JP5071608B2 - Pwmインバータ装置とその制御方法 - Google Patents
Pwmインバータ装置とその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5071608B2 JP5071608B2 JP2005030781A JP2005030781A JP5071608B2 JP 5071608 B2 JP5071608 B2 JP 5071608B2 JP 2005030781 A JP2005030781 A JP 2005030781A JP 2005030781 A JP2005030781 A JP 2005030781A JP 5071608 B2 JP5071608 B2 JP 5071608B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- carrier frequency
- motor
- carrier frequencies
- pwm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Description
図4の従来のインバータ装置において、1はインバータ回路、4a〜4fはスイッチング素子、5a〜5fはスイッチング素子4a〜4fとそれぞれ逆並列接続したダイオード、2は電動機、3は直流電圧である。また、7はデッドタイム生成手段、8はPWM信号生成手段、9は電圧指令生成手段、100は1つのキャリア周波数生成手段である。電圧指令生成手段9により各相電圧指令が決定するとキャリア100との間でコンパレータにより比較され、スイッチング素子4a〜4fを導通する信号が出力する。デッドタイム生成7は2個直列接続したスイッチが同時に導通することを避けるため決まった時間だけスイッチのオン時間を遅らせる処理を行うものである。
このように、従来のPWMインバータ装置では、1つまたは2つの決まった固定のキャリア周波数を用いてPWM処理を行っていた。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、低騒音、低損失、安定で、かつ応答性のよいPWMインバータ装置とその制御方法を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、PWMインバータ装置であって、負荷である電動機を速度制御周期毎に速度制御する速度制御手段と、前記電動機への電圧指令を生成する電圧指令生成手段と、キャリア信号を用いてPWM制御し、前記電圧指令を前記電動機に出力するインバータ回路と、複数のキャリア周波数を生成するキャリア周波数生成手段と、前記電動機に流れる電動機電流の振幅に基づき、前記複数のキャリア周波数からキャリア周波数の組み合わせを選択するキャリア周波数選択手段と、前記選択したキャリア周波数の組み合わせから順次前記キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、を備え、前記複数のキャリア周波数と前記速度制御周期との最小公倍数となる時間で同期するように、所定時間毎に前記キャリア周波数の組み合わせを選択し、前記電動機電流の振幅に変化があっても、前記所定時間が経過するまでは既に選択したキャリア周波数でPWM制御を実施するものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のPWMインバータ装置において、前記PW
Mインバータ装置は、さらに、前記インバータ回路が備えるスイッチング素子が同時に導通することを避けるためにオンタイミングを所定時間遅らせるデッドタイム生成手段と、前記選択したキャリア信号の周波数の大きさに応じてデッドタイム補正量を算出するデッドタイム補正手段と、を備えることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のPWMインバータ装置において、前記キャリア周波数選択手段は、前記電流ベクトル振幅の前記電動機における定格電流値に対する比率を負荷率として算出し、前記負荷率が大きい場合には低いキャリア周波数の組み合わせを選択し、前記負荷率が小さい場合には高いキャリア周波数の組み合わせを選択する、ことを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、PWMインバータ装置の制御方法であって、負荷である電動機を速度制御周期毎に速度制御する工程と、前記電動機への電圧指令を生成する工程と、キャリア信号を用いてPWM制御し、前記電圧指令を前記電動機に出力する工程と、複数のキャリア周波数を生成する工程と、前記電動機に流れる電動機電流の振幅に基づき、前記複数のキャリア周波数からキャリア周波数の組み合わせを選択する工程と、前記選択したキャリア周波数の組み合わせから順次前記キャリア信号を生成する工程と、を備え、前記複数のキャリア周波数と前記速度制御周期との最小公倍数となる時間で同期するように、所定時間毎に前記キャリア周波数の組み合わせを選択し、前記電動機電流の振幅に変化があっても、前記所定時間が経過するまでは既に選択したキャリア周波数でPWM制御を実施することを特徴とするものである。
また、複数のキャリア周波数と速度制御周期との最小公倍数となる時間で同期するように、所定時間毎にキャリア周波数の組み合わせを選択し、電動機電流の振幅に変化があっても、前記所定時間が経過するまでは既に選択したキャリア周波数でPWM制御を実施するので安定した動作のPWMインバータ装置を提供できる。
図1は、本発明の方法を実施するPWMインバータ装置の示す構成図である。図において、1はインバータ回路、4a〜4fはスイッチング素子、5a〜5fはスイッチング素子4a〜4fとそれぞれ逆並列接続したダイオード、2は電動機、3は直流電圧である。また、6a、6bは電流検出器、7はデッドタイム生成手段、8はPWM信号生成手段、9は電圧指令生成手段で制御周期ごとに現在のキャリア周波数に合わせた速度制御や電流制御を行って各相の電圧指令を生成し、10は複数個のキャリア周波数を生成するキャリア周波数生成手段、11は電流ベクトル振幅算出手段、12はキャリア周波数選択手段、13はキャリア信号生成手段、14はデッドタイム補正を含む速度、電流制御手段である。制御周期ごとに各相の電圧指令が生成されると複数個のキャリア周波数の1つとPWM信号生成手段8のコンパレータにより比較され、スイッチング素子4a〜4fを導通するPWM信号を生成する。デッドタイム生成手段7は2個直列接続したスイッチが同時に導通することを避けるためスイッチングのオンするタイミングを決まった時間だけ遅らせ、オフするタイミングは遅らせない、いわゆるオンディレイ動作を行うものである。
fc(n)=fv/n (1)
ここで、nは2の累乗で1,2、4、・・・である。
これにより、前記キャリ周波数の上下限値は、スイッチング素子の特性と応答性とこの式に基づき設定する。定数nもキャリア周波数の上下限値により必然的に決められるが、この数値が大きいほどキャリア周波数の組み合わせも増え、より特定周波数スペクトルの強さを分散させることができる。また、キャリア周波数の組み合わせはm個(m=2,3,4・・・)を1セットとし、各キャリア周波数によるPWM処理時間は同じ時間Tpwmとすると、fc(n)とfvの関係は、式(2)で表される。
Tpwm=k/fc(1)=k/2fc(2)=・・=k/mfc(m)=k/fv (2)
ここで、k=1、2、3、・・・の自然数である。
2 電動機
3 直流電源
4a〜4f スイッチング素子
5a〜5f ダイオード
6a、6b 電流検出器
7 デッドタイム生成手段
8 PWM信号生成手段
9 電圧指令生成手段
10 キャリア周波数生成手段
11 電流ベクトル振幅演算手段
12 キャリア周波数選択手段
13 キャリア信号生成手段
14 デッドタイム補正を含む速度・電流制御手段
100 1つのキャリア周波数生成手段
Claims (4)
- 負荷である電動機を速度制御周期毎に速度制御する速度制御手段と、
前記電動機への電圧指令を生成する電圧指令生成手段と、
キャリア信号を用いてPWM制御し、前記電圧指令を前記電動機に出力するインバータ回路と、
複数のキャリア周波数を生成するキャリア周波数生成手段と、
前記電動機に流れる電動機電流の振幅に基づき、前記複数のキャリア周波数からキャリア周波数の組み合わせを選択するキャリア周波数選択手段と、
前記選択したキャリア周波数の組み合わせから順次前記キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、を備え、
前記複数のキャリア周波数と前記速度制御周期との最小公倍数となる時間で同期するように、所定時間毎に前記キャリア周波数の組み合わせを選択し、前記電動機電流の振幅に変化があっても、前記所定時間が経過するまでは既に選択したキャリア周波数でPWM制御を実施することを特徴とするPWMインバータ装置。 - 前記PWMインバータ装置は、さらに、前記インバータ回路が備えるスイッチング素子が同時に導通することを避けるためにオンタイミングを所定時間遅らせるデッドタイム生成手段と、前記選択したキャリア信号の周波数の大きさに応じてデッドタイム補正量を算出するデッドタイム補正手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のPWMインバータ装置。
- 前記キャリア周波数選択手段は、前記電流ベクトル振幅の前記電動機における定格電流値に対する比率を負荷率として算出し、
前記負荷率が大きい場合には低いキャリア周波数の組み合わせを選択し、
前記負荷率が小さい場合には高いキャリア周波数の組み合わせを選択する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のPWMインバータ装置。 - 負荷である電動機を速度制御周期毎に速度制御する工程と、
前記電動機への電圧指令を生成する工程と、
キャリア信号を用いてPWM制御し、前記電圧指令を前記電動機に出力する工程と、
複数のキャリア周波数を生成する工程と、
前記電動機に流れる電動機電流の振幅に基づき、前記複数のキャリア周波数からキャリア周波数の組み合わせを選択する工程と、
前記選択したキャリア周波数の組み合わせから順次前記キャリア信号を生成する工程と、を備え、
前記複数のキャリア周波数と前記速度制御周期との最小公倍数となる時間で同期するように、所定時間毎に前記キャリア周波数の組み合わせを選択し、前記電動機電流の振幅に変化があっても、前記所定時間が経過するまでは既に選択したキャリア周波数でPWM制御を実施することを特徴とするPWMインバータ装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005030781A JP5071608B2 (ja) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Pwmインバータ装置とその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005030781A JP5071608B2 (ja) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Pwmインバータ装置とその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006217776A JP2006217776A (ja) | 2006-08-17 |
JP5071608B2 true JP5071608B2 (ja) | 2012-11-14 |
Family
ID=36980501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005030781A Expired - Fee Related JP5071608B2 (ja) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Pwmインバータ装置とその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5071608B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5104083B2 (ja) * | 2006-11-07 | 2012-12-19 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置および電力変換方法 |
US7782005B2 (en) * | 2006-11-07 | 2010-08-24 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power converter control |
JP4999805B2 (ja) * | 2008-05-19 | 2012-08-15 | 三菱電機株式会社 | スイッチング制御装置、これを用いたインバータ、コンバータおよび永久磁石電動機、圧縮機並びに空気調和機 |
JP5521291B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2014-06-11 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置の制御装置および制御方法 |
JP4605274B2 (ja) | 2008-08-27 | 2011-01-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
JP5365189B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | 電源装置およびこれを搭載する車両 |
JP5553288B2 (ja) * | 2011-03-15 | 2014-07-16 | 株式会社豊田自動織機 | 回転電機のインバータ装置、及び回転電機の駆動方法 |
JP2013255322A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 電子装置 |
JP6019904B2 (ja) * | 2012-08-07 | 2016-11-02 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置の制御を行う制御装置 |
CN106416053B (zh) | 2014-07-04 | 2019-03-08 | 三菱电机株式会社 | 电力转换装置、除湿机、空调装置以及制冷装置 |
JP2016160046A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 東芝エレベータ株式会社 | 乗客コンベア |
WO2020170315A1 (ja) * | 2019-02-18 | 2020-08-27 | 日産自動車株式会社 | 電力制御方法、及び、電力制御装置 |
JP7415651B2 (ja) * | 2020-02-25 | 2024-01-17 | 日産自動車株式会社 | スイッチング装置制御方法、及びスイッチング装置制御システム |
JP7463176B2 (ja) * | 2020-04-09 | 2024-04-08 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | インバータ制御装置、インバータ制御方法、及びインバータ制御プログラム |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02280671A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-16 | Hitachi Ltd | Pwmインバータ制御法とその装置 |
JPH05344779A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-24 | Hitachi Ltd | 電流制御装置および演算装置 |
JP3893801B2 (ja) * | 1999-07-05 | 2007-03-14 | 株式会社明電舎 | Pwmインバータ |
JP2002272126A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Daikin Ind Ltd | 空調機用インバータ制御方法およびその装置 |
JP2002315345A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-25 | Yaskawa Electric Corp | Pwmインバータ装置の制御方法 |
JP4135132B2 (ja) * | 2002-03-20 | 2008-08-20 | 株式会社安川電機 | Pwm制御装置 |
-
2005
- 2005-02-07 JP JP2005030781A patent/JP5071608B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006217776A (ja) | 2006-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5071608B2 (ja) | Pwmインバータ装置とその制御方法 | |
JP5765287B2 (ja) | コンバータ制御装置及びコンバータ制御装置を備えた空気調和機 | |
JP2007020320A (ja) | Pwmインバータ装置とその制御方法 | |
WO2010023978A1 (ja) | コンバータ回路、並びにそれを備えたモータ駆動制御装置、空気調和機、冷蔵庫、及び誘導加熱調理器 | |
WO2013035534A1 (ja) | スイッチング電源回路の制御装置およびヒートポンプユニット | |
US9510417B2 (en) | LED drive method and LED drive device | |
US11211875B2 (en) | Power converter, compressor, air-sending device, and air-conditioning apparatus | |
JP2007097319A (ja) | 交直変換回路 | |
JP4999805B2 (ja) | スイッチング制御装置、これを用いたインバータ、コンバータおよび永久磁石電動機、圧縮機並びに空気調和機 | |
US20160094139A1 (en) | Matrix convertor, power generation system, and method for converting power | |
JP4889674B2 (ja) | 交流直流変換装置および圧縮機駆動装置並びに空気調和機 | |
JP4301317B2 (ja) | 電源装置 | |
US10516331B2 (en) | Power conversion device and air conditioner comprising same | |
JP6717220B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2008172979A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP5598247B2 (ja) | 電源装置 | |
JP6982448B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2005102489A (ja) | 電源装置およびそれを用いた空気調和機 | |
JP6168809B2 (ja) | スイッチング電源回路 | |
JP2005065449A (ja) | モータ制御装置 | |
KR102411784B1 (ko) | 공기조화기 및 그 제어 방법 | |
JP2014054165A (ja) | モータ速度制御装置及び方法 | |
JP7259450B2 (ja) | 三相整流器及び三相整流器の制御方法 | |
JP2008104287A (ja) | 電気機器 | |
JP6560070B2 (ja) | 電源装置及びその電源制御方法、並びにコンピュータ・プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101020 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110623 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110708 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120328 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120517 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120528 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120725 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120807 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150831 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |