JP2644255B2 - インバータの制御方法 - Google Patents
インバータの制御方法Info
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- JP2644255B2 JP2644255B2 JP63048574A JP4857488A JP2644255B2 JP 2644255 B2 JP2644255 B2 JP 2644255B2 JP 63048574 A JP63048574 A JP 63048574A JP 4857488 A JP4857488 A JP 4857488A JP 2644255 B2 JP2644255 B2 JP 2644255B2
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- carrier
- output
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はPWM制御による可変電圧、可変周波数インバ
ータの制御方法に関する。
ータの制御方法に関する。
（従来の技術） 電圧形インバータで交流電力を得る方式は、誘導電動
機の駆動を中心に多くの分野で応用されている。出力電
圧の大きさと周波数を変化させる手段は、PWM制御して
インバータのオン・オフのタイミングを定める方法が最
も一般的である。PWM制御手法は、例えば電気学会 半
導体電力変換方式調査専門委員会編「半導体電力変換回
路」の第６章に詳しく述べられている。
機の駆動を中心に多くの分野で応用されている。出力電
圧の大きさと周波数を変化させる手段は、PWM制御して
インバータのオン・オフのタイミングを定める方法が最
も一般的である。PWM制御手法は、例えば電気学会 半
導体電力変換方式調査専門委員会編「半導体電力変換回
路」の第６章に詳しく述べられている。
波形基準と搬送波を比較して制御するPWM制御の方式
を大別すると同期式と非同期式とに分かれる。同期式PW
Mは、出力周波数と搬送波の周波数が整数比である運転
モードで、出力の位相に対応して搬送波の位相が定まっ
ている。したがって、出力一周期で搬送波の周波数が一
定ならば、出力周波数に比例して搬送波の周波数も変化
する。一方、非同期式PWMは、出力周波数が変化しても
返送波周波数を一定に保つ方式であり、出力位相と搬送
波位相は運転状態により異なる。このため、運転周波数
によっては電流やトルクにビートが生じる場合がある。
第６図は従来の装置の構成例を示したもので、１は直流
電源、２は直流フィルタコンデンサ、３はインバータ、
４は負荷、５は信号発生器、６は積分器、７は出力波形
基準生成器、８は搬送波発生器である。また指令は出力
電圧の大きさＡ＊と周波数基準ｆ＊である。周波数基準
ｆ＊は積分器６により出力電圧の電気角基準θ＊に変換
される。このθ＊と出力電圧の基準値Ａ＊から出力波形
基準生成器７により、出力波形基準Ｖ＊を演算する。こ
の出力波形基準Ｖ＊と搬送波発生器８の出力esを信号発
生器５で比較し、PWM指令をインバータ３に与える。
を大別すると同期式と非同期式とに分かれる。同期式PW
Mは、出力周波数と搬送波の周波数が整数比である運転
モードで、出力の位相に対応して搬送波の位相が定まっ
ている。したがって、出力一周期で搬送波の周波数が一
定ならば、出力周波数に比例して搬送波の周波数も変化
する。一方、非同期式PWMは、出力周波数が変化しても
返送波周波数を一定に保つ方式であり、出力位相と搬送
波位相は運転状態により異なる。このため、運転周波数
によっては電流やトルクにビートが生じる場合がある。
第６図は従来の装置の構成例を示したもので、１は直流
電源、２は直流フィルタコンデンサ、３はインバータ、
４は負荷、５は信号発生器、６は積分器、７は出力波形
基準生成器、８は搬送波発生器である。また指令は出力
電圧の大きさＡ＊と周波数基準ｆ＊である。周波数基準
ｆ＊は積分器６により出力電圧の電気角基準θ＊に変換
される。このθ＊と出力電圧の基準値Ａ＊から出力波形
基準生成器７により、出力波形基準Ｖ＊を演算する。こ
の出力波形基準Ｖ＊と搬送波発生器８の出力esを信号発
生器５で比較し、PWM指令をインバータ３に与える。
なお、同期式PWMでは、周波数基準ｆ＊により搬送波
の周波数も変化する。
の周波数も変化する。
（発明が解決しようとする課題） 同期式PWMは、出力周波数が高いところではよい特性
を示すが、周波数の低いところでパルス間隔が広くなり
電流にリップルが生じやすい。一方、非同期式PWMは、
出力周波数の低いところではよい特性を示すが、出力周
波数が高いところでは、出力位相と搬送波位相の状態に
よって、電流やトルクにビートが生じる場合がある。
を示すが、周波数の低いところでパルス間隔が広くなり
電流にリップルが生じやすい。一方、非同期式PWMは、
出力周波数の低いところではよい特性を示すが、出力周
波数が高いところでは、出力位相と搬送波位相の状態に
よって、電流やトルクにビートが生じる場合がある。
本発明は以上の点を考慮し、非同期式PWM制御におい
て広い周波数領域で安定したPWM制御を実現することを
目的とする。
て広い周波数領域で安定したPWM制御を実現することを
目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記発明の目的を達成するために、搬送波の位相を特
定の位置にセットする手段を設け、電気角に対する一定
の間隔で搬送波の位相をセットしインバータを制御す
る。
定の位置にセットする手段を設け、電気角に対する一定
の間隔で搬送波の位相をセットしインバータを制御す
る。
（作用） 出力電圧の電気角60度毎に搬送波を＋１、−１、＋
１、…とセットする。またこのとき、搬送波の位相が一
般にジャンプするので、その区間の指令とパルスのデュ
ーティを合わせるような補正を行う。
１、…とセットする。またこのとき、搬送波の位相が一
般にジャンプするので、その区間の指令とパルスのデュ
ーティを合わせるような補正を行う。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。９は
搬送波セット信号発生器、10は補正信号演算器、11は波
形基準補正器である。他の番号の要素は第６図で示した
要素と同一番号ものに対応する。なおインバータは３相
とする。
搬送波セット信号発生器、10は補正信号演算器、11は波
形基準補正器である。他の番号の要素は第６図で示した
要素と同一番号ものに対応する。なおインバータは３相
とする。
搬送波セット信号発生器９は、搬送波セット信号Ｓを
電気角の60度毎に＋１と−１とを交互に出力する。搬送
波発生器８は搬送波セット信号Ｓを検出すると、Ｓの符
号により＋１または０にセットされる。これを図示する
と第２図のようになる。第２図において（ａ）は波形基
準、（ｂ）はセット信号、（ｃ）は搬送波である。
電気角の60度毎に＋１と−１とを交互に出力する。搬送
波発生器８は搬送波セット信号Ｓを検出すると、Ｓの符
号により＋１または０にセットされる。これを図示する
と第２図のようになる。第２図において（ａ）は波形基
準、（ｂ）はセット信号、（ｃ）は搬送波である。
第１図において、補正信号演算器10は、波形基準補正
器に送る補正信号ｘを計算するところである。ｘを式で
表すと（１）式のようになる。
器に送る補正信号ｘを計算するところである。ｘを式で
表すと（１）式のようになる。
ｘ＝２＊（T0/6−nTs）/Ts ただし T0:出力波形基準の周期＝1/出力周波数 Ts:搬送波周期:1/搬送波周波数 n:セット信号から数えた現在のパルス数 ………（１） ｘを図示すると第３図のようになる。
波形基準補正器11は、補正信号演算器10の出力ｘと、
出力波形基準生成器７の出力Ｖ＊より、補正された出力
波形基準Ｖ＊＊はＶ＊とｘより以下のように示される。
ただしｘ≧２のときは補正は行わない（Ｖ＊＊＝
Ｖ＊）。
出力波形基準生成器７の出力Ｖ＊より、補正された出力
波形基準Ｖ＊＊はＶ＊とｘより以下のように示される。
ただしｘ≧２のときは補正は行わない（Ｖ＊＊＝
Ｖ＊）。
搬送波１周期に出力波形基準を２回セットできるとき ｘ≦１のとき Ｖ＊＊＝ｘ＊Ｖ＊ １＜ｘ＜２のとき Ｖ＊＊＝１−（ｘ−１）＊（１−Ｖ＊） …（２） 第４図（ａ）および（ｂ）に、それぞれ補正を行わな
いときと行うときの出力波形基準を示す。
いときと行うときの出力波形基準を示す。
搬送波１周期に出力波形基準を１回だけセットできる
とき ｘ≦１のとき Ｖ＊＊＝ｘ＊Ｖ＊ １＜ｘ≦２でかつＶ＊＞2/x−１のとき Ｖ＊＊＝１＋ｘ＊（Ｖ＊−１）/2 １＜ｘ≦２でかつＶ＊≦2/x−１のとき Ｖ＊＊＝ｘ＊Ｖ＊ ………（３） 第４図（ｃ）および（ｄ）に、それぞれ補正を行わな
いときと行うときの出力波形基準を示す。
とき ｘ≦１のとき Ｖ＊＊＝ｘ＊Ｖ＊ １＜ｘ≦２でかつＶ＊＞2/x−１のとき Ｖ＊＊＝１＋ｘ＊（Ｖ＊−１）/2 １＜ｘ≦２でかつＶ＊≦2/x−１のとき Ｖ＊＊＝ｘ＊Ｖ＊ ………（３） 第４図（ｃ）および（ｄ）に、それぞれ補正を行わな
いときと行うときの出力波形基準を示す。
とは、いずれもオン期間TONとオフ期間TOFFのデ
ュティをＶ＊にするための補正である。
ュティをＶ＊にするための補正である。
このように本実施例では出力周期の60度毎に搬送波を
セットするので、搬送波が電気角120度毎に繰り返し、
さらに180度毎に対称になる。したがって高い周波数で
も、同期式PWMのように３相対称でかつ偶数次調波成分
を含まない安定したPWM波形をつくることができる。
セットするので、搬送波が電気角120度毎に繰り返し、
さらに180度毎に対称になる。したがって高い周波数で
も、同期式PWMのように３相対称でかつ偶数次調波成分
を含まない安定したPWM波形をつくることができる。
前記実施例では搬送波が三角波のPWMであったがのこ
ぎり波でも同様な効果が得られる。また２アーム変調PW
Mでもまったく同様な結果が得られる。
ぎり波でも同様な効果が得られる。また２アーム変調PW
Mでもまったく同様な結果が得られる。
第５図に２アーム変調PWMでの本制御の実施例を示
す。第５図に示したPWM波形も、搬送波が電気角120度毎
に繰り返し、さらに180度毎に対称になっているので高
い周波数でも、同期式PWMのように３相対称でかつ偶数
次調成分を含まない安定したPWM波形をつくることがで
きる。
す。第５図に示したPWM波形も、搬送波が電気角120度毎
に繰り返し、さらに180度毎に対称になっているので高
い周波数でも、同期式PWMのように３相対称でかつ偶数
次調成分を含まない安定したPWM波形をつくることがで
きる。
以上説明したように、本発明では60度毎に搬送波を強
制的にセットするので、同期式PWMと非同期式PWMの長所
を兼ね備え、広い周波数領域において出力電圧ひずみの
少ない電力を供給することができる。
制的にセットするので、同期式PWMと非同期式PWMの長所
を兼ね備え、広い周波数領域において出力電圧ひずみの
少ない電力を供給することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は搬送
波セット動作の説明図、第３図は第１図の補正信号ｘの
説明図、第４図は第１図の出力波形基準補正の説明図、
第５図は２アーム変調PWMでの本発明の他の実施例の波
形図、第６図は従来装置の構成図である。 １……直流電源、２……直流フィルタコンデンサ、３…
…インバータ、４……負荷、５……信号発生器、６……
積分器、７……出力波形基準生成器、８……搬送波発生
器、９……搬送波セット信号発生器、10……補正信号演
算器、11……波形基準補正器。
波セット動作の説明図、第３図は第１図の補正信号ｘの
説明図、第４図は第１図の出力波形基準補正の説明図、
第５図は２アーム変調PWMでの本発明の他の実施例の波
形図、第６図は従来装置の構成図である。 １……直流電源、２……直流フィルタコンデンサ、３…
…インバータ、４……負荷、５……信号発生器、６……
積分器、７……出力波形基準生成器、８……搬送波発生
器、９……搬送波セット信号発生器、10……補正信号演
算器、11……波形基準補正器。
Claims (1)
- 【請求項１】交流出力の値を指令する波形基準と、該波
形基準より高い周波数の搬送波とを比較し、その大小に
よりインバータアームのオン・オフ状態を定めるPWM制
御インバータにおいて、前記波形基準は少なくとも搬送
波の周期毎にその大きさを変化可能とし、波形基準の基
本波位相が特定の値に達したら、前記搬送波を特定の値
にセットすると共に、前記搬送波がセットされる直前の
値に応じて、波形基準の大きさに補正を加えて、出力基
本波電圧の大きさが変化しないようにすることを特徴と
するインバータの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048574A JP2644255B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | インバータの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048574A JP2644255B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | インバータの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227663A JPH01227663A (ja) | 1989-09-11 |
| JP2644255B2 true JP2644255B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=12807168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63048574A Expired - Lifetime JP2644255B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | インバータの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644255B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2148418B1 (en) | 2007-04-20 | 2012-03-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Inverter controller |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63048574A patent/JP2644255B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01227663A (ja) | 1989-09-11 |
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