JP2000270559A - 可変速装置 - Google Patents
可変速装置Info
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- JP2000270559A JP2000270559A JP11073182A JP7318299A JP2000270559A JP 2000270559 A JP2000270559 A JP 2000270559A JP 11073182 A JP11073182 A JP 11073182A JP 7318299 A JP7318299 A JP 7318299A JP 2000270559 A JP2000270559 A JP 2000270559A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流電圧検出時、出力電圧値の補正処理時の
実行時定数を調整し、安定した出力電流を誘導電動機へ
供給する可変速装置を得る。 【解決手段】 インバータ部４の出力電流を検出する電
流検出器１０で検出された出力電流から安定／不安定を
判定する安定／不安定判定手段１１と、この安定／不安
定判定手段１１で不安定であると判定した場合に、直流
電圧読み込み処理および出力電圧値の補正処理時におけ
る一次遅れフィルタの時定数を変更する時定数演算手段
１２とを備え、電圧補正手段８ａは、この時定数演算手
段１２で演算された時定数の一次遅れフィルタを介して
検出した直流電圧値に基づき出力周波数／電圧計算手段
７で計算された出力電圧値を補正する。
実行時定数を調整し、安定した出力電流を誘導電動機へ
供給する可変速装置を得る。 【解決手段】 インバータ部４の出力電流を検出する電
流検出器１０で検出された出力電流から安定／不安定を
判定する安定／不安定判定手段１１と、この安定／不安
定判定手段１１で不安定であると判定した場合に、直流
電圧読み込み処理および出力電圧値の補正処理時におけ
る一次遅れフィルタの時定数を変更する時定数演算手段
１２とを備え、電圧補正手段８ａは、この時定数演算手
段１２で演算された時定数の一次遅れフィルタを介して
検出した直流電圧値に基づき出力周波数／電圧計算手段
７で計算された出力電圧値を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流電源部の直
流電圧の変動にかかわらず出力する交流電圧を一定に保
つようにした可変速装置に関する。
流電圧の変動にかかわらず出力する交流電圧を一定に保
つようにした可変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のインバータ装置の構成を示
す図である。図において、１ｂは可変速装置としてのイ
ンバータ装置、２は３相交流電源より供給される交流電
力を直流電力に変換するコンバータ部、３はコンバータ
部２により変換された直流電力の直流電圧を平滑する平
滑コンデンサ、４はトランジスタとダイオードにより構
成され、直流電力を可変周波数・可変電圧の交流電力に
変換し、出力するインバータ部である。インバータ装置
１ｂは、この可変周波数・可変電圧の交流電力を誘導電
動機に出力することにより、誘導電動機を可変速制御す
る。
す図である。図において、１ｂは可変速装置としてのイ
ンバータ装置、２は３相交流電源より供給される交流電
力を直流電力に変換するコンバータ部、３はコンバータ
部２により変換された直流電力の直流電圧を平滑する平
滑コンデンサ、４はトランジスタとダイオードにより構
成され、直流電力を可変周波数・可変電圧の交流電力に
変換し、出力するインバータ部である。インバータ装置
１ｂは、この可変周波数・可変電圧の交流電力を誘導電
動機に出力することにより、誘導電動機を可変速制御す
る。
【０００３】５は直流電圧を検出する電圧検出器、６ｂ
はインバータ部４を制御する制御部、７は周波数指令に
基づいてインバータ部の出力周波数ｆｏｕｔ、出力電圧
値Ｖｏｕｔ０を計算する出力周波数／電圧計算手段、８
ｂは電圧検出器５で検出した直流電圧ＶDCに基づき出力
周波数／電圧計算手段７で計算された出力電圧値Ｖｏｕ
ｔ０を補正する電圧補正手段、９は電圧補正手段８ｂで
補正した出力電圧値Ｖｏｕｔ１と搬送波（キャリア）と
を比較演算することにより、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉ
ｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成し、制御信
号としてインバータ部４に出力するＰＷＭ波形生成手段
である。制御部６ｂは、出力周波数／電圧計算手段７、
電圧補正手段８ｂおよびＰＷＭ波形生成手段９より構成
される。
はインバータ部４を制御する制御部、７は周波数指令に
基づいてインバータ部の出力周波数ｆｏｕｔ、出力電圧
値Ｖｏｕｔ０を計算する出力周波数／電圧計算手段、８
ｂは電圧検出器５で検出した直流電圧ＶDCに基づき出力
周波数／電圧計算手段７で計算された出力電圧値Ｖｏｕ
ｔ０を補正する電圧補正手段、９は電圧補正手段８ｂで
補正した出力電圧値Ｖｏｕｔ１と搬送波（キャリア）と
を比較演算することにより、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉ
ｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成し、制御信
号としてインバータ部４に出力するＰＷＭ波形生成手段
である。制御部６ｂは、出力周波数／電圧計算手段７、
電圧補正手段８ｂおよびＰＷＭ波形生成手段９より構成
される。
【０００４】図４はインバータ装置の出力周波数と出力
電圧の関係を示す図である。一般にＶ／Ｆパターンと呼
ばれ、出力周波数ｆｏｕｔと出力電圧値Ｖｏｕｔ０との
関係を示すものである。
電圧の関係を示す図である。一般にＶ／Ｆパターンと呼
ばれ、出力周波数ｆｏｕｔと出力電圧値Ｖｏｕｔ０との
関係を示すものである。
【０００５】図５は制御信号を作成するための搬送波
（キャリア）と電圧波形（基本波）との関係を示す図で
ある。ＰＷＭ波形生成手段９は、図５に示されるような
搬送波（キャリア）と電圧波形（基本波）（電圧補正手
段８ｂで補正した出力電圧値Ｖｏｕｔ２）とを大小比
較、演算することにより、ＰＷＭ信号を生成し、制御信
号としてインバータ部４に出力する。
（キャリア）と電圧波形（基本波）との関係を示す図で
ある。ＰＷＭ波形生成手段９は、図５に示されるような
搬送波（キャリア）と電圧波形（基本波）（電圧補正手
段８ｂで補正した出力電圧値Ｖｏｕｔ２）とを大小比
較、演算することにより、ＰＷＭ信号を生成し、制御信
号としてインバータ部４に出力する。
【０００６】図６は、従来のインバータ装置の制御部６
ｂにて実行される動作のフローチャートである。出力周
波数／電圧計算手段７は、ステップＳ２０１で周波数指
令を読み込み、続いてステップＳ２０２で、読み込んだ
周波数指令に基づき、出力周波数ｆｏｕｔ及び出力電圧
値Ｖｏｕｔ０を計算する。この場合、先ず周波数指令に
基づき出力周波数ｆｏｕｔを決定し、続いて、例えば図
１１に示すようなＶ／Ｆパターンと呼ばれる関数に基づ
き、出力周波数ｆｏｕｔに対応する出力電圧値Ｖｏｕｔ
０を決定する。
ｂにて実行される動作のフローチャートである。出力周
波数／電圧計算手段７は、ステップＳ２０１で周波数指
令を読み込み、続いてステップＳ２０２で、読み込んだ
周波数指令に基づき、出力周波数ｆｏｕｔ及び出力電圧
値Ｖｏｕｔ０を計算する。この場合、先ず周波数指令に
基づき出力周波数ｆｏｕｔを決定し、続いて、例えば図
１１に示すようなＶ／Ｆパターンと呼ばれる関数に基づ
き、出力周波数ｆｏｕｔに対応する出力電圧値Ｖｏｕｔ
０を決定する。
【０００７】電圧補正手段８ｂは、ステップＳ２０３
で、電圧検出器８によって検出した直流電圧ＶDCを読み
込み、ステップＳ２０４で、直流電圧ＶDCに基づき出力
周波数／電圧計算手段７で計算された出力電圧値Ｖｏｕ
ｔ０を、下式によって補正し、出力電圧値Ｖｏｕｔ２を
求める。 Ａ ＝ （√２×Ｖｍ）／（ＶDC／２）×（√２×Ｖｏ
ｕｔ０） Ｖｏｕｔ２ ＝ Ａ×（√３／２）×Ｓｉｎ（ωｔ） ここで、Ｖｍ：誘導電動機の定格電圧、ＶDC：ステップ
Ｓ２０３で検出された直流電圧値、Ｖｏｕｔ０：出力周
波数ｆｏｕｔに対応する出力電圧値、ω＝２π・ｆou
t、ｔ：時間。
で、電圧検出器８によって検出した直流電圧ＶDCを読み
込み、ステップＳ２０４で、直流電圧ＶDCに基づき出力
周波数／電圧計算手段７で計算された出力電圧値Ｖｏｕ
ｔ０を、下式によって補正し、出力電圧値Ｖｏｕｔ２を
求める。 Ａ ＝ （√２×Ｖｍ）／（ＶDC／２）×（√２×Ｖｏ
ｕｔ０） Ｖｏｕｔ２ ＝ Ａ×（√３／２）×Ｓｉｎ（ωｔ） ここで、Ｖｍ：誘導電動機の定格電圧、ＶDC：ステップ
Ｓ２０３で検出された直流電圧値、Ｖｏｕｔ０：出力周
波数ｆｏｕｔに対応する出力電圧値、ω＝２π・ｆou
t、ｔ：時間。
【０００８】ここで、補正された出力電圧値Ｖｏｕｔ２
は、搬送波（キャリア）と比較するための電圧波形（基
本波）となる。
は、搬送波（キャリア）と比較するための電圧波形（基
本波）となる。
【０００９】ＰＷＭ波形生成手段９は、ステップＳ２０
５で、基本波とキャリアを比較し、その結果得られるＰ
ＷＮ信号を制御信号としてインバータ部４へ出力する。
５で、基本波とキャリアを比較し、その結果得られるＰ
ＷＮ信号を制御信号としてインバータ部４へ出力する。
【００１０】従来のインバータ装置では、上述の処理を
一定周期にて繰り返し実行することにより、インバータ
部４を制御し、直流電力を可変周波数・可変電圧の交流
電力に変換し、誘導電動機に出力することにより、誘導
電動機を可変速制御する。
一定周期にて繰り返し実行することにより、インバータ
部４を制御し、直流電力を可変周波数・可変電圧の交流
電力に変換し、誘導電動機に出力することにより、誘導
電動機を可変速制御する。
【００１１】図７は従来のインバータ装置から出力され
る電流の波形を示す図で、（ａ）は安定な状態における
電流波形、（ｂ）は不安定現象発生時における電流波形
である。出力電流は、図に示すようなリップルを含んだ
波形をなしている。図において、ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ
４，ｐ５，ｐ６は出力電流のピーク値である。（ａ）で
はプラス側のピーク値はｐ１、マイナス側のピーク値は
ｐ２と安定な状態であるが、（ｂ）ではプラス側のピー
ク値はｐ３またはｐ４、マイナス側のピーク値はｐ５ま
たはｐ６とピーク値が一定でない不安定な状態である。
る電流の波形を示す図で、（ａ）は安定な状態における
電流波形、（ｂ）は不安定現象発生時における電流波形
である。出力電流は、図に示すようなリップルを含んだ
波形をなしている。図において、ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ
４，ｐ５，ｐ６は出力電流のピーク値である。（ａ）で
はプラス側のピーク値はｐ１、マイナス側のピーク値は
ｐ２と安定な状態であるが、（ｂ）ではプラス側のピー
ク値はｐ３またはｐ４、マイナス側のピーク値はｐ５ま
たはｐ６とピーク値が一定でない不安定な状態である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の可変速装置で
は、上述の処理によって、可変速装置に入力される直流
電圧を検出し、直流電圧の変動（言い換えると３相交流
電源の出力する交流電圧の変動）が発生しても、誘導電
動機へ供給する交流電圧を一定に保持できるように、イ
ンバータ部４を制御していた。
は、上述の処理によって、可変速装置に入力される直流
電圧を検出し、直流電圧の変動（言い換えると３相交流
電源の出力する交流電圧の変動）が発生しても、誘導電
動機へ供給する交流電圧を一定に保持できるように、イ
ンバータ部４を制御していた。
【００１３】しかし、直流電圧検出時、出力電圧値の補
正処理時の実行時定数の影響および誘導電動機の電気的
／機械的時定数の影響によって電気的共振が発生し、イ
ンバータ装置から誘導電動機へ供給する出力電流が、図
７（ｂ）に示すように不安定になった場合には、誘導電
動機から安定した軸動力を得ることができないという問
題点があった。
正処理時の実行時定数の影響および誘導電動機の電気的
／機械的時定数の影響によって電気的共振が発生し、イ
ンバータ装置から誘導電動機へ供給する出力電流が、図
７（ｂ）に示すように不安定になった場合には、誘導電
動機から安定した軸動力を得ることができないという問
題点があった。
【００１４】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、直流電圧検出時、出力電圧値の
補正処理時の実行時定数を調整し、安定した出力電流を
誘導電動機へ供給する可変速装置を得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、直流電圧検出時、出力電圧値の
補正処理時の実行時定数を調整し、安定した出力電流を
誘導電動機へ供給する可変速装置を得ることを目的とす
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る可変速装
置においては、直流電力を交流電力に変換するインバー
タ部と、この直流電力の直流電圧を検出する電圧検出手
段と、周波数指令に基づいてインバータ部の出力周波
数、出力電圧値を計算する出力周波数／電圧計算手段
と、前記電圧検出手段で検出した直流電圧に基づき、前
記出力周波数／電圧計算手段で計算された出力電圧値を
補正する電圧補正手段と、この電圧補正手段で補正した
補正出力電圧と搬送波とを比較演算することにより、制
御信号を生成し、前記インバータ部を制御するＰＷＭ波
形生成手段と、を有する可変速装置において、前記イン
バータ部の出力電流を検出する電流検出器と、この電流
検出器で検出された出力電流から安定／不安定を判定す
る安定／不安定判定手段と、この安定／不安定判定手段
で不安定であると判定した場合に、直流電圧読み込み処
理および出力電圧値の補正処理時における一次遅れフィ
ルタの時定数を変更する時定数演算手段とを備え、前記
電圧補正手段は、この時定数演算手段で演算された時定
数の一次遅れフィルタを介して検出した直流電圧値に基
づき出力周波数／電圧計算手段で計算された出力電圧値
を補正するようにしたものである。
置においては、直流電力を交流電力に変換するインバー
タ部と、この直流電力の直流電圧を検出する電圧検出手
段と、周波数指令に基づいてインバータ部の出力周波
数、出力電圧値を計算する出力周波数／電圧計算手段
と、前記電圧検出手段で検出した直流電圧に基づき、前
記出力周波数／電圧計算手段で計算された出力電圧値を
補正する電圧補正手段と、この電圧補正手段で補正した
補正出力電圧と搬送波とを比較演算することにより、制
御信号を生成し、前記インバータ部を制御するＰＷＭ波
形生成手段と、を有する可変速装置において、前記イン
バータ部の出力電流を検出する電流検出器と、この電流
検出器で検出された出力電流から安定／不安定を判定す
る安定／不安定判定手段と、この安定／不安定判定手段
で不安定であると判定した場合に、直流電圧読み込み処
理および出力電圧値の補正処理時における一次遅れフィ
ルタの時定数を変更する時定数演算手段とを備え、前記
電圧補正手段は、この時定数演算手段で演算された時定
数の一次遅れフィルタを介して検出した直流電圧値に基
づき出力周波数／電圧計算手段で計算された出力電圧値
を補正するようにしたものである。
【００１６】また、前記安定／不安定判定手段は、前記
電流検出器で検出された出力電流から正負のピーク値を
求め、更に各正負ピーク値の差分として求めた正負ピー
ク値の各変動分と所定値とを比較し、この変動分が所定
値よりも小さい場合は安定な状態、またこの変動分が所
定値よりも大きい場合は不安定な状態であるとして安定
／不安定を判定するようにしたものである。
電流検出器で検出された出力電流から正負のピーク値を
求め、更に各正負ピーク値の差分として求めた正負ピー
ク値の各変動分と所定値とを比較し、この変動分が所定
値よりも小さい場合は安定な状態、またこの変動分が所
定値よりも大きい場合は不安定な状態であるとして安定
／不安定を判定するようにしたものである。
【００１７】また、前記安定／不安定判定手段は、前記
電流検出器で検出された出力電流を基に、誘導電動機の
回転子の回転に同期した回転座標系に座標変換して実効
電流と無効電流とを求め、この実効電流と無効電流とか
ら求められる電流の実効値の瞬時値の変動分の大きさか
ら安定／不安定を判定するようにしたものである。
電流検出器で検出された出力電流を基に、誘導電動機の
回転子の回転に同期した回転座標系に座標変換して実効
電流と無効電流とを求め、この実効電流と無効電流とか
ら求められる電流の実効値の瞬時値の変動分の大きさか
ら安定／不安定を判定するようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
一実施の形態であるインバータ装置の構成を示す図であ
る。図において、２〜５、７、９は上記従来装置と同様
のものであり、その説明を省略する。１ａは可変速装置
としてのインバータ装置、６ａは制御部、８ａは電圧補
正手段、１０はインバータ装置１ａが誘導電動機へ出力
する出力電流を検出する電流検出器、１１は電流検出器
１０で検出されたインバータ装置１ａの出力電流から安
定／不安定を判定する安定／不安定判定手段、１２は直
流電圧ＶDC読み込み処理および出力電圧値の補正処理時
の一次遅れフィルタ時定数τを演算する時定数演算手段
である。制御部６ａは、出力周波数／電圧計算手段７、
電圧補正手段８ａ、ＰＷＭ波形生成手段９、安定／不安
定判定手段１１および時定数演算手段１２より構成され
る。
一実施の形態であるインバータ装置の構成を示す図であ
る。図において、２〜５、７、９は上記従来装置と同様
のものであり、その説明を省略する。１ａは可変速装置
としてのインバータ装置、６ａは制御部、８ａは電圧補
正手段、１０はインバータ装置１ａが誘導電動機へ出力
する出力電流を検出する電流検出器、１１は電流検出器
１０で検出されたインバータ装置１ａの出力電流から安
定／不安定を判定する安定／不安定判定手段、１２は直
流電圧ＶDC読み込み処理および出力電圧値の補正処理時
の一次遅れフィルタ時定数τを演算する時定数演算手段
である。制御部６ａは、出力周波数／電圧計算手段７、
電圧補正手段８ａ、ＰＷＭ波形生成手段９、安定／不安
定判定手段１１および時定数演算手段１２より構成され
る。
【００１９】また、図２はこの発明の一実施の形態であ
るインバータ装置の制御部６ａにて実行される動作のフ
ローチャートである。図において、ステップＳ２０１、
ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０
５は上記従来装置と同様のものである。
るインバータ装置の制御部６ａにて実行される動作のフ
ローチャートである。図において、ステップＳ２０１、
ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０
５は上記従来装置と同様のものである。
【００２０】出力周波数／電圧計算手段７は、ステップ
Ｓ２０１で周波数指令を読み込み、続いてステップＳ２
０２で、読み込んだ周波数指令に基づき、出力周波数ｆ
ｏｕｔ及び出力電圧値Ｖｏｕｔ０を計算する。この場
合、先ず周波数指令に基づき出力周波数ｆｏｕｔを決定
し、続いて、例えば図１１に示すようなＶ／Ｆパターン
と呼ばれる関数に基づき、出力周波数ｆｏｕｔに対応す
る出力電圧値Ｖｏｕｔ０を決定する。
Ｓ２０１で周波数指令を読み込み、続いてステップＳ２
０２で、読み込んだ周波数指令に基づき、出力周波数ｆ
ｏｕｔ及び出力電圧値Ｖｏｕｔ０を計算する。この場
合、先ず周波数指令に基づき出力周波数ｆｏｕｔを決定
し、続いて、例えば図１１に示すようなＶ／Ｆパターン
と呼ばれる関数に基づき、出力周波数ｆｏｕｔに対応す
る出力電圧値Ｖｏｕｔ０を決定する。
【００２１】安定／不安定判定手段１１は、ステップＳ
１０１で、電流検出器１０によって検出した出力電流を
読み込む。検出した出力電流波形は図７に示すものであ
る。ステップＳ１０２で、検出した電流値（正弦波）の
最大値と最小値を常に記憶し、出力電流波形のピーク値
を求める。続いて、このピーク値に実効値相当に変換す
るための係数を乗じて実効電流のピーク値を計算する。
１０１で、電流検出器１０によって検出した出力電流を
読み込む。検出した出力電流波形は図７に示すものであ
る。ステップＳ１０２で、検出した電流値（正弦波）の
最大値と最小値を常に記憶し、出力電流波形のピーク値
を求める。続いて、このピーク値に実効値相当に変換す
るための係数を乗じて実効電流のピーク値を計算する。
【００２２】ステップＳ１０３で、計算された実効値の
ピーク値を比較し、ピーク値の差分を求めると共に、ピ
ーク値の差分と所定値とを比較する。ピーク値の差分が
所定値よりも小さい場合（安定な状態である）には、直
流電圧ＶDC読み込み処理および出力電圧値の補正処理時
の一次遅れフィルタの時定数τは適切なものであるとし
て、時定数τを変更するステップＳ１０４を飛ばして、
ステップＳ２０３へ進む。
ピーク値を比較し、ピーク値の差分を求めると共に、ピ
ーク値の差分と所定値とを比較する。ピーク値の差分が
所定値よりも小さい場合（安定な状態である）には、直
流電圧ＶDC読み込み処理および出力電圧値の補正処理時
の一次遅れフィルタの時定数τは適切なものであるとし
て、時定数τを変更するステップＳ１０４を飛ばして、
ステップＳ２０３へ進む。
【００２３】また、ステップＳ１０３の比較において、
ピーク値の差分が所定値よりも大きい場合（不安定な状
態である）には、時定数演算手段１２においてステップ
Ｓ１０４で、直流電圧ＶDC読み込み処理および出力電圧
値の補正処理時の一次遅れフィルタの時定数τを変更す
る。この一次遅れフィルタは、直流母線電圧検出値に含
まれる時定数τ以下の周期の周波数成分を除去し、安定
化するもので、ステップＳ１０４においては、時定数τ
を予め設定される初期値（例えば、数十ｍ秒程度の値）
より、順次伸ばしていく。
ピーク値の差分が所定値よりも大きい場合（不安定な状
態である）には、時定数演算手段１２においてステップ
Ｓ１０４で、直流電圧ＶDC読み込み処理および出力電圧
値の補正処理時の一次遅れフィルタの時定数τを変更す
る。この一次遅れフィルタは、直流母線電圧検出値に含
まれる時定数τ以下の周期の周波数成分を除去し、安定
化するもので、ステップＳ１０４においては、時定数τ
を予め設定される初期値（例えば、数十ｍ秒程度の値）
より、順次伸ばしていく。
【００２４】電圧補正手段８ｂは、ステップＳ２０３
で、電圧検出器８によって検出した直流電圧ＶDCを読み
込む。
で、電圧検出器８によって検出した直流電圧ＶDCを読み
込む。
【００２５】ステップＳ１０５で、検出した直流電圧検
出値に対し、上述のステップＳ１０４で設定された時定
数τの一次遅れフィルタ処理を施し、直流電圧検出値の
変動の時定数を変化させる。この時得られる直流電圧値
をＶDC１とする。
出値に対し、上述のステップＳ１０４で設定された時定
数τの一次遅れフィルタ処理を施し、直流電圧検出値の
変動の時定数を変化させる。この時得られる直流電圧値
をＶDC１とする。
【００２６】ステップＳ１０６で、直流電圧ＶDC１に基
づき出力周波数／電圧計算手段７で計算された出力電圧
値Ｖｏｕｔ０を、下式によって補正し、出力電圧値Ｖｏ
ｕｔ１を求める。補正された出力電圧値Ｖｏｕｔ１は、
搬送波（キャリア）と比較するための電圧波形（基本
波）となる。 Ｂ ＝ （√２×Ｖｍ）／（ＶDC１／２）×（√２×Ｖ
ｏｕｔ０） Ｖｏｕｔ１ ＝ Ｂ×（√３／２）×Ｓｉｎ（ωｔ） ここで、Ｖｍ：誘導電動機の定格電圧、ＶDC１：ステッ
プＳ１０５で求められた直流電圧値、Ｖｏｕｔ０：出力
周波数ｆｏｕｔに対応する出力電圧値、ω＝２π・ｆou
t、ｔ：時間。
づき出力周波数／電圧計算手段７で計算された出力電圧
値Ｖｏｕｔ０を、下式によって補正し、出力電圧値Ｖｏ
ｕｔ１を求める。補正された出力電圧値Ｖｏｕｔ１は、
搬送波（キャリア）と比較するための電圧波形（基本
波）となる。 Ｂ ＝ （√２×Ｖｍ）／（ＶDC１／２）×（√２×Ｖ
ｏｕｔ０） Ｖｏｕｔ１ ＝ Ｂ×（√３／２）×Ｓｉｎ（ωｔ） ここで、Ｖｍ：誘導電動機の定格電圧、ＶDC１：ステッ
プＳ１０５で求められた直流電圧値、Ｖｏｕｔ０：出力
周波数ｆｏｕｔに対応する出力電圧値、ω＝２π・ｆou
t、ｔ：時間。
【００２７】ＰＷＭ波形生成手段９は、ステップＳ２０
５で、基本波とキャリアを比較し、その結果得られるＰ
ＷＮ信号を制御信号としてインバータ部４へ出力する。
５で、基本波とキャリアを比較し、その結果得られるＰ
ＷＮ信号を制御信号としてインバータ部４へ出力する。
【００２８】上述の処理を一定周期にて繰り返し実行す
ることにより、直流電圧値を検出し直流電圧値によらず
出力電圧を一定に保持する処理に起因する出力不安定現
象が不安定現象が発生しているか否かを判定し、不安定
現象が発生している場合には、直流電圧値の検出値を基
にした出力電圧値の補正処理における実行時定数を自動
調節して、不安定現象つまり電気的共振現象が発生しな
くなる実行時定数を保持するので不安定現象を自動的に
回避することができる。
ることにより、直流電圧値を検出し直流電圧値によらず
出力電圧を一定に保持する処理に起因する出力不安定現
象が不安定現象が発生しているか否かを判定し、不安定
現象が発生している場合には、直流電圧値の検出値を基
にした出力電圧値の補正処理における実行時定数を自動
調節して、不安定現象つまり電気的共振現象が発生しな
くなる実行時定数を保持するので不安定現象を自動的に
回避することができる。
【００２９】ところで、上記説明では、実効値のピーク
を求めて差分を算出し、安定な状態か不安定な状態かを
判定した例を示したが、出力電流の検出値を基に、誘導
電動機の回転子の回転に同期した回転座標系に座標変換
して実効電流と無効電流とを求め、この実効電流と無効
電流とから求められる電流の実効値の瞬時値の変動分の
大きさから安定な状態か不安定な状態かを判定するよう
にしてもよい。
を求めて差分を算出し、安定な状態か不安定な状態かを
判定した例を示したが、出力電流の検出値を基に、誘導
電動機の回転子の回転に同期した回転座標系に座標変換
して実効電流と無効電流とを求め、この実効電流と無効
電流とから求められる電流の実効値の瞬時値の変動分の
大きさから安定な状態か不安定な状態かを判定するよう
にしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３１】この発明に係る可変速装置においては、直
流電力を交流電力に変換するインバータ部と、この直流
電力の直流電圧を検出する電圧検出手段と、周波数指令
に基づいてインバータ部の出力周波数、出力電圧値を計
算する出力周波数／電圧計算手段と、前記電圧検出手段
で検出した直流電圧に基づき、前記出力周波数／電圧計
算手段で計算された出力電圧値を補正する電圧補正手段
と、この電圧補正手段で補正した補正出力電圧と搬送波
とを比較演算することにより、制御信号を生成し、前記
インバータ部を制御するＰＷＭ波形生成手段と、を有す
る可変速装置において、前記インバータ部の出力電流を
検出する電流検出器と、この電流検出器で検出された出
力電流から安定／不安定を判定する安定／不安定判定手
段と、この安定／不安定判定手段で不安定であると判定
した場合に、直流電圧読み込み処理および出力電圧値の
補正処理時における一次遅れフィルタの時定数を変更す
る時定数演算手段とを備え、前記電圧補正手段は、この
時定数演算手段で演算された時定数の一次遅れフィルタ
を介して検出した直流電圧値に基づき出力周波数／電圧
計算手段で計算された出力電圧値を補正するようにした
ので、直流電圧検出時、出力電圧値の補正処理時の実行
時定数を調整し、安定した出力電流を誘導電動機へ供給
する可変速装置を得ることができる。
流電力を交流電力に変換するインバータ部と、この直流
電力の直流電圧を検出する電圧検出手段と、周波数指令
に基づいてインバータ部の出力周波数、出力電圧値を計
算する出力周波数／電圧計算手段と、前記電圧検出手段
で検出した直流電圧に基づき、前記出力周波数／電圧計
算手段で計算された出力電圧値を補正する電圧補正手段
と、この電圧補正手段で補正した補正出力電圧と搬送波
とを比較演算することにより、制御信号を生成し、前記
インバータ部を制御するＰＷＭ波形生成手段と、を有す
る可変速装置において、前記インバータ部の出力電流を
検出する電流検出器と、この電流検出器で検出された出
力電流から安定／不安定を判定する安定／不安定判定手
段と、この安定／不安定判定手段で不安定であると判定
した場合に、直流電圧読み込み処理および出力電圧値の
補正処理時における一次遅れフィルタの時定数を変更す
る時定数演算手段とを備え、前記電圧補正手段は、この
時定数演算手段で演算された時定数の一次遅れフィルタ
を介して検出した直流電圧値に基づき出力周波数／電圧
計算手段で計算された出力電圧値を補正するようにした
ので、直流電圧検出時、出力電圧値の補正処理時の実行
時定数を調整し、安定した出力電流を誘導電動機へ供給
する可変速装置を得ることができる。
【００３２】また、前記安定／不安定判定手段は、前記
電流検出器で検出された出力電流から正負のピーク値を
求め、更に各正負ピーク値の差分として求めた正負ピー
ク値の各変動分と所定値とを比較し、この変動分が所定
値よりも小さい場合は安定な状態、またこの変動分が所
定値よりも大きい場合は不安定な状態であるとして安定
／不安定を判定するようにしたので、安定／不安定を判
定が容易にできる。
電流検出器で検出された出力電流から正負のピーク値を
求め、更に各正負ピーク値の差分として求めた正負ピー
ク値の各変動分と所定値とを比較し、この変動分が所定
値よりも小さい場合は安定な状態、またこの変動分が所
定値よりも大きい場合は不安定な状態であるとして安定
／不安定を判定するようにしたので、安定／不安定を判
定が容易にできる。
【００３３】また、前記安定／不安定判定手段は、前記
電流検出器で検出された出力電流を基に、誘導電動機の
回転子の回転に同期した回転座標系に座標変換して実効
電流と無効電流とを求め、この実効電流と無効電流とか
ら求められる電流の実効値の瞬時値の変動分の大きさか
ら安定／不安定を判定するようにしたので、応答の良い
制御ができる。
電流検出器で検出された出力電流を基に、誘導電動機の
回転子の回転に同期した回転座標系に座標変換して実効
電流と無効電流とを求め、この実効電流と無効電流とか
ら求められる電流の実効値の瞬時値の変動分の大きさか
ら安定／不安定を判定するようにしたので、応答の良い
制御ができる。
【図１】 この発明の一実施の形態であるインバータ装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図２】 この発明の一実施の形態であるインバータ装
置の制御部６ａにて実行される動作のフローチャートで
ある。
置の制御部６ａにて実行される動作のフローチャートで
ある。
【図３】 従来のインバータ装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】 インバータ装置の出力周波数と出力電圧の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図５】 制御信号を作成するための搬送波（キャリ
ア）と電圧波形（基本波）との関係を示す図である。
ア）と電圧波形（基本波）との関係を示す図である。
【図６】 従来のインバータ装置の制御部６ｂにて実行
される動作のフローチャートである。
される動作のフローチャートである。
【図７】 従来のインバータ装置から出力される電流の
波形を示す図である。
波形を示す図である。
１ａ，１ｂ インバータ装置、 ２ コンバータ部、
３ 平滑コンデンサ、４ インバータ部、 ５ 電圧検
出器、 ６ａ，６ｂ 制御部、 ７ 出力周波数／電圧
計算手段、 ８ａ，８ｂ 電圧補正手段、 ９ ＰＷＭ
波形生成手段、 １０ 電流検出器、 １１ 安定／不
安定判定手段、 １２ 時定数演算手段、 ｆｏｕｔ
出力周波数、 Ｖｏｕｔ０，Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２
出力電圧値、 ＶDC ステップＳ２０３で検出された直
流電圧値、 ＶDC１ ステップＳ１０５で求められた直
流電圧値、 ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５，ｐ６ 出
力電流のピーク値。
３ 平滑コンデンサ、４ インバータ部、 ５ 電圧検
出器、 ６ａ，６ｂ 制御部、 ７ 出力周波数／電圧
計算手段、 ８ａ，８ｂ 電圧補正手段、 ９ ＰＷＭ
波形生成手段、 １０ 電流検出器、 １１ 安定／不
安定判定手段、 １２ 時定数演算手段、 ｆｏｕｔ
出力周波数、 Ｖｏｕｔ０，Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２
出力電圧値、 ＶDC ステップＳ２０３で検出された直
流電圧値、 ＶDC１ ステップＳ１０５で求められた直
流電圧値、 ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５，ｐ６ 出
力電流のピーク値。
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電力を交流電力に変換するインバー
タ部と、この直流電力の直流電圧を検出する電圧検出手
段と、周波数指令に基づいてインバータ部の出力周波
数、出力電圧値を計算する出力周波数／電圧計算手段
と、前記電圧検出手段で検出した直流電圧に基づき、前
記出力周波数／電圧計算手段で計算された出力電圧値を
補正する電圧補正手段と、この電圧補正手段で補正した
補正出力電圧と搬送波とを比較演算することにより、制
御信号を生成し、前記インバータ部を制御するＰＷＭ波
形生成手段と、を有する可変速装置において、前記イン
バータ部の出力電流を検出する電流検出器と、この電流
検出器で検出された出力電流から安定／不安定を判定す
る安定／不安定判定手段と、この安定／不安定判定手段
で不安定であると判定した場合に、直流電圧読み込み処
理および出力電圧値の補正処理時における一次遅れフィ
ルタの時定数を変更する時定数演算手段とを備え、前記
電圧補正手段は、この時定数演算手段で演算された時定
数の一次遅れフィルタを介して検出した直流電圧値に基
づき出力周波数／電圧計算手段で計算された出力電圧値
を補正するようにしたことを特徴とする可変速装置。 - 【請求項２】 前記安定／不安定判定手段は、前記電流
検出器で検出された出力電流から正負のピーク値を求
め、更に各正負ピーク値の差分として求めた正負ピーク
値の各変動分と所定値とを比較し、この変動分が所定値
よりも小さい場合は安定な状態、またこの変動分が所定
値よりも大きい場合は不安定な状態であるとして安定／
不安定を判定するようにしたことを特徴とする請求項１
記載の可変速装置。 - 【請求項３】 前記安定／不安定判定手段は、前記電流
検出器で検出された出力電流を基に、誘導電動機の回転
子の回転に同期した回転座標系に座標変換して実効電流
と無効電流とを求め、この実効電流と無効電流とから求
められる電流の実効値の瞬時値の変動分の大きさから安
定／不安定を判定するようにしたことを特徴とする請求
項１記載の可変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11073182A JP2000270559A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 可変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11073182A JP2000270559A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 可変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000270559A true JP2000270559A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13510752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11073182A Pending JP2000270559A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 可変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000270559A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278977A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Hioki Ee Corp | 測定装置 |
| JP2008067518A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | インバータ装置及び空気調和機 |
| JP2012253956A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Daikin Ind Ltd | インバータ制御回路 |
| JP2016149882A (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 三菱電機株式会社 | 交流モータ駆動装置 |
| US9577565B2 (en) | 2013-02-12 | 2017-02-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device and method for controlling the same |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP11073182A patent/JP2000270559A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278977A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Hioki Ee Corp | 測定装置 |
| JP2008067518A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | インバータ装置及び空気調和機 |
| JP2012253956A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Daikin Ind Ltd | インバータ制御回路 |
| US9577565B2 (en) | 2013-02-12 | 2017-02-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device and method for controlling the same |
| JP2016149882A (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 三菱電機株式会社 | 交流モータ駆動装置 |
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