JPH01311286A - 交流電圧計測方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、交流電圧の変化を素早（計測する方法に関
する。

〔従来の技術〕

交流電力を、たとえばサイリスタを使用した整流装置で
直流電力に変換して、直流電動機を駆動する、いわゆる
サイリスタレオナード装置では、交流電源の電圧変動に
対応して、素早くサイリスク整流装置の点弧位相を制御
し、あるいは直流電動機の界磁電流を素早く制御する必
要があり、そのだめに、先ず交流電圧を計測しなければ
ならない。

第３図は交流電圧を計測する従来例を示した回路図であ
る。

この第３図において、交流型ｔＡ２の電圧は整流器３に
より直流に変換するのであるが、この直流電圧にはリッ
プル分が含まれているので、このリップル分を吸収・除
去するために、整流器３の出力側には平滑コンデンサ１
０を接続し、平滑な直流電圧を得るようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のようにして平滑な直流電圧を得れば、計測精度を
向上できる。しかしながらこの平滑コンデンサ１０の時
定数のために、交流型ｆＡ２の電圧変動を素早く検出で
きない欠点を有している。

そこで交流を直流に整流するにあたって、単相よりは３
相にして、また整流器３も半波整流よりも全波整流する
ことにより、この整流器３の出力電圧に含まれているリ
ップル分を減少させ、その分平滑コンデンサ１０の容量
を低減して、電圧検出の速応度を向上させているのであ
るが、このような処置をしても平滑コンデンサ１０など
のフィルタは必要であり、このフィルタの時定数の分だ
けレスポンスが悪化する不具合は残ることとなる。

そこでこの発明の目的は、交流電圧の変化を殆ど時間遅
れなしで検出できるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明の交流電圧計測
方法は交流電圧の零クロス時点またはこれに類する基準
時点を検出し、この基準時点から一定時間経過後に割込
み信号を発生させ、この割込み信号発生時点における、
前記交流電圧を整流した直流電圧の瞬時値を計測するも
のとする。

〔作用］ この発明は、交流電圧を整流した直流電圧は、その相数
や整流方式に従って一定の周波数のリップルを含むこと
に着目したものであって、交流電源に周期したタイミン
グで電圧検出を行うようにすれば、フィルタを使用して
平滑する必要がなくなり、電圧変動に対して時間遅れを
生じることなく、電圧を計測できることになる。

〔実施例） 第１図は本発明の実施例をあられした制御ブロック図で
ある。

この第１図において、交流型ＩｆＩ２の電圧はダイオー
ドで構成されている整流器３により直流に変換され、ポ
テンショメータ４によりこの直流電圧を適切な値に調整
している。

アナログ・デジタル変換回路（以下ではＡ／Ｄ変換回路
と略記する）６は、ポテンショメータ４から得られるア
ナログ量の電圧信号をデジタル量に変換するのであるが
、サンプルアンドホールド回路５はＡ／Ｄ変換回路６が
変換動作をするさいに、入力するアナログ量をホールド
するために設けている回路である。またマイクロプロセ
ンサ９はサンプルアンドホールド回路５とＡ／Ｄ変換回
路６とに変換指令信号Ｃを出力するとともに、デジタル
量に変換された電圧信号をＡ／Ｄ変換回路６から取込ん
でいる。

一方、零クロス検出回路７は交流型＃ｉ２に接続して、
電源電圧の各相の零クロス点を検出するたびにパルス信
号（すなわち零クロス信号）を出力する。遅延回路８は
零クロス検出回路７からの零クロス信号を入力し、一定
時間経過後にこの零クロス信号と同じパルス信号（すな
わち遅延信号）を前述のマイクロプロセンサ９に与える
。

マイクロプロセンサ９はこの遅延信号を入力すると割込
みを発生し、υ１込み処理プログラムの中でＡ／Ｄ変換
を行うべく、前述の変換指令信号Ｃを出力する。

第２図は第１図に示す実施例回路の動作をあられしたタ
イムチャートであって、第２図（イ）は整流器３の出力
電圧波形、第２図（ロ）は零クロス検出回路７が出力す
る零クロス信号、第２図（ハ）は遅延回路８が出力する
遅延信号をそれぞれがあられしている。

すなわち、時刻Ｔ１に零クロス信号を生じてから一定時
間経過後の時刻Ｔｔに遅延信号が出力され、この遅延信
号によりＡ／Ｄ変換を行うための割込み処理がなされる
。この第２図であきらかなように、時刻Ｔ１　と時刻Ｔ
２の時間間隔が一定であれば、常に同し位相角でデジタ
ル量の電圧信号がマイクロプロセッサ９に取込まれるこ
とになる。

ここで遅延回路８の遅延時間は、繰返しによる時間の誤
差さえなければ、その値を厳密に設定する必要はない。

またこの設定時間に特別の制約はないが、検出波形のリ
ンプルの周期よりも短い時間であることが好ましいのは
勿論である。また、交流電工の零クロス点を検出する代
りに、繰返してあられれる他の基準点を検出するもので
あっても差支えなく、この場合は、遅延回路８を省略で
きることもある。

〔発明の効果〕

この発明によれば、交流電圧を、これに同期したタイミ
ングで電圧検出が行えるようにしているので、電圧瞬時
値を時間遅れなしで計測できる。

従って、従来のフィルタによる計測の時間遅れは零とな
り、交流電圧の変動に対応して被制御対象を素早く制御
できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例をあられした制御ブロック図、
第２図は第１図に示す実施例回路の動作をあられしたタ
イムチャートであり、第３図は交流電圧を計測する従来
例を示した回路図である。 ２・・・交流電源、３・・・整流器、４・・・ポテンシ
ョメータ、５・・・サンプルアンドホールド回路、６・
・・Ａ／Ｄ変換回路、７・・・零クロス検出回路、８・
・・遅延回路、９・・・マイクロプロセッサ、ｌＯ・・
・平滑コンデ爺。 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）交流電圧の零クロス時点またはこれに類する基準時
   点を検出し、この基準時点から一定時間経過後に割込み
   信号を発生させ、この割込み信号発生時点における、前
   記交流電圧を整流した直流電圧の瞬時値を計測すること
   を特徴とする交流電圧計測方法。