JP2600460Y2 - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JP2600460Y2 JP2600460Y2 JP6786093U JP6786093U JP2600460Y2 JP 2600460 Y2 JP2600460 Y2 JP 2600460Y2 JP 6786093 U JP6786093 U JP 6786093U JP 6786093 U JP6786093 U JP 6786093U JP 2600460 Y2 JP2600460 Y2 JP 2600460Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sine wave
- phase
- inverter
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- Expired - Fee Related
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、ＰＷＭ波形発生のため
の正弦波発生回路を改良したインバータ装置に関する。
の正弦波発生回路を改良したインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、インバータ装置を示す。コンバ
ータ部１は、三相交流電源から交流電力を入力し、直流
電力に変換する。コンデンサ２は、コンバータ部１の直
流出力を平滑する。インバータ部３は、コンバータ部１
の直流出力を電源とし、制御した電圧と周波数の交流出
力を得て誘導電動機４等の負荷に供給する。
ータ部１は、三相交流電源から交流電力を入力し、直流
電力に変換する。コンデンサ２は、コンバータ部１の直
流出力を平滑する。インバータ部３は、コンバータ部１
の直流出力を電源とし、制御した電圧と周波数の交流出
力を得て誘導電動機４等の負荷に供給する。
【０００３】インバータ部３の電力変換制御は、周波数
と振幅を調整した正弦波とキャリアになる三角波との比
較によるＰＷＭ波形を正弦波生成部５に得、このＰＷＭ
波形にしたがってドライバ６によりインバータ部３の各
相主スイッチ素子（図示ではトランジスタ）をオン・オ
フ駆動することでなされる。
と振幅を調整した正弦波とキャリアになる三角波との比
較によるＰＷＭ波形を正弦波生成部５に得、このＰＷＭ
波形にしたがってドライバ６によりインバータ部３の各
相主スイッチ素子（図示ではトランジスタ）をオン・オ
フ駆動することでなされる。
【０００４】正弦波生成部５における正弦波の生成は、
マイクロコンピュータ７から正弦波データを得ることで
なされる。
マイクロコンピュータ７から正弦波データを得ることで
なされる。
【０００５】図３は、正弦波発生回路例を示す。マイク
ロコンピュータ７は、正弦波の半周期または１／４、１
周期のサンプルデータをＲＯＭ等の不揮発性メモリに記
憶しておき、このデータを正弦波位相にしたがって繰り
返し読み出すことにより、Ｕ相及びＷ相の正弦波サンプ
ルデータ列を繰り返し発生する。この読み出しは、イン
バータの運転周波数に応じた速度に合わせることによ
り、正弦波サンプルデータ列の周波数が調整される。。
ロコンピュータ７は、正弦波の半周期または１／４、１
周期のサンプルデータをＲＯＭ等の不揮発性メモリに記
憶しておき、このデータを正弦波位相にしたがって繰り
返し読み出すことにより、Ｕ相及びＷ相の正弦波サンプ
ルデータ列を繰り返し発生する。この読み出しは、イン
バータの運転周波数に応じた速度に合わせることによ
り、正弦波サンプルデータ列の周波数が調整される。。
【０００６】同時に、マイクロコンピュータ７は、周波
数に応じたインバータの出力電圧を規定する電圧制御デ
ータＶｒｅｆを発生する。
数に応じたインバータの出力電圧を規定する電圧制御デ
ータＶｒｅｆを発生する。
【０００７】正弦波生成部５は、Ｄ／Ａ変換器５1によ
って電圧制御データＶｒｅｆに応じたアナログ電圧を正
弦波の振幅制御信号として得、Ｄ／Ａ変換器５2、５3は
それぞれＵ，Ｗ相のサンプルデータからアナログ電圧の
Ｕ，Ｗ相信号を得る。
って電圧制御データＶｒｅｆに応じたアナログ電圧を正
弦波の振幅制御信号として得、Ｄ／Ａ変換器５2、５3は
それぞれＵ，Ｗ相のサンプルデータからアナログ電圧の
Ｕ，Ｗ相信号を得る。
【０００８】このＤ／Ａ変換器５2、５3での変換利得が
Ｄ／Ａ変換器５1からの振幅制御信号で制御されること
により、Ｄ／Ａ変換器５2、５3の出力ＶU，ＶWに周波数
と電圧が制御されたＵ，Ｗ相のアナログ信号を得る。
Ｄ／Ａ変換器５1からの振幅制御信号で制御されること
により、Ｄ／Ａ変換器５2、５3の出力ＶU，ＶWに周波数
と電圧が制御されたＵ，Ｗ相のアナログ信号を得る。
【０００９】加算器５4は、Ｄ／Ａ変換器５2、５3の両
出力を加算及び反転することにより、Ｖ相のアナログ信
号を得る。これら各相の信号ＶU，ＶV，ＶWは、図示省
略する三角波とのレベル比較等によってＰＷＭ波形に変
換される。さらには、ＰＷＭ波形に対してインバータ部
３の主スイッチ素子の上下アームの短絡防止のためのデ
ッドタイム処理がなされる。
出力を加算及び反転することにより、Ｖ相のアナログ信
号を得る。これら各相の信号ＶU，ＶV，ＶWは、図示省
略する三角波とのレベル比較等によってＰＷＭ波形に変
換される。さらには、ＰＷＭ波形に対してインバータ部
３の主スイッチ素子の上下アームの短絡防止のためのデ
ッドタイム処理がなされる。
【００１０】ここで、インバータの運転開始時の三相交
流波形の発生は、図４に示すようにされる。運転開始時
刻ｔ0から時刻ｔ1までは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の位相が一定と
なるようマイクロコンピュータ７側のデータ読み出し位
相を固定しておく。この期間は、電動機４の励磁確立の
時間になり、この時間を取ることによって電動機の実速
の指令に対する運転開始時の追従を良くしている。
流波形の発生は、図４に示すようにされる。運転開始時
刻ｔ0から時刻ｔ1までは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の位相が一定と
なるようマイクロコンピュータ７側のデータ読み出し位
相を固定しておく。この期間は、電動機４の励磁確立の
時間になり、この時間を取ることによって電動機の実速
の指令に対する運転開始時の追従を良くしている。
【００１１】以上までの正弦波発生処理は、電流形イン
バータの場合も同様になされる。
バータの場合も同様になされる。
【００１２】
【考案が解決しようとする課題】従来装置では、インバ
ータの運転開始時に、電動機の励磁確立の時間を取るた
め、一定の時間だけ出力位相を固定しておき、電動機に
直流電圧又は電流を供給する。
ータの運転開始時に、電動機の励磁確立の時間を取るた
め、一定の時間だけ出力位相を固定しておき、電動機に
直流電圧又は電流を供給する。
【００１３】この励磁確立の時間を取ることは、位相を
動かし始めた後の、図４のＡ点以降の電動機の動作を指
令に追従させるという点で効果がある。
動かし始めた後の、図４のＡ点以降の電動機の動作を指
令に追従させるという点で効果がある。
【００１４】しかし、同図の例では常にＵ相が最大とな
る位相から開始し、Ｕ相の主スイッチ素子に大きな電流
（他の相は半分の電流）が流れることになる。このよう
な電流集中は、長期間使用又は頻繁な運転と停止の繰り
返しになる場合に特定の主スイッチ素子の劣化を加速さ
せたり、大きな電流による破損を起こし易くする問題が
あった。
る位相から開始し、Ｕ相の主スイッチ素子に大きな電流
（他の相は半分の電流）が流れることになる。このよう
な電流集中は、長期間使用又は頻繁な運転と停止の繰り
返しになる場合に特定の主スイッチ素子の劣化を加速さ
せたり、大きな電流による破損を起こし易くする問題が
あった。
【００１５】本考案の目的は、励磁確立のために位相固
定時間を確保する運転開始方法にしながら主スイッチ素
子の劣化・破損を防止するインバータ装置を提供するこ
とにある。
定時間を確保する運転開始方法にしながら主スイッチ素
子の劣化・破損を防止するインバータ装置を提供するこ
とにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本考案は、前記課題の解
決を図るため、正弦波のサンプルデータから正弦波電圧
信号を得、この正弦波電圧信号とキャリアの比較によっ
てＰＷＭ波形を得てインバータ部の主スイッチ素子のオ
ン・オフ制御を行い、運転開始時に前記正弦波電圧信号
の位相を所定時間だけ固定するインバータ装置におい
て、運転開始の回数をカウントするカウンタ手段と、運
転開始時に前記カウンタのカウント値に応じて前記サン
プルデータの読み出しのためのアドレスを切り替えて正
弦波サンプルデータとして出力する制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
決を図るため、正弦波のサンプルデータから正弦波電圧
信号を得、この正弦波電圧信号とキャリアの比較によっ
てＰＷＭ波形を得てインバータ部の主スイッチ素子のオ
ン・オフ制御を行い、運転開始時に前記正弦波電圧信号
の位相を所定時間だけ固定するインバータ装置におい
て、運転開始の回数をカウントするカウンタ手段と、運
転開始時に前記カウンタのカウント値に応じて前記サン
プルデータの読み出しのためのアドレスを切り替えて正
弦波サンプルデータとして出力する制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００１７】
【作用】運転開始時の位相をカウンタでカウントする運
転回数に応じて切り替えることにより、励磁確立のため
に運転開始時に所定時間の位相固定をするのに異なる位
相とし、運転開始時にインバータ部の特定の主スイッチ
素子に大きな直流電流が流れるのを防止し、特定の主ス
イッチ素子の劣化・破損を防止する。
転回数に応じて切り替えることにより、励磁確立のため
に運転開始時に所定時間の位相固定をするのに異なる位
相とし、運転開始時にインバータ部の特定の主スイッチ
素子に大きな直流電流が流れるのを防止し、特定の主ス
イッチ素子の劣化・破損を防止する。
【００１８】
【実施例】図１は、本考案の一実施例を示すフローチャ
ートであり、マイクロコンピュータ７による正弦波デー
タ発生のためのソフトウエア構成を示す。
ートであり、マイクロコンピュータ７による正弦波デー
タ発生のためのソフトウエア構成を示す。
【００１９】図３の構成において、マイクロコンピュー
タ７は、正弦波データを格納するＲＯＭには以下の表１
に例示するＵ，Ｗ相のサンプルデータを書き込んでお
く。
タ７は、正弦波データを格納するＲＯＭには以下の表１
に例示するＵ，Ｗ相のサンプルデータを書き込んでお
く。
【００２０】
【表１】
【００２１】この表１では８ビットのデータになり、読
み出しアドレス（位相角度に対応）を順次増減すること
によりＵ，Ｗ相の正弦波データ列を発生する。
み出しアドレス（位相角度に対応）を順次増減すること
によりＵ，Ｗ相の正弦波データ列を発生する。
【００２２】また、マイクロコンピュータ７は、インバ
ータの運転開始回数をカウント値とする運転回数カウン
タ（ソフトまたはハード）を備えている。
ータの運転開始回数をカウント値とする運転回数カウン
タ（ソフトまたはハード）を備えている。
【００２３】図１において、マイクロコンピュータ７
は、インバータの運転停止から運転開始に入る時に運転
回数カウンタの値Ｎをインクリメントし（Ｓ１）、正弦
波データを記憶するＲＯＭのアクセスにその開始アドレ
スをＮ×６０だけ加算する（Ｓ２）。
は、インバータの運転停止から運転開始に入る時に運転
回数カウンタの値Ｎをインクリメントし（Ｓ１）、正弦
波データを記憶するＲＯＭのアクセスにその開始アドレ
スをＮ×６０だけ加算する（Ｓ２）。
【００２４】この後、ＲＯＭをアクセスし、Ｕ，Ｗ相の
正弦波データを順次読み出して正弦波生成部５に与える
（Ｓ３）。以後、運転停止まで（Ｓ４）は、アドレスを
順次インクリメントしたデータの読み出しと発生を行
う。
正弦波データを順次読み出して正弦波生成部５に与える
（Ｓ３）。以後、運転停止まで（Ｓ４）は、アドレスを
順次インクリメントしたデータの読み出しと発生を行
う。
【００２５】インバータの運転停止時はカウンタの値Ｎ
が最大値６にあるか否かを判定し（Ｓ５）、最大値でな
ければ次の運転開始時にステップＳ１に戻ってカウンタ
の値Ｎをインクリメントする。最大値にあれば、カウン
タの値Ｎを零にセットし、次の運転開始に備える（Ｓ
６）。
が最大値６にあるか否かを判定し（Ｓ５）、最大値でな
ければ次の運転開始時にステップＳ１に戻ってカウンタ
の値Ｎをインクリメントする。最大値にあれば、カウン
タの値Ｎを零にセットし、次の運転開始に備える（Ｓ
６）。
【００２６】したがって、マイクロコンピュータ７によ
る正弦波データの発生は、カウンタの値Ｎによって運転
開始時の位相が６０度単位で切り替えられ、６回の切り
替えで最初の位相のデータに戻される。
る正弦波データの発生は、カウンタの値Ｎによって運転
開始時の位相が６０度単位で切り替えられ、６回の切り
替えで最初の位相のデータに戻される。
【００２７】これにより、運転開始時の位相は図４の
Ａ，Ｄ，Ｂ，Ｅ，Ｃ，Ｆの順で切り替えられ、運転開始
時に励磁確立のために所定時間だけ位相を固定するも、
特定の主スイッチ素子に大きな電流が流れるのを防止で
きる。
Ａ，Ｄ，Ｂ，Ｅ，Ｃ，Ｆの順で切り替えられ、運転開始
時に励磁確立のために所定時間だけ位相を固定するも、
特定の主スイッチ素子に大きな電流が流れるのを防止で
きる。
【００２８】なお、実施例において、運転開始時の位相
切り替え幅は、６０度に限らず３０度毎など３６０度の
整数分の１の幅にして同等の作用効果を奏する。
切り替え幅は、６０度に限らず３０度毎など３６０度の
整数分の１の幅にして同等の作用効果を奏する。
【００２９】
【考案の効果】以上のとおり、本考案によれば、運転開
始時に正弦波電圧信号の位相を所定時間だけ固定するイ
ンバータ装置において、運転開始の回数をカウントする
カウンタを設け、運転開始時にカウンタの値に応じて正
弦波データの読み出し位相を変えることにより、励磁確
立のために運転開始時に所定時間の位相固定をするのに
異なる位相とするため、運転開始時にインバータ部の特
定の主スイッチ素子に大きな直流電流が流れるのを防止
し、特定の主スイッチ素子の劣化・破損を防止すること
ができ、主スイッチ素子の長寿命化、ひいてはインバー
タ装置の信頼性向上と長寿命化を図ることができる。
始時に正弦波電圧信号の位相を所定時間だけ固定するイ
ンバータ装置において、運転開始の回数をカウントする
カウンタを設け、運転開始時にカウンタの値に応じて正
弦波データの読み出し位相を変えることにより、励磁確
立のために運転開始時に所定時間の位相固定をするのに
異なる位相とするため、運転開始時にインバータ部の特
定の主スイッチ素子に大きな直流電流が流れるのを防止
し、特定の主スイッチ素子の劣化・破損を防止すること
ができ、主スイッチ素子の長寿命化、ひいてはインバー
タ装置の信頼性向上と長寿命化を図ることができる。
【図１】本考案の一実施例を示すフローチャート。
【図２】インバータ装置の例。
【図３】正弦波発生回路の例。
【図４】インバータ制御による３相交流と位相開始点。
１…コンバータ部 ３…インバータ部 ５…正弦波生成部 ６…ドライバ ７…マイクロコンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 7/42 - 7/98 H02P 7/628 - 7/632
Claims (1)
- 【請求項１】 正弦波のサンプルデータから正弦波電圧
信号を得、この正弦波電圧信号とキャリアの比較によっ
てＰＷＭ波形を得てインバータ部の主スイッチ素子のオ
ン・オフ制御を行い、運転開始時に前記正弦波電圧信号
の位相を所定時間だけ固定するインバータ装置におい
て、運転開始の回数をカウントするカウンタ手段と、運
転開始時に前記カウンタのカウント値に応じて前記サン
プルデータの読み出しのためのアドレスを切り替えて正
弦波サンプルデータとして出力する制御手段とを備えた
ことを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6786093U JP2600460Y2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6786093U JP2600460Y2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739297U JPH0739297U (ja) | 1995-07-14 |
| JP2600460Y2 true JP2600460Y2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13357118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6786093U Expired - Fee Related JP2600460Y2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600460Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP6786093U patent/JP2600460Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0739297U (ja) | 1995-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070813 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |