JPH03112367A - Inverter controller - Google Patents
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- JPH03112367A JPH03112367A JP1248624A JP24862489A JPH03112367A JP H03112367 A JPH03112367 A JP H03112367A JP 1248624 A JP1248624 A JP 1248624A JP 24862489 A JP24862489 A JP 24862489A JP H03112367 A JPH03112367 A JP H03112367A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は負荷(例えば空気調和機等の圧縮機)の制御
に用いられるインバータ制御装置に係り、更に詳しくは
インバータ周波数の分解能を高くし、運転周波数の変化
を極め細かくしたインバータ制御装置に関するものであ
る。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an inverter control device used to control a load (for example, a compressor of an air conditioner, etc.), and more specifically, it relates to an inverter control device that increases the resolution of an inverter frequency, This invention relates to an inverter control device that changes operating frequency extremely finely.
[従 来 例コ
近年、この種のインバータ制御装置は、空気調和機だけ
でなく種々家電機器に用いられるようになった。[Conventional example] In recent years, this type of inverter control device has come to be used not only in air conditioners but also in various home appliances.
ここで、空気調和機を例にして説明すると、第11図に
示されるように、そのインバータ制御装置には、圧縮機
(負荷)1を駆動する複数のスイッチング素子(トラン
ジスタ)からなるパワー・トランジスタ部2と、その圧
縮機1の運転周波数に応じた波形データ、例えば電気角
60度分(あるいは30度分)のタイムデータおよびス
イッチデータを種々記憶するメモリ部3と、その運転周
波数の指令に応じてメモリから所定波形データを読み出
し、この波形データに基づいて前記複数のスイッチング
素子を所定時間ON、 OFF制御する制御部(cpu
;マイクロコンピュータ)4と、その制御信号により
」1記複数のトランジスタを駆動するベース駆動部5と
が備えられている。Here, to explain an air conditioner as an example, as shown in FIG. part 2, a memory part 3 that stores various waveform data corresponding to the operating frequency of the compressor 1, such as time data and switch data for 60 electrical degrees (or 30 degrees), and a memory part 3 that stores various waveform data corresponding to the operating frequency of the compressor 1, and A control unit (CPU
A microcomputer 4 is provided, and a base drive unit 5 that drives a plurality of transistors according to control signals thereof.
そして、リモコンやパネル等の操作に応じた所定運転周
波数の指令が出力されると、その運転周波数指令に対応
する電気角60度分の波形データがメモリ部3から読み
出され、これら波形データに基づいて圧縮機1のPWM
波形((pluse width modulaiti
on ;パルス信号)が得られる。このとき、第12図
に示されるように、その波形データは、時間データ記憶
制御方式である場合、U相、■相、V相の正弦波6,7
.8とキャリア波形9の交点から次の交点までの間隔の
データ(タイムデータ)と、その間のキャリア波形9と
正弦波6との大小のデータ(スイッチデータ)とにより
得られる。この場合、例えば第13図に示されるように
、例えば区間Aにおいては50μsのタイムデータと1
/O0111.0 ”のスイッチデータとが得られ、区
間Bにおいては64μsのタイムデータと”/O/O/
O”のスイッチデータとが得られる。なお、スイッチデ
ータの“X+ Y+ Z”は“U、 V。Then, when a command for a predetermined operating frequency is output in accordance with the operation of a remote control, panel, etc., waveform data for 60 electrical degrees corresponding to the operating frequency command is read out from the memory section 3, and these waveform data are PWM of compressor 1 based on
Waveform ((plus width modulaiti
on; pulse signal) is obtained. At this time, as shown in FIG. 12, if the time data storage control method is used, the waveform data is sine waves 6, 7 of U phase, ■ phase, and V phase.
.. 8 and the carrier waveform 9 to the next intersection (time data), and data on the magnitude of the carrier waveform 9 and the sine wave 6 during that time (switch data). In this case, as shown in FIG. 13, for example, in section A, time data of 50 μs and 1
/O0111.0" switch data is obtained, and in section B, 64 μs time data and "/O/O/
The switch data "X+Y+Z" is "U, V".
V”を反転したものである。したがって、メモリ部3に
は予め上記圧縮機1の運転周波数に対応したタイムデー
タおよびスイッチデータ“u、 v、 w”が記憶され
る。また、上記タイムデータおよびスイッチデータがメ
モリより繰り返して読み出され、それら波形データによ
る60度分の基本波形パターン(PlNM波形)が繰り
返され、1周期のパターン(近似正弦波)が得られる。Therefore, time data and switch data "u, v, w" corresponding to the operating frequency of the compressor 1 are stored in the memory section 3 in advance. The switch data is repeatedly read from the memory, and a basic waveform pattern (PlNM waveform) of 60 degrees based on the waveform data is repeated to obtain a one-cycle pattern (approximate sine wave).
更に詳しく説明すると、スイッチデータによりパワー・
トランジスタ部2の各トランジスタをON。To explain in more detail, the power and
Turn on each transistor in transistor section 2.
OFFする信号が制御部4にて所定時間出力されるが、
最初にその制御部4のI/Oボート(υl v、 Wt
x。A signal to turn off is output for a predetermined period of time by the control unit 4, but
First, the I/O boat (υl v, Wt
x.
y、z)からは時間50μsの間“0011/O”の信
号が出力される。さらに、次にI/Oポート(L L
L Xy V+2)からは時間64μsの間“/O/O
/O”の信号が出力される。以下同様に、そのI/Oボ
ート(U、V、讐r X+ Vr2)からはタイムデー
タの時間の間“I II 、 II OIIを組合せた
信号が出力される。すなわち、I/Oボートからはそれ
ら“1nuO”の信号のパルス列が出力され、これらパ
ルス列がベース駆動部5に入力される。すると、このベ
ース駆動部5にてパワー・トランジスタ部2の各トラン
ジスタが駆動され、そのI/Oボートの出力(U、 V
、 11)に対応するパルス状の電圧波形が圧縮機1に
印加される。それらパルス状電圧により、圧縮機1には
u−v、 v−w、 w−u相間電圧波形が印加される
ため、その圧縮機1には近似的な正弦波電流が流れ、圧
縮機1のモータが駆動される。y, z), a signal of "0011/O" is output for a period of 50 μs. Furthermore, next is the I/O port (L L
From L Xy V+2), “/O/O
/O" signal is output. Similarly, the I/O boat (U, V, enemy Ru. That is, the I/O boat outputs a pulse train of these “1nuO” signals, and these pulse trains are input to the base drive unit 5. Then, each transistor of the power transistor section 2 is driven by the base drive section 5, and the output (U, V
, 11) is applied to the compressor 1. Due to these pulsed voltages, uv, vw, and wu interphase voltage waveforms are applied to the compressor 1, so an approximate sinusoidal current flows through the compressor 1, and the compressor 1 The motor is driven.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上記インバータ制御装置においては、負荷の電
圧/運転周波数(V/F)を一定制御するようになって
いるため、上記PWM波形を得るデータは電気角30度
若しくは60度分必要であり、インバータ周波数の分解
能を上げ、運転周波数の変化を極め細かくしようとする
と、データ量が膨大となり、メモリ容量が多くなってし
まうという問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above inverter control device, the voltage/operating frequency (V/F) of the load is controlled at a constant level, so the data for obtaining the above PWM waveform is If you try to increase the resolution of the inverter frequency and make extremely fine changes in the operating frequency, the amount of data becomes enormous and the memory capacity becomes large.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目
的はメモリ容量を増加することなく、インバータ周波数
の分解能を上げることができ、運転周波数を極め細かく
変化させることができるようにしたインバータ制御装置
を提供することにある。This invention was made in view of the above problems, and its purpose is to provide an inverter control device that can increase the resolution of the inverter frequency without increasing the memory capacity, and can change the operating frequency extremely finely. Our goal is to provide the following.
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、この発明は、負荷をインバ
ータ制御するに際し、その負荷の目標周波数に対応する
波形データをメモリより読み出すとともに、この波形デ
ータに基づいてPIl1M波形を得、このPIIIM波
形によりスイッチング・トランジスタを0N/OFF駆
動し、上記負荷に印加する電圧波形を出力するインバー
タ制御装置において、所定正弦波の電気角60度分また
は120度分若しくは180度分を等分割し、この等分
割位置における正弦波の高さの値を基本波データとして
記憶する第1のメモリと、上記負荷の運転周波数に対応
して上記基本波データを読み出すステップデータを記憶
する第2のメモリと、」1記基本波データに乗算して上
記出力波形の電圧を調整するための電圧データを記憶す
る第3のメモリと、上記正弦波に一定周波数のキャリア
波を重畳し、このキャリア波の山あるいは谷から上記基
本波データに対応するキャリア波の位置までの間隔をタ
イムデータとして記憶する第4のメモリと、上記負荷の
運転周波数に応じて上記第2のメモリの一定個数のステ
ップデータを記憶する一時記憶手段と、」1記運転周波
数の変更に際し、上記第2のメモリからステップデータ
を上記一定個数の単位で読み出し、かつ、1ステップデ
ータずつづらしてその一定個数単位のステップデータを
読み出して上記一時記憶手段に記憶し、この記憶したス
テップデータに基づいて上記基本波データを読み出すと
ともに、この基本波データと上記電圧データとを乗算し
、かつ、この算出値に対応する上記タイムデータを上記
キャリア波の半周期の時間毎に内部のリアルタイマに設
定する制御手段とを備え、この内部リアルタイマの設定
値に応じてリアルタイマI/Oポートの出力を反転制御
して上記PIIM波形を得るようにしたことを要旨とす
る。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention reads waveform data corresponding to the target frequency of the load from a memory when controlling the load with an inverter, and also reads out waveform data corresponding to the target frequency of the load and performs control based on this waveform data. In an inverter control device that obtains a PIl1M waveform, drives a switching transistor ON/OFF using this PIIIM waveform, and outputs a voltage waveform to be applied to the load, an electrical angle of 60 degrees, 120 degrees, or 180 degrees of a predetermined sine wave is used. A first memory that equally divides the sine wave and stores the height value of the sine wave at this equally divided position as fundamental wave data, and stores step data that reads out the fundamental wave data corresponding to the operating frequency of the load. a second memory for storing voltage data for adjusting the voltage of the output waveform by multiplying it by the fundamental wave data described in 1. , a fourth memory that stores the interval from the peak or trough of the carrier wave to the position of the carrier wave corresponding to the fundamental wave data as time data; temporary storage means for storing the number of step data; 1. When changing the operating frequency, read the step data from the second memory in units of the fixed number; reads the step data and stores it in the temporary storage means, reads the fundamental wave data based on the stored step data, multiplies the fundamental wave data by the voltage data, and corresponds to the calculated value. control means for setting the time data to an internal real timer every half period of the carrier wave, and inverting and controlling the output of the real timer I/O port according to the set value of the internal real timer. The gist is that the above-mentioned PIIM waveform is obtained.
8
[作 用]
上記構成としたので、負荷(例えば圧縮機)をインバー
タ制御するに際し、上記一時記憶手段(内部メモリRA
M)に記憶されている一定個数(例えば20個)のステ
ップデータが順次読み出される。それらステップデータ
に基づいて基本波データが読み出されるとともに、その
基本波データに上記圧縮機の運転周波数に対応する電圧
データが乗算される。さらに、その乗算結果による算出
値に対応するタイムデータが上記第4のメモリから読み
出され、リアルタイマにセットされ、かつ、上記リアル
タイマのセットがPυMタイマのタイマ時間(キャリア
波の半周期)ごとに行われる。すなわち。8 [Function] With the above configuration, when controlling a load (for example, a compressor) with an inverter, the temporary storage means (internal memory RA
A fixed number (for example, 20) of step data stored in M) are sequentially read out. Fundamental wave data is read based on the step data, and the fundamental wave data is multiplied by voltage data corresponding to the operating frequency of the compressor. Further, the time data corresponding to the calculated value as a result of the multiplication is read from the fourth memory and set in the real timer, and the set of the real timer is the timer time of the PυM timer (half cycle of the carrier wave). It is done every. Namely.
リアルタイマI/Oボートの出力はそのPldMタイマ
のスタートからタイムデータ経過した時点で反転制御さ
れるため、上記一定個数のステップデータより、そのリ
アルタイマI/Oボートからは上記圧縮機の運転周波数
に対応するPIIM波形が出力される。Since the output of the real timer I/O boat is inverted controlled when time data has elapsed from the start of the PldM timer, the operating frequency of the compressor can be determined from the real timer I/O boat based on the above fixed number of step data. A PIIM waveform corresponding to is output.
ここで、上記運転周波数が変更されると、上記一時記憶
手段の内容が書き替えられる。この書き替えは上記一定
個数の単位で1ステップデータずつづらして行われ、上
記一定記憶手段には常に一定個数のステップデータが記
憶されている。そして、上記変更周波数に対応する一定
個数のステップデータが上記一時記憶手段に記憶される
と、その一定記憶手段の書き替えが停止される。このよ
うに、一定個数のステップデータが一時記憶手段に記憶
されるため、上記同様にリアルタイマI/Oポートから
はそれらステップデータに応じたPWM波形が出力され
る。したがて、PWN波形を得るための種々データを増
加する必要もないため、メモリ容量が小さく済ませられ
、かつ、」1記運転周波数の分解能が上がり、その周波
数の変化をスムーズに行なうことができる。Here, when the operating frequency is changed, the contents of the temporary storage means are rewritten. This rewriting is performed by shifting one step data at a time in units of the above-mentioned fixed number, and a fixed number of step data is always stored in the above-mentioned fixed storage means. When a fixed number of step data corresponding to the changed frequency is stored in the temporary storage means, rewriting of the fixed storage means is stopped. In this way, since a certain number of step data are stored in the temporary storage means, a PWM waveform corresponding to the step data is output from the real timer I/O port as described above. Therefore, there is no need to increase various data to obtain the PWN waveform, so the memory capacity can be reduced, and the resolution of the operating frequency (1) is increased, making it possible to smoothly change the frequency. .
[実 施 例コ
以下、この発明の実施例を第1図乃至第/O図に基づい
て説明する。なお、第1図中、第11図と同一部分には
同一符号を付し重複説明を省略する。[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 0. In FIG. 1, the same parts as in FIG. 11 are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
第1図乃至第8図において、インバータ制御装置には、
リアルタイマおよびそのI/Oポートを有する制御部(
cpu;マイクロコンピュータ)/Oが備えられ、さら
に所定正弦波11の電気角60度分または120度分若
しくは180度分を等分割しく例えばその正弦波の電気
角60度を255等分割とし)、この等分割位置にて得
られる正弦波11の高さの値を基本波データ(第3図に
示す)として記憶する第1のメモリ12aと、負荷の運
転周波数に応じて上記基本波データを読み出すステップ
データ(第4図に示す)を記憶する第2のメモリ12b
と、そのステップデータにより読み出された基本波デー
タに乗算する電圧データ(第5図に示す)を記憶する第
3のメモリ12cと、上記正弦波11に一定周波数のキ
ャリア波13を重畳し、このキャリア波13の山あるい
は谷の点から上記等分割による正弦波11の高さの値の
位置までの間隔をタイムデータ1.II(第8図に示す
)として記憶する第4のメモリ12dとを有するメモリ
部12とが備えられている。また、上記制御部/Oは、
負荷のインバータ制御に際し、第2のメモリ12bの一
定個数のステップデータを記憶する内部メモリRAM(
一時記憶手段)/Oaと、この内部メモリRAM/Oa
のステップデータを順次読み出すとともに、このステッ
プデータに基づいて上記基本波データを読み出し、かつ
、この基本波データと上記電圧データとを乗算し、この
算出値に対応する上記タイムデータを一定時間、例えば
上記キャリア波の半周期の時間(PWMタイマの時間)
毎に上記リアルタイマに設定する機能を有している。In FIGS. 1 to 8, the inverter control device includes:
Control unit with real timer and its I/O port (
CPU (microcomputer)/O is provided, and further the predetermined sine wave 11 is divided into 60 degrees, 120 degrees, or 180 degrees of electrical angle (for example, the 60 degrees of electrical angle of the sine wave is divided into 255 equal parts), A first memory 12a stores the height values of the sine wave 11 obtained at the equally divided positions as fundamental wave data (shown in FIG. 3), and reads out the fundamental wave data according to the operating frequency of the load. Second memory 12b for storing step data (shown in FIG. 4)
and a third memory 12c that stores voltage data (shown in FIG. 5) to be multiplied by the fundamental wave data read out by the step data, and a carrier wave 13 of a constant frequency is superimposed on the sine wave 11, The interval from the peak or valley point of this carrier wave 13 to the position of the height value of the sine wave 11 obtained by the above-mentioned equal division is determined as time data 1. A memory section 12 having a fourth memory 12d for storing data as II (shown in FIG. 8) is provided. In addition, the control unit/O is
When controlling the load inverter, an internal memory RAM (RAM) that stores a certain number of step data in the second memory 12b is used.
Temporary storage means)/Oa and this internal memory RAM/Oa
The step data of are sequentially read out, the fundamental wave data is read out based on this step data, the fundamental wave data is multiplied by the voltage data, and the time data corresponding to this calculated value is stored for a certain period of time, e.g. Half cycle time of the above carrier wave (PWM timer time)
It has a function to set the above real timer for each time.
なお、第2図および第3図において、上記基本波データ
は等分割における平均値になっているが、その等分割の
一端部における値であってもよい。Note that in FIGS. 2 and 3, the fundamental wave data is an average value in equal division, but it may be a value at one end of the equal division.
また、その基本波データは正弦波11の波高値Hを25
5とし、キャリア周波数fcを3.3kl(zとし、制
御率を2とした場合の値である。In addition, the fundamental wave data is such that the peak value H of the sine wave 11 is 25
5, the carrier frequency fc is 3.3 kl (z), and the control rate is 2.
ここで、第2図乃至第8図を参照して、上記第1乃至第
4のメモリ12a 、 12b 、 L2c 、 12
dに記憶されるデータについて説明する。Here, with reference to FIGS. 2 to 8, the first to fourth memories 12a, 12b, L2c, 12
The data stored in d will be explained.
まず、第2図に示されるように、波高値(H=256)
の正弦波11の60度を255等分割し、この等分割に
おける正弦波IIの高さ(Ha)をHa = 255s
inθにより算出し、この算出した値を基本波データと
11−
する。また、上記同様にして正弦波11の60度〜12
0度および120度〜180度おいて、それぞれを25
5に等分割し、この等分割における正弦波11の高さを
算出し、この算出した値を基本波データとする(第5図
に示す)。First, as shown in Figure 2, the wave height value (H = 256)
60 degrees of sine wave 11 is divided into 255 equal parts, and the height (Ha) of sine wave II in this equal division is Ha = 255s
inθ, and this calculated value is combined with the fundamental wave data. Also, in the same manner as above, 60 degrees to 12 degrees of the sine wave 11
25 degrees each at 0 degrees and 120 degrees to 180 degrees.
The height of the sine wave 11 in this equal division is calculated, and this calculated value is used as the fundamental wave data (shown in FIG. 5).
また、第4図に示されるように、ステップデータは負荷
の運転周波数が高くなる程、大きい値になっている。そ
して、その運転周波数で圧縮機1を制御する場合、上記
内部メモリRAMl0 aに記憶されている一定個数(
例えば20個)のステップデータにより上記基準波デー
タが順次読み出される。Further, as shown in FIG. 4, the step data becomes larger as the operating frequency of the load becomes higher. When the compressor 1 is controlled at that operating frequency, a certain number (
The reference wave data is sequentially read out using step data (for example, 20 pieces).
さらに、第5図に示されるように、電圧データは、出力
波形の電圧を調整する働きがあり、上記読み出された基
本波データとの乗算により後述するタイムデータI、I
fを得るための算出値が算出される。Furthermore, as shown in FIG. 5, the voltage data has the function of adjusting the voltage of the output waveform, and is multiplied by the fundamental wave data read above to obtain time data I, I, which will be described later.
A calculated value for obtaining f is calculated.
さらにまた、第6図乃至第8図に示されるように、傾き
負のキャリア波13aの山がらそのキャリア波2と基本
波データとの交差点αaまでの間隔(時間1Tai)が
タイムデータIであり、傾き正のIZ−
キャリア波13bの谷からそのキャリア波2と基本波デ
ータとの交差点αbまでの間隔(時間; T bi)が
タイムデータ■である。なお、上記第2のメモリ12d
には上記算出値iがタイムデータI、IIに対応して記
憶されている(第6図に示す)。Furthermore, as shown in FIGS. 6 to 8, the interval (time 1Tai) from the peak of the carrier wave 13a with a negative slope to the intersection αa between the carrier wave 2 and the fundamental wave data is time data I. , positive slope IZ- The interval (time; T bi) from the trough of the carrier wave 13b to the intersection αb between the carrier wave 2 and the fundamental wave data is time data ■. Note that the second memory 12d
The calculated value i is stored in correspondence with the time data I and II (as shown in FIG. 6).
次に、上記インバータ制御装置の動作を第/O図および
第11図のフローチャート図およびタイムチャート図に
基づいて説明する。Next, the operation of the inverter control device will be explained based on the flowchart and time chart of FIG.
まず、圧縮機1の運転周波数指令が例えば16七である
ものとすると、シンボル(F)にはF16が設定される
(ステップ5TI)。このとき、制御部/O内のPvM
タイマの所定時間がキャリア波の半周期に設定されてい
るため、そのPIIMタイマはその周期(例えば150
μs)で繰り返し動作している。すると。First, assuming that the operating frequency command for the compressor 1 is, for example, 167, F16 is set for the symbol (F) (step 5TI). At this time, PvM in the control unit/O
Since the predetermined time of the timer is set to half the period of the carrier wave, the PIIM timer is set to the period (for example, 150
It operates repeatedly in microseconds (μs). Then.
そのPWMタイマのタイマ時間経過、つまりPすにタイ
マの立上りあるいは立ち下がりのタイミングであるか否
かが判断され、そのタイマ時間が経過していない場合に
は上記運転周波数の変更であるか否かの判断が行われる
(ステップ5T2)。その運転周波数に変更がない場合
、上記内部メモリRAMl0 aに記憶されているステ
ップデータ(一定個数;20個)に基づいてリアルタイ
マにセットされ、このリアルタイマによりリアルタイマ
1/Oポー1−が反転制御される。この反転制御により
そのリアルタイマ1/O−トからは圧縮機1を上記16
Hzで制御するPV阿波形が得られる。It is determined whether the timer time of the PWM timer has elapsed, that is, it is the rising or falling timing of the P-timer, and if the timer time has not elapsed, it is determined whether or not the above-mentioned operating frequency is to be changed. A determination is made (step 5T2). If there is no change in the operating frequency, the real timer is set based on the step data (fixed number; 20 pieces) stored in the internal memory RAM10a, and the real timer 1/O port 1- is set by this real timer. Controlled in reverse. With this reversal control, the real timer 1/O-to switches the compressor 1 to the above 16
A PV waveform controlled in Hz is obtained.
そして、」1記運転周波数の変更が行われると、例えば
16七から17比に変更されていると(ステップ5T2
)、タイマ■(例えば0.1secのタイマ)がセット
される(ステップ5T3)。さらに、その新局波数(1
7Hz)のシンポルト”17が設定されるとともに(ス
テップ5T4)、周波数の変更を示す変更中フラグ(H
F’ )がセラ1−される(ステップ5T5)。続いて
、その変更が周波数の」−昇あるいは下降であるかの判
断が行われる(ステップ5T6)。この場合1周波数が
16Hzから171(Zに変更されていることから、ス
テップST7に進み、上記設定シンボルF17のステッ
プデータを読み出す先頭アドレス(SA)が算出される
(ステップ5T7)。すると、前シンボルF16のとき
には先頭アドレス(SA)がII (5++にセットさ
れていることから、その先頭アドレス(SA)は5+1
=6がセットされ、例えばステップデータ20個を得る
ためのアドレス“6″から1125 Nが算出される。Then, when the operating frequency is changed, for example, from 167 to 17 (step 5T2
), a timer (for example, a 0.1 sec timer) is set (step 5T3). Furthermore, the new station wave number (1
7Hz) symbol "17" is set (step 5T4), and a changing flag (H
F') is set to 1 (step 5T5). Subsequently, it is determined whether the change is an increase or decrease in frequency (step 5T6). In this case, since the 1 frequency has been changed from 16Hz to 171 (Z), the process proceeds to step ST7, and the start address (SA) for reading the step data of the setting symbol F17 is calculated (step 5T7). Then, the previous symbol At F16, the start address (SA) is set to II (5++, so the start address (SA) is 5+1
=6 is set, and 1125 N is calculated from address "6" to obtain 20 pieces of step data, for example.
続いて、それらアドレスgt 6 trからII 25
++のステップデータ11311 113” +13
1+ 、 1+ 31+、・・・により内部メモリRA
Ml0 aが書き替えられる(ステップ5T8)。Subsequently, those addresses gt 6 tr to II 25
++ step data 11311 113” +13
Internal memory RA by 1+, 1+ 31+,...
Ml0a is rewritten (step 5T8).
続いて、上記タイマIがタイムアツプすると(ステップ
5T9)、上記先頭アドレスが新シンボル(F17)の
アドレスであるか否かが判断される(ステップ5TIO
)。このとき、その先頭アドレスがrr 6 uである
ことから、ステップST6に戻り、上記ステップST7
からSr1が繰り返され、かつ、その先頭アドレスが“
9″になるまで繰り返される。すなわち、上記運転周波
数の変更に際し、内部メモリRAMl0aには最終的に
シンボルF17のアドレスII 97+から28”まで
のステップデータ″3” lr 3 II II 4
I+″4”、・・・が記憶されるが、その先頭アドレ
スは5″からu 9 ++に飛ぶのではなく、1アドレ
スずつのステップを踏み、かつ、その内部メモリRAM
l0aはその1アドレスづつずらされて一定個数単位1
5−
でステップデータが書き替えられる。そして、先頭アド
レス(SA)が新シンボルF17のアドレスLL 9
++に達すると、上記変更中フラグ(HF)がrr O
rrにセットされ(フラグが降ろされ)(ステップ5T
II)、ステップST2に戻されて上記ステップが繰り
返されることになる。Subsequently, when the timer I times up (step 5T9), it is determined whether the start address is the address of a new symbol (F17) (step 5TIO).
). At this time, since the first address is rr 6 u, the process returns to step ST6 and the step ST7
Sr1 is repeated from ``
9". That is, when changing the operating frequency, the internal memory RAM 10a finally contains the step data "3" from address II 97+ of symbol F17 to 28" lr 3 II II 4
I+"4", .
l0a is shifted by one address, and the number of units is 1.
5- The step data is rewritten. Then, the start address (SA) is the address LL of the new symbol F17 9
When it reaches ++, the changing flag (HF) changes to rr O.
rr (the flag is lowered) (step 5T
II), the process returns to step ST2 and the above steps are repeated.
ここで、上記ステップST8においては、内部メモ1月
IAM/Oaに一定個数のステップデータが記憶される
とともに、この一定個数のステップデータにより基本波
データが順次読み出される。すなわち、第3図に示され
るように、それらステップデータがtt 31F “
3″、“3″ ・・・であれば、Nαが(魔)+(ステ
ップデータ)により+12 IT 、 115 II
、 II 8 JT ・・・とされ、これらのアドレ
スの基本波データit 3 II“6” it 9 +
+ ・・・(電気角60度分の場合)が読み出される
。さらに、それら基本波データと電圧データとが順次乗
算されるが、圧縮機1の最大制御率が2の場合、0.0
1の精度の制御率を得るため/O0倍、つまり電圧デー
タ“200 ”となることから、基本波データ×(電圧
データ/200)の演算が順次行われ、第8図に示す所
定算出値が得られる。すると、その算出値に対応するタ
イムデータが得られ、例えば前タイムデータがタイムデ
ータIである場合、同じ算出値に対応するタイムデータ
■が第1のメモリ12dから読み出され、しかもそれら
タイムデータは20個のステップデータに対応して得ら
れる。Here, in step ST8, a fixed number of step data is stored in the internal memo January IAM/Oa, and the fundamental wave data is sequentially read out using this fixed number of step data. That is, as shown in FIG. 3, those step data are tt 31F "
3", "3"..., Nα is +12 IT due to (magic) + (step data), 115 II
, II 8 JT..., and the fundamental wave data of these addresses it 3 II "6" it 9 +
+... (in the case of 60 electrical degrees) is read out. Furthermore, these fundamental wave data and voltage data are sequentially multiplied, but when the maximum control rate of the compressor 1 is 2, 0.0
In order to obtain a control rate with an accuracy of 1 /O0 times, that is, the voltage data is "200", the calculation of fundamental wave data x (voltage data / 200) is performed sequentially, and the predetermined calculated value shown in Fig. 8 is obtained. can get. Then, time data corresponding to the calculated value is obtained. For example, if the previous time data is time data I, time data ■ corresponding to the same calculated value is read out from the first memory 12d, and those time data is obtained corresponding to 20 step data.
一方、運転周波数が161(zから15七に変更された
場合、上記ステップ6から5TL2に進み、先頭アドレ
ス(SA)が5A=SA−1により順次減算される。す
なわち、上述した運転周波数の上昇の場合と、逆に、先
頭アドレス(SA)が変えられ、この先頭アドレスから
一定個数のステップデータにより内部メモリRAM/O
aが書き替えられる(ステップ5T8)。On the other hand, when the operating frequency is changed from 161 (z to 157), the process proceeds from step 6 to 5TL2, and the start address (SA) is sequentially subtracted by 5A=SA-1. In other words, the above-mentioned increase in the operating frequency In the case of
a is rewritten (step 5T8).
また、上述同様にこの内部メモリRAMl0 aに記憶
されているステップデータによりタイムデータが得られ
る。Further, as described above, time data is obtained from the step data stored in this internal memory RAM10a.
上記タイムデータI、IIが順次得られ、これらタイム
データが上述したようにリアルタイマにセットされるた
め、リアルタイマ11ポートからは圧縮機1を制御する
PWM波形が出力される。また、」〕記[’l1M波形
をU相とすると、上記同様にして内部メモリRAM/O
aに記憶されたステップデータにて読み出した基本波デ
ータおよび電圧データにより、V相およびW相に対応す
るタイムデータI、IIを得ることができる。そして、
それらタイムデータがそれぞれリアルタイマにセラ1−
されるため、リアルタイマI/Oボー1−からはυ相、
V相およびり相のPW阿波形が出力される。タイ11デ
ータのセットにより、リアルタイム1/Oポー1−の反
転制御が行われ、PIIMタイマのタイマ時間が経過す
ると、タイマのリセット、スタートが行われ、次のタイ
ムデータがセットされる。さらに、上記同様に内部メモ
リliAM/Oaに記憶されている次のステップデータ
により次のタイムデータIあるいは1■を得るための処
理が行われ、また上記リアルタイマのセットがタイマ時
間、キャリア周波数の半周期毎に実行される。すると、
第/O図に示されるように、リアルタイム11ポー1−
はその半周期のタイミングからタイムデータ後に反転制
御され、この反転制御により圧縮機1を17 Hzで制
御するPldM波形が得られ19−
る。Since the time data I and II are obtained in sequence and set in the real timer as described above, a PWM waveform for controlling the compressor 1 is output from the real timer 11 port. In addition, if the 1M waveform is the U phase, the internal memory RAM/O
Time data I and II corresponding to the V phase and W phase can be obtained from the fundamental wave data and voltage data read out using the step data stored in a. and,
The time data is sent to the real timer.
Therefore, from real timer I/O baud 1-, υ phase,
PW waveforms of V-phase and R-phase are output. By setting the tie 11 data, inversion control of the real-time 1/O port 1- is performed, and when the timer time of the PIIM timer elapses, the timer is reset and started, and the next time data is set. Furthermore, in the same way as above, processing to obtain the next time data I or 1 is performed using the next step data stored in the internal memory liAM/Oa, and the above real timer is set to change the timer time and carrier frequency. Executed every half cycle. Then,
As shown in Figure /O, real time 11 port 1-
is subjected to inversion control after the time data from the timing of the half cycle, and by this inversion control, a PldM waveform for controlling the compressor 1 at 17 Hz is obtained19-.
また、リアルタイム11ポートからは、U相、V相およ
びV相のPWM波形が出力されるとともに、それらの反
転X相、y相および2相のPIjM波形が出力され、こ
れらPI+1M波形のパルス列がベース駆動部5に入力
される。すると、そのベース駆動部5にてパワー・トラ
ンジスタ部2の各1−ランジスタが駆動され、上記+1
1jM波形に対応するパルス状の電圧波形が圧縮機1に
印加されるため、圧縮機1にはu−v、 v−ti、
1il−U相間電圧波形が印加され、その圧縮機1には
近似的な正弦波電流が流れ、圧縮機1のモータが駆動さ
れる。In addition, the real-time 11 ports output U-phase, V-phase, and V-phase PWM waveforms, as well as their inverted X-phase, y-phase, and 2-phase PIjM waveforms, and the pulse train of these PI+1M waveforms is the base. The signal is input to the drive section 5. Then, each 1- transistor of the power transistor section 2 is driven by the base drive section 5, and the above +1
Since a pulsed voltage waveform corresponding to the 1jM waveform is applied to the compressor 1, the compressor 1 has uv, v-ti,
1il-U interphase voltage waveform is applied, an approximate sinusoidal current flows through the compressor 1, and the motor of the compressor 1 is driven.
このように、メモリ部12には、所定正弦波11による
一つの基本波データと、一定周波数としたキャリア波2
とその基本波データによるタイムデータIあるいは■と
、運転周波数に対応してそのタイムデータ■、■を組合
せるため、上記基本波データの読み込むステップデータ
(読み込み間隔データ)とが設けられ、しかもそのステ
ップデータが各周波数毎に複数個あり、かつ、上記運転
周波0
数に対応して読み出されるステップデータが一定個数(
例えば20個)にされるとともに、それらステップデー
タが段階的に変えられ、最終的にその変更周波数のステ
ップデータが内部メモリRAMl0 aに記憶される。In this way, the memory unit 12 stores one fundamental wave data based on the predetermined sine wave 11 and a carrier wave 2 with a constant frequency.
In order to combine the time data I or ■ based on the fundamental wave data with the time data ■ and ■ corresponding to the operating frequency, step data (reading interval data) for reading the fundamental wave data is provided. There is a plurality of step data for each frequency, and a certain number of step data (
For example, 20 frequencies), the step data are changed stepwise, and finally the step data of the changed frequency is stored in the internal memory RAM10a.
そのため、運転周波数可変時において、キャリア周波数
が一定になり、しかも圧縮機1に印加する相間電圧波形
が数μsのパルスになり、また上記ステップデータの段
階的な変化により運転周波数の分解能が±0.2Hzか
ら±0.25Hz(この実施例の場合)と上がり、その
周波数の変化がスムーズに行われることから、データの
メモリ容量が大きくならず、圧縮機1の電流波形がより
正弦波に近くなり(つまりその電流波形の歪が小さくな
り)、その電流波形に含まれる高調波成分が低減され、
その圧縮機1の騒音が抑えられる。Therefore, when the operating frequency is varied, the carrier frequency remains constant, the interphase voltage waveform applied to the compressor 1 becomes a pulse of several μs, and the resolution of the operating frequency becomes ±0 due to the stepwise change of the step data. Since the frequency increases from .2Hz to ±0.25Hz (in this example) and changes smoothly, the data memory capacity does not increase and the current waveform of the compressor 1 becomes closer to a sine wave. (that is, the distortion of the current waveform becomes smaller), and the harmonic components included in the current waveform are reduced.
The noise of the compressor 1 can be suppressed.
なお、上記実施例では、運転周波数を1七の単位で変更
しているが、上記周波数の分解能の向」二により、運転
周波数を±0.2七から±0.25Hzの単位で変更す
ることができ、その周波数をよりスムーズに変更するこ
とができる。In the above embodiment, the operating frequency is changed in units of 17, but depending on the resolution of the frequency, the operating frequency may be changed in units of ±0.27 to ±0.25 Hz. This allows you to change the frequency more smoothly.
[発明の効果コ
以上説明したように、この発明のインバータ制御装置に
よれば、所定正弦波を等分割し、この等分割位置におけ
る基本波データと、その正弦波に一定周波数のキャリア
波を重畳し、このキャリア波の山あるいは谷から上記基
本波データに対応するキャリア波の位置までのタイムデ
ータと、負荷(圧縮機)の運転周波数に応じて上記基本
波データを読み込むため、各周波数毎に所定数個のステ
ップデータ、上記運転周波数に対する電圧データと備え
、圧縮機の運転周波数の変更に際し、上記ステップデー
タを一定個数読み出し、かつ、段階的に読み出すととも
に、内部メモリRAMに記憶し、この記憶ステップデー
タに応じた基本波データと電圧データとを演算処理し、
この結果得られた算出値に対応するタイムデータをリア
ルタイムに設定し、リアルタイマi/Oボートの出力波
形をPWM波形としたので、PWM波形を得るためのデ
ータのメモリ容量が小さくてよく、しかも運転周波数の
可変に対してキャリア周波数を一定のままにすることが
でき、また運転周波数の分解能向上を図ることができ、
その周波数の変更をスムーズに行なうことができる。[Effects of the Invention] As explained above, the inverter control device of the present invention divides a predetermined sine wave into equal parts, and superimposes fundamental wave data at the equally divided positions and a carrier wave of a constant frequency on the sine wave. Then, in order to read the time data from the peak or trough of this carrier wave to the position of the carrier wave corresponding to the fundamental wave data and the fundamental wave data according to the operating frequency of the load (compressor), A predetermined number of step data and voltage data for the above-mentioned operating frequency are provided, and when changing the operating frequency of the compressor, a certain number of the above-mentioned step data are read out, read out in stages, and stored in an internal memory RAM. Computing the fundamental wave data and voltage data according to the step data,
Since the time data corresponding to the calculated value obtained as a result is set in real time and the output waveform of the real timer I/O boat is made into a PWM waveform, the memory capacity of the data to obtain the PWM waveform is small. The carrier frequency can be kept constant even when the operating frequency is varied, and the resolution of the operating frequency can be improved.
The frequency can be changed smoothly.
第1図はこの発明の一実施例を示すインバータ制御装置
の概略的ブロック図、第2図、第6図および第7図は上
記インバータ制御装置に用いられるデータの算出を説明
するための図、第3図、第4図、第5図および第8図は
上記インバータ制御装置に用いられるメモリの内容を説
明するための図、第9図および第/O図は」−記インバ
ータ制御装置を説明するためのフローチャート図および
タイムチャート図、第11図は従来のインバータ制御装
置の概略的ブロック図、第12図は従来のインバータ制
御装置のインバータ制御装置に用いられるデータを得る
方法を説明するための図、第13図は従来のインバータ
制御装置のインバータ制御装置に用いられるメモリの内
容を説明するための図である。
図中、1は圧縮機(負荷)、2はパワー・トランジスタ
部(複数のスイッチング素子)、5はベース駆動部、/
Oは制御部(cpu;マイクロコンピュータ)、/Oa
は内部メモリRAM(一時記憶手段)、11は正弦波、
12はメモリ部、12aは第1のメモリ(基本波データ
用)、12bは第2のメモリ(ステップデータ用)、1
2cは第3のメモリ(電圧データ用)、12dは第4の
メモリ(タイムデータ用) 、 13113a +1.
3bはキャリア波形である。FIG. 1 is a schematic block diagram of an inverter control device showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2, 6 and 7 are diagrams for explaining calculation of data used in the inverter control device, Figures 3, 4, 5 and 8 are diagrams for explaining the contents of the memory used in the above inverter control device, and Figures 9 and 0 are for explaining the inverter control device. 11 is a schematic block diagram of a conventional inverter control device, and FIG. 12 is a flowchart diagram and a time chart diagram for explaining a method of obtaining data used in the inverter control device of the conventional inverter control device. 13 are diagrams for explaining the contents of a memory used in a conventional inverter control device. In the figure, 1 is a compressor (load), 2 is a power transistor section (several switching elements), 5 is a base drive section, /
O is the control unit (CPU; microcomputer), /Oa
is internal memory RAM (temporary storage means), 11 is a sine wave,
12 is a memory section, 12a is a first memory (for fundamental wave data), 12b is a second memory (for step data), 1
2c is the third memory (for voltage data), 12d is the fourth memory (for time data), 13113a +1.
3b is a carrier waveform.
Claims (1)
標周波数に対応する波形データをメモリより読み出すと
ともに、該波形データに基づいてPWM波形を得、該P
WM波形によりスイッチング・トランジスタをON/O
FF駆動し、前記負荷に印加する電圧波形を出力するイ
ンバータ制御装置において、所定正弦波の電気角60度
分または120度分若しくは180度分を等分割し、該
等分割位置における正弦波の高さの値を基本波データと
して記憶する第1のメモリと、 前記負荷の運転周波数に対応して前記基本波データを読
み出すステップデータを記憶する第2のメモリと、 前記基本波データに乗算して前記出力波形の電圧を調整
するための電圧データを記憶する第3のメモリと、 前記正弦波に一定周波数のキャリア波を重畳し、該キャ
リア波の山あるいは谷から前記基本波データに対応する
キャリア波の位置までの間隔をタイムデータとして記憶
する第4のメモリと、 前記負荷の運転周波数に応じて前記第2のメモリの一定
個数のステップデータを記憶する一時記憶手段と、 前記運転周波数の変更に際し、前記第2のメモリからス
テップデータを前記一定個数の単位で読み出し、かつ、
1ステップデータずつづらしてその一定個数単位のステ
ップデータを読み出して前記一時記憶手段に記憶し、該
記憶したスイテップデータに基づいて前記基本波データ
を読み出すとともに、該基本波データと前記電圧データ
とを乗算し、かつ、該算出値に対応する前記タイムデー
タを前記キャリア波の半周期の時間毎に内部のリアルタ
イマに設定する制御手段とを備え、 該内部リアルタイマの設定値に応じてリアルタイマI/
Oポートの出力を反転制御して前記PWM波形を得るよ
うにしたことを特徴とするインバータ制御装置。(1) When controlling a load with an inverter, read waveform data corresponding to the target frequency of the load from memory, obtain a PWM waveform based on the waveform data, and obtain the PWM waveform based on the waveform data.
Switching transistor is turned on/off by WM waveform
In an inverter control device that drives an FF and outputs a voltage waveform to be applied to the load, the electrical angle of a predetermined sine wave is divided into equal parts of 60 degrees, 120 degrees, or 180 degrees, and the height of the sine wave at the equal division positions is determined. a first memory that stores the value of the fundamental wave data as fundamental wave data; a second memory that stores step data for reading out the fundamental wave data corresponding to the operating frequency of the load; a third memory that stores voltage data for adjusting the voltage of the output waveform; a carrier wave having a constant frequency is superimposed on the sine wave, and a carrier corresponding to the fundamental wave data is generated from the peak or trough of the carrier wave; a fourth memory that stores the interval to the wave position as time data; a temporary storage means that stores a fixed number of step data in the second memory according to the operating frequency of the load; and changing the operating frequency. At this time, reading step data from the second memory in units of the certain number of pieces, and
Shifting the step data one step at a time, reading out a fixed number of step data and storing it in the temporary storage means, reading out the fundamental wave data based on the stored step data, and combining the fundamental wave data and the voltage data. and a control means for setting the time data corresponding to the calculated value in an internal real timer every half period of the carrier wave, Timer I/
An inverter control device characterized in that the PWM waveform is obtained by inverting the output of the O port.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1248624A JPH0787699B2 (en) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Inverter control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1248624A JPH0787699B2 (en) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Inverter control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03112367A true JPH03112367A (en) | 1991-05-13 |
JPH0787699B2 JPH0787699B2 (en) | 1995-09-20 |
Family
ID=17180883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1248624A Expired - Fee Related JPH0787699B2 (en) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Inverter control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0787699B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5519070B1 (en) * | 2013-12-24 | 2014-06-11 | ディエスピーテクノロジ株式会社 | Controller and method for controlling a gate signal generator |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP1248624A patent/JPH0787699B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5519070B1 (en) * | 2013-12-24 | 2014-06-11 | ディエスピーテクノロジ株式会社 | Controller and method for controlling a gate signal generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0787699B2 (en) | 1995-09-20 |
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