JPH03222675A - インバータ - 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】 く本発明の産業上の利用分野〉 本発明は商用電源を任意の周波数の交流電源に変換する
インバータに関する。

〈従来技術〉 例えばモータ等を駆動するインバータでは、その回転速
度を任意に設定するためにその駆動周波数を可変するた
めの周波数設定器を有している。

第５図は、周波数可変型のインバータ１の構成を示すブ
ロック図である。

第５図において、２は周波数設定器であり、ポテンショ
メータ３の出力電圧をＡＤ変換器４によりデジタル値に
変換して出力する。

５は商用電源を、ＡＤ変換器４からの信号に対応した周
波数の交流電源に変換する交流変換回路であり、商用電
源を整流回路６により直流電源に変換し、スイッチング
回Ｎ７において、この直流の断続、極性切換えを行ない
負荷回路９を交流駆動する。

８はＡＤ変換器１４からのデジタル値に応じてスイッチ
ング回路７を制御するスイッチ制卸回路であり、例えば
正弦状にパルス幅の変化する一連の信号をデジタル値に
応じた周期でスイッチング回路７に送り直流電源を断続
させて、負荷回路９を交流駆動させる。

したがって、周波数設定器２のポテンショメータ３を操
作して出力電圧を変化させると、この電圧の変化に応じ
て負荷回路９に対する交流電源の周波数が変化する。

〈解決すべき課題〉 しかしながら、前記のように電圧で駆動周波数の制御を
行なうインバータでは、ライン電圧変化や温度変化等に
よる電圧変動が比較的大きいため、駆動周波数を高精度
に維持することが困難であった。

特に複数のインバータによって複数の負荷回路を同期駆
動させるような場合には、その周波数合わせに大変な労
力を要するという問題があった。

本発明はこの課題を解決したインバータを提供すること
を目的としている。

く課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するため、本発明のインバータは、 設定値に応じた周波数のパルス信号を出力する周波数設
定器と、 このパルス信号の周波数を逐次測定する周波数測定回路
と、 商用電源を、この測定周波数に対応した周波数の交流電
源に変換する交流変換回路とを備えている。

く作用〉 したがって、設定器のパルス信号の周波数が変化すると
、この変化に応じて交流電源の周波数が変化する。

く本発明の実施例〉 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は一実施例のインバータ１０の構成を示すブロッ
ク図であり、第５図で説明した構成と同一のものには同
一図番を付して説明を省略する。

第１図において、２０は周波数設定器であり、水晶発振
器２１からの基準信号の周波数Ｆｏを、入力器２２の設
定値Ｍ倍した周波数のパルス信号をてい倍器２３から出
力するように構成されている。

このパルス信号は、周波数測定回路３０のフォトカプラ
３１に入力されている。

周波数測定回路３０は、フォトカプラ３１で受けたパル
ス信号をカウンタ３２で計数し、発振器３３からの出力
に同期したタイマ回路３４からのラッチパルスの入力毎
に、この計数値をラッチ回路３５にラッチさせ、このラ
ッチパルスを遅延回Ｍ’３６で僅かに遅延させた遅延パ
ルスでカウンタ３２をリセットするように構成されてい
る。

したがって、ラッチ回路３５の出力は、ラッチパルス１
周期丁の間にカウンタ３２に入力されるパルス信号の数
となり、■を単位時間とするパルス信号の周波数を示す
ことになる。

このラッチ回路３５の出力は、交流変換回路５のスイッ
チ制御回路８に圧力されており、スイッチ制御回路８は
このラッチ出力値に対応した周波数のパルスで直流電源
を交流変調する。

ここで、スイッチ制御回路８に対するラッチ出力ｆｉＫ
と負荷回路９に対する駆動周波数Ｆｄとが一致するよう
に予め設定され、ラッチパルスの周期が１００ミリ秒、
周波数設定器２ｏの水晶発振器２１の出力周波数が１０
Ｈ７とすれば、設定値Ｍを″１００　”に設定したとき
、カウンタ３２に入力されるパルス信号の周波数は１Ｋ
Ｈｚとなる。

したがって、ランチ回路３５には１００”が毎回ラッチ
され、この値はスイッチ制御回路８に出力され、駆動周
波数Ｆｄは１００Ｈｚとなり、負荷回路９には１００Ｈ
ｚの交流電源が供給されることになる。

以下、同様に設定値Ｍが“’２００”に設定されると駆
動周波数Ｆｄは２００Ｈ２となり、Ｍが５０″に設定さ
れると駆動周波数Ｆｄも５０Ｈ２に変化する。

なお、駆動周波数の安定度は、周波数設定器２０からの
パルス信号の周波数安定度に依存するが、このパルス信
号は水晶発振器２１からの信号をてい倍した周波数に設
定されているため駆動周波数Ｆｄは非常に安定な状態に
維持されることになる。

く本発明の他の実施例〉（第２〜４図）なお、前記実施
例では周波数設定器２０にてい倍器２３を用いていたが
、第２図に示すように分周器２４を用いて周波数設定器
４０を構成してもよい。この場合は、所定値をラッチ回
路３５の出力で除算する除輝器４１を設け、この論陣出
力をスイッチ制御回路８に出力するように周波数測定回
路５０を構成すれば、設定値Ｍと駆動周波数Ｆｄとの関
係を比例した状態にすることができる。

また、前記実施例では、ラッチ出力値にと駆動周波数Ｆ
ｄとが一致する場合について説明したが、Ｆｄ＝α・Ｋ
（αは任意）であってもよく、このα（比例係数）をス
イッチ制御回路８で可変できるようにしてもよい。また
、負荷回路９が誘導性の場合は、過電流の問題で特に低
い周波数での駆動が限定されるため、第３図に示すよう
にラッチ出力値を判定し、許容限度を越える値がラッチ
回路３５から出力されたときには、スイッチ制御回路８
あるいはスイッチング回Ｍ７に対して電源供給を切断さ
せる切断信号を出力させるように周波数測定回路７０を
構成してもよい。

また、約２実施例では、１つの周波数設定器２０で１つ
の負荷回路９に対する駆動周波数の設定を行なうように
していたが、第４図に示すように１つの周波数設定器２
０からのパルス信号を複数周波数測定回路３０を介して
複数の交流変換回路５に出力するようにしてもよく、こ
のように構成した場合、複数の負荷回路９（例えば複数
の同一モータ）を１つの周波数設定器２０で高精度に同
期運転することができる。また、前述したように比例係
数αを個々に補正することにより興なる複数のモータ等
を周速で回転駆動することもできる。

く本発明の効果〉 本発明のインバータは、前記説明のように、周波数設定
器から所望の駆動周波数に対応した周波数のパルス信号
を出力し、このパルス信号の周波数測定結果に対応した
周波数の交流電源を出力するようにしているため、格段
に高精度な駆動周波数の制御を極めて容易に行なえ、複
数の負荷回路の同期駆動も簡単に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図、第３図および第４図は本発明の他の実施例を説明
するためのブロック図である。 第５図は従来装置の構成を示すブロック図である。 ５・・・・・・交流変換回路、６・・・・−・整流回路
、７・・・・・・スイッチング回路、８・・・・・・ス
イッチ制御回路、９・・・・・・負荷回路、１０・・・
・・・インバータ、２０・・・・・・周波数設定器、３
０・・・・・・周波数測定回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 設定値に応じた周波数のパルス信号を出力する周波数設
   定器と、 前記パルス信号の周波数を逐次測定する周波数測定回路
   と、 商用電源を、前記測定周波数に対応した周波数の交流電
   源に変換する交流変換回路とを備えたことを特徴とする
   インバータ。