ベクトル制御に対して、他の制御方法について

質問

モータ制御の方式としてベクトル制御とスカラー制御があると書かれていました。両制御の定義については理解したのですが、制御方式として
V/F一定制御、滑り周波数制御など色々な名前が出てきますがこれらはスカラー制御の中に含まれると考えればよいのでしょうか？

ベクトル制御に対してスカラー制御。
その中に色々な制御方式がある。　←　正しいでしょうか？

その場合、ベクトル制御にはどのような方式があるのか？
スカラー制御には上記以外にどのような制御方式があるのか？

教えてください。

回答No.2

foobar · ベストアンサー

#1お礼欄に関して

交流電動機（回転機のほうが適切かな）の瞬時トルクや瞬時電力を正確に制御しようとすると、磁束（や電圧、電流）を空間上のベクトルとして把握する必要がある。このような制御をベクトル制御と呼んでいる、くらいでよさそうに思います。
（個人的には、ベクトル制御と言うときに、「ベクトル」というのが、何を指しているのか、あいまいなところがあるのが「ベクトル制御」とは何か、を判りにくくさせている、と感じています。もともとは、磁束を指していたと思うのですが、どうも、電圧や電流の空間ベクトルを指しているんじゃないか、と思うような例もあるので。）

ついでに、「ベクトル制御」という用語は日本発の様子で、磁束に基づいて制御する手法は"Field Oriented Control"と呼ばれていました。
一時期は、ベクトル制御=Field Oriented Controlみたいな使いかたをしていたようですが、最近は"Vector Control"という使いかたをしている場合も多いような気がします。

お礼

ありがとうございます。
これからは瞬時トルクや瞬時電流を正確に制御するための要素は何か？
逆に、どのような要素を制御して瞬時のトルク、電流を制御しているかに注目してみます。

回答No.1

foobar

とりあえず、誘導機の制御に限定して。
スカラー制御という呼び方はしないように思います。

ベクトル制御は、磁束検出型とすべり周波数制御型に大別することが多いように思います。
磁束検出型は、制御設計の際に、明示的に電動機内部の磁束を使う（電動機内部の磁束がこうなっているから、こういう電圧をあたえる、みたいな感じ）方式、
すべり周波数制御型は、二次磁束が一定の大きさで回転すれば、励磁電流とトルク電流を分離できて、トルク電流はすべりで制御できる、というような流れの設計方法。
これ以外にも、なにに着目して制御系を設計するかで、いろいろな方法が提案されています。
ただ、どの方法で設計しても、最終的な制御システムは似たような形になることが多いようです。
これらの制御方法の特徴は、「トルク（の瞬時値）」を念頭においていることかと思います。

V/F一定（や一次電圧降下の補正を加えたE/f一定）、（トルク電流の分離をしない）すべり周波数制御は、トルクの瞬時値までは配慮せず、定常的な運転特性を元に設計する手法のと言えるかもしれません。
（先のベクトル制御では、E/f一定は含まれているし、すべり周波数型ベクトル制御はすべり周波数制御の発展型とみることもできるので、まったく別の制御設計ともいい難いように思います。）

お礼

回答ありがとうございます。
ベクトル制御、スカラー制御と分離すること自体ナンセンスなのでしょうか？
モータを制御していく上で、瞬時値にを念頭に置いた設計をおこなっていますよ！という意味でベクトル制御という言葉を入れてある。といったニュアンスでいいのですかね？