JP2020078198A - Multi-winding AC motor drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多巻線交流電動機の各固定子巻線にこれらと同数の単相インバータからそれぞれ給電するようにした多巻線交流電動機駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE
互いに絶縁されたｎ相（ｎ：４以上の整数）の固定子巻線をｍ群（ｍ：３以上の整数）備えた多巻線交流電動機駆動装置の従来技術として、例えば特許文献１，２に記載されたものが知られている。図１３は、これらの特許文献の図５に相当する多巻線交流電動機駆動装置の主回路構成図である。
この駆動装置では、直流電源Ｂに接続された（ｍ×ｎ）台の単相２レベルインバータによって（ｍ×ｎ）個の絶縁された固定子巻線（以下、単に巻線ともいう）を有する１台の多巻線交流電動機Ｍを駆動しており、各インバータは、搬送波（キャリア）と信号波とを比較して半導体スイッチング素子をオン／オフするＰＷＭ制御を行っている。なお、Ｄは交流電動機Ｍの回転子位置θを検出する位置検出器である。
As a conventional technique of a multi-winding AC motor driving device provided with m groups (m: an integer of 3 or more) of mutually insulated n-phase (n: an integer of 4 or more) stator windings, for example,
This drive device has (m × n) insulated stator windings (hereinafter, also simply referred to as windings) by (m × n) single-phase two-level inverters connected to a DC power source B. One multi-winding AC motor M is driven, and each inverter performs PWM control for comparing a carrier wave and a signal wave and turning on / off a semiconductor switching element. Incidentally, D is a position detector that detects the rotor position θ of the AC electric motor M.
ここで、インバータ群の第１群ＩＮＶ１は、直流側が並列接続されて交流側が交流電動機Ｍの第１群の巻線１１〜１ｎにそれぞれ接続されたｎ台（ｎ相）のインバータＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１ｎからなり、同様に、第２群ＩＮＶ２は、交流側が第２群の巻線２１〜２ｎにそれぞれ接続されたインバータＩＮＶ２１〜ＩＮＶ２ｎからなり、第３群ＩＮＶ３は、交流側が第３群の巻線３１〜３ｎにそれぞれ接続されたインバータＩＮＶ３１〜ＩＮＶ３ｎからなり、第ｍ群ＩＮＶｍは、交流側が第ｍ群の巻線ｍ１〜ｍｎにそれぞれ接続されたインバータＩＮＶｍ１〜ＩＮｍｎからなる。図１３において、Ｖｏ１１〜Ｖｏｍ１は各インバータの単相出力電圧、ｉｏ１１〜ｉｏｍｎは各インバータの出力電流である。
Here, in the first group INV1 of the inverter group, the DC side is connected in parallel and the AC side is connected to the
特許文献１等には、例えば第１群ＩＮＶ１において、交流電動機Ｍのｎ相の巻線１１〜１ｎにそれぞれ接続されたｎ台のインバータＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１ｎをＰＷＭ制御するための搬送波位相を各相間（各インバータ間）でずらすことにより、直流電源Ｂの電流や電圧に含まれる所定周波数（搬送波周波数またはその整数倍周波数）の振動を抑制可能であることが記載されている。しかしながら、各群ＩＮＶ１，ＩＮＶ２，……，ＩＮＶｍの間での搬送波相互の位相関係等については特に記載されておらず、その示唆もない。
In
図１４は、図１３に示した多巻線交流電動機駆動装置の制御回路のブロック図である。
図１４において、２００１，２００２，……，２００ｍは、各群ＩＮＶ１，ＩＮＶ２，……，ＩＮＶｍを構成するｎ台のインバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号（ＰＷＭ信号）を生成する同一構成の制御部である。
FIG. 14 is a block diagram of a control circuit of the multi-winding AC motor drive device shown in FIG.
In FIG. 14, 200 1 , 200 2 , ..., 200 m generate ON / OFF signals (PWM signals) for the semiconductor switching elements of the n inverters forming each group INV1, INV2 ,. The control units have the same configuration.
例えば、第１群用の制御部２００１では、多巻線交流電動機Ｍにより発生したいトルクを（１／ｍ）倍したトルク指令が電流制御部５に入力される。電流制御部５は、前記トルク指令と電流検出値（ｉｏ１１〜ｉｏ１ｎ）及び位置検出値θから、第１群ＩＮＶ１のインバータＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１ｎに対する電圧指令１１〜１ｎを生成する。
基準化部６では、図１３における直流入力電圧Ｖｄ１を用いて電圧指令１１〜１ｎを基準化することにより信号波１１〜１ｎを作成し、ＰＷＭ制御部１５１〜１５ｎ内の比較器１０にそれぞれ入力する。
For example, the control unit 200 1 for the first group, a torque command obtained by multiplying (1 / m) of torque to be generated by the multi-winding alternating current motor M is input to the
The
また、第１群用の位相基準信号発生器８により搬送波の位相基準信号を発生し、同じく第１群用の搬送波位相設定器７から各インバータ用の搬送波位相１１〜１ｎを発生させる。
ＰＷＭ制御部１５１〜１５ｎ内の搬送波発生器９は、搬送波位相１１〜１ｎと位相基準信号とに基づいてインバータＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１ｎ用に設定された位相の搬送波１１〜１ｎを作成し、比較器１０にそれぞれ入力する。これらの比較器１０では信号波１１〜１ｎと搬送波１１〜１ｎとをそれぞれ比較し、各インバータＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１ｎのスイッチング素子に与えるオン／オフ信号を生成する。
この従来技術では、搬送波位相設定器７及び位相基準信号発生器８が群ごとに設けられているが、各群の間では搬送波位相等の信号をやりとりしていないため、各群の搬送波位相は、互いに影響することなく成り行きによって決まる値になっている。
Further, the phase reference signal generator 8 for the first group generates the phase reference signal of the carrier wave, and the carrier wave
The carrier wave generator 9 in each of the
In this conventional technique, the
なお、特許文献１には、１つの群において各相の搬送波位相をずらすことにより直流電流や電圧の振動を抑制できるという知見と共に、搬送波位相をずらしたインバータにより給電される１つの巻線とその隣接巻線との間の干渉によって巻線電流の高調波成分が増加し、結果的に交流電動機の銅損が増加するという問題点も記載されている。
In addition, in
図１３に示した構成の多巻線交流電動機駆動装置において、インバータの各群を５相（ｎ＝５）とし、５台の単相２レベルインバータにより多巻線交流電動機Ｍの各群の５個の巻線にそれぞれ給電する場合について考える。
例えば、図１３の第１群ＩＮＶ１が５台のインバータＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１５からなり、これらの出力電力の合計波形を周波数解析した結果を、図１５及び図１６に示す。これらの図における縦軸、横軸は同スケールである。
図１５は、５台のインバータＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１５をＰＷＭ制御する際の搬送波の位相差を図１７のように１８０ｄｅｇ／５ずつとした場合の解析結果、図１６は、搬送波位相を図１８のように５台とも同位相とした場合の解析結果であり、位相以外の運転条件は全く同一である。
In the multi-winding AC motor drive device having the configuration shown in FIG. 13, each group of inverters has five phases (n = 5), and five single-phase two-level inverters are used to drive each group of multi-winding AC motors M5. Consider the case where power is supplied to each winding.
For example, the first group INV1 of FIG. 13 is composed of five inverters INV1 1 to INV1 5 , and the results of frequency analysis of the total waveform of these output powers are shown in FIGS. 15 and 16. The vertical and horizontal axes in these figures are on the same scale.
FIG. 15 is an analysis result when the phase difference of the carrier waves when PWM control of the five inverters INV1 1 to INV1 5 is set to 180 deg / 5 as in FIG. 17, and FIG. 16 shows the carrier wave phases of FIG. As described above, the analysis results are obtained when all five units have the same phase, and the operating conditions other than the phase are exactly the same.
図１５，図１６によれば、最も問題になる第２調波（搬送波周波数をｆｃとした場合に周波数２ｆｃを有する高調波）付近の高調波成分として、図１５では（１），（２）の成分が発生し、図１６では（３）の成分が発生している。図１５と図１６とを比較すると、各インバータの搬送波に１８０ｄｅｇ／５ずつ位相差を設けてＰＷＭ制御した図１５の（１），（２）の方が、搬送波を全て同位相にした図１６の（３）よりも小さくなっているが、それでも、最も問題となる第２調波付近の高調波成分を完全になくすことはできていない。
このため、図１８のように搬送波が全て同位相である場合は勿論のこと、図１７のように各搬送波が位相差を有する場合には図１８よりは改善されるものの、依然として、合計出力電力には第２調波付近の高調波成分が含まれることになり、これと同一周波数の直流電流等の振動が発生すると共に交流電動機にも同一周波数の機械的振動や騒音が発生するため、各種の振動対策や防音対策が必要であった。
According to FIGS. 15 and 16, as the harmonic components near the second harmonic (the harmonic having the frequency 2f c when the carrier frequency is f c) which is the most problematic, (1), ( The component (2) is generated, and the component (3) is generated in FIG. Comparing FIG. 15 and FIG. 16, in FIGS. 15 (1) and 15 (2), in which PWM control is performed by providing a phase difference of 180 deg / 5 for the carrier waves of each inverter, all the carrier waves have the same phase. Although it is smaller than (3) of (3), it is still impossible to completely eliminate the most problematic harmonic component in the vicinity of the second harmonic.
Therefore, not only in the case where all the carriers have the same phase as in FIG. 18, but when the carriers have a phase difference as in FIG. 17, the total output power is still improved although it is improved compared to FIG. Will contain harmonic components in the vicinity of the second harmonic, and vibrations such as direct current of the same frequency as this will occur, and mechanical vibrations and noise of the same frequency will also occur in the AC motor. It was necessary to take measures against vibration and soundproofing.
本発明は、従来技術のように１つの群を構成する複数台のインバータ間における搬送波位相の調整だけでは、合計出力電力に含まれる高調波成分のうち最も問題となる成分を抑制しきれず、電流振動や機械振動、騒音が発生する点に鑑みてなされたものである。
すなわち、本発明の目的は、複数の群の間でＰＷＭ制御用の搬送波位相を操作することにより、振動や騒音の抑制効果を一層向上させた多巻線交流電動機駆動装置を提供することにある。
The present invention cannot suppress the most problematic component of the harmonic components included in the total output power only by adjusting the carrier phase between a plurality of inverters forming one group as in the prior art, and the current This is done in consideration of the fact that vibration, mechanical vibration, and noise are generated.
That is, an object of the present invention is to provide a multi-winding AC motor drive device that further improves the effect of suppressing vibration and noise by operating the carrier wave phase for PWM control among a plurality of groups. ..
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、互いに絶縁されたｎ相（ｎ：４以上の整数）の固定子巻線をｍ１群（ｍ１：３以上の整数）備えた多巻線交流電動機の駆動装置であって、
直流電源側が互いに並列接続されたｎ台の単相インバータを１つの群としたｍ１群のインバータ群の交流側を（ｍ１×ｎ）個の前記固定子巻線にそれぞれ接続し、信号波と搬送波とを比較するＰＷＭ制御により前記単相インバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号をそれぞれ生成する多巻線交流電動機駆動装置において、
前記ｍ１群のインバータ群の中から３群を選択し、これらの３群内の各単相インバータをそれぞれＰＷＭ制御するための搬送波の位相差が、各群間で順次６０ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）となるように、各単相インバータの搬送波位相を設定したことを特徴とする。
To achieve the above object, the invention according to
The AC side of the inverter group of the m 1 group in which n single-phase inverters in which the DC power source side is connected in parallel to each other as one group is connected to the (m 1 × n) stator windings In a multi-winding AC motor drive device for generating an ON / OFF signal for each semiconductor switching element of the single-phase inverter by PWM control for comparing a carrier wave with a carrier wave,
Three groups are selected from the inverter groups of the m 1 group, and the phase difference of the carrier wave for PWM controlling the single-phase inverters in these three groups is 60 deg / p (p: It is characterized in that the carrier phase of each single-phase inverter is set so that it becomes a natural number.
請求項２に係る発明は、互いに絶縁されたｎ相（ｎ：４以上の整数）の固定子巻線をｍ２群（ｍ２：６以上の整数）備えた多巻線交流電動機の駆動装置であって、
直流電源側が互いに並列接続されたｎ台の単相インバータを１つの群としたｍ２群のインバータ群の交流側を（ｍ２×ｎ）個の前記固定子巻線にそれぞれ接続し、信号波と搬送波とを比較するＰＷＭ制御により前記単相インバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号をそれぞれ生成する多巻線交流電動機駆動装置において、
前記ｍ２群のインバータ群の中から６群を選択し、これらの６群を第１群〜第３群からなる第１グループと第４群〜第６群からなる第２グループとに分割し、
前記第１グループ及び前記第２グループ内の各単相インバータをそれぞれＰＷＭ制御するための搬送波の位相差が、前記第１グループの各群間で順次６０ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）になり、かつ、前記第２グループの各群間で順次６０ｄｅｇ／ｐになると共に、
前記第１群と前記第４群との間、前記第２群と前記第５群との間、前記第３群と前記第６群との間の位相差がそれぞれ３０ｄｅｇ／ｐになるように、
各単相インバータの搬送波位相を設定したことを特徴とする。
The invention according to
The AC side of an inverter group of m 2 groups, in which n single-phase inverters whose DC power supply sides are connected in parallel to each other as one group, is connected to each of the (m 2 × n) stator windings, In a multi-winding AC motor drive device for generating an ON / OFF signal for each semiconductor switching element of the single-phase inverter by PWM control for comparing a carrier wave with a carrier wave,
Six groups are selected from the m 2 group of inverters, and these 6 groups are divided into a first group consisting of the first to third groups and a second group consisting of the fourth to sixth groups. ,
The phase difference of the carrier waves for PWM controlling the single-phase inverters in the first group and the second group respectively becomes 60 deg / p (p: natural number) between the groups of the first group, and , 60 deg / p between the second group, and
The phase differences between the first group and the fourth group, between the second group and the fifth group, and between the third group and the sixth group are 30 deg / p, respectively. ,
The carrier phase of each single-phase inverter is set.
請求項３に係る発明は、互いに絶縁されたｎ相（ｎ：４以上の整数）の固定子巻線をｍ３群（ｍ３：５以上の整数）備えた多巻線交流電動機の駆動装置であって、
直流電源側が互いに並列接続されたｎ台の単相インバータを１つの群としたｍ３群のインバータ群の交流側を（ｍ３×ｎ）個の前記固定子巻線にそれぞれ接続し、信号波と搬送波とを比較するＰＷＭ制御により前記単相インバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号をそれぞれ生成する多巻線交流電動機駆動装置において、
前記ｍ３群のインバータ群の中から５群を選択し、これらの５群内の各単相インバータをそれぞれＰＷＭ制御するための搬送波の位相差が、各群間で順次３６ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）となるように、各単相インバータの搬送波位相を設定したことを特徴とする。
The invention according to
The AC side of an inverter group of m 3 groups, in which n single-phase inverters whose DC power supply sides are connected in parallel to each other as one group, is connected to each of the (m 3 × n) stator windings In a multi-winding AC motor drive device for generating an ON / OFF signal for each semiconductor switching element of the single-phase inverter by PWM control for comparing a carrier wave with a carrier wave,
Five groups are selected from the inverter groups of the m 3 group, and the phase difference of the carrier wave for PWM controlling the single-phase inverters in these 5 groups is 36 deg / p (p: It is characterized in that the carrier phase of each single-phase inverter is set so that it becomes a natural number.
請求項４に係る発明は、互いに絶縁されたｎ相（ｎ：４以上の整数）の固定子巻線をｍ４群（ｍ４：１０以上の整数）備えた多巻線交流電動機の駆動装置であって、
直流電源側が互いに並列接続されたｎ台の単相インバータを１つの群としたｍ４群のインバータ群の交流側を（ｍ４×ｎ）個の前記固定子巻線にそれぞれ接続し、信号波と搬送波とを比較するＰＷＭ制御により前記単相インバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号をそれぞれ生成する多巻線交流電動機駆動装置において、
前記ｍ４群のインバータ群の中から１０群を選択し、これらの１０群の単相インバータ群を第１群〜第５群からなる第１グループと第６群〜第１０群からなる第２グループとに分割し、
前記第１グループ及び前記第２グループ内の各単相インバータをそれぞれＰＷＭ制御するための搬送波の位相差が、前記第１グループの各群間で順次３６ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）になり、かつ、前記第２グループの各群間で順次３６ｄｅｇ／ｐになると共に、
前記第１群と前記第６群との間、前記第２群と前記第７群との間、前記第３群と前記第８群との間、前記第４群と前記第９群との間、前記第５群と前記第１０群との間の位相差がそれぞれ１８ｄｅｇ／ｐになるように、
各単相インバータの搬送波位相を設定したことを特徴とする。
The invention according to
The AC side of an inverter group of m 4 groups, in which n single-phase inverters whose DC power supply sides are connected in parallel with each other as one group, is connected to each of the (m 4 × n) stator windings, and a signal wave is generated. In a multi-winding AC motor drive device for generating an ON / OFF signal for each semiconductor switching element of the single-phase inverter by PWM control for comparing a carrier wave with a carrier wave,
Select 10 group from the inverter group of the m 4 group, the second consisting of the first group and the sixth group to 10 group consisting of single-phase inverter group of these 10 groups from the first group to the fifth group Split into groups and
The phase difference of the carrier waves for PWM controlling the single-phase inverters in the first group and the second group respectively becomes 36 deg / p (p: natural number) between the groups of the first group, and , 36 deg / p between the second group, and
Between the first group and the sixth group, between the second group and the seventh group, between the third group and the eighth group, between the fourth group and the ninth group In the meantime, the phase difference between the fifth group and the tenth group is 18 deg / p,
The carrier phase of each single-phase inverter is set.
請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載した多巻線交流電動機駆動装置において、各群を構成するｎ台の単相インバータの搬送波位相をすべて等しくしたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the multi-winding AC motor driving device according to any one of the first to fourth aspects, the carrier phases of all n single-phase inverters forming each group are equal. Characterize.
請求項６に係る発明は、出力軸が互いに連結された複数台の多巻線交流電動機のうちの少なくとも１台の多巻線交流電動機を、請求項１〜５の何れか１項に記載の駆動装置によって駆動することを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、複数のインバータ群の間で各インバータの搬送波位相を適宜ずらすことにより、複数台のインバータの合成出力電力に含まれる第２調波成分、第４調波成分、第６調波成分等の高調波成分を抑制して電流振動や機械振動、騒音を低減し、防振ゴム等の振動対策や騒音対策を簡略化してこれらに要する費用を削減することができる。 According to the present invention, by appropriately shifting the carrier wave phases of the respective inverters among the plurality of inverter groups, the second harmonic component, the fourth harmonic component, and the sixth harmonic component included in the combined output power of the plurality of inverters. It is possible to suppress harmonic components such as wave components to reduce current vibration, mechanical vibration, and noise, simplify vibration countermeasures such as anti-vibration rubber and noise countermeasures, and reduce costs required therefor.
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は、本発明の第１実施形態に係る多巻線交流電動機駆動装置の制御回路を示すブロック図である。多巻線交流電動機駆動装置の主回路の構成は図１３と同様であり、直流電源Ｂに接続された（ｍ×ｎ）台の単相２レベルインバータによって（ｍ×ｎ）個の互いに絶縁された固定子巻線を有する１台の多巻線交流電動機Ｍを駆動するように構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, FIG. 1 is a block diagram showing a control circuit of a multi-winding AC motor drive device according to a first embodiment of the present invention. The configuration of the main circuit of the multi-winding AC motor driving device is similar to that of FIG. 13, and is (m × n) insulated from each other by (m × n) single-phase two-level inverters connected to the DC power supply B. It is configured to drive a single multi-winding AC motor M having a stator winding.
図１に示す制御回路は、図１３におけるインバータ群、すなわち第１群ＩＮＶ１〜第ｍ群ＩＮＶｍを構成する（ｍ×ｎ）台のインバータのスイッチング素子をＰＷＭ制御によってオン／オフするためのものであり、何れも同一構成の制御部１００１〜１００ｍを備えている。
図１の制御部１００１〜１００ｍと図１４の制御部２００１〜２００ｍとの相違点は、図１４では群ごとに搬送波位相設定器７及び位相基準信号発生器８を備えていたのに対し、図１では、全群共通の単一の搬送波位相設定器１７及び位相基準信号発生器１８を有する点である。すなわち、図１では、全群共通の位相基準信号発生器１８から出力される位相基準信号がｍ個の制御部１００１〜１００ｍのＰＷＭ制御部１５１〜１５ｎ内の搬送波発生器９にそれぞれ入力され、これらの搬送波発生器９には、全群共通の搬送波位相設定器１７により設定されたｍ組の位相１１〜１ｎ，２１〜２ｎ，ｍ１〜ｍｎがそれぞれ入力されている。
図１における他の部分は、図１４と同一である。
The control circuit shown in FIG. 1 is for turning on / off the switching elements of the inverter group in FIG. 13, that is, the (m × n) inverters constituting the first group INV1 to the mth group INVm by PWM control. There, both provided with a
The difference between the
Other parts in FIG. 1 are the same as those in FIG.
まず、本願発明の第１実施例を説明する。この実施例は、ｎ台（ｎ：４以上の整数）の単相インバータを１つの群としたｍ１（ｍ１：３以上の整数）群のインバータ群の中から３群を選択して構成される駆動装置に関するものである。
例えば、インバータ群が６つあって第１群ＩＮＶ１〜第６群ＩＮＶ６が何れも５台の単相２レベルインバータからなる駆動装置（ｍ１＝６，ｎ＝５）により、５相の巻線からなる群を６つ備えた交流電動機Ｍを駆動する場合について説明する。
First, a first embodiment of the present invention will be described. This embodiment is configured by selecting three groups from among m 1 (m 1 : an integer of 3 or more) inverter groups in which n (n: an integer of 4 or more) single-phase inverters are set as one group. The present invention relates to a drive device.
For example, a drive device (m 1 = 6, n = 5) including five inverters each including first inverter INV1 to sixth inverter INV6 is a 5-phase winding. A case of driving an AC electric motor M including six groups consisting of will be described.
この場合、図１の制御回路は、それぞれ５台のインバータのスイッチング素子用の駆動信号を生成する第１群用〜第６群用の制御部１００１〜１００６によって構成される。
そして、６つのインバータ群のうち第１群ＩＮＶ１〜第３群ＩＮＶ３を１つのグループとし、搬送波位相設定器１７により、第１群ＩＮＶ１〜第３群ＩＮＶ３をそれぞれ構成する各５台のインバータに対して搬送波位相１１〜１５，２１〜２５，３１〜３５を図２または図３のように与える。
In this case, the control circuit of FIG. 1 is configured by first to sixth
Then, among the six inverter groups, the first group INV1 to the third group INV3 are set as one group, and the carrier
図２における第１群は、図１７と同様に群内の各インバータの搬送波位相を１８０ｄｅｇ／５ずつずらした例であり、図２の第２群、第３群は、第１群に対して位相基準信号の位相を順次６０ｄｅｇずつずらし、かつ、群内の各インバータの搬送波位相を１８０ｄｅｇ／５ずつずらした例である。また、図３における第１群は、図１８と同様に群内の各インバータの搬送波位相を等しくした例であり、図３の第２群、第３群は、第１群に対して位相基準信号の位相を順次６０ｄｅｇずつずらし、かつ、群内の各インバータの搬送波位相を等しくした例である。
なお、この実施例において、第４群ＩＮＶ４〜第６群ＩＮＶ６の各インバータの搬送波位相については、どのように設定してもよい。
The first group in FIG. 2 is an example in which the carrier phase of each inverter in the group is shifted by 180 deg / 5 as in the case of FIG. 17, and the second group and the third group in FIG. In this example, the phase of the phase reference signal is sequentially shifted by 60 deg, and the carrier phase of each inverter in the group is shifted by 180 deg / 5. The first group in FIG. 3 is an example in which the carrier phases of the respective inverters in the group are the same as in FIG. 18, and the second group and the third group in FIG. In this example, the signal phases are sequentially shifted by 60 deg and the carrier phases of the respective inverters in the group are made equal.
In this embodiment, the carrier wave phase of each inverter of the fourth group INV4 to the sixth group INV6 may be set in any manner.
第１群ＩＮＶ１〜第３群ＩＮＶ３のインバータの搬送波位相を図２のように設定すると、これら３つの群の出力電力の合計波形を周波数解析した結果は図４のようになり、また、第１群ＩＮＶ１〜第３群ＩＮＶ３のインバータの搬送波位相を図３のように設定すると、これら３つの群の出力電力の合計波形を周波数解析した結果は図５のようになる。なお、図４，図５における縦軸の全量は、図１５，図１６における縦軸の全量の３倍である。
図４，図５を図１５，図１６とそれぞれ比較すると、図４，図５では、３つの群の合計出力電力に含まれる直流成分は図１５，図１６の３倍になると共に、図１５の（１），（２）、図１６の（３）に相当する第２調波付近の高調波成分や、図１５の（４），（５）、図１６の（６）に相当する第４調波付近の高調波成分が除去されているのが判る。
When the carrier wave phases of the inverters of the first group INV1 to the third group INV3 are set as shown in FIG. 2, the result of frequency analysis of the total waveform of the output power of these three groups is as shown in FIG. When the carrier phases of the inverters of the group INV1 to the third group INV3 are set as shown in FIG. 3, the result of frequency analysis of the total waveform of the output power of these three groups is as shown in FIG. The total amount on the vertical axis in FIGS. 4 and 5 is three times the total amount on the vertical axis in FIGS. 15 and 16.
Comparing FIG. 4 and FIG. 5 with FIG. 15 and FIG. 16, respectively, in FIG. 4 and FIG. 5, the DC component contained in the total output power of the three groups is three times as large as that in FIG. (1), (2), harmonic components near the second harmonic corresponding to (3) in FIG. 16, and (4) and (5) in FIG. 15 and (6) in FIG. It can be seen that the harmonic components near the fourth harmonic are removed.
上記のように、この実施例は、ｍ１群のインバータ群の中から３つの群からなるグループを少なくとも１つ選定し、各群の単相２レベルインバータをＰＷＭ制御するための搬送波位相に関して、各群の間で位相差をそれぞれ６０ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）に設定し、かつ、ｐ＝１としている。
単相２レベルインバータを用いて駆動装置を構成する場合、１つのインバータ群で発生する高調波成分の中で最も問題になるのは第２調波付近の成分であるから、通常はｐ＝１として各群の間の搬送波の位相差を６０ｄｅｇとすれば、第２調波成分や第４調波成分を除去して直流電流の振動や電動機の振動、騒音を抑制することが可能である。但し、電気的または機械的な共振点が、例えば搬送波の６倍周波数成分付近に存在する場合には、ｐ＝２として各群の間の搬送波の位相差を３０ｄｅｇとすることにより、第６調波付近の成分を除去すれば良い。
As described above, in this embodiment, at least one group consisting of three groups is selected from the group of inverters of the m 1 group, and the carrier phase for PWM controlling the single-phase two-level inverter of each group, The phase difference between the groups is set to 60 deg / p (p: natural number), and p = 1.
When a drive device is constructed using a single-phase two-level inverter, the most problematic harmonic component generated in one inverter group is the component near the second harmonic, so normally p = 1. Assuming that the phase difference of the carrier wave between the groups is 60 deg, it is possible to suppress the second harmonic component and the fourth harmonic component to suppress the vibration of the direct current, the vibration of the electric motor, and the noise. However, if an electrical or mechanical resonance point exists, for example, near the 6-fold frequency component of the carrier wave, by setting p = 2 and setting the phase difference of the carrier wave between the groups to 30 deg. It suffices to remove the components near the waves.
また、変形例として、例えば「パワーエレクトロニクス回路」（平成１２年１１月３０日，オーム社発行）のｐ．１７７〜ｐ．１７９に記載されているごとく、各群のインバータとして単相３レベルインバータを用い、これらのインバータをダイポーラ変調した場合、１つの群を構成する複数台のインバータの合計出力電力を周波数解析すると、第２調波付近の成分は発生せず、第４調波付近の成分（図１５の（４），（５）や図１６の（６））が顕著になってくる。
この場合には、ｐ＝２として各群の間で搬送波位相を３０ｄｅｇずつずらせば、第４調波付近の成分やより高次の高調波成分を抑制することができる。
なお、図３に示したように、各群における全てのインバータに対する搬送波位相を等しくすれば、従来技術の問題点として説明したように、搬送波位相をずらした場合の交流電動機Ｍの隣接巻線間の干渉に起因する高調波電流や銅損の増加を防ぐことができる。
Further, as a modified example, for example, “Power Electronics Circuit” (November 30, 2000, published by Ohmsha), p. 177-p. 179, when single-phase three-level inverters are used as the inverters of each group and these inverters are dipolar-modulated, when the total output power of the plurality of inverters forming one group is subjected to frequency analysis, Components near the second harmonic do not occur, and components near the fourth harmonic ((4) and (5) in FIG. 15 and (6) in FIG. 16) become significant.
In this case, if the carrier phase is shifted by 30 deg between each group with p = 2, it is possible to suppress components near the fourth harmonic and higher harmonic components.
As shown in FIG. 3, if the carrier phases of all the inverters in each group are made equal to each other, as described above as a problem of the conventional technique, between the adjacent windings of the AC motor M when the carrier phases are shifted. It is possible to prevent the harmonic current and the copper loss from increasing due to the interference of.
次に、本願発明の第２実施例を説明する。この実施例は、ｎ台（ｎ：４以上の整数）の単相インバータを１つの群としたｍ２（ｍ２：６以上の整数）群の単相インバータ群を３群ずつ２つに分けて構成される駆動装置に関する。
例えば、前記同様に第１群〜第６群のインバータ群が何れも５台の単相２レベルインバータからなる駆動装置（ｍ２＝６，ｎ＝５）により交流電動機Ｍを駆動する場合において、インバータ群を第１グループ（第１群〜第３群）と第２グルーブ（第４群〜第６群）とに分割し、各グループのインバータの搬送波位相を図６または図７のように設定する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the m 2 (m 2 : integer of 6 or more) single-phase inverter group, in which n (n: integer of 4 or more) single-phase inverters are set as one group, is divided into two groups of 3 groups. Related to a drive device.
For example, when the AC motor M is driven by a drive device (m 2 = 6, n = 5) each of which includes five single-phase two-level inverters in each of the first to sixth inverter groups as described above, The inverter group is divided into a first group (first group to third group) and a second groove (fourth group to sixth group), and the carrier wave phase of the inverter of each group is set as shown in FIG. 6 or 7. To do.
図６は、各群内の５台のインバータに対する搬送波の位相差をそれぞれ１８０ｄｅｇ／５ずつに設定した例であり、図７は、各群内の５台のインバータの搬送波位相を全て同位相とした例である。何れの場合にも、１つのグループ内の群間における搬送波の位相差は６０ｄｅｇであり、第１グループ、第２グルーブにまたがった第１群と第４群、第２群と第５群、第３群と第６群の搬送波の位相差は、それぞれ３０ｄｅｇに設定されている。 FIG. 6 is an example in which the phase difference of the carrier waves for the five inverters in each group is set to 180 deg / 5 each, and FIG. 7 shows that the carrier wave phases of the five inverters in each group are all in phase. It is an example. In any case, the carrier phase difference between the groups in one group is 60 deg, and the first group and the fourth group, the second group and the fifth group, and the second group and the fifth group, which span the first group and the second groove, respectively. The phase difference between the carrier waves of the third group and the sixth group is set to 30 deg.
上記のように、群の数ｍ２が６の場合には、３つの群を１つのグループとして２つのグループを設け、各グループ内の群間における搬送波の位相差をそれぞれ６０ｄｅｇにすると、第２調波成分や第４調波成分を低減することができる。また、２つのグループにまたがった第１群と第４群、第２群と第５群、第３群と第６群の搬送波の位相差をそれぞれ３０ｄｅｇにすれば、第６調波成分も低減することができる。
従って、各グループ内の群間における搬送波の位相差や２つのグループ間の群間における搬送波の位相差を上記のように設定することにより、第２調波成分、第４調波成分、及び第６調波成分の低減が可能になる。
なお、各インバータに対する搬送波位相を設定する際の除数ｐの選び方（ｐ＝１または２など）については第１実施例によって説明した通りであり、これは以下の実施例でも同様である。
As described above, when the number m 2 of groups is 6, three groups are set as one group, two groups are provided, and the phase difference of the carrier between the groups in each group is 60 deg. The harmonic component and the fourth harmonic component can be reduced. Also, if the phase difference between the carrier waves of the first and fourth groups, the second and fifth groups, and the third and sixth groups across the two groups is set to 30 deg, the sixth harmonic component is also reduced. can do.
Therefore, by setting the carrier phase difference between the groups within each group and the carrier phase difference between the groups between the two groups as described above, the second harmonic component, the fourth harmonic component, and the It is possible to reduce the 6th harmonic component.
The method of selecting the divisor p (p = 1 or 2 etc.) when setting the carrier phase for each inverter is as described in the first embodiment, and this is the same in the following embodiments.
次に、本願発明の第３実施例を説明する。この実施例は、ｎ台（ｎ：４以上の整数）の単相インバータを１つの群としたｍ３（ｍ３：５以上の整数）群の単相インバータ群の中から５群を選択して構成される駆動装置に関するものである。
例えば、インバータ群の数が１０であり、各インバータ群が何れも５台の単相２レベルインバータからなる駆動装置（ｍ３＝１０，ｎ＝５）により交流電動機Ｍを駆動する場合、１０のインバータ群のうち第１群〜第５群を１つのグループとし、搬送波位相設定器１７により、各群をそれぞれ構成する各５台のインバータに対して搬送波位相を図８または図９のように与える。
なお、残りの第６群〜第１０群の各インバータの搬送波位相については、どのように設定してもよい。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, five groups are selected from among m 3 (m 3 : integers of 5 or more) single-phase inverter groups in which n single-phase inverters (n: integer of 4 or more) are set as one group. The present invention relates to a drive device configured as follows.
For example, when the number of inverter groups is 10 and each inverter group drives the AC electric motor M by a driving device (m 3 = 10, n = 5) including five single-phase two-level inverters, 10 Of the inverter groups, the first to fifth groups are set as one group, and the
Note that the carrier phase of each of the remaining sixth to tenth inverters may be set in any manner.
図８は、各群内の５台のインバータの搬送波の位相差を１８０ｄｅｇ／５ずつ設けた例であり、図９は、各群内の５台のインバータ搬送波位相を全て同位相とした例である。何れの場合にも、１つのグループ内の群間における搬送波の位相差は３６ｄｅｇに設定されている。
この実施例において、５つの群の合計出力電力を図４、図５と同様に高調波解析すると、第２調波成分や第４調波成分を除去できるだけでなく、図４、図５において発生していた第６調波成分まで除去することができる。すなわち、最も問題になる第２調波成分、第４調波成分、第６調波成分等の高調波成分を低減して直流電流の振動や電動機の振動、騒音を抑制することができる。
FIG. 8 is an example in which the phase difference between the carrier waves of the five inverters in each group is 180 deg / 5 each, and FIG. 9 is an example in which the carrier wave phases of the five inverters in each group are all the same phase. is there. In any case, the carrier phase difference between groups within one group is set to 36 deg.
In this embodiment, when the total output power of the five groups is subjected to the harmonic analysis in the same manner as in FIGS. 4 and 5, not only the second harmonic component and the fourth harmonic component can be removed but also the occurrence in FIGS. It is possible to remove even the sixth harmonic component that has been used. That is, it is possible to reduce harmonic components such as the second harmonic component, the fourth harmonic component, and the sixth harmonic component, which are the most problematic, and suppress the vibration of the direct current, the vibration of the electric motor, and the noise.
次に、本願発明の第４実施例を説明する。この実施例は、ｎ台（ｎ：４以上の整数）の単相インバータを１つの群としたｍ４（ｍ４：１０以上の整数）群の単相インバータ群を５群ずつ２つに分けて構成される駆動装置に関するものである。
例えば、第１群〜第１０群のインバータ群が何れも５台の単相２レベルインバータからなる駆動装置（ｍ４＝１０，ｎ＝５）により交流電動機Ｍを駆動する場合において、１０のインバータ群を第１グループ（第１群〜第５群）と第２グルーブ（第６群〜第１０群）とに分割し、各グループのインバータの搬送波位相を図１０または図１１のように設定する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, m (single-phase integers of 4 or more) single-phase inverters are set as one group, and m 4 (m 4 : integers of 10 or more) groups are divided into two groups of 5 groups each. The present invention relates to a drive device configured as follows.
For example, in the case where each of the first to tenth inverter groups drives the AC electric motor M by the drive device (m 4 = 10, n = 5) including five single-phase two-level inverters, 10 inverters are provided. The group is divided into a first group (first group to fifth group) and a second groove (sixth group to tenth group), and the carrier wave phase of the inverter of each group is set as shown in FIG. 10 or 11. ..
図１０は、各群内の５台のインバータに対する搬送波の位相差をそれぞれ１８０ｄｅｇ／５ずつに設定した例であり、図１１は、各群内の５台のインバータの搬送波位相を全て同位相とした例である。
何れの場合にも、１つのグループ内の群間における搬送波の位相差は３６ｄｅｇであり、第１グループ、第２グルーブにまたがった第１群と第６群、第２群と第７群、第３群と第８群、第４群と第９群、第５群と第１０群の搬送波の位相差は、それぞれ１８ｄｅｇに設定されている。
FIG. 10 is an example in which the phase difference of the carrier waves for the five inverters in each group is set to 180 deg / 5 each, and FIG. 11 shows that the carrier wave phases of the five inverters in each group are all in phase. It is an example.
In any case, the carrier phase difference between the groups in one group is 36 deg, and the first group and the sixth group, the second group and the seventh group, and the second group and the seventh group, which straddle the first group and the second groove, respectively. The phase differences of the carrier waves of the third group and the eighth group, the fourth group and the ninth group, and the fifth group and the tenth group are respectively set to 18 deg.
上記のように、群の数ｍ４が１０の場合には、５つの群を１つのグループとして２つのグループを設け、各グループ内の群間における搬送波の位相差をそれぞれ３６ｄｅｇにすると共に、２つのグループにまたがった搬送波の位相差をそれぞれ１８ｄｅｇにすることにより、第２調波成分、第４調波成分、及び第６調波成分の低減が可能になる。 As described above, when the number of groups m 4 is 10, two groups are provided with 5 groups as one group, and the phase difference of the carrier between the groups in each group is 36 deg. By setting the phase difference of the carrier waves over one group to 18 deg, it is possible to reduce the second harmonic component, the fourth harmonic component, and the sixth harmonic component.
なお、本願発明の第５実施例は、図３、図７、図９、図１１に示したごとく各群におけるインバータの搬送波位相を等しくすることに相当するものであり、これによって交流電動機Ｍの隣接巻線間の干渉に起因する高調波電流や銅損の増加を防ぐことができる。 The fifth embodiment of the present invention corresponds to making the carrier wave phases of the inverters in each group the same as shown in FIGS. 3, 7, 9 and 11, whereby the AC motor M It is possible to prevent an increase in harmonic current and copper loss due to interference between adjacent windings.
次に、図１２は、本発明の第２実施形態に係る多巻線交流電動機駆動装置の主回路を示すブロック図であり、本願発明の第６実施例に相当する。
この第２実施形態は、インバータ群を第１群ＩＮＶ１〜第４群ＩＮＶ４により構成すると共に、第１群，第２群，第３群の巻線１１〜１ｎ，２１〜２ｎ，３１〜３ｎを有する多巻線交流電動機Ｍａの出力軸と、第４群の巻線４１〜４ｎを有する巻線を有する多巻線交流電動機Ｍｂの出力軸とを連結し、インバータ群の第１群ＩＮＶ１〜第３群ＩＮＶ３から交流電動機Ｍａの巻線１１〜１ｎ，２１〜２ｎ，３１〜３ｎにそれぞれ給電し、インバータ群の第４群ＩＮＶ４から交流電動機Ｍｂの巻線４１〜４ｎにそれぞれ給電している。なお、Ｄは、図１３と同様に位置検出器である。
Next, FIG. 12 is a block diagram showing a main circuit of a multi-winding AC motor drive device according to a second embodiment of the present invention, which corresponds to a sixth embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the inverter group is configured by the first group INV1 to the fourth group INV4, and the
この第２実施形態において、交流電動機Ｍａの各巻線１１〜１ｎ，２１〜２ｎ，３１〜３ｎに給電するインバータ群の第１群ＩＮＶ１〜第３群ＩＮＶ３が例えば５相である場合（ｎ＝５）には、各群のインバータＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１５，ＩＮＶ２１〜ＩＮＶ２５，ＩＮＶ３１〜ＩＮＶ３５に、前述した図２や図３に示したような搬送波位相を設定して運転すれば良い。
なお、図示されていないが、交流電動機Ｍａに連結される他方の交流電動機Ｍｂがそれぞれ５相の巻線からなる３群の巻線を有し、インバータ群が第１群ＩＮＶ１〜第３群ＩＮＶ３の他に第４群ＩＮＶ４〜第６群ＩＮＶ６を有する場合には、第１群ＩＮＶ１〜第６群ＩＮＶ６を３群ずつ第１，第２グループに分割すると共に図６や図７に示したような搬送波位相を設定して運転すれば良い。
In the second embodiment, the first group INV1 to the third group INV3 of the inverter group that feeds the
Although not shown, the other AC electric motor Mb connected to the AC electric motor Ma has three groups of windings each having five-phase windings, and the inverter group includes the first group INV1 to the third group INV3. In addition to the fourth group INV4 to the sixth group INV6, the first group INV1 to the sixth group INV6 are divided into the first group and the second group by three groups, and as shown in FIGS. 6 and 7. It suffices to set a proper carrier wave phase for operation.
なお、本発明は、図１２や図１３のように共通の直流電源から給電するだけでなく、各インバータ群に対して個別の直流電源からそれぞれ給電する場合のように、複数台の直流電源を備えた駆動装置にも適用することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to powering from a common DC power source as shown in FIGS. 12 and 13, but is also applicable to a plurality of DC power sources as in the case of powering each inverter group from individual DC power sources. The present invention can also be applied to a driving device provided.
Ｂ：直流電源
Ｍ，Ｍａ，Ｍｂ：多巻線交流電動機
Ｄ：位置検出器
ＩＮＶ１：第１群
ＩＮＶ２：第２群
ＩＮＶ３：第３群
ＩＮＶ４：第４群
ＩＮＶｍ：第ｍ群
ＩＮＶ１１〜ＩＮＶ１ｎ，ＩＮＶ２１〜ＩＮＶ２ｎ，ＩＮＶ３１〜ＩＮＶ３ｎ，ＩＮＶ４１〜ＩＮＶ４ｎ，ＩＮＶｍ１〜ＩＮＶｍｎ：単相２レベルインバータ
５：電流制御部
６：基準化部
９：搬送波発生器
１０：比較器
１５１〜１５ｎ：ＰＷＭ制御部
１７：搬送波位相設定器
１８：位相基準信号発生器
１００１〜１００ｍ：制御部
B: DC power supplies M, Ma, Mb: Multi-winding AC motor D: Position detector INV1: First group INV2: Second group INV3: Third group INV4: Fourth group INVm: mth group INV1 1 to INV1 n , INV2 1 to INV2 n , INV3 1 to INV3 n , INV4 1 to INV4 n , INVm 1 to INVm n : Single-phase two-level inverter 5: Current control unit 6: Normalization unit 9: Carrier wave generator 10:
Claims (6)
直流電源側が互いに並列接続されたｎ台の単相インバータを１つの群としたｍ１群のインバータ群の交流側を（ｍ１×ｎ）個の前記固定子巻線にそれぞれ接続し、信号波と搬送波とを比較するＰＷＭ制御により前記単相インバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号をそれぞれ生成する多巻線交流電動機駆動装置において、
前記ｍ１群のインバータ群の中から３群を選択し、これらの３群内の各単相インバータをそれぞれＰＷＭ制御するための搬送波の位相差が、各群間で順次６０ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）となるように、各単相インバータの搬送波位相を設定したことを特徴とする多巻線交流電動機駆動装置。 A driving device for a multi-winding AC motor, comprising n 1 groups (m 1 : an integer of 3 or more) of mutually insulated n-phase (n: an integer of 4 or more) stator windings,
The AC side of the inverter group of the m 1 group in which n single-phase inverters in which the DC power source side is connected in parallel to each other as one group is connected to the (m 1 × n) stator windings In a multi-winding AC motor drive device for generating an ON / OFF signal for each semiconductor switching element of the single-phase inverter by PWM control for comparing a carrier wave with a carrier wave,
Three groups are selected from the inverter groups of the m 1 group, and the phase difference of the carrier wave for PWM controlling the single-phase inverters in these three groups is 60 deg / p (p: A multi-winding AC motor drive device characterized in that the carrier phase of each single-phase inverter is set so as to be a natural number.
直流電源側が互いに並列接続されたｎ台の単相インバータを１つの群としたｍ２群のインバータ群の交流側を（ｍ２×ｎ）個の前記固定子巻線にそれぞれ接続し、信号波と搬送波とを比較するＰＷＭ制御により前記単相インバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号をそれぞれ生成する多巻線交流電動機駆動装置において、
前記ｍ２群のインバータ群の中から６群を選択し、これらの６群を第１群〜第３群からなる第１グループと第４群〜第６群からなる第２グループとに分割し、
前記第１グループ及び前記第２グループ内の各単相インバータをそれぞれＰＷＭ制御するための搬送波の位相差が、前記第１グループの各群間で順次６０ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）になり、かつ、前記第２グループの各群間で順次６０ｄｅｇ／ｐになると共に、
前記第１群と前記第４群との間、前記第２群と前記第５群との間、前記第３群と前記第６群との間の位相差がそれぞれ３０ｄｅｇ／ｐになるように、
各単相インバータの搬送波位相を設定したことを特徴とする多巻線交流電動機駆動装置。 A driving device for a multi-winding AC motor, which is provided with m 2 groups (m 2 : an integer of 6 or more) of n-phase (n: an integer of 4 or more) stator windings insulated from each other,
The AC side of an inverter group of m 2 groups, in which n single-phase inverters whose DC power supply sides are connected in parallel to each other as one group, is connected to each of the (m 2 × n) stator windings, In a multi-winding AC motor drive device for generating an ON / OFF signal for each semiconductor switching element of the single-phase inverter by PWM control for comparing a carrier wave with a carrier wave,
Six groups are selected from the m 2 group of inverters, and these 6 groups are divided into a first group consisting of the first to third groups and a second group consisting of the fourth to sixth groups. ,
The phase difference of the carrier waves for PWM controlling the single-phase inverters in the first group and the second group respectively becomes 60 deg / p (p: natural number) between the groups of the first group, and , 60 deg / p between the second group, and
The phase differences between the first group and the fourth group, between the second group and the fifth group, and between the third group and the sixth group are 30 deg / p, respectively. ,
A multi-winding AC motor drive device characterized in that the carrier phase of each single-phase inverter is set.
直流電源側が互いに並列接続されたｎ台の単相インバータを１つの群としたｍ３群のインバータ群の交流側を（ｍ３×ｎ）個の前記固定子巻線にそれぞれ接続し、信号波と搬送波とを比較するＰＷＭ制御により前記単相インバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号をそれぞれ生成する多巻線交流電動機駆動装置において、
前記ｍ３群のインバータ群の中から５群を選択し、これらの５群内の各単相インバータをそれぞれＰＷＭ制御するための搬送波の位相差が、各群間で順次３６ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）となるように、各単相インバータの搬送波位相を設定したことを特徴とする多巻線交流電動機駆動装置。 A driving device for a multi-winding AC motor, comprising m 3 groups (m 3 : an integer of 5 or more), which are mutually insulated n-phase (n: an integer of 4 or more) stator windings,
The AC side of an inverter group of m 3 groups, in which n single-phase inverters whose DC power supply sides are connected in parallel to each other as one group, is connected to each of the (m 3 × n) stator windings In a multi-winding AC motor drive device for generating an ON / OFF signal for each semiconductor switching element of the single-phase inverter by PWM control for comparing a carrier wave with a carrier wave,
Five groups are selected from the inverter groups of the m 3 group, and the phase difference of the carrier wave for PWM controlling the single-phase inverters in these 5 groups is 36 deg / p (p: A multi-winding AC motor drive device characterized in that the carrier phase of each single-phase inverter is set so as to be a natural number.
直流電源側が互いに並列接続されたｎ台の単相インバータを１つの群としたｍ４群のインバータ群の交流側を（ｍ４×ｎ）個の前記固定子巻線にそれぞれ接続し、信号波と搬送波とを比較するＰＷＭ制御により前記単相インバータの半導体スイッチング素子に対するオン／オフ信号をそれぞれ生成する多巻線交流電動機駆動装置において、
前記ｍ４群のインバータ群の中から１０群を選択し、これらの１０群の単相インバータ群を第１群〜第５群からなる第１グループと第６群〜第１０群からなる第２グループとに分割し、
前記第１グループ及び前記第２グループ内の各単相インバータをそれぞれＰＷＭ制御するための搬送波の位相差が、前記第１グループの各群間で順次３６ｄｅｇ／ｐ（ｐ：自然数）になり、かつ、前記第２グループの各群間で順次３６ｄｅｇ／ｐになると共に、
前記第１群と前記第６群との間、前記第２群と前記第７群との間、前記第３群と前記第８群との間、前記第４群と前記第９群との間、前記第５群と前記第１０群との間の位相差がそれぞれ１８ｄｅｇ／ｐになるように、
各単相インバータの搬送波位相を設定したことを特徴とする多巻線交流電動機駆動装置。 A driving device for a multi-winding AC motor, comprising m 4 groups (m 4 : 10 or more integer) of stator windings of n phases (n: 4 or more integer) insulated from each other,
The AC side of an inverter group of m 4 groups, in which n single-phase inverters whose DC power supply sides are connected in parallel with each other as one group, is connected to each of the (m 4 × n) stator windings, and a signal wave is generated. In a multi-winding AC motor drive device for generating an ON / OFF signal for each semiconductor switching element of the single-phase inverter by PWM control for comparing a carrier wave with a carrier wave,
Select 10 group from the inverter group of the m 4 group, the second consisting of the first group and the sixth group to 10 group consisting of single-phase inverter group of these 10 groups from the first group to the fifth group Split into groups and
The phase difference of the carrier waves for PWM controlling the single-phase inverters in the first group and the second group respectively becomes 36 deg / p (p: natural number) between the groups of the first group, and , 36 deg / p between the second group, and
Between the first group and the sixth group, between the second group and the seventh group, between the third group and the eighth group, between the fourth group and the ninth group In the meantime, the phase difference between the fifth group and the tenth group is 18 deg / p,
A multi-winding AC motor drive device characterized in that the carrier phase of each single-phase inverter is set.
各群を構成するｎ台の単相インバータの搬送波位相をすべて等しくしたことを特徴とする多巻線交流電動機駆動装置。 The multi-winding AC motor drive device according to any one of claims 1 to 4,
A multi-winding AC motor drive device in which carrier phases of all n single-phase inverters constituting each group are made equal.
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