JPH04172995A - インバータの出力電流検出タイミング調整方法 - Google Patents
インバータの出力電流検出タイミング調整方法Info
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- JPH04172995A JPH04172995A JP2297653A JP29765390A JPH04172995A JP H04172995 A JPH04172995 A JP H04172995A JP 2297653 A JP2297653 A JP 2297653A JP 29765390 A JP29765390 A JP 29765390A JP H04172995 A JPH04172995 A JP H04172995A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
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- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
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、誘導電動機を速度制御するＰＷＭ方式インバ
ータの制御におけるインバータ出力電流帰還方法に関す
る。
ータの制御におけるインバータ出力電流帰還方法に関す
る。
その出力電流の帰還制御を行うＰＷＭ方式インバータの
出力電圧制御において、ＰＷＭ制御されたパルス状出力
電圧のパルス幅を前記出力電流の帰還量に従って修正す
るために前記インバータの主回路スイッチング素子に対
する導通（オン）或いはしゃ断（オフ）動作のプログラ
ムされた指定時刻の修正を行う場合、斯様な時刻修正用
の演算回路に読込まれる前記出力電流の電流値データは
、従来の方法においては、前記出力電流のアナログ検出
値を入力としこれをディジタル信号に変換して前記の電
流値データとなすＡ／Ｄ変換器自体の変換時間をその周
期として前記ＰＷＭ制御におけるキャリア信号の時間的
変化とは関係無く独自に更新されており、従って従来、
前記のＰＷＭ方式インバータにおける出力電流帰還制御
はそのキャリア信号と特定の時間的関係をもたない前記
の如き電流値データを用いて行われていた。
出力電圧制御において、ＰＷＭ制御されたパルス状出力
電圧のパルス幅を前記出力電流の帰還量に従って修正す
るために前記インバータの主回路スイッチング素子に対
する導通（オン）或いはしゃ断（オフ）動作のプログラ
ムされた指定時刻の修正を行う場合、斯様な時刻修正用
の演算回路に読込まれる前記出力電流の電流値データは
、従来の方法においては、前記出力電流のアナログ検出
値を入力としこれをディジタル信号に変換して前記の電
流値データとなすＡ／Ｄ変換器自体の変換時間をその周
期として前記ＰＷＭ制御におけるキャリア信号の時間的
変化とは関係無く独自に更新されており、従って従来、
前記のＰＷＭ方式インバータにおける出力電流帰還制御
はそのキャリア信号と特定の時間的関係をもたない前記
の如き電流値データを用いて行われていた。
［発明が解決しようとする課題〕
ｇ導電動機をその速度制御対象負荷にもち且つその出力
を流の帰還制御を行う前記の如きＰＷＭ方式インバータ
の出力電圧制御においては、前記電動機の負荷電流すな
わち前記インバータの出力電流の不安定によるトルクリ
ンプルの発生を避けるために、ＰＷＭ制御されそのキャ
リア信号の各周期毎にパルス状に出力されるインバータ
出力電圧の前記の如きパルス幅修正演算用のインバータ
出力電流の電流値データは、前記キャリア信号の各周期
において、パルス状の前記インバータ出力電圧のオンあ
るいはオフ指定時刻にできるだけ近く且つ該両指定時刻
の基準をなす前記キャリア信号上の特定位相点に対応す
る時刻と定まった時間関係にある時点におけるデータで
あることを要する。
を流の帰還制御を行う前記の如きＰＷＭ方式インバータ
の出力電圧制御においては、前記電動機の負荷電流すな
わち前記インバータの出力電流の不安定によるトルクリ
ンプルの発生を避けるために、ＰＷＭ制御されそのキャ
リア信号の各周期毎にパルス状に出力されるインバータ
出力電圧の前記の如きパルス幅修正演算用のインバータ
出力電流の電流値データは、前記キャリア信号の各周期
において、パルス状の前記インバータ出力電圧のオンあ
るいはオフ指定時刻にできるだけ近く且つ該両指定時刻
の基準をなす前記キャリア信号上の特定位相点に対応す
る時刻と定まった時間関係にある時点におけるデータで
あることを要する。
しかしながら前記の如き従来の方法においては、インバ
ータ出力電圧のパルス幅修正用のインバータ出力電流の
電流値データとして所要諸演算の時間的基準を与える前
記キャリア信号と時間的に無関係に出力され更新された
データを用いるために、本来その出力電流の変化に対応
して最適に調整されるべきインバータの出力電圧制御に
おいて、該制御の基本データをなす前記電流値データの
取込み時点と前記出力電圧のパルス幅修正の演算時点と
の時間的対応は前記の出力電圧と出力電流との位相差対
応時間に関して全く不確実なものとなり、前記インバー
タにおける出力電流の変動に対応した出力電圧の円滑な
変更制御は行えず、一方前記の如き電流値データの更新
状態において円滑な出力電圧制御を行うためには前記Ａ
／Ｄ変換器としては極めて高速の変換演算の可能なもの
を必要とし高価なものとならざるを得なかった。
ータ出力電圧のパルス幅修正用のインバータ出力電流の
電流値データとして所要諸演算の時間的基準を与える前
記キャリア信号と時間的に無関係に出力され更新された
データを用いるために、本来その出力電流の変化に対応
して最適に調整されるべきインバータの出力電圧制御に
おいて、該制御の基本データをなす前記電流値データの
取込み時点と前記出力電圧のパルス幅修正の演算時点と
の時間的対応は前記の出力電圧と出力電流との位相差対
応時間に関して全く不確実なものとなり、前記インバー
タにおける出力電流の変動に対応した出力電圧の円滑な
変更制御は行えず、一方前記の如き電流値データの更新
状態において円滑な出力電圧制御を行うためには前記Ａ
／Ｄ変換器としては極めて高速の変換演算の可能なもの
を必要とし高価なものとならざるを得なかった。
上記に鑑み本発明は、前記Ａ／Ｄ変換器の超高速化を図
ることなく、前記の如き電流値データの取込時点と出力
電圧のパルス幅修正演算時点との時間差を適当な定価と
なし得るインバータの出力電流検出タイミング調整方法
の提供を目的とするものである。
ることなく、前記の如き電流値データの取込時点と出力
電圧のパルス幅修正演算時点との時間差を適当な定価と
なし得るインバータの出力電流検出タイミング調整方法
の提供を目的とするものである。
〔課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明のインバータの出力
電流検出タイミング調整方法は、その出力電流の帰還制
御を行って調整した可変電圧可変周波数の交流給電によ
りその負荷誘導電動機の速度制御を行うＰＷ？１方式イ
ンバータにおける出力電流検出タイミング調整方法であ
って、電流検出器によるインバータ各相出力電流の整流
電流和のアナログ検出信号をディジタル信号に変換し帰
還用電流信号を与えるＡ／Ｄ変換器の動作開始時点を、
前記インバータのＰＷＭ制御におけるキャリア信号の各
周期毎に、該キャリア信号の特定位相点対応時刻を基準
とし前記Ａ／Ｄ変換器の所要変換時間とインバータ出力
電圧に関するプログラムされた出力指令時点とに従って
決定し、更に該Ａ／Ｄ変換器の出力データをランチ回路
によりラッチすると共にラッチされた電流データに従っ
て前記インバータ出力電圧のプログラムされた出力停止
指令時点に対する早め或いは遅延の時刻修正を行うもの
とする。
電流検出タイミング調整方法は、その出力電流の帰還制
御を行って調整した可変電圧可変周波数の交流給電によ
りその負荷誘導電動機の速度制御を行うＰＷ？１方式イ
ンバータにおける出力電流検出タイミング調整方法であ
って、電流検出器によるインバータ各相出力電流の整流
電流和のアナログ検出信号をディジタル信号に変換し帰
還用電流信号を与えるＡ／Ｄ変換器の動作開始時点を、
前記インバータのＰＷＭ制御におけるキャリア信号の各
周期毎に、該キャリア信号の特定位相点対応時刻を基準
とし前記Ａ／Ｄ変換器の所要変換時間とインバータ出力
電圧に関するプログラムされた出力指令時点とに従って
決定し、更に該Ａ／Ｄ変換器の出力データをランチ回路
によりラッチすると共にラッチされた電流データに従っ
て前記インバータ出力電圧のプログラムされた出力停止
指令時点に対する早め或いは遅延の時刻修正を行うもの
とする。
その出力電流の帰還制御を伴うＰＷＭ方式インバータの
ディジタル化された演算制御は、基準交流信号とキャリ
ア信号との振幅における大小比較結果に従ってインバー
タ主回路各相スイッチング素子の導通・しゃ断制御を行
って得るＰＷＭ制御されたインバータ出力電圧のパルス
状波形パターンを予め演算により求め、前記キャリア信
号の各周期毎に規定された前記波形パターンの時間列を
プログラムしておき、インバータ出力電流の変動に伴い
該出力電流の帰還量に従って前記基準交流信号の振幅が
変動したものとして該出力電流の変動時点に対応する前
記時間列上の対応時刻を前記キャリア信号の各周期毎に
適当に早めるか或いは遅らせる修正演算を行って前記イ
ンバータ出力電圧のパルス幅を修正するものであり、斯
様な制御を円滑に行うためには、前記時間列上の各修正
対象時刻とその修正演算に用いる前記インバータ出力電
流の電流データ取得時点との時間差の一定化と最小化と
が必要となる。
ディジタル化された演算制御は、基準交流信号とキャリ
ア信号との振幅における大小比較結果に従ってインバー
タ主回路各相スイッチング素子の導通・しゃ断制御を行
って得るＰＷＭ制御されたインバータ出力電圧のパルス
状波形パターンを予め演算により求め、前記キャリア信
号の各周期毎に規定された前記波形パターンの時間列を
プログラムしておき、インバータ出力電流の変動に伴い
該出力電流の帰還量に従って前記基準交流信号の振幅が
変動したものとして該出力電流の変動時点に対応する前
記時間列上の対応時刻を前記キャリア信号の各周期毎に
適当に早めるか或いは遅らせる修正演算を行って前記イ
ンバータ出力電圧のパルス幅を修正するものであり、斯
様な制御を円滑に行うためには、前記時間列上の各修正
対象時刻とその修正演算に用いる前記インバータ出力電
流の電流データ取得時点との時間差の一定化と最小化と
が必要となる。
上記に従い、前記キャリア信号の各周期毎に該信号上の
特定位相点対応時刻を基準として、前記インバータ出力
電流のディジタル化された電流値データを演算出力する
Ａ／Ｄ変換器の変換時間と、該電流値データの修正演算
開始時点までのランチ時間と、該修正演算の所要時間と
の和から成る先行所要時間だけ前記修正対象時刻より先
行した時刻において前記Ａ／Ｄ変換器の変換動作を開始
させることにより、すなわち該変換器を前記キャリア信
号と同期して変換動作させることにより、前記の如き時
間差の一定化と最小化とを図ることが可能となる。
特定位相点対応時刻を基準として、前記インバータ出力
電流のディジタル化された電流値データを演算出力する
Ａ／Ｄ変換器の変換時間と、該電流値データの修正演算
開始時点までのランチ時間と、該修正演算の所要時間と
の和から成る先行所要時間だけ前記修正対象時刻より先
行した時刻において前記Ａ／Ｄ変換器の変換動作を開始
させることにより、すなわち該変換器を前記キャリア信
号と同期して変換動作させることにより、前記の如き時
間差の一定化と最小化とを図ることが可能となる。
本発明は、上記の如きキャリア信号に同期したＡ／Ｄ変
換器動作を行わせるものであり、例えば三角波キャリア
信号による６アーム３相ブリツジから成るＰＷ？１方式
インバータを対象とし該各相各アームにおける合計６組
のスイッチング素子それぞれに対する前記時間列上のし
ゃ断動作指定時刻の修正によるインバータ各相出力電圧
の制御を行う場合には、更に例えば前記キャリア信号が
負の最大値となる位相角に対応する時刻を基準時刻とし
、前記各しゃ断動作指定時刻よりそれぞれ対応する前記
先行所要時間だけ先行した時刻と前記基準時刻との時間
差をＰＷ？Ｉ演算用ＣＰ［Ｊにて演算し、前記基準時刻
より前記６種の演算時間差経過時点毎に順次出力を発す
る時間比較回路の出力により前記Ａ／Ｄ変換回路を作動
させ、該変換回路によるディジタル化された電流データ
を前記ＣＰＵに順次読込移行させ、該ＣＰＵにおいて前
記各電流データによる前記各しゃ断動作指定時刻の修正
演算を行い、修正された該各しゃ断動作指定時刻とプロ
グラムされている無修正の各導通動作指定時刻とから成
る前記時間列に従って前記各スイッチング素子の導通・
しゃ断制御を行うことにより、前記インバータの出力電
流帰還を伴う円滑な出力電圧制御を図るものである。
換器動作を行わせるものであり、例えば三角波キャリア
信号による６アーム３相ブリツジから成るＰＷ？１方式
インバータを対象とし該各相各アームにおける合計６組
のスイッチング素子それぞれに対する前記時間列上のし
ゃ断動作指定時刻の修正によるインバータ各相出力電圧
の制御を行う場合には、更に例えば前記キャリア信号が
負の最大値となる位相角に対応する時刻を基準時刻とし
、前記各しゃ断動作指定時刻よりそれぞれ対応する前記
先行所要時間だけ先行した時刻と前記基準時刻との時間
差をＰＷ？Ｉ演算用ＣＰ［Ｊにて演算し、前記基準時刻
より前記６種の演算時間差経過時点毎に順次出力を発す
る時間比較回路の出力により前記Ａ／Ｄ変換回路を作動
させ、該変換回路によるディジタル化された電流データ
を前記ＣＰＵに順次読込移行させ、該ＣＰＵにおいて前
記各電流データによる前記各しゃ断動作指定時刻の修正
演算を行い、修正された該各しゃ断動作指定時刻とプロ
グラムされている無修正の各導通動作指定時刻とから成
る前記時間列に従って前記各スイッチング素子の導通・
しゃ断制御を行うことにより、前記インバータの出力電
流帰還を伴う円滑な出力電圧制御を図るものである。
なお前記先行所要時間の適当な変更により修正対象時刻
を前記のしゃ断動作指定時刻から導通動作指定時刻へ変
更することもまた可能である。
を前記のしゃ断動作指定時刻から導通動作指定時刻へ変
更することもまた可能である。
以下本発明の実施例を第１図の回路図に従って説明する
。
。
第１図において、１は交流入力を整流する整流器、Ｃ７
は平滑用コンデンサ、２は逆並列されたダイオードを有
するパワートランジスタをスイッチング素子とする６ア
ーム３相ブリツジ構成のインバータ、ＣＴ、−ＣＴ、は
変流器、３は誘導電動機、４は前記変流器ＣＴ、〜ＣＴ
、により検出された前記インバータ２の３相出力電流の
整流電流和を検出する電流検出器である。また５はＡ／
Ｄ変換器であり端子５ＴＡＲＴへの動作開始指令により
端子ＡＩＮに入力される前記電流検出器４からのアナロ
グ電流信号に対するディジタル化変換動作を開始し該変
換動作終了信号を端子ＥＯＣより出力するものであり、
該開始・終了両信号間の期間を変換時間としてＡ／Ｄ変
換動作を繰り返し、ディジタル化された電流値データを
端子ＤＡＴＡより出力するものである。
は平滑用コンデンサ、２は逆並列されたダイオードを有
するパワートランジスタをスイッチング素子とする６ア
ーム３相ブリツジ構成のインバータ、ＣＴ、−ＣＴ、は
変流器、３は誘導電動機、４は前記変流器ＣＴ、〜ＣＴ
、により検出された前記インバータ２の３相出力電流の
整流電流和を検出する電流検出器である。また５はＡ／
Ｄ変換器であり端子５ＴＡＲＴへの動作開始指令により
端子ＡＩＮに入力される前記電流検出器４からのアナロ
グ電流信号に対するディジタル化変換動作を開始し該変
換動作終了信号を端子ＥＯＣより出力するものであり、
該開始・終了両信号間の期間を変換時間としてＡ／Ｄ変
換動作を繰り返し、ディジタル化された電流値データを
端子ＤＡＴＡより出力するものである。
次に６は前記インバータ２に対するＰＷＭ演算用のＣＰ
Ｕ、 ＰＷＭ−Ｔ旧よデータバス（Ｄ−ＢＵＳ）を経由
して前記ＣＰＵ ６の指令を受けるキャリア信号時刻指
定用の基準タイマ回路である。またＣＰ１〜ＣＰｈは前
記インバータ２のブリッジ構成６アームの各スイッチン
グトランジスタそれぞれに対する導通・しゃ断時側指定
を行う時間比較回路であり、何れも前記基準タイマ回路
ＰＷＭ−ＴＨの指定するキャリア信号上の特定位相点対
応時刻を基準時刻として作動し、前 ゛記イン
バータの３相出力電圧間位相差対応時間とＡ／Ｄ変換に
関する前記の如き先行所要時間とを含めた定価時間差と
前記Ａ／Ｄ変換器により得られたインバータ出力電流デ
ータに従う加減補正用時間とにより前記ＣＰ［Ｉ６にて
演算された時間列に従って順次その出力を発するもので
あり、更に前記キャリア信号の各周期において前記の順
次動作をサイクリックに繰り返すものである。更にまた
ＣＰｏは前記ＣＰＵ ６における前記時間列演算用のイ
ンバータ出力電流データを作成する前記Ａ／Ｄ変換器の
作動時刻指定信号を出力する時間比較回路であり、前記
のｃｐ、−ｃｐ、と同一の基準時刻にて作動し、前記時
間列における各定値時間差経過時点において前記ＣＰＵ
６に対し所要の電流値データを与え得る如く前記Ａ／
Ｄ変換器５に対しその端子５ＴＡＲＴを介してその起動
信号を順次且つサイクリックに与えるものである。
Ｕ、 ＰＷＭ−Ｔ旧よデータバス（Ｄ−ＢＵＳ）を経由
して前記ＣＰＵ ６の指令を受けるキャリア信号時刻指
定用の基準タイマ回路である。またＣＰ１〜ＣＰｈは前
記インバータ２のブリッジ構成６アームの各スイッチン
グトランジスタそれぞれに対する導通・しゃ断時側指定
を行う時間比較回路であり、何れも前記基準タイマ回路
ＰＷＭ−ＴＨの指定するキャリア信号上の特定位相点対
応時刻を基準時刻として作動し、前 ゛記イン
バータの３相出力電圧間位相差対応時間とＡ／Ｄ変換に
関する前記の如き先行所要時間とを含めた定価時間差と
前記Ａ／Ｄ変換器により得られたインバータ出力電流デ
ータに従う加減補正用時間とにより前記ＣＰ［Ｉ６にて
演算された時間列に従って順次その出力を発するもので
あり、更に前記キャリア信号の各周期において前記の順
次動作をサイクリックに繰り返すものである。更にまた
ＣＰｏは前記ＣＰＵ ６における前記時間列演算用のイ
ンバータ出力電流データを作成する前記Ａ／Ｄ変換器の
作動時刻指定信号を出力する時間比較回路であり、前記
のｃｐ、−ｃｐ、と同一の基準時刻にて作動し、前記時
間列における各定値時間差経過時点において前記ＣＰＵ
６に対し所要の電流値データを与え得る如く前記Ａ／
Ｄ変換器５に対しその端子５ＴＡＲＴを介してその起動
信号を順次且つサイクリックに与えるものである。
本発明によれば、その出力電流帰還を行うＰＷＭ方式イ
ンバータの出力電圧制御において、ディジタル化された
制御演算に用いられるインバータ出力電流の帰還用電流
値データを作成するＡ／Ｄ変換器の動作をＰＷＭ制御用
キャリア信号と同期して行わせることにより、超高速の
Ａ／Ｄ変換器を用いることなく、前記インバータ出力電
流と該電流に従って補正されるべきインバータ出力電圧
との時間的関係をソフト上の処理により一定化させるこ
とができ、前記インバータの出力電流の安定化と該安定
化によりその負荷誘導電動機に関してトルクリップルの
発生を抑制した円滑な運転とを図ることができる。
ンバータの出力電圧制御において、ディジタル化された
制御演算に用いられるインバータ出力電流の帰還用電流
値データを作成するＡ／Ｄ変換器の動作をＰＷＭ制御用
キャリア信号と同期して行わせることにより、超高速の
Ａ／Ｄ変換器を用いることなく、前記インバータ出力電
流と該電流に従って補正されるべきインバータ出力電圧
との時間的関係をソフト上の処理により一定化させるこ
とができ、前記インバータの出力電流の安定化と該安定
化によりその負荷誘導電動機に関してトルクリップルの
発生を抑制した円滑な運転とを図ることができる。
第１図は本発明の実施例を示す回路図である。
Claims (1)
- １）その出力電流の帰還制御を行って調整した可変電圧
可変周波数の交流給電によりその負荷誘導電動機の速度
制御を行うＰＷＭ方式インバータにおける出力電流検出
タイミング調整方法であって、電流検出器によるインバ
ータ各相出力電流の整流電流和のアナログ検出信号をデ
ィジタル信号に変換し帰還用電流信号を与えるＡ／Ｄ変
換器の動作開始時点を、前記インバータのＰＷＭ制御に
おけるキャリア信号の各周期毎に、該キャリア信号の特
定位相点対応時刻を基準とし前記Ａ／Ｄ変換器の所要変
換時間とインバータ出力電圧に関するプログラムされた
出力指令時点とに従って決定し、更に該Ａ／Ｄ変換器の
出力データをラッチ回路によりラッチすると共にラッチ
された電流データに従って前記インバータ出力電圧のプ
ログラムされた出力停止指令時点に対する早め或いは遅
延の時刻修正を行うことを特徴とするインバータの出力
電流検出タイミング調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297653A JPH04172995A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | インバータの出力電流検出タイミング調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297653A JPH04172995A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | インバータの出力電流検出タイミング調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172995A true JPH04172995A (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=17849379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297653A Pending JPH04172995A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | インバータの出力電流検出タイミング調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04172995A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1251632A2 (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-23 | Nec Corporation | Circuit for generating three-phase PWM signal |
-
1990
- 1990-11-02 JP JP2297653A patent/JPH04172995A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1251632A2 (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-23 | Nec Corporation | Circuit for generating three-phase PWM signal |
| US6667598B2 (en) | 2001-03-29 | 2003-12-23 | Nec Electronics Corporation | Circuit for generating three-phase PWM signal |
| EP1251632A3 (en) * | 2001-03-29 | 2004-01-14 | NEC Electronics Corporation | Circuit for generating three-phase PWM signal |
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