JP3421593B2 - Ｐｗｍインバータ制御装置 - Google Patents
Ｐｗｍインバータ制御装置Info
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- JP3421593B2 JP3421593B2 JP28053398A JP28053398A JP3421593B2 JP 3421593 B2 JP3421593 B2 JP 3421593B2 JP 28053398 A JP28053398 A JP 28053398A JP 28053398 A JP28053398 A JP 28053398A JP 3421593 B2 JP3421593 B2 JP 3421593B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，ＰＷＭインバータ
により所定の電圧を高精度に生成したり，ＰＷＭインバ
ータの出力電圧を高精度に推定したりするＰＷＭインバ
ータ制御装置に関するものである。
により所定の電圧を高精度に生成したり，ＰＷＭインバ
ータの出力電圧を高精度に推定したりするＰＷＭインバ
ータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３と図４は，従来のＰＷＭインバータ
制御装置の一例を示すブロック図であり，これらの図に
基づいて従来の技術を説明する。図３において，ＰＷＭ
インバータ１は各相のスイッチング信号に基づいた電圧
を負荷２に印加する。電流検出器９ａ，９ｂ，９ｃはそ
れぞれの相の電流を検出する。電流極性判別器８ａ，８
ｂ，８ｃは前記のそれぞれの相の電流の極性を判別し，
ＰＷＭインバータ１から負荷２へ向かって電流が流れて
いる場合，つまり電流が正の場合は１を，反対の方向に
電流が流れている場合，つまり電流が負の場合は−１を
出力する。補正値記憶器５の出力の補正値と電流極性判
別器８ａ，８ｂ，８ｃの出力との積を乗算器６ａ，６
ｂ，６ｃで求め，加算器４ａ，４ｂ，４ｃにおいて電圧
指令生成器３の出力の各相の電圧指令に加算される。加
算器４ａ，４ｂ，４ｃの出力は，それぞれ変調波発生器
７の出力の三角波と比較器１０ａ，１０ｂ，１０ｃで比
較され，スイッチング信号としてＰＷＭインバータ１へ
出力される。つまり，三角波と比較される電圧指令は，
電流が正の場合は補正値記憶器５の出力の補正値だけ大
きくなり，電流が負の場合は補正値だけ小さくなるよう
にしている。
制御装置の一例を示すブロック図であり，これらの図に
基づいて従来の技術を説明する。図３において，ＰＷＭ
インバータ１は各相のスイッチング信号に基づいた電圧
を負荷２に印加する。電流検出器９ａ，９ｂ，９ｃはそ
れぞれの相の電流を検出する。電流極性判別器８ａ，８
ｂ，８ｃは前記のそれぞれの相の電流の極性を判別し，
ＰＷＭインバータ１から負荷２へ向かって電流が流れて
いる場合，つまり電流が正の場合は１を，反対の方向に
電流が流れている場合，つまり電流が負の場合は−１を
出力する。補正値記憶器５の出力の補正値と電流極性判
別器８ａ，８ｂ，８ｃの出力との積を乗算器６ａ，６
ｂ，６ｃで求め，加算器４ａ，４ｂ，４ｃにおいて電圧
指令生成器３の出力の各相の電圧指令に加算される。加
算器４ａ，４ｂ，４ｃの出力は，それぞれ変調波発生器
７の出力の三角波と比較器１０ａ，１０ｂ，１０ｃで比
較され，スイッチング信号としてＰＷＭインバータ１へ
出力される。つまり，三角波と比較される電圧指令は，
電流が正の場合は補正値記憶器５の出力の補正値だけ大
きくなり，電流が負の場合は補正値だけ小さくなるよう
にしている。
【０００３】以上のように電流の極性に応じて電圧指令
を補正する理由を以下に示す。図５は，１相のスイッチ
ング信号ＳｘとＰＷＭインバータ１の出力の対応する相
の出力電圧波形Ｖｘとの関係を表したものである。ＰＷ
Ｍインバータ１の１相の構成は，図６の様になってお
り，２つスイッチング素子は，図５のＱｘｐ，Ｑｘｎの
ように動作する。通常ＱｘｐとＱｘｎが同時にオンする
ことを避けるために，スイッチング信号が切り替わる際
に同時にオフする期間である短絡防止期間を設けてい
る。それにより，図５のＶｘの波形に示されるように，
電流が正（ｉｘ＞０）の場合は，Ｖｘのパルス幅がＳｘ
のそれより狭くなり，電流が負（ｉｘ＜０）の場合は，
Ｖｘのパルス幅がＳｘのそれより広くなる。よってＶｘ
のパルス幅が電圧指令通りとなるように三角波と比較さ
れる電圧指令を補正してＳｘのパルス幅を補正している
のである。
を補正する理由を以下に示す。図５は，１相のスイッチ
ング信号ＳｘとＰＷＭインバータ１の出力の対応する相
の出力電圧波形Ｖｘとの関係を表したものである。ＰＷ
Ｍインバータ１の１相の構成は，図６の様になってお
り，２つスイッチング素子は，図５のＱｘｐ，Ｑｘｎの
ように動作する。通常ＱｘｐとＱｘｎが同時にオンする
ことを避けるために，スイッチング信号が切り替わる際
に同時にオフする期間である短絡防止期間を設けてい
る。それにより，図５のＶｘの波形に示されるように，
電流が正（ｉｘ＞０）の場合は，Ｖｘのパルス幅がＳｘ
のそれより狭くなり，電流が負（ｉｘ＜０）の場合は，
Ｖｘのパルス幅がＳｘのそれより広くなる。よってＶｘ
のパルス幅が電圧指令通りとなるように三角波と比較さ
れる電圧指令を補正してＳｘのパルス幅を補正している
のである。
【０００４】図４においては，補正値，乗算器，減算器
および電流極性判別器からなる電圧推定器１４を具備
し，比較器１０ａ，１０ｂ，１０ｃで三角波と比較され
る各相の電圧指令から，各相の補正値である乗算器６
ａ，６ｂ，６ｃの出力を減算器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
で減算することにより負荷２に印加される電圧を推定し
て出力している。
および電流極性判別器からなる電圧推定器１４を具備
し，比較器１０ａ，１０ｂ，１０ｃで三角波と比較され
る各相の電圧指令から，各相の補正値である乗算器６
ａ，６ｂ，６ｃの出力を減算器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
で減算することにより負荷２に印加される電圧を推定し
て出力している。
【０００５】以上のように電圧推定を得る際に，電圧指
令を電流極性に応じた値で補正する理由は，図５におい
て述べたように，短絡防止期間のためにスイッチング信
号Ｓｘ通りの出力電圧波形Ｖｘのパルスが得られないた
めである。
令を電流極性に応じた値で補正する理由は，図５におい
て述べたように，短絡防止期間のためにスイッチング信
号Ｓｘ通りの出力電圧波形Ｖｘのパルスが得られないた
めである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図５，６において，ス
イッチング素子ＱｘｐはＴｄｐｏｎだけ遅れてオンし，
Ｔｄｐｏｆがけ遅れてオフする特性を持っているとす
る。またスイッチング素子ＱｘｎはそれらがそれぞれＴ
ｄｎｏｎ，Ｔｄｎｏｆとする。すると電流が正の時のＶ
ｘのオンのパルス幅はＴｏｎ−（Ｔｄｐｏｎ−Ｔｄｐｏ
ｆ）となり，電流が負の時のＶｘのオンのパルス幅はＴ
ｏｎ＋（Ｔｄｎｏｎ−Ｔｄｎｏｆ）となる。Ｔｄｐｏｎ
−Ｔｄｐｏｆ＝Ｔｄｎｏｎ−Ｔｄｎｏｆであれば，前述
の従来の技術の補正値をＴｄｐｏｎ−Ｔｄｐｏｆまたは
Ｔｄｎｏｎ−Ｔｄｎｏｆ相当とすればよい。しかし各ス
イッチング素子の特性は均一とは限らないので，Ｔｄｐ
ｏｎ−Ｔｄｐｏｆ＝Ｔｄｎｏｎ−Ｔｄｎｏｆとは一般的
にはならない。すると従来技術では補正値が１つしかな
いので正しい補正値で補正ができなくなる。以上から，
指令通りの電圧が出力できなくなったり，電圧推定器の
出力の推定電圧が実際の電圧との誤差が大きくなったり
する。本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので，
その目的とするところは，これらの欠点を解消し，指令
通りの電圧出力が得られ，また電圧推定器の出力の推定
電圧と実際の電圧との誤差が大きくならないＰＷＭイン
バータ制御装置を提供することにある。
イッチング素子ＱｘｐはＴｄｐｏｎだけ遅れてオンし，
Ｔｄｐｏｆがけ遅れてオフする特性を持っているとす
る。またスイッチング素子ＱｘｎはそれらがそれぞれＴ
ｄｎｏｎ，Ｔｄｎｏｆとする。すると電流が正の時のＶ
ｘのオンのパルス幅はＴｏｎ−（Ｔｄｐｏｎ−Ｔｄｐｏ
ｆ）となり，電流が負の時のＶｘのオンのパルス幅はＴ
ｏｎ＋（Ｔｄｎｏｎ−Ｔｄｎｏｆ）となる。Ｔｄｐｏｎ
−Ｔｄｐｏｆ＝Ｔｄｎｏｎ−Ｔｄｎｏｆであれば，前述
の従来の技術の補正値をＴｄｐｏｎ−Ｔｄｐｏｆまたは
Ｔｄｎｏｎ−Ｔｄｎｏｆ相当とすればよい。しかし各ス
イッチング素子の特性は均一とは限らないので，Ｔｄｐ
ｏｎ−Ｔｄｐｏｆ＝Ｔｄｎｏｎ−Ｔｄｎｏｆとは一般的
にはならない。すると従来技術では補正値が１つしかな
いので正しい補正値で補正ができなくなる。以上から，
指令通りの電圧が出力できなくなったり，電圧推定器の
出力の推定電圧が実際の電圧との誤差が大きくなったり
する。本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので，
その目的とするところは，これらの欠点を解消し，指令
通りの電圧出力が得られ，また電圧推定器の出力の推定
電圧と実際の電圧との誤差が大きくならないＰＷＭイン
バータ制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は， １）請求項１において，各相の電圧指令に，相と各相の
出力電流の極性で区別された補正値を加算して変調波と
比較される信号波とするよう構成したことを特徴とす
る。 ２）請求項２において，信号波から，相と各相の出力電
流の極性で区別された補正値を減算して各相の出力電圧
を推定するよう構成したことを特徴とする。 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
するための手段は， １）請求項１において，各相の電圧指令に，相と各相の
出力電流の極性で区別された補正値を加算して変調波と
比較される信号波とするよう構成したことを特徴とす
る。 ２）請求項２において，信号波から，相と各相の出力電
流の極性で区別された補正値を減算して各相の出力電圧
を推定するよう構成したことを特徴とする。 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の請求項１記載の一
実施例を示すブロック図，図２は本発明の請求項２記載
の一実施例を示すブロック図であり，図中，図３，４と
同符号のものは同じ構成，機能を有する部分である。図
１や図２において，補正値記憶器５ａｐはａ相の電流が
正の時の補正値を記憶している。補正値記憶器５ａｎは
ａ相の電流が負の時の補正値を記憶している。補正値記
憶器５ｂｐ，５ｂｎ，５ｃｐ，５ｃｎも同様である。ス
イッチ１１ａは，ａ相の電流が正の時に補正値記憶器５
ａｐの出力を選択し，ａ相の電流が負の時に補正値記憶
器５ａｎの出力に−１を乗じた値を選択する。スイッチ
１１ｂ，１１ｃも同様である。
実施例を示すブロック図，図２は本発明の請求項２記載
の一実施例を示すブロック図であり，図中，図３，４と
同符号のものは同じ構成，機能を有する部分である。図
１や図２において，補正値記憶器５ａｐはａ相の電流が
正の時の補正値を記憶している。補正値記憶器５ａｎは
ａ相の電流が負の時の補正値を記憶している。補正値記
憶器５ｂｐ，５ｂｎ，５ｃｐ，５ｃｎも同様である。ス
イッチ１１ａは，ａ相の電流が正の時に補正値記憶器５
ａｐの出力を選択し，ａ相の電流が負の時に補正値記憶
器５ａｎの出力に−１を乗じた値を選択する。スイッチ
１１ｂ，１１ｃも同様である。
【０００９】図１においては，スイッチ１１ａ，１１
ｂ，１１ｃで選択された各相の補正値と電圧指令生成器
３の出力の各相の電圧指令とが加算器４ａ，４ｂ，４ｃ
においてに加算される。加算器４ａ，４ｂ，４ｃの出力
は，それぞれ変調波発生器７の出力の三角波と比較器１
０ａ，１０ｂ，１０ｃで比較されスイッチング信号とし
てＰＷＭインバータ１へ出力される。
ｂ，１１ｃで選択された各相の補正値と電圧指令生成器
３の出力の各相の電圧指令とが加算器４ａ，４ｂ，４ｃ
においてに加算される。加算器４ａ，４ｂ，４ｃの出力
は，それぞれ変調波発生器７の出力の三角波と比較器１
０ａ，１０ｂ，１０ｃで比較されスイッチング信号とし
てＰＷＭインバータ１へ出力される。
【００１０】図２においては，各補正値記憶器，電流極
性判別器，減算器およびスイッチからなる電圧推定器１
４において，比較器１０ａ，１０ｂ，１０ｃで三角波と
比較される各相の電圧指令からスイッチ１１ａ，１１
ｂ，１１ｃで選択された各相の補正値を減算器１３ａ，
１３ｂ，１３ｃで減算することにより，負荷２に印加さ
れる電圧を推定して出力している。
性判別器，減算器およびスイッチからなる電圧推定器１
４において，比較器１０ａ，１０ｂ，１０ｃで三角波と
比較される各相の電圧指令からスイッチ１１ａ，１１
ｂ，１１ｃで選択された各相の補正値を減算器１３ａ，
１３ｂ，１３ｃで減算することにより，負荷２に印加さ
れる電圧を推定して出力している。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば，ＰＷ
Ｍインバータの各スイッチング素子の特性のずれを考慮
した６つの補正値を具備し，それらを各相の電流極性に
応じて選択することができるので，電圧指令の補正や電
圧推定の補正を正確に行えるため，正確な電圧出力や正
確な電圧推定が可能となり，実用上、極めて有用性の高
いものである。
Ｍインバータの各スイッチング素子の特性のずれを考慮
した６つの補正値を具備し，それらを各相の電流極性に
応じて選択することができるので，電圧指令の補正や電
圧推定の補正を正確に行えるため，正確な電圧出力や正
確な電圧推定が可能となり，実用上、極めて有用性の高
いものである。
【図１】本発明の請求項１記載の一実施例のブロック図
である。
である。
【図２】本発明の請求項２記載の電圧推定に用いた一実
施例のブロック図である。
施例のブロック図である。
【図３】従来技術のＰＷＭインバータ制御装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】従来技術のＰＷＭインバータ制御装置の電圧推
定のブロック図である。
定のブロック図である。
【図５】１相のスイッチング信号と出力電圧波形との関
係図である。
係図である。
【図６】ＰＷＭインバータの１相の構成図である。
１ ＰＷＭインバータ
２ 負荷
３ 電圧指令生成器
４ａ，４ｂ，４ｃ 加算器
５，５ａｐ，５ａｎ，５ｂｐ，５ｂｎ，５ｃｐ，５ｃｎ
補正値記憶器 ６ａ，６ｂ，６ｃ 乗算器 ７ 変調波発生器 ８ａ，８ｂ，８ｃ 電流極性判別器 ９ａ，９ｂ，９ｃ 電流検出器 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 比較器 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ スイッチ １３ａ，１３ｂ，１３ 減算器 １４ 電圧推定器
補正値記憶器 ６ａ，６ｂ，６ｃ 乗算器 ７ 変調波発生器 ８ａ，８ｂ，８ｃ 電流極性判別器 ９ａ，９ｂ，９ｃ 電流検出器 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 比較器 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ スイッチ １３ａ，１３ｂ，１３ 減算器 １４ 電圧推定器
Claims (2)
- 【請求項１】各相の電圧指令と短絡防止期間を補正する
ための補正値との加算値を信号波として、該信号波と三
角波に代表される変調波との大小比較を比較器で行い、
これによりスイッチング信号を生成してＰＷＭインバー
タを制御するＰＷＭインバータ制御装置において、前記
補正値を相と各相の出力電流の極性で区別されたものと
することを特徴とするＰＷＭインバータ制御装置。 - 【請求項２】スイッチング信号を生成するために変調波
と比較される各相の信号波から短絡防止期間を補正する
ための補正値を減算したものから各相の出力電圧を推定
する電圧推定器を具備するＰＷＭインバータ装置におい
て、前記補正値を相と各相の出力電流の極性で区別され
たものとすることを特徴とするＰＷＭインバータ制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28053398A JP3421593B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Ｐｗｍインバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28053398A JP3421593B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Ｐｗｍインバータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092852A JP2000092852A (ja) | 2000-03-31 |
| JP3421593B2 true JP3421593B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=17626424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28053398A Expired - Lifetime JP3421593B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Ｐｗｍインバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3421593B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4529113B2 (ja) | 2003-08-18 | 2010-08-25 | 株式会社安川電機 | 電圧形インバータ及びその制御方法 |
| JP2007089330A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置及びその調整方法 |
| JP7374850B2 (ja) * | 2020-06-03 | 2023-11-07 | 株式会社日立製作所 | 電力変換器の制御装置および制御方法 |
-
1998
- 1998-09-16 JP JP28053398A patent/JP3421593B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000092852A (ja) | 2000-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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