JP2011055608A5 - Ｐｗｍインバータ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、モータを駆動制御するＰＷＭインバータ装置に係わり、特にそのデッドタイム
を補償する機能を備えたＰＷＭインバータ装置に関するものである。
を補償する機能を備えたＰＷＭインバータ装置に関するものである。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間とオフからオンに変化する区間の判別信号と、電流検出値または電流指令値とを用いて、デッドタイム補償を行うことで、相電圧をＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間と、オフからオンに変化する区間で対称となるように制御し、キャリアと同じ周期の電流リップルを減らすことができ、電流リップルによるモータ騒音を減少させることができるＰＷＭインバータ装置を提供することを目的とする。
上記問題を解決するため、本発明は、次のような構成としたものである。
請求項１に記載の発明は、電圧指令をＰＷＭパルスに変換するＰＷＭ信号発生部と、前記
ＰＷＭパルスによってスイッチング素子をオンオフ制御しモータに電圧を印加するパワー
部とを備えたＰＷＭインバータ装置において、前記ＰＷＭパルスがオンからオフに変化す
る区間と、オフからオンに変化する区間とを判別して、区間判別信号を出力する区間判別
部と、前記区間判別信号と前記モータの電流検出値または電流指令値に基づき相電圧をＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間と、オフからオンに変化する区間の相電圧波形を対称となるようにデッドタイム補償を行うデッドタイム補償部とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記デッドタイム補償部は、ＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間で、電流の極性が正である相電圧指令にはデッドタイム補償をせず、前記ＰＷＭパルスがオフからオンに変化する区間で、電流の極性が負である相電圧指令にはデッドタイム補償はしないことを特徴とするものである。
請求項１に記載の発明は、電圧指令をＰＷＭパルスに変換するＰＷＭ信号発生部と、前記
ＰＷＭパルスによってスイッチング素子をオンオフ制御しモータに電圧を印加するパワー
部とを備えたＰＷＭインバータ装置において、前記ＰＷＭパルスがオンからオフに変化す
る区間と、オフからオンに変化する区間とを判別して、区間判別信号を出力する区間判別
部と、前記区間判別信号と前記モータの電流検出値または電流指令値に基づき相電圧をＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間と、オフからオンに変化する区間の相電圧波形を対称となるようにデッドタイム補償を行うデッドタイム補償部とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記デッドタイム補償部は、ＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間で、電流の極性が正である相電圧指令にはデッドタイム補償をせず、前記ＰＷＭパルスがオフからオンに変化する区間で、電流の極性が負である相電圧指令にはデッドタイム補償はしないことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記相電圧指令を保持する電圧指令保持部を備え、前記相電圧指令の絶対値が所定値以下の場合には、前記相電圧指令が搬送波と同期した電流制御処理の直後に前記ＰＷＭ信号発生部に与えられ、前記ＰＷＭパルスを生成し、
前記相電圧指令の絶対値が所定値を超える場合には、該所定値を超えたことを検知した直後に、前記相電圧指令の前回値が前記ＰＷＭ信号発生部に与えられ、前記ＰＷＭパルスを生成することを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記ＰＷＭ信号発生部は、前記相電圧指令と三角波搬送波との比較によって、または、インバータ出力部のスイッチの状態を組み合わせた空間ベクトル方式によって前記ＰＷＭパルスを生成することを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記デッドタイム補償部はデッドタイム補償電圧をＶｄ、デッドタイムをＴｄ、前記ＰＷＭパルスのスイッチング周期をＴｓ、直流電源の電圧をＶｄｃとしたときに、Ｖｄ＝Ｖｄｃ×（Ｔｄ／Ｔｓ）なる式で算出することを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記デッドタイム補償部は、前記デッドタイム補償電圧を前記電流検出値の電流極性の判別が困難となる低電流領域では、前記電流検出値に比例した直線関数で算出し、前記低電流領域以外の領域では一定値としたことを特徴とするものである。
前記相電圧指令の絶対値が所定値を超える場合には、該所定値を超えたことを検知した直後に、前記相電圧指令の前回値が前記ＰＷＭ信号発生部に与えられ、前記ＰＷＭパルスを生成することを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記ＰＷＭ信号発生部は、前記相電圧指令と三角波搬送波との比較によって、または、インバータ出力部のスイッチの状態を組み合わせた空間ベクトル方式によって前記ＰＷＭパルスを生成することを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記デッドタイム補償部はデッドタイム補償電圧をＶｄ、デッドタイムをＴｄ、前記ＰＷＭパルスのスイッチング周期をＴｓ、直流電源の電圧をＶｄｃとしたときに、Ｖｄ＝Ｖｄｃ×（Ｔｄ／Ｔｓ）なる式で算出することを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置において、前記デッドタイム補償部は、前記デッドタイム補償電圧を前記電流検出値の電流極性の判別が困難となる低電流領域では、前記電流検出値に比例した直線関数で算出し、前記低電流領域以外の領域では一定値としたことを特徴とするものである。
請求項１乃至６に記載に発明によると、ＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間
と、オフからオンに変化する区間でモータに印加される相電圧の波形を対称にすることが
でき、電流リップル周波数を搬送波の周波数の２倍とすることができる。その結果、従来
の搬送波の周期に同期した電流リップルと比較して、そのリップル振幅を小さくすること
ができると共に、磁気騒音を低減することができる。
また、請求項３に記載の発明によると、キャリアに同期した電流制御処理において、電圧指令の絶対値が小さい場合は、電流制御応答を速くすることができ、大きい場合でも、ＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間と、オフからオンに変化する区間でモータに印加される相電圧の波形を対称に制御することができるので、上記と同様の効果
を奏することができる。
と、オフからオンに変化する区間でモータに印加される相電圧の波形を対称にすることが
でき、電流リップル周波数を搬送波の周波数の２倍とすることができる。その結果、従来
の搬送波の周期に同期した電流リップルと比較して、そのリップル振幅を小さくすること
ができると共に、磁気騒音を低減することができる。
また、請求項３に記載の発明によると、キャリアに同期した電流制御処理において、電圧指令の絶対値が小さい場合は、電流制御応答を速くすることができ、大きい場合でも、ＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間と、オフからオンに変化する区間でモータに印加される相電圧の波形を対称に制御することができるので、上記と同様の効果
を奏することができる。
Claims (6)
- 電圧指令をＰＷＭパルスに変換するＰＷＭ信号発生部と、前記ＰＷＭパルスによってスイッチング素子をオンオフ制御しモータに電圧を印加するパワー部とを備えたＰＷＭインバータ装置において、
前記ＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間と、オフからオンに変化する区間とを
判別して、区間判別信号を出力する区間判別部と、
前記区間判別信号と前記モータの電流検出値または電流指令値に基づき相電圧をＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間と、オフからオンに変化する区間の相電圧波形を対称となるようにデッドタイム補償を行うデッドタイム補償部とを備えたことを特徴とするＰＷＭインバータ装置。 - 前記デッドタイム補償部は、ＰＷＭパルスがオンからオフに変化する区間で、電流の極性が正である相電圧指令にはデッドタイム補償をせず、前記ＰＷＭパルスがオフからオンに変化する区間で、電流の極性が負である相電圧指令にはデッドタイム補償はしないことを特徴とする請求項１に記載のＰＷＭインバータ装置。
- 前記相電圧指令を保持する電圧指令保持部を備え、前記相電圧指令の絶対値が所定値以下の場合には、前記相電圧指令が搬送波と同期した電流制御処理の直後に前記ＰＷＭ信号発生部に与えられ、前記ＰＷＭパルスを生成し、
前記相電圧指令の絶対値が所定値を超える場合には、該所定値を超えたことを検知した直後に、前記相電圧指令の前回値が前記ＰＷＭ信号発生部に与えられ、前記ＰＷＭパルスを生成することを特徴とする請求項１または２に記載のＰＷＭインバータ装置。 - 前記ＰＷＭ信号発生部は、前記相電圧指令と三角波搬送波との比較によって、または、インバータ出力部のスイッチの状態を組み合わせた空間ベクトル方式によって前記ＰＷＭパルスを生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置。
- 前記デッドタイム補償部はデッドタイム補償電圧をＶｄ、デッドタイムをＴｄ、前記ＰＷＭパルスのスイッチング周期をＴｓ、直流電源の電圧をＶｄｃとしたときに、Ｖｄ＝Ｖｄｃ×（Ｔｄ／Ｔｓ）なる式で算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置。
- 前記デッドタイム補償部は、前記デッドタイム補償電圧を前記電流検出値の電流極性の判別が困難となる低電流領域では、前記電流検出値に比例した直線関数で算出し、前記低電流領域以外の領域では一定値としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＰＷＭインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009200798A JP5428660B2 (ja) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Ｐｗｍインバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009200798A JP5428660B2 (ja) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Ｐｗｍインバータ装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011055608A JP2011055608A (ja) | 2011-03-17 |
| JP2011055608A5 true JP2011055608A5 (ja) | 2012-04-26 |
| JP5428660B2 JP5428660B2 (ja) | 2014-02-26 |
Family
ID=43944037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009200798A Active JP5428660B2 (ja) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Ｐｗｍインバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP5428660B2 (ja) |
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| JP6211377B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2017-10-11 | 三菱重工業株式会社 | Ｐｗｍコンバータの制御装置及びそのデッドタイム補償方法並びにｐｗｍインバータの制御装置及びそのデッドタイム補償方法 |
| JP6443209B2 (ja) * | 2015-05-01 | 2018-12-26 | 日産自動車株式会社 | インバータ制御装置 |
| JP6376239B1 (ja) * | 2017-04-12 | 2018-08-22 | 株式会社明電舎 | 電力変換回路の制御装置 |
| CN107508526B (zh) * | 2017-08-31 | 2020-08-25 | 广东美的制冷设备有限公司 | 压缩机及其功率估算方法和装置 |
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| JP7211097B2 (ja) * | 2019-01-17 | 2023-01-24 | 日産自動車株式会社 | 電力制御方法、及び、電力制御装置 |
| JP2020167936A (ja) * | 2020-06-24 | 2020-10-08 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | インバータ |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3346223B2 (ja) * | 1997-06-10 | 2002-11-18 | 株式会社日立製作所 | モータ制御方法及びモータ制御システム |
| JP4599694B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2010-12-15 | 富士電機システムズ株式会社 | 電圧形ｐｗｍインバータのデッドタイム補償方法 |
| JP4749874B2 (ja) * | 2006-01-30 | 2011-08-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置及びそれを用いたモータ駆動装置 |
| JP2008148535A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Yaskawa Electric Corp | モータ制御装置とそのオンディレイ時間設定方法 |
-
2009
- 2009-08-31 JP JP2009200798A patent/JP5428660B2/ja active Active
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