JPH1118500A - ベクトル制御装置 - Google Patents
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- JPH1118500A JPH1118500A JP9178867A JP17886797A JPH1118500A JP H1118500 A JPH1118500 A JP H1118500A JP 9178867 A JP9178867 A JP 9178867A JP 17886797 A JP17886797 A JP 17886797A JP H1118500 A JPH1118500 A JP H1118500A
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- harmonic
- gap magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】速度センサレスベクトル制御の連続した０周波
数でのトルク制御を可能とするものである。 【解決手段】ギャップ磁束の方向と平行に振れる高調波
電流を該誘導電動機に重畳する高調波電流重畳器と，該
誘導電動機に印加された電圧の中で前記高調波電流重畳
器で重畳された高調波電流と同一の周波数の電圧成分で
前記ギャップ磁束の方向と垂直方向の成分を検出する高
調波電圧検出器と，前記高調波電圧検出器の出力が０と
なるように前記ギャップ磁束の方向を修正する磁束方向
修正器を具備するものから構成されている。
数でのトルク制御を可能とするものである。 【解決手段】ギャップ磁束の方向と平行に振れる高調波
電流を該誘導電動機に重畳する高調波電流重畳器と，該
誘導電動機に印加された電圧の中で前記高調波電流重畳
器で重畳された高調波電流と同一の周波数の電圧成分で
前記ギャップ磁束の方向と垂直方向の成分を検出する高
調波電圧検出器と，前記高調波電圧検出器の出力が０と
なるように前記ギャップ磁束の方向を修正する磁束方向
修正器を具備するものから構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，回転速度のセンサ
が付いていない誘導電動機のトルクや回転速度を制御す
るシステムに関するもので，特に誘導電動機に流れる電
流の周波数が０やその近辺での安定性を確保するもので
ある。
が付いていない誘導電動機のトルクや回転速度を制御す
るシステムに関するもので，特に誘導電動機に流れる電
流の周波数が０やその近辺での安定性を確保するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の技術のブロック線図の一例
を示し，以下この図に沿って説明する。トルク制御器５
は，トルク指令Ｔｃを入力し，誘導電動機２の出力トル
クが前記トルク指令通りになるような電力変換器１の制
御信号を出力する。電力変換器１は誘導電動機２に電力
を供給する。
を示し，以下この図に沿って説明する。トルク制御器５
は，トルク指令Ｔｃを入力し，誘導電動機２の出力トル
クが前記トルク指令通りになるような電力変換器１の制
御信号を出力する。電力変換器１は誘導電動機２に電力
を供給する。
【０００３】トルク制御器の中で，電流指令生成器７
は，トルク指令Ｔｃと磁束指令φｃおよび推定された速
度ωｍより，誘導電動機２の一次電流でギャップ磁束に
垂直な成分のトルク分電流指令ｉｔと，ギャップ磁束に
平行な成分の磁束分電流指令ｉｆと，ギャップ角周波数
ωｇを出力する。ここでトルク分電流指令ｉｔは，トル
ク指令Ｔｃに比例し磁束指令φｃに反比例する量として
演算される。また磁束分電流指令ｉｆは，磁束指令φｃ
にほぼ比例する関数で得られる。ギャップ角周波数ωｇ
は，トルク指令Ｔｃに比例し磁束指令φｃの２乗に反比
例する量を速度ωｍに加算して得られる。ギャップ角周
波数ωｇは，積分器８で時間積分されギャップ磁束の方
向を指令する位相指令θｇとなる。電流制御器６では，
電流検出器３で検出された一次電流ｉ１をθｇを用いて
トルク分電流成分と磁束分電流成分とに分けて，それぞ
れの指令であるｉｔ，ｉｆに追従するような電力変換器
１の制御信号を出力する。速度演算器９は，電流検出器
３の出力の一次電流ｉ１と電圧検出器４の出力の一次電
圧ｖ１とギャップ磁束の位相指令θｇより誘導電動機の
速度ωｍを推定する。図３は誘導電動機の等価回路を表
している。ここでＲ１は一次抵抗，Ｒ２は二次抵抗，Ｌ
１は一次漏れインダクタンス，Ｌ２は二次漏れインダク
タンス，Ｍは相互インダクタンスである。ωは一次電流
ｉ１または一次電圧ｖ１の周波数を表している。
は，トルク指令Ｔｃと磁束指令φｃおよび推定された速
度ωｍより，誘導電動機２の一次電流でギャップ磁束に
垂直な成分のトルク分電流指令ｉｔと，ギャップ磁束に
平行な成分の磁束分電流指令ｉｆと，ギャップ角周波数
ωｇを出力する。ここでトルク分電流指令ｉｔは，トル
ク指令Ｔｃに比例し磁束指令φｃに反比例する量として
演算される。また磁束分電流指令ｉｆは，磁束指令φｃ
にほぼ比例する関数で得られる。ギャップ角周波数ωｇ
は，トルク指令Ｔｃに比例し磁束指令φｃの２乗に反比
例する量を速度ωｍに加算して得られる。ギャップ角周
波数ωｇは，積分器８で時間積分されギャップ磁束の方
向を指令する位相指令θｇとなる。電流制御器６では，
電流検出器３で検出された一次電流ｉ１をθｇを用いて
トルク分電流成分と磁束分電流成分とに分けて，それぞ
れの指令であるｉｔ，ｉｆに追従するような電力変換器
１の制御信号を出力する。速度演算器９は，電流検出器
３の出力の一次電流ｉ１と電圧検出器４の出力の一次電
圧ｖ１とギャップ磁束の位相指令θｇより誘導電動機の
速度ωｍを推定する。図３は誘導電動機の等価回路を表
している。ここでＲ１は一次抵抗，Ｒ２は二次抵抗，Ｌ
１は一次漏れインダクタンス，Ｌ２は二次漏れインダク
タンス，Ｍは相互インダクタンスである。ωは一次電流
ｉ１または一次電圧ｖ１の周波数を表している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３において、周波数
ω＝０の場合には，インダクタンス成分は０と等価なの
で一次電流ｉ１は一次抵抗Ｒ１にのみに依存し，誘導電
動機の実際の速度ωｍｒには全く関係が無くなる。よっ
て周波数ω＝０の場合は，速度演算器９では速度を推定
できなくなり，その出力ωｍには大きな誤差を含むよう
になる。それによって演算されるギャップ磁束の角周波
数ωｇに誤差が含まれ，よってギャップ磁束の位相指令
θｇと実際のギャップ磁束の位相が一致しなくなる。す
ると前記ｉｔは実際のギャップ磁束に垂直な一次電流の
成分の指令でなくなり，またｉｆは実際のギャップ磁束
に平行な一次電流の成分の指令でなくなり，トルク指令
Ｔｃ通りのトルクが誘導電動機２から出力されなくなる
課題があった。本発明は上述した点に鑑みて創案された
もので，その目的とするところは，これらの欠点を解決
したベクトル制御装置を提供することにある。
ω＝０の場合には，インダクタンス成分は０と等価なの
で一次電流ｉ１は一次抵抗Ｒ１にのみに依存し，誘導電
動機の実際の速度ωｍｒには全く関係が無くなる。よっ
て周波数ω＝０の場合は，速度演算器９では速度を推定
できなくなり，その出力ωｍには大きな誤差を含むよう
になる。それによって演算されるギャップ磁束の角周波
数ωｇに誤差が含まれ，よってギャップ磁束の位相指令
θｇと実際のギャップ磁束の位相が一致しなくなる。す
ると前記ｉｔは実際のギャップ磁束に垂直な一次電流の
成分の指令でなくなり，またｉｆは実際のギャップ磁束
に平行な一次電流の成分の指令でなくなり，トルク指令
Ｔｃ通りのトルクが誘導電動機２から出力されなくなる
課題があった。本発明は上述した点に鑑みて創案された
もので，その目的とするところは，これらの欠点を解決
したベクトル制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】つまり，その目的を達成
するための手段は，ギャップ磁束の方向と平行に振れる
高調波電流を該誘導電動機に重畳する高調波電流重畳器
と，該誘導電動機に印加された電圧の中で前記高調波電
流重畳器で重畳された高調波電流と同一の周波数の電圧
成分で前記ギャップ磁束の方向と垂直方向の成分を検出
する高調波電圧検出器と，前記高調波電圧検出器の出力
が０となるように前記ギャップ磁束の方向を修正する磁
束方向修正器を具備する。または，ギャップ磁束の方向
と平行に振れる高調波電圧を該誘導電動機に重畳する高
調波電圧重畳器と，該誘導電動機に流れる電流の中で前
記高調波電圧重畳器で重畳された高調波電圧と同一の周
波数の電流成分で前記ギャップ磁束の方向と垂直方向の
成分を検出する高調波電圧検出器と，前記高調波電圧検
出器の出力が０となるように前記ギャップ磁束の方向を
修正する磁束方向修正器を具備するものである。
するための手段は，ギャップ磁束の方向と平行に振れる
高調波電流を該誘導電動機に重畳する高調波電流重畳器
と，該誘導電動機に印加された電圧の中で前記高調波電
流重畳器で重畳された高調波電流と同一の周波数の電圧
成分で前記ギャップ磁束の方向と垂直方向の成分を検出
する高調波電圧検出器と，前記高調波電圧検出器の出力
が０となるように前記ギャップ磁束の方向を修正する磁
束方向修正器を具備する。または，ギャップ磁束の方向
と平行に振れる高調波電圧を該誘導電動機に重畳する高
調波電圧重畳器と，該誘導電動機に流れる電流の中で前
記高調波電圧重畳器で重畳された高調波電圧と同一の周
波数の電流成分で前記ギャップ磁束の方向と垂直方向の
成分を検出する高調波電圧検出器と，前記高調波電圧検
出器の出力が０となるように前記ギャップ磁束の方向を
修正する磁束方向修正器を具備するものである。
【０００６】また，入力したトルク指令から，前記高調
波電圧重畳器や前記高調波電流重畳器で重畳される高調
波の周波数と同じ周波数の成分を除去したものをトルク
制御器にトルク指令として出力するノッチフィルタを具
備するものである。以下，本発明の一実施例を図面に基
づいて詳述する。
波電圧重畳器や前記高調波電流重畳器で重畳される高調
波の周波数と同じ周波数の成分を除去したものをトルク
制御器にトルク指令として出力するノッチフィルタを具
備するものである。以下，本発明の一実施例を図面に基
づいて詳述する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示すブ
ロック線図であり，以下この図に基づいて説明する。な
お図中，図２と同一符号は同じ構成，機能を有する部分
であるのでその説明を省略する。図１において，高調波
電流発生器１２は，周波数ｆｈの高調波電流を出力す
る。その高調波電流は，高調波入切スイッチ１６を介し
て加算器１４により磁束分電流指令ｉｆに加算される。
よって高調波電流発生器１２と加算器１４とで高調波電
流重畳器を構成していることになる。高調波入切スイッ
チ１６は，ギャップ磁束角周波数ωｇを入力し，ωｇが
所定の値以下ならば高調波電流発生器１２の出力の高調
波電流をそのまま出力し，ωｇが所定の値以上ならば０
を出力する。高調波電圧検出器１０は，電圧検出器４で
検出された一次電圧ｖ１よりギャップ磁束の位相指令θ
ｇを用いてギャップ磁束に垂直な成分で高調波電流発生
器１２の出力の高調波電流の周波数ｆｈと同一の周波数
の成分ｖｈを抽出し出力する。磁束方向修正器１１は，
高調波電圧検出器１０の出力を時間積分して，それと高
調波入切スイッチ１６の出力との積を演算し，その平均
値を減算器１３に出力する。減算器１３では，電流指令
生成器７の出力のギャップ磁束の角周波数から磁束方向
修正器１１の出力を減算することでギャップ磁束の角周
波数ωｇを修正して出力する。ノッチフィルタ１５は，
トルク指令Ｔｃのｆｈ成分のみ除去してトルク制御器５
に出力する。
ロック線図であり，以下この図に基づいて説明する。な
お図中，図２と同一符号は同じ構成，機能を有する部分
であるのでその説明を省略する。図１において，高調波
電流発生器１２は，周波数ｆｈの高調波電流を出力す
る。その高調波電流は，高調波入切スイッチ１６を介し
て加算器１４により磁束分電流指令ｉｆに加算される。
よって高調波電流発生器１２と加算器１４とで高調波電
流重畳器を構成していることになる。高調波入切スイッ
チ１６は，ギャップ磁束角周波数ωｇを入力し，ωｇが
所定の値以下ならば高調波電流発生器１２の出力の高調
波電流をそのまま出力し，ωｇが所定の値以上ならば０
を出力する。高調波電圧検出器１０は，電圧検出器４で
検出された一次電圧ｖ１よりギャップ磁束の位相指令θ
ｇを用いてギャップ磁束に垂直な成分で高調波電流発生
器１２の出力の高調波電流の周波数ｆｈと同一の周波数
の成分ｖｈを抽出し出力する。磁束方向修正器１１は，
高調波電圧検出器１０の出力を時間積分して，それと高
調波入切スイッチ１６の出力との積を演算し，その平均
値を減算器１３に出力する。減算器１３では，電流指令
生成器７の出力のギャップ磁束の角周波数から磁束方向
修正器１１の出力を減算することでギャップ磁束の角周
波数ωｇを修正して出力する。ノッチフィルタ１５は，
トルク指令Ｔｃのｆｈ成分のみ除去してトルク制御器５
に出力する。
【０００８】以下は本発明によって，前記問題点を解決
できる理由を説明する。一般に誘導電動機は磁束が飽和
している状態で運転されている。よってギャップ磁束方
向は磁束密度が高いためにインダクタンスが小さく，ギ
ャップ磁束と垂直方向は磁束密度が低いのでインダクタ
ンスが大きくなる。つまり，ギャップ磁束の方向に依存
してインダクタンスの空間的分布が存在していることに
なる。よってここでは実際のギャップ磁束と平行な軸の
インダクタンスをＬｄ，実際のギャップ磁束と垂直な軸
のインダクタンスをＬｑとする。
できる理由を説明する。一般に誘導電動機は磁束が飽和
している状態で運転されている。よってギャップ磁束方
向は磁束密度が高いためにインダクタンスが小さく，ギ
ャップ磁束と垂直方向は磁束密度が低いのでインダクタ
ンスが大きくなる。つまり，ギャップ磁束の方向に依存
してインダクタンスの空間的分布が存在していることに
なる。よってここでは実際のギャップ磁束と平行な軸の
インダクタンスをＬｄ，実際のギャップ磁束と垂直な軸
のインダクタンスをＬｑとする。
【０００９】図４は実際のギャップ磁束φｇｒとトルク
制御器が推定または指令しているギャップ磁束φｇの関
係をベクトルで表したもので，これらのベクトルには位
相差Δθがあるとしている。高調波電流発生器１２と加
算器１４とで構成される高調波電流重畳器により，高調
波電流はφｇの線上を交番する高調波となる。それをφ
ｇｒの方向をｄ軸とし，それと直交する方向をｑ軸とす
る座標軸で見ると，各成分は，（１），（２）式で表さ
れる。 ｉｈｄｒ＝Ｉ＊ｃｏｓ（Δθ）＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ） ・・・・・・ （１） ｉｈｑｒ＝Ｉ＊ｓｉｎ（Δθ）＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ） ・・・・・・ （２） ここで，ｉｈｄｒは高調波電流のｄ軸成分，ｉｈｑｒは
ｑ軸成分，Ｉは高調波電流の振幅，ωｈは高調波電流の
角周波数，ｔは時間である。
制御器が推定または指令しているギャップ磁束φｇの関
係をベクトルで表したもので，これらのベクトルには位
相差Δθがあるとしている。高調波電流発生器１２と加
算器１４とで構成される高調波電流重畳器により，高調
波電流はφｇの線上を交番する高調波となる。それをφ
ｇｒの方向をｄ軸とし，それと直交する方向をｑ軸とす
る座標軸で見ると，各成分は，（１），（２）式で表さ
れる。 ｉｈｄｒ＝Ｉ＊ｃｏｓ（Δθ）＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ） ・・・・・・ （１） ｉｈｑｒ＝Ｉ＊ｓｉｎ（Δθ）＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ） ・・・・・・ （２） ここで，ｉｈｄｒは高調波電流のｄ軸成分，ｉｈｑｒは
ｑ軸成分，Ｉは高調波電流の振幅，ωｈは高調波電流の
角周波数，ｔは時間である。
【００１０】誘導電動機の高調波に対する等価回路は，
抵抗ＲとインダクタンスＬｄまたはＬｑの直列回路とみ
なすことができるので，この高調波電流を流すための一
次電圧の高調波成分は，（３），（４）式で表される。 ｖｈｄｒ＝ｓｑｒｔ（Ｒ＊Ｒ＋ωｈ＊ωｈ＊Ｌｄ＊Ｌｄ）＊Ｉ＊ｃｏｓ（Δθ） ＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ＋αｄ） ・・・・・・・・（３） ｖｈｑｒ＝ｓｑｒｔ（Ｒ＊Ｒ＋ωｈ＊ωｈ＊Ｌｑ＊Ｌｑ）＊Ｉ＊ｓｉｎ（Δθ） ＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ＋αｑ） ・・・・・・・・（４） ここで，ｖｈｄｒは高調波電圧のｄ軸成分，ｖｈｑｒは
ｑ軸成分，ｓｑｒｔ（）は平方根の関数，αｄはωｈ＊
Ｌｄ／Ｒの逆正接，αｑはωｈ＊Ｌｑ／Ｒの逆正接であ
る。
抵抗ＲとインダクタンスＬｄまたはＬｑの直列回路とみ
なすことができるので，この高調波電流を流すための一
次電圧の高調波成分は，（３），（４）式で表される。 ｖｈｄｒ＝ｓｑｒｔ（Ｒ＊Ｒ＋ωｈ＊ωｈ＊Ｌｄ＊Ｌｄ）＊Ｉ＊ｃｏｓ（Δθ） ＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ＋αｄ） ・・・・・・・・（３） ｖｈｑｒ＝ｓｑｒｔ（Ｒ＊Ｒ＋ωｈ＊ωｈ＊Ｌｑ＊Ｌｑ）＊Ｉ＊ｓｉｎ（Δθ） ＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ＋αｑ） ・・・・・・・・（４） ここで，ｖｈｄｒは高調波電圧のｄ軸成分，ｖｈｑｒは
ｑ軸成分，ｓｑｒｔ（）は平方根の関数，αｄはωｈ＊
Ｌｄ／Ｒの逆正接，αｑはωｈ＊Ｌｑ／Ｒの逆正接であ
る。
【００１１】高調波電圧検出器１０の出力は，φｇの軸
と垂直な高調波電圧の成分なので，（５）式となる。 ｖｈ＝Ｉ／２＊ｓｉｎ（２＊Δθ）＊｛ｓｑｒｔ（Ｒ＊Ｒ＋ωｈ＊ωｈ＊Ｌｑ＊ Ｌｑ）＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ＋αｑ）−ｓｑｒｔ（Ｒ＊Ｒ＋ωｈ＊ωｈ＊Ｌ ｄ＊Ｌｄ）＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ＋αｄ）｝ ・・・・（５）
と垂直な高調波電圧の成分なので，（５）式となる。 ｖｈ＝Ｉ／２＊ｓｉｎ（２＊Δθ）＊｛ｓｑｒｔ（Ｒ＊Ｒ＋ωｈ＊ωｈ＊Ｌｑ＊ Ｌｑ）＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ＋αｑ）−ｓｑｒｔ（Ｒ＊Ｒ＋ωｈ＊ωｈ＊Ｌ ｄ＊Ｌｄ）＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ＋αｄ）｝ ・・・・（５）
【００１２】磁束方向修正器１１の出力Δωは，ｉｈ＝
Ｉ＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ）と（５）式のｖｈの時間積分値
の平均なので，（６）式となる。 Δω＝Ｉ＊Ｉ／４／ωｈ＊ｓｉｎ（２Δθ） ＊（ωｈ＊Ｌｑ−ωｈ＊Ｌｄ） ・・・・・・・・・（６） Ｌｑ＞Ｌｄなので，（６）式よりΔθ＞０の場合はΔω
＞０，Δθ＜０の場合はΔω＜０となることが解る。つ
まり推定または指令しているギャップ磁束φｇの位相が
実際のギャップ磁束の位相より進んでいる場合は，Δω
＞０となり減算器１３によってωｇが小さくなるのでφ
ｇの位相の進みが遅くなり実際のギャップ磁束に一致す
るようになる。逆の場合も同様である。
Ｉ＊ｓｉｎ（ωｈ＊ｔ）と（５）式のｖｈの時間積分値
の平均なので，（６）式となる。 Δω＝Ｉ＊Ｉ／４／ωｈ＊ｓｉｎ（２Δθ） ＊（ωｈ＊Ｌｑ−ωｈ＊Ｌｄ） ・・・・・・・・・（６） Ｌｑ＞Ｌｄなので，（６）式よりΔθ＞０の場合はΔω
＞０，Δθ＜０の場合はΔω＜０となることが解る。つ
まり推定または指令しているギャップ磁束φｇの位相が
実際のギャップ磁束の位相より進んでいる場合は，Δω
＞０となり減算器１３によってωｇが小さくなるのでφ
ｇの位相の進みが遅くなり実際のギャップ磁束に一致す
るようになる。逆の場合も同様である。
【００１３】以上の様に，磁気飽和により磁束軸方向と
それと垂直方向ではインダクタンスの値が異ることを利
用して，実際のギャップ磁束の位相にトルク制御上のギ
ャップ磁束の位相を合わせることが可能であり，これは
電流の基本波の周波数には依存しないので，電流の基本
波の周波数が０で速度の演算ができなくなっても高精度
のトルク制御が可能となる。
それと垂直方向ではインダクタンスの値が異ることを利
用して，実際のギャップ磁束の位相にトルク制御上のギ
ャップ磁束の位相を合わせることが可能であり，これは
電流の基本波の周波数には依存しないので，電流の基本
波の周波数が０で速度の演算ができなくなっても高精度
のトルク制御が可能となる。
【００１４】なお高調波成分は磁束軸方向のみに重畳さ
れるべきであるがトルク指令Ｔｃに同じ周波数の高調波
が存在すると，トルク分電流指令ｉｔにもその周波数の
高調波が存在して磁束と直交する軸にも高調波電流が流
れることになるので，ノッチフィルタ１５によりトルク
指令に含まれる重畳される高調波周波数と同じ周波数の
成分は除去されなければならない。
れるべきであるがトルク指令Ｔｃに同じ周波数の高調波
が存在すると，トルク分電流指令ｉｔにもその周波数の
高調波が存在して磁束と直交する軸にも高調波電流が流
れることになるので，ノッチフィルタ１５によりトルク
指令に含まれる重畳される高調波周波数と同じ周波数の
成分は除去されなければならない。
【００１５】高調波電流は，精度の高い速度の演算が困
難な０周波数付近だけ必要であり，逆にトルクリップル
の原因にもなる可能性があることから，高調波入切スイ
ッチにより低周波だけ高調波の重畳を行うようにする。
難な０周波数付近だけ必要であり，逆にトルクリップル
の原因にもなる可能性があることから，高調波入切スイ
ッチにより低周波だけ高調波の重畳を行うようにする。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、精
度の高い速度の演算が困難な０周波数付近でも高精度な
トルク制御が可能となり、実用上、極めて有用性の高い
ものである。
度の高い速度の演算が困難な０周波数付近でも高精度な
トルク制御が可能となり、実用上、極めて有用性の高い
ものである。
【図１】本発明の一実施例を表すブロック線図である。
【図２】従来方式を表すブロック線図の一例である。
【図３】誘導電動機の等価回路である。
【図４】本発明の原理を説明するベクトル図である。
１ 電力変換器 ２ 誘導電動機 ３ 電流検出器 ４ 電圧検出器 ５ トルク制御器 ６ 電流制御器 ７ 電流指令生成器 ８ 積分器 ９ 速度演算器 １０ 高調波電圧検出器 １１ 磁束方向修正器 １２ 高調波電流発生器 １３ 減算器 １４ 加算器 １５ ノッチフィルタ １６ 高調波入切スイッチ
Claims (6)
- 【請求項１】 誘導電動機に電力を供給する電力変換器
と，該誘導電動機のギャップ磁束の方向を推定または指
令して，該誘導電動機の出力トルクを制御するための制
御信号を該電力変換器に出力するトルク制御器からなる
ベクトル制御装置において，前記トルク制御器で推定ま
たは指令されたギャップ磁束の方向と平行に振れる高調
波電圧を該誘導電動機に重畳する高調波電圧重畳器と，
該誘導電動機に流れる電流の中で前記高調波電圧重畳器
で重畳された高調波電圧と同一の周波数の電流成分で前
記推定または指令されたギャップ磁束の方向と垂直方向
の成分を検出する高調波電流検出器と，前記高調波電流
検出器の出力が０となるように前記推定または指令され
たギャップ磁束の方向を修正する磁束方向修正器を具備
することを特徴とするベクトル制御装置。 - 【請求項２】 前記トルク制御器で推定または指令され
たギャップ磁束の方向と平行に振れる高調波電流を該誘
導電動機に重畳する高調波電流重畳器と，該誘導電動機
に印加された電圧の中で前記高調波電流重畳器で重畳さ
れた高調波電流と同一の周波数の電圧成分で前記推定ま
たは指令されたギャップ磁束の方向と垂直方向の成分を
検出する高調波電圧検出器と，前記高調波電圧検出器の
出力が０となるように前記推定または指令されたギャッ
プ磁束の方向を修正する磁束方向修正器を具備すること
を特徴とする請求項１記載のベクトル制御装置。 - 【請求項３】 前記高調波電流検出器の出力の時間微分
値と，前記高調波電圧重畳器で重畳された高調波電圧と
の積を演算し，その平均値の極性に応じて前記推定また
は指令されたギャップ磁束の方向を修正するようにした
磁束方向修正器を具備することを特徴とする請求項１記
載のベクトル制御装置。 - 【請求項４】 前記高調波電圧検出器の出力の時間積分
値と，前記高調波電流重畳器で重畳された高調波電流と
の積を演算し，その平均値の極性に応じて前記推定また
は指令されたギャップ磁束の方向を修正するようにした
磁束方向修正器を具備することを特徴とする請求項２記
載のベクトル制御装置。 - 【請求項５】 請求項１および３の高調波電圧重畳器
や，請求項２および４の高調波電流重畳器や，請求項
１，２，３，４の磁束方向修正器を，該誘導電動機の回
転速度が所定の値よりも低い場合もしくは印加電圧の基
本波の周波数が所定の値よりも低い場合にのみ動作させ
ることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のベク
トル制御装置。 - 【請求項６】 入力したトルク指令から，前記高調波電
圧重畳器や前記高調波電流重畳器で重畳される高調波の
周波数と同じ周波数の成分を除去したものをトルク制御
器にトルク指令として出力するノッチフィルタを具備す
ることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の
ベクトル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9178867A JPH1118500A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | ベクトル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9178867A JPH1118500A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | ベクトル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1118500A true JPH1118500A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=16056081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9178867A Pending JPH1118500A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | ベクトル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1118500A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001286198A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Yaskawa Electric Corp | 誘導電動機の磁束位置推定方法および制御装置 |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP9178867A patent/JPH1118500A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001286198A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Yaskawa Electric Corp | 誘導電動機の磁束位置推定方法および制御装置 |
| JP4596092B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2010-12-08 | 株式会社安川電機 | 誘導電動機の磁束位置推定方法および制御装置 |
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