JPH077960A - パルス幅変調制御方法およびパルス幅変調処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 相順が変わっても出力電流リップルが大きく
ならず、また電圧ベクトル指令値に対する出力電圧の誤
差を小さくでき、さらにスイッチングロスを低減できる
３相インバータのパルス幅変調制御方法を提供する。 【構成】 ｎサンプル目の電圧ベクトル指令値Ｖ
_p（ｎ）を入力する。次に、指令値Ｖ_p（ｎ）に補正値Δ
Ｖ_pを加算して指令値Ｖ_pを得る。次に、３相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から指令値Ｖ_pの存在する三角形の頂点に
対応した電圧ベクトルを選択し、各電圧ベクトルの出力
時間を演算する。次に、ゼロ電圧ベクトル以外の電圧ベ
クトルの出力時間が全てゼロの場合はΔＶ_p＝Ｖ_pとし、
他の場合はΔＶ_p＝０とする。選択された電圧ベクトル
の出力順を相回転方向で決定する。Ｖ_pが存在する三角
形の１つの頂点に電圧ベクトルが複数存在するとき、ス
イッチング状態変化の最も少ない電圧ベクトルを選択す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、直流電力を交流電力
に変換する３相インバータ等に用いて好適なパルス幅変
調制御方法およびパルス幅変調処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、３相３レベルインバータの１
相分を示す回路図である。なお、３レベルインバータは
中性点クランプ式インバータとも呼ばれる。図におい
て、１は直流電源（Ｅｄ）、２および３は直流電源１の
中性点出力を得るために正極Ｐと負極Ｎの間に直列接続
されたコンデンサ、Ｓ１〜Ｓ４は直流電源１の正極Ｐと
負極Ｎとの間に直列接続されたスイッチング素子（図で
はトランジスタ記号で示しているが、ＧＴＯ、ＩＧＢＴ
等でもよい）である。

【０００３】Ｄ１〜Ｄ４は、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ
４に逆並列に、すなわち高圧側にカソードが低圧側にア
ノードが接続されたダイオード、ＣＤ１はスイッチング
素子Ｓ１およびＳ２の接続点とコンデンサ２および３の
接続点（以下、「中性点」という）Ｏの間に接続された
ダイオード、ＣＤ２はスイッチング素子Ｓ３およびＳ４
の接続点と中性点Ｏの間に接続されたダイオードであ
る。なお、このインバータの出力点は、スイッチング素
子Ｓ２およびＳ３の接続点である。このインバータに
は、図１７に示すように３種類のスイッチング状態が存
在し、それぞれのスイッチング状態に応じて３種類の電
圧を出力できる。この結果、図１１のインバータ３組か
らなる３相インバータでは、通常の２レベルインバータ
と比較して、出力高調波を低減することができる。

【０００４】図１８は、３相３レベルインバータの回路
図を示している。図では、３相をそれぞれＵ，Ｖ，Ｗと
表わし、図１６の例に対応する各相のダイオード、スイ
ッチング素子は、図１８で付した符号にさらにＵ，Ｖ，
Ｗを付した符号をもって示している。３相３レベルイン
バータのスイッチング状態は、各相３種類のスイッチン
グ状態が存在するので、３³＝２７種類存在する。

【０００５】上述の３相インバータのパルス幅変調制御
方法は、ここ数年の研究課題であって様々な方法が研究
されている。これらのパルス幅変調制御方法の中には、
瞬時空間電圧ベクトル（以下、「電圧ベクトル」とい
う）の考え方を用いた方法がある。例えば、“CONTROL
OF THE NEUTRAL POINT OF A THREE-LEVEL-INVERTER”，
H.L.Klaver，EPE'91 Conference Record Vol.3 P.278-2
81 に一例が示されている。図１９に、３レベルインバ
ータで出力できる電圧ベクトルを示している。図中の
「−」，「０」，「＋」は、各相のスイッチング状態を
表わしている。「−」は出力電圧が負極Ｎの電位、
「０」は出力電圧が中性点Ｏの電位、「＋」は出力電圧
が正極Ｐの電位となるスイッチング状態にそれぞれ対応
している。

【０００６】上述したように２７種類のスイッチング状
態に対応した電圧ベクトルがあるが、そのうち図１９の
内側の六角形の頂点にはそれぞれ２つの電圧ベクトル
が、また原点には３つのベクトルが重なる。原点の電圧
ベクトルをゼロ電圧ベクトルと呼ぶ。上述した文献に
は、電圧ベクトル指令値Ｅ（文献ではＥの代わりにＵの
アンダーバーで示している）が与えられるとき、Ｅが存
在する三角形の頂点に対応する電圧ベクトル、例えば図
２０では頂点Ａ，Ｂ，Ｏに対応する電圧ベクトルを合成
することで平均的に電圧ベクトル指令値Ｅを得ることを
示している。

【０００７】具体的には、サンプル時間をｔ_pとし、そ
れぞれの頂点に対応した電圧ベクトルの出力時間（離散
系）をｔ_A，ｔ_B，ｔ_Oとすると、以下の(1)式でもって、
サンプル時間ｔ_pをｔ_A，ｔ_B，ｔ_Oに分割して、それぞれ
の時間、電圧ベクトル（頂点Ａに対応した電圧ベクトル
をＥ_A、頂点Ｂに対応した電圧ベクトルをＥ_B、頂点Ｏに
対応した電圧ベクトルをＥ_O）を出力すれば、電圧ベク
トル指令値Ｅを合成できる。

【０００８】 Ｅ＝（ｔ_A・Ｅ_A＋ｔ_B・Ｅ_B）／ｔ_p ｔ_O＝ｔ_p−ｔ_A−ｔ_B ・・・・(1) ｔ_A＝２√３・（｜Ｅ｜／Ｅ_c-nom）sin（60°-τ）・ｔ_p ｔ_B＝２√３・（｜Ｅ｜／Ｅ_c-nom）sin（τ）・ｔ_p

【０００９】このようにサンプル時間毎に電圧ベクトル
指令値Ｅが存在する三角形の頂点に対応した電圧ベクト
ルＥ_Ａ、Ｅ_Ｂ、Ｅ_Ｏを用いて、それぞれの電圧ベクトル
Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ、Ｅ_Ｏの出力時間を決定して、平均的に電圧
を制御するパルス幅変調制御方法は、周知である。しか
し、三角形の頂点に対応した３つの電圧ベクトルの出力
順や、１つの頂点に２つまたは３つの電圧ベクトルが重
なって存在するとき、どの電圧ベクトルを選択するかに
ついては自由度があり、この点に関しても様々な方法が
提案されている。

【００１０】また、一般に、パルス幅変調方式は、搬送
波と信号波の関係に着目すると、「半導体電力変換回
路」（電気学会半導体電力変換方式調査専門委員会編）
第１０８頁〜第１１２頁に記載されているように、非同
期形と同期形に分類されることは周知である。非同期形
は、さらに、搬送波周波数が一定の場合と可変の場合に
分類できる。搬送波周波数が可変の場合は、図２１に示
すように、信号波周波数ω₀に対して搬送波周波数ω_Sを
変更する。

【００１１】また、パルス幅変調制御（処理）をマイク
ロコンピュータやディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳ
Ｐ）等を用いてソフトウエア処理で実現する場合には、
出力可能な最小時間ｔ_minが存在するが、この最小時間
ｔ_minは、マイクロコンピュータ等の性能が良く、出力
可能な最小時間を十分小さくすることができたとして
も、実際にパルス幅変調制御によりスイッチングする半
導体素子の最小オン、オフ時間に制限される。このとき
の最小時間ｔ_min，，サンプル時間ｔ_pとサンプル時間ｔ
_pを最小時間ｔ_minで分割した値Ｎは図２２のように表さ
れる。

【００１２】また、電圧ベクトル指令値を出力するため
の各電圧ベクトルの出力時間の演算結果がｔ₀，ｔ_A，ｔ
_Bであるとき、実際の出力時間ｔ₀′，ｔ_A′，ｔ_B′は図
２３のようになる。この図２３より演算による出力時間
ｔ₀，ｔ_A，ｔ_Bと実際の出力時間ｔ₀′，ｔ_A′，ｔ_B′に
は誤差がある。つまり、パルス幅変調方式に応じた演算
結果求まる電圧ベクトルの出力時間より半導体素子の最
小オン、オフ時間が長い場合、すなわち出力可能な最小
時間ｔ_minが長いときには、電圧ベクトル指令値と実際
に出力される電圧ベクトルの間に誤差が生じることが分
かる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の３相インバータ
のパルス幅変調制御方法は以上のように構成されている
ので、以下のような問題点があった。すなわち、インバ
ータの相順と電圧ベクトルの出力順は固定されていない
ため、相順が変わる場合に出力電流リップルが大きくな
る等の問題点があった。また、サンプル時間処理であっ
て各電圧ベクトルの出力時間が離散的になるため、電圧
ベクトル指令値が小さい場合を含めて指令通りの電圧が
出力できない等の問題点があった。また、三角形の１つ
の頂点に対応した電圧ベクトルが複数存在する場合、ス
イッチング状態変化が大きい電圧ベクトルを出力すると
きには、スイッチング素子のスイッチング回数が多くな
り、スイッチング素子で発生するスイッチングロスが大
きくなる等の問題点があった。

【００１４】さらに、従来のパルス幅変調制御（処理）
では、スイッチング素子としての半導体素子の最小オ
ン、オフ時間が長い場合、すなわち出力可能な最小時間
ｔ_minが長いときには、電圧ベクトル指令値と実際に出
力される電圧ベクトルの間に誤差が生じるので、指令通
りのパルス幅変調が行えない等の問題点があった。

【００１５】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、相順が変わっても出力電流リップ
ルが大きくならず、また電圧ベクトル指令値に対する出
力電圧の誤差を小さくでき、さらにスイッチング素子で
発生するスイッチングロスを低減できるパルス幅変調制
御方法および電圧ベクトル指令値と実際の出力電圧ベク
トルの間の誤差が小さくして指令通りのパルス幅変調で
き、しかも、電圧ベクトル指令値あるいは変調率の小さ
い領域における出力電圧の分解能を向上できるをパルス
幅変調処理方法提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るパ
ルス幅変調制御方法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベ
クトル指令値に基づき、３相インバータで出力可能な電
圧ベクトルを平面上に表示して形成される三角形の中か
ら電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応し
た３つの電圧ベクトルを選択し、これ等の３つの電圧ベ
クトルの出力時間を演算し、この演算結果に応じた電圧
ベクトル指令値に基づき、３相の相順に応じて３つの電
圧ベクトルの出力順を固定するようにしたものである。

【００１７】請求項２の発明に係るパルス幅変調制御方
法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指令値に基
づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクトルを平面
上に表示して形成される三角形の中から電圧ベクトル指
令値の存在する三角形の頂点に対応した３つの電圧ベク
トルを選択し、これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間
を演算し、この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に
基づいて、該電圧ベクトル指令値が小さくゼロ電圧ベク
トルだけ出力するときは、この電圧ベクトル指令値を電
圧ベクトル補正値とし、次のサンプル時間の電圧ベクト
ル指令値にこの電圧ベクトル補正値を加えて新たな電圧
ベクトル指令値とするようにしたものである。

【００１８】請求項３の発明に係るパルス幅変調制御方
法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指令値に基
づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクトルを平面
上に表示して形成される三角形の中から電圧ベクトル指
令値の存在する三角形の頂点に対応した３つの電圧ベク
トルを選択し、これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間
を演算し、この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に
基づいて、該電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂
点に対応した電圧ベクトルが複数存在する場合には、直
前に出力する電圧ベクトルからスイッチング状態変化の
最も少ない電圧ベクトルを選択するようにしたものであ
る。

【００１９】請求項４の発明に係るパルス幅変調制御方
法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指令値に基
づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクトルを平面
上に表示して形成される三角形の中から電圧ベクトル指
令値の存在する三角形の頂点に対応した３つの電圧ベク
トルを選択し、これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間
を演算し、この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に
基づいて、該電圧ベクトル指令値が小さくゼロ電圧ベク
トルだけ出力するときは、この電圧ベクトル指令値を電
圧ベクトル補正値とし、次のサンプル時間の電圧ベクト
ル指令値にこの電圧ベクトル補正値を加えて新たな電圧
ベクトル指令値とし、この新たな電圧ベクトル指令値に
基づき、３相の相順に応じて上記３つの電圧ベクトルの
出力順を固定するようにしたものである。

【００２０】請求項５の発明に係るパルス幅変調制御方
法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指令値に基
づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクトルを平面
上に表示して形成される三角形の中から電圧ベクトル指
令値の存在する三角形の頂点に対応した３つの電圧ベク
トルを選択し、これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間
を演算し、この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に
基づき、３相の相順に応じて３つの電圧ベクトルの出力
順を決定し、電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂
点に対応した電圧ベクトルが複数存在する場合には、直
前に出力する電圧ベクトルからスイッチング状態変化の
最も少ない電圧ベクトルを選択するようにしたものであ
る。

【００２１】請求項６の発明に係るパルス幅変調制御方
法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指令値に基
づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクトルを平面
上に表示して形成される三角形の中から電圧ベクトル指
令値の存在する三角形の頂点に対応した３つの電圧ベク
トルを選択し、これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間
を演算し、この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に
基づいて、該電圧ベクトル指令値が小さくゼロ電圧ベク
トルだけ出力するときは、この電圧ベクトル指令値を電
圧ベクトル補正値とし、次のサンプル時間の電圧ベクト
ル指令値にこの電圧ベクトル補正値を加えて新たな電圧
ベクトル指令値とし、この新たな電圧ベクトル指令値に
基づいて、該電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂
点に対応した電圧ベクトルが複数存在する場合には、直
前に出力する電圧ベクトルからスイッチング状態変化の
最も少ない電圧ベクトルを選択するようにしたものであ
る。

【００２２】請求項７の発明に係るパルス幅変調制御方
法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指令値に基
づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクトルを平面
上に表示して形成される三角形の中から電圧ベクトル指
令値の存在する三角形の頂点に対応した３つの電圧ベク
トルを選択し、これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間
を演算し、この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に
基づいて、該電圧ベクトル指令値が小さくゼロ電圧ベク
トルだけ出力するときは、この電圧ベクトル指令値を電
圧ベクトル補正値とし、次のサンプル時間の電圧ベクト
ル指令値にこの電圧ベクトル補正値を加えて新たな電圧
ベクトル指令値とし、この新たな電圧ベクトル指令値に
基づき、３相の相順に応じて上記３つの電圧ベクトルの
出力順を決定し、新たな電圧ベクトル指令値の存在する
三角形の頂点に対応した電圧ベクトルが複数存在する場
合には、直前に出力する電圧ベクトルからスイッチング
状態変化の最も少ない電圧ベクトルを選択するようにし
たものである。

【００２３】請求項８の発明に係るパルス幅変調制御方
法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指令値に基
づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクトルを平面
上に表示して形成される三角形の中から電圧ベクトル指
令値の存在する三角形の頂点に対応した３つの電圧ベク
トルを選択し、これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間
を演算し、この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に
基づいて、該電圧ベクトル指令値から上記選択された電
圧ベクトルとそれぞれの電圧ベクトルの出力時間とより
演算によって求まる実際に出力する電圧ベクトルを減算
することによって電圧ベクトル補正値を求め、この電圧
ベクトル補正値を次のサンプル時間に電圧ベクトル指令
値に加え合わせて電圧ベクトル指令値を補正するように
したものである。

【００２４】請求項９の発明に係るパルス幅変調制御方
法は、所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指令値に基
づき、多相インバータで出力可能な電圧ベクトルを平面
上に表示して形成される三角形の中から電圧ベクトル指
令値の存在する三角形の頂点に対応した３つの電圧ベク
トルを選択し、これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間
を演算し、この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に
基づき、多相の相順に応じて上記３つの電圧ベクトルの
出力順を固定するようにしたものである。

【００２５】請求項１０の発明に係るパルス幅変調処理
方法は、所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路
で出力可能な電圧ベクトルの出力時間を演算し、パルス
幅変調方式が同期形のときは、演算した電圧ベクトルの
出力時間が電力変換回路を構成するスイッチング素子の
最小オンオフ時間より短い場合は電圧ベクトルの出力時
間として最小オンオフ時間を用い、電圧ベクトルの出力
時間が最小オンオフ時間より長い場合は電圧ベクトルの
出力時間を演算処理可能な最小の時間分解能で離散化す
るようにしたものである。

【００２６】請求項１１の発明に係るパルス幅変調処理
方法は、所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路
で出力可能な電圧ベクトルの出力時間を演算し、パルス
幅変調方式が非同期形のときは、演算した電圧ベクトル
の出力時間が電力変換回路を構成するスイッチング素子
の最小オンオフ時間より短い場合は電圧ベクトルの出力
時間として最小オンオフ時間を用い、電圧ベクトルの出
力時間が最小オンオフ時間より長い場合は電圧ベクトル
の出力時間を演算処理可能な最小の時間分解能で離散化
するか、または電圧ベクトル指令値に対するサンプル時
間を電圧ベクトル指令値あるいは変調率に応じて変更す
るかの少なくとも一方を実行するようにしたものであ
る。

【００２７】請求項１２の発明に係るパルス幅変調処理
方法は、所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路
で出力可能な電圧ベクトルの出力時間を演算し、パルス
幅変調方式として同期形と非同期形のパルス幅変調方式
を併用するとき、同期形のパルス幅変調方式使用時に
は、演算した電圧ベクトルの出力時間が電力変換回路を
構成するスイッチング素子の最小オンオフ時間より短い
場合は電圧ベクトルの出力時間として最小オンオフ時間
を用い、電圧ベクトルの出力時間が最小オンオフ時間よ
り長い場合は電圧ベクトルの出力時間を演算処理可能な
最小の時間分解能で離散化し、非同期形のパルス幅変調
方式使用時には、演算した電圧ベクトルの出力時間が電
力変換回路を構成するスイッチング素子の最小オンオフ
時間より短い場合は電圧ベクトルの出力時間として最小
オンオフ時間を用い、電圧ベクトルの出力時間が最小オ
ンオフ時間より長い場合は電圧ベクトルの出力時間を演
算処理可能な最小の時間分解能で離散化するか、または
電圧ベクトル指令値に対するサンプル時間を電圧ベクト
ル指令値または変調率に応じて変更するかの少なくとも
一方を実行するようにしたものである。

【００２８】請求項１３の発明に係るパルス幅変調処理
方法は、所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路
で出力可能な電圧の出力時間を演算し、パルス幅変調方
式が同期形のときは、演算した電圧の出力時間が電力変
換回路を構成するスイッチング素子の最小オンオフ時間
より短い場合は電圧の出力時間として最小オンオフ時間
を用い、電圧の出力時間が最小オンオフ時間より長い場
合は電圧の出力時間を演算処理可能な最小の時間分解能
で離散化するようにしたものである。

【００２９】請求項１４の発明に係るパルス幅変調処理
方法は、所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路
で出力可能な電圧の出力時間を演算し、パルス幅変調方
式が非同期形のときは、演算した電圧の出力時間が電力
変換回路を構成するスイッチング素子の最小オンオフ時
間より短い場合は電圧の出力時間として最小オンオフ時
間を用い、電圧の出力時間が最小オンオフ時間より長い
場合は電圧の出力時間を演算処理可能な最小の時間分解
能で離散化するか、または電圧指令値に対するサンプル
時間を電圧指令値あるいは変調率に応じて変更するかの
少なくとも一方を実行するようにしたものである。

【００３０】請求項１５の発明に係るパルス幅変調処理
方法は、所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路
で出力可能な電圧の出力時間を演算し、所定のパルス幅
変調方式として同期形と非同期形のパルス幅変調方式を
併用するとき、同期形のパルス幅変調方式使用時には、
演算した電圧の出力時間が電力変換回路を構成するスイ
ッチング素子の最小オンオフ時間より短い場合は電圧の
出力時間として最小オンオフ時間を用い、電圧の出力時
間が最小オンオフ時間より長い場合は電圧の出力時間を
演算処理可能な最小の時間分解能で離散化し、非同期形
のパルス幅変調方式使用時には、演算した電圧の出力時
間が電力変換回路を構成するスイッチング素子の最小オ
ンオフ時間より短い場合は電圧の出力時間として最小オ
ンオフ時間を用い、電圧の出力時間が最小オンオフ時間
より長い場合は電圧の出力時間を演算処理可能な最小の
時間分解能で離散化するか、または電圧指令値に対する
サンプル時間を電圧指令値または変調率に応じて変更す
るかの少なくとも一方を実行するようにしたものであ
る。

【００３１】

【作用】請求項１の発明においては、３相の相順に応じ
て三角形の頂点に対応する３種類の電圧ベクトルの出力
順を固定するため、相順が変わる場合に出力電流リップ
ルが大きくなるのを防止することが可能となる。

【００３２】請求項２の発明においては、電圧ベクトル
指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出力するときは、
この電圧ベクトル指令値を次のサンプル時間の電圧ベク
トル指令値に加えて補正するため、電圧ベクトル指令値
が小さい場合であっても、電圧ベクトル指令値に対する
出力電圧の誤差を小さくすることが可能となる。

【００３３】請求項３の発明においては、電圧ベクトル
指令値の存在する三角形の頂点に対応した電圧ベクトル
が複数存在する場合には、スイッチング状態変化が最も
少ない電圧ベクトルを出力するため、スイッチング素子
で発生するスイッチングロスを低減することが可能とな
る。

【００３４】請求項４の発明においては、電圧ベクトル
指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出力するときは、
この電圧ベクトル指令値を次のサンプル時間の電圧ベク
トル指令値に加えて補正するため、電圧ベクトル指令値
が小さい場合であっても、電圧ベクトル指令値に対する
出力電圧の誤差を小さくすることが可能となり、また、
３相の相順に応じて三角形の頂点に対応する３種類の電
圧ベクトルの出力順を固定するため、相順が変わる場合
に出力電流リップルが大きくなるのを防止することが可
能となる。

【００３５】請求項５の発明においては、３相の相順に
応じて三角形の頂点に対応する３種類の電圧ベクトルの
出力順を固定するため、相順が変わる場合に出力電流リ
ップルが大きくなるのを防止することが可能となり、ま
た、電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応
した電圧ベクトルが複数存在する場合には、スイッチン
グ状態変化が最も少ない電圧ベクトルを出力するため、
スイッチング素子で発生するスイッチングロスを低減す
ることが可能となる。

【００３６】請求項６の発明においては、電圧ベクトル
指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出力するときは、
この電圧ベクトル指令値を次のサンプル時間の電圧ベク
トル指令値に加えて補正するため、電圧ベクトル指令値
が小さい場合であっても、電圧ベクトル指令値に対する
出力電圧の誤差を小さくすることが可能となり、また、
電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した
電圧ベクトルが複数存在する場合には、スイッチング状
態変化が最も少ない電圧ベクトルを出力するため、スイ
ッチング素子で発生するスイッチングロスを低減するこ
とが可能となる。

【００３７】請求項７の発明においては、電圧ベクトル
指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出力するときは、
この電圧ベクトル指令値を次のサンプル時間の電圧ベク
トル指令値に加えて補正するため、電圧ベクトル指令値
が小さい場合であっても、電圧ベクトル指令値に対する
出力電圧の誤差を小さくすることが可能となり、また、
３相の相順に応じて三角形の頂点に対応する３種類の電
圧ベクトルの出力順を固定するため、相順が変わる場合
に出力電流リップルが大きくなるのを防止することが可
能となり、しかも、電圧ベクトル指令値の存在する三角
形の頂点に対応した電圧ベクトルが複数存在する場合に
は、スイッチング状態変化が最も少ない電圧ベクトルを
出力するため、スイッチング素子で発生するスイッチン
グロスを低減することが可能となる。

【００３８】請求項８の発明においては、電圧ベクトル
指令値と実際に出力される電圧ベクトルの差を次のサン
プル時間の電圧ベクトル指令値に加えて補正するため、
電圧ベクトル指令値に対する出力電圧ベクトルの誤差を
平均的に小さくすることが可能となる。

【００３９】請求項９の発明においては、多相の相順に
応じて三角形の頂点に対応する３種類の電圧ベクトルの
出力順を固定するため、相順が変わる場合に出力電流リ
ップルが大きくなるのを防止することが可能となり、特
に３相以外の多相の場合に有用である。

【００４０】請求項１０の発明においては、パルス幅変
調方式が同期形のときに、演算した電圧ベクトルの出力
時間が電力変換回路を構成するスイッチング素子の最小
オンオフ時間より長い場合は電圧ベクトルの出力時間を
演算処理可能な最小の時間分解能で離散化するため、電
圧ベクトル指令値と実際の出力電圧ベクトルの間の誤差
が小さくなり、指令通りのパルス幅変調が可能となる。

【００４１】請求項１１の発明においては、パルス幅変
調方式が非同期形のときは、演算した電圧ベクトルの出
力時間が電力変換回路を構成するスイッチング素子の最
小オンオフ時間より長い場合は電圧ベクトルの出力時間
を演算処理可能な最小の時間分解能で離散化するか、ま
たは電圧ベクトル指令値に対するサンプル時間を電圧ベ
クトル指令値あるいは変調率に応じて変更するか、また
はこれらを同時に行うため、電圧ベクトル指令値と実際
の出力電圧ベクトルの間の誤差が小さくなり、指令通り
のパルス幅変調が可能となり、または、電圧ベクトル指
令値あるいは変調率の小さい領域における出力電圧の分
解能の向上が可能となり、あるいは両方を同時に行うこ
とにより双方の効果を同時に得ることが可能となる。

【００４２】請求項１２の発明においては、パルス幅変
調方式として同期形と非同期形のパルス幅変調方式を併
用するとき、同期形のパルス幅変調方式使用時には、演
算した電圧ベクトルの出力時間が電力変換回路を構成す
るスイッチング素子の最小オンオフ時間より長い場合は
電圧ベクトルの出力時間を演算処理可能な最小の時間分
解能で離散化し、非同期形のパルス幅変調方式使用時に
は、電圧ベクトルの出力時間を演算処理可能な最小の時
間分解能で離散化するか、または電圧ベクトル指令値に
対するサンプル時間を電圧ベクトル指令値または変調率
に応じて変更するか、またはこれらを同時に行うため、
同期形と非同期形のパルス幅変調方式を併用する際に、
同期形のパルス幅変調方式のときは、電圧ベクトル指令
値と実際の出力電圧ベクトルの間の誤差が小さくなり、
指令通りのパルス幅変調が可能となり、一方、非同期形
のパルス幅変調方式のときは、電圧ベクトル指令値と実
際の出力電圧ベクトルの間の誤差が小さくなり、指令通
りのパルス幅変調が可能となり、または、電圧ベクトル
指令値あるいは変調率の小さい領域における出力電圧の
分解能の向上が可能となり、あるいは両方を同時に行う
ことにより双方の効果を同時に得ることが可能となる。

【００４３】請求項１３の発明においては、パルス幅変
調方式が同期形のときに、演算した電圧の出力時間が電
力変換回路を構成するスイッチング素子の最小オンオフ
時間より長い場合は電圧の出力時間を演算処理可能な最
小の時間分解能で離散化するため、特に単相の電力変換
回路における電圧指令値と実際の出力電圧の間の誤差が
小さくなり、指令通りのパルス幅変調が可能となる。

【００４４】請求項１４の発明においては、パルス幅変
調方式が非同期形のときは、演算した電圧の出力時間が
電力変換回路を構成するスイッチング素子の最小オンオ
フ時間より長い場合は電圧の出力時間を演算処理可能な
最小の時間分解能で離散化するか、または電圧指令値に
対するサンプル時間を電圧指令値あるいは変調率に応じ
て変更するか、またはこれらを同時に行うため、特に単
相の電力変換回路における電圧指令値と実際の出力電圧
の間の誤差が小さくなり、指令通りのパルス幅変調が可
能となり、または、電圧指令値あるいは変調率の小さい
領域における出力電圧の分解能の向上が可能となり、あ
るいは両方を同時に行うことにより双方の効果を同時に
得ることが可能となる。

【００４５】請求項１５の発明においては、パルス幅変
調方式として同期形と非同期形のパルス幅変調方式を併
用するとき、同期形のパルス幅変調方式使用時には、演
算した電圧の出力時間が電力変換回路を構成するスイッ
チング素子の最小オンオフ時間より長い場合は電圧の出
力時間を演算処理可能な最小の時間分解能で離散化し、
非同期形のパルス幅変調方式使用時には、電圧の出力時
間を演算処理可能な最小の時間分解能で離散化するか、
または電圧指令値に対するサンプル時間を電圧指令値ま
たは変調率に応じて変更するか、またはこれらを同時に
行うため、特に単相の電力変換回路において同期形と非
同期形のパルス幅変調方式を併用する際に、同期形のパ
ルス幅変調方式のときは、電圧指令値と実際の出力電圧
の間の誤差が小さくなり、指令通りのパルス幅変調が可
能となり、一方、非同期形のパルス幅変調方式のとき
は、電圧指令値と実際の出力電圧の間の誤差が小さくな
り、指令通りのパルス幅変調が可能となり、または、電
圧指令値あるいは変調率の小さい領域における出力電圧
の分解能の向上が可能となり、あるいは両方を同時に行
うことにより双方の効果を同時に得ることが可能とな
る。

【００４６】

【実施例】実施例１．図１は、この発明に係る３相３レ
ベルインバータのパルス幅変調制御方法の一実施例にお
ける処理手順を示すフローチャートである。まず、ｎサ
ンプル目の電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐ（ｎ）を入力する
（ステップＳＴ１）。次に、電圧ベクトル指令値Ｖ
_ｐ（ｎ）に電圧ベクトル補正値ΔＶ_ｐを加算して、ｎサ
ンプル目の新たな電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐを演算する
（ステップＳＴ２）。次に、３相３レベルインバータで
出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成される
三角形（図２１参照）の中から電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐ
の存在する三角形の頂点に対応した３種類の電圧ベクト
ルを選択する（ステップＳＴ３）。

【００４７】次に、ステップＳＴ３で選択された各電圧
ベクトルの出力時間を、上述した（１）式でもって演算
する（ステップＳＴ４）。次に、ステップＳＴ４の演算
結果に基づいてゼロ電圧ベクトル以外の電圧ベクトルの
出力時間が全て０か否かを判断し、全てゼロの場合は上
述した電圧ベクトル補正値ΔＶ_ｐに電圧ベクトル指令値
Ｖ_pを設定し、他の場合は電圧ベクトル補正値ΔＶ_pに０
を設定する（ステップＳＴ５〜ＳＴ７）。次に、選択さ
れた電圧ベクトルの出力順を後述するように相順（相回
転方向）により決定する（ステップＳＴ８）。次に、電
圧ベクトル指令値Ｖ_ｐの存在する三角形の頂点に対応し
た電圧ベクトルが複数存在する場合には、スイッチング
状態変化の最も少ない電圧ベクトルを選択する（ステッ
プＳＴ９）。

【００４８】図１の各ステップの動作をさらに詳細に説
明する。ステップＳＴ１では、所定のサンプル時間Ｔ_ｐ
毎に、外部から電圧ベクトル指令値を入力する。ｎサン
プル目の電圧ベクトル指令値がＶ_ｐ（ｎ）である。ステ
ップＳＴ２では、電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐ（ｎ）と、ス
テップＳＴ６で求まる電圧ベクトル補正値ΔＶ_ｐを加え
合わせて、ｎサンプル目の新たな電圧ベクトル指令値Ｖ
_ｐを演算する。なお、ｎ＝１の場合には、電圧ベクトル
補正値ΔＶ_ｐを０とする（ステップＳＴ７）。

【００４９】ステップＳＴ３では、ステップＳＴ２で演
算される新たな電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐをｎサンプル目
の電圧ベクトル指令値と考えて、この電圧ベクトル指令
値Ｖ_ｐが、３相３レベルインバータが出力できる電圧ベ
クトルを示した図（図２１参照）のどの三角形に存在す
るかを決定し、その三角形の頂点に対応した電圧ベクト
ルを選択する。ステップＳＴ４では、ステップＳＴ３で
選択された各電圧ベクトルを合成して、平均的に電圧ベ
クトル指令値Ｖ_ｐを出力するという条件により、各電圧
ベクトルの出力時間を演算する。例えば、図２に示すよ
うに、ΔＯＡＢ内に電圧指令値Ｖ_ｐが存在する場合、上
記(1)式でＥをＶ_ｐと置くことにより、各電圧ベクトル
の出力時間ｔ_Ｏ，ｔ_Ａ，ｔ_Ｂが求まる。

【００５０】ステップＳＴ５〜ＳＴ７では、選択された
電圧ベクトルの内、ゼロ電圧ベクトルに着目して、以下
の処理を行う。図１で示した処理は全てサンプル時間ｔ
_ｐ毎に実行される。すなわち、マイコンまたはＤＳＰ等
でソフトウェアで処理することを前提としている。この
とき、ソフトウェアの処理時間のため、実際に出力可能
な最小時間ｔ_minが存在し、これ以上短い時間間隔で電
圧ベクトルの出力を変更することはできない。そのた
め、電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐが小さく、ｔ_Ａ＜ｔ_min、
ｔ_Ｂ＜ｔ_minの場合は、ｔ_Ａ＝０、ｔ_Ｂ＝０となる。こ
のときには、ｔ_Ｏ＝ｔ_ｐとなり出力電圧ベクトルは、ゼ
ロ電圧ベクトルだけとなり、電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐと
は異なる電圧ベクトルを出力していることとなり、電圧
ベクトル指令値Ｖ_ｐと出力値の誤差が生じてしまう。

【００５１】ステップＳＴ５〜ＳＴ７では、この誤差を
小さくするために、ｔ_Ｏ＝ｔ_ｐとなった場合には、電圧
ベクトル補正値ΔＶ_ｐに電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐを設定
して、上述したように次のサンプル（ｎ＋１サンプル）
時に、ステップＳＴ２でこの補正値ΔＶ_ｐを電圧ベクト
ル指令値Ｖ_ｐ（ｎ）に加えることにより、（ｎ＋１）サ
ンプル時に出力電圧を大きくし、誤差を小さくしてい
る。ｔ_Ｏ＝ｔ_ｐ以外の場合は、電圧ベクトル補正値ΔＶ
_ｐは０とする。

【００５２】ステップＳＴ８では、３相の相順（相回転
方向）により、電圧ベクトルの出力順を以下のように固
定する。図３に、図２１に示したものと同一の電圧ベク
トルを示している。図３では、図２１で示した「−」で
示したスイッチング状態を「−１」、「＋」で示したス
イッチング状態を「１」と表すと同時に、出力できる電
圧ベクトルと、三角形およびその頂点に図示の記号と番
号を付けている。

【００５３】図４に、相回転方向による電圧ベクトル出
力順を示している。例えば、三角形Ａの場合、相順がＵ
→Ｖ→Ｗのときには、頂点４に対応した電圧ベクトル、
頂点１に対応した電圧ベクトル、頂点０に対応した電圧
ベクトルの順に出力順を固定する。逆に、相順がＵ→Ｗ
→Ｖのときには、頂点１に対応した電圧ベクトル、頂点
４に対応した電圧ベクトル、頂点０に対応した電圧ベク
トルの順に出力順を固定する。三角形Ｂ〜Ｘについても
同様に図４に示したように出力順を固定する。

【００５４】ステップＳＴ９では、電圧ベクトル指令値
Ｖ_ｐの存在する三角形の頂点に対応した電圧ベクトルが
複数存在する場合には、スイッチング状態変化の最も少
ない電圧ベクトルを選択する。例えば、相順をＵ→Ｖ→
Ｗとしｎサンプル目の最後の出力時の電圧ベクトルが図
３の頂点０で０２（１１１）であったとき、ｎ＋１サン
プル時に三角形Ａを選択したとき、頂点４に対応した電
圧ベクトル０６（１０１）と０７（０−１０）を比較す
ると、０２（１１１）からスイッチング状態変化の少な
いのは０６（１０１）の電圧ベクトルであることがわか
る。したがって、この場合は、０６（１０１）を選択す
る。

【００５５】同様に頂点１に対応した電圧ベクトル０４
（０−１−１）と０５（１００）を比較すると、０６
（１０１）からスイッチング状態変化が少ないのは０５
（１００）であり、この電圧ベクトルを選択する。次
に、頂点０に対応した電圧ベクトル００（−１−１−
１）、０１（０００）、０２（１１１）を比較すると、
０５（１００）からスイッチング状態変化が最も少ない
のは０１（０００）であり、この電圧ベクトルを選択す
る。つまり、ｎ＋１サンプル時には、電圧ベクトル０６
（１０１）、０５（１００）、０１（０００）を順番に
出力する。なお、ステップＳＴ３，ＳＴ４の具体的な処
理内容については、文献に多く記載されているが、いず
れでもよい。

【００５６】実施例２．図１の例においては、ソフトウ
ェア処理のため、電圧ベクトルの出力可能な最小時間ｔ
_minが存在するため電圧ベクトル補正値Δ_ｐを考えた
が、マイコン等の性能が良くｔ_minを充分小さくできる
場合は、図５に示すように電圧ベクトル補正値に関する
処理すなわちステップＳＴ２，ＳＴ５〜ＳＴ７を省略し
てもよい。この場合は、Ｖ_ｐ＝Ｖ_ｐ（ｎ）と考えればよ
い。

【００５７】実施例３．また、特願平２−９６７０７号
で示した処理を行うものとすると、図６に示すように、
図１の例のステップＳＴ９で行っているスイッチング状
態の選択の代わりに、コンデンサ電圧のバランス条件に
応じてスイッチング状態の選択を行ってもよい（ステッ
プＳＴ１０）。

【００５８】実施例４．また、実施例２および実施例３
を考慮すると、図７に示すように、図１の例における電
圧ベクトル補正値に関する処理（ステップＳＴ２、ＳＴ
５〜ＳＴ７）を省略すると共に、図１の例のステップＳ
Ｔ９で行っているスイッチング状態の選択の代わりに、
コンデンサ電圧のバランス条件に応じてスイッチング状
態の選択を行ってもよい（ステップＳＴ１０）。

【００５９】実施例５．図８は、この発明に係る３相３
レベルインバータのパルス幅変調制御方法の別の実施例
における処理手順を示すフローチャートである。図にお
いて、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ４に関しては図１
の例と同様であり、その説明は省略する。ステップＳＴ
４の後に、ステップＳＴ３で選択された電圧ベクトル
と、ステップ７で演算された各電圧ベクトルの出力時間
とから実際に出力される電圧ベクトルＶ_rpを演算し（ス
テップＳＴ１１）、新たな電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐから
実際に出力される電圧ベクトルＶ_rpを減算して電圧ベク
トル補正値ΔＶ_ｐを演算する（ステップＳＴ１２）。

【００６０】図８のステップＳＴ１１、ＳＴ１２の動作
をさらに詳細に説明する。ステップＳＴ１１、ＳＴ１２
では、以下の処理を行う。図８で示した処理は全てサン
プル時間ｔ_ｐ毎に実行される。すなわち、マイコンまた
はＤＳＰ等でソフトウェアで処理することを前提として
いる。このとき、ソフトウェアの処理時間のため、実際
に出力可能な最小時間ｔ_minが存在し、これ以上短い時
間間隔で電圧ベクトルの出力を変更することはできな
い。したがって、電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐとは異なる電
圧を出力することになり、電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐと出
力値に誤差が生じる。

【００６１】ステップＳＴ１１では、ステップＳＴ３で
選択された電圧ベクトルと、ステップＳＴ４で演算され
た各電圧ベクトルとその出力時間（離散系：最小時間ｔ
_minで離散化したもの）を、例えばＥ_Ｏ，Ｅ_Ａ，Ｅ_Ｂ、
ｔ_Ｏ′，ｔ_Ａ′，ｔ_Ｂ′とすると、実際に出力される電
圧ベクトルＶ_rpを、次の（２）式で演算する。

【００６２】 Ｖ_rp＝ｔ_O′・Ｅ_O＋ｔ_A′・Ｅ_A＋ｔ_B′・Ｅ_B ・・・・・(2)

【００６３】ここで、出力時間には、次の関係がある。 ｔ_O′＝ｉ・ｔ_min ｉ：整数 ｔ_A′＝ｊ・ｔ_min ｊ：整数 ｔ_B′＝ｋ・ｔ_min ｋ：整数 ｔ_P＝（ｉ＋ｊ＋ｋ）・ｔ_min

【００６４】そして、ステップＳＴ１２において、ステ
ップＳＴ２で設定される新たな電圧ベクトル指令値Ｖ_ｐ
から、上述したように演算で求まる実際に出力される電
圧ベクトルＶ_rpを減算することで、電圧ベクトル補正値
ΔＶ_ｐを求める。

【００６５】実施例６．なお、上記実施例では、図１１
に示すような３レベルインバータに対するパルス幅変調
制御方法として説明したが、３相インバータであれば、
通常のブリッジ型インバータにも適用できる。図９に、
３相ブリッジ型インバータの回路図を示している。ま
た、このインバータで出力可能な電圧ベクトルを図１０
に示している。この場合は、図１０の電圧ベクトルを使
用して、上述した処理をすることになる。

【００６６】実施例７．図１２〜図１４は、この発明に
係るパルス幅変調処理方法の一実施例における電圧ベク
トル出力時間の関係を示す図とその処理手順を示すフロ
ーチャートである。まず、マイクロコンピュータ等の処
理能力が良くソフトウエアで処理可能な電圧ベクトルの
最小の出力変更時間をｔ_SWとすると、この出力変更時間
ｔ_SWが実際に出力可能な最小時間ｔ_minに比べて十分小
さいときには（例えば最小時間ｔ_minが１００ｍｓのと
きに最小の出力変更時間ｔ_SWが１０〜２０ｍｓ程度であ
るときには）、電圧ベクトル指令値Ｖ_Pを出力する電圧
ベクトルＥ₀，Ｅ_A，Ｅ_Bの演算結果求められた出力時間
ｔ₀，ｔ_A，ｔ_Bをｔ_SW単位とすれば、実際に出力する時
間ｔ_0n，ｔ_An，ｔ_Bnはｔ_0n≒ｔ₀，ｔ_An≒ｔ_A，ｔ_Bn≒ｔ
_Bとすることができる。図１２は上述の方法による演算
結果求められた出力時間ｔ₀，ｔ_A，ｔ_Bと実際に出力す
る時間ｔ_0n，ｔ_An，ｔ_Bnとの関係を示したもので、この
図では、出力変更時間ｔ_SWは実際に出力可能な最小時間
ｔ_minに対して無視できるほど小さいものとして、ｔ_0n
＝ｔ₀，ｔ_An＝ｔ_A，ｔ_Bn＝ｔ_Bとしている。

【００６７】図１３は演算結果求められた出力時間
ｔ₀，ｔ_A，ｔ_Bに実際に出力可能な最小時間ｔ_min以下の
ものがある場合の実際に出力する時間ｔ_0n，ｔ_An，ｔ_Bn
との関係を示したもので、図中、ｔ_0n′，ｔ_An′，
ｔ_Bn′は図１２と同様にｔ_SW単位に出力時間を分配した
ものである。この図１３では、出力時間ｔ₀が最小時間
ｔ_min以下の場合を示しており、このときには、ｔ_0n＝
ｔ_minとする。また、（ｔ_0n−ｔ₀）の時間は、時間
ｔ_An，ｔ_Bnのいずれか、または両方で分配する。すなわ
ち、出力変更時間ｔ_SWは実際に出力可能な最小時間ｔ
_minに対して無視できるものとすると、次の３通りの処
理が可能であり、いずれを用いてもよい。

【００６８】（１）ｔ_Anで修正する場合 ｔ_An＝ｔ_An′−（ｔ_0n−ｔ₀） ・・・・・（３）

【００６９】（２）ｔ_Bnで修正する場合 ｔ_Bn＝ｔ_Bn′−（ｔ_0n−ｔ₀） ・・・・・（４）

【００７０】（３）ｔ_An，ｔ_Bnで修正する場合 ｔ_An＝ｔ_An′−（１／２）（ｔ_0n−ｔ₀） ・・・・・（５） ｔ_Bn＝ｔ_Bn′−（１／２）（ｔ_0n−ｔ₀） ・・・・・（６）

【００７１】次に、図１３における場合の処理の仕方を
図１４を参照して説明する。図において、ステップＳＴ
１，ＳＴ３、ＳＴ４に関しては図１の例と同様であり、
その説明は省略する。ステップＳＴ４の後に、演算結果
による出力時間ｔ₀が最小時間ｔ_minより小さいかどうか
を判別し（ステップＳＴ１３）、演算結果による出力時
間ｔ₀が最小時間ｔ_minより小さければ、演算結果による
出力時間ｔ₀に対応する実際に出力する時間ｔ_0nを最小
時間ｔ_minに置換する（ステップＳＴ１４）。

【００７２】そして、実際に出力する時間と演算結果に
よる出力時間の差の時間（ｔ_0n−ｔ₀）を演算し（ステ
ップＳＴ１５）、この差の時間（ｔ_0n−ｔ₀）を他の実
際に出力する時間ｔ_An，ｔ_Bnの少なくとも一方に配分し
（ステップＳＴ１６）、最後に各電圧ベクトルの出力時
間に対応した出力を発生する（ステップＳＴ１７）。ま
た、ステップＳＴ１３で演算結果による出力時間ｔ₀が
最小時間ｔ_minより大きければ、ステップＳＴ１７に進
んで、上述と同様に各電圧ベクトルの出力時間に対応し
た出力を発生する。なお、図１４において、各電圧ベク
トルの出力時間を演算するのに、図１のステップＳＴ
１，ＳＴ３、ＳＴ４による手法を用いたが、これに限定
されず、所定のパルス幅変調方式に応じて各電圧ベクト
ルの出力時間を演算するようにしてもよい。

【００７３】なお、図１３では、出力時間ｔ₀が最小時
間ｔ_min以下の場合について示したが、出力時間ｔ_A，ｔ
_Bのいずれかが最小時間ｔ_min以下の場合も同様に処理す
ればよい。また、３つの出力時間の内２つの出力時間例
えばｔ₀，ｔ_Aが最小時間ｔ_{mi n}以下の場合には、ｔ_0n＝
ｔ_min，ｔ_An＝ｔ_minとして

【００７４】 ｔ_Bn＝ｔ_Bn′−（ｔ_0n−ｔ₀）−（ｔ_An−ｔ_A） ＝ｔ_p−２ｔ_min ・・・・・（７）

【００７５】とする。その他の２つの出力時間の場合も
同様に処理すればよい。ここで、サンプル時間ｔ_pは搬
送波周期に相当するが、非同期形のパルス幅変調方式の
場合は、このサンプル時間ｔ_pを電圧ベクトル指令値Ｖ_p
の振幅、すなわち変調率に応じて変更してもよく、この
場合も電圧ベクトル指令値Ｖ_pと実際に出力される電圧
ベクトルＶ_rpの間の誤差を小さくすることができる。具
体的には、図１５に示すように、変調率が小さい領域で
はサンプル時間ｔ_pを長くする。このようにすると、ｔ
_min／ｔ_pの値が変調率の小さい領域、つまり、出力電圧
の小さい領域では小さくなる。そして、ｔ_min／ｔ_pの値
は出力できる電圧の最小値に相当するので、変調率の小
さい領域における出力電圧分解能が向上する。

【００７６】実施例８．なお、上記実施例７では、非同
期形のパルス幅変調方式の場合には、電圧ベクトルの出
力時間の変更間隔つまり出力変更時間をｔ_SWとすること
と、サンプル時間ｔ_pを変調率に応じて変更することを
併用する場合について説明したが、それぞれ個別に使用
するようにしてもよい。また、同期形のパルス幅変調方
式の場合には、サンプル時間ｔ_pは信号波ω₀に同期して
変化するので、上述のごとく電圧ベクトルの出力時間の
変更間隔つまり出力変更時間をｔ_SWとすることで、電圧
ベクトル指令値Ｖ_pと実際に出力される電圧ベクトルＶ
_rpの間の誤差を小さくすることができる。また、実施例
７および８も上記実施例１〜６と同様に、図９に示した
３相ブリッジ型インバータ、図１１に示した３レベルイ
ンバータ等直流電力と交流電力をスイッチング素子で構
成される電力変換回路を介して制御する際に共通して適
用できる。

【００７７】実施例９．また、上記実施例では、多相の
電力変換回路として例えば３相のインバータの場合につ
いて説明したが、これに限定されることなく、多相とし
て３相以外の例えば６相や１２相、また電力変換回路と
してインバータ以外の例えばチョッパにも同様に適用で
きる。また、多相の電力変換回路だけでなく、単相の電
力変換回路にも適用でき、この場合には、電圧ベクトル
の概念が使えないので、電圧ベクトル指令値Ｖ_Pの代わ
りに変調率または電圧指令を用いれば上記実施例と同様
に適用でき、同様の効果を奏する。ちなみに、図１４の
フローチャートにおいて単相の電力変換回路の場合に
は、ステップＳＴ１における電圧ベクトル指令値の代わ
りに変調率または電圧指令値を用い、ステップＳＴ３を
削除し、ステップＳＴ４およびＳＴ１７における各電圧
ベクトルを電圧に変更すればよい。

【００７８】実施例１０．また、同期形と非同期形のパ
ルス幅変調方式を併用する際のパルス幅変調処理方法に
おいて、非同期形のパルス幅変調方式使用時には、電圧
ベクトルの出力時間の変更間隔すなわち出力変更時間を
ｔ_SW単位とするか変調率に応じてサンプル時間ｔ_pを変
更するかの少なくとも一方を採用し、同期形のパルス幅
変調方式使用時には、電圧ベクトルの出力時間の変更間
隔すなわち出力変更時間をｔ_SW単位とすることを採用す
ればよい。

【００７９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、所定のサンプ
ル時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、３相インバー
タで出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成さ
れる三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角
形の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ
等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算
結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づき、３相の相順
に応じて３つの電圧ベクトルの出力順を固定するように
したので、相順が変わっても出力電流リップルが大きく
なるのを防止することができる等の効果がある。

【００８０】請求項２の発明によれば、所定のサンプル
時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、３相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角形
の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ等
の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算結
果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、該電圧ベク
トル指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出力するとき
は、この電圧ベクトル指令値を電圧ベクトル補正値と
し、次のサンプル時間の電圧ベクトル指令値にこの電圧
ベクトル補正値を加えて新たな電圧ベクトル指令値とす
るようにしたので、電圧ベクトル指令値が小さい場合で
あっても、電圧ベクトル指令値に対する出力電圧の誤差
を小さくできる等の効果がある。

【００８１】請求項３の発明によれば、所定のサンプル
時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、３相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角形
の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ等
の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算結
果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、該電圧ベク
トル指令値の存在する三角形の頂点に対応した電圧ベク
トルが複数存在する場合には、直前に出力する電圧ベク
トルからスイッチング状態変化の最も少ない電圧ベクト
ルを選択するようにしたので、スイッチング素子のスイ
ッチング回数を減らすことができ、スイッチング素子で
発生するスイッチングロスを低減できる等の効果があ
る。

【００８２】請求項４の発明によれば、所定のサンプル
時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、３相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角形
の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ等
の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算結
果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、該電圧ベク
トル指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出力するとき
は、この電圧ベクトル指令値を電圧ベクトル補正値と
し、次のサンプル時間の電圧ベクトル指令値にこの電圧
ベクトル補正値を加えて新たな電圧ベクトル指令値と
し、この新たな電圧ベクトル指令値に基づき、３相の相
順に応じて３つの電圧ベクトルの出力順を固定するよう
にしたので、電圧ベクトル指令値が小さい場合であって
も、電圧ベクトル指令値に対する出力電圧の誤差を小さ
くすることができ、また、相順が変わる場合に出力電流
リップルが大きくなるのを防止することができる等の効
果がある。

【００８３】請求項５の発明によれば、所定のサンプル
時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、３相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角形
の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ等
の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算結
果に応じた電圧ベクトル指令値に基づき、３相の相順に
応じて３つの電圧ベクトルの出力順を決定し、電圧ベク
トル指令値の存在する三角形の頂点に対応した電圧ベク
トルが複数存在する場合には、直前に出力する電圧ベク
トルからスイッチング状態変化の最も少ない電圧ベクト
ルを選択するようにしたので、相順が変わる場合に出力
電流リップルが大きくなるのを防止することができ、ま
た、スイッチング素子のスイッチング回数を減らすこと
ができ、スイッチング素子で発生するスイッチングロス
を低減できることができる等の効果がある。

【００８４】請求項６の発明によれば、所定のサンプル
時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、３相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角形
の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ等
の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算結
果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、該電圧ベク
トル指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出力するとき
は、この電圧ベクトル指令値を電圧ベクトル補正値と
し、次のサンプル時間の電圧ベクトル指令値にこの電圧
ベクトル補正値を加えて新たな電圧ベクトル指令値と
し、この新たな電圧ベクトル指令値に基づいて、該電圧
ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した電圧
ベクトルが複数存在する場合には、直前に出力する電圧
ベクトルからスイッチング状態変化の最も少ない電圧ベ
クトルを選択するようにしたので、電圧ベクトル指令値
が小さい場合であっても、電圧ベクトル指令値に対する
出力電圧の誤差を小さくすることができ、また、スイッ
チング素子のスイッチング回数を減らすことができ、ス
イッチング素子で発生するスイッチングロスを低減でき
ることができる等の効果がある。

【００８５】請求項７の発明によれば、所定のサンプル
時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、３相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角形
の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ等
の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算結
果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、該電圧ベク
トル指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出力するとき
は、この電圧ベクトル指令値を電圧ベクトル補正値と
し、次のサンプル時間の電圧ベクトル指令値にこの電圧
ベクトル補正値を加えて新たな電圧ベクトル指令値と
し、この新たな電圧ベクトル指令値に基づき、３相の相
順に応じて上記３つの電圧ベクトルの出力順を決定し、
新たな電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対
応した電圧ベクトルが複数存在する場合には、直前に出
力する電圧ベクトルからスイッチング状態変化の最も少
ない電圧ベクトルを選択するようにしたので、電圧ベク
トル指令値が小さい場合であっても、電圧ベクトル指令
値に対する出力電圧の誤差を小さくすることができ、ま
た、相順が変わる場合に出力電流リップルが大きくなる
のを防止することができ、しかも、スイッチング素子の
スイッチング回数を減らすことができ、スイッチング素
子で発生するスイッチングロスを低減できることができ
る等の効果がある。

【００８６】請求項８の発明によれば、所定のサンプル
時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、３相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角形
の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ等
の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算結
果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、該電圧ベク
トル指令値から上記選択された電圧ベクトルとそれぞれ
の電圧ベクトルの出力時間とより演算によって求まる実
際に出力する電圧ベクトルを減算することによって電圧
ベクトル補正値を求め、この電圧ベクトル補正値を次の
サンプル時間に電圧ベクトル指令値に加え合わせて電圧
ベクトル指令値を補正するようにしたので、電圧ベクト
ル指令値に対する出力電圧ベクトルの誤差を平均的に小
さくできる等の効果がある。

【００８７】請求項９の発明によれば、所定のサンプル
時間毎に電圧ベクトル指令値に基づき、多相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルを平面上に表示して形成され
る三角形の中から電圧ベクトル指令値の存在する三角形
の頂点に対応した３つの電圧ベクトルを選択し、これ等
の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、この演算結
果に応じた電圧ベクトル指令値に基づき、多相の相順に
応じて上記３つの電圧ベクトルの出力順を固定するよう
にしたので、相順が変わる場合に出力電流リップルが大
きくなるのを防止することができ、特に３相以外の多相
の場合に有用である等の効果がある。

【００８８】請求項１０の発明によれば、所定のパルス
幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可能な電圧ベク
トルの出力時間を演算し、パルス幅変調方式が同期形の
ときは、演算した電圧ベクトルの出力時間が電力変換回
路を構成するスイッチング素子の最小オンオフ時間より
短い場合は電圧ベクトルの出力時間として最小オンオフ
時間を用い、電圧ベクトルの出力時間が最小オンオフ時
間より長い場合は電圧ベクトルの出力時間を演算処理可
能な最小の時間分解能で離散化するようにしたので、電
圧ベクトル指令値と実際の出力電圧ベクトルの間の誤差
が小さくして指令通りのパルス幅変調ができる等の効果
がある。

【００８９】請求項１１の発明によれば、所定のパルス
幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可能な電圧ベク
トルの出力時間を演算し、パルス幅変調方式が非同期形
のときは、演算した電圧ベクトルの出力時間が電力変換
回路を構成するスイッチング素子の最小オンオフ時間よ
り短い場合は電圧ベクトルの出力時間として最小オンオ
フ時間を用い、電圧ベクトルの出力時間が最小オンオフ
時間より長い場合は電圧ベクトルの出力時間を演算処理
可能な最小の時間分解能で離散化するか、または電圧ベ
クトル指令値に対するサンプル時間を電圧ベクトル指令
値あるいは変調率に応じて変更するかの少なくとも一方
を実行するようにしたので、電圧ベクトル指令値と実際
の出力電圧ベクトルの間の誤差が小さくして指令通りの
パルス幅変調ができ、電圧ベクトル指令値あるいは変調
率の小さい領域における出力電圧の分解能を向上できる
等の効果がある。

【００９０】請求項１２の発明によれば、所定のパルス
幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可能な電圧ベク
トルの出力時間を演算し、パルス幅変調方式として同期
形と非同期形のパルス幅変調方式を併用するとき、同期
形のパルス幅変調方式使用時には、演算した電圧ベクト
ルの出力時間が電力変換回路を構成するスイッチング素
子の最小オンオフ時間より短い場合は電圧ベクトルの出
力時間として最小オンオフ時間を用い、電圧ベクトルの
出力時間が最小オンオフ時間より長い場合は電圧ベクト
ルの出力時間を演算処理可能な最小の時間分解能で離散
化し、非同期形のパルス幅変調方式使用時には、演算し
た電圧ベクトルの出力時間が電力変換回路を構成するス
イッチング素子の最小オンオフ時間より短い場合は電圧
ベクトルの出力時間として最小オンオフ時間を用い、電
圧ベクトルの出力時間が最小オンオフ時間より長い場合
は電圧ベクトルの出力時間を演算処理可能な最小の時間
分解能で離散化するか、または電圧ベクトル指令値に対
するサンプル時間を電圧ベクトル指令値または変調率に
応じて変更するかの少なくとも一方を実行するようにし
たので、同期形と非同期形のパルス幅変調方式を併用す
る際に、同期形のパルス幅変調方式のときは、電圧ベク
トル指令値と実際の出力電圧ベクトルの間の誤差が小さ
くして指令通りのパルス幅変調ができ、非同期形のパル
ス幅変調方式のときは、電圧ベクトル指令値と実際の出
力電圧ベクトルの間の誤差が小さくして指令通りのパル
ス幅変調ができ、電圧ベクトル指令値あるいは変調率の
小さい領域における出力電圧の分解能を向上できる等の
効果がある。

【００９１】請求項１３の発明によれば、所定のパルス
幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可能な電圧の出
力時間を演算し、パルス幅変調方式が同期形のときは、
演算した電圧の出力時間が電力変換回路を構成するスイ
ッチング素子の最小オンオフ時間より短い場合は電圧の
出力時間として最小オンオフ時間を用い、電圧の出力時
間が最小オンオフ時間より長い場合は電圧の出力時間を
演算処理可能な最小の時間分解能で離散化するようにし
たので、特に単相の電力変換回路における電圧指令値と
実際の出力電圧の間の誤差が小さくし指令通りのパルス
幅変調ができる等の効果がある。

【００９２】請求項１４の発明によれば、所定のパルス
幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可能な電圧の出
力時間を演算し、パルス幅変調方式が非同期形のとき
は、演算した電圧の出力時間が電力変換回路を構成する
スイッチング素子の最小オンオフ時間より短い場合は電
圧の出力時間として最小オンオフ時間を用い、電圧の出
力時間が最小オンオフ時間より長い場合は電圧の出力時
間を演算処理可能な最小の時間分解能で離散化するか、
または電圧指令値に対するサンプル時間を電圧指令値あ
るいは変調率に応じて変更するかの少なくとも一方を実
行するようにしたので、特に単相の電力変換回路におけ
る電圧指令値と実際の出力電圧の間の誤差が小さくして
指令通りのパルス幅変調ができ、電圧指令値あるいは変
調率の小さい領域における出力電圧の分解能を向上がで
きる等の効果がある。

【００９３】請求項１５の発明によれば、所定のパルス
幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可能な電圧の出
力時間を演算し、所定のパルス幅変調方式として同期形
と非同期形のパルス幅変調方式を併用するとき、同期形
のパルス幅変調方式使用時には、演算した電圧の出力時
間が電力変換回路を構成するスイッチング素子の最小オ
ンオフ時間より短い場合は電圧の出力時間として最小オ
ンオフ時間を用い、電圧の出力時間が最小オンオフ時間
より長い場合は電圧の出力時間を演算処理可能な最小の
時間分解能で離散化し、非同期形のパルス幅変調方式使
用時には、演算した電圧の出力時間が電力変換回路を構
成するスイッチング素子の最小オンオフ時間より短い場
合は電圧の出力時間として最小オンオフ時間を用い、電
圧の出力時間が最小オンオフ時間より長い場合は電圧の
出力時間を演算処理可能な最小の時間分解能で離散化す
るか、または電圧指令値に対するサンプル時間を電圧指
令値または変調率に応じて変更するかの少なくとも一方
を実行するようにしたので、同期形と非同期形のパルス
幅変調方式を併用する際に、同期形のパルス幅変調方式
のときは、電圧指令値と実際の出力電圧の間の誤差が小
さくして指令通りのパルス幅変調ができ、非同期形のパ
ルス幅変調方式のときは、電圧指令値と実際の出力電圧
の間の誤差が小さくして指令通りのパルス幅変調がで
き、電圧指令値あるいは変調率の小さい領域における出
力電圧の分解能を向上できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るパルス幅変調制御方法の一実施
例を示すフローチャートである。

【図２】電圧ベクトル指令値の合成を説明するための図
である。

【図３】３相３レベルインバータの出力可能な電圧ベク
トルを示した図である。

【図４】相回転方向による電圧ベクトルの出力順を示す
図である。

【図５】この発明に係るパルス幅変調制御方法の他の実
施例を示すフローチャートである。

【図６】この発明に係るパルス幅変調制御方法の他の実
施例を示すフローチャートである。

【図７】この発明に係るのパルス幅変調制御方法の他の
実施例を示すフローチャートである。

【図８】この発明に係るパルス幅変調制御方法の他の実
施例を示すフローチャートである。

【図９】３相ブリッジ型インバータの回路図である。

【図１０】３相ブリッジ型インバータの出力可能な電圧
ベクトルを示した図である。

【図１１】３相３レベルインバータの回路図である。

【図１２】この発明に係るパルス幅変調処理方法の一実
施例の電圧ベクトルの出力時間の関係を示す図である。

【図１３】この発明に係るパルス幅変調処理方法の一実
施例の電圧ベクトルの出力時間の関係を示す図である。

【図１４】この発明に係るパルス幅変調処理方法の一実
施例を示すフローチャートである。

【図１５】この発明に係るパルス幅変調処理方法の一実
施例における非同期形パルス幅変調時の変調率とサンプ
ル時間の関係を示す図である。

【図１６】３相３レベルインバータの１相分の回路図で
ある。

【図１７】３相３レベルインバータの１相分のスイッチ
ング状態を示す図である。

【図１８】３相３レベルインバータの回路図である。

【図１９】３相３レベルインバータの出力可能な電圧ベ
クトルを示した図である。

【図２０】電圧ベクトル指令値の合成を説明するための
図である。

【図２１】非同期形パルス幅変調時の信号波周波数と搬
送波周波数の関係を示す図である。

【図２２】従来のパルス幅変調処理方法における電圧ベ
クトル変更最小時間とサンプル時間の関係を示す図であ
る。

【図２３】従来のパルス幅変調処理方法における電圧ベ
クトルの出力時間の関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 直流電源 ２，３ コンデンサ Ｄ１〜Ｄ４，ＣＤ１，ＣＤ２ ダイオード Ｓ１〜Ｓ４ スイッチング素子

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づき、３
   相の相順に応じて上記３つの電圧ベクトルの出力順を固
   定するようにしたことを特徴とするパルス幅変調制御方
   法。
2. 【請求項２】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、
   該電圧ベクトル指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出
   力するときは、この電圧ベクトル指令値を電圧ベクトル
   補正値とし、 次のサンプル時間の電圧ベクトル指令値にこの電圧ベク
   トル補正値を加えて新たな電圧ベクトル指令値とするよ
   うにしたことを特徴とするパルス幅変調制御方法。
3. 【請求項３】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、
   該電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応し
   た電圧ベクトルが複数存在する場合には、直前に出力す
   る電圧ベクトルからスイッチング状態変化の最も少ない
   電圧ベクトルを選択するようにしたことを特徴とするパ
   ルス幅変調制御方法。
4. 【請求項４】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、
   該電圧ベクトル指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出
   力するときは、この電圧ベクトル指令値を電圧ベクトル
   補正値とし、 次のサンプル時間の電圧ベクトル指令値にこの電圧ベク
   トル補正値を加えて新たな電圧ベクトル指令値とし、 この新たな電圧ベクトル指令値に基づき、３相の相順に
   応じて上記３つの電圧ベクトルの出力順を固定するよう
   にしたことを特徴とするパルス幅変調制御方法。
5. 【請求項５】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づき、３
   相の相順に応じて上記３つの電圧ベクトルの出力順を決
   定し、 上記電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応
   した電圧ベクトルが複数存在する場合には、直前に出力
   する電圧ベクトルからスイッチング状態変化の最も少な
   い電圧ベクトルを選択するようにしたことを特徴とする
   パルス幅変調制御方法。
6. 【請求項６】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、
   該電圧ベクトル指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出
   力するときは、この電圧ベクトル指令値を電圧ベクトル
   補正値とし、 次のサンプル時間の電圧ベクトル指令値にこの電圧ベク
   トル補正値を加えて新たな電圧ベクトル指令値とし、 この新たな電圧ベクトル指令値に基づいて、該電圧ベク
   トル指令値の存在する三角形の頂点に対応した電圧ベク
   トルが複数存在する場合には、直前に出力する電圧ベク
   トルからスイッチング状態変化の最も少ない電圧ベクト
   ルを選択するようにしたことを特徴とするパルス幅変調
   制御方法。
7. 【請求項７】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、
   該電圧ベクトル指令値が小さくゼロ電圧ベクトルだけ出
   力するときは、この電圧ベクトル指令値を電圧ベクトル
   補正値とし、 次のサンプル時間の電圧ベクトル指令値にこの電圧ベク
   トル補正値を加えて新たな電圧ベクトル指令値とし、 この新たな電圧ベクトル指令値に基づき、３相の相順に
   応じて上記３つの電圧ベクトルの出力順を決定し、 上記新たな電圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点
   に対応した電圧ベクトルが複数存在する場合には、直前
   に出力する電圧ベクトルからスイッチング状態変化の最
   も少ない電圧ベクトルを選択するようにしたことを特徴
   とするパルス幅変調制御方法。
8. 【請求項８】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、３相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づいて、
   該電圧ベクトル指令値から上記選択された電圧ベクトル
   とそれぞれの電圧ベクトルの出力時間とより演算によっ
   て求まる実際に出力する電圧ベクトルを減算することに
   よって電圧ベクトル補正値を求め、 この電圧ベクトル補正値を次のサンプル時間に電圧ベク
   トル指令値に加え合わせて電圧ベクトル指令値を補正す
   るようにしたことを特徴とするパルス幅変調制御方法。
9. 【請求項９】 所定のサンプル時間毎に電圧ベクトル指
   令値に基づき、多相インバータで出力可能な電圧ベクト
   ルを平面上に表示して形成される三角形の中から上記電
   圧ベクトル指令値の存在する三角形の頂点に対応した３
   つの電圧ベクトルを選択し、 これ等の３つの電圧ベクトルの出力時間を演算し、 この演算結果に応じた電圧ベクトル指令値に基づき、多
   相の相順に応じて上記３つの電圧ベクトルの出力順を固
   定するようにしたことを特徴とするパルス幅変調制御方
   法。
10. 【請求項１０】 電力変換回路の出力電圧の処理を行う
    パルス幅変調処理方法において、 所定のパルス幅変調方式に応じて上記電力変換回路で出
    力可能な電圧ベクトルの出力時間を演算し、 上記パルス幅変調方式が同期形のときは、上記演算した
    電圧ベクトルの出力時間が上記電力変換回路を構成する
    スイッチング素子の最小オンオフ時間より短い場合は上
    記電圧ベクトルの出力時間として上記最小オンオフ時間
    を用い、上記電圧ベクトルの出力時間が上記最小オンオ
    フ時間より長い場合は上記電圧ベクトルの出力時間を演
    算処理可能な最小の時間分解能で離散化するようにした
    ことを特徴とするパルス幅変調処理方法。
11. 【請求項１１】 電力変換回路の出力電圧の処理を行う
    パルス幅変調処理方法において、 所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可
    能な電圧ベクトルの出力時間を演算し、 上記パルス幅変調方式が非同期形のときは、上記演算し
    た電圧ベクトルの出力時間が上記電力変換回路を構成す
    るスイッチング素子の最小オンオフ時間より短い場合は
    上記電圧ベクトルの出力時間として上記最小オンオフ時
    間を用い、上記電圧ベクトルの出力時間が上記最小オン
    オフ時間より長い場合は上記電圧ベクトルの出力時間を
    演算処理可能な最小の時間分解能で離散化するか、また
    は電圧ベクトル指令値に対するサンプル時間を上記電圧
    ベクトル指令値あるいは変調率に応じて変更するかの少
    なくとも一方を実行するようにしたことを特徴とするパ
    ルス幅変調処理方法。
12. 【請求項１２】 電力変換回路の出力電圧の処理を行う
    パルス幅変調処理方法において、 所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可
    能な電圧ベクトルの出力時間を演算し、 上記パルス幅変調方式として同期形と非同期形のパルス
    幅変調方式を併用するとき、同期形のパルス幅変調方式
    使用時には、上記演算した電圧ベクトルの出力時間が上
    記電力変換回路を構成するスイッチング素子の最小オン
    オフ時間より短い場合は上記電圧ベクトルの出力時間と
    して上記最小オンオフ時間を用い、上記電圧ベクトルの
    出力時間が上記最小オンオフ時間より長い場合は上記電
    圧ベクトルの出力時間を演算処理可能な最小の時間分解
    能で離散化し、 非同期形のパルス幅変調方式使用時には、上記演算した
    電圧ベクトルの出力時間が上記電力変換回路を構成する
    スイッチング素子の最小オンオフ時間より短い場合は上
    記電圧ベクトルの出力時間として上記最小オンオフ時間
    を用い、上記電圧ベクトルの出力時間が上記最小オンオ
    フ時間より長い場合は上記電圧ベクトルの出力時間を演
    算処理可能な最小の時間分解能で離散化するか、または
    電圧ベクトル指令値に対するサンプル時間を上記電圧ベ
    クトル指令値または変調率に応じて変更するかの少なく
    とも一方を実行するようにしたことを特徴とするパルス
    幅変調処理方法。
13. 【請求項１３】 電力変換回路の出力電圧の処理を行う
    パルス幅変調処理方法において、 所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可
    能な電圧の出力時間を演算し、 上記パルス幅変調方式が同期形のときは、上記演算した
    電圧の出力時間が上記電力変換回路を構成するスイッチ
    ング素子の最小オンオフ時間より短い場合は上記電圧の
    出力時間として上記最小オンオフ時間を用い、上記電圧
    の出力時間が上記最小オンオフ時間より長い場合は上記
    電圧の出力時間を演算処理可能な最小の時間分解能で離
    散化するようにしたことを特徴とするパルス幅変調処理
    方法。
14. 【請求項１４】 電力変換回路の出力電圧の処理を行う
    パルス幅変調処理方法において、 所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可
    能な電圧の出力時間を演算し、 上記パルス幅変調方式が非同期形のときは、上記演算し
    た電圧の出力時間が上記電力変換回路を構成するスイッ
    チング素子の最小オンオフ時間より短い場合は上記電圧
    の出力時間として上記最小オンオフ時間を用い、上記電
    圧の出力時間が上記最小オンオフ時間より長い場合は上
    記電圧の出力時間を演算処理可能な最小の時間分解能で
    離散化するか、または電圧指令値に対するサンプル時間
    を上記電圧指令値あるいは変調率に応じて変更するかの
    少なくとも一方を実行するようにしたことを特徴とする
    パルス幅変調処理方法。
15. 【請求項１５】 電力変換回路の出力電圧の処理を行う
    パルス幅変調処理方法において、 所定のパルス幅変調方式に応じて電力変換回路で出力可
    能な電圧の出力時間を演算し、 上記所定のパルス幅変調方式として同期形と非同期形の
    パルス幅変調方式を併用するとき、同期形のパルス幅変
    調方式使用時には、上記演算した電圧の出力時間が上記
    電力変換回路を構成するスイッチング素子の最小オンオ
    フ時間より短い場合は上記電圧の出力時間として上記最
    小オンオフ時間を用い、上記電圧の出力時間が上記最小
    オンオフ時間より長い場合は上記電圧の出力時間を演算
    処理可能な最小の時間分解能で離散化し、 非同期形のパルス幅変調方式使用時には、上記演算した
    電圧の出力時間が上記電力変換回路を構成するスイッチ
    ング素子の最小オンオフ時間より短い場合は上記電圧の
    出力時間として上記最小オンオフ時間を用い、上記電圧
    の出力時間が上記最小オンオフ時間より長い場合は上記
    電圧の出力時間を演算処理可能な最小の時間分解能で離
    散化するか、または電圧指令値に対するサンプル時間を
    上記電圧指令値または変調率に応じて変更するかの少な
    くとも一方を実行するようにしたことを特徴とするパル
    ス幅変調処理方法。