(57)【要約】【課題】  磁束指令とトルク指令を元に誘導機トルク制御する際、誘導機の二次抵抗設定の誤差により、誘導機トルク制御精度が低下する場合がある。【解決手段】  誘導機の電流検出器、磁束、トルク指令を入力し、磁束分電流、トルク分電流、すべり周波数各指令を出力する制御指令作成手段、誘導機に流れる電流が直流となるような試験電流、ゼロ電流、試験周波数各指令を出力する試験指令作成手段、誘導機速度とすべり周波数指令の和からトルク制御周波数指令を出力する加算器、運転フラグを入力し切替フラグを出力する切替指令作成手段、磁束分電流、トルク分電流、トルク制御周波数、試験電流、ゼロ電流、試験周波数各指令と切替フラグを入力し切替電流、切替周波数各指令を出力する切替手段、切替電流、切替周波数各指令と誘導機電流を入力し電圧指令を出力する電流制御手段、誘導機電流と切替フラグを入力し二次抵抗演算値を出力するR2演算器とから構成する。【選択図】図１
2007074819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束指令とトルク指令と誘導機速度を基に誘導機のトルクを制御する誘導機制御装置において、
誘導機電流を検出する電流検出器、前記磁束指令と前記トルク指令を入力し磁束分電流指令とトルク分電流指令とすべり周波数指令を出力する制御指令作成手段、誘導機に流れる電流が直流となるような試験電流指令とゼロ電流指令と試験周波数指令を出力する試験指令作成手段、前記誘導機速度と前記すべり周波数指令の和を演算しトルク制御周波数指令を出力する加算器、運転フラグを入力し切替フラグを出力する切替指令作成手段、前記磁束分電流指令と前記トルク分電流指令と前記トルク制御周波数指令と前記試験電流指令と前記ゼロ電流指令と前記試験周波数指令と前記切替フラグを入力し切替電流指令と切替周波数指令を出力する切替手段、前記切替電流指令と前記切替周波数指令と前記誘導機電流を入力し電圧指令を出力する電流制御手段、前記誘導機電流と前記切替フラグを入力し二次抵抗演算値を出力するR2演算器とから構成することを特徴とする誘導機制御装置。
【請求項２】
前記二次抵抗演算値を前記制御指令作成手段に新たに入力することを特徴とする請求項1記載の誘導機制御装置。
【請求項３】
前記誘導機電流と前記電圧指令から演算速度を推定する速度演算器を追加し、前記誘導機速度の代わりに前記演算速度を前記加算器の入力とすることを特徴とする請求項1記載の誘導機制御装置。
【請求項４】
前記二次抵抗演算値を前記速度演算器に新たに入力することを特徴とする請求項３記載の誘導機制御装置。
【請求項５】
前記運転フラグがONしてから一定時間、前記切替フラグをONするように前記切替指令作成手段を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、誘導機制御に関するもので、特に、誘導機のトルク制御の高精度化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２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は電流制御手段、５は制御指令作成手段、６は加算器、７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】
制御指令作成手段５は、磁束指令φ＊、トルク指令τ＊から、式(1)〜式(3)で、磁束分電流指令IdPとトルク分電流指令IqPとすべり周波数指令ωｓ＊を作成する。
IdP
＝ φ＊ ／ M                                                式(1)
IqP
＝ τ＊ ／ φ＊                                             式(2)
ωｓ＊
＝ R2 ／ L2 ・ IqP ／ IdP                                式(3)
ここで、R2は二次抵抗設定値、L2は二次自己インダクタンス設定値、Mは相互インダクタンス設定値である。
【０００４】
速度演算器７は、誘導機１の電流と電圧から、誘導機１の速度を演算し、演算速度ωｍとする。詳細な内容については、特開平11-069895の［数１］〜［数４］に示されている。
【０００５】
加算器６は、すべり周波数指令ωｓ＊と演算速度ωｍの和をとり、トルク制御周波数指令ω11*とする。
【０００６】
電流制御手段４は、トルク制御周波数指令ω11*と磁束分電流指令IdPとトルク分電流指令IqPと誘導機電流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。
【０００７】
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。
【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】
【０００８】
従来技術においては、以下に示す問題点がある。
誘導機１の二次抵抗値は、温度によって大きく変化する。二次抵抗設定値R2と誘導機１の二次抵抗値の誤差が大きくなると、式(3)によるすべり周波数指令ωｓ＊の演算誤差が大きくなり、誘導機１のトルク制御誤差拡大の要因となる。
【０００９】
また、特開平11-069895の［数３］においても、二次抵抗誤差の影響を受け、演算速度ωｍの演算誤差を発生させる。この場合、誘導機１のトルク制御誤差が発生する。
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】
【００１０】
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、
誘導機電流iを検出する電流検出器２、
磁束指令φ＊とトルク指令τ＊を入力し磁束分電流指令IdPとトルク分電流指令IqPとすべり周波数指令ωｓ＊を出力する制御指令作成手段５、
誘導機１に流れる電流が直流となるような試験電流指令idxとゼロ電流指令iq0と試験周波数指令ω12*を出力する試験指令作成手段８、
誘導機速度ωｍｒとすべり周波数指令ωｓ＊の和を演算しトルク制御周波数指令ω11*を出力する加算器６、
運転フラグSTを入力し切替フラグCHを出力する切替指令作成手段11、
磁束分電流指令IdPとトルク分電流指令IqPとトルク制御周波数指令ω11*と試験電流指令idxとゼロ電流指令iq0と試験周波数指令ω12*と切替フラグCHを入力し切替電流指令I*と切替周波数指令ω1*を出力する切替手段９、
切替電流指令I*と切替周波数指令ω1*と誘導機電流ｉを入力し電圧指令ｖを出力する電流制御手段４、
誘導機電流ｉと切替フラグCHを入力し二次抵抗演算値R2Cを出力するR2演算器10、
から構成する。
【００１１】
請求項２においては、
二次抵抗演算値R2Cを制御指令作成手段５に新たに入力する。
【００１２】
請求項３においては、
誘導機電流ｉと前記電圧指令ｖから演算速度ωｍを推定する速度演算器７を追加し、誘導機速度ωｍｒの代わりに演算速度ωｍを加算器６の入力とする。
【００１３】
請求項４においては、
二次抵抗演算値R2Cを速度演算器７に新たに入力する。
【００１４】
請求項５においては、
運転フラグSTがONしてから一定時間、切替フラグCHをONするように切替指令作成手段11を構成する。
【発明の効果】
【００１５】
以上の構成とすることにより、誘導機１の二次抵抗設定誤差を演算でき、トルク制御を高精度化できる。また、請求項５に示す構成にすることにより、誘導機１のトルク制御の開始前に二次抵抗設定誤差を演算でき、その後のトルク制御に二次抵抗演算値R2Cを反映することにより、高精度なトルク制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
誘導機１のトルク制御の開始前に、誘導機１の二次抵抗誤差を演算し、トルク制御に反映させる。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例を示すブロック図であり、８は試験指令作成手段、９は切替手段、10は保護検知手段、11は切替指令作成手段である。
【００１８】
切替指令作成手段11は、運転フラグSTを入力し、切替フラグCHを出力する。
試験指令作成手段８は、誘導機１の電流が直流となるような指令を出力する。すなわち、試験周波数指令ω12*を０固定とし、試験電流指令idxとゼロ電流指令iq0で直流電流の大きさを設定する。一般的に、idxを直流電流の大きさとし、iq0を０に固定する。以下、ω12*とiq0は０であるとして説明する。
【００１９】
切替手段９は、磁束分電流指令IdPとトルク分電流指令IqPとトルク制御周波数指令ω11*と試験電流指令idxとゼロ電流指令iq0と試験周波数指令ω12*と切替フラグCHを入力し、切替電流指令I*と切替周波数指令ω1*を出力する。切替フラグCHにより、（IdP,IqP,ω11*）と（idx,iq0,ω12*）の一方を選択し、切替電流指令I*と切替周波数指令ω1*として出力する。
【００２０】
R2演算器10は、切替フラグCHと誘導機電流ｉを入力し、二次抵抗演算値R2Cを出力する。切替フラグCHにより（idx,iq0,ω12*）が選択されているとき、誘導機１には大きさidxの直流が流れる。この間に、idxと誘導機１に直流を流した時間tyから式(4)、式(5)を用いて、二次抵抗演算値R2Cを演算する。
【数１】
2007074819.tif 000003
R2C＝NN／idc／ty                                                式(5)
ここで、Ψ２は誘導機１の二次磁束演算値で、特開平11-069895の［数１］で表される。NNは、時間ty間で描いたΨ２のベクトル軌跡の長さである。idcは誘導機電流ｉの大きさである。
なお、idcの代わりにidxを用いても良い。
【００２１】
以上の構成とすることにより、誘導機１のトルク制御部分に加えて、誘導機１の二次抵抗を演算する部分が構成され、二次抵抗設定誤差を演算することが可能となる。
【００２２】
R2演算器10により演算された二次抵抗演算値R2Cを制御指令作成手段5、速度演算器7に入力し、二次抵抗設定値R2の代わりに用いることにより、すべり周波数指令ωｓ＊及び演算速度ωｍは二次抵抗誤差を考慮した演算結果となり、誘導機１のトルク制御が高精度となる。
【００２３】
切替指令作成手段11において、運転フラグSTがONしてから一定時間、切替フラグCHをONするように構成する。これにより、誘導機１のトルク制御開始前に、誘導機１のトルク制御の開始前に二次抵抗設定誤差を演算でき、その後のトルク制御に二次抵抗演算値R2Cを反映することにより、高精度なトルク制御が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
誘導機１の二次抵抗設定値R2の誤差を演算することができ、誘導機トルク制御部分に反映することにより、高精度な誘導機１のトルク制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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、一従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    誘導機
２    電流検出器
３    電力変換器
４    電流制御手段
５    制御指令作成手段
６    加算器
７    速度演算器
８    試験指令作成手段
９    切替手段
１０    保護検知手段
１１    切替指令作成手段
ｉ・・・・誘導機電流
ｖ・・・・電圧指令
τ＊・・・トルク指令
φ＊・・・磁束指令
ωｍｒ・・誘導機速度
ωｍ・・・演算速度
ωｓ＊・・すべり指令
IdP ・・・磁束分電流指令
IqP ・・・トルク分電流指令
ω11＊・・トルク制御周波数指令
idx ・・・試験電流指令
iq0 ・・・ゼロ電流指令
ω12＊・・試験周波数指令
I＊ ・・・切替電流指令
ω1＊ ・・切替周波数指令
ST・・・・運転フラグ
CH・・・・切替フラグ
R2C ・・・二次抵抗演算値
R1 ・・・一次抵抗設定値
R2 ・・・二次抵抗設定値
L2 ・・・二次自己インダクタンス設定値
M・・・・相互インダクタンス設定値
【図１】
2007074819.tif 000004
【図２】
2007074819.tif 000005