JP2661965B2 - インバータの制御装置 - Google Patents
インバータの制御装置Info
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- JP2661965B2 JP2661965B2 JP63145089A JP14508988A JP2661965B2 JP 2661965 B2 JP2661965 B2 JP 2661965B2 JP 63145089 A JP63145089 A JP 63145089A JP 14508988 A JP14508988 A JP 14508988A JP 2661965 B2 JP2661965 B2 JP 2661965B2
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- Japan
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- inverter
- reference signal
- control
- circuit
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- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はリニアモータ駆動用電力変換装置等に用いら
れるインバータの制御装置に関する。
れるインバータの制御装置に関する。
B.発明の概要 本発明は、直流電力を交流変換してリニアモータ等の
負荷に供給するインバータの制御装置において、 インバータ駆動用信号に基づいて基準信号を作成し、
該基準信号および負荷電流の位相差が零になるようにイ
ンバータを制御することによって、 インバータ制御信号と負荷電流の位相を一致させて、
負荷（リニアモータ等）で最高のトルクが得られるよう
にしたものである。
負荷に供給するインバータの制御装置において、 インバータ駆動用信号に基づいて基準信号を作成し、
該基準信号および負荷電流の位相差が零になるようにイ
ンバータを制御することによって、 インバータ制御信号と負荷電流の位相を一致させて、
負荷（リニアモータ等）で最高のトルクが得られるよう
にしたものである。
C.従来の技術 従来、リニアモータ駆動用電力変換装置としては、例
えば第５図に示すようにブリッジ形のインバータが用い
られていた。第５図において１はサイリスタ2U,2V,2X,2
Yを制御要素としてブリッジ構成されたインバータであ
る。このインバータ１の直流側は直流定電流源３に接続
され、交流側はリニアモータの電機子コイル４に接続さ
れている。５は位置信号又は中央制御信号等のインバー
タ駆動用信号を発する駆動信号回路であり、例えばリニ
アモータ回転数に比例したパルス信号を出力する。６は
駆動信号回路５の出力信号に基づいてインバータ１の各
サイリスタ2U,2V,2X,2Yを点孤するためのゲート信号を
作成し供給するインバータ制御論理回路である。尚7U,7
V,7X,7Yはダイオード、8a,8bは転流コンデンサである。
えば第５図に示すようにブリッジ形のインバータが用い
られていた。第５図において１はサイリスタ2U,2V,2X,2
Yを制御要素としてブリッジ構成されたインバータであ
る。このインバータ１の直流側は直流定電流源３に接続
され、交流側はリニアモータの電機子コイル４に接続さ
れている。５は位置信号又は中央制御信号等のインバー
タ駆動用信号を発する駆動信号回路であり、例えばリニ
アモータ回転数に比例したパルス信号を出力する。６は
駆動信号回路５の出力信号に基づいてインバータ１の各
サイリスタ2U,2V,2X,2Yを点孤するためのゲート信号を
作成し供給するインバータ制御論理回路である。尚7U,7
V,7X,7Yはダイオード、8a,8bは転流コンデンサである。
上記のように構成された装置において駆動信号回路５
の出力信号は例えば第６図（ａ）のようになり、これに
基づいてインバータ制御論理回路６は第６図（ｂ）のよ
うなインバータ転流開始ゲート信号を出力する。これに
よってインバータ１は直流定電流電源３の直流出力電流
Idを交流に変換し、第６図（ｃ）に示すような電機子コ
イル電流IMを供給する。
の出力信号は例えば第６図（ａ）のようになり、これに
基づいてインバータ制御論理回路６は第６図（ｂ）のよ
うなインバータ転流開始ゲート信号を出力する。これに
よってインバータ１は直流定電流電源３の直流出力電流
Idを交流に変換し、第６図（ｃ）に示すような電機子コ
イル電流IMを供給する。
D.発明が解決しようとする課題 上記のような装置において、リニアモータの最高トル
クが得られるような位置（電機子コイルと界磁極の位
置）でインバータのゲート信号が立上っても、電機子コ
イル電流IMの立上りは第６図（ｃ）に示すように時間ｔ
だけ遅れてしまう。このためリニアモータ駆動時に最高
トルクが得られないという問題点があった。
クが得られるような位置（電機子コイルと界磁極の位
置）でインバータのゲート信号が立上っても、電機子コ
イル電流IMの立上りは第６図（ｃ）に示すように時間ｔ
だけ遅れてしまう。このためリニアモータ駆動時に最高
トルクが得られないという問題点があった。
上記問題点を解決するために予測制御を行うことが考
えられる。しかしこの予測制御は、例えば今回の遅れ時
間t1を考慮して次回は時間t2早めにゲート信号を出力す
る等のように非常に制御が複雑である。しかも前記遅れ
時間ｔはモータの回転速度や転流コンデンサ、電機子コ
イルインダクタンス、直流電流Id等によって変化するの
で、予測制御を行うことは非常に困難である。
えられる。しかしこの予測制御は、例えば今回の遅れ時
間t1を考慮して次回は時間t2早めにゲート信号を出力す
る等のように非常に制御が複雑である。しかも前記遅れ
時間ｔはモータの回転速度や転流コンデンサ、電機子コ
イルインダクタンス、直流電流Id等によって変化するの
で、予測制御を行うことは非常に困難である。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的
は、簡単な制御で容易に負荷（リニアモータ等）の最高
トルクを得ることができるインバータの制御装置を提供
することにある。
は、簡単な制御で容易に負荷（リニアモータ等）の最高
トルクを得ることができるインバータの制御装置を提供
することにある。
E.課題を解決するための手段 本発明は、直流電源に複数個直列接続され、該直流電
源の出力電力を交流変換して各々の負荷に供給するイン
バータの制御装置において、外部指令によるインバータ
駆動用信号に基づいて基準信号を作成する基準信号発生
部と、前記複数個のインバータのうちいずれか一個のイ
ンバータの負荷電流を検出した信号と前記基準信号発生
部で作成された基準信号とに基づいて、該基準信号およ
び負荷電流の位相差を零にするための制御信号を作成す
る位相差零制御部とを備え、前記位相差零制御部で作成
された制御信号によって前記各インバータを制御するこ
とを特徴としている。
源の出力電力を交流変換して各々の負荷に供給するイン
バータの制御装置において、外部指令によるインバータ
駆動用信号に基づいて基準信号を作成する基準信号発生
部と、前記複数個のインバータのうちいずれか一個のイ
ンバータの負荷電流を検出した信号と前記基準信号発生
部で作成された基準信号とに基づいて、該基準信号およ
び負荷電流の位相差を零にするための制御信号を作成す
る位相差零制御部とを備え、前記位相差零制御部で作成
された制御信号によって前記各インバータを制御するこ
とを特徴としている。
F.作用 位相差零制御部は基準信号および負荷電流の位相差を
零にするための制御信号を作成する。インバータは位相
差零制御部の制御信号によって制御される。このため負
荷電流は基準信号に追従して制御され、負荷電流および
基準信号の位相は一致する。これによってリニアモータ
等の負荷では最高のトルクが得られる。
零にするための制御信号を作成する。インバータは位相
差零制御部の制御信号によって制御される。このため負
荷電流は基準信号に追従して制御され、負荷電流および
基準信号の位相は一致する。これによってリニアモータ
等の負荷では最高のトルクが得られる。
G.実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を説明す
る。第１図において第５図と同一部分は同一符号をもっ
て示している。11は前記駆動信号回路５の出力信号に基
づいて基準信号を作成する基準信号発生回路である。12
はインバータ１とリニアモータの電機子コイル４を結ぶ
電路に介挿された変流器CTの出力に基づいて電機子コイ
ル電流IMを検出する電流検出回路である。前記基準信号
発生回路11および電流検出回路12の出力信号はつき合わ
せ回路13において偏差がとられる。14はつき合わせ回路
13の偏差出力に基づいて、前記基準信号と電機子コイル
電流IMの位相差が零になるような制御信号を作成する位
相差零制御回路である。15は位相差零制御回路14の出力
信号によってゲート信号を作成し、インバータ１の各サ
イリスタ（図入省略）に供給するゲート回路である。尚
前記変流器CTの代わりにホールCTを用いても良い。
る。第１図において第５図と同一部分は同一符号をもっ
て示している。11は前記駆動信号回路５の出力信号に基
づいて基準信号を作成する基準信号発生回路である。12
はインバータ１とリニアモータの電機子コイル４を結ぶ
電路に介挿された変流器CTの出力に基づいて電機子コイ
ル電流IMを検出する電流検出回路である。前記基準信号
発生回路11および電流検出回路12の出力信号はつき合わ
せ回路13において偏差がとられる。14はつき合わせ回路
13の偏差出力に基づいて、前記基準信号と電機子コイル
電流IMの位相差が零になるような制御信号を作成する位
相差零制御回路である。15は位相差零制御回路14の出力
信号によってゲート信号を作成し、インバータ１の各サ
イリスタ（図入省略）に供給するゲート回路である。尚
前記変流器CTの代わりにホールCTを用いても良い。
前記基準信号発生回路11は具体的には第２図のように
フリップフロップ11aで構成される。また前記位相差零
制御回路14は具体的には第２図のように、フリップフロ
ップ11aおよび電流検出回路12の偏差出力を増幅するア
ンプ14aと、該アンプ14aの出力信号レベルに比例した周
波数の制御信号を発振する電圧制御形発振器（VCO）14b
とで構成される。尚第２図において第１図と同一部分は
同一符号をもって示している。
フリップフロップ11aで構成される。また前記位相差零
制御回路14は具体的には第２図のように、フリップフロ
ップ11aおよび電流検出回路12の偏差出力を増幅するア
ンプ14aと、該アンプ14aの出力信号レベルに比例した周
波数の制御信号を発振する電圧制御形発振器（VCO）14b
とで構成される。尚第２図において第１図と同一部分は
同一符号をもって示している。
次に上記のように構成された装置の動作を述べる。駆
動信号回路５は第６図（ａ）に示すような例えば中央制
御信号によるインバータ駆動用信号を出力する。基準信
号発生回路11は駆動信号回路５の出力信号に基づいて基
準信号を作成する。具体的には、例えばインバータ１の
サイリスタ2U,2Yをオン制御するタイミングにおいては
第６図（ａ）の駆動信号No1の立上りでフリップフロッ
プ11aをセットし、駆動信号No5の立上りでリセットす
る。この結果第３図（ａ）に示すような、前記駆動信号
No1と駆動信号No5から合成した基準信号が得られる。第
３図（ａ）のような基準信号はつき合わせ回路13におい
て電流検出回路12の検出信号とつき合わせられる。位相
差零制御回路14のアンプ14aはつき合わせ回路13の偏差
信号を増幅し、電圧制御形発振器14bはアンプ11aの出力
レベルに比例した周波数の信号を発振する。ゲート回路
15は位相差零制御回路14の出力に基づいて第３図（ｃ）
のようなゲート信号をインバータ１の各サイリスタに供
給する。このゲート信号は駆動信号回路５の駆動信号に
基づいて作成した基準信号（第３図（ａ））に対して電
機子コイル電流IMの位相が一致するように作成されるの
で、リニアモータ（図示省略）には最高のトルクが発生
する。第３図（ｂ）は電機子コイル電流IMを示してい
る。
動信号回路５は第６図（ａ）に示すような例えば中央制
御信号によるインバータ駆動用信号を出力する。基準信
号発生回路11は駆動信号回路５の出力信号に基づいて基
準信号を作成する。具体的には、例えばインバータ１の
サイリスタ2U,2Yをオン制御するタイミングにおいては
第６図（ａ）の駆動信号No1の立上りでフリップフロッ
プ11aをセットし、駆動信号No5の立上りでリセットす
る。この結果第３図（ａ）に示すような、前記駆動信号
No1と駆動信号No5から合成した基準信号が得られる。第
３図（ａ）のような基準信号はつき合わせ回路13におい
て電流検出回路12の検出信号とつき合わせられる。位相
差零制御回路14のアンプ14aはつき合わせ回路13の偏差
信号を増幅し、電圧制御形発振器14bはアンプ11aの出力
レベルに比例した周波数の信号を発振する。ゲート回路
15は位相差零制御回路14の出力に基づいて第３図（ｃ）
のようなゲート信号をインバータ１の各サイリスタに供
給する。このゲート信号は駆動信号回路５の駆動信号に
基づいて作成した基準信号（第３図（ａ））に対して電
機子コイル電流IMの位相が一致するように作成されるの
で、リニアモータ（図示省略）には最高のトルクが発生
する。第３図（ｂ）は電機子コイル電流IMを示してい
る。
尚インバータ１を電流形インバータで構成し、直流電
流Idを一定とすれば電機子コイル電流IMも一定となるた
め、前記電流IMの検出が容易となる。
流Idを一定とすれば電機子コイル電流IMも一定となるた
め、前記電流IMの検出が容易となる。
次に本発明の他の実施例を第４図とともに説明する。
第４図は直流電源に対して複数組直列に設けたインバー
タを制御する場合の実施例である。第４図において第１
図と異なる点は、複数のインバータ1a〜1nが直流電源３
に対して直列に設けられていることと、電流検出回路12
は複数のリニアモータの電機子コイル4a〜4nのうちコイ
ル4aに流れる電流IM1だけを変流器CTの出力によって検
出することと、ゲート回路15のゲート信号は分配器16に
よって分配されてインバータ1a〜1nに等時間隔で順次供
給される点にあり、その他の部分は第１図と同一に構成
されている。
第４図は直流電源に対して複数組直列に設けたインバー
タを制御する場合の実施例である。第４図において第１
図と異なる点は、複数のインバータ1a〜1nが直流電源３
に対して直列に設けられていることと、電流検出回路12
は複数のリニアモータの電機子コイル4a〜4nのうちコイ
ル4aに流れる電流IM1だけを変流器CTの出力によって検
出することと、ゲート回路15のゲート信号は分配器16に
よって分配されてインバータ1a〜1nに等時間隔で順次供
給される点にあり、その他の部分は第１図と同一に構成
されている。
第４図のようにインバータが複数組設けられる場合で
あっても、負荷が急激な速度変化を生じないリニアモー
タであれば、第１図の場合と同様の動作によってゲート
信号を作成した後各インバータ1a〜1nを順次制御すれば
何ら問題はない。しかも第１図の場合と同様にすべての
リニアモータには最高のトルクが発生する。また制御し
ようとするインバータの組数が増加しても制御装置は共
通に使用できるため、装置が拡大するのを抑制すること
ができるとともに装置価格の低廉化が図れる。尚インバ
ータユニットが複数の場合、基準信号及び電流検出をイ
ンバータユニット毎に行えば当然各々について精度の向
上が計れる事は言うまでもない。
あっても、負荷が急激な速度変化を生じないリニアモー
タであれば、第１図の場合と同様の動作によってゲート
信号を作成した後各インバータ1a〜1nを順次制御すれば
何ら問題はない。しかも第１図の場合と同様にすべての
リニアモータには最高のトルクが発生する。また制御し
ようとするインバータの組数が増加しても制御装置は共
通に使用できるため、装置が拡大するのを抑制すること
ができるとともに装置価格の低廉化が図れる。尚インバ
ータユニットが複数の場合、基準信号及び電流検出をイ
ンバータユニット毎に行えば当然各々について精度の向
上が計れる事は言うまでもない。
尚、第１図および第４図において基準信号発生回路11
を除去して駆動信号回路５の出力を電流検出回路12の出
力とつき合わせるように構成し、駆動信号に対して電機
子コイル電流IMが一致するようにインバータを制御して
も良い。
を除去して駆動信号回路５の出力を電流検出回路12の出
力とつき合わせるように構成し、駆動信号に対して電機
子コイル電流IMが一致するようにインバータを制御して
も良い。
H.発明の効果 以上のように本発明によれば、インバータ駆動用信号
に基づいて作成した基準信号に対して負荷電流の位相が
一致するように補償制御しているので、リニアモータ等
の負荷に最高のトルクを発生させることができる。また
複雑な予測制御を行わなくても容易に遅れ補償を行うこ
とができる。
に基づいて作成した基準信号に対して負荷電流の位相が
一致するように補償制御しているので、リニアモータ等
の負荷に最高のトルクを発生させることができる。また
複雑な予測制御を行わなくても容易に遅れ補償を行うこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
一実施例の具体的構成を示すブロック図、第３図は一実
施例の動作を説明するための信号、電流波形図、第４図
は本発明の他の実施例を示すブロック図、第５図は従来
例を示すブロック図、第６図は従来例の動作を説明する
ための信号、電流波形図である。 1,1a〜1n……インバータ、2U,2V,2X,2Y……サイリス
タ、３……直流定電流源、4,4a〜4n……リニアモータの
電機子コイル、５……駆動信号回路、11……基準信号発
生回路、12……電流検出回路、13……つき合わせ回
路、、14……位相差零制御回路、15……ゲート回路、16
……分配器、CT……変流器。
一実施例の具体的構成を示すブロック図、第３図は一実
施例の動作を説明するための信号、電流波形図、第４図
は本発明の他の実施例を示すブロック図、第５図は従来
例を示すブロック図、第６図は従来例の動作を説明する
ための信号、電流波形図である。 1,1a〜1n……インバータ、2U,2V,2X,2Y……サイリス
タ、３……直流定電流源、4,4a〜4n……リニアモータの
電機子コイル、５……駆動信号回路、11……基準信号発
生回路、12……電流検出回路、13……つき合わせ回
路、、14……位相差零制御回路、15……ゲート回路、16
……分配器、CT……変流器。
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源に複数個直列接続され、該直流電
源の出力電力を交流変換して各々の負荷に供給するイン
バータの制御装置において、 外部指令によるインバータ駆動用信号に基づいて基準信
号を作成する基準信号発生部と、 前記複数個のインバータのうちいずれか一個のインバー
タの負荷電流を検出した信号と前記基準信号発生部で作
成された基準信号とに基づいて、該基準信号および負荷
電流の位相差を零にするための制御信号を作成する位相
差零制御部とを備え、 前記位相差零制御部で作成された制御信号によって前記
各インバータを制御することを特徴とするインバータの
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145089A JP2661965B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | インバータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145089A JP2661965B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | インバータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01315267A JPH01315267A (ja) | 1989-12-20 |
| JP2661965B2 true JP2661965B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=15377127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63145089A Expired - Lifetime JP2661965B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | インバータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661965B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086091U (ja) * | 1983-11-17 | 1985-06-13 | 日本電子株式会社 | トランジスタインバ−タ |
| JPS6285692A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-20 | Fuji Electric Co Ltd | 電流形インバ−タの商用同期切換制御装置 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63145089A patent/JP2661965B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01315267A (ja) | 1989-12-20 |
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