【手続補正書】
【提出日】平成16年10月7日(2004.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】誘導電動機駆動装置、誘導電動機制御装置及び誘導電動機制御方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度指令値にすべり周波数に相関する物理量を修正値として加算し、該修正された速度指令値に基づいて出力電圧の周波数を制御して誘導電動機をベクトル制御する誘導電動機駆動装置において、
前記すべり周波数に相関する物理量に応じて前記修正値を低減補正して、該低減補正された修正値に応じた速度指令値に基づいて出力電圧の周波数を制御し、該低減補正する前の前記修正された速度指令値に基づいて出力電圧の大きさを制御することを特徴とする誘導電動機駆動装置。
【請求項２】
前記すべり周波数に相関する物理量は、電動機電流と電動機発生トルクと前記電動機電流に基づいて推定されるすべり周波数推定値の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項３】
前記すべり周波数に相関する物理量が設定値以上のときと変化率の少なくとも一方に応じて前記修正値を低減補正することを特徴とする請求項１に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項４】
前記速度指令値が設定値以下のときに、前記修正値を低減補正することを特徴とする請求項１に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項５】
前記速度指令値が設定値以下のときに、前記速度指令値に応じて前記修正値を低減補正することを特徴とする請求項４に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項６】
前記修正値は、同一トルク条件もしくは同一電動機電流条件下で、所定の電動機速度以下における値が該所定の電動機速度以上における値よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項７】
速度指令値にすべり周波数に相関する物理量を修正値として加算し、該修正された速度指令値に基づいて出力電圧の周波数を制御して誘導電動機をベクトル制御する誘導電動機駆動装置において、
電動機電流と電動機速度の少なくとも一方に応じて前記修正値を補正する手段を設け、該手段により補正された前記修正値は、同一トルク条件もしくは同一電動機電流条件下で、所定の電動機速度以下における値が、該所定の電動機速度以上における値よりも小さいことを特徴とする誘導電動機駆動装置。
【請求項８】
前記修正値を補正する手段は、前記電動機電流と前記電動機速度の変化率との少なくとも一方に応じて前記修正値を低減補正することを特徴とする請求項７に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項９】
前記修正値を補正する手段は、前記誘導電動機の特性パラメータに係る所定の時定数の変化率に応じて前記修正値を低減補正することを特徴とする請求項７に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項１０】
速度指令値にすべり周波数に相関する物理量を修正値として加算し、該修正された速度指令値に応じてベクトル制御に係る出力電圧を制御するとともに、前記修正された速度指令値に基づいて前記出力電圧の周波数を制御する誘導電動機駆動装置において、
電動機電流と電動機速度と前記誘導電動機の特性パラメータに係る所定の時定数の少なくとも１つに応じて、少なくとも前記出力電圧の周波数を制御する前記速度指令値に係る前記修正値を補正する手段を設けたことを特徴とする誘導電動機駆動装置。
【請求項１１】
前記修正値を補正する手段は、前記電動機電流と前記電動機速度と前記誘導電動機の特性パラメータに係る所定の時定数の少なくとも１つの変化率に応じて前記修正値を低減補正することを特徴とする請求項１０に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項１２】
前記修正値を補正する手段は、前記周波数の制御に係る前記修正値と同一の修正値により前記出力電圧のd軸電圧の制御に係る前記速度指令値を修正することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項１３】
前記修正値を補正する手段は、電動機電流と電動機速度と前記誘導電動機の特性パラメータに係る所定の時定数の少なくとも１つに応じて、前記修正値を変化させることを特徴とする請求項１０に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項１４】
前記修正値を補正する手段により補正された前記修正値は、同一トルク条件もしくは同一電動機電流条件下で、所定の電動機速度以下における値が、該所定の電動機速度以上における値よりも小さいことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項１５】
速度指令値にすべり周波数に相関する物理量を修正値として加算し、該修正された速度指令値に応じてベクトル制御に係る出力電圧を制御するとともに、前記修正された速度指令値に基づいて前記出力電圧の周波数を制御する誘導電動機駆動装置において、
電動機電流と電動機速度と前記誘導電動機の特性パラメータに係る所定の時定数の少なくとも１つに応じて前記修正値を補正する手段と、前記出力電圧のｑ軸電圧指令値を前記修正前の前記速度指令値に対応する値に補正することを特徴とする誘導電動機駆動装置。
【請求項１６】
速度指令値にすべり周波数に相関する物理量を修正値として加算し、該修正された速度指令値に応じてベクトル制御に係る出力電圧を制御するとともに、前記修正された速度指令値に基づいて前記出力電圧の周波数を制御する誘導電動機駆動装置において、
電動機電流と電動機速度と前記誘導電動機の特性パラメータに係る所定の時定数の少なくとも１つに応じて、前記出力電圧のｑ軸電圧指令値を補正する手段を設けたことを特徴とする誘導電動機駆動装置。
【請求項１７】
前記ｑ軸電圧指令値を補正する手段は、同一トルク条件もしくは同一電動機電流条件下で、補正後のｑ軸電圧指令値を所定の電動機速度以上に比べ該所定の電動機速度以下において大きく補正することを特徴とする請求項１６に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項１８】
前記ｑ軸電圧指令値を補正する手段は、前記ｑ軸電圧指令値の補正量を、前記電動機電流と前記電動機速度と前記時定数の少なくとも１つの変化率に応じて変化させることを特徴とする請求項１７に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項１９】
速度指令値に電動機電流に基づいて求めたすべり周波数推定値を加算して周波数指令値を生成し、該周波数指令値に基づいてベクトル制御に係る電圧指令値を生成するとともに出力電圧の周波数を制御する誘導電動機駆動装置において、
前記すべり周波数推定値よりも小さいすべり周波数補償値を生成し、前記速度指令値に前記すべり周波数推定値を加算した周波数指令値Ａと前記すべり周波数補償値を加算した周波数指令値Ｂを生成し、前記周波数指令値Aを用いてｑ軸電圧指令値を演算し、前記周波数指令値Bを用いて出力電圧の周波数を制御してなる誘導電動機駆動装置。
【請求項２０】
前記周波数指令値Ｂを用いてｄ軸電圧指令値を演算することを特徴とする請求項１９に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２１】
前記周波数指令値Aから前記周波数指令値Bを引いた差分が、定格すべり角周波数の０倍より大きく１倍以下であることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２２】
前記速度指令値又は電動機速度が設定値以上に達したとき、前記周波数指令値Aと前記周波数指令値Ｂを一致させることを特徴とする請求項１９に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２３】
前記周波数指令値Aと前記周波数指令値Ｂを一致させる際に、前記誘導電動機の特性パラメータに係る所定の時定数の変化率で両者の値を変化させることを特徴とする請求項２２に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２４】
前記周波数指令値Aと前記周波数指令値Ｂを一致させるのに要する時間を、前記誘導電動機のTσ（漏れインダクタンスの一次側換算値の和Lσ／電動機抵抗の一次側換算値の和rσ）の１／１０以上で、前記誘導電動機の二次時定数Ｔ２の１０倍以下にすることを特徴とする請求項２３に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２５】
前記周波数指令値Aと前記周波数指令値Ｂを一致させるにあたり、前記速度指令値の変化率に応じて両者の差を変化させて一致させることを特徴とする請求項２２に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２６】
前記電動機電流が設定値を超えたとき、前記周波数指令値Aと前記周波数指令値Bの差を大きくすることを特徴とする請求項１９に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２７】
前記すべり周波数補償値を小さくして、前記周波数指令値Aと前記周波数指令値Bの差を大きくすることを特徴とする請求項２６に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２８】
前記電動機電流が設定値を超えたとき、前記すべり周波数補償値を０にすることを特徴とする請求項１９に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項２９】
前記すべり周波数補償値を０にする際に、前記誘導電動機の特性パラメータに係る所定の時定数の変化率で前記すべり周波数補償値を変化させることを特徴とする請求項２８に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項３０】
前記すべり周波数補償値を０にするのに要する時間を、前記誘導電動機のTσ（漏れインダクタンスの一次側換算値の和Lσ／電動機抵抗の一次側換算値の和rσ）の１／１０以上で、前記誘導電動機の二次時定数Ｔ２の１０倍以下であることを特徴とする請求項２９に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項３１】
前記すべり周波数補償値を０にする際に、前記速度指令値の変化率に応じてゼロにすることを特徴とする請求項２８に記載の誘導電動機駆動装置。
【請求項３２】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電圧の大きさを制御する誘導電動機制御装置であって、起動に際しては、電圧印加後の、前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化は、起動された後の前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化よりも、小さくなるように、前記印加される電圧の周波数と電圧の大きさを制御することを特徴とする誘導電動機制御装置。
【請求項３３】
前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化は、出力電流に基づいて制御されることを特徴とする請求項３２に記載の誘導電動機制御装置。
【請求項３４】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電流の大きさを制御する誘導電動機制御装置であって、起動に際しては、電流発生後の、前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化は、起動された後の前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化よりも、小さくなるように、前記印加される電圧の周波数と電流の大きさを制御することを特徴とする誘導電動機制御装置。
【請求項３５】
前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化は、出力電流に基づいて制御されることを特徴とする請求項３４に記載の誘導電動機制御装置。
【請求項３６】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電圧の大きさを制御する誘導電動機制御方法であって、起動に際しては、電圧印加後の、前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化は、起動された後の前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化よりも、小さくなるように、前記印加される電圧の周波数と電圧の大きさを制御する誘導電動機制御方法。
【請求項３７】
前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化は、出力電流に基づいて制御されることを特徴とする請求項３６に記載の誘導電動機制御方法。
【請求項３８】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電流の大きさを制御する誘導電動機制御方法であって、起動に際しては、電流発生後の、前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化は、起動された後の前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化よりも、小さくなるように、前記印加される電圧の周波数と電流の大きさを制御する誘導電動機制御方法。
【請求項３９】
前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化は、出力電流に基づいて制御されることを特徴とする請求項３８に記載の誘導電動機制御方法。
【請求項４０】
周波数指令値を演算し、該周波数指令値に基づいて電圧指令値を演算する誘導電動機制御装置であって、起動に際しては、電圧印加後の、前記演算された電圧指令値に基づいて誘導電動機の電圧が制御され、前記電圧指令値の演算の基となった周波数指令値よりも小さく補正された周波数指令値により電圧の周波数を制御する誘導電動機制御装置。
【請求項４１】
周波数指令値を演算し、該周波数指令値に基づいて電流の大きさと周波数を制御する誘導電動機制御装置であって、起動に際しては、電流発生後の、前記電流の大きさの制御の基となった周波数指令値よりも小さく補正された周波数指令値により電流の周波数を制御する誘導電動機制御装置。
【請求項４２】
周波数指令値を演算し、該周波数指令値に基づいて電圧指令値を演算する誘導電動機制御方法であって、起動に際しては、電圧印加後の、前記演算された電圧指令値に基づいて誘導電動機の電圧が制御され、前記電圧指令値の演算の基となった周波数指令値よりも小さく補正された周波数指令値により電圧の周波数を制御する誘導電動機制御方法。
【請求項４３】
周波数指令値を演算し、該周波数指令値に基づいて電流の大きさと周波数を制御する誘導電動機制御方法であって、起動に際しては、電流発生後の、前記電流の大きさの制御の基となった周波数指令値よりも小さく補正された周波数指令値により電流の周波数を制御する誘導電動機制御方法。
【請求項４４】
周波数指令値を演算し、該周波数指令値に基づいて電圧の周波数を制御する誘導電動機制御装置であって、すべり速度を小さくみつもって演算された周波数指令値に基づいて誘導電動機の電圧の周波数を制御すると共に、前記小さくみつもった周波数指令値に相当する電圧よりも大きな値に電圧を制御する誘導電動機制御装置。
【請求項４５】
周波数指令値を演算し、該周波数指令値に基づいて電圧の周波数を制御する誘導電動機制御装置であって、すぺり速度を小さくみつもって演算された周波数指令値に基づいて誘導電動機の電圧の周波数を制御すると共に、前記小さくみつもった周波数指令値に相当する電流よりも大きな値に電流を制御する誘導電動機制御装置。
【請求項４６】
周波数指令値を演算し、該周波数指令値に基づいて電圧の周波数を制御する誘導電動機制御方法であって、すぺり速度を小さくみつもって演算された周波数指令値に基づいて誘導電動機の電圧の周波数を制御すると共に、前記小さくみつもった周波数指令値に相当する電圧よりも大きな値に電圧を制御する誘導電動機制御方法。
【請求項４７】
周波数指令値を演算し、該周波数指令値に基づいて電圧の周波数を制御する誘導電動機制御方法であって、すぺり速度を小さくみつもって演算された周波数指令値に基づいて誘導電動機の電圧の周波数を制御すると共に、前記小さくみつもった周波数指令値に相当する電流よりも大きな値に電流を制御する誘導電動機制御方法。
【請求項４８】
周波数指令値を演算し、前記周波数指令値に基づいて電圧指令値を演算し、前記周波数指令値及び電圧指令値に基づいて誘導電動機を制御する誘導電動機制御装置であって、起動にあたっては、前記電圧指令値を用いると共に、前記電圧指令値に相当する周波数指令値よりも小さくなる周波数指令値を用いて誘導電動機を制御することを特徴とする誘導電動機制御装置。
【請求項４９】
周波数指令値を演算し、前記周波数指令値に基づいて誘導電動機の電流を制御する誘導電動機制御装置であって、起動にあたっては、前記電流に制御すると共に、前記電流に相当する周波数指令値よりも小さくなる周波数指令値を用いて誘導電動機を制御することを特徴とする誘導電動機制御装置。
【請求項５０】
周波数指令値を演算し、前記周波数指令値に基づいて電圧指令値を演算し、前記周波数指令値及び電圧指令値に基づいて誘導電動機を制御する誘導電動機制御方法であって、起動にあたっては、前記電圧指令値を用いると典に、前記電圧指令値に相当する周波数指令値よりも小さくなる周波数指令値を用いて誘導電動機を制御することを特徴とする誘導電動機制御方法。
【請求項５１】
周波数指令値を演算し、前記周波数指令値に基づいて誘導電動機の電流を制御する誘導電動機制御方法であって、起動にあたっては、前記電流に制御すると共に、前記電流に相当する周波数指令値よりも小さくなる周波数指令値を用いて誘導電動機を制御することを特徴とする誘導電動機制御方法。
【請求項５２】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電圧の大きさを指令値にしたがって制御する誘導電動機制御装置であって、起動に際しては、電圧印可後の、前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化は、起動された後の前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化よりも、小さくなるように、前記印加される電圧の周波数を修正して制御することを特徴とする誘導電動機制御装置。
【請求項５３】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電流の大きさを指令値にしたがって制御する誘導電動機制御装置であって、起動に際しては、電流発生後の、前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化は、誘導電動機の定格電流の大きさに対する定格すべり周波数よりも、小さくなるように、前記印加される電流の周波数を修正して制御することを特徴とする誘導電動機制御装置。
【請求項５４】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電圧の大きさを指令値にしたがって制御する誘導電動機制御方法であって、起動に際しては、電圧印可後の、前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化は、起動された後の前記電圧の大きさの変化に対する周波数の変化よりも、小さくなるように、前記印加される電圧の周波数を修正して制御することを特徴とする誘導電動機制御方法。
【請求項５５】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電流の大きさを指令値にしたがって制御する誘導電動機制御方法であって、起動に際しては、電流発生後の、前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化は、誘導電動機の定格電流の大きさに対する定格すべり周波数よりも、小さくなるように、前記印加される電流の周波数を修正して制御することを特徴とする誘導電動機制御方法。
【請求項５６】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電流の大きさを制御する誘導電動機制御装置であって、起動に際しては、電流発生後の、前記電流の大きさの変化に対する周波数の変化は、誘導電動機の定格電流の大きさに対する定格すべり周波数よりも、小さくなるように、前記印加される電圧の周波数と電流の大きさを制御することを特徴とする誘導電動機制御装置。
【請求項５７】
誘導電動機に印加する電圧の周波数と電流の大きさを制御する誘導電動機制御方法であって、起動に際しては、電流発生後の、前配電流の大きさの変化に対する周波数の変化は、誘導電動機の定格電流の大きさに対する定格すべり周波数よりも、小さくなるように、前記印加される電圧の周波数と電流の大きさを制御する誘導電動機制御方法。