(57)【要約】  【課題】  温度による補償項を追加し、トルク精度を向上させるようにした。  【解決手段】  モータ１１を可変制御するインバータ装置１２を備え、トルク指令に対してモータ１１の出力トルク精度を向上させるために、トルク指令と電流指令を変換するトルク−電流変換テーブルを多次元テーブル１３に構成する。多次元テーブル１３には、トルク指令とモータ速度情報を、速度検出器１４で検出して供給するとともに、モータ温度情報を、モータ１１に設置した温度検知器１５から得て供給することにより、多次元テーブル１３を構成する。  この多次元テーブル１３に、トルク指令が与えられると、多次元テーブル１３からは、電流指令が送出され、この電流指令とインバータ装置１２から出力される電流を電流検出器１６で検出して偏差器１７に供給し、偏差器１７の出力を電流アンプ１８で増幅したのち、ゲート信号発生器に供給する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク指令と電流指令を変換するトルク−電流変換テーブルを用いたインバータ装置で電動機を可変速制御する装置であって、
トルク−電流変換テーブルの要素としてトルク指令、電動機速度情報に、電動機の温度情報を追加した多次元テーブルとし、電動機の温度情報を電動機に設置した温度検知手段から得ることを特徴とする電動機の可変速制御装置。
【請求項２】
トルク指令と電流指令を変換するトルク−電流変換テーブルを用いたインバータ装置で電動機を可変速制御する装置であって、
インバータ装置内部に電動機モデルを設置し、そのモデルから得られる温度情報からトルク−電流変換テーブルを参照して変動補償を行うことを特徴とする電動機の可変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インバータ装置を用いた電動機の可変速制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータ装置を用いて電動機を可変速制御する際に、高精度のトルク精度（トルク指令に対する電動機の出力トルクの精度）を得ようとする場合、電動機の非線形要素をモデル化するために非線形テーブル補償が必要になる。
【０００３】
このテーブル補償を電動機の全運転範囲に適用すると、電流指令を電動機速度やトルク指令の関数として扱う多次元テーブルの形になる。
【０００４】
従来は、図５に示すトルク指令及び電動機速度による電流指令テーブルイメージ説明図から得たトルク指令及び電動機速度による電流テーブルであるため、電動機の温度が変化すると誘導電動機では、抵抗成分、特に二次抵抗が変動してトルク誤差を生じ、また、永久磁石式同期電動機では、永久磁石の磁束密度が変化してトルク誤差を生じていた。これらに対し、従来、モデルを用いた温度変動補償が用いられてきた。しかし、実際には、モデル化誤差や各種検出誤差により収束性及び補償精度に問題が生じていた。
【０００５】
なお、表１は、図５に示すトルク指令及び電動機速度による電流指令テーブルイメージ説明図を表で示したものである。
【０００６】
【表１】
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【特許文献１】特開平１１−２９９３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電動機の温度変動による特性変化を補償する場合、電動機の内部モデルを用いてオブザーバあるいはシミュレータを構成し、検出した電流及び電圧からモデルにマッチするように変動成分を調整する手段をとってきた。
【０００８】
しかし、電動機の非線形によるモデル化誤差や、電流や電圧の検出誤差のために誤差を生じ、収束性、安定性、補償精度を充分満足するには、至っていないのが現状である。
【０００９】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、電動機の出力トルク精度を補償するために、トルク−電流変換テーブルに対して温度による補償項を追加し、トルク精度を向上させるようにした電動機の可変速制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、上記の課題を達成するために、第１発明は、トルク指令と電流指令を変換するトルク−電流変換テーブルを用いたインバータ装置で電動機を可変速制御する装置であって、トルク−電流変換テーブルの要素としてトルク指令、電動機速度情報に、電動機の温度情報を追加した多次元テーブルとし、電動機の温度情報を電動機に設置した温度検知手段から得ることを特徴とするもので、これによって、トルク精度を向上させるようにした。
【００１１】
第２発明は、トルク指令と電流指令を変換するトルク−電流変換テーブルを用いたインバータ装置で電動機を可変速制御する装置であって、インバータ装置内部に電動機モデルを設置し、そのモデルから得られる温度情報からトルク−電流変換テーブルを参照して変動補償を行うことを特徴とするもので、温度情報に比例する要素の誤差を用いて補償を行うため再現性が高くなる。
【発明の効果】
【００１２】
以上述べたように、この発明によれば、電動機の温度情報を検知して、トルク−電流変換テーブルに追加するようにしたので、より高精度なトルク精度を得ることができるとともに、電動機モデルを設置することにより、外部に温度検知手段を設置することが不要になり、安定性に優れ、かつ高精度な温度変動補償を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の第１形態を示す構成図で、電動機（以下モータと称す）１１を可変制御するインバータ装置１２を備え、トルク指令に対してモータ１１の出力トルク精度を向上させるために、トルク指令と電流指令を変換するトルク−電流変換テーブルを多次元テーブル１３に構成する。
【００１４】
この多次元テーブル１３は、図２に示すように、トルク指令、モータ速度情報、温度情報を有する複数のテーブルから構成される。
【００１５】
この多次元テーブル１３に、トルク指令やタコジェネレータなどからなる速度検出器１４で検出したモータ速度情報が供給されるとともに、モータに設置したサーミスタなどからなる温度検知器１５で得たモータ温度情報が供給されると、多次元テーブル１３から電流指令が送出される。
【００１６】
上記のように構成された多次元テーブル１３に、トルク指令、モータ速度情報および温度情報が与えられると、多次元テーブル１３からは、電流指令が送出される。この電流指令とインバータ装置１２から出力される電流が、変流器などからなる電流検出器１６で検出されて偏差器１７に供給される。
【００１７】
偏差器１７では、電流指令と電流検出器１６で検出された電流との偏差を出力し、その偏差出力を電流アンプ１８にて増幅する。電流アンプ１８からは電圧指令が送出されて、その電圧指令が図示しないゲート信号発生部を介してインバータ装置１２に与えられ、インバータ装置１２が制御される。
【００１８】
上記のようにトルク指令、モータ速度にさらにモータ温度情報を、多次元テーブル１３に供給して電流指令を得て、この指令に基づいてインバータ装置１２を制御するようにしたので、モータ１１の出力トルク精度を向上させることができるようになる。
【００１９】
図３はこの発明の実施の第２形態を示す構成図で、実施の第１形態と同一部分は同一符号を付して説明する。この実施の第２形態では、温度情報をモータ１１に設置した温度検出器１５から得ることなく、インバータ装置１２の内部に設けたモータモデル２１から次のようにして得るものである。
【００２０】
モータモデル２１には、速度検出器１４からのモータ速度情報、電流検出器１６からの電流情報及び電流アンプ１８からの電圧指令情報が入力され、これら情報とモータモデル２１との誤差から得られる温度情報（実質は温度でなくも良い。例えば電圧誤差でも可）を、多次元テーブル１３に供給し、この多次元テーブル１３を参照して変動補償を行う。
【００２１】
ここで、モータモデル２１について述べる。モータモデル２１の一例は、例えば、図４に示すように構成されている。図４において、２１ａ，２１ｂは第１、第２偏差器、２１ｃ〜２１ｅは第１〜第３積算器、２１ｆは速度検出器である。
【００２２】
第１偏差器２１ａには、電圧検出値と、モータのｑ軸電流検出と一次抵抗とを第１積算器２１ｃで積算した積算値が与えられ、その偏差が第２積算器２１ｄに供給される。第２積算器２１ｄにはモータの速度検出値が与えられて積算されて、第２偏差器２１ｂに与えられる。第２偏差器２１ｂには、ｄ軸電流検出とｄ軸インダクタンスとが第３積算器２１ｅで積算された値が供給され第２偏差器２１ｂの偏差出力に磁束推定値が得られる。
【００２３】
この磁束推定値は、磁石の温度が変化した場合に電圧検出値が変化して、このモータモデル出力（磁束推定値）も変化する。このため、この値に従って電流を変化させるような関数にすれば、より温度変化に対してロバストなトルク制御を行うことができる。
【００２４】
この実施の第２形態の場合、従来の単なる温度補償と違うことは、モータモデルと一致させるための収束演算が必要なく、温度に比例するであろう要素の誤差(電流制御を行うインバータ装置では、電圧誤差（これには検出誤差）があっても可。）を用いて補償を行うため、再現性が高い。よって、この実施の第２形態では安定かつ高精度な補償が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の第１形態を示す構成図。
【図２】多次元テーブルの具体的な構成説明図。
【図３】この発明の実施の第２形態を示す構成図。
【図４】モータモデルの一例を示す構成図。
【図５】電流指令テーブルイメージ説明図。
【符号の説明】
【００２６】
１１…電動機
１２…インバータ装置
１３…多次元テーブル
１４…速度検出器
１５…温度検出器
１６…電流検出器
１７…偏差器
１８…電流アンプ
２１…モータモデル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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