JAJU917 January 2024
3.1.1.2 AC モーターの FOC 基本方式
図 3-6 に、FOC によるトルク制御の基本方式をまとめます。
図 3-6 AC モーターの FOC 基本方式2 つのモーター相電流が測定されて、測定値がクラーク変換モジュールに供給されます。この投影の出力は isα と isβ となります。この電流の 2 つの成分は、d、q 回転リファレンス フレームでの電流をもたらすパーク変換の入力です。isd と isq 成分は、リファレンス isdref (フラックス リファレンス成分) と isqref (トルク リファレンス成分) と比較されます。ここで、この制御構造に興味深い利点があることがわかります。つまり、フラックス リファレンスを変更して、回転子フラックスの位置を取得するだけで、同期機と誘導機のどちらを制御するにもこの構造を使用できるということです。永久磁石同期モーターの場合、回転子フラックスは磁石によって固定されているため、フラックスの生成は必要ありません。したがって、PMSM を制御する場合は isdref をゼロに設定します。AC 誘導モーターは動作するために回転子フラックスを生成する必要があるため、フラックス リファレンスはゼロであってはなりません。これにより、従来の制御構造の大きな欠点の 1 つである、非同期ドライブから同期ドライブへの移行が簡単に解決されます。 速度 FOC が使用されている場合、トルク指令 isqref を速度レギュレータの出力とすることができます。電流レギュレータの出力は Vsdref と Vsqref であり、逆パーク変換に適用されます。この投影の出力は、(α、β) 固定直交リファレンス フレームにおける固定子ベクトル電圧の成分である Vsαref と Vsβref であり、空間ベクトル PWM の入力になります。このブロックの出力はインバータを駆動する信号です。パーク変換と逆パーク変換の両方には回転子フラックスの位置が必要になることに注意してください。この回転子フラックスの位置の取得方法は、AC 機のタイプ (同期機または非同期機) によって異なります。