JPH02280671A - Ｐｗｍインバータ制御法とその装置 - Google Patents
Ｐｗｍインバータ制御法とその装置Info
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- JPH02280671A JPH02280671A JP1097333A JP9733389A JPH02280671A JP H02280671 A JPH02280671 A JP H02280671A JP 1097333 A JP1097333 A JP 1097333A JP 9733389 A JP9733389 A JP 9733389A JP H02280671 A JPH02280671 A JP H02280671A
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- Japan
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (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】
［産業上の利用分野〕
本発明はＰＷＭインバータに関し、ＰＷ、Ｍインバータ
の出力電圧歪を低減する方法に関する。
の出力電圧歪を低減する方法に関する。
従来のＰＷＭインバータにおいては、デッドタイムによ
って出力電圧が歪むという問題があり、特公昭５９−８
１５２号に記載のように、インバータの出力電流方向を
各相毎に検出し、この検出信号に基づいて、インバータ
各相の電圧指令を所定の大きさだけ増加又は減少させる
ことによりＰＷＭインバータの出力電圧歪を補償する方
法となっていた。
って出力電圧が歪むという問題があり、特公昭５９−８
１５２号に記載のように、インバータの出力電流方向を
各相毎に検出し、この検出信号に基づいて、インバータ
各相の電圧指令を所定の大きさだけ増加又は減少させる
ことによりＰＷＭインバータの出力電圧歪を補償する方
法となっていた。
［発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、ディジタル制御による分解能あるいは
、スイッチング素子のターンオフタイムの変動などによ
る補償誤差が出力電圧に対して占める割合が低出力周波
数になる程、増加し、電動機トルクリプルが増加する問
題があった。
、スイッチング素子のターンオフタイムの変動などによ
る補償誤差が出力電圧に対して占める割合が低出力周波
数になる程、増加し、電動機トルクリプルが増加する問
題があった。
本発明の目的は、ＰＷＭインバータのオンデレイによる
出力電圧歪の補償誤差を低減することにより、電動機ト
ルクリプルを防止することにある。
出力電圧歪の補償誤差を低減することにより、電動機ト
ルクリプルを防止することにある。
上記目的は、ＰＷＭインバータの搬送波周波数を、イン
バータの出力周波数が低い場合に低下させることにより
達成される。
バータの出力周波数が低い場合に低下させることにより
達成される。
ＰＷＭインバータの搬送波周波数と出力周波数との比は
、電動機トルクリプルと第４図に示すような関係にある
。そのため従来、ＰＷＭインバータの搬送波周波数は、
最大出力周波数との比を２０以上に設定するようにして
いた。搬送波周波数と出力周波数との比が２０以下であ
れば、インバータの出力電圧にビートが生じ、低周波数
の電動機トルクリプルを発生する。また、オンデレイに
よる出力電圧歪Ｖｌ 、補償電圧Ｖｆ◆、補償誤差ΔＶ
ｉ を求めると次式で表わされる。
、電動機トルクリプルと第４図に示すような関係にある
。そのため従来、ＰＷＭインバータの搬送波周波数は、
最大出力周波数との比を２０以上に設定するようにして
いた。搬送波周波数と出力周波数との比が２０以下であ
れば、インバータの出力電圧にビートが生じ、低周波数
の電動機トルクリプルを発生する。また、オンデレイに
よる出力電圧歪Ｖｌ 、補償電圧Ｖｆ◆、補償誤差ΔＶ
ｉ を求めると次式で表わされる。
ｖｚ ＝Ｅｄｃ・（ｔａ” ｔｏｚｉ） ・ｆｃ
−（１）■１１： Ｅｄｃ−ｔ ｅ−ｆ ｃ
−（２）ΔＶ ｔ ＝ Ｖ ｉ珍−ｖｌ ＝ＥｄＣ−ｔｏｉｉ・ｆｃ ・・・（３）
ここに、Ｅ４ｃはＰＷＭインバータの直流入力電圧の大
きさ、を−はオンデレイ、ｔ ｏｔｔはスイッチング素
子のターンオフ時間。補償誤差ΔＶ□はスイッチング素
子のターンオフ時間と搬送波周波数に比例する。
−（１）■１１： Ｅｄｃ−ｔ ｅ−ｆ ｃ
−（２）ΔＶ ｔ ＝ Ｖ ｉ珍−ｖｌ ＝ＥｄＣ−ｔｏｉｉ・ｆｃ ・・・（３）
ここに、Ｅ４ｃはＰＷＭインバータの直流入力電圧の大
きさ、を−はオンデレイ、ｔ ｏｔｔはスイッチング素
子のターンオフ時間。補償誤差ΔＶ□はスイッチング素
子のターンオフ時間と搬送波周波数に比例する。
一方、インバータの出力電圧Ｖ、インバータの出力電圧
Ｖに対する補償誤差ΔＶ、の占める割合であるひずみ率
σを求めると次式で表わされる。
Ｖに対する補償誤差ΔＶ、の占める割合であるひずみ率
σを求めると次式で表わされる。
ｖｚに−ｆｏ ・・・（４）
Δｖｌ ＥｄＣ・ΔｔＯＨ″ｆＣ ｖ Ｋ−ｆＯ Ｋ ｆ。
Δｖｌ ＥｄＣ・ΔｔＯＨ″ｆＣ ｖ Ｋ−ｆＯ Ｋ ｆ。
ここに、にはインバータの出力周波数に比例する比例定
数、Ｋ′は比例定数Ｋに反比例する比例定数とする。ひ
ずみ率σはターンオフ時間と、搬送波周波数と出力周波
数との比に比例する。特に、出力周波数ｆｏが低出力周
波数域にある場合は、補償誤差Δｖ（が出力電圧Ｖに占
める割合が増加する。そこで、本発明では、低出力周波
数域においては、搬送波周波数を低下させて補償誤差Δ
Ｖｔ が出力電圧Ｖに占める割合を減少させる。
数、Ｋ′は比例定数Ｋに反比例する比例定数とする。ひ
ずみ率σはターンオフ時間と、搬送波周波数と出力周波
数との比に比例する。特に、出力周波数ｆｏが低出力周
波数域にある場合は、補償誤差Δｖ（が出力電圧Ｖに占
める割合が増加する。そこで、本発明では、低出力周波
数域においては、搬送波周波数を低下させて補償誤差Δ
Ｖｔ が出力電圧Ｖに占める割合を減少させる。
この場合、搬送波周波数と出力周波数との比を２０以上
に保ち、前述したビートの発生を防止する。
に保ち、前述したビートの発生を防止する。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図において、１は直流電圧を交流電圧に変換するＰＷＭ
インバータ、２はインバータ１の各相Ｕ、Ｖ、Ｗの交流
出力に接続されている誘導電動機、３はＰＷＭインバー
タ１の出力周波数ｆｏ・から搬送波信号ｆｃを指令する
ための搬送波信号発生回路で、その出力信号はＰＷＭ制
御回路４に加えられる。電圧指令信号Ｖｕ”、 Ｖｖ”
ｙ Ｖｗ”はそれぞれの加算器５，６．７に加えられる
。４はＰＷＭインバータ１の出力電圧歪を補償する出力
電圧歪補償回路で、その出力信号ΔＶｕ”ｙΔｖ−１Δ
Ｖ−は加算器５，６．７に加えられる。
図において、１は直流電圧を交流電圧に変換するＰＷＭ
インバータ、２はインバータ１の各相Ｕ、Ｖ、Ｗの交流
出力に接続されている誘導電動機、３はＰＷＭインバー
タ１の出力周波数ｆｏ・から搬送波信号ｆｃを指令する
ための搬送波信号発生回路で、その出力信号はＰＷＭ制
御回路４に加えられる。電圧指令信号Ｖｕ”、 Ｖｖ”
ｙ Ｖｗ”はそれぞれの加算器５，６．７に加えられる
。４はＰＷＭインバータ１の出力電圧歪を補償する出力
電圧歪補償回路で、その出力信号ΔＶｕ”ｙΔｖ−１Δ
Ｖ−は加算器５，６．７に加えられる。
８は加算器５，６．７の出力信号Ｖ−傘、ｖｖ１１参。
Ｖｗ”とパルス幅変調のための搬送波信号ｆｃとを比較
し、ＰＷＭインバータ１を構成するスイッチング素子を
オン、オフするためのＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ制御
回路である。
し、ＰＷＭインバータ１を構成するスイッチング素子を
オン、オフするためのＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ制御
回路である。
次に、動作を説明する。
第１図の制御方法は、電圧指令信号’Ｖ１＋”ｙ Ｖｖ
”ＩＶ−と、ＰＷＭインバータ１の出力電圧歪を補償す
る信号ΔＶｕ”ｌΔＶｖ”、ΔＶ−を加算し、これと搬
送波信号ｆｃとを比較して得られるＰＷＭ信号に従い各
相の出力電圧を制御するものである。
”ＩＶ−と、ＰＷＭインバータ１の出力電圧歪を補償す
る信号ΔＶｕ”ｌΔＶｖ”、ΔＶ−を加算し、これと搬
送波信号ｆｃとを比較して得られるＰＷＭ信号に従い各
相の出力電圧を制御するものである。
次に本発明に係るインバータ装置の搬送波信号制御回路
の動作を説明する。
の動作を説明する。
ＰＷＭインバータ１で電動機２を運転すると、ＰＷＭイ
ンバータ１のスイッチング素子のターンオフ時間と搬送
波周波数ｆｃに比例して、補償誤差Δｖｔが発生する。
ンバータ１のスイッチング素子のターンオフ時間と搬送
波周波数ｆｃに比例して、補償誤差Δｖｔが発生する。
特に出力周波数が低出力周波数域にある場合は、補償誤
差ΔＶ！が出力電圧Ｖに占める割合が増加する。そこで
、本発明では、ＰＷＭインバータ１の補償誤差ΔＶ！が
搬送波周波数ｆｃに比例することに着目し、搬送波信号
発生回路４の搬送波信号ｆｃを出力周波数ｆｏと所定の
関係で変化させるようにした。
差ΔＶ！が出力電圧Ｖに占める割合が増加する。そこで
、本発明では、ＰＷＭインバータ１の補償誤差ΔＶ！が
搬送波周波数ｆｃに比例することに着目し、搬送波信号
発生回路４の搬送波信号ｆｃを出力周波数ｆｏと所定の
関係で変化させるようにした。
以下、これについて第３図を用いて説明する。
搬送波周波数ｆｅと出力周波数ｆｏとの比が２０以下に
なると、出力電圧にビートが生じて、低周波数の電動機
トルクリプルが発生する。その比が２０の場合の搬送波
周波数ｆｃ を破線で示す。
なると、出力電圧にビートが生じて、低周波数の電動機
トルクリプルが発生する。その比が２０の場合の搬送波
周波数ｆｃ を破線で示す。
そこで、本発明では、補償誤差Δｖｔが問題となる領域
においては搬送波周波数ｆｃを、破線以上で保ちつつ１
点鎖線のように階段的に、あるいは、実線のように連続
的に変化させている。その結果、ＰＷＭインバータ１の
補償誤差ΔＶ、を低減することができる。
においては搬送波周波数ｆｃを、破線以上で保ちつつ１
点鎖線のように階段的に、あるいは、実線のように連続
的に変化させている。その結果、ＰＷＭインバータ１の
補償誤差ΔＶ、を低減することができる。
第２図は本発明の第２実施例である。第１実施例と同一
物には、同じ番号を付しているので説明を省略する１本
実施例の第１実施例と異なる点は本発明によれば、電圧
歪補償をしなくても補償誤差Δ■１を低減することがで
きるので、電圧補償回路を取りのぞいた点である０本実
施例では電圧補償回路を取りのぞき、電圧指令信号Ｖｕ
”、 Ｖｖ”１Ｖ−をＰＷＭ制御回路に入力している。
物には、同じ番号を付しているので説明を省略する１本
実施例の第１実施例と異なる点は本発明によれば、電圧
歪補償をしなくても補償誤差Δ■１を低減することがで
きるので、電圧補償回路を取りのぞいた点である０本実
施例では電圧補償回路を取りのぞき、電圧指令信号Ｖｕ
”、 Ｖｖ”１Ｖ−をＰＷＭ制御回路に入力している。
［発明の効果〕
本発明によれば、ＰＷＭインバータのプツトタイムによ
る出力電圧歪を低減することができるので電動機トルク
リプルを防止する効果がある。
る出力電圧歪を低減することができるので電動機トルク
リプルを防止する効果がある。
第１図は本発明を第１実施例に示す構成図、第２図は本
発明を第２実施例に示す構成図、第３図は本発明による
ＰＷＭインバータの搬送波周波数と出力周波数との関係
を示す図、第４図はＰＷＭインバータの搬送波周波数と
出力周波数との比と電動機トルクリプルとの特性を説明
する図である。 １・・・インバータ、２・・・誘導電動機、３・・・搬
送波信号発生回路、８・・・ＰＷＭインバータ。 第１図 第 図 に 弔 図
発明を第２実施例に示す構成図、第３図は本発明による
ＰＷＭインバータの搬送波周波数と出力周波数との関係
を示す図、第４図はＰＷＭインバータの搬送波周波数と
出力周波数との比と電動機トルクリプルとの特性を説明
する図である。 １・・・インバータ、２・・・誘導電動機、３・・・搬
送波信号発生回路、８・・・ＰＷＭインバータ。 第１図 第 図 に 弔 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流電動機に可変電圧・可変周波数の交流を供給す
るＰＷＭインバータにおいて、出力周波数の高い領域に
おいては搬送波周波数を一定に、また出力周波数の低い
領域においては搬送波周波数をそれより低下させること
を特徴とするＰＷＭインバータ制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項のＰＷＭインバータ制御装置
において、定格運転周波数に到達するまでの間、搬送波
周波数をインバータ出力周波数との比が少なくとも２０
以上となるように可変するようにしたことを特徴とする
ＰＷＭインバータ装置の制御法。 ３、特許請求の範囲第２項において、インバータ出力周
波数が低出力周波数域にある場合、前記の搬送波周波数
を階段的に上昇させるようにしたことを特徴とするＰＷ
Ｍインバータ装置の制御法。 ４、特許請求の範囲第２項において、前記の搬送波周波
数をインバータ出力周波数に応じて連続的に可変するよ
うにしたことを特徴とする ＰＷＭインバータ装置の制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097333A JPH02280671A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Ｐｗｍインバータ制御法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097333A JPH02280671A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Ｐｗｍインバータ制御法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280671A true JPH02280671A (ja) | 1990-11-16 |
Family
ID=14189559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1097333A Pending JPH02280671A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Ｐｗｍインバータ制御法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02280671A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2406006A (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-16 | Bosch Gmbh Robert | Power control of an electric tool |
| JP2006217776A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Yaskawa Electric Corp | Ｐｗｍインバータ装置とその制御方法 |
| CN102237848A (zh) * | 2010-05-06 | 2011-11-09 | Ls产电株式会社 | 变频器中的输出电流失真补偿装置 |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1097333A patent/JPH02280671A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2406006A (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-16 | Bosch Gmbh Robert | Power control of an electric tool |
| GB2406006B (en) * | 2003-09-11 | 2005-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Power control device of an electric tool |
| US7075258B2 (en) | 2003-09-11 | 2006-07-11 | Robert Bosch Gmbh | Power control device of an electric tool, a method of power control of an electric tool and an electric tool provided with a power control device |
| JP2006217776A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Yaskawa Electric Corp | Ｐｗｍインバータ装置とその制御方法 |
| CN102237848A (zh) * | 2010-05-06 | 2011-11-09 | Ls产电株式会社 | 变频器中的输出电流失真补偿装置 |
| US8971067B2 (en) | 2010-05-06 | 2015-03-03 | Lsis Co., Ltd. | Output current distortion compensating apparatus in inverter |
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