JPH0389867A - インバータの制御方法 - Google Patents
インバータの制御方法Info
- Publication number
- JPH0389867A JPH0389867A JP1223283A JP22328389A JPH0389867A JP H0389867 A JPH0389867 A JP H0389867A JP 1223283 A JP1223283 A JP 1223283A JP 22328389 A JP22328389 A JP 22328389A JP H0389867 A JPH0389867 A JP H0389867A
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- JP
- Japan
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- dead time
- carrier
- frequency
- inverter
- waveform
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はＰＷＭ制御による可変電圧、可変周波数インバ
ータのデッドタイムによる影響を考慮したインバータの
制御方法に関するものである。
ータのデッドタイムによる影響を考慮したインバータの
制御方法に関するものである。
（従来の技術）
ＰＷＭ制御インバータは、誘導電動機の可変速駆動の分
野を中心に多くの分野で利用されている。
野を中心に多くの分野で利用されている。
波形基準と搬送波とを比較して制御するＰＷＭ制御には
同期式と非同期式とがある。同期式ＰＷＭは、搬送波の
周波数が出力周波数の整数倍であり、出力の位相に応じ
て搬送波の位相が固定しているので、出力周波数が変化
する場合には、搬送波は一定の周波数とはならず、出力
周波数に比例して変化する。一方、非同期ＰＷＭは出力
周波数にかかわらず搬送波の周波数を一定に保っており
、出力の位相と搬送波の位相は運転状態によって変化す
る。このため運転状態によっては、電流やトルクにビー
トが生ずる場合がある。
同期式と非同期式とがある。同期式ＰＷＭは、搬送波の
周波数が出力周波数の整数倍であり、出力の位相に応じ
て搬送波の位相が固定しているので、出力周波数が変化
する場合には、搬送波は一定の周波数とはならず、出力
周波数に比例して変化する。一方、非同期ＰＷＭは出力
周波数にかかわらず搬送波の周波数を一定に保っており
、出力の位相と搬送波の位相は運転状態によって変化す
る。このため運転状態によっては、電流やトルクにビー
トが生ずる場合がある。
また、インバータアームのオン・オフに対してパワー素
子のストレージ時間などによる短絡を防止するためにデ
ッドタイムを設けているが、このデッドタイムによって
出力波形が乱れる場合があり、これは搬送波の周波数が
高いほどパワー素子のスイッチング回数が増えるので顕
著になる。
子のストレージ時間などによる短絡を防止するためにデ
ッドタイムを設けているが、このデッドタイムによって
出力波形が乱れる場合があり、これは搬送波の周波数が
高いほどパワー素子のスイッチング回数が増えるので顕
著になる。
第２図はＰＷＭインバータの従来の構成例を示したもの
で、１は直流電源、２は直流フィルタコンデンサ、３は
インバータ、４は負荷、５は信号発生器、６は積分器、
７は出力波形基準発生器、８は搬送波発生器である。
で、１は直流電源、２は直流フィルタコンデンサ、３は
インバータ、４は負荷、５は信号発生器、６は積分器、
７は出力波形基準発生器、８は搬送波発生器である。
指令値としては出力電圧の大きさＡ１″と周波数基準値
ｆ％があたえられ、周波数基準ｆ０は積分器６によって
出力電圧の電気角基準θ０に変換され、さらにこのθＸ
と出力電圧の基準値Ａ）Ｉとから出力波形基準発生器７
を介して出力波形基準Ｖｘを演算し、この出力波形基準
Ｖｘと搬送波発生器８の出力氾ｓを信号発生器５で比較
して、ＰＷＭ指令をインバータ３に与える。
ｆ％があたえられ、周波数基準ｆ０は積分器６によって
出力電圧の電気角基準θ０に変換され、さらにこのθＸ
と出力電圧の基準値Ａ）Ｉとから出力波形基準発生器７
を介して出力波形基準Ｖｘを演算し、この出力波形基準
Ｖｘと搬送波発生器８の出力氾ｓを信号発生器５で比較
して、ＰＷＭ指令をインバータ３に与える。
（発明が解決しようとする課題）
パワー素子にはオフ指令に対してストレージ時間などに
よる遅れが存在するので、デッドタイムを設けてインバ
ータアームの上下のパワー素子が同時にオンしないよう
にしている・ 従って実際に出力されるＰＷＭ指令は出力波形基準に対
しデッドタイムの分だけ異ったパルスとなり、与えるデ
ッドタイムはパワー素子に対して必要な量が固定してい
るので、搬送波周波数が高い程、また出力波形基準が低
い程デッドタイムの波形に与える影響が大きくなる。
よる遅れが存在するので、デッドタイムを設けてインバ
ータアームの上下のパワー素子が同時にオンしないよう
にしている・ 従って実際に出力されるＰＷＭ指令は出力波形基準に対
しデッドタイムの分だけ異ったパルスとなり、与えるデ
ッドタイムはパワー素子に対して必要な量が固定してい
るので、搬送波周波数が高い程、また出力波形基準が低
い程デッドタイムの波形に与える影響が大きくなる。
このため、搬送波周波数や出力波形基準によってデッド
タイムの影響が異なり、これは出力位相によってデッド
タイムの影響が異なることを意味し、搬送波周波数や出
力電圧の大きさによって電流波形にひずみを生じ、トル
クリップルを招く恐れがある。
タイムの影響が異なり、これは出力位相によってデッド
タイムの影響が異なることを意味し、搬送波周波数や出
力電圧の大きさによって電流波形にひずみを生じ、トル
クリップルを招く恐れがある。
本発明は以上の問題点を考慮してなされたもので、広い
周波数領域で安定したＰＷＭ制御を実現できる合理的な
インバータの制御方法を提供することを目的としている
。
周波数領域で安定したＰＷＭ制御を実現できる合理的な
インバータの制御方法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と作用）
本発明は上記の目的を達成するために、波形基準の大き
さとデッドタイムの大きさからデッドタイムが波形基準
に与える影響が設定された比率以下になるよう搬送波周
波数をセットする手段を設け、デッドバンドの波形基準
に与える影響が設定した比率以下になるようにインバー
タを制御するものであり、設定されたデッドタイムと波
形基準の大きさに応じて搬送波周波数を可変設定するこ
とによって、デッドタイムによる出力波形のひずみやト
ルクリップルの少いインバータの制御が可能となる。
さとデッドタイムの大きさからデッドタイムが波形基準
に与える影響が設定された比率以下になるよう搬送波周
波数をセットする手段を設け、デッドバンドの波形基準
に与える影響が設定した比率以下になるようにインバー
タを制御するものであり、設定されたデッドタイムと波
形基準の大きさに応じて搬送波周波数を可変設定するこ
とによって、デッドタイムによる出力波形のひずみやト
ルクリップルの少いインバータの制御が可能となる。
（実施例）
本発明の一実施例を第１図に示す。第１図において、９
は搬送波指令発生器であり、他は従来の第２図と同じで
ある。
は搬送波指令発生器であり、他は従来の第２図と同じで
ある。
搬送波指令発生器９は波形基準ｖｘと設定されたデッド
タイムｔｄとから搬送波周波数。Ｘを演算する。
タイムｔｄとから搬送波周波数。Ｘを演算する。
波形基＄Ｖｘは２相スイッチング方式の場合、下記の、
０式に示すｙ％、ｙ％であたえられる。
０式に示すｙ％、ｙ％であたえられる。
ＶＬ’＝ Ｖ’５ｉｎ（θ＋３０６）
・・・ωＶ−＝Ｖ’５ｉｎ（θ＋９０’ ）
・・・■これら２つの基準のうちデッドタイ
ムｔｄに対する影響が大きい方、すなわちｖ１１″とｖ
、’のうちの小さい方を用いて搬送波指令を演算する。
・・・ωＶ−＝Ｖ’５ｉｎ（θ＋９０’ ）
・・・■これら２つの基準のうちデッドタイ
ムｔｄに対する影響が大きい方、すなわちｖ１１″とｖ
、’のうちの小さい方を用いて搬送波指令を演算する。
従って搬送波指令演算で用いる波形基準Ｖ。ＸはＶ♂＝
Ｍ Ｉ Ｎ （Ｖｌ”、 Ｖ−） −（３
）となる。また搬送波周波数ｆｔとすると、その周期Ｔ
ｃは Ｔ、＝ １ ／ｆ ｃ ・・
・■となる。波形基準Ｖ♂が与えられた場合のパルス幅
ｒｗは Ｔｗ＝ Ｖ♂×Ｔｃ ・・・■と
なり、これに対するデッドタイムｔｄの影響度βは であたえられる。
Ｍ Ｉ Ｎ （Ｖｌ”、 Ｖ−） −（３
）となる。また搬送波周波数ｆｔとすると、その周期Ｔ
ｃは Ｔ、＝ １ ／ｆ ｃ ・・
・■となる。波形基準Ｖ♂が与えられた場合のパルス幅
ｒｗは Ｔｗ＝ Ｖ♂×Ｔｃ ・・・■と
なり、これに対するデッドタイムｔｄの影響度βは であたえられる。
従ってデッドタイムの影響が予め設定された比率に以下
となるようｆｃを設定する。すなわちβ≦にの条件から
設定すべきｆｏは となる。
となるようｆｃを設定する。すなわちβ≦にの条件から
設定すべきｆｏは となる。
また、
出力周波数の関係から搬送波周波
数の下限値ｆｃＬＬが存在するので、さらにｆ０≧ｆｃ
ＬＬ ・・・（８） をも満足しなければならない。
ＬＬ ・・・（８） をも満足しなければならない。
従って搬送波発生器に与えられる搬送波指令値党。Ｘは
予め設定された搬送波設定値ｆｃＩ″に対して次のよう
に求められる。ここでｆｃ”≧ｆ ｃｔ、ｔ、を満足す
るものとする。
予め設定された搬送波設定値ｆｃＩ″に対して次のよう
に求められる。ここでｆｃ”≧ｆ ｃｔ、ｔ、を満足す
るものとする。
（・）ｆ。・≦ｋｘΣこ の場合
ｄ
党♂＝ｆ♂
。。’＝ｋＸＶ♂
ｄ
ａ♂＝ｆｃｔ、ｔ。
得られた搬送波指令値党♂を搬送波発生器８に入力する
。
。
このように本実施例では、デッドタイムの影響を考慮し
て搬送波の周波数を設定しているので、デッドタイムの
影響をあらかじめ設定した比率に以下にしたＰＷＭ制御
を行うことが可能となる。
て搬送波の周波数を設定しているので、デッドタイムの
影響をあらかじめ設定した比率に以下にしたＰＷＭ制御
を行うことが可能となる。
また本実施例では各位相ごとに搬送波指令器氾。Ｘを求
めているが、各位相ごとの制御が困難な場合には、搬送
波指令器９への波形基準入力ｙｌＧの代りに、Ａ’−５
ｉｎ３０’ を用いても同様の効果を得ることができる
。
めているが、各位相ごとの制御が困難な場合には、搬送
波指令器９への波形基準入力ｙｌＧの代りに、Ａ’−５
ｉｎ３０’ を用いても同様の効果を得ることができる
。
以上説明したように本発明では、デッドタイムの影響を
考慮して搬送波周波数を設定しているので、デッドタイ
ムによる出力波形ひずみやトルクリップルの少ない安定
したＰＷＭ制御を行うことが可能となる。
考慮して搬送波周波数を設定しているので、デッドタイ
ムによる出力波形ひずみやトルクリップルの少ない安定
したＰＷＭ制御を行うことが可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は従来
のインバータの制御方法の一例を示す系統図である。 １・・・直流電源、２・・・直流フィルタコンデンサ、
３・・・インバータ、 ４・・・負荷、５・・・信
号発生器、 ６・・・積分器、７・・・出力波形基準
発生器、 ８・・・搬送波発生器、 ９・・・搬送波指令発生器。
のインバータの制御方法の一例を示す系統図である。 １・・・直流電源、２・・・直流フィルタコンデンサ、
３・・・インバータ、 ４・・・負荷、５・・・信
号発生器、 ６・・・積分器、７・・・出力波形基準
発生器、 ８・・・搬送波発生器、 ９・・・搬送波指令発生器。
Claims (1)
- 交流出力の値を指令する波形基準とこの波形基準より
高い周波数の搬送波とを比較し、その大小に応じてイン
バータの各アームのオンオフを指令するＰＷＭ制御によ
るインバータの制御方法において、上記搬送波の周波数
を、波形基準の周波数、インバータの各アームのオンオ
フに対する設定されたデッドタイム、およびデッドタイ
ムのパルス幅に対する許容比率とから所定の演算に従っ
て可変設定することを特徴とするインバータの制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223283A JPH0389867A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | インバータの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223283A JPH0389867A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | インバータの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0389867A true JPH0389867A (ja) | 1991-04-15 |
Family
ID=16795704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1223283A Pending JPH0389867A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | インバータの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0389867A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210426A (en) * | 1990-10-12 | 1993-05-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electron beam irradiation device and method of manufacturing an electron beam permeable window |
| JP2010233320A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Meidensha Corp | 誘導電動機の回転数推定装置および推定方法 |
| JP2013183475A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Fujitsu Ten Ltd | モータの制御装置及び制御方法 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1223283A patent/JPH0389867A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210426A (en) * | 1990-10-12 | 1993-05-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electron beam irradiation device and method of manufacturing an electron beam permeable window |
| JP2010233320A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Meidensha Corp | 誘導電動機の回転数推定装置および推定方法 |
| JP2013183475A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Fujitsu Ten Ltd | モータの制御装置及び制御方法 |
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