| 【発明の名称】 |
ＶＶＶＦインバータ装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】萱野 博之
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| 【要約】 |
【課題】空転状態の制御時におけるモータ電流の振動を抑制することができるＶＶＶＦインバータ装置を得る。
【解決手段】誘導電動機のモータの回転を制御するＶＶＶＦインバータ装置において、誘導電動機のモータの回転を制御するＶＶＶＦインバータ装置において、誘導電動機の回転周波数から空転を検知して空転検知信号を出力する空転検知装置１と、空転検知信号の有無に基づきモータ電流設定のためのモータ電流パターンを出力する電流パターン制御部２と、モータ電流から実効値を算出する実効値演算部３と、モータ電流パターンとモータ電流の実効値との偏差からすべり周波数を補正するすべり周波数補正量を出力する定電流制御系８と、すべり周波数補正量に基づきすべり周波数を算出するすべり周波数演算部７とを備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 誘導電動機のモータの回転を制御するＶＶＶＦインバータ装置において、上記誘導電動機の回転周波数から空転を検知して空転検知信号を出力する空転検知装置と、上記空転検知信号の有無に基づきモータ電流設定のためのモータ電流パターンを出力する電流パターン制御部と、上記モータ電流から実効値を算出する実効値演算部と、上記モータ電流パターンと上記モータ電流の実効値との偏差からすべり周波数を補正するすべり周波数補正量を出力する定電流制御系と、上記すべり周波数補正量に基づきすべり周波数を算出するすべり周波数演算部とを備え、上記すべり周波数に基づき、上記空転検知信号を検出した時は上記モータ電流パターンを絞り込み、上記空転検知信号が解除された時は通常のモータ電流パターンへ復帰させることを特徴とするＶＶＶＦインバータ装置。
【請求項２】 定電流制御系が、モータ電流パターンとモータ電流の実効値との偏差からすべり周波数補正量を算出する制御系を１次遅れ要素で構成し、空転検知信号の有無に基づき上記制御系のゲインを切替える機能を有するすべり補正量制御系を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載のＶＶＶＦインバータ装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用制御装置の誘導電動機の空転時のモータ電流制御を行うＶＶＶＦインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は，従来のＶＶＶＦインバータ装置の構成を示すブロック図で、例えば特開平５−２６０６０８号公報に示されたものである。９は、誘導電動機の周波数センサで，モータの各軸ごとに取り付けられており（ＰＧ１、２・）、各モータ軸の回転周波数を検出するものである。１は，空転検知装置であってモータの回転周波数の変化率、あるいは各軸の回転周波数の偏差に基づき、車軸の空転状態を検知するものである。２は、電流パターン制御部で，空転検知信号ｓに基づき、制御するモータ電流パターンＩＰを出力するものである。
【０００３】１０は、モータ電流センサで、モータ電流を測定するものである。３は，実効値演算部であって、モータ電流の瞬時値ｉｓを測定して、モータ電流の瞬時値ｉｓに基づいて、電流の実効値ＩＭＲを演算するものである。１２は、定電流制御装置で、モータ電流パターンＩＰとモータ電流の実効値ＩＭＲとの偏差ＩＤと、空転検知信号ｓの有無に基づき、モータの回転数を補正するためのすべり周波数補正量ＩＣを出力するものである。７は、すべり周波数演算部で、すべり周波数の補正量ＩＣに基づきインバータの周波数を補正するためのすべり周波数ｆｓを算出するものである。
【０００４】次に、従来のＶＶＶＦインバータ装置の動作について説明する。ある軸のモーターが空転すると、空転検知装置１において、誘導電動機の回転周波数の変化率、あるいは各軸の周回転波数の偏差に基づき空転が検知され、空転検知信号ｓが出力される。電流パターン制御部２に空転検知信号ｓがに入力されると、通常時のモータ電流パターンＩＰから所定の値を減少させた空転時モータ電流パターンＩＰＶが出力される。
【０００５】次に、測定されたモータ電流の瞬時値ｉｓから実効値演算部３において算出された実効値ＩＭＲと空転時モータ電流パターンＩＰＶとの偏差ＩＤに基づき、モータの回転数ｆを補正するためのすべり周波数補正量ＩＣが算出される。すべり周波数演算部７において、すべり周波数の補正量ＩＣに基づきすべり周波数ｆｓを算出する。このすべり周波数ｆｓをＶＶＶＦインバータに入力することにより、空転時のモータ電流を正常時のものより減少することにより再粘着が実現される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のインバータ装置においては、空転信号ｓに基づきモータ電流パターンＩＰを減少すると、すべり周波数が減少してモータ電流が減少するが、その際モータ電流パターンＩＰとモータ電流ｉｓとの間に偏差が生じる。
【０００７】この期間においては、誘導電動機の特性により電流が減少しやすくなっているのに対し、電流パターンの絞り込みが追いつかず、制御系がモータ電流パターンとモータ電流の偏差を補償するためすべり周波数を増やし、過剰にモータ電流が増加され、モータ電流が振動するという問題があった。
【０００８】この発明は、以上の問題点を解決するために行われたもので、空転状態の制御時におけるモータ電流の振動を抑制することができるＶＶＶＦインバータ装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に記載のＶＶＶＦインバータ装置は、誘導電動機のモータの回転を制御するＶＶＶＦインバータ装置において、誘導電動機の回転周波数から空転を検知して空転検知信号を出力する空転検知装置と、空転検知信号の有無に基づきモータ電流設定のためのモータ電流パターンを出力する電流パターン制御部と、モータ電流から実効値を算出する実効値演算部と、モータ電流パターンとモータ電流の実効値との偏差からすべり周波数を補正するすべり周波数補正量を出力する定電流制御系と、すべり周波数補正量に基づきすべり周波数を算出するすべり周波数演算部とを備えたものである。
【００１０】この発明の請求項２に記載のＶＶＶＦインバータ装置は、定電流制御系が、モータ電流パターンとモータ電流の実効値との偏差からすべり周波数補正量を算出する制御系を１次遅れ要素で構成し、空転検知信号の有無に基づき制御系のゲインを切替える機能を有するすべり補正量制御系を設けたものとしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、実施の形態１のＶＶＶＦインバータ装置の構成を示すブロック図である。４，５は、すべり補正量制御系であって、すべり周波数補正量ＩＣの大きさを制御するものである。６は、切り替えスイッチで、空転検知信号ｓに基づき、すべり補正量制御系４又は５を選択するものである。８は、定電流制御系で、空転検知信号ｓの有無に基づき、すべり周波数補正量ＩＣの大きさを切り替えて出力するものである。また、すべり周波数補正量ＩＣの急激な変化を防止して徐々に補正するためには、すべり補正量制御系４，５を、１次遅れ要素（図示なし）で構成し、すべり周波数補正量の切替え時間を遅延させるとよい。その他の符号は、従来技術のものと同様のものであるので説明を省略する。
【００１２】次に、実施の形態１のＶＶＶＦインバータ装置の動作について説明する。モータの空転が空転検知装置１で検出されると、空転検知信号ｓに基づき、電流パターン制御部２から、通常時のモータ電流パターンＩＰより小さい空転時のモータ電流パターンＩＰＶが出力される。
【００１３】また、定電流制御系８において、電流パターン制御部２から直接入力される空転検知信号ｓの有無に基づき、切り替えスイッチ６によりすべり補正量制御系４または５が選択される。すべり補正量制御系４または５は、実効値演算部３で得た実効値ＩＭＲと空転時モータ電流パターンＩＰＶとの偏差ＩＤからすべり周波数補正量ＩＣを出力するものであるので、空転検知信号ｓの有無に基づきすべり補正量制御系４または５を選択することにより、制御ゲインの切り替えを行う。
【００１４】このように、空転検知信号ｓを、電流パターン制御部２から直接切り替えスイッチ６に接続したので、空転時に電流パターンとモータ電流の間に偏差が生じても、制御ゲインを適正な値に切替えることができるので、空転時に電流パターンとモータ電流の間の偏差が生じても、制御系のゲインを適正な値に切替えることができるので、空転状態の制御時におけるモータ電流の振動を抑制することができるＶＶＶＦインバータ装置を得ることができる。
【００１５】また、すべり補正量制御系４，５を、１次遅れ要素で構成したので、すべり周波数補正量ＩＣの急激な変化を防止して徐々に補正することにより、空転状態の制御時におけるモータ電流の振動を抑制することができるＶＶＶＦインバータ装置を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、誘導電動機のモータの回転を制御するＶＶＶＦインバータ装置において、誘導電動機の回転周波数から空転を検知して空転検知信号を出力する空転検知装置と、空転検知信号の有無に基づきモータ電流設定のためのモータ電流パターンを出力する電流パターン制御部と、モータ電流から実効値を算出する実効値演算部と、モータ電流パターンとモータ電流の実効値との偏差からすべり周波数を補正するすべり周波数補正量を出力する定電流制御系と、すべり周波数補正量に基づきすべり周波数を算出するすべり周波数演算部とを備えたので、空転状態の制御時における制御系の不要動作により発生するモータ電流の振動を抑制することができるＶＶＶＦインバータ装置を得ることができる。
【００１７】第２の発明によれば、定電流制御系が、モータ電流パターンとモータ電流の実効値との偏差からすべり周波数補正量を算出する制御系を１次遅れ要素で構成し、空転検知信号の有無に基づき制御系のゲインを切替える機能を有するすべり補正量制御系を設けたものとしたので、すべり周波数補正量の急激な変化を抑制することができ、空転状態の制御時におけるモータ電流の振動を抑制することができるＶＶＶＦインバータ装置を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月２４日（１９９９．２．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０２４３９
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 金雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４５００６（Ｐ２０００−２４５００６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月８日（２０００．９．８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４５９９０ |
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