JPH03230767A - Phase current detector in three-phase pwm inverter device - Google Patents

Phase current detector in three-phase pwm inverter device

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JPH03230767A
JPH03230767A JP2020445A JP2044590A JPH03230767A JP H03230767 A JPH03230767 A JP H03230767A JP 2020445 A JP2020445 A JP 2020445A JP 2044590 A JP2044590 A JP 2044590A JP H03230767 A JPH03230767 A JP H03230767A
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JP
Japan
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phase
current
current detection
time
switching
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JP2020445A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Mochikawa
宏 餅川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To detect a phase current surely by lengthening the maintenance time of the switching mode corresponding to any basic voltage vector other than zero vector than the sum of the dead time of an inverter main circuit and the time required for current detection. CONSTITUTION:A control cycle deciding means 16 decides the control cycle TSW in a three-phase PWM signal generating circuit 4, receiving a phase command value theta* and a voltage command value V*. When the maintenance time of the switching mode corresponding to any basic voltage vector other than zero vector, which is determined according to the phase command value theta*and the voltage command value V*, is longer than the sum of the dead time of a main inverter main circuit and the time required for the current detection by a hole CT9, a certain short control cycle TSW is selected, and when the maintenance time of the switching mode becomes shorter, the control cycle TSW is lengthened so that the maintenance time may be longer. Hereby, the current of each phase can be detected with one current detection means, and phase current can be detected surely.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は三相PWMインバータ装置における相電流を検
出するための相電流検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a phase current detection device for detecting phase current in a three-phase PWM inverter device.

(従来の技術) 近年、三相PWMインバータ装置として次のような構成
のものが供されている。インバータ主回路を構成する6
個のスイッチング素子がとりうるスイッチングモードの
うち有意義な組合わせに対し位相がπ/3異なる6種類
の基本電圧ベクトルを対応させ、これにゼロベクトルを
加える。そして、インバータ主回路における各スイッチ
ング素子のスイッチング状態を、6種類の互いに位相が
π/3異なる基本電圧ベクトルに対応するスイッチング
モード及びゼロベクトルに対応するスイッチングモード
のうちの所要のスイッチングモードを組合わせて所定の
制御周期毎に時間比制御する。これによりインバータ主
回路から負荷に電圧ベクトルが回転するような正弦波出
力を供給するのである。
(Prior Art) In recent years, three-phase PWM inverter devices having the following configuration have been provided. 6 configuring the inverter main circuit
Six types of basic voltage vectors with phases different by π/3 are made to correspond to meaningful combinations of switching modes that can be taken by each switching element, and a zero vector is added to these. Then, the switching state of each switching element in the inverter main circuit is combined with a required switching mode among six switching modes corresponding to basic voltage vectors whose phases differ from each other by π/3 and switching modes corresponding to a zero vector. The time ratio control is performed every predetermined control period. As a result, the inverter main circuit supplies a sine wave output to the load with a rotating voltage vector.

この場合、インバータ装置から負荷に流れる各相の相電
流を測定するには、従来、二相又は三相に電流検出器を
設けることが一般的であった。
In this case, in order to measure the phase current of each phase flowing from the inverter device to the load, it has conventionally been common to provide current detectors for two or three phases.

(発明か解決しようとする課題) ところが、この種のインバータ装置に使用される電流検
出器としては、ホールCT等の周波数特性に優れたもの
か必要であるため、2個或いは3個の電流検出器を要す
る構成ではコスト上の不利か大きい。
(Problem to be solved by the invention) However, since the current detector used in this type of inverter device needs to have excellent frequency characteristics, such as a Hall CT, it is necessary to use two or three current detectors. A configuration that requires a device has a large cost disadvantage.

また、電流検出器を1個で済ませるためには、これを直
流母線側に設ける構成も考えられる。しかし、この構成
では、出力電圧や位相によっては、各相の電流検出が不
可能になることかある。その理由は、出力電圧か低い場
合には、ゼロベクトルの比率が高くなって、実際に電圧
が印加される基本電圧ベクトルに対応するスイッチング
モードの保持時間か短くなるため、電流検出に必要な時
間を確保できなくなり、また出力電圧ベクトルが6種の
基本電圧ベクトルに近い位相の場合には、その出力電圧
ベクトルに対し位相的に遠い基本電圧ベクトルに対応す
るスイッチングモードの保持時間が短くなるため、やは
り電流検出に必要な時間を確保できなくなるからである
Furthermore, in order to use only one current detector, it is conceivable to provide this on the DC bus side. However, with this configuration, it may become impossible to detect the current in each phase depending on the output voltage or phase. The reason is that when the output voltage is low, the zero vector ratio increases and the holding time of the switching mode corresponding to the basic voltage vector to which the voltage is actually applied becomes shorter, so the time required for current detection cannot be ensured, and if the output voltage vector has a phase close to the six types of basic voltage vectors, the holding time of the switching mode corresponding to the basic voltage vector that is far away in phase from the output voltage vector becomes shorter. This is because it becomes impossible to secure the time necessary for current detection.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。The present invention has been made in view of the above circumstances.

従って、その目的は、1個の電流検出手段で各相の電流
を検出でき、しかも出力電圧や位相にかかわらず常に相
電流を確実に検出できる三相PWMインバータ装置にお
ける相電流検出装置を提供するにある。
Therefore, the object is to provide a phase current detection device for a three-phase PWM inverter device that can detect the current of each phase with one current detection means and can always detect the phase current reliably regardless of the output voltage or phase. It is in.

[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明の相電流検出装置は、インバータ主回路における
各スイッチング素子のスイッチング状態を、6 f−1
類の互いに位相かπ/3異なる基本電圧ベクトルに対応
するスイッチングモード及びゼロベクトルに対応するス
イッチングモードのうちの所要のスイッチングモードを
組合わせて時間比制御することにより前記インバータ主
回路から負荷に市弦波出力を供給するようにしたPWM
インバータ装置にあって、その相電流を検出するための
ものにおいて、前記インバータ主回路の直流母線に流れ
る電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段に
より電流を検出した時における前記インバータ主回路の
スイッチングモードに基づきその時の検出電流値がどの
相の電流値・に相当するかを判断する相判断手段とを設
け、ゼロベクトル以外のいずれかの基本電圧ベクトルに
対応するスイッチングモードの保持時間がインバータ主
回路のデッドタイムと前記電流検出手段による電流検出
に要する時間との和よりも長くなるように構成したとこ
ろに特徴を有する。
[Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems) The phase current detection device of the present invention detects the switching state of each switching element in the inverter main circuit by 6 f-1
The switching mode from the inverter main circuit to the load is controlled by combining the required switching modes among the switching modes corresponding to basic voltage vectors having phases different from each other by π/3 and the switching modes corresponding to the zero vector. PWM designed to provide a sinusoidal output
In an inverter device for detecting phase current thereof, the inverter main circuit includes current detection means for detecting a current flowing in a DC bus of the inverter main circuit, and the inverter main circuit when a current is detected by the current detection means. A phase determination means is provided for determining which phase current value the detected current value corresponds to based on the switching mode of the current value, and the holding time of the switching mode corresponding to any basic voltage vector other than the zero vector is provided. The present invention is characterized in that it is configured to be longer than the sum of the dead time of the inverter main circuit and the time required for current detection by the current detection means.

(作用) 上5己手段によれば、直流母線に1個の電流検出手段を
設けるたけて全ての相の電流が検出できるから、電流検
出手段の数は最小限で済む。しかも、スイッチングモー
ドの保持時間は、インバタ主回路のデッドタイムと電流
検出手段による電流検出に要する時間との和よりも常に
長くなるように設定されているから、いかなる電圧・位
相の場合でも電流検出に必要な時間を確保できる。
(Function) According to the above-mentioned means, the currents of all phases can be detected by providing one current detecting means on the DC bus, so the number of current detecting means can be kept to a minimum. Moreover, the holding time in switching mode is always set to be longer than the sum of the dead time of the inverter main circuit and the time required for current detection by the current detection means, so current detection is possible no matter what voltage or phase. You can secure the time you need.

(実施例) 以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
(Example) An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本発明か適用される三相PWMインバータ装置に
おけるインバータ主回路の概略的構成は、第1図に示す
通り直流母線1,2間に6個のスイッチング素子3u、
3v、3w、3x、3y=32をブリッジ接続1−た周
知構成である。ここで、各アームの上下のスイッチング
素子はいずれか一方がオンにされるものであるから、ス
イッチングモードは23−8通り存在する。そこで、イ
ンバータ装置の出力電圧に各相の位相差を考慮し各スイ
ッチングモードに対応して瞬時ベクトル的表現を与えた
電圧ベクトルを仮想すると、これらは第2図に実線で示
すように、互いにπ/3だけ位相か異なり且つ大きさの
等しい6種の基本電圧ベクトルと2種のゼロベクトル(
0,0,0)、(11,1)として表現できる。ここで
、8種のベクトル(Sa 、  Sb 、  Sc )
は、8通りのスイッチングモードに対応し、各相の正側
のスイッチング素子3u、3v、3wがオンであるとき
にSa。
First, the schematic configuration of the inverter main circuit in the three-phase PWM inverter device to which the present invention is applied is, as shown in FIG.
This is a well-known configuration in which 3v, 3w, 3x, 3y=32 are bridge-connected. Here, since either one of the upper and lower switching elements of each arm is turned on, there are 23-8 switching modes. Therefore, if we consider the phase difference of each phase to the output voltage of the inverter and imagine a voltage vector that is given an instantaneous vector expression corresponding to each switching mode, these will be mutually π as shown by the solid line in Figure 2. 6 types of basic voltage vectors and 2 types of zero vectors (
0,0,0), (11,1). Here, eight types of vectors (Sa, Sb, Sc)
corresponds to eight switching modes, and Sa when the positive side switching elements 3u, 3v, and 3w of each phase are on.

Sb、Scを「1」と表わし、逆に負側のスイッチング
素子3x、3y、3zがオンであるときにrOJと表わ
したものである。
Sb and Sc are expressed as "1", and conversely, when the negative side switching elements 3x, 3y, and 3z are on, it is expressed as rOJ.

上記各スイッチング素子のスイッチング状態を制御する
ための三相PWM信号発生手段4はいわゆる瞬時磁束制
御方式に従った三$1111 P W M信号を生成す
る。ここでいう瞬時磁束制御方式とは、例えば昭和57
年電気関係学会東海支部連合会にて発表された「制御特
性向上のための技術的考察」或いは特願昭62−224
889号「インバータ装置の三相PWM信号発生回路」
等に詳述された技術をいう。これを概略的に述べると、
インバータ主回路における各スイッチング素子のスイッ
チング状態を、互いに位相がπ/3異なる基本電圧ベク
トルに対応するスイッチングモード及びゼロベクトルに
対応するスイッチングモードのうちの所要のスイッチン
グモードを所定の制御周期15w毎に必要な保持時間づ
つ組合わせるという時間比制御を行うことにより任意の
大きさ及び位相の電圧ベクトルを出力したこととするも
のである。例えば、基本電圧ベクトル(1,0,0)及
び同(1,1,0)間にあって、位相指令値θ1、電圧
指令値V8に対応する電圧ベクトルを出力させるには、
基本電圧ベクトル(1,0,0) 、同(1,1,0)
及びゼロベクトルに対応する各スイッチングモードの保
持時間を夫々1..12゜1oとすると、第3図に示し
たような幾何学的解析から明らかなように位相指令値θ
8が属する領域における位相指令値θ6の進み角がθで
あるから、次の(1)式を満たす時間比tl:t2:t
。が設定される。
The three-phase PWM signal generating means 4 for controlling the switching state of each switching element generates three-phase PWM signals according to a so-called instantaneous magnetic flux control method. The instantaneous magnetic flux control method mentioned here is, for example,
``Technical Considerations for Improving Control Characteristics'' announced at the Tokai Branch Federation of Electrical Associations in 1986 or Patent Application 1986-224
No. 889 “Three-phase PWM signal generation circuit for inverter device”
This refers to the technology detailed in, etc. To explain this roughly,
The switching state of each switching element in the inverter main circuit is changed to a required switching mode among the switching mode corresponding to the basic voltage vector whose phase is different from each other by π/3 and the switching mode corresponding to the zero vector at a predetermined control period of 15 w. By performing time ratio control in which the required holding times are combined, a voltage vector of arbitrary magnitude and phase can be output. For example, to output a basic voltage vector (1, 0, 0) and a voltage vector between (1, 1, 0) that corresponds to the phase command value θ1 and the voltage command value V8,
Basic voltage vector (1,0,0), same (1,1,0)
and the holding time of each switching mode corresponding to the zero vector is 1. .. 12°1o, the phase command value θ is obvious from the geometrical analysis shown in Figure 3.
Since the advance angle of the phase command value θ6 in the region to which 8 belongs is θ, the time ratio tl:t2:t that satisfies the following equation (1)
. is set.

1、:12 :1o謬 V”  ・ Tsw−sin((yr /fi)−θ)
 :V ’  ・ T 5w−5+nl(yr /B)
+θ) :T 5W−V ” ・T sw・[5jnl
(π/6)−θ)+5inl(π/6)十〇)] ・・・・・・・・・ (1) この様にして生成された三相PWM信号SU。
1, :12 :1o error V"・Tsw-sin((yr/fi)-θ)
:V'・T 5w-5+nl(yr/B)
+θ) :T5W-V”・Tsw・[5jnl
(π/6)-θ)+5inl(π/6)10)] ...... (1) Three-phase PWM signal SU generated in this way.

Sv、Swは、デッドタイム発生回路5に入力されて6
個のスイッチング素子用の各スイッチング信号B l:
、 B v、 B w、 B x、 B v、 B z
が生成される。このデッドタイム発生回路5は、三相P
 W M信号からインバータ主回路の各アームの上下の
スイッチング素子が同時にオンすることがないようにし
て各スイッチング素子のためのスイッチング信号を生成
するためのもので、第4図に1相(U相)分のみを示し
た通り、遅延回路6、アンドゲート7及びインバータゲ
ート8を備えて構成される。第5図にはその各部の電圧
波形図を示しており、同図(a)のような三相PWM信
号Suが入力側に与えられると、同図(b)、(C)に
示すようなスイッチング信号BU、Bxが生成される。
Sv and Sw are input to the dead time generation circuit 5 and
Each switching signal B l for each switching element:
, B v, B w, B x, B v, B z
is generated. This dead time generating circuit 5 has a three-phase P
This is to generate switching signals for each switching element from the WM signal so that the upper and lower switching elements of each arm of the inverter main circuit are not turned on at the same time. ), it is configured to include a delay circuit 6, an AND gate 7, and an inverter gate 8. Figure 5 shows the voltage waveform diagram of each part. When the three-phase PWM signal Su shown in Figure 5 (a) is applied to the input side, the voltage waveforms shown in Figure 5 (B) and (C) are shown. Switching signals BU, Bx are generated.

同図に示したtadがデッドタイムに相当する。tad shown in the figure corresponds to dead time.

さて、このインバータ装置の相電流を検出するため、第
1図に示すように、インバータ主回路の直流母線2に電
流検出手段たる1個のホールCT9か設けられている。
Now, in order to detect the phase current of this inverter device, as shown in FIG. 1, one hole CT9 serving as current detection means is provided on the DC bus 2 of the inverter main circuit.

このホールCT9からの電流検出値1dcは、それがど
の相の電流値に相当するかを判断する相判断手段たる相
判断回路10に人力される。この相判断回路10におい
て判断のための情報は、その電流検出値ld。が得られ
た瞬間でのスイッチングモードであり、各基本電圧ベク
トル(スイッチングモード)とその瞬間に直流母線1,
2に流れる電流の相とが第6図に示す対応関係にあるこ
とを判断に利用している。なお、同図において、l、、
、lv、1wは順にU相、■相、及びW相の各電流を示
し、負号を付したものは電流の定義方向(第1図参照)
とは逆向きに流れることを意味する。例えば、スイッチ
ングモトが基本電圧ベクトル(1,0,0)に対応する
場合は、インバータ主回路のスイッチング素子3u、3
y、3zがオン状態にあり、スイッチング素子3v、3
w、3x、がオフ状態にあることを意味するから、その
スイッチングモードの瞬間に直流母線1.2に流れる電
流はU相電流ioである。3 IIIの出力電流のうち
2相分が判断できれば、残りの1相は電流総和が零の条
件から算出でき、従って、1制御周期毎に金相の電流が
検出できることになる。なお、相電圧Vu、Vv、Vw
と電流検出値1dcとの関係は第7図に示す通りとなる
The detected current value 1dc from the Hall CT 9 is manually inputted to a phase determining circuit 10 which is a phase determining means for determining which phase current value the current value corresponds to. The information for judgment in this phase judgment circuit 10 is the detected current value ld. is the switching mode at the moment when the voltage vector (switching mode) and the DC bus 1,
The fact that the phase of the current flowing in the phase 2 corresponds to that shown in FIG. 6 is utilized for the determination. In addition, in the same figure, l,...
, lv, and 1w indicate the U-phase, ■-phase, and W-phase currents in order, and those with a negative sign indicate the defined direction of the current (see Figure 1).
means that it flows in the opposite direction. For example, if the switching element corresponds to the basic voltage vector (1, 0, 0), the switching elements 3u, 3 of the inverter main circuit
y, 3z are in the on state, switching elements 3v, 3
Since w and 3x are in the off state, the current flowing through the DC bus 1.2 at the moment of the switching mode is the U-phase current io. If two phases of the output current of 3 III can be determined, the remaining one phase can be calculated from the condition that the total current is zero, and therefore, the gold phase current can be detected every control cycle. In addition, the phase voltages Vu, Vv, Vw
The relationship between the current detection value 1dc and the current detection value 1dc is as shown in FIG.

この相開断回路10の具体的な構成は第8図に示す通り
である。同図に示された遅延回路11の遅延時間TDL
は、インバータ主回路に設定された前記デッドタイムt
ddと、スイッチング素子のスイッチング時間towと
の和以上(TDL > t 77 +t、、)となるよ
うに設定されている。3個のインバータケート12及び
6個のアンドゲート13から構成されたロジック回路は
、電流検出値1deがどの相の電流値に相当するかを判
断する要部をなすもので、各スイッチングモードに対応
する三相PWM信号Su、Sv、SWの組合わせに基づ
き各アンドゲート13のいずれかの8力端子から信号が
出力され、単安定マルチバイブレータ14を介して6個
のスイッチ15のいずれかが選択的にオン状態とされる
。前記ホールCT9からの信号ラインはこれらの全ての
スイッチ15に接続され、各スイッチ15から6種の相
電流1u、  iVi、、−i。、  ’ly、  I
wの検出値が出力される。
The specific configuration of this phase opening/disconnecting circuit 10 is as shown in FIG. Delay time TDL of the delay circuit 11 shown in the figure
is the dead time t set in the inverter main circuit
dd and the switching time tow of the switching element or more (TDL > t 77 +t, .). A logic circuit composed of three inverters 12 and six AND gates 13 is the main part that determines which phase current value the detected current value 1de corresponds to, and is compatible with each switching mode. Based on the combination of the three-phase PWM signals Su, Sv, and SW, a signal is output from one of the eight-power terminals of each AND gate 13, and one of the six switches 15 is selected via the monostable multivibrator 14. is turned on. The signal line from the Hall CT 9 is connected to all of these switches 15, and six types of phase currents 1u, iVi, -i are output from each switch 15. , 'ly, I
The detected value of w is output.

さて、第1図に示す16は制御周期決定手段であり、こ
れは位相指令値θ8及び電圧指令値v8を受けて前記三
相PWM信号発生回路4における制御周期T5Wを決定
する。具体的には、制御周期決定手段16は位相指令値
θ1及び電圧指令値V1の各位に対応する種々の制御周
期をテーブル化したR OMを備え、与えられた位相指
令値θゝ及び電圧指令値v1の各位に応じて制御周期T
、Wを読み出して三相PWM信号発生手段4に与える。
Now, 16 shown in FIG. 1 is a control cycle determining means, which determines the control cycle T5W in the three-phase PWM signal generating circuit 4 in response to the phase command value θ8 and the voltage command value v8. Specifically, the control cycle determining means 16 includes a ROM that tabulates various control cycles corresponding to each phase command value θ1 and voltage command value V1, and determines the given phase command value θ and voltage command value. Control period T according to each part of v1
, W are read out and applied to the three-phase PWM signal generating means 4.

ここで決定される制御周期Tswは位相指令値θ8及び
電圧指令値■1に応じて長短変化するようになっており
、位相指令値θ1及び電圧指令値V8に応じて定まるゼ
ロベクトル以外のいずれかの基本電圧ベクトルに対応す
るスイッチングモードの保持時間(【1又はj 2 )
 j)’インバータ主回路のデッドタイムjadとホー
ルCT9による電流検出に要する時間t Ifとの和よ
りも長い時には、一定の短い制御周期T5wが選択され
、そのスイッチングモードの保持時間が上記時間(t 
dd+ t my)よりも短くなる時にはその保持時間
か時間(Cda+t1.)よりも長くなるように制御周
期Tswか長くされる。いずれかのスイッチングモード
の保持時間か時間(L ad+ j 、−)よりも短く
なる場合としては、出力電圧が低い場合と出力電圧ベク
トルが6種の基本電圧ベクトルに近い位相の場合とがあ
る。そこで、この様になる出力電圧ベクトルか存在する
領域を例えば基本電圧ベクトル(1,0゜0)と同CI
、1.0)との間の位相について図示すると、第8図に
斜線を付して示した領域内となる。即ち、制御周期決定
手段16は、位相指令値θ1及び電圧指令値■1から判
断して第8図に斜線を付して示した領域以外の電圧ベク
トルを出力するときは通常の短い制御周期TsWを選択
し、第8図に斜線を付して示した領域内の電圧ベクトル
を出力するときは、その電圧ベクトルを出力するための
2種の基本電圧ベクトルのうち保持時間か短いほうの基
本電圧ベクトルに対応するスイッチングモードの保持時
間か、時間(t aa+t 、、)よりも長くなるよう
に制御周期Tswを長くする。
The control period Tsw determined here changes in length depending on the phase command value θ8 and voltage command value ■1, and is set to any one other than the zero vector determined according to the phase command value θ1 and voltage command value V8. The holding time of the switching mode corresponding to the fundamental voltage vector ([1 or j 2 )
j)' When the dead time jad of the inverter main circuit and the time tIf required for current detection by the Hall CT9 are longer than the sum, a certain short control period T5w is selected, and the holding time of the switching mode is the above-mentioned time (t
dd+tmy), the control period Tsw is lengthened so that it becomes longer than the holding time (Cda+t1.). Cases in which the holding time or time (L ad+ j , -) of any switching mode is shorter include cases where the output voltage is low and cases where the output voltage vector has a phase close to the six basic voltage vectors. Therefore, the region in which the output voltage vector like this exists is, for example, the same CI as the basic voltage vector (1,0°0).
, 1.0), it falls within the shaded area in FIG. That is, the control period determining means 16 determines from the phase command value θ1 and the voltage command value ■1 that the normal short control period TsW is used when outputting a voltage vector outside the shaded area in FIG. When selecting and outputting a voltage vector within the shaded area in Figure 8, select the basic voltage with the shorter holding time or shorter of the two basic voltage vectors for outputting that voltage vector. The control period Tsw is lengthened so that it is longer than the holding time of the switching mode corresponding to the vector or the time (t aa+t , , ).

この場合、基本電圧ベクトルとは異なる位相の電圧ベク
トルを出力するときに2種の基本電圧ベクトルを1回づ
つ出力するスイッチング制御が行われると、短い方の保
持時間t1の2倍の時間が時間(tad十j sw)よ
りも長くなる必要がある。即ち、制御周期Tswは次の
(2)式を満たすように長くする必要がある。
In this case, if switching control is performed to output two types of basic voltage vectors once each when outputting a voltage vector with a phase different from the basic voltage vector, the time will be twice as long as the shorter holding time t1. (tad j sw). That is, the control period Tsw needs to be made long so as to satisfy the following equation (2).

2 V ”  ・T 5w−5inl(yr /e)−
〇)>taa+i−−・・・・・・(2) また、他方の基本電圧ベクトルについては、インバータ
の出力電圧に含まれる高調波成分を低減するために、ゼ
ロベクトルを中間に挟んで出力することがあるから、即
ちt2 / 2−1− to−1−i 2/2と出力さ
れることがあるから、制御周期T、Wは次の(3)式を
満たすことが必要である。
2 V”・T 5w-5inl(yr/e)-
〇)>taa+i−−・・・・・・(2) Regarding the other fundamental voltage vector, in order to reduce the harmonic components included in the output voltage of the inverter, the zero vector is sandwiched in the middle and output. Therefore, the control periods T and W must satisfy the following equation (3).

■1 ・ Tsw’SIn巨 π/6)十〇)> i 
aa+ t ay  ・・・・・・(3)上記構成によ
れば、直流母線2に設けた1個のホールCT9により全
ての相の電流が検出できるから、ホールCT9の数は最
小限で済み、製造コストを安価になし得る。しかも、位
相指令値θ1及び電圧指令値vl+によってはスイッチ
ングモトの保持時間がインバータ主回路のデッドタイム
tddとホールCT9による電流検出に要する時間t 
IIIとの和よりも短くなりそうな場合には、制御周期
TsWが長くなってスイッチングモードの保持時間は常
に上記時間(t da + t 、、)よりも長くされ
るから、いかなる電圧・位相の場合でも確実に電流を検
出することができる。
■1 ・Tsw'SIn huge π/6) 10)> i
aa + t ay ...... (3) According to the above configuration, the currents of all phases can be detected by one hole CT9 provided in the DC bus 2, so the number of hole CT9s can be minimized, Manufacturing costs can be reduced. Moreover, depending on the phase command value θ1 and voltage command value vl+, the holding time of the switching motor is the dead time tdd of the inverter main circuit and the time t required for current detection by the Hall CT9.
If the control period TsW is likely to be shorter than the sum of The current can be reliably detected even in the case of

なお、上記実施例では、位相指令値θ1及び電圧指令値
v8に応じて一部領域で制御周期TSWを長くするよう
にしたが、制御周期T5wを一定にしたままスイッチン
グモードの保持時間を時間(tdd+t−)よりも長く
することもてきる。これには、電圧ベクトルの指令値が
第8図に斜線を付して示した領域内に入る時には、−旦
、強制的にその領域外の電圧ベクトルを出力し、その後
のスイッチングモードはその領域外電圧ベクトルを補正
するようなものとすれば良い。
In the above embodiment, the control period TSW is lengthened in some areas according to the phase command value θ1 and the voltage command value v8, but the holding time of the switching mode is changed over time (while keeping the control period T5w constant). It is also possible to make it longer than tdd+t-). This is done by forcibly outputting a voltage vector outside that area when the command value of the voltage vector falls within the shaded area in Figure 8, and the subsequent switching mode is set within that area. It suffices to use something that corrects the external voltage vector.

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定さ
れるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更
して実施できるものである。
In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can be implemented with various changes within the scope of the invention.

[発明の効果] 本発明は以上述べたように、1個の電流検出手段で各相
の電流を検出でき、しかも出力電圧や位相にかかわらず
常に相電流を確実に検出できるという優れた効果を奏す
る。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention has the excellent effect of being able to detect the current of each phase with one current detection means, and also being able to always reliably detect the phase current regardless of the output voltage or phase. play.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の一実施例を示し、第1図はインバータ装
置の主回路と共に示す要部のブロック図、第2図は基本
電圧ベクトルを示す図、第3図は一部領域内の位相にお
ける保持時間の算出原理を示す図、第4図はデッドタイ
ム発生回路を示すブロック図、第5図は同回路の波形図
、第6図は基本電圧ベクトルと相電流との対応図、第7
図は各相電圧と相電流との関係を示す図、第8図は柑判
断回路を示すブロック図、第9図は制御周期を長くする
領域を示すベクトル図である。 図面中、12は直流母線、3u、3v、3w3x、3y
、3zはスイッチング素子、4は三相PWM信号発生手
段、5はデッドタイム発生回路、9はホールCT(電流
検出手段)、10は相別断回路(柑判断手段)、16は
制御周期決定手段である。
The drawings show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a block diagram of the main parts together with the main circuit of an inverter device, FIG. 2 is a diagram showing basic voltage vectors, and FIG. 3 is a diagram showing phases in a certain region. Figure 4 is a block diagram showing the dead time generation circuit; Figure 5 is a waveform diagram of the circuit; Figure 6 is a correspondence diagram between basic voltage vectors and phase currents;
The figure shows the relationship between each phase voltage and the phase current, FIG. 8 is a block diagram showing the phase judgment circuit, and FIG. 9 is a vector diagram showing the region in which the control cycle is lengthened. In the drawing, 12 is a DC bus, 3u, 3v, 3w3x, 3y
, 3z is a switching element, 4 is a three-phase PWM signal generation means, 5 is a dead time generation circuit, 9 is a Hall CT (current detection means), 10 is a phase-specific cutoff circuit (continuation judgment means), and 16 is a control period determination means. It is.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、インバータ主回路における各スイッチング素子のス
イッチング状態を、6種類の互いに位相がπ/3異なる
基本電圧ベクトルに対応するスイッチングモード及びゼ
ロベクトルに対応するスイッチングモードのうちの所要
のスイッチングモードを組合わせて時間比制御すること
により前記インバータ主回路から負荷に正弦波出力を供
給するようにした三相PWMインバータ装置にあって、
その各相電流を検出するためのものにおいて、前記イン
バータ主回路の直流母線に流れる電流を検出する電流検
出手段と、この電流検出手段により電流を検出した時に
おける前記インバータ主回路のスイッチングモードに基
づきその時の検出電流値がどの相の電流値に相当するか
を判断する相判断手段とを設け、ゼロベクトル以外のい
ずれかの基本電圧ベクトルに対応するスイッチングモー
ドの保持時間がインバータ主回路のデッドタイムと前記
電流検出手段による電流検出に要する時間との和よりも
長くなるように構成したことを特徴とする三相PWMイ
ンバータ装置における相電流検出装置。
1. The switching state of each switching element in the inverter main circuit is combined with a required switching mode among six switching modes corresponding to basic voltage vectors whose phases differ from each other by π/3 and switching modes corresponding to a zero vector. In the three-phase PWM inverter device, the inverter main circuit supplies a sine wave output to the load by controlling the time ratio,
The device for detecting each phase current includes a current detection means for detecting the current flowing in the DC bus of the inverter main circuit, and a switching mode of the inverter main circuit when the current is detected by the current detection means. A phase determination means is provided to determine which phase current value the current value detected at that time corresponds to, and the holding time of the switching mode corresponding to any basic voltage vector other than the zero vector is the dead time of the inverter main circuit. A phase current detection device in a three-phase PWM inverter device, characterized in that the phase current detection device is configured to be longer than the sum of the time required for current detection by the current detection means.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313019A (en) * 1988-11-09 1994-05-17 N.V. Raychem S.A. Closure assembly
JP2002291284A (en) * 2001-03-26 2002-10-04 Toshiba Kyaria Kk Method for detecting current of motor and its controller
JP2005531270A (en) * 2002-06-07 2005-10-13 ティーアールダブリュー・リミテッド Motor drive control with single current sensor using space vector technique
JP2007288998A (en) * 2002-03-28 2007-11-01 Internatl Rectifier Corp Motor current reconstruction via dc bus current measurement
WO2009110312A1 (en) 2008-03-04 2009-09-11 ダイキン工業株式会社 Method for detecting state quantity in power converter and power converter
CN101839940A (en) * 2009-08-05 2010-09-22 南京乐金熊猫电器有限公司 Output current detection circuit of phase inverter
WO2017022083A1 (en) 2015-08-04 2017-02-09 三菱電機株式会社 Synchronous motor control device, compressor drive device, air-conditioner, and method for controlling synchronous motor
CN106487266A (en) * 2015-09-01 2017-03-08 株式会社安川电机 Power-converting device, control device and control method
US9780712B2 (en) 2014-02-21 2017-10-03 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for AC rotary machine and control apparatus for electric power steering
US9923504B2 (en) 2015-01-21 2018-03-20 Mitsubishi Electric Corporation Control device for AC rotary machine and control device for electric power steering
US10158315B2 (en) 2015-01-22 2018-12-18 Mitsubishi Electric Corporation Controller for AC rotating machine and controller for electric power steering
US10171005B2 (en) 2015-03-18 2019-01-01 Daikin Industries, Ltd. Inverter control device
WO2021070869A1 (en) * 2019-10-11 2021-04-15 日立Astemo株式会社 Control device and control method for three-phase brushless motor

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313019A (en) * 1988-11-09 1994-05-17 N.V. Raychem S.A. Closure assembly
JP2002291284A (en) * 2001-03-26 2002-10-04 Toshiba Kyaria Kk Method for detecting current of motor and its controller
JP2007288998A (en) * 2002-03-28 2007-11-01 Internatl Rectifier Corp Motor current reconstruction via dc bus current measurement
JP4717038B2 (en) * 2002-03-28 2011-07-06 インターナショナル レクティフィアー コーポレイション Motor current reconstruction by DC bus current measurement
JP2005531270A (en) * 2002-06-07 2005-10-13 ティーアールダブリュー・リミテッド Motor drive control with single current sensor using space vector technique
JP4671687B2 (en) * 2002-06-07 2011-04-20 ティーアールダブリュー・リミテッド Motor drive control with single current sensor using space vector technique
KR101068353B1 (en) * 2002-06-07 2011-09-30 티알더블유 오토모티브 유.에스.엘엘씨 Motor drive control with a single current sensor using space vector technique
EP2251968A4 (en) * 2008-03-04 2017-04-26 Daikin Industries, Ltd. Method for detecting state quantity in power converter and power converter
WO2009110312A1 (en) 2008-03-04 2009-09-11 ダイキン工業株式会社 Method for detecting state quantity in power converter and power converter
US9444360B2 (en) 2008-03-04 2016-09-13 Daikin Industries, Ltd. State quantity detection method in power converting apparatus and power converting apparatus
CN101839940A (en) * 2009-08-05 2010-09-22 南京乐金熊猫电器有限公司 Output current detection circuit of phase inverter
US9780712B2 (en) 2014-02-21 2017-10-03 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for AC rotary machine and control apparatus for electric power steering
US9923504B2 (en) 2015-01-21 2018-03-20 Mitsubishi Electric Corporation Control device for AC rotary machine and control device for electric power steering
US10158315B2 (en) 2015-01-22 2018-12-18 Mitsubishi Electric Corporation Controller for AC rotating machine and controller for electric power steering
US10171005B2 (en) 2015-03-18 2019-01-01 Daikin Industries, Ltd. Inverter control device
WO2017022083A1 (en) 2015-08-04 2017-02-09 三菱電機株式会社 Synchronous motor control device, compressor drive device, air-conditioner, and method for controlling synchronous motor
JP2017050974A (en) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社安川電機 Power conversion device, control device, and control method
CN106487266A (en) * 2015-09-01 2017-03-08 株式会社安川电机 Power-converting device, control device and control method
US10256760B2 (en) 2015-09-01 2019-04-09 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Power conversion apparatus, control apparatus, and control method using a correction vector
WO2021070869A1 (en) * 2019-10-11 2021-04-15 日立Astemo株式会社 Control device and control method for three-phase brushless motor
JPWO2021070869A1 (en) * 2019-10-11 2021-04-15
US11764720B2 (en) 2019-10-11 2023-09-19 Hitachi Astemo, Ltd. Control device and control method for three-phase brushless motor

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