JP2002335695A - モータ駆動用インバータ設備 - Google Patents
モータ駆動用インバータ設備Info
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- JP2002335695A JP2002335695A JP2001139465A JP2001139465A JP2002335695A JP 2002335695 A JP2002335695 A JP 2002335695A JP 2001139465 A JP2001139465 A JP 2001139465A JP 2001139465 A JP2001139465 A JP 2001139465A JP 2002335695 A JP2002335695 A JP 2002335695A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２台のインバータでモータを駆動するには、
大型の相間リアクトルを必要としたり、電流バランス制
御のために制御装置が複雑になる。 【解決手段】 モータ６Ａは２巻線をもつ６相モータ構
成とし、両インバータ主回路１，２は２巻線に個別に駆
動電流を供給する構成とする。制御回路７Ｂは、モータ
の制御電流指令を１／２にして分離した電流指令信号を
制御周期で発生し、この電流指令信号でＢ巻線の電流を
フィードバック制御する。電流バランス回路８Ａは巻線
Ａ，Ｂの検出電流の偏差で電流指令信号を増減した電流
指令信号でＡ巻線の電流を制御する。一方の巻線の検出
電流で両巻線の電流制御指令を得る制御回路も含む。
大型の相間リアクトルを必要としたり、電流バランス制
御のために制御装置が複雑になる。 【解決手段】 モータ６Ａは２巻線をもつ６相モータ構
成とし、両インバータ主回路１，２は２巻線に個別に駆
動電流を供給する構成とする。制御回路７Ｂは、モータ
の制御電流指令を１／２にして分離した電流指令信号を
制御周期で発生し、この電流指令信号でＢ巻線の電流を
フィードバック制御する。電流バランス回路８Ａは巻線
Ａ，Ｂの検出電流の偏差で電流指令信号を増減した電流
指令信号でＡ巻線の電流を制御する。一方の巻線の検出
電流で両巻線の電流制御指令を得る制御回路も含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ駆動用イン
バータ設備に係り、特に２台のインバータで１台のモー
タを駆動するインバータ設備に関する。
バータ設備に係り、特に２台のインバータで１台のモー
タを駆動するインバータ設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】射出成形機用モータなど、定格容量の高
いモータを半導体素子構成のインバータで駆動するにお
いて、半導体素子単体の電流容量不足を補う方式とし
て、１台のインバータの主回路半導体素子を２並列接続
する方式と、複数台のインバータの出力端を相間リアク
トルで結合する方式と、相間リアクトルによる結合に代
えて６相モータを使用する方式が知られている。
いモータを半導体素子構成のインバータで駆動するにお
いて、半導体素子単体の電流容量不足を補う方式とし
て、１台のインバータの主回路半導体素子を２並列接続
する方式と、複数台のインバータの出力端を相間リアク
トルで結合する方式と、相間リアクトルによる結合に代
えて６相モータを使用する方式が知られている。
【０００３】図３は、相間リアクトル方式の構成を示
す。２台のインバータ主回路１、２は、ダイオード整流
器３と電解コンデンサ４からなる順変換器を共通の直流
電源とし、両主回路の３相出力端をそれぞれ相間リアク
トル５で結合し、相間リアクトル５からモータ６に電流
容量を２倍に高めて供給する。両インバータ主回路１，
２の制御装置は、共通の制御回路７で制御電流指令に応
じた周波数と電圧を制御するためのドライブ信号を発生
し、この信号を電流バランス回路８を通してドライブ回
路９，１０でそれぞれ電力増幅して主回路１，２のドラ
イブ出力を得る。電流バランス回路８は、相間リアクト
ル５の横流電流を抑制するためのもので、ホール素子型
変流器１１，１２でそれぞれ検出する出力電流が均等に
なるようドライブ信号のオン期間比率を調整する。
す。２台のインバータ主回路１、２は、ダイオード整流
器３と電解コンデンサ４からなる順変換器を共通の直流
電源とし、両主回路の３相出力端をそれぞれ相間リアク
トル５で結合し、相間リアクトル５からモータ６に電流
容量を２倍に高めて供給する。両インバータ主回路１，
２の制御装置は、共通の制御回路７で制御電流指令に応
じた周波数と電圧を制御するためのドライブ信号を発生
し、この信号を電流バランス回路８を通してドライブ回
路９，１０でそれぞれ電力増幅して主回路１，２のドラ
イブ出力を得る。電流バランス回路８は、相間リアクト
ル５の横流電流を抑制するためのもので、ホール素子型
変流器１１，１２でそれぞれ検出する出力電流が均等に
なるようドライブ信号のオン期間比率を調整する。
【０００４】図４は、６相モータ方式のインバータ回路
構成と６相モータの巻線構成を示す。モータ６Ａは、Ｕ
１，Ｖ１，Ｗ１の３相巻線とＵ２，Ｖ２，Ｗ２の３相巻
線を設け、Ｕ１−Ｕ２、Ｖ１−Ｖ２、Ｗ１−Ｗ２は同じ
位相関係を持つように構成する。制御回路７Ａは、変流
器１１，１２で検出する電流で両主回路１，２のドライ
ブ信号を発生する。これにより、両主回路１，２は、互
いに横流を起こすことなく、モータ６Ａの巻線に個別に
電流供給し、モータ６Ａは６相巻線で必要な定格電流を
得る。
構成と６相モータの巻線構成を示す。モータ６Ａは、Ｕ
１，Ｖ１，Ｗ１の３相巻線とＵ２，Ｖ２，Ｗ２の３相巻
線を設け、Ｕ１−Ｕ２、Ｖ１−Ｖ２、Ｗ１−Ｗ２は同じ
位相関係を持つように構成する。制御回路７Ａは、変流
器１１，１２で検出する電流で両主回路１，２のドライ
ブ信号を発生する。これにより、両主回路１，２は、互
いに横流を起こすことなく、モータ６Ａの巻線に個別に
電流供給し、モータ６Ａは６相巻線で必要な定格電流を
得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の主回路半導体素
子の並列接続方式は、素子間のアンバランスが発生し、
並列数にも上限があり、さらに大きな容量に適用できな
い。
子の並列接続方式は、素子間のアンバランスが発生し、
並列数にも上限があり、さらに大きな容量に適用できな
い。
【０００６】また、インバータを相間リアクトルで結合
する方式は、相間リアクトルが大型で重量物になる。さ
らに、電流バランス回路が必要となり、制御装置が複雑
になる。
する方式は、相間リアクトルが大型で重量物になる。さ
らに、電流バランス回路が必要となり、制御装置が複雑
になる。
【０００７】また、６相モータを使用する方式は、１つ
の制御回路で２巻線分の制御を個別に行うため、制御周
期が通常の２倍必要となり、応答性が低下する。
の制御回路で２巻線分の制御を個別に行うため、制御周
期が通常の２倍必要となり、応答性が低下する。
【０００８】本発明の目的は、素子の並列接続および相
間リアクトルを不要にし、制御を簡易にして応答性を高
めることができるモータ駆動用インバータ設備を提供す
ることにある。
間リアクトルを不要にし、制御を簡易にして応答性を高
めることができるモータ駆動用インバータ設備を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するため、６相モータを使用し、一方の巻線を制御
電流指令の１／２電流に制御し、他方の巻線を電流バラ
ンス制御する構成、または制御電流指令と一方の巻線の
電流検出器との比較で両巻線を電流制御する構成とする
もので、以下の構成を特徴とする。
解決するため、６相モータを使用し、一方の巻線を制御
電流指令の１／２電流に制御し、他方の巻線を電流バラ
ンス制御する構成、または制御電流指令と一方の巻線の
電流検出器との比較で両巻線を電流制御する構成とする
もので、以下の構成を特徴とする。
【００１０】（１）２台のインバータで１台のモータを
駆動するモータ駆動用インバータ設備であって、前記モ
ータは２巻線をもつ６相モータ構成とし、前記両インバ
ータは前記２巻線に個別に駆動電流を供給する構成と
し、前記モータの制御電流指令を１／２にして分離した
電流指令信号を制御周期で発生し、この電流指令信号で
前記両巻線の一方の巻線の電流をフィードバック制御す
る制御回路と、前記両巻線の検出電流の偏差で前記制御
回路からの電流指令信号を増減した電流指令信号で前記
両巻線の他方の巻線の電流を制御する電流バランス回路
とを備えたことを特徴とする。
駆動するモータ駆動用インバータ設備であって、前記モ
ータは２巻線をもつ６相モータ構成とし、前記両インバ
ータは前記２巻線に個別に駆動電流を供給する構成と
し、前記モータの制御電流指令を１／２にして分離した
電流指令信号を制御周期で発生し、この電流指令信号で
前記両巻線の一方の巻線の電流をフィードバック制御す
る制御回路と、前記両巻線の検出電流の偏差で前記制御
回路からの電流指令信号を増減した電流指令信号で前記
両巻線の他方の巻線の電流を制御する電流バランス回路
とを備えたことを特徴とする。
【００１１】（２）２台のインバータで１台のモータを
駆動するモータ駆動用インバータ設備であって、前記モ
ータは２巻線をもつ６相モータ構成とし、前記両インバ
ータは前記２巻線に個別に駆動電流を供給する構成と
し、前記モータの制御電流指令の１／２と一方の巻線の
検出電流とを比較、または制御電流指令と一方の巻線の
検出電流の２倍の電流とを比較して制御電流信号を発生
し、この制御電流信号に応じて前記両巻線の電流を制御
する制御回路を設けたことを特徴とする。
駆動するモータ駆動用インバータ設備であって、前記モ
ータは２巻線をもつ６相モータ構成とし、前記両インバ
ータは前記２巻線に個別に駆動電流を供給する構成と
し、前記モータの制御電流指令の１／２と一方の巻線の
検出電流とを比較、または制御電流指令と一方の巻線の
検出電流の２倍の電流とを比較して制御電流信号を発生
し、この制御電流信号に応じて前記両巻線の電流を制御
する制御回路を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態１にな
るモータ駆動用インバータ設備の構成を示し、図３また
は図４と同等のものは同一符号で示す。
るモータ駆動用インバータ設備の構成を示し、図３また
は図４と同等のものは同一符号で示す。
【００１３】モータ６Ａは、Ａ，Ｂ両巻線をもつ６相モ
ータを使用する。Ａ巻線は主回路１から電流供給し、Ｂ
巻線は主回路２から電流供給する。Ａ，Ｂ両巻線に供給
する電流はそれぞれ変流器１１，１２で検出する。
ータを使用する。Ａ巻線は主回路１から電流供給し、Ｂ
巻線は主回路２から電流供給する。Ａ，Ｂ両巻線に供給
する電流はそれぞれ変流器１１，１２で検出する。
【００１４】制御回路７Ｂは、モータの制御電流指令を
１／２にして分離した制御電流指令を制御周期で発生す
る。そして、Ｂ巻線の電流制御は、１／２電流指令と変
流器１２の検出電流から制御回路７Ｂによるフィードバ
ック制御を行う。
１／２にして分離した制御電流指令を制御周期で発生す
る。そして、Ｂ巻線の電流制御は、１／２電流指令と変
流器１２の検出電流から制御回路７Ｂによるフィードバ
ック制御を行う。
【００１５】巻線Ａの電流制御は、電流バランス回路８
Ａにより巻線Ｂとの間の電流バランス制御を行う。この
電流バランス制御は、変流器１１と１２の検出電流の偏
差を求め、この偏差分で制御回路７Ｂからの１／２電流
指令を増減した電流指令信号を得ることで、Ｂ巻線電流
にＡ巻線電流を追従させる。
Ａにより巻線Ｂとの間の電流バランス制御を行う。この
電流バランス制御は、変流器１１と１２の検出電流の偏
差を求め、この偏差分で制御回路７Ｂからの１／２電流
指令を増減した電流指令信号を得ることで、Ｂ巻線電流
にＡ巻線電流を追従させる。
【００１６】本実施形態によれば、６相モータを使用す
ることで、相間リアクトルが不要となり、インバータ設
備の小型化と軽量化を図ることができる。また、制御回
路７Ｂは、Ｂ巻線の電流制御のみをすれば良く、制御周
期が１台の制御と同じになり制御応答性が低下すること
はない。
ることで、相間リアクトルが不要となり、インバータ設
備の小型化と軽量化を図ることができる。また、制御回
路７Ｂは、Ｂ巻線の電流制御のみをすれば良く、制御周
期が１台の制御と同じになり制御応答性が低下すること
はない。
【００１７】図２は、本発明の実施形態２になるモータ
駆動用インバータ設備の構成を示し、図３または図４と
同等のものは同一符号で示す。
駆動用インバータ設備の構成を示し、図３または図４と
同等のものは同一符号で示す。
【００１８】モータ６Ａは、Ａ，Ｂ両巻線をもつ６相モ
ータを使用する。Ａ巻線は主回路１から電流供給し、Ｂ
巻線は主回路２から電流供給する。Ａ巻線に供給する電
流は変流器１１で検出する。
ータを使用する。Ａ巻線は主回路１から電流供給し、Ｂ
巻線は主回路２から電流供給する。Ａ巻線に供給する電
流は変流器１１で検出する。
【００１９】制御回路７Ｃは、制御電流指令と変流器１
１の検出電流の２倍の電流とを比較して制御電流信号を
発生し、これを１／２にした制御電流信号に応じたドラ
イブ信号を制御周期で発生してドライブ回路９，１０に
与える。なお、制御電流指令の１／２と変流器１１の検
出電流とを比較し、これにより得る制御電流信号を基に
してドライブ信号を得ることもできる。
１の検出電流の２倍の電流とを比較して制御電流信号を
発生し、これを１／２にした制御電流信号に応じたドラ
イブ信号を制御周期で発生してドライブ回路９，１０に
与える。なお、制御電流指令の１／２と変流器１１の検
出電流とを比較し、これにより得る制御電流信号を基に
してドライブ信号を得ることもできる。
【００２０】したがって、Ａ巻線とＢ巻線の制御電流
は、変流器１１の検出電流をフィードバック信号として
制御され、両巻線の総和制御電流は指令値に追従させる
ことができる。ただし、Ａ、Ｂ巻線間の電流バランスは
モータ６Ａのインピーダンスの差で発生するが、実際の
巻線インピーダンスのバラツキは５％程度であり、主回
路１，２の制御電流余裕分で吸収することができる。
は、変流器１１の検出電流をフィードバック信号として
制御され、両巻線の総和制御電流は指令値に追従させる
ことができる。ただし、Ａ、Ｂ巻線間の電流バランスは
モータ６Ａのインピーダンスの差で発生するが、実際の
巻線インピーダンスのバラツキは５％程度であり、主回
路１，２の制御電流余裕分で吸収することができる。
【００２１】本実施形態によれば、６相モータを使用す
ることで、相間リアクトルが不要となり、インバータ設
備の小型化と軽量化を図ることができる。また、制御回
路７Ｃは、Ａ，Ｂ両巻線の共通の電流制御をすれば良
く、制御周期が１台の制御と同じになり制御応答性が低
下することはない。また、電流バランス回路が不要にな
るし、変流器が半減し、制御装置の簡略化を図ることが
できる。
ることで、相間リアクトルが不要となり、インバータ設
備の小型化と軽量化を図ることができる。また、制御回
路７Ｃは、Ａ，Ｂ両巻線の共通の電流制御をすれば良
く、制御周期が１台の制御と同じになり制御応答性が低
下することはない。また、電流バランス回路が不要にな
るし、変流器が半減し、制御装置の簡略化を図ることが
できる。
【００２２】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、６相モ
ータを使用し、一方の巻線を制御電流指令の１／２電流
に制御し、他方の巻線を電流バランス制御する構成、ま
たは制御電流指令と一方の巻線の電流検出器との比較で
両巻線を電流制御する構成としたため、半導体素子の並
列接続および相間リアクトルを不要にし、制御を簡易に
して応答性を高めることができる効果がある。
ータを使用し、一方の巻線を制御電流指令の１／２電流
に制御し、他方の巻線を電流バランス制御する構成、ま
たは制御電流指令と一方の巻線の電流検出器との比較で
両巻線を電流制御する構成としたため、半導体素子の並
列接続および相間リアクトルを不要にし、制御を簡易に
して応答性を高めることができる効果がある。
【図１】本発明の実施形態１を示すモータ駆動用インバ
ータ設備の構成図。
ータ設備の構成図。
【図２】本発明の実施形態２を示すモータ駆動用インバ
ータ設備の構成図。
ータ設備の構成図。
【図３】従来の相間リアクトル方式の構成図。
【図４】従来の６相モータ方式の構成図。
１、２…インバータ主回路 ６…モータ ６Ａ…６相モータ ７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ…制御回路 ８，８Ａ…電流バランス回路 ９、１０…ドライブ回路 １１、１２…ホール素子型変流器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 AA04 AA12 BB06 CA01 CB05 CC05 CC09 DA05 DB01 DC02 5H576 AA17 CC05 DD02 DD04 GG04 HA02 HB02 LL22
Claims (2)
- 【請求項１】 ２台のインバータで１台のモータを駆動
するモータ駆動用インバータ設備であって、 前記モータは２巻線をもつ６相モータ構成とし、 前記両インバータは前記２巻線に個別に駆動電流を供給
する構成とし、 前記モータの制御電流指令を１／２にして分離した電流
指令信号を制御周期で発生し、この電流指令信号で前記
両巻線の一方の巻線の電流をフィードバック制御する制
御回路と、 前記両巻線の検出電流の偏差で前記制御回路からの電流
指令信号を増減した電流指令信号で前記両巻線の他方の
巻線の電流を制御する電流バランス回路とを備えたこと
を特徴とするモータ駆動用インバータ設備。 - 【請求項２】 ２台のインバータで１台のモータを駆動
するモータ駆動用インバータ設備であって、 前記モータは２巻線をもつ６相モータ構成とし、 前記両インバータは前記２巻線に個別に駆動電流を供給
する構成とし、 前記モータの制御電流指令の１／２と一方の巻線の検出
電流とを比較、または制御電流指令と一方の巻線の検出
電流の２倍の電流とを比較して制御電流信号を発生し、
この制御電流信号に応じて前記両巻線の電流を制御する
制御回路を設けたことを特徴とするモータ駆動用インバ
ータ設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001139465A JP2002335695A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | モータ駆動用インバータ設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001139465A JP2002335695A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | モータ駆動用インバータ設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335695A true JP2002335695A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18986239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001139465A Pending JP2002335695A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | モータ駆動用インバータ設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002335695A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006174534A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2008086127A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Meidensha Corp | インバータ装置の並列運転装置 |
| JP2013187945A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | 直流電源装置、ならびにその直流電源装置を備えた空気調和機および直流給電システム |
| CN110311616A (zh) * | 2018-03-22 | 2019-10-08 | 株式会社电装 | 用于同步电动机的双逆变器驱动装置 |
| CN112953351A (zh) * | 2021-02-18 | 2021-06-11 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种逆变器系统 |
| AT525142A1 (de) * | 2021-05-21 | 2022-12-15 | Wittmann Tech Gmbh | Spritzgießmaschine mit elektrischen Schalteinheiten und Verfahren zum Synchronisieren von Strömen von elektrischen Schalteinheiten |
-
2001
- 2001-05-10 JP JP2001139465A patent/JP2002335695A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006174534A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP4639787B2 (ja) * | 2004-12-13 | 2011-02-23 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2008086127A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Meidensha Corp | インバータ装置の並列運転装置 |
| JP2013187945A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | 直流電源装置、ならびにその直流電源装置を備えた空気調和機および直流給電システム |
| CN110311616A (zh) * | 2018-03-22 | 2019-10-08 | 株式会社电装 | 用于同步电动机的双逆变器驱动装置 |
| CN110311616B (zh) * | 2018-03-22 | 2023-08-25 | 株式会社电装 | 用于同步电动机的双逆变器驱动装置 |
| CN112953351A (zh) * | 2021-02-18 | 2021-06-11 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种逆变器系统 |
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| AT525142A1 (de) * | 2021-05-21 | 2022-12-15 | Wittmann Tech Gmbh | Spritzgießmaschine mit elektrischen Schalteinheiten und Verfahren zum Synchronisieren von Strömen von elektrischen Schalteinheiten |
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