JPH0320996B2 - - Google Patents

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JPH0320996B2
JPH0320996B2 JP58107187A JP10718783A JPH0320996B2 JP H0320996 B2 JPH0320996 B2 JP H0320996B2 JP 58107187 A JP58107187 A JP 58107187A JP 10718783 A JP10718783 A JP 10718783A JP H0320996 B2 JPH0320996 B2 JP H0320996B2
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JP
Japan
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frequency
signal
pwm
pam
control
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JP58107187A
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JPS602093A (ja
Inventor
Eiichi Sugishima
Masayasu Hasegawa
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS602093A publication Critical patent/JPS602093A/ja
Publication of JPH0320996B2 publication Critical patent/JPH0320996B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/443Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/45Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、交流電動機を駆動するインバータ
装置に係り、特にその制御装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、この種の装置として第1図に示すものが
あつた。図に於いて、1は交流電源、2は交流電
源1に接続され、可変電圧の直流を出力するサイ
リスタコンバータ、3はこのサイリスタ2に接続
された平滑コンデンサ、4は平滑コンデンサ3に
接続され、可変電圧、周波数の交流に出力するイ
ンバータ部としてのトランジスタインバータ、5
はトランジスタインバータ4の負荷となる交流電
動機、6は周波数設定信号7を出力する周波数設
定器、8はこの周波数設定信号7を入力し、所定
時間遅れて周波数指令信号9を出力するクツシヨ
ン回路、10は周波数設定信号7と周波数指令信
号9を入力し、これ等の信号が示す周波数レベル
が一致したら周波数一致信号11を出力する周波
数一致検出回路、12は周波数指令信号9と周波
数一致信号11を入力とし、各々電圧制御回路1
3、周波数制御回路14後述のPWM回路15へ
パルス幅変調方式(以下、PWMと記す)及びパ
ルス振幅変調方式(以下、PAMと記す)の何れ
かを選択すべく信号を出力するPWM−PAM選
択回路、15はPWM−PAM選択回路12の出
力信号9を入力によりトランジスタインバータ4
へPWM制御信号を出力するPWM回路である。
又、20はPWM−PAM選択回路12の出力の
一つで、サイリスタコンバータ2を全導通させる
フル点弧指令信号である。
次に動作について説明する。まず主回路から説
明する。サイリスタコンバータ2に入力された交
流電源1は、直流化され、平滑コンデンサ3にて
平滑されトランジスタインバータ4に供給され
る。
ここで、サイリスタコンバータ2は、電圧制御
回路13からの指令である制御信号の入力により
点弧位相角を変え、出力電圧を制御する。又、ト
ランジスタインバータ4は、後述するが、周波数
制御回路14あるいはPWM回路15からの指令
である制御信号の入力によりトランジスタをオ
ン・オフ動作させ、出力周波数(周波数制御回路
14の指令で動作する時)あるいは、出力周波数
と出力電圧(PWM回路15の指令で動作する
時)を変化させ、負荷である交流電動機5を可変
速運転させる。
次に制御回路について説明する。周波数設定器
6により設定された周波数設定信号7は、クツシ
ヨン回路8に入力される。クツシヨン回路8は周
波数設定信号7を所望の加減速時間で増減させた
周波数指令信号9を出力する。ここで、周波数一
致検出回路10はクツシヨン回路8の入力信号、
即ち、周波数設定信号7と周波数指令信号9を比
較し、一致すれば周波数一致信号11を出力し、
周波数指令信号9と共にPWM−PAM選択回路
12へ入力する。ここで、周波数一致検出回路1
0からどのようにPWM−PAMを選択するため
の周波数一致信号11が出力されるかを第2図を
用いて説明する。
第2図は交流電動機5の運転状態を示す図であ
り、横軸16は経過時間、縦軸17は速度(周波
数)を示し、PWM選択18による加減速状態と
PAM選択19による一定速状態を示す。周波数
一致検出回路10は加減速状態か一定速状態かを
判別し、加減速状態では周波数一致信号11は、
PWM選択18となり一定速状態ではPAM選択
19となる。
PWM−PAM選択回路12ではこの周波数一
致信号11に基づき、後段の電圧制御回路13、
周波数制御回路14、PWM回路15への信号出
力の選択を行なう。
PWM選択18が行なわれた時は、電圧制御回
路13にはフル点弧指令20が出力され、電圧制
御回路13は、サイリスタコンバータ2をフル点
弧させる。又、PWM回路15には周波数指令信
号9が出力される。PWM回路15では周波数指
令9に応じたPWMパターンのオン・オフ信号を
トランジスタインバータ4に出力し、トランジス
タインバータ4の出力電圧、出力周波数を制御す
る。このとき、電圧制御回路13及び周波数制御
回路14には周波数指令信号9は出力されない。
次に、PAM選択19が行なわれた時は電圧制御
回路13に周波数指令9が出力され、周波数指令
信号9に応じて電圧制御回路13はサイリスタコ
ンバータ2の点弧位相角を制御し、出力電圧を制
御する。又、周波数制御回路14にも周波数指令
信号9が出力され、それに応じトランジスタイン
バータ4を6ステツプでON・OFF動作させ出力
周波数を変化させる。このとき周波数指令信号9
はPWM回路15には出力されず、又、フル点弧
指令20も電圧制御回路13に出力されない。
以上のように、加減速状態ではサイリスタコン
バータ2はフル点弧状態となり、トランジスタイ
ンバータ4にてPWM電圧制御を行ない、一定状
態では、サイリスタコンバータ2を位相制御する
ことによりPAM電圧制御を行なう。
又、特開昭58−12577号公報には、交流電動機
を速度制御する可変電圧、可変周波数の電圧形イ
ンバータ装置において、出力周波数の10%以下で
はPWMモードで制御し、10%を超える範囲では
PAMモードで制御する方法が開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のインバータ装置は以上のように構成され
ており、一定速運転時はPAM電圧制御となるの
で騒音特性に優れるが、低周波域になるとPWM
電圧制御時に較ベトルクリツプルが増大し、例え
ば機械系のギヤ音等がPWM電圧制御時に較べ増
大するなどの欠点があつた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、全周波数領域に於
いて加減速時の応答がよく、一定速時における騒
音特性に優れ、かつトルクリツプルの少ないイン
バータ装置を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るインバータ装置は交流電動機を
速度制御すべく出力周波数を可変可能なインバー
タ部と、上記インバータ部の出力周波数を制御す
べく上記インバータ部にパルス幅変調方式の制御
信号を出力するPWM制御手段及びパルス振幅変
調方式の制御信号を出力するPAM制御手段と、
上記PWM制御手段及び上記PAM制御手段の何
れかを選択するPWM−PAM制御選択手段とを
備え、上記PWM−PAM制御選択手段は入力さ
れた周波数設定信号より遅延した周波数遅延信号
を出力する遅延信号出力手段と、所定の周波数以
下の領域を設定する周波数領域設定信号を出力す
る周波数領域設定手段と、上記周波数設定信号、
周波数遅延信号及び周波数領域設定信号を入力し
て上記周波数設定信号及び周波数遅延信号の周波
数レベルが一致しない場合、及び一致しても周波
数領域設定信号の周波数レベル以下である場合に
はPWM制御選択信号を出力し、上記周波数設定
信号及び周波数遅延信号の周波数レベルが一致す
ると共に上記周波数領域設定信号の周波数レベル
を越えている場合にはPAM制御選択信号を出力
するPWM−PAM選択信号出力手段とを有する
ものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を第3図〜第5図に
より説明する。なお、図中、従来例のもとの同一
符号で示したものは従来例のそれと同一、もしく
は同様なものを示す。
第4図において、26は周波数領域設定手段と
しての一定速時PWM周波数領域設定器であり、
一定速時においてもPWM制御を選択するための
周波数範囲が予め設定される。10はPWM−
PAM選択信号出力手段としての周波数一致検出
回路であり、第1図に示した従来例のものとの相
違点は周波数設定信号7、及び遅延信号出力手段
としてのクツシヨン回路8が出力する周波数遅延
信号としての周波数指令信号9の他に一定速時
PWM周波数領域設定器26の出力である周波数
領域設定信号としての一定速時PWM周波数領域
設定信号27を入力とし、交流電動機5が一定速
状態にある場合、即ちクツシヨン回路8の入力信
号である周波数設定信号7と出力信号である周波
数指令信号9とが示す周波数が一致した場合にお
いても、周波数指令信号9が示す周波数レベルが
一定速時PWM周波数領域設定信号27が示す周
波数以下の領域にあれば周波数一致検出信号であ
るPWM−PAM選択信号11としてPAM選択1
9を出力せず、PWM選択18を出力する点にあ
る。
なお、電圧制御回路13、周波数制御回路14
でPAM制御手段を構成し、PWM回路15で
PWM制御手段を構成し、クツシヨン回路8、周
波数一致検出回路10、PWM−PAM選択回路
12及び一定速時PWM周波数領域設定器26に
てPWM−PAM制御選択手段を構成する。
第3図はPWM制御22及びPAM制御23の
場合における交流電動機5の速度(周波数)とト
ルクリツプルの関係を示し、横軸17は速度、縦
軸21はトルクリツプル量を示す。
第5図は交流電動機5の運転状態を示す図であ
り、横軸16は経過時間、縦軸17は速度(周波
数)、18はPWM選択区間、19はPAM選択の
区間を示す。
〔作用〕
次に動作について説明する。第1図との動作の
違いについて述べ、同等動作の部分は省略する。
第3図に於いて、PAM制御の場合のトルクリ
ツプル23がPWM制御の場合のトルクリツプル
22に較べ大きくなる領域24を一定速時PWM
周波数領域設定器26にて設定すると、この周波
数領域で示す一定速時PWM周波数領域信号27
が周波数一致検出回路10に入力される。周波数
一致検出回路10では、加減速時はPWM電圧制
御を行なう様にPWM−PAM選択信号11を
PWM選択18とするが、一定速時の第3図に示
す領域24ではPWM電圧制御、領域25では
PAM電圧制御を行なう様にPWM−PAM選択信
号11をそれぞれPWM選択18、PAM選択1
9とし、PWM−PAM選択回路12へ出力する。
第5図に第4図に示したインバータ装置の
PWM−PAM選択の動作を示す。
図より明かのように、一定速時PWM周波数領
域設定器26にて設定される領域24に於いては
加減速時共PWM選択18となり、領域25に於
いては加減速時はPWM選択18、一定速時は
PWM選択19となる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればPAM電圧制
御よりもPWM電圧制御の方がトルクリツプルが
小さい所定の周波数域ではPWM制御による運転
とし、それ以外の領域では加減速時にはPWM制
御を、一定速時にはPAM制御による運転とする
PWM−PAM制御選択手段を備えたので、全周
波数域にわたりトルクリツプルが少なく、加減速
時の応答性と一定速時における騒音特性の優れた
ものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のインバータ装置を示す構成図、
第2図は第1図のインバータ装置のパルス幅変調
方式−パルス振幅変調方式選択の動作図、第3図
はパルス幅変調方式とパルス振幅変調方式各々の
場合のトルクリツプルの周波数特性を示す図、第
4図は本発明の一実施例のインバータ装置の構成
図、第5図は第4図のインバータ装置のパルス幅
変調方式−パルス振幅変調方式選択の動作図であ
る。 図において、1は交流電源、4はトランジスタ
インバータ、5は交流電動機、6は周波数設定
器、8はクツシヨン回路、10は周波数一致検出
回路、12はPWM−PAM選択回路、13は電
圧制御回路、14は周波数制御回路、15は
PWM回路、26は一定速時パルス幅変調方式で
の周波数設定器を示す。なお、図中同一符号は同
一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 交流電動機を速度制御すべく出力周波数を可
    変可能なインバータ部と、上記インバータ部の出
    力周波数を制御すべく上記インバータ部にパルス
    幅変調方式の制御信号を出力するPWM制御手段
    及びパルス振幅変調方式の制御信号を出力する
    PAM制御手段と、上記PWM制御手段及び上記
    PAM制御手段の何れかを選択するPWM−PAM
    制御選択手段とを備え、上記PWM−PAM制御
    選択手段は入力された周波数設定信号より遅延し
    た周波数遅延信号を出力する遅延信号出力手段
    と、所定の周波数以下の領域を設定する周波数領
    域設定信号を出力する周波数領域設定手段と、上
    記周波数設定信号、周波数遅延信号及び周波数領
    域設定信号を入力し、上記周波数設定信号及び周
    波数遅延信号の周波数レベルが一致しない場合、
    及び一致しても周波数領域設定信号の周波数レベ
    ル以下である場合にはPWM制御選択信号を出力
    し、上記周波数設定信号及び周波数遅延信号の周
    波数レベルが一致すると共に上記周波数領域設定
    信号の周波数レベルを超えている場合にはPAM
    制御選択信号を出力するPWM−PAM選択信号
    出力手段とを有することを特徴とするインバータ
    装置。
JP58107187A 1983-06-15 1983-06-15 インバ−タ装置 Granted JPS602093A (ja)

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JPS61247292A (ja) * 1985-04-24 1986-11-04 Hitachi Ltd インバ−タ制御装置
IT1266377B1 (it) * 1993-05-31 1996-12-27 Merloni Antonio Spa Metodo di alimentazione di motori elettrici a induzione mediante inverter elettronici

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JPS5812577A (ja) * 1981-07-10 1983-01-24 Mitsubishi Electric Corp 変換器の制御装置

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