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
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- JP
- Japan
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- current
- generator
- magnetic flux
- torque
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- 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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-
- 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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