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JP2019017125A - Device and method for driving induction motor - Google Patents

Device and method for driving induction motor Download PDF

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JP2019017125A
JP2019017125A JP2017130281A JP2017130281A JP2019017125A JP 2019017125 A JP2019017125 A JP 2019017125A JP 2017130281 A JP2017130281 A JP 2017130281A JP 2017130281 A JP2017130281 A JP 2017130281A JP 2019017125 A JP2019017125 A JP 2019017125A
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induction motor
voltage
rotor
current
drive device
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直希 國廣
Naoki Kunihiro
直希 國廣
岩路 善尚
Yoshitaka Iwaji
善尚 岩路
徹郎 児島
Tetsuo Kojima
徹郎 児島
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

【課題】誘導電動機の速度センサレスのベクトル制御におけるゼロ速度を含む初期速度を、短時間に、かつ、低トルクショックで推定する。【解決手段】速度センサレスのベクトル制御で駆動する誘導電動機において、誘導電動機へ交流電圧を印加する時に、誘導電動機のロータ周波数に応じて電流検出器から求めた電流ベクトルが円軌跡を描く性質を利用して、交流電圧から求めた電圧ベクトルと電流ベクトルの位相差に基づいてロータ周波数を推定することにより、高速にかつ低トルクショックでゼロ速度を含む初期速度を推定できる。【選択図】図1An initial speed including zero speed in vector control without a speed sensor of an induction motor is estimated in a short time and with a low torque shock. In an induction motor driven by vector control without a speed sensor, when an AC voltage is applied to the induction motor, the current vector obtained from the current detector according to the rotor frequency of the induction motor draws a circular locus. Thus, by estimating the rotor frequency based on the phase difference between the voltage vector and the current vector obtained from the AC voltage, the initial speed including zero speed can be estimated at high speed and with low torque shock. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、誘導電動機の駆動装置及び駆動方法に関し、特に、該駆動装置及び駆動方法が、鉄道車両の停車や惰行からの再起動時における車体振動を低減可能な制御装置及び制御方法を備えた点を特徴とするものである。   The present invention relates to a drive device and a drive method for an induction motor, and in particular, the drive device and the drive method include a control device and a control method that can reduce vehicle body vibration when the railway vehicle is stopped or restarted from coasting. It is characterized by a point.

誘導電動機の速度センサレスによるベクトル制御では、インバータ等の電力変換装置(駆動装置)が備えるマイコンに記録させた制御ソフトに、誘導電動機に印加する交流電圧指令値や検出電流値に基づきロータの回転周波数(以下、「ロータ周波数」という)を推定するアルゴリズムを持たせ、ロータ周波数を推定する。そのため、駆動装置によって、誘導電動機を駆動していない停止またはフリーラン状態から再起動する際には、通電開始直後にロータ周波数を瞬時に推定する初期速度推定が必要となる。この初期速度推定では、失敗することなく確実にロータ周波数を推定することに加え、推定期間中に誘導電動機のトルクショックを発生させないことが要求される。   In the vector control without the speed sensor of the induction motor, the rotational frequency of the rotor is controlled based on the AC voltage command value and the detected current value applied to the induction motor by the control software recorded in the microcomputer provided in the power converter (drive device) such as an inverter. An algorithm for estimating (hereinafter referred to as “rotor frequency”) is provided to estimate the rotor frequency. Therefore, when restarting from a stop or free-run state in which the induction motor is not driven by the drive device, it is necessary to perform initial speed estimation that instantaneously estimates the rotor frequency immediately after the start of energization. In this initial speed estimation, in addition to reliably estimating the rotor frequency without failure, it is required not to generate a torque shock of the induction motor during the estimation period.

誘導電動機のベクトル制御では、誘導電動機の磁極に伴い回転する励磁(磁束)軸をd軸とし、d軸に直交する軸をq軸と定義する回転座標系において、電圧、電流及び磁束といった物理量を取り扱う。ここで、q軸はトルク電流を操作する軸となる。式(1)は、モータトルクτを表わす式である。一般的なベクトル制御では、q軸二次磁束Φ2qをゼロに制御した上で、d軸二次磁束Φ2dとq軸電流Iを自在に調整することにより任意のトルクτを得ている。
ここで、Pは誘導電動機の極対数、Mは相互インダクタンス、Lは二次自己インダクタンス、Iはd軸電流である。
In the vector control of an induction motor, physical quantities such as voltage, current, and magnetic flux are defined in a rotating coordinate system in which an excitation (magnetic flux) axis that rotates with a magnetic pole of the induction motor is defined as a d axis and an axis orthogonal to the d axis is defined as a q axis. handle. Here, the q-axis is an axis for operating the torque current. Expression (1) is an expression representing the motor torque τ. In general vector control, an arbitrary torque τ is obtained by freely adjusting the d-axis secondary magnetic flux Φ 2d and the q-axis current I q after controlling the q-axis secondary magnetic flux Φ 2q to zero. .
Here, P m is the number of pole pairs of the induction motor, M is a mutual inductance, L 2 is a secondary self-inductance, and I d is a d-axis current.

しかし、速度センサレスのベクトル制御においては、ロータ周波数推定値が実際のロータ周波数に対して誤差を持つと、通常はゼロに制御しているq軸二次磁束Φ2qが発生する。q軸二次磁束Φ2qが発生すると、式(1)における(Φ2q・I)の項がゼロとはならず、意図しないトルクショックが生じることとなる。このq軸二次磁束Φ2qは、式(2)で定義される。
ここで、ωはすべり周波数、Tは二次時定数、sは微分演算子である。
However, in speed sensorless vector control, if the estimated rotor frequency has an error with respect to the actual rotor frequency, a q-axis secondary magnetic flux Φ 2q that is normally controlled to zero is generated. When the q-axis secondary magnetic flux Φ 2q is generated, the term of (Φ 2q · I d ) in the equation (1) does not become zero, and an unintended torque shock occurs. This q-axis secondary magnetic flux Φ 2q is defined by equation (2).
Here, ω s is a slip frequency, T 2 is a second-order time constant, and s is a differential operator.

ロータ周波数推定値の誤差は、言い換えれば、すべり周波数ωの誤差である。このすべり周波数ωの誤差が発生すると、式(2)における(I・M−ω・Φ2d・T)の項がゼロとならず、この項の残差が時定数Tの一次遅れによってq軸二次磁束Φ2qとして発生する。つまり、(I・M−ω・Φ2d・T)の残差が発生している時間に対応する初期速度推定時間を可能な限り短くすることが、q軸二次磁束Φ2qの発生を防止し、初期速度推定時におけるトルクショックの低減へと繋がる。 In other words, the error of the rotor frequency estimation value is an error of the slip frequency ω s . When this slip frequency ω s error occurs, the term (I q · M−ω s · Φ 2d · T 2 ) in equation (2) does not become zero, and the residual of this term is the time constant T 2 . A q-axis secondary magnetic flux Φ 2q is generated by the primary delay. That is, to reduce the initial speed estimation time corresponding to the time when the residual of (I q · M−ω s · Φ 2d · T 2 ) is as short as possible, the q-axis secondary magnetic flux Φ 2q Occurrence is prevented, leading to a reduction in torque shock during initial speed estimation.

以上のような理由から、誘導電動機の速度センサレスベクトル制御の初期速度推定における推定時間の高速化、トルクショックの低減を目的とした改良技術が提案されている。   For these reasons, improved techniques have been proposed for the purpose of speeding up the estimation time and reducing torque shock in the initial speed estimation of the speed sensorless vector control of the induction motor.

特許文献1には、速度起電力によって電流波形に重畳する脈動を検出する制御装置において、固定座標上の電流帰還値に重畳する脈動信号を抽出し、所定の座標回転周波数を有する回転座標上に上記脈動信号を変換して、回転座標上の脈動信号の周波数を検出することにより、フリーラン回転周波数及び回転方向を求める技術が開示されている。   In Patent Document 1, in a control device that detects pulsation superimposed on a current waveform by velocity electromotive force, a pulsation signal superimposed on a current feedback value on a fixed coordinate is extracted, and the rotational coordinate having a predetermined coordinate rotation frequency is extracted. A technique for obtaining a free-running rotation frequency and a rotation direction by converting the pulsation signal and detecting the frequency of the pulsation signal on the rotation coordinate is disclosed.

特許文献2には、速度センサレスベクトル制御のフリーラン状態における電動機の回転速度を精度良く同定するために、電動機制御部が、速度サーチを実施する際に周波数掃引を行う周波数掃引手段を有し、周波数の掃引中に検出q軸電流Iの極性が反転した場合、検出d軸電流Iの値が所定の判定閾値以下であれば、電動機の回転速度(実速度)と指令回転速度(掃引周波数)とが一致したと判断する技術が開示されている。 In Patent Document 2, in order to accurately identify the rotation speed of the motor in the free-run state of speed sensorless vector control, the motor control unit has a frequency sweep unit that performs frequency sweep when performing a speed search, When the polarity of the detected q-axis current Iq is reversed during the frequency sweep, if the value of the detected d-axis current Id is equal to or less than a predetermined determination threshold, the motor rotation speed (actual speed) and the command rotation speed (sweep) (Frequency) is determined to match.

特開2004−350459号公報JP 2004-350459 A 特開2013−106461号公報JP 2013-106461 A

本願発明者が、速度センサレスベクトル制御における初期速度推定を、短時間に、かつ、低トルクショックで行うことについて鋭意検討した結果、次の知見を得るに至った。   The inventor of the present application diligently studied that initial speed estimation in speed sensorless vector control is performed in a short time and with low torque shock, and as a result, the following knowledge was obtained.

特許文献1に記載の技術によれば、ロータ周波数が0Hz近傍では脈動そのものが発生せず、原理的にゼロ速度の推定ができないため、速度に応じた推定方式の切替え(例外処理)が必要となり、制御系が複雑化する問題がある。   According to the technique described in Patent Document 1, since the pulsation itself does not occur when the rotor frequency is around 0 Hz, and the zero speed cannot be estimated in principle, it is necessary to switch the estimation method according to the speed (exception processing). There is a problem that the control system becomes complicated.

また、特許文献2に記載の技術によれば、速度サーチを実施する際の周波数掃引は最高周波数から掃引(スイープ)させる必要があり、初期速度推定時間が長くなる問題がある。   Further, according to the technique described in Patent Document 2, it is necessary to sweep (sweep) the frequency when performing the speed search from the highest frequency, and there is a problem that the initial speed estimation time becomes long.

本発明は、誘導電動機の速度センサレスのベクトル制御におけるゼロ速度を含む初期速度を、短時間に、かつ、低トルクショックで推定することを目的とする。   An object of the present invention is to estimate an initial speed including zero speed in vector control without a speed sensor of an induction motor in a short time and with a low torque shock.

本発明は、誘導電動機へ交流電圧を印加する時に、誘導電動機のロータ周波数に応じて電流検出器から求めた電流ベクトルが円軌跡を描く性質を利用して、交流電圧から求めた電圧ベクトルと電流ベクトルの位相差に基づいてロータ周波数を推定することを特徴とする。   The present invention uses the property that the current vector obtained from the current detector according to the rotor frequency of the induction motor draws a circular locus when an AC voltage is applied to the induction motor, and the voltage vector and current obtained from the AC voltage are used. The rotor frequency is estimated based on the phase difference of the vector.

本発明によれば、速度センサレスのベクトル制御で駆動する誘導電動機において、高速にかつ低トルクショックでゼロ速度を含む初期速度を推定できる。   According to the present invention, in an induction motor driven by vector control without a speed sensor, an initial speed including a zero speed can be estimated at a high speed and with a low torque shock.

図1は、本発明の実施例1に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of an induction motor driving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、誘導電動機のT型等価回路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a T-type equivalent circuit of the induction motor. 図3は、電圧ベクトル印加時においてロータ周波数が変化した際の電流ベクトルの軌跡を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the locus of the current vector when the rotor frequency changes when the voltage vector is applied. 図4は、実施例1における速度推定の原理を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of speed estimation in the first embodiment. 図5は、電圧ベクトルと一次周波数の変更時における電流ベクトルの円軌跡の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circular locus of the current vector when the voltage vector and the primary frequency are changed. 図6は、実施例1による初期速度推定の効果を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the effect of the initial speed estimation according to the first embodiment. 図7は、本発明の実施例2に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram of an induction motor driving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図8は、本発明の実施例3に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロック図である。FIG. 8 is a functional block diagram of an induction motor driving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 図9は、本発明の実施例4に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロック図である。FIG. 9 is a functional block diagram of an induction motor driving apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 図10は、本発明による速度推定の精度について説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the accuracy of speed estimation according to the present invention. 図11は、本発明の実施例5に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロック図である。FIG. 11 is a functional block diagram of an induction motor driving apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 図12は、本発明の実施例6に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロック図である。FIG. 12 is a functional block diagram of an induction motor drive device according to Embodiment 6 of the present invention. 図13は、本発明の実施例7に係る誘導電動機の駆動装置を有する鉄道車両を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a railway vehicle having a drive device for an induction motor according to Embodiment 7 of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態として、実施例1〜7について、それぞれ図面に従い詳細に説明する。各実施例において、参照番号が同一のものは、同一の構成要件または類似の機能を備えた構成要件を示している。なお、以下に説明する構成は、あくまでも実施例に過ぎず、本発明に係る実施態様が、以下の具体的態様に限定されることを意図する趣旨ではない。   Hereinafter, Examples 1 to 7 will be described in detail with reference to the drawings as modes for carrying out the present invention. In each embodiment, the same reference numerals indicate the same constituent elements or constituent elements having similar functions. In addition, the structure demonstrated below is only an Example to the last, and it is not the meaning which intends that the embodiment which concerns on this invention is limited to the following specific aspects.

図1は、本発明の実施例1に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロックを示す図である。誘導電動機の停止またはフリーラン状態から、速度センサレスのベクトル制御によって再起動する際の構成を、機能ブロックとして示したものである。   FIG. 1 is a diagram illustrating functional blocks of a drive device for an induction motor according to Embodiment 1 of the present invention. The configuration when the induction motor is restarted from the stop or free run state by vector control without speed sensor is shown as a functional block.

図1に示す駆動装置1には、負荷として接続する誘導電動機3を速度センサレスでベクトル制御するための制御プログラムが実装されている。ただし、図1では、初期速度推定を演算するために必要な最小構成のみを示すこととし、IGBT(Insulated Gate Bipora Transistor)等の駆動用トランジスタやダイオード等のパワーデバイスから構成される電力変換器(主回路)及び他の制御構成については、図示を省略する。   The drive device 1 shown in FIG. 1 is mounted with a control program for vector control of the induction motor 3 connected as a load without a speed sensor. However, in FIG. 1, only the minimum configuration necessary for calculating the initial speed estimation is shown, and a power converter composed of a driving transistor such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) and a power device such as a diode ( The main circuit) and other control configurations are not shown.

駆動装置1は、初期速度推定時と通常運転時とで制御モードを切り替えて誘導電動機3を駆動する。誘導電動機3のロータが停止またはフリーラン状態から、通電を開始して再起動する場合、初期速度推定用指令発生器31は、ベクトル制御における回転座標上の励磁軸(磁束軸)であるd軸のd軸電圧指令V と、d軸と直交するq軸の電圧指令V 及び一次周波数指令f を出力する。初期速度推定の完了後、制御モード切換器22によって、力行または回生運転時の制御を担うベクトル制御部30の指令値を出力させるために制御モードが切り替わる。 The drive device 1 drives the induction motor 3 by switching control modes between initial speed estimation and normal operation. When the rotor of the induction motor 3 is restarted from a stopped or free-run state and energized, the initial speed estimation command generator 31 is a d-axis that is an excitation axis (flux axis) on rotational coordinates in vector control. D-axis voltage command V d * , q-axis voltage command V q * orthogonal to d-axis, and primary frequency command f 1 * are output. After the initial speed estimation is completed, the control mode is switched by the control mode switching unit 22 in order to output the command value of the vector control unit 30 responsible for control during power running or regenerative operation.

座標変換器20は、d軸電圧指令V 、q軸電圧指令V 及び一次周波数指令f を積分器21により積分演算した位相角θを用いて、回転座標であるdq座標から3相変換を行い、3相交流電圧波形の指令値V 、V 及びV を生成する。 The coordinate converter 20 uses the phase angle θ obtained by integrating the d-axis voltage command V d * , the q-axis voltage command V q *, and the primary frequency command f 1 * by the integrator 21 to obtain a rotation coordinate from the dq coordinate. Three-phase conversion is performed, and command values V u * , V v *, and V w * of a three-phase AC voltage waveform are generated.

電圧出力装置2は、3相交流電圧波形の指令値V 、V 及びV をPWM(Pulse Width Modulation)信号に変換した後、駆動回路および主回路(図示しないが電圧出力装置2に含まれる)を介して、V、V及びVを3相交流電圧として誘導電動機3に印加する。 The voltage output device 2 converts the command values V u * , V v *, and V w * of the three-phase AC voltage waveform into a PWM (Pulse Width Modulation) signal, and then a drive circuit and a main circuit (not shown, but a voltage output device) via included) 2, is applied to the induction motor 3 and V u, V v, and V w as 3-phase AC voltage.

誘導電動機3は、3相交流電圧の印加により固定子側に発生した回転磁界と、回転子にすべりが生じたときに回転子導体に流れる誘導電流との相互作用により、回転トルクを発生する。   The induction motor 3 generates a rotational torque by the interaction between the rotating magnetic field generated on the stator side by the application of the three-phase AC voltage and the induced current flowing in the rotor conductor when the rotor slips.

電流検出器4は、ホールCT(Current Transformer)等から構成され、誘導電動機3に流れるU相、V相及びW相の3相電流I、I及びIをその波形と共に検出する。ただし、電流検出器4によって必ずしも3相全ての電流を検出する必要はなく、いずれかの2相を検出し、残る1相は3相電流が平衡状態であると仮定して演算により求める構成でもよい。 The current detector 4 is configured by a Hall CT (Current Transformer) or the like, and detects U-phase, V-phase, and W-phase three-phase currents I u , I v, and I w that flow through the induction motor 3 along with their waveforms. However, it is not always necessary to detect all three phases of current with the current detector 4, and any two phases are detected, and the remaining one phase is calculated by assuming that the three-phase current is in an equilibrium state. Good.

座標変換器5は、電流検出器4が検出した誘導電動機の3相電流I、I及びIを、ベクトル制御に用いる回転座標系のdq座標に変換し、I及びIとしてベクトル制御部30ならびに位相差演算部6に出力する。 The coordinate converter 5 converts the three-phase currents I u , I v, and I w of the induction motor detected by the current detector 4 into dq coordinates of a rotating coordinate system used for vector control, and a vector as I d and I q It outputs to the control part 30 and the phase difference calculating part 6.

ベクトル制御部30は、力行または回生運転時において、ベクトル制御部30の内部に備えられた電流制御器(図示せず)が、検出したId、Iqに基づいて、電流指令値と一致するように、出力電圧Vd*、Vq*を調整する。   The vector control unit 30 is configured so that, during power running or regenerative operation, a current controller (not shown) provided in the vector control unit 30 matches the current command value based on the detected Id and Iq. The output voltages Vd * and Vq * are adjusted.

位相差演算部6は、誘導電動機3に印加する電圧ベクトル指令(V 及びV )と検出し変換した電流ベクトル(I及びI)との位相差θVIを演算し、初期速度推定演算部7に出力する。 The phase difference calculation unit 6 calculates a phase difference θ VI between the voltage vector command (V d * and V q * ) to be applied to the induction motor 3 and the detected and converted current vector (I d and I q ). It outputs to the speed estimation calculation part 7.

初期速度推定演算部7は、演算された位相差θVIを取り込み、この位相差θVIに基づきロータ周波数推定値f^を演算する。 The initial speed estimation calculation unit 7 takes in the calculated phase difference θ VI and calculates the rotor frequency estimation value f r ^ based on the phase difference θ VI .

再起動時の制御モードの切替えについて説明する。初期速度推定演算部7による、ロータ周波数の推定は、ロータの停止またはフリーラン状態からの再起動時に行われる。   The switching of the control mode at the time of restart will be described. The estimation of the rotor frequency by the initial speed estimation calculation unit 7 is performed when the rotor is stopped or restarted from the free-run state.

初期速度推定時は、制御モード切替器22により、初期速度推定用指令発生器31から誘導電動機3には略一定電圧が印加される。つまり、ベクトル制御器30の内部に備えられた電流制御器(図示せず)などの他の制御器が停止している時に、初期速度推定は実施される。   At the initial speed estimation, the control mode switch 22 applies a substantially constant voltage from the initial speed estimation command generator 31 to the induction motor 3. That is, the initial speed estimation is performed when another controller such as a current controller (not shown) provided in the vector controller 30 is stopped.

初期速度推定演算部7により、ロータ周波数の推定を完了した時点で、該ロータ周波数推定値をベクトル制御器30に引き渡す。ベクトル制御器30の内部では、該ロータ周波数推定値を、速度推定系の初期値としてセットする。その後、ベクトル制御器30の内部に備えられた電流制御器(図示せず)や速度推定系などの各制御モジュール(図示せず)を速やかに動作させ、切替器20により、ベクトル制御部30の電圧指令を出力するように切り替える。切替え後は、d軸電流とq軸電流を増加させてトルクを立ち上げることで、通常制御モードへと移行する。   When the estimation of the rotor frequency is completed by the initial speed estimation calculation unit 7, the estimated value of the rotor frequency is delivered to the vector controller 30. Inside the vector controller 30, the rotor frequency estimation value is set as an initial value of the speed estimation system. Thereafter, each control module (not shown) such as a current controller (not shown) and a speed estimation system provided in the vector controller 30 is promptly operated. Switch to output voltage command. After switching, the torque is increased by increasing the d-axis current and the q-axis current to shift to the normal control mode.

以上、駆動装置1の構成を示したが、該駆動装置1から電圧出力装置2及び電流検出器4を除いた構成が制御装置を構成するものであり、以下の実施例2〜7においても同様である。   Although the configuration of the driving device 1 has been described above, the configuration obtained by removing the voltage output device 2 and the current detector 4 from the driving device 1 constitutes a control device, and the same applies to the following Examples 2 to 7. It is.

次に、本実施例1の要点となる、位相差θVIからロータ周波数推定値f^を算定する方法について説明する。 Next, a method for calculating the rotor frequency estimated value f r ^ from the phase difference θ VI , which is the main point of the first embodiment, will be described.

本実施例1では、誘導電動機3がすべり周波数(一次周波数とロータ周波数との差)に応じてインピーダンスが変化する性質を応用して、ロータ周波数を推定する。   In the first embodiment, the rotor frequency is estimated by applying the property that the impedance of the induction motor 3 changes according to the slip frequency (difference between the primary frequency and the rotor frequency).

図2は、誘導電動機のT型等価回路を示す図である。相電圧ベクトルVを式(3)、相電流ベクトルIを式(4)のように定義し、一次側及び二次側のインピーダンスを合成すると、誘導電動機3の合成インピーダンスZは、式(8)で表わされる。
FIG. 2 is a diagram showing a T-type equivalent circuit of the induction motor. When the phase voltage vector V 1 is defined as Equation (3) and the phase current vector I 1 is defined as Equation (4) and the impedances of the primary side and the secondary side are combined, the combined impedance Z of the induction motor 3 is expressed by the equation ( 8).

ここで、rは一次抵抗、rは二次抵抗、xは一次漏れリアクタンス、xは二次漏れリアクタンス、Zは一次側インピーダンス、Z2Sは二次側インピーダンス、Yは励磁アドミタンス、Xは励磁リアクタンス及びすべりはslip、とする。ただし、すべりslipは、一次周波数をf、ロータ周波数をfとして、次の式(9)で定義している。
Where r 1 is the primary resistance, r 2 is the secondary resistance, x 1 is the primary leakage reactance, x 2 is the secondary leakage reactance, Z 1 is the primary side impedance, Z 2S is the secondary side impedance, and Y 0 is the excitation. admittance, X m is the excitation reactance and slip slip, to. However, slip slip is, f 1 the primary frequency, the rotor frequency as f r, is defined by the following equation (9).

最終的に、誘導電動機3の電流ベクトルIは、次の式(10)で表わせる。
即ち、式(10)が示すように、電流ベクトルIは、等価回路定数、電圧ベクトル、一次周波数及びすべり(ロータ周波数)が決まれば、一意に決定する。
Finally, the current vector I 1 of the induction motor 3 can be expressed by the following equation (10).
That is, as shown in Expression (10), the current vector I 1 is uniquely determined if the equivalent circuit constant, voltage vector, primary frequency, and slip (rotor frequency) are determined.

ただし、式(10)で示す電流ベクトルIは、過渡的な状態は考慮できず、あくまで定常状態を表すものである。鉄道車両用の誘導電動機であれば、定常状態になるまでの電気時定数は一般的に5〜20ms程度と短く、定常状態を得るまでの時間はそれほど問題にはならない。 However, the current vector I 1 shown in the equation (10) cannot represent a transient state and represents a steady state to the last. In the case of an induction motor for a railway vehicle, the electrical time constant until the steady state is reached is generally as short as about 5 to 20 ms, and the time until the steady state is obtained does not matter so much.

また、図2に示す等価回路は、簡略的に鉄損抵抗を無視したものであり、d軸電流が僅かに変化するが、この鉄損抵抗の影響が無視できない機種や電圧印加条件においては、適宜考慮する必要がある。   In addition, the equivalent circuit shown in FIG. 2 simply ignores the iron loss resistance, and the d-axis current slightly changes. However, in the model and voltage application conditions where the influence of this iron loss resistance cannot be ignored, It is necessary to consider appropriately.

図3は、電流ベクトルの軌跡を示す図で、電圧ベクトルを一定(V =0[V]、V =20[V])、一次周波数f を一定(f =20[Hz])として、ロータ周波数fを−10Hzから200Hzまで変化させた際の軌跡である。なお、図3では、電圧ベクトルを「V」の頭に「→」を付してベクトル表示とする。 FIG. 3 is a diagram showing the trajectory of the current vector. The voltage vector is constant (V d * = 0 [V], V q * = 20 [V]), and the primary frequency f 1 * is constant (f 1 * = 20). as [Hz]), a trajectory when changing the rotor frequency f r from -10Hz to 200 Hz. In FIG. 3, the voltage vector is displayed as a vector by adding “→” to the beginning of “V”.

発明者らの検討により、交流電圧を一定とすると、電流ベクトルはロータ周波数に応じて円軌跡を描くことが明らかとなった。f=−10[Hz]を起点にして、ロータ周波数が上昇しf=200[Hz]に至るまで、反時計回りの円軌跡を呈し、f=20[Hz]、即ちすべりが0の時に、I=0及びIが最小値となる。 As a result of studies by the inventors, it has been clarified that when the AC voltage is constant, the current vector draws a circular locus according to the rotor frequency. Starting from f r = −10 [Hz], a counterclockwise circular locus is exhibited until the rotor frequency increases and reaches f r = 200 [Hz], and f r = 20 [Hz], that is, the slip is 0. In this case, I q = 0 and I d are minimum values.

図3におけるd軸及びq軸の電流ベクトルの最大値Id_max及びIq_maxと最小値Id_min及びIq_minとを用いると、この円軌跡の中心座標Cx及びCyは、それぞれ次の式(11)及び式(12)で示すように定義できる。
Using the maximum values I d_max and I q_max and the minimum values I d_min and I q_min of the current vectors of the d axis and the q axis in FIG. 3, the center coordinates Cx and Cy of this circular locus are expressed by the following equations (11), respectively. And can be defined as shown in equation (12).

図3におけるI及びIから、それぞれCx及びCyを減算することで(次の式(13)及び式(14))、dq座標の原点に移動させた電流補正値I’及びI’を用いて電流ベクトルの円軌跡を得ることができる。
Current correction values I d ′ and I q moved to the origin of the dq coordinate by subtracting Cx and Cy from I d and I q in FIG. 3 (the following equations (13) and (14)), respectively. 'Can be used to obtain a circular locus of the current vector.

図4は、電流補正値I’及びI’の電流ベクトルの円軌跡を示す図である。図4から明らかであるように、電圧ベクトルと上記のように補正した電流ベクトルとの位相差θVIを用いることで、ロータ周波数fを一意に定義することが可能となる。すなわち、本実施例1では、上記の原理を用いて初期速度を推定する。なお、図4では、電圧ベクトルと同様に、電流ベクトルも「I」の頭に「→」を付してベクトル表示とする。 FIG. 4 is a diagram illustrating a circular locus of current vectors of the current correction values I d ′ and I q ′. As is apparent from FIG. 4, the rotor frequency fr can be uniquely defined by using the phase difference θ VI between the voltage vector and the current vector corrected as described above. That is, in the first embodiment, the initial speed is estimated using the above principle. In FIG. 4, like the voltage vector, the current vector is also displayed as a vector by adding “→” to the beginning of “I”.

一般的な初期速度推定方式は、ロータ周波数推定値が、実際のロータ周波数と一致するように、PI制御(比例・積分制御)などによって速度推定誤差をゼロへと収束させるものが多い。それに対して、本実施例1では、所定の交流電圧を印加し、検出した電流ベクトルとの位相差を演算することで、瞬時にロータ周波数を推定することが可能である。   Many common initial speed estimation methods converge the speed estimation error to zero by PI control (proportional / integral control) or the like so that the estimated rotor frequency value matches the actual rotor frequency. On the other hand, in the first embodiment, it is possible to instantaneously estimate the rotor frequency by applying a predetermined AC voltage and calculating the phase difference from the detected current vector.

図5は、電圧及び一次周波数を変更した場合における電流ベクトルの円軌跡として2つの例を示す図である。図に示すように、電圧ベクトル、一次周波数及び回路定数によってθVIとfとの関係も変化し、円軌跡の大きさや円の開口部位置は変化するものの、円軌跡を描く性質そのものは変わらない。即ち、誘導電動機の等価回路定数、入力電圧条件が変わった場合においても、式(3)から式(14)までの演算式を制御ソフトに内蔵させることで、逐次演算が可能となる。 FIG. 5 is a diagram illustrating two examples of circular trajectories of the current vector when the voltage and the primary frequency are changed. As shown, the voltage vectors, also changes the relationship between theta VI and f r by the primary frequency and a circuit constant, although the opening position of the size and the circle of circular locus changes, the nature itself draws a circular locus change Absent. That is, even when the equivalent circuit constant of the induction motor and the input voltage condition are changed, the calculation formulas (3) to (14) are built in the control software, so that sequential calculation is possible.

本実施例1は、式(3)から式(14)によって演算した定常状態における電流ベクトルの円軌跡に基づき、ロータ周波数を一意に推定するものである。そのため、印加電圧は、過渡的に変化させずに一定の振幅と周波数で印加し、定常状態の電流ベクトルを得る構成とすることが望ましい。   In the first embodiment, the rotor frequency is uniquely estimated based on the circular locus of the current vector in the steady state calculated by the equations (3) to (14). Therefore, it is desirable that the applied voltage be applied with a constant amplitude and frequency without changing transiently to obtain a steady-state current vector.

また、本実施例1によるロータ周波数の推定で、印加電圧を一定とする期間は、出力電圧を操作できず、他の制御系(電流制御器等)を動作させることできない。そのため、ロータの停止またはフリーラン状態から再起動する際の通電開始時に用いることが好適な形態である。   Further, in the estimation of the rotor frequency according to the first embodiment, the output voltage cannot be operated during the period in which the applied voltage is constant, and other control systems (such as a current controller) cannot be operated. Therefore, it is a preferred form to use when starting energization when the rotor is stopped or restarted from a free-run state.

本実施例1では、簡素化を目的に、位相差θVIのみから速度推定をする構成であるが、原点移動で補正したI’及びI’を用いずに、図3に示すI及びIの大きさと電圧ベクトルに対する位相差を基に、速度推定する構成で初期速度を推定することも可能である。 In the first embodiment, for the purpose of simplification, the speed is estimated only from the phase difference θ VI. However, I d ′ and I q ′ corrected by the origin movement are not used, and I d shown in FIG. 3 is used. It is also possible to estimate the initial speed with a configuration for speed estimation based on the magnitude of I q and the phase difference with respect to the voltage vector.

本実施例1では、磁束とロータ周波数との積に比例して発生する速度起電力を利用せずにロータ周波数を推定できるため、特許文献1に記載のように、ゼロ速度(停止状態)を推定できない問題は発生しない。即ち、速度域に対して場合分けした例外処理を設けることなく、全ての速度域に対して単一の方式で推定することが可能となり、制御系が複雑化する問題も発生しない。   In the first embodiment, since the rotor frequency can be estimated without using the speed electromotive force generated in proportion to the product of the magnetic flux and the rotor frequency, the zero speed (stop state) is set as described in Patent Document 1. There are no problems that cannot be estimated. That is, it is possible to perform estimation for all speed ranges by a single method without providing exceptional processing for the speed ranges, and there is no problem that the control system becomes complicated.

さらに、前述のように、所定の交流電圧を印加し電流ベクトルが定常状態になれば、瞬時に初期速度を推定できるため、特許文献2に記載のように、全速度域に対して一次周波数を掃引(スイープ)させる必要はない。つまり、従来技術よりも高速な再起動を実現でき、式(1)及び式(2)で説明した理由で低トルクショック化を実現できる。   Furthermore, as described above, when a predetermined alternating voltage is applied and the current vector is in a steady state, the initial speed can be instantaneously estimated. Therefore, as described in Patent Document 2, the primary frequency is set for the entire speed range. There is no need to sweep. That is, it is possible to realize a faster restart than in the prior art, and to realize a low torque shock for the reason described in the equations (1) and (2).

図6は、本実施例1による初期速度推定の結果の一例を示す図である。図6は、1時間定格すべり1.0%以下である高効率の誘導電動機を対象に、ロータ周波数f=0[Hz]の条件において初期速度推定を実施した結果である。0.1[sec]時点で、初期速度を推定するための交流電圧として、一次周波数f =100[Hz](図6の左上図)、Vd=0[V]及びVq=100[V](図6の右中図)を印加し、推定を開始する(図6に示す「▼」が推定開始時点)。この結果、図6の左上図に示すように、0.2[sec]時点では、ロータ周波数推定値f^とロータ周波数fの両者が一致し、推定開始からの所要時間100[ms]以内で短時間に初期速度推定を完了できる。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a result of initial speed estimation according to the first embodiment. FIG. 6 shows the result of initial speed estimation under the condition of the rotor frequency f r = 0 [Hz] for a high-efficiency induction motor having a 1-hour rated slip of 1.0% or less. As an AC voltage for estimating the initial speed at the time of 0.1 [sec], the primary frequency f 1 * = 100 [Hz] (upper left diagram in FIG. 6), Vd = 0 [V], and Vq = 100 [V ] (Right middle diagram in FIG. 6) is applied to start estimation (“▼” shown in FIG. 6 is the estimation start time). As a result, as shown in the upper left diagram of FIG. 6, 0.2 [sec] at the time, the rotor both frequency estimate f r ^ and the rotor frequency f r is matched, duration 100 [ms] from the estimated start The initial speed estimation can be completed within a short time.

また、磁束に着目すると(図6の右下図)、dq軸間の干渉による振動が発生しているものの、振幅は約0.01[wb]程度と非常に小さい。一般的な初期速度推定方式では、d軸二次磁束Φ2dを用いることを前提としたものが主流であるが、本実施例1の方式では、すべりが十分に大きい領域(磁束が発生し難い条件)においても、初期速度を推定できるため、推定を短時間化できる効果がある。加えて、式(2)で示すΦ2dの項自体を小さくしているため、短時間化との相乗効果によってトルクショックを大幅に低減することが可能となる。図6の左中図に示すように、定格トルクに対するトルクショックの割合を示すτは、1[%]以下と非常に小さい。 Focusing on the magnetic flux (lower right diagram in FIG. 6), although vibration is generated due to interference between the dq axes, the amplitude is as small as about 0.01 [wb]. In the general initial speed estimation method, the premise is that the d-axis secondary magnetic flux Φ 2d is used. However, in the method of the first embodiment, a region where the slip is sufficiently large (magnetic flux is hardly generated). (Condition)), since the initial speed can be estimated, the estimation can be shortened. In addition, since the Φ 2d term itself represented by the equation (2) is reduced, the torque shock can be significantly reduced by a synergistic effect with a shorter time. As shown in the middle left diagram of FIG. 6, τ % indicating the ratio of torque shock to the rated torque is as small as 1 [%] or less.

なお、初期速度推定時に印加する電圧ベクトルの大きさや一次周波数については、デッドタイムの影響などから、電力出力装置2の電圧出力精度や電流検出器4の電流検出精度を考慮し、位相差θVIに誤差が生じないように適宜決定するものとする。 Note that the magnitude and primary frequency of the voltage vector applied at the time of initial speed estimation take into consideration the voltage output accuracy of the power output device 2 and the current detection accuracy of the current detector 4 due to the influence of dead time and the like, and the phase difference θ VI It is determined as appropriate so that no error occurs.

また、初期速度推定演算部7に用いる等価回路定数に関して、インダクタンスは、事前に測定した値を用いて一定値とする。抵抗は、一定値でもよいが、温度依存性があるため、通常制御モード時における電流偏差量やモータ電気時定数の変化に伴う電流制御応答の変動に基づいて推定された抵抗値を用いてもよい。   In addition, regarding the equivalent circuit constant used for the initial speed estimation calculation unit 7, the inductance is set to a constant value using a value measured in advance. The resistance may be a constant value, but since it has temperature dependence, the resistance value estimated based on the fluctuation of the current control response accompanying the change in the current deviation amount and motor electric time constant in the normal control mode may be used. Good.

なお、本実施例1は、誘導電動機3に印加する一次電圧の周波数とロータ周波数との差分であるすべり周波数に応じて、誘導電動機3のインピーダンスが変化する性質を応用して初期速度推定を行うものである。これは、二次側に誘導電流を流してトルクを発生させる誘導電動機3の性質に着目したものであるため、二次側に導体を配置するリニアインダクタションモータ等であれば適用できる。しかし、すべり周波数に応じたインピーダンス変化が見え難い永久磁石同期モータ等への適用は困難であり、誘導電動機ならではの初期速度推定法である。   In the first embodiment, the initial speed is estimated by applying the property that the impedance of the induction motor 3 changes according to the slip frequency that is the difference between the frequency of the primary voltage applied to the induction motor 3 and the rotor frequency. Is. This focuses on the property of the induction motor 3 that generates torque by causing an induction current to flow on the secondary side, and thus can be applied to any linear induction motor or the like in which a conductor is disposed on the secondary side. However, it is difficult to apply to a permanent magnet synchronous motor or the like in which an impedance change according to the slip frequency is difficult to see, and is an initial speed estimation method unique to an induction motor.

以上、本実施例1によると、誘導電動機3に交流電圧を印加した際の、電圧ベクトルと検出電流ベクトルとの位相差を検出することで、ロータ周波数を瞬時に推定することが可能となる。これにより、高速にかつ低トルクショックで再起動を可能にする誘導電動機の駆動装置を提供できる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to instantaneously estimate the rotor frequency by detecting the phase difference between the voltage vector and the detected current vector when an AC voltage is applied to the induction motor 3. As a result, it is possible to provide a drive device for an induction motor that can be restarted at a high speed and with a low torque shock.

図7は、本発明の実施例2に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロックを示す図である。誘導電動機の停止またはフリーラン状態から、速度センサレスのベクトル制御によって再起動する際の構成を機能ブロックにより示したものである。   FIG. 7 is a functional block diagram of the induction motor driving apparatus according to the second embodiment of the present invention. The functional block shows the configuration when the induction motor is restarted from the stop or free run state by vector control without speed sensor.

本実施例2は、実施例1よりも初期速度推定を高精度化することを目的とする。そのため、電流検出器4で検出した電流を、直流検出フィルタ15を通過させて位相差演算部6に入力する点で、実施例1と異なる。   The purpose of the second embodiment is to make the initial speed estimation more accurate than the first embodiment. Therefore, the current detected by the current detector 4 is different from the first embodiment in that the current detected by the current detector 4 is input to the phase difference calculation unit 6 through the DC detection filter 15.

高効率な誘導電動機は抵抗値が小さいため、dq軸間での干渉による振動が生じやすい。即ち、高効率化で抵抗値が小さくなる程、図6の右上図に示した検出電流I及びIに重畳している振動成分が現れやすくなる。回転座標上のI及びIに、dq軸間の干渉による電流振動が重畳すると、実施例1で定義している位相差θVIが振動し、ロータ周波数推定値の振動に繋がって、初期速度推定の精度を低下させる原因となる。 Since a highly efficient induction motor has a small resistance value, vibration due to interference between dq axes is likely to occur. That is, as the resistance value decreases with higher efficiency, vibration components superimposed on the detection currents I d and I q shown in the upper right diagram of FIG. 6 tend to appear. When current vibration due to interference between the dq axes is superimposed on I d and I q on the rotation coordinates, the phase difference θ VI defined in the first embodiment vibrates, which leads to vibration of the rotor frequency estimation value. This causes a decrease in accuracy of speed estimation.

本実施例2では、図7に示すとおり、座標変換器5から出力される電流Id0及びIq0を、直流検出フィルタ15を通過させ、I及びIとして位相差演算部6に入力させる。これによって、dq軸上の電流に重畳する振動成分を除去した直流値を得ることができ、高効率な誘導電動機に対しても、dq軸間での干渉の影響を小さくし、初期速度を高精度に推定することが可能となる。 In the second embodiment, as shown in FIG. 7, the currents I d0 and I q0 output from the coordinate converter 5 are passed through the DC detection filter 15 and input to the phase difference calculation unit 6 as I d and I q . . As a result, it is possible to obtain a DC value from which the vibration component superimposed on the current on the dq axis is removed, and even for a highly efficient induction motor, the influence of interference between the dq axes is reduced and the initial speed is increased. It is possible to estimate with accuracy.

本実施例2に用いる直流検出フィルタ15は、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタまたはノッチフィルタ等で構成されるが、dq軸上の略直流成分を検出できるものであれば、フィルタの種類は限定されるものではない。   The DC detection filter 15 used in the second embodiment is configured by a low-pass filter, a band-pass filter, a notch filter, or the like, but the type of filter is limited as long as it can detect a substantially DC component on the dq axis. It is not a thing.

以上、本実施例2によると、誘導電動機の電流検出値を、直流検出フィルタ15を通過させ振動成分を除去し、直流成分として検出することで、高効率な誘導電動機に対しても高速にかつ低トルクショックで、更に高精度に再起動を可能にする誘導電動機の駆動装置を提供できる。   As described above, according to the second embodiment, the detected current value of the induction motor passes through the DC detection filter 15 to remove the vibration component and is detected as the DC component. It is possible to provide a drive device for an induction motor that can be restarted with higher accuracy by a low torque shock.

図8は、本発明の実施例3に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロックを示す図である。誘導電動機の停止またはフリーラン状態から、速度センサレスのベクトル制御によって再起動する際の構成を機能ブロックにより示す。   FIG. 8 is a diagram showing functional blocks of the induction motor driving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. A configuration when the induction motor is restarted by speed sensorless vector control from the stop or free-run state is shown by functional blocks.

本実施例3は、実施例2よりも初期速度推定時におけるマイコンの演算負荷を軽減することを目的とする。そのために、初期速度推定演算部7は、先の式(3)から式(14)を用いて導出した速度推定マップ8を備える点で、実施例2と異なる。また、当該速度推定マップ8を実施例1(すなわち、実施例2の構成から直流検出フィルタ15を除いた構成)に適用する態様であっても構わない。   The third embodiment aims to reduce the calculation load of the microcomputer at the time of initial speed estimation than the second embodiment. Therefore, the initial speed estimation calculation unit 7 is different from the second embodiment in that the initial speed estimation calculation unit 7 includes a speed estimation map 8 that is derived using Expression (3) to Expression (14). Further, the speed estimation map 8 may be applied to the first embodiment (that is, the configuration obtained by removing the DC detection filter 15 from the configuration of the second embodiment).

本実施例3の初期速度推定方式では、電圧ベクトル、一次周波数及び等価回路定数が事前に決まっていれば、位相差θVIとロータ周波数推定値f^との関係を予めマップ化することが可能である。初期速度の推定原理は実施例1と同じであるが、速度推定マップ8を駆動装置1に持たせることで、より簡便にソフトウェアとして実装させることが可能となる。さらに、先の式(3)から式(14)を用いた遂次計算が不要となるため、マイコンの演算負荷を軽減することができる。 In the initial speed estimation method of the third embodiment, if the voltage vector, the primary frequency, and the equivalent circuit constant are determined in advance, the relationship between the phase difference θ VI and the rotor frequency estimated value f r ^ can be mapped in advance. Is possible. The principle of estimation of the initial speed is the same as that of the first embodiment. However, by providing the driving apparatus 1 with the speed estimation map 8, it is possible to more easily implement it as software. Furthermore, since the sequential calculation using the above equations (3) to (14) becomes unnecessary, the calculation load of the microcomputer can be reduced.

以上、本実施例3によると、誘導電動機3に交流電圧を印加した際の、電圧ベクトルと検出電流ベクトルとの位相差θVI及びロータ周波数f^の関係をマップ化し、制御ソフト内に内蔵することで、高速にかつ低トルクショックで再起動を可能に、更にマイコンの演算負荷をより低減した誘導電動機の駆動装置を提供できる。 As described above, according to the third embodiment, the relationship between the phase difference θ VI between the voltage vector and the detected current vector and the rotor frequency f r ^ when an AC voltage is applied to the induction motor 3 is mapped and incorporated in the control software. By doing so, it is possible to provide a drive device for an induction motor that can be restarted at a high speed and with a low torque shock and that further reduces the computational load of the microcomputer.

図9は、本発明の実施例4に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロックを示す図である。誘導電動機の停止またはフリーラン状態から、速度センサレスのベクトル制御によって再起動する際の構成を機能ブロックにより示したものである。   FIG. 9 is a diagram illustrating functional blocks of the induction motor drive device according to the fourth embodiment of the present invention. The functional block shows the configuration when the induction motor is restarted from the stop or free run state by vector control without speed sensor.

本実施例4は、実施例2よりも初期速度推定をさらに高精度化することを目的とする。そのために、誘導電動機への電圧印加から初期速度推定するまでの一連の処理を、印加する電圧ベクトルと一次周波数指令値を変更して少なくとも2回以上繰り返し実施する点で、実施例2と異なる。また、本実施例4に係る処理手法を、実施例1または実施例3に対して適用しても構わない。   The purpose of the fourth embodiment is to make the initial velocity estimation more accurate than the second embodiment. Therefore, the second embodiment is different from the second embodiment in that a series of processing from voltage application to the induction motor to initial speed estimation is repeated at least twice by changing the applied voltage vector and the primary frequency command value. In addition, the processing method according to the fourth embodiment may be applied to the first or third embodiment.

図10は、電圧ベクトル(V =0[V]、V =20[V])の一次周波数指令値f を20Hzとした際に、ロータ周波数が変化した時の電流ベクトルの円軌跡を示す図である。一次周波数指令値f が20Hzであるのに対して、fr=200[Hz]やfrが負値のように、実際のロータ周波数との差が大きく乖離すると、位相差の変動量に対する速度推定値の変動量も大きくなり、速度推定の分解能が低下し(図10に示す「低分解能領域(Low−Resolution Region)」)、電流検出や電圧出力の誤差の影響を受け易くなる。つまり、これらの誤差に対するロバスト性を向上させるためには、少なくとも図10に示す「高分解能領域(High−Resolution Region)」に属するように、一次周波数指令値f をロータ周波数に対して近い値で設定することが望ましい。 FIG. 10 shows the current vector when the rotor frequency changes when the primary frequency command value f 1 * of the voltage vector (V d * = 0 [V], V q * = 20 [V]) is 20 Hz. It is a figure which shows a circular locus. When the primary frequency command value f 1 * is 20 Hz, if the difference from the actual rotor frequency greatly deviates, such as fr = 200 [Hz] or fr is a negative value, the speed with respect to the fluctuation amount of the phase difference The amount of fluctuation of the estimated value also increases, the resolution of speed estimation decreases (“Low-Resolution Region” shown in FIG. 10), and is easily affected by errors in current detection and voltage output. That is, in order to improve the robustness against these errors, the primary frequency command value f 1 * is close to the rotor frequency so as to belong to at least the “High-Resolution Region” shown in FIG. It is desirable to set by value.

本実施例4では、初期速度推定演算部7で推定したロータ周波数推定値f^を推定値ホールド部9に入力し、トリガ信号出力部10が出力するトリガ信号のタイミングに従ってロータ周波数推定値f^をホールドする。ホールドされたロータ周波数推定値f^は、初期速度推定用指令発生器31にフィードバックされ、初期速度推定用指令発生器31では、このフィードバック値に基づき新たな一次周波数指令値f を生成し、再度、交流電圧の印加から初期速度推定までの一連の処理を実施する。 In the fourth embodiment, the rotor frequency estimated value f r ^ estimated by the initial speed estimation calculating unit 7 is input to the estimated value holding unit 9, and the rotor frequency estimated value f is determined according to the timing of the trigger signal output from the trigger signal output unit 10. Hold r ^. The held rotor frequency estimation value f r ^ is fed back to the initial speed estimation command generator 31. The initial speed estimation command generator 31 generates a new primary frequency command value f 1 * based on this feedback value. Then, a series of processes from application of AC voltage to initial speed estimation is performed again.

この新たな一次周波数指令値f を、前回値よりも実際のロータ周波数に近付く方向に再設定すれば、速度推定精度を向上させる効果を得ることができる。また、新たな電圧指令値(V 及びV )については、過大な電流が流れないように、新たな一次周波数指令値f に基づき変更するものとし、例えば、電圧と一次周波数の比であるV/F比を一定にするように変更するものとする。 If this new primary frequency command value f 1 * is reset in a direction closer to the actual rotor frequency than the previous value, an effect of improving the speed estimation accuracy can be obtained. The new voltage command values (V d * and V q * ) are changed based on the new primary frequency command value f 1 * so that an excessive current does not flow. For example, the voltage and the primary frequency The V / F ratio, which is the ratio of the above, is changed to be constant.

また、トリガ信号出力部10からトリガ信号を出力するタイミングは、必ずしも速度推定値が定常状態になるまで待つ必要はなく、30ms程度で概算速度を推定できた時点でもよい。この初期速度推定を繰り返す回数も、2回に限定されることはなく、2回以上であれば何回でもよい。   The timing at which the trigger signal is output from the trigger signal output unit 10 does not necessarily have to wait until the estimated speed value reaches a steady state, and may be a point in time when the approximate speed can be estimated in about 30 ms. The number of times this initial speed estimation is repeated is not limited to two, and may be any number as long as it is two or more.

以上、本実施例4によると、印加する交流電圧波形の一次周波数の指令値を変更して、速度推定を少なくとも2回以上繰り返し実施することで、実施例2よりも更に高精度に初期速度推定が可能な誘導電動機の駆動装置を提供できる。   As described above, according to the fourth embodiment, the initial speed estimation is performed with higher accuracy than in the second embodiment by changing the command value of the primary frequency of the applied AC voltage waveform and repeating the speed estimation at least twice. It is possible to provide a drive device for an induction motor capable of achieving the above.

図11は、本発明の実施例5に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロックを示す図である。誘導電動機の停止またはフリーラン状態から、速度センサレスのベクトル制御によって再起動する際の構成を機能ブロックにより示したものである。   FIG. 11 is a diagram illustrating functional blocks of the induction motor drive device according to the fifth embodiment of the present invention. The functional block shows the configuration when the induction motor is restarted from the stop or free run state by vector control without speed sensor.

本実施例5は、実施例4よりも初期速度推定を更に高精度化することを目的とする。そのために、実施例1から実施例4により得たロータ周波数推定値f^を収束演算部13に入力し、ロータ周波数推定値f^を実際のロータ周波数へ収束計算する点で、実施例1から実施例4と異なる。 The purpose of the fifth embodiment is to make the initial speed estimation more accurate than the fourth embodiment. For this purpose, the rotor frequency estimation value f r ^ obtained in the first to fourth embodiments is input to the convergence calculation unit 13 and the rotor frequency estimation value f r ^ is calculated to converge to the actual rotor frequency. Different from 1 to Example 4.

図11に示す概算速度演算部12は、実施例1の位相差演算部6及び初期速度推定演算部7または実施例2から実施例4の位相差演算部6、初期速度推定演算部7及び直流検出フィルタ15から構成され(図11では、実施例2の構成を示す)、実施例1から実施例4で示した各方法で推定したロータ周波数fr0^を収束演算部13へ出力する。 The approximate speed calculation unit 12 shown in FIG. 11 includes a phase difference calculation unit 6 and an initial speed estimation calculation unit 7 according to the first embodiment, or a phase difference calculation unit 6 according to the second to fourth embodiments, an initial speed estimation calculation unit 7 and a direct current. The rotor frequency f r0 ^ that is configured by the detection filter 15 (shown in FIG. 11 shows the configuration of the second embodiment) and is estimated by each method described in the first to fourth embodiments is output to the convergence calculation unit 13.

収束演算部13は、電流検出器4からの座標変換器5を介した電流検出値に基づき、q軸電流(すべり周波数)がゼロになるように一次周波数指令をPI制御により変化させる方式及び誘導電動機の電圧方程式を基にしたオブザーバ方式によってPI制御する方式など、積分器を少なくとも1つ備えたフィードバック制御により速度推定誤差をゼロに収束させる構成であれば、どのような構成でも構わない。   Based on the current detection value from the current detector 4 via the coordinate converter 5, the convergence calculation unit 13 changes the primary frequency command by PI control so that the q-axis current (slip frequency) becomes zero and induction. Any configuration may be used as long as the speed estimation error is converged to zero by feedback control including at least one integrator, such as a method of performing PI control by an observer method based on the voltage equation of the motor.

仮に、実施例1から実施例4で示した各方法で推定した値が、数Hz程度の速度推定誤差を伴っていても、最終的に収束演算部13で収束計算することで、より高精度な演算が可能となり、外乱の影響に対するロバスト性の向上を図ることもできる。ロータ周波数推定値が実際のロータ周波数と大きく乖離した初期値からPI制御する場合は、完全に収束するまでに膨大な時間を要するが、数Hz程度の偏差であれば瞬時に収束可能である。   Even if the values estimated by the respective methods shown in the first to fourth embodiments include a speed estimation error of about several Hz, the convergence calculation unit 13 finally calculates the convergence, thereby achieving higher accuracy. Calculation is possible, and robustness against the influence of disturbance can be improved. When PI control is performed from an initial value at which the rotor frequency estimation value greatly deviates from the actual rotor frequency, it takes an enormous amount of time to complete convergence. However, if the deviation is about several Hz, it can be instantaneously converged.

以上、本実施例5によると、収束演算部13により速度推定誤差を収束計算させることにより、実施例4よりも更に高精度な初期速度推定が可能な誘導電動機の駆動装置を提供できる。   As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to provide a drive device for an induction motor capable of performing initial speed estimation with higher accuracy than that of the fourth embodiment by causing the convergence calculation unit 13 to perform convergence calculation of the speed estimation error.

図12は、本発明の実施例6に係る誘導電動機の駆動装置の機能ブロックを示す図である。誘導電動機の停止またはフリーラン状態から、速度センサレスのベクトル制御によって再起動する際の構成を機能ブロックにより示したものである。なお、図12では、ロータ周波数推定値f^を演算するための構成として、実施例2の位相差演算部6、初期速度推定演算部7及び直流検出フィルタ15を示したが、実施例1または実施例3から実施例5の構成であっても構わない。 FIG. 12 is a diagram illustrating functional blocks of the induction motor driving apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. The functional block shows the configuration when the induction motor is restarted from the stop or free run state by vector control without speed sensor. In FIG. 12, the phase difference calculation unit 6, the initial speed estimation calculation unit 7, and the DC detection filter 15 according to the second embodiment are shown as the configuration for calculating the rotor frequency estimation value f r ^. Alternatively, the configurations of the third to fifth embodiments may be used.

本実施例6は、初期速度推定の更なる時間短縮および低トルクショック化を目的とする。そのために、鉄道車両等の駆動システムで用いられる速度情報を誘導電動機の駆動装置1に取り込み、初期速度推定用指令発生器31の初期値として設定する点で、実施例1から実施例5と異なる。ここで、鉄道車両等の駆動システムで用いられる速度情報とは、すなわち、誘導電動機の回転数(ロータ回転数)に関連する情報である。   The purpose of the sixth embodiment is to further reduce the initial speed estimation and reduce the torque shock. For this purpose, the speed information used in the drive system of a railway vehicle or the like is taken into the induction motor drive device 1 and is set as the initial value of the initial speed estimation command generator 31, which is different from the first to fifth embodiments. . Here, the speed information used in a drive system such as a railway vehicle is information related to the rotation speed (rotor rotation speed) of the induction motor.

鉄道車両等の駆動システムで用いられる速度情報Vcarを誘導電動機の駆動装置1に取り込むに当たって、この速度情報Vcarを電気角周波数換算部14によってロータ周波数推定値frini^に換算し、初期速度推定用指令発生器31の入力とし、出力する一次周波数指令値f に反映させる。速度情報Vcarは、必ずしも誘導電動機の回転数(ロータ周波数)に対して正確である必要はなく、鉄道車両で用いられる速度段のリレー信号等のような概算値でもよい。誘導電動機の駆動装置の外部から入力する速度情報に基づく一次周波数指令を、実施例1から実施例5で示した構成に適用することで、更に高速にかつ低トルクショックで初期速度推定を実現できる。本実施例6は、鉄道車両等の駆動システムで用いられる速度情報を、誘導電動機の駆動装置1に取り込めるシステム構成に適用可能である。 When the speed information V car used in the drive system of a railway vehicle or the like is taken into the induction motor drive device 1, the speed information V car is converted into the rotor frequency estimated value f rin i by the electrical angular frequency conversion unit 14 to obtain the initial speed. This is input to the estimation command generator 31 and reflected in the primary frequency command value f 1 * to be output. The speed information V car does not necessarily have to be accurate with respect to the rotation speed (rotor frequency) of the induction motor, and may be an approximate value such as a relay signal of a speed stage used in a railway vehicle. By applying the primary frequency command based on the speed information input from the outside of the induction motor drive device to the configuration shown in the first to fifth embodiments, the initial speed can be estimated at a higher speed and with a lower torque shock. . The sixth embodiment can be applied to a system configuration in which speed information used in a drive system such as a railway vehicle can be taken into the drive device 1 for an induction motor.

本実施例6では、初期速度推定用指令発生器31に用いる推定初期値を実速度に近付けることができるため、実施例5よりも更に高速にかつ低トルクショックで初期速度推定を実現できる。   In the sixth embodiment, since the estimated initial value used for the initial speed estimation command generator 31 can be made closer to the actual speed, the initial speed estimation can be realized at a higher speed and with a lower torque shock than in the fifth embodiment.

図13は、本発明に係る誘導電動機の駆動装置を有する鉄道車両の一部を実施例7として示す概略構成図である。   FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a part of a railway vehicle having an induction motor drive device according to the present invention as a seventh embodiment.

図13において、鉄道車両に搭載する駆動装置1は、架線101から集電装置を介して電力の供給を受け、交流電力を出力して誘導電動機3に供給することで、電気エネルギーが機械トルクに変換される。誘導電動機3は、減速ギアを介して鉄道車両の車軸と連結されており、車軸に接続された車輪103とレール102間に生じる接線力により鉄道車両は走行する。   In FIG. 13, the drive device 1 mounted on the railway vehicle receives supply of electric power from the overhead line 101 via the current collector, outputs alternating current power and supplies it to the induction motor 3, so that electric energy is converted into mechanical torque. Converted. The induction motor 3 is connected to an axle of the railway vehicle via a reduction gear, and the railway vehicle travels by a tangential force generated between the wheel 103 connected to the axle and the rail 102.

上記の鉄道車両に搭載する駆動装置1として、先に説明した各実施例に係る誘導電動機の駆動装置1を適用することで、初期速度推定時間を短縮し、トルクショックを大幅に低減できる。それにより、鉄道車両の停車や惰行からの再起動時においても、鉄道車両の車体振動を低減し、乗客の乗り心地を更に改善することができる。   By applying the induction motor driving device 1 according to each of the embodiments described above as the driving device 1 mounted on the railway vehicle, the initial speed estimation time can be shortened and the torque shock can be greatly reduced. Thereby, even when the railway vehicle is stopped or restarted from coasting, the vehicle body vibration of the railway vehicle can be reduced and the riding comfort of passengers can be further improved.

1…誘導電動機の駆動装置、2…電圧出力装置、3…誘導電動機、4…電流検出器、
5…座標変換器、6…位相差演算部、7…初期速度推定演算部、8…速度推定マップ、
9…推定値ホールド部、10…トリガ信号出力部、12…概算速度演算部、
13…収束演算部、14…電気角周波数演算部、15…直流検出フィルタ、
20…座標変換器、21…積分器、22…制御モード切換器、30…ベクトル制御部、
31…初期速度推定用指令発生器、101…架線、102…レール、103…車輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Induction motor drive device, 2 ... Voltage output device, 3 ... Induction motor, 4 ... Current detector,
5 ... Coordinate converter, 6 ... Phase difference calculation unit, 7 ... Initial speed estimation calculation unit, 8 ... Speed estimation map,
9 ... Estimated value hold unit, 10 ... Trigger signal output unit, 12 ... Estimated speed calculation unit,
13 ... Convergence calculation unit, 14 ... Electrical angular frequency calculation unit, 15 ... DC detection filter,
20 ... Coordinate converter, 21 ... Integrator, 22 ... Control mode switch, 30 ... Vector control unit,
31 ... Command generator for initial speed estimation, 101 ... Overhead wire, 102 ... Rail, 103 ... Wheel

Claims (20)

誘導電動機に印加する交流電圧を出力する電圧出力装置と、
前記誘導電動機に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電圧出力装置の出力を制御する制御装置と
を備えた誘導電動機の駆動装置であって、
前記制御装置は、前記電流検出器からの検出電流から求めた電流ベクトルが前記誘導電動機のロータの回転周波数に応じて描く円軌跡から、前記ロータの停止またはフリーラン状態からの起動時に、前記交流電圧から求めた電圧ベクトルと前記電流ベクトルとの位相差に基づいて前記ロータの回転周波数を推定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
A voltage output device that outputs an alternating voltage applied to the induction motor;
A current detector for detecting a current flowing in the induction motor;
A drive device for an induction motor comprising a control device for controlling the output of the voltage output device,
From the circular locus drawn by the current vector determined from the detected current from the current detector according to the rotational frequency of the rotor of the induction motor, the control device can generate the alternating current when the rotor is stopped or started from a free-run state. An induction motor driving apparatus, wherein a rotational frequency of the rotor is estimated based on a phase difference between a voltage vector obtained from a voltage and the current vector.
請求項1に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記制御装置が、前記ロータの停止またはフリーラン状態からの起動時に、前記ロータの回転周波数を推定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
It is a drive device of the induction motor according to claim 1,
An induction motor drive device, wherein the control device estimates a rotation frequency of the rotor when the rotor is stopped or started from a free-run state.
請求項1に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記制御装置が、前記誘導電動機に略一定電圧が印加されている時に、前記ロータの回転周波数を推定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
It is a drive device of the induction motor according to claim 1,
An induction motor drive device, wherein the control device estimates a rotational frequency of the rotor when a substantially constant voltage is applied to the induction motor.
請求項1に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記検出電流の値が所定の電流値になるようにフィードバック制御する電流制御器が停止している時に、前記制御装置が前記ロータの回転周波数を推定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
It is a drive device of the induction motor according to claim 1,
An induction motor drive device, wherein the control device estimates a rotational frequency of the rotor when a current controller that performs feedback control so that the value of the detected current becomes a predetermined current value is stopped.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記制御装置は、前記交流電圧及び前記検出電流を直交2軸の回転座標系に基づく前記電圧ベクトル及び前記電流ベクトルにそれぞれ変換する座標変換器と、前記電圧ベクトルと前記電流ベクトルとの位相差を演算し、前記円軌跡から当該位相差に基づいて前記ロータの回転周波数を推定する演算部とを備える
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
It is a drive device of the induction motor of any one of Claims 1-4, Comprising:
The control device includes a coordinate converter that converts the AC voltage and the detected current into the voltage vector and the current vector, respectively, based on an orthogonal biaxial rotating coordinate system, and a phase difference between the voltage vector and the current vector. An induction motor drive device comprising: an arithmetic unit that calculates and estimates a rotational frequency of the rotor based on the phase difference from the circular locus.
請求項5に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記制御装置は、前記電流ベクトルが前記演算部に入力される前に、当該電流ベクトルの振動成分を除去して略直流成分を出力するフィルタと備える
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
A drive device for an induction motor according to claim 5,
The drive device for an induction motor, wherein the control device includes a filter that removes a vibration component of the current vector and outputs a substantially DC component before the current vector is input to the arithmetic unit.
請求項5または請求項6に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記演算部は、前記位相差と前記ロータの回転周波数との相関を予め定義した速度推定マップを用いて前記ロータの回転周波数を推定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
The induction motor driving device according to claim 5 or 6,
The drive unit for an induction motor, wherein the calculation unit estimates a rotation frequency of the rotor using a speed estimation map in which a correlation between the phase difference and the rotation frequency of the rotor is defined in advance.
請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記演算部は、前記誘導電動機への前記交流電圧の印加から前記ロータの回転周波数を推定するまでの一連の処理を、少なくとも2回以上前記交流電圧の一次周波数指令を変更して繰り返し実施する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
The induction motor driving device according to any one of claims 5 to 7,
The arithmetic unit repeatedly performs a series of processes from application of the AC voltage to the induction motor to estimation of the rotational frequency of the rotor at least twice by changing a primary frequency command of the AC voltage. An induction motor drive device characterized by the above.
請求項8に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記交流電圧の一次周波数指令を変更する際に、前記交流電圧の電圧指令も併せて変更して前記交流電圧と当該交流電圧の一次周波数との比を一定にする
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
It is a drive device of the induction motor according to claim 8,
When changing the primary frequency command of the alternating voltage, the voltage command of the alternating voltage is also changed to make the ratio of the alternating voltage and the primary frequency of the alternating voltage constant. Drive device.
請求項5から請求項9のいずれか1項に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
前記制御装置は、前記演算部が推定した前記ロータの回転周波数に対して、少なくとも1つ以上設けた積分器を用いて前記検出電流に基づき速度推定偏差をゼロに収束させる収束演算部を更に備える
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
The induction motor drive device according to any one of claims 5 to 9,
The control device further includes a convergence calculation unit that converges the speed estimation deviation to zero based on the detected current using at least one integrator provided for the rotational frequency of the rotor estimated by the calculation unit. An induction motor drive device characterized by that.
請求項5から請求項10のいずれか1項に記載の誘導電動機の駆動装置であって、
当該駆動装置を含むシステムで用いられる前記ロータの回転周波数に関連する速度情報に基づいて前記交流電圧の一次周波数指令を設定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。
The induction motor driving device according to any one of claims 5 to 10,
A drive device for an induction motor, wherein a primary frequency command for the AC voltage is set based on speed information related to a rotation frequency of the rotor used in a system including the drive device.
車輪の駆動用として誘導電動機を備える鉄道車両であって、
前記誘導電動機の駆動装置は、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の誘導電動機の駆動装置である
ことを特徴とする鉄道車両。
A railway vehicle equipped with an induction motor for driving wheels,
The railway vehicle according to any one of claims 1 to 11, wherein the induction motor drive device is the induction motor drive device according to any one of claims 1 to 11.
電圧出力装置から出力される交流電圧が印加される誘導電動機の駆動方法であって、
前記誘導電動機に流れる電流から求めた電流ベクトルが前記誘導電動機のロータの回転周波数に応じて描く円軌跡から、前記交流電圧から求めた電圧ベクトルと前記電流ベクトルとの位相差に基づいて前記ロータの回転周波数を推定して前記電圧出力装置を制御する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
A method of driving an induction motor to which an alternating voltage output from a voltage output device is applied,
From the circular locus drawn by the current vector flowing from the current flowing through the induction motor in accordance with the rotation frequency of the rotor of the induction motor, the rotor of the rotor is based on the phase difference between the voltage vector obtained from the AC voltage and the current vector. A method for driving an induction motor, wherein the voltage output device is controlled by estimating a rotation frequency.
請求項13に記載の誘導電動機の駆動方法であって、
前記ロータの停止またはフリーラン状態からの起動時に、前記ロータの回転周波数を推定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
A method for driving an induction motor according to claim 13,
A method of driving an induction motor, wherein the rotational frequency of the rotor is estimated when the rotor is stopped or started from a free-run state.
請求項13に記載の誘導電動機の駆動方法であって、
前記誘導電動機に略一定電圧が印加されている時に、前記ロータの回転周波数を推定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
A method for driving an induction motor according to claim 13,
A method for driving an induction motor, wherein the rotational frequency of the rotor is estimated when a substantially constant voltage is applied to the induction motor.
請求項13に記載の誘導電動機の駆動方法であって、
前記誘導電動機に流れる電流値を所定の電流値に制御するフィードバックが停止している時に、前記ロータの回転周波数を推定する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
A method for driving an induction motor according to claim 13,
A method for driving an induction motor, comprising: estimating a rotation frequency of the rotor when feedback for controlling a current value flowing through the induction motor to a predetermined current value is stopped.
請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の誘導電動機の駆動方法であって、
前記電圧ベクトル及び前記電流ベクトルそれぞれは、直交2軸の回転座標系に基づいて変換して求められる
ことを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
A method for driving an induction motor according to any one of claims 13 to 16,
Each of the voltage vector and the current vector is obtained by conversion based on a rotating coordinate system of two orthogonal axes.
請求項13から請求項17のいずれか1項に記載の誘導電動機の駆動方法であって、
前記誘導電動機への前記交流電圧の印加から前記ロータの回転周波数を推定するまでの一連の処理を、少なくとも2回以上前記交流電圧の一次周波数指令を変更して繰り返し実施する
ことを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
A method for driving an induction motor according to any one of claims 13 to 17,
A series of processing from application of the AC voltage to the induction motor to estimation of the rotational frequency of the rotor is repeatedly performed by changing a primary frequency command of the AC voltage at least twice or more. Driving method of the electric motor.
請求項18に記載の誘導電動機の駆動方法であって、
前記交流電圧の一次周波数指令を変更する際に、前記交流電圧の電圧指令も併せて変更して前記交流電圧と当該交流電圧の一次周波数との比を一定にする
ことを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
A method for driving an induction motor according to claim 18,
When changing the primary frequency command of the alternating voltage, the voltage command of the alternating voltage is also changed to make the ratio of the alternating voltage and the primary frequency of the alternating voltage constant. Driving method.
請求項13から請求項19のいずれか1項に記載の誘導電動機の駆動方法であって、
推定した前記ロータの回転周波数に対して、PI制御を用いて前記誘導電動機に流れる電流に基づき速度推定偏差をゼロに収束させる
ことを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
A method for driving an induction motor according to any one of claims 13 to 19,
A method for driving an induction motor, wherein a speed estimation deviation is converged to zero based on a current flowing through the induction motor using PI control with respect to the estimated rotational frequency of the rotor.
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