[go: up one dir, main page]

JP3032681B2 - 誘導電動機の二次抵抗測定方法およびその装置 - Google Patents

誘導電動機の二次抵抗測定方法およびその装置

Info

Publication number
JP3032681B2
JP3032681B2 JP6119204A JP11920494A JP3032681B2 JP 3032681 B2 JP3032681 B2 JP 3032681B2 JP 6119204 A JP6119204 A JP 6119204A JP 11920494 A JP11920494 A JP 11920494A JP 3032681 B2 JP3032681 B2 JP 3032681B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque current
secondary resistance
induction motor
primary frequency
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6119204A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07325116A (ja
Inventor
幸彦 岡村
裕明 湯浅
忠吉 向井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP6119204A priority Critical patent/JP3032681B2/ja
Priority to EP94306990A priority patent/EP0645879B1/en
Priority to DE69404927T priority patent/DE69404927T2/de
Priority to US08/310,762 priority patent/US5598081A/en
Publication of JPH07325116A publication Critical patent/JPH07325116A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3032681B2 publication Critical patent/JP3032681B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機のベクトル
制御装置を用いて誘導電動機の二次抵抗を計測する誘導
電動機の二次抵抗測定方法及びその装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】誘導電動機のベクトル制御方法では誘導
電動機の等価回路を制御モデルとして制御するため、等
価回路の定数を正確に設定する必要がある。特にすべり
角周波数ωs は二次抵抗、磁束指令値、トルク電流指令
値から(1)式より演算し
【0003】
【数1】
【0004】…(1)ωs :すべり角周波数 r2 :二次抵抗 φ2d :磁束指令値 L2 :二次インダクタンス M:相互インダクタンス このすべり角周波数ωs を速度指令値に加算して一次周
波数ωとして制御する二次抵抗r2 の設定誤差は図3に
示すように速度精度に大きく影響する。
【0005】そのため二次抵抗演算を行う方法が、例え
ば特開昭62−114487号公報と特開平2−106
190号公報に示されるように提供されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のうち前者
にあっては電流制御器、電圧検出器及び速度検出器が必
要であるという問題があった。また後者にあっては二次
抵抗演算に対数演算が必要で演算内容が複雑であるとい
う問題があった。本発明は上述の点に鑑みて為されたも
のであり、請求項1の発明の目的とするところは速度検
出器や電圧検出器を用いることなく簡単に二次抵抗測定
が行える誘導電動機の二次抵抗測定方法を提供するにあ
る。
【0007】請求項2の発明の目的とするところは、請
求項1の発明において、トルク電流の微分項により誤差
の影響を無くして正確な二次抵抗測定が行える誘導電動
機の二次抵抗測定方法を提供するにある。請求項3の発
明の目的とするところは、トルク電流の微分項により誤
差の影響を無くし且つすべり角周波数を推定できてより
正確に二次抵抗を測定することができる誘導電動機の二
次抵抗測定装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明では、誘導電動機をインバータにより
制御し、誘導電動機のトルク電流成分と励磁電流成分を
独立して制御するベクトル演算装置を用い、トルク電流
により一次周波数を変化させるすべり補償を停止し、誘
導電動機が無負荷状態で一次周波数を変化させ、この変
化させたときの応答波形から二次抵抗を演算することを
特徴とする。
【0009】請求項2の発明では、誘導電動機が無負荷
状態で一次周波数を変化させるときのトルク電流の最大
値を検出し、磁束指令値と一次周波数変化量を乗算した
値を前記トルク電流の応答波形の最大値で除算して二次
抵抗を演算することを特徴とする。請求項3の発明で
は、トルク電流により一次周波数を変化させるすべり補
償を停止させる手段と、一次周波数をステップ状に変化
させ、トルク電流の最大値と、一次周波数変化からトル
ク電流が最大値となるまでの時間及び再びトルク電流が
零に復帰するまでの時間を検出する手段と、磁束指令値
と一次周波数変化量を乗算した値を前記トルク電流応答
波形の最大値で除算した値に、再びトルク電流が零に復
帰するまでの時間からトルク電流が最大値となるまでの
時間を減算した減算値を乗算し、この乗算値をトルク電
流が零に復帰するまでの時間を除算摺る二次抵抗演算手
段とを備えたものである。
【0010】
【作用】請求項1の発明によれば、誘導電動機をインバ
ータにより制御し、誘導電動機のトルク電流成分と励磁
電流成分を独立して制御するベクトル演算装置を用い、
トルク電流により一次周波数を変化させるすべり補償を
停止し、誘導電動機が無負荷状態で一次周波数を変化さ
せ、この変化させたときの応答波形から二次抵抗を演算
するので、電圧検出器や、速度検出器を用いることなく
二次抵抗を簡単に測定でき、速度精度の向上が可能とな
る。
【0011】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
において、トルク電流により一次周波数を変化させ、ト
ルク電流の最大値を検出し、磁束指令値と一次周波数変
化量を乗算した値を前記トルク電流応答波形の最大値で
乗算して二次抵抗を演算するので、トルク電流の微分項
による誤差の影響を削除して正確に二次抵抗を測定でき
る。
【0012】請求項3の発明によれば、トルク電流によ
り一次周波数を変化させるすべり補償を停止させる手段
と、一次周波数をステップ状に変化させ、トルク電流の
最大値と、一次周波数変化からトルク電流が最大値とな
るまでの時間及び再びトルク電流が零に復帰するまでの
時間を検出する手段と、磁束指令値と一次周波数変化量
を乗算した値を前記トルク電流応答波形の最大値で除算
した値に、再びトルク電流が零に復帰するまでの時間か
らトルク電流が最大値となるまでの時間を減算した減算
値を乗算し、この乗算値をトルク電流が零に復帰するま
での時間で除算する二次抵抗演算手段とを備えたもので
あるから、トルク電流の微分項による誤差の影響を削除
して正確に二次抵抗を測定できものであって、すべり角
周波数を推定できるのでより正確に二次抵抗の測定をす
ることができる。
【0013】
【実施例】まず本発明の基本である誘導電動機のベクト
ル制御方式の原理について述べる。誘導電動機の電圧方
程式は、二次鎖交磁束の角周波数(一次周波数)ωで回
転する直交座標系(以下d−q座標系とする)において
(2)式で与えられる。
【0014】
【数2】
【0015】 …(2) (2)式において、r1 、r2 は夫々誘導電動機の一次
及び二次抵抗値を、L 1 ,L2 は夫々一次及び二次イン
ダクタンス値を、Mは一次巻線と二次巻線との間の相互
インダクタンス値を、σは1−M2 /L1 2 なる漏れ
係数を、ωs はすべり角周波数を、pはd/dtなる微
分演算子を、V1d,V1qは夫々一次電圧のd軸及びq軸
成分を、i1d, i1qは夫々一次電流のd軸及びq軸成分
即ち励磁電流、トルク電流を、φ2d, φ2qは夫々二次鎖
交磁束のd軸及びq軸成分を表す。
【0016】また二次鎖交磁束は以下のように表せる。 φ2d=Mi1d+L2 2d φ2q=Mi1q+L2 2q …(3) 尚i2d, i2qは夫々二次電流のd軸及びq軸成分であ
る。ベクトル制御とは、φ2d=Mi1d(一定)、φ2q
0となるように一次電圧或いは一次電流を制御すること
であり、この条件が成立すればすべり角周波数ωs
(1)式で与えられる。
【0017】電圧型インバータにおいては、定常状態
(微分項が零)において上記(2)式にφ2d=Mi
1d(一定)、φ2q=0を代入して(4)式で与えられる
電圧を印加することで実現できる。
【0018】
【数3】
【0019】…(4)しかし、過渡状態においては、微
分項による誤差項が現れ、すべり角周波数ω s は(5)
式のようになる。
【0020】
【数4】
【0021】 …(5) これは(2)式の状態方程式に変形した(6)式に
【0022】
【数5】
【0023】 …(6) l1 ,l2 =一次及び二次漏れインダクタンス r2 ’=r2 (M/L2 22 ’=l2 M/L2 (4)式を代入し、すべり角周波数について解くことで
得られる。
【0024】ここで、誘導電動機が無負荷状態の場合す
べり角周波数ωs は約零であり、その回転速度ωr は一
次周波数ωの初期値から最終値へと変化する。従って、
トルク応答電流波形から回転速度、即ち、すべり角周波
数ωs が推定可能で、(1)式を変形して得られる
(7)式を用いて二次抵抗r2 を演算することができ
る。
【0025】
【数6】
【0026】…(7)また誘導電動機の回転速度が略直
線的に増加すると仮定し、一次周波数変化量Δω、一次
周波数変化からトルク電流i1qが最大値となるまでの時
間T1 、再びトルク電流i1qが零に復帰するまでの時間
2 を用いて(8)式からトルク電流i1qが最大となる
ときの誘導電動機の回転速度、つまりすべり角周波数ω
s を正確に推定し、(7)式から二次抵抗r2 を演算す
ることができる。
【0027】
【数7】
【0028】…(8)上述の原理に基づいた本発明の一
実施例の構成図を図1に示す。本実施例は、ベクトル演
算部1、座標変換器2,6、インバータ3、誘導電動機
4、電流検出器5、遅延回路7、乗算器8、加算器9、
積分器10、二次抵抗演算器11等から構成され、ベク
トル演算部11は励磁電流指令値i1d * 、トルク電流i
1q及び一次周波数ωに基づいて、回転座標系の一次電圧
(d−q座標系における一次電圧のd軸及びq軸成分)
1d * ,V1q * を演算する。座標変換器2はベクトル演
算部1から与えられる電圧指令としての一次電圧のd軸
及びq軸成分V1d * ,V1q * を二次鎖交磁束ベクトルの
位相角指令値θに従って固定座標系の電圧指令値V
* ,Vv* ,Vw* に変換する。インバータ3は座標
変換器2から与えられる電圧指令値Vu* ,Vv* ,V
* によって誘導電動機4への印加電圧を例えばPWM
制御し、誘導電動機4の速度制御を行う。なお、* の記
号は指令値であることを示し、以下の表記もこれに準じ
て行う。
【0029】電流検出器5は誘導電動機4の相電流i
u,iv,iwを検出するためのもので、座標変換器6
はこの電流検出器5で検出される相電流iu,iv,i
wを二次鎖交磁束ベクトルの位相角指令値θに従って回
転座標系に変換し、励磁電流i 1dとトルク電流1qとを求
める。遅延回路7は、座標変換器6から出力されるトル
ク電流i1qを遅延させて遅延トルク電流i1q’を出力さ
せるためのもので、減算器7aと、制御器7bとで構成
され、減算器7aはトルク電流i1qから遅延トルク電流
1q’を減算し、その減算値を制御器7bに出力し、制
御器7bはその差が零となるように遅延トルク電流
1q’を出力するもので、例えば比例・積分器により構
成される。
【0030】乗算器8は遅延トルク電流i1q’に比例定
数(K)を乗算してすべり角周波数ωs を求めるもので
ある。加算器9はすべり角周波数ωs に回転速度指令値
ωr * を加算して一次周波数ωを出力する。積分器10
は一次周波数ωを積分して二次鎖交磁束ベクトルの位相
角指令値θを出力する。二次抵抗演算器11は本発明の
主要な構成であって、トルク電流i1qが入力され、すべ
り角周波数ωs の出力を入切する制御信号11a、回転
速度指令値を切り替える制御信号11b、回転速度指令
値ωr ' * 及び遅延トルク電流i1q’からすべり角周波
数ωs を演算する比例定数(K)を出力する。
【0031】ここでベクトル演算部1はφ2d=Mi
1d(一定)、φ2q=0となるように励磁電流指令値i1d
* 、トルク電流i1q及び一次周波数ωより一次電圧のd
軸及びq軸成分V1d * ,V1q * を演算するもので、具体
的には上記(4)式で与えられる。この(4)式をブロ
ック線図で示すと図1のベクトル演算部1の構成とな
る。尚(4)式のL1 ・i1dは図1ではφとしてある。
【0032】またベクトル演算部1は励磁電流指令値i
1d * と実際の誘導電動機4の励磁電流i1dとを一致させ
るように一次電圧のd軸成分を調節する。具体的には、
励磁電流指令値i1d * と、座標変換器6で求めた励磁電
流i1dとを減算器12で減算して△i1dを求め、その差
△i1dを無くすように電流制御器13で一次電圧のd軸
成分V1d * を調節するようになっている。
【0033】次に二次抵抗演算器11の動作を図2に基
づいて説明する。二次抵抗演算器11はすべり角周波数
ωs の出力を切断するように制御信号11aを出力し、
また加算器9に入力される回転速度指令値ωr * が二
次抵抗演算器11から出力する回転速度指令値ωr *
となるように制御信号11bを出力する。制御信号11
aはスイッチ手段SWaをオフするためのものであり、
制御信号11bはスイッチ手段SWbを切り換えるため
のものである。二次抵抗演算器11は一定の回転速度指
令値ωr * を出力し、誘導電動機4が一定状態(定常
状態)に達したのち回転速度指令値ωr * を図2
(a)に示すようにステップ状にΔω増加させる。尚図
2(a)では一次周波数ω、回転速度の近似値、回転速
度の近似値、回転速度の変化を示している。
【0034】トルク電流が最大値i q(max) となるとき
のすべり角周波数が(8)式で求まることから(8)式
のすべり周波数を(7)式に代入して二次抵抗の測定値
2(m) を求める。
【数8】 二次抵抗の測定値r 2(m) を(1)式へ代入する 。
【数9】 比例定数(K)は、すべり角周波数ω s とトルク電流i
1q との比例定数であることから、比例定数(K)は次
の(11)式から求まる。
【数10】
【0035】
【0036】
【発明の効果】請求項1の発明は、誘導電動機をインバ
ータにより制御し、誘導電動機のトルク電流成分と励磁
電流成分を独立して制御するベクトル演算装置を用い、
トルク電流により一次周波数を変化させるすべり補償を
停止し、誘導電動機が無負荷状態で一次周波数を変化さ
せ、この変化させたときの応答波形から二次抵抗を演算
するので、電圧検出器や、速度検出器を用いることなく
二次抵抗を簡単に測定でき、速度精度の向上が可能とな
るという効果がある。
【0037】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
において、誘導電動機が無負荷状態で一次周波数を変化
させるときのトルク電流の最大値を検出し、磁束指令値
と一次周波数変化量を乗算した値を前記トルク電流の応
答波形の最大値で除算して二次抵抗を演算するので、電
圧検出器や、速度検出器を用いることなく二次抵抗をを
簡単に測定でき、速度の精度の向上が可能となるという
効果がある。
【0038】請求項3の発明によれば、トルク電流によ
り一次周波数を変化させるすべり補償を停止させる手段
と、一次周波数をステップ状に変化させ、トルク電流の
最大値と、一次周波数変化からトルク電流が最大値とな
るまでの時間及び再びトルク電流が零に復帰するまでの
時間を検出する手段と、磁束指令値と一次周波数変化量
を乗算した値を前記トルク電流応答波形の最大値で除算
した値に、再びトルク電流が零に復帰するまでの時間か
らトルク電流が最大値となるまでの時間を減算した減算
値を乗算し、この乗算値をトルク電流が零に復帰するま
での時間で除算する二次抵抗演算手段とを備えたもので
あるから、トルク電流の微分項による誤差の影響を削除
して正確に二次抵抗を測定できものであって、すべり角
周波数を推定できるのでより正確に二次抵抗の測定をす
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】同上の動作説明図である。
【図3】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 ベクトル演算部 2,6 座標変換器 3 インバータ 4 誘導電動機 5 電流検出器 7 遅延回路 7a 減算器 7b 制御器 8 乗算器 9 加算器 10 積分器 11 二次抵抗演算器 11a,11b 制御信号 K 比例定数 SWa,SWb スイッチ手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−325132(JP,A) 特開 平7−55899(JP,A) 特開 平7−298688(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 G01R 27/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誘導電動機をインバータにより制御し、誘
    導電動機のトルク電流成分と励磁電流成分を独立して制
    御するベクトル制御装置を用い、トルク電流により一次
    周波数を変化させるすべり補償を停止し、誘導電動機が
    無負荷状態で一次周波数を変化させ、この変化させたと
    きの応答波形から二次抵抗を演算することを特徴とする
    誘導電動機の二次抵抗測定方法。
  2. 【請求項2】誘導電動機が無負荷状態で一次周波数を変
    化させるときのトルク電流の最大値を検出し、磁束指令
    値と一次周波数変化量を乗算した値を前記トルク電流の
    応答波形の最大値で除算して二次抵抗を演算することを
    特徴とする請求項1記載の誘導電動機の二次抵抗測定方
    法。
  3. 【請求項3】トルク電流により一次周波数を変化させる
    すべり補償を停止させる手段と、一次周波数をステップ
    状に変化させ、トルク電流の最大値と、一次周波数変化
    からトルク電流が最大値となるまでの時間及び再びトル
    ク電流が零に復帰するまでの時間を検出する手段と、磁
    束指令値と一次周波数変化量を乗算した値を前記トルク
    電流応答波形の最大値で除算した値に、再びトルク電流
    が零に復帰するまでの時間からトルク電流が最大値とな
    るまでの時間を減算した減算値を乗算し、この乗算値を
    トルク電流が零に復帰するまでの時間で除算する二次抵
    抗演算手段とを備えた誘導電動機の二次抵抗測定装置。
JP6119204A 1993-09-27 1994-05-31 誘導電動機の二次抵抗測定方法およびその装置 Expired - Fee Related JP3032681B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6119204A JP3032681B2 (ja) 1994-05-31 1994-05-31 誘導電動機の二次抵抗測定方法およびその装置
EP94306990A EP0645879B1 (en) 1993-09-27 1994-09-26 Vector and apparatus control method for controlling a rotor speed of an induction motor
DE69404927T DE69404927T2 (de) 1993-09-27 1994-09-26 Verfahren und Anordnung für Vektorsteuerung zum Steuern der Rotorgeschwindigkeit eines Induktionsmotor
US08/310,762 US5598081A (en) 1993-09-27 1994-09-27 Vector control method for controlling a rotor speed of an induction motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6119204A JP3032681B2 (ja) 1994-05-31 1994-05-31 誘導電動機の二次抵抗測定方法およびその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07325116A JPH07325116A (ja) 1995-12-12
JP3032681B2 true JP3032681B2 (ja) 2000-04-17

Family

ID=14755513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6119204A Expired - Fee Related JP3032681B2 (ja) 1993-09-27 1994-05-31 誘導電動機の二次抵抗測定方法およびその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3032681B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5178069B2 (ja) 2007-06-29 2013-04-10 ベックマン コールター, インコーポレイテッド Mtシステムによる凝集像自動判定方法、装置、プログラムおよび記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07325116A (ja) 1995-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2780263B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御方法と装置
JP2708408B2 (ja) 電圧制御形ベクトル制御インバータの制御装置
JPH07110160B2 (ja) 誘導電動機の制御装置
JPH09219999A (ja) 可変速駆動装置
JPH11187699A (ja) 誘導電動機の速度制御方法
JPH0775399A (ja) 可変速装置
JP3032681B2 (ja) 誘導電動機の二次抵抗測定方法およびその装置
JP3070391B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御装置
KR950010345B1 (ko) 유도전동기의 자속제어장치
JP3337039B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御インバータのチューニング方法
JP3121525B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御方法及びその装置
JP3145876B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御方法及びその装置
JPH1023800A (ja) 誘導電動機の速度制御方法
JP3161904B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御方法及びその装置
KR100351299B1 (ko) 유도 전동기의 상호 인덕턴스 측정방법
JP3231553B2 (ja) インバータ制御装置の制御定数設定方法
JP3299416B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御方法
JP2847092B2 (ja) ベクトル制御装置の自動調整方法
JP2712632B2 (ja) 誘導電動機の可変速制御装置
JP3118940B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御装置
JPH0344509B2 (ja)
JP2738721B2 (ja) 誘導電動機の速度制御装置
JPS6159071B2 (ja)
JP3074682B2 (ja) センサレス速度制御方法
KR19990011819A (ko) 유도전동기의 슬립주파수형 벡터 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000201

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080210

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210

Year of fee payment: 9

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees