永久磁石モータのV/f制御におけるid=0制御の安定性解析と設計法

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MD21068,HCA21008

グループ名: 【D】産業応用部門 モータドライブ/【D】産業応用部門 家電・民生合同研究会

発行日: 2021/02/28

タイトル(英語): Stability analysis and design method of id=0 control of V/f control for permanent magnet synchronous motor(PMSM)

著者名: 河合 一弥(長岡技術科学大学),熊谷 崇宏(長岡技術科学大学),塩井 太介(長岡技術科学大学),伊東 淳一(長岡技術科学大学)

著者名(英語): kazuya kawai(Nagaoka University of Technology),takahiro kumagai(Nagaoka University of Technology),taisuke shioi(Nagaoka University of Technology),jyunichi itoh(Nagaoka University of Technology)

キーワード: 同期電動機|ｉｄ＝０制御|根配置|設計方式|実機検証|Permanent Magnet Synchronous Motor|id=0 control|Root locus plot|Design method|Verification experiments

要約(日本語): 本論文では，まずid=0制御の状態方程式を導き，安定化制御を考慮した根配置に基づき，無負荷条件下において根が不安定になりやすいことを明らかにした。そして，無負荷条件下における安定領域内に位置する根を選択した。また，P制御器により生じる定常偏差量を最小化するようなゲインを選択した。さらに，過渡動作時の過電流を抑制するLPFのカットオフ周波数を選択した。提案した設計法は実験によって有効性を確認した。

要約(英語): This paper discusses a design method of id=0 control to reduce the over shoot current when switching the control method from the current source control method for the permanent magnet synchronous motor(PMSM). In general, the id=0 control, which is a sub control loop with the V/f control, is designed not to interfere in the speed control. In this paper, the stability analysis with a root locus plot, which is from the 5th equation of the state, is used to design the gain Kp and the cut-off frequency of the LPF for the id=0 control. First, the stable range is derived from the root locus plot. Second, the Kp are decided to minimize the steady state error of the d-axis current. Finally, the cut-off frequency of the LPF is maximized from the root locus plot. As a result of the experiment with the prototype, the proposed design method reduces the over shoot current when switching from current source control to id=0 control.

本誌: 2021年3月3日モータドライブ/家電・民生合同研究会

本誌掲載ページ: 43-48 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,192 Kバイト