JPH06113592A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JPH06113592A JPH06113592A JP4261389A JP26138992A JPH06113592A JP H06113592 A JPH06113592 A JP H06113592A JP 4261389 A JP4261389 A JP 4261389A JP 26138992 A JP26138992 A JP 26138992A JP H06113592 A JPH06113592 A JP H06113592A
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- JP
- Japan
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- frequency
- electric motor
- vibration
- operating frequency
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明のインバータ装置は、振動および騒音
を低減するようにしている。 【構成】 制御回路４は、運転周波数を一定として変調
周波数を０から１０ＫＨｚまで順次変化させてインバー
タ出力電力を電動機３に対して給電する。振動センサ
５，５からの出力信号が所定レベル以上となったことが
検出されたときにはこのときの検出周波数を記憶する。
次に、電動機３を駆動するときに運転周波数を順次高め
ていくと共に、変調周波数も高めてゆきつつＰＷＭ制御
し、このＰＷＭ制御された電力はインバータ主回路１か
ら出力されて電動機３に与えられるが、変調周波数が上
記検出周波数にさしかかると、それらの変調周波数領域
は飛び越すように制御する。
を低減するようにしている。 【構成】 制御回路４は、運転周波数を一定として変調
周波数を０から１０ＫＨｚまで順次変化させてインバー
タ出力電力を電動機３に対して給電する。振動センサ
５，５からの出力信号が所定レベル以上となったことが
検出されたときにはこのときの検出周波数を記憶する。
次に、電動機３を駆動するときに運転周波数を順次高め
ていくと共に、変調周波数も高めてゆきつつＰＷＭ制御
し、このＰＷＭ制御された電力はインバータ主回路１か
ら出力されて電動機３に与えられるが、変調周波数が上
記検出周波数にさしかかると、それらの変調周波数領域
は飛び越すように制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変調周波数と運転周波
数とに基づいてＰＷＭ制御された電力を出力するインバ
ータ主回路を備え、このインバータ主回路により電動機
を駆動するようにしたインバータ装置に関する。
数とに基づいてＰＷＭ制御された電力を出力するインバ
ータ主回路を備え、このインバータ主回路により電動機
を駆動するようにしたインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インバータ装置においては、変調周波数
と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御された電力を出力
するインバータ主回路を備え、このインバータ主回路に
より電動機を駆動するようにしている。
と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御された電力を出力
するインバータ主回路を備え、このインバータ主回路に
より電動機を駆動するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このインバ
ータ装置では、非正弦波電圧波形となるため、商用電源
にて電動機を駆動する場合に比して振動や騒音が大きく
なる問題があった。
ータ装置では、非正弦波電圧波形となるため、商用電源
にて電動機を駆動する場合に比して振動や騒音が大きく
なる問題があった。
【０００４】例えば、全閉外扇形４極の電動機における
騒音は、図５に示すようになる。同図中、曲線αはイン
バータ装置にて全閉外扇形４極の電動機を駆動下場合の
騒音変化を示し、ポイントβは、全閉外扇形４極の電動
機を商用電源５０Ｈｚ（２００Ｖ）で駆動したときの騒
音レベルを示し、また、ポイントγは全閉外扇形４極の
電動機を商用電源６０Ｈｚ（２２０Ｖ）で駆動したとき
の騒音レベルを示している。同図から判るように、いず
れの周波数の商用電源よりもインバータ装置の方が騒音
が大きい。
騒音は、図５に示すようになる。同図中、曲線αはイン
バータ装置にて全閉外扇形４極の電動機を駆動下場合の
騒音変化を示し、ポイントβは、全閉外扇形４極の電動
機を商用電源５０Ｈｚ（２００Ｖ）で駆動したときの騒
音レベルを示し、また、ポイントγは全閉外扇形４極の
電動機を商用電源６０Ｈｚ（２２０Ｖ）で駆動したとき
の騒音レベルを示している。同図から判るように、いず
れの周波数の商用電源よりもインバータ装置の方が騒音
が大きい。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、振動および騒音を低減できるインバ
ータ装置を提供するにある。
あり、その目的は、振動および騒音を低減できるインバ
ータ装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のインバータ装置
は、変調周波数と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御さ
れた電力を出力するインバータ主回路を備え、このイン
バータ主回路により電動機を駆動するようにしたものに
おいて、電動機の振動を検出する振動センサと、前記運
転周波数を一定として変調周波数を変化させつつ電動機
に対して給電し振動センサの出力信号が所定レベル以上
となったことが検出されたときその検出周波数を記憶す
る振動データ記憶手段と、電動機を駆動するときに変調
周波数が前記検出周波数となるような場合にはその変調
周波数領域は飛び越すように制御する制御手段とを設け
たところに特徴を有する（請求項１の発明）。
は、変調周波数と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御さ
れた電力を出力するインバータ主回路を備え、このイン
バータ主回路により電動機を駆動するようにしたものに
おいて、電動機の振動を検出する振動センサと、前記運
転周波数を一定として変調周波数を変化させつつ電動機
に対して給電し振動センサの出力信号が所定レベル以上
となったことが検出されたときその検出周波数を記憶す
る振動データ記憶手段と、電動機を駆動するときに変調
周波数が前記検出周波数となるような場合にはその変調
周波数領域は飛び越すように制御する制御手段とを設け
たところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００７】他の発明のインバータ装置は、変調周波数
と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御された電力を出力
するインバータ主回路を備え、このインバータ主回路に
より電動機を駆動するようにしたものにおいて、電動機
の振動を検出する振動センサと、前記変調周波数を一定
として運転周波数を変化させつつ電動機に対して給電し
振動センサの出力信号が所定レベル以上となったことが
検出されたときその検出周波数を記憶する振動データ記
憶手段と、電動機を駆動するときに運転周波数と前記検
出周波数との比が設定値となる場合にはその運転周波数
領域は飛び越すように制御する制御手段とを設けたとこ
ろに特徴を有するものである（請求項２の発明）。
と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御された電力を出力
するインバータ主回路を備え、このインバータ主回路に
より電動機を駆動するようにしたものにおいて、電動機
の振動を検出する振動センサと、前記変調周波数を一定
として運転周波数を変化させつつ電動機に対して給電し
振動センサの出力信号が所定レベル以上となったことが
検出されたときその検出周波数を記憶する振動データ記
憶手段と、電動機を駆動するときに運転周波数と前記検
出周波数との比が設定値となる場合にはその運転周波数
領域は飛び越すように制御する制御手段とを設けたとこ
ろに特徴を有するものである（請求項２の発明）。
【０００８】
【作用】電動機をインバータ主回路により駆動する場
合、変調周波数により電磁振動および騒音が発生する。
この変調周波数が判れば、電磁騒音の発生を抑えること
も可能となる。
合、変調周波数により電磁振動および騒音が発生する。
この変調周波数が判れば、電磁騒音の発生を抑えること
も可能となる。
【０００９】しかして、請求項１の発明においては、振
動データ記憶手段により、運転周波数を一定とし変調周
波数を変化させつつ電動機に対して給電し振動センサが
所定レベル以上の振動を検出したときその検出周波数を
記憶するから、電磁振動および騒音が発生する変調周波
数が判りこれは検出周波数として記憶される。そして、
制御手段は、電動機を駆動するときに変調周波数が前記
検出周波数となるような場合にはその変調周波数領域は
飛び越すように制御するから、電磁振動および騒音が低
減する。
動データ記憶手段により、運転周波数を一定とし変調周
波数を変化させつつ電動機に対して給電し振動センサが
所定レベル以上の振動を検出したときその検出周波数を
記憶するから、電磁振動および騒音が発生する変調周波
数が判りこれは検出周波数として記憶される。そして、
制御手段は、電動機を駆動するときに変調周波数が前記
検出周波数となるような場合にはその変調周波数領域は
飛び越すように制御するから、電磁振動および騒音が低
減する。
【００１０】また、電動機をインバータ主回路により駆
動する場合、電動機の固有振動数と運転周波数とが共振
したときに大きな振動および騒音が発生する。上記固有
振動数は基本固有振動数およびその整数倍で示される。
動する場合、電動機の固有振動数と運転周波数とが共振
したときに大きな振動および騒音が発生する。上記固有
振動数は基本固有振動数およびその整数倍で示される。
【００１１】請求項２の発明においては、振動データ記
憶手段により、変調周波数を一定として運転周波数を変
化させつつ電動機に対して給電し振動センサが所定レベ
ル以上の振動を検出したときその検出周波数を記憶する
から、基本固有振動数が検出される。そして、制御手段
は、電動機を駆動するときに運転周波数と前記検出周波
数との比が設定値となる場合にはその運転周波数領域は
飛び越すように制御するから、振動および騒音が低減す
る。
憶手段により、変調周波数を一定として運転周波数を変
化させつつ電動機に対して給電し振動センサが所定レベ
ル以上の振動を検出したときその検出周波数を記憶する
から、基本固有振動数が検出される。そして、制御手段
は、電動機を駆動するときに運転周波数と前記検出周波
数との比が設定値となる場合にはその運転周波数領域は
飛び越すように制御するから、振動および騒音が低減す
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき図１ないし図
４を参照しながら説明する。図１には、本発明実施例の
概略構成を示している。同図において、インバータ主回
路１は、商用電源２を直流化しその直流電圧を変調周波
数と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御して出力するよ
うに構成されている。このインバータ主回路１は、その
出力電力により電動機３を駆動するものである。
４を参照しながら説明する。図１には、本発明実施例の
概略構成を示している。同図において、インバータ主回
路１は、商用電源２を直流化しその直流電圧を変調周波
数と運転周波数とに基づいてＰＷＭ制御して出力するよ
うに構成されている。このインバータ主回路１は、その
出力電力により電動機３を駆動するものである。
【００１３】振動データ記憶手段および制御手段として
機能する制御回路４は、マイクロコンピュータおよび各
種スイッチ入力回路さらにはＡ／Ｄ変換器を含んで構成
されており、これは変調周波数および運転周波数を適宜
変更制御してその指令信号をインバータ主回路１に与え
るようになっている。一方、上記電動機３には、振動セ
ンサ５，５が取り付けられるようになっており、この振
動センサ５，５からの出力信号は上記制御回路４に与え
られるようになっている。
機能する制御回路４は、マイクロコンピュータおよび各
種スイッチ入力回路さらにはＡ／Ｄ変換器を含んで構成
されており、これは変調周波数および運転周波数を適宜
変更制御してその指令信号をインバータ主回路１に与え
るようになっている。一方、上記電動機３には、振動セ
ンサ５，５が取り付けられるようになっており、この振
動センサ５，５からの出力信号は上記制御回路４に与え
られるようになっている。
【００１４】さて、上記制御回路４の振動データ記憶手
段および制御手段としての機能について述べる。この制
御回路４は、例えば図示しない試験スイッチが操作され
ると、インバータ主回路１から２０Ｖ〜５０Ｖの電圧を
出力し、且つ運転周波数を一定として変調周波数を０か
ら１０ＫＨｚまで順次変化させてインバータ出力電力を
電動機３に対して給電する。
段および制御手段としての機能について述べる。この制
御回路４は、例えば図示しない試験スイッチが操作され
ると、インバータ主回路１から２０Ｖ〜５０Ｖの電圧を
出力し、且つ運転周波数を一定として変調周波数を０か
ら１０ＫＨｚまで順次変化させてインバータ出力電力を
電動機３に対して給電する。
【００１５】そして、振動センサ５，５からの出力信号
を読み込み、その出力信号が所定レベル以上となったこ
とが検出されたときにはこのときの変調周波数を検出周
波数として記憶する。いま、振動発生状況が図２に示す
状況であったとすると、変調周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ，ＧおよびＨにおいて所定レベル以上の振動が検
出され、各検出周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇおよ
びＨが制御回路４の所定記憶部に記憶される。同図にお
いて、各検出周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇおよび
Ｈにおいては、これらの振動数と電動機３の固有振動数
とが一致して共振している。
を読み込み、その出力信号が所定レベル以上となったこ
とが検出されたときにはこのときの変調周波数を検出周
波数として記憶する。いま、振動発生状況が図２に示す
状況であったとすると、変調周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ，ＧおよびＨにおいて所定レベル以上の振動が検
出され、各検出周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇおよ
びＨが制御回路４の所定記憶部に記憶される。同図にお
いて、各検出周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇおよび
Ｈにおいては、これらの振動数と電動機３の固有振動数
とが一致して共振している。
【００１６】次に、図示しない運転スイッチが操作され
ると、目標回転速度に向けて運転周波数を順次高めてい
くと共に、変調周波数も高めてゆきつつＰＷＭ制御す
る。このＰＷＭ制御された電力はインバータ主回路１か
ら出力されて電動機３に与えられる。このとき、変調周
波数が上記検出周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇおよ
びＨにさしかかると、図３に示すようように、それらの
変調周波数領域は飛び越すように制御する。
ると、目標回転速度に向けて運転周波数を順次高めてい
くと共に、変調周波数も高めてゆきつつＰＷＭ制御す
る。このＰＷＭ制御された電力はインバータ主回路１か
ら出力されて電動機３に与えられる。このとき、変調周
波数が上記検出周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇおよ
びＨにさしかかると、図３に示すようように、それらの
変調周波数領域は飛び越すように制御する。
【００１７】このような構成の本実施例によれば、制御
回路４における振動データ記憶手段により、運転周波数
を一定とし変調周波数を変化させつつ電動機３に対して
給電し振動センサ５，５の出力信号が所定レベル以上と
なったことを検出したときその検出周波数を記憶するか
ら、電磁振動および騒音が発生する変調周波数が判りそ
のときの検出周波数は記憶される。そして、制御回路４
における制御手段は、電動機３を駆動するときに変調周
波数が前記検出周波数となるような場合にはその変調周
波数領域は飛び越すように制御するから、電動機３の固
有振動数と変調周波数とが一致することがなくて、図４
に示すように、電磁振動および騒音良好に低減できる。
この図４において、曲線αは従来における騒音変化を示
しており、曲線δは本実施例での騒音変化を示してい
る。
回路４における振動データ記憶手段により、運転周波数
を一定とし変調周波数を変化させつつ電動機３に対して
給電し振動センサ５，５の出力信号が所定レベル以上と
なったことを検出したときその検出周波数を記憶するか
ら、電磁振動および騒音が発生する変調周波数が判りそ
のときの検出周波数は記憶される。そして、制御回路４
における制御手段は、電動機３を駆動するときに変調周
波数が前記検出周波数となるような場合にはその変調周
波数領域は飛び越すように制御するから、電動機３の固
有振動数と変調周波数とが一致することがなくて、図４
に示すように、電磁振動および騒音良好に低減できる。
この図４において、曲線αは従来における騒音変化を示
しており、曲線δは本実施例での騒音変化を示してい
る。
【００１８】ところで、電動機をインバータ主回路によ
り駆動する場合、電動機の固有振動数と運転周波数とが
共振したときに大きな振動および騒音が発生する。上記
固有振動数は基本固有振動数およびその整数倍で示され
ることに着目した場合、次のように構成しても良い。
り駆動する場合、電動機の固有振動数と運転周波数とが
共振したときに大きな振動および騒音が発生する。上記
固有振動数は基本固有振動数およびその整数倍で示され
ることに着目した場合、次のように構成しても良い。
【００１９】すなわち、振動データ記憶手段は、変調周
波数を一定として運転周波数を変化させつつ電動機に対
して給電し振動センサの出力信号が所定レベル以上とな
ったことが検出されたときその検出周波数を記憶するよ
うに構成し、そして、制御手段は、電動機を駆動すると
きに運転周波数と前記検出周波数との比が設定値となる
場合にはその運転周波数領域は飛び越すように制御する
ように構成しても良い。この場合、上記検出周波数は、
電動機の基本固有振動数（運転周波数／検出周波数＝
１）とみなすことができ、しかも固有振動数はこの基本
固有振動数の整数倍（このとき運転周波数／検出周波数
＝２，３，４…）となるから、設定値は、運転周波数と
検出周波数との比（運転周波数／検出周波数）が１およ
びその整数倍の値（２，３，４…）設定されている。こ
の結果、運転周波数が、検出周波数との比で設定値とな
るような場合に、その運転周波数領域は飛び越すように
制御するから、振動および騒音が発生することはない。
波数を一定として運転周波数を変化させつつ電動機に対
して給電し振動センサの出力信号が所定レベル以上とな
ったことが検出されたときその検出周波数を記憶するよ
うに構成し、そして、制御手段は、電動機を駆動すると
きに運転周波数と前記検出周波数との比が設定値となる
場合にはその運転周波数領域は飛び越すように制御する
ように構成しても良い。この場合、上記検出周波数は、
電動機の基本固有振動数（運転周波数／検出周波数＝
１）とみなすことができ、しかも固有振動数はこの基本
固有振動数の整数倍（このとき運転周波数／検出周波数
＝２，３，４…）となるから、設定値は、運転周波数と
検出周波数との比（運転周波数／検出周波数）が１およ
びその整数倍の値（２，３，４…）設定されている。こ
の結果、運転周波数が、検出周波数との比で設定値とな
るような場合に、その運転周波数領域は飛び越すように
制御するから、振動および騒音が発生することはない。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。
に、次の効果を得ることができる。
【００２１】請求項１の発明によれば、運転周波数を一
定とし変調周波数を変化させつつ電動機に対して給電し
振動センサが所定レベル以上の振動を検出したときその
検出周波数を記憶し、そして、電動機を駆動するときに
変調周波数が前記検出周波数となるような場合にはその
変調周波数領域は飛び越すように制御するから、電磁振
動および騒音の低減を図ることができる。
定とし変調周波数を変化させつつ電動機に対して給電し
振動センサが所定レベル以上の振動を検出したときその
検出周波数を記憶し、そして、電動機を駆動するときに
変調周波数が前記検出周波数となるような場合にはその
変調周波数領域は飛び越すように制御するから、電磁振
動および騒音の低減を図ることができる。
【００２２】請求項２の発明によれば、変調周波数を一
定として運転周波数を変化させつつ電動機に対して給電
し振動センサが所定レベル以上の振動を検出したときそ
の検出周波数を記憶し、そして、電動機を駆動するとき
に運転周波数と前記検出周波数との比が設定値となる場
合にはその運転周波数領域は飛び越すように制御するか
ら、この場合も振動および騒音の低減を図ることができ
る。
定として運転周波数を変化させつつ電動機に対して給電
し振動センサが所定レベル以上の振動を検出したときそ
の検出周波数を記憶し、そして、電動機を駆動するとき
に運転周波数と前記検出周波数との比が設定値となる場
合にはその運転周波数領域は飛び越すように制御するか
ら、この場合も振動および騒音の低減を図ることができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図
【図２】振動の発生状況を示す図
【図３】変調周波数の制御パターンを示す図
【図４】本実施例と従来との場合における騒音変化を示
す図
す図
【図５】従来のインバータ駆動と商用電源駆動との場合
における騒音変化を示す図
における騒音変化を示す図
１はインバータ主回路、２は商用電源、３は電動機、４
は制御回路（振動データ記憶手段、制御手段）、５は振
動センサを示す。
は制御回路（振動データ記憶手段、制御手段）、５は振
動センサを示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 変調周波数と運転周波数とに基づいてＰ
ＷＭ制御された電力を出力するインバータ主回路を備
え、このインバータ主回路により電動機を駆動するよう
にしたものにおいて、電動機の振動を検出する振動セン
サと、前記運転周波数を一定として変調周波数を変化さ
せつつ電動機に対して給電し振動センサの出力信号が所
定レベル以上となったことが検出されたときその検出周
波数を記憶する振動データ記憶手段と、電動機を駆動す
るときに変調周波数が前記検出周波数となるような場合
にはその変調周波数領域は飛び越すように制御する制御
手段とを設けたことを特徴とするインバータ装置。 - 【請求項２】 変調周波数と運転周波数とに基づいてＰ
ＷＭ制御された電力を出力するインバータ主回路を備
え、このインバータ主回路により電動機を駆動するよう
にしたものにおいて、電動機の振動を検出する振動セン
サと、前記変調周波数を一定として運転周波数を変化さ
せつつ電動機に対して給電し振動センサの出力信号が所
定レベル以上となったことが検出されたときその検出周
波数を記憶する振動データ記憶手段と、電動機を駆動す
るときに運転周波数と前記検出周波数との比が設定値と
なる場合にはその運転周波数領域は飛び越すように制御
する制御手段とを設け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 |
|---|---|---|---|
| JP4261389A JPH06113592A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4261389A JPH06113592A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06113592A true JPH06113592A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17361182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4261389A Pending JPH06113592A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06113592A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10127089A (ja) * | 1996-10-02 | 1998-05-15 | Lucent Technol Inc | 回転機械から放射されるトーン性エネルギーを削減する方法 |
| JP2011055583A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 回転機械の共振低減方法および共振低減装置 |
| JP2020099166A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社荏原製作所 | 複数の電動機組立体を備えた駆動装置 |
| JP2020099165A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社荏原製作所 | 電動機組立体 |
| JP2020099164A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社荏原製作所 | 電動機組立体 |
| JP2020099167A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社荏原製作所 | 複数の電動機組立体を備えた駆動装置 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4261389A patent/JPH06113592A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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