JP2014003746A - Control device for drive system - Google Patents
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Abstract
【課題】コンバータ装置からインバータ装置に供給される直流出力電圧を、インバータ装置の出力により駆動される電動機の回転速度に合わせて可変にすることで、運転効率を改善したドライブシステムの制御装置を提供する。
【解決手段】交流電力をコンバータ装置14により可変電圧の直流電力に変換し、この直流電力をインバータ装置15により可変電圧可変周波数の交流電力に逆変換して、その出力により電動機13を駆動するドライブシステムの制御装置であって、電動機13の回転速度に応じたコンバータ装置14の直流出力電圧を発生させるための直流電圧指令値を出力する可変電圧指令器44を設ける。さらに、システム全体効率演算回路42が演算した今回効率演算値を前回効率演算値と比較し、その比較結果に応じてシステム全体効率が最大になるように、コンバータ装置14への直流電圧指令値に補正指令値を与える効率比較回路43を設けている。
【選択図】図4Provided is a control device for a drive system in which driving efficiency is improved by making a DC output voltage supplied from a converter device to an inverter device variable according to a rotation speed of an electric motor driven by the output of the inverter device. To do.
A drive for converting AC power into variable voltage DC power by a converter device, and inversely converting the DC power to AC power having a variable voltage and variable frequency by an inverter device, and driving an electric motor by the output. A variable voltage command device 44 that outputs a DC voltage command value for generating a DC output voltage of the converter device 14 corresponding to the rotational speed of the electric motor 13 is provided. Further, the current efficiency calculation value calculated by the overall system efficiency calculation circuit 42 is compared with the previous efficiency calculation value, and the DC voltage command value to the converter device 14 is set so as to maximize the overall system efficiency according to the comparison result. An efficiency comparison circuit 43 that provides a correction command value is provided.
[Selection] Figure 4
Description
この発明は、抄紙機等に用いられる電動機を制御するインバータ装置、及びこのインバータ装置に直流電力を供給するコンバータ装置を用いたドライブシステムの制御装置に関する。 The present invention relates to an inverter device for controlling an electric motor used in a paper machine and the like, and a drive system control device using a converter device for supplying DC power to the inverter device.
電動機を制御するインバータ装置、及びこのインバータ装置に直流電力を供給するコンバータ装置を用いたドライブシステムが各種産業分野において広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。このドライブシステムは、交流電源から供給される交流電力をコンバータ装置により直流電力に変換し、この直流電力をインバータ装置に供給して、インバータ装置による可変電圧可変周波数制御により、電動機の回転速度、出力トルク等を制御している。 Drive systems using an inverter device that controls an electric motor and a converter device that supplies DC power to the inverter device are widely used in various industrial fields (for example, see Patent Document 1). This drive system converts AC power supplied from an AC power source into DC power by a converter device, supplies this DC power to an inverter device, and controls the rotational speed and output of the motor by variable voltage variable frequency control by the inverter device. Torque etc. are controlled.
このようなドライブシステムとして抄紙機のドライブシステムが知られている。抄紙機のドライブシステムでは、抄紙機のロールを駆動する電動機の回転速度、出力トルク等を、インバータ装置からの可変電圧可変周波数出力により制御している。この場合、その抄紙機で生産可能な最高抄速(設計抄速)でドライブシステムの運転効率が最適となるようにシステム設計が成されている。すなわち、ドライブシステムにおけるコンバータ装置の直流出力電圧は、最高抄速(設計抄速)での運転に合わせて一定値に制御されている。 A paper machine drive system is known as such a drive system. In a paper machine drive system, the rotation speed, output torque, and the like of an electric motor that drives a paper machine roll are controlled by a variable voltage variable frequency output from an inverter device. In this case, the system is designed so that the operating efficiency of the drive system is optimized at the maximum paper production speed (design paper production speed) that can be produced by the paper machine. That is, the DC output voltage of the converter device in the drive system is controlled to a constant value in accordance with the operation at the maximum paper making speed (design paper making speed).
ところで、抄紙機は、通常、1種類の紙を生産するだけではなく、複数種の紙の生産に用いられる。この場合、紙種により抄速が異なるため、電動機の実運転速度は紙種に応じて変化する。しかしながら、ドライブシステムにおけるコンバータ装置の直流出力電圧は、最高抄速(設計抄速)での運転に合わせて一定値に制御されているので、運転効率の上で最適な状態で運転することが困難であった。 By the way, a paper machine is usually used not only to produce one type of paper but also to produce a plurality of types of paper. In this case, since the paper making speed varies depending on the paper type, the actual operation speed of the electric motor varies depending on the paper type. However, the DC output voltage of the converter device in the drive system is controlled to a constant value according to the operation at the maximum papermaking speed (design papermaking speed), so it is difficult to operate in the optimum state in terms of operating efficiency. Met.
すなわち、抄紙機のドライブシステムでは、抄紙機の最高抄速(設計抄速)に合わせて最適設計されており、低抄速の運転においても、コンバータ装置の直流出力電圧が一定値(定格値)であるため、電動機の高調波損失、インバータ装置のスイッチング損失などは、設計抄速運転時と比べて低い抄速に見合った程、軽減されていない。前述のように、実際の抄紙機の運転では、製品紙の銘柄(種類)により操業条件に幅があり、操業抄速が設計抄速を大きく下回る場合も多々ある。この場合、ドライブシステムの運転効率は最適化されていないこととなる。 In other words, the paper machine drive system is optimally designed to match the maximum paper making speed (design paper making speed) of the paper machine, and the DC output voltage of the converter device is a constant value (rated value) even at low paper speed operation. Therefore, the harmonic loss of the motor, the switching loss of the inverter device, and the like are not reduced as much as the lower papermaking speed compared with the design papermaking operation. As described above, in actual paper machine operation, there are various operating conditions depending on the brand (type) of product paper, and the operation paper making speed is often much lower than the design paper making speed. In this case, the operating efficiency of the drive system is not optimized.
本発明の目的は、コンバータ装置からインバータ装置に供給される直流出力電圧を、インバータ装置出力により駆動される電動機の回転速度に合わせて可変にすることで、運転効率を改善したドライブシステムの制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device for a drive system with improved operating efficiency by making the DC output voltage supplied from the converter device to the inverter device variable according to the rotational speed of the motor driven by the inverter device output. Is to provide.
本発明に係るドライブシステムの制御装置は、交流電力をコンバータ装置により可変電圧の直流電力に変換し、この直流電力をインバータ装置により可変電圧可変周波数の交流電力に逆変換し、この逆変換された可変電圧可変周波数の交流電力により電動機を駆動するドライブシステムの制御装置であって、前記コンバータ装置への入力電力と前記インバータ装置から出力される前記電動機の運転電力とから前記ドライブシステムの効率を所定周期で演算するシステム全体効率演算回路と、前記電動機の回転速度に応じた前記コンバータ装置の直流出力電圧を発生させるための電圧指令値を出力する可変電圧指令器と、前記システム全体効率演算回路が演算した今回効率演算値を前回効率演算値と比較し、その比較結果に応じてシステム全体効率が最大になるように、前記コンバータ装置への直流電圧指令値に補正指令値を与える効率比較回路とを備えたことを特徴とする。 The drive system control device according to the present invention converts alternating current power into variable voltage direct current power by a converter device, reversely converts this direct current power into variable voltage variable frequency alternating current power by an inverter device, and this reverse conversion is performed. A drive system control device for driving an electric motor with AC power having a variable voltage and variable frequency, wherein the efficiency of the drive system is determined from an input power to the converter device and an operating power of the motor output from the inverter device. A system-wide efficiency calculation circuit that calculates in a cycle; a variable voltage command device that outputs a voltage command value for generating a DC output voltage of the converter device in accordance with a rotation speed of the motor; and the system-wide efficiency calculation circuit. The calculated current efficiency calculation value is compared with the previous efficiency calculation value, and the entire system according to the comparison result As the rate is maximized, characterized in that a efficiency comparison circuit for providing a correction instruction value to the DC voltage command value for the converter device.
この発明によれば、実操業速度において、システムの全体効率が最適となる直流出力電圧でドライブシステムを制御できる。すなわち、中低速運転時、コンバータ装置の直流出力電圧を制御することにより、ドライブシステムの電力変換素子のスイッチング損失、電動機の高調波損失が低減できる。その結果、システム全体の効率が向上し、省エネルギーの効果が期待できる。 According to the present invention, the drive system can be controlled with the DC output voltage that optimizes the overall efficiency of the system at the actual operating speed. That is, the switching loss of the power conversion element of the drive system and the harmonic loss of the motor can be reduced by controlling the DC output voltage of the converter device during the medium / low speed operation. As a result, the efficiency of the entire system is improved, and an energy saving effect can be expected.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、一般的な抄紙機のドライブシステムの概略構成を示している。図1において、製品紙11は、複数のロール12により、所定の抄速sで、所定の張力tを保って送られる。各ロール12は、対応する電動機13に、必要に応じて変速機を介して結合しており、この電動機13により回転駆動される。電動機13は、コンバータ装置14及びインバータ装置15を有するドライブシステムにより運転制御される。コンバータ装置14は、交流電源17から供給される交流電力を直流電力に変換する。インバータ装置15は、コンバータ装置14から供給される直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に逆変換し、その交流出力により電動機13の回転速度、出力トルク等を制御する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a general paper machine drive system. In FIG. 1, the
図2は本発明の一実施の形態に係るドライブシステムの主回路構成例を示している。このドライブシステムは、図1で示した抄紙機に適用されるものであり、図1に対応する部分には同一の符号を付している。 FIG. 2 shows a main circuit configuration example of the drive system according to the embodiment of the present invention. This drive system is applied to the paper machine shown in FIG. 1, and parts corresponding to those in FIG.
このドライブシステムのコンバータ装置14は、逆並列サイリスタコンバータ21を有し、その入力側は交流リアクトル22を介して交流電源17と接続している。また、出力側には直流リアクトル23及び出力コンデンサ24が接続されており、交流電源17から供給される交流電力を可変電圧の直流電力に変換し、出力コンデンサ24の両端から出力する。すなわち、出力コンデンサ24両端の出力電圧v(Udc)は、任意の値に変化させることができる。
The
なお、コンバータ装置14には、上述した逆並列サイリスタコンバータ21の他に、図示しないが、一方向サイリスタやIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)を用いたもの、さらには、図3に示すようなダイオードコンバータ31とチョッパ回路32とを用いて直流可変電圧出力を得るものを用いてもよい。
In addition to the
インバータ装置15は、IGBTとフライホイールダイオードとで構成されている。このインバータ装置15は、コンバータ装置14から供給される直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に逆変換して出力する。すなわち、インバータ装置15は、その交流出力により電動機13を可変電圧可変周波数(VVVF)制御し、その回転速度、出力トルク等を制御する。
The
この発明では、コンバータ装置14からインバータ装置15に供給される直流出力電圧を、インバータ装置15の出力により駆動される電動機13の回転速度に合わせて可変にすることで、運転効率を改善することを目的としており、そのためのドライブシステムの制御装置を図4により説明する。
In the present invention, the DC output voltage supplied from the
ここで、制御対象となるドライブシステムは、図1または図3で示したものと同じであり、対応する部分には同じ符号を付している。すなわち、このドライブシステムは、交流電源17から供給される交流電力を直流可変電圧の直流電力に変換するコンバータ装置14と、このコンバータ装置14から出力される直流電力を、交流可変電圧可変周波数の交流電力に変換するインバータ装置15とを有し、このインバータ装置15から出力される交流可変電圧可変周波数の交流電力により電動機13を駆動するものである。
Here, the drive system to be controlled is the same as that shown in FIG. 1 or FIG. 3, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals. That is, the drive system converts the AC power supplied from the
そして、その制御装置は、電動機運転電力演算回路41、システム全体効率演算回路42、効率比較回路43、可変電圧指令器44、上下限値回路45、及び演算回路46,47からなる。
The control device includes an electric motor operating
電動機運転電力演算回路41は、インバータ装置15から供給される電動機13の運転電力値を求める。この運転電力値は、電動機13を駆動制御するインバータ装置15の制御情報であるトルク信号と回転速度信号を用いるか、もしくは電動機の実トルクτと実回転速度ωを用いて演算により求める。この実施の形態では、複数台の電動機13を、これに対応する複数台のインバータ装置15により駆動制御しているので、これら複数(n)台の電動機13のトルク信号τと回転速度信号ωを用いることにより、それらの総運転電力ΣPmは後述する式(1)から求められる。
The motor operating
システム全体効率演算回路42は、コンバータ装置14への入力電力Pconvと、インバータ装置15から出力される電動機13の運転電力、すなわち、上述した電動機運転電力演算回路41で求めた総電動機運転電力値ΣPmとから、ドライブシステムの全体効率ηsを所定周期で演算する。すなわち、複数(n)台のインバータ装置14及び電動機13の駆動系を持つドライブシステムの効率式は、下式(1)で示すように、総電動機運転電力値ΣPmとコンバータ装置入力電力値Pconvとの比により、システムの全体効率値ηsとして表現できる。
The overall system
なお、コンバータ装置14への入力電力値Pconvは、コンバータ装置14の入力側に設けた図示しない電力計等により検出する。
上式(1)において、τiは電動機出力トルク[N・m]、ωiは電動機回転角速度 [rad/s]である。 In the above equation (1), τ i is the motor output torque [N · m], and ω i is the motor rotational angular velocity [rad / s].
効率比較回路43は、システム全体効率演算回路42が所定周期で演算した前回効率演算値と今回効率演算値とを比較する。そして、その比較結果に応じてシステム全体効率が最大になるように、可変電圧指令器44から出力されるコンバータ装置14への直流電圧指令値に対する補正指令値を与える。
The
可変電圧指令器44には、図5で示すように、電動機13の回転速度に応じた(略比例した)直流電圧Udcの特性が設定されており、この特性に基づきコンバータ装置14への電圧指令値が出力される。
As shown in FIG. 5, the variable
上下限値回路45は、可変電圧指令器44からの電圧指令値に対する上下限値を設定している。すなわち、コンバータ装置14への電圧指令値となる直流電圧Udcの特性に対して図5で示すように上限値であるUdc上限、及び下限である電動機誘起電圧Ecを設定している。これは電動機13の実運転に影響がでない範囲にてコンバータ14の直流出力電圧を可変制御するように、電圧指令値の上下限値を設定したもので、Udc上限は装置定格に依存し、下限Ecは電動機13が低速運転となった際の低周波数出力でのトルク低下が生じない様に、所定の出力を得られる範囲に設定する。
The upper and
演算回路46は、可変電圧指令器44からの電圧指令値に対して効率比較回路43からの電圧補正値を加えるために用いられる。また、演算回路47は、コンバータ装置14への電圧指令値と、コンバータ装置14からの出力電圧との偏差を得るために、直流電圧制御器48は、コンバータ装置14の出力電圧を制御するために用いられる。
The
上記構成において、図1で示す抄紙機のドライブシステムにより紙を生産する場合、生産される紙の種類に適した抄速が決定され、図示しない速度指令装置により、インバータ装置15に対して、生産される紙の抄速に対応した電動機13の回転速度を実現させるための速度指令が与えられる。インバータ装置15は、パルス幅変調(以下、PWMと呼ぶ)制御により、与えられた速度指令に対応した電圧及び周波数の交流電力を出力する。
In the above configuration, when the paper is produced by the drive system of the paper machine shown in FIG. 1, the paper making speed suitable for the type of paper to be produced is determined, and the speed command device (not shown) A speed command for realizing the rotational speed of the
この抄速に対応した電動機13の回転速度に関する情報は可変電圧指令器44にも与えられる。可変電圧指令器44は、予め設定された電動機13の回転速度に対応する直流電圧Udcの特性(図5で示す)に基づき、運転される電動機13の回転速度に対応した直流出力電圧を発生させるための電圧指令値を出力する。この電圧指令値は、演算回路46、上下限値回路45、演算回路47、及び直流電圧制御器48を経てコンバータ装置14の図示しない制御部に入力される。すなわち、可変電圧指令器44から出力される電圧指令値に基づき、コンバータ装置14は抄速に対応した直流出力電圧を生成し、インバータ装置15の可変電圧可変周波数制御により電動機13を駆動する。
Information about the rotational speed of the
図6は、インバータ装置15の三角波比較法によるPWM制御において、コンバータ装置14の直流出力電圧Udcに変化(Udc1、Udc2)を持たせたときのインバータ装置15の出力電圧波形及び出力電流波形を示している。図6において、インバータ装置15の出力電圧基本波実効値61a(線間電圧の出力電圧基本波62a)や、インバータ装置15の出力電流基本波63aが変化しない範囲で、コンバータ装置14の直流出力電圧UdcをUdc1からUdc2のように低減させることで、インバータ装置15の出力電流波形の電流リップル64aを64bのように抑えられる。
FIG. 6 shows an output voltage waveform and an output current waveform of the
すなわち、生産される紙の種類により抄速が低い場合、インバータ装置15の出力電圧波形が低い状態であるにもかかわらず、従来のように、コンバータ装置14の直流出力電圧が100%のままであると、図6で示すインバータ装置15に入力される直流電圧はUdc1と高い状態になる。このため、パルス幅が狭くなり、出力電流波形の電流リップル64aは大きくなる。これに対し、本発明のように、抄速に応じてコンバータ装置14の直流出力電圧を変化させると、図6で示すインバータ装置15に入力される直流電圧はUdc2と低い値になる。このため、パルス幅が広くなり、出力電流波形の電流リップルは64bと小さくなる。
That is, when the paper making speed is low depending on the type of paper to be produced, the DC output voltage of the
これによりインバータ装置15の出力電流に含まれる高調波成分が低減されるので、電動機13の高調波損失が低減する。また、インバータ装置15の出力電流基本波61aが変化しない状態で、コンバータ装置14の出力電圧値がUdc1からUdc2のように低減されることで、インバータ装置15における転流時の電圧と電流で定まる電力変換素子のスイッチング損失が低減できる。
As a result, the harmonic component included in the output current of the
このように抄速に見合ったコンバータ装置14の直流出力電圧により、インバータ装置15は可変電圧可変周波数制御を行い、電動機13を駆動しているが、このときのシステム全体の効率を全体効率演算回路42により一定周期で演算する。効率比較回路43は、システム全体効率演算回路42が、前述の演算式により演算した今回周期におけるシステム全体効率値ηsを、前回周期で演算したシステム全体効率値と比較する。その結果、システム全体効率値ηsが高くなる方向へ電圧補正値を出力し、演算回路46により、可変電圧指令器44から出力された電圧指令値を補正する。
Thus, the
ここで、可変電圧指令器44は、コンバータ装置14に対して、図5で示した抄速、すなわち電動機13の回転速度に対応した直流電圧Udcの特性に基づく電圧指令値を出力している。コンバータ装置14はこの電圧指令値により抄速に対応した直流出力電圧を発生しており、インバータ装置15はこの直流出力電圧を入力して可変電圧可変周波数制御を行っている。しかし、この運転状態でのシステム全体効率値ηsが最も高いとは限らない。ドライブシステムの効率が最適となる為には、ドライブシステムの全体効率値ηsが高くなる必要があり、それは電動機13とインバータ装置15、コンバータ装置14の運転効率を改善させる事を意味する。ドライブシステム全体の効率を改善する為には、損失の要因となるドライブシステムの電力変換のスイッチング損失や、電動機13の高調波損失を低減しなければならない。そのためには、コンバータ装置14の直流出力電圧を変化させてみて、システム全体効率値ηsがどのように変化するかを判断する必要がある。
Here, the variable
そこで、効率比較回路43は、可変電圧指令器44から抄速に見合った電圧指令値(初期電圧指令値とする)が出力され、この電圧指令値に基づくコンバータ装置14の直流出力電圧(初期直流出力電圧とする)によりインバータ装置15が動作し、電動機13を駆動している状態において、初回周期での全体効率値ηsを算出する。この算出された全体効率値ηsは初回周期であるため比較対象(前回周期での効率値)が無いので、予め仮定した効率向上方向、例えば、電圧上昇方向の電圧補正値を演算回路46に出力し、電圧指令器44から出力された初期電圧指令値を補正する。コンバータ装置14は補正された電圧指令値に基づきそれまでの初期直流出力電圧より若干高い直流出力電圧を生成し、インバータ装置15に供給する。インバータ装置15は、前回周期より若干高い入力電圧により所定の抄速を実現すべく、電動機13を駆動する。
Therefore, the
効率比較回路43は、この若干高い直流入力電圧のインバータ装置15により電動機13が駆動されている今回周期におけるシステム全体の効率値ηsを、前回周期に演算したシステム全体効率値と比較する。その結果、今回周期のシステム全体効率値ηsが前回周期より高くなっていれば、再度電圧上昇方向の電圧補正値を出力し、演算回路46により、可変電圧指令器44から出力された電圧指令値を補正する。
The
コンバータ装置14は、上昇方向に補正された電圧指令値に基づき、それまでより高い直流出力電圧を出力する。インバータ装置15は、より高い直流入力電圧により所定の抄速を実現すべく、電動機13を駆動する。
Based on the voltage command value corrected in the upward direction, the
効率比較回路43は、次の周期において、それまでより高い直流入力電圧のインバータ装置15により電動機13が駆動されているシステム全体の効率値ηsを、前回周期(前述した今回周期)に演算したシステム全体効率値と比較する。その結果、システム全体効率値ηsが前回周期より高くなっていれば、再度、電圧上昇方向の電圧補正値を出力し、演算回路46により、可変電圧指令器44から出力された電圧指令値への補正を繰り返す。
In the next cycle, the
これに対し、今回周期のシステム全体効率値ηsが前回周期より低くなった場合は、前回上昇方向に補正した電圧指令値を元に戻すべく、下げ方向の電圧補正値を演算回路46に出力し、可変電圧指令器44から出力された電圧指令値を元に戻すべく補正する。
On the other hand, when the overall system efficiency value ηs of the current cycle is lower than the previous cycle, a voltage correction value in the downward direction is output to the
なお、この補正は、上下限値回路45により、図5で示したUdc上限値及び下限値Ecの範囲内に制限される。
This correction is limited by the upper /
図7は、上述した補正動作を説明している。生産される紙の種類に対応する抄速に応じて、インバータ装置15のドライブシステムの負荷率が高、中、低となった場合の一特性例をそれぞれ示している。例えば、負荷率高の場合についてみると、ある時点でのシステム効率aが前回周期の効率(図示せず)より高かったため、電圧指令値を上昇方向に補正し、より高い直流電圧で運転を行ったところ、次の周期でのシステム効率bが前回周期の効率aより高くなった状態を示している。この場合は、前述のように、さらに電圧指令値を上昇方向に補正し、より高い直流電圧で運転を行う。図の事例では、次の周期におけるシステム効率c、すなわち、より高い直流電圧で運転を行った場合のシステム効率cが前回周期のシステム効率bより低くなっている。この場合は、直流電圧を元に戻すべく電圧指令値を下げる方向に補正する。すなわち、負荷率高の状態では、システム効率はb点が最も高く、このb点での直流電圧を保つように制御すれば、システム効率を最適状態に維持することができる。
FIG. 7 illustrates the correction operation described above. Each characteristic example is shown when the load factor of the drive system of the
このように、負荷率の高、中、低に関わらず、システム全体効率値が最大となるシステム最大効率点を探索する為に、電圧指令値を微小に変化させる。すなわち、効率比較回路43により、前回と今回のシステム効率値を逐次比較し、その効率が最大となる最大効率点bでの直流電圧を求める。そして、求めた直流電圧値になるよう電圧指令値に電圧補正値を加え、電圧指令値を補正する。この補正により、ドライブシステムはシステム最大効率点になるよう制御される。
Thus, in order to search for the system maximum efficiency point at which the overall system efficiency value becomes maximum regardless of whether the load factor is high, medium, or low, the voltage command value is slightly changed. That is, the
なお、ドライブシステムとして抄紙機を駆動する場合を説明したが、勿論抄紙機に限定されるものではなく、操業速度変化の比較的少ない駆動対象であれば同様に実施することができる。 In addition, although the case where the paper machine was driven as a drive system was demonstrated, of course, it is not limited to a paper machine, If it is a drive object with a comparatively little operation speed change, it can implement similarly.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
13・・・電動機
14…コンバータ装置
15…インバータ装置
17・・・交流電源
41・・・電動機運転電力演算回路
42・・・システム全体効率演算回路
43・・・効率比較回路
44・・・可変電圧指令器
45・・・上下限値回路
48・・・直流電圧制御器
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記コンバータ装置への入力電力と前記インバータ装置から出力される前記電動機の運転電力とから前記ドライブシステムの効率を所定周期で演算するシステム全体効率演算回路と、
前記電動機の回転速度に応じた前記コンバータ装置の直流出力電圧を発生させるための電圧指令値を出力する可変電圧指令器と
前記システム全体効率演算回路が演算した今回効率演算値を前回効率演算値と比較し、その比較結果に応じてシステム全体効率が最大になるように、前記コンバータ装置への直流電圧指令値に補正指令値を与える効率比較回路と、
を備えたことを特徴とするドライブシステムの制御装置。 AC power is converted to variable voltage DC power by a converter device, this DC power is converted back to AC power of variable voltage variable frequency by an inverter device, and the motor is driven by the AC power of variable voltage variable frequency that has been reversely converted. A control device for the drive system,
An overall system efficiency calculation circuit that calculates the efficiency of the drive system in a predetermined cycle from the input power to the converter device and the operating power of the motor output from the inverter device;
A variable voltage command device that outputs a voltage command value for generating a DC output voltage of the converter device according to the rotation speed of the motor; and a current efficiency calculation value calculated by the overall system efficiency calculation circuit as a previous efficiency calculation value. An efficiency comparison circuit that provides a correction command value to the DC voltage command value to the converter device so that the overall system efficiency is maximized according to the comparison result;
A drive system control device comprising:
前記効率比較回路は、前記コンバータ装置の直流出力電圧を変化させた場合の効率上昇あるいは低下を判別し、この判別結果に基づいて前記直流電圧指令値に対して効率上昇方向の補正指令値を与える
ことを特徴とする請求項1に記載のドライブシステムの制御装置。 The variable voltage command device outputs a DC voltage command value that makes the DC output voltage of the converter device approximately proportional to the rotational speed of the electric motor,
The efficiency comparison circuit determines an increase or decrease in efficiency when the DC output voltage of the converter device is changed, and gives a correction command value in the direction of increasing efficiency to the DC voltage command value based on the determination result The drive system control device according to claim 1, wherein:
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