(57)【要約】【課題】誘導電動機の模型を用いて誘導電動機の運転を制御すること。【解決手段】電動機の制御装置および電動機の運転を制御する方法が開示されている。制御装置は電動機模型を有する。その模型は、第１電動機変量および第２電動機変量の設計値を決定するように利用される。滑りの推定値は、第２電動機変量の設計値と、母線電圧値および母線電流値の少なくとも一部にもとづく第２電動機変量の推定値との比較の少なくとも一部にもとづいて調整される。滑りの推定値が調整されたとき、設計値は更新され、また、電動機を付勢するように利用される電圧がそれによって更新されて、第１電動機変量の制御にもとづいて電動機の制御をする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電動機を制御する方法であって、
電動機の模型を設けること、ただし該模型はトルクの設計値およびトルク発生電流の設計値を与えるように用いられること、
電動機を付勢するように電動機に電圧を供給すること、
トルクの目標値を設定すること、
母線電圧および母線電流を計測すること、
前記母線電圧および母線電流の少なくとも一部にもとづいてトルク発生電流の推定値を決定すること、
トルク発生電流誤差を決定するために前記トルク発生電流の推定値と設計値とを比較すること、
前記トルク発生電流誤差の少なくとも一部にもとづいてトルクの更新設計値を決定するように前記模型を用いること、
トルクの前記更新設計値の少なくとも一部にもとづいて電動機に供給された電圧を調整すること、
からなる誘導電動機の制御方法。
【請求項２】
前記模型は電動機を代表する方程式を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記模型は電動機の磁心損失効果を無視した誘導電動機模型を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記模型は電動機を代表する索引表を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記電圧は三相交流（ＡＣ）電圧を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
電圧供給動作は電圧を反転器に供給することを含み、該反転器は母線電圧および母線電流を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記母線電圧は直流（ＤＣ）母線電圧であり、前記母線電流は直流（ＤＣ）電流であり、母線電圧および母線電流を計測する動作は直流母線電圧を計測することおよび直流母線電流を計測することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
誘導電動機を制御する方法であって、
出力速度の目標値を設定すること、
トルク発生電流誤差の少なくとも一部にもとづいて出力速度の推定値を決定すること、
出力速度誤差を決定するために出力速度の目標値と推定値とを比較すること、
前記出力速度誤差の少なくとも一部にもとづいてトルクの目標値を決定すること、
からさらになる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
誘導電動機を制御する方法であって、トルク誤差を決定するためにトルクの目標値とトルクの更新された設計値とを比較することからさらになり、電動機に供給された電圧が前記トルク誤差の少なくとも一部にもとづいて調整される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
誘導電動機を制御する方法であって、
前記トルク誤差の少なくとも一部にもとづいて励起速度の目標値を決定すること、
励起速度の目標値の少なくとも一部にもとづいて電動機電圧の目標値を決定すること、
からさらになる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
誘導電動機を制御する方法であって、
励起速度および電動機電圧の目標値の少なくとも一部にもとづいて目標値信号を決定すること、
前記目標値信号の少なくとも一部にもとづいて前記電圧を調整すること、
からさらになる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
誘導電動機を制御する方法であって、
前記トルク発生電流誤差の少なくとも一部にもとづいて滑りの推定値を決定すること、
前記滑りの推定値の少なくとも一部にもとづいてトルクの更新された設計値を決定するように前記模型を用いること、
からさらになる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
誘導電動機を制御する方法であって、
電動機の模型を設けること、ただし該模型はトルクの設計値および力率の設計値を与えるように用いられること、
電動機を付勢するように電動機に電圧を供給すること、
トルクの目標値を設定すること、
母線電圧および母線電流を計測すること、
前記母線電圧および母線電流の少なくとも一部にもとづいて力率の推定値を決定すること、
力率誤差を決定するために力率の前記推定値と前記設計値とを比較すること、
前記力率誤差の少なくとも一部にもとづいてトルクの更新設計値を決定するように前記模型を用いること、
トルクの前記更新設計値の少なくとも一部にもとづいて電動機に供給された電圧を調整すること、
からなる誘導電動機の制御方法。
【請求項１４】
誘導電動機を制御する方法であって、
電動機の模型を設けること、ただし該模型はトルクの設計値および電動機電流の設計値を与えるように用いられること、
電動機を付勢するように電動機に電圧を供給すること、
トルクの目標値を設定すること、
母線電圧および母線電流を計測すること、
前記母線電圧および母線電流の少なくとも一部にもとづいて電動機電流の推定値を決定すること、
電動機電流誤差を決定するために前記電動機電流の推定値と設計値とを比較すること、
前記電動機電流誤差の少なくとも一部にもとづいてトルクの更新設計値を決定するように前記模型を用いること、
トルクの前記更新設計値の少なくとも一部にもとづいて電動機に供給された電圧を調整すること、
からなる誘導電動機の制御方法。
【請求項１５】
誘導電動機を制御する方法であって、
電動機の模型を設けること、ただし該模型は第１電動機変量の設計値および第２電動機変量の設計値を与えるように用いられること、
反転器によって電動機に電圧を供給すること、ただし該反転器は母線電圧および母線電流を含むこと、
前記第１電動機変量の目標値を設定すること、
母線電圧および母線電流を計測すること、
前記母線電圧および母線電流の少なくとも一部にもとづいて前記第２電動機変量の推定値を決定すること、
第２電動機変量誤差を決定するために前記第２電動機変量の推定値と設計値とを比較すること、
前記第２電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて前記第１電動機変量の更新設計値を決定するように前記模型を用いること、
前記第１電動機変量の設計値の少なくとも一部にもとづいて電動機に供給された電圧を調整すること、
からなる誘導電動機の制御方法。
【請求項１６】
前記電動機は誘導電動機である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記電圧は交流（ＡＣ）電圧を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記交流電圧は三相交流電圧を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１電動機変量はトルクである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２電動機変量はトルク発生電流である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２電動機変量は力率である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２電動機変量は電動機電流である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１電動機変量は速度、滑り、効率、磁束のうちの１つである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２電動機変量は速度、滑り、効率、磁束のうちの１つである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記模型は電動機を代表する方程式を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
前記模型は電動機の磁心損失効果を無視した誘導電動機模型を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
前記模型は電動機の索引表を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２８】
前記母線電圧は直流（ＤＣ）母線電圧であり、前記母線電流は直流（ＤＣ）電流であり、母線電圧および母線電流を計測する動作は直流母線電圧および直流母線電流を計測することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２９】
前記第２電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて滑りの推定値を決定することからさらになる、請求項１５に記載の方法。
【請求項３０】
誘導電動機を制御する方法であって、
第３電動機変量の目標値を設定すること、
滑りの前記推定値の少なくとも一部にもとづいて前記第３電動機変量の推定値を決定すること、
第３電動機変量誤差を決定するために前記第３電動機変量の目標値と推定値とを比較すること、
前記第３電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて前記第１電動機変量の目標値を決定すること、
からさらになる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第３電動機変量は出力速度である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第３電動機変量はトルク、滑り、効率、磁束のうちの１つである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
誘導電動機を制御する方法であって、第１電動機変量誤差を決定するために第１電動機変量の目標値と更新設計値とを比較することからさらになり、前記電圧が前記第１電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて調整される、請求項１５に記載の方法。
【請求項３４】
誘導電動機を制御する方法であって、
前記第１電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて励起速度の目標値を決定すること、
励起速度の目標値の少なくとも一部にもとづいて電動機電圧の目標値を決定すること、
からさらになる、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
誘導電動機を制御する方法であって、
励起速度および電動機電圧の目標値の少なくとも一部にもとづいて目標値信号を決定すること、
前記目標値信号の少なくとも一部にもとづいて前記電圧を調整すること、
からさらになる、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
誘導電動機を制御する方法であって、
前記第２電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて滑りの推定値を決定すること、
前記滑りの推定値の少なくとも一部にもとづいて更新された設計値を決定するように前記模型を用いること、
からさらになる、請求項１５に記載の方法。
【請求項３７】
第１電動機変量および第２電動機変量を有する誘導電動機の制御装置であって、
電動機を代表するように設計された電動機模型モジュールと、ただし該電動機模型モジュールは滑りの推定値を受ける入力と、前記第１電動機変量の設計値および前記第２電動機変量の設計値を送り出す出力とを有し、
母線電圧および母線電流を有する反転器と、ただし該反転器は前記誘導電動機を付勢するように電圧を該誘導電動機に供給し、
前記母線電圧および母線電流を計測するように設計された計測回路と、
前記計測母線電圧および前記計測母線電流の少なくとも一部にもとづいて前記第２電動機変量の推定値を計算するように設計された計算機と、
前記第２電動機変量の推定値および設計値を受ける入力とおよび第２電動機変量誤差を送り出す出力とを有する第１比較器と、
前記第２電動機変量誤差を受ける入力とおよび滑りの推定値を送り出す出力とを有する調整器と、
前記第１電動機変量の目標値および設計値を受ける入力とおよび第１電動機変量誤差を送り出す出力を有する第２比較器と、からなり、
前記電圧が前記第１電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて決定される、制御装置。
【請求項３８】
前記計測回路は電流センサを含む、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項３９】
前記計測回路はアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を含む、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４０】
前記第２電動機変量誤差は前記第２電動機変量の推定値と設計値との間の差を表す、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４１】
前記第１電動機変量誤差は前記第１電動機変量の目標値と設計値との間の差を表す、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４２】
前記第１電動機変量はトルクである、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４３】
前記第２電動機変量はトルク発生電流である、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４４】
前記第２電動機変量は力率である、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４５】
前記第２電動機変量は電動機電流である、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４６】
前記第１電動機変量は速度、滑り、効率、磁束のうちの１つである、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４７】
前記第２電動機変量は速度、滑り、効率、磁束のうちの１つである、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４８】
電動機が第３電動機変量を含み、滑りの推定値を受ける入力とおよび前記第３電動機変量の推定値を送り出す出力とを有する第２計算機からさらになる、請求項３７に記載の制御装置。
【請求項４９】
前記第３電動機変量の推定値および第３電動機変量の目標値を受ける入力とならびに第３電動機変量誤差を送り出す出力とを有する第３比較器からさらになる、請求項４８に記載の制御装置。
【請求項５０】
前記第１電動機変量の目標値が前記第２電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづく、請求項４９に記載の制御装置。
【請求項５１】
前記第３電動機変量は出力速度である、請求項４８に記載の制御装置。
【請求項５２】
第１電動機変量を有する誘導電動機の制御装置であって、
母線電圧および母線電流を有する反転器と、ただし該反転器は目標値信号を受けるように動作しかつ該目標値信号の少なくとも一部にもとづいて前記誘導電動機に電圧を供給するように動作し、
前記母線電圧値および母線電流値を計測するように動作する計測回路と、
前記計測母線電圧値および母線電流値の少なくとも一部にもとづいて滑りの推定値を発生するように動作し、前記誘導電動機の模型を維持するように動作し、前記模型を用いて発生した前記第１電動機変量の設計値の少なくとも一部にもとづいて前記目標値信号を調整するように動作する設定可能装置とからなり、前記第１電動機変量の設計値は滑りの推定値の少なくとも一部にもとづいている、
制御装置。
【請求項５３】
前記誘導電動機は第２電動機変量を有し、前記設定可能装置は前記模型を用いて前記第２電動機変量の設計値を発生するようにさらに動作する、請求項５２に記載の制御装置。
【請求項５４】
前記設定可能装置は計測母線電圧値および計測母線電流値の少なくとも一部にもとづいて前記第２電動機変量の推定値を計算するようにさらに動作する、請求項５３に記載の制御装置。
【請求項５５】
前記設定可能装置は前記第２電動機変量の推定値と設計値との比較の少なくとも一部にもとづいて第２電動機変量誤差を発生するようにさらに動作し、滑りの推定値が第２電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて発生される、請求項５４に記載の制御装置。
【請求項５６】
前記第２電動機変量はトルク発生電流である、請求項５３に記載の制御装置。
【請求項５７】
前記第２電動機変量は力率である、請求項５３に記載の制御装置。
【請求項５８】
前記第２電動機変量は電動機電流である、請求項５３に記載の制御装置。
【請求項５９】
前記設定可能装置は前記第１電動機変量の目標値を受けるようにさらに動作する、請求項５２に記載の制御装置。
【請求項６０】
前記設定可能装置は前記第１電動機変量の目標値と設計値との比較の少なくとも一部にもとづいて第１電動機変量誤差を発生するようにさらに動作する、請求項５９に記載の制御装置。
【請求項６１】
前記目標値信号は前記第１電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて調整される、請求項６０に記載の制御装置。
【請求項６２】
前記誘導電動機は第２電動機変量を有し、前記設定可能装置は前記第２電動機変量の目標値を受けるようにさらに動作し、前記模型を用いて前記第２電動機変量の設計値を発生するようにさらに動作し、前記第２電動機変量の設計値は滑りの推定値の少なくとも一部にもとづいている、請求項５２に記載の制御装置。
【請求項６３】
前記設定可能装置は前記第２電動機変量の目標値と設計値との比較の少なくとも一部にもとづいて第２電動機変量誤差を発生するようにさらに動作する、請求項６２に記載の制御装置。
【請求項６４】
前記目標値信号は前記第２電動機変量誤差の少なくとも一部にもとづいて調整される、請求項６３に記載の制御装置。
【請求項６５】
前記第２電動機変量は出力速度である、請求項６４に記載の制御装置。
【請求項６６】
前記第１電動機変量はトルクである、請求項５２に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導電動機に関する。さらに詳しく言えば、本発明は、誘導電動機の模型を用いて誘導電動機の運転を制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導電動機の運転を制御するために、様々な制御技術が用いられてきた。それにも拘わらず、直送式で信頼性のある運転を行い、製造が簡単で安価な改良された制御技術が当業者にとって歓迎されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、電動機の模型を利用することによって電動機制御をする方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施例においては、制御回路またが制御装置は電動機制御をするために電動機に接続される。制御装置は、電動機変量値を計算するために必要な電動機変量値を電動機から直接に計測せずに、電動機制御をするのに必要な電動機変量値を決定するように電動機の「状態観測機」として作用する。代案として、制御装置は、励起速度および電動機電圧の目標値、ならびにこれらの目標値を決定するために母線電圧および母線電流の測定値を利用する。一実施例においては、反転器が母線電圧および母線電流を含み、制御装置によって与えられた目標値信号にもとづいて電圧を電動機に供給する。いくつかの実施例においては、制御装置は電動機変量を計算するのに必要な値を決定するために反転器から計測されたその他の値を利用することもできる。
【発明の効果】
【０００５】
制御装置は、電動機に接続された検出器および検出信号を変換するのに必要な回路を排除する。さらに、電動機変量値を計算するのに必要な値が、少数のおよび／または安価な構成要素を用いた反転器から得られてもよい。したがって、制御装置は従来の制御技術よりも少数で安価な回路要素を用いて実施されうる。
【０００６】
電動機制御を行うように利用される模型は、単純化された模型であり、少動力プロセッサの利用を許す。回路要素の少ない動力プロセッサの全少数と組み合わせた少動力プロセッサが安価な制御装置の生産を許す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施例を詳細に説明する前に、本発明はその用途において構成の詳細に限定されず、また、下記の記載に述べられまたは下記の図面に示された構成に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施例でも可能であり、様々な仕方で実施されうる。ここで用いられた語法および専門用語は限定として認識されるべきではないことを理解されたい。ここで用いた「含む」、「からなる」、「有する」およびそれらの変形の用語は、追加の項目のみならず、後に挙げる項目および均等物を包含することを意味する。特定または限定されない限り、「装着された」、「接続された」、「連結された」という用語は、広く用いられ、直接および間接に装着、接続、連結を包含する。さらに、「接続された」、「連結された」という用語は、物理的または機械的接続または連結に拘束されない。
【０００８】
図面の図１および図２においては、誘導電動機１０、誘導電動機１０に接続された制御装置１５の概略図が示されている。誘導電動機１０の詳細は、当該技術においては広く知られている。したがって、誘導電動機は詳細に記載されていない。制御装置１５の特徴は、他の形式の電動機（例えば、永久磁石ブラシレスＤＣ電動機等）の制御に役立ってもよい。
【０００９】
一実施例においては、制御装置１５は、メモリに記憶されたソフトウエアおよび少なくとも１つの個別動力要素（例えば、反転器、計測回路等）を用いたプログラム可能装置（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等）を用いて実施される。当業者にとっては明らかなように、いくつかのソフトウエアは、応用特別回路または特殊目的回路を造り出すために、ハードウエア記述子言語のような機構を用いてハードウエアに実施されてもよい。したがって、ここで述べる要素は、与えられた実施例がハードウエアおよびソフトウエアの専門用語で述べられているので、ソフトウエアまたはハードウエアの実施例に必然的にまたは当然に単純に限定されるべきではない。さらに、ソフトウエアは多数の個別要素またはモジュールとして図示されているが、これらの要素の相関関係は少数の要素と組み合わされまたは多くの要素に分離されうる。
【００１０】
図１に示すように、制御装置１５は、制御装置１５Ａおよび１５Ｂを含む。制御装置１５Ａは、模型または電動機１０によって記載された電動機１０の任意の変量（例えば、トルク、速度、滑り、効率、磁束等）の個々の制御を与える。このような制御を行うために、制御装置１５Ａは、第１比較器２０、第１調整器２５、周波数対電圧変換器３０、変調器３５、反転器４０、電流センサ４７およびアナログーデジタル（Ａ／Ｄ）変換器５０を有する計測回路４５、計算機５５、第２比較器６０、第２調整器６５、電動機模型モジュール７０を含む。制御装置１５は、電動機１０の第２電動機変量ＭＶ２を用いて電動機１０の第１電動機変量ＭＶ１を制御することによって、電動機１０の運転を制御する。
【００１１】
第１比較器２０は、第１電動機変量ＭＶ１ＣＭＤの目標値と第１電動機変量ＭＶ１ＭＯＤＥＬの設計値とを比較する。第１比較器２０は、目標値ＭＶ１ＣＭＤと設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬとの間の差を表す誤差ＥＭＶ１を出力する。一実施例においては、目標値ＭＶ１ＣＭＤは、電動機１０および制御装置１５の環境に使用者入力の少なくとも一部にもとづいて与えられる。使用者入力は、例えば、加熱、換気、空気調整（ＨＶＡＣ）システムのサーモスタットの調整である。その場合、電動機１０がＨＶＡＣシステムのブロワーを駆動するように用いられ、制御装置１５がこのような動作を制御する。設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬは、後に述べるように、電動機模型モジュール７０によって決定される。誤差ＥＭＶ１は、第１調整器２５に供給される。目標値ＭＶ１ＣＭＤおよび設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬがそれぞれ同じ値であるならば、誤差ＥＭＶ１の値はゼロに等しい。
【００１２】
第１調整器２５は、入力として誤差ＥＭＶ１を受け、励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤの出力を発生する。第１調整器２５は、誤差ＥＭＶ１の値にもとづいて励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤの前回値を増減し、それにより励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤのための新規値を発生する。誤差ＥＭＶ１の値がゼロに等しいとき、第１調整器２５は定常状態にあり、また、励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤの値は変わらない。誤差ＥＭＶ１の値が正または負であるとき、励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤの値はそれぞれ上向きまたは下向きに傾斜する。励起速度ωＥ−ＣＭＤの新目標値が周波数対電圧変換器３０および変調器３５に供給される。
【００１３】
一実施例においては、第１調整器２５は比例積分（ＰＩ）制御を使用する。この場合、入力と出力との関係は下記の数式１によって説明される。
【００１４】
【数１】
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【００１５】
ここで、定数Ｋ１は第１調整器２５の利得を表し、時定数τ１は第１調整器２５のゼロの時定数を表す。定数Ｋ１の値および時定数τ１の値は、第１調整器２５がいかに速く定常状態に達するかを決定する。第１調整器２５が定常状態に向かって適応する変化率は、電動機１０が利用される用途の要求にもとづいて変えられうる。一実施例においては、定数Ｋ１の値および時定数τ１の値は、電動機１０の定格条件にもとづいて経験的に決定される。第１調整器２５のその他の実施例は、定数Ｋ１の値および時定数τ１の値を確立するその他の技術を利用する。第１調整器２５のその他の実施例は、比例−積分−微分（ＰＩＤ）制御、または誤差ＥＭＶ１の入力にもとづいて出力を発生することができるその他の形式の制御を使用する。
【００１６】
周波数対電圧変換器３０は、入力として励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤを受け、電動機電圧の目標値Ｖ１−ＣＭＤの出力を発生する。一実施例においては、励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤと電動機電圧の目標値Ｖ１−ＣＭＤとの関係は、電動機１０の磁束にもとづいて決まる。周波数対電圧変換器３０の他の実施例は、励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤと電動機電圧の目標値Ｖ１−ＣＭＤとの間の他の関係を利用する。電動機電圧の目標値Ｖ１−ＣＭＤは変調器３５に供給される。
【００１７】
変調器３５は、励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤおよび電動機電圧の目標値Ｖ１−ＣＭＤを入力として受け、変調出力を発生する。一実施例においては、変調出力は少なくとも１つの目標値信号ＣＳを含む。各目標値信号ＣＳは、電動機電圧目標値Ｖ１−ＣＭＤ対反転器４０のＤＣ母線電圧ＶＤＣ比の少なくとも一部にもとづいて決定される負荷サイクルを含んでもよい。各目標値信号ＣＳの振幅は、公称値（例えば、５ボルトＤＣ、１５ボルトＤＣ等）でもよい。発生された目標値信号ＣＳの数は、制御される必要がある反転器４０内のスイッチの数および利用される制御方法（例えば、三相動力反転器は６つのスイッチ、各相の頂部スイッチおよび底部スイッチを含んでもよく、各相は別個の目標値信号ＣＳ（すなわち、３つの目標値信号ＣＳ）によって制御されるか、あるいは各スイッチが別個の目標値信号ＣＳ（すなわち、６つの目標値信号ＣＳ）によって制御される）によって決まる。一実施例においては、変調器３５は２０ＫＨＺの搬送周波数を有する正弦三角変調技術を含む。他の実施例は他の変調技術を含む。
【００１８】
反転器４０は、入力として各目標値信号ＣＳを受け、次いで電動機１０へ送られる電動機電圧Ｖ１（例えば、三相交流（ＡＣ）電圧）の出力を発生する。電動機電圧Ｖ１は、その値が更新されるまで、電動機１０を連続して付勢する。一実施例においては、反転器４０は、三相誘導電動機によって使用するための三相電圧を発生するブリッジ回路を有する動力反転器を含む。反転器４０の他の実施例は、少なくとも１つの目標値信号ＣＳにもとづいて電動機１０を付勢する他の形式の反転器（例えば、電流源反転器、その他の電圧源反転器等）を含む。
【００１９】
反転器４０は、頂部結節点またはＤＣ電圧母線と、底部結節点またはＤＣ電流母線とを含む。ＤＣ電圧信号は、電動機電圧Ｖ１を発生するさいに使用するためのＤＣ電圧母線に送り出される。一実施例においては、ＤＣ電圧信号は３００ボルトＤＣであり、ＡＣライン電圧を整流することによって得られる。ＤＣ電圧母線のその他の実施例は、ＤＣ電圧信号のその他の値を含んでもよい。
【００２０】
計測回路４５は、ＤＣ母線電圧ＶＤＣの値およびＤＣ母線電流ＩＤＣの値を計測する。ＤＣ母線電圧ＶＤＣは「直接に」（電圧を降下した後）計測され、ＤＣ母線電流ＩＤＣはそれに対応する電圧の計測を許す電流センサ４７（例えば、反転器４０の底部結節点に接続された小抵抗）を用いて計測される。一実施例においては、電流センサ４７は、反転器４０の動力降下が最少にされるように、採寸される。一実施例においては、増幅器はＤＣ母線電流ＩＤＣに対応する電圧の計測値を増幅するように用いられる。いくつかの実施例においては、増幅器はＤＣ母線電流ＩＤＣに対応する電圧の計測値を増幅するように利用されてもよい。アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器は、計測アナログ信号をデジタル信号に変換するように利用されうる。ＤＣ母線電圧ＶＤＣの値およびＤＣ母線電流ＩＤＣの値は、それぞれ計算機５５に供給される。
【００２１】
計算機５５はＤＣ母線電圧ＶＤＣの値およびＤＣ母線電流ＩＤＣの値を入力として受け、ＤＣ母線電圧値およびＤＣ母線電流値の少なくとも一部にもとづいて第２電動機変量ＭＶ２ＥＳＴの推定値を計算する。推定値ＭＶ２ＥＳＴは第２比較器６０に供給される。
【００２２】
第２比較器６０は、第２電動機変量ＭＶ２ＥＳＴの推定値と第２電動機変量ＭＶ２ＭＯＤＥＬの設計値とを比較する。第２比較器６０は、推定値ＭＶ２ＥＳＴと設計値ＭＶ２ＭＯＤＥＬとの間の差を表す誤差ＥＭＶ２を出力する。設計値ＭＶ２ＭＯＤＥＬは、後述する電動機模型モジュール７０によって決定される。誤差ＥＭＶ２は、第２調整器６５に供給される。推定値ＭＶ２ＥＳＴおよび設計値ＭＶ２ＭＯＤＥＬがそれぞれ同じ値であるならば、誤差ＥＭＶ２はゼロに等しい。
【００２３】
第２調整器６５は、誤差ＥＭＶ２を入力として受け、滑りの推定値ＳＥＳＴの出力を発生する。第２調整器６５は、誤差ＥＭＶ２の値にもとづいて滑りの推定値ＳＥＳＴの前回値を増減し、それによって滑り推定値ＳＥＳＴの新規値を発生する。誤差ＥＭＶ２の値がゼロに等しいとき、第２調整器６５は定常状態にあり、滑り推定値ＳＥＳＴは変化しない。誤差ＥＭＶ２の値が正または負であるとき、滑り推定値ＳＥＳＴの値はそれぞれ上方または下方に傾斜される。滑りＳＥＳＴの新規推定値は、電動機模型モジュール７０に供給される。
【００２４】
一実施例においては、第２調整器６５はＰＩ制御を用いる。入力と出力との間の関係は下記の数式２によって説明される。
【００２５】
【数２】
2004153993.tif 000004
【００２６】
ここで、定数Ｋ２は第２調整器６５の利得を表し、時定数τ２は第２調整器６５のゼロの時定数を表す。定数Ｋ２の値および時定数τ２の値は、第２調整器６５がいかに速く定常状態に達するかを決定する。第２調整器６５が定常状態に向かって適応する変化率は、電動機１０が利用される用途の要求にもとづいて変えられる。一実施例において、定数Ｋ２の値および時定数τ２の値は、電動機１０の定格条件にもとづいて経験的に決定される。第２調整器６５の他の実施例は、定数Ｋ２の値および時定数τ２の値を確立するための他の技術を利用する。第２調整器６５の他の実施例は、比例−積分−微分（ＰＩＤ）制御、または誤差ＥＭＶ２の入力にもとづいて出力を発生できるその他の形式を利用する。
【００２７】
電動機模型モジュール７０は、滑りの推定値ＳＥＳＴおよび多数の電動機パラメータ値を入力として受け、そして、滑り推定値ＳＥＳＴの少なくとも一部にもとづいて第１電動機変量の設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬおよび第２電動機変量の設計値ＭＶ２ＭＯＤＥＬをそれぞれ発生する。一実施例において、電動機パラメータの値は電動機の定格条件にもとづいて決まる。設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬおよびＭＶ２ＭＯＤＥＬは、電動機１０の第１電動機変量ＭＶ１を制御するように、目標値ＭＶ１ＣＭＤおよび推定値ＭＶ２ＥＳＴをそれぞれ調節する帰還入力として利用される。一実施例においては、第２調整器６５の初期条件は、制御装置１５ループの第１相互作用のために設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬおよびＭＶ２ＭＯＤＥＬを発生するように用いられる滑り推定値ＳＥＳＴを与えるように利用される。電動機模型モジュール７０のその他の実施例は、その他の技術（例えば、設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬおよびＭＶ２ＭＯＤＥＬ用初期条件、設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬおよびＭＶ２ＭＯＤＥＬ用ゼロ値の使用等）を利用する。
【００２８】
制御装置１５Ｂは、上述した電動機１０の変量の組合せ制御を与える。このような制御を行うために、制御装置１５Ｂは、制御装置１５Ａの要素、第２計算機７５、第３比較器８０、第３調整器８５を含む。制御装置１５Ｂは、電動機１０の第２電動機変量ＭＶ２を用いて、電動機１０の第１電動機変量ＭＶ１および電動機１０の第３電動機変量ＭＶ３を制御することによって、電動機１０の運転を制御する。
【００２９】
第２調整器７５は、滑り推定値ＳＥＳＴを入力として受け、第３電動機変量ＭＶ３ＥＳＴの推定値を計算する。推定値ＭＶ３ＥＳＴは、第３比較器８０に供給される。設計値ＭＶ１ＭＯＤＥＬおよびＭＶ２ＭＯＤＥＬに類似して、推定値ＭＶ３ＥＳＴの初期値が多数の技術を用いて決定されうる。
【００３０】
第３比較器８０は、第３電動機変量ＭＶ３ＣＭＤの目標値と第３電動機変量ＭＶ３ＥＳＴの推定値とを比較する。第３比較器８０は、目標値ＭＶ３ＣＭＤと推定値ＭＶ３ＥＳＴとの差を表す誤差ＥＭＶ３を出力する。一実施例では、目標値ＭＶ３ＣＭＤは、電動機１０および制御装置１５の環境に使用者入力の少なくとも一部にもとづいて与えられる。誤差ＥＭＶ３は第３調整器８５に供給される。目標値ＭＶ３ＣＭＤおよび推定値ＭＶ３ＥＳＴがそれぞれ同じ値であるならば、誤差ＥＭＶ３はゼロに等しくなる。
【００３１】
第３調整器８５は誤差ＥＭＶ３を入力として受け、第１電動機変量ＭＶ１ＣＭＤの目標値の出力を発生する。第３調整器８５は、誤差ＥＭＶ３の値をもとに第１電動機変量ＭＶ１ＣＭＤの目標値の前回値を増減し、第１電動機変量ＭＶ１ＣＭＤの目標値のための新規な値を発生する。誤差ＥＭＶ３の値がゼロに等しいとき、第３比較器８５は定常状態にあり、第１電動機変量ＭＶ１ＣＭＤの目標値は変わらない。誤差ＥＭＶ３の値が正または負であるとき、第１電動機変量ＭＶ１ＣＭＤの目標値がそれぞれ上方にまたは下方に傾斜される。第１電動機変量ＭＶ１ＣＭＤの新規な目標値は、上述したように、第１比較器２０に供給される。この実施例においては、目標値ＭＶ１ＣＭＤは使用者入力に直接的にではないが間接的にもとづいている。
【００３２】
一実施例においては、第３調整器８５はＰＩ制御を使用する。この場合、入力と出力との関係は、下記の数式３によって説明される。
【００３３】
【数３】
2004153993.tif 000005
【００３４】
ここで、定数Ｋ３は第３調整器８５の利得を表し、時定数τ３は第３調整器８５のゼロの時定数を表す。定数Ｋ３の値および定数τ３の値は、第３調整器８５がいかに速く定常状態に達するかを決定する。第３調整器８５が定常状態に向かって適応する変化率は、電動機１０が利用される用途の要求にもとづいて変えられる。一実施例においては、定数Ｋ３の値および時定数τ３の値は、電動機１０の定格条件にもとづいて経験的に決定される。第３調整器８５のその他の実施例は、定数Ｋ３の値および時定数τ３の値を確立するための他の技術を利用する。第３調整器８５の他の実施例は、比例−積分−微分（ＰＩＤ）制御、または誤差ＥＭＶ３の入力にもとづいて出力を発生できるその他の形式の制御を利用する。
【００３５】
図２は、制御装置１５に接続された電動機１０を示す。ここでは、制御装置は制御装置１５ＡＴおよび１５ＢＳＴを含む。制御装置１５ＡＴは電動機１０のトルク制御を行い、また、制御装置１５ＢＳＴは電動機１０の速度およびトルク制御を行う。電動機１０の速度変量および／またはトルク変量の制御は、多数の用途（例えば、ＨＶＡＣシステムのブロアーに関するＣＦＭ制御）に有用である。上述したように、制御装置１５は、電動機１０の個々の変量または組合せ変量の制御を与える。制御装置１５ＡＴおよび１５ＢＳＴは２つのこのような例である。
【００３６】
制御装置１５ＡＴは、制御装置１５Ａに関して上述した同じ要素を含む。制御装置１５ＡＴは、電動機１０の電流またはトルク発生電流ＩＴの実数部を用いて電動機１０のトルクＴを制御する。
【００３７】
第１比較器２０は、トルクの目標値ＴＣＭＤとトルクの設計値ＴＭＯＤＥＬとを比較する。トルクの目標値ＴＣＭＤは第３調整器８５をかいして直接にまたは間接に与えられる。第１比較器２０は、目標値ＴＣＭＤと設計値ＴＭＯＤＥＬとの間の差を表す誤差ＥＴを出力する。第１調整器２５は、誤差ＥＴを入力として受け、励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤの出力を発生する。励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤは、電動機１０を付勢する電動機電圧Ｖ１を発生するように電動機電圧の目標値Ｖ１−ＣＭＤと共に利用される。
【００３８】
ＤＣ母線電圧ＶＤＣの値およびＤＣ母線電流ＩＤＣの値に加えて、第１計算機５５は入力として電動機電圧Ｖ１−ＣＭＤの目標値を受ける。第１計算機５５は、下記の数式４を用いてトルク発生電流ＩＴ−ＥＳＴの推定値を計算する。
【００３９】
【数４】
2004153993.tif 000006
【００４０】
ここで、定数ｋ４は換算係数（例えば、利用された電動機電圧Ｖ１（例えば、単相電動機電圧、三相電動機電圧等）の形式にもとづく換算係数）を表し、また、反転器ＥＦＦＩＮＶＥＲＴＥＲの効率は反転器４０の動力損を表す。
【００４１】
トルク発生電流の推定値ＩＴ−ＥＳＴの数式４は、反転器４０および電動機１０に出入りする動力の相互関係を用いて得られる。電動機１０の動力入力ＰＭＯＴＯＲ−ＩＮは下記の数式５によって記載される。
【００４２】
【数５】
2004153993.tif 000007
【００４３】
ここで、Ｖ１は電動機電圧を表し、Ｉ１は電動機電流（電動機の固定子を通る電流、下記の電動機模型１００を参照）を表し、ｃｏｓ（θ）は電動機の力率を表し、そして、Ｉ１ｃｏｓ（θ）はトルク発生電流ＩＴ（すなわち、電流の実数部）を表す。電動機１０の動力入力ＰＭＯＴＯＲ−ＩＮは、下記の数式６に示すように、反転器４０の動力出力ＰＭＯＴＯＲ−ＯＵＴに等しい。
【００４４】
【数６】
2004153993.tif 000008
【００４５】
エネルギの対話にもとづいて、反転器４０の動力出力ＰＩＮＶＥＲＴＥＲ−ＯＵＴ、したがって電動機１０の動力入力ＰＭＯＴＯＲ−ＩＮが、下記の数式７に示すように、反転器ＥＦＦＩＮＶＥＲＴＥＲに対して効率倍の反転器４０の動力入力ＰＩＮＶＥＲＴＥＲ−ＩＮに等しい。
【００４６】
【数７】
2004153993.tif 000009
【００４７】
反転器４０の動力入力ＰＩＮＶＥＲＴＥＲ−ＩＮは、下記の数式８に示すように、ＤＣ母線電圧ＶＤＣに対してＤＣ母線電流ＩＤＣ倍に等しい。
【００４８】
【数８】
2004153993.tif 000010
【００４９】
反転器４０の動力入力ＰＩＮＶＥＲＴＥＥ−ＩＮの数式８よび反転器４０の動力出力ＰＩＮＢＥＲＴＥＲ−ＯＵＴの数式７を電動機１０の電動機入力ＰＭＯＴＯＲ−ＩＮの数式５に代入し、電流またはトルク発生電流ＩＴの実数部を解き、模型２００の対応する変量（例えば、ＩＴ−ＥＳＴ＝ＩＴ、Ｖ１−ＣＭＤ＝Ｖ１）を制御装置１５の変量に置き換えることによって、トルク発生電流ＩＴ−ＥＳＴの数式４が得られる。
【００５０】
第２比較器６０は、トルク発生電流の推定値ＩＴ−ＥＳＴとトルク発生電流の設計値ＩＴ−ＭＯＤＥＬとを比較する。第２比較器６０は、推定値ＩＴ−ＥＳＴと設計値ＩＴ−ＭＯＤＥＬとの間の差をそれぞれ表す誤差ＥＴを出力する。第２調整器６５は誤差ＥＴを入力として受け、滑りの推定値ＳＥＳＴの出力を発生する。
【００５１】
滑りの推定値ＳＥＳＴに加えて、電動機模型モジュール７０は励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤおよび電動機電圧の目標値Ｖ１−ＣＭＤをそれぞれ受け、電動機１０の模型にもとづいてトルク設計値ＴＭＯＤＥＬおよびトルク発生電流の設計値ＩＴ−ＭＯＤＥＬを発生する。
【００５２】
図３は、電動機１０の集中パラメータ誘導電動機模型１００を示す。ここで、電動機１０の各相について、Ｒ１は固定子の抵抗を表し、Ｘ１は固定子のリアクタンスを表し、Ｒ２は抵抗Ｒ１に対応する回転子の抵抗を表し、Ｘ２はリアクタンスＸ１に対応する回転子のリアクタンスを表し、ＲＭは磁心損失に関連した抵抗を表し、ＸＭは磁化リアクタンスを表し、Ｖ１は電動機１０の固定子を付勢する電動機電圧を表す。Ｓは電動機の滑りである。抵抗Ｒ１およびＲ２Ｐの値ならびにリアクタンスＸ１ＰおよびＸＭＰの値は、定格電動機パラメータ値にもとづく。滑りＳは電動機１０の運転中に電動機１０の負荷および速度にもとづいて変わるけれども、滑りＳの定格値も可変である。
【００５３】
集中パラメータ誘導電動機模型１００は、磁心損失効果を無視しかつ下記の数式９から数式１３までを使用することによって、図４に示す誘導電動機模型２００に単純化される。
【００５４】
【数９】
2004153993.tif 000011
【００５５】
【数１０】
2004153993.tif 000012
【００５６】
【数１１】
2004153993.tif 000013
【００５７】
【数１２】
2004153993.tif 000014
【００５８】
【数１３】
2004153993.tif 000015
【００５９】
模型２００の入力インピーダンスＺＩＮは下記の数式１４によって表される。
【００６０】
【数１４】
2004153993.tif 000016
【００６１】
さらに、模型２００の電動機電流Ｉ１は、下記の数式１５によって表される。
【００６２】
【数１５】
2004153993.tif 000017
【００６３】
インピーダンスＺＩＮの数式１４を電動機電流Ｉ１の数式１５に代入し、電流またはトルク発生電流ＩＴの実数部を解き、そして模型２００の対応する変量（例えば、ＩＴ−ＭＯＤＥＬ＝ＩＴ、ωＥ−ＣＭＤ＝ωＥ、ＳＥＳＴ＝Ｓ、Ｖ１−ＣＭＤ＝Ｖ１）を制御装置１５の変量に入れ換えることによって、下記の数式１６が得られる。
【００６４】
【数１６】
2004153993.tif 000018
【００６５】
ここで、
【００６６】
【数１７】
2004153993.tif 000019
【００６７】
【数１８】
2004153993.tif 000020
【００６８】
【数１９】
2004153993.tif 000021
【００６９】
電動機模型モジュール７０の一実施例においては、トルク発生電流の設計値ＩＴ−ＭＯＤＥＬは、トルク発生電流の上記設計値ＩＴ−ＭＯＤＥＬの数式１６を含む電動機１０の模型２００にもとづいて発生される。
【００７０】
模型２００にもとづいて、電動機１０により展開された動力ＰＤＥＶは下記の数式２０によって表される。
【００７１】
【数２０】
2004153993.tif 000022
【００７２】
さらに、電動機１０のトルクＴは下記の数式２１によって表される。
【００７３】
【数２１】
2004153993.tif 000023
【００７４】
展開動力ＰＤＥＶの数式２０をトルクＴの数式２１に代入し、電動機電流Ｉ１と電流Ｉ２Ｐとの間の相互関係にもとづいて電流の実数部を表す合成式の一部のみを利用し、模型２００の対応する変量（例えば、ＴＭＯＤＥＬ＝Ｔ、ωＥ−ＣＭＤ＝ωＥ、ＳＣＡＬＣ＝Ｓ、Ｖ１−ＣＭＤ＝Ｖ１）を制御装置１５の変量に置き換えることによって、下記の数式２２が得られる。
【００７５】
【数２２】
2004153993.tif 000024
【００７６】
ここで、
【００７７】
【数２３】
2004153993.tif 000025
【００７８】
ＢおよびＣは数式１８および数式１９において定義されている。同じ分母を有する数式１６および数式２２の利用は、電動機１０の運転を制御するのに必要な処理動力量を低減する。
電動機模型モジュール７０の一実施例においては、トルクの設計値ＴＭＯＤＥＬは、上記トルクの設計値ＴＭＯＤＥＬの数式２２を含む電動機１０の模型２００にもとづいて発生される。
【００７９】
電動機模型モジュール７０の他の実施例は、模型２００にもとづくその他の数式、電動機１０のその他の模型にもとづく数式、模型２００またはその他の模型にもとづく値を有する索引表等を含む。
【００８０】
制御装置１５ＢＳＴは、制御装置１５Ｂに関して上述した同じ要素を含む。制御装置１５ＢＳＴは、電動機１０のトルク発生電流ＩＴを用いて電動機１０のトルクＴおよび出力速度ωＲを制御する。
【００８１】
第２調整器７５は滑りの推定値ＳＥＳＴおよび励起速度の目標値ωＥ−ＣＭＤを入力として受け、下記の数式２４にもとづいて出力速度の推定値ωＲ−ＥＳＴを計算する。
【００８２】
【数２４】
2004153993.tif 000026
【００８３】
第３比較器８０は、出力速度の目標値ωＲ−ＣＭＤと出力速度の推定値ωＲ−ＥＳＴとを比較する。第３比較器８０は、目標値ωＥ−ＣＭＤと推定値ωＲ−ＥＳＴとの間の差を表す誤差ＥωＲを出力する。第３調整器８５は、誤差ＥωＲを入力として受け、上述したように利用されるトルクの目標値ＴＣＭＤの出力を発生する。
【００８４】
別の実施例においては、制御装置１５ＡＴはトルクＴを制御し、また、制御装置１５ＢＳＴは電動機１０のトルク発生電流ＩＴの代わりに電動機電流Ｉ１を用いて電動機１０のトルクＴおよび出力速度ωＲを制御する。その制御は、電動機電流Ｉ１がトルク発生電流ＩＴに代えて第２電動機変量ＭＶ２であることを除いて、トルク発生電流ＩＴの使用に関して上述したことと類似である。第１比較器５５は、下記の数式２５を用いて電動機電流Ｉ１−ＥＳＴの推定値を含む。
【００８５】
【数２５】
2004153993.tif 000027
【００８６】
電動機電流の推定値Ｉ１の数式２５は、反転器４０の動力入力ＰＩＮＶＥＲＴＥＲ−ＩＮの数式８および反転器４０の動力出力ＰＩＮＶＥＲＴＥＲ−ＯＵＴの数式７を電動機１０の動力入力ＰＭＯＴＯＲ−ＩＮの数式５に代入し、電動機電流Ｉ１を解き、模型２００の対応する変量（例えば、Ｉ１−ＥＳＴ＝Ｉ１、Ｖ１−ＣＭＤ＝Ｖ１）を制御装置１５の変量に入れ換えることによって得られる。電動機電流の設計値Ｉ１−ＭＯＤＥＬは、トルク発生電流の上記設計値ＩＴ−ＭＯＤＥＬＥの数式１６に類似して展開された電動機電流の設計値の数式を含む電動機１０の模型２００にもとづいて発生される。電動機電流の推定値Ｉ１−ＥＳＴおよび電動機電流の設計値Ｉ１−ＭＯＤＥＬを計算するさいに用いるための力率ｃｏｓθの値は、多数の方法で得られる。一実施例では、力率ｃｏｓθの値は、反転器４０の出力における電動機電流Ｉ１波形のゼロ交差を決定し、目標値電圧Ｖ１−ＣＭＤ波形とそのゼロ交差とを比較することによって得られる。
【００８７】
別の変形実施例においては、制御装置１５ＡＴはトルクＴを制御し、制御装置１５ＢＳＴは電動機１０のトルク発生電流ＩＴに代えて力率ｃｏｓθを用いて電動機１０のトルクＴおよび出力速度ωＲを制御する。その制御は力率ｃｏｓθが第２電動機変量ＭＶ２であることを除いて、トルク発生電流ＩＴの使用に関して上述したことと類似する。第１計算機５５は、下記の数式２６を用いて力率の推定値ｃｏｓθＥＳＴを計算する。
【００８８】
【数２６】
2004153993.tif 000028
【００８９】
力率の推定値ｃｏｓθＥＳＴの数式２６は、反転器４０の動力入力ＰＩＮＶＥＴＥＲ−ＩＮの数式８および反転器４０の動力出力ＰＩＮＶＥＲＴＥＲ−ＯＵＴの数式７を電動機１０の動力入力ＰＭＯＴＯＲ−ＩＮの数式５に代入し、力率ｃｏｓθを解き、模型２００の対応する変量（例えば、Ｖ１−ＣＭＤ＝Ｖ１）を制御装置１５の変量に入れ換えることによって得られる。力率の設計値ｃｏｓθＭＯＤＥＬは、トルク発生電流の上記設計値ＩＴ−ＭＯＤＥＬＥの数式１６に類似して展開された力率の上記設計値の数式を含めた電動機１０の模型２００にもとづいて発生される。力率の推定値ｃｏｓθＥＳＴおよび力率の設計値ｃｏｓθＭＯＤＥＬを計算するさいに用いるための電動機電流Ｉ１の値は、多数の方法において得られる。一実施例においては、電動機電流Ｉ１の値は、そのＲＭＳを得るために反転器４０の出力において電動機電流Ｉ１を整流することによって得られる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
このようにして、本発明は、誘導電動機の模型を用いて誘導電動機の運転を制御する新規でかつ有用な方法および装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】誘導電動機およびそれに接続された制御装置の概略構成線図である。
【図２】図１に示す制御装置の別実施例の概略構成線図である。
【図３】図１に示す電動機の集中定数誘導電動機模型の概略構成線図である。
【図４】磁心損失効果を無視した誘導電動機模型の概略構成線図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０：電動機、  １５、１５Ａ、１５Ｂ、１５ＡＴ、５ＢＳＴ：制御装置、  ２０：第１比較器、  ４５：計測回路、  ４７：電流センサ、  ５０：アナログーデジタル（Ａ／Ｄ）変換器、  ６０：第２比較器、  ７０：電動機模型モジュール、  ８０：第３比較器、  １００、２００：電動機模型。
【図１】
2004153993.tif 000029
【図２】
2004153993.tif 000030
【図３】
2004153993.tif 000031
【図４】
2004153993.tif 000032