを特徴とする
請求項1に記載の誘導機制御方法。 - 【請求項3】 前記1次側の温度を1次側に取り付けら
れた温度検出素子により検出することを特徴とする請求
項2に記載の誘導機制御方法。 - 【請求項4】 前記1次側の温度を1次側巻線の抵抗値
から推定することを特徴とする請求項2に記載の誘導機
制御方法。 - 【請求項5】 前記2次側の温度に基づいて前記2次側
の損失を求めることを特徴とする請求項1乃至4のいず
れか1つに記載の誘導機制御方法。 - 【請求項6】 前記誘導機の回転速度に応じて前記第1
の熱伝達モデルを補正することを特徴とする請求項1乃
至5のいずれか1つに記載の誘導機制御方法。 - 【請求項7】 前記第1の熱伝達モデルと異なる第2の
熱伝達モデルから前記2次側と1次側の間の第2の熱伝
達量を求め、この第2の熱伝達量と前記第1の熱伝達量
の差に基づいて前記第1の熱伝達モデルを補正すること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれか1つに記載の誘
導機制御方法。 - 【請求項8】 2次抵抗の抵抗値を用いて誘導機をベク
トル制御する誘導機制御方法において、 2次側と1次側の間の温度差に熱伝達係数を掛けて2次
側と1次側の間の熱伝達量を求めるとともに、この熱伝
達量と2次側の損失に基づいて、2次側の温度を求め、 この2次側の温度に基づいて前記2次抵抗の抵抗値を求
め、 前記2次抵抗の抵抗値に基づいて前記2次側の損失を求
めることを特徴とする誘導機制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17510796A JP3711634B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 誘導機制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17510796A JP3711634B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 誘導機制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1023799A true JPH1023799A (ja) | 1998-01-23 |
JP3711634B2 JP3711634B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=15990392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17510796A Expired - Fee Related JP3711634B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 誘導機制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3711634B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6879130B2 (en) | 2002-11-20 | 2005-04-12 | Fanuc Ltd | Controller for induction motor |
JP2009089531A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Nsk Ltd | モータ温度推定装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置 |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP17510796A patent/JP3711634B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6879130B2 (en) | 2002-11-20 | 2005-04-12 | Fanuc Ltd | Controller for induction motor |
JP2009089531A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Nsk Ltd | モータ温度推定装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置 |
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---|---|
JP3711634B2 (ja) | 2005-11-02 |
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