JPS6149678A - 同期モ−タ用電流指令発生器 - Google Patents
同期モ−タ用電流指令発生器Info
- Publication number
- JPS6149678A JPS6149678A JP59170273A JP17027384A JPS6149678A JP S6149678 A JPS6149678 A JP S6149678A JP 59170273 A JP59170273 A JP 59170273A JP 17027384 A JP17027384 A JP 17027384A JP S6149678 A JPS6149678 A JP S6149678A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- command
- current
- generator
- magnetic flux
- torque
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、同ｔｉｌｌモータを駆動制御する装置の電流
指令発生器に１１１！するものである。
指令発生器に１１１！するものである。
（発明の背景）
従来待間昭４８−１８２３号公報が知られている。
同期モータを駆動制御する装置においては以下のように
して同期モータに対する電流指令が生成されている。
して同期モータに対する電流指令が生成されている。
第２図において直流電源１０の直流出力電流がインバー
タ１２により三相の交流電流に変換されており、その交
流電流は駆動電流として同期モータ１４に供給されてい
る。
タ１２により三相の交流電流に変換されており、その交
流電流は駆動電流として同期モータ１４に供給されてい
る。
そして同期モータ１４の回転子回転によりパルスジェネ
レータ１Ｇでは回転検出パルスが発生しており、その検
出パルスは電流指令発生器１８の回転子位相角検出器２
０に供給されている。
レータ１Ｇでは回転検出パルスが発生しており、その検
出パルスは電流指令発生器１８の回転子位相角検出器２
０に供給されている。
またトルク指令発生器２２のトルク指−令Ｔは電流指令
発生器１８内に設けられた定数＠算器２４及び定数乗算
器２６に供給されており、定数乗算器２４の出力値（電
流振幅指令＞Ｉｏは三相交流電流指令発生器２８に、ま
た定故乗ｒ１器２６の出力値（負荷角指令δ）は加算器
３０に各々供給されている。
発生器１８内に設けられた定数＠算器２４及び定数乗算
器２６に供給されており、定数乗算器２４の出力値（電
流振幅指令＞Ｉｏは三相交流電流指令発生器２８に、ま
た定故乗ｒ１器２６の出力値（負荷角指令δ）は加算器
３０に各々供給されている。
この加算器３０の他方の入力には回転子位相角検出器２
０で求められた同期モータ１４の回転子位相角θ。が供
給されており、その加障値は位相角指令θとして三相交
流電流指令発生器２８に供給されている。
０で求められた同期モータ１４の回転子位相角θ。が供
給されており、その加障値は位相角指令θとして三相交
流電流指令発生器２８に供給されている。
上記三相交流電流指令発生器２８では定数乗算器２４の
出力１１ｉｉＩ ｏと加算器３０の出力１直とにＵづい
て三相交流の電流指令１１が生成されてＪ５す、その電
流指令１１は前記インバータ１２に供給されている。
出力１１ｉｉＩ ｏと加算器３０の出力１直とにＵづい
て三相交流の電流指令１１が生成されてＪ５す、その電
流指令１１は前記インバータ１２に供給されている。
このようにして得られた電流指令１１に対応する交流電
流が駆動電流としてインバータ１２から同期モータ１４
に供給されている。
流が駆動電流としてインバータ１２から同期モータ１４
に供給されている。
しかしながら従来においては、以上の説明から理解され
るように電流指令１１がトルク指令Ｔに比例した電流振
幅■。と、同じくトルク指令下に比例した負荷角δとに
基づいて生成されていたので、同期モータ１４の力率を
制御することは全く不可能であり、このためその発生ト
ルクのｉ＋ｌＪ御蹟度、その応答性を向上させる上で不
都合であった。
るように電流指令１１がトルク指令Ｔに比例した電流振
幅■。と、同じくトルク指令下に比例した負荷角δとに
基づいて生成されていたので、同期モータ１４の力率を
制御することは全く不可能であり、このためその発生ト
ルクのｉ＋ｌＪ御蹟度、その応答性を向上させる上で不
都合であった。
（発明の目的）
本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、同期モータのトルク制御を高精度でかつ応
答性良く行なうことが可能な同期（発明の構成） 上記目的を達成するために本発明は、 力率指令を発生ずる力率指令発生器と、トルク指令及び
力率指令に基づいて磁束指令を求める磁束指令演算手段
と、 １〜ルク指令、力率指令及び磁束指令に基づいて電流指
令を求める電流指令演算手段と、を含む、 ことを特徴とする。
その目的は、同期モータのトルク制御を高精度でかつ応
答性良く行なうことが可能な同期（発明の構成） 上記目的を達成するために本発明は、 力率指令を発生ずる力率指令発生器と、トルク指令及び
力率指令に基づいて磁束指令を求める磁束指令演算手段
と、 １〜ルク指令、力率指令及び磁束指令に基づいて電流指
令を求める電流指令演算手段と、を含む、 ことを特徴とする。
（実施例の説明）
以下図面の基づいて本発明に係る装置の好適な実施例を
説明する。
説明する。
第１図において同期モータ１４は車両の走行駆動源とさ
れており、直流電源１０としては車載バッテリが使用さ
れている。
れており、直流電源１０としては車載バッテリが使用さ
れている。
またトルク指令発生器２２にはアクセルペダル踏込みｍ
を含む状態量が供給されており、そのトルク指令Ｔは磁
束指令発生器３２、割算器３４に供給されている。
を含む状態量が供給されており、そのトルク指令Ｔは磁
束指令発生器３２、割算器３４に供給されている。
また本装置においては力率指令発生器３６が設けられて
おり、この力率指令発生器３６は各種状態量（例えば同
期モータ１４の検出回転速度）に応じて力率指令１．ｑ
を生成でき、これを定数乗算器３８を介し前記磁束指令
発生器３２、電流進み色演算器４０、そして電流振幅指
令発生器４２へ供給できる。
おり、この力率指令発生器３６は各種状態量（例えば同
期モータ１４の検出回転速度）に応じて力率指令１．ｑ
を生成でき、これを定数乗算器３８を介し前記磁束指令
発生器３２、電流進み色演算器４０、そして電流振幅指
令発生器４２へ供給できる。
上記磁束指令発生器３２はマイクロコンピュータを中心
として構成されており、このためｌ１０３２Ａ、ＣＰＵ
３２Ｂ、記憶回路３２Ｃを備えている。
として構成されており、このためｌ１０３２Ａ、ＣＰＵ
３２Ｂ、記憶回路３２Ｃを備えている。
そして記憶回路３２Ｃには
Φ’ ２Ｌｔ＋ＱΦ’＋（（Ｌｉ＋Ｑ）２−φ２）Φ
２ ＋（ＬＴ） ２−０・・・第（１）式を満たす磁束
指令Φの算出式がテーブル上にマツプ特性として格納さ
れており、これからトルク指令Ｔ及び力率指令１１ｑを
用いて磁束指令Φが求められている。なお、値りは同１
１１１モータ１４のコイルインダクタンス、値φは回転
子有効磁束を表わしている。
２ ＋（ＬＴ） ２−０・・・第（１）式を満たす磁束
指令Φの算出式がテーブル上にマツプ特性として格納さ
れており、これからトルク指令Ｔ及び力率指令１１ｑを
用いて磁束指令Φが求められている。なお、値りは同１
１１１モータ１４のコイルインダクタンス、値φは回転
子有効磁束を表わしている。
そしてこの磁束指令発生器３２で求められた磁束指令Φ
は前記割算器３４に供給されており、この割算器３４に
おいてはトルク指令Ｔが磁束Φで除されることによりト
ル゛り成分電流指令ｉ Ｉｄが求められている。
は前記割算器３４に供給されており、この割算器３４に
おいてはトルク指令Ｔが磁束Φで除されることによりト
ル゛り成分電流指令ｉ Ｉｄが求められている。
また前記電流進み色演算器４０にはこのトルク成分電流
指令１１ｄが供給されており、電流進み色演算器４０で
は電流位相角θ１が θ、−ｔａｎ’ （ｉ 、ｄ／ｉ ＋Ｑ ）−第（２）
式により求められている。
指令１１ｄが供給されており、電流進み色演算器４０で
は電流位相角θ１が θ、−ｔａｎ’ （ｉ 、ｄ／ｉ ＋Ｑ ）−第（２）
式により求められている。
更に上記トルク成分電流指令１１ｄが前記電流振幅指令
発生器４２に供給されており、この電流振幅指令発生器
４２では電流振幅指令１ｏが１ｏ＝（ｉ ＋Ｑ２＋ｉ
１ｄ”）舎・・・第（３）式の演算により求められてい
る。
発生器４２に供給されており、この電流振幅指令発生器
４２では電流振幅指令１ｏが１ｏ＝（ｉ ＋Ｑ２＋ｉ
１ｄ”）舎・・・第（３）式の演算により求められてい
る。
そして前記割算器３４で求められたトルク成分電流指令
ｉ、ｄは負荷角指令発生器４４にも供給されており、“
この負荷角指令発生器４４においては負荷角指令δが δ＝ｓｉｎ−＋（１７φ−Ｔ／φ）・・・第（４）式の
演算により求められている。
ｉ、ｄは負荷角指令発生器４４にも供給されており、“
この負荷角指令発生器４４においては負荷角指令δが δ＝ｓｉｎ−＋（１７φ−Ｔ／φ）・・・第（４）式の
演算により求められている。
このようにして電流進み角波算器４０．負荷角指令発生
器４４で求められた電流位相角θ１ど負荷角指令δは前
記回転子位相角検出器２０の回転子位相角θ０とともに
加算器４６に供給されており、この加算器４６において
はそれらが加算されて位相角指令θが求められている。
器４４で求められた電流位相角θ１ど負荷角指令δは前
記回転子位相角検出器２０の回転子位相角θ０とともに
加算器４６に供給されており、この加算器４６において
はそれらが加算されて位相角指令θが求められている。
この位相角指令θは前記電流振幅指令発生器４２で求め
られた電流振幅指令Ｉｎとともに三相交流電流指令発生
器２８に供給されており、この三相交流電流指令発生Ｈ
２８においては電流指令■＋ （Ｉｕ、 Ｉｖ、 Ｉｗ
）が （ｕ−）、）ｅｊθ ・・・第（５）式Ｊ
ｖ □ｘ ｌ ａＯｊ（１？＋２ｒｔ／υ ・・・
第（６）式１’ｗ−ｒ（Ｉｅｊ’θ＋′Ｉ′″／Ｊ）
、、、第（７）式により求められている。
られた電流振幅指令Ｉｎとともに三相交流電流指令発生
器２８に供給されており、この三相交流電流指令発生Ｈ
２８においては電流指令■＋ （Ｉｕ、 Ｉｖ、 Ｉｗ
）が （ｕ−）、）ｅｊθ ・・・第（５）式Ｊ
ｖ □ｘ ｌ ａＯｊ（１？＋２ｒｔ／υ ・・・
第（６）式１’ｗ−ｒ（Ｉｅｊ’θ＋′Ｉ′″／Ｊ）
、、、第（７）式により求められている。
本実施例は以上の構成から成り、以下その作用を説明す
る。
る。
第３図には同期モータ１４の２極モデルが示されてあり
、同図のｑ軸は外部から観測される磁束Φの方向に、ま
たｄ軸はこれと直交する方向に各々とられている。
、同図のｑ軸は外部から観測される磁束Φの方向に、ま
たｄ軸はこれと直交する方向に各々とられている。
ここで回転子の有効磁束が埴φで、またこの有効磁束φ
がｑ軸となす角が負荷角δであるどき、各座標で磁束の
大きさは Φ＝φＣＯＳδ＋Ｌｉ＋Ｑ ・・・第（８）式０
＝φｓｉｎδ＋ｌｉ、ｄ ＝−・第（９）式ま
たトルクＴは ■＝Φ・１１ｄ ・・・第（１０）式で各
々表わされる。
がｑ軸となす角が負荷角δであるどき、各座標で磁束の
大きさは Φ＝φＣＯＳδ＋Ｌｉ＋Ｑ ・・・第（８）式０
＝φｓｉｎδ＋ｌｉ、ｄ ＝−・第（９）式ま
たトルクＴは ■＝Φ・１１ｄ ・・・第（１０）式で各
々表わされる。
一般に力率とは電圧と電流との位相差を意味（該位相差
をαとするとＣＯＳαで表わされる）しており、この２
極モデルにおいてはまず電圧Ｃは次式で求めることが可
能である。
をαとするとＣＯＳαで表わされる）しており、この２
極モデルにおいてはまず電圧Ｃは次式で求めることが可
能である。
ｅ＝ｄΦ／ｄｔ ・・・第（１１）式こ
のとき磁束Φの絶対値が時間に対して一定であると、ベ
クトルΦとベクトルＣとが直交しており、電圧ベクトル
ｅは第３図においてｄ軸方向にのみ発生する。
のとき磁束Φの絶対値が時間に対して一定であると、ベ
クトルΦとベクトルＣとが直交しており、電圧ベクトル
ｅは第３図においてｄ軸方向にのみ発生する。
ここで第３図において上記電圧ベクトルｅと直交して電
流１１ｑが流れているが、その電流１１ｑは無効電流で
あり、従って同期モータ１４の力率を決定するｍとして
考えることが可能である。
流１１ｑが流れているが、その電流１１ｑは無効電流で
あり、従って同期モータ１４の力率を決定するｍとして
考えることが可能である。
そこで本実施例では上記電流に対する指令ＩＩｑが力率
指令として使用されている。
指令として使用されている。
そしてこの力率指令ｔ＋Ｑと前記トルク指令下を用いて
第１図における磁束指令発生器３２において磁束指令Φ
が決定される。
第１図における磁束指令発生器３２において磁束指令Φ
が決定される。
なおこの磁束指令Φを求めるための前記４次式では値δ
が消去されている。
が消去されている。
またその式を解くことにより指令Φを求めるには比較的
長時間を要するので、本実施例では指令Ｔ、！＋Ｑに対
応する指令Φがデープル上にマツプとして格納されてお
り、その読出しを行なうことにより処理速度の向上が図
られている。
長時間を要するので、本実施例では指令Ｔ、！＋Ｑに対
応する指令Φがデープル上にマツプとして格納されてお
り、その読出しを行なうことにより処理速度の向上が図
られている。
このようにして求められた磁束指令Φと前記ｌ・ルク指
令Ｔとにより割算器３４においてトルク成分電流指令ｉ
Ｉｄが求められ、その指令１１ｄは電流進み角波算器４
０、電流振幅指令発生器４２、負荷角指令発生器４４へ
供給される。
令Ｔとにより割算器３４においてトルク成分電流指令ｉ
Ｉｄが求められ、その指令１１ｄは電流進み角波算器４
０、電流振幅指令発生器４２、負荷角指令発生器４４へ
供給される。
上記電流振幅指令発生器４２においては前記定数乗算器
３８で得られた力率指令１１ｑ・とこのトルク成分電流
指令１１ｄとにより電流振幅指令■。が求められ、その
指令１ａは三相交流電流指令発生器２８に供給される。
３８で得られた力率指令１１ｑ・とこのトルク成分電流
指令１１ｄとにより電流振幅指令■。が求められ、その
指令１ａは三相交流電流指令発生器２８に供給される。
また電流進み角波算器４０においては電流位相角、すな
わち電流のｑ軸に対する進み角ｔａｎ ’（ｉ 、ｄ／
＋ ＋Ｑ ）が求められ、負荷角指令発生器４４におい
ては負荷角指令δが求められ、それらは加算器４６にお
いて回転子位相角θ０とともに加算される。そしてその
加算ｊ直は位、相角指令θとして前記三相交流電流指令
発生器２８にＩＪζ拾される。
わち電流のｑ軸に対する進み角ｔａｎ ’（ｉ 、ｄ／
＋ ＋Ｑ ）が求められ、負荷角指令発生器４４におい
ては負荷角指令δが求められ、それらは加算器４６にお
いて回転子位相角θ０とともに加算される。そしてその
加算ｊ直は位、相角指令θとして前記三相交流電流指令
発生器２８にＩＪζ拾される。
この三相交流電流指令発生器２８においては振幅が指令
１ａで決定されかつ位相が指令θで決定された電流指令
１１が生成されており、その電流指令ＩＩは前記インバ
ータ１２に供給される。
１ａで決定されかつ位相が指令θで決定された電流指令
１１が生成されており、その電流指令ＩＩは前記インバ
ータ１２に供給される。
そしてインバータ１２においては上記指令１１に従って
直流電源１０の直流出力電流が三相交流の駆動電流に変
換され、その駆動電流は同期モ−タ１４に供給される。
直流電源１０の直流出力電流が三相交流の駆動電流に変
換され、その駆動電流は同期モ−タ１４に供給される。
以上説明したように本実施例ににれば、力率指令に基づ
さ電流指令が生成されて力率の制御がトルク制御ととも
に行なわれるので、同期モータの制御ｋ ｒ！Ｊ、と応
答性の向上を図ることが可能となる。
さ電流指令が生成されて力率の制御がトルク制御ととも
に行なわれるので、同期モータの制御ｋ ｒ！Ｊ、と応
答性の向上を図ることが可能となる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、力率指令に基づき
電流指令が生成されて力率の制御がトルク制御とともに
行なわれるので、同期モータの制御Ｋｎｆｆｉと応答性
の向上を図ることが可能となる。
電流指令が生成されて力率の制御がトルク制御とともに
行なわれるので、同期モータの制御Ｋｎｆｆｉと応答性
の向上を図ることが可能となる。
第１図は本発明に係る装置の好適な実施例を説明するブ
ロック構成図、第２図は従来装置の椙成を説明するブロ
ックＪｆ４成因、第３図は同期モータの２，１々モデル
説明図である。 １４・・・同期モータ １８・・・電流指令発生器 ２０・・・回転子位相角検出器 ２２・・・トルク指令発生器 ２８・・・三相交流電流指令発生器 ３４・・・割算器 ３Ｇ・・・力率指令発生器 ４０・・・電流進み角演ｐ器 ４２・・・電流振幅指令発生器 ４４・・・負荷角指令発生器 ４６・・・加筒器
ロック構成図、第２図は従来装置の椙成を説明するブロ
ックＪｆ４成因、第３図は同期モータの２，１々モデル
説明図である。 １４・・・同期モータ １８・・・電流指令発生器 ２０・・・回転子位相角検出器 ２２・・・トルク指令発生器 ２８・・・三相交流電流指令発生器 ３４・・・割算器 ３Ｇ・・・力率指令発生器 ４０・・・電流進み角演ｐ器 ４２・・・電流振幅指令発生器 ４４・・・負荷角指令発生器 ４６・・・加筒器
Claims (1)
- （１）力率指令を発生する力率指令発生器と、トルク指
令及び力率指令に基づいて磁束指令を求める磁束指令演
算手段と、 トルク指令、力率指令及び磁束指令に基づいて電流指令
を求める電流指令演算手段と、 を含む、 ことを特徴とする同期モータ用電流指令発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170273A JPS6149678A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 同期モ−タ用電流指令発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170273A JPS6149678A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 同期モ−タ用電流指令発生器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149678A true JPS6149678A (ja) | 1986-03-11 |
Family
ID=15901882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59170273A Pending JPS6149678A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 同期モ−タ用電流指令発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149678A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62225105A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車用走行制御装置 |
| KR100645809B1 (ko) | 2004-12-20 | 2006-11-23 | 엘지전자 주식회사 | 영구자석형 모터의 약계자 운전을 위한 진각 제어장치 및그 방법 |
-
1984
- 1984-08-15 JP JP59170273A patent/JPS6149678A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62225105A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車用走行制御装置 |
| JPH0755002B2 (ja) * | 1986-03-26 | 1995-06-07 | 日産自動車株式会社 | 電気自動車用走行制御装置 |
| KR100645809B1 (ko) | 2004-12-20 | 2006-11-23 | 엘지전자 주식회사 | 영구자석형 모터의 약계자 운전을 위한 진각 제어장치 및그 방법 |
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