JPH0820480B2 - Induction motor leakage inductance measuring device - Google Patents
Induction motor leakage inductance measuring deviceInfo
- Publication number
- JPH0820480B2 JPH0820480B2 JP319489A JP319489A JPH0820480B2 JP H0820480 B2 JPH0820480 B2 JP H0820480B2 JP 319489 A JP319489 A JP 319489A JP 319489 A JP319489 A JP 319489A JP H0820480 B2 JPH0820480 B2 JP H0820480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leakage inductance
- value
- high frequency
- estimated
- induction motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電力変換器を介して駆動される誘導電動
機(単に誘導機とも云う)の洩れインダクタンスを、誘
導機1次電圧,電流に含まれる高周波成分を用いて測定
(同定)する測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention includes a leakage inductance of an induction motor (also simply referred to as an induction machine) driven through a power converter in an induction machine primary voltage and current. The present invention relates to a measuring device for measuring (identifying) using a high frequency component.
この種の測定方式として、従来は例えば第11図のよう
に誘導機2の回転子を拘束し、電力変換器(または交流
電源)1を接続して1次電圧,1次電流ベクトルV1,I1の
関係から洩れインダクタンスLを求めるものが知られて
いる。As a measurement method of this kind, conventionally, for example, as shown in FIG. 11, the rotor of the induction machine 2 is constrained and the power converter (or AC power supply) 1 is connected to connect the primary voltage, the primary current vector V 1 , It is known that the leakage inductance L is obtained from the relation of I 1 .
しかしながら、このような方式では回転子を拘束する
必要があるため、洩れインダクタンスを自動測定するこ
とができないと云う難点がある。However, such a method has a drawback that the leakage inductance cannot be automatically measured because the rotor needs to be restrained.
したがって、この発明は電力変換器を介して駆動され
る誘導電動機の可変速制御装置において、誘導機の回転
子を拘束することなく洩れインダクタンスを自動測定す
ることが可能な回路を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a circuit capable of automatically measuring leakage inductance in a variable speed control device for an induction motor driven via a power converter without restraining the rotor of the induction machine. And
洩れインダクタンスに現われる高周波電圧を1次電流
から推定して1次電圧に含まれる実際値との推定誤差を
求める演算手段と、そのパラメータ(洩れインダクタン
ス設定値)を設定値近傍で微小変化させて前記推定誤差
信号に現われるパラメータ設定誤差を最小となるように
調節する調節手段とを設ける。An arithmetic means for estimating the high frequency voltage appearing in the leakage inductance from the primary current to obtain an estimation error from the actual value included in the primary voltage, and the parameter (leakage inductance setting value) is slightly changed in the vicinity of the setting value, Adjusting means for adjusting the parameter setting error appearing in the estimated error signal to a minimum.
誘導機を駆動する電力変換器がスイッチングによって
発生する電圧の高周波成分は、殆んど洩れインダクタン
スにかかることに着目し、洩れインダクタンス電圧降下
を演算する演算手段と、そのパラメータを微小変化させ
てパラメータの設定誤差を高周波推定誤差信号の変化分
に変換してパラメータを最適調整する調節手段とによ
り、洩れインダクタンスを同定(測定)するのである
が、漂遊負荷損が無視できない場合は、これの高周波損
失についても同様な同定を行うことで、洩れインダクタ
ンスと高周波損失とを合成した洩れインダクタンスを同
定する。Focusing on the fact that the high frequency component of the voltage generated by switching in the power converter that drives the induction machine is mostly affected by the leakage inductance, and the calculation means for calculating the leakage inductance voltage drop, and the parameter that is changed slightly The leakage inductance is identified (measured) by the adjusting means that converts the setting error of the above into the change amount of the high frequency estimation error signal and adjusts the parameters optimally. However, if the stray load loss cannot be ignored, the high frequency loss The same identification is performed for the above to identify the leakage inductance that is a combination of the leakage inductance and the high frequency loss.
第1図はこの発明の第1実施例を示すブロック図であ
る。すなわち、パルス幅変調(PWM)インバータ1Aで駆
動される誘導機2に対し、洩れインダクタンス同定器3
を付加して構成される。この洩れインダクタンス同定器
3は、誘導機の1次電圧V1,電流I1を所定2軸成分の電
圧,電流にそれぞれ変換する座標変換器31A,31B、その
電流成分から洩れインダクタンスの電圧降下を演算する
微分器32、この微分器32の出力と座標変換器31Bの出力
との偏差を取り出す加算器33、発振器34、高周波分実効
値検出器35、同期検波器36およびパラメータ調節器37等
から構成される。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. That is, for the induction machine 2 driven by the pulse width modulation (PWM) inverter 1A, the leakage inductance identifier 3
Is added. The leakage inductance identifier 3 is a coordinate converter 31A, 31B for converting the primary voltage V 1 of the induction machine and the current I 1 into voltages and currents of predetermined biaxial components, respectively, and the voltage drop of the leakage inductance from the current components. From the differentiator 32 to be operated, the adder 33 that takes out the deviation between the output of this differentiator 32 and the output of the coordinate converter 31B, the oscillator 34, the high frequency component effective value detector 35, the synchronous detector 36, the parameter adjuster 37, etc. Composed.
第2図(イ)に誘導機のT型基本波等価回路を示す。
ここてR1,R2′は1次,2次抵抗、L1,L2′は1次,2次イ
ンダクタンス、Mは励磁インダクタンス、Sはすべりで
ある。ただし「′」を付けて1次換算値を表す。この回
路の1次側からみた洩れインダクタンスを求めるために
この回路を変形すると、基本波等価回路(ロ)が得られ
ることが知られている。この等価回路における洩れイン
ダクタンスLはL=L1−M2/L2′となる。また、高周波
において誘導機は高周波等価回路(ハ)で近似できる。
この洩れインダクタンスを、ここでは次のようにして同
定する。高周波では洩れインダクタンスのインピーダン
スが大となるため、高周波等価回路において抵抗分にか
かる電圧は僅かであり、かつ位相が90度おくれる。第1
図の微分器32のL設定値L*が実際値に設定されている
時、高周波実効値検出器35の入力は抵抗分R1,R2′の電
圧降下推定値に等しい。そして、この微分器32のL*を変
化させると、高周波分実効値検出器35から得られるPWM
波形成分の実効値は第3図(イ)のように、L*が実際値
に等しい時最低値をとる曲線となる。そこで、PWM周波
数より充分に低い、第3図(ロ)の如き周波数の正弦波
を発生する発振器34の出力をL*に加えて変調すると、実
効値検出器35からは同図(ハ)のように設定値が実際値
より大のとき発振器出力と同相の信号、設定値が小のと
き逆相の信号が得られ、実際値に等しいとき発振器の周
波数成分は零となる。この発振器と同じ周波数成分の信
号を同期検波器36で検波すると同相のとき正の値、逆相
のとき負の値が得られるので、これをパラメータ調節器
37に与えてL*を調整すると、L*は自動的に実際値に収束
することから、Lの値を同定できることになる。FIG. 2 (a) shows a T-type fundamental wave equivalent circuit of the induction machine.
Here, R 1 and R 2 ′ are primary and secondary resistances, L 1 and L 2 ′ are primary and secondary inductances, M is an exciting inductance, and S is a slip. However, "'" is added to represent the primary conversion value. It is known that a fundamental wave equivalent circuit (b) can be obtained by modifying this circuit in order to obtain the leakage inductance seen from the primary side of this circuit. The leakage inductance L in this equivalent circuit is L = L 1 −M 2 / L 2 ′. At high frequencies, the induction machine can be approximated by a high frequency equivalent circuit (C).
This leakage inductance is identified here as follows. At high frequencies, the impedance of the leakage inductance becomes large, so the voltage applied to the resistance component in the high frequency equivalent circuit is small, and the phase is 90 degrees behind. First
When the L set value L * of the differentiator 32 in the figure is set to the actual value, the input of the high frequency effective value detector 35 is equal to the estimated voltage drop value of the resistance components R 1 and R 2 ′. When L * of the differentiator 32 is changed, the PWM obtained from the high frequency effective value detector 35
The effective value of the waveform component is a curve that takes the minimum value when L * is equal to the actual value, as shown in FIG. Therefore, when the output of the oscillator 34, which generates a sine wave having a frequency sufficiently lower than the PWM frequency as shown in FIG. 3B, is added to L * and modulated, the effective value detector 35 outputs the signal shown in FIG. As described above, when the set value is larger than the actual value, a signal in phase with the oscillator output is obtained, and when the set value is small, an opposite phase signal is obtained, and when the set value is equal to the actual value, the frequency component of the oscillator becomes zero. When a signal of the same frequency component as this oscillator is detected by the synchronous detector 36, a positive value is obtained in the in-phase and a negative value is obtained in the opposite phase.
When L * is adjusted to 37 and L * automatically converges to the actual value, the value of L can be identified.
第4図はこの発明の第2実施例を示すブロック図であ
る。これは漂遊負荷損が無視できない場合の例であり、
このため洩れインダクタンス調節器としてのパラメータ
調節器37Aの他に漂遊負荷調節器としてのパラメータ調
節器37Bが設けられるとともに、これらを選択するスイ
ッチS1,S2等がさらに付加される。また、漂遊負荷と洩
れインダクタンスとによる電圧降下を求めるために、不
完全微分器32Aとを備えて洩れインダクタンス同定器4
を構成している。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. This is an example when stray load loss cannot be ignored,
Therefore, in addition to the parameter adjuster 37A as a leakage inductance adjuster, a parameter adjuster 37B as a stray load adjuster is provided, and switches S 1 and S 2 for selecting them are further added. Further, in order to obtain the voltage drop due to the stray load and the leakage inductance, an incomplete differentiator 32A is provided and the leakage inductance identifier 4
Is composed.
つまり、漂遊負荷損がある場合の誘導機の等価回路と
して第5図(イ)の基本等価回路、同図(ロ)の高周波
等価回路のように、洩れインダクタンスLと並列に漂遊
負荷損等価抵抗Rが加わる回路を想定し、この時の洩れ
インダクタンスの同定を次のように行う。That is, as the equivalent circuit of the induction machine when there is a stray load loss, as shown in the basic equivalent circuit of FIG. 5 (a) and the high frequency equivalent circuit of FIG. 5 (b), the stray load loss equivalent resistance is parallel to the leakage inductance L. Assuming a circuit to which R is added, the leakage inductance at this time is identified as follows.
A)L設定値の調整 スイッチS1,S2はL*を調整するパラメータ調節器37A
の入出力側に設定する。不完全微分器32Aに与えるL*を
変化させると、高周波実効値検出器35から得られるPWM
波形成分の実効値は第6図,のように、L*が実際値
に等しい値付近で最低値をとる曲線をえがく。そこで、
第1図の例と同様に、PWM周波数より充分に低い周波数
の正弦波を発生する発振器34の出力をL*に加えて変調
し、高周波分実効値に含まれる発振器出力と同じ周波数
成分を同期検波器36で検波し、パラメータ調節器37Aに
与えてL*が最小となるようにする。A) L set value adjustment switches S 1 and S 2 are parameter adjusters 37A for adjusting L *
Set to the input / output side of. When L * given to the incomplete differentiator 32A is changed, the PWM obtained from the high frequency effective value detector 35
As shown in Fig. 6, the effective value of the waveform component is a curve that takes the lowest value near the value where L * is equal to the actual value. Therefore,
Similar to the example of FIG. 1, the output of the oscillator 34 that generates a sine wave of a frequency sufficiently lower than the PWM frequency is added to L * and modulated to synchronize the same frequency component as the oscillator output included in the high frequency effective value. The wave is detected by the wave detector 36 and given to the parameter adjuster 37A so that L * becomes the minimum.
B)R設定値の調整 スイッチS1,S2はRを調整するパラメータ調節器37B
の入出力側に設定する。不完全微分器32Aに与えるR設
定値R*を変化させると、PWM波形成分の実効値は第6図
,のように、R*が実際値に等しい値付近で最低値を
とる曲線をえがく。そこで、L調整時と同様に高周波実
効値に含まれる発振器周波数成分を同期検波器36で検波
し、パラメータ調整器37Bに与えてR*の調整を行う。B) R set value adjustment switches S 1 and S 2 are parameter adjusters 37B for adjusting R.
Set to the input / output side of. When the R set value R * given to the incomplete differentiator 32A is changed, the effective value of the PWM waveform component shows a curve having the lowest value near the value where R * is equal to the actual value, as shown in FIG. Therefore, similarly to the L adjustment, the oscillator frequency component included in the high frequency effective value is detected by the synchronous detector 36 and given to the parameter adjuster 37B to adjust R * .
上記のA)およびB)を交互に繰り返し実行すること
により、R*,L*はその実際値にそれぞれ収束する。By repeatedly executing the above A) and B) alternately, R * and L * respectively converge to their actual values.
なお、以上では発振器34および同期検波器36をスイッ
チS1,S2により切り換えて用いるようにしたが、発振器
および同期検波器をそれぞれ2つ設けることにより、ス
イッチS1,S2を省略することができる。Although as used in the switching oscillator 34 and the synchronous detector 36 by a switch S 1, S 2 or more, by the oscillator and the synchronous detector of providing two each, omitting switch S 1, S 2 You can
第7図はこの発明の第3実施例を示すブロック図であ
る。FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
この第7図に示す第3実施例回路も、第4図で既述の
第2実施例回路と同様に、漂遊負荷損が無視できない場
合であるが、この第3実施例回路では、洩れインダクタ
ンス分調整パラメータ調節のために第1ランダム信号発
生器41Aと、漂遊負荷損分調整パラメータ調節のために
第2ランダム信号発生器41Bとを別個に設置して、洩れ
インダクタンス・漂遊負荷損同定器5を構成している。In the circuit of the third embodiment shown in FIG. 7, the stray load loss is not negligible as in the circuit of the second embodiment already described with reference to FIG. The first random signal generator 41A for adjusting the minute adjustment parameter and the second random signal generator 41B for adjusting the stray load loss minute adjustment parameter are separately installed, and the leakage inductance / stray load loss identifier 5 Are configured.
ここで第2ランダム信号発生器41Bが出力する第2ラ
ンダム信号の制御周期は、第1ランダム信号発生器41A
からの第1ランダム信号の制御周期の整数倍となるよう
に設定することで、調整の容易な洩れインダクタンス分
と、調整誤差の検出感度が低い高周波損失分とが、とも
に正確で、かつ安定な同定を期待できるようにしてい
る。Here, the control period of the second random signal output from the second random signal generator 41B is the first random signal generator 41A.
By setting it to be an integral multiple of the control cycle of the first random signal from, the leakage inductance that is easy to adjust and the high-frequency loss that has low detection sensitivity of the adjustment error are both accurate and stable. I am expecting identification.
第7図に示す第3実施例において、PWMインバータ1A
を電源として運転する誘導機2に接続している洩れイン
ダクタンス・漂遊負荷損同定器5は、1次電圧V1を2軸
成分に変換する座標変換器31B、1次電流I1を2軸成分
に変換する座標変換器31A、洩れインダクタンス電圧降
下を演算する不完全微分器32A、高周波実効値検出器3
5、第1と第2ランダム信号発生器41Aと41B、乗算器42A
と42B、およびパラメータ調節器37Aと37Bとで構成して
いる。In the third embodiment shown in FIG. 7, the PWM inverter 1A
The leakage inductance / stray load loss identifier 5 connected to the induction machine 2 that operates with the power source as a power source is a coordinate converter 31B that converts the primary voltage V 1 into a biaxial component and the primary current I 1 is a biaxial component. Coordinate converter 31A for converting to, incomplete differentiator 32A for calculating leakage inductance voltage drop, high frequency effective value detector 3
5, first and second random signal generators 41A and 41B, multiplier 42A
And 42B, and parameter adjusters 37A and 37B.
第8図は洩れインダクタンス分に漂遊負荷損がある場
合の1相分等価回路図である。FIG. 8 is an equivalent circuit diagram for one phase when there is a stray load loss in the leakage inductance.
この第8図に示すように、洩れインダクタンス分は、
洩れインダクタンスLと高周波損失等価抵抗Rとを並列
接続することで近似できる。なおMは励磁インダクタン
ス、ωは1次角周波数、ω2は軸角速度である。ここ
で、不完全微分器32Aは、1次電流I1を用いて洩れイン
ダクタンス電圧降下VLを下記(1)式により推定する。
ただしL*は洩れインダクタンス推定値であり、R*は高周
波損失等価抵抗推定値である。As shown in FIG. 8, the leakage inductance is
This can be approximated by connecting the leakage inductance L and the high frequency loss equivalent resistance R in parallel. Note that M is the exciting inductance, ω is the primary angular frequency, and ω 2 is the axial angular velocity. Here, the incomplete differentiator 32A estimates the leakage inductance voltage drop V L using the primary current I 1 by the following equation (1).
Where L * is the leakage inductance estimate and R * is the high frequency loss equivalent resistance estimate.
第9図は洩れインダクタンス推定値と漂遊負荷損等価
抵抗推定値の値によって高周波成分実効値Yが変化する
曲線を描いたグラフである。 FIG. 9 is a graph showing a curve in which the high frequency component effective value Y changes depending on the leakage inductance estimated value and the stray load loss equivalent resistance estimated value.
すなわち曲面YはL*とR*の関数であって、この曲面Y
を構成する曲線は、L*またはR*のいずれかを固定して他
方を変化させると、必ずYが極小となる点を1つ持って
いる。(実線はR*一定時のL*とYとの関係をあらわし、
破線はL*一定時のR*とYとの関係を示す。)しかしなが
ら、∂Y/∂L*が大であってこの∂Y/∂L*が零に等しくな
る点を求めるのは容易であるが、∂Y/∂R*が小で、傾き
の検出感度が低いことから、この∂Y/∂R*が零に等しく
なるようなR*は、L*の値によって大きく変化する性質を
有する。That is, the curved surface Y is a function of L * and R * , and this curved surface Y
The curve that composes has one point where Y is always a minimum when either L * or R * is fixed and the other is changed. (The solid line shows the relationship between L * and Y when R * is constant,
The broken line shows the relationship between R * and Y when L * is constant. ) However, it is easy to find a point where ∂Y / ∂L * is large and this ∂Y / ∂L * is equal to zero, but ∂Y / ∂R * is small and the slope detection sensitivity is small. Since R is low, R * such that ∂Y / ∂R * is equal to zero has the property of greatly changing depending on the value of L * .
そこで曲面Y上において、(∂Y/∂L*)=0である1
点鎖線で描いた曲線Pに沿って(∂Y/∂R*)=0となる
点Q、すなわちY=0となる点(このとき洩れインダク
タンス推定値L*はその実際値Lと一致し、かつ漂遊負荷
損等価抵抗推定値R*はその実際値Rと一致する)は次の
ようにして求める。Then, on the curved surface Y, (∂Y / ∂L * ) = 0
Along the curve P drawn by the dotted line, a point Q where (∂Y / ∂R * ) = 0, that is, a point where Y = 0 (at this time, the leakage inductance estimated value L * matches the actual value L, Moreover, the stray load loss equivalent resistance estimated value R * coincides with its actual value R) is obtained as follows.
A)制御周期 第1ランダム信号発生器41Aとパラメータ調節器37Aの
制御周期をT1とし、第2ランダム信号発生器41Bとパラ
メータ調節器37Bの制御周期をT2とし、このT1とT2とを
(2)式に示す関係とする。但しnは正の整数である。A) Control cycle The control cycle of the first random signal generator 41A and the parameter adjuster 37A is T 1 , the control cycle of the second random signal generator 41B and the parameter adjuster 37B is T 2, and these T 1 and T 2 Let and be the relationship shown in equation (2). However, n is a positive integer.
T2=N・T1 ……(2) ここでnは十分に大きな値とし、第10図のタイミング
チャートに示すように、L*を周期T1で調整(すなわちT2
なる期間中にn回の調整)しながら、R*を周期T2で調整
する。T 2 = N · T 1 (2) Here, n is set to a sufficiently large value, and as shown in the timing chart of FIG. 10, L * is adjusted in the cycle T 1 (that is, T 2
R * is adjusted in the cycle T 2 while adjusting n times during the period.
なお、第10図は第7図に示す第3実施例回路の各部の
動作をあらわしたタイミングチャートであって、第10図
(イ)は第1ランダム信号E1の変化、第10図(ロ)は第
2ランダム信号E2の変化、第10図(ハ)は高周波実効値
検出器35が出力する高周波検出値の変化、第10図(ニ)
は洩れインダクタンス推定値L*の変化、第10図(ホ)は
漂遊負荷損等価抵抗推定値R*の変化を、それぞれあらわ
している。10 is a timing chart showing the operation of each part of the circuit of the third embodiment shown in FIG. 7. FIG. 10 (a) shows the change of the first random signal E 1 , and FIG. ) Is the change of the second random signal E 2 , FIG. 10 (c) is the change of the high frequency detection value output from the high frequency effective value detector 35, FIG. 10 (d)
Shows changes in the leakage inductance estimated value L * , and FIG. 10 (e) shows changes in the stray load loss equivalent resistance estimated value R * .
B)周期T1でのL*の調節 R*と第2ランダム信号E2との和、すなわちR*(j)+
E2(j)(ただしjは0,1,2……)を、演算回路に設定
した制御周期T2の期間中に、洩れインダクタンス実際値
Lの同定を、T1なる制御周期で行う。このときE2(j)
は一定であって、E1はT1なる周期ごとに+ΔL*または−
ΔL*なる値をランダムにとることになる(第10図(イ)
参照)。B) Adjustment of L * in period T 1 Sum of R * and second random signal E 2 , ie R * (j) +
E 2 (j) (where j is 0, 1, 2 ...) Is used to identify the actual leakage inductance value L in the control cycle T 1 during the control cycle T 2 set in the arithmetic circuit. At this time, E 2 (j)
Is constant, and E 1 is + ΔL * or − for each cycle of T 1.
The value ΔL * will be taken randomly (Fig. 10 (a)).
reference).
パラメータ調節器37Aでは、高周波検出値と第1ラン
ダム信号E1との乗算結果をゲインK1で積算して、洩れイ
ンダクタンス推定値L*を、たとえば(3)式により決定
する。(ただしi=0,1,2,3……) なお、 従って、 となるようにゲインK1を設定すれば、(∂Y/∂L*)=
0でYの極小値を与えるL*に収束することになる。ここ
でパラメータ調節器37Aにローパスフィルタを組合わせ
るならば、L*のリップルを減少させることができる。In the parameter adjuster 37A, the multiplication result of the high frequency detection value and the first random signal E 1 is integrated by the gain K 1 , and the leakage inductance estimated value L * is determined by the equation (3), for example. (However, i = 0,1,2,3 ……) In addition, Therefore, If the gain K 1 is set so that, (∂Y / ∂L * ) =
At 0, it converges to L * which gives the minimum value of Y. If a low pass filter is combined with the parameter adjuster 37A, the ripple of L * can be reduced.
C)周期T2でのR*の調節 T2なる制御周期ごとにR*と第2ランダム信号E2との和
が変化するのに対して、Eが極小値となるL*が与えられ
るとき、L*,R*は(∂Y/∂L*)=0となる曲線P上に存
在する(第9図参照)。そこでT2なる制御周期ごとに、
第2ランダム信号E2を+ΔR*または−ΔR*にランダムに
変化させ(第10図(ロ)参照)、パラメータ調節器37B
で高周波検出値と第2ランダム信号E2との演算結果をも
とに、下記(5)式でR*を調節する。なおK2は調節ゲイ
ンである。(ただしj=0,1,2,……) なお、 従ってnを十分に大きな値にして、 となるように調節ゲインK2を設定すれば、R*は行き過
ぎ量ΔR*以下で高周波分検出値Yを最小値零にする値に
収束する。C) Adjustment of R * in cycle T 2 When the sum of R * and the second random signal E 2 changes for each control cycle of T 2 , whereas L * is a minimum value of E is given. , L * , and R * exist on the curve P where (∂Y / ∂L * ) = 0 (see FIG. 9). Therefore, for each control cycle of T 2 ,
The second random signal E 2 is randomly changed to + ΔR * or −ΔR * (see FIG. 10B), and the parameter adjuster 37B
Then, R * is adjusted by the following equation (5) based on the calculation result of the high frequency detection value and the second random signal E 2 . Note that K 2 is an adjustment gain. (However, j = 0,1,2, ...) In addition, Therefore, set n to a sufficiently large value, If the adjustment gain K 2 is set so as to satisfy the following condition, R * converges to a value that makes the high-frequency component detection value Y a minimum value of zero at the overshoot amount ΔR * or less.
またパラメータ調節器37Bにローパスフィルタを組合
わせるならば、前述したB)項と同様に、R*のリップル
を減少させることができる。If a low-pass filter is combined with the parameter adjuster 37B, the ripple of R * can be reduced as in the case of the item B).
なお上述した3種類の実施例において、洩れインダク
タンス同定器3,4あるいは洩れインダクタンス・漂遊負
荷損同定器5は、いずれもアナログ量を処理するハード
ウェアで構成しているが、デジタル量を処理するソフト
ウェアで置換できるのは勿論である。In each of the above-mentioned three types of embodiments, each of the leakage inductance identifiers 3 and 4 or the leakage inductance / stray load loss identifier 5 is composed of hardware that processes an analog quantity, but processes a digital quantity. Of course, it can be replaced by software.
この発明によれば、電力変換器で発生する高い周波数
成分を用いて洩れインダクタンスを同定する方式とした
ので、誘導電動機の動作状態に拘らず測定できることに
なり、回転子の拘束が不用な全自動測定が実現できる。
また、正弦波を使ってパラメータ誤差を検出する方法を
用いたため、スイッチング波形との相関関数が零とな
り、安定な同定動作が得られる。さらに洩れインダクタ
ンスと高周波損失の同定に、正弦波の代りに別個のラン
ダム信号を変調信号に使用することで、電力変換器のス
イッチングによる高周波との干渉が除去でき、安定性が
向上する。さらに両ランダム信号の各制御周期の関係を
適切に設定することで、各パラメータの調整ループ間の
ビートがなく、パラメータ推定値の過渡的な行き過ぎ量
を抑制し、安定な同定を実現できる効果も有する。According to this invention, since the leakage inductance is identified by using the high frequency component generated in the power converter, it can be measured regardless of the operating state of the induction motor, and the rotor restraint is unnecessary. Measurement can be realized.
Further, since the method of detecting the parameter error using the sine wave is used, the correlation function with the switching waveform becomes zero, and stable identification operation can be obtained. Further, in order to identify the leakage inductance and the high frequency loss, a separate random signal is used for the modulation signal instead of the sine wave, so that the interference with the high frequency due to the switching of the power converter can be removed and the stability is improved. Furthermore, by appropriately setting the relationship between the control periods of both random signals, there is no beat between the adjustment loops of each parameter, and the transient overshoot of the parameter estimation value can be suppressed, and stable identification can be achieved. Have.
第1図はこの発明の第1実施例を示すブロック図、第2
図は漂遊負荷損を無視した誘導機等価回路を示す回路
図、第3図は洩れインダクタンス設定値と高周波実効値
との関係を示すグラフ、第4図はこの発明の第2実施例
を示すブロック図、第5図は漂遊負荷損を考慮した誘導
機等価回路を示す回路図、第6図は漂遊負荷抵抗、洩れ
インダクタンスの各設定値と高周波実効値との関係を示
すグラフ、第7図はこの発明の第3実施例を示すブロッ
ク図、第8図は洩れインダクタンス分に高周波損失があ
る場合の1相分等価回路図、第9図は洩れインダクタン
ス推定値と漂遊負荷損等価抵抗推定値の値によって変化
する曲面を描いたグラフ、第10図は第7図に示す第3実
施例回路の各部の動作をあらわしたタイミングチャート
であり、第11図は誘導機洩れインダクタンス測定方式の
従来例を示す概要図である。 1……電力変換器または交流電源、1A……PWMインバー
タ、2……誘導機、3,4……洩れインダクタンス同定
器、5……洩れインダクタンス・漂遊負荷損同定器、31
A,31B……座標変換器、32……微分器、32A……不完全微
分器、33……加算器、34……発振器、35……高周波実効
値検出器、36……同期検波器、37,37A,37B……パラメー
タ調節器、41A……第1ランダム信号発生器、41B……第
2ランダム信号発生器、42A,42B……乗算器、S1,S2…
…スイッチ。FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an induction motor equivalent circuit in which stray load loss is ignored, FIG. 3 is a graph showing the relationship between leakage inductance setting value and high frequency effective value, and FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. Fig. 5 is a circuit diagram showing an induction machine equivalent circuit in which stray load loss is taken into consideration, Fig. 6 is a graph showing the relationship between each set value of stray load resistance and leakage inductance, and the high frequency effective value. Fig. 7 is FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention, FIG. 8 is an equivalent circuit diagram for one phase when there is a high frequency loss in the leakage inductance, and FIG. 9 is a leakage inductance estimated value and a stray load loss equivalent resistance estimated value. FIG. 10 is a timing chart showing the operation of each part of the circuit of the third embodiment shown in FIG. 7, and FIG. 11 is a conventional example of an induction machine leakage inductance measuring method. In the schematic diagram shown is there. 1 ... Power converter or AC power supply, 1A ... PWM inverter, 2 ... Induction machine, 3,4 ... Leakage inductance identifier, 5 ... Leakage inductance / stray load loss identifier, 31
A, 31B ... Coordinate converter, 32 ... Differentiator, 32A ... Incomplete differentiator, 33 ... Adder, 34 ... Oscillator, 35 ... High frequency effective value detector, 36 ... Synchronous detector, 37,37A, 37B ...... parameter adjuster, 41A ...... first random signal generator, 41B ...... second random signal generator, 42A, 42B ...... multiplier, S 1, S 2 ...
…switch.
Claims (2)
して駆動される誘導電動機の洩れインダクタンスを測定
すべく、 洩れインダクタンスに現われる高周波電圧を1次電流か
ら推定して1次電圧に含まれる実際値との推定誤差を求
める演算手段と、 該演算手段の洩れインダクタンス設定値をその設定値近
傍で正弦波状に微小変化させて前記推定誤差信号に現わ
れる洩れインダクタンス設定誤差を最小となるように調
節する調節手段と、 を設けてなることを特徴とする誘導電動機の洩れインダ
クタンス測定装置。1. To measure the leakage inductance of an induction motor driven through a power converter including a switching element, a high frequency voltage appearing in the leakage inductance is estimated from a primary current and an actual value included in the primary voltage is estimated. Calculating means for obtaining an estimated error between the calculating means and the adjusting means for adjusting the leak inductance setting value of the calculating means to a minimum in a sinusoidal manner so as to minimize the leak inductance setting error appearing in the estimated error signal. A leakage inductance measuring apparatus for an induction motor, comprising:
して駆動される誘導電動機の洩れインダクタンスと高周
波損失とを測定すべく、 これら洩れインダクタンスと高周波損失との合成回路に
現われる高周波電圧を1次電流から推定して、1次電圧
に含まれる実際値との推定誤差を求める演算手段と、 該演算手段の洩れインダクタンス推定値を、第1ランダ
ム信号を用いて所定の制御周期で微小変化させて、前記
推定値誤差信号に現われる洩れインダクタンス推定誤差
を最小となるように調節する第1調節手段と、 前記演算手段の高周波損失推定値を、第2ランダム信号
を用いて前記第1ランダム信号での制御周期の整数倍の
制御周期で微小変化させて、この推定値誤差信号に現わ
れる高周波損失推定誤差を最小となるように調節する第
2調節手段と、 を設けてなることを特徴とする誘導電動機の洩れインダ
クタンス測定装置。2. In order to measure the leakage inductance and the high frequency loss of an induction motor driven through a power converter composed of a switching element, a high frequency voltage appearing in a combined circuit of the leakage inductance and the high frequency loss is converted into a primary current. From the actual value contained in the primary voltage, and the leakage inductance estimated value of the arithmetic means is slightly changed at a predetermined control cycle using the first random signal, First adjusting means for adjusting a leakage inductance estimation error appearing in the estimated value error signal to a minimum, and a high frequency loss estimated value of the computing means is controlled by the first random signal using a second random signal. Secondly, it is adjusted so as to minimize the high frequency loss estimation error appearing in this estimation value error signal by slightly changing it in a control cycle that is an integral multiple of the cycle. Leakage inductance measuring apparatus of an induction motor characterized by comprising providing a node means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP319489A JPH0820480B2 (en) | 1988-02-26 | 1989-01-10 | Induction motor leakage inductance measuring device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4209488 | 1988-02-26 | ||
| JP63-42094 | 1988-02-26 | ||
| JP319489A JPH0820480B2 (en) | 1988-02-26 | 1989-01-10 | Induction motor leakage inductance measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287474A JPH01287474A (en) | 1989-11-20 |
| JPH0820480B2 true JPH0820480B2 (en) | 1996-03-04 |
Family
ID=26336720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP319489A Expired - Lifetime JPH0820480B2 (en) | 1988-02-26 | 1989-01-10 | Induction motor leakage inductance measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820480B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7514719B2 (en) * | 2020-10-02 | 2024-07-11 | 新電元工業株式会社 | Reactor loss calculation method, reactor loss measurement device, and waveform measurement device |
-
1989
- 1989-01-10 JP JP319489A patent/JPH0820480B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01287474A (en) | 1989-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4808903A (en) | Vector control system for induction motors | |
| EP0515469B1 (en) | Method and apparatus for controlling an ac induction motor by indirect measurement of the air-gap voltage | |
| US7187155B2 (en) | Leakage inductance saturation compensation for a slip control technique of a motor drive | |
| JPH0667205B2 (en) | PWM pulse generator | |
| US5751567A (en) | AC-DC converter | |
| CA1309462C (en) | Method and apparatus for determining the rotor resistance of a rotating-field machine | |
| EP1326325B1 (en) | Method of extending the operating speed range of a rotor flux based MRAS speed observer in a three phase AC induction motor | |
| JPS5856426B2 (en) | Electromagnetic torque pulsation component measurement method and circuit | |
| US6820017B1 (en) | Method for determining the amplitude and phase angle of a measuring signal corresponding to a current or voltage of an electrical power supply network | |
| JPH0820480B2 (en) | Induction motor leakage inductance measuring device | |
| JPH09117152A (en) | Current control device of voltage type PWM inverter | |
| JPH0993986A (en) | PWM inverter with dead time correction function | |
| JP3528108B2 (en) | Adaptive slip frequency type vector control method and apparatus for induction motor | |
| SU1229921A1 (en) | Method of controlling two static frequency converters operating in parallel on common load | |
| JP3729734B2 (en) | Method for correcting magnetic flux midpoint in magnetic flux controlled AC system | |
| JP2946152B2 (en) | Frequency detector | |
| JPS58198165A (en) | Detecting method for current of pwm converter | |
| RU2039955C1 (en) | Method of measurement of electromagnetic moment of induction motor | |
| JP5238358B2 (en) | AC power measuring device, AC power measuring method, and single-phase AC / DC converter | |
| JP3536114B2 (en) | Power converter control method and power converter | |
| EP3534673A1 (en) | Induction hob and method for operating an induction hob | |
| JP7723615B2 (en) | Impedance measurement system and method | |
| JP2002058163A (en) | Power system frequency characteristic identification method | |
| JP2539170B2 (en) | Current detection method and device | |
| JPH01194870A (en) | Parallel connection device for power supply including inverter |