JP4276097B2 - Inverter driving method and inverter device - Google Patents

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Description

本発明は、インバータの駆動方法及びインバータ装置に係り、特に同期モータを運転するに好適なインバータの駆動方法及びインバータ装置の改良に関する。   The present invention relates to an inverter driving method and an inverter device, and more particularly to an inverter driving method and an inverter device suitable for operating a synchronous motor.

特許文献1には、同期機のインバータ制御において、その起動時に、同期機への電流の通流径路を固定する直流駆動期間を設けることが開示されている。この直流駆動期間をPWM制御で実現する場合には、通常、インバータ回路を構成する6個の半導体スイッチすべてをオン,オフ動作させ直流駆動するように制御している。   Patent Document 1 discloses that, in inverter control of a synchronous machine, a DC drive period for fixing a current flow path to the synchronous machine is provided at the time of startup. When this DC drive period is realized by PWM control, normally, all six semiconductor switches constituting the inverter circuit are controlled to be turned on and off for DC drive.

特許第2533472号公報(全体)Japanese Patent No. 2533472 (Overall)

従来の直流駆動制御では、PWM周期で6個の半導体スイッチがスイッチング動作するため、インバータのスイッチング回数が多く、また、インバータの直流入力端子の電位を基準とした三相出力中性点の電位変動幅が大きいという課題がある。半導体スイッチのスイッチングは、半導体スイッチ及び周辺回路の電力損失を増大させ効率を低下させ、三相出力中性点の急峻な電圧変化は、伝導ノイズ及び放射ノイズの発信源となり、周辺回路の誤動作、上位との通信不通の発生、ラジオノイズの原因となる。   In the conventional DC drive control, since six semiconductor switches perform switching operation in the PWM cycle, the number of switching of the inverter is large, and the potential fluctuation of the three-phase output neutral point with reference to the potential of the DC input terminal of the inverter There is a problem that the width is large. The switching of the semiconductor switch increases the power loss of the semiconductor switch and the peripheral circuit and decreases the efficiency, and the sharp voltage change of the three-phase output neutral point becomes a source of conduction noise and radiation noise, and the peripheral circuit malfunctions. It may cause communication failure with the host and radio noise.

本発明の目的は、直流駆動期間において、半導体スイッチ及び周辺回路の電力損失を低減できるインバータの駆動方法及びインバータ装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an inverter driving method and an inverter device capable of reducing power loss of a semiconductor switch and peripheral circuits during a DC driving period.

本発明の他の目的は、伝導ノイズや放射ノイズを減らすことができるインバータの駆動方法及びインバータ装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an inverter driving method and an inverter device capable of reducing conduction noise and radiation noise.

本発明の望ましい実施態様においては、インバータの三相交流出力端子に接続した三相負荷に流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含み、直流入力電圧を三相交流電圧に変換するインバータにおいて、直流駆動期間において、1相又は2相の半導体スイッチのオン,オフ状態を固定した状態で、前記1相又は2相以外の相の半導体スイッチをオン,オフ制御する。   In a preferred embodiment of the present invention, the inverter includes a DC drive period for fixing a path of a current flowing through a three-phase load connected to a three-phase AC output terminal of the inverter, and converts a DC input voltage into a three-phase AC voltage. During the DC drive period, the semiconductor switches of the phases other than the one-phase or two-phase are controlled to be turned on / off while the on-off state of the one-phase or two-phase semiconductor switch is fixed.

また、本発明の望ましい実施態様においては、直流駆動期間において、第1相の負(又は正)極側の半導体スイッチをオンに固定した状態で、第2又は第3相の負(又は正)極側の半導体スイッチを同時にオンに固定する期間を含むように半導体スイッチをオン,オフ制御する。   In a preferred embodiment of the present invention, in the DC drive period, the negative (or positive) phase of the second or third phase is kept in a state in which the semiconductor switch on the negative (or positive) pole side of the first phase is fixed on. The semiconductor switch is controlled to be turned on and off so as to include a period in which the pole side semiconductor switch is simultaneously turned on.

さらに、本発明の望ましい実施態様においては、直流駆動期間において、第1相の負(又は正)極側の半導体スイッチと第2相の負(又は正)極側の半導体スイッチを同時にオンさせる第1のスイッチパターンと、第1相の負(又は正)極側の半導体スイッチと第3相の負(又は正)極側の半導体スイッチを同時にオンさせる第2のスイッチパターンとの組み合わせで前記半導体スイッチをオン,オフ制御する。   In a preferred embodiment of the present invention, the first phase negative (or positive) side semiconductor switch and the second phase negative (or positive) side semiconductor switch are simultaneously turned on during the DC drive period. A combination of a first switch pattern and a second switch pattern that simultaneously turns on a negative (or positive) pole-side semiconductor switch of the first phase and a negative (or positive) pole-side semiconductor switch of the third phase. Switch on and off.

本発明の望ましい実施態様によれば、半導体スイッチのスイッチング回数を低減し、半導体スイッチ及び周辺回路の電力損失を減らすことができる。   According to a preferred embodiment of the present invention, the number of switching times of a semiconductor switch can be reduced, and power loss of the semiconductor switch and peripheral circuits can be reduced.

また、本発明の望ましい実施態様によれば、インバータの直流入力端子を基準とした三相出力中性点の電位変動幅を低減し、伝導ノイズや放射ノイズを減らすことができる。   In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to reduce the potential fluctuation range of the three-phase output neutral point with reference to the DC input terminal of the inverter, thereby reducing conduction noise and radiation noise.

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1の実施形態:
図1は、本発明の第1の実施形態によるインバータ装置の回路構成ブロック図である。図1において、インバータ装置は、直流電圧源1、主回路2、同期モータ3、コンプレッサ4、中間パワー部5、演算処理部6から構成されている。
First embodiment:
FIG. 1 is a block diagram of a circuit configuration of an inverter device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the inverter device includes a DC voltage source 1, a main circuit 2, a synchronous motor 3, a compressor 4, an intermediate power unit 5, and an arithmetic processing unit 6.

主回路2は、直流電圧源1から供給される電圧を、直流リアクトル21、平滑コンデンサ22を介し、インバータ回路23によって可変電圧、可変周波数の三相交流電圧を作り、同期モータ3に供給し、コンプレッサ4を駆動する。インバータ回路23は、U相上下アームの半導体スイッチ231,232と、V相上下アームの半導体スイッチ233,234と、W相上下アームの半導体スイッチ235,236を備えている。   The main circuit 2 makes a voltage supplied from the DC voltage source 1 through the DC reactor 21 and the smoothing capacitor 22, creates a variable voltage and a variable frequency three-phase AC voltage by the inverter circuit 23, and supplies it to the synchronous motor 3. The compressor 4 is driven. The inverter circuit 23 includes U-phase upper and lower arm semiconductor switches 231 and 232, V phase upper and lower arm semiconductor switches 233 and 234, and W phase upper and lower arm semiconductor switches 235 and 236.

中間パワー部5は、ドライブ電源51と、後述する演算処理部6のための制御電源52、並びにインバータ回路23内の半導体スイッチを駆動するドライブ回路53から構成されている。   The intermediate power unit 5 includes a drive power source 51, a control power source 52 for an arithmetic processing unit 6 described later, and a drive circuit 53 that drives a semiconductor switch in the inverter circuit 23.

演算処理部6は、電流検出処理61と、モータ制御処理62と、スイッチング回数低減処理63と、デッドタイム歪み補償処理64と、ゲートパルス設定処理65と、スイッチング回数低減処理の有効/無効選択66と、オン・オフ固定相選択67とから構成されている。   The arithmetic processing unit 6 includes a current detection process 61, a motor control process 62, a switching frequency reduction process 63, a dead time distortion compensation process 64, a gate pulse setting process 65, and a switching frequency reduction process valid / invalid selection 66. And an on / off stationary phase selection 67.

本実施形態のインバータ駆動方法は、上記演算処理部6のうち、スイッチング回数低減処理63、ゲートパルス設定処理65、スイッチング回数低減処理の有効/無効選択66、並びにオン・オフ固定相選択67に特徴がある。   The inverter driving method according to the present embodiment is characterized by switching frequency reduction processing 63, gate pulse setting processing 65, switching frequency reduction processing valid / invalid selection 66, and on / off stationary phase selection 67 among the arithmetic processing unit 6. There is.

電流検出処理61は、インバータ回路23のU相下アームの半導体スイッチ232とV相下アームの半導体スイッチ234に流れる電流を検出する電流検出器24の出力を入力し、アナログ/ディジタル変換処理を行った後、各相の検出電流値を出力する。モータ制御処理62は、電流検出処理61で得られた検出電流値を入力し、各相の電圧指令値を算出した後、時間データに変換し、U相電圧指令時間データVu621、V相電圧指令時間データVv622、W相電圧指令時間データVw623を出力する。 The current detection processing 61 inputs the output of the current detector 24 that detects the current flowing through the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm and the semiconductor switch 234 of the V-phase lower arm of the inverter circuit 23, and performs analog / digital conversion processing. After that, the detected current value of each phase is output. The motor control process 62 inputs the detected current value obtained in the current detection process 61, calculates the voltage command value of each phase, converts it to time data, and converts it into time data, U-phase voltage command time data Vu * 621, V-phase Voltage command time data Vv * 622 and W-phase voltage command time data Vw * 623 are output.

スイッチング回数低減処理63は、スイッチング回数低減処理の有効/無効選択66からの指示信号と、モータ制御処理62で算出した各相電圧指令時間データとを入力する。そして、有効/無効選択66が無効を選択している場合は、モータ制御処理62で算出した各相電圧指令時間データをそのまま出力する。一方、有効/無効選択66が有効を選択していれば、モータ制御処理62で算出した各相電圧指令時間データを用いて、後述する図6の処理フローによる演算を行い、スイッチング回数低減後の各相電圧指令時間データVu’631〜Vw’633を出力する。 The switching frequency reduction process 63 receives the instruction signal from the switching frequency reduction process valid / invalid selection 66 and each phase voltage command time data calculated in the motor control process 62. When the valid / invalid selection 66 selects invalid, each phase voltage command time data calculated in the motor control process 62 is output as it is. On the other hand, if the valid / invalid selection 66 is selected as valid, using the phase voltage command time data calculated in the motor control process 62, the calculation according to the process flow of FIG. Each phase voltage command time data Vu * '631 to Vw * ' 633 is output.

デッドタイム歪み補償処理64は、スイッチング回数低減後の各相電圧指令時間データを入力し、デッドタイム歪み補償を付加した後、デッドタイム歪み補償後の各相電圧指令時間データを出力する。ゲートパルス設定処理65は、スイッチング回数低減処理の有効/無効選択66からの指示信号と、オン・オフ固定相選択67からの指示信号と、デッドタイム歪み補償処理64の出力であるデッドタイム歪み補償後の各相電圧指令時間データとを入力する。そして、有効/無効選択66が無効を選択している場合は、デッドタイム歪み補償後の各相電圧指令時間データにキャリア振幅を加算した時間データを各相ゲートパルスに設定する。他方、有効/無効選択66が有効を選択している場合で、かつオン・オフ固定相選択67が、U相下アームの半導体スイッチ232とV相下アームの半導体スイッチ234をオン固定に指示する場合は、次のように異なる設定を行う。すなわち、デッドタイム歪み補償後の各相電圧指令時間データにキャリア振幅を加算した時間データのうち、U相とV相のゲートパルス設定値を0に設定する。これにより、U相下アームの半導体スイッチ232に加え、V相下アームの半導体スイッチ234はオンのままで、W相の上下アームの半導体スイッチ235,236のみがスイッチングされる。また、有効/無効選択66が有効を指示する場合で、かつオン・オフ固定相選択67がU相下アームの半導体スイッチ232とW相下アームの半導体スイッチ236をオン固定に指示する場合は、次のように設定する。すなわち、デッドタイム歪み補償後の各相電圧指令時間データにキャリア振幅を加算した時間データのうち、U相とW相のゲートパルス設定値を0に設定する。これにより、U相下アームの半導体スイッチ232に加え、W相下アームの半導体スイッチ236もオンのままとなり、V相の上下アームの半導体スイッチ233,234のみがスイッチングされる。   The dead time distortion compensation processing 64 inputs each phase voltage command time data after the number of times of switching is reduced, adds dead time distortion compensation, and then outputs each phase voltage command time data after dead time distortion compensation. The gate pulse setting process 65 includes an instruction signal from the valid / invalid selection 66 of the switching frequency reduction process, an instruction signal from the on / off stationary phase selection 67, and dead time distortion compensation that is an output of the dead time distortion compensation process 64. The subsequent phase voltage command time data is input. When the valid / invalid selection 66 selects invalid, time data obtained by adding carrier amplitude to each phase voltage command time data after dead time distortion compensation is set in each phase gate pulse. On the other hand, when the valid / invalid selection 66 selects valid, and the on / off stationary phase selection 67 instructs the U-phase lower arm semiconductor switch 232 and the V-phase lower arm semiconductor switch 234 to be fixed on. If so, do different settings as follows: That is, the U-phase and V-phase gate pulse setting values are set to 0 in the time data obtained by adding the carrier amplitude to each phase voltage command time data after dead time distortion compensation. Thus, in addition to the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm, the semiconductor switch 234 of the upper and lower arms of the W-phase is switched while the semiconductor switch 234 of the V-phase lower arm remains on. Further, when the valid / invalid selection 66 instructs valid, and the on / off fixed phase selection 67 instructs the U-phase lower arm semiconductor switch 232 and the W-phase lower arm semiconductor switch 236 to be fixed on, Set as follows. That is, the U-phase and W-phase gate pulse setting values are set to 0 in the time data obtained by adding the carrier amplitude to each phase voltage command time data after compensation for dead time distortion. Thereby, in addition to the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm, the semiconductor switch 236 of the W-phase lower arm remains on, and only the semiconductor switches 233 and 234 of the V-phase upper and lower arms are switched.

スイッチング回数低減処理の有効/無効選択66は、直流駆動期間に有効を選択し、スイッチング回数低減処理63とゲートパルス設定処理65に動作を指示し、三相出力端子に接続した同期モータに流れる電流の経路を固定して電流を通流させる。直流駆動期間以外の期間には、無効を選択する。   The switching number reduction process valid / invalid selection 66 selects valid during the DC drive period, instructs the switching number reduction process 63 and the gate pulse setting process 65 to operate, and the current flowing through the synchronous motor connected to the three-phase output terminal The current path is fixed and current is passed. Invalid is selected during a period other than the DC drive period.

オン・オフ固定相選択67は、ゲートパルス設定処理65に指示を出し、任意の周期でオン又はオフに固定する相を選択する。なお、本実施形態では、PWMのキャリアの谷周期でオン,オフ固定相を切り替えている。   The on / off fixed phase selection 67 instructs the gate pulse setting processing 65 to select a phase to be fixed on or off at an arbitrary cycle. In the present embodiment, the on / off stationary phase is switched in the PWM carrier valley period.

次に、本第1実施形態におけるインバータ駆動方法について、図2から図9を用いて詳細に説明する。   Next, the inverter driving method according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

図2は、同期モータ3のU相電流波形を示す。図2において、インバータ23からモータ3に三相電圧を出力しないモータ停止期間Psの後、直流駆動期間Pdを経て交流駆動期間Paがある。前述した通り、スイッチング回数低減処理が有効になる期間は、直流駆動期間Pdであり、本発明はこの期間で有効となる。   FIG. 2 shows a U-phase current waveform of the synchronous motor 3. In FIG. 2, after the motor stop period Ps in which the three-phase voltage is not output from the inverter 23 to the motor 3, there is an AC drive period Pa through the DC drive period Pd. As described above, the period during which the switching frequency reduction process is effective is the DC drive period Pd, and the present invention is effective during this period.

従来のインバータ駆動方法では、この直流駆動期間PdのPWMパルス波形ならびに直流入力端子の負極側端子Tnを基準としたときの三相負荷の中性点電位波形は、図3に示す波形となる。この結果、インバータを構成する6個の半導体スイッチは、図4に示すように6個ともスイッチング動作する。図3に示した中性点電位波形は、図5に示す負極側の直流入力端子Tnを基準とした三相負荷の中性点Npの電位波形を表している。   In the conventional inverter driving method, the PWM pulse waveform in the DC driving period Pd and the neutral point potential waveform of the three-phase load with reference to the negative terminal Tn of the DC input terminal are the waveforms shown in FIG. As a result, all of the six semiconductor switches constituting the inverter perform switching operation as shown in FIG. The neutral point potential waveform shown in FIG. 3 represents the potential waveform of the neutral point Np of the three-phase load with reference to the DC input terminal Tn on the negative electrode side shown in FIG.

ここで、直流入力端子Tp,Tnと三相負荷の中性点Npは、大地との間で浮遊容量にて接続されているため、三相負荷3の中性点Npの電位が変動することは、放射ノイズや伝導ノイズの発信源となる。この放射ノイズや伝導ノイズを抑えるためには、両直流入力端子Tp,Tnを基準とした三相負荷3の中性点Npの電位変動幅を抑制すればよい。   Here, since the neutral point Np of the DC input terminals Tp and Tn and the three-phase load are connected to the ground by a stray capacitance, the potential of the neutral point Np of the three-phase load 3 varies. Becomes a source of radiation noise and conduction noise. In order to suppress this radiation noise and conduction noise, the potential fluctuation width of the neutral point Np of the three-phase load 3 with reference to both DC input terminals Tp and Tn may be suppressed.

本実施形態のインバータ駆動方法では、この直流駆動期間において、後述する図6のスイッチング回数低減処理63と、図7に示すゲートパルス設定処理65を実施する。この結果、図8に示すPWMパルス波形ならびに三相負荷の中性点電位Np波形となり、その時の半導体スイッチ状態は、図9に示す状態となる。   In the inverter driving method of the present embodiment, the switching frequency reduction process 63 shown in FIG. 6 and the gate pulse setting process 65 shown in FIG. As a result, the PWM pulse waveform and the neutral point potential Np waveform of the three-phase load shown in FIG. 8 are obtained, and the semiconductor switch state at that time is the state shown in FIG.

この場合、U相モータ電流波形は、従来と本実施形態とで違いは無く、PWMパルス波形、スイッチング状態及び三相負荷3の中性点Npの電位波形に違いがある。   In this case, the U-phase motor current waveform is not different between the conventional and the present embodiment, and the PWM pulse waveform, the switching state, and the potential waveform at the neutral point Np of the three-phase load 3 are different.

比較のために従来技術から説明すると、図3に示す従来のインバータ駆動方法での直流駆動期間中のPWMパルス波形ならびに三相負荷の中性点電位波形においては、次のように定義している。キャリア周波数の1/4の大きさに符号を考慮した値を[−(A)]、U相,V相,W相電圧指令時間データをそれぞれ(B),(C),(D)としている。次に、キャリア周波数の1/4の大きさに符号を考慮した値とU相電圧指令時間データとの差を(E)とする。さらに、U相電圧指令時間データの大きさとV相電圧指令時間データの大きさとの和を(F)、U相電圧指令時間データの大きさとW相電圧指令時間データの大きさとの和を(G)とする。   For comparison, the prior art will describe the PWM pulse waveform during the DC driving period and the neutral point potential waveform of the three-phase load in the conventional inverter driving method shown in FIG. . The value taking into account the sign of 1/4 the carrier frequency is [-(A)], and the U-phase, V-phase, and W-phase voltage command time data are (B), (C), and (D), respectively. . Next, let (E) be the difference between the value that takes into account the sign of the size of 1/4 of the carrier frequency and the U-phase voltage command time data. Furthermore, the sum of the magnitude of the U-phase voltage command time data and the magnitude of the V-phase voltage command time data is (F), and the sum of the magnitude of the U-phase voltage command time data and the magnitude of the W-phase voltage command time data is (G ).

ここで注目すべき点は、全ての半導体スイッチが、PWMキャリアの周期に沿ってオン,オフ制御されていることと、正負の直流入力端子Tp,Tnを基準とした同期モータ3の中性点Npの電位変動幅が直流電圧源電圧Edに等しく大きいことである。スイッチング波形から明らかなように、三相全部の正側及び負側の半導体スイッチが同時にオンあるいは同時にオフする期間が存在する。したがって、負極側端子Tnを基準とした中性点Npの電位のみを図示したが、正極側端子Tpを基準とした同期モータ3の中性点Npの電位もまた、ゼロ〜Edに変動し、やはり変動幅は直流電圧源電圧Edに等しい。このため、半導体スイッチ及び周辺回路の電力損失を増大させ効率を低下させるだけでなく、三相出力中性点Npの急峻な電位変化により、伝導ノイズ及び放射ノイズの発信源となり、周辺回路の誤動作、上位との通信不通の発生、ラジオノイズを招くのである。   What should be noted here is that all the semiconductor switches are controlled to be turned on and off along the period of the PWM carrier, and the neutral point of the synchronous motor 3 based on the positive and negative DC input terminals Tp and Tn. The potential fluctuation width of Np is equal to the DC voltage source voltage Ed. As apparent from the switching waveform, there is a period in which the positive and negative semiconductor switches of all three phases are turned on or off simultaneously. Therefore, although only the potential at the neutral point Np with respect to the negative terminal Tn is illustrated, the potential at the neutral point Np of the synchronous motor 3 with respect to the positive terminal Tp also varies from zero to Ed. Again, the fluctuation range is equal to the DC voltage source voltage Ed. For this reason, not only does the power loss of the semiconductor switch and the peripheral circuit increase and the efficiency decreases, but also a sudden potential change at the three-phase output neutral point Np causes a source of conduction noise and radiation noise, resulting in malfunction of the peripheral circuit. This causes the occurrence of communication interruption with the host and radio noise.

図6は、本発明の第1の実施形態によるスイッチング回数低減処理63の処理フロー図である。図6において、直流駆動期間中は、有効/無効選択66からの指示信号は、スイッチング回数低減処理が有効であることを示している。直流駆動期間中は、まず、前述したキャリア周波数の1/4値[−(A)]と、各相電圧指令時間データ(B),(C),(D)をレジスタに呼出し、次の演算を行う。U相下アームのスイッチ232をオン固定とするための時間データ差分である(E)と、U相電圧指令時間データの大きさとV相電圧指令時間データの大きさの和(F)と、U相電圧指令時間データ及びW相電圧指令時間データの大きさの和(G)を求める。前記(E),(F)及び(G)を用いて、スイッチング回数低減処理後の各相電圧指令時間データを求める。   FIG. 6 is a process flow diagram of the switching number reduction process 63 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 6, during the DC drive period, the instruction signal from the valid / invalid selection 66 indicates that the switching frequency reduction process is valid. During the DC drive period, first, the above-mentioned ¼ value of the carrier frequency [− (A)] and each phase voltage command time data (B), (C), (D) are called to the register, and the next calculation is performed. I do. The difference in time data for fixing the switch 232 of the U-phase lower arm on (E), the sum of the magnitude of the U-phase voltage command time data and the magnitude of the V-phase voltage command time data (F), The sum (G) of the magnitudes of the phase voltage command time data and the W phase voltage command time data is obtained. Using the (E), (F), and (G), each phase voltage command time data after the switching number reduction processing is obtained.

スイッチング回数低減後のU相電圧指令時間データ631は、U相電圧指令時間データ621に前記(E)を足し、スイッチング動作しないようにする。スイッチング回数低減後のV相電圧指令時間データ632は、V相電圧指令時間データ622に前記(E)と(G)を足し、V相電圧指令時間データを求める。スイッチング回数低減後のW相電圧指令時間データ633は、W相電圧指令時間データ623に前記(E)と(F)を足し、W相電圧指令時間データを求める。   The U-phase voltage command time data 631 after the number of times of switching is reduced by adding (E) to the U-phase voltage command time data 621 so as not to perform the switching operation. The V-phase voltage command time data 632 after the switching frequency is reduced is obtained by adding the (E) and (G) to the V-phase voltage command time data 622 to obtain V-phase voltage command time data. The W-phase voltage command time data 633 after the number of times of switching is obtained by adding the (E) and (F) to the W-phase voltage command time data 623 to obtain W-phase voltage command time data.

ここで、前記(E)は、U相下アーム半導体スイッチ232をオン固定とするための時間差分で、同期モータに与える三相電圧を従来と同等とするために、三相とも同じ値を足している。また、前記(F)及び(G)は、後述する図7の処理で、V相又はW相のいずれか1相の下アーム半導体スイッチをPWM谷周期でオン固定とするため、オン固定とした相の不足電圧分をスイッチング回数低減処理内で補うために加算している。   Here, (E) is a time difference for fixing the U-phase lower arm semiconductor switch 232 to ON, and in order to make the three-phase voltage applied to the synchronous motor equivalent to the conventional one, the same value is added to all three phases. ing. Further, (F) and (G) are fixed on in order to fix the lower arm semiconductor switch of either one of the V phase and the W phase in the PWM valley cycle in the process of FIG. 7 described later. The phase undervoltage is added to compensate for the switching frequency reduction process.

図7は、本発明の第1の実施形態によるゲートパルス設定処理65の処理フロー図である。図7において、直流駆動期間中は、有効/無効選択66からの指示信号はスイッチング回数低減処理有効となっている。直流駆動期間中は、キャリア振幅加算後のゲートパルス設定値に対して、オン・オフ固定相選択67からの指示に従い、U相とV相又はU相とW相の組み合せのうちいずれか1組のゲートパルス設定値を0に設定する。ゲートパルス設定値を0にすることにより、指定した半導体スイッチがオン固定となり、スイッチング動作しない。ここでは、U相下アームの半導体スイッチ232とV相下アームの半導体スイッチ234、又はU相下アームの半導体スイッチ232とW相下アームの半導体スイッチ236のいずれかの組み合せの半導体スイッチが、オン固定となりスイッチング動作しない。   FIG. 7 is a process flow diagram of the gate pulse setting process 65 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 7, during the DC drive period, the instruction signal from the valid / invalid selection 66 is valid for the switching frequency reduction process. During the DC drive period, any one of the combinations of the U phase and the V phase or the U phase and the W phase according to the instruction from the on / off fixed phase selection 67 with respect to the gate pulse set value after the carrier amplitude addition. Set the gate pulse setting value to 0. By setting the gate pulse set value to 0, the designated semiconductor switch is fixed to ON and no switching operation is performed. Here, the semiconductor switch of any combination of the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm and the semiconductor switch 234 of the V-phase lower arm, or the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm and the semiconductor switch 236 of the W-phase lower arm is turned on. Fixed and does not switch.

図8は、本発明の第1の実施形態により、前述の図6と図7に示す処理を実施した場合のPWMパルス波形ならびに三相負荷の中性点電位波形図である。図8において、PWM谷周期で、半導体スイッチパターン(1)と(2)とを交互に繰り返し、そのパターンにより、スイッチング回数が低減する。ここでは、U相の半導体スイッチのスイッチングがゼロとなるのに加え、V相及びW相の半導体スイッチのスイッチング回数も半減している。また、三相負荷3の中性点Npの直流負極側端子Tnを基準とした電位変動幅は、直流電圧源電圧Edの1/3で、図示しない正極側端子Tpを基準とした電位変動幅も同じであり、従来に比べ1/3まで大幅に低減することが分る。   FIG. 8 is a PWM pulse waveform and a neutral point potential waveform diagram of a three-phase load when the processes shown in FIGS. 6 and 7 are performed according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 8, the semiconductor switch patterns (1) and (2) are alternately repeated in the PWM valley period, and the number of switching operations is reduced by the pattern. Here, in addition to the switching of the U-phase semiconductor switch becoming zero, the switching frequency of the V-phase and W-phase semiconductor switches is also halved. The potential fluctuation width with respect to the DC negative electrode side terminal Tn of the neutral point Np of the three-phase load 3 is 1/3 of the DC voltage source voltage Ed, and the potential fluctuation width with reference to the positive electrode side terminal Tp (not shown). This is also the same, and it can be seen that it is greatly reduced to 1/3 compared with the conventional case.

図9は、本発明の第1の実施形態により、前述の図6と図7に示す処理を実施した場合の半導体スイッチパターンを示す回路説明図である。図9において、U相とW相の下アーム半導体スイッチがオン固定となるパターン(1)と、U相とV相の下アーム半導体スイッチがオン固定となるパターン(2)があり、パターン(1)及び(2)は、PWM谷周期で切り替わる。   FIG. 9 is a circuit explanatory diagram showing a semiconductor switch pattern when the processing shown in FIGS. 6 and 7 is performed according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 9, there are a pattern (1) in which the lower arm semiconductor switches of the U phase and the W phase are fixed on, and a pattern (2) in which the lower arm semiconductor switches of the U phase and the V phase are fixed on. ) And (2) are switched at the PWM valley cycle.

この実施形態では、1相の半導体スイッチのオン,オフ状態を固定した状態で、他の2相の半導体スイッチをオン,オフ制御するものとしたが、2相の半導体スイッチのオン,オフ状態を固定し、他の1相の半導体スイッチをオン,オフ制御することもできる。   In this embodiment, the other two-phase semiconductor switches are controlled to be turned on / off while the on / off state of the one-phase semiconductor switch is fixed. It is also possible to fix and control the other one-phase semiconductor switch on and off.

以上の本発明の第1の実施形態では、インバータ23の直流駆動期間Pdに、1相(又は2相)の半導体スイッチ231,232のオン,オフ状態を固定し、前記1相(又は2相)以外の相の半導体スイッチ233〜236をオン,オフ制御している。   In the first embodiment of the present invention described above, the on / off states of the one-phase (or two-phase) semiconductor switches 231 and 232 are fixed in the DC drive period Pd of the inverter 23, and the one-phase (or two-phase) The semiconductor switches 233 to 236 of other phases are controlled to be turned on / off.

言い換えれば、第1相の負(又は正)極側の半導体スイッチ232をオンに固定した状態で、第2又は第3相の負(又は正)極側の半導体スイッチ234又は236を同時にオンに固定する期間を含むように半導体スイッチをオン,オフ制御している。   In other words, the semiconductor switch 234 or 236 on the negative (or positive) pole side of the second or third phase is simultaneously turned on while the semiconductor switch 232 on the negative (or positive) pole side of the first phase is fixed on. The semiconductor switch is ON / OFF controlled so as to include a fixed period.

更に言い換えれば、まず、第1相の負(又は正)極側の半導体スイッチ232と第2相の負(又は正)極側の半導体スイッチ234を同時にオン固定とする第1のスイッチパターンを備えている。また、第1相の負(又は正)極側の半導体スイッチ232と第3相の負(又は正)極側の半導体スイッチ236を同時にオン固定とする第2のスイッチパターンを備えている。そして、これら第1及び第2のスイッチパターンを組み合わせて、半導体スイッチをオン,オフ制御している。   In other words, first, a first switch pattern is provided, in which the semiconductor switch 232 on the negative (or positive) pole side of the first phase and the semiconductor switch 234 on the negative (or positive) pole side of the second phase are simultaneously fixed on. ing. In addition, a second switch pattern is provided in which the semiconductor switch 232 on the negative (or positive) pole side of the first phase and the semiconductor switch 236 on the negative (or positive) pole side of the third phase are simultaneously fixed on. The first and second switch patterns are combined to control the semiconductor switches on and off.

これにより、インバータのスイッチング回数及び三相負荷の中性点電位変動幅を従来の1/3まで大幅に低減できる。この結果、半導体スイッチ及び周辺回路の電力損失ならびに放射ノイズ、伝導ノイズを大幅に軽減できる。また、2個の異なるスイッチパターンを切り替えることにより、特定の半導体スイッチへの負担を軽くし、半導体スイッチの温度上昇を抑え、その長寿命化と信頼性の向上を図ることができる。   Thereby, the frequency | count of switching of an inverter and the neutral point electric potential fluctuation range of a three-phase load can be reduced significantly to 1/3 of the past. As a result, power loss, radiation noise, and conduction noise of the semiconductor switch and peripheral circuits can be greatly reduced. Further, by switching between two different switch patterns, the burden on a specific semiconductor switch can be reduced, the temperature rise of the semiconductor switch can be suppressed, and the life and reliability of the semiconductor switch can be improved.

第2の実施形態:
図10は、本発明の第2の実施形態によるインバータ装置の回路構成を示すブロック図である。この第2の実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、オン固定スイッチを1つに固定し、演算処理部6にオン・オフ固定相選択が無いことである。したがって、第1の実施形態と同じ機能や同じ構成を有するものには同じ符号を付してその説明は省略する。
Second embodiment:
FIG. 10 is a block diagram showing a circuit configuration of the inverter device according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that the on-fixed switch is fixed to one and the arithmetic processing unit 6 has no on / off fixed phase selection. Accordingly, components having the same functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

有効/無効選択66が有効を選択している場合は、モータ制御処理62で算出した各相電圧指令時間データを用いて、図11の処理フローにより、スイッチング回数低減後の各相電圧指令時間データを出力する。ゲートパルス設定処理69は、デッドタイム歪み補償後の各相電圧指令時間データにキャリア振幅を加算した時間データのうち、U相のゲートパルス設定値のみを0に設定する。これにより、U相下アームの半導体スイッチ232は、オン固定となりスイッチング動作せず、V相とW相の半導体スイッチのスイッチングでモータを駆動する。具体的には、直流駆動期間において、図11のスイッチング回数低減処理68と、図12のゲートパルス設定処理69を実施し、図13のPWMパルス波形及び三相負荷の中性点電位波形を得、各半導体スイッチは、図14のように動作する。   When the valid / invalid selection 66 is selected as valid, each phase voltage command time data after the number of times of switching is reduced according to the processing flow of FIG. 11 using each phase voltage command time data calculated in the motor control process 62. Is output. The gate pulse setting process 69 sets only the U-phase gate pulse setting value to 0 among the time data obtained by adding the carrier amplitude to each phase voltage command time data after compensation for dead time distortion. As a result, the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm is fixed on and does not perform a switching operation, and drives the motor by switching between the V-phase and W-phase semiconductor switches. Specifically, during the DC drive period, the switching frequency reduction process 68 of FIG. 11 and the gate pulse setting process 69 of FIG. 12 are performed to obtain the PWM pulse waveform and the neutral point potential waveform of the three-phase load of FIG. Each semiconductor switch operates as shown in FIG.

図11は、本発明の第2の実施形態によるスイッチング回数低減処理68の処理フロー図である。図11において、直流駆動期間中は、有効/無効選択66からの指示信号はスイッチング回数低減処理が有効であることを示している。直流駆動期間中は、まず、前述したキャリア周波数の1/4値[−(A)]と、各相電圧指令時間データ(B),(C),(D)をレジスタに呼出す。呼出した値を用いて、U相下アームの半導体スイッチ232をオン固定とするための時間データ差分である(E)を求める。求めた(E)を用いて、スイッチング回数低減処理後の各相電圧指令時間データを求める。スイッチング回数低減後のU相電圧指令時間データ681は、U相電圧指令時間データ621に前記(E)を足し、スイッチング動作しないようにする。スイッチング回数低減後のV相電圧指令時間データ682は、V相電圧指令時間データ622に前記(E)を足し、V相電圧指令時間データを求める。スイッチング回数低減後のW相電圧指令時間データ683は、W相電圧指令時間データ623に前記(E)を足し、W相電圧指令時間データを求める。   FIG. 11 is a process flow diagram of the switching number reduction process 68 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 11, during the DC drive period, the instruction signal from the valid / invalid selection 66 indicates that the switching frequency reduction process is valid. During the DC drive period, first, the above-mentioned ¼ value of the carrier frequency [− (A)] and each phase voltage command time data (B), (C), (D) are called to the register. Using the called value, (E) which is a time data difference for fixing the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm on is obtained. Using the obtained (E), each phase voltage command time data after the switching number reduction process is obtained. The U-phase voltage command time data 681 after the number of times of switching is reduced by adding (E) to the U-phase voltage command time data 621 so that the switching operation is not performed. The V-phase voltage command time data 682 after the number of times of switching is obtained by adding (E) to the V-phase voltage command time data 622 to obtain V-phase voltage command time data. The W-phase voltage command time data 683 after the number of times of switching is obtained by adding (E) to the W-phase voltage command time data 623 to obtain W-phase voltage command time data.

ここで、前記(E)は、U相下アームの半導体スイッチ232をオン固定するための時間差分で、同期モータに与える電圧を従来と同等とするために、三相とも同じ値を足している。   Here, (E) is a time difference for fixing the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm on, and the same value is added to the three phases in order to make the voltage applied to the synchronous motor equivalent to the conventional voltage. .

図12は、本発明の第2の実施形態によるゲートパルス設定処理69の処理フロー図である。図12において、直流駆動期間中は、有効/無効選択66からの指示信号はスイッチング回数低減処理有効となっている。直流駆動期間中は、キャリア振幅加算後のゲートパルス設定値に対して、U相のゲートパルス設定値を0に設定する。ゲートパルス設定値を0にすることにより、U相下アームの半導体スイッチ232は、オン固定となりスイッチング動作はせず、V相とW相のスイッチングでモータを駆動する。   FIG. 12 is a process flowchart of the gate pulse setting process 69 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 12, during the DC drive period, the instruction signal from the valid / invalid selection 66 is valid for the switching frequency reduction process. During the DC drive period, the U-phase gate pulse setting value is set to 0 with respect to the gate pulse setting value after the carrier amplitude addition. By setting the gate pulse set value to 0, the U-phase lower arm semiconductor switch 232 is fixed on and does not perform the switching operation, and drives the motor by switching between the V phase and the W phase.

図13は、本発明の第2の実施形態により、前述の図11と図12に示す処理を実施した場合のPWMパルス波形ならびに三相負荷の中性点電位波形図である。   FIG. 13 is a PWM pulse waveform and a neutral point potential waveform diagram of a three-phase load when the processing shown in FIGS. 11 and 12 is performed according to the second embodiment of the present invention.

図14は、本発明の第2の実施形態により、前述の図11と図12に示す処理を実施した場合の半導体スイッチの状態を示す回路説明図である。   FIG. 14 is a circuit explanatory diagram showing the state of the semiconductor switch when the processes shown in FIGS. 11 and 12 are performed according to the second embodiment of the present invention.

図13及び図14において、U相下アームの半導体スイッチ232はオン固定となり、スイッチング回数が低減するとともに、三相負荷3の中性点Npの電位変動幅が、従来に比べ2/3まで低減することが明らかである。   13 and 14, the semiconductor switch 232 of the U-phase lower arm is fixed on, the number of times of switching is reduced, and the potential fluctuation range of the neutral point Np of the three-phase load 3 is reduced to 2/3 compared to the conventional case. It is clear to do.

このように、本発明の第2の実施形態のインバータ駆動方法では、直流駆動期間に、1相の半導体スイッチ231,232のオン,オフ状態を固定し、他の2相の半導体スイッチ233〜236をそれぞれオン,オフ制御する。特に、他の2相の2個の正極側半導体スイッチ233,235と、2個の負極側半導体スイッチ234,236をそれぞれ対として同時にオン,オフ制御している。   As described above, in the inverter driving method according to the second embodiment of the present invention, the on / off states of the one-phase semiconductor switches 231 and 232 are fixed during the DC driving period, and the other two-phase semiconductor switches 233 to 236 are fixed. Are controlled on and off, respectively. In particular, the other two-phase two positive-side semiconductor switches 233 and 235 and the two negative-side semiconductor switches 234 and 236 are simultaneously turned on and off as a pair.

これにより、インバータのスイッチング回数及び三相負荷の中性点電位変動幅を従来の2/3まで低減できる。その結果、半導体スイッチ及び周辺回路の電力損失ならびに放射ノイズ・伝導ノイズを軽減できる。   As a result, the switching frequency of the inverter and the neutral point potential fluctuation range of the three-phase load can be reduced to 2/3 of the conventional one. As a result, power loss, radiation noise, and conduction noise of the semiconductor switch and peripheral circuits can be reduced.

第3の実施形態:
図15は、本発明の第3の実施形態によるインバータ装置の回路構成を示すブロック図である。この第3の実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、交流電圧源7及び主回路8の構成のみである。したがって、第1の実施形態と同じ機能や同じ構成を有するものには同じ符号を付してその説明は省略する。
Third embodiment:
FIG. 15 is a block diagram showing a circuit configuration of an inverter device according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the AC voltage source 7 and the main circuit 8. Accordingly, components having the same functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

主回路8は、交流電圧源7、整流回路25、直流リアクトル21、平滑コンデンサ22とにより、先の実施形態における直流電圧源1を構成している。平滑コンデンサ22の両端電圧Edをインバータ回路23によって可変電圧、可変周波数の三相交流電圧に変換し、同期モータ3に供給し、コンプレッサ4を駆動する。   The main circuit 8 includes the AC voltage source 7, the rectifier circuit 25, the DC reactor 21, and the smoothing capacitor 22 to configure the DC voltage source 1 in the previous embodiment. The voltage Ed between both ends of the smoothing capacitor 22 is converted into a three-phase AC voltage having a variable voltage and a variable frequency by the inverter circuit 23, supplied to the synchronous motor 3, and the compressor 4 is driven.

直流電圧Edを出力する直流電圧源以降の構成は、第1の実施形態と同じである。したがって、第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、直流駆動期間において、三相出力端子のうち2相と負極側端子Tnの間の半導体スイッチをオン固定とし、かつオン固定とする2相の組み合せをPWM谷周期で切り替えることが可能である。   The configuration after the DC voltage source that outputs the DC voltage Ed is the same as that of the first embodiment. Therefore, also in the third embodiment, as in the first embodiment, the semiconductor switch between the two-phase output terminal and the negative terminal Tn among the three-phase output terminals is fixed on and fixed on during the DC drive period. It is possible to switch the combination of the two phases in the PWM valley cycle.

以上より、第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果を発揮することは明らかである。   From the above, it is apparent that the third embodiment also exhibits the same effect as that of the first embodiment.

本発明の第1の実施形態によるインバータ装置の回路構成ブロック図。The circuit block diagram of the inverter apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 同期モータのU相電流波形図。The U-phase current waveform diagram of a synchronous motor. 従来のインバータ駆動方法での直流駆動期間中のPWMパルス波形と、直流電圧源の負極側端子を基準とした三相負荷の中性点電位波形図。The PWM pulse waveform in the DC drive period by the conventional inverter drive method, and the neutral point potential waveform figure of the three-phase load on the basis of the negative electrode side terminal of the DC voltage source. 従来のインバータ駆動方法での直流駆動期間中の半導体スイッチ状態図。The semiconductor switch state figure in the DC drive period by the conventional inverter drive method. 図3に示した直流入力端子の負極側端子と三相負荷の中性点補足図。The neutral point supplementary figure of the negative electrode side terminal of the DC input terminal shown in FIG. 3, and a three-phase load. 本発明の第1の実施形態によるインバータ駆動方法のスイッチング回数低減処理63の処理フロー図。The processing flowchart of the switching frequency reduction process 63 of the inverter drive method by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態によるインバータ駆動方法のゲートパルス設定処理65の処理フロー図。The processing flowchart of the gate pulse setting process 65 of the inverter drive method by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態によるインバータ駆動方法を実施した時のPWMパルス波形と直流電圧源の負極側端子を基準とした三相負荷の中性点電位波形図。FIG. 4 is a neutral point potential waveform diagram of a three-phase load based on a PWM pulse waveform and a negative terminal of a DC voltage source when the inverter driving method according to the first embodiment of the present invention is implemented. 本発明の第1の実施形態によるインバータ駆動方法を実施した時の半導体スイッチ状態図。The semiconductor switch state figure when the inverter drive method by the 1st Embodiment of this invention is implemented. 本発明の第2の実施形態によるインバータ装置の回路構成ブロック図。The circuit block diagram of the inverter apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態によるインバータ駆動方法のスイッチング回数低減処理68の処理フロー図。The processing flowchart of the switching frequency reduction process 68 of the inverter drive method by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態によるインバータ駆動方法のゲートパルス設定処理69の処理フロー図。The processing flowchart of the gate pulse setting process 69 of the inverter drive method by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態によるインバータ駆動方法を実施した時のPWMパルス波形と直流電圧源の負極側端子を基準とした三相負荷の中性点電位波形図。FIG. 6 is a neutral point potential waveform diagram of a three-phase load based on a PWM pulse waveform and a negative terminal of a DC voltage source when an inverter driving method according to a second embodiment of the present invention is implemented. 本発明の第2の実施形態によるインバータ駆動方法を実施した時の半導体スイッチ状態図。The semiconductor switch state figure when the inverter drive method by the 2nd Embodiment of this invention is implemented. 本発明の第3の実施形態によるインバータ装置の回路構成ブロック図。The circuit block diagram of the inverter apparatus by the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…直流電圧源、2…主回路、3…同期モータ、4…コンプレッサ、5…中間パワー部、6…演算処理部、7…交流電圧源、8…主回路、9…演算処理部、21…直流リアクトル、22…平滑コンデンサ、23…インバータ回路、25…整流回路、51…ドライブ電圧源、52…制御電圧源、53…ドライブ回路、61…電流検出処理、62…モータ制御処理、63…スイッチング回数低減処理、64…デッドタイム歪み補償処理、65…ゲートパルス設定処理、66…スイッチング回数低減処理の有効/無効選択、67…オン・オフ固定相選択、68…スイッチング回数低減処理、69…ゲートパルス設定処理、231〜236…インバータ内の半導体スイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC voltage source, 2 ... Main circuit, 3 ... Synchronous motor, 4 ... Compressor, 5 ... Intermediate power part, 6 ... Arithmetic processing part, 7 ... AC voltage source, 8 ... Main circuit, 9 ... Arithmetic processing part, 21 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... DC reactor, 22 ... Smoothing capacitor, 23 ... Inverter circuit, 25 ... Rectifier circuit, 51 ... Drive voltage source, 52 ... Control voltage source, 53 ... Drive circuit, 61 ... Current detection process, 62 ... Motor control process, 63 ... Switching frequency reduction processing, 64 ... Dead time distortion compensation processing, 65 ... Gate pulse setting processing, 66 ... Valid / invalid selection of switching frequency reduction processing, 67 ... On / off stationary phase selection, 68 ... Switching frequency reduction processing, 69 ... Gate pulse setting processing, 231 to 236... Semiconductor switch in the inverter.

Claims (10)

正負の直流入力端子間に各相毎に2個の半導体スイッチを直列接続し、これら各相の半導体スイッチの直列接続点を三相交流出力端子としたインバータと、このインバータ内の6個の半導体スイッチをオン,オフ制御する制御装置とを備え、前記三相交流出力端子に接続した三相同期モータの起動時に設定されこの三相同期モータに流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含み、直流入力電圧を三相交流電圧に変換するインバータの駆動方法において、前記直流駆動期間の全期間に亘り、1相又は2相の半導体スイッチのオン,オフ状態を同一状態に固定し、前記1相又は2相以外の相の前記半導体スイッチをオン,オフ制御することを特徴とするインバータの駆動方法。 Two semiconductor switches for each phase are connected in series between the positive and negative DC input terminals, and the series connection point of these semiconductor switches for each phase is a three-phase AC output terminal, and the six semiconductors in this inverter A control device for controlling on / off of the switch, including a DC drive period that is set at the time of starting the three-phase synchronous motor connected to the three-phase AC output terminal and fixes a current path flowing through the three-phase synchronous motor ; In the inverter driving method for converting a DC input voltage into a three-phase AC voltage, the on / off state of the one-phase or two-phase semiconductor switch is fixed to the same state over the entire period of the DC driving period. Alternatively, an inverter driving method characterized in that on / off control of the semiconductor switch of a phase other than two phases is performed. 正負の直流入力端子間に各相毎に2個の半導体スイッチを直列接続し、これら各相の半導体スイッチの直列接続点を三相交流出力端子としたインバータと、このインバータ内の6個の半導体スイッチをオン,オフ制御する制御装置とを備え、前記三相交流出力端子に接続した三相同期モータの起動時に設定されこの三相同期モータに流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含み、直流入力電圧を三相交流電圧に変換するインバータの駆動方法において、前記直流駆動期間の全期間に亘り、第1相の負(又は正)極側の半導体スイッチをオンに固定した状態で、第2又は第3相の負(又は正)極側の半導体スイッチを同時にオンに固定する期間を含むように半導体スイッチをオン,オフ制御することを特徴とするインバータの駆動方法。 Two semiconductor switches for each phase are connected in series between the positive and negative DC input terminals, and the series connection point of these semiconductor switches for each phase is a three-phase AC output terminal, and the six semiconductors in this inverter A control device for controlling on / off of the switch, including a DC drive period that is set at the time of starting the three-phase synchronous motor connected to the three-phase AC output terminal and fixes a current path flowing through the three-phase synchronous motor ; In the inverter driving method for converting a DC input voltage into a three-phase AC voltage, the first phase negative (or positive) side semiconductor switch is fixed on over the entire DC driving period. A method for driving an inverter, wherein the semiconductor switch is controlled to be turned on and off so as to include a period in which the semiconductor switch on the negative (or positive) pole side of the second or third phase is simultaneously turned on. 正負の直流入力端子間に各相毎に2個の半導体スイッチを直列接続し、これら各相の半導体スイッチの直列接続点を三相交流出力端子としたインバータと、このインバータ内の6個の半導体スイッチをオン,オフ制御する制御装置とを備え、前記三相交流出力端子に接続した三相同期モータの起動時に設定されこの三相同期モータに流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含み、直流入力電圧を三相交流電圧に変換するインバータの駆動方法において、前記直流駆動期間の全期間に亘り、第1相及び第2相の負(又は正)極側の半導体スイッチをオン固定とする第1のスイッチパターンと、第1相及び第3相の負(又は正)極側の半導体スイッチをオン固定とする第2のスイッチパターンとの組み合わせで前記半導体スイッチをオン,オフ制御することを特徴とするインバータの駆動方法。 Two semiconductor switches for each phase are connected in series between the positive and negative DC input terminals, and the series connection point of these semiconductor switches for each phase is a three-phase AC output terminal, and the six semiconductors in this inverter A control device for controlling on / off of the switch, including a DC drive period that is set at the time of starting the three-phase synchronous motor connected to the three-phase AC output terminal and fixes a current path flowing through the three-phase synchronous motor ; In the inverter driving method for converting a DC input voltage into a three-phase AC voltage, the semiconductor switches on the negative (or positive) pole side of the first phase and the second phase are fixed on throughout the DC driving period. A combination of the first switch pattern and the second switch pattern in which the semiconductor switch on the negative (or positive) pole side of the first phase and the third phase is fixed on, the semiconductor switch is turned on and off. The driving method of an inverter and controlling. 請求項3において、前記第1,第2のスイッチパターンを任意の周期で切り替えることを特徴とするインバータの駆動方法。   4. The method for driving an inverter according to claim 3, wherein the first and second switch patterns are switched at an arbitrary cycle. 正負の直流入力端子間に各相毎に2個の半導体スイッチを直列接続し、これら各相の半導体スイッチの直列接続点を三相交流出力端子としたインバータと、このインバータ内の同相のそれぞれ2個の半導体スイッチを互いに逆位相でオン,オフ制御する制御装置とを備え、前記三相交流出力端子に接続した三相同期モータの起動時に設定されこの三相同期モータに流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含み、直流入力電圧を三相交流電圧に変換するインバータの駆動方法において、前記直流駆動期間の全期間に亘り、1相の前記半導体スイッチのオン,オフ状態を同一状態に固定した状態で、他の2相の前記半導体スイッチをそれぞれオン,オフ制御することを特徴とするインバータの駆動方法。 Two semiconductor switches for each phase are connected in series between the positive and negative DC input terminals, and a series connection point of the semiconductor switches for each phase is used as a three-phase AC output terminal. And a control device that controls on / off of the semiconductor switches in opposite phases with each other, and the current path that flows through the three-phase synchronous motor that is set when the three-phase synchronous motor connected to the three-phase AC output terminal is started is fixed. In the method of driving an inverter including a DC drive period for converting a DC input voltage into a three-phase AC voltage, the on / off state of the one-phase semiconductor switch is fixed to the same state over the entire period of the DC drive period. And driving the other two-phase semiconductor switches in an on-off state. 請求項5において、前記他の2相の正極側半導体スイッチ2個と、前記他の2相の負極側半導体スイッチ2個をそれぞれ対として同時にオン,オフ制御することを特徴とするインバータの駆動方法。   6. The method of driving an inverter according to claim 5, wherein the two other two-phase positive-side semiconductor switches and the two other two-phase negative-side semiconductor switches are simultaneously turned on and off as a pair. . 正負の直流入力端子間に各相毎に2個の半導体スイッチを直列接続し、これら各相の半導体スイッチの直列接続点を三相交流出力端子としたインバータと、前記三相交流出力端子に接続した三相同期モータの起動時に設定されこの三相同期モータに流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含み、直流入力電圧を三相交流電圧に変換するように前記インバータ内の6個の半導体スイッチをオン,オフ制御する制御装置とを備えたインバータ装置において、前記制御装置は、前記直流駆動期間の全期間に亘り、1相又は2相の前記半導体スイッチのオン,オフ状態を同一状態に固定し、前記1相又は2相以外の相の前記半導体スイッチをオン,オフ制御する直流駆動制御手段を備えたことを特徴とするインバータ装置。 Two semiconductor switches for each phase are connected in series between the positive and negative DC input terminals, and the series connection point of these semiconductor switches for each phase is connected to the three-phase AC output terminal and to the three-phase AC output terminal The six semiconductors in the inverter include a DC drive period that is set when the three-phase synchronous motor is started and fixes the path of the current flowing through the three-phase synchronous motor , and converts the DC input voltage into a three-phase AC voltage. In an inverter device comprising a control device for controlling on / off of the switch, the control device makes the on / off state of the one-phase or two-phase semiconductor switch the same over the entire DC drive period. An inverter device comprising: a DC drive control unit that fixes and controls on / off of the semiconductor switch of a phase other than the one-phase or two-phase. 正負の直流入力端子間に各相毎に2個の半導体スイッチを直列接続し、これら各相の半導体スイッチの直列接続点を三相交流出力端子としたインバータと、前記三相交流出力端子に接続した三相同期モータの起動時に設定されこの三相同期モータに流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含み、直流入力電圧を三相交流電圧に変換するように前記インバータ内の6個の半導体スイッチをオン,オフ制御する制御装置とを備えたインバータ装置において、前記制御装置は、前記直流駆動期間の全期間に亘り、第1相の負(又は正)極側の半導体スイッチをオンに固定した状態で、第2又は第3相の負(又は正)極側の半導体スイッチを同時にオンに固定する期間を含むように半導体スイッチをオン,オフ制御する手段を備えたことを特徴とするインバータ装置。 Two semiconductor switches for each phase are connected in series between the positive and negative DC input terminals, and the series connection point of these semiconductor switches for each phase is connected to the three-phase AC output terminal and to the three-phase AC output terminal The six semiconductors in the inverter include a DC drive period that is set when the three-phase synchronous motor is started and fixes the path of the current flowing through the three-phase synchronous motor , and converts the DC input voltage into a three-phase AC voltage. In an inverter device including a control device that controls on / off of the switch, the control device fixes the negative (or positive) pole-side semiconductor switch of the first phase on during the entire DC drive period. In this state, the semiconductor switch is provided with means for controlling on / off of the semiconductor switch so as to include a period in which the semiconductor switch on the negative (or positive) side of the second or third phase is simultaneously turned on. That the inverter device. 正負の直流入力端子間に各相毎に2個の半導体スイッチを直列接続し、これら各相の半導体スイッチの直列接続点を三相交流出力端子としたインバータと、前記三相交流出力端子に接続した三相同期モータの起動時に設定されこの三相同期モータに流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含み、直流入力電圧を三相交流電圧に変換するように前記インバータ内の6個の半導体スイッチをオン,オフ制御する制御装置とを備えたインバータ装置において、前記制御装置は、前記直流駆動期間の全期間に亘り、第1相及び第2相の負(又は正)極側の半導体スイッチをオン固定とする第1のスイッチパターンと、第1相及び第3相の負(又は正)極側の半導体スイッチをオン固定とする第2のスイッチパターンとの組み合わせで前記半導体スイッチをオン,オフ制御する直流駆動手段を備えたことを特徴とするインバータ装置。 Two semiconductor switches for each phase are connected in series between the positive and negative DC input terminals, and the series connection point of these semiconductor switches for each phase is connected to the three-phase AC output terminal and to the three-phase AC output terminal The six semiconductors in the inverter include a DC drive period that is set when the three-phase synchronous motor is started and fixes the path of the current flowing through the three-phase synchronous motor , and converts the DC input voltage into a three-phase AC voltage. An inverter device comprising a control device for controlling on / off of the switch, wherein the control device is a semiconductor switch on the negative (or positive) pole side of the first phase and the second phase over the entire period of the DC drive period. The semiconductor switch is a combination of a first switch pattern in which the semiconductor switch on the negative (or positive) pole side of the first phase and the third phase is fixed on. On the pitch, the inverter apparatus comprising the direct-current drive means for turning off control. 直流電圧源と、この直流電圧源の電圧を三相交流電圧に変換するインバータと、このインバータの出力三相交流を供給される三相同期モータと、この三相同期モータによって駆動されるコンプレッサと、前記インバータの三相出力端子に接続された前記三相同期モータの起動時に設定されこの三相同期モータに流れる電流の経路を固定する直流駆動期間を含んで前記インバータを制御する制御装置と、前記インバータと前記制御装置として、請求項7〜9のいずれかのインバータ装置を備えたことを特徴とする電動コンプレッサ駆動用のインバータ装置。 A DC voltage source, an inverter for converting the voltage of the DC voltage source into a three-phase AC voltage, a three-phase synchronous motor supplied with the output three-phase AC of the inverter, a compressor driven by the three-phase synchronous motor, A control device for controlling the inverter including a DC drive period which is set at the time of starting the three-phase synchronous motor connected to the three-phase output terminal of the inverter and fixes a current path flowing through the three-phase synchronous motor ; An inverter device for driving an electric compressor, comprising the inverter device according to any one of claims 7 to 9 as the inverter and the control device.
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