JPH0697855B2 - How to protect the current source inverter - Google Patents
How to protect the current source inverterInfo
- Publication number
- JPH0697855B2 JPH0697855B2 JP62138933A JP13893387A JPH0697855B2 JP H0697855 B2 JPH0697855 B2 JP H0697855B2 JP 62138933 A JP62138933 A JP 62138933A JP 13893387 A JP13893387 A JP 13893387A JP H0697855 B2 JPH0697855 B2 JP H0697855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- short
- state
- side element
- circuited
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電流形インバータの保護方法に係り、特に直流
短絡状態になることを防止してインバータの運転を安定
に継続するための保護方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a protection method for a current source inverter, and more particularly to a protection method for preventing a short circuit in a direct current state and stably continuing the operation of the inverter. .
電流形インバータの保護は、同一相の正側と負側の素子
が同時に導通して短絡電流が流れる(直流短絡状態)の
を防止することにより行われ、従来は誤パルスによる短
絡の発生を防ぐ対策が講じられていた。また特公昭60-2
2599記載の交流電動機の制御装置では、ベクトル制御を
適用して出力電流の位相を変化させているが、ここでも
出力電流位相角指令を60度以上急変させるような運転を
想定していないために、特別な保護対策を必要としなか
つた。The protection of the current source inverter is performed by preventing the positive side and negative side elements of the same phase from conducting at the same time and the short-circuit current flows (DC short-circuit state). Conventionally, the short circuit due to an erroneous pulse is prevented. Measures were being taken. In addition
In the AC motor control device described in 2599, the phase of the output current is changed by applying vector control, but since the operation that suddenly changes the output current phase angle command by 60 degrees or more is not assumed here, , Did not need any special protection measures.
誘導電動機の回生運転を、電圧形インバータよりも容易
に行えるという特徴を生かすために、大容量の電流形イ
ンバータの利用が望まれている。この場合、良好な制御
特性をもつベクトル制御が用いられるが、電動機発生ト
ルクを定格の数倍の範囲に及んで制御する場合には、励
磁電流と出力電流の位相差すなわち出力電流の位相角指
令が±60度以上変化する。そうするとインバータを構成
する素子のターンオフ時間の関係で直流短絡状態が発生
し、インバータの運転を継続することができなくなると
いう問題があつた。In order to take advantage of the characteristic that the regenerative operation of the induction motor can be performed more easily than the voltage type inverter, it is desired to use a large capacity current type inverter. In this case, vector control with good control characteristics is used, but when controlling the torque generated by the motor over a range of several times the rated value, the phase difference between the exciting current and the output current, that is, the phase angle command of the output current Changes by ± 60 degrees or more. Then, there is a problem that a DC short circuit occurs due to the turn-off time of the elements forming the inverter, and the operation of the inverter cannot be continued.
本発明の目的は、出力電流の位相角指令が任意に変化し
ても、インバータが直流短絡状態にならないようにし
て、所望の位相角で運転を継続することができる電流形
インバータの保護方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method for protecting a current source inverter that can keep operating at a desired phase angle by preventing the inverter from being in a DC short-circuit state even if the output current phase angle command changes arbitrarily. To provide.
上記の目的は、現在及び転流後の各素子の導通状態を検
出して各々対応するレジスタにその導通状態をセツトす
る機構を設け、これらのレジスタの内容を比較して直流
短絡状態が生ずることが予測される場合には、次の導通
状態へ切換える前に、短絡が予測される相の正極アーム
と負極アームの素子が同時に非導通状態となる中間状態
となるためのゲート信号を、所定の期間出力することに
より達成される。The above-mentioned purpose is to provide a mechanism for detecting the conduction state of each element at present and after commutation and setting the conduction state to the corresponding register, and comparing the contents of these registers to cause a DC short-circuit state. If it is predicted, before switching to the next conductive state, a gate signal for setting an intermediate state in which the elements of the positive arm and the negative arm of the phase in which a short circuit is predicted is brought into the non-conductive state at the same time is set to a predetermined value. This is achieved by outputting for a period.
前記中間状態は、直流短絡が予測される相に現在流れて
いる電流が遮断されるだけの期間(テーンオフ時間)設
ける。従つて、この中間状態を経たのち、短絡が予測さ
れる次状態へと切換えれば短絡状態は発生しない。これ
により、出力電流の位相角指令が任意に変化しても直流
短絡状態を生ずることなく、所望の位相角で運転するこ
とが可能となる。The intermediate state is provided for a period (ten-off time) for which the current that is currently flowing in the phase in which a DC short circuit is predicted is cut off. Therefore, after passing through this intermediate state, if the state is switched to the next state where a short circuit is expected, the short circuit state does not occur. This makes it possible to operate at a desired phase angle without causing a DC short-circuit state even if the output current phase angle command changes arbitrarily.
以下、本発明の実施例を説明する。第2図は本発明の方
法を用いた電流形インバータの主回路及び制御部を示す
もので、交流源1からの交流電力は、ゲート回路7によ
り駆動されるコンバータ2で整流され、次いでゲート回
路8により駆動されるインバータ4で所定の周波数及び
大きさの交流に変換されて電動機5へ供給される。Examples of the present invention will be described below. FIG. 2 shows a main circuit and a control unit of a current source inverter using the method of the present invention. AC power from an AC source 1 is rectified by a converter 2 driven by a gate circuit 7, and then a gate circuit. An inverter 4 driven by 8 converts the AC into a predetermined frequency and magnitude and supplies the AC to the electric motor 5.
これらを制御する制御部9はワンチツプマイクロコンピ
ユータで構成され、負荷である電動機5の速度指令ω0
と速度検出器16からの帰還速度ωrとから、ベクトル演
算処理部97において、インバータ周波数指令ω10、出力
電流の位相角指令φ0及び直流電流指令i10を演算する。
電流指令i10と直流電流帰還信号i1から電流制御演算部9
3において、コンバータ2の位相指令α0を演算し、出力
パターン決定部91、ゲート回路7を介して直流電流i1を
所望の値に設定する。一方、角度指令演算部96は、φ0
及びω10から出力電流の角度指令θ0を(1)式に従つ
て計算する。The control unit 9 for controlling these is composed of a one-chip micro computer, and the speed command ω 0 of the electric motor 5 which is a load.
And the feedback speed ω r from the speed detector 16, the vector calculation processing unit 97 calculates the inverter frequency command ω 10 , the output current phase angle command φ 0, and the DC current command i 10 .
From the current command i 10 and the DC current feedback signal i 1 to the current control calculation unit 9
In 3, the phase command α 0 of the converter 2 is calculated, and the direct current i 1 is set to a desired value via the output pattern determination unit 91 and the gate circuit 7. On the other hand, the angle calculation unit 96, phi 0
And ω 10 calculate the angle command θ 0 of the output current according to the equation (1).
θ0=∫ω10dt+φ0 …(1) このθ0に応じたパターン4の各素子の導通状態を出力
パターン決定部94において求め、本発明の特徴とする短
絡防止処理部92で短絡防止期間を付加し、ゲート回路8
によつてゲート信号UP〜WNを作成してインバータ2の各
素子のゲートへ印加する。θ 0 = ∫ω 10 dt + φ 0 (1) The conduction state of each element of the pattern 4 corresponding to this θ 0 is determined by the output pattern determination unit 94, and the short circuit prevention processing unit 92, which is a feature of the present invention, determines the short circuit prevention period. Gate circuit 8
Create a Yotsute gate signal U P to W-N to be applied to the gate of each element of the inverter 2.
第3図は、定常運転時におけるインバータ動作一周期分
のゲート信号UP〜WN及び出力電流iU〜iWの波形を示すも
ので、一周期360度はモード1〜モード6の6個のモー
ドに分けられている。但しこの図でハイレベル側が当該
素子の導通状態を表し、ローレベルが非導通状態を表し
ている。例えば、モード2において、V相負極アームと
W相負極アームの素子が交互に導通と非導通状態を繰り
返している。Figure 3 is shows a waveform of a gate signal U P to W-N and the output current i U through i W of the inverter operation one period during steady-state operation, six one cycle 360 degrees modes 1 6 It is divided into modes. However, in this figure, the high level side represents the conductive state of the element, and the low level represents the non-conductive state. For example, in the mode 2, the elements of the V-phase negative arm and the W-phase negative arm are alternately turned on and off.
このような定常運転時に角度指令θ0が急変し、モード
2からモード5へ移つた場合のゲート信号波形を第4図
に示す。電動機5の負荷条件が変化し、位相各指令φ10
が大幅に変化する結果、(1)式に従いθ0が急変する
というような場合は十分に考えられる。そしてこのθ0
急変のタイミングが第3図のt1からt3、t1からt4、t2か
らt3、又はt2からt4に対応する場合が、第4図の(a)
〜(d)に各々対応している。このような角度指令θ0
の急変の場合、主回路素子のターンオフ時間はターンオ
フ時間に比べてはるかに大きいから、急変によつて導通
状態から非導通となる素子の電流がターンオフ時間を経
過して実際にオフとなる前に、非導通状態から導通状態
へ移る素子はオン状態になる。従つて、第4図(a)の
場合にはU相とV相、(b),(c)の場合にはU相,
(d)の場合にはU相とW相において正極アームと負極
アームに同時に電流が流れる直流短絡状態となつてしま
う。FIG. 4 shows a gate signal waveform when the angle command θ 0 suddenly changes during such a steady operation and the mode is shifted from the mode 2 to the mode 5. The load condition of the motor 5 changes and each phase command φ 10
It is fully conceivable that θ 0 suddenly changes according to the equation (1) as a result of a large change in. And this θ 0
When the sudden change timing corresponds to t 1 to t 3 , t 1 to t 4 , t 2 to t 3 , or t 2 to t 4 in FIG. 3, (a) in FIG.
To (d), respectively. Such an angle command θ 0
In the case of a sudden change, the turn-off time of the main circuit element is much longer than the turn-off time.Because of the sudden change, the current of the element that changes from conducting to non-conducting before the turn-off time elapses The element that shifts from the non-conducting state to the conducting state is turned on. Therefore, in the case of FIG. 4 (a), the U phase and V phase, and in the cases of (b) and (c), the U phase,
In the case of (d), in the U phase and the W phase, a direct current short-circuit state occurs in which currents simultaneously flow in the positive electrode arm and the negative electrode arm.
本発明では、このような短絡状態を防止しかつ角度指令
θ0を所望の値に変化させるために、第4図(a)〜
(d)の各々の状態変化に応じ短絡防止期間TA〜TDを第
5図(a)〜(d)に示したように設ける。即ち第5図
(a)の場合は、期間TAでV相負極アームからW相負極
アームへ転流させ、期間TBでU相正極アームからV相正
極アームへ転流させ、最後にモード5へ移行させる。第
5図(b)の場合は、期間TCにおいてU相正極アームか
らW相正極アームへ転流させ、同図(c)の場合は、期
間TDにおいてU相正極アームからV相正極アームへ転流
させる。第5図(d)の場合には、期間TEにおいてV相
負極アームからW相負極アームへ転流させ、続いて期間
TFにおいてU相正極アームからW相正極アームへ転流さ
せる。この時、短絡防止期間の長さとしては次のような
条件を満たす必要がある。In the present invention, in order to prevent such a short-circuit state and change the angle command θ 0 to a desired value, FIG.
The short circuit prevention periods T A to T D are provided as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d) according to each state change of FIG. That is, in the case of FIG. 5 (a), the V-phase negative arm is commutated to the W-phase negative arm in the period T A , and the U-phase positive arm is commutated to the V-phase positive arm in the period T B , and finally the mode is set. Move to 5. In the case of FIG. 5 (b), the U-phase positive arm is commutated to the W-phase positive arm in the period T C , and in the case of FIG. 5 (c), the U-phase positive arm to the V-phase positive arm in the period T D. Divert to. In the case of FIG. 5 (d), the V-phase negative arm is commutated to the W-phase negative arm in the period T E , and then the period is continued.
At T F , the U-phase positive arm is commutated to the W-phase positive arm. At this time, the following conditions must be satisfied as the length of the short circuit prevention period.
TA,TC,TD,TEターンオフ時間 …(2) TA+TB,TE+TF許容最小パルス幅 …(3) 但し、許容最小パルス幅というのは、導通遅れ時間と転
流重なり時間との和である。このようにしてモード5へ
移行した場合、短絡が予測された相の電流は、TA〜TFと
いうような中間状態において零になるため、短絡状態を
生ずることなく角度指令の急変に対応できる。T A , T C , T D , T E Turn-off time (2) T A + T B , T E + T F Allowable minimum pulse width (3) However, the allowable minimum pulse width is conduction delay time and commutation. It is the sum of the overlapping time. When the mode is shifted to the mode 5 in this way, the current of the phase in which a short circuit is predicted becomes zero in an intermediate state such as T A to T F , so that it is possible to cope with a sudden change in the angle command without causing a short circuit state. .
第5図の場合はモード2からモード5への角度指令変化
の例であるが、同様な直流短絡現象は他のモード間の角
度指令変化についても発生する。これら全てのモード変
化に対応して短絡防止処理期間を設ける方法を第6図及
び第7図に示す。これらの図では、現在の導通状態OL
D、次に導通すべき状態NEW、及び短絡防止期間における
導通状態(中間状態)、MIDをしめしている。また丸印
を付したアームは導通状態、これ以外のアームは非導通
状態である。第6図は、一つの相において短絡が予測さ
れる場合であり、(a)〜(l)の12通り存在し、短絡
防止期間を1区間設ける。また、第5図(b),(c)
の各場合はそれぞれ第6図(a),(b)に示されてい
る。The case of FIG. 5 is an example of the angle command change from the mode 2 to the mode 5, but the similar DC short circuit phenomenon also occurs for the angle command change between other modes. FIGS. 6 and 7 show a method of providing a short circuit prevention processing period corresponding to all these mode changes. In these figures, the current conduction state OL
D, the state NEW to be conducted next, the conduction state (intermediate state) in the short circuit prevention period, and MID are shown. Arms with circles are in a conducting state, and the other arms are in a non-conducting state. FIG. 6 shows a case where a short circuit is predicted in one phase, and there are 12 patterns (a) to (l), and one short circuit prevention period is provided. Also, FIGS. 5 (b) and 5 (c).
Each case is shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).
第7図は2相短絡が予測される場合であり、(a)〜
(f)の6通り存在し、短絡防止期間を2区間設ける必
要がある。これは、短絡が予測される2相を順次他相へ
転流させなければならないからである。ここで、第7図
の場合、短絡防止期間の設け方としては、各々2通り存
在する。しかしながら、これらに共通なのは、短絡防止
期間において、短絡が予測されなかつた相の正極アーム
または負極アームの素子を常時導通状態にしなければな
らない点である。第5図(a),(d)の各場合は、そ
れぞれ第6図(a),(f)に示されている。FIG. 7 shows a case where a two-phase short circuit is predicted, and (a)-
There are 6 types of (f), and it is necessary to provide two short circuit prevention periods. This is because it is necessary to sequentially commutate the two phases in which a short circuit is predicted to the other phase. Here, in the case of FIG. 7, there are two ways of providing the short-circuit prevention period. However, what is common to these is that during the short circuit prevention period, the element of the positive electrode arm or the negative electrode arm of a phase in which a short circuit is not predicted must always be in the conductive state. The cases of FIGS. 5 (a) and 5 (d) are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (f), respectively.
第6図及び第7図に示したような、短絡の発生する場合
を検出し、それらに対して短絡防止期間を設けるため
の、短絡防止処理部92(第2図)の処理フローの実施例
を第1図(イ)に、またそこで用いるレジスタ群の構成
を第1図(ロ)に示す。各レジスタは3ビツト構成で、
レジスタOLDP及びOLDNは、それぞれ正極側各相及び負極
側各相の主回路素子の導通状態を示す。対応ビツトが1
のとき導通、0のとき非導通であつて、第1図(ロ)の
レジスタOLDP,OLDNは、現在UP相とVN相の素子が導通、
他が非導通の例を示している。またレジスタNEWP,NEWN
は、同じく転流後の次の導通状態を示す。以上のレジス
タは、出力パターン決定部94からの信号によりセツトさ
れる。An example of the processing flow of the short-circuit prevention processing unit 92 (FIG. 2) for detecting cases where short circuits occur and providing a short-circuit prevention period for them, as shown in FIGS. 6 and 7. Is shown in FIG. 1 (a), and the configuration of the register group used therein is shown in FIG. 1 (b). Each register consists of 3 bits,
Registers OLDP and OLDN indicate the conduction states of the main circuit elements of the positive side and the negative side, respectively. Corresponding bit is 1
Conductive when the, shall apply in the non-conducting time of 0, the register OLDP of FIG. 1 (b), OLDN the elements of the current U P phase and V N-phase conduction,
Other examples show non-conduction. Also register NEWP, NEWN
Shows the next conductive state after the commutation. The above registers are set by the signal from the output pattern determining unit 94.
これらのレジスタがセツトされると、まず第1図(イ)
のステツプ100にて短絡の予測を次式により行う。When these registers are set, first, Fig. 1 (a) is displayed.
At step 100, the short circuit is predicted by the following equation.
SHORT←(OLDP*NEWN)+(OLDN*NEWP) …(4) ここで演算*及び+は、2つのレジスタの各ビツトごと
のアンド及びオアをとる。従つて、右辺第1のアンド演
算では、転流の前に正側が導通していた相(対応相のOL
DPのビツトが1)の負側が、転流後に導通となるとき
(対応相のNEWNのビツトが1)、OLDP*NEWNのその相に
対応するビツトが1になる。つまり、短絡防止期間を設
けないと転流時に短絡してしまう相に対して1となる出
力が得られる。式(4)の右辺第2項のOLDN*NEWPも同
様で、転流前後で負側から正側へ導通状態が切換えられ
る相があれば対応ビツトが1となる。従つて式(4)で
求められるレジスタSHORTの値は、短絡が予測される相
に1がセツトされており、第1図(ロ)の例ではU,V相
の2つがそれに該当する。SHORT ← (OLDP * NEWN) + (OLDN * NEWP) (4) Here, the operations * and + take AND and OR for each bit of the two registers. Therefore, in the first AND operation on the right side, the phase in which the positive side was conducting before commutation (OL of the corresponding phase)
When the negative side of DP bit 1) becomes conductive after commutation (NEWN bit of the corresponding phase is 1), the bit of OLDP * NEWN corresponding to that phase becomes 1. That is, if the short-circuit prevention period is not provided, an output of 1 is obtained for a phase that short-circuits during commutation. The same applies to OLDN * NEWP, which is the second term on the right side of equation (4), and the corresponding bit becomes 1 if there is a phase whose conduction state can be switched from the negative side to the positive side before and after commutation. Therefore, in the value of the register SHORT obtained by the equation (4), 1 is set in the phase in which a short circuit is predicted, and in the example of FIG. 1 (B), two of the U and V phases correspond to it.
ステツプ100の結果、レジスタSHORTのどのビツトも0で
短絡の心配がないときは、第1図(イ)のステツプ101
でレジスタNEWP,NEWNの値を各素子へのゲート信号とし
て出力する。短絡相があるときはステツプ102でそれが
1相か2相か(SHORT内の1の数に相当)を調べ、1つ
の相のときはステツプ103で短絡相の極性判別を行う。
即ち、 OLDP*SHORT=(0,0,0) …(5) ならば現在が負側、転流後に正側が導通となる相の短絡
防止が必要な第6図(c),(d)等の場合であること
を示している。従つてこのときはステツプ104へ移り、
短絡防止のための中間導通状態を示すレジスタMID1P
(正側用)に現在の導通状態を示すレジスタOLDPの値を
セツトし(該当相の正側は0のまま)、同負側のレジス
タMID1Nに転流後の導通状態を示すレジスタNEWNの値を
セツトする(該当相の負側も0となる)。こうしてステ
ツプ106でレジスタMID1P,MID1Nをゲート信号として出力
すれば、該当相は正,負側とも0が出力され、これによ
つて該当する素子はターンオフする。その後ステツプ10
1へ移れば短絡せずに転流ができる。As a result of step 100, if all the bits of the register SHORT are 0 and there is no fear of short circuit, step 101 of FIG.
Outputs the values of registers NEWP and NEWN as gate signals to each element. If there is a short-circuited phase, step 102 checks whether it is one phase or two phases (corresponding to the number of 1 in SHORT). If there is one phase, step 103 determines the polarity of the short-circuited phase.
That is, if OLDP * SHORT = (0,0,0) (5), it is necessary to prevent a short circuit of the phase where the negative side is present and the positive side is conducting after commutation. It indicates that this is the case. Therefore, at this time, move to step 104,
Register MID1P indicating intermediate conduction status to prevent short circuit
(For positive side) Set the value of register OLDP which shows the current conduction state (the positive side of the relevant phase remains 0), and the value of register NEWN which shows the conduction state after commutation to the negative side register MID1N Is set (the negative side of the relevant phase is also 0). In this way, if the registers MID1P and MID1N are output as gate signals in step 106, 0 is output on both the positive and negative sides of the corresponding phase, and the corresponding element is turned off accordingly. Then step 10
If you move to 1, you can commutate without short circuit.
式(5)が成立しないときはステツプ104のときと正,
負が逆の、第6図(a),(b)等の場合であり、従つ
てステツプ104のP(正),N(負)の入れかえたステツ
プ105の処理によつて、短絡防止の中間状態をレジスタM
ID1P,MD1Nにセツトできる。If equation (5) does not hold, it is positive as in step 104,
This is the case in FIGS. 6 (a) and 6 (b), etc. where the negative is the opposite, and accordingly the intermediate of the short circuit prevention is performed by the processing of step 105 in which P (positive) and N (negative) of step 104 are replaced. Register status M
Can be set to ID1P and MD1N.
ステツプ102の判定で短絡が2相であつたときは、まず
ステツプ107a(又は107b)の処理を行う。ステツプ107a
の処理は、2相短絡のとき必要な2つの中間状態の内の
第1の中間状態として、レジスタMID1P,MID1Nそれぞれ
を、正側を現在のまま(OLDP)、負側を短絡の生じない
相を導通とする値(▲▼)になるようにセツ
トする。そして第2の中間状態として、レジスタMID2P,
MID2Nそれぞれを、正側を転流後の状態(NEWP)、負側
を第1の中間状態のまま(▲▼)になるよう
にセツトする。このあと、ステツプ108でレジスタMID1
P,MID1Nを第1の中間状態として出力し、続いてステツ
プ109でレジスタMID2P,MID2Nを第2の中間状態として出
力し、その後ステツプ101で転流を行えば、短絡なしで
転流が完了する。If there is a two-phase short circuit as determined by step 102, then step 107a (or 107b) is first processed. Step 107a
In the process of, the register MID1P, MID1N is set as the first intermediate state of the two intermediate states required in the case of a two-phase short circuit, the positive side remains as it is (OLDP), and the negative side does not cause a short circuit. Set to the value (▲ ▼) that makes the switch conductive. As a second intermediate state, the register MID2P,
Each of the MID2Ns is set so that the positive side is in a state after commutation (NEWP) and the negative side is in the first intermediate state (▲ ▼). After this, in step 108, register MID1
If P, MID1N is output as the first intermediate state, then register MID2P, MID2N is output as the second intermediate state in step 109, and then commutation is performed in step 101, the commutation is completed without a short circuit. .
なお、ステツプ107aの処理は第7図の短絡防止処理期間
MID1,2の左側を選んだときで、これを同図右側のように
したときはステツプ107bの処理が対応する。The processing of step 107a is the short-circuit prevention processing period shown in FIG.
When the left side of MID1 and 2 is selected, and when this is set to the right side of the figure, the processing of step 107b corresponds.
第8図に本発明の追加実施例における動作説明図を示
す。一般に使用される半導体スイツチング素子では、タ
ーンオン時間あるいはターンオフ時間は、オン,オフさ
せる電流値にも依存して変化するが、所望の時間に設定
することはできない。しかしターンオフ時間,ターンオ
フ時間を任意に変えることのできる半導体素子が考えら
れる。直流短絡状態が予測されるようなθ*の変化が発
生した場合に、各アームに応じてターンオフ時間とター
ンオン時間を制御することにより、前記実施例の第1図
(イ)に示すような処理を行わなくとも容易に短絡を防
止することができる。例えば、前記実施例第4図(a)
に示すような状態変化の場合、ゲート信号を第8図
(イ)のように与える。この時UPアームの素子のターン
オフ及びVPアームの素子のターンオンをTAだけ遅らせ、
UNアームの素子のターンオンを(TA+TB)だけ遅らせ
る。こうすると第8図(ロ)に示すような導通状態の変
化となり、これは、短絡防止期間を設けた第2図(a)
の場合と全く同様になる。FIG. 8 shows an operation explanatory diagram in the additional embodiment of the present invention. In a commonly used semiconductor switching element, the turn-on time or turn-off time varies depending on the current value to be turned on and off, but it cannot be set to a desired time. However, a turn-off time and a semiconductor device that can change the turn-off time arbitrarily are conceivable. When a change in θ * such that a DC short-circuit state is predicted occurs, by controlling the turn-off time and turn-on time according to each arm, the processing as shown in FIG. It is possible to easily prevent a short circuit without performing the above. For example, FIG. 4 (a) of the above embodiment.
In the case of the state change as shown in FIG. 8, the gate signal is given as shown in FIG. At this time, turn off the U P arm element and turn off the V P arm element by T A ,
The turn-on of the U N arm element is delayed by (T A + T B ). This results in a change in the conduction state as shown in FIG. 8 (b), which is caused by the short circuit prevention period shown in FIG. 2 (a).
It becomes exactly the same as the case of.
上記実施例では、素子特性のばらつきに影響されずに最
適な短絡防止期間を設けることができ、確実な短絡防止
が可能となる。In the above-described embodiment, the optimum short-circuit prevention period can be provided without being affected by variations in element characteristics, and reliable short-circuit prevention can be achieved.
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、電
動機の負荷条件が変化し、出力電流の角度指令が急変し
た場合でも、インバータの直流短絡状態を防止できると
いう効果がある。As is apparent from the above embodiments, according to the present invention, even if the load condition of the electric motor changes and the angle command of the output current suddenly changes, the DC short-circuit state of the inverter can be prevented.
第1図(イ)及び(ロ)は本発明の方法の一実施例を示
すフロー図、第2図は電流形インバータの主回路及び制
御部の構成を示すブロツク図、第3図は第1図のインバ
ータへのゲート信号及び出力電流波形を示す図、第4図
は直流短絡状態の説明図、第5図は第4図の各場合に対
する本発明の方法の適用説明図、第6図及び第7図は一
相短絡及び二相短絡が発生する場合とそのときの短絡防
止方法を示した図、第8図は本発明の他の実施例の説明
波形図である。 4……電流形インバータ、92……短絡防止処理部、94…
…出力パターン決定部、96……角度指令演算部、UP.
VP,WP……正側素子ゲート信号、UN.VN,WN……負側素
子ゲート信号、TA,TB,TC,TD,TE,TF……短絡防止期
間、θ0……出力電流角度指令、MID1P,MID1N,MID2P,MID
2……レジスタ。1 (a) and 1 (b) are flow charts showing an embodiment of the method of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the main circuit and control unit of the current source inverter, and FIG. The figure which shows the gate signal and output current waveform to the inverter of the figure, FIG. 4 is explanatory drawing of a DC short-circuit state, FIG. 5 is explanatory drawing of the application of the method of this invention with respect to each case of FIG. 4, FIG. FIG. 7 is a diagram showing a case where a one-phase short circuit and a two-phase short circuit occur and a method of preventing a short circuit at that time, and FIG. 8 is an explanatory waveform diagram of another embodiment of the present invention. 4 ... Current source inverter, 92 ... Short-circuit prevention processing section, 94 ...
... Output pattern determination unit, 96 ... Angle command calculation unit, UP .
V P, W P ...... positive element gate signal, U N. V N , W N ... Negative side element gate signal, T A , T B , T C , T D , T E , T F ... short-circuit prevention period, θ 0 ... output current angle command, MID1P, MID1N, MID2P , MID
2 …… Register.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松竹 貢 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 実開 昭63−164388(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Mitsugu Matsutake, 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi, Ibaraki Hitachi Ltd., Hitachi Works, Hitachi Plant (56) References
Claims (3)
力電流位相角が電流形インバータ負荷の急変によつて切
り換えられる場合に、切換前に導通している素子と同相
でかつ逆極性の素子へ切換後に導通信号が与えられると
きに当該相の2つの素子を短絡状態になる素子として検
出し、続いて切換前及び切換後の各素子の点弧パターン
のいずれとも異なる点弧パターンを有した中間状態を経
由して出力電流位相角を切換えることを特徴とする電流
形インバータの保護方法。1. When an output current phase angle of a vector-controlled current source inverter is switched by a sudden change of a current source inverter load, it is switched to an element having the same phase as that of a conducting element before switching but having a reverse polarity. An intermediate state in which two elements of the phase are detected as elements to be short-circuited when a conduction signal is given later and subsequently have an ignition pattern different from both the ignition patterns of the elements before and after the switching. A method for protecting a current source inverter, characterized in that the output current phase angle is switched via the.
絡相が1つの場合に、前記中間状態では、上記短絡相の
正側及び負側の素子がともに非導通であるとともに、上
記短絡相以外の相では、正側素子は切換前の正側素子の
導通状態に等しくかつ負側素子は切換後の負側素子の導
通状態に等しいか、あるいは正側素子は切換後の正側素
子の導通状態に等しくかつ負側素子は切換前の負側素子
の導通状態に等しいことを特徴とする、特許請求の範囲
第1項記載の電流形インバータの保護方法。2. When one short-circuited phase is detected as the short-circuited phase, in the intermediate state, both the positive-side element and the negative-side element of the short-circuited phase are non-conductive, and the short-circuited phase is present. In phases other than, the positive side element is equal to the conducting state of the positive side element before switching and the negative side element is equal to the conducting state of the negative side element after switching, or the positive side element is the positive side element after switching. The method for protecting a current source inverter according to claim 1, characterized in that the conduction state is equal and the negative side element is equal to the conduction state of the negative side element before switching.
絡相が2つの場合に、前記中間状態では、上記短絡相の
一方の正側及び負側の素子がともに非導通である第1の
中間状態と、該第1の中間状態に続きかつ上記短絡相の
もう一方の正側及び負側の素子がともに非導通である第
2の中間状態とから成るとともに、上記第1及び第2の
中間状態では、上記短絡相以外の相の正側及び負側の素
子のうちの一方がかならず導通状態であることを特徴と
する、特許請求の範囲第1項記載の電流形インバータの
保護方法。3. When the number of short-circuited phases detected as the phases to be short-circuited is two, in the intermediate state, one of the positive side and negative side elements of the short-circuited phase is non-conductive. An intermediate state and a second intermediate state that follows the first intermediate state and in which the other positive side and negative side elements of the short-circuited phase are both non-conductive; The method for protecting a current source inverter according to claim 1, wherein, in the intermediate state, one of the positive side element and the negative side element of the phase other than the short-circuited phase is always in a conductive state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62138933A JPH0697855B2 (en) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | How to protect the current source inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62138933A JPH0697855B2 (en) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | How to protect the current source inverter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63305762A JPS63305762A (en) | 1988-12-13 |
JPH0697855B2 true JPH0697855B2 (en) | 1994-11-30 |
Family
ID=15233538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62138933A Expired - Lifetime JPH0697855B2 (en) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | How to protect the current source inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0697855B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPP208798A0 (en) | 1998-03-02 | 1998-03-26 | Casttikulm Research Pty Ltd | Motor controller |
-
1987
- 1987-06-04 JP JP62138933A patent/JPH0697855B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63305762A (en) | 1988-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6005783A (en) | Method of synthesizing poly-phase AC voltage | |
JP5057661B2 (en) | Electric motor drive system | |
EP1154552A1 (en) | Method and apparatus for protecting pwm cycloconverter | |
US7016207B2 (en) | Power inverter | |
JP2768206B2 (en) | Inverter device | |
JP4622840B2 (en) | AC / AC direct converter controller | |
US20070182360A1 (en) | Motor driving apparatus | |
US10224860B2 (en) | Control device for rotary electrical machine and control method | |
JP3592144B2 (en) | Inverter overcurrent protection device | |
JP3677804B2 (en) | Inverter control device | |
JPH0697855B2 (en) | How to protect the current source inverter | |
JPH0759384A (en) | Inverter | |
JP2745691B2 (en) | Current limiting method of voltage type inverter | |
JP2004180390A (en) | Direct ac/ac power conversion apparatus | |
JPH05300785A (en) | Controller for synchronous motor | |
JP3179692B2 (en) | PWM control method and apparatus for three-level inverter with reduced switching loss | |
WO2021048999A1 (en) | Electric power conversion device | |
JPH07194137A (en) | Power converter | |
JP2020048284A (en) | Motor control device | |
JP4239072B2 (en) | Control device for AC-AC direct conversion power converter | |
JP2001037244A (en) | Power converter | |
JP2005012934A (en) | Three-phase voltage type pwm inverter device | |
JP3062900B2 (en) | Inverter control device | |
KR100316638B1 (en) | Pulse width modulation inverter without dead time generation circuit | |
JPH11275873A (en) | Resonant inverter device |