KR0127912B1 - 유도 전동기 전력공급 제어장치 - Google Patents

유도 전동기 전력공급 제어장치

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KR0127912B1
KR0127912B1 KR1019940004425A KR19940004425A KR0127912B1 KR 0127912 B1 KR0127912 B1 KR 0127912B1 KR 1019940004425 A KR1019940004425 A KR 1019940004425A KR 19940004425 A KR19940004425 A KR 19940004425A KR 0127912 B1 KR0127912 B1 KR 0127912B1
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다께후미 하따나까
나루또 구와하라
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다께후미 하따나까
아렉스 일렉트로닉스 코포레이션
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
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Abstract

가변속 유도 전동기에 대한 전력의 공급을 제어하는 장치는 지정 주파수에서 AC 공급 전압을 전동기 공급 전압으로 변환하고, 이 전동기 공급 전압의 크기는 전동기 부하에 따라 제어되므로 슬립의 정도가 소저의 최적 슬립 특성과 일치하게 되어 넓은 범위의 부하값에 걸쳐 높은 효율과 안정성이 유지된다. 전동기 공급 전압의 크기가 검출되어 전동기 부하를 표시하고, 슬립의 정도에 따라 변하는 전동기의 작동 변수의 최적값은 상기 지정 주파수에 대응하는 소정의 함수를 사용하여 상기 검출된 전압크기와 상기 지정된 주파에 기초하여 유도되고, 이 전 동기 공급 전압의 크기는 작동 변수의 최적값과 검출값 사이의 차이를 감소하도록 제어된다.

Description

유도 전동기 전력공급 제어장치
제1도는 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치의 기본 동작을 예시하기 위한 개념적인 블록선도.
제2도는 유도 전동기 공급 주파수의 각기 상이한 값들에 대해서 이 전동기의 작동 변수의 최적값을 전동기 공급 전압의 값에 관련시키는 함수들을 나타내는 도면.
제3도는 유도 전동기 공급 주파수의 각기 사이한 값들에 대해서 전동기 공급 전압의 값을 전동기 부하의 값에 관련시키는 함수들을 나타내는 도면.
제4도는 효율과 안정성이 보장되도록 슬립(slip)의 최적값을 전동기 부하의 대응 레벨에 관련시키는 유도 전동기의 최적 슬립 특성을 나타내는 도면.
제5도는 전부하 전동기 전압값을 전동기 공급 주파수의 각 값에 관련시키는 가변속 유도 전동기의 전압/주파수의 패턴의 일예를 나타내는 도면.
제6도는 본원 발명의 실시예들에서 예비 설정 기준 작동 변수값에 보상값을 곱하므로써 최적 작동 변수값이 유도되는 방식을 예시하는 개념도.
제7도는 유도 전동기가 작동하는 역률(power factor)이 작동변수로서 사용되는, 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력공급 제어 장치의 제1실시예에 대한 블럭선도.
제8도는 제7도의 실시예에서 펄스폭 변조 회로의 동작을 설명하는데 사용할 파형도.
제9도는 유도 전동기에 의해 소비되는 전력이 작동 변수로 사용되는, 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치의 제2실시예에 대한 블록선도.
제10도는 유도 전동기의 권선 임피던스가 작동 변수로 사용되는, 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치의 제3실시예에 대한 블록선도.
제11도는 유도 전동기의 권선 어드미턴스가 작동 변수로 사용되는 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치의 제4실시예에 대한 블록선도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 작동변수 검출부 3 : 최적 작동 변수값 유도부
5 : 보상 함수부 6 : 승산기
8 : 공급 주파수 지정부 12 : 유도 전동기
30 : 반송 신호 발생부 32 : PWM 회로
36 : 역률 검출부 38 : 최적 역률값 유도부
40 : 비교기 48 : 보상 함수 회로.
발명의 분야
본원 발명은 유도 전동기 전력 공급 제어장치에 관한 것이며, 특히 광범위한 전동기 부하 범위에 걸쳐 고도의 효율 및 완벽한 작동 안정성과 함께 유도 전동기의 가변속 동작을 제공하는 유도 전동기 전력 공급 제어 장치에 관한 것이다.
종래기술
종래기술에 있어서, 통상 DC-AC 전원 변환기 (이하 간단히 전원 변환기라 함)의 동작을 제어하여 전동기의 공급 전압을 결정함으로써 가변 레벨의 부하를 구동시켜야 하는 유도 전동기에 공급되는 전력을 제어하는 다양한 제안들이 이루어져 왔다. 이들 가운데는 전동기에 걸리는 부하의 변화에 관계없이 고정값의 역률(통상, 대략 80%)로써 전동기가 작동하도록 공급전압을 제어함으로써 유도 전동기의 작동 효율을 증가시키는 제안들이 있다. 더구나, 실제로 그러한 방법들에 있어서 밝혀진 바로는, 전동기가 높은 레벨의 부하를 구동시키는 경우 작동이 만족스럽기는 하나, 전동기가 중간 레벨의 부하나 낮은 게벨의 가벼운 부하로 작동할 때는 역률이 자나치게 높다는 것이다. 즉, 그러한 방법의 경우 중간 부하나 경량 부하의 조건하에 전동기에 공급되는 공급 전압의 값은 지나치게 낮아져서, 전동기 슬립이 과도하고 전동기 전류가 과도하며, 중간 레벨의 부하에서 작동할 때 전력 소모가 증가된다. 따라서 효율을 증가시키려는 목적은 달성되지만, 부가적으로 전동기가 가벼운 부하나 무부하로 작동중인 때 전동기 소가가 불안정해져 전동기가 정지할지도 모른다.
종래기술의 이러한 문제점들은 가변속 유도 전동기의 경우에는 특히 심각해지는 바, 가변속 유도 전동기는 넓은 부하값의 범위에 걸쳐 효율과 안정성을 가지고 작동해야 할 뿐 아니라 수많은 상이한 공급 주파수들에서 잘 작동해야 한다. 가변속 유도 전동기를 제어하기 위한 유도 전동기 제어 장치는 예컨대 일본 특허 공개 공보 제64-50792호에 기재된 바와 같이 각기 상이한 값의 최적 역률이 다양한 값의 전동기 공급 주파수에 대해 정해지도록 되어 있다. 이 유도 전동기의 공급 전압은 어떤 특정값의 구동 주파수로, 그리고 그 주파수에 대해 미리 정해놓은 역률에 고정되어 작동하도록 제어된다. 그러나, 상술한 이유들 때문에 그러한 방법은 광범위한 가변 부하들을 구동시켜야 하는 전동기에 고효율과 동작 안정성을 제공하지 못한다.
발명의 개요
전술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여, 본원 발명의 목적은 넓은 범위의 가변 부하 레벨들에 걸쳐 고도의 효율성과 완벽한 안정성을 가지고 정지하는 일없이 유도 전동기가 가변속 작동으로 구동되도록 하는 유도 전동기 전력 공급 제어 장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 제공되는 유도 전동기 전력공급 제어장치는 어떤 특정값의 전동기 부하에서 어느정도의 전동기 슬립이 전동기 부하와 슬립값들간의ㅣ 소정 관계에 따르도록 가변속 유도 전동기의 공급 전압을 제어한다. 이후 최적 슬립 특성(the optimum slip characteristic)이라 하는 이 관계는 현재 작동중인 유도 전동기의 부하에 대해 안정성과 일치하는 최대의 효율을 제공하는 값의 공급전압으로 늘 작동하도록 미리 정해진다. 전동기 슬립값에 따라 변화하는 전동기 작동 변수, 예컨대 전동기 어드미턴스, 임피던스, 또는 작동중인 전동기의 역률값을 검출함으로써 전동기 슬립 정도에 대응하는 값이 얻어진다. 이러한 작동 변수들 각각은 유도 전동기의 공급 전압과 전류를 감시함으로써 검출된다. 이 검출된 작동 변수값은 이 작동 변수의 최적값, 즉, 전동기 슬립이 전술한 최적 슬립 특성에 일치하는 경우 이 작동 변수가 갖게 되는 값과 비교된다. 이 작동 변수의 검출값과 최적값 사이에 어떤 오차든 인가되면 이 공급 전압을 조정하는 전력 인버터(the power inverter)를 제어하여 작동 변수의 검출값을 이 최적값쪽으로 접근시킨다.
이러한 최적 작동 변수값과 최적 슬립 특성상의 대응하는 값들간의 관계는 전동기의 공급 주파수에 따라 변환한다. 이 유도 전동기에 인가된 공급 전압은 전동기 부하에 따라 변화한다. 그러므로, 본원 발명에 있어서, 작동 변수값과 전동기 공급 전압을 관련시키는 다수의 함수들이 제공되고(즉, 기억 장치에 저장되고); 각 함수가 작동 변수의 최적값을 전동기 공급 전압의 대응값에 관련시키며, 다양한 함수들이 각기 상이한 소정값이 전동기 공급주파수에 인가될 수 있다. 따라서 현재 작동중인 전동기의 주파수에 대해 이들 함수들(이하 작동 변수 함수라 한다)중 적절한 함수를 하나 선택하고, 작동중인 전동기의 공급 전압값에 따라 그 함수로부터 작동 변수값을 얻음으로써, 현재 작동중인 전동기에 대한 부하의 퇴적 작동 변수값이 얻어질 수 있다. 작동변수의 최적값과 실제 검출값 사이의 어떤 차이를 감소시키도록 전동기공급 전압이 가변될 수 잇다.
더 자세히 말하자면, 제 1실시예에 따르면, 본원 발명은 AC 공급 전압으로부터 유도되고 유도 전동기에 전동기 공급전압으로서 공급되는 AC 전압의 주파수 및 크기를 제어하기 위한 유도 전동기 전력 공급 제어 장치를 제공하는데, 이 장치는 AC 공급 전압을 전동기 공급 전압으로 변환시키는 변환 수단, 상기 전동기 공급 전압의 검출값과 상기 유도 전동기 공급전류의 대응 검출값을 유도하는 수단, 상기 유도 전동기에 걸린 부하의 레벨에 따라 변화하는 유도 전동기의 부하 표시 변수의 검출값을 유도하기 위한 부하 표시 변수 검출 수단, 유도 전동기가 부하를 구동시키는 슬립의 정도에 따라 변화하는 작동 변수의 검출값을 유도하기 위하여 전동기 공급 전압과 공급 전류의 검출값들에 응답하는 작동 변수 검출 수단, 소정 집합의 주파수 값들 중 하나인 지정된 주파수값을 나타내는 주파수 지정 신호를 생성하고 이 주파수 지정 신호를 상기 변환 수단에 인가하도록 작동하는 공급 주파수 지정 수단으로서, 상기 변환 수단이 상기 주파수 지정 신호에 응답하여 상기 지정된 주파수값에 상기 전동기 공급 전압의 주파수를 설정하는 공급 주파수 지정 수단, 상기 주파수 지정 신호에 응답하여 다수의 소정 작동 변수 함수들중 하나를 선택하는 최적 작동 변수 유도 수단으로서, 상기 함수들 각각의 최적 작동 변수값들을 상기 부하 표시 변수의 값들에 관련시키고, 상기 최적 작동 변수 유도 수단이 상기 검출된 부하표시 변수값에 응답하여 상기 작동 변수 함수들중 선택된 하나의 함수에 따라 최적 작동 변수값을 생성하는 상기 최적 장동 변수 유도 수단 및 상기 최적 작동 변수 유도 수단에서 생성된 상기 최적 작동 변수값과 상기 검출된 작동 변수값 사이의 차이를 나타내는 오차값을 유도하고 이 오차값을 상기 변환수단에 공급하는 비교기 수단으로서, 상기 변환 수단이 상기 오차값에 응답하여 상기 차이를 감소시키도록 상기 전동기 공급 전압의 크기를 변화시키는 상기 비교기 수단을 구비하며, 상기 작동 변수 함수들 각각은 상기 슬립값과 상기 부하의 대응값 사이의 소정 관계를 나타내는 최적 전동기 슬립 특성에 대응하여 미리 정해진다.
상기 작동 변수는 예컨대 작동중인 유도 전동기의 역률일 수 있고, 이런 경우에 상기 작동 변수 검출수단은 역률의 검출값을 얻기 위하여 전동기 공급 전압 및 공급 전류의 상기 검출값들에서 작동하는 수단을 포함하고, 상기 작동 변수 함수들은 각각 최적 역률값을 상기 부하 표시 변수값에 관련시킨다.
그와 달리, 상기 작동 변수는 전동기가 현재 소비중인 전력량일 수 있고, 이런 경우 상기 작동 변수 검출 수단은 상기 유도 전동기가 소비하고 있는 전력의 검출값을 얻기 위하여 전동기 공급 전압 및 공급 류의 상기 검출값으로 작동하는 수단을 포함하고, 상기 작동 변수 함수들은 각각 최적 전력값들을 상기 부하 표시 변수의 값들에 관련시킨다.
또한 상기 작동 변수는 상기 전동기 권선의 임피던스가 될 수 있고, 이런 경우에 상기 작동 변수 검출 수단은 상기 임피던스의 검출값을 얻기 위하여 전동기 공급 전압 및 공급 전류의 상기 검출값으로 작동하는 수단을 포함하고, 상기 작동 변수 함수들은 각각 최적 임피던스값들을 상기 부하 표시 변수의 값들에 관련시킨다.
또한, 상기 작동 변수로서 전동기의 어드미턴스를 사용할 수 있고, 이런 경우에 상기 작동 변수 검출 수단은 상기 어드미턴스의 검출값을 얻기 위하여 전동기 공급 전압 및 공급 전류의 상기 검출값들로 작동하는 수단을 포함하고, 상기 작동변수 함수들은 각각 최적 어드미턴스값들을 상기 부하 표시 변수의 값들에 관련시킨다.
이와 같은 유도 전동기 전력 공급 제어 장치의 상기 변환 수단은 상기 공급 전압을 DC 전압으로 변환하는 정류기 회로 수단, 상기 DC전압을 상기 전동기 공급 전압으로 변환하는 DC 대 AC 인버터 수단 및 상기 주파수 지정 신호와 상기 오차 신호를 수신하도록 접속되어 변조도가 상기 오차값에 따라 제어되고 변조 주파수가 상기 지정 주파수값에 일치하는 펄스폭 변조 신호를 발생하는 펄스폭 변조 제어수단을 포함하고, 상기 펄스폭 변조 신호는 상기 DC 대 AC 인버터 수단에 공급되어 상기 전동기 공급 주파수의 크기 및 주파수를 제어한다.
또한, 전동기 공급 전압의 상기 검출값은 바람직하게도 전술한 부하 표시 변수로서 사용된다.
상기 최적 작동 변수 유도 수단은 바람직하게도 예비 설정 작동 변수값을 발생하는 수단, 상기 주파수 값들의 집합중 각각의 주파수값에 대응하는 것으로서 예정된 다수의 보상 함수들을 나타내는 데이터를 저장하는 보상 함수 수단으로서, 상기 보상 함수들 각각은 소정의 보상값들을 상기 부하 표시 수단의 값들 각각에 관련시키는 상기 보상 함수 수단, 상기 주파수 지정 신호에 응답하여 상기 보상 함수들 중 하나를 선택하는 선택기 수단으로서, 상기 보상 함수 수단은 상기 검출된 부하 표시 변수값에 응답하여 상기 보상 함수들중 상기 선택된 보상 함수와 상기 검출된 부하 표시 변수4값에 따라 결정된 보상값을 생성하는 상기 선택기 수단 및 상기 최적 작동 변수 유도 수단에 의해 생성되는 상기 최적 작동 변수값을 얻기 위하여 상기 보상값과 상기 기준 작동 변수값을 서로 승산하는 수단을 포함한다.
양호한 실시예의 설명
본원 발명의 양호한 실시예를 설명하기 전에, 우선 제1도의 개념적인 블럭선도와 제2, 3 및 4도의 그래프를 참조하면서 본원 발명의 기본 개념을 기술한다. 제4도에서, 유도 전동기의 슬립값들은 수직 축선을 따라 도시되고(1로 표시된 완전 슬립 상태에서 0으로 표시된 제로 슬립까지), 전동기 부하의 값들은 수평 축선을 따라(제로 부하에서 100%로 표시된 거의 전 부하까지) 도시되어 있다. 모든 부하값들에 대해 상기 슬립이 제로(0)이면, 슬립 특성은 A로 표시된 바와 같이 수평선이 될 것이다. 고정값의 공급 전압에 의해 구동되는 유도 전동기의 경우에, 슬립 특성으 B로 표시될 것이고, 어떤 특정값의 전동기 부하에서 전동기 슬립의 양은 S로 표시된다. 그러나 그 공급 전압이 본원 발명에 따른 장치에 의해 조절되는 유도 전동기의 경우에 슬립 특성은 곡선 C와 같이 도시된 형태가 된다. 이런 경우에, 전동기 부하의 각 값에서 전동기 슬립의 양은 일정한 공급 전압 작동의 경우에 대한 대응 슬립값보다 ㅿS만큼 더 크다. 도시된 바와 같이, 상기 전동기 부하가 전부하에서 제로 부하로 감소됨에 따라 그 양 ㅿS도 점차 증가한다. 곡선 C로 표현되는 슬립의 값들은 각 부하값에서 전동기 작동의 각 역률값들에 대응하고, 이 역률값들은 전부하 범위에 걸쳐 고효율과 완벽한 안정성을 보장함과 동시에 낮은 부하나 제로 부하로 작동할 때에도 정지할 위험이 없는 것으로 미리 정해져 있다.
상기 슬립 특성이 제4도에 곡선 C로 도시(S+ㅿS) 형태가 되도록 상기 전동기 공급 전압을 제어하기 위하여, 전동기 부하뿐만 아니라 전동기 공급 주파수도 고려할 필요가 있다. 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치에 있어서, 상기 전동기 공급 전압은 제3도의 그래프에 도시한 대로 공급주파수의 다양한 특정값들 각각에서 상기 전동기 부하에 따라 변화된다. 예컨대 상기 전동기 공급 전압이 50Hz로 설정되면, 상기 전동기 공급 전압는 50Hz곡선으로 도시한 대로 0에서 전부하까지 전동기 부하에 대해 변화한다. 각 주파수에 대해 상기 공급전압은 전동기 부하의 증대에 따라 증대된다는 것을 알 수 있다. 각 공급 주파수에 대해 전동기 공급 전압과 전동기 부하 사이의 관계식이 알려져있기 때문에, 현재 작동중인 전동기의 부하 레벨이 그당시 공급 전압의 레벨에 의거하여 검출된다. 따라서, 전동기 공급 전압의 각 값에 대해서(전동기 공급 주파수의 특정값에서), 슬립의 대응하는 최적값이 있고, 그러므로 상기 전동기 슬립에 따라 변하는 작동 변수의 대응하는 최적값이 있다. 따라서, 사용자에 의해 지정될 수 있는 공급 주파수의 다양한 복수의 소정값들에 대해서, 대응하는 복수의 함수들을 정할 수 있고, 이 각 함수는 특정 주파수에서의 작동에 대해 작동 변수의 최적값과 전동기 공급 전압의 상기 대응값들 사이의 관계를 포함한다.
전술한대로, 슬립에 따라 변화하는 상기 작동 변수들 중 하나는 작동중인 상기 유도 전동기의 역률이다. 제2도는 상기 역률이 상기 작동 변수로 사용되는 경우에 대해, 복수의 상이한 공급 주파수값들의 각 특성들을 나타내며, 각 특성은 역률의 최적값들(0에서1범위)를 (최대 공급 전압의 백분율로 표현된) 상기 전동기 공급 전압의 대응값들에 관련시킨다. 다음에, 각기 상이한 공급 주파수 값들에 대한 1조의 특성들은, 전동기 공급전압의 함수로서 표현된 최적 역률값들고 함께 작동 변수 함수들로서 언급된다.
본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치의 기본동작이 제1도의 개념적인 블록선도를 참조하여 설명되는바. AC 전원(10)은 AC 공급 전압(즉, 3상 AC공급 정압)을 정류기 회로(16)에 공급한다. 이 AC 공급 전압은 DC 전압으로 변환된다. 이 DC 전압은 DC 대 AC 인버터(18)에 공급되고, 이 인버터(18)는 PCM 제어부(1)로부터의 PCM(펄스 부호 변조) 신호에 의해 제어되어 DC 전압을 AC 전동기 공급 전압으로 변환하고, 이 AC 전동기 공급 전압은 상기 PCM 신호에 의해 결정되는 주파수와 진폭을 갖는다. 이 전동기 공급 전압은 유도 전동기(12)에 공급되고, 전동기 공급 전압 및 전동기 공급 전류의 레벨은 예컨대 도시한 전류 변압기(22) 및 전압 변압기(19)를 사용하여 검출된다. 작동 변수 검출부(2)는 전압 및 전류의 이러한 값들로 작동하여 유도 전동기(12)의 특정 작동 변수의 대응값을 얻는다. 작동 변수의 이 검출값은 비교기(40)의 한 입력에 공급된다.
최적 작동 변수값 유도값(3)에는 전술한 바와 같이 1조의 작동변수 함수들(4)을 나타내는 데이터가 판독 전용 메모리(ROM)에 저장되어 있다.
주파수 지정부(8)로부터 발생되어 상기 전동기 공급 주파수를 지정하는 주파수 지정값이 상기 PCM 신호를 변조하고, 또한 이 주파수 지정값은 최적 작동 변수값 유도부(3)에 공급되어 상기 작동 변수 함수들 중 대응함수를 선택한다. 이 전동기 공급 전압의 상기 검출된 값은 전동기(12)가 현재 구동시키고 있는 부하의 레벨을 표시하는 부하 표시 변수로서 이용되고, 이 검출된 전동기 공급 전압값은 상기 최적 작동 변수값 유도부에 인가되어, 상기 작동 변수 함수들 중 선택된 함수로부터 현재 작동중인 유도 전동기(12)의 부하에 대응하는 최적 작동 변수값을 얻는다. 이 최적 작동 변수값은비교기(40)의 다른 입력에 공급된다. 따라서 비교기(40)로부터 오차값이 얻어지고, 이 값은 통상 0에 근접한다. 전동기 부하가 새로운 부하 레벨로 변화하면 전동기 전류도 대응하여 변하고, 따라서 검출된 작동 변수값에도 변화가 생긴다.
그래서 상기 검출된 작동 변수값이 상기 최적 작동 변수값 유도부(3)에서 생성되고 있는 최적 작동 변수값과 다른 조건이 순간적으로 일어나게 되고, 이 작동 변수의 검출값과 최적값 사이의 최종적인 차이, 즉 비교기(40)로부터의 오차값을 PCM 제어부(1)에 공급되고, PCM 제어부는 이에 응답하여 이 오차값을 감소시키는 방향으로 전동기 전압을 변화시킨다. 이러한 되먹임 제어 작동이 계속되다가, 상기 전동기 공급 전압값에 대응하는 최적 작동 변수값이 상기 작동 변수의 검출값과 동일하게 되는 전동기 공급 전압의 값에 도달하게 된다. 이것이 의미하는 바는, 전동기 부하에 변화가 생긴 후, 상기 유도 전동기는 제4도에 도시한 (S+△S)슬립 특성 곡선 C상에서 새로운 값의 부하에 대해 제대로 정해진 슬립값으로 다시 작동하기 시작한다.
제 2도의 함수 특성으로부터 알 수 있듯이, 본 원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치는 전동기 공급 전압을 특수한 상한값과 하한값 사이에서 변하도록 제어하고, 이 상한값과 하한값은 전동기가 최대 부하값과 최소 부하값에서 각각 작동하게 되는 역률들에 의해 그리고 전동기 공급 전압에 의해 결정된다. 제2도에 도시한 함수 특성에 있어서, 예컨대 공급 전압은 전동기 공급 주파수에 관계없이 조절되어, 전동기가 최대 부하(즉, 전부하)로 작동중이면 최적 역률이 거의 0.8이고 , 전동기가 가벼운 부하나 0부하로 작동중이면 최적 역률이 거의 0.1이 된다. 전동기 공급 주파수와 전동기 공급 전압 범위사이의 이러한 관계들이 각 주파수에서 제5도에 도시되어 있다.
제5도에서 가정되는 것은, 전동기 공급 주파수가 50Hz로 설정되는 경우 전동기 공급 전압은 전부하로 작동할 때 최대값 VO로 세트되고 전부하의 25%로 작동할 때 VO'로 표시왼 낮은 값에 세트된다. 공급 주파수 40Hz에서 작동하는 경우의 대응값들은 V1 및 V1'이고, 여기서 V1은 V0보다 작으며, 공급 주파수 30Hz 작동에 대해서는 V2와 V2'이며, 여기서 V2는 V1보다 더 작다. 전동기 공급 주파수의 상이한 값들에서 전부하 전동기 공급 전압값들(V0, V1, V2)을 관련시키는 그러한 특성은 통상 유도 전동기의 V/F 패턴이라 한다.
상술한 바로부터 알 수 있듯이, 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치는 기본적으로, 정류기 회로(16), DC 대 AC 인버터(18) 및 PCM 제어부(1)의 결합체로 형성되어 AC공급 전압을 전동기 공급 주파수로 변환시키는 변환기부, 전동기 공급 전압과 전동기 전력 공급 전류의 대응 레벨(즉, 전도이 공급 전압에 응답하여 전동기에 흐르는 전류)의 검출값들에서 작동하여 작동 변수의 검출값을 얻는 작동 변수 검출부(2), 소정 집합의 전동기 공급 주파수 값들 중에서 하나를 선택하는 공급 주파수 지정부(8), 유도 전동기(12)에 현재 걸린 부하의 레벨을 나타내는 변수로서 전동기 공급 전압값이 사용되므로 전동기 공급전압의 검출값에 따라 최적 작동 변수값을 생성하는 최적 작동 변수값 유도부(3) 및 작동 변수의 검출값에 따라 최적 작동 변수값을 생성하는 최적 작동 변수값 유도부(3) 및 작동 변수의 검출값과 최적 작동 변수값 사이의 차이를 얻는 비교기(40)로서, 이 차이(즉, 오차량)가 변환기부에 인가되어 상기 차이량을 감소시키도록 전동기 공급 전압의 크기를 제어하는 비교기(40)로 구성된다. 검출값이 전동기 공급 전압의 새로운 크기에 대응하는 (새로운) 최적 작동 변수값에 근접하게 된다.
따라서, 전도의 부하가 증가하면 함께 증가하는 방향으로 전동기 공급전압의 크기가 새로운 값으로 변화되다가, 작동 변수의 검출값이 전동기 공급 전압의 새로운 크기에 대응하는(새로운)최적 작동 변수값에 근접하게 된다.
고정된 집합의 함수 특성들을 표현하는 데이터가 최적 작동 변수값 유도부(3)에 저장되어 있다고 가정하고 위에서 제1도의 개념적 블록선도가 설명되었지만, 실제의 위도 전동기 전력 공급 제어 장치에 있어서는 상기 함수 특성들을 조정하고 다양한 유도 전동기들에 일치할 수 있는 제어를 지공할 필요가 있다. 그런 이유에서 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치에 있어서,최적 작동 변수값들 을 발생할 적에 작동 변수의 예비설정 가능한 값을 사용하고, 제2도에 도시한 형태의 보상 함수를 사용하여 상기 검출된 전동기 공급 전압에 따라 상기 기준값을 보상하는 것이 좋다. 이 보상 함수들 각각은 보상률의 값을검출된 전동기 공급 전압 크기의 함수로서 표현한다. 이와 같은 조정은 제1도의 최적 작동 변수값 유도부(3)의 실제 작동을 예시하는 제1도의 개념도로부터 알 수 있다. 예컨대 ROM과 같은 기억 장치에 기초한 보상 함수부(5)의 내부에는 이하 작동 변수 보상 함수라 부르는 1조의 함수들을 나타내는 데이터가 저장되어 있고, 이 작동 변수 보상 함수들은 제2도의 작동 변수 함수들과 유사한 형태이다. 즉 보상 함수들은 전동기 공급 주파수의 각기 상이한 값들에 대응한다. 전술한 주파수 지정값에 따라 이들 보상 함수들중 하나가 선택된다. 그다음에 작동 변수 보상값은 전동기 공급 전압의 상기 검출된 값에 따라 상기 선택된 함수로부터 얻어진다. 이 보상값과 기준 작동 변수값은 승산기(6)에서 함께 승산되어 최적 작동 변수값을 얻고, 이 최적 작동 변수값은 전동기 공급 전압의 상기 검출된 값에 대응하고 상기 지정된 전동기 공급 주파수값에 대응한다.
본원 발명의 제1실시예는 제7도를 참조하여 설명된다. 이 실시예에서, 작동하는 전동기(12)의 역률은 상기 작동 변수로서 사용된다. 제7도의 내용은 다음과 같이 제1도의 개념적 블록선도와 관련된다. 최적 역률값 유도부(38)는 제1도의 초적 작동 변수값 유도부(3)에 대응한다. 즉 이 최적 역률값 유도부(38)내에는 전동기 공급 주파수의 각기 상이한 값들에 대한 1조의 역률 보상 함수들이 저장되어 있고, 이 역률 보상 함수들 중 하나가 공급 주파수의 현재 지정값에 따라 함수 선택기부(50)로부터의 선택 신호에 의해 선택된다. 기준 역률값이 기준 역률 지정 장치(46)에 의해 미리 설정되어 있다. 전압 검출부(20)와 역률 검출부(36)의 조합체는 제1도의 작동 변수 검출부(2)에 대응한다. 주파수 지정 장치(24)로부터 발생된 주파수 지정 신호값(24a)은 제1도의 공급 주파수 지정값에 대응한다. 반송 신호 발생부(30), 전압-주파수 변환기부(28), 승산기 (44), 전분기(42) 및 PWM 회로(32)의 결합체가 제1도의 PCM 제어부(1)에 대응한다. 역률 검출부(36)가 제 1도의 작동 변수 검출부(2)에 대응한다.
주파수 지정 장치(24)는 사용자에 의해 미리 설정되어 유도 전동기(12)의 복수의 소정 공급 주파수 값들중 하나를 지정하는 주파수 지정 신호를 발생하여 유도 전동기의 가변속 작동을 얻는다. 이 주파수 지정 장치(24)에서 발생된 주파수 지정값(24a)은 전압-주파수 변환기부(28)에 공급되고, 이 변환기부(28)는 상기 지정된 주파수에서 교번 전압 신호(28a)를 발생한다. 이 교번 전압 신호(28a)는 승산기(44)의 한 입력에 공급된다. 전압 변압기(19)가 전압 검출부(20)에 공급되어 검출 공급 전압값(20a)으로 변환되고, 이 공급 전압값(20a)은 역률 검출부(36) 및 보상 함수 회로(48)가 사용하기 적합한 형태로 되어 있다. 상기 전류 변압기(22)에서 발생된 검출 신호에 의해 표현된 전동기 공급 전류값과 상기 검출된 공급 전압값(20a)으로부터 상기 역률 검출부(36)는 현재 작동중인 유도 전동기(12)의 역률값을 유도하고, 그 역률을 나타내는 신호값(36a)을 출력한다. 이 역률값(36a)은 비교기(40)의 한 입력에 공급된다.
상기 검출된 공급 전압값(20a)은 최적 역률값 유도부(38)내에서 상기 보상 함수 회로(48)에 공급된다. 이 보상 함수 회로(48)는 제6도의 보상 함수부(5)에 대응한다. 즉, 이 보상 함수 회로내에는 공급주파수의 각기 상이한 값들에 대한 1조의 역률 보상 함수들을 나타내는 데이터가 정장되어 있다. 이 검출된 공급 전압값(20a)이 보상 함수 회로(48)에 인가되므로서 대응하는 역률 보상값을 얻고, 이 역률보상값은 승산기(52)의 한 입력에 공급되는 한편, 상기 기준 역률값(46a)은 승산기(52)의 다른 입력에 공급되어 최적 역률값(52a)을 그 출력으로 얻는다.
상기 기준 역률 지정 장치(46)를 사용하여 기준 역률값(46a)이 미리 설정되고, 따라서 최적 역률값 유도부(38)에 의해 확립되는 공급 전압/최적 역률값(입력/출력) 관계들은 유도 전동기(12)의 작동 특성들과 올바르게 일치되는 1조의 작동 변수 함수들(제1도에 도시한 형태의 함수)을 나타낸다. 함수 선택기부(50)는 상기 주파수 지정값(24a)에 응답하여 선택 신호를 발생하고, 전동기 공급 주파수의 현재 지정값에 대응하는 보상 함수 회로(48)에 저장된 작동 변수 보상 함수들 중 하나를 선택한다.
상기 검출된 공급 전압값(20a)에 따라 얻어지는 최적 역률값(52a)은 비교기(40)의 다른 입력에 인가됨으로써 Err로 지정된 오차 신호를 얻는다. 이 오차 신호는 적분기를 통해 전송되고, 그 최종 적분된 오차값(42a)은 승산기(44)의 다른 입력에 인가된다. 따라서 최적 역률값 유도부(38)에서 생성된 교번 전압 신호(28a)의 크기는 상기 적분된 오차값(42a)에 의해 승산되므로써 변조 기준 신호(28'a)라는 교번 전압 신호를 얻게 되고, 이 교번 전압 신호는 상기 PWM 회로(32)에 공급된다.
반송 신호 발생부(30)는 고정 주파수 반송 신호(30a)를 PWM회로에 공급하고, 이 반송 신호가 변조 기준 신호(28'a)에 따라 변조됨으로써 펄스폭 변조(PWM: pules width modulation) 신호(32a)를 얻으며, 이 PWM 신호 (32a)는 교번 전압 신호(28a)의 주파수에서 변조되며, 변조의 깊이는 상기 적분된 오차 신호(42)의 증가에 따라 함께 증가된다. PWM 신호(32a)가 인가되어 DC-AC 인버터(18)를 제어하므로써 전동기 공급 전압을 얻고, 이 전동기 공급 전압의 주파수는 상기 주파수 지정값(24a)에 의해 지정되고 그 전압의 진폭은 상기 비교기(40)에서 발생된 오차 신호값에 따라 제어된다.
이 PWM 회로(32)의 작동은 제8도의 파형도를 참조하여 설명한다. 제8도에서, (a)도는 비교기(40)로부터 나온 출력신호의 파형을 나타내고, (b)도는 적분기(42)에서 나온 출력신호의 대응 파형을 나타내고, (c)도는 전압-주파수 변환기(28)에서 생성된 교번 전압 신호(28a)의 파형을 나타내고, (d)도는 반송 신호 발생부(30)에서 생성된 고정 진폭 삼각파 신호(30a), 승산기(44)에서 발생된 변조 기준 신호(28'a)의 파형, 그리고 PWM 회로(32)에서 생성된 최종 PWM 신호를 나타낸다.
제8도에서, T로 표시한 시점에서 전동기 부하의 스텝 변화가 있다고 가정한다. 이러한 변화의 결과로 전동기(1) 역률의 최적값과 검출값 사이의 Err가 증가한다. 그래서 오차 신호는 시점 T이후에 값(70)에서 값(71)까지 변한다. 이에 대응하여 상기 적분된 오차 신호는 번호(72) 및 (73)으로 표시한 대로 변한다. 그결과, 변조 기준 신호(28'a)의 크기는 시점 T이후에 레벨(74)에서 레벨(75)까지 변한다. PWM회로(32)내에서 유도되는 PWM 신호(32a)는 변조 기준 신호(28'a)가 반송 신호(30a)보다 더 높은 각 기간중에(즉, 더 양인 경우)에 하이(H) 레벨에 있고, 변조 기준 신호(28'a)가 반송신호(30a)보다 더 낮은 각 기간중에(즉, 더 음인 경우)로우(L)레벨에 있다. 그 결과 PWM 신호(32a)의 변조 깊이는 시점 T후에 증가된다. 즉, 그 신호의 각 정 반사이클 기간에 PCM 신호(32a)의 펄스폭(78)은 시점 T 이전의 펄스폭(77)에 비해 시점 T이후에 증가된다. 따라서 PCM 신호(32a)는 교번 전압 신호(28a)의 주파수와 동일한 주파수에서 변조되고, 그 변조의 정도는 역률의 최적값과 검출값 사이의 차이에 의해 제어되니다. DC-AC 인버터는 PCM 신호의 변조 정도에 비례하여 전동기 공급 전압의 크기를 변화시키도록 구성되어 있으므로, 이 전동기 공급 전압의 크기는 역률의 최적값과 검출값 사이의 차이에 기초하여 제어된다.
본원 발명의 제2실시예가 제9도에 도시되어 있다. 이 실시예가 제1실시예와 다른점은, 유도 전동기가 소비하는 전력이 작동 변수로서 검출된다는 것이다. 이 전력이 전력 검출부(36')에 의해 검출되고 이 검출된 전력 신호값(36a')이 비교기(40)의 한 입력에 인가된다. 최적 전력값 유도부(38')에서, 복수의 전력 보상 함수들은 나타내는 데이터가 보상 함수 회로(48')내에 저장되어 있고, 이 전력 보상 함수들중 하나는 주파수 지정값(24a)에 의해 지정된 주파수에 따라 선택된다.
따라서 현재 작동중인 유도 전동기(12)의 공급 전압의 값(20a)에 따라 얻어지는 보상값(48'a)이 승산기(52)에 인가되어 기준 전력값(46'a)에 의해 승산되고, 이 기준 전력값(46a')은 기준 전력 지정 장치(46')에 의해 생성된다. 따라서 최적 전력밧(52a')이 승산기(52)로부터 생성되어 비교기(40)의 다른 입력에 인가된다.
보상 함수 회로(48')에 저장된 보상 함수를 구성하는 각 조의 값들은 상기 기준 전력값과 승산되면 전동기 공급 전압에 대해 최적 전력값을 형성한다. 즉, 이 함수의 각 값은 전동기 공급 전압의 대응값과 관련하여 유도 전동기(12)의 전력 소모값을 나타내며, 이와 같은 전력 소모값에서 전동기는 전술한(S+ㅿS) 슬립 특성에 의해 지정된 정확한 슬립값에서 작동한다. 따라서, 제1실시예에 기술한 바와 동일한 방식으로 비교기(40)로부터 얻어지는 오차값에 따라 유도 전동기의 공급 전압을 제어함으로써, 유도 전동기(12)는 전술한 소정의 (S+ㅿS) 슬립 특성에 따라 작동하도록 제어되므로 고효율의 안정한 작동이 달성된다.
본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치의 제3실시예가 제10도에 도시되어 있다. 이 실시예가 앞의 실시예들과 다른점은, 전동기 권선의 임피던스가 검출되어 작동변수로서 사용된다는 것이다. 이 전동기 임피던스는 전압 검출부(20) 및 전류 변압기(22)로부터 임피던스 검출부(36)에 인가된 전동기 공급 전압 및 전류값들에 기초하여 임피던스 검출부(36)에 의해 검출되므로써 검출 임피던스값(36a)을 얻고, 이 검출 임피던스값(36a)이 비교기(40)의 한 입력에 인가된다. 최적 임피던스값(52a)이 최적 임피던스값 유도부(38)에 의해 유도되고, 여기서 복수의 임피던스 보상 함수들을 표현하는 데이터가 보상 함수 회로(48)에 저장되어 있으며, 이 임피던스 보상 함수들 중 하나는 주파수 지정값(24a)에 의해 지정된 주파수에 따라 선택된다. 현재 작동중인 유도 전동기(12)의 공급 주파수의 값(24a)에 따라 얻어지는 보상값(48a)이 승산기(52)에 인가되어, 기준 임피던스값(46a)과 승산되고, 이 기준 임피던스값(46a)은 기준 임피던스 지정 장치(46)에 의해 생성된다. 따라서 최적 임피던스값(12a)이 승산기(52)로부터 생성되어 비교기(40)와 다른 입력에 인가된다.
보상 함수 회로(48)에 저장된 임피던스 보상 함수를 구성하는 각 조의 값들은 상기 기준 임피던스값(46)과 승산되면 전동기 공급 전압에 대해 최적 임피던스 함수를 형성한다. 즉, 그 함수의 각 값은 전동기 공급 전압의 대응값과 관련하여 유도 전동기(12)의 임피던스값을 나타내며, 이 임피던스값에서 상기 전동기는 전술한 (S+ㅿS) 슬립 특성에 의해 지정된 정확한 슬립값에서 작동한다. 따라서, 제1실시예에 기술된 방식과 동일하게 비교기(40)로부터 얻어지는 오차값에 따라 유도 전동기(12)의 전동기 공급 전압을 제어함으로써 유도 전동기(12)는 제어되어 앞의 실시예들에서와 같이 전술한 소정의 (S+ㅿS) 슬립 특성에 따라 작동한다.
본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치의 제4실시예가 제11도에 도시되어 있다. 이 실시예가 앞의 실시예들과 다른점은, 전동기 권선의 어드미턴스가 검출되어 작동 변수로 사용된다는 것이다. 이 전동기 어드미턴스는 전압 검출부(20) 및 전류 변압기(22)로부터 각각 공급되는 전동기 공급 전압 및 전류값들에 기초하여 어드미턴스 검출부(36)에 의해 검출되어 검출 어드미턴스값(36)을 얻고, 이 검출 어드미턴스값(36a)이 비교기(40)의 한 입력에 의해 인가된다. 최적 어드미턴스값이 최적 어드미턴스값 유도부(38)에 의해 유도되고, 여기서 복수의 어드미턴스 보상 함수들을 표현하는 데이터가 보상함수 회로(48)에 저장되어 있어, 그중 하나의 어드미턴스 보상 함수는 주파수 지정값(24a)에 의해 지정되는 주파수에 따라 선택된다. 현지 작동중인 유도 전동기(12)의 공급 전압값(24a)에 따라 얻어지는 보상값(48a)은 승산기(52)에 인가되어 기준 어드미턴스값(46a)와 승산되고, 이 기준 어드미턴스값은 기준 어드미턴스 지정 장치(46a)에 의해 생성된다. 따라서 최적 어드미턴스값(52a)이 승사산기(52)로부터 생성되어 비교기(40)의 다른 입력에 인가된다.
보상 함수 회로(48) 에 저장된 어드미턴스 보상 함수로 구성하는 각 조의 값들은 기준 어드미턴스값(49)과 승산되면, 전동기 공급 전압에 대하여 최적 역률값 함수를 형성한다. 즉, 이 함수의 각 값은 전동기 공급 전압의 대응값에 관련하여 유도 전동기(12)의 어드미턴스값은 나타내고, 이 어드미턴스값에서 전동기는 상기(S+ㅿS)슬립 특성에 의해 명시되는 정확한 슬립값에서 작동하고 있다. 따라서, 앞의 실시예들에 설명한 것과 동일한 방식으로 비교기(40)로부터 얻어지는 오차값에 따라 유도 전동기(12)의 전동기 공급 전압을 제어함으로써 유도 전동기(12)가 제어되어 상기 소정의 (S+ㅿS) 슬립 특성에 따라 작동한다.
전동기 부하의 변화에 따른 전동기 어드미턴스의 변화 방향이 전동기 부하의 변화에 따른 전동기 역률, 전력, 또는 임피던스의 변화 방향과 반대가 되므로, 제11도에 도시한 대로 앞의 실시예들의 비교기(40)에 대한 대응 접속부들과 반대 극성으로 된 비교기(40)의 각 입력들에 상기 최적 어드미턴스값(52a) 및 상기 검출 어드미턴스값(36a)을 인가할 필요가 있다.
앞의 설명으로부터 알 수 있듯이, 본원 발명에 따른 유도 전동기 전력 공급 제어 장치는 넓은 부하범위에 걸쳐 높은 효율과 완벽한 안정성이 얻어지며 전동기 부하가 낮은 값으로 감소되는 경우에도 정지되는 일이 없는 유도 전동기의 가변속 작동을 제공한다. 이러한 효과는, 전동기 부하의 레벨에 따라 전동기 공급 전압을 조절하여, 어떤 특정 부하값에서 슬립의 정도가 최적 슬립값을 전동기 부하값에 관련시키는 소정의 특성에 따르게 하므로써 얻어진다.
본원 발명이 특정한 상기 실시예들을 참조하여 설명되었지만 본원 발명의 청구범위내에서 포괄될 수 있는 여러가지 변형이 이 실시예들에 가해질 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. AC 공급 전압으로부터 유도되고 유도 전동기에 전동기 공급 전압으로서 공급되는 AC 전압의 주파수 및 크기를 제어하기 위한 유도 전동기 전력 공급 제어 장치로서, AC 공급 전압을 전동기 공급 전압으로 변환시키는 변환 수단, 상기 전동기 공급 전압의 검출값과 상기 유도 전동기 공급 전류의 대응 검출값을 유도하는 수단, 상기 유도 전동기에 걸린 부하의 레벨에 따라 변화하는 유도 전동기의 부하 표시 변수의 검출값을 유도하기 위한 부하 표시 변수 검출 수단, 유도 전동기가 부하를 구동시키는 슬립의 정도에 따라 변화하는 작동 변수의 검출값을 유도하기 위하여 전동기 공급 전압과 공급 전류의 검출값들에 응답하는 작동 변수 검출 수단, 소정 집합의 주파수 값등중 하나인 지정된 주파수값을 나타내는 주파수 지정 신호를 생성하고 이 주파수 지정 신호를 상기 변환 수단에 인가하도록 작동하는 공급 주파수 지정 수단으로서, 상기 변환 수단이 상기 주파수 지정 신호에 응답하여 상기 지정된 주파수값에 상기 전동기 공급 전압의 주파수를 설정하는 공급 주파수 지정 수단, 상기 주파수 지정 신호에 응답하여 다수의 소정 작동 변수 함수들중 하나를 선택하는 최적 작동 변수,유도 수단으로서, 상기 함수들 각각은 최적 작동 변수값들을 상기 부하 표시 변수의 값들에 관련시키고, 상기 최적 작동변수 유도 수단이 상기 검출된 부하 표시 변수값에 응답하여 상기 작동 변수 함수들중 선택된 하나의 함수에 따라 최적 작동 변수값을 생성하는 상기 최적 작동 변수 유도 수단 및 상기 최적 낙동 변수 유도 수단에서 생성된 상기 최적 작동 변수값과 상기 검출된 작동 변수값 사이의 차이를 나타내는 오차값을 유도하고 이 오차값을 상기 변환 수단에 공급하는 비교기 수단으로서, 상기 변환 수단이 상기 오차값에 응답하여 상기 차이를 감소시키도록 상기 전동기 공급 전압의 크기를 변화시키는 상기 비교기 수단을 구비하며, 상기 작동 변수 함수들 각각은 상기 슬립값과 상기 부하의 대응값 사이의 소정 관계를 나타내는 최적 전동기 슬립 특성에 대응하여 미리 정해지는 유도 전동기 전력 공급 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 작동 변수는 작동중인 유도 전동기의 역률이고, 상기 작동 변수 검출 수단은 역률의 검출값을 얻기 위하여 전동기 공급 전압 및 공급 전류의 상기 검출값들에서 작동하는 수단을 포함하고, 상기 작동 변수 함수들은 각각 최적 역률값들을 상기 부하 표시 변수값들에 관련시키는 유도 전동기 전력 공급 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 작동 변수는 전동기가 소모한 전력량이고, 상기 작동 변수 검출 수단은 상기 유동 전동기가 소모하고 있는 전력의 검출값을 얻기 위하여 전동기 공급 전압 및 공급 전류의 상기 검출값으로 작동하는 수단을 포함하고, 상기 작동 변수 함수들은 각각 최적 전력값들을 상기 부하 표시 변수의 값들에 관련시키는 유도 전동기 전력 공급 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 작동 변수는 상기 유도 전동기의 권선 임피던스이고, 상기 작동 변수 검출 수단은 상기 임피던스의 검출값을 얻기 위하여 전동기 공급 전압 및 공급 전류의 상기 검출값으로 작동하는 수단을 포함하고, 상기 작동 변수 함수들은 각각 최적 임피던스값들을 상기 부하 표시 변수의 값들에 관련시키는 유도 전동기 전력 공급 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 작동 변수로서 상기 유도 전동기의 권선 어드미턴스이고, 상기 작동 변수 검출 수단은 상기 어드미턴스의 검출값을 얻기 위하여 전동기 공급 전압 및 공급 전류의 상기 검출값들로 작동하는 수단을 포함하고, 상기 작동 변수 함수들은 각각 최적 어드키턴스값들을 상기 부하 표시 변수의 갑들에 관련시키는 유도 전동기 전럭 공급 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 변환 수단은 상기 공급 전압을 DC 전압으로 변환하는 정류기 회로 수단, 상기 DC 전압을 상기 전동기 공급 전압으로 변환하는 DC 대 AC 인버터 수단 및 상기 주파수 지정 신호와 상기 오차 신호를 수신하도록 접속되어 변조도가 상기 오차값에 따라 제어되고 변조 주파수가 상기 지정 주파수값에 일치하는 펄스폭 변조 신호를 발생하는 펄스폭 변조 제어 수단을 포함하고, 상기 펄스폭 변조 신호는 상기 DC 대 AC 인버터 수단에 공급되어 상기 전동기 공급 주파수의 크기 및 주파수를 제어하는 유도 전동기 전력 공급 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 전동기 공급 전압의 상기 검출값이 전술한 전술한 부하 표시 변수인 유도 전동기 전력 공급 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 최적 작동 변수 유도 수단은, 예비 설정 작동 변수값을 발생하는 수단, 상기 주파수 값들의 집합중 각각의 주파수값에 대응하는 것으로서 예정된 다수의 보상 함수들을 나타내는 데이터를 저장하는 보상 함수 수단으로서, 상기 보상 함수들 각각은 소증의 보상값들을 상기 부하 표시 수단의 값들 각각에 관련시키는 상기 보상 함수 수단, 상기 주파수 지정 신호에 응답하여 상기 보상 함수들중 하나를 선택하는 선택기 수단으로서, 상기 보상 함수 수단은 상기 검출된 부하 표시 변수값에 응답하여 상기 보상 함수들중 상기 선택된 보상 함수와 상기 검출된 부하 표시 변수값에 따라 결정된 보상값을 생성하는 상기 선택기 수단 및 상기 최적 작동 변수 유도 수단에 의해 생성되는 상기 최적 작동 변수값을 얻기 위하여 상기 보상값과 상기 기준 작동 변수값을 서로 승산하는 수단을 포함하는 유도 전동기 전력 공급 제어 장치.
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