JPH0332391A - 可変速交流電動機用ｐｗｍ形インバータのパルス制御装置 - Google Patents
可変速交流電動機用ｐｗｍ形インバータのパルス制御装置Info
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- JPH0332391A JPH0332391A JP1164987A JP16498789A JPH0332391A JP H0332391 A JPH0332391 A JP H0332391A JP 1164987 A JP1164987 A JP 1164987A JP 16498789 A JP16498789 A JP 16498789A JP H0332391 A JPH0332391 A JP H0332391A
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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〕
本発明は交流電動機をＰＷＭ形インバータで駆動する可
変速交流電動機用のＰＷＭ形インバータのパルス制御装
置に関する。
変速交流電動機用のＰＷＭ形インバータのパルス制御装
置に関する。
第３図は交流電動機を駆動するＰＷＭ形インバータ（以
下インバータと称する）のパルス巾を変調する方法の一
例を説明する図で、インバータの出力電圧Ｃの基本波り
と等しい周波数の正弦波の変調波Ａと、この周波数より
十分に高い周波数をもった三角波の搬送波Ｂとを重畳さ
せ、その交点でインバータを転流させる方法である。イ
ンバータの出力電圧Ｃの大きさおよび周波数の制御は、
正弦波の変調波Ａの振巾と周波数を調整して行う。
下インバータと称する）のパルス巾を変調する方法の一
例を説明する図で、インバータの出力電圧Ｃの基本波り
と等しい周波数の正弦波の変調波Ａと、この周波数より
十分に高い周波数をもった三角波の搬送波Ｂとを重畳さ
せ、その交点でインバータを転流させる方法である。イ
ンバータの出力電圧Ｃの大きさおよび周波数の制御は、
正弦波の変調波Ａの振巾と周波数を調整して行う。
三角波の搬送波Ｂの周波数（以下搬送波周波数と称する
）ｆｏは、インバータの出力電圧Ｃの裁断回数を決め、
この出力電圧Ｃに含まれる高調波の周波数を決める。こ
の搬送波周波数ｆ、を変調波Ａの周波数（以下変調波８
波数と称する） ｆＭに比例させておけば常に出力電
圧Ｃのひずみは一定になるが、搬送波周波数ｆｏが高く
なるほど単位時間当りの転流回数が増え転流損失の増加
を招き。
）ｆｏは、インバータの出力電圧Ｃの裁断回数を決め、
この出力電圧Ｃに含まれる高調波の周波数を決める。こ
の搬送波周波数ｆ、を変調波Ａの周波数（以下変調波８
波数と称する） ｆＭに比例させておけば常に出力電
圧Ｃのひずみは一定になるが、搬送波周波数ｆｏが高く
なるほど単位時間当りの転流回数が増え転流損失の増加
を招き。
その周波数の上限を高くとることができなくなる場合が
ある。このような問題を避けるために、搬送波周波数ｆ
ｏと変調波周波数ｆＭの関係を第４図のように変調波周
波数ｆＭが高い場合、すなわち交流電動機が高速運転の
場合、搬送波周波数ｆＯと変調波周波数ｆＭの比すなわ
ち変調比ｆＯ／ｆＭ を低くとり、運転速度が下がるに
従って、すなわちｆＭが下がるに従ってｆｏ／ｆＭを高
くし、最終的に低速運転ではｆＯ／／ｆＭを許容される
高い値で一定に固定するようにする。ｆＯ／ｆＭの選定
は出力電圧Ｃ中に含まれる高調波の次数に着目して行う
ことが多く、この因のように、この変調比を３の倍数と
して３の倍数調波および偶数調波を除去することが行な
われる。
ある。このような問題を避けるために、搬送波周波数ｆ
ｏと変調波周波数ｆＭの関係を第４図のように変調波周
波数ｆＭが高い場合、すなわち交流電動機が高速運転の
場合、搬送波周波数ｆＯと変調波周波数ｆＭの比すなわ
ち変調比ｆＯ／ｆＭ を低くとり、運転速度が下がるに
従って、すなわちｆＭが下がるに従ってｆｏ／ｆＭを高
くし、最終的に低速運転ではｆＯ／／ｆＭを許容される
高い値で一定に固定するようにする。ｆＯ／ｆＭの選定
は出力電圧Ｃ中に含まれる高調波の次数に着目して行う
ことが多く、この因のように、この変調比を３の倍数と
して３の倍数調波および偶数調波を除去することが行な
われる。
第５図は前述の制御を行うためのパルス制御装置のＰＷ
Ｍ制御制御パル３都生都路を示しており、１は同期ＰＷ
Ｍ制御制御パル３都生都図外のＣＰＵより変調波周波数
ｆｍとその位相を指定する変調波周波数・位相信号Ｅが
、例えば、１６ｂｉｔのデータとして入力される。この
変調波周波数・位相信号Ｅはパルス発生回路１１によっ
て、この入力の１６ｂｉｔのデータに比例した周波数の
パルス列に置き換えられる。また、搬送波の位相はこの
パルス列の開始点を基準として定められる。次にこのパ
ルス列をクロククとしてアップダウンカウンタ１２にお
いて、例えは、正転の時はアップカウントし、逆転のと
きはダウンカウントして、例えば１２ｂ口のメモリエ３
のアドレスデータを形成する。メモリ１３には三角波デ
ータが格納されており、ここで３相の搬送波を出力する
。この出力はコンパレータ１４において、別途設定され
た出力電圧の大きさを制御する変調率信号穴と比較して
同期ＰＷＭＷＭ制御パルス列威し、制御パルスセレクタ
３に出力する。２は非同期ＰＷＭ制御制御パル３都生、
搬送波の周波数・位相信号Ｊと、第６図に示す非同期Ｔ
Ｉ信信号長び非同期Ｔ２信号Ｈとが非同期パルス発生回
路２１に入力される。第６図は非同期パルス発生回路２
］で、非同期ＰＷＭＷＭパルス列する原理を示す。この
第６図＜１１に示すように三角波の搬送波Ｂと正弦波の
変調波Ａは必ず三角波の搬送（５） 波Ｂの位相角９０°〜２７０°と２７０°〜９０°の間
に各１回交叉するので、位相角９０°及び２７０°を基
準として搬送波と変調波が交叉する時刻Ｔ１及びＴ２を
図外０．） ＣＰ Ｕによって演算し、非同期Ｔ１信号
Ｇ及び非同期Ｔ２信号Ｈとして非同期パルス発生回路２
１に入力する。非同期パルス発生回路２１はこのＴｌ及
びＴ２にもとづいて、同図（２）に示すように、搬送波
Ｂと変調波Ａとの交叉点でインノく一夕を転流させる単
相の非同期のＰＷＭｍｌＪ御パルスを形成する。この単
相の非同期ＰＷＭ制御パルスはフ’Ｊ ｙブフロップ器
により非同期ＰＷＭＷＭ制御パルス列換すれ、制御パル
ス列レクタ３に送られる。こ（１） ？ｌ！ＩＪ 御パ
ルスセレクタ３は、別途、同期・非同期切換信号Ｋが入
力され、前記の同期ＰＷＭＷＭ制御パルス列いは非同期
ＰＷＭＷＭ制御パルス列ずれかを選択してＰＷＭＩＩＪ
（ｉｌｌｌｌパルス列力する。
Ｍ制御制御パル３都生都路を示しており、１は同期ＰＷ
Ｍ制御制御パル３都生都図外のＣＰＵより変調波周波数
ｆｍとその位相を指定する変調波周波数・位相信号Ｅが
、例えば、１６ｂｉｔのデータとして入力される。この
変調波周波数・位相信号Ｅはパルス発生回路１１によっ
て、この入力の１６ｂｉｔのデータに比例した周波数の
パルス列に置き換えられる。また、搬送波の位相はこの
パルス列の開始点を基準として定められる。次にこのパ
ルス列をクロククとしてアップダウンカウンタ１２にお
いて、例えは、正転の時はアップカウントし、逆転のと
きはダウンカウントして、例えば１２ｂ口のメモリエ３
のアドレスデータを形成する。メモリ１３には三角波デ
ータが格納されており、ここで３相の搬送波を出力する
。この出力はコンパレータ１４において、別途設定され
た出力電圧の大きさを制御する変調率信号穴と比較して
同期ＰＷＭＷＭ制御パルス列威し、制御パルスセレクタ
３に出力する。２は非同期ＰＷＭ制御制御パル３都生、
搬送波の周波数・位相信号Ｊと、第６図に示す非同期Ｔ
Ｉ信信号長び非同期Ｔ２信号Ｈとが非同期パルス発生回
路２１に入力される。第６図は非同期パルス発生回路２
］で、非同期ＰＷＭＷＭパルス列する原理を示す。この
第６図＜１１に示すように三角波の搬送波Ｂと正弦波の
変調波Ａは必ず三角波の搬送（５） 波Ｂの位相角９０°〜２７０°と２７０°〜９０°の間
に各１回交叉するので、位相角９０°及び２７０°を基
準として搬送波と変調波が交叉する時刻Ｔ１及びＴ２を
図外０．） ＣＰ Ｕによって演算し、非同期Ｔ１信号
Ｇ及び非同期Ｔ２信号Ｈとして非同期パルス発生回路２
１に入力する。非同期パルス発生回路２１はこのＴｌ及
びＴ２にもとづいて、同図（２）に示すように、搬送波
Ｂと変調波Ａとの交叉点でインノく一夕を転流させる単
相の非同期のＰＷＭｍｌＪ御パルスを形成する。この単
相の非同期ＰＷＭ制御パルスはフ’Ｊ ｙブフロップ器
により非同期ＰＷＭＷＭ制御パルス列換すれ、制御パル
ス列レクタ３に送られる。こ（１） ？ｌ！ＩＪ 御パ
ルスセレクタ３は、別途、同期・非同期切換信号Ｋが入
力され、前記の同期ＰＷＭＷＭ制御パルス列いは非同期
ＰＷＭＷＭ制御パルス列ずれかを選択してＰＷＭＩＩＪ
（ｉｌｌｌｌパルス列力する。
これによって、交流電動機は高速運転から低速運転へ、
あるいは低速運転から高速運転に切換えられる。
あるいは低速運転から高速運転に切換えられる。
（６）
しかしながら、前述の可変速交流電動機用ＰＷＭ形イン
バータのパルス制御装置では、同期制御と非同期制御の
切換において、位相の異なる同期制御の三角波の搬送波
と非同期制御の三角波の搬送波を強制的に同期させるた
め、切換のタイミングによっては出力電圧に過剰あるい
は不足が生じ、交流電動機に衝撃を与え、場合によって
は、過電流等によって交流電動機が停止する恐れがあっ
た。
バータのパルス制御装置では、同期制御と非同期制御の
切換において、位相の異なる同期制御の三角波の搬送波
と非同期制御の三角波の搬送波を強制的に同期させるた
め、切換のタイミングによっては出力電圧に過剰あるい
は不足が生じ、交流電動機に衝撃を与え、場合によって
は、過電流等によって交流電動機が停止する恐れがあっ
た。
本発明の課題は前述の問題点を解決して、同期制御と非
同期制御の切換を滑らかにすることにより、交流電動機
の高速運転と低速運転の切換において、衝撃のない平滑
な運転が可能なＰＷＭ形インバータ駆動の可変速交流電
動機を提供することにある。
同期制御の切換を滑らかにすることにより、交流電動機
の高速運転と低速運転の切換において、衝撃のない平滑
な運転が可能なＰＷＭ形インバータ駆動の可変速交流電
動機を提供することにある。
前述の課題を解決するために、本発明の交流電動機がＰ
ＷＭ形インバータにより駆動され、このＰＷＭ形インバ
ータは高速運転時にはその出力電圧の基本波と等しい周
波数の正弦波の変調波に対［，３ｍ（ｍ＝１．２，３．
・・・・・・）の関係にある周波数の三角波の搬送波に
よって変調された同期ｐ Ｗ Ｍ Ｉ！ｉ制御パルスに
より同期制御され、また低速運転時には一定の周波数の
三角波の搬送波によって変調された非同期Ｉ’ＷＭ制御
パルスにより非同期制御される可変速交流電動機用ＰＷ
Ｍ形インバータのパルス列御装置ｌこおいては。
ＷＭ形インバータにより駆動され、このＰＷＭ形インバ
ータは高速運転時にはその出力電圧の基本波と等しい周
波数の正弦波の変調波に対［，３ｍ（ｍ＝１．２，３．
・・・・・・）の関係にある周波数の三角波の搬送波に
よって変調された同期ｐ Ｗ Ｍ Ｉ！ｉ制御パルスに
より同期制御され、また低速運転時には一定の周波数の
三角波の搬送波によって変調された非同期Ｉ’ＷＭ制御
パルスにより非同期制御される可変速交流電動機用ＰＷ
Ｍ形インバータのパルス列御装置ｌこおいては。
前記同期ＰＷＭ制御パルスならびにその搬送波と変調波
との位相信号を出力する同期ＰＷＭ制御制御パル３都生
都 前記非同期Ｐ Ｗ Ｍ ’ｆｔｔｌＪ御パルスならびに
その搬送波と変調波との位相信号を出力する非同期ＰＷ
ＭＷＭ制御パルス列生部 前記四期ＰＷＭ制御パルスと非同期ＰＷＭ制御パルスと
を入力して、そのいずれか一方を選択して出力する制御
パルスセレクタと、 前記同期ＰＷＭＷＭパルス列生部力する位相信号と、非
同期ＰＷＭＷＭパルス列部が出力する位相信号ならびに
回転方向信号とを入力して、同期変調から非同期変調へ
の切換えにあってはインバータの出力電圧位相が、０°
、１２０°または２４０°の時刻で切換える信号を前記
制御パルスセレクタに出力し、非同期変調から同期変調
への切換にあっては、正転時は搬送波の位相が２７０°
７１）ら３６０’、ＩＩ：での期間、また逆転時は搬送
波の位相が０８から９０°までの期間で、かつ出力電圧
位相が０°、１２０゜または２４００の時刻で切換信号
を前記制御パルスセレクタに出力する同期・非同期切換
時刻設定回路とで構成するようにする。
との位相信号を出力する同期ＰＷＭ制御制御パル３都生
都 前記非同期Ｐ Ｗ Ｍ ’ｆｔｔｌＪ御パルスならびに
その搬送波と変調波との位相信号を出力する非同期ＰＷ
ＭＷＭ制御パルス列生部 前記四期ＰＷＭ制御パルスと非同期ＰＷＭ制御パルスと
を入力して、そのいずれか一方を選択して出力する制御
パルスセレクタと、 前記同期ＰＷＭＷＭパルス列生部力する位相信号と、非
同期ＰＷＭＷＭパルス列部が出力する位相信号ならびに
回転方向信号とを入力して、同期変調から非同期変調へ
の切換えにあってはインバータの出力電圧位相が、０°
、１２０°または２４０°の時刻で切換える信号を前記
制御パルスセレクタに出力し、非同期変調から同期変調
への切換にあっては、正転時は搬送波の位相が２７０°
７１）ら３６０’、ＩＩ：での期間、また逆転時は搬送
波の位相が０８から９０°までの期間で、かつ出力電圧
位相が０°、１２０゜または２４００の時刻で切換信号
を前記制御パルスセレクタに出力する同期・非同期切換
時刻設定回路とで構成するようにする。
本発明の可変速交流電動機用ＰＷＭ形インバータのパル
ス列！Ｉｊ御装置では、同期・非同期切換時刻設定（２
）路が備えられ、この回路には同期ＰＷＭＷＭ制御パル
ス列生部力の搬送波及び変調波の位相信号と、非同期Ｐ
ＷＭＷＭ制御パルス列生部の搬送波及び変調波の位相信
号とが入力され、インバータの出力電圧の位相角が０’
、１２０°、及び２４０ ’ の時刻で同期制御と非同
期制御の切換信号を出力すルヨウニシタノテ、変調比ｆ
Ｏ／１Ｍが３ｍ（ｍ＝Ｉ。
ス列！Ｉｊ御装置では、同期・非同期切換時刻設定（２
）路が備えられ、この回路には同期ＰＷＭＷＭ制御パル
ス列生部力の搬送波及び変調波の位相信号と、非同期Ｐ
ＷＭＷＭ制御パルス列生部の搬送波及び変調波の位相信
号とが入力され、インバータの出力電圧の位相角が０’
、１２０°、及び２４０ ’ の時刻で同期制御と非同
期制御の切換信号を出力すルヨウニシタノテ、変調比ｆ
Ｏ／１Ｍが３ｍ（ｍ＝Ｉ。
２．３・・・・・・）の場合、出力電圧０位相角が０゜
、１２０゜及び２４０°の時刻（こおいて三角波の搬送
波の値が００（９） で傾きが同じであることから、この時刻４こ同期制御と
非同期制御の切換を行うことにより、三角波の搬送波を
強制的に同期させる必要はなく滑らかに切り換えること
ができる。
、１２０゜及び２４０°の時刻（こおいて三角波の搬送
波の値が００（９） で傾きが同じであることから、この時刻４こ同期制御と
非同期制御の切換を行うことにより、三角波の搬送波を
強制的に同期させる必要はなく滑らかに切り換えること
ができる。
第１図は本発明の可変速交流電動機用ＰＷＭ形インバー
タのパルス制御装置の一実施例の回路図で、１は同期Ｐ
ＷＭＷＭ制御パルス列生部図外のＣＰＵより変調波周波
数ｆＭとその位相を指定する変調波周波数・位相信号Ｅ
が、例えば、１６ｂｉｔのデータとして入力される。こ
の変調波周波数・位相信号Ｅはパルス発生回路１１によ
って、この入力の１６ｂｉｔのデータに比例した周波数
のパルス列に置き換えられる。また、搬送波の位相はこ
のパルス列の開始点を基準として定められる。次にこの
パルス列をクロックとしてアップダウンカウンタ１２に
おいて、例えば、正転の時はアップカウントし、逆転の
ときはダウンカウントして、例えば１２ｂｉｔのメモリ
１３のアドレスデータを形成する。
タのパルス制御装置の一実施例の回路図で、１は同期Ｐ
ＷＭＷＭ制御パルス列生部図外のＣＰＵより変調波周波
数ｆＭとその位相を指定する変調波周波数・位相信号Ｅ
が、例えば、１６ｂｉｔのデータとして入力される。こ
の変調波周波数・位相信号Ｅはパルス発生回路１１によ
って、この入力の１６ｂｉｔのデータに比例した周波数
のパルス列に置き換えられる。また、搬送波の位相はこ
のパルス列の開始点を基準として定められる。次にこの
パルス列をクロックとしてアップダウンカウンタ１２に
おいて、例えば、正転の時はアップカウントし、逆転の
ときはダウンカウントして、例えば１２ｂｉｔのメモリ
１３のアドレスデータを形成する。
メモリ１３には三角波データが格納されており、こ（１
０） こで３相の搬送波を出力する。この出力はコンパレータ
１４において、別途設定された出力電圧の大きさを制御
する変調率信号穴と比較して同期ＰＷＭ制御パルスＬを
作成し、制御パルスセレクタ３１こ出力する。２は非同
期ＰＷＭ制御パルス発生部で、搬送波の周波数・位相信
号Ｊと、第６図に示す非同期ＴＩ（ＦＩ号Ｇ及び非同期
Ｔ２信号Ｈとが非同期パルス発生回路２］、 ｌこ入力
される。第６図は非同期パルス発生回路２１で、非同期
ＰＷＭパルスを形成する原理を示す。この第６図（１）
（こ示すように三角波の搬送波Ｂと正弦波の変調波Ａは
必ず三角波の搬送波Ｂの位相角９０°〜２７０°と２７
０°〜９０’の間に各１回交叉するので、位相角９０’
及び２７０°を基準として搬送波と変調波が交叉する時
刻Ｔｌ及びＴ２を図外のＣＰＵ ｔこよって演算し、非
同期Ｔｔ信号Ｇ及び非同期Ｔ２信号Ｈとして非同期パル
ス発生回路２］に入力する。非同期パルス発生回路２ゴ
はこのＴｔ及びＴ２にもとずいて、同図（２）に示すよ
うに、搬送波Ｉ３と変調波Ａとの交叉点でインバータを
転流させる単相の非同期のＰＷＭ制御パルスを形成する
。この単相の非同期ＰＷＭ制御パルスはフリップフロッ
プ２２＋こより非同期ＰＷＭ制御パルスＭに変換され、
制御パルスセレクタ３に送られる。４は同期・非同期切
換時刻設定回路であって、同期ＰＷＭ制御制御パル出発
生部１の搬送波及び変調波の位相信号Ｏと非同期ＰＷＭ
制御制御パル２都生からの搬送波及び変調波の位相信号
Ｐと同期・非同期切換信号にとが入力され、正弦波の変
１１波Ａす１１わちインバータ出力電圧の位相角がＯｏ
。
０） こで３相の搬送波を出力する。この出力はコンパレータ
１４において、別途設定された出力電圧の大きさを制御
する変調率信号穴と比較して同期ＰＷＭ制御パルスＬを
作成し、制御パルスセレクタ３１こ出力する。２は非同
期ＰＷＭ制御パルス発生部で、搬送波の周波数・位相信
号Ｊと、第６図に示す非同期ＴＩ（ＦＩ号Ｇ及び非同期
Ｔ２信号Ｈとが非同期パルス発生回路２］、 ｌこ入力
される。第６図は非同期パルス発生回路２１で、非同期
ＰＷＭパルスを形成する原理を示す。この第６図（１）
（こ示すように三角波の搬送波Ｂと正弦波の変調波Ａは
必ず三角波の搬送波Ｂの位相角９０°〜２７０°と２７
０°〜９０’の間に各１回交叉するので、位相角９０’
及び２７０°を基準として搬送波と変調波が交叉する時
刻Ｔｌ及びＴ２を図外のＣＰＵ ｔこよって演算し、非
同期Ｔｔ信号Ｇ及び非同期Ｔ２信号Ｈとして非同期パル
ス発生回路２］に入力する。非同期パルス発生回路２ゴ
はこのＴｔ及びＴ２にもとずいて、同図（２）に示すよ
うに、搬送波Ｉ３と変調波Ａとの交叉点でインバータを
転流させる単相の非同期のＰＷＭ制御パルスを形成する
。この単相の非同期ＰＷＭ制御パルスはフリップフロッ
プ２２＋こより非同期ＰＷＭ制御パルスＭに変換され、
制御パルスセレクタ３に送られる。４は同期・非同期切
換時刻設定回路であって、同期ＰＷＭ制御制御パル出発
生部１の搬送波及び変調波の位相信号Ｏと非同期ＰＷＭ
制御制御パル２都生からの搬送波及び変調波の位相信号
Ｐと同期・非同期切換信号にとが入力され、正弦波の変
１１波Ａす１１わちインバータ出力電圧の位相角がＯｏ
。
１２０’ 、及び２４０° の時刻で同期制御と非同期
制御の切換信号Ｑを制御パルスセレクタ３に出力する。
制御の切換信号Ｑを制御パルスセレクタ３に出力する。
制御パルスセレクタ３では、前記の同期Ｐ Ｗ Ｍ 市
ｊ制御パルスＬあるいは非同期ＰＷＭ制御パルスＭのい
ずれかを切換信号Ｑにより選択してＰＷＭ制御パルスＮ
を出力し、これｔこよって、交流電動機は高速運転から
低速運転へ、あるいは低速運転から高速運転に切り換え
られる。こび）場合、インバータ出力電圧の位相角が０
゜、１２０°及び２４０°の時刻で同期制御と非同期制
御の切換信号を出力するようにしたので、この時刻では
、変調比ｆＯ／（、、が３ｍ（ｍ＝１ 、２ 、３・・
・・・・）の場合、出力電圧の位相角が０’、１２０°
及び２４０°の時刻において、三角波の搬送波の位相が
０°でその傾きが同じであることから、三角波の搬送波
を強制的に同期させる必要はなく滑らかに切り換えるこ
とができる。第２図は、その−例として、同期制御から
非同期制御に切り換えた場合の制御動作を示し、この場
合、同期制御は変調比ｆ ｏ７１Ｍ＝＝ １２ ｅ切換
時刻の変調波周波数ｆＭ＝ ３３．３Ｈｚ 、搬送波周
波数ｆｏ ： ５００ Ｈｚであり、変調波すなわち出
力電圧の位相角が１２０°で切り換えを行なっている。
ｊ制御パルスＬあるいは非同期ＰＷＭ制御パルスＭのい
ずれかを切換信号Ｑにより選択してＰＷＭ制御パルスＮ
を出力し、これｔこよって、交流電動機は高速運転から
低速運転へ、あるいは低速運転から高速運転に切り換え
られる。こび）場合、インバータ出力電圧の位相角が０
゜、１２０°及び２４０°の時刻で同期制御と非同期制
御の切換信号を出力するようにしたので、この時刻では
、変調比ｆＯ／（、、が３ｍ（ｍ＝１ 、２ 、３・・
・・・・）の場合、出力電圧の位相角が０’、１２０°
及び２４０°の時刻において、三角波の搬送波の位相が
０°でその傾きが同じであることから、三角波の搬送波
を強制的に同期させる必要はなく滑らかに切り換えるこ
とができる。第２図は、その−例として、同期制御から
非同期制御に切り換えた場合の制御動作を示し、この場
合、同期制御は変調比ｆ ｏ７１Ｍ＝＝ １２ ｅ切換
時刻の変調波周波数ｆＭ＝ ３３．３Ｈｚ 、搬送波周
波数ｆｏ ： ５００ Ｈｚであり、変調波すなわち出
力電圧の位相角が１２０°で切り換えを行なっている。
この１２００の時刻で同期制御の搬送波の位相が０°で
同じ傾きの非同期制御の搬送波へ滑らかに結合される。
同じ傾きの非同期制御の搬送波へ滑らかに結合される。
但し非同期から同期に切り換える場合は、上述の出力電
圧の位相角が０°、１２０°あるいは２４００の時刻で
切り換える条件と １）正転のとき非同期の三角波の搬送波０位相角が２７
００〜３６０°の時刻 ２）逆転のとき非同期の三角波の搬送波の位相角が０°
〜９０°の時刻 （１３） の条件を合せると同期制御と非同期制御の三角波の搬送
波の傾きが同じになるので、切り換え（こよる搬送波の
電圧の跳躍がおこらずより滑らかに切換えることができ
る。第１図において回転方向信号Ｆはこの判別のために
同期非同期切換時刻設定回路４に入力されている。
圧の位相角が０°、１２０°あるいは２４００の時刻で
切り換える条件と １）正転のとき非同期の三角波の搬送波０位相角が２７
００〜３６０°の時刻 ２）逆転のとき非同期の三角波の搬送波の位相角が０°
〜９０°の時刻 （１３） の条件を合せると同期制御と非同期制御の三角波の搬送
波の傾きが同じになるので、切り換え（こよる搬送波の
電圧の跳躍がおこらずより滑らかに切換えることができ
る。第１図において回転方向信号Ｆはこの判別のために
同期非同期切換時刻設定回路４に入力されている。
本発明によれば同期制御と非同期制御との切り換えが滑
らかに行なわれるようにしたので、交流電動機の高速運
転と低速運転との切換時の衡撃が無くなり、平滑な速度
制御が行なわれる。づ然のことながら、切換時変流電動
機が停止するような問題は全く無くなる。この種の可変
速電動機は産業用プラント等に使用されることが多く、
平滑な速度制御と運転の信頼性が強く要＊きれ本発明の
効果は太きい。
らかに行なわれるようにしたので、交流電動機の高速運
転と低速運転との切換時の衡撃が無くなり、平滑な速度
制御が行なわれる。づ然のことながら、切換時変流電動
機が停止するような問題は全く無くなる。この種の可変
速電動機は産業用プラント等に使用されることが多く、
平滑な速度制御と運転の信頼性が強く要＊きれ本発明の
効果は太きい。
第１図は本発明の司変速又ａｔ１ｔｊＪ＠用Ｐ Ｗ Ｍ
形インバータのパルスｆｌｉｌＪ ＠装置の一実施例の
ＰＷＭ制御パルス発生部の回路図、第２図は同期制御よ
（１４） り非同期制御に切り換えた場合の制御動作図、第３図及
び第４図は交流電動機を駆動するＰＷＭ形インバータの
パルス巾を変調する方法の説明図、第５図は従来の可変
速交流電動機用ＰＷＭ形インバータのパルス制御装置の
一例の回路図、第６図は非同期ＰＷＭ制御パルス形成の
原理説明図である。 ］・・・同期ＰＷＭ制御パルス発生部、２・・・非同期
Ｐ Ｗ Ｍ ｆｆ１ｌＪ 御バ′ルス発生部、３・・・
制御パルスセレクタ、４・・・同期・非同期切換時刻設
定回路、Ｋ・・・同期・非同期切換信号、０・・・位相
信号（同ＭＰＷＭ制御パルス発生部からの）、Ｐ・・・
位相信号（非同期ＰＷＭ制御パルス発生部からの）。 （１５）
形インバータのパルスｆｌｉｌＪ ＠装置の一実施例の
ＰＷＭ制御パルス発生部の回路図、第２図は同期制御よ
（１４） り非同期制御に切り換えた場合の制御動作図、第３図及
び第４図は交流電動機を駆動するＰＷＭ形インバータの
パルス巾を変調する方法の説明図、第５図は従来の可変
速交流電動機用ＰＷＭ形インバータのパルス制御装置の
一例の回路図、第６図は非同期ＰＷＭ制御パルス形成の
原理説明図である。 ］・・・同期ＰＷＭ制御パルス発生部、２・・・非同期
Ｐ Ｗ Ｍ ｆｆ１ｌＪ 御バ′ルス発生部、３・・・
制御パルスセレクタ、４・・・同期・非同期切換時刻設
定回路、Ｋ・・・同期・非同期切換信号、０・・・位相
信号（同ＭＰＷＭ制御パルス発生部からの）、Ｐ・・・
位相信号（非同期ＰＷＭ制御パルス発生部からの）。 （１５）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）交流電動機がＰＷＭ形インバータにより駆動され、
このＰＷＭ形インバータは高速運転時にはその出力電圧
の基本波と等しい周波数の正弦波の変調波に対し３ｍ（
ｍ＝１、２、３、・・・・・・）の関係にある周波数の
三角波の搬送波によって変調された同期ＰＷＭ制御パル
スにより同期制御され、また低速運転時には一定の周波
数の三角波の搬送波によって変調された非同期ＰＷＭ制
御パルスにより非同期制御される可変速交流電動機用Ｐ
ＷＭ形インバータのパルス制御装置において、 前記同期ＰＷＭ制御パルスならびにその搬送波と変調波
との位相信号を出力する同期ＰＷＭ制御パルス発生部と
、 前記非同期ＰＷＭ制御パルスならびにその搬送波と変調
波との位相信号を出力する非同期ＰＷＭ制御パルス発生
部と、 前記同期ＰＷＭ制御パルスと非同期ＰＷＭ制御パルスと
を入力して、そのいずれか一方を選択して出力する制御
パルスセレクタと、 前記同期ＰＷＭパルス発生部が出力する位相信号と、非
同期ＰＷＭパルス発生部が出力する位相信号ならびに回
転方向信号とを入力して、同期変調から非同期変調への
切換えにあってはインバータの出力電圧位相が、０゜、
１２０゜または２４０゜の時刻で切換える信号を前記制
御パルスセレクタに出力し、非同期変調から同期変調へ
の切換にあっては、正転時は搬送波の位相が２７０゜か
ら３６０゜までの期間、また逆転時は搬送波の位相が０
゜から９０゜までの期間で、かつ出力電圧位相が０゜、
１２０゜または２４０゜の時刻で切換信号を前記制御パ
ルスセレクタに出力する同期・非同期切換時刻設定回路
とで構成されていることを特徴とする可変速交流電動機
用ＰＷＭ形インバータのパルス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164987A JP2522393B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 可変速交流電動機用ｐｗｍ形インバ―タのパルス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164987A JP2522393B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 可変速交流電動機用ｐｗｍ形インバ―タのパルス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332391A true JPH0332391A (ja) | 1991-02-12 |
| JP2522393B2 JP2522393B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15803683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1164987A Expired - Lifetime JP2522393B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 可変速交流電動機用ｐｗｍ形インバ―タのパルス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522393B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010051129A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | モータ制御装置 |
| WO2024057449A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 三菱電機株式会社 | 回転機制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63287372A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Hitachi Ltd | パルス幅変調方式インバ−タの制御装置 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP1164987A patent/JP2522393B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63287372A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Hitachi Ltd | パルス幅変調方式インバ−タの制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010051129A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | モータ制御装置 |
| WO2024057449A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 三菱電機株式会社 | 回転機制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2522393B2 (ja) | 1996-08-07 |
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