JPH01243865A - Ｐｗｍ制御インバータ - Google Patents
Ｐｗｍ制御インバータInfo
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- JPH01243865A JPH01243865A JP6565288A JP6565288A JPH01243865A JP H01243865 A JPH01243865 A JP H01243865A JP 6565288 A JP6565288 A JP 6565288A JP 6565288 A JP6565288 A JP 6565288A JP H01243865 A JPH01243865 A JP H01243865A
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- Japan
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- motor
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 claims description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 abstract description 27
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は交流電動機の可変速制御を行うインバータに係
り、特に電動機の制動時の制御特性を改良したＰｗＭ制
御インバータに関する。
り、特に電動機の制動時の制御特性を改良したＰｗＭ制
御インバータに関する。
（従来の技術）
誘導電動機を停止させるとき、電機子巻線を直流励磁し
て制動トルクを得る方法が汎用インバータでしばしば用
いられる。最近の汎用インバータは［’ＷＭ制御による
ものが主流となってきており、停止精度も高度のものが
要求されるようになってきている。
て制動トルクを得る方法が汎用インバータでしばしば用
いられる。最近の汎用インバータは［’ＷＭ制御による
ものが主流となってきており、停止精度も高度のものが
要求されるようになってきている。
このようなＰＷＭ制御インバータに直流制動を適用した
従来例を第７図に示す。
従来例を第７図に示す。
同図において、交流電源１の電圧は、コンバータ２で直
流電圧に変換されインバータ３で再度所望の周波数の交
流電圧に逆変換され誘導電動機４に電力が供給される。
流電圧に変換されインバータ３で再度所望の周波数の交
流電圧に逆変換され誘導電動機４に電力が供給される。
インバータ３は複数のトランジスタブリッジがら成すベ
ースアンプ５がら与えられる制御指令によりスイッチン
グ制御される。
ースアンプ５がら与えられる制御指令によりスイッチン
グ制御される。
運転・停止の操作指令は加減速制御手段６と速度検出手
段１１に入力され、通常の運転状態では周波数指令ｆ１
″に応じた電圧指令−ｖ？４が電圧制御手段７から出力
されると共に周波数指令ｆ１４に比例した周波数のパル
ス信号がＶ／Ｆコンバータ８がら出力され、これが位相
カウンタ９で計数され電気角ＯＨとして出力される。Ｐ
ＷＭ信号発生手段１０は上記電気角信号θ兼と電圧指令
、ｒ％からＰＷＭ信号を出力し切換手段１４．ベースア
ンプ５を介してインバータ３をＰＷＭ制御する。これに
よりインバータ３は周波数指令ｆｌｋに応じて電動機４
の速度を制御する。
段１１に入力され、通常の運転状態では周波数指令ｆ１
″に応じた電圧指令−ｖ？４が電圧制御手段７から出力
されると共に周波数指令ｆ１４に比例した周波数のパル
ス信号がＶ／Ｆコンバータ８がら出力され、これが位相
カウンタ９で計数され電気角ＯＨとして出力される。Ｐ
ＷＭ信号発生手段１０は上記電気角信号θ兼と電圧指令
、ｒ％からＰＷＭ信号を出力し切換手段１４．ベースア
ンプ５を介してインバータ３をＰＷＭ制御する。これに
よりインバータ３は周波数指令ｆｌｋに応じて電動機４
の速度を制御する。
また、停止の操作指令が入力されると加減速制御手段６
は定められた減速レートで周波数基準ｆを低下させ、一
定値以下に到達すると速度検出手段１１から直流制動指
令が出力される。これにより切換手段１４は直流制動用
パルス発生手段１３の信号に切換えられ所定のトランジ
スタグループのみのスイッチングにより電動機４は直流
励磁され直流制動が行われる。直流制動指令が出力され
た後−定時間が経過するとタイマー１２が動作して切換
手段１４の出力を零とし直流励磁が解除される。
は定められた減速レートで周波数基準ｆを低下させ、一
定値以下に到達すると速度検出手段１１から直流制動指
令が出力される。これにより切換手段１４は直流制動用
パルス発生手段１３の信号に切換えられ所定のトランジ
スタグループのみのスイッチングにより電動機４は直流
励磁され直流制動が行われる。直流制動指令が出力され
た後−定時間が経過するとタイマー１２が動作して切換
手段１４の出力を零とし直流励磁が解除される。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上述した従来構成のＰＷＭインバータで
は直流制動にばらつきが発生し停止精度に限界がある。
は直流制動にばらつきが発生し停止精度に限界がある。
すなわち、この従来構成では、直流制動用パルス発生手
段１３において、常にトランジスタＱｕ＋ Ｑｖ＝ Ｑ
ｚ等の特定のトランジスタグループのみを固定的に選択
し、一定の直流電圧で励磁するようにしているため直流
制動指令の発生時点における電圧位相が特定できない。
段１３において、常にトランジスタＱｕ＋ Ｑｖ＝ Ｑ
ｚ等の特定のトランジスタグループのみを固定的に選択
し、一定の直流電圧で励磁するようにしているため直流
制動指令の発生時点における電圧位相が特定できない。
第８図は電動機４のＵ相電流のタイムチャートで電気角
３００°付近で直流制動指令が与えられた例である。こ
のように、直流制動指令が与えられた時、過渡的に流れ
る電流が一定せず停止位置に影響を与えるという問題が
ある。
３００°付近で直流制動指令が与えられた例である。こ
のように、直流制動指令が与えられた時、過渡的に流れ
る電流が一定せず停止位置に影響を与えるという問題が
ある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は
停止精度の良い直流制動の行えるＰＩｉ１Ｍインバータ
を得ることにある。
停止精度の良い直流制動の行えるＰＩｉ１Ｍインバータ
を得ることにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明は、周波数指令に応じ
た周波数のパルス信号を計数して位相信号を発生し、こ
の位相信号に基づいてＰＷＭ制御を行い電動機の速度を
制御するＰｗＭ制御インバータにおいて、直流制動に移
行する時点のインバータ出力電圧の位相角を検出する位
相検出手段と、この位相検出手段で検出された位相角に
よりイン／＜−タ出力電圧位相を固定してＰｖＭ制御す
る直流制動用ＰＩＩＩＭ制御手段を設けて１１Ｍ制御イ
ンバータを構成する。
た周波数のパルス信号を計数して位相信号を発生し、こ
の位相信号に基づいてＰＷＭ制御を行い電動機の速度を
制御するＰｗＭ制御インバータにおいて、直流制動に移
行する時点のインバータ出力電圧の位相角を検出する位
相検出手段と、この位相検出手段で検出された位相角に
よりイン／＜−タ出力電圧位相を固定してＰｖＭ制御す
る直流制動用ＰＩＩＩＭ制御手段を設けて１１Ｍ制御イ
ンバータを構成する。
（作 用）
直流制動指令が発生した時点のインバータ出力電圧位相
を記憶し、以後、上記インバータ出力電圧位相を連続し
て読み出し、電動機を直流励磁することにより安定した
精度のよい直流制動特性が得られる。
を記憶し、以後、上記インバータ出力電圧位相を連続し
て読み出し、電動機を直流励磁することにより安定した
精度のよい直流制動特性が得られる。
（実施例）
本発明による一実施例を第１図に示す。第７図と同じ要
素には同一符号を付し説明は省略する。
素には同一符号を付し説明は省略する。
第１図において、１５は位相検出手段で直流制動指令が
発生した時点の位相カウンタ９の位相出力θＸ を検出
し後述するベクトルインデックスＴＩ（１と内挿比ＴＨ
，を出力する。１６はベクトル選択手段で上記インデッ
クスＴＨ□により後述する２つの定められたベクトルＶ
、−Ｖ ｚを選択出力する。■７はパターン選択手段
で上記内挿比ＴＨ２により後述する所定のパターンデー
タＶ？Ａ Ｔ Ｎを選択出力する。
発生した時点の位相カウンタ９の位相出力θＸ を検出
し後述するベクトルインデックスＴＩ（１と内挿比ＴＨ
，を出力する。１６はベクトル選択手段で上記インデッ
クスＴＨ□により後述する２つの定められたベクトルＶ
、−Ｖ ｚを選択出力する。■７はパターン選択手段
で上記内挿比ＴＨ２により後述する所定のパターンデー
タＶ？Ａ Ｔ Ｎを選択出力する。
直流制動用パルス発生手段１８は上記ベクトルク、。
ぐ２とパターンデータＶＰＡＴＮからインバータ３の指
定されたトランジスタをスイッチングして電動機４を直
流励磁し直流制動を行う。
定されたトランジスタをスイッチングして電動機４を直
流励磁し直流制動を行う。
第２図はベクトル選択手段１６が選択するベクトルを示
した図で直流制動指令が発生した時点の位相角θ′によ
り第１表のようなベクトルＶ ｘ 、Ｖ ｚが選択され
る。すなわち、位相検出手段１５には位相角０８とベク
トルインデックスＴＨ，のデータテーブルを有し、ベク
トル選択手段１６にはベクトルインデックスＴｌｌ□と
選択ベクトルＶ １− Ｖ ２のデータテーブルが備え
られており、Ｏｗ＆が０〜６０°の範囲のとき位相検出
手段１５はＴＩｌ＋＝Ｏを出力し、これによりベクトル
選択手段１６がＶ ｚ ＝ Ｖす、り２＝？／Ｚ を選
択出力する。このように位相差６０°毎に６組のベクト
ルテーブルが備えられており、いずれか１組のベクトル
が選択される。
した図で直流制動指令が発生した時点の位相角θ′によ
り第１表のようなベクトルＶ ｘ 、Ｖ ｚが選択され
る。すなわち、位相検出手段１５には位相角０８とベク
トルインデックスＴＨ，のデータテーブルを有し、ベク
トル選択手段１６にはベクトルインデックスＴｌｌ□と
選択ベクトルＶ １− Ｖ ２のデータテーブルが備え
られており、Ｏｗ＆が０〜６０°の範囲のとき位相検出
手段１５はＴＩｌ＋＝Ｏを出力し、これによりベクトル
選択手段１６がＶ ｚ ＝ Ｖす、り２＝？／Ｚ を選
択出力する。このように位相差６０°毎に６組のベクト
ルテーブルが備えられており、いずれか１組のベクトル
が選択される。
第 １ 表
６個のベクトル昼。、〜Ｍ Ｙは第２表に示すようにイ
ンバータ３のトランジスタＱυ、〜Ｑｚのオン・オフ状
態を定めるデータであり、ベクトル昏υではトランジス
タＱＵ、 ＱＹ、ＱＺがオンすることを意味する。
ンバータ３のトランジスタＱυ、〜Ｑｚのオン・オフ状
態を定めるデータであり、ベクトル昏υではトランジス
タＱＵ、 ＱＹ、ＱＺがオンすることを意味する。
以下余白
第２表
例えば、位相カウンタ９の出力θ兼の値が第２図のＱｓ
ｔｏｐの時点において直流制動指令が出されると、検出
位相角＋１１”＝７０’から位相検出手段１５はベクト
ルインデックスＴＨ，＝ １を出力しベクトル選択手段
１６はベクトル各ｚとｙ’ｖｔ！−選択する。また、位
相検出手段１５は第３表に示した内挿角と内挿比のデー
タテーブルを備え内押角θに−６０・Ｔｌ＋１から内挿
比Ｔ！１２を出力する。 また、パターン選択６０・Ｔ
１１、から１０’ と求められ、 これによりパターン
選択手段１７はペクトルウ、と９２の時分割出カバ第３
表 ターンを定めるデータＶＰＡＴＮ （＝１０００１００
０）を選択出力する。 この実施例はペクトルウ。
ｔｏｐの時点において直流制動指令が出されると、検出
位相角＋１１”＝７０’から位相検出手段１５はベクト
ルインデックスＴＨ，＝ １を出力しベクトル選択手段
１６はベクトル各ｚとｙ’ｖｔ！−選択する。また、位
相検出手段１５は第３表に示した内挿角と内挿比のデー
タテーブルを備え内押角θに−６０・Ｔｌ＋１から内挿
比Ｔ！１２を出力する。 また、パターン選択６０・Ｔ
１１、から１０’ と求められ、 これによりパターン
選択手段１７はペクトルウ、と９２の時分割出カバ第３
表 ターンを定めるデータＶＰＡＴＮ （＝１０００１００
０）を選択出力する。 この実施例はペクトルウ。
とぐ２の間を８分割して内挿した例であり ＶＰＡＴＮ
の８ビツトのデータは“Ｏ）ｌのときベクトルぐ。
の８ビツトのデータは“Ｏ）ｌのときベクトルぐ。
を出力し、“１”のときベクトルぐ２を出力することを
意味する。
意味する。
直流制動用パルス発生手段１８はベクトル！１゜つ２と
ＶＰＡＴＮのデータに基づいてインバータ３を制御する
ことにより第３図↓９Ｐのように”；Ｉ ５ｔｏｐベク
トルの位相には望一致した位相でインバータ出力電圧を
固定し直流励磁を行うことができる。第３図からも明ら
かなようにＺ’ＳＰを得るＶｌ、Ｖｌの組み合わせは他
に幾通りもありＩ／ＰＡＴＮのデータは第３表に限るも
のではない。この場合のＶＰＡＴＮデータとインバータ
３の各トランジスタの時分割によるスイッチング状態の
関係を第４図に示す。
ＶＰＡＴＮのデータに基づいてインバータ３を制御する
ことにより第３図↓９Ｐのように”；Ｉ ５ｔｏｐベク
トルの位相には望一致した位相でインバータ出力電圧を
固定し直流励磁を行うことができる。第３図からも明ら
かなようにＺ’ＳＰを得るＶｌ、Ｖｌの組み合わせは他
に幾通りもありＩ／ＰＡＴＮのデータは第３表に限るも
のではない。この場合のＶＰＡＴＮデータとインバータ
３の各トランジスタの時分割によるスイッチング状態の
関係を第４図に示す。
なお、第４図においてＴｏはＶＰＡＴＮデータの１サイ
クルの周期であり、このデータによるスイッチングがタ
イマー１２の直流制動設定時間だけ繰り返して行なわれ
る。
クルの周期であり、このデータによるスイッチングがタ
イマー１２の直流制動設定時間だけ繰り返して行なわれ
る。
直流制動用パルス発生手段１８には電圧基準ＶＤＢが設
定され、これによりＶＰＡＴＮでスイッチングされるト
ランジスタのデユーティＴ２７Ｔ１ が定められ直流励
ｌｉｌ＆電圧を調節することができる。
定され、これによりＶＰＡＴＮでスイッチングされるト
ランジスタのデユーティＴ２７Ｔ１ が定められ直流励
ｌｉｌ＆電圧を調節することができる。
第５図は位相角３００°付近で直流制動指令が発生した
時のＵ相電流を示した図である。このように、本発明に
よれば直流制動指令が発生した時点の電圧位相でそのま
Ｎ直流励磁に移行し、過渡的な電流が流れないので精度
の良い直流制動特性が得られる。これ等の直流制動の制
御は実際にはマイクロコンピュータによって処理され、
そのフローチャートを第６図に示す。
時のＵ相電流を示した図である。このように、本発明に
よれば直流制動指令が発生した時点の電圧位相でそのま
Ｎ直流励磁に移行し、過渡的な電流が流れないので精度
の良い直流制動特性が得られる。これ等の直流制動の制
御は実際にはマイクロコンピュータによって処理され、
そのフローチャートを第６図に示す。
第６図において、ステップ２４はＶＰＡＴＮデータを一
時別の変数ＶＰＡＴＩに転送する。ステップ２５でＶ
Ｐ Ａ Ｔ Ｉの特定ビットがＩＩ Ｏ＋７か“１″か
をチエツクし、 ０”ならばステップ２６でペクトルウ
、を。
時別の変数ＶＰＡＴＩに転送する。ステップ２５でＶ
Ｐ Ａ Ｔ Ｉの特定ビットがＩＩ Ｏ＋７か“１″か
をチエツクし、 ０”ならばステップ２６でペクトルウ
、を。
ＩＩ Ｉ ＩＩならばステップ２７でベクトル９□を出
力する。ステップ２８は次のビットをチエツクするため
ＶＰＡＴＩをローテートする。ステップ２９はペクトル
ウ、かぐ２のデータにより指定されたトランジスタを所
定の時間だけオンさせる。ステップ３０でトランジスタ
をオフし、ステップ３１で指定された時間だけそのオフ
状態を持続し、ステップ３２で指定された制動時間が検
出されるまでＤＩ３ＬＯＯＰの処理を繰り返す。ＤＢＬ
ＯＯＰの１回の処理的間が第４図のＴ１に相当する。
力する。ステップ２８は次のビットをチエツクするため
ＶＰＡＴＩをローテートする。ステップ２９はペクトル
ウ、かぐ２のデータにより指定されたトランジスタを所
定の時間だけオンさせる。ステップ３０でトランジスタ
をオフし、ステップ３１で指定された時間だけそのオフ
状態を持続し、ステップ３２で指定された制動時間が検
出されるまでＤＩ３ＬＯＯＰの処理を繰り返す。ＤＢＬ
ＯＯＰの１回の処理的間が第４図のＴ１に相当する。
なお、トランジスタのオフ指令はインダクタンスによる
電流を還流させるため通常はすべて正側トランジスタ（
Ｑｖ、 Ｑｖ、 Ｑｗ）または負側トランジスタ （Ｑ
ｘ、 （ｈ、 Ｑｚ）をオンさせるようにしている。
電流を還流させるため通常はすべて正側トランジスタ（
Ｑｖ、 Ｑｖ、 Ｑｗ）または負側トランジスタ （Ｑ
ｘ、 （ｈ、 Ｑｚ）をオンさせるようにしている。
また、実１Ｍ例では速度検出手段１１は周波数基ｒ＜口
ｆを検出する例で示したが′Ｉ′ｔｔｗｊ機の速度を検
出するようにしてもよい。
ｆを検出する例で示したが′Ｉ′ｔｔｗｊ機の速度を検
出するようにしてもよい。
本発明の１〕す阿制御インバータによれば直流側（９）
により電動機を停止するとき、過渡的な電流が発生せず
安定した直流制動特性が得られ精度の良い停止制御を行
うことができる。
により電動機を停止するとき、過渡的な電流が発生せず
安定した直流制動特性が得られ精度の良い停止制御を行
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、
第３図は本発明の詳細な説明するためのベクトル図、第
４図は本発明の直流制動時のトランジスタのスイッチン
グ状態を示す図、第５図は本発明の直流制動時のインバ
ータ出力Ｕ相電流波形図、第６ＵＡは本発明の実施例の
フローチャート。 第７図は従来の直流制動を行うＰＷＭ制御インバータ、
第８図はその直流制動時のインバータ出力Ｕ相電流波形
図である。 ２・・・コンバータ ３・・・インバータ４・
・・誘導電動機 １１・・・速度検出手段１２・
・・制動時間設定用タイマー １４・・・切換手段 １５・・・位相検出手段
１６・・・ベクトル選択手段 １７・・・パターン選択
手段１８・・・直流制動用パルス発生手段 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第１図 第２図 一υＶ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
第３図は本発明の詳細な説明するためのベクトル図、第
４図は本発明の直流制動時のトランジスタのスイッチン
グ状態を示す図、第５図は本発明の直流制動時のインバ
ータ出力Ｕ相電流波形図、第６ＵＡは本発明の実施例の
フローチャート。 第７図は従来の直流制動を行うＰＷＭ制御インバータ、
第８図はその直流制動時のインバータ出力Ｕ相電流波形
図である。 ２・・・コンバータ ３・・・インバータ４・
・・誘導電動機 １１・・・速度検出手段１２・
・・制動時間設定用タイマー １４・・・切換手段 １５・・・位相検出手段
１６・・・ベクトル選択手段 １７・・・パターン選択
手段１８・・・直流制動用パルス発生手段 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第１図 第２図 一υＶ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 周波数指令に応じた周波数のパルス信号を計数して位相
信号を発生し、この位相信号に基づいてＰＷＭ制御を行
い電動機の速度を制御するＰＷＭ制御インバータにおい
て、直流制動に移行する時点のインバータ出力電圧の位
相角を検出する位相検出手段と、この位相検出手段で検
出された位相角によりインバータ出力電圧位相を固定し
てＰＷＭ制御する直流制動用ＰＷＭ制御手段を設けたこ
とを特徴とするＰＷＭ制御インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6565288A JPH01243865A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | Ｐｗｍ制御インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6565288A JPH01243865A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | Ｐｗｍ制御インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01243865A true JPH01243865A (ja) | 1989-09-28 |
Family
ID=13293151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6565288A Pending JPH01243865A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | Ｐｗｍ制御インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01243865A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477918A (en) * | 1993-10-29 | 1995-12-26 | United Technologies Corporation | Water based silicone coating compositions |
| WO1998011663A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de commande de moteur a induction et procede de commande dudit dispositif |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP6565288A patent/JPH01243865A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477918A (en) * | 1993-10-29 | 1995-12-26 | United Technologies Corporation | Water based silicone coating compositions |
| WO1998011663A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de commande de moteur a induction et procede de commande dudit dispositif |
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