JP2000354380A - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
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- JP2000354380A JP2000354380A JP11161390A JP16139099A JP2000354380A JP 2000354380 A JP2000354380 A JP 2000354380A JP 11161390 A JP11161390 A JP 11161390A JP 16139099 A JP16139099 A JP 16139099A JP 2000354380 A JP2000354380 A JP 2000354380A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速応答特性の増幅器やサンプリングアンド
ホールド器を用いないで検出電流が得られるようにした
モータ制御装置を提供すること。 【解決手段】 シャント抵抗１３の電圧Ｖi を第１の電
圧平滑器１４で平滑化した電圧Ｖ１ と、制御演算器１
８から発生される出力電圧を表わす電圧Ｖ０を第２の電
圧平滑器１５で処理した電圧Ｖ２ を電流演算器１６に
入力し、これらの演算により検出電流ＩＤ を得るよう
にしたもの。 【効果】 高速応答特性の増幅器やサンプリングアンド
ホールド器が不要なので、ローコスト化が得られる。
ホールド器を用いないで検出電流が得られるようにした
モータ制御装置を提供すること。 【解決手段】 シャント抵抗１３の電圧Ｖi を第１の電
圧平滑器１４で平滑化した電圧Ｖ１ と、制御演算器１
８から発生される出力電圧を表わす電圧Ｖ０を第２の電
圧平滑器１５で処理した電圧Ｖ２ を電流演算器１６に
入力し、これらの演算により検出電流ＩＤ を得るよう
にしたもの。 【効果】 高速応答特性の増幅器やサンプリングアンド
ホールド器が不要なので、ローコスト化が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ装置を
用いたモータの制御装置に係り、特に、１２０度通電制
御ＰＷＭ方式のインバータ装置を用いた場合に好適なモ
ータ制御装置に関する。
用いたモータの制御装置に係り、特に、１２０度通電制
御ＰＷＭ方式のインバータ装置を用いた場合に好適なモ
ータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、インバータ装置を用い、任意の電
圧で任意の周波数の交流電力を発生させ、これを誘導電
動機などの交流モータに供給することにより、モータの
可変速運転が行えるようにしたたモータ制御装置が広く
採用されている。
圧で任意の周波数の交流電力を発生させ、これを誘導電
動機などの交流モータに供給することにより、モータの
可変速運転が行えるようにしたたモータ制御装置が広く
採用されている。
【０００３】そこで、このような従来技術によるモータ
制御装置の一例について、図２により説明する。
制御装置の一例について、図２により説明する。
【０００４】この図２に示すモータ制御装置１は、順変
換部として働く直流変換器１１と逆変換部として働く電
力変換器１２を主な構成要素とするＰＷＭ(パルス幅変
調)方式のインバータ装置を用い、これにより交流モー
タＭを可変速運転するようにしたものである。
換部として働く直流変換器１１と逆変換部として働く電
力変換器１２を主な構成要素とするＰＷＭ(パルス幅変
調)方式のインバータ装置を用い、これにより交流モー
タＭを可変速運転するようにしたものである。
【０００５】ここで、まず、直流変換器１１は整流器と
コンデンサを備え、商用電力系統から受電した交流電力
ＡＣin を整流し、平滑化して電圧Ｅの直流電力に変換
し、これを電力変換器１２に供給する働きをする。
コンデンサを備え、商用電力系統から受電した交流電力
ＡＣin を整流し、平滑化して電圧Ｅの直流電力に変換
し、これを電力変換器１２に供給する働きをする。
【０００６】次に、電力変換器１２は、半導体スイッチ
ング素子を備え、ＰＷＭ発生器１７から供給されるゲー
ト信号により、電圧Ｅの直流電力をＰＷＭ制御して所望
の電圧で所望の周波数の多相、例えば三相の交流電力Ａ
Ｃout に変換し、これをモータＭに供給する働きをする
ものである。
ング素子を備え、ＰＷＭ発生器１７から供給されるゲー
ト信号により、電圧Ｅの直流電力をＰＷＭ制御して所望
の電圧で所望の周波数の多相、例えば三相の交流電力Ａ
Ｃout に変換し、これをモータＭに供給する働きをする
ものである。
【０００７】このとき、モータＭの可変速運転制御に必
要な交流電力ＡＣout の電圧と周波数は、外部から与え
られる運転指令により制御されるようになっており、こ
のため、運転指令は制御演算器１８に入力され、この制
御演算器１８の出力によりＰＷＭ発生器１７が制御さ
れ、所望の電圧で所望の周波数の交流電力ＡＣout を得
るのに必要なゲート信号が電力変換器１２に供給される
ようになっている。
要な交流電力ＡＣout の電圧と周波数は、外部から与え
られる運転指令により制御されるようになっており、こ
のため、運転指令は制御演算器１８に入力され、この制
御演算器１８の出力によりＰＷＭ発生器１７が制御さ
れ、所望の電圧で所望の周波数の交流電力ＡＣout を得
るのに必要なゲート信号が電力変換器１２に供給される
ようになっている。
【０００８】ところで、このようなモータ制御装置で
は、動作状態、例えば出力電流の大きさをモニタ(監視)
し、必要に応じて過電流トリップ動作させるなどの保護
機能が得られるようにするのが望ましい。
は、動作状態、例えば出力電流の大きさをモニタ(監視)
し、必要に応じて過電流トリップ動作させるなどの保護
機能が得られるようにするのが望ましい。
【０００９】そこで、この図２に示した従来技術による
モータ制御装置では、直流変換器１１と電力変換器１２
の間の直流電流の経路に電流検出用のシャント抵抗１３
を挿入し、これにより検出される電圧Ｖi を、増幅器１
９を介してサンプルアンドホールド器２０に取込み、Ｐ
ＷＭ発生器１７から供給されるゲート信号によりサンプ
リングし、これをホールドすることにより、検出電流Ｉ
D を得るようにしている。
モータ制御装置では、直流変換器１１と電力変換器１２
の間の直流電流の経路に電流検出用のシャント抵抗１３
を挿入し、これにより検出される電圧Ｖi を、増幅器１
９を介してサンプルアンドホールド器２０に取込み、Ｐ
ＷＭ発生器１７から供給されるゲート信号によりサンプ
リングし、これをホールドすることにより、検出電流Ｉ
D を得るようにしている。
【００１０】この図２に示されている電流検出方法は、
例えば実開昭５０−１３４６１７号公報なとにより提案
されているもので、ここで、サンプルアンドホールド器
２０を用い、検出した電圧をサンプリングし、ホールド
しているのは、シャント抵抗１３により検出される電圧
が、図３に示すように、鋸歯状波形になっているからで
あり、この図３で、期間ＴON の中央にある●印がサン
プリング点である。
例えば実開昭５０−１３４６１７号公報なとにより提案
されているもので、ここで、サンプルアンドホールド器
２０を用い、検出した電圧をサンプリングし、ホールド
しているのは、シャント抵抗１３により検出される電圧
が、図３に示すように、鋸歯状波形になっているからで
あり、この図３で、期間ＴON の中央にある●印がサン
プリング点である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、構成の簡
素化について配慮がされているとはいえず、装置のロー
コスト化に問題があった。すなわち、従来技術では、図
３に示すように、ＰＷＭによる鋸歯状波電圧をサンプリ
ングし、ホールドしているため、ここで使用する増幅器
やサンプルアンドホールド回路として、応答特性がかな
り高速の回路を要することになり、このためローコスト
化に問題が生じてしまうのである。本発明の目的は、電
流検出に高速応答特性の回路を必要としないモータ制御
装置を提供することにある。
素化について配慮がされているとはいえず、装置のロー
コスト化に問題があった。すなわち、従来技術では、図
３に示すように、ＰＷＭによる鋸歯状波電圧をサンプリ
ングし、ホールドしているため、ここで使用する増幅器
やサンプルアンドホールド回路として、応答特性がかな
り高速の回路を要することになり、このためローコスト
化に問題が生じてしまうのである。本発明の目的は、電
流検出に高速応答特性の回路を必要としないモータ制御
装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的は、直流変換器
と電力変換器を接続する経路にシャント抵抗を備え、該
シャント抵抗に現れる電圧から、前記電力変換器のスイ
ッチング素子によるオン期間の中央部の電流値を検出す
るようにしたモータ制御装置において、前記シャント抵
抗に現れる電圧の平均値を、前記スイッチング素子のデ
ューティで除算した値を前記オン期間の中央部の電流値
として検出するようにして達成される。
と電力変換器を接続する経路にシャント抵抗を備え、該
シャント抵抗に現れる電圧から、前記電力変換器のスイ
ッチング素子によるオン期間の中央部の電流値を検出す
るようにしたモータ制御装置において、前記シャント抵
抗に現れる電圧の平均値を、前記スイッチング素子のデ
ューティで除算した値を前記オン期間の中央部の電流値
として検出するようにして達成される。
【００１３】更に、このとき、前記スイッチング素子の
デューティが、前記電力変換器に供給されている直流電
圧値と、該電力変換器に供給されている出力電圧指令値
の演算により与えられるようにしても、上記目的が達成
される。
デューティが、前記電力変換器に供給されている直流電
圧値と、該電力変換器に供給されている出力電圧指令値
の演算により与えられるようにしても、上記目的が達成
される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるモータ制御装
置について、図示の実施形態により詳細に説明する。図
１は、本発明によるモータ制御装置の一実施形態で、図
示のように、この実施形態は、図２に示した従来技術に
おける増幅器１９とサンプルアンドホールド器２０に代
えて、第１の電圧平滑器１４と第２の電圧平滑器１５、
それに電流演算器１６を設けたものである。
置について、図示の実施形態により詳細に説明する。図
１は、本発明によるモータ制御装置の一実施形態で、図
示のように、この実施形態は、図２に示した従来技術に
おける増幅器１９とサンプルアンドホールド器２０に代
えて、第１の電圧平滑器１４と第２の電圧平滑器１５、
それに電流演算器１６を設けたものである。
【００１５】従って、この図１のモータ制御装置１にお
いても、これら第１の電圧平滑器１４と第２の電圧平滑
器１５、それに電流演算器１６以外の部分の動作は、図
２の従来技術によるモータ制御装置と同じなので、詳し
い説明は省略する。
いても、これら第１の電圧平滑器１４と第２の電圧平滑
器１５、それに電流演算器１６以外の部分の動作は、図
２の従来技術によるモータ制御装置と同じなので、詳し
い説明は省略する。
【００１６】まず、第１の電圧平滑器１４は、例えばＣ
Ｒ回路などの一次遅れ回路で構成されていて、図３に示
すように、シャント抵抗１３により検出されてくる鋸歯
状波の電圧Ｖi を平滑化し、その平均値を表わす電圧Ｖ
1 を出力し、電流演算器１６に供給する働きをする。
Ｒ回路などの一次遅れ回路で構成されていて、図３に示
すように、シャント抵抗１３により検出されてくる鋸歯
状波の電圧Ｖi を平滑化し、その平均値を表わす電圧Ｖ
1 を出力し、電流演算器１６に供給する働きをする。
【００１７】次に、第２の電圧平滑器１５は、例えば同
じくＣＲ回路などの一次遅れ回路で構成され、制御演算
器１８から出力される電圧Ｖ0 に対して所定の遅れ時間
を与えた電圧Ｖ2 を出力し、電流演算器１６に供給する
働きをする。なお、この第２の電圧平滑器１５が設けら
れている理由は、第１の電圧平滑器１４により電圧Ｖ1
に与えられてしまう遅れに合わせるためであり、従っ
て、電圧のレベル自体には変わりがないので、以下の説
明では、(Ｖ0 ＝Ｖ2)として説明する。
じくＣＲ回路などの一次遅れ回路で構成され、制御演算
器１８から出力される電圧Ｖ0 に対して所定の遅れ時間
を与えた電圧Ｖ2 を出力し、電流演算器１６に供給する
働きをする。なお、この第２の電圧平滑器１５が設けら
れている理由は、第１の電圧平滑器１４により電圧Ｖ1
に与えられてしまう遅れに合わせるためであり、従っ
て、電圧のレベル自体には変わりがないので、以下の説
明では、(Ｖ0 ＝Ｖ2)として説明する。
【００１８】ここで、この電圧Ｖ0 は、電力変換器１２
の出力である交流電力ＡＣout の電圧を決める信号であ
り、運転指令に基づいて制御演算器１８により演算され
るものである。従って、この交流電力ＡＣout の電圧を
Ｖout とすると、 Ｖout ＝Ｖ0＝Ｖ2 となる。
の出力である交流電力ＡＣout の電圧を決める信号であ
り、運転指令に基づいて制御演算器１８により演算され
るものである。従って、この交流電力ＡＣout の電圧を
Ｖout とすると、 Ｖout ＝Ｖ0＝Ｖ2 となる。
【００１９】一方、この電圧Ｖout は、ＰＷＭ方式の場
合、電力変換器１２に入力されている直流電圧Ｅに対し
て、 Ｖout ＝Ｅ・Ｄ …… ……(1) Ｄ：定数 の関係があり、上記したように、Ｖout ＝Ｖ0＝Ｖ2 な
ので、 Ｖ2 ＝Ｅ・Ｄ 従って、 Ｄ＝Ｖ2 ／Ｅ …… ……(2) となる。なお、この定数Ｄはデューティ(duty)と呼ばれ
るもので、詳しくは後述する。
合、電力変換器１２に入力されている直流電圧Ｅに対し
て、 Ｖout ＝Ｅ・Ｄ …… ……(1) Ｄ：定数 の関係があり、上記したように、Ｖout ＝Ｖ0＝Ｖ2 な
ので、 Ｖ2 ＝Ｅ・Ｄ 従って、 Ｄ＝Ｖ2 ／Ｅ …… ……(2) となる。なお、この定数Ｄはデューティ(duty)と呼ばれ
るもので、詳しくは後述する。
【００２０】そして、電流演算器１６は、これらの電圧
Ｖ1 と電圧Ｖ2 、それに直流電圧Ｅを入力し、所定の演
算処理により検出電流ＩD を出力する働きをする。図５
は、この電流演算器１６による演算処理を示したもの
で、除算処理１６Ａで、電圧Ｖ1 をシャント抵抗１３の
抵抗値ｒで除して、電流Ｉ0 を計算し、除算処理１６Ｂ
で、電圧Ｖ2 を直流電圧Ｅで除して、デューティＤを計
算し、さらに除算処理１６Ｃでは、電流Ｉ0 をデューテ
ィＤで除して、検出電流ＩD を計算するのである。
Ｖ1 と電圧Ｖ2 、それに直流電圧Ｅを入力し、所定の演
算処理により検出電流ＩD を出力する働きをする。図５
は、この電流演算器１６による演算処理を示したもの
で、除算処理１６Ａで、電圧Ｖ1 をシャント抵抗１３の
抵抗値ｒで除して、電流Ｉ0 を計算し、除算処理１６Ｂ
で、電圧Ｖ2 を直流電圧Ｅで除して、デューティＤを計
算し、さらに除算処理１６Ｃでは、電流Ｉ0 をデューテ
ィＤで除して、検出電流ＩD を計算するのである。
【００２１】次に、この実施形態において、従来技術と
同じ検出電流ＩD が得られる理由について説明する。
同じ検出電流ＩD が得られる理由について説明する。
【００２２】まず、第１の電圧平滑器１４に入力される
電圧Ｖi は、図３に示すように、鋸歯状波形になる。こ
れは、特にＰＷＭ１２０度通電方式のインバータ装置で
は、図６に示すように、ＵＶＷの各相毎に、区間では
或る相、例えばＵ相の上アームのスイッチング素子と、
他の相、例えばＷ相の下アームのスイッチング素子をオ
ン(導通)にして、太い実線で示すように電流を流し、こ
の後の区間では、上アームのスイッチング素子だけを
オフ(遮断)して、破線で示す循環電流を流すように制御
しているためである。
電圧Ｖi は、図３に示すように、鋸歯状波形になる。こ
れは、特にＰＷＭ１２０度通電方式のインバータ装置で
は、図６に示すように、ＵＶＷの各相毎に、区間では
或る相、例えばＵ相の上アームのスイッチング素子と、
他の相、例えばＷ相の下アームのスイッチング素子をオ
ン(導通)にして、太い実線で示すように電流を流し、こ
の後の区間では、上アームのスイッチング素子だけを
オフ(遮断)して、破線で示す循環電流を流すように制御
しているためである。
【００２３】ここで、区間の時間をＴON とし、区間
の時間をＴOFF とすると、上記したデューティＤは、
次の(3)式で表わされる。 Ｄ＝ＴON ／(ＴON＋ＴOFF) …… ……(3) 次に、シャント抵抗１３で検出されてくる電流(＝Ｖi÷
ｒ)は、図４に示すように、図３に示した電圧Ｖi と相
似の鋸歯状波形になり、その平均値が電流Ｉ0となり、
●印がサンプリング点である。
の時間をＴOFF とすると、上記したデューティＤは、
次の(3)式で表わされる。 Ｄ＝ＴON ／(ＴON＋ＴOFF) …… ……(3) 次に、シャント抵抗１３で検出されてくる電流(＝Ｖi÷
ｒ)は、図４に示すように、図３に示した電圧Ｖi と相
似の鋸歯状波形になり、その平均値が電流Ｉ0となり、
●印がサンプリング点である。
【００２４】そうすると、この図４から明らかなよう
に、サンプリング点での検出電流ＩDは、平均値である
電流Ｉ0 とデューティＤについて、次の(4)式が成立す
る。 Ｉ0 ＝(ＩD ×ＴON＋０×ＴOFF)／(ＴON＋ＴOFF) ……(4) ここで、デューティＤは(3)式の通りなので、この(4)式
から、次の(5)式が導き出される。 ＩD ＝Ｉ0 ／Ｄ …… ……(5) よって、この実施形態によれば、電流演算器１６から検
出電流ＩD を得ることができるのである。
に、サンプリング点での検出電流ＩDは、平均値である
電流Ｉ0 とデューティＤについて、次の(4)式が成立す
る。 Ｉ0 ＝(ＩD ×ＴON＋０×ＴOFF)／(ＴON＋ＴOFF) ……(4) ここで、デューティＤは(3)式の通りなので、この(4)式
から、次の(5)式が導き出される。 ＩD ＝Ｉ0 ／Ｄ …… ……(5) よって、この実施形態によれば、電流演算器１６から検
出電流ＩD を得ることができるのである。
【００２５】ここで、上記したように、電圧平滑器１
４、１５は、単なる時定数処理機能を持つだけであり、
同じく電流演算器１６も、平滑化された電圧を単に除算
処理するだけで済む。従って、この実施形態によれば、
高速応答処理が不要なので、充分なローコスト化を容易
に得ることができる。
４、１５は、単なる時定数処理機能を持つだけであり、
同じく電流演算器１６も、平滑化された電圧を単に除算
処理するだけで済む。従って、この実施形態によれば、
高速応答処理が不要なので、充分なローコスト化を容易
に得ることができる。
【００２６】ところで、上記実施形態では、第２の電圧
平滑器１５が設けてあり、これにより電圧Ｖ1 と電圧Ｖ
2 の時間的な違いによる誤差が抑えられるので、高い精
度が保てるが、精度の低下がそれほど問題にならない場
合には、第２の電圧平滑器１５を省略してもよい。な
お、これらの電圧平滑器１４、１５の時定数について
は、電力変換器１２のスイッチング周期の３倍以上にす
るのが望ましい。
平滑器１５が設けてあり、これにより電圧Ｖ1 と電圧Ｖ
2 の時間的な違いによる誤差が抑えられるので、高い精
度が保てるが、精度の低下がそれほど問題にならない場
合には、第２の電圧平滑器１５を省略してもよい。な
お、これらの電圧平滑器１４、１５の時定数について
は、電力変換器１２のスイッチング周期の３倍以上にす
るのが望ましい。
【００２７】また、上記実施形態では、デューティＤを
電流演算器１６が計算するようになっているが、このよ
うなモータ制御装置では、ゲート信号を発生させるた
め、制御演算器１８がデューティＤを計算して出力する
ようになっているのが通例なので、この場合には、電流
演算器１６は、制御演算器１８からデューティＤを入力
するだけで済むことになり、さらにローコスト化を得る
ことができる。
電流演算器１６が計算するようになっているが、このよ
うなモータ制御装置では、ゲート信号を発生させるた
め、制御演算器１８がデューティＤを計算して出力する
ようになっているのが通例なので、この場合には、電流
演算器１６は、制御演算器１８からデューティＤを入力
するだけで済むことになり、さらにローコスト化を得る
ことができる。
【００２８】ところで、既に説明したように、本発明の
実施形態によって得た検出電流ＩDは、例えば過電流ト
リップ動作など保護機能に用いられるが、このとき、過
電流になったか否かを判定する必要がある。
実施形態によって得た検出電流ＩDは、例えば過電流ト
リップ動作など保護機能に用いられるが、このとき、過
電流になったか否かを判定する必要がある。
【００２９】図８は、この場合に付加すべき異常判定機
能の一例を示したもので、予め正常値判定用の閾値が設
定してある比較器(コンパレータ)２２を用い、これに検
出電流ＩD を印加し、それが正常値を越えたとき、出力
が得られるようにしたものである。
能の一例を示したもので、予め正常値判定用の閾値が設
定してある比較器(コンパレータ)２２を用い、これに検
出電流ＩD を印加し、それが正常値を越えたとき、出力
が得られるようにしたものである。
【００３０】なお、ここで、検出電流ＩD は、電流とは
呼ばれているものの、信号形態は電圧なので、そのまま
比較器２２に印加されるようになっているのである。
呼ばれているものの、信号形態は電圧なので、そのまま
比較器２２に印加されるようになっているのである。
【００３１】さらに、このとき、モニタ対象を電力変換
器１２から出力される電力にすることもでき、この場合
には、図９に示すように、乗算器２３を用い、これに検
出電流ＩD と、電力変換器１２に入力される直流電圧Ｅ
を供給し、両者の積を電力Ｗとしてやればよい。
器１２から出力される電力にすることもでき、この場合
には、図９に示すように、乗算器２３を用い、これに検
出電流ＩD と、電力変換器１２に入力される直流電圧Ｅ
を供給し、両者の積を電力Ｗとしてやればよい。
【００３２】次に、上記の実施形態を第１の実施形態と
して、本発明の他の実施形態について説明する。まず、
本発明の第２の実施形態について説明すると、本発明で
は、上記第１の実施形態から明らかなように、電力変換
器１２の負荷が軽いときには、電圧Ｖ2が小さく、デュ
ーティＤも小さな値になっている。従って、このとき
は、(5)式から明らかなように、電圧Ｖ2 が僅かに変動
しても、検出電流ＩD が大きく変化してしまうので、誤
差が大きくなってしまう。
して、本発明の他の実施形態について説明する。まず、
本発明の第２の実施形態について説明すると、本発明で
は、上記第１の実施形態から明らかなように、電力変換
器１２の負荷が軽いときには、電圧Ｖ2が小さく、デュ
ーティＤも小さな値になっている。従って、このとき
は、(5)式から明らかなように、電圧Ｖ2 が僅かに変動
しても、検出電流ＩD が大きく変化してしまうので、誤
差が大きくなってしまう。
【００３３】そこで、このような場合に好適な実施形態
が、以下に説明する第２の実施形態で、これは、電流演
算器１６の処理に、図７に示す処理を付加したものであ
る。
が、以下に説明する第２の実施形態で、これは、電流演
算器１６の処理に、図７に示す処理を付加したものであ
る。
【００３４】この図７の処理が付加された結果、この第
２の実施形態では、電流演算器１６に入力される電圧Ｖ
1 と電圧Ｖ2 が、予め設定してある所定の閾(しきい)値
と比較され(処理１、処理２)、ここで何れか一方でも閾
値以下のときは、電流演算器１６の出力に代えて、０を
出力し、これを検出電流ＩD とする(処理３)動作が行わ
れることになる。
２の実施形態では、電流演算器１６に入力される電圧Ｖ
1 と電圧Ｖ2 が、予め設定してある所定の閾(しきい)値
と比較され(処理１、処理２)、ここで何れか一方でも閾
値以下のときは、電流演算器１６の出力に代えて、０を
出力し、これを検出電流ＩD とする(処理３)動作が行わ
れることになる。
【００３５】このときの閾値については、例えば電力変
換器１２に使用されている半導体素子の遅れ時間を
ＴD、キャリヤ周波数の周期をＴC として、Ｄ＝ＴD ／
ＴC 程度となるときの電圧Ｖ2 の値と同じ電圧にしてや
ればよい。なお、このときの遅れ時間ＴD は、バイポー
ラトランジスタの場合、２０〜３０〔μＳ〕、ＩＧＢＴ
の場合は２〜５〔μＳ〕、ＭＯＳの場合は１〜５〔μ
Ｓ〕程度である。
換器１２に使用されている半導体素子の遅れ時間を
ＴD、キャリヤ周波数の周期をＴC として、Ｄ＝ＴD ／
ＴC 程度となるときの電圧Ｖ2 の値と同じ電圧にしてや
ればよい。なお、このときの遅れ時間ＴD は、バイポー
ラトランジスタの場合、２０〜３０〔μＳ〕、ＩＧＢＴ
の場合は２〜５〔μＳ〕、ＭＯＳの場合は１〜５〔μ
Ｓ〕程度である。
【００３６】従って、この図７に示した処理を付加した
実施形態によれば、軽負荷時には検出電流ＩD が０にさ
れるだけで、信頼性の低い検出電流ＩD が得られてしま
うことがなくなり、この結果、誤った異常判定がなされ
てしまう虞れを充分に回避することができ、異常判定の
信頼性を充分に高めることができる。
実施形態によれば、軽負荷時には検出電流ＩD が０にさ
れるだけで、信頼性の低い検出電流ＩD が得られてしま
うことがなくなり、この結果、誤った異常判定がなされ
てしまう虞れを充分に回避することができ、異常判定の
信頼性を充分に高めることができる。
【００３７】ところで、上記実施形態による検出電流Ｉ
D は、基本的には、デューティＤに依存しているので、
電力変換器１２に使用されている半導体素子のスイッチ
ング特性などの影響を受け、電力変換器１２の出力周波
数ｆに依存して誤差が変化する虞れがある。
D は、基本的には、デューティＤに依存しているので、
電力変換器１２に使用されている半導体素子のスイッチ
ング特性などの影響を受け、電力変換器１２の出力周波
数ｆに依存して誤差が変化する虞れがある。
【００３８】そこで、次に説明する第３の実施形態で
は、図１０に示すように、電流演算器１６から得られる
検出電流ＩD を表示器２４により表示させる際、乗算器
２５を経由させ、ここで、ゲイン調整器２６から供給さ
れるゲイン係数ｇにより、ゲイン補正が施されるように
している。
は、図１０に示すように、電流演算器１６から得られる
検出電流ＩD を表示器２４により表示させる際、乗算器
２５を経由させ、ここで、ゲイン調整器２６から供給さ
れるゲイン係数ｇにより、ゲイン補正が施されるように
している。
【００３９】ここで、このゲイン係数ｇは、出力周波数
ｆに依存し、出力周波数ｆの関数Ｆ(f)として与えられ
るようになっており、この結果、図１１に示すように、
出力周波数ｆに応じて決まる補正ゲインが検出電流ＩD
に与えられた上で、表示器２４に供給されることにな
る。
ｆに依存し、出力周波数ｆの関数Ｆ(f)として与えられ
るようになっており、この結果、図１１に示すように、
出力周波数ｆに応じて決まる補正ゲインが検出電流ＩD
に与えられた上で、表示器２４に供給されることにな
る。
【００４０】従って、この第３の実施形態によれば、常
に充分な精度で検出電流ＩD を表示させることができ
る。ここで、この図１１では、電力変換器１２の出力周
波数ｆが、例えば６０Ｈｚの定格周波数ｆ2 のときと、
例えば６Ｈｚの周波数ｆ1 のときの２点で補正を施し、
周波数ｆ2 のとき補正ゲインｇ2 が与えられ、周波数ｆ
1 のときには、補正ゲインｇ1 が与えられるように構成
してあるが、これら補正すべき点の数は２点に限らず、
点数が多くなるほど、細かく補正することができること
はいうまでもない。
に充分な精度で検出電流ＩD を表示させることができ
る。ここで、この図１１では、電力変換器１２の出力周
波数ｆが、例えば６０Ｈｚの定格周波数ｆ2 のときと、
例えば６Ｈｚの周波数ｆ1 のときの２点で補正を施し、
周波数ｆ2 のとき補正ゲインｇ2 が与えられ、周波数ｆ
1 のときには、補正ゲインｇ1 が与えられるように構成
してあるが、これら補正すべき点の数は２点に限らず、
点数が多くなるほど、細かく補正することができること
はいうまでもない。
【００４１】また、この図１１では、補正ゲインｇ1 と
補正ゲインｇ2 について、その大小関係が(ｇ1 ＞ｇ2)
になっているが、これは単なる例示に過ぎず、更に、補
正ゲインｇも周波数ｆに比例している(直線変化になっ
ている)が、これも単なる例示にすぎない。
補正ゲインｇ2 について、その大小関係が(ｇ1 ＞ｇ2)
になっているが、これは単なる例示に過ぎず、更に、補
正ゲインｇも周波数ｆに比例している(直線変化になっ
ている)が、これも単なる例示にすぎない。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、高速応答の増幅器やサ
ンプルアンドホールド器を用いることなく、検出電流を
得ることができるので、保護機能や表示機能の付与にも
容易に対応することができるモータ制御装置をローコス
トで提供することができる。
ンプルアンドホールド器を用いることなく、検出電流を
得ることができるので、保護機能や表示機能の付与にも
容易に対応することができるモータ制御装置をローコス
トで提供することができる。
【図１】本発明によるモータ制御装置の第１の実施形態
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】従来技術によるモータ制御装置の一例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本発明による電流検出動作を説明するための電
圧波形図である。
圧波形図である。
【図４】本発明による電流検出動作を説明するための電
流波形図である。
流波形図である。
【図５】本発明の実施形態における電流演算処理を説明
するためのブロック図である。
するためのブロック図である。
【図６】電力変換器における電流の通流動作を説明する
ための回路図である。
ための回路図である。
【図７】本発明の一実施形態における演算処理の動作流
れ図である。
れ図である。
【図８】本発明の実施形態における異常判定機能の一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態における電力検出機能の一
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における電流表示機
能を説明するためのブロック図である。
能を説明するためのブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における補正ゲイン
調整を説明するための特性図である。
調整を説明するための特性図である。
１ モータ制御装置 １１ 直流変換器 １２ 電力変換器 １３ シャント抵抗 １４ 第１の電圧平滑器 １５ 第２の電圧平滑器 １６ 電力演算器 １６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ 除算器 １７ ＰＷＭ発生器 １８ 制御演算器 ２２ 比較器(コンパレータ) ２３、２５ 乗算器 ２４ 表示器 ２６ ゲイン調整器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀川 仁志 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 高田 英人 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 Ｆターム(参考） 5H007 AA04 AA06 AA07 AA17 BB06 CA01 CB05 CC01 DA05 DB02 DC02 EA02 FA03 FA12 5H576 HB02 JJ26 JJ30 LL22
Claims (5)
- 【請求項１】 直流変換器と電力変換器を接続する経路
にシャント抵抗を備え、該シャント抵抗に現れる電圧か
ら、前記電力変換器のスイッチング素子によるオン期間
の中央部の電流値を検出するようにしたモータ制御装置
において、 前記シャント抵抗に現れる電圧の平均値を、前記スイッ
チング素子のデューティで除算した値を前記オン期間の
中央部の電流値として検出するように構成したことを特
徴とするモータ制御装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の発明において、 前記スイッチング素子のデューティが、前記電力変換器
に供給されている直流電圧値と、該電力変換器に供給さ
れている出力電圧指令値の演算により与えられているこ
とを特徴とするモータ制御装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の発明において、 前記シャント抵抗に現れる電圧の平均値と、前記出力電
圧指令値が夫々第１の電圧平滑器と第２の電圧平滑器か
ら与えられ、 これら第１の電圧平滑器と第２の電圧平滑器の時定数が
ほぼ等しくされていることを特徴とするモータ制御装
置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の発明において、 前記シャント抵抗に現れる電圧の平均値と前記出力電圧
指令値の少なくとも一方が、予め設定してある閾値以下
のときは、前記オン期間の中央部の電流値を０にするよ
うに構成されていることを特徴とするモータ制御装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の発明において、 前記オン期間の中央部の電流値に、前記電力変換器の出
力周波数に依存して補正する処理が設けられていること
を特徴とするモータ制御装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16139099A JP3657818B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16139099A JP3657818B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | モータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000354380A true JP2000354380A (ja) | 2000-12-19 |
| JP3657818B2 JP3657818B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=15734192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16139099A Expired - Lifetime JP3657818B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032478A1 (fr) * | 2001-09-25 | 2003-04-17 | Daikin Industries, Ltd. | Detecteur de courant de phase |
| JP2007274817A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Mitsuba Corp | モータ電流検出装置 |
| EP2105471A1 (en) | 2008-03-25 | 2009-09-30 | FUJIFILM Corporation | Method for forming ink jet image |
| JP2009261080A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | インバータ装置およびそれを搭載した風量一定換気送風装置 |
| EP2163586A1 (en) | 2005-02-07 | 2010-03-17 | Fujifilm Corporation | Coloring matter, ink, ink for ink jet, ink jet recording method, color toner, and color filter |
| WO2010074350A1 (en) | 2008-12-26 | 2010-07-01 | Fujifilm Corporation | Ink set, recorded material and printed material |
| EP2216378A1 (en) | 2009-02-05 | 2010-08-11 | Fujifilm Corporation | Nonaqueous ink, image-recording method, image-recording apparatus and recorded article |
| EP2236569A2 (en) | 2009-03-31 | 2010-10-06 | Fujifilm Corporation | Nonaqueous ink, ink set, image-forming method, image-forming apparatus and recorded article |
| WO2011027841A1 (ja) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | 富士フイルム株式会社 | 水系顔料分散物及びインクジェット記録用水性インク |
| WO2011027842A1 (ja) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | 富士フイルム株式会社 | インクセット、記録方法、記録物及び印刷物 |
| WO2011027840A1 (ja) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | 富士フイルム株式会社 | アゾ顔料を含む顔料分散体、及び、これを用いたインクジェット記録用水性インク |
| JP2011135647A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Ｄｃモータ制御装置および換気装置 |
| WO2012090826A1 (ja) | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物及びアゾ化合物 |
| WO2013031428A1 (ja) | 2011-08-30 | 2013-03-07 | 富士フイルム株式会社 | トリアジン側鎖を有する新規化合物、着色組成物、インクジェット用インク、インクジェット記録方法、カラーフィルター、及びカラートナー |
| WO2013069667A1 (ja) | 2011-11-08 | 2013-05-16 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物及びインクジェット記録用インク |
| WO2013099677A1 (ja) | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 富士フイルム株式会社 | キサンテン骨格を有する化合物、着色組成物、インクジェット記録用インク、及びインクジェット記録方法 |
| WO2013129265A1 (ja) | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物、インクジェット記録用インク、及びインクジェット記録方法 |
| EP2669337A1 (en) | 2012-05-30 | 2013-12-04 | Fujifilm Corporation | Compound having xanthene structure, coloring composition, ink for inkjet recording and inkjet recording method |
| EP2669338A2 (en) | 2012-05-31 | 2013-12-04 | Fujifilm Corporation | Coloring composition, ink for inkjet recording and inkjet recording method |
| WO2014077291A1 (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェットプリンタカートリッジ、及びインクジェット記録物 |
| WO2014077223A1 (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物、該着色組成物を用いたインクジェット記録用インク、該インクジェット記録用インクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、及び、インクジェット記録物 |
| WO2015105108A1 (ja) | 2014-01-10 | 2015-07-16 | 富士フイルム株式会社 | 化合物、着色組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェットプリンタカートリッジ、インクジェット記録物、カラーフィルタ、カラートナー、及び転写用インク |
| WO2018061784A1 (ja) | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 富士フイルム株式会社 | 水溶液、着色組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、及びインクカートリッジ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4415043B2 (ja) | 2007-12-05 | 2010-02-17 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
| CN103430438B (zh) * | 2011-12-28 | 2016-09-07 | 丰田自动车株式会社 | 燃料电池系统 |
-
1999
- 1999-06-08 JP JP16139099A patent/JP3657818B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| AU2002362627B2 (en) * | 2001-09-25 | 2004-09-09 | Daikin Industries, Ltd. | Phase current detector |
| US7084601B2 (en) | 2001-09-25 | 2006-08-01 | Daikin Industries, Ltd. | Phase current detector |
| EP2163586A1 (en) | 2005-02-07 | 2010-03-17 | Fujifilm Corporation | Coloring matter, ink, ink for ink jet, ink jet recording method, color toner, and color filter |
| JP2007274817A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Mitsuba Corp | モータ電流検出装置 |
| EP2105471A1 (en) | 2008-03-25 | 2009-09-30 | FUJIFILM Corporation | Method for forming ink jet image |
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