JPS63299793A - 同期電動機の制御装置 - Google Patents
同期電動機の制御装置Info
- Publication number
- JPS63299793A JPS63299793A JP62135729A JP13572987A JPS63299793A JP S63299793 A JPS63299793 A JP S63299793A JP 62135729 A JP62135729 A JP 62135729A JP 13572987 A JP13572987 A JP 13572987A JP S63299793 A JPS63299793 A JP S63299793A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- value
- magnetic flux
- output
- current
- 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.)
- Granted
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Ac-Ac Conversion (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〕
この発明は、ベクトル制御サイクロコンバータを用いる
同期電動機の制御装置に関する。
同期電動機の制御装置に関する。
第４図は、例えば、１９８１年４月発行の刊行物ｒＯＨ
ＭＪに掲載された論文「ベクトル制御サイクロコンバー
タによる交流可変速駆動」に示された従来の同期機ベク
トル制御システムのブロック構成図である。同図におい
て、１は速度設定器である。２は速度調整器であって、
設定速度Ｎ９と同期電動機１４の実速度との偏差に基づ
きトルク指令値Ｔｅ”を演算する。３は磁束指令演算器
であって、第５図に示すパターンの磁束指令値Φ９を与
える。４は磁束調整器であり、励磁電流指令値１．１１
を作成する。５は磁束演算器であって、磁束Φ、界磁電
流ｔｒ、内部相差角ｃｏｓδ、ｓｉｎδを演算する。６
は割算器であって、トルク設定値Ｔｏ”を磁束Φで割算
してトルク電流指令値１７″を作成する。７はベクトル
回転器であり、磁束方向信号ｃｏｓψ、ｓｉｎψをパラ
メータとして、直流量であるトルク電流指令値１．１１
と磁化電流設定値１８′から２相交流電流ｉα０、ｉβ
０を得る。８はベクトル回転器であって、磁極位置信号
ｃｏｓλ、ｓｉｎλと、内部相差角信号ｃｏｓδ、ｓｉ
ｎδから上記磁束方向信号ｃｏｓψ、ｓｉｎψを演算す
る。９は演算増幅器よりなる２相／３相変換器であって
、２相交流電流ｌα１１、ｉβ１から３相交流電流指令
値ｊ Ｒ” 、ｔ、 ” 、ｔ、′を得る。１０は電機
子電流調整器、１１はサイクロコンバータのゲート制御
装置、１２は３相交流電源、１３は３相サイクロコンバ
ータ、１４は同期電動機、１５は同期電動機１４の回転
子位置検出器、１６は同期電動機１４の回転子速度を検
出する速度発電機、１７は界磁電流調節器、１８は界磁
制御装置のゲート制御装置、１９は界磁制御装置である
。
ＭＪに掲載された論文「ベクトル制御サイクロコンバー
タによる交流可変速駆動」に示された従来の同期機ベク
トル制御システムのブロック構成図である。同図におい
て、１は速度設定器である。２は速度調整器であって、
設定速度Ｎ９と同期電動機１４の実速度との偏差に基づ
きトルク指令値Ｔｅ”を演算する。３は磁束指令演算器
であって、第５図に示すパターンの磁束指令値Φ９を与
える。４は磁束調整器であり、励磁電流指令値１．１１
を作成する。５は磁束演算器であって、磁束Φ、界磁電
流ｔｒ、内部相差角ｃｏｓδ、ｓｉｎδを演算する。６
は割算器であって、トルク設定値Ｔｏ”を磁束Φで割算
してトルク電流指令値１７″を作成する。７はベクトル
回転器であり、磁束方向信号ｃｏｓψ、ｓｉｎψをパラ
メータとして、直流量であるトルク電流指令値１．１１
と磁化電流設定値１８′から２相交流電流ｉα０、ｉβ
０を得る。８はベクトル回転器であって、磁極位置信号
ｃｏｓλ、ｓｉｎλと、内部相差角信号ｃｏｓδ、ｓｉ
ｎδから上記磁束方向信号ｃｏｓψ、ｓｉｎψを演算す
る。９は演算増幅器よりなる２相／３相変換器であって
、２相交流電流ｌα１１、ｉβ１から３相交流電流指令
値ｊ Ｒ” 、ｔ、 ” 、ｔ、′を得る。１０は電機
子電流調整器、１１はサイクロコンバータのゲート制御
装置、１２は３相交流電源、１３は３相サイクロコンバ
ータ、１４は同期電動機、１５は同期電動機１４の回転
子位置検出器、１６は同期電動機１４の回転子速度を検
出する速度発電機、１７は界磁電流調節器、１８は界磁
制御装置のゲート制御装置、１９は界磁制御装置である
。
第５図は磁束指令演算器３が作成する磁束指令値Φ４の
パターンを示したもので、同期電動機１４の磁束はこの
パターンに従い制御される。即ち、同期電動機１４の速
度Ｎがベース速度ＮｌＡ３゜と−Ｎ□８．の範囲内にあ
る間は、磁束指令値Φ１は一定値ΦＩＩＡＯに維持され
、該範囲外になると、速度Ｎと磁束Φの積が一定になる
ように磁束Φは弱められる。電動機発生トルクＴｅは、
（Φ１×ｉｔ”）に比例するので、一定トルク電流１７
゜が流れた場合の速度ＮとトルクＴｅの関係は第６図に
示すようになる。
パターンを示したもので、同期電動機１４の磁束はこの
パターンに従い制御される。即ち、同期電動機１４の速
度Ｎがベース速度ＮｌＡ３゜と−Ｎ□８．の範囲内にあ
る間は、磁束指令値Φ１は一定値ΦＩＩＡＯに維持され
、該範囲外になると、速度Ｎと磁束Φの積が一定になる
ように磁束Φは弱められる。電動機発生トルクＴｅは、
（Φ１×ｉｔ”）に比例するので、一定トルク電流１７
゜が流れた場合の速度ＮとトルクＴｅの関係は第６図に
示すようになる。
ところで、同期電動機１４がストール状Ｂ（回転停止状
態）でトルクを発生する場合、サイクロコンバータ１３
の出力電流は直流となるため、電流が特定の相に集中し
て流れ、該相のスイッチング素子には交流電流のピーク
電流が連続して流れる場合がある。サイクロコンバータ
１３の電流容量は交流電流の実効値に基づいて選定する
のが通常であるので、過負荷時に上記ピーク電流が連続
して流れると、スイッチング素子の過電流破壊を招くの
で、サイクロコンバータ１３の過負荷定格はストール時
には低減しなくてはならず、この結果、電動機発生トル
クＴｅは、第７図に示すようにその過負荷トルクが上記
ストール時に低下することになり、該ストール時にも定
格過負荷トルクを発生させようとすると、サイクロコン
バータ１３の容量を大きくせざるを得す、装置が大形で
高価になるという問題があった。
態）でトルクを発生する場合、サイクロコンバータ１３
の出力電流は直流となるため、電流が特定の相に集中し
て流れ、該相のスイッチング素子には交流電流のピーク
電流が連続して流れる場合がある。サイクロコンバータ
１３の電流容量は交流電流の実効値に基づいて選定する
のが通常であるので、過負荷時に上記ピーク電流が連続
して流れると、スイッチング素子の過電流破壊を招くの
で、サイクロコンバータ１３の過負荷定格はストール時
には低減しなくてはならず、この結果、電動機発生トル
クＴｅは、第７図に示すようにその過負荷トルクが上記
ストール時に低下することになり、該ストール時にも定
格過負荷トルクを発生させようとすると、サイクロコン
バータ１３の容量を大きくせざるを得す、装置が大形で
高価になるという問題があった。
この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
サイクロコンバータの電流容量を増加することなく、同
期電動機ストール時も定格過負荷トルクを発生させるこ
とができる同期電動機の制御装置を提供することを目的
とする。
サイクロコンバータの電流容量を増加することなく、同
期電動機ストール時も定格過負荷トルクを発生させるこ
とができる同期電動機の制御装置を提供することを目的
とする。
この発明は上記目的を達成するため、同期電動機の速度
の絶対値が所定の設定値以下の場合に、磁束指令値に磁
束補償量を加算する磁束補償回路とトルク電流指令値を
定格過負荷電流設定値より低い値に制限するリミッタ回
路とを有する構成としたものである。
の絶対値が所定の設定値以下の場合に、磁束指令値に磁
束補償量を加算する磁束補償回路とトルク電流指令値を
定格過負荷電流設定値より低い値に制限するリミッタ回
路とを有する構成としたものである。
この発明では、同期電動機のストール時、特定相への電
流集中は制限されるが、該電流制限による電動機発生ト
ルクの低減分は磁束が強められることにより補償される
。
流集中は制限されるが、該電流制限による電動機発生ト
ルクの低減分は磁束が強められることにより補償される
。
第１図において、２０は比較器であって、速度発電機１
６が送出する同期電動機１４の速度Ｎが導かれる。この
比較器２０は、第２図に示すヒステレシス特性を有し、
速度Ｎが所定値−Ｎｏｒ＜Ｎ＜ Ｎ０１の範囲（スト
ール域）内に入ると、その出力がＨレベルとなり、スト
ール域の両側に設定された過渡域から出ると、即ち、所
定値十Ｎｏｚ（＞Ｎｏｔ）、Ｎｏｔ（Ｎ＞Ｎｏｔ）より
大になると、その出力がＬレベルとなる出力特性を有し
ている。２１は磁束補償器であって、比較器２０からＨ
レベルの出力を受けると、磁束補償値ΔΦ０を送出する
。この磁束補償値ΔΦ９は磁束指令値Φ”に加算される
。２２はトルク電流制限指令器であって、比較器２０か
らＨレベルの出力を受けると、トルク電流制限指令値ｉ
？Ｌｌイをリミット値として可変リミッタ２３に送出
する。可変リミッタ２３はトルク電流指令値ｉ、″が導
かれ、その出力はベクトル回転器７に送出される。他の
構成は前述の第４図のものと同じであるので、同一符号
を付して示しである。
６が送出する同期電動機１４の速度Ｎが導かれる。この
比較器２０は、第２図に示すヒステレシス特性を有し、
速度Ｎが所定値−Ｎｏｒ＜Ｎ＜ Ｎ０１の範囲（スト
ール域）内に入ると、その出力がＨレベルとなり、スト
ール域の両側に設定された過渡域から出ると、即ち、所
定値十Ｎｏｚ（＞Ｎｏｔ）、Ｎｏｔ（Ｎ＞Ｎｏｔ）より
大になると、その出力がＬレベルとなる出力特性を有し
ている。２１は磁束補償器であって、比較器２０からＨ
レベルの出力を受けると、磁束補償値ΔΦ０を送出する
。この磁束補償値ΔΦ９は磁束指令値Φ”に加算される
。２２はトルク電流制限指令器であって、比較器２０か
らＨレベルの出力を受けると、トルク電流制限指令値ｉ
？Ｌｌイをリミット値として可変リミッタ２３に送出
する。可変リミッタ２３はトルク電流指令値ｉ、″が導
かれ、その出力はベクトル回転器７に送出される。他の
構成は前述の第４図のものと同じであるので、同一符号
を付して示しである。
この構成において、同期電動機１４の速度Ｎが上記スト
ール域に入ると、比較器２０の出力がＨレベルとなるの
で、磁束調整器４に導入される磁束指令値は（Φ“＋Δ
Φ”）となる。他方、可変リミッタ２３のリミット値が
、第３図Ｃａｌに示すように、定格過負荷電流制限値ｉ
ア。、から該制限値ｉ ＴＯＬより低レベルのトルク電
流制限指令値ｉＴＬ１Ｍに変化する。
ール域に入ると、比較器２０の出力がＨレベルとなるの
で、磁束調整器４に導入される磁束指令値は（Φ“＋Δ
Φ”）となる。他方、可変リミッタ２３のリミット値が
、第３図Ｃａｌに示すように、定格過負荷電流制限値ｉ
ア。、から該制限値ｉ ＴＯＬより低レベルのトルク電
流制限指令値ｉＴＬ１Ｍに変化する。
即ち、同期電動機１４の速度Ｎがストール域に入り、前
記した電流集中が発生してピーク電流が特定の相に流れ
ようとした場合、該特定の相に流れる電流はトルク電流
制限指令値ｉｔ＋＋、４に抑制される。このままでは、
電動機発生トルクＴｅは、過負荷定格トルクＴｅｏｔに
対して、（ｔｙ。、−ｉ ＴＬＩＭ）対応分だけ小さく
なるが、第３図（ｂ）に示すように磁束ΦがΔΦだけ増
大するので、ΔΦ“を、 ｉｔＬ＋％Ｘ（Φ１千ΔΦ０）＝ｉア。、×Φ“を満足
する値に設定しておけば、ストール時の電動機発生トル
クは低減することなく、第３図（Ｃ１に示すように上記
過負荷定格トルクＴｅｏＬに維持される。
記した電流集中が発生してピーク電流が特定の相に流れ
ようとした場合、該特定の相に流れる電流はトルク電流
制限指令値ｉｔ＋＋、４に抑制される。このままでは、
電動機発生トルクＴｅは、過負荷定格トルクＴｅｏｔに
対して、（ｔｙ。、−ｉ ＴＬＩＭ）対応分だけ小さく
なるが、第３図（ｂ）に示すように磁束ΦがΔΦだけ増
大するので、ΔΦ“を、 ｉｔＬ＋％Ｘ（Φ１千ΔΦ０）＝ｉア。、×Φ“を満足
する値に設定しておけば、ストール時の電動機発生トル
クは低減することなく、第３図（Ｃ１に示すように上記
過負荷定格トルクＴｅｏＬに維持される。
この発明は以上説明した通り、電動機のストール時には
特定相へ電流集中を制限すると同時に該電流制限による
電動機発生トルクの低減を、磁束を増加させて補償する
構成としたことにより、サイクロコンバータの容量を大
きくすることなく、上記ストール時にも定格過負荷トル
クを発生させることができる。
特定相へ電流集中を制限すると同時に該電流制限による
電動機発生トルクの低減を、磁束を増加させて補償する
構成としたことにより、サイクロコンバータの容量を大
きくすることなく、上記ストール時にも定格過負荷トル
クを発生させることができる。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
上記実施例における比較器の動作特性図、第３図ｆａ）
は速度−トルク電流指令値特性図、第３図（′ｂ）は速
度−磁束指令値特性図、第３図（Ｃ１は速度−トルク特
性図、第４図は従来の制御装置を示すブロック図、第５
図は磁束指令器の入出力特性図、第６図は速度−トルク
特性図、第７図は速度−過負荷トルクの関係を示す図で
ある。 図において、２・・−速度調整器、３・・−磁束指令演
算器、６−割算器、２０−・比較器、２１−磁束補償器
、２２−？ルク電流制限指令器、２３・・−可変リミッ
タ。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第 ３ 図 トルク電動し？／ＩＰＦｋ、儀 ＩＴＬＩＭ第５図 第 ６ 図 電動機発生トル７Ｔａ
上記実施例における比較器の動作特性図、第３図ｆａ）
は速度−トルク電流指令値特性図、第３図（′ｂ）は速
度−磁束指令値特性図、第３図（Ｃ１は速度−トルク特
性図、第４図は従来の制御装置を示すブロック図、第５
図は磁束指令器の入出力特性図、第６図は速度−トルク
特性図、第７図は速度−過負荷トルクの関係を示す図で
ある。 図において、２・・−速度調整器、３・・−磁束指令演
算器、６−割算器、２０−・比較器、２１−磁束補償器
、２２−？ルク電流制限指令器、２３・・−可変リミッ
タ。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第 ３ 図 トルク電動し？／ＩＰＦｋ、儀 ＩＴＬＩＭ第５図 第 ６ 図 電動機発生トル７Ｔａ
Claims (1)
- ベクトル制御サイクロコンバータを用いる同期電動機の
制御装置において、上記同期電動機の速度の絶対値が所
定の設定値以下の場合に、磁束指令値に磁束補償量を加
算する磁束補償器とトルク電流指令値を定格過負荷電流
設定値より低い値に制限するリミッタ手段とを有するこ
とを特徴とする同期電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135729A JPH0797915B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 同期電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135729A JPH0797915B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 同期電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299793A true JPS63299793A (ja) | 1988-12-07 |
| JPH0797915B2 JPH0797915B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=15158513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62135729A Expired - Fee Related JPH0797915B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 同期電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797915B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032480A1 (fr) * | 2001-10-03 | 2003-04-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Systeme de commande de moteur |
| FR2963510A1 (fr) * | 2010-08-02 | 2012-02-03 | Alstom Transport Sa | Chaine de traction pour un vehicule de transport, notamment ferroviaire, et procede de commande d'une telle chaine |
| JP2016072991A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 株式会社デンソー | 交流電動機の制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992791A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-29 | Toshiba Corp | 交流電動機の制御方法 |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP62135729A patent/JPH0797915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992791A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-29 | Toshiba Corp | 交流電動機の制御方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032480A1 (fr) * | 2001-10-03 | 2003-04-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Systeme de commande de moteur |
| DE10197212B4 (de) * | 2001-10-03 | 2008-01-03 | Mitsubishi Denki K.K. | Motorsteuerungssystem |
| FR2963510A1 (fr) * | 2010-08-02 | 2012-02-03 | Alstom Transport Sa | Chaine de traction pour un vehicule de transport, notamment ferroviaire, et procede de commande d'une telle chaine |
| CN102381323A (zh) * | 2010-08-02 | 2012-03-21 | 阿尔斯通运输股份有限公司 | 用于运输车辆特别是轨道车辆的动力传动***及其控制方法 |
| US8519661B2 (en) | 2010-08-02 | 2013-08-27 | Alstom Transport Sa | Power train for a transport vehicle, in particular a rail vehicle, and method for controlling same |
| EP2416490A3 (fr) * | 2010-08-02 | 2015-10-28 | ALSTOM Transport Technologies | Chaîne de traction pour un véhicule de transport, notamment ferroviaire, et procédé de commande d'une telle chaîne |
| JP2016072991A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 株式会社デンソー | 交流電動機の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0797915B2 (ja) | 1995-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7235947B2 (en) | Synchronous motor control method and synchronous motor control system | |
| EP2979356B1 (en) | Motor drive circuit and method of driving a motor | |
| JP3686596B2 (ja) | 永久磁石モータ用の制御システム | |
| US20050046370A1 (en) | System and method for clamp current regulation in field-weakening operation of permanent magnet (PM) machines | |
| JPS6024676B2 (ja) | 永久磁石同期電動機を制御する装置 | |
| US4060753A (en) | Control system for commutatorless motor | |
| KR880001837B1 (ko) | 유도 전동기 구동방식 | |
| US5479081A (en) | AC motor controller with voltage margin adjustment | |
| US7626352B2 (en) | Control device for stepping motor | |
| Leonhard | Control of AC-Machines with the help of Microelectronics | |
| US4942344A (en) | Control system for brushless motors | |
| JPH10191700A (ja) | 同期電動機の制御方法 | |
| JPS63299793A (ja) | 同期電動機の制御装置 | |
| JPH10243679A (ja) | 同期電動機の制御装置 | |
| JP2004320847A (ja) | ステッピングモータ制御方法とステッピングモータ制御装置 | |
| KR0127677B1 (ko) | 교류 전동기의 제어방법 | |
| JPS591077B2 (ja) | コウリユウデンドウキノセイギヨソウチ | |
| JPH09140187A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP3489259B2 (ja) | 永久磁石形電動機制御方法及び制御装置 | |
| Janouš et al. | Predictive control of induction motor drive with transformer | |
| JPS60219983A (ja) | 誘導電動機の駆動制御装置 | |
| JPH07110158B2 (ja) | サイクロコンバータの制御装置 | |
| JP2001112299A (ja) | 交流電動機駆動用ベクトル制御インバータの制御装置 | |
| JPH04322191A (ja) | 同期電動機の制御装置 | |
| JP2539519B2 (ja) | 可変速揚水発電電動機の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |