JPH07222478A - インバータ制御装置 - Google Patents

インバータ制御装置

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JPH07222478A
JPH07222478A JP6008872A JP887294A JPH07222478A JP H07222478 A JPH07222478 A JP H07222478A JP 6008872 A JP6008872 A JP 6008872A JP 887294 A JP887294 A JP 887294A JP H07222478 A JPH07222478 A JP H07222478A
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fpwm
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のモータを駆動するインバータ制御装置
と比較して、小型および低コストでモータの低騒音化お
よび超高速化を実現させる。 【構成】 モータ速度が低速域か高速域かを判定して、
バルス幅変調回路のPWM周波数を切り換える低速/高
速PWM周波数を切り換え手段14を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータを駆動するイン
バータ制御装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以後、理解しやすくするために、一例と
してモータとして誘導電動機を駆動するベクトル制御方
式インバータ制御装置(以下インバータ制御装置と称
す)について説明する。
【0003】図25、図26、図27及び図28は、電
流制御形ベクトル制御による従来のインバータ制御装置
を示す図で、図25は要部構成図、図26はベクトル制
御ブロック図、図27はPWM動作原理図、図28はイ
ンバータ制御装置の外形図である。
【0004】図25において、1は三相交流電源、2は
三相交流電源1から直流電圧を得るダイオード等で構成
される整流回路、3は直流電圧平滑用フィルタ、4はト
ランジスタ等のスイッチング素子で構成されたインバー
タ回路、5は負荷の誘導電動機(以下、モータと称
す)、6はモータ5の速度を検出する速度検出器、7は
モータ5の速度基準を与える速度指令回路、8は速度指
令回路7の指令値ωr*と速度検出器6の検出出力ωr
との偏差により、モータ5の1次電流指令値I*を演算
するベクトル制御演算回路、9はモータ5の1次電流検
出値Iを検出する電流検出器、10は上記1次電流指令
値I*と1次電流検出値Iとの偏差に基づいてインバー
タ回路4のスイッチング素子をオンオフさせるための信
号を発生するパルス幅変調制御回路(以下PWM回路と
称す)、11は、整流回路2やインバータ回路4に搭載
された素子の発生する熱を放熱するための放熱フィンで
ある。
【0005】次に、上記構成において、ベクトル制御演
算回路8の内部構成を図26のベクトル制御ブロック図
に従って説明する。図において、81は速度指令回路7
の指令値ωr*と速度検出器6の検出値ωrの偏差を増
幅してトルク分電流指令値Iq*を出力する演算増幅器、
82は速度検出器6の検出値ωrに応じて2次磁束指令
値Ф2*を発生する2次磁束パターン発生器、83は2次
磁束パターン発生器82の出力に基づき推定2次磁束Ф
2と励磁電流成分指令値Id*を発生する演算回路、84
は上記トルク分電流指令値Iq*と励磁電流成分指令値I
d*から1次電流振幅値|I1*|を発生する1次電流振幅
発生器、85は上記トルク分電流指令値Iq*と励磁電流
成分指令値Id*からトルク偏角θ*を演算するトルク偏
角演算回路、86は上記トルク分電流指令値Iq*と推定
2次磁束Ф2からすべり周波数指令ωs*を演算するすべ
り周波数指令演算回路、87は1次電流振幅発生器84
の出力|I1*|とトルク偏角演算回路85の出力θ*及
びすべり周波数指令演算回路86の出力ωs*と速度検
出器6の出力ωrの和でなるインバータ周波数指令ω0
により1次電流指令値I*を演算する1次電流指令演算
回路であり、これらによりベクトル制御演算回路8が構
成されている。
【0006】次に、上記構成において、PWM回路10
の内部構成を図27のPWM動作原理図従って説明す
る。図において、1001は1次電流指令値I*と1次
電流検出値Iとの偏差であるΔI、1002は上記ΔI
をチョッピングするための三角波、1003は上記ΔI
と三角波とを比較しΔI>三角波の場合にオンしΔI<
三角波の場合にオフするスイッチング信号である。この
三角波の周期を一般的にPWM周波数と呼び、以下fpw
mと称する。インバータ回路4に搭載されたパワートラ
ンジスタ等の素子(以下スイッチング素子と称す)は、
このスイッチング信号1003に基づいてスイッチング
されることになる。
【0007】図28は、上記構成を搭載したインバータ
制御装置の外形図であり、次に、図28について説明す
る。図において、11a、11b、11cは放熱フィ
ン、12は電気回路部、13は冷却ファンである。負荷
モータをインバータ制御装置を用いて駆動する場合、通
常は、fpwmは約3KHZに設定される。しかし、この約
3KHzという周波数は人間の可聴範囲内であるため、
モータ運転時に耳障りな騒音が発生する。そこで、この
騒音を低減あるいはほとんど無くすために、fpwmを人
間の可聴範囲外である約10KHz〜20KHzに設定
することがしばしば行われる。また、モータを超高速回
転(約50000rpm以上)で回転させる場合におい
ても、モータ電流の周波数が高くなることから後述する
ように制御性能確保の目的でfpwmを通常より高く(約
5KHz〜10KHz)設定することが必要になる。図
において、(a)はfpwmが約3KHzの場合のインバ
ータ制御装置の外形を示し、(b−1)、(b−2)、
(b−3)はfpwmが約5KHz〜20KHzの場合の
インバータ制御装置の外形を示す。fpwmが大となるほ
どインバータ回路4のスイッチング素子のスイッチング
損失が大となり発熱も大となるので、それに伴って(b
−1)、(b−2)に示すとおり放熱フィン11b,1
1cを11aと比較して大きくするか、または(b−
3)に示すとおり新たに外部に冷却用ファン13を設置
して放熱能力を向上させる必要がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のモ
ータを駆動するインバータ制御装置では、モータを低騒
音で駆動する場合はfpwmを通常よりも大幅に高く設定
している。また、モータを超高速回転で駆動する場合に
おいてもfpwmを通常より高く設定している。従来は、
上述の通りfpwmを常時高く設定しているので、スイッ
チング素子の発熱が増大し、対策としてインバータ制御
装置の放熱フィンを大きくする、または外部に冷却ファ
ンを追加設置していた。従って、モータを低騒音あるい
は超高速回転で駆動する場合、インバータ制御装置の外
形が大きくなる、またはコストアップが伴うなどの問題
点があった。
【0009】この発明は、上記の問題点を解決するため
になされたもので、モータを低騒音で駆動する場合、あ
るいは超高速回転で駆動する場合においてもインバータ
制御装置の外形が大きくならず、コストアップもしない
モータ駆動用のインバータ制御装置を提供することを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係るモータの
インバータ制御装置は、 (1)モータの低速域と高速域とでfpwmを切り換える
低速/高速PWM切り換え手段を備えるようにした。 (2)モータの定トルク特性領域と定出力領域とfpwm
を切り換え、かつ定出力領域においては速度の関数でf
pwmを設定する定トルク/定出力PWM切り換え手段を
備えるようにした。 (3)モータ加減速時のみfpwmを高く設定する加減速
/定常PWM切り換え手段を備えるようにした。 (4)位置ループ運転時のみfpwmを高く設定する速度
/位置PWM切り換え手段を備えるようにした。 (5)モータ負荷率を演算し、その負荷率に応じてfpw
mを可変とした等価負荷率PWM切り換え手段を備える
ようにした。 (6)放熱フィンの温度およびインバータ制御装置の周
囲温度を検出し、その温度差に応じてfpwmを可変とし
たフィン/周囲温度差PWM切り換え手段を備えるよう
にした。 (7)fpwmを固定するか、可変とするかを選択する切
り換え手段を設けた。 (8)fpwmを切り換える時、一旦スイッチング素子を
ゲート遮断する手段を設けた。
【0011】
【作用】この発明においては、 (1)モータの低速域と高速域とでfpwmを切り換える
ようにした。 (2)モータの定トルク特性領域と定出力領域とfpwm
を切り換え、かつ定出力領域においては速度の関数でf
pwmを設定するようにした。 (3)モータ加減速時のみfpwmを高く設定するように
した。 (4)位置ループ運転時のみfpwmを高く設定するよう
にした。 (5)モータ負荷率を演算し、その負荷率に応じてfpw
mを可変とした。 (6)放熱フィンの温度およびインバータ制御装置の周
囲温度を検出し、その温度差に応じてfpwmを可変とし
た。 (7)fpwmを固定するか、可変とするかを選択する切
り換え手段を設けた。 (8)fpwmを切り換える時、一旦スイッチング素子を
ゲート遮断する手段を設けた。
【0012】
【実施例】図1〜図24はこの発明の実施例を示す図
で、図1、図4、図7、図10、図13、図16、図1
9、図22は要部構成図、図2、図5、図8、図11、
図14、図17、図20、図23は動作説明図、図3、
図6、図9、図12、図15、図18、図21、図24
は動作フローチャートであり、従来と同様の部分は同一
符号で示す。
【0013】実施例1.まず、第1の発明の一実施例に
ついて説明する。図1は第1の発明の一実施例であるモ
ータを駆動するインバータ制御装置の要部構成図であ
る。図において、14は速度検出器6の検出出力ωrを
入力して、現在のモータ回転数が低速域か高速域かを判
別してPWM回路10のfpwmを切り換える手段を有す
る低速/高速PWM切り換え回路である。
【0014】図2は第1の発明の一実施例であるモータ
を駆動するインバータ制御装置の動作説明図である。次
に、図2によりこの実施例の動作原理を説明する。図2
は図27と同様にPWM回路10の内部構成を示すもの
であるが、ここではfpwmとモータ電流周波数fmとの関
係について説明する。一般的に、モータを制御性能を損
なわずに駆動しようとする場合、少なくとも fpwm > 6× fm が必要とされる。即ち、モータ電流の1周期に少なくと
も6回のスイッチングを必要とする。図2はその6回の
スイッチングの状態を示している。わかりやすくするた
めに具体例をあげると、2極の誘導電動機を50000
rpmで回転させる場合、 fm = (P×ωr/120) = (2×50000/12
0)=0.833KHZ 従って、 fpwm > 6× fm = 6 ×0.833KHZ = 5KHZ となる。もし、25000rpmで回転させる場合は
2.5KHZでよいことになる。
【0015】図3は第1の発明の一実施例であるモータ
を駆動するインバータ制御装置の動作フローチャートで
ある。次に、図3により、低速/高速PWM切り換え回
路14にて行う動作フローチャート例を説明する。ま
ず、101にてモータ速度ωrが25000rpm以下
かどうかを判定し、25000rpm以下であれば、1
02にてfpwm=2.5KHZと設定し、25000rp
m以上であれば、103にてfpwm=5KHZと設定す
る。
【0016】従来技術によれば、50000rpmで駆
動するために、低速域においてもfpwm=5KHZに統一
しており、そのため、比較的重切削の多くモータ電流が
大となる低速域においてスイッチング素子の発熱増大を
招き、インバータ制御装置の外形増大が必要となってい
た。この発明によれば、比較的重切削の多い低速域にお
いては従来どおりのfpwmによりスイッチング素子の発
熱増大を防止し、かつ軽切削が主体の高速域においては
fpwmを高くして制御性能を確保することが可能にな
り、後述するように、結果的に図28(a)に示す従来
と同一のインバータ制御装置で超高速回転を可能とし
た。また、この発明においては、fpwmを切り換える速
度は、モータに直接取り付けられた速度検出器からの検
出速度を使用しているので、リアルタイムにかつ正確に
モータの実速度を把握でき、切り換えのタイミングに速
度の検出遅れが発生しないため、なめらかな加減速特性
を得ることが可能となる。本発明の他に、fpwm切り換
えの速度を、速度指令を使用する、あるいはモータ電流
の周波数から速度を推定する等の方法も考えられる。し
かし、速度指令を使用すると、通常は速度指令に対して
実速度は遅れが発生するため、切り換えのタイミングが
本来切り換えたい実速度と異なった速度で行われてしま
う。また、電流の周波数から推定した速度を使用する
と、電流波形はPWMによる高調波を持った波形である
ため速度推定値誤差が発生することからやはり正確な実
速度としての切り換えができない。従って、本発明と比
較してなめらかな加減速特性を得ることが困難となる。
【0017】実施例2.次に、第2の発明の一実施例に
ついて説明する。図4は第2の発明の一実施例であるモ
ータを駆動するインバータ制御装置の要部構成図であ
る。図において、15は速度検出器6の検出出力ωrお
よびベクトル制御演算回路8の内部に有する2次磁束パ
ターン発生器のモータ基底速度ωbを入力して、現在の
モータ回転が定トルク領域(即ちωb以下)か定出力領
域(即ちωb以上)かを判別してPWM回路10のfpw
mを切り換える手段を有する定トルク/定出力PWM切
り換え回路である。
【0018】図5は第2の発明の一実施例であるモータ
を駆動するインバータ制御装置の動作説明図である。次
に、図5によりこの実施例の動作原理を説明する。図5
はモータの特性を示すもので、201は出力ー速度特
性、202はトルクー速度特性、203は2次磁束ー速
度特性、204は1次電流ー速度特性である。誘導電動
機の場合、モータ出力特性は、通常201のようにωb
以下の速度領域においては速度に比例して出力が大きく
なり、ωb以上の速度域においては出力が一定になるよ
うに設計される。この切り換わりの速度ωbを一般的に
基底速度と呼ぶ。これは、202をみても明かなとお
り、ωb以下では一定トルク特性(定トルク領域)を示
し、ωb以上では一定出力特性(定出力領域)となる。
また、2次磁束はトルクに比例するので203のように
トルクと同様のカーブとなる。また、モータの1次電流
即ち、インバータ回路4のスイッチング素子に流れる電
流は、204のようにωb以下では一定値となりωbを
越えると徐々に小さくなる。次に、fpwmとモータ1次
電流とスイッチング素子の発熱の関係について説明す
る。一般的に、スイッチング素子の損失にはスイッチン
グ損失と定常損失とが有り、 (1)スイッチング損失……… fpwm及びモータ1次
電流に比例 (2)定常損失 ……… モータ1次電流に比例 する。また、モータを低騒音で運転しようとする場合、
通常は2次磁束が大であるωb以下の速度で特に発生し
やすい耳障りなモータ励磁音の低減を目的とする場合が
多い。従って、低騒音のために必ずしも全速度領域でf
pwmを大とする必要はなく、2次磁束およびモータ1次
電流が小さくなる定出力領域では、fpwmを小さくし
て、トータルとしてのスイッチング素子の損失を増大さ
せないようにするのが本発明の目的である。
【0019】図6は第2の発明の一実施例であるモータ
を駆動するインバータ制御装置の動作フローチャートで
ある。次に、図6により、定トルク/定出力PWM切り
換え回路15にて行う動作フローチャートを説明する。
まず、205にてモータ速度ωrがωb以下かどうかを
判定し、ωb以下であれば、206にてfpwm=fpwm0(=
10〜20KHZ)と設定し、ωb以上であれば、207
にてfpwm=(ωb/ωr)×fpwm0、但しfpwm>3KHZ
と設定する。従来技術によれば、本来はωb以下の速度
領域でのみモータ騒音低減するべきところを、fpwmの
切り換えの機能を持たないためにωb以上の速度域にお
いてもfpwm=(10〜20KHZ)に統一しており、その
ため、全速度領域においてスイッチング素子の発熱増大
を招き、インバータ制御装置の外形増大が必要となって
いた。
【0020】この発明によれば、2次磁束の大きい定ト
ルク領域においてはfpwmを高くしてモータ騒音を低減
し、高速になるほど2次磁束が小さくなる定出力領域に
おいては徐々にfpwmを小さくして、トータルとしての
スイッチング素子の発熱増大を防止し、後述するよう
に、結果的に図28(a)に示す従来と同一のインバー
タ制御装置でモータの低騒音運転を可能とした。ここ
で、本発明(第2の発明)と第1の発明との差異を述べ
る。第1の発明は、低速域と高速域とでfpwmを切り換
える(低速域でfpwm小、高速域でfpwm大)方式であ
り、第2の発明は定トルク領域と定出力領域とでfpwm
を切り換える(定トルク領域でfpwm大、定出力領域で
fpwm小)方式である。両発明共に、ある速度を境界と
してfpwmを切り換えるということで類似しているが、 (1)第1の発明は、切り換える速度をモータ1次電流
の周波数fmとfpwmとの関係が fpwm>6×fm となる
速度として、高速域でも制御性能を確保し、かつ低速域
では発熱を低減するものである。 (2)第2の発明は、切り換える速度をモータ基底速度
ωbとして、基底速度以下でモータ騒音を低減し、かつ
基底速度以上で発熱を低減するものである。 従って、第1の発明と第2の発明では、切り換え速度を
基準としてfpwmを小とするか大とするかが互いに逆で
あり、それによって、別々の効果即ち、第1の発明は発
熱を抑えつつ超高速域での制御性能を確保する効果、第
2の発明は発熱を抑えつつ低速域の低騒音が可能となる
効果を有することになる。
【0021】実施例3.次に、第3の発明の一実施例に
ついて説明する。図7は第3の発明の一実施例であるモ
ータを駆動するインバータ制御装置の要部構成図であ
る。図において、16は速度検出器6の検出出力ωrお
よび速度指令回路7の指令出力ωr*を入力して、現在
のモータ運転モードが加減速運転中であるかそれ以外の
定常運転中であるかを判別してPWM回路10のfpwm
を切り換える手段を有する加減速/定常PWM切り換え
回路である。
【0022】図8は第3の発明の一実施例であるモータ
を駆動するインバータ制御装置の動作説明図である。次
に、図8によりこの実施例の動作原理を説明する。図8
はモータの運転モードの判別方法について示すもので、
図において、301はモータ速度、302はモータ起動
信号、303は速度到達信号、304は加減速中フラッ
グ、305は切削負荷状態、306はモータ1次電流で
ある。まず、時刻t1において、モータ起動信号302
がオンされると、モータは加速し時刻t2にて目標回転
数に到達し、速度到達信号303がオンする。次に、時
刻t3にて切削によりモータに負荷305が印加される
とモータ1次電流306はその負荷に見合った値の電流
が流れる。時刻t4にて負荷305がオフされた後時刻
t5にて起動信号302がオフされると速度到達信号3
03がオフすると共にモータは減速する。このt1〜t2
間及びt5〜t6間は後述する方法で加減速中と判別し、
加減速中フラッグ304がオンする。またこの加減速中
においては、その所用時間をなるべく短くする目的でモ
ータの出し得る最大出力を出力し、そのためにモータ1
次電流も最大値とするのが普通である。モータを低騒音
で運転しようとする場合、この加減速中騒音を低減する
ことに重点をおく場合が多い。なぜなら、加減速中では
無く、しかも切削も行わない無負荷運転の場合は、発明
の実施例2で説明したモータの2次磁束を強制的に小さ
くしてモータ励磁音を低減する弱め励磁制御が通常は行
われ、騒音が特に問題にならないことが多い。また、加
減速時では無く、しかも切削を行う場合においては、モ
ータから発する電気的な励磁音よりもむしろ切削ワーク
とツール間に発生する機械的な切削音の方が大きく特に
切削時にモータを低騒音にする必要が無い場合が多い、
等の理由による。従って、低騒音のために必ずしも全運
転モードにてfpwmを大とする必要はなく、騒音が特に
問題視される加減速運転中のみfpwmを大きくして、そ
の他の定常運転中ではfpwmを小さくして、トータルと
してのスイッチング素子の損失を増大させないようにす
るのが本発明の目的である
【0023】図9は第3の発明の一実施例であるモータ
を駆動するインバータ制御装置の動作フローチャートで
ある。次に、図9により、加減速/定常PWM切り換え
回路16にて行う動作フローチャートを説明する。ま
ず、307にて加減速中フラッグがオンしているかを判
別し、オンしていなければ308にて起動指令の変化を
見て、変化していなければ309でfpwm=fpwmL(=3
〜5KHZ)と設定する。308にて起動指令の変化を
見て変化したら310にて加減速中フラッグをオンし3
11にてfpwm=fpwmH(10〜20KHZ)と設定す
る。また、307にて加減速中フラッグがオンしていた
ら312にて速度到達信号を見て、オンしていたら31
1へ進み、オンしていなかったら313にて加減速中フ
ラッグをオフした後309へ進む。従来技術によれば、
本来は加減速運転中でのみモータ騒音低減するべきとこ
ろを、fpwmの切り換えの機能を持たないために全ての
モードにおいてfpwm=(10〜20KHZ)に統一してお
り、そのため、全運転モードにおいてスイッチング素子
の発熱増大を招き、インバータ制御装置の外形増大が必
要となっていた。
【0024】この発明によれば、モータ電流が大きくし
かもモータ励磁音が耳障りな加減速運転中においてはf
pwmを高くしてモータ騒音を低減し、その他のモータ励
磁音が問題視されない定常運転中においてはfpwmを小
さくして、トータルとしてのスイッチング素子の発熱増
大を防止し、後述するように、結果的に図28aに示す
従来と同一のインバータ制御装置でモータの低騒音運転
を可能とした。また、本発明に類似した方式として、エ
レベータの運転において、加減速中のみPWM制御を行
うことで騒音を低減し、それ以外(即ち停止中)はPW
M制御を行わない方式がある。このエレベータの方式に
よると、加減速中はPWM制御により制御性能を確保
し、かつ低騒音化が可能となるが、一定速度で回転中あ
るいは停止中(本発明での定常運転中に相当)において
PWM制御そのものを行わないので制御性能の確保が難
しく、インパクト負荷等の外乱に対して弱くなる欠点が
ある。従って、エレベータのように外乱負荷変動が小さ
いシステムで有効な方式と言える。これに対して、本発
明は、加減速時以外でも常にPWM制御を行っており、
定常時においても優れた応答が可能で、外乱負荷に対し
ても強い長所を有する。このことは、例えば工作機械の
主軸において加減速時の騒音を低減しつつ定常時の切削
負荷に対する応答を確保することが可能となる効果があ
る。
【0025】実施例4.次に、第4の発明の一実施例に
ついて説明する。図10は第4の発明の一実施例である
モータを駆動するインバータ制御装置の要部構成図であ
る。図において、17は速度検出器6の検出出力ωrを
積分して位置検出値θrを出力する積分器、18はモー
タ5の位置基準θr*を与える位置指令回路、19は位
置指令回路18の出力θr* と積分器17の出力θrと
の偏差に位置ループゲインKPを乗算して速度指令ωr*
として出力する位置ループゲイン回路、20は現在が速
度指令運転モードである場合は接点をa側に、また現在
が位置指令運転モードである場合は接点をb側に切り換
える速度/位置モード切り換えスイッチ、21は速度/
位置モード切り換えスイッチ20の状態を検出して速度
指令運転モードと位置指令運転モードとでPWM回路1
0のfpwmを切り換える手段を有する速度/位置PWM
切り換え回路である。
【0026】図11は第4の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作説明図である。
次に、図11によりこの実施例の動作原理を説明する。
図11はモータの指令モードの判別方法について示すも
ので、図において、401はモータ速度、402は位置
モードオン信号、403は位置原点復帰完了信号、40
4は速度/位置モード切り換えスイッチ20の状態信号
である。まず、時刻t1において、位置モードオン信号
402がオンされると、モータは原点復帰するために減
速を開始し時刻t2にて原点復帰を完了する。そのとき
原点復帰完了信号403がオンされ、同時に速度/位置
モード切り換えスイッチ20はa側からb側に切り換わ
る。次に時刻t3にて位置指令によるモータの運転が行
われる。次に時刻t5にて位置モードオン信号402が
オフされると原点復帰完了信号403がオフすると共に
速度/位置モード切り換えスイッチ20はb側からa側
に切り換わる。このt2〜t5間即ち位置指令モードにお
いては、C軸制御に代表されるようにモータの速度ルー
プの高い応答性が要求される。従って、この位置指令モ
ードにおいては、発明の実施例3で述べた弱め励磁制御
は行わず(弱め励磁制御を行うと等価的に速度ループゲ
インが低下して速度応答が悪化するため)強め励磁制御
を行う場合が多く、記述のとおりモータから大きな騒音
(励磁音)が発生することになる。従って、この位置指
令モード時のモータ運転を低騒音で運転することが必要
となってくるのであるが、そのために必ずしも全運転モ
ードにてfpwmを大とする必要はなく、騒音が特に問題
視される位置指令モード時のみfpwmを大きくして、他
のモードではfpwmを小さくして、位置指令モードでの
速度ループ応答を確保しつつ、トータルとしてのスイッ
チング素子の損失を増大させないようにするのが本発明
の目的である。
【0027】図12は第4の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作フローチャート
である。次に、図12により、速度/位置モード切り換
えスイッチ20にて行う動作フローチャートを説明す
る。まず、405にて位置指令モードがオンしているか
を判別し、オンしていなければ407にて弱め励磁制御
を行い408にてfpwm=fpwmL(=3〜5KHZ)に設定
する。405にて位置指令モードがオンしていれば、4
06にて原点復帰完了信号がオンしているか判別し、オ
ンしていなければ上記407および408に進む。40
6にて原点復帰完了信号がオンしていれば409にて強
め励磁制御を行い、410にてfpwm=fpwmH(=10〜
20KHZ)と設定する。
【0028】従来技術によれば、本来は位置指令モード
時でのみモータ騒音低減するべきところを、fpwmの切
り換えの機能を持たないために全てのモードにおいてf
pwm=(10〜20KHZ)に統一しており、そのため、全
運転モードにおいてスイッチング素子の発熱増大を招
き、インバータ制御装置の外形増大が必要となってい
た。この発明によれば、モータ励磁音が耳障りな位置指
令モード時においてはfpwmを高くしてモータ騒音を低
減し、その他のモータ励磁音が問題視されない速度指令
モードにおいてはfpwmを小さくして、トータルとして
のスイッチング素子の発熱増大を防止し、後述するよう
に、結果的に図28(a)に示す従来と同一のインバー
タ制御装置でモータの低騒音運転を可能とした。
【0029】実施例5.次に、第5の発明の一実施例に
ついて説明する。図13は第5の発明の一実施例である
モータを駆動するインバータ制御装置の要部構成図であ
る。図において、22はベクトル制御演算回路8からト
ルク分電流指令値Iq*を入力してモータの等価負荷率を
演算しPWM回路10のfpwmを切り換える手段を有す
る等価負荷率PWM切り換え回路である。
【0030】図14は第5の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作説明図である。
次に、図14によりこの実施例の動作原理を説明する。
図14はモータの等価負荷率の演算方法について示すも
ので、図において、501はモータ速度、502はモー
タ起動信号、503は切削負荷状態、504はトルク分
電流指令値Iq*である。まず、時刻t1において、モー
タ起動信号502がオンされると、モータは加速し時刻
t2にて目標回転数に到達する。次に、時刻t3にて切削
等によりモータに負荷503が印加されるとトルク分電
流指令値Iq*504はその負荷に見合った値として出力
される。時刻t4にて負荷503がオフされた後時刻t5
にて起動信号502がオフされるとモータは減速する。
このt1〜t2間及びt5〜t6間は加減速中であり、その
所用時間をなるべく短くする目的でモータの出し得る最
大出力を出力し、そのためにトルク分電流指令値Iq*は
一般的に定格トルク分電流値の120%の値となる。こ
こでt3〜t4間の切削負荷を例えば80%であったとし
て、等価負荷率を求める基準時間をTとすると、まず時
刻t0〜t6間での等価負荷率は、 等価負荷率=ROOT[(1.22×(t2-t1)+(t6-t5)+0.82×(t4-t3))/T)] ・・・・・数式1 で求めることができる。同様に次のT期間(時刻t6〜t
7間)の等価負荷率も上記数式1の要領で求める。その後
も同様にT期間毎に等価負荷率を求める。このTの時間
設定については、1サイクル(即ち同じ運転を繰り返す
までの時間)の5〜10分割した時間程度が望ましい。
なぜなら、例えばもしTが1サイクル時間と一致する
と、等価負荷率は常時固定値となってしまい、本発明の
効果を発揮できないからである。モータを低騒音で運転
しようとする場合、この等価負荷率を考慮することが重
要となる。なぜなら、記述のとおりモータを低騒音で運
転するためにむやみにfpwmを大きくするとスイッチン
グ素子の発熱が増大し、最悪の場合は素子の許容温度を
越えて、素子の破損あるいはその保護のためのオーバー
ヒートアラームが発生する可能性があるからである。し
たがって、上記等価負荷率を監視しながら素子の発熱を
抑制すべくfpwmの値を制御することが要求される。従
って、低騒音のために常時fpwmを大とすることは素子
の保護上において問題が起こる可能性があるので、負荷
率に応じてfpwmを可変として、トータルとしてのスイ
ッチング素子の損失を増大させないようにするのが本発
明の目的である。
【0031】図15は第5の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作フローチャート
である。次に、図15により、等価負荷率PWM切り換
え回路22にて行う動作フローチャートを説明する。ま
ず、505にてタイマーがTまでカウントアップされた
かどうかを判別する。Tまでカウントアップされていな
ければ、506にてタイマーをカウントアップする。T
までカウントアップされたら、507にてタイマーをリ
セット後、508にて数式1を用いて等価負荷率を演算
し、その結果をLoade(%)とする。次に、509にて
fpwm=fpwm0×(Loadc/Loade)と設定する(但し、f
pwm0=10〜20KHZ、Loadc=100%)。従っ
て、本動作フローチャートによれば、等価負荷率が大と
なるほどfpwmを小さくすることになる。
【0032】この発明によれば、等価負荷率に応じてf
pwmを可変として、トータルとしてのスイッチング素子
の発熱増大を防止し、後述するように、結果的に図28
(a)に示す従来と同一のインバータ制御装置でモータ
の低騒音運転を可能とした。また、本発明に類似した方
式として、モータ電流の瞬時値あるいはトルク分電流指
令値Iq*の瞬時値を負荷率と見なし、その負荷率によっ
てfpwmを可変とする方式が考えられる。しかし、この
方式によると、モータの電流およびトルク分電流指令値
Iq*ともに変化が急峻(即ち負荷変動に対する追従が良
い)であるため、fpwmの変化も急峻になり、安定な電
流制御を行うことが困難であるという欠点がある。これ
に対して、本発明は、ある一定期間は必ず一定のfpwm
を確保するので、より安定な電流制御が可能となる。
【0033】実施例6.次に、第6の発明の一実施例に
ついて説明する。図16は第6の発明の一実施例である
モータを駆動するインバータ制御装置の要部構成図であ
る。図において、23は放熱フイン11に取り付けられ
インバータ回路4のスイッチング素子の温度を測定する
フィンサーミスタ、24はフィンサーミスタ23の出力
を入力するフィン温度検出回路、26は制御盤内に設置
されたインバータ制御装置の周辺に取り付けられ制御盤
の周囲温度を測定する周囲温度サーミスタ、27は周囲
温度サーミスタ26の出力を入力する周囲温度検出回
路、25はフィン温度検出回路24からフィン温度デー
タを入力し、また周囲温度検出回路27から周温データ
を入力して、その両者の温度差によりPWM回路10の
fpwmを切り換える手段を有するフィン/周囲温度差P
WM切り換え回路である。
【0034】図17は第6の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作説明図である。
次に、図17によりこの実施例の動作原理を説明する。
図17は放熱フィン温度および周囲温度の変化について
示すもので、図において、601は放熱フィンの温度、
602は周囲温度、603はモータ負荷状態である。図
において、時刻t1〜t2間はモータ負荷603=0の状
態であり放熱フィン温度601と周囲温度602はほぼ
一致している。時刻t2にてL1の負荷が印加されると
放熱フィン温度601は上昇し、さらに時刻t3にてL
2(>L1)の負荷が印加されると放熱フィン温度60
1はさらに上昇する。時刻t4にてL2の負荷の状態で
周囲温度602が上昇すると、放熱フィン温度602も
その分上昇するが、温度差(=放熱フィン温度ー周囲温
度)は時刻t4〜時刻t5において一定である。モータ負荷
603が時刻t5において負荷が再び0となると、放熱
フィン温度601は下降し最終的には周囲温度602と
ほぼ同じ温度となる。モータを低騒音で運転しようとす
る場合、この温度差を考慮することが重要となる。なぜ
なら、既述のとおりモータを低騒音で運転するためにむ
やみにfpwmを大きくするとスイッチング素子の発熱が
増大し、最悪の場合は素子の許容温度を越えて、素子の
破損あるいはその保護のためのオーバーヒートアラーム
が発生する可能性があるからである。その対策のひとつ
として、放熱フィン温度のみを検出して、温度が低けれ
ばfpwmを大きくし、温度が高ければfpwmを小さくする
方法が考えられるが、この場合の放熱フィン温度は周囲
温度も含んだ温度であるためモータの負荷率は考慮され
ていないことになる。即ち、周囲温度が変化しただけで
もfpwmの値が変化するため、同一のモータ負荷率にも
かかわらず周囲温度によってモータの騒音レベルが異な
ることになる。本発明はその欠点を補うもので、放熱フ
ィン温度と周囲温度との温度差によって純粋な素子のみ
の温度上昇を求め、それによりモータ等価負荷率を推定
しながら素子の発熱を抑制すべくfpwmの値を制御する
ものである。従って、低騒音のために常時fpwmを大と
することは素子の温度保護上において問題が起こる可能
性があるので、負荷率に応じてfpwmを可変として、ト
ータルとしてのスイッチング素子の損失を増大させない
ようにするのが本発明の目的である。
【0035】図18は第6の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作フローチャート
である。次に、図18により、フィン/周囲温度差PW
M切り換え回路25にて行う動作フローチャートを説明
する。まず、604にて(放熱フィン温度ー周囲温度)
より素子温度上昇を計算する。次に、その結果をもとに
605にてfpwm=fpwm0×(温度上昇基準値/素子温度
上昇)と設定する(但し、fpwm0=10〜20KHZ、f
pwm<20KHZ、温度上昇基準値は一例として25de
g)。
【0036】この発明によれば、放熱フィン温度と周囲
温度との温度差(=スイッチング素子の温度上昇=モー
タ等価負荷率)に応じて、fpwmを可変として、トータ
ルとしてのスイッチング素子の発熱増大を防止し、後述
するように、結果的に図28(a)に示す従来と同一の
インバータ制御装置でモータの低騒音運転を可能とし
た。
【0037】実施例8.次に、第7の発明の一実施例に
ついて説明する。図19は第7の発明の一実施例である
モータを駆動するインバータ制御装置の要部構成図であ
る。図において、28はfpwmを低い周波数(=3〜5K
HZ)に固定した低周波PWM設定回路、29は実施例
2〜6にて示した各PWM切り換え回路、30は低周波
PWM回路および各PWM切り換え回路29のいずれか
を選択するPWM方式選択スイッチである。
【0038】図20は第7の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作説明図である。
次に、図20によりこの実施例の動作原理を説明する。
図において、801はPWM方式選択スイッチ30の設
定について示すもので、時刻t1以前ではPWM方式選
択スイッチ30はa側に設定され通常のモータ低騒音を
特に必要としない従来通りの運転を行う。次に、モータ
低騒音の運転が必要になった場合は、時刻t1にてPW
M方式選択スイッチ30をb側に設定変更し、発明の実
施例2〜6にて示した低騒音運転を行う。このスイッチ
30の切り換えは、設定ピンにてどちらか一方を固定選
定する方法、図示しないパラメータ設定器によるパラメ
ータ設定値によりどちらか一方を固定選定する方法、図
示しない外部指令装置からの切り換え指令信号によりど
ちらか一方を切り換え選定する方法等がある。図20
は、そのうちで、外部指令装置からの切り換え指令信号
によりどちらか一方をダイナミックに切り換え選定する
方式を示している。従って、特に低騒音を必要としない
場合は、スイッチング素子の発熱を低減すするために運
転条件が制限される高周波数のPWMを避けてなるべく
高い負荷率にて運転可能とし、低騒音を必要とする場合
は、実施例2〜6に示したようなfpwm可変機能を持た
せ、スイッチング素子の発熱の増加によりスイッチ30
をa側に設定した場合より負荷率は低下するがインバー
タ制御装置としては同一のものが使用できるようにする
ことが本発明の目的である。
【0039】図21は第7の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作フローチャート
である。次に、図21により、本発明にて行う動作フロ
ーチャートを説明する。まず、802にて現在が低騒音
モードかどうかを判定し、低騒音モードでなければ80
3にてスイッチ30をa側に設定し、fpwm=3〜5KH
Zと設定する。802にて現在が低騒音モードであれ
ば、804にてスイッチ29をb側に設定し、発明の実
施例2〜7にて示した低騒音運転を行う。
【0040】この発明によれば、低騒音を必要としない
運転においては最大の負荷率で運転可能で、低騒音を必
要とする場合は発明の実施例2〜6にて示した低騒音運
転を行う。従って、第1として、インバータ制御装置を
同一のもので、スイッチの設定のみで低騒音タイプと高
負荷率タイプの両方に対応可能であり、第2として、運
転中に任意に低騒音モードと高負荷率モードとを切り換
え可能とした。
【0041】実施例8.次に、第8の発明の一実施例に
ついて説明する。図22は第8の発明の一実施例である
モータを駆動するインバータ制御装置の要部構成図であ
る。図において、31は実施例1〜6にて示した各PW
M切り換え回路、32はPWM切り換え回路31からの
切り換え信号を入力してfpwmを切り換える時に、一旦
インバータ回路4のスイッチング素子のスイッチングを
停止させるゲートオフ信号(GOFF)を出力するPW
Mゲート遮断回路である。
【0042】図23は第8の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作説明図である。
次に、図23によりこの実施例の動作原理を説明する。
図において、901はPWMを行う三角波、902はモ
ータ電流、903はスイッチング素子のゲートオン信号
である。同図aは本発明の実施例1〜7にて示した超高
速運転または低騒音運転におけるfpwmの切り換えを示
す図で、この場合は時刻t1にて瞬時にfpwmが低周波数
から高周波数へ、または高周波数から低周波数へ切り換
わる。この場合、問題となるのが時刻t1付近にて急激
なfpwmの変化が制御系の外乱となって発生する図示し
た電流の飛び出しである。 本発明について示す図bに
おいては、時刻t1より以前の時刻t2にてゲート遮断を
行い、その状態で時刻t1にてfpwmを切り換え、その時
刻t1より以後の時刻t3にて再度ゲートオンを行う。こ
れにより、図aでは問題となったモータ電流902の飛
び出しは発生せず安定なfpwm切り換えを可能とするこ
とが本発明の目的である。
【0043】図24は第8の発明の一実施例であるモー
タを駆動するインバータ制御装置の動作フローチャート
である。次に、図24により、PWMゲート遮断回路3
2にて行う動作フローチャートを説明する。まず、90
4にてfpwmを切り換えるかどうかをPWM切り換え回
路31からの出力信号を見て自動的に判別し(判別方法
は本発明の実施例1〜6にて説明したとおりである)、
切り換えるのでなければ905にて後述するタイマーを
リセットする。904にてfpwmを切り換えるのであれ
ば、906にてゲート遮断タイマーが設定値TGにカウ
ントアップされたかを判別する。TGにカウントアップ
されていなければ、908にてTG/2にカウントアッ
プされたかを判別し、カウントアップされていなければ
910にてタイマーをカウントアップする。908にて
TG/2にカウントアップされていれば909にてfpwm
を切り換え 、910に進む。906にてTGにカウント
アップされていれば、907にてゲートオンする。
【0044】この発明によれば、超高速または低騒音で
モータを運転する場合、fpwmの切り換え時にモータ電
流飛び出しが発生する問題は無く安定なfpwm切り換え
を可能とした。
【0045】本発明においては、説明をわかりやすくす
るために、一例としてベクトル制御方式のインバータ制
御装置について説明したが、PWM周波数を設定してモ
ータを駆動する他のシステムにおいても同様の手段を構
築できる。
【0046】
【発明の効果】以上、この発明においては、 (1)モータ低速域と高速域とでfpwmを切り換えるよ
うにした。 (2)モータの定トルク特性領域と定出力領域とfpwm
を切り換え、かつ定出力領域においては速度の関数でf
pwmを設定するようにした。 (3)モータ加減速時のみfpwmを高く設定するように
した。 (4)位置ループ運転時のみfpwmを高く設定するよう
にした。 (5)モータ負荷率を演算し、その負荷率に応じてfpw
mを可変とした。 (6)放熱フィンの温度およびインバータ制御装置の周
囲温度を検出し、その温度差に応じてfpwmを可変とし
た。 (7)fpwmを固定するか、可変とするかを選択する切
り換え手段を設けた。 (8)fpwmを切り換える場合、一旦スイッチング素子
をゲート遮断する手段を設けた。 上記の構成としたことにより、fpwmを高くしても発熱
を抑えることが可能となり、小型および低コストのイン
バータ制御装置でモータの低騒音化および超高速化が実
現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明によるモータを駆動するインバータ
制御装置の一実施例の要部構成図である。
【図2】第1の発明によるモータを駆動するインバータ
制御装置の一実施例の動作説明図である。
【図3】第1の発明によるモータを駆動するインバータ
制御装置の一実施例の動作フローチャート図である。
【図4】第2の発明によるモータを駆動するインバータ
制御装置の一実施例の要部構成図である。
【図5】第2の発明によるモータを駆動するインバータ
制御装置の一実施例の動作説明図である。
【図6】第2の発明によるモータを駆動するインバータ
制御装置の一実施例の動作フローチャート図である。
【図7】第3の本発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の要部構成図である。
【図8】第3の発明によるモータを駆動するインバータ
制御装置の一実施例の動作説明図である。
【図9】第3の発明によるモータを駆動するインバータ
制御装置の一実施例の動作フローチャート図である。
【図10】第4の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の要部構成図である。
【図11】第4の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の動作説明図である。
【図12】第4の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の動作フローチャート図である。
【図13】第5の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の要部構成図である。
【図14】第5の本発明によるモータを駆動するインバ
ータ制御装置の一実施例の動作説明図である。
【図15】第5の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の動作フローチャート図である。
【図16】第6の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の要部構成図である。
【図17】第6の本発明によるモータを駆動するインバ
ータ制御装置の一実施例の動作説明図である。
【図18】第6の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の動作フローチャート図である。
【図19】第7の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の要部構成図である。
【図20】第7の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の動作説明図である。
【図21】第7の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の動作フローチャート図である。
【図22】第8の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の要部構成図である。
【図23】第8の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の動作説明図である。
【図24】第8の発明によるモータを駆動するインバー
タ制御装置の一実施例の動作フローチャート図である。
【図25】従来のモータを駆動するインバータ制御装置
の要部構成図である。
【図26】従来のモータを駆動するインバータ制御装置
のベクトル制御ブロック図である。
【図27】従来のモータを駆動するインバータ制御装置
のPWM動作原理図である。
【図28】従来のモータを駆動するインバータ制御装置
の外形図である。
【符号の説明】
1 三相交流電源 2 整流回路 3 直流電圧平滑用フィルタ 4 インバータ回路 5 誘導電動機 6 速度検出器 7 速度指令回路 8 ベクトル制御演算回路 9 電流検出器 10 パルス幅変調制御回路 11 放熱フィン 12 電気回路 13 冷却ファン 14 低速/高速PWM切り換え回路 15 定トルク/定出力PWM切り換え回路 16 加減速/定常PWM切り換え回路 17 積分器 18 位置指令回路 19 位置ループゲイン回路 20 速度/位置モード切り換えスイッチ 21 速度/位置PWM切り換え回路 22 等価負荷率PWM切り換え回路 23 フィンサーミスタ 24 フィン温度検出回路 25 フィン/周囲温度差PWM切り換え回路 26 周囲温度サーミスタ 27 周囲温度検出回路 28 低周波PWM設定回路 29 PWM切り換え回路 30 PWM方式選択スイッチ 31 PWM切り換え回路 32 PWMゲート遮断回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インバータ回路によって駆動されるモー
    タの1次電流を検出する電流検出器および上記モータの
    速度を検出する速度検出器を備え、上記電流検出器によ
    る1次電流検出値と1次電流指令値とに基いて上記イン
    バータ回路をパルス幅変調するパルス幅変調回路を備え
    たインバータ制御装置において、上記速度検出器によっ
    て検出したモータの速度が低速域であるか高速域である
    かを判定して、上記パルス幅変調回路のPWM周波数を
    切り換える低速/高速PWM切り換え手段を備えたこと
    を特徴とするインバータ制御装置。
  2. 【請求項2】 インバータ回路によって駆動されるモー
    タの1次電流を検出する電流検出器および上記モータの
    速度を検出する速度検出器を備え、上記電流検出器によ
    る1次電流検出値と1次電流指令値とに基いて上記イン
    バータ回路をパルス幅変調するパルス幅変調回路を備え
    たインバータ制御装置において、上記速度検出器によっ
    て検出したモータの速度が定トルク領域であるか定出力
    領域であるかを判定して、上記パルス幅変調回路のPW
    M周波数を切り換えるとともに上記定出力領域において
    はモータ速度の関数でPWM周波数を設定する定トルク
    /定出力PWM切り換え手段を備えたことを特徴とする
    インバータ制御装置。
  3. 【請求項3】 インバータ回路によって駆動されるモー
    タの1次電流を検出する電流検出器を備え、上記電流検
    出器による1次電流検出値と1次電流指令値とに基いて
    上記インバータ回路をパルス幅変調するパルス幅変調回
    路を備えたインバータ制御装置において、モータが加減
    速運転中であるか定常運転中であるかを判定して、上記
    パルス幅変調回路のPWM周波数を切り換える加減速/
    定常PWM切り換え手段を備えたことを特徴とするイン
    バータ制御装置。
  4. 【請求項4】 インバータ回路によって駆動されるモー
    タの1次電流を検出する電流検出器を備え、上記電流検
    出器による1次電流検出値と1次電流指令値とに基いて
    上記インバータ回路をパルス幅変調するパルス幅変調回
    路を備えたインバータ制御装置において、モータの運転
    が速度制御モードであるか位置制御モードであるかを判
    定して、上記パルス幅変調回路のPWM周波数を切り換
    える速度/位置PWM切り換え手段を備えたことを特徴
    とするインバータ制御装置。
  5. 【請求項5】 インバータ回路によって駆動されるモー
    タの1次電流を検出する電流検出器を備え、上記電流検
    出器による1次電流検出値と1次電流指令値とに基いて
    上記インバータ回路をパルス幅変調するパルス幅変調回
    路を備えたインバータ制御装置において、モータの等価
    負荷率を演算し、その負荷率に応じて上記パルス幅変調
    回路のPWM周波数を切り換える等価負荷率PWM切り
    換え手段を備えたことを特徴とするインバータ制御装
    置。
  6. 【請求項6】 インバータ回路によって駆動されるモー
    タの1次電流を検出する電流検出器を備え、上記電流検
    出器による1次電流検出値と1次電流指令値とに基いて
    上記インバータ回路をパルス幅変調するパルス幅変調回
    路を備えたインバータ制御装置において、上記インバー
    タ装置の放熱フィンの温度および周囲温度を検出し、そ
    の温度差に応じて上記パルス幅変調回路のPWM周波数
    を切り換えるフィン/周囲温度差PWM切り換え手段を
    備えたことを特徴とするインバータ制御装置。
  7. 【請求項7】 インバータ回路によって駆動されるモー
    タの1次電流を検出する電流検出器を備え、上記電流検
    出器による1次電流検出値と1次電流指令値とに基いて
    上記インバータ回路をパルス幅変調するパルス幅変調回
    路を備えたインバータ制御装置において、上記パルス幅
    変調回路のPWM周波数を固定とするか可変とするかを
    選択する切り換え手段を備えたことを特徴とするインバ
    ータ制御装置。
  8. 【請求項8】 インバータ回路によって駆動されるモー
    タの1次電流を検出する電流検出器を備え、上記電流検
    出器による1次電流検出値と1次電流指令値とに基いて
    上記インバータ回路をパルス幅変調するパルス幅変調回
    路を備えたインバータ制御装置において、上記パルス幅
    変調回路のPWM周波数を切り換える時に、一旦上記イ
    ンバータ回路をゲート遮断する手段を備えたことを特徴
    とするインバータ制御装置。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100398223B1 (ko) * 2000-12-29 2003-09-19 현대자동차주식회사 유도 전동기의 토오크 및 출력 제어방법
EP1496608A2 (en) 2003-07-11 2005-01-12 Fanuc Ltd Spindle motor drive controller
JP2005020919A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toyota Industries Corp 電動機の制御装置
JP2008120272A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Toyota Motor Corp 垂直離着陸機
JP2008154374A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 交流電動機の駆動制御装置
JP2010221856A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 操舵制御装置
JP2012070478A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Elevator Co Ltd エレベータ制御装置
KR101397763B1 (ko) * 2012-12-11 2014-05-20 삼성전기주식회사 모터 구동 제어 장치, 모터 구동 제어 방법 및 그를 이용한 모터
KR101713482B1 (ko) * 2016-04-29 2017-03-07 현대위아 주식회사 Pwm 제어신호 생성방법
WO2022030290A1 (ja) * 2020-08-06 2022-02-10 ローム株式会社 モータ駆動装置
WO2022149209A1 (ja) * 2021-01-06 2022-07-14 三菱電機株式会社 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100320178B1 (ko) * 1999-02-01 2002-01-10 구자홍 에스알엠 모터의 속도 제어방법
JP3751162B2 (ja) * 1999-06-09 2006-03-01 山洋電気株式会社 モータの回転速度制御回路
SE518322C2 (sv) * 2000-03-23 2002-09-24 Abb Ab Elektrisk brytare, samt anläggning, användning och förfarande där sådan utnyttjas
JP3442340B2 (ja) * 2000-03-29 2003-09-02 ファナック株式会社 モータ制御装置
US6671459B1 (en) * 2000-06-30 2003-12-30 General Electric Company DC motor control method and apparatus
JP3875506B2 (ja) * 2001-04-03 2007-01-31 三菱電機株式会社 自動車用スタータの過熱保護装置および方法
JP4199446B2 (ja) 2001-09-12 2008-12-17 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合装置
CN100361384C (zh) * 2002-12-09 2008-01-09 松下电器产业株式会社 逆变装置以及应用该逆变装置的空调装置
JP3933627B2 (ja) * 2003-12-19 2007-06-20 株式会社日立製作所 インバータ装置およびこれを用いた車両
JP2006025565A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd インバータ回路および圧縮機
JP4715373B2 (ja) * 2005-08-01 2011-07-06 富士電機システムズ株式会社 インバータ装置
JP4356761B2 (ja) * 2007-04-10 2009-11-04 ダイキン工業株式会社 ファンモータ制御装置及びファンモータ制御方法
JP4424421B2 (ja) * 2008-01-17 2010-03-03 トヨタ自動車株式会社 電動車両の制御装置およびそれを備えた電動車両、ならびに電動車両の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
FI121307B (fi) * 2008-04-07 2010-09-30 Kone Corp Tehonsyöttölaite ja tehonsyöttöjärjestely
CN101592161B (zh) * 2008-05-30 2012-06-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 散热装置
KR101242527B1 (ko) * 2008-07-25 2013-03-12 오티스 엘리베이터 컴파니 비상 모드에서 엘리베이터를 작동시키는 방법
US20110018488A1 (en) * 2009-07-22 2011-01-27 Chia-Hsuan Lin Frequency-changing control apparatus
CN102129262A (zh) * 2010-01-20 2011-07-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 温度控制系统
JP5558125B2 (ja) * 2010-01-28 2014-07-23 株式会社東芝 モータの制御装置および制御方法
EP2579452B1 (en) * 2010-06-07 2015-05-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control method and control device for an electric power regulator
JP5844164B2 (ja) * 2012-01-19 2016-01-13 ナブテスコ株式会社 航空機搭載用モータ駆動制御装置
US8947031B1 (en) * 2012-06-26 2015-02-03 Johnson Controls Technology Company Systems and method for speed and torque control of a DC motor
US9465370B2 (en) 2012-06-26 2016-10-11 Johnson Controls Technology Company HVAC actuator with soft stall control
US9641122B2 (en) 2012-06-26 2017-05-02 Johnson Controls Technology Company HVAC actuator with automatic end stop recalibration
JP5927082B2 (ja) * 2012-08-28 2016-05-25 本田技研工業株式会社 電動機の駆動装置
CA2884597C (en) 2012-09-13 2022-04-05 Moog Inc. Methods and apparatae for controlling and providing a voltage converter with a pulse-width-modulated switch
JP6078282B2 (ja) * 2012-09-28 2017-02-08 株式会社日立製作所 交流電動機駆動システム及び電動機車両
US9318991B2 (en) * 2013-04-11 2016-04-19 The Boeing Company Electric motor frequency modulation system
RU2543970C1 (ru) * 2013-10-15 2015-03-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (ОАО "НИИЭМ") Устройство для управления цифровым частотно-регулируемым электроприводом
DE102014016852B4 (de) * 2013-11-22 2017-06-08 HKR Seuffer Automotive GmbH & Co. KG Steuersystem für einen Elektromotor basierend auf einem gepulsten Steuersignal
US10199962B2 (en) 2015-03-18 2019-02-05 Johnson Controls Technology Company Plug and play universal input actuator
JP6439542B2 (ja) * 2015-03-30 2018-12-19 ブラザー工業株式会社 数値制御装置と制御方法
CN106685381A (zh) * 2015-11-04 2017-05-17 山特电子(深圳)有限公司 不间断电源的脉宽调制信号频率的调节方法和调节装置
JP6560631B2 (ja) * 2016-02-17 2019-08-14 ファナック株式会社 モータ制御装置、モータ制御方法及びモータ制御プログラム
JP2019118245A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 日本電産トーソク株式会社 モータ制御装置
DE102019120438A1 (de) 2019-07-29 2021-02-04 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Steuereinrichtung, Wechselrichter, Anordnung mit einem Wechselrichter und einer elektrischen Maschine, Verfahren zum Betreiben eines Wechselrichters sowie Computerprogramm
CN112054744B (zh) * 2020-09-18 2022-07-05 中国第一汽车股份有限公司 一种逆变器温度控制方法、系统、车辆及介质
CN114285352B (zh) * 2021-12-29 2024-04-26 苏州汇川联合动力系统股份有限公司 异步电机发热控制方法、装置、设备及存储介质
CN117081380B (zh) * 2023-10-16 2024-01-09 杭州朗旭新能源科技有限公司 一种微型逆变器的温度控制系统及温度控制方法

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH435417A (de) * 1964-09-17 1967-05-15 Licentia Gmbh Anordnung zur Drehzahlregelung eines Asynchronmotors
DE1563548A1 (de) * 1965-03-25 1970-09-03 Mini Ind Constructillor Verfahren zur automatischen Regelung der Geschwindigkeit asynchroner Motoren,die vonstatischen Frequenzwandlern gespeist werden
US3453524A (en) * 1968-01-18 1969-07-01 Gen Electric Inverter commutation circuit
US3718847A (en) * 1971-05-28 1973-02-27 Gen Electric Adjustable speed polyphase a-c motor drive utilizing an in-phase current signal for motor control
DE2361339C3 (de) * 1973-12-08 1985-05-30 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Anordnung zur Steuerung des Drehmomentes einer Asynchronmaschine
EP0105215B1 (en) * 1982-09-07 1987-03-04 Hitachi, Ltd. Control apparatus for ac motors
JPS6020782A (ja) * 1983-07-13 1985-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機速度制御装置
JPS6023268A (ja) * 1983-07-18 1985-02-05 三菱電機株式会社 エレベ−タの速度制御装置
WO1985002505A1 (en) * 1983-11-28 1985-06-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pwm inverter apparatus
JPS60183989A (ja) * 1984-02-29 1985-09-19 Mitsubishi Electric Corp エレベ−タ制御装置
JPS60187292A (ja) * 1984-03-07 1985-09-24 Mitsubishi Electric Corp インバ−タ装置
JPS60234489A (ja) * 1984-05-02 1985-11-21 Mitsubishi Electric Corp エレベ−タの速度制御装置
JPS61203893A (ja) * 1985-03-04 1986-09-09 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd Pwmインバ−タの変調方法
JPS61207197A (ja) * 1985-03-11 1986-09-13 Mitsubishi Electric Corp エレベ−タの制御装置
JPS6277895A (ja) * 1985-09-30 1987-04-10 Mitsubishi Electric Corp パルス幅変調形インバ−タ装置
JPS62138068A (ja) * 1985-12-11 1987-06-20 Fuji Electric Co Ltd Pwmインバ−タの制御装置
JP2708408B2 (ja) * 1986-05-09 1998-02-04 株式会社日立製作所 電圧制御形ベクトル制御インバータの制御装置
AU586358B2 (en) * 1986-10-08 1989-07-06 Hitachi Limited A control apparatus for an induction motor
JPS63287397A (ja) * 1987-05-20 1988-11-24 Mitsubishi Electric Corp 誘導電動機の制御装置
JPS63302787A (ja) * 1987-05-30 1988-12-09 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd Pwmキャリア周波数切替方法
JPH0746918B2 (ja) * 1987-06-03 1995-05-17 株式会社日立製作所 電力変換装置
JPH0382396A (ja) * 1989-08-23 1991-04-08 Mitsubishi Electric Corp パルス幅変調形インバータ装置
JPH0755080B2 (ja) * 1989-09-29 1995-06-07 譲 常広 インバータの制御装置
JP2783623B2 (ja) * 1989-12-04 1998-08-06 株式会社東芝 インバータ装置
JPH07110160B2 (ja) * 1989-12-21 1995-11-22 三菱電機株式会社 誘導電動機の制御装置
CN1055268A (zh) * 1990-03-26 1991-10-09 邓明健 电子自动化开关
JP2512197B2 (ja) * 1990-04-18 1996-07-03 株式会社日立製作所 電気車制御装置及びインバ―タ制御装置
JPH0454892A (ja) * 1990-06-20 1992-02-21 Hitachi Ltd モートルの速度制御装置
JPH04127898A (ja) * 1990-09-18 1992-04-28 Fuji Electric Co Ltd インバータの運転状態切替方法
JPH04156297A (ja) * 1990-10-17 1992-05-28 Daikin Ind Ltd モータ制御装置
JPH04210797A (ja) * 1990-12-11 1992-07-31 Sanyo Electric Co Ltd ブラシレスモ−タの駆動装置
DE4107674A1 (de) * 1991-03-09 1992-09-10 Lust Electronic Systeme Gmbh Verfahren zum betrieb von halbleiterschaltern
JPH04295278A (ja) * 1991-03-20 1992-10-20 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置
JPH0549298A (ja) * 1991-08-06 1993-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pwmインバータの制御方法
JPH05115106A (ja) * 1991-10-21 1993-05-07 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車の制御装置
US5343382A (en) * 1993-04-05 1994-08-30 Delco Electronics Corp. Adaptive current control

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100398223B1 (ko) * 2000-12-29 2003-09-19 현대자동차주식회사 유도 전동기의 토오크 및 출력 제어방법
JP2005020919A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toyota Industries Corp 電動機の制御装置
EP1496608A2 (en) 2003-07-11 2005-01-12 Fanuc Ltd Spindle motor drive controller
EP1496608A3 (en) * 2003-07-11 2007-06-13 Fanuc Ltd Spindle motor drive controller
US8041471B2 (en) 2006-11-13 2011-10-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vertical take-off and landing aircraft and vertical take-off and landing aircraft control method
JP2008120272A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Toyota Motor Corp 垂直離着陸機
JP2008154374A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 交流電動機の駆動制御装置
JP2010221856A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 操舵制御装置
JP2012070478A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Elevator Co Ltd エレベータ制御装置
KR101397763B1 (ko) * 2012-12-11 2014-05-20 삼성전기주식회사 모터 구동 제어 장치, 모터 구동 제어 방법 및 그를 이용한 모터
JP2014117133A (ja) * 2012-12-11 2014-06-26 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd モータ駆動制御装置、モータ駆動制御方法及びそれを用いたモータ
KR101713482B1 (ko) * 2016-04-29 2017-03-07 현대위아 주식회사 Pwm 제어신호 생성방법
WO2022030290A1 (ja) * 2020-08-06 2022-02-10 ローム株式会社 モータ駆動装置
WO2022149209A1 (ja) * 2021-01-06 2022-07-14 三菱電機株式会社 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器

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