JPH04200294A - インバータ装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、キャリア周波数と運転周波数とに基づいてＰ
ＷＭ制御されるインバータ主回路を備えて電動機を駆動
するインバータ装置に関する。

（従来の技術） 従来、電動機をＰＷＭ形のインバータ装置にて駆動する
場合、キャリア周波数を運転周波数と同期させて変化さ
せる方式と、同期させない方式とがある。

非同期式は、第７図に示すように、運転周波数を変化さ
せる場合でもキャリア周波数は一定とし、そのキャリア
周波数と運転周波数とでＰＷＭ波形形成し、そのＰＷＭ
波形に基づいてインバータ主回路をＰＷＭ制御し、もっ
て、電動機を駆動する。

次に同期式について述べる。ＰＷＭのパルス数を一定と
考えると、キャリア周波数と運転周波数の間には比例関
係が成り立つ。しかし、運転周波数を限りなく上げてい
った場合にキャリア周波数が同様に限りなく上がるわけ
ではなく、スイッチング素子によってキャリア周波数の
上限が決まってしまう。またキャリア周波数が下がると
ＰＷＭ高周波スイッチングによるトルクリップルが大き
くなってくるので、トルクリップルが大きくなりすぎな
いようなレベル以上でキャリア周波数を保つ必要がある
ため、キャリア周波数の下限も決まる。従って電動機を
駆動する場合、第８図に示されるように運転周波数に比
例してキャリア周波数が増大し、キャリア周波数が上限
値に達したらキャリア周波数を下限値になるように切り
替え、再び運転周波数の増大に伴ってキャリア周波数が
下限から上限まで変化する。同様の動作を幾度か繰り返
すことにより目標とする運転周波数まで上げていく。こ
のように変化するキャリア周波数に従い適当にパルス数
を選びＰＷＭ波形を形成して電動機を駆動する方式が同
期式である。

一般には第９図に示すように低周波数領域においては非
同期式を高周波数領域においては同期式を用いてキャリ
ア周波数を変化させ、変化するキャリア周波数に従いＰ
ＷＭ波形を形成して電動機を駆動する。

（発明が解決しようとする課題） 電動機をインバータ装置で駆動する場合、インバータ主
回路の出力電圧が正弦波でないため、商用電源等の正弦
波で駆動した場合に比較し、電動機から発生する音が増
加する。これはＰＷＭインバータの場合、第１０図の電
流波形のリップルに示されるように、ＰＷＭの高周波ス
イッチングにより発生する音である。この場合、その音
は単純に騒音として聞こえる。

そこで本発明の目的は、電動機から発生する音が騒音と
しては聞こえないようにしたインバータ装置を提供する
にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のインバータ装置は、キャリア周波数と運転周波
数とに基づいてＰＷＭ制御されるインバータ主回路を備
えて電動機を駆動するものにおいて、キャリア周波数を
所定の音程変化パターンに対応させて変化するように制
御するキャリア周波数制御手段を設けたところに特徴を
有するものである。

（作用） 上記手段によれば、キャリア周波数制御手段によりキャ
リア周波数が所定音程に対応するパターンで変化させる
ように制御され、そのキャリア周波数と運転用周波数と
に基づいてインバータ主回路が制御される。従って、そ
のインバータ主回路で駆動された電動機から発生する運
転音が所定音程変化パターンで変化し、例えばメロディ
となる。

（実施例） 以下本発明の第１の実施例を第１図ないし第３図を参照
して説明する。第１図において、インバータ主回路１は
、キャリア周波数と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御
されて、電動機２を駆動するようになっている。上記キ
ャリア周波数はキャリア周波数制御手段３により、制御
されるようになっている。すなわち、キャリア周波数制
御手段３は、電動機２の運転音が第３図（ｂ）で示すよ
うな音程の変化を示すパターンとなるようにキャリア周
波数を制御するもので、そのキャリア周波数制御パター
ンは同図（ａ）で示している。この場合、その音程変化
パターンは、あるメロディを得るようなパターンとされ
ている。従って、制御されたキャリア周波数に基づきイ
ンバータ主回路１がＰＷＭ制御されて電動機２が駆動さ
れると、その電動機２から発生する運転音がある音程の
変化としてあられれ、この場合、メロディとなる。

次に第４図および第５図は本発明の第２の実施例を示し
ている。この実施例においては、キャリア周波数制御手
段４は、電動機２から発生する運転音が音程変化パター
ンこの場合あるメロディを奏で得るキャリア周波数変化
パターンを数種類準備している。また、運転状態検出手
段５が設けられており、これは、インバータ主回路１の
運転状態を通常運転状態か過電流運転状態かを判定する
ようになっている。　− そしてキャリア周波数制御手段４は、その運転状態に従
いキャリア周波数変化パターンを切り替える。例えば第
５図に示されるように、インバータ主回路１が「通常運
転」状態である場合には電動機２から「チュリップ」の
メロディが奏でられるようなキャリア周波数変化パター
ンを選び、また、「過電流運転」状態になった場合には
「ちょうちょ」のメロディが奏でられるような周波数変
化パターンを選ぶ。なお、この場合、同様に様々なイン
バータ主回路１の運転状態によりある特定のメロディが
奏でられるようにキャリア周波数の変化パターンをセッ
トしておくと一層好ましい。

従ってこの第２の実施例によれば、電動機２を駆動して
いるインバータ主回路１の運転状態が変化するとそれに
従い電動機２から発生するメロディも変化する。すなわ
ち電動機２の運転音で示されるメロディによって電動機
２を駆動しているインバータ主回路１の運転状態を判別
することが可能となる。

さらに第６図は本発明第３の実施例を示す。第３の実施
例の構成は第２実施例の構成と同様であるが、第２実施
例と、異なる点は電動機２から発生する運転音がメロデ
ィではなく、ある単なる音程のパターンを発生するよう
にしたことである。

つまり第６図に示すようにインバータ主回路１の運転状
態に従いキャリア周波数変化パターンを制御し、そのキ
ャリア周波数変化パターンに従い第２の実施例と同様に
インバータ主回路１をＰＷＭ制御する。以上の結果、電
動機２から発生する運転音の音程のパターンによりイン
バータ主回路１の運転状態を判別することか可能となる
。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、電動機から発生する
運転音が、ある音程変化パターンを発生するようになり
、もって、運転音が単なる騒音としては聞こえなくなる
。この結果、騒音問題を解消することができるという優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例の構成を示
し、第１図は電気的構成のブロック図、第２図は音階と
周波数との関係を示す図、第３図はキャリア周波数変化
パターンと運転音との関係を示す図である。第４図およ
び第５図は本発明の第２の実施例を示し、第４ｖは第１
図相当図、第５図は運転状況に応じたキャリア周波数変
化パターンの例を示す図である。第６図は本発明の第３
の実施例を示す第５図相当図である。第７図には非同期
式における運転周波数とキャリア周波数との関係を示す
図、第８図は同期式におけるキャリア周波数の変化を運
転周波数との関係を示す図、第９図には一般的なキャリ
ア周波数の変化を運転周波数との関係で示した図、第１
０図はインバータ主回路の出力電流波形を示す図である
。 図面中、１はインバータ主回路、２は電動機、３．４は
キャリア周波数制御手段、５は運転状態検出手段である
。 代理人　　弁理士　則　近　憲　佑 第　１　図 第　２　図 り間 第　３　図 第４図 什）コ医匪悩ｄ 什そフＮピ祭鉛 手続補正書く自発） ３，２．２２ 特コ午庁長官　殿　　　　　　　　平成　　年　　月　
　日１、事件の表示 平成　２年特コ午願第３２５２２６号 ２、発明の名称 インノく一夕装置 ３、補正をする者 事件との関ｆ系　　特Ｊ午出願人 （３０７）　　株式会社　東芝 ４、代理人 （１）図面 ６、補正の内容 （１）図面の内、第１０図を別紙の通り訂正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、キャリア周波数と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制
   御されるインバータ主回路を備えて電動機を駆動するも
   のにおいて、キャリア周波数を所定の音程変化パターン
   に対応させて変化するように制御するキャリア周波数制
   御手段を設けたことを特徴とするインバータ装置。