JPH05161364A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JPH05161364A JPH05161364A JP3318845A JP31884591A JPH05161364A JP H05161364 A JPH05161364 A JP H05161364A JP 3318845 A JP3318845 A JP 3318845A JP 31884591 A JP31884591 A JP 31884591A JP H05161364 A JPH05161364 A JP H05161364A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- circuit
- signal
- control circuit
- carrier signal
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、交流電力を直流電力に変換するコ
ンバータ部と、このコンバータ部からの直流電力を任意
周波数を有する交流電力に再交換するインバータ部と、
電動機の運転条件を設定する設定手段と、正弦波基準信
号を過変調する際に、キャリア信号に出力周波数の整数
倍及びその近傍とは異なる周波数にて、出力周波数とは
非同期に周波数変調をする周波数変調手段を有し、前記
インバータ部をＰＷＭ制御する制御部とを備えている。 【効果】 本発明によれば、低次高調波成分が大きくな
る過変調領域でも、比較的静かなインバータ装置を提供
できる。
ンバータ部と、このコンバータ部からの直流電力を任意
周波数を有する交流電力に再交換するインバータ部と、
電動機の運転条件を設定する設定手段と、正弦波基準信
号を過変調する際に、キャリア信号に出力周波数の整数
倍及びその近傍とは異なる周波数にて、出力周波数とは
非同期に周波数変調をする周波数変調手段を有し、前記
インバータ部をＰＷＭ制御する制御部とを備えている。 【効果】 本発明によれば、低次高調波成分が大きくな
る過変調領域でも、比較的静かなインバータ装置を提供
できる。
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、任意の周波数を有する
交流電力により電動機を制御するインバータ装置に関す
る。
交流電力により電動機を制御するインバータ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般にインバータ装置は、交流電源から
の交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、この
コンバータ部からの直流電力を任意の周波数を有する交
流電力に再変換するインバータ部とから主回路は構成さ
れている。そして、インバータ部は周波数指令に応じて
インバータ部を構成するスイッチング素子（例えばパワ
ートランジスタ）をＰＷＭ制御回路を介してＰＷＭ制御
することにより、任意の周波数を有する交流電力を得
る。
の交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、この
コンバータ部からの直流電力を任意の周波数を有する交
流電力に再変換するインバータ部とから主回路は構成さ
れている。そして、インバータ部は周波数指令に応じて
インバータ部を構成するスイッチング素子（例えばパワ
ートランジスタ）をＰＷＭ制御回路を介してＰＷＭ制御
することにより、任意の周波数を有する交流電力を得
る。
【０００３】図５に従来のＰＷＭ制御回路の一例を示
す。周波数指令信号１及び電圧指令信号２が、正弦波発
生器３に入力され、この正弦波発生器３により周波数指
令信号１に基づいた周波数及び電圧指令信号２に基づい
た振幅を有する正弦波基準信号が作成される。この正弦
波基準信号は比較器４によりキャリア発生器５の出力信
号であるキャリア信号と比較されてＰＷＭ信号を作成す
る。
す。周波数指令信号１及び電圧指令信号２が、正弦波発
生器３に入力され、この正弦波発生器３により周波数指
令信号１に基づいた周波数及び電圧指令信号２に基づい
た振幅を有する正弦波基準信号が作成される。この正弦
波基準信号は比較器４によりキャリア発生器５の出力信
号であるキャリア信号と比較されてＰＷＭ信号を作成す
る。
【０００４】このように構成されたＰＷＭ制御回路にお
いては、図６（ａ）（ｂ）に示すように、同一周期でＰ
ＷＭ波形が生成され、ＰＷＭ波形のエッジは繰り返し性
を有する波形となる。また、図７に示すように、過変調
領域においても特定高調波にスペクトルが集中してい
る。
いては、図６（ａ）（ｂ）に示すように、同一周期でＰ
ＷＭ波形が生成され、ＰＷＭ波形のエッジは繰り返し性
を有する波形となる。また、図７に示すように、過変調
領域においても特定高調波にスペクトルが集中してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ＰＷＭ制
御回路においては、正弦波基準信号とキャリア信号との
比が１：１までの領域しか正弦波ＰＷＭ制御はできな
い。この範囲では三相ＰＷＭの場合入力電源電圧の８５
％程度までしか出力できない。このため正弦基準信号を
キャリア信号の振幅より大きくする過変調を行うが、正
弦波のＰＷＭ制御はできず、低次の高調波成分をふくん
だ歪んだ波形となる。
御回路においては、正弦波基準信号とキャリア信号との
比が１：１までの領域しか正弦波ＰＷＭ制御はできな
い。この範囲では三相ＰＷＭの場合入力電源電圧の８５
％程度までしか出力できない。このため正弦基準信号を
キャリア信号の振幅より大きくする過変調を行うが、正
弦波のＰＷＭ制御はできず、低次の高調波成分をふくん
だ歪んだ波形となる。
【０００６】この場合でも通常の１−３ｋＨｚのキャリ
ア周波数のインバータであれば問題ないが、人間の聴感
レベルの低い周波数、例えば１０ｋＨｚ以上にまでキャ
リア周波数を高くして低騒音化を図った電圧形インバー
タにおいては、この過変調領域での低次高調波分の発生
による騒音も問題となる。しかし、過変調を行わず通常
の範囲内であると最高出力電力が低くなり、トルク不足
が発生することになり、通常のキャリア周波数のインバ
ータと同一性能とはならない。そこで、本発明は、過変
調領域でも比較的静かな電動機騒音のインバータ装置を
提供することを目的とする。 ［発明の構成］
ア周波数のインバータであれば問題ないが、人間の聴感
レベルの低い周波数、例えば１０ｋＨｚ以上にまでキャ
リア周波数を高くして低騒音化を図った電圧形インバー
タにおいては、この過変調領域での低次高調波分の発生
による騒音も問題となる。しかし、過変調を行わず通常
の範囲内であると最高出力電力が低くなり、トルク不足
が発生することになり、通常のキャリア周波数のインバ
ータと同一性能とはならない。そこで、本発明は、過変
調領域でも比較的静かな電動機騒音のインバータ装置を
提供することを目的とする。 ［発明の構成］
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、交流電力を直流電力に変換するコンバー
タ部と、このコンバータ部からの直流電力を任意周波数
を有する交流電力に再交換するインバータ部と、電動機
の運転条件を設定する設定手段と、正弦波基準信号を過
変調する際に、キャリア信号に出力周波数の整数倍及び
その近傍とは異なる周波数にて、出力周波数とは非同期
に周波数変調をする周波数変調手段を有し、前記インバ
ータ部をＰＷＭ制御する制御部とを備えたインバータ装
置を提供する。
に、本発明は、交流電力を直流電力に変換するコンバー
タ部と、このコンバータ部からの直流電力を任意周波数
を有する交流電力に再交換するインバータ部と、電動機
の運転条件を設定する設定手段と、正弦波基準信号を過
変調する際に、キャリア信号に出力周波数の整数倍及び
その近傍とは異なる周波数にて、出力周波数とは非同期
に周波数変調をする周波数変調手段を有し、前記インバ
ータ部をＰＷＭ制御する制御部とを備えたインバータ装
置を提供する。
【０００８】
【作用】このように構成された本発明のインバータ装置
においては、過変調時の低次高調波のスペクトル分布が
時刻によってランダムに変化し一定とはならないので、
平均値としてはスペクトルが分散し特定の高調波成分が
大きくならないことはない。このため、高調波成分の分
布が一定していて、大きな低次高調波が定常的にでてい
る、従来のようなＰＷＭに比べて本発明によるＰＷＭ波
形は聴感として低いものとなる。
においては、過変調時の低次高調波のスペクトル分布が
時刻によってランダムに変化し一定とはならないので、
平均値としてはスペクトルが分散し特定の高調波成分が
大きくならないことはない。このため、高調波成分の分
布が一定していて、大きな低次高調波が定常的にでてい
る、従来のようなＰＷＭに比べて本発明によるＰＷＭ波
形は聴感として低いものとなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。
する。
【００１０】図１に示すように、６は入力電源であり、
整流器と及び平滑コンデンサ（共に図示せず）により構
成されるコンバータ部７により直流電源に変換される。
そして、コンバータ部７により変換された直流電源を、
再び可変電圧可変周波数の交流電源に再変換すインバー
タ部８を有している。また、９がインバータ部８の負荷
となる駆動モータ、１０がインバータ部を駆動制御する
回路である。
整流器と及び平滑コンデンサ（共に図示せず）により構
成されるコンバータ部７により直流電源に変換される。
そして、コンバータ部７により変換された直流電源を、
再び可変電圧可変周波数の交流電源に再変換すインバー
タ部８を有している。また、９がインバータ部８の負荷
となる駆動モータ、１０がインバータ部を駆動制御する
回路である。
【００１１】インバータ部８の駆動制御回路１０はベー
ス駆動回路１１、ＰＷＭ制御回路１２、周波数指令回路
１３、電圧指令回路１４、ランプ関数発生回路１５、周
波数設定器１６から構成されており、周波数設定器１６
で設定された周波数指令信号は、与えられた変化率で変
化するようにランプ関数発生回路１５にて処理され、周
波数指令回路１３、電圧指令回路１４に伝えられる。Ｐ
ＷＭ制御回路１２は周波数指令回路１３からの周波数指
令と電圧指令回路１４からの電圧指令に基づき正弦波基
準信号を作成し、キャリア信号と比較してＰＷＭ信号を
作成する。ベース駆動回路１１はＰＷＭ制御回路１２の
ＰＷＭ信号を増幅してインバータ部８を駆動する。
ス駆動回路１１、ＰＷＭ制御回路１２、周波数指令回路
１３、電圧指令回路１４、ランプ関数発生回路１５、周
波数設定器１６から構成されており、周波数設定器１６
で設定された周波数指令信号は、与えられた変化率で変
化するようにランプ関数発生回路１５にて処理され、周
波数指令回路１３、電圧指令回路１４に伝えられる。Ｐ
ＷＭ制御回路１２は周波数指令回路１３からの周波数指
令と電圧指令回路１４からの電圧指令に基づき正弦波基
準信号を作成し、キャリア信号と比較してＰＷＭ信号を
作成する。ベース駆動回路１１はＰＷＭ制御回路１２の
ＰＷＭ信号を増幅してインバータ部８を駆動する。
【００１２】また、ＰＷＭ制御回路１２は、図２に示す
ように、周波数指令信号Ｆと電圧指令信号Ｖとを基に、
正弦波基準信号Ｓを生成する正弦波発生回路１７と、キ
ャリア信号を生成するキャリア信号発生回路１８と、こ
のキャリア信号発生回路１８のキャリア信号Ｃに変調を
かける周波数変調回路１９と、正弦波発生回路１７とキ
ャリア信号発生回路１８との各出力信号を比較し、ＰＷ
Ｍ波形を生成する比較回路２０とから構成されている。
ように、周波数指令信号Ｆと電圧指令信号Ｖとを基に、
正弦波基準信号Ｓを生成する正弦波発生回路１７と、キ
ャリア信号を生成するキャリア信号発生回路１８と、こ
のキャリア信号発生回路１８のキャリア信号Ｃに変調を
かける周波数変調回路１９と、正弦波発生回路１７とキ
ャリア信号発生回路１８との各出力信号を比較し、ＰＷ
Ｍ波形を生成する比較回路２０とから構成されている。
【００１３】このように構成されたものにおいては、周
波数変調器１７によりキャリア発生器１５の出力のキャ
リア信号には変調がかけられており、その波形の周期は
周波数変調器の設定値により定まるあるレートで変化し
ている。このキャリア信号は、正弦波基準発生器１４の
出力の正弦波基準信号と比較器１６にて比較されてＰＷ
Ｍ波形を出力する。これによって得られたＰＷＭ信号は
周期が一定でない信号となる。
波数変調器１７によりキャリア発生器１５の出力のキャ
リア信号には変調がかけられており、その波形の周期は
周波数変調器の設定値により定まるあるレートで変化し
ている。このキャリア信号は、正弦波基準発生器１４の
出力の正弦波基準信号と比較器１６にて比較されてＰＷ
Ｍ波形を出力する。これによって得られたＰＷＭ信号は
周期が一定でない信号となる。
【００１４】このように構成された本実施例において
は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ＰＷＭ波形のエッ
ジが時刻によって変化し、全く繰り返し性のない波形と
なる。また、図４に示すように、過変調領域においても
特定高調波にスペクトルが集中することはなくスペクト
ルが分散するために、従来のＰＷＭ制御回路の比べて電
動機騒音が低くなる。
は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ＰＷＭ波形のエッ
ジが時刻によって変化し、全く繰り返し性のない波形と
なる。また、図４に示すように、過変調領域においても
特定高調波にスペクトルが集中することはなくスペクト
ルが分散するために、従来のＰＷＭ制御回路の比べて電
動機騒音が低くなる。
【００１５】また、本発明の他の実施例としては、上記
実施例のようにキャリア発生器側に信号を加えるのでは
なく、正弦波基準側に信号を加えても同様な効果が得ら
れる。
実施例のようにキャリア発生器側に信号を加えるのでは
なく、正弦波基準側に信号を加えても同様な効果が得ら
れる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、低
次高調波成分が大きくなる過変調領域でも、比較的静か
なインバータ装置を提供できる。
次高調波成分が大きくなる過変調領域でも、比較的静か
なインバータ装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例を示す概要構成図。
【図２】図１に示したＰＷＭ制御回路を示す回路構成
図。
図。
【図３】本発明の一実施例における過変調領域の正弦波
基準信号と三角波キャリア信号及びＰＷＭ相電圧波形を
示す図。
基準信号と三角波キャリア信号及びＰＷＭ相電圧波形を
示す図。
【図４】図３に示したＰＷＭ相電圧波形のスペクトル分
布を示す図。
布を示す図。
【図５】従来のインバータ装置におけるＰＷＭ制御回路
の回路構成を示す図。
の回路構成を示す図。
【図６】従来のインバータにおける過変調領域の正弦基
準信号と三角波キャリア信号及びＰＷＭ相電圧波形を示
す図。
準信号と三角波キャリア信号及びＰＷＭ相電圧波形を示
す図。
【図７】図６に示したＰＷＭ相電圧波形のスペクトル分
布を示す図。
布を示す図。
７…コンバータ部， ８…インバータ部，
９…駆動モータ， １０…駆動制御回路，１１…ベ
ース駆動回路， １２…ＰＷＭ制御回路，１３
…周波数指令回路， １４…電圧指令回路，１
５…ランプ関数発生回路， １６…周波数設定器，
１７…正弦波発生回路， １８…キャリア信号
発生回路，１９…周波数変調回路， ２０…比
較回路。
９…駆動モータ， １０…駆動制御回路，１１…ベ
ース駆動回路， １２…ＰＷＭ制御回路，１３
…周波数指令回路， １４…電圧指令回路，１
５…ランプ関数発生回路， １６…周波数設定器，
１７…正弦波発生回路， １８…キャリア信号
発生回路，１９…周波数変調回路， ２０…比
較回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電力を直流電力に変換するコンバー
タ部と、このコンバータ部からの直流電力を任意周波数
を有する交流電力に再変換するインバータ部と、電動機
の運転条件を設定する設定手段と、正弦波基準信号を過
変調する際に、キャリア信号に出力周波数の整数倍及び
その近傍とは異なる周波数にて、出力周波数とは非同期
に周波数変調をする周波数変調手段を有し、前記インバ
ータ部をＰＷＭ制御する制御部とを具備したことを特徴
とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318845A JPH05161364A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318845A JPH05161364A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05161364A true JPH05161364A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18103601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3318845A Pending JPH05161364A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05161364A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7872435B2 (en) | 2007-04-24 | 2011-01-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Motor control apparatus |
| JP2011066949A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Hitachi Appliances Inc | インバータ装置及び、それを用いた空調機，洗濯機，冷蔵庫 |
| WO2013069747A1 (ja) | 2011-11-10 | 2013-05-16 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | モータ駆動装置 |
| CN103650333A (zh) * | 2011-07-12 | 2014-03-19 | 丰田自动车株式会社 | 车辆和车辆的控制方法 |
| JP2014147294A (ja) * | 2014-05-22 | 2014-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換制御装置、電動機および車両駆動システム |
| JP2016077105A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置の制御装置および制御方法 |
| CN113328648A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-31 | 浙江大学 | 一种逆变器pwm调制方法及装置 |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP3318845A patent/JPH05161364A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7872435B2 (en) | 2007-04-24 | 2011-01-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Motor control apparatus |
| JP2011066949A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Hitachi Appliances Inc | インバータ装置及び、それを用いた空調機，洗濯機，冷蔵庫 |
| CN102025318A (zh) * | 2009-09-15 | 2011-04-20 | 株式会社日立制作所 | 逆变装置以及使用该逆变装置的空调、洗衣机、冰箱 |
| CN103650333A (zh) * | 2011-07-12 | 2014-03-19 | 丰田自动车株式会社 | 车辆和车辆的控制方法 |
| CN103650333B (zh) * | 2011-07-12 | 2016-01-20 | 丰田自动车株式会社 | 车辆和车辆的控制方法 |
| WO2013069747A1 (ja) | 2011-11-10 | 2013-05-16 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | モータ駆動装置 |
| US9450523B2 (en) | 2011-11-10 | 2016-09-20 | Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co., Ltd. | Motor drive apparatus |
| JP2014147294A (ja) * | 2014-05-22 | 2014-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換制御装置、電動機および車両駆動システム |
| JP2016077105A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置の制御装置および制御方法 |
| CN113328648A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-31 | 浙江大学 | 一种逆变器pwm调制方法及装置 |
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