JPH07110160B2 - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents
誘導電動機の制御装置Info
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- JPH07110160B2 JPH07110160B2 JP1331751A JP33175189A JPH07110160B2 JP H07110160 B2 JPH07110160 B2 JP H07110160B2 JP 1331751 A JP1331751 A JP 1331751A JP 33175189 A JP33175189 A JP 33175189A JP H07110160 B2 JPH07110160 B2 JP H07110160B2
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/04—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for very low speeds
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
- H02P21/16—Estimation of constants, e.g. the rotor time constant
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/01—Asynchronous machines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、誘導電動機の制御装置に係り、特に誘導電
動機を速度検出器無しでベクトル制御を行う場合に、誘
導電動機の一次抵抗値あるいは二次抵抗値に温度による
変動が発生しても、高精度な誘導電動機の回転角速度の
推定演算が行えるものに関する。
動機を速度検出器無しでベクトル制御を行う場合に、誘
導電動機の一次抵抗値あるいは二次抵抗値に温度による
変動が発生しても、高精度な誘導電動機の回転角速度の
推定演算が行えるものに関する。
第9図は例えば特開昭64−043097号公報に開示された誘
導電動機の制御装置を示すブロック図であり、図におい
て、(1)は三相の誘導電動機、(2)は三相電力増幅
器、(3)は一次角周波数ωで回転する直交座標軸(de
−qe軸)上でみた一次電圧指令値vdes*、vqes*(以
下、添字des*、qes*はde軸、qe軸上の一次成分を表
す)を三相交流に変換する座標変換器で、この電力増幅
器(2)および座標変換器(3)は給電装置を構成す
る。(4)は一次電流である三相交流電流iu、iv、iwを
de−qe軸上の一次電流である励磁分電流idesとトルク分
電流iqesに変換する座標変換器、(5)は一次電圧であ
る三相交流電圧vu、vv、vwをde−qe軸上の一次電圧vd
es、vqesに変換する座標変換器、(6)は二次鎖交磁束
相当量λ′der、λ′qer(以下、添字der、qerはde軸、
qe軸上の二次成分を表す)を演算する相当量演算器、
(7)はベクトル制御された状態での二次鎖交磁束の推
定値 とすべり角周波数の推定値ωsを演算する磁束・すべ
り角周波数推定器、(8)は二次鎖交磁束相当量の推定
値 を演算する推定値演算器、(9)は誘導電動機(1)の
回転角速度の推定値ωrを演算する回転角速度推定
器、(10)は積分器、(11)は三角関数発生器、(12)
は加算器、(13)、(14)は減算器、(15)、(16)は
PI補償器である。
導電動機の制御装置を示すブロック図であり、図におい
て、(1)は三相の誘導電動機、(2)は三相電力増幅
器、(3)は一次角周波数ωで回転する直交座標軸(de
−qe軸)上でみた一次電圧指令値vdes*、vqes*(以
下、添字des*、qes*はde軸、qe軸上の一次成分を表
す)を三相交流に変換する座標変換器で、この電力増幅
器(2)および座標変換器(3)は給電装置を構成す
る。(4)は一次電流である三相交流電流iu、iv、iwを
de−qe軸上の一次電流である励磁分電流idesとトルク分
電流iqesに変換する座標変換器、(5)は一次電圧であ
る三相交流電圧vu、vv、vwをde−qe軸上の一次電圧vd
es、vqesに変換する座標変換器、(6)は二次鎖交磁束
相当量λ′der、λ′qer(以下、添字der、qerはde軸、
qe軸上の二次成分を表す)を演算する相当量演算器、
(7)はベクトル制御された状態での二次鎖交磁束の推
定値 とすべり角周波数の推定値ωsを演算する磁束・すべ
り角周波数推定器、(8)は二次鎖交磁束相当量の推定
値 を演算する推定値演算器、(9)は誘導電動機(1)の
回転角速度の推定値ωrを演算する回転角速度推定
器、(10)は積分器、(11)は三角関数発生器、(12)
は加算器、(13)、(14)は減算器、(15)、(16)は
PI補償器である。
相当量演算器(6)は一次電圧vdes、vqesと一次電流id
es、iqesおよび一次角周波数ωを入力して、(1)式に
基づいて二次鎖交磁束相当量λ′der、λ′qerを演算す
る。
es、iqesおよび一次角周波数ωを入力して、(1)式に
基づいて二次鎖交磁束相当量λ′der、λ′qerを演算す
る。
ここで、s、Ls、Lr、M、σはそれぞれ誘導電動機
(1)の一次抵抗設定値、一次インダクタンス、二次イ
ンダクタンス、相互インダクタンス、漏れ係数、Pは微
分演算子、Tは一次遅れの時定数である。
(1)の一次抵抗設定値、一次インダクタンス、二次イ
ンダクタンス、相互インダクタンス、漏れ係数、Pは微
分演算子、Tは一次遅れの時定数である。
磁束・すべり角周波数推定器(7)は一次電流ides、iq
esを入力し、(2)、(3)式に基づいてベクトル制御
された状態での二次鎖交磁束の推定値 とすべり角周波数の推定値ωsを演算する。
esを入力し、(2)、(3)式に基づいてベクトル制御
された状態での二次鎖交磁束の推定値 とすべり角周波数の推定値ωsを演算する。
ここで、rは誘導電動機(1)の二次抵抗設定値であ
る。
る。
推定値演算器(8)は二次鎖交磁束の推定値 と一次角周波数ωを入力し、(4)式に基づいて二次鎖
交磁束相当量の推定値 を演算する。
交磁束相当量の推定値 を演算する。
回転角速度推定器(9)は二次鎖交磁束相当量λ′d
er、λ′qerと二次鎖交磁束相当量の推定値 およびすべり角周波数の推定値ωsを入力し、(5)
式に基づいて誘導電動機(1)の回転角速度の推定値
ωrを演算する。
er、λ′qerと二次鎖交磁束相当量の推定値 およびすべり角周波数の推定値ωsを入力し、(5)
式に基づいて誘導電動機(1)の回転角速度の推定値
ωrを演算する。
ただし、kは正の定数 加算器(12)は回転角速度の推定値ωrとすべり角周
波数の推定値ωsとを加算して一次角周波数ωを出力
する。積分器(10)は一次角周波数ωを積分として位相
信号θを出力する。三角関数発生回路(11)は位相信号
θを入力して対応する正弦と余弦を出力する。
波数の推定値ωsとを加算して一次角周波数ωを出力
する。積分器(10)は一次角周波数ωを積分として位相
信号θを出力する。三角関数発生回路(11)は位相信号
θを入力して対応する正弦と余弦を出力する。
減算器(13)とPI補償器(15)は励磁分電流idesが励磁
分電流の指令値ides*に追従するようにフィードバック
制御を行なう。減算器(14)とPI補償器(16)はトルク
分電流iqesがトルク分電流の指令値iqes*に追従するよ
うにフィードバック制御を行なう。
分電流の指令値ides*に追従するようにフィードバック
制御を行なう。減算器(14)とPI補償器(16)はトルク
分電流iqesがトルク分電流の指令値iqes*に追従するよ
うにフィードバック制御を行なう。
従来の誘導電動機の制御装置は以上の様に構成されてい
るので、実際の誘導電動機では、負荷の状態や周囲温度
等の条件によって、その一次抵抗値Rsおよび二次抵抗値
Rrの温度は0℃から120℃程度まで変化するので、例え
ば60℃での抵抗値を中心にするとそれぞれ上下に約20%
も変動することになる。(1)式で表される二次鎖交磁
束相当量λ′der、λ′qerの演算式は、定常状態におい
ては微分項を省略すると(6)式となる。
るので、実際の誘導電動機では、負荷の状態や周囲温度
等の条件によって、その一次抵抗値Rsおよび二次抵抗値
Rrの温度は0℃から120℃程度まで変化するので、例え
ば60℃での抵抗値を中心にするとそれぞれ上下に約20%
も変動することになる。(1)式で表される二次鎖交磁
束相当量λ′der、λ′qerの演算式は、定常状態におい
ては微分項を省略すると(6)式となる。
また、定常状態でのすべり角周波数の推定値ωsは、
微分項を無視すると、(2)式、(3)式より(7)式
となる。
微分項を無視すると、(2)式、(3)式より(7)式
となる。
(6)式には一次抵抗設定値sが含まれ、(7)式に
は二次抵抗設定値rが含まれるので、一次抵抗値s
及び二次抵抗設定値rと、実際の誘導電動機(1)の
一次抵抗値Rsおよび二次抵抗値Rrとの間に温度変動によ
って誤差が生じた場合、二次鎖交磁束相当量λ′der、
λ′qerとすべり角周波数の推定値ωsの演算精度が
悪化する。さらに、(6)式において、低速領域では|
ωσLs|が一次抵抗設定値sよりも十分小さくなるの
で、一次抵抗値Rsの誤差の二次鎖交磁束相当量λ′d
er、λ′qerの演算への影響はより大きくなる。したが
って、(5)式で表される回転角速度推定器(9)は二
次鎖交磁束相当量λ′der、λ′qer、すべり角周波数の
推定値ωs、二次抵抗設定値Rrを含むので、一次抵抗
値Rsおよび二次抵抗値Rrの温度変動によって回転角度速
度の推定値ωrに推定誤差を生じ、それは特に低速領
域で大きい等制御が不安定になるといった解決すべき課
題があった。
は二次抵抗設定値rが含まれるので、一次抵抗値s
及び二次抵抗設定値rと、実際の誘導電動機(1)の
一次抵抗値Rsおよび二次抵抗値Rrとの間に温度変動によ
って誤差が生じた場合、二次鎖交磁束相当量λ′der、
λ′qerとすべり角周波数の推定値ωsの演算精度が
悪化する。さらに、(6)式において、低速領域では|
ωσLs|が一次抵抗設定値sよりも十分小さくなるの
で、一次抵抗値Rsの誤差の二次鎖交磁束相当量λ′d
er、λ′qerの演算への影響はより大きくなる。したが
って、(5)式で表される回転角速度推定器(9)は二
次鎖交磁束相当量λ′der、λ′qer、すべり角周波数の
推定値ωs、二次抵抗設定値Rrを含むので、一次抵抗
値Rsおよび二次抵抗値Rrの温度変動によって回転角度速
度の推定値ωrに推定誤差を生じ、それは特に低速領
域で大きい等制御が不安定になるといった解決すべき課
題があった。
この発明は上記の様な課題を解決する為になされたもの
で、誘導電動機の一次抵抗値あるいは二次抵抗値に温度
による変動が発生しても、高精度な誘導電動機の回転角
速度の推定演算が行える誘導電動機の制御装置を得るこ
とを目的とする。
で、誘導電動機の一次抵抗値あるいは二次抵抗値に温度
による変動が発生しても、高精度な誘導電動機の回転角
速度の推定演算が行える誘導電動機の制御装置を得るこ
とを目的とする。
この発明に係わる誘導電動機の制御装置においては、推
定値演算手段の出力及び相当量演算手段の出力のうちト
ルク分電流成分と同じベクトルを有する成分同士の差が
零になるように予め設定された前記誘導電動機の一次抵
抗設定値を補正する一次抵抗設定手段を備えたものであ
る。
定値演算手段の出力及び相当量演算手段の出力のうちト
ルク分電流成分と同じベクトルを有する成分同士の差が
零になるように予め設定された前記誘導電動機の一次抵
抗設定値を補正する一次抵抗設定手段を備えたものであ
る。
また、一次抵抗設定手段は、推定値演算手段の出力及び
相当量演算手段の出力のうちトルク分電流成分と同じベ
クトルを有する成分同士の差の極性を、誘導電動機の一
次角周波数の極性に対応させて変化させた後、積分器を
含む補償要素を介して一次抵抗設定値を出力するもので
ある。
相当量演算手段の出力のうちトルク分電流成分と同じベ
クトルを有する成分同士の差の極性を、誘導電動機の一
次角周波数の極性に対応させて変化させた後、積分器を
含む補償要素を介して一次抵抗設定値を出力するもので
ある。
また、一次抵抗設定手段は、誘導電動機の一次角周波数
又は回転角速度の推定値の絶対値が所定値以上の時に
は、一次抵抗設定値の補正動作を停止すると共に補正動
作の停止直前の値を一次抵抗設定値として保持して出力
するものである。
又は回転角速度の推定値の絶対値が所定値以上の時に
は、一次抵抗設定値の補正動作を停止すると共に補正動
作の停止直前の値を一次抵抗設定値として保持して出力
するものである。
更に、一次抵抗設定手段からの出力に基づき、予め設定
された誘導電動機の二次抵抗設定値を補正する二次抵抗
設定手段を備えたものである。
された誘導電動機の二次抵抗設定値を補正する二次抵抗
設定手段を備えたものである。
そして、二次抵抗設定手段は、一次抵抗設定手段の出力
に所定の定数を乗じた値を出力するものである。
に所定の定数を乗じた値を出力するものである。
この発明に係わる誘導電動機の制御装置においては、推
定値演算手段の出力及び相当量演算手段の出力のうちト
ルク分電流成分と同じベクトルを有する成分同士の差が
零になるように予め設定された前記誘導電動機の一次抵
抗設定値を補正する一次抵抗設定手段を備えたので、予
め設定された誘導電動機の一次抵抗設定値を補正して、
一次抵抗設定値を誘導電動機の実際の一次抵抗値に一致
させることになる。
定値演算手段の出力及び相当量演算手段の出力のうちト
ルク分電流成分と同じベクトルを有する成分同士の差が
零になるように予め設定された前記誘導電動機の一次抵
抗設定値を補正する一次抵抗設定手段を備えたので、予
め設定された誘導電動機の一次抵抗設定値を補正して、
一次抵抗設定値を誘導電動機の実際の一次抵抗値に一致
させることになる。
また、一次抵抗設定手段は、推定値演算手段の出力及び
相当量演算手段の出力のうちトルク分電流成分と同じベ
クトルを有する成分同士の差の極性を、誘導電動機の一
次角周波数の極性に対応させて変化させた後、積分器を
含む補償要素を介して一次抵抗値を出力するので、一次
抵抗設定値が誘導電動機の実際の一次抵抗値より小さい
とき設定は一次抵抗設定値を増加させ、また実際の一次
抵抗値より大きいときは一次抵抗設定値を減少させて、
一次抵抗設定値を実際の一次抵抗値に一致させることに
なる。
相当量演算手段の出力のうちトルク分電流成分と同じベ
クトルを有する成分同士の差の極性を、誘導電動機の一
次角周波数の極性に対応させて変化させた後、積分器を
含む補償要素を介して一次抵抗値を出力するので、一次
抵抗設定値が誘導電動機の実際の一次抵抗値より小さい
とき設定は一次抵抗設定値を増加させ、また実際の一次
抵抗値より大きいときは一次抵抗設定値を減少させて、
一次抵抗設定値を実際の一次抵抗値に一致させることに
なる。
また、一次抵抗設定手段は、誘導電動機の一次角周波数
又は回転角速度の推定値の絶対値が所定値以上の時に
は、一次抵抗設定値の補正動作を停止すると共に補正動
作の停止直前の値を一次抵抗設定値として保持して出力
するので、一次抵抗設定値の補正動作を誘導電動機の一
次角周波数又は回転角速度の推定値の値に応じて選択的
に行うことになる。
又は回転角速度の推定値の絶対値が所定値以上の時に
は、一次抵抗設定値の補正動作を停止すると共に補正動
作の停止直前の値を一次抵抗設定値として保持して出力
するので、一次抵抗設定値の補正動作を誘導電動機の一
次角周波数又は回転角速度の推定値の値に応じて選択的
に行うことになる。
更に、一次抵抗設定手段からの出力に基づき、予め設定
された誘導電動機の二次抵抗設定値を補正する二次抵抗
設定手段を備えたので、一次抵抗設定値を実際の一次抵
抗値に一致させると共に二次抵抗設定値をも実際の二次
抵抗値に一致させることになる。
された誘導電動機の二次抵抗設定値を補正する二次抵抗
設定手段を備えたので、一次抵抗設定値を実際の一次抵
抗値に一致させると共に二次抵抗設定値をも実際の二次
抵抗値に一致させることになる。
そして、二次抵抗設定手段は、一次抵抗設定手段の出力
に所定の定数を乗じた値を出力するので、二次抵抗設定
値の補正比率を一次抵抗設定値の補正比率に等しくして
補正することになる。
に所定の定数を乗じた値を出力するので、二次抵抗設定
値の補正比率を一次抵抗設定値の補正比率に等しくして
補正することになる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例による誘導電動機の制御装置を
示すブロック図であり、図において、(17)は一次抵抗
設定器である。
図はこの発明の一実施例による誘導電動機の制御装置を
示すブロック図であり、図において、(17)は一次抵抗
設定器である。
なお、同図において従来例を示す第9図と同一の符号は
同一部分を示しているので、その説明を省略する。
同一部分を示しているので、その説明を省略する。
第2図は一次抵抗設定器(17)の詳細を回路を示すブロ
ック図であり、図において、(19)は一次角周波数ωの
符号を判定し、正ならば−1、零ならば0、負ならば+
1を出力する比較器、(20)は減算器、(21)は乗算
器、(22)は補償要素である積分器、Rsoは積分器(2
2)の初期値である。
ック図であり、図において、(19)は一次角周波数ωの
符号を判定し、正ならば−1、零ならば0、負ならば+
1を出力する比較器、(20)は減算器、(21)は乗算
器、(22)は補償要素である積分器、Rsoは積分器(2
2)の初期値である。
次に、動作について説明する。二次鎖交磁束相当量λ′
der、λ′qerと二次鎖交磁束相当量の推定値 のうちトルク分電流iqesと同じベクトルを持つ成分同士
の差すなわち は一次抵抗設定値sと実際の誘導電動機(1)の一次
抵抗値Rsとが一致していない時は、 とRs−sとの間には、定常状態において(8)式に示
す関係がある。
der、λ′qerと二次鎖交磁束相当量の推定値 のうちトルク分電流iqesと同じベクトルを持つ成分同士
の差すなわち は一次抵抗設定値sと実際の誘導電動機(1)の一次
抵抗値Rsとが一致していない時は、 とRs−sとの間には、定常状態において(8)式に示
す関係がある。
だだし、α=iqes/ides、複号 はω>0のときは上側、ω<0のときは下側である。ま
た、pωsは実際のすべり角周波数であり、(9)式の
方程式の解として与えられる。
た、pωsは実際のすべり角周波数であり、(9)式の
方程式の解として与えられる。
ただし、複号 はω>0のときは上側、ω<0のときは下側である。
第3図に一次抵抗設定値sが一次抵抗値Rsに一致して
いない場合に、一次角周波数ωを一定に制御したときの
iqes/idesと 関係を示す。この図から分かる様に、この を零にするように一次抵抗設定器(17)により一次抵抗
設定値sを修正すれば、一次抵抗設定値sは誘導電
動機(1)の実際の一次抵抗値Rsに一致し、正確な二次
鎖交磁束相当量λ′qer、λ′derの演算が可能となる。
いない場合に、一次角周波数ωを一定に制御したときの
iqes/idesと 関係を示す。この図から分かる様に、この を零にするように一次抵抗設定器(17)により一次抵抗
設定値sを修正すれば、一次抵抗設定値sは誘導電
動機(1)の実際の一次抵抗値Rsに一致し、正確な二次
鎖交磁束相当量λ′qer、λ′derの演算が可能となる。
一次抵抗設定値sの修正アルゴリズムは、具体的には
第3図より I)ω>0で、かつ ときsを減少させる II)ω>0で、かつ ときsを増加させる III)ω<0で、かつ のときsを増加させる IV)ω<0で、かつ ときsを減少させる のようにすればよい。従って、一次抵抗設定器(17)
は、相当量演算器(6)の出力である二次鎖交磁束相当
量λ′qerと推定値演算器(8)の出力である二次鎖交
磁束相当量の推定値 および一次角周波数ωを入力して上記アルゴリズムで動
作させることにより、相当量演算器(6)に誘導電動機
(1)の一次抵抗値Rsに一致した一次抵抗設定値sを
与えることができる。第2図に示すブロック図が上記ア
ルゴリズムを実行する為のものであり、乗算器(21)の
出力は、一次角周波数ωの符号によって減算器(20)の
出力 極性を変化させたものとなり、その特性は第4図に示す
ようになる。すなわち、乗算器(21)の出力は、一次抵
抗設定値sが誘導電動機(1)の一次抵抗値Rsよりも
小さい場合は正、一次抵抗設定値sが一次抵抗値Rsよ
りも大きいときは負になる。従って、乗算器(21)の出
力を積分器(22)に入力し、積分器(22)の出力を一次
抵抗設定値sとすれば、一次抵抗設定値sが一次抵
抗値Rsよりも小さいときは一次抵抗設定値sを増加さ
せ、sが一次抵抗値Rsよりも大きいときは一次抵抗設
定値sを減少させるように積分器(22)は動作するの
で、一次抵抗設定値sは、誘導電動機(1)の一次抵
抗値Rsに一致する。なお、上記実施例では、補償要素と
して積分器を用いたが、比例積分器など積分動作を含む
ものであれば同様の特性が得られる。
第3図より I)ω>0で、かつ ときsを減少させる II)ω>0で、かつ ときsを増加させる III)ω<0で、かつ のときsを増加させる IV)ω<0で、かつ ときsを減少させる のようにすればよい。従って、一次抵抗設定器(17)
は、相当量演算器(6)の出力である二次鎖交磁束相当
量λ′qerと推定値演算器(8)の出力である二次鎖交
磁束相当量の推定値 および一次角周波数ωを入力して上記アルゴリズムで動
作させることにより、相当量演算器(6)に誘導電動機
(1)の一次抵抗値Rsに一致した一次抵抗設定値sを
与えることができる。第2図に示すブロック図が上記ア
ルゴリズムを実行する為のものであり、乗算器(21)の
出力は、一次角周波数ωの符号によって減算器(20)の
出力 極性を変化させたものとなり、その特性は第4図に示す
ようになる。すなわち、乗算器(21)の出力は、一次抵
抗設定値sが誘導電動機(1)の一次抵抗値Rsよりも
小さい場合は正、一次抵抗設定値sが一次抵抗値Rsよ
りも大きいときは負になる。従って、乗算器(21)の出
力を積分器(22)に入力し、積分器(22)の出力を一次
抵抗設定値sとすれば、一次抵抗設定値sが一次抵
抗値Rsよりも小さいときは一次抵抗設定値sを増加さ
せ、sが一次抵抗値Rsよりも大きいときは一次抵抗設
定値sを減少させるように積分器(22)は動作するの
で、一次抵抗設定値sは、誘導電動機(1)の一次抵
抗値Rsに一致する。なお、上記実施例では、補償要素と
して積分器を用いたが、比例積分器など積分動作を含む
ものであれば同様の特性が得られる。
第5図はこの発明の別の発明による誘導電動機の制御装
置を示すブロック図であり、図において、(18)は二次
抵抗設定器である。
置を示すブロック図であり、図において、(18)は二次
抵抗設定器である。
なお、同図において第1図と同一の符号は同一部分を示
しているので、その説明を省略する。
しているので、その説明を省略する。
第6図は二次抵抗設定器(18)の詳細な回路を示すブロ
ック図であり、図において、(23)は乗算器である。
ック図であり、図において、(23)は乗算器である。
次に動作について説明する。一次抵抗設定値sの修正
は上記動作説明と同一であるのでその説明を省略し、二
次抵抗設定値sの修正の仕方について説明する。
は上記動作説明と同一であるのでその説明を省略し、二
次抵抗設定値sの修正の仕方について説明する。
さて、二次抵抗設定値sの修正であるが、誘導電動機
(1)の一次抵抗値Rs、二次抵抗値Rrは、ある基準温度
t*[℃]でのそれぞれの抵抗値をRs*、Rr*とすると
(10)、(11)式のように表される。
(1)の一次抵抗値Rs、二次抵抗値Rrは、ある基準温度
t*[℃]でのそれぞれの抵抗値をRs*、Rr*とすると
(10)、(11)式のように表される。
ここで、t1[℃]は一次抵抗値Rsの温度、t2[℃]は二
次抵抗値Rrの温度である。t1とt2はほぼ等しいことを考
慮すると、(10)、(11)式より一次抵抗値Rsと二次抵
抗値Rrの間には(12)式の関係が成り立つ。
次抵抗値Rrの温度である。t1とt2はほぼ等しいことを考
慮すると、(10)、(11)式より一次抵抗値Rsと二次抵
抗値Rrの間には(12)式の関係が成り立つ。
従って、二次抵抗設定値rは、一次抵抗設定器(17)
の出力である一次抵抗設定値sを用いて、(12)式に
基づいて演算すれば、誘導電動機(1)の二次抵抗値Rr
にほぼ一致し、正確なすべり角周波数の演算が可能とな
る。
の出力である一次抵抗設定値sを用いて、(12)式に
基づいて演算すれば、誘導電動機(1)の二次抵抗値Rr
にほぼ一致し、正確なすべり角周波数の演算が可能とな
る。
この演算は第6図に示すブロック図において実行され
る。すなわち、乗算器(23)は一次抵抗設定器(17)の
出力である一次抵抗設定値sを入力して、(12)式に
現われる定数Rr*/Rs*を乗じたものを、二次抵抗設定
値rとして出力する。
る。すなわち、乗算器(23)は一次抵抗設定器(17)の
出力である一次抵抗設定値sを入力して、(12)式に
現われる定数Rr*/Rs*を乗じたものを、二次抵抗設定
値rとして出力する。
第7図はこの発明の更に別の発明による誘導電動機の制
御装置を示すブロック図であり、図において、(24)は
一次抵抗設定器である。
御装置を示すブロック図であり、図において、(24)は
一次抵抗設定器である。
なお、同図において第5図と同一の符号については同一
部分を示しているので、その説明を省略する。
部分を示しているので、その説明を省略する。
第8図は一次抵抗設定器(24)の詳細な回路を示すブロ
ック図であり、図において、(25)は比較器、(26)は
スイッチである。
ック図であり、図において、(25)は比較器、(26)は
スイッチである。
なお、同図において第2図と同一の符号については同一
の部分を示しているので、その説明を省略する。
の部分を示しているので、その説明を省略する。
次に動作について説明する。さて、上記(6)式より、
一次角周波数ωの絶対値|ω|が大きくなると、|ωσ
Ls|は一次抵抗設定値sよりも十分大きくなり、一次
抵抗値Rsの温度変動は二次鎖交磁束相当量λ′der、
λ′qerの演算精度にほとんど影響を及ぼさないので、
|ω|がある値以上になった場合は、一次抵抗設定値
sの修正を行う必要がなくなる。
一次角周波数ωの絶対値|ω|が大きくなると、|ωσ
Ls|は一次抵抗設定値sよりも十分大きくなり、一次
抵抗値Rsの温度変動は二次鎖交磁束相当量λ′der、
λ′qerの演算精度にほとんど影響を及ぼさないので、
|ω|がある値以上になった場合は、一次抵抗設定値
sの修正を行う必要がなくなる。
第7図において、一次抵抗設定器(24)は|ω|があら
かじめ設定された値ωo(>0)よりも小さい場合は、
第1図の一次抵抗設定器(17)と同様の動作を行い、|
ω|がωo以上の場合は動作を停止し、その時の直前の
出力を保持する。
かじめ設定された値ωo(>0)よりも小さい場合は、
第1図の一次抵抗設定器(17)と同様の動作を行い、|
ω|がωo以上の場合は動作を停止し、その時の直前の
出力を保持する。
すなわち、比較器(25)が一次角周波数ωの絶対値|ω
|と設定値ωoとを比較して、|ω|がωo以上ならば
スイッチ(26)に信号を送る。スイッチ(26)は比較器
(25)からの信号がある場合は0を出力し、信号がない
場合は乗算器(21)の出力をそのまま出力する。したが
って、一次角周波数ωの絶対値|ω|が設定値ωo以上
となると、積分器(22)は積分動作を停止し、その直前
の出力を保持する。
|と設定値ωoとを比較して、|ω|がωo以上ならば
スイッチ(26)に信号を送る。スイッチ(26)は比較器
(25)からの信号がある場合は0を出力し、信号がない
場合は乗算器(21)の出力をそのまま出力する。したが
って、一次角周波数ωの絶対値|ω|が設定値ωo以上
となると、積分器(22)は積分動作を停止し、その直前
の出力を保持する。
なお、第8図に示した比較器(25)では、一次角周波数
ωの絶対値|ω|と設定値ωoを比較したが、回転角速
度の推定値ωrの絶対値|ωr|と設定値ωoを比較
してもよい。
ωの絶対値|ω|と設定値ωoを比較したが、回転角速
度の推定値ωrの絶対値|ωr|と設定値ωoを比較
してもよい。
この発明は、以上説明したように構成されているので、
以下に記載される様な効果を奏する。
以下に記載される様な効果を奏する。
推定値演算手段の出力及び相当量演算手段の出力のうち
トルク分電流成分と同じベクトルを有する成分同士の差
が零になるように予め設定された前記誘導電動機の一次
抵抗設定値を補正する一次抵抗設定手段を備えたので、
予め設定された誘導電動機の一次抵抗設定値を補正し
て、一次抵抗設定値を誘導電動機の実際の一次抵抗値に
一致させることになり、誘導電動機の一次抵抗値が変化
した場合においても、高精度に誘導電動機の回転角速度
の推定を行えるという効果がある。
トルク分電流成分と同じベクトルを有する成分同士の差
が零になるように予め設定された前記誘導電動機の一次
抵抗設定値を補正する一次抵抗設定手段を備えたので、
予め設定された誘導電動機の一次抵抗設定値を補正し
て、一次抵抗設定値を誘導電動機の実際の一次抵抗値に
一致させることになり、誘導電動機の一次抵抗値が変化
した場合においても、高精度に誘導電動機の回転角速度
の推定を行えるという効果がある。
また、一次抵抗設定手段は、推定値演算手段の出力及び
相当量演算手段の出力のうちトルク分電流成分と同じベ
クトルを有する成分同士の差の極性を、誘導電動機の一
次角周波数の極性に対応させて変化させた後、積分器を
含む補償要素を介して一次抵抗設定値を出力するので、
一次抵抗設定値が誘導電動機の実際の一次抵抗値より小
さいときは一次抵抗設定値を増加させ、また実際の一次
抵抗値より大きいときは一次抵抗設定値を減少させて、
一次抵抗設定値を実際の一次抵抗値に一致させることに
なり、一次抵抗設定値の補正方法を単純化して高精度に
誘導電動機の回転角速度の推定を行えるという効果があ
る。
相当量演算手段の出力のうちトルク分電流成分と同じベ
クトルを有する成分同士の差の極性を、誘導電動機の一
次角周波数の極性に対応させて変化させた後、積分器を
含む補償要素を介して一次抵抗設定値を出力するので、
一次抵抗設定値が誘導電動機の実際の一次抵抗値より小
さいときは一次抵抗設定値を増加させ、また実際の一次
抵抗値より大きいときは一次抵抗設定値を減少させて、
一次抵抗設定値を実際の一次抵抗値に一致させることに
なり、一次抵抗設定値の補正方法を単純化して高精度に
誘導電動機の回転角速度の推定を行えるという効果があ
る。
また、一次抵抗設定手段は、誘導電動機の一次角周波数
又は回転角速度の推定値の絶対値が所定値以上の時に
は、一次抵抗設定値の補正動作を停止すると共に補正動
作の停止直前の値を一次抵抗設定値として保持して出力
するので、一次抵設定値の補正動作を誘導電動機の一次
角周波数又は回転角速度の推定値の値に応じて選択的に
行うことになり、一次抵抗設定値の補正動作を効率的に
行うことができるという効果がある。
又は回転角速度の推定値の絶対値が所定値以上の時に
は、一次抵抗設定値の補正動作を停止すると共に補正動
作の停止直前の値を一次抵抗設定値として保持して出力
するので、一次抵設定値の補正動作を誘導電動機の一次
角周波数又は回転角速度の推定値の値に応じて選択的に
行うことになり、一次抵抗設定値の補正動作を効率的に
行うことができるという効果がある。
更に、一次抵抗設定手段からの出力に基づき、予め設定
された誘導電動機の二次抵抗設定値を補正する二次抵抗
設定手段を備えたので、一次抵抗設定値を実際の一次抵
抗値に一致させると共に二次抵抗設定値をも実際の二次
抵抗値に一致させることになり、一次抵抗設定値だけを
補正した場合よりも、更に高精度に誘導電動機の回転角
速度の推定を行えるという効果がある。
された誘導電動機の二次抵抗設定値を補正する二次抵抗
設定手段を備えたので、一次抵抗設定値を実際の一次抵
抗値に一致させると共に二次抵抗設定値をも実際の二次
抵抗値に一致させることになり、一次抵抗設定値だけを
補正した場合よりも、更に高精度に誘導電動機の回転角
速度の推定を行えるという効果がある。
そして、二次抵抗設定手段は、一次抵抗設定手段の出力
に所定の定数を乗じた値を出力するので、二次抵抗設定
値の補正比率を一次抵抗設定値の補正比率に等しくして
補正することになり、簡単な補正方法により、一次抵抗
設定値だけを補正した場合よりも、高精度に誘導電動機
の回転角速度の推定を行えるという効果がある。
に所定の定数を乗じた値を出力するので、二次抵抗設定
値の補正比率を一次抵抗設定値の補正比率に等しくして
補正することになり、簡単な補正方法により、一次抵抗
設定値だけを補正した場合よりも、高精度に誘導電動機
の回転角速度の推定を行えるという効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による誘導電動機の制御装
置を示すブロック図、第2図は第1図に示す一次抵抗設
定器の詳細な回路を示すブロック図、第3図は一次抵抗
設定値と実際の一次抵抗値の不一致状態における諸量の
状態を示す特性図、第4図は第3図に示した諸量の関係
を一次角周波数の極性によって変換した状態を示す特性
図、第5図はこの発明の別の発明による誘導電動機の制
御装置を示すブロック図、第6図は第5図に示す二次抵
抗設定器の詳細な回路を示すブロック図、第7図はこの
発明の更に別の発明による誘導電動機の制御装置を示す
ブロック図、第8図は第7図に示す一次抵抗設定器の詳
細な回路図を示すブロック図、第9図は従来の誘導電動
機の制御装置を示すブロック図である。 図において、(1)は誘導電動機、(6)は相当量演算
器、(8)は推定値演算器、(17)は一次抵抗設定器、
(18)は二次抵抗設定器、(24)は一次抵抗設定器であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
置を示すブロック図、第2図は第1図に示す一次抵抗設
定器の詳細な回路を示すブロック図、第3図は一次抵抗
設定値と実際の一次抵抗値の不一致状態における諸量の
状態を示す特性図、第4図は第3図に示した諸量の関係
を一次角周波数の極性によって変換した状態を示す特性
図、第5図はこの発明の別の発明による誘導電動機の制
御装置を示すブロック図、第6図は第5図に示す二次抵
抗設定器の詳細な回路を示すブロック図、第7図はこの
発明の更に別の発明による誘導電動機の制御装置を示す
ブロック図、第8図は第7図に示す一次抵抗設定器の詳
細な回路図を示すブロック図、第9図は従来の誘導電動
機の制御装置を示すブロック図である。 図において、(1)は誘導電動機、(6)は相当量演算
器、(8)は推定値演算器、(17)は一次抵抗設定器、
(18)は二次抵抗設定器、(24)は一次抵抗設定器であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (5)
- 【請求項1】誘導電動機の一次電流の励磁電流成分とそ
れに直交するトルク分電流成分とよりすべり周波数を推
定するすべり周波数推定手段と、前記誘導電動機の一次
電圧および一次電流から二次鎖交磁束相当量を演算する
相当量演算手段と、前記一次電流および一次角周波数の
推定値より前記二次鎖交磁束相当量を推定しその推定値
を求める推定値演算手段と、この推定値演算手段の出力
及び前記相当量演算手段の出力のうち、前記一次電流の
励磁電流成分と同じベクトルを持つ成分同士の差に前記
すべり周波数推定手段の出力を乗じた値と前記トルク分
電流成分と同じベクトルを持つ成分同士の差に前記誘導
電動機の二次時定数の逆数を乗じた値と前記トルク分電
流成分と同じベクトルを持つ成分同士の差を微分した値
とを加算した値が零になるように前記誘導電動機の回転
角速度を推定する回転角速度推定手段とを備え、この回
転角速度推定手段の出力と前記すべり周波数推定手段の
出力とを加算して前記一次電流の一次角周波数の推定値
を与え、かつ励磁電流成分指令値とトルク分電流成分指
令値とから前記一次電流の振幅を与える誘導電動機の制
御装置において、前記推定値演算手段の出力及び前記相
当量演算手段の出力のうち前記トルク分電流成分と同じ
ベクトルを有する成分同士の差が零になるように予め設
定された前記誘導電動機の一次抵抗設定値を補正する一
次抵抗設定手段を備えたことを特徴とする誘導電動機の
制御装置。 - 【請求項2】一次抵抗設定手段は、推定値演算手段の出
力及び相当量演算手段の出力のうちトルク分電流成分と
同じベクトルを有する成分同士の差の極性を、誘導電動
機の一次角周波数の極性に対応させて変化させた後、積
分器を含む補償要素を介して一次抵抗設定値を出力する
ことを特徴とする請求項(1)記載の誘導電動機の制御
装置。 - 【請求項3】一次抵抗設定手段は、誘導電動機の一次角
周波数又は回転角速度の推定値の絶対値が所定値以上の
時には、一次抵抗設定値の補正動作を停止すると共に補
正動作の停止直前の値を一次抵抗設定値として保持して
出力することを特徴とする請求項(1)記載の誘導電動
機の制御装置。 - 【請求項4】一次抵抗設定手段からの出力に基づき、予
め設定された誘導電動機の二次抵抗設定値を補正する二
次抵抗設定手段を備えたことを特徴とする請求項
(1)、(2)、又は(3)記載の誘導電動機の制御装
置。 - 【請求項5】二次抵抗設定手段は、一次抵抗設定手段の
出力に所定の定数を乗じた値を出力することを特徴とす
る請求項(4)記載の誘導電動機の制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331751A JPH07110160B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 誘導電動機の制御装置 |
| DE69007601T DE69007601T2 (de) | 1989-12-21 | 1990-12-05 | Induktionsmotorregler mit Temperaturkompensation. |
| EP90123361A EP0436138B1 (en) | 1989-12-21 | 1990-12-05 | Induction motor controller providing temperature compensation |
| US07/625,184 US5160878A (en) | 1989-12-21 | 1990-12-10 | Induction motor controller providing temperature compensation |
| HK98106226A HK1007040A1 (en) | 1989-12-21 | 1998-06-23 | Induction motor controller providing temperature compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331751A JPH07110160B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 誘導電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03195386A JPH03195386A (ja) | 1991-08-26 |
| JPH07110160B2 true JPH07110160B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=18247210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331751A Expired - Lifetime JPH07110160B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 誘導電動機の制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5160878A (ja) |
| EP (1) | EP0436138B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07110160B2 (ja) |
| DE (1) | DE69007601T2 (ja) |
| HK (1) | HK1007040A1 (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950010191B1 (ko) * | 1991-09-18 | 1995-09-11 | 삼성전자주식회사 | 유도전동기의 회전자저항 추정장치 |
| JP2816263B2 (ja) * | 1991-09-24 | 1998-10-27 | 日本オーチス・エレベータ株式会社 | 誘導電動機の温度補償回路 |
| FI90163C (fi) * | 1991-10-25 | 1993-12-27 | Abb Stroemberg Drives Oy | Foerfarande foer att bestaemma statorfloedet i en asynkronmaskin |
| JP3257566B2 (ja) * | 1992-06-16 | 2002-02-18 | 株式会社安川電機 | 誘導電動機のpgレスベクトル制御装置 |
| EP0644648B1 (en) * | 1993-09-17 | 1996-12-27 | Fuji Electric Co. Ltd. | Control method and apparatus and malefunction detection method and apparatus for AC motor |
| JP3262146B2 (ja) * | 1993-09-28 | 2002-03-04 | 富士電機株式会社 | 交流電動機の可変速駆動装置 |
| JP3301194B2 (ja) * | 1994-01-28 | 2002-07-15 | 三菱電機株式会社 | インバータ制御装置 |
| DE19531771B4 (de) * | 1995-08-29 | 2005-10-27 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Drehzahl einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
| DE19646457A1 (de) | 1996-11-11 | 1998-05-20 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Drehzahl einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
| JP3710621B2 (ja) * | 1998-05-29 | 2005-10-26 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機の制御装置 |
| US6291958B1 (en) | 1999-10-29 | 2001-09-18 | Ford Motor Company | Temperature limiting controller for electric machines |
| US6327524B1 (en) * | 2000-04-28 | 2001-12-04 | Ford Global Technologies, Inc. | System for high efficiency motor control |
| JP4245777B2 (ja) * | 2000-05-25 | 2009-04-02 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機の制御装置および制御方法 |
| KR100371369B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2003-02-06 | 엘지산전 주식회사 | 유도 전동기의 벡터 제어 시스템 |
| RU2182743C1 (ru) * | 2000-09-27 | 2002-05-20 | Московский энергетический институт (Технический университет) | Способ управления вентильно-индукторным электроприводом и устройство для его осуществления |
| SE519629C2 (sv) * | 2000-11-20 | 2003-03-18 | Abb Ab | Förfarande och anordning för styrning av roterande maskin samt regleringsenhet och motorsystem |
| RU2221325C2 (ru) * | 2001-12-11 | 2004-01-10 | Закрытое акционерное общество "ЭЛЕКТРОН" | Станция управления асинхронным двигателем |
| RU2225067C1 (ru) * | 2002-06-21 | 2004-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский энергетический институт (технический университет) | Вентильно-индукторный электропривод |
| RU2234793C1 (ru) * | 2002-11-25 | 2004-08-20 | Демьяненко Александр Васильевич | Способ получения вращающего момента для бесконтактных индукторных вентильных двигателей |
| RU2265950C2 (ru) * | 2003-06-03 | 2005-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский энергетический институт (технический университет) (ГОУВПО "МЭИ (ТУ") | Вентильно-индукторный электропривод |
| US6870348B2 (en) * | 2003-08-06 | 2005-03-22 | General Motors Corporation | Rotor resistance adaptation for indirect field oriented control of induction machine |
| US20050062450A1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-03-24 | Gary Pace | Rotor resistance estimation by calibrated measurement of stator temperature |
| RU2262079C2 (ru) * | 2003-10-20 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" | Способ подключения блока датчиков к двухсекционному погружному электродвигателю и блок датчиков |
| JP4410078B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2010-02-03 | 本田技研工業株式会社 | 電動モータの過熱防止装置 |
| RU2277291C1 (ru) * | 2004-11-29 | 2006-05-27 | Александр Васильевич Демьяненко | Устройство питания обмотки возбуждения в бесконтактных вентильных двигателях с электромагнитным возбуждением |
| RU2284643C1 (ru) * | 2005-05-11 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") | Способ стабилизации частоты вращения индукторного двигателя |
| RU2294049C1 (ru) * | 2005-07-25 | 2007-02-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") | Способ управления индукторным двигателем |
| US7753521B2 (en) | 2008-03-31 | 2010-07-13 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Lenses for the correction of presbyopia and methods of designing the lenses |
| JP6464559B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2019-02-06 | 日産自動車株式会社 | 電動機の制御装置 |
| CN115944120A (zh) * | 2021-10-08 | 2023-04-11 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 气溶胶生成装置的控制方法、控制装置及气溶胶生成装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3034252A1 (de) * | 1980-09-11 | 1982-04-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zum feldorientierten betrieb einer umrichtergespeisten asynchronmaschine |
| US4442393A (en) * | 1982-03-04 | 1984-04-10 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for determining the operation of an induction motor |
| JPS59156184A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-05 | Hitachi Ltd | 誘導電動機の制御方法 |
| JPH07108119B2 (ja) * | 1987-08-08 | 1995-11-15 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機制御装置 |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP1331751A patent/JPH07110160B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-05 EP EP90123361A patent/EP0436138B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-05 DE DE69007601T patent/DE69007601T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-10 US US07/625,184 patent/US5160878A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-23 HK HK98106226A patent/HK1007040A1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0436138A1 (en) | 1991-07-10 |
| JPH03195386A (ja) | 1991-08-26 |
| DE69007601T2 (de) | 1994-10-06 |
| US5160878A (en) | 1992-11-03 |
| EP0436138B1 (en) | 1994-03-23 |
| HK1007040A1 (en) | 1999-03-26 |
| DE69007601D1 (de) | 1994-04-28 |
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