JPH0638086B2 - Current detection method and device - Google Patents

Current detection method and device

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JPH0638086B2
JPH0638086B2 JP62243478A JP24347887A JPH0638086B2 JP H0638086 B2 JPH0638086 B2 JP H0638086B2 JP 62243478 A JP62243478 A JP 62243478A JP 24347887 A JP24347887 A JP 24347887A JP H0638086 B2 JPH0638086 B2 JP H0638086B2
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width modulation
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昇 梓沢
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インバータの負荷の電流検出方法と装置に係
り、特に低電流領域まで高精度に検出可能な電流検出方
法と装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter load current detection method and device, and more particularly to a current detection method and device capable of highly accurately detecting a low current region.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の装置は、特公昭60−19236号公報に記載のように
瞬時値検出電流を一定電気角毎に順次移動して平均をと
っていた。又特開昭58−198165号公報においては、搬送
波信号が最大振幅値近傍のときにPWM変換器の出力電
流の瞬時値をA/D変換器を用いて検出していた。
In the conventional device, as described in Japanese Patent Publication No. 60-19236, the instantaneous value detection current is sequentially moved at a constant electrical angle and averaged. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 58-198165, the instantaneous value of the output current of the PWM converter is detected using the A / D converter when the carrier signal is near the maximum amplitude value.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

上記従来技術(特公報60−19236号公報)は、インバー
タ周波数の6倍の周波数で繰返す脈動成分に対しては効
果があるが、脈動成分の異なるパルス幅変調制御インバ
ータにおいては配慮がされていないため脈動成分を除去
できず安定な制御が困難であった。又特開昭58−198165
号公報においては、脈動分の影響がなく、出力電流の基
本波成分の電流検出値を得ることができるが、高速のA
/D変換器が必要なため回路が複雑で高価となり経済性
の上で問題があった。一方電流検出方法として安価なV
/F変換器とカウンタ回路を用いてデジタル値に変換す
る方法が考えられるが、低電流領域でのパルス計数値が
小さいこと、高電流領域でもサンプリング周期が速いと
パルス計数値が小さいこと等により広範囲な領域におい
て高精度に電流検出できない問題があった。
The above-mentioned conventional technique (Japanese Patent Publication No. 60-19236) is effective for a pulsating component that repeats at a frequency that is six times the inverter frequency, but is not considered in a pulse width modulation control inverter having different pulsating components. Therefore, the pulsation component could not be removed and stable control was difficult. Moreover, JP-A-58-198165
In the publication, the current detection value of the fundamental wave component of the output current can be obtained without the influence of the pulsating component.
Since the / D converter is required, the circuit is complicated and expensive, and there is a problem in terms of economy. On the other hand, as a current detection method, inexpensive V
A method of converting to a digital value using a / F converter and a counter circuit can be considered, but due to the small pulse count value in the low current region and the small pulse count value in the high current region when the sampling cycle is fast, etc. There is a problem that current cannot be detected with high accuracy in a wide range.

本発明の目的は、パルス幅変調制御インバータの負荷電
流を、パルス幅変調制御による脈動成分の影響を少なく
し、低電流領域まで高精度で検出できる電流検出方法及
び装置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a current detection method and device capable of detecting a load current of a pulse width modulation control inverter with high accuracy even in a low current region by reducing the influence of a pulsating component due to pulse width modulation control.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するために、パルス幅変調制御により駆
動されるインバータの負荷電流を電圧信号に変換し、該
電圧信号を該電圧信号の瞬時値の絶対値に比例したパル
ス数を有するパルス列に変換し、該パルス列のパルス数
を前記電圧信号の瞬時値の正負に合わせて可逆カウント
してカウント値を求め、前記パルス幅変調制御の搬送波
信号に同期したサンプリングタイミングごとに前記カウ
ント値をサンプリングしてカウント値の変化量を求め、
該変化量の絶対値が所定値以上になるまでのサンプリン
グ時間差で該変化量を除した値に基づいて前記負荷電流
の検出値を求めることを特徴とする電流検出方法とした
のである。
In order to achieve the above object, a load current of an inverter driven by pulse width modulation control is converted into a voltage signal, and the voltage signal is converted into a pulse train having a pulse number proportional to an absolute value of an instantaneous value of the voltage signal. Then, the pulse number of the pulse train is reversibly counted according to the positive and negative of the instantaneous value of the voltage signal to obtain a count value, and the count value is sampled at each sampling timing synchronized with the carrier signal of the pulse width modulation control. Find the amount of change in the count value,
The current detection method is characterized in that the detected value of the load current is obtained based on a value obtained by dividing the amount of change by the sampling time difference until the absolute value of the amount of change reaches or exceeds a predetermined value.

また、この目的を達成するための装置としては、パルス
幅変調制御により駆動されるインバータの負荷電流を電
圧信号に変換する電流検知器と、該変換された電圧信号
を該電圧信号の瞬時値の絶対値に比例したパルス数を有
するパルス列に変換する電圧・周波数変換器と、該パル
ス列を入力してパルス数を前記電圧信号の瞬時値の正負
に合わせて可逆カウントするカウンタと、中央演算処理
装置とを有し、該中央演算処理装置は、前記パルス幅変
調制御の搬送波信号に同期したタイミングで前記カウン
タのカウント値をサンプリングし、該サンプリングした
カウント値と前回サンプリング時のカウント値との差を
求め、該差の絶対値が所定値以上になるまでのサンプリ
ング時間差で除した値に基づいて前記負荷電流の検出値
を演算するものとしたのである。
As a device for achieving this object, a current detector for converting a load current of an inverter driven by pulse width modulation control into a voltage signal, and a voltage detector for converting the converted voltage signal to an instantaneous value of the voltage signal. A voltage / frequency converter for converting into a pulse train having a pulse number proportional to an absolute value, a counter for inputting the pulse train to count the number of pulses reversibly according to the positive / negative of the instantaneous value of the voltage signal, and a central processing unit And the central processing unit samples the count value of the counter at a timing synchronized with the carrier signal of the pulse width modulation control, and calculates the difference between the sampled count value and the count value at the previous sampling. And a detection value of the load current is calculated based on a value obtained by dividing by the sampling time difference until the absolute value of the difference becomes a predetermined value or more. Than it was.

〔作用〕[Action]

このように構成することにより、本発明によれば次の作
用により上記の目的が達成される。
With this configuration, the above-described object can be achieved according to the present invention by the following actions.

パルス幅変調制御されるインバータは、搬送波信号の周
期に同期したパルス幅変調パルスによりオンオフされる
から、インバータの負荷電流は前記パルスのオンオフに
よる脈動成分を含む。そのため、負荷電流の瞬時値を周
波数変換して得られるパルス列のパルス密度は上記脈動
成分を反映して変動するものとなる。その結果、このパ
ルス列のパルス数をカウントして得られるカウント値の
変化量も上記脈動成分に応じて変動する。したがって、
任意のタイミングでカウント値をサンプリングし、カウ
ント値の変化量をサンプリング時間差で除して負荷電流
を求めると、脈動成分を含んだ瞬時値を検出してしまう
ことがある。
Since the pulse width modulation controlled inverter is turned on / off by the pulse width modulation pulse synchronized with the cycle of the carrier signal, the load current of the inverter includes a pulsating component due to the turning on / off of the pulse. Therefore, the pulse density of the pulse train obtained by frequency-converting the instantaneous value of the load current changes with the pulsation component reflected. As a result, the amount of change in the count value obtained by counting the number of pulses in this pulse train also changes according to the pulsating component. Therefore,
If the count value is sampled at an arbitrary timing and the amount of change in the count value is divided by the sampling time difference to obtain the load current, an instantaneous value including a pulsating component may be detected.

この点、本発明によれば、搬送波信号の周期に同期した
タイミングすなわち脈動成分の脈動周期に同期してサン
プリングし、各サンプリングタイミング間のカウント値
の変化量をサンプリング時間差で除して負荷電流を求め
ているから、脈動成分は平均値化される。その結果、脈
動成分を除いた負荷電流の瞬時値を検出する。
In this respect, according to the present invention, sampling is performed in synchronization with the timing of the carrier signal period, that is, the pulsation period of the pulsating component, and the amount of change in the count value between each sampling timing is divided by the sampling time difference to obtain the load current. Since it is obtained, the pulsation component is averaged. As a result, the instantaneous value of the load current excluding the pulsating component is detected.

一方、搬送波信号の周期に同期させてサンプリングする
と、搬送波信号の周期が極めて短いことから、ゼロクロ
ス近くの低電流領域ではパルスの密度が小さくなり、カ
ウント値に変化が生じないこともある。この場合、その
サンプリングタイミング間では電流が零であると検出さ
れるが、例えば次のサンプリングタイミング間でカウン
ト値に変化量が生じると、そのサンプリングタイミング
間で負荷電流が急に流れたことになる。本来負荷電流は
連続的であるから、それらのサンプリングタイミング間
の検出値を平均化すべきである。
On the other hand, when sampling is performed in synchronization with the cycle of the carrier signal, the cycle of the carrier signal is extremely short, so that the pulse density becomes small in the low current region near the zero cross, and the count value may not change. In this case, the current is detected to be zero between the sampling timings, but if the count value changes during the next sampling timing, for example, the load current suddenly flows between the sampling timings. . Since the load current is essentially continuous, the detected values between those sampling timings should be averaged.

この点、本発明では変化があるまで複数回のサンプリン
グを行い、変化が発生したらそれまでのサンプリング時
間差を求め、その時間差で変化量を除して負荷電流を求
めるから、低電流域でも精度よく、検出値を得ることが
できる。
In this respect, according to the present invention, sampling is performed a plurality of times until a change occurs, and when a change occurs, the sampling time difference until then is obtained, and the change amount is divided by the time difference to obtain the load current. , The detection value can be obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明による一実施例を第1図〜第10図により
説明する。第2図は誘導電動機の速度制御装置の構成を
示すブロック図である。第2図において、1は直流電
源、2はインバータ回路、3は誘導電動機、4はパルス
発信器、5は電流検出器、6はマイクロプロセッサを用
いたデジタル制御装置、7は交流電流を検出しデジタル
値に変換する電流検出回路、8はマイクロプロセッサか
らなる誘導電動機の制御回路、9はPWM発生回路であ
る。
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the speed control device for the induction motor. In FIG. 2, 1 is a DC power source, 2 is an inverter circuit, 3 is an induction motor, 4 is a pulse oscillator, 5 is a current detector, 6 is a digital controller using a microprocessor, and 7 is an AC current detector. A current detection circuit for converting into a digital value, 8 is a control circuit for an induction motor including a microprocessor, and 9 is a PWM generation circuit.

第1図は本実施例を示す電流検出回路7のブロック図で
ある。まず第1図の構成について説明する。第1図にお
いて、10は電流検出器5の3相交流電流を回転磁界系
直交2軸座標の2相交流電流信号に変換する3φ/2φ
変換回路、11は交流信号の絶対値を出力する絶対値回
路、12はV/F変換器、13は交流信号の正負を判別
する正負判別回路、14は1本のパルス入力に対して9
0゜位相差を持つ2相のパルス信号を発生させる2相信
号発生回路、15は可逆カウンタ、レジスタ等からなる
多入力カウンタ回路、16は多入力カウンタ回路の基準
クロックとなるクロック発生回路、17はマイクロプロ
セッサのデータ及びアドレスバスである。
FIG. 1 is a block diagram of a current detection circuit 7 showing this embodiment. First, the configuration of FIG. 1 will be described. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes 3φ / 2φ for converting the three-phase AC current of the current detector 5 into a two-phase AC current signal having two-axis coordinates orthogonal to the rotating magnetic field system.
A conversion circuit, 11 is an absolute value circuit for outputting the absolute value of the AC signal, 12 is a V / F converter, 13 is a positive / negative discrimination circuit for discriminating the positive / negative of the AC signal, and 14 is 9 for one pulse input.
A two-phase signal generation circuit that generates two-phase pulse signals having a 0 ° phase difference, 15 is a multi-input counter circuit that includes a reversible counter, a register, and the like, 16 is a clock generation circuit that serves as a reference clock of the multi-input counter circuit, and 17 Is the microprocessor data and address bus.

次に第1図の動作について第3図,第4図を用いて説明
する。第3図,第4図は各部の動作波形である。3φの
交流電流波形(電圧信号)eu,ev,ewは3φ/2
φ変換器回路10により、eα,eβの2φに変換され
る。絶対値回路11はeα,eβより|eα|,|eβ
|の波形を作成し、V/F変換器12に入力する。V/
F変換器12では、入力信号|eα|,|eβ|の瞬時
値に比例した周波数のパルス列feα,feβを出力す
る。正負判別回路13はeα,eβの正負を判別した信
号Peα,Peβを出力する。2相信号発生回路14で
はパルス列feα,feβを1/4に分周し、90度位
相のずれた2相信号パルス列Aφ,Bφをfeα,fe
βに対してそれぞれ出力する。
Next, the operation of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 and FIG. 4 show operation waveforms of each part. 3φ AC current waveform (voltage signal) eu, ev, ew is 3φ / 2
The φ converter circuit 10 converts 2α of eα and eβ. The absolute value circuit 11 calculates | eα | and | eβ from eα and eβ.
The waveform of | is created and input to the V / F converter 12. V /
The F converter 12 outputs pulse trains feα and feβ having frequencies proportional to the instantaneous values of the input signals | eα | and | eβ |. The positive / negative discriminating circuit 13 outputs signals Peα and Peβ that discriminate between positive and negative of eα and eβ. In the two-phase signal generation circuit 14, the pulse trains feα and feβ are divided into quarters, and the two-phase signal pulse trains Aφ and Bφ whose phases are shifted by 90 degrees are fed to feα and fe.
Output to β respectively.

第4図はfeαについての動作について示すがfeβに
ついても同様である。まず、Peαが“H(正)”のと
き、AφはBφに対して90゜位相が進んでおり、Pe
αが“L(負)”のとき、AφはBφに対して90゜位
置が遅れている。このAφ,Bφのパルス列は次段の多
入力カウンタ回路15に入力される。多入力カウンタ回
路15では、feα及びfeβそれぞれのAφとBφの
パルス列を計数するとともにクロック16を計数しそれ
ぞれの計数値をレジスタに格納する。
Although FIG. 4 shows the operation for feα, the same applies to feβ. First, when Peα is "H (positive)", Aφ leads the phase of Bφ by 90 °.
When α is "L (negative)", Aφ is delayed by 90 ° with respect to Bφ. The pulse train of Aφ and Bφ is input to the multi-input counter circuit 15 in the next stage. The multi-input counter circuit 15 counts the pulse trains of Aφ and Bφ of feα and feβ, counts the clock 16, and stores the respective count values in the register.

次に多入力カウンタ回路15について第5図を用いて説
明する。第5図は多入力カウンタ回路15のブロック図
である。第5図において、20,29はそれぞれfe
α,feβに対するカウンタ及びレジスタ回路である。
21は周波数逓倍回路、22はfeαを計数する可逆カ
ウンタ、23,24はレジスタ、25は基準クロックを
計数するカウンタ、26,27はレジスタ、28はレジ
スタ23,24及び26,27のラッチタイミングをコ
ントロールするコントロール回路である。
Next, the multi-input counter circuit 15 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of the multi-input counter circuit 15. In FIG. 5, 20 and 29 are fe, respectively.
A counter and register circuit for α and feβ.
Reference numeral 21 is a frequency multiplication circuit, 22 is a reversible counter for counting feα, 23 and 24 are registers, 25 is a counter for counting reference clocks, 26 and 27 are registers, 28 is a latch timing of the registers 23, 24 and 26, 27. It is a control circuit that controls.

次に第5図の動作について第4図を用いて説明する。第
5図の周波数逓倍回路21に入力されたfeαの2相信
号Aφ,Bφのパルスは、第4図に示すようにAφ,B
φの立上がり立下がり信号を検出して4倍の周波数のパ
ルス列となり、V/F変換器12の出力周波数に等しい
パルス列が次段の可逆カウンタ22に入力される。この
ときAφがBφに対して位相が進んでいるとき可逆カウ
ンタの+側にパルス列が入力され、位相が遅れていると
き、−側に入力され、可逆カウンタはそれぞれインクリ
メント,デクリメントの計数を行なう。
Next, the operation of FIG. 5 will be described with reference to FIG. The pulses of the two-phase signals Aφ and Bφ of feα input to the frequency multiplication circuit 21 of FIG. 5 are Aφ and B as shown in FIG.
A rising / falling signal of φ is detected to form a pulse train having a frequency four times higher, and a pulse train having an output frequency of the V / F converter 12 is input to the reversible counter 22 in the next stage. At this time, the pulse train is input to the + side of the reversible counter when the phase of Aφ is ahead of the phase of Bφ, and is input to the-side when the phase is delayed, and the reversible counter counts increment and decrement, respectively.

次に高精度電流検出の動作原理について第6図、第7図
を用いて説明する。第6図はサンプリング周期Tssに
逓倍パルスが入力される高電流の場合、第7図は入力さ
れない低電流域の場合を示す。
Next, the operating principle of high precision current detection will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows a case of a high current in which a multiplied pulse is input in the sampling period Tss, and FIG. 7 shows a case of a low current region in which no multiplied pulse is input.

ここにサンプリング周期Tssは、第10図で後述する
ように、パルス幅変調制御の搬送波信号に同期して決め
られるものである。
Here, the sampling period Tss is determined in synchronization with the carrier signal for pulse width modulation control, as will be described later with reference to FIG.

第6図において、逓倍パルス信号は可逆カウンタ22で
計数されパルス入力毎にその計数値M(i−1),M
(i)をレジスタA23に格納する。一方カウンタ25
では、基準クロックを計数し、時間計数値として、逓倍
パルス入力毎にレジスタA26にT(i−1),T
(i)を格納する。そして第5図に示すアドレスバスか
らのサンプリング信号によるサンプリング周期Tss
で、S(i−1),S(i)のときレジスタA23,2
6の内容をレジスタB24,27に格納したのち読み出
すようにする。この読み出された電流計数値M(n)及
び時間計数値T(n)、(ここにn=1,2,…i-1,i,i+1
…)は逓倍パルス信号が入力される毎に更新された値で
あり、サンプリング周期Tssに左右されない。
In FIG. 6, the multiplied pulse signal is counted by the reversible counter 22 and its count value M (i-1), M is calculated for each pulse input.
(I) is stored in the register A23. On the other hand, the counter 25
Then, the reference clock is counted, and as a time count value, T (i-1), T is stored in the register A26 for each multiplied pulse input.
Store (i). Then, the sampling cycle Tss based on the sampling signal from the address bus shown in FIG.
In the case of S (i-1) and S (i), register A23,2
The contents of 6 are stored in the registers B24, 27 and then read out. The read current count value M (n) and time count value T (n), (where n = 1,2, ... i-1, i, i + 1)
Is a value updated every time the multiplied pulse signal is input, and is not affected by the sampling cycle Tss.

電流値IMは次式により高精度に算出することができ
る。
The current value I M can be calculated with high accuracy by the following equation.

K:定数 サンプリング周期Tssの間にパルスが入力されない低電
流時においては、第7図に示すように、逓倍パルス入力
毎のレジスタA23,26への格納の代わりに周期Ts
sのサンプリング時にレジスタA23,26への格納及
びレジスタB24,27への格納を行なうようにする。
K: constant At a low current when no pulse is input during the sampling period Tss, as shown in FIG. 7, instead of storing in the registers A23 and 26 for each multiplied pulse input, the period Ts is stored.
When s is sampled, it is stored in the registers A23, 26 and the registers B24, 27.

そして、{M(i)−M(i−1)}≧|1|になるまでの
時間ΔTxを算出する。これにより電流計算式(1)をそ
のまま使用できる。
Then, the time ΔTx until {M (i) −M (i−1)} ≧ | 1 | is calculated. As a result, the current calculation formula (1) can be used as it is.

第8図に電流計算におけるフローチャートを示す。ブロ
ック100で計算が開始されると、サンプリング周期T
ss毎にブロック110〜160まで実行する。すなわ
ち、ブロック110ではレジスタB24,27へのラッ
チ命令を出力し、ブロック120,130で、時間計数
値T(n),電流計数値M(n)を取込む。ブロック1
40でT(i)をT(i−1)の差ΔT(n),M
(i)とM(i−1)の差ΔM(n)を計算する。ここ
でn=1,2,…i-1,i,i+1…である。
FIG. 8 shows a flowchart of current calculation. When the calculation is started in block 100, the sampling period T
Blocks 110 to 160 are executed for each ss. That is, the block 110 outputs a latch command to the registers B24 and 27, and the blocks 120 and 130 fetch the time count value T (n) and the current count value M (n). Block 1
The difference ΔT (n), M between T (i) and T (i-1) at 40
The difference ΔM (n) between (i) and M (i−1) is calculated. Here, n = 1,2, ... i-1, i, i + 1.

ブロック141で、ΔM(n)が1以上の値であるか否
かを判定し、以上であればブロック143でΔTxを求
める。前回のΔM(n)が1以上の値であったときはブ
ロック142のフローに入っていないから、加算される
ΔTxはないので、ΔTxはΔT(n)となる。ブロッ
ク142のフローを通った回数のΔTxが加算される。
ブロック150で電流IMを算出し、ブロック151
で、ΔTxを0におき、ブロック160で終了する。
In block 141, it is determined whether or not ΔM (n) is a value of 1 or more. If it is, ΔTx is obtained in block 143. When ΔM (n) of the previous time is a value of 1 or more, since the flow of block 142 has not been entered, there is no ΔTx to be added, so ΔTx becomes ΔT (n). The number of times ΔTx that has passed through the flow of block 142 is added.
The current I M is calculated in block 150, and block 151
Then, ΔTx is set to 0, and the process ends at block 160.

ブロック141でΔM(n)が1以上の値でなければブ
ロック142でΔTxが加算されて終了し次のサンプリ
ングになる。ΔM(n)が1以上になるまで繰り返され
る。
If ΔM (n) is not a value greater than or equal to 1 in block 141, ΔTx is added in block 142, the process ends, and the next sampling starts. This is repeated until ΔM (n) becomes 1 or more.

第9図は3φ/2φ変換回路の出力波形で、パルス幅変
調制御により生じる脈動成分が含まれている。
FIG. 9 shows the output waveform of the 3φ / 2φ conversion circuit, which contains the pulsating component generated by the pulse width modulation control.

第10図はその動作波形で、脈動成分があっても、その
平均値を検出できることを示している。
FIG. 10 shows the operation waveform and shows that the average value can be detected even if there is a pulsating component.

本実施例では、前述したように、パルス幅変調制御の搬
送波信号に同期して電流をサンプリングしている。そし
てサンプリング周期Tss間の平均値を用いて演算して
いるので、脈動成分が除去される。
In this embodiment, as described above, the current is sampled in synchronization with the carrier signal of the pulse width modulation control. Since the calculation is performed using the average value during the sampling period Tss, the pulsation component is removed.

本実施例で、3φ/2φ変換された、feα,feβに
基づいた電流値IMを算出し、ベクトル成分であるトル
ク電流及び励磁電流成分を高精度に算出することができ
る。
In the present embodiment, it is possible to calculate the current value I M based on feα and feβ that have been 3φ / 2φ converted, and to calculate the torque current and the exciting current component that are vector components with high accuracy.

このように電流検出回路7にV/F変換器12と可逆カ
ウンタ22とレジスタ23,24を用いて電流に比例し
たパルスを計数し、一方基準クロックを時間カウンタ2
5により計数し電流計数値と時間計数値とから低電流領
域まで高精度の電流検出が達成され、パルス幅変調制御
の搬送波信号に同期して、その周期毎の平均値の電流検
出演算を行なうことによりパルス幅変調制御による脈動
成分が平均化されるので脈動成分の影響を除去すること
ができる。
In this way, the current detection circuit 7 uses the V / F converter 12, the reversible counter 22, and the registers 23 and 24 to count the pulses proportional to the current, while the reference clock is used as the time counter 2.
5, high-precision current detection is achieved from the current count value and time count value to the low current region, and the current detection calculation of the average value for each cycle is performed in synchronization with the carrier signal of the pulse width modulation control. As a result, the pulsating component due to the pulse width modulation control is averaged, so that the influence of the pulsating component can be removed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

パルス幅変調制御のインバータの負荷電流を瞬時値に比
例したパルス数を有するパルス列に変換し、そのパルス
数をカウントして、搬送波信号に同期したサンプリング
タイミングごとにカウント値の変化量を求め、そのサン
プリング時間差で除して負荷電流を求めているので、負
荷電流に含まれる脈動成分を除くことができる効果を生
じる。
The load current of the pulse width modulation controlled inverter is converted into a pulse train having the number of pulses proportional to the instantaneous value, the number of pulses is counted, and the amount of change in the count value is obtained for each sampling timing synchronized with the carrier signal. Since the load current is obtained by dividing by the sampling time difference, the pulsating component contained in the load current can be removed.

また、パルス数の変化が所定値以上になったときに、そ
れまでのサンプリング時間差で負荷電流を求めるので、
低電流域でも高精度に電流を検出できる効果を生じる。
Also, when the change in the number of pulses exceeds a predetermined value, the load current is obtained from the sampling time difference until then,
Even in the low current range, the current can be detected with high accuracy.

この結果、パルス幅変調制御のインバータの負荷の制御
を安定に行えるという効果も生じる。
As a result, there is an effect that the load of the inverter for pulse width modulation control can be stably controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は電流検出回路のブロック図、第2図は負荷に誘
導電動機を用いた実施例を示すブロック図、第3図,第
4図は第1図の電流検出回路の動作波形を示す図、第5
図は多入力カウンタ回路のブロック図、第6図及び第7
図は第5図の多入力カウンタ回路の動作波形図、第8図
は電流演算のフローチャート図、第9図は3φ/2φ変
換された電流波形図、第10図は電流の平均値化動作波
形図である。 1……直流電源、2……インバータ回路、3……誘導電
動機、4……パルス発信器、5……電流検出器、6……
デジタル制御装置、7……電流検出回路、8……制御回
路、9……パルス幅変調(PWM)発生回路、10……
3φ/2φ変換回路、11……絶対値回路、12……電
圧・周波数(V/F)変換器、13……正負判別回路、
14……2相信号発生回路、15……多入力カウンタ回
路、16……クロック、20,29……カウンタ・レジ
スタ回路。
1 is a block diagram of a current detection circuit, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment using an induction motor as a load, and FIGS. 3 and 4 are diagrams showing operation waveforms of the current detection circuit of FIG. , Fifth
The figure is a block diagram of a multi-input counter circuit, FIGS. 6 and 7.
FIG. 8 is an operation waveform diagram of the multi-input counter circuit of FIG. 5, FIG. 8 is a flow chart of current calculation, FIG. 9 is a current waveform diagram after 3φ / 2φ conversion, and FIG. 10 is an averaged operation waveform of current. It is a figure. 1 ... DC power supply, 2 ... Inverter circuit, 3 ... Induction motor, 4 ... Pulse generator, 5 ... Current detector, 6 ...
Digital control device, 7 ... Current detection circuit, 8 ... Control circuit, 9 ... Pulse width modulation (PWM) generation circuit, 10 ...
3φ / 2φ conversion circuit, 11 ... Absolute value circuit, 12 ... Voltage / frequency (V / F) converter, 13 ... Positive / negative discrimination circuit,
14 ... 2-phase signal generation circuit, 15 ... Multi-input counter circuit, 16 ... Clock, 20, 29 ... Counter / register circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−100866(JP,A) 特開 昭57−179668(JP,A) 特開 昭58−205864(JP,A) 実開 昭53−53376(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-59-100866 (JP, A) JP-A-57-179668 (JP, A) JP-A-58-205864 (JP, A) Actually published 53- 53376 (JP, U)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】パルス幅変調制御により駆動されるインバ
ータの負荷電流を電圧信号に変換し、該電圧信号を該電
圧信号の瞬時値の絶対値に比例したパルス数を有するパ
ルス列に変換し、該パルス列のパルス数を前記電圧信号
の瞬時値の正負に合わせて可逆カウントしてカウント値
を求め、前記パルス幅変調制御の搬送波信号に同期した
サンプリングタイミングごとに前記カウント値をサンプ
リングしてカウント値の変化量を求め、該変化量の絶対
値が所定値以上になるまでのサンプリング時間差で該変
化量を除した値に基づいて前記負荷電流の検出値を求め
ることを特徴とする電流検出方法。
1. A load current of an inverter driven by pulse width modulation control is converted into a voltage signal, and the voltage signal is converted into a pulse train having a pulse number proportional to an absolute value of an instantaneous value of the voltage signal, The count value is obtained by reversibly counting the number of pulses of the pulse train in accordance with the positive and negative of the instantaneous value of the voltage signal, and the count value is sampled at each sampling timing synchronized with the carrier wave signal of the pulse width modulation control. A current detection method, wherein a change amount is obtained, and a detected value of the load current is obtained based on a value obtained by dividing the change amount by a sampling time difference until the absolute value of the change amount becomes a predetermined value or more.
【請求項2】パルス幅変調制御により駆動されるインバ
ータの負荷電流を電圧信号に変換する電流検知器と、該
変換された電圧信号を該電圧信号の瞬時値の絶対値に比
例したパルス数を有するパルス列に変換する電圧・周波
数変換器と、該パルス列を入力してパルス数を前記電圧
信号の瞬時値の正負に合わせて可逆カウントするカウン
タと、中央演算処理装置とを有し、該中央演算処理装置
は、前記パルス幅変調制御の搬送波信号に同期したタイ
ミングで前記カウンタのカウント値をサンプリングし、
該サンプリングしたカウント値と前回サンプリング時の
カウント値との差を求め、該差の絶対値が所定値以上に
なるまでのサンプリング時間差で除した値に基づいて前
記負荷電流の検出値を演算することを特徴とする電流検
出装置。
2. A current detector for converting a load current of an inverter driven by pulse width modulation control into a voltage signal, and a pulse number proportional to the absolute value of the instantaneous value of the voltage signal for the converted voltage signal. A central processing unit having a voltage / frequency converter for converting to a pulse train, a counter for reversibly counting the number of pulses by inputting the pulse train according to the positive / negative of the instantaneous value of the voltage signal, and a central processing unit. The processing device samples the count value of the counter at a timing synchronized with the carrier wave signal of the pulse width modulation control,
Obtaining the difference between the sampled count value and the count value at the previous sampling, and calculating the load current detection value based on the value divided by the sampling time difference until the absolute value of the difference becomes a predetermined value or more. A current detection device characterized by:
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