(57)【要約】【課題】  演算した誘導機速度を用いた誘導機トルク制御を実施する際、誘導機の弱励磁制御運転、誘導機運転終了時に電圧絞りを実施する場合に、誘導機磁束が下がり過ぎると、量子化誤差により誘導機速度の演算精度が悪化し、誘導機の高精度のトルク制御が期待できない。【解決手段】  磁束指令補正器を新たに設け、磁束指令の代わりに、磁束指令補正器の出力である補正磁束指令を誘導機のトルク制御に用いる。  上記磁束指令補正器を、磁束量を出力する絶対値演算器、磁束変動量を出力する磁束変動率出力器、磁束変動量を積分する積分器、下限磁束指令を出力する制限器、磁束指令と下限磁束指令を入力し補正磁束指令を出力する下限制限機で構成する。【選択図】図１
2006014553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導機の電流と電圧から誘導機磁束と誘導機速度を演算し、前記電流と前記誘導機速度と磁束指令とトルク指令を基に前記誘導機のトルクを制御する誘導機制御装置において、
前記誘導機磁束と前記磁束指令を入力し補正磁束指令を出力する磁束指令補正器を追加し、前記磁束指令の代わりに前記補正磁束指令を前記誘導機のトルク制御に用いることを特徴とする誘導機制御装置。
【請求項２】
前記磁束指令補正器を、前記誘導機磁束を入力し磁束量を出力する絶対値演算器、前記磁束量と磁束閾値と磁束変動率を入力し磁束変動量を出力する磁束変動率出力器、前記磁束変動量を積分して積分磁束指令を出力する積分器、前記積分磁束指令と積分磁束下限値と積分磁束上限値を入力し下限磁束指令を出力する制限器、および、前記磁束指令と前記下限磁束指令を入力し前記補正磁束指令を出力する下限制限器とで構成することを特徴とする請求項１記載の誘導機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導機のトルク制御に関するもので、特に、誘導機速度の演算精度を維持し、誘導機トルク制御を高精度にするものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来の一例を示すブロック図である。１は誘導機、２は電流検出器、３は電力変換器、４はトルク制御手段、５は磁束演算器、６は速度演算器である。
電流検出器２は、誘導機１に流れる電流ｉを検出する。
【０００３】
磁束演算器５は、電流ｉと電力変換器に入力される電圧指令ｖから、誘導機磁束φを式(1)で演算する。
【数１】
2006014553.tif 000003
ここで、Ｒ１は誘導機１の一次抵抗、Ｌ１は一次自己インダクタンス、Ｌ２は二次自己インダクタンス、Ｍは相互インダクタンスである。
【０００４】
速度演算器６は、電流ｉと誘導機磁束φから、式(2)〜式(4)を用いて誘導機速度ωｍを演算する。
【数２】
2006014553.tif 000004
ここで、Ｒ２は誘導機１の二次抵抗、ＦＡとＦＢは誘導機磁束φの成分である。
【０００５】
トルク制御手段４は、誘導機速度ωｍと電流ｉを基に、誘導機1の磁束とトルクが磁束指令φ＊、トルク指令τ＊となるような電圧指令ｖを出力する。
電力変換器３は、電圧指令ｖを増幅して誘導機1に電力を供給する。
以上の構成とすることにより、誘導機1のトルクをトルク指令τ＊に制御することがで
きる。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０６９８９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術においては、以下に示す問題点がある。
誘導機1を制御する際に、弱励磁制御目的や、トルク制御終了時の電圧絞りのために、磁束指令φ＊を下げる場合がある。誘導機磁束φが下がり過ぎると、量子化誤差により、式(2)の演算精度が悪化し、誘導機速度ωｍ演算精度が悪くなる。すると、誘導機1の高精度のトルク制御が期待できない。
【０００８】
磁束指令φ＊絞りを誘導機速度ωｍ演算精度が落ちない箇所で止めたとしても、誘導機１のモータ定数設定誤差等の影響により、磁束指令φ＊よりも誘導機磁束φが小さくなる可能性がある。このときも、誘導機1の高精度のトルク制御が期待できない。
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の問題点を解決するために以下の構成とする。
請求項１においては、
誘導機磁束と磁束指令を入力し補正磁束指令を出力する磁束指令補正器を追加し、磁束指令の代わりに補正磁束指令を、誘導機のトルク制御に用いる。
【００１０】
請求項２においては、磁束指令補正器を以下の構成とする。
(1)誘導機磁束を入力し、磁束量を出力する絶対値演算器。
(2)磁束量と磁束閾値と磁束変動率を入力し磁束変動量を出力する磁束変動率出力器。
(3)磁束変動量を積分し積分磁束指令を出力する積分器。
(4)積分磁束指令と積分磁束下限値と積分磁束上限値を入力し下限磁束指令を出力する制限器。
(5)磁束指令と下限磁束指令を入力し補正磁束指令を出力する下限制限器。
【発明の効果】
【００１１】
磁束指令φ＊を補正磁束指令とすることにより、誘導機速度ωｍ演算精度を維持することができ、誘導機1の高精度なトルク制御ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
磁束指令を操作することにより、誘導機速度の演算精度を維持し、誘導機の高精度なトルク制御を実現する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例を示すブロック図であり、７は磁束指令補正器である。以下、図１について図３と異なる点のみを説明する。
磁束指令補正器７は、電動機磁束φと磁束指令φ＊を入力し、補正磁束指令φｓを出力する。磁束指令補正器７の出力である補正磁束指令φｓを磁束指令φ＊の代わりにトルク制御手段４に入力する。
【００１４】
以上の構成とすることにより、誘導機１の磁束を操作することができ、誘導機磁束φの低下による誘導機速度ωｍの演算精度悪化を防ぐことができる。その結果、誘導機１の高精度なトルク制御が期待できる。
【実施例２】
【００１５】
図２は、磁束指令補正器７の一実施例を示すブロック図であり、１０は絶対値演算器、１１は磁束変動率出力器、１２は積分器、１３は制限器、１４は下限制限器である。
絶対値演算器１０は、誘導機磁束φを入力し、式(５)により大きさを計算し、磁束量φｃとして出力する。  
【数３】
2006014553.tif 000005
【００１６】
磁束変動率出力器１１は、磁束量φｃと磁束閾値φｐと磁束変動率φＡＡを入力し、式(6)による磁束変動量φＡを出力する。
【数４】
2006014553.tif 000006
【００１７】
積分器１２は、磁束変動量φＡを積分し、積分磁束指令φＢとする。
制限器１３は、積分磁束指令φＢを入力し、下限値を積分磁束下限値φＬＬ、上限値を積分磁束上限値φＬＨに制限し、下限磁束指令φＬとして出力する。
【００１８】
下限制限器１４は、磁束指令φ＊を入力し、下限値を下限磁束指令φＬに制限し、補正磁束指令φｓを出力する。
【００１９】
以上の構成とすることによる効果を説明する。
補正磁束指令φｓが磁束指令φ＊と等しい状態で誘導機１のトルク制御を実施しているとき、弱励磁制御あるいは誘導機１のモータ定数設定誤差等の影響により、誘導機磁束φの大きさφｃが磁束閾値φｐより小さくなったとする。このとき、下限磁束指令φＬが徐々に増加し、下限磁束指令φＬが磁束指令φ＊を超えたとき、補正磁束指令φｓは下限磁束指令φＬと共に増加する。結果、誘導機磁束φが大きくなる。
【００２０】
誘導機磁束φの大きさφｃが磁束閾値φｐより大きくなれば、下限磁束指令φＬが徐々に減少し、下限磁束指令φＬが磁束指令φ＊より小さくなれば、補正磁束指令φｓが磁束指令φ＊と等しい状態となる。
【００２１】
以上より、誘導機磁束φの大きさφｃは、磁束閾値φｐより大きくなり、誘導機磁束φの低下による誘導機速度ωｍの演算精度悪化を防ぐことができる。その結果、誘導機１の高精度なトルク制御が期待できる。
【００２２】
なお、制限器１３は、積分器１２の出力である積分磁束指令φＢの歯止めとして設けた。特に、積分磁束上限値φＬＨは、誘導機１の過励磁を防ぐために必要である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
誘導機の高精度なトルク制御が可能となる。
誘導機の弱励磁制御、運転終了時の電圧絞り時の高精度なトルク制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図1は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図2は、本発明の磁束指令補正器の一実施例を示すブロック図である。
【図３】図3は、一従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    誘導機
２    電流検出器
３    電力変換器
４    トルク制御手段
５    磁束演算器
６    速度演算器
７    磁束指令補正器
１０    絶対値演算器
１１    磁束変動率出力器
１２    積分器
１３    制限器
１４    下限制限器
ｉ・・・電流
ｖ・・・電圧指令
τ＊・・・トルク指令
φ＊・・・磁束指令
ωｍ・・・誘導機速度
φ・・・誘導機磁束
ＦＡ・・・誘導機磁束a軸成分
ＦB・・・誘導機磁束b軸成分
φｓ・・・補正磁束指令
φｃ・・・磁束量
φA・・・磁束変動量
φB・・・積分磁束指令
φL・・・下限磁束指令
φｐ・・・磁束閾値
φAA・・・磁束変動率
φLL・・・積分磁束下限値
φLH・・・積分磁束上限値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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