JP3166932B2 - Ｐｗｍ方式電圧形インバータの制御装置 - Google Patents
Ｐｗｍ方式電圧形インバータの制御装置Info
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- JP3166932B2 JP3166932B2 JP35584191A JP35584191A JP3166932B2 JP 3166932 B2 JP3166932 B2 JP 3166932B2 JP 35584191 A JP35584191 A JP 35584191A JP 35584191 A JP35584191 A JP 35584191A JP 3166932 B2 JP3166932 B2 JP 3166932B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＷＭ方式電圧形イン
バータの制御装置に関し、特にオンディレイ時間による
歪電圧を補償する制御装置に関するものである。
バータの制御装置に関し、特にオンディレイ時間による
歪電圧を補償する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＷＭ方式電圧形インバータにおいて、
上アームと下アームのメイントランジタが同時に点弧し
て、上下のアーム間に短絡電流が流れるのを防止させる
ため、図５に示すように、例えば下アームのトランジス
タをオンさせる時は、上アームのメイントランジスタの
駆動信号（ベース信号）をオフしてから一定の時間後に
オンしている。上アームのトランジスタをオンする時も
同様である。この時間はオンディレイ時間と呼ばれ、イ
ンバータの保護上必要な時間であるが、逆に制御上から
は、インバータの出力電圧が電動機の電流方向で決まる
不安定な期間で誤差電圧を含んでいる。この誤差電圧は
図６に示すように、等価的に電動機電流と逆極性の矩形
波の歪電圧で、この歪電圧が電動機電流に歪を生じさせ
る。
上アームと下アームのメイントランジタが同時に点弧し
て、上下のアーム間に短絡電流が流れるのを防止させる
ため、図５に示すように、例えば下アームのトランジス
タをオンさせる時は、上アームのメイントランジスタの
駆動信号（ベース信号）をオフしてから一定の時間後に
オンしている。上アームのトランジスタをオンする時も
同様である。この時間はオンディレイ時間と呼ばれ、イ
ンバータの保護上必要な時間であるが、逆に制御上から
は、インバータの出力電圧が電動機の電流方向で決まる
不安定な期間で誤差電圧を含んでいる。この誤差電圧は
図６に示すように、等価的に電動機電流と逆極性の矩形
波の歪電圧で、この歪電圧が電動機電流に歪を生じさせ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、例えば特開昭
６３−１５７６７６に示されている電力変換器の制御装
置では、検出した電動機電流の極性と電圧指令の極性よ
り、矩形波の補償電圧を生成し、オンディレイで生じる
歪電圧を補償している。しかし、電流方向を求める比較
器や電流検出器にオフセットやドリフトがあると、電流
極性の演算に誤りが生じ、歪電圧が補償できない問題が
発生する。そこで、本発明は、オンディレイ時間によっ
て生じる歪電圧、歪電流が除去でき、かつ歪電圧の補償
が電流検出器や比較器などのオフセットやドリフトに影
響されにくいＰＷＭ方式電圧形インバータの制御装置を
提供することを目的とする。
６３−１５７６７６に示されている電力変換器の制御装
置では、検出した電動機電流の極性と電圧指令の極性よ
り、矩形波の補償電圧を生成し、オンディレイで生じる
歪電圧を補償している。しかし、電流方向を求める比較
器や電流検出器にオフセットやドリフトがあると、電流
極性の演算に誤りが生じ、歪電圧が補償できない問題が
発生する。そこで、本発明は、オンディレイ時間によっ
て生じる歪電圧、歪電流が除去でき、かつ歪電圧の補償
が電流検出器や比較器などのオフセットやドリフトに影
響されにくいＰＷＭ方式電圧形インバータの制御装置を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、所定の周波数と電圧により交流電圧波形を
生成する回路と、電動機電流を検出する電流検出器と、
検出した電動機電流から電動機電流の極性を出力する比
較器と、瞬時電流の大きさが所定値以下の時高周波の交
流出力を出力し、所定値以上では一定値を出力する発振
器と、前記電動機電流の極性と発振器の出力より、オン
ディレイ時間で生じる歪電圧を補償する信号を生成する
歪電圧補償回路と、交流電圧制御指令と歪電圧補償回路
の出力をＰＷＭ回路へ入力する手段を有し、電流の極性
と同極性の矩形波信号に、矩形波信号の極性が変わる付
近で一定期間ディザをかけるものである。
に本発明は、所定の周波数と電圧により交流電圧波形を
生成する回路と、電動機電流を検出する電流検出器と、
検出した電動機電流から電動機電流の極性を出力する比
較器と、瞬時電流の大きさが所定値以下の時高周波の交
流出力を出力し、所定値以上では一定値を出力する発振
器と、前記電動機電流の極性と発振器の出力より、オン
ディレイ時間で生じる歪電圧を補償する信号を生成する
歪電圧補償回路と、交流電圧制御指令と歪電圧補償回路
の出力をＰＷＭ回路へ入力する手段を有し、電流の極性
と同極性の矩形波信号に、矩形波信号の極性が変わる付
近で一定期間ディザをかけるものである。
【０００５】
【作用】ＰＷＭ方式電圧形インバータにおいて、上アー
ムと下アームのメイントランジスタが同時に点弧して、
上下のアーム間に短絡電流が流れないように設けている
オンディレイ時間によって生じる歪電圧を除去するため
に、このディザをかけた矩形波信号を補償電圧として交
流電圧指令に加え、歪電圧を除去することにより、電流
検出器のオフセットやドリフトによって補償信号である
矩形波信号の極性に誤りが生じても、極性誤りの影響を
低減できる歪電圧の補償回路が構成できる。なお、本補
償動作はすべてＣＰＵで演算し実行される。
ムと下アームのメイントランジスタが同時に点弧して、
上下のアーム間に短絡電流が流れないように設けている
オンディレイ時間によって生じる歪電圧を除去するため
に、このディザをかけた矩形波信号を補償電圧として交
流電圧指令に加え、歪電圧を除去することにより、電流
検出器のオフセットやドリフトによって補償信号である
矩形波信号の極性に誤りが生じても、極性誤りの影響を
低減できる歪電圧の補償回路が構成できる。なお、本補
償動作はすべてＣＰＵで演算し実行される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を図において説
明する。図１は、本発明のＰＷＭ方式電圧形インバータ
の一実施例を示す図で、主回路、ＣＰＵの動作を示すブ
ロック図を示している。図２は比較器１０、１４、１８
の入出力波形を示す図で、入力電動機電流の波形と出力
極性を示している。図３は発振器１３、１７、２１の構
成を示す図である。図１において、電力変換部１はベー
スドライブ回路４の出力であるベースドライブ信号によ
って駆動され、直流電圧を交流電圧に変換して誘導電動
機２に与える。交流電圧発生器６は与えられた電圧指令
Ｖ* および周波数指令ｆ* によって（１）式の演算を行
い交流電圧指令Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* を出力してい
る。
明する。図１は、本発明のＰＷＭ方式電圧形インバータ
の一実施例を示す図で、主回路、ＣＰＵの動作を示すブ
ロック図を示している。図２は比較器１０、１４、１８
の入出力波形を示す図で、入力電動機電流の波形と出力
極性を示している。図３は発振器１３、１７、２１の構
成を示す図である。図１において、電力変換部１はベー
スドライブ回路４の出力であるベースドライブ信号によ
って駆動され、直流電圧を交流電圧に変換して誘導電動
機２に与える。交流電圧発生器６は与えられた電圧指令
Ｖ* および周波数指令ｆ* によって（１）式の演算を行
い交流電圧指令Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* を出力してい
る。
【０００７】
【数１】
【０００８】電流検出器３で検出した各相の電流Ｉｕ、
Ｉｖ、Ｉｗはそれぞれ、比較器１０、１４、１８、絶対
値回路１２、１６、２０、発振器１３、１７、２１、掛
け算器１１、１５、１９により補償電圧を出力する。例
えばＵ相の場合、比較器１０は図２に示すように、検出
電流より電流の極性を出力する。また、絶対値回路１２
は検出電流の絶対値を出力し、発振器１３に与える。発
振器１３は図３に示すように、入力信号が設定値ｋ以下
の時、“±１”の高周波の矩形波を出力し、入力信号が
設定値ｋ以上の時、一定値“１”を出力する。ここで、
発振器１３、１７、２１の設定値には電流検出器のオフ
セットおよびドリフトに起因して発振器に入力される入
力値に一致させる。掛け算器１１は前記比較器１０の出
力と発振器１３の出力を掛け算し、補償電圧を出力す
る。この補償電圧は前記交流電圧発生器６の出力である
Ｖｕ* に加算器７で加算されＰＷＭ回路５に入力され
る。図４は補償電圧と電動機電流の関係を示す図であ
る。
Ｉｖ、Ｉｗはそれぞれ、比較器１０、１４、１８、絶対
値回路１２、１６、２０、発振器１３、１７、２１、掛
け算器１１、１５、１９により補償電圧を出力する。例
えばＵ相の場合、比較器１０は図２に示すように、検出
電流より電流の極性を出力する。また、絶対値回路１２
は検出電流の絶対値を出力し、発振器１３に与える。発
振器１３は図３に示すように、入力信号が設定値ｋ以下
の時、“±１”の高周波の矩形波を出力し、入力信号が
設定値ｋ以上の時、一定値“１”を出力する。ここで、
発振器１３、１７、２１の設定値には電流検出器のオフ
セットおよびドリフトに起因して発振器に入力される入
力値に一致させる。掛け算器１１は前記比較器１０の出
力と発振器１３の出力を掛け算し、補償電圧を出力す
る。この補償電圧は前記交流電圧発生器６の出力である
Ｖｕ* に加算器７で加算されＰＷＭ回路５に入力され
る。図４は補償電圧と電動機電流の関係を示す図であ
る。
【０００９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば歪電
圧補償信号にディザをかけるため、平均的誤差が１／２
に低減され、電流検出器や比較器のオフセットやドリフ
トに影響されにくい歪電圧の補償動作が行え、ＰＷＭ方
式電圧形インバータにおいてオンディレイ時間によって
発生する歪電圧を補償することができる。
圧補償信号にディザをかけるため、平均的誤差が１／２
に低減され、電流検出器や比較器のオフセットやドリフ
トに影響されにくい歪電圧の補償動作が行え、ＰＷＭ方
式電圧形インバータにおいてオンディレイ時間によって
発生する歪電圧を補償することができる。
【図１】ＰＷＭ方式電圧形インバータの一実施例を示す
図
図
【図２】比較器の入出力波形を示す図
【図３】発振器の構成を示す図
【図４】補償電圧と電動機電流の関係を示す図
【図５】オンディレイ時間を説明する図
【図６】歪電圧の説明図
１ インバータ ２ 電動機 ３ 電流検出器 ４ ベースドライブ回路 ５ ＰＷＭ回路 ６ 交流電圧発生器 ７、８、９ 加算器 １０、１４、１８ 比較器 １１、１５、１９ 掛け算器 １２、１６、２０ 絶対値回路 １３、１７、２１ 発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/48 H02M 7/537 H02P 7/63 302
Claims (1)
- 【請求項１】 ＰＷＭ方式電圧形インバータの制御装置
において、所定の周波数と電圧により交流電圧指令を生
成する交流電圧発生器と、インバータの負荷に通流する
出力電流から電流の極性信号を演算する比較器と、前記
出力電流の瞬時値が所定値以下の時高周波の交流出力を
出力し、所定値以上では一定値を出力する発振器と、前
記比較器の出力と前記発振器の出力を掛け算することに
より、前記インバータの上下アームの半導体電力変換素
子が同時に点弧して短絡電流が流れないようにすること
に起因してインバータの出力相電圧に生じる矩形波の歪
電圧を補償するための補償電圧を生成する掛け算器と、
この掛け算器の出力を前記交流電圧指令に加算してＰＷ
Ｍ回路への入力電圧とする加算器を備えたことを特徴と
するＰＷＭ方式電圧形インバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35584191A JP3166932B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Ｐｗｍ方式電圧形インバータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35584191A JP3166932B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Ｐｗｍ方式電圧形インバータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05176548A JPH05176548A (ja) | 1993-07-13 |
| JP3166932B2 true JP3166932B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=18446007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35584191A Expired - Fee Related JP3166932B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Ｐｗｍ方式電圧形インバータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166932B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP35584191A patent/JP3166932B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05176548A (ja) | 1993-07-13 |
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