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交流モータの制御方法の開発
（１）非同期モータ等価回路に従って周波数変換速度調整を行う定電圧 - 周波数比制御モード。 その特徴は次のとおりです。制御回路はシンプルな構造と低コストです。 電圧は基本波の実効値を表します。 電圧を変化させることは、モータの定常状態の磁束とトルクを調整することしかできないが、動的に制御することはできない。 制御曲線は負荷と共に変化し、トルク応答は遅く、そしてモータトルク利用は高くない。
（2）ベクトル制御モード。 AC駆動制御の理論と実践は、1970年代にようやく飛躍的な進歩を遂げました。 本質的には、ACモータはDCモータと同等であり、速度と磁界の2つの成分は独立して制御されます。 回転子鎖交磁束を制御することによって回転子磁束を配向し、次に固定子電流を分解してトルクと磁場の2つの成分を得て、座標変換を使用して直交制御または減結合制御を実現した。 したがって、座標変換によって再構成されたモータモデルは、ＤＣモータと等価であり得る。 ベクトル制御方式は非同期電動機の磁束とトルクの減結合制御を実現し、それは交流駆動システムの動特性を著しく改善し、交流駆動の新時代を開く。 しかしながら、実際のシステムでは、回転子鎖交磁束の正確な観察およびベクトル回転変換の複雑さのために、実際の制御効果は理論的解析ほど良くはない。
これはベクトル制御技術の実践における欠点である。 AC駆動の分野の専門家や学者はまた、パラメータ同定や状態オブザーバを使用した現代の制御理論など、ベクトル純電気自動車のAC非同期モータおよび車両組立コントローラの研究開発における欠陥について多くの研究を行ってきた。 しかしながら、これらの解決策の導入はシステムをより複雑にし、そして制御のリアルタイム性および信頼性は低下する。
（3）直接トルク制御モード。 直接トルク制御は近年ベクトル制御周波数変換速度調整技術の後に開発された高性能AC可変周波数速度制御技術の新しいタイプです。 ドイツのRuhr大学のDepenbrock教授は、1985年に直接トルク制御の理論を最初に提案し、次に1987年にそれを弱い磁気速度制御の分野に拡張した。この制御方法は固定子鎖交磁束を正六角形軌道に従って動かすことである。 。 正六角形の６つの辺はそれぞれ６つの非ゼロ電圧空間ベクトルに対応するので、インバータは３つのシュミットトリガによって簡単に切り替えることができる。 ６つの動作状態は、６つの非ゼロ電圧空間ベクトルを介して鎖交磁束制御を直接実施する。 この制御方式は他の方式と比較して構造が簡単で、同じ周波数を出力したときの部品のスイッチング回数が少なく、スイッチング損失も小さいため、大電力用途で広く使用されています。部品のスイッチング周波数が高すぎません。 この方法では固定子鎖交磁束が六角形の軌跡に従って動くため、低速では電圧および電流波形のひずみが大きく、トルクリップルが大きくなり、直接トルク制御の性能がある程度制限されます。 直接トルク制御の別の形態は、日本の高橋研究員により提案されており、それは、固定子鎖交磁束軌跡がほぼ円形である制御方式である。 この方法は、モータ固定子鎖交磁束の空間位置と組み合わせて、モータトルクおよび鎖交磁束誤差をリアルタイムで計算することによって対応するスイッチベクトルを選択する。 磁気的な連鎖運動の軌跡はほぼ円形であるため、電圧と電流の高調波成分はある程度減少しますが、制御システムは複雑です。 この制御方法は、新しいパワーエレクトロニクス装置のスイッチング周波数の利点を十分に引き出すことができる。 中小電力用途が広く使用されています。
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