JPH0937561A - 電流指令型pwmインバータ - Google Patents

電流指令型pwmインバータ

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JPH0937561A
JPH0937561A JP7182484A JP18248495A JPH0937561A JP H0937561 A JPH0937561 A JP H0937561A JP 7182484 A JP7182484 A JP 7182484A JP 18248495 A JP18248495 A JP 18248495A JP H0937561 A JPH0937561 A JP H0937561A
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和幸 高田
Toshiki Tsubouchi
俊樹 坪内
Yoshinori Isomura
宜典 礒村
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    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電流誤差アンプのゲイン調整にまつわる従来
の課題を本質的に解決し、完全無調整でしかも安価な電
流指令型PWMインバータを提供する。 【構成】 電動機電流検出手段と電流指令発生手段と電
流制御手段と主回路パワー制御部とを備え、電流制御手
段を、各線電流測定結果と各線電流指令との大小を判別
する比較手段と、タイミング発生手段と、タイミング信
号と比較手段からの出力に基づき各線電流測定結果と各
線電流指令との差を減少する方向に主回路スイッチング
パワー素子をONあるいはOFFさせる信号を出力する
論理回路により構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は三相電動機を駆動制御す
る電流指令型PWMインバータに関わるものである。
【0002】
【従来の技術】近年、インダクション電動機,シンクロ
ナス電動機,リラクタンス電動機等の三相電動機の駆動
制御において、電流指令型PWMインバータが多く用い
られている。
【0003】電動機に印加する電圧を指令し、その指令
通りの電圧を電動機に印加する電圧指令型PWMインバ
ータと比較して、電動機に流入する電流を指令し、その
指令通りの電流を強制的に電動機に流す電流指令型PW
Mインバータは、応答性及び制御性が勝り、特にACサ
ーボ電動機等の制御においてはほとんどがこの電流指令
型PWMインバータが採用されている。
【0004】ここで、一般的な電流指令型PWMインバ
ータのシステム構成を図11を用いて説明する。
【0005】図11において、まず、電流指令発生手段
7に、三相電動機1に供給する三相交流電流波形の基本
波周波数fと実効電流値ipがセットされ、これらの情
報をもとに電流指令発生手段7は内部で三相電動機1に
流入すべき各線電流指令を第一の線電流指令iTU,第
二の線電流指令iTV,第三の線電流指令iTWとして
出力する。
【0006】次に、電動機電流検出手段9は、三相電動
機1の二つの線電流を検出し、残り一つの線電流を検出
した二つの線電流の和を取りかつ符号を反転し求め、第
一の線電流測定結果iFU,第二の線電流測定結果iF
V,第三の線電流測定結果iFWとして出力する。な
お、この電動機電流検出手段9は、三相電動機1の三つ
の線電流を検出し、第一の線電流測定結果iFU,第二
の線電流測定結果iFV,第三の線電流測定結果iFW
として出力してもよい。
【0007】次に、電流制御手段106は、第一の線電
流指令iTU,第二の線電流指令iTV,第三の線電流
指令iTW,第一の線電流測定結果iFU,第二の線電
流測定結果iFV,第三の線電流測定結果iFWを入力
し、第一の線電流指令iTUと第一の線電流測定結果i
FU並びに第二の線電流指令iTVと第二の線電流測定
結果iFV並びに第三の線電流指令iTWと第三の線電
流測定結果iFWをそれぞれなるべく一致させるように
第一のスイッチング指令信号PU,第二のスイッチング
指令信号PV,第三のスイッチング指令信号PWを発生
する。
【0008】次に、主回路パワー制御部8は、主回路直
流電源3と、三相ブリッジ構成をとる主回路パワー素子
群2(主回路直流電源3のプラス端子に接続され三相電
動機に第一の線電流IUを供給する第一の主回路スイッ
チングパワー素子Q1と、主回路直流電源3のプラス端
子に接続され三相電動機1に第二の線電流IVを供給す
る第二の主回路スイッチングパワー素子Q2と、主回路
直流電源3のプラス端子に接続され三相電動機1に第三
の線電流IWを供給する第三の主回路スイッチングパワ
ー素子Q3と、主回路直流電源3のマイナス端子に接続
され三相電動機1に第一の線電流IUを供給する第四の
主回路スイッチングパワー素子Q4と、主回路直流電源
3のマイナス端子に接続され三相電動機1に第二の線電
流IVを供給する第五の主回路スイッチングパワー素子
Q5と、主回路直流電源3のマイナス端子に接続され三
相電動機1に第三の線電流IWを供給する第六の主回路
スイッチングパワー素子Q6と、各主回路スイッチング
パワー素子に並列に接続された還流ダイオードで構成)
を有し、第一のスイッチング指令信号PUにしたがって
第一の主回路スイッチングパワー素子Q1と第四の主回
路スイッチングパワー素子Q4のいずれかをONさせ、
第二のスイッチング指令信号PVにしたがって第二の主
回路スイッチングパワー素子Q2と第五の主回路スイッ
チングパワー素子Q5のいずれかをONさせ、第三のス
イッチング指令信号PWにしたがって第三の主回路スイ
ッチングパワー素子Q3と第六の主回路スイッチングパ
ワー素子Q6のいずれかをONさせるよう構成してい
る。
【0009】ここでは、第一のスイッチング指令信号P
UがHレベルになると第一の主回路スイッチングパワー
素子Q1をONさせ、また、第一のスイッチング指令信
号PUがLレベルになると第四の主回路スイッチングパ
ワー素子Q4をONさせ、また、第二のスイッチング指
令信号PVがHレベルになると第二の主回路スイッチン
グパワー素子Q2をONさせ、第二のスイッチング指令
信号PVがLレベルになると第五の主回路スイッチング
パワー素子Q5をONさせ、また、第三のスイッチング
指令信号PWがHレベルになると第三の主回路スイッチ
ングパワー素子Q3をONさせ、第三のスイッチング指
令信号PWがLレベルになると第六の主回路スイッチン
グパワー素子Q6をONさせる構成として説明する。
【0010】以上が、一般的な電流指令型PWMインバ
ータのシステム構成である。以下に、従来の電流指令型
PWMインバータの構成について、図12を用いて説明
する。
【0011】図12は、電流指令型PWMインバータの
システム構成を示す図11における電流制御手段106
について、従来の構成を示すものである。
【0012】また、図13は図12の動作を示す図であ
る。まず、第一,第二,第三の線電流指令iTU,iT
V,iTWと第一,第二,第三の線電流測定結果iF
U,iFV,iFWはそれぞれ減算手段117,11
8,119で引き算され、第一,第二,第三の線電流誤
差信号iEU,iEV,iEWが求められる。第一,第
二,第三の電流誤差アンプ120,121,122は、
それぞれ第一,第二,第三の線電流誤差信号iEU,i
EV,iEWが入力されて電圧指令信号VU,VV,V
Wを出力する。この電流誤差アンプは、一般的に図14
に示すようにPIタイプ(比例・積分タイプ)の増幅器
が用いられゲイン特性は(数1)で求められる。
【0013】
【数1】
【0014】次に139は、三相PWM信号発生手段で
あり、第一,第二,第三の比較器123,124,12
5並びに三角波発生手段126により構成され、前記第
一,第二,第三の比較器123,124,125は、前
記三角波発生手段126より出力される三角波信号SC
とそれぞれの電圧指令信号VU,VV,VWとを比較
し、第一,第二,第三のスイッチング指令信号PU,P
V,PWを出力する。
【0015】ここでは第一,第二,第三の比較器12
3,124,125は、それぞれ三角波信号SCより電
圧指令信号VU,VV,VWが大きい時にHレベル、小
さい時にLレベルを出力するものとする。
【0016】図13は、図12における電流制御手段1
06の動作を示す図で、第一,第二,第三の線電流指令
iTU,iTV,iTWを三相正弦波とした場合の動作
を示す。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図12,図1
3において、電流誤差アンプのゲインについて考察する
と、電流誤差アンプのゲインを大きくすることにより、
各線電流指令と各線電流測定結果が近づいて各線電流誤
差を小さくでき、また、線電流指令に対する線電流測定
結果の応答性が良くなることがわかる。
【0018】しかしながら、上記従来の構成では三相電
動機の電気的時定数による位相遅れや電流誤差アンプの
位相遅れ、並びに三相PWM信号発生手段でのむだ時間
遅れ等により、あまり電流誤差アンプのゲインを大きく
しすぎると発振現象が生じてしまうため、電流誤差アン
プのゲインは発振しない範囲内で、しかも最大限大きな
値とするのが一般的である。この電流誤差アンプのゲイ
ンは、設計時に三相電動機,電動機電流検出手段,電流
制御手段,主回路パワー制御部の特性から電流制御ルー
プの一巡伝達関数を検討して決定される。ここでは、こ
れら特性の製造バラツキおよび温度特性を考慮し、最悪
の場合でも発振現象が生じないところまでゲインを下げ
ることが必要である。このゲインを決定する作業は設計
現場において大きな労力を要し、また同一構成の電流指
令型PWMインバータでも、接続される電動機が異なれ
ばそれに応じたゲインに調整する必要があるため製造現
場での管理に大きな労力を要するという問題点を有して
いる。
【0019】さらに、電流指令型PWMインバータの設
計時点で接続される三相電動機の仕様が確定していない
場合(例えば汎用インバータや汎用ACサーボドライバ
等)については、接続される三相電動機を決定し設置す
る際に三相電動機の仕様に応じてゲインを調整する必要
があり、このゲイン調整作業がネックとなるという問題
点を有している。
【0020】次に、三角波発生手段および電流誤差アン
プそのもののオフセットやドリフトは電流制御誤差の悪
化やダイナミックレンジを狭める結果となるため、それ
ら部品のオフセットおよびドリフトの小さなオペアンプ
を必要とし、また場合によっては製造時にオフセット調
整作業が必要となり、高価であるという問題点を有して
いる。
【0021】なお、図12は、電流制御手段106をア
ナログ回路で実現した従来例であるが、第一,第二,第
三の線電流測定結果iFU,iFV,iFWをA/D変
換器でデジタルデータに変換し、同様の構成をマイコン
等のディジタル回路で実現したものもある。その場合に
おいても、電流誤差アンプのゲインを三相電動機,電動
機電流検出手段,電流制御手段,主回路パワー制御部の
特性から電流制御ループの一巡伝達関数を検討して決定
する必要があり、その課題はアナログ回路で実現したも
のと同様である。
【0022】さらに、電流誤差アンプをマイコン等のデ
ィジタル回路で実現した場合、電流誤差アンプそのもの
のオフセットやドリフトはディジタル演算であるためな
くすことができるが、この演算処理時間が大きいほど位
相遅れが大きくなり、発振しやすくなる。これは結果的
に処理時間を小さくしなければゲインを高くできないと
いうことで、非常に高速の演算処理能力を有するマイコ
ン等を用いる必要があり、高価であるという問題点を有
している。
【0023】また、第一,第二,第三の線電流測定結果
iFU,iFV,iFWをディジタルデータに変換する
A/D変換器も、変換時間が大きいほど位相遅れが大き
くなり、発振しやすくなる。これは結果的に変換時間を
小さくしなければゲインを高くできないということで、
非常に高速の変換能力を有するA/D変換器を用いる必
要があり、高価である。また、A/D変換でのオフセッ
トやドリフトは、電流制御誤差の悪化やダイナミックレ
ンジを狭める結果となるため、それらが小さなA/D変
換器を選定する必要があり、高価であるという問題点を
有している。
【0024】また、三相PWM指令信号発生手段をディ
ジタル回路で構成したものは、特開平04ー31236
0号のディジタル三相PWM波形発生装置に示す通り、
構成が複雑で高価であるという問題点を有している。
【0025】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、安価で、ゲイン調整が全く不要で、かつ、線電流
指令に対する線電流測定結果の応答性が極めて優れた電
流指令型PWMインバータを提供することを目的とす
る。
【0026】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電流指令型PWMインバータは、三相電動機
に各線から流入する線電流を直接的または間接的に測定
し第一の線電流測定結果および第二の線電流測定結果お
よび第三の線電流測定結果を出力する電動機電流検出手
段と、前記各線から前記三相電動機に流入すべき線電流
を指令する第一の線電流指令および第二の線電流指令お
よび第三の線電流指令を出力する電流指令発生手段と、
前記第一の線電流指令と前記第一の線電流測定結果との
大小関係を比較し、第一の線電流指令よりも第一の線電
流測定結果が大きい場合に第一の線電流比較結果を大と
し、第一の線電流測定結果が第一の線電流指令よりも小
さい場合に前記第一の線電流比較結果を小とする第一の
比較手段と、前記第二の線電流指令と前記第二の線電流
測定結果との大小関係を比較し、第二の線電流指令より
も第二の線電流測定結果が大きい場合に第二の線電流比
較結果を大とし、第二の線電流測定結果が第二の線電流
指令よりも小さい場合に前記第二の線電流比較結果を小
とする第二の比較手段と、前記第三の線電流指令と前記
第三の線電流測定結果との大小関係を比較し、第三の線
電流指令よりも第三の線電流測定結果が大きい場合に第
三の線電流比較結果を大とし、第三の線電流測定結果が
第三の線電流指令よりも小さい場合に前記第三の線電流
比較結果を小とする第三の比較手段と、主回路直流電源
と、前記主回路直流電源のプラス端子に接続され前記三
相電動機に第一の線電流を供給する第一の主回路スイッ
チングパワー素子と、前記主回路直流電源のプラス端子
に接続され前記三相電動機に第二の線電流を供給する第
二の主回路スイッチングパワー素子と、前記主回路直流
電源のプラス端子に接続され前記三相電動機に第三の線
電流を供給する第三の主回路スイッチングパワー素子
と、前記主回路直流電源のマイナス端子に接続され前記
三相電動機に第一の線電流を供給する第四の主回路スイ
ッチングパワー素子と、前記主回路直流電源のマイナス
端子に接続され前記三相電動機に第二の線電流を供給す
る第五の主回路スイッチングパワー素子と、前記主回路
直流電源のマイナス端子に接続され前記三相電動機に第
三の線電流を供給する第六の主回路スイッチングパワー
素子と、前記各主回路スイッチングパワー素子に並列に
接続された還流ダイオードで構成され三相ブリッジ構成
をとる主回路パワー素子群と、前記第一の線電流比較結
果と第二の線電流比較結果と第三の線電流比較結果を入
力し、前記第一,第二,第三,第四,第五,第六の主回
路スイッチングパワー素子のスイッチング指令信号を発
生する論理回路と、周期的な状態更新タイミングを前記
論理回路に与えるタイミング発生手段を備え、前記論理
回路が、前記状態更新タイミングと、第一,第二および
第三の線電流比較結果が変化したタイミングで、前記第
一,第二,第三,第四,第五,第六の主回路スイッチン
グパワー素子についてそれぞれオン状態とするかまたは
オフ状態とするかのスイッチング指令信号を決定する構
成を有している。
【0027】
【作用】この構成によって、本発明の電流指令型PWM
インバータは、状態更新タイミングと第一,第二および
第三の線電流比較結果が変化したタイミングで、それぞ
れの線電流指令と線電流測定結果の差が減少する方向に
第一,第二,第三,第四,第五,第六の主回路スイッチ
ングパワー素子をそれぞれオン状態とするかまたはオフ
状態とするかを決定するというシンプルな動作を繰り返
すことで、三相電動機の各線電流はそれぞれの線電流指
令信号に近づき、各線電流誤差を小さくできることがわ
かる。
【0028】本発明の電流指令型PWMインバータは、
電流誤差アンプを持たない構成のため、電流誤差アンプ
のゲイン調整にまつわる課題が本質的に解決でき、全く
ゲイン調整の必要がない。
【0029】さらに、三相電動機,電動機電流検出手
段,電流制御手段,主回路パワー制御部の特性および仕
様が変わっても常に各線電流誤差を最も小さくするよう
動作し、また、特性の製造バラツキ並びに温度特性等が
あっても常に各線電流誤差を常に最も小さくするよう動
作するため電流制御応答性にすぐれ、また、発振現象が
生じる心配もない。
【0030】また、本発明の電流指令型PWMインバー
タにおける電流制御手段は、第一,第二,第三の比較手
段以外はすべてシンプルなディジタル回路にて構成で
き、ディジタル回路で構成した部分はオフセットやドリ
フトの心配がなく、また安価である。
【0031】
【実施例】 (実施例1)以下、本発明の第1の実施例について図面
を参照しながら説明する。
【0032】図7は本発明の第1の実施例の電流指令型
PWMインバータのシステム構成を示したものである。
図7において、まず電流指令発生手段7に、三相電動機
1に供給する三相交流電流波形の基本波周波数fと実効
電流値ipがセットされ、これらの情報をもとに電流指
令発生手段7は内部で三相電動機1に流入すべき各線電
流指令を第一の線電流指令iTU,第二の線電流指令i
TV,第三の線電流指令iTWとして出力する。
【0033】次に、電動機電流検出手段9は、三相電動
機1の二つの線電流を検出し、残り一つの線電流を検出
した二つの線電流の和を取りかつ符号を反転し求め、第
一の線電流測定結果iFU,第二の線電流測定結果iF
V,第三の線電流測定結果iFWとして出力する。な
お、この電動機電流検出手段9は、三相電動機1の三つ
の線電流を検出し、第一の線電流測定結果iFU,第二
の線電流測定結果iFV,第三の線電流測定結果iFW
として出力してもよい。
【0034】次に、電流制御手段6は、第一の線電流指
令iTU,第二の線電流指令iTV,第三の線電流指令
iTW,第一の線電流測定結果iFU,第二の線電流測
定結果iFV,第三の線電流測定結果iFWを入力し、
第一のスイッチング指令信号PU,第二のスイッチング
指令信号PV,第三のスイッチング指令信号PWを発生
させる。
【0035】この電流制御手段6の動作については、後
程詳しい説明を行う。次に、主回路パワー制御部8は、
主回路直流電源3と、三相ブリッジ構成をとる主回路パ
ワー素子群2(主回路直流電源3のプラス端子に接続さ
れ三相電動機に第一の線電流IUを供給する第一の主回
路スイッチングパワー素子Q1と、主回路直流電源3の
プラス端子に接続され三相電動機1に第二の線電流IV
を供給する第二の主回路スイッチングパワー素子Q2
と、主回路直流電源3のプラス端子に接続され三相電動
機1に第三の線電流IWを供給する第三の主回路スイッ
チングパワー素子Q3と、主回路直流電源3のマイナス
端子に接続され三相電動機1に第一の線電流IUを供給
する第四の主回路スイッチングパワー素子Q4と、主回
路直流電源3のマイナス端子に接続され三相電動機1に
第二の線電流IVを供給する第五の主回路スイッチング
パワー素子Q5と、主回路直流電源3のマイナス端子に
接続され三相電動機1に第三の線電流IWを供給する第
六の主回路スイッチングパワー素子Q6と、各主回路ス
イッチングパワー素子に並列に接続された還流ダイオー
ドで構成)を有し、論理反転手段5及びベースドライブ
手段4を設けて、前記論理反転手段5及びベースドライ
ブ手段4の作用により、第一のスイッチング指令信号P
Uにしたがって第一の主回路スイッチングパワー素子Q
1と第四の主回路スイッチングパワー素子Q4のいずれ
かをONさせ、第二のスイッチング指令信号PVにした
がって第二の主回路スイッチングパワー素子Q2と第五
の主回路スイッチングパワー素子Q5のいずれかをON
させ、第三のスイッチング指令信号PWにしたがって第
三の主回路スイッチングパワー素子Q3と第六の主回路
スイッチングパワー素子Q6のいずれかをONさせるよ
う構成している。
【0036】ここでは、第一のスイッチング指令信号P
UがHレベルになると第一の主回路スイッチングパワー
素子Q1をONさせ、また、第一のスイッチング指令信
号PUがLレベルになると第四の主回路スイッチングパ
ワー素子Q4をONさせ、また、第二のスイッチング指
令信号PVがHレベルになると第二の主回路スイッチン
グパワー素子Q2をONさせ、第二のスイッチング指令
信号PVがLレベルになると第五の主回路スイッチング
パワー素子Q5をONさせ、また、第三のスイッチング
指令信号PWがHレベルになると第三の主回路スイッチ
ングパワー素子Q3をONさせ、第三のスイッチング指
令信号PWがLレベルになると第六の主回路スイッチン
グパワー素子Q6をONさせる構成として説明する。
【0037】以上が、本発明の第1の実施例の電流指令
型PWMインバータのシステム構成である。
【0038】次に図7に示した本発明の第1の実施例の
電流指令型PWMインバータのシステム構成における電
流制御手段6の構成を図1に示す。
【0039】図1において、17,18,19は第一,
第二,第三の比較手段であり、各々反転入力端子にiT
U,iTV,iTWが入力され、非反転入力端子には、
各々第一,第二,第三の線電流測定結果iFU,iF
V,iFWが入力される。そして、各比較手段から、第
一,第二,第三の線電流比較結果HU,HV,HWが出
力される。なお、以後の説明の都合上、前記HU,H
V,HWは、線電流指令の値に対し、線電流測定結果の
方が大であればHレベル、線電流指令の値に対し、線電
流測定結果の方が小であればLレベルになるものとす
る。
【0040】次に10は、論理回路であり、第一,第
二,第三の線電流比較結果HU,HV,HWが入力され
るとともに、タイミング発生手段11からの状態更新タ
イミング信号CLK10が入力され、主回路スイッチン
グパワー素子Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6のO
N,OFFを指令する第一,第二,第三のスイッチング
指令信号PU,PV,PWを出力する。
【0041】この論理回路10は、まず、状態更新タイ
ミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミング
で第一,第二,第三の線電流比較結果HU,HV,HW
の信号レベルに基づき状態変更が行われて、第一,第
二,第三のスイッチング指令信号PU,PV,PWが出
力され、次に、第一,第二,第三の線電流比較結果H
U,HV,HWの信号レベルの変化に基づき、第一,第
二,第三のスイッチング指令信号PU,PV,PWを変
更する。
【0042】ここで、前記論理回路10の真理値表を
(表1)に示す。
【0043】
【表1】
【0044】以下に、(表1)の読み方について説明す
る。(表1)において、状態No.(A00,AX1,
AX2,A00,AY1,AY2,B00,BX1等)
は、論理回路10の入出力状態を表し、状態更新タイミ
ング信号の↑記号は、状態更新タイミング信号CLK1
0の立ち上がりエッジのタイミングを示し、◆記号はH
レベルまたはLレベルの安定した状態を示す。
【0045】また、線電流比較結果の*記号は、DO
N’T CARE、すなわちHレベルでもLレベルでも
動作に関係がないことを示す。その他は、HはHレベル
を、LはLレベルを示す。
【0046】リセット信号RESETは、論理回路10
の初期化のための入力信号であり、通常Lレベルで、H
レベルの場合において、論理回路10は直ちに初期化さ
れる。
【0047】次に、(表1)を用いて論理回路10の動
作を説明すると、まず状態更新タイミング信号CLK1
0が立ち上がる(立ち上がりエッジが入力する)と、そ
のときの第一,第二,第三の線電流比較結果HU,H
V,HWのレベルに応じて、状態No.A00,B0
0,C00,D00,E00,F00,G00,H00
の8つの状態に推移する(状態No.の1桁目に着目
し、A〜Hの8つに分岐。説明の都合上、状態No.の
3桁の英数記号については、左から1桁目,2桁目,3
桁目と呼ぶこととする。)。
【0048】ここで、まず状態No.A00,B00,
C00,D00,E00,F00のいずれかに推移した
場合について説明する。
【0049】これらの状態に推移した場合には、状態更
新タイミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイ
ミングの第一,第二,第三の線電流比較結果HU,H
V,HWの内、同一信号レベルの2つの信号に着目し、
その2つの信号の内、どちらが先に変化するかによっ
て、以後の動作が異なる(状態No.の2桁目に着目
し、XとYの2つに分岐)。
【0050】例えば、状態No.A00の場合は、第二
の線電流比較結果HVが先に変化すれば状態No.AX
1に推移し、第三の線電流比較結果HWが先に変化すれ
ば状態No.AY1に推移する。
【0051】その後、状態更新タイミング信号CLK1
0の立ち上がりエッジのタイミングの第一,第二,第三
の線電流比較結果HU,HV,HWの内、同一信号レベ
ルの2つの信号の内、先に変化した信号でないもう一方
の信号が変化すると、状態No.の1桁目と2桁目が同
一の3桁目が2の状態に推移する。
【0052】例えば、状態No.AX1の状態からは、
状態No.AX2へ、状態No.AY1の状態であれば
状態No.AY2へ推移する。
【0053】その後、その状態を次回の状態更新タイミ
ング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミングま
で保持する。
【0054】最後に、状態更新タイミング信号CLK1
0の立ち上がりエッジのタイミングに、状態No.G0
0またはH00に推移した場合について説明すると、こ
れらの場合は次回の状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジが入力されるまで、この状態が保持
され、したがって第一,第二,第三のスイッチング指令
信号PU,PV,PWはそのレベルを出力し続ける。
【0055】以上が(表1)の読み方の説明である。以
下に、(表1)の真理値表に基づき前記論理回路10の
動作について説明を行う。
【0056】まず、状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジのタイミングの動作について説明す
る。
【0057】論理回路10は、状態更新タイミング信号
CLK10の立ち上がりエッジのタイミングに、第一,
第二,第三の線電流比較結果HU,HV,HWの信号レ
ベルを読みとり、その時の第一,第二,第三の線電流測
定結果iFU,iFV,iFWをそれぞれの第一,第
二,第三の線電流指令iTU,iTV,iTWに近づけ
る方向、すなわち、iFU,iFV,iFWが線電流指
令と一致する変化が生じるように論理回路10の出力P
U,PV,PWの信号レベルを決定する。これは結果的
に、PU,PV,PWの信号レベルがHU,HV,HW
をそれぞれ反転したレベルとなる。例えば、HUがHレ
ベルであれば、PUはLレベルに、HUがLレベルであ
れば、PUはHレベルに決定される。PV,PWについ
ても同様である。
【0058】次に、状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジのタイミングの後、次回の状態更新
タイミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミ
ングまでの論理回路10の動作について説明する。
【0059】この間の動作は、状態更新タイミング信号
CLK10の立ち上がりエッジのタイミングにおける、
HU,HV,HWの3つの信号のレベルによって定ま
る。
【0060】ここで、このHU,HV,HWの3つの信
号レベルに着目し、3つの信号レベルの内の1つの信号
のレベルが異なる場合における動作、すなわち、 (HU,HV,HW)=(L,H,H) または=(H,L,H) または=(H,H,L) または=(H,L,L) または=(L,H,L) または=(L,L,H) の場合と、3つの信号レベルが全て同一レベルの場合、
すなわち、 (HU,HV,HW)=(H,H,H) または=(L,L,L) の場合とに分けて以下に説明する。
【0061】まず、状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジのタイミングにおいて、HU,H
V,HWの3つの信号レベルの内の1つの信号のレベル
が異なる場合における動作について説明する。
【0062】三相電動機1の線電流は、3つの線電流の
内の2つの線電流の値の和の極性を反転した値が、残り
1つの値になることは自明の理である。そこで、本発明
の第1の実施例における論理回路10では、状態更新タ
イミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミン
グにおけるHU,HV,HWの3つの信号の内のレベル
が同一の2つの信号に着目し、この2信号に関する線電
流を供給する主回路スイッチングパワー素子のON,O
FFを制御するようにスイッチング指令信号PU,P
V,PWのレベルを決定する。
【0063】すなわち、まず、レベルが同一の2つの信
号の内の先にレベルが反転した信号が関わる線電流を供
給する主回路スイッチングパワー素子のON,OFF
を、ONであればOFF,OFFであればONという具
合に切り替わるよう、該当するスイッチング指令信号の
レベルを反転する。続いて、レベルが同一であった2つ
の信号の内の残りの1つの信号のレベルが反転した際、
同様に反転した信号の関わる線電流を供給する主回路ス
イッチングパワー素子のON,OFFを切り替えるよう
に該当するスイッチング指令信号のレベルを反転する。
【0064】この時点で、論理回路10の出力である第
一,第二,第三のスイッチング指令信号PU,PV,P
Wの3つの信号は同一レベルとなり、状態更新タイミン
グ信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミングにお
けるHU,HV,HWの3つの信号の内のレベルの異な
る1つの信号のレベルと一致し、次回の状態更新タイミ
ング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミングま
で、このPU,PV,PWはレベルを維持する。そし
て、次回の状態更新タイミング信号CLK10の立ち上
がりエッジのタイミング後も同様の動作を繰り返し行う
よう構成している。
【0065】次に、状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジのタイミングにおいて、HU,H
V,HWの3つの信号のレベルが全て同一レベルである
場合における動作について説明する。
【0066】HU,HV,HWの3つの信号のレベルが
全て同一レベルである場合には、次回の状態更新タイミ
ング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミングま
で、状態更新タイミング信号CLK10の立ち上がりエ
ッジのタイミングに定められたPU,PV,PWの信号
レベルが維持される。
【0067】以上が、本発明の第1の実施例における電
流指令型PWMインバータの電流制御手段6の構成につ
いての説明であるが、以下に、本発明の第1の実施例に
おける電流指令型PWMインバータの電流制御手段6の
論理回路10の構成について、さらに詳しい説明を行
う。
【0068】論理回路10の内部構成について、図2を
用いて以下説明を行う。図2において、まず、構成要素
の動作について説明する。
【0069】まず、36,37,38,39,40,4
1は第一,第二,第三,第四,第五,第六のデータセレ
クタで、その動作は、入力端子SELがHレベルの時に
は出力端子Yに入力端子Bのレベルが、入力端子SEL
がLレベルの時には出力端子Yに入力端子Aのレベルが
出力される構成となっている。
【0070】次に、26,27,28は第一,第二,第
三のリセット優先RSフリップフロップで、入力端子R
がHレベルでかつ入力端子SがLレベルの時にリセット
されて出力端子QはLレベルに変化し、入力端子RがL
レベルでかつ入力端子SがHレベルの時にセットされて
出力端子QはHレベルに変化し、入力端子RがHレベル
でかつ入力端子SがHレベルの時にはリセットが優先さ
れてリセットされ、出力端子QはLレベルに変化する。
【0071】次に、29,30,31,12,13,1
4は第一,第二,第三,第四,第五,第六のDラッチ
で、入力端子CKに入力される信号の立ち上がりエッジ
のタイミングで入力端子Dのレベルをラッチし、そのレ
ベルを出力端子Qに出力する。ただし、入力端子PRは
プリセット信号を入力する端子で、Hレベルが入力され
た場合に最優先でプリセットされ、出力端子Qには、H
レベルが出力される。
【0072】次に、23,24,25,127,12
8,129,130,131,132は第一,第二,第
三,第四,第五,第六,第七,第八,第九の反転ゲート
で、入力端子にHレベルが入力されると出力端子にLレ
ベルを、入力端子にLレベルが入力されると出力端子に
Hレベルを出力する。
【0073】22は、データデコード手段で、入力端子
A,B,Cと出力端子Yを有し、その真理値表を(表
2)に示す。
【0074】なお、真理値表の(表2)はAND,O
R,反転ゲートにより容易に実現できるものである。
【0075】
【表2】
【0076】35は、タイミング信号分配手段で、シス
テムクロックCLK1と状態更新タイミング信号CLK
10を入力し、状態更新タイミング遅延信号CLK11
を出力する。
【0077】ここで、CLK1,CLK10およびCL
K11の関係について図4を用いて説明すると、まず、
状態更新タイミング信号CLK10の周期はシステムク
ロックCLK1の周期に比べ十分大きいものとし、か
つ、更新タイミング信号CLK10はシステムクロック
CLK1の立ち下がりエッジに同期して変化するものと
する。次に、状態更新タイミング遅延信号CLK11
は、状態更新タイミング信号CLK10をシステムクロ
ックCLK1の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジ間
の時間の約半分だけ遅延した信号とする。
【0078】以上が、構成要素の動作についての説明で
あるが、以下に信号の流れを追って論理回路10の動作
説明を行う。
【0079】ここでは、説明を簡単にするため、第一,
第二,第三のデータセレクタ36,37,38をまとめ
て第一のデータセレクト手段20、また、第四,第五,
第六のデータセレクタ39,40,41をまとめて第二
のデータセレクト手段21と呼ぶことにし、また、第
四,第五,第六のDラッチ12,13,14をまとめて
第一のデータラッチ手段34、また、第一,第二,第三
のDラッチ29,30,31をまとめて第二のデータラ
ッチ手段15と呼ぶことにする。
【0080】また、第一,第二,第三のデータセレクタ
36,37,38の入力端子Aをそれぞれ第一のデータ
セレクト手段20の入力端子1A,2A,3Aとし、入
力端子Bをそれぞれ第一のデータセレクト手段20の入
力端子1B,2B,3Bとし、入力端子SELを共通接
続し、かつ第一のデータセレクト手段20の入力端子S
ELとすることにし、また、第四,第五,第六のデータ
セレクタ39,40,41の入力端子Aをそれぞれ第二
のデータセレクト手段21の入力端子1A,2A,3A
とし、入力端子Bをそれぞれ第二のデータセレクト手段
21の入力端子1B,2B,3Bとし、入力端子SEL
を共通接続し、かつ第二のデータセレクト手段21の入
力端子SELとすることにし、また、第四,第五,第六
のDラッチ12,13,14の入力端子Dはそれぞれ第
一のデータラッチ手段34の入力端子1D,2D,3D
とし、入力端子CKは共通接続し、かつ第一のデータラ
ッチ手段34の入力端子CKとし、入力端子PRは共通
接続し、かつ第一のデータラッチ手段34の入力端子P
Rとし、出力端子Qはそれぞれ第一のデータラッチ手段
34の出力端子1Q,2Q,3Qとすることにし、ま
た、第一,第二,第三のDラッチ29,30,31の入
力端子Dはそれぞれ第二のデータラッチ手段15の入力
端子1D,2D,3Dとし、入力端子CKは共通接続
し、かつ第二のデータラッチ手段15の入力端子CKと
し、入力端子PRは共通接続し、かつ第二のデータラッ
チ手段15の入力端子PRとし、出力端子Qはそれぞれ
第二のデータラッチ手段15の出力端子1Q,2Q,3
Qとすることにする。
【0081】また、第一のデータセレクト手段20の出
力を、第一の選択出力信号Y1U,Y1V,Y1W、ま
た、第二のデータセレクト手段21の出力を、第二の選
択出力信号Y2U,Y2V,Y2Wと呼ぶことにする。
【0082】まず、第一,第二,第三の線電流比較結果
HU,HV,HWは、第一のデータラッチ手段34の入
力端子1D,2D,3Dに入力され、かつ、第一のデー
タセレクト手段20の入力端子1B,2B,3Bに入力
されるとともに、第一,第二,第三の反転ゲート23,
24,25を介して入力端子1A,2A,3Aに入力さ
れる。
【0083】ここで、状態更新タイミング信号CLK1
0がLレベルからHレベルに変化する、すなわち、立ち
上がりエッジが入力された直後の状態、すなわち、図4
におけるTIME1について説明する。まず、第一のデ
ータラッチ手段の入力端子1D,2D,3Dの入力レベ
ルがラッチされることにより保持され、出力端子1Q,
2Q,3Qに出力される。第一のデータラッチ手段34
のこの状態は、次の状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジが入力されるまで変化しない。次
に、第一のデータラッチ手段34の出力端子1Q,2
Q,3Qから出力された信号は、データデコード手段2
2に入力され、(表2)に示す真理値表にしたがって出
力端子YをHレベルまたはLレベルとする。以下、この
出力端子Yから出力される信号をモード信号YMと呼ぶ
ことにする。
【0084】ここで、第一のデータセレクト手段20の
入力端子SELにはモード信号YMが入力されており、
第一のデータセレクト手段20はモード信号YMにした
がって、第一の選択出力信号Y1U,Y1V,Y1Wを
出力する。
【0085】次に、状態更新タイミング遅延信号CLK
11がLレベルからHレベルに変化する、すなわち、立
ち上がりエッジが入力されるが、この直後の状態、すな
わち、図4におけるTIME2について説明する。
【0086】まず、第一,第二,第三のRSフリップフ
ロップ26,27,28のそれぞれの入力端子Sに状態
更新タイミング遅延信号CLK11が入力され、その信
号がHレベルの時にセットされる。しかしながら、前記
の通り、第一,第二,第三のRSフリップフロップ2
6,27,28はリセット優先RSフリップフロップで
あるため、入力端子RがHレベルである場合には、リセ
ットが優先される。したがって、第一,第二,第三のR
Sフリップフロップ26,27,28のうち、入力端子
RがLレベルであるもののみが状態更新タイミング遅延
信号CLK11がHレベルの時にセットされる結果とな
る。
【0087】これら第一,第二,第三のRSフリップフ
ロップ26,27,28のそれぞれの出力信号は、第二
のデータセレクト手段21の入力端子1A,2A,3A
に入力されるとともに、第四,第五,第六の反転ゲート
127,128,129を介して入力端子1B,2B,
3Bに入力される。この第二のデータセレクト手段21
の入力端子SELにはモード信号YMが入力されてお
り、第二のデータセレクト手段21はモード信号YMに
したがって、第二の選択出力信号Y2U,Y2V,Y2
Wを出力する。
【0088】次に、システムクロックCLK1がLレベ
ルからHレベルに変化する、すなわち、立ち上がりエッ
ジが入力されるが、この直後の状態、すなわち、図4に
おけるTIME3について説明する。
【0089】まず、第二のデータラッチ手段15の入力
端子CKにシステムクロックCLK1の立ち上がりエッ
ジが入力されると、第二のデータラッチ手段15は入力
端子1D,2D,3Dから、第二の選択出力信号Y2
U,Y2V,Y2Wを入力してラッチし、第二のデータ
ラッチ手段15の出力端子1Q,2Q,3Qには、ラッ
チされた入力端子1D,2D,3Dの入力信号を出力し
て、次回の状態更新タイミング信号CLK10の立ち上
がりエッジのタイミングまで、各出力信号は保持され
る。第二のデータラッチ手段15の出力端子1Q,2
Q,3Qから出力した信号は、第七,第八,第九の反転
ゲート130,131,132を介して第一,第二,第
三のスイッチング指令信号PU,PV,PWとなる。
【0090】ここで、第一,第二,第三のスイッチング
指令信号PU,PV,PWは、第二のデータラッチ手段
15の入力端子CKにシステムクロックCLK1の立ち
上がりエッジが入力されたタイミングで更新されるた
め、TIME1やTIME2で変化することはない。
【0091】以上が、状態更新タイミング信号CLK1
0がLレベルからHレベルに変化した時点(TIME
1)から、状態更新タイミング遅延信号CLK11がL
レベルからHレベルに変化した時点(TIME2)、並
びに、その後のシステムクロックCLK1がLレベルか
らHレベルに変化した時点(TIME3)の動作説明で
ある。
【0092】これらは、状態更新タイミング信号CLK
10が立ち上がった(立ち上がりエッジが入力した)際
の動作で、(表1)における状態No.A00,B0
0,C00,D00,E00,F00,G00,H00
の8つの状態に推移する動作の説明である。
【0093】次に、その後の動作、すなわち、次の状態
更新タイミング信号CLK10の立ち上がりエッジが入
力するまでの間の動作について説明する。
【0094】ここで、まず、(表1)における状態N
o.A00,B00,C00,D00,E00,F00
のいずれかに推移した場合、すなわち、状態更新タイミ
ング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミングの
第一,第二,第三の線電流比較結果HU,HV,HWの
内、同一信号レベルの信号が2つある場合について説明
する。ここでは、 (表1)のA00の状態を例にとっ
て説明する。
【0095】状態No.A00の状態においては、線電
流比較結果HUはLレベル,HVはHレベル,HWはH
レベル,モード信号YMはLレベル,第一のデータセレ
クト手段20の出力であるY1UはHレベル,Y1Vは
Lレベル,Y1WはLレベル,第一のRSフリップフロ
ップ26はリセット状態,第二のRSフリップフロップ
27はセット状態,第三のRSフリップフロップ28は
セット状態である。
【0096】また、第二のデータセレクト手段21の出
力であるY2UはLレベル,Y2VはHレベル,Y2W
はHレベルである。
【0097】ここで、まず、第二の線電流比較結果HV
がHレベルからLレベルに変化した場合の動作、すなわ
ち、(表1)における状態No.A00から状態No.
AX1に推移する動作について考察する。
【0098】第二の線電流比較結果HVがHレベルから
Lレベルに変化した場合、第一の選択出力信号Y1Vの
レベルがLレベルからHレベルへ切り替わり、これによ
って第二のRSフリップフロップ27がリセットされる
ことから、第二の選択出力信号Y2Vは、Hレベルから
Lレベルへ切り替えられる。
【0099】したがって、PU,PV,PWは、次のシ
ステムクロックCLK1の立ち上がりエッジのタイミン
グに、 (PU,PV,PW)=(H,H,L) となる。この第一,第二,第三のスイッチング指令信号
PU,PV,PWにしたがって、次段の主回路パワー制
御部8が動作する。
【0100】次に、その後、第三の線電流比較結果HW
がHレベルからLレベルに変化した場合の動作、すなわ
ち、(表1)における状態No.AX1から状態No.
AX2に推移する動作について考察する。
【0101】第三の線電流比較結果HWがHレベルから
Lレベルに変化した場合、第一の選択出力信号Y1Wの
レベルがLレベルからHレベルへ切り替わり、これによ
って第三のRSフリップフロップ28がリセットされる
ことから、第二の選択出力信号Y2Wは、Hレベルから
Lレベルへ切り替えられる。
【0102】したがって、PU,PV,PWは、次のシ
ステムクロックCLK1の立ち上がりエッジのタイミン
グに、 (PU,PV,PW)=(H,H,H) となる。この第一,第二,第三のスイッチング指令信号
PU,PV,PWにしたがって、次段の主回路パワー制
御部8が動作する。
【0103】この状態、すなわち、 (PU,PV,PW)=(H,H,H) は、次回の状態更新タイミング信号CLK10の立ち上
がりエッジのタイミング後のシステムクロックCLK1
の立ち上がりエッジのタイミングまで維持される。
【0104】これまでが、状態更新タイミング信号CL
K10の立ち上がりエッジのタイミングに状態No.A
00,B00,C00,D00,E00,F00のいず
れかに推移した場合、すなわち、状態更新タイミング信
号CLK10の立ち上がりエッジのタイミングの第一,
第二,第三の線電流比較結果HU,HV,HWの内、同
一信号レベルの信号が2つある場合の動作についての説
明であるが、次に、(表1)における状態No.G0
0,H00のいずれかに推移した場合、すなわち、状態
更新タイミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタ
イミングの第一,第二,第三の線電流比較結果HU,H
V,HWがすべて同一信号レベルであった場合について
説明する。
【0105】ここでは、(表1)の状態No.G00の
状態を例にとって説明する。状態No.G00の状態に
おいては、線電流比較結果HUはHレベル,HVはHレ
ベル,HWはHレベル,モード信号YMはHレベル,第
一のデータセレクト手段20の出力であるY1UはHレ
ベル,Y1VはHレベル,Y1WはHレベル,第一,第
二,第三のRSフリップフロップ26,27,28は全
てリセット状態である。
【0106】その結果、第二のデータセレクト手段21
の出力であるY2UはHレベル,Y2VはHレベル,Y
2WはHレベルであり、したがって、PU,PV,PW
は、次のシステムクロックCLK1の立ち上がりエッジ
のタイミングに、PUはLレベル,PVはLレベル,P
WはLレベルとなり、このPU,PV,PWにしたがっ
て、次段の主回路パワー制御部8が動作する。
【0107】この状態、すなわち、 (PU,PV,PW)=(L,L,L) は、次回の状態更新タイミング信号CLK10の立ち上
がりエッジのタイミング後のシステムクロックCLK1
の立ち上がりエッジのタイミングまで維持される。
【0108】以上が、(表1)における状態No.A0
0から状態No.AX1、さらに状態No.AX2へと
推移する様子と、状態更新タイミング信号CLK10の
立ち上がりエッジのタイミングに状態No.G00に推
移した時の動作説明であるが、これまでの説明により、
(表1)における他の状態推移についても同様に考察で
きるため、説明を省略する。
【0109】以上が、本発明の第1の実施例における電
流指令型PWMインバータの電流制御手段6における論
理回路10の具体的な動作説明であるが、ここで、図3
を用いて、本発明の第1の実施例における電流指令型P
WMインバータが、三相電動機1の線電流を制御する様
子を説明する。
【0110】図3において、(a)は第一,第二,第三
の線電流指令iTU,iTV,iTW並びに第一,第
二,第三の線電流測定結果iFU,iFV,iFWを示
した図であり、(b)は(a)の点線部を拡大した論理
回路10の作用を示す図であり、(c)は論理回路10
の出力である第一,第二,第三のスイッチング指令信号
PU,PV,PWの出力レベルに基づく第一,第二,第
三,第四,第五,第六の主回路スイッチングパワー素子
Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6のON,OFF動
作を示す図である。
【0111】まず、時刻t=t1において、すなわち、
状態更新タイミング信号CLK10の立ち上がりエッジ
のタイミングの動作説明を行う。
【0112】状態更新タイミング信号CLK10の立ち
上がりエッジのタイミングのiTU,iTV,iTWと
iFU,iFV,iFWの大小関係が iTU>iFU iTV<iFV iTW<iFW である時刻t=t1において、第一,第二,第三の線電
流比較結果HU,HV,HWは、 (HU,HV,HW)=(L,H,H) となる。
【0113】この状態は、(表1)の真理値表における
状態No.A00に相当し、論理回路10より出力され
るスイッチング指令信号PU,PV,PWは、 (PU,PV,PW)=(H,L,L) となり、主回路パワー制御部8へ伝達される。
【0114】そして、主回路スイッチングパワー素子Q
1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6は各々ON,OF
F,OFF,OFF,ON,ONとなり、各線電流測定
結果iFU,iFV,iFWは三相電動機1の電気的時
定数にしたがって各線電流指令iTU,iTV,iTW
に近づいていく。
【0115】以上が、時刻t=t1において、状態更新
タイミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミ
ングの電流指令型PWMインバータの動作説明である。
【0116】次に、iTV>iFVとなり、 (HU,HV,HW)=(L,H,H)から (HU,HV,HW)=(*,L,H) に変化したタイミング(時刻t=t11)における動作
説明を行う(HUのレベルは無視するので、説明の都合
上、HU=*はDON’T CAREの意味とする。ま
た、以後‘*’はDON’T CAREの意味とす
る。)。
【0117】論理回路10は、この第一,第二,第三の
線電流比較結果HU,HV,HWを入力し、第一,第
二,第三のスイッチング指令信号PU,PV,PWを、 (PU,PV,PW)=(H,L,L)から (PU,PV,PW)=(H,H,L) に切り替え、主回路スイッチングパワー素子Q2をO
N,Q5をOFFに切り替える(状態No.AX1に推
移)。
【0118】以上が、時刻t=t11における動作説明
である。次に、iTW>iFWとなり、 (HU,HV,HW)=(*,L,H)から (HU,HV,HW)=(*,H,H) に変化したタイミング(時刻t=t12)における動作
説明を行う。
【0119】論理回路10は、この第一,第二,第三の
線電流比較結果HU,HV,HWを入力し、第一,第
二,第三のスイッチング指令信号PU,PV,PWを、 (PU,PV,PW)=(H,H,L)から (PU,PV,PW)=(H,H,H) に切り替え、主回路スイッチングパワー素子Q3をO
N,Q6をOFFに切り替える(状態No.AX2に推
移)。
【0120】以上が、時刻t=t12における動作説明
である。そして、 (PU,PV,PW)=(H,H,H) の状態は、次回の状態更新タイミング信号CLK10の
立ち上がりエッジのタイミングまで、維持される。
【0121】さらに、次回の状態更新タイミング信号C
LK10の立ち上がりエッジのタイミング後も同様の動
作を行うことで、三相電動機1の各線電流が、第一,第
二,第三の線電流指令iTU,iTV,iTWにしたが
うように制御される。
【0122】以上が、本発明の第1の実施例における電
流指令型PWMインバータの三相電動機1の線電流が制
御される様子の説明である。
【0123】なお、図1において、第一,第二,第三の
比較手段17,18,19をヒステリシスを有する構成
とすることもでき、第一,第二,第三の線電流指令iT
U,iTV,iTW並びに第一,第二,第三の線電流測
定結果iFU,iFV,iFWに重畳したノイズの悪影
響を軽減できることはいうまでもない。
【0124】なお、図7において、電流制御手段6の出
力PU,PV,PWの出力レベルに基づいて、主回路ス
イッチングパワー素子Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,
Q6を制御するベースドライブ手段4において、主回路
スイッチングパワー素子Q1,Q2,Q3,Q4,Q
5,Q6のそれぞれが、OFFからONに移行する際に
一定時間の遅延を設け、ONからOFFには速やかに移
行するような構成としても良い。これは、例えば、Q1
がON,Q4がOFFの状態から、Q1がOFF,Q4
がONの状態に移行する際、まず、Q1をOFFし、Q
1が確実にOFFの完了した後、Q4をONするような
構成とするもので、これにより、Q1とQ4が切り替わ
るタイミングで一瞬同時ONし、主回路スイッチングパ
ワー素子に大電流が流れる危険性が回避できる。
【0125】また、電流指令型PWMインバータの過負
荷時の保護として、電流遮断を行う場合や、電動機のフ
リーラン運転を行いたい場合等に、Q1〜Q6を全てO
FF状態とできる状態を4のベースドライブ手段に付加
しても良いことは言うまでもない。
【0126】以上のように本発明の第1の実施例によれ
ば、電流誤差アンプを持たない構成のため、電流誤差ア
ンプのゲイン調整にまつわる課題が本質的に解決でき、
全くゲイン調整の必要がない。
【0127】さらに、三相電動機1,電動機電流検出手
段9,電流制御手段6,主回路パワー制御部8の特性お
よび仕様が変わっても常に各線電流誤差を最も小さくす
るよう動作し、また、特性の製造バラツキ並びに温度特
性等があっても常に各線電流誤差を常に最も小さくする
よう動作するため電流制御応答性にすぐれ、また、発振
現象が生じる心配もない。
【0128】また、本発明の電流指令型PWMインバー
タにおける電流制御手段6は、第一,第二,第三の比較
手段以外はすべてシンプルなディジタル回路にて構成で
き、ディジタル回路で構成した部分はオフセットやドリ
フトの心配がなく、また安価である。
【0129】したがって、本発明は、電流誤差アンプの
ゲイン調整作業やオフセット調整作業が不要で、電流制
御応答性にすぐれ、安価な電流指令型PWMインバータ
を供給できる。
【0130】(実施例2)以下、本発明の第2の実施例
について図面を参照しながら説明を行う。
【0131】本発明の第2の実施例は、図7に示す電流
指令型PWMインバータの電流制御手段6において、図
1に示す構成を有する電流制御手段6に設けた論理回路
10の内部構成を、図5に示すように、第1の実施例と
は異なる構成としたものである。
【0132】論理回路10の内部構成を除く、その他の
構成については、第1の実施例と全く同一であるので、
第2の実施例の論理回路10を設けた図1に示す電流制
御手段6並びに該電流制御手段6を設けた図7に示す電
流指令型PWMインバータの構成についての詳しい説明
は省き、以下、論理回路10の構成および動作について
の説明を行う。
【0133】まず、論理回路10の説明の前に、論理回
路10の真理値表を(表3)に示す。
【0134】
【表3】
【0135】(表3)の読み方は、第1の実施例の論理
回路10の真理値表(表1)と全く同一であるので、読
み方の説明は省く。
【0136】(表3)の真理値表に基づく論理回路10
の動作についてであるが、動作上、第1の実施例の論理
回路10と同じ動作についても説明は省く。
【0137】論理回路10は、状態更新タイミング信号
CLK10の立ち上がりエッジのタイミングに、第一,
第二,第三の線電流比較結果HU,HV,HWを読みと
り、これらHU,HV,HWに基づき、PU,PV,P
Wの信号レベルを決定することについては、第1の実施
例の論理回路10の動作と全く同一である。
【0138】次に、次回の状態更新タイミング信号CL
K10の立ち上がりエッジのタイミングまでの論理回路
10の動作について、第1の実施例の論理回路10と動
作説明同様、3つの信号レベルの内の1つの信号レベル
が異なる場合における動作、すなわち、 (HU,HV,HW)=(L,H,H) または=(H,L,H) または=(H,H,L) または=(H,L,L) または=(L,H,L) または=(L,L,H) の場合と、3つの信号レベルが全て同一レベルの場合、
すなわち、 (HU,HV,HW)=(H,H,H) または=(L,L,L) の場合とに分けて以下に説明する。
【0139】まず、状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジのタイミングにおいて、 HU,H
V,HWの3つの信号レベルの内の1つの信号のレベル
が異なる場合における動作について説明する。
【0140】まず、状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジのタイミングにおいて、HU,H
V,HWの3つの信号レベルの内、1つの信号のレベル
が異なる場合における動作については、レベルが同一の
2つの信号の内、先にレベルが反転した信号が関わる線
電流を供給する主回路スイッチングパワー素子のON,
OFFを、ONであればOFF、OFFであればONと
いう具合に切り替わるよう、該当するスイッチング指令
信号のレベルを反転することは、第1の実施例の論理回
路10の動作と全く同一であるが、続いて、レベルが同
一であった2つの信号の内の残りの1つの信号のレベル
が反転した際には、反転した信号の関わる線電流を供給
する主回路スイッチングパワー素子のON,OFFを切
り替えず、他の2つのスイッチング指令信号のレベルを
再び反転する点が、第1の実施例の論理回路10と動作
が異なる。
【0141】この時点で、論理回路10の出力であるス
イッチング指令信号PU,PV,PWの3つの信号は同
一レベルとなるが、PU,PV,PWの3つの信号のレ
ベルは、第1の実施例の場合とは、信号のレベルが互い
に反転した関係となって、状態更新タイミング信号CL
K10の立ち上がりエッジのタイミングにおけるHU,
HV,HWの3つの信号の内のレベルの異なる1つの信
号のレベルを反転したレベルとなり、次回の状態更新タ
イミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミン
グまで、このPU,PV,PWはレベルを維持する。そ
して、次回の状態更新タイミング信号CLK10の立ち
上がりエッジのタイミング後も同様の動作を繰り返し行
うよう構成している。
【0142】次に、状態更新タイミング信号CLK10
の立ち上がりエッジのタイミングにおいて、HU,H
V,HWの3つの信号のレベルが全て同一レベルである
場合における動作についても、第1の実施例と同じ動作
を行うので説明は省く。
【0143】以上が、本発明の第2の実施例における電
流指令型PWMインバータの電流制御手段6の構成につ
いての説明であるが、以下に、本発明の第2の実施例に
おける電流指令型PWMインバータの電流制御手段6の
論理回路10の構成について、さらに詳しい説明を行
う。
【0144】論理回路10の内部構成について、図5を
用いて以下、第1の実施例と異なる箇所について説明す
る。
【0145】図5において、まず、第1の実施例の論理
回路10に対し、新たに設けた構成要素の動作について
説明する。
【0146】135,136は第一および第二のAND
回路で、第一のAND回路135の3つの入力端子の全
て、もしくは第二のAND回路136の2つの入力端子
の全てにHレベルが入力されると、出力端子にHレベル
を出力する。入力端子の少なくとも1つがLレベルであ
れば、出力端子にLレベルを出力する。
【0147】その他、構成要素として、42の第七のデ
ータセレクタ、16の第七のDラッチ、133,134
の第十,第十一の反転ゲートを新たに設けているが、各
構成要素の動作については、第一の実施例と全く同一で
あるので、動作の説明は省く。
【0148】以上の構成要素により、データデコード手
段22の出力端子Yは、第十の反転ゲート133を介し
て、第七のデータセレクタ42の入力端子Aに接続され
るとともに、入力端子Bに直接接続される。第七のデー
タセレクタ42の出力端子Yは第二のデータセレクト手
段21の入力端子SELに接続される。第七のデータセ
レクタ42の入力端子SELは、第七のDラッチ16の
出力端子Qと接続される。第七のDラッチ16の入力端
子Dは接地され、常にLレベルであり、入力端子CKは
第一のAND回路135の出力端子と接続され、入力端
子PRと第二のAND回路136の出力端子とが接続さ
れる。
【0149】第一のAND回路135の3つの入力端子
には、第一,第二,第三のRSフリップフロップ26,
27,28の各出力端子Qと、第四,第五,第六の反転
ゲート127,128,129を介して各々接続され
て、第二のAND回路136の2つの入力端子の一方に
は、第十一の反転ゲート134を介して状態更新タイミ
ング遅延信号CLK11が入力され、他方には状態更新
タイミング信号CLK10が入力される。
【0150】以上の構成により、第七のデータセレクタ
42は、第七のDラッチ16がプリセットされて、出力
端子QがHレベルである時、入力端子Bに入力されるレ
ベルが出力端子Yに出力され、第七のDラッチ16の入
力端子CKがLレベルからHレベルに切り替わると、出
力端子QがLレベルになって、第七のデータセレクタ4
2は、入力端子Aに入力されるレベルが出力端子Yに出
力される。
【0151】第七のDラッチ16がプリセットされるの
は、状態更新タイミング遅延信号CLK11がLレベ
ル、状態更新タイミング信号CLK10がHレベルの時
であり、入力端子CKがLレベルからHレベルに切り替
わるのは、第一,第二,第三のRSフリップフロップ2
6,27,28がすべてリセットされる時である。
【0152】以上のように構成された論理回路10の動
作について以下説明を行う。図4より、状態更新タイミ
ング遅延信号CLK11の立ち上がりエッジ以前におい
ては状態更新タイミング信号CLK10がHレベル,状
態更新タイミング遅延信号CLK11がLレベルであっ
て、第七のDラッチ16がプリセットされるため、デー
タデコード手段22のモード信号YMと同じレベルの信
号が第二のデータセレクト手段21の入力端子SELに
入力される。
【0153】一方、第一,第二,第三のRSフリップフ
ロップ26,27,28は全てリセット状態になるま
で、第二のデータセレクト手段21の入力端子SELの
レベルが反転することはない。
【0154】したがって、(表3)におけるA00,B
00,C00,D00,E00,F00のいずれかに推
移した場合、すなわち、状態更新タイミング信号CLK
10の立ち上がりエッジのタイミングの第一,第二,第
三の線電流比較結果HU,HV,HWの内、同一信号レ
ベルの信号が2つある場合においては、状態更新タイミ
ング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミングに
定まったPU,PV,PWのレベルから、最初にPU,
PV,PWの3つの信号の内、最初にいずれか1つのレ
ベルが反転する動作の推移までは、第一の実施例と動作
が全く同一になる。
【0155】続いて、HU,HV,HWの信号のいずれ
かの残る1つが反転する際には、第一,第二,第三のR
Sフリップフロップ26,27,28が全てリセットさ
れ、第二のデータセレクト手段21の入力端子SELの
レベルが反転し、(表3)の状態No.AX2,AY
2,BX2,BY2等に示すよう、(表1)の状態N
o.とは反転したレベルに切り換えられる。
【0156】切り替わったレベルは、次回の状態更新タ
イミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミン
グ後のシステムクロックCLK1の立ち上がりエッジの
タイミングまで維持されることについても、第1の実施
例と同様である。
【0157】次に、(表1)におけるG00,H00の
いずれかに推移した場合、すなわち、状態更新タイミン
グ信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミングの第
一,第二,第三の線電流比較結果HU,HV,HWがす
べて同一レベルであった場合について説明する。
【0158】図4より状態更新タイミング信号CLK1
0の立ち上がりタイミングにおいて、第一,第二,第三
のRSフリップフロップ26,27,28は全てリセッ
トされるが、状態更新タイミング遅延信号CLK11の
立ち上がりエッジのタイミングまで、第七のDラッチは
プリセット状態にあり、第二のデータセレクト手段21
の入力端子SELのレベルは変化がなく、したがってこ
の場合の動作についても、(表3)の真理値表に示す通
り、第1の実施例の動作と全く同一になる。
【0159】以上が、本発明の第2の実施例における電
流指令型PWMインバータの電流制御手段6における論
理回路10の具体的な動作説明であるが、本実施例にお
いては、第1の実施例の(表1)と第2の実施例の(表
3)を比べて、状態更新タイミング信号CLK10の立
ち上がりエッジのタイミングにおいて、HU,HV,H
Wの3つの信号の内、1つの信号のレベルが異なる場合
のみ、動作の最終的な推移結果である互いにレベルが等
しいPU,PV,PWの信号レベルが第2の実施例は、
第1の実施例のPU,PV,PWのレベルを反転したレ
ベルになっていることが唯一異なっている。
【0160】PU,PV,PWのレベルはスイッチング
指令信号PU,PV,PWが互いに同一である場合、三
相電動機1の各相の線間電圧は0となってしまうため、
PU,PV,PWがH,H,HまたはL,L,Lのいず
れであっても、次回の状態更新タイミング信号CLK1
0の立ち上がりエッジのタイミングまでは、各相の線間
電圧に変化はなく、したがって第2の実施例は、第1の
実施例と全く等価に、三相電動機1の線電流を制御する
ことができる。
【0161】なお、(表3)における状態No.G00
で、PU,PV,PWをH,H,Hとし、状態No.H
00で、PU,PV,PWをL,L,Lとする構成とし
ても良い。
【0162】(実施例3)以下、本発明の第3の実施例
について図面を参照しながら説明を行う。
【0163】本発明の第3の実施例は、図7に示す電流
指令型PWMインバータにおける電流制御手段6の内部
構成を第1の実施例または第2の実施例とは異なる構成
としたもので、図6に本発明の第3の実施例の電流制御
手段6の内部構成を示す。
【0164】本発明の第3の実施例は、図6における電
流制御手段6の構成要素として、新たに第一,第二,第
三の2回読み論理回路48,49,50を設けたこと以
外は第1の実施例または第2の実施例と全く同一であ
る。
【0165】第一,第二,第三の2回読み論理回路4
8,49,50は、各々全く同一の構成を有するので、
第一の2回読み論理回路48の構成および動作を、図8
を用い以下説明する。
【0166】図8において、第一の2回読み論理回路4
8の各構成要素の動作について説明すると、まず、5
1,52は第八,第九のDラッチで、入力端子CKに入
力される信号の立ち上がりエッジのタイミングで入力端
子Dのレベルをラッチし、その入力端子Dのレベルを出
力端子Qに出力する。ただし、入力端子PRはプリセッ
ト信号を入力する端子で、Hレベルが入力された場合に
優先的にプリセットされ、出力端子Qは、Hレベルにな
る。
【0167】また、第八,第九のDラッチ51,52の
入力端子CKおよび入力端子PRは共通接続されてい
る。
【0168】137,138は第十二,第十三の反転ゲ
ートで、入力端子にHレベルが入力されると出力端子に
Lレベルを、入力端子にLレベルが入力されると出力端
子にHレベルを出力する。
【0169】53は第四のRSフリップフロップであ
り、入力端子RがHレベルで、かつ入力端子SがLレベ
ルの時にリセットされて出力端子QはLレベルに変化
し、入力端子RがLレベルで、かつ入力端子SがHレベ
ルの時にセットされて出力端子QはHレベルに変化す
る。
【0170】54,55は第三,第四のAND回路であ
り、全ての入力端子にHレベルの信号が入力された時に
Hレベルの出力信号を出力し、それ以外の入力の時はL
レベルの出力信号を出力する。
【0171】以上が、第一の2回読み論理回路48の各
構成要素の動作についての説明であるが、以下信号の流
れを追って第一の2回読み論理回路48の動作説明を行
う。
【0172】まず、システムクロックCLK2の立ち上
がりエッジのタイミングに、第一の2回読み論理回路4
8の入力端子SIに入力される第一の線電流比較結果H
Uのレベルが、第八のDラッチ51にラッチされて保持
され、出力端子Qに出力される。
【0173】次に、次回のシステムクロックCLK2の
立ち上がりエッジのタイミングには、第八のDラッチ5
1の出力端子Qのレベルが第九のDラッチ52にラッチ
されて保持されてその出力端子Qに出力されるととも
に、この時の比較結果HUのレベルが第八のDラッチ5
1にラッチされて保持され、出力端子Qに出力される。
【0174】また、第八,第九のDラッチ51,52の
出力端子Qの出力レベルは、それぞれ第四のAND回路
55に伝達され、かつ第十二,第十三の反転ゲート13
7,138を介して第三のAND回路54に伝達され
る。そして、第三のAND回路54の出力が第四のRS
フリップフロップ53の入力端子Rに伝達され、第四の
AND回路55の出力が第四のRSフリップフロップ5
3の入力端子Sに伝達される。そして、第四のRSフリ
ップフロップ53の出力端子Qは、第一の2回読み論理
回路48の出力端子として、HU1を出力する。
【0175】以上より、第一の2回読み論理回路48
は、入力信号HUをCLK2の立ち上がりエッジのタイ
ミング毎にチェックし、その結果が2回連続してHレベ
ルの場合には出力信号HU1をHレベルに、またその結
果が2回連続してLレベルの場合には出力信号HU1を
Lレベルに変更する動作をすることがわかる。
【0176】以上が、第一の2回読み論理回路48の内
部動作についての説明であり、第二,第三の2回読み論
理回路49,50についても全く同様である。
【0177】したがって、第一,第二,第三の2回読み
論理回路48,49,50は、HU,HV,HWの信号
に含まれる極めて短時間のノイズ等による信号、すなわ
ち、 Hレベル→Lレベル→Hレベル または Lレベル→Hレベル→Lレベル という信号変動を除去した信号HU1,HV1,HW1
を生成することができる。
【0178】なお、図8において、Dラッチ3ヶあるい
はそれ以上設けて、各Dラッチの出力レベルのANDを
とることにより、システムクロックCLK2の立ち上が
りエッジのタイミングを読む回数を3回以上に設定する
こともできる。
【0179】以上のように本発明の第3の実施例によれ
ば、第一,第二,第三の2回読み論理回路48,49,
50を設け、電流制御手段6の第一,第二,第三の比較
手段17,18,19の各出力信号HU,HV,HWを
前記第一,第二,第三の2回読み論理回路48,49,
50を介して、論理回路10へ伝達するよう構成するこ
とにより、第一,第二,第三の比較手段17,18,1
9の各出力信号に重畳したノイズを除去することがで
き、ノイズが発生しやすい条件においても三相電動機1
の各線電流を第一,第二,第三の線電流指令iTU,i
TV,iTWに正確に一致するよう制御できる。
【0180】なお、本実施例の第一,第二,第三の2回
読み論理回路48,49,50は、第1の実施例または
第2の実施例のいずれに付加しても同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。
【0181】(実施例4)以下、本発明の第4の実施例
について、図面を参照しながら説明する。
【0182】図9は、本発明の第4の実施例で、図7に
示す電流指令型PWMインバータの電流制御手段6の論
理回路10の内部構成を示すものである。
【0183】本発明の第4の実施例の論理回路10の内
部構成(図9)と、前述の第1の実施例の論理回路10
の内部構成(図3)とを比較すると、第七,第八,第九
の反転ゲート130,131,132の出力信号PU
1,PV1,PW1を、第一,第二,第三のスイッチン
グ指令信号遅延手段56,57,58に入力し、その出
力信号を、第一,第二,第三のスイッチング指令信号P
U,PV,PWとして主回路パワー制御部8に伝達する
よう構成していること以外は、全く同一の構成である。
【0184】ここで、第一,第二,第三のスイッチング
指令信号遅延手段56,57,58の動作について説明
する。
【0185】第一,第二,第三のスイッチング指令信号
遅延手段56,57,58は、第七,第八,第九の反転
ゲート130,131,132の出力信号PU1,PV
1,PW1をそれぞれに入力し、予め定められたルール
にしたがって予め定められた時間だけ遅延した信号を、
第一,第二,第三のスイッチング指令信号PU,PV,
PWとして主回路パワー制御部8に伝達するよう構成し
ている。すなわち、(表1)および(表3)において、
状態No.A00,B00,C00,D00,E00,
F00,G00,H00の状態へ推移する場合のみ、遅
延時間を0とし、他の状態に推移する場合には、予め定
められた時間だけ遅延して第一,第二,第三のスイッチ
ング指令信号PU,PV,PWを出力するよう構成して
いる。
【0186】このように構成された本発明の第4の実施
例の電流制御型PWMインバータが、三相電動機1の線
電流を制御する様子を図10および(表1)を用いて説
明する。図10において、(a)は第一,第二,第三の
線電流指令iTU,iTV,iTW並びに第一,第二,
第三の線電流測定結果iFU,iFV,iFWを示した
図であり、(b)は(a)の点線部を拡大した第一,第
二,第三のスイッチング指令信号遅延手段56,57,
58を設けた論理回路10の作用を示す図であり、
(c)は第一,第二,第三のスイッチング指令信号遅延
手段56,57,58の出力である第一,第二,第三の
スイッチング指令信号PU,PV,PWの出力レベルに
基づく主回路スイッチングパワー素子Q1,Q2,Q
3,Q4,Q5,Q6のON,OFF動作を示す図であ
る。
【0187】まず、時刻t=t1において、すなわち状
態更新タイミング信号CLK10の立ち上がりエッジの
タイミング(図4におけるTIME3の場合)の動作説
明を行う。
【0188】状態更新タイミング信号CLK10の立ち
上がりエッジのタイミングのiTU,iTV,iTWと
iFU,iFV,iFWの大小関係が iTU>iFU iTV<iFV iTW<iFW である時刻t=t1において、第一,第二,第三の線電
流比較結果HU,HV,HWは、 (HU,HV,HW)=(L,H,H) となる。
【0189】この状態は、(表1)の真理値表におけ
る、状態No.A00に相当し、 (HU,HV,HW)=(L,H,H) であるので、PU1,PV1,PW1は、 (PU1,PV1,PW1)=(H,L,L) となる。
【0190】この時、第一,第二,第三のスイッチング
指令信号遅延手段56,57,58はPU1,PV1,
PW1の信号レベルの変化をそのままPU,PV,PW
として出力し、PU,PV,PWは主回路パワー制御部
8へ伝達する。
【0191】よって、主回路スイッチングパワー素子Q
1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6は各々ON,OF
F,OFF,OFF,ON,ONとなり、第一,第二,
第三の線電流測定結果iFU,iFV,iFWは三相電
動機1の電気的時定数にしたがって第一,第二,第三の
線電流指令iTU,iTV,iTWに近づいていく。
【0192】以上が、時刻t=t1において、状態更新
タイミング信号CLK10の立ち上がりエッジのタイミ
ングに状態No.A00へ推移する動作の説明である。
【0193】次に、iTV>iFVとなり、 (HU,HV,HW)=(L,H,H)から (HU,HV,HW)=(*,L,H) に変化したタイミング(時刻t=t11)における動作
説明を行う。
【0194】論理回路10は、この信号を入力し、 P
U1,PV1,PW1を、 (PU1,PV1,PW1)=(H,L,L)から (PU1,PV1,PW1)=(H,H,L) に切り替えるが、第二のスイッチング指令信号遅延手段
57は、PV1のLレベルからHレベルへの切り替わり
を予め設定された遅延時間TD経過後の時刻t=t11
1になった時、 (PU,PV,PW)=(H,L,L)から (PU,PV,PW)=(H,H,L) に切り替え、主回路スイッチングパワー素子Q2をO
N,Q5をOFFに切り替える。
【0195】この動作により、第二の線電流測定結果i
FVの低下は第二の線電流指令iTVに対し一定時間行
き過ぎた後抑制される(状態No.AX1に推移)。
【0196】以上が、時刻t=t11における動作説明
である。次に、iTW>iFWとなり、 (HU,HV,HW)=(*,L,H)から (HU,HV,HW)=(*,L,L) に変化したタイミング(時刻t=t12)における動作
説明を行う。
【0197】論理回路10は、この信号を入力し、 P
U1,PV1,PW1を、 (PU1,PV1,PW1)=( H,H,L)から (PU1,PV1,PW1)=(H,H,H) に切り替えるが、第三のスイッチング指令信号遅延手段
58は、PW1のLレベルからHレベルへの切り替わり
を予め設定された遅延時間TD経過後の時刻t=t11
2になった時、 (PU,PV,PW)=(H,H,L)から (PU,PV,PW)=(H,H,H) に切り替え、主回路スイッチングパワー素子Q3をO
N,Q6をOFFに切り替える。
【0198】この動作により、第三の線電流測定結果i
FWの低下は第三の線電流指令iTWに対し一定時間行
き過ぎた後抑制される(状態No.AX2に推移)。
【0199】以上が、時刻t=t12における動作説明
である。そして、 (PU,PV,PW)=(H,H,H) の状態は、次回の状態更新タイミング信号CLK10の
立ち上がりエッジのタイミングまで、維持される。
【0200】さらに、次回の状態更新タイミング信号C
LK10の立ち上がりエッジのタイミング後も同様の動
作を行うことで、三相電動機1の各線電流が第一,第
二,第三の線電流指令iTU,iTV,iTWにしたが
うように制御される。
【0201】以上が、本発明の第4の実施例の電流制御
型PWMインバータにより、三相電動機1の線電流を制
御する様子の説明である。
【0202】以上のように本発明の第4の実施例は、論
理回路に第一,第二,第三のスイッチング信号遅延手段
を設け、第七,第八,第九の反転ゲートからの出力を、
前記第一,第二,第三のスイッチング信号遅延手段を介
して、主回路パワー制御部へ伝達するように構成するこ
とにより、第一,第二,第三のスイッチング指令信号遅
延手段は(表1)および(表3)において、状態No.
A00,B00,C00,D00,E00,F00,G
00,H00の状態へ推移する場合のみ、遅延時間を0
とし、他の状態に推移する場合には、予め定められた時
間だけ遅延して第一,第二,第三のスイッチング指令信
号PU,PV,PWを主回路パワー制御部8へ伝達する
よう構成している。
【0203】これにより、三相電動機1の各線電流を各
線電流指令に極めてよく一致させることができる。
【0204】なお、本実施例は、第1の実施例に第一,
第二,第三のスイッチング指令信号遅延手段56,5
7,58を付加したものであるが、第2の実施例に第
一,第二,第三のスイッチング指令信号遅延手段56,
57,58を付加しても同様の効果が得られることは言
うまでもない。
【0205】
【発明の効果】本発明の電流指令型PWMインバータ
は、電流誤差アンプを持たない構成のため、電流誤差ア
ンプのゲイン調整にまつわる課題が本質的に解決でき、
全くゲイン調整の必要がない。
【0206】さらに、電動機,電動機電流検出手段,電
流制御手段,主回路パワー制御部の特性および仕様が変
わっても常に各線電流誤差を最も小さくするよう動作
し、また、特性の製造バラツキ並びに温度特性等があっ
ても常に各線電流誤差を常に最も小さくするよう動作す
るため電流制御応答性にすぐれ、また、発振現象が生じ
る心配もない。
【0207】また、本発明の電流指令型PWMインバー
タにおける電流制御手段は、第一,第二,第三の比較手
段以外はすべてシンプルなディジタル回路にて構成で
き、ディジタル回路で構成した部分はオフセットやドリ
フトの心配がなく、また安価である。
【0208】したがって、本発明は、電流誤差アンプの
ゲイン調整作業やオフセット調整作業が不要で、電流制
御応答性にすぐれ、安価な電流指令型PWMインバータ
を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の電流制御手段の構成図
【図2】本発明の第1の実施例における論理回路の構成
【図3】本発明の第1の実施例における動作説明図
【図4】図1の論理回路のタイミング信号分配手段のタ
イミング図
【図5】本発明の第2の実施例の論理回路の構成図
【図6】本発明の第3の実施例の電流制御手段の構成図
【図7】本発明の電流指令型PWMインバータのシステ
ム構成図
【図8】図6の2回読み論理回路の構成図
【図9】本発明の第4の実施例の論理回路の構成図
【図10】本発明の第4の実施例の電流制御手段及びス
イッチング指令信号遅延手段の動作図
【図11】従来の一般的な電流指令型PWMインバータ
のシステム構成図
【図12】図11の従来の電流制御手段の構成図
【図13】図12の従来の電流制御手段の動作図
【図14】図12の電流誤差アンプの従来技術の構成図
【符号の説明】
1 三相電動機 2 主回路パワー素子群 3 主回路直流電源 4 ベースドライブ手段 5 論理反転手段 6 電流制御手段 7 電流指令発生手段 8 主回路パワー制御部 9 電動機電流検出手段 10 論理回路 11 タイミング発生手段 12 第四のDラッチ 13 第五のDラッチ 14 第六のDラッチ 15 第二のデータラッチ手段 16 第七のDラッチ 17 第一の比較手段 18 第二の比較手段 19 第三の比較手段 20 第一のデータセレクト手段 21 第二のデータセレクト手段 22 データデコード手段 23 第一の反転ゲート 24 第二の反転ゲート 25 第三の反転ゲート 26 第一のRSフリップフロップ 27 第二のRSフリップフロップ 28 第三のRSフリップフロップ 29 第一のDラッチ 30 第二のDラッチ 31 第三のDラッチ 34 第一のデータラッチ手段 35 タイミング信号分配手段 36 第一のデータセレクタ 37 第二のデータセレクタ 38 第三のデータセレクタ 39 第四のデータセレクタ 40 第五のデータセレクタ 41 第六のデータセレクタ 42 第七のデータセレクタ 48 第一の2回読み論理回路 49 第二の2回読み論理回路 50 第三の2回読み論理回路 51 第八のDラッチ 52 第九のDラッチ 53 第四のRSフリップフロップ 54 第三のAND回路 55 第四のAND回路 56 第一のスイッチング指令信号遅延手段 57 第二のスイッチング指令信号遅延手段 58 第三のスイッチング指令信号遅延手段 106 電流制御手段 117 第一の減算手段 118 第二の減算手段 119 第三の減算手段 120 第一の電流誤差アンプ 121 第二の電流誤差アンプ 122 第三の電流誤差アンプ 123 第一の比較器 124 第二の比較器 125 第三の比較器 126 三角波発生手段 127 第四の反転ゲート 128 第五の反転ゲート 129 第六の反転ゲート 130 第七の反転ゲート 131 第八の反転ゲート 132 第九の反転ゲート 133 第十の反転ゲート 134 第十一の反転ゲート 135 第一のAND回路 136 第二のAND回路 137 第十二の反転ゲート 138 第十三の反転ゲート 139 三相PWM信号発生手段 Q1 第一の主回路スイッチングパワー素子 Q2 第二の主回路スイッチングパワー素子 Q3 第三の主回路スイッチングパワー素子 Q4 第四の主回路スイッチングパワー素子 Q5 第五の主回路スイッチングパワー素子 Q6 第六の主回路スイッチングパワー素子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】三相電動機に各線から流入する線電流を直
    接的または間接的に測定し第一の線電流測定結果および
    第二の線電流測定結果および第三の線電流測定結果を出
    力する電動機電流検出手段と、 前記各線から前記三相電動機に流入すべき線電流を指令
    する第一の線電流指令および第二の線電流指令および第
    三の線電流指令を出力する電流指令発生手段と、 前記第一の線電流指令と前記第一の線電流測定結果との
    大小関係を比較し、第一の線電流指令よりも第一の線電
    流測定結果が大きい場合に第一の線電流比較結果を大と
    し、第一の線電流測定結果が第一の線電流指令よりも小
    さい場合に前記第一の線電流比較結果を小とする第一の
    比較手段と、 前記第二の線電流指令と前記第二の線電流測定結果との
    大小関係を比較し、第二の線電流指令よりも第二の線電
    流測定結果が大きい場合に第二の線電流比較結果を大と
    し、第二の線電流測定結果が第二の線電流指令よりも小
    さい場合に前記第二の線電流比較結果を小とする第二の
    比較手段と、 前記第三の線電流指令と前記第三の線電流測定結果との
    大小関係を比較し、第三の線電流指令よりも第三の線電
    流測定結果が大きい場合に第三の線電流比較結果を大と
    し、第三の線電流測定結果が第三の線電流指令よりも小
    さい場合に前記第三の線電流比較結果を小とする第三の
    比較手段と、 主回路直流電源と、 前記主回路直流電源のプラス端子に接続され前記三相電
    動機に第一の線電流を供給する第一の主回路スイッチン
    グパワー素子と、前記主回路直流電源のプラス端子に接
    続され前記三相電動機に第二の線電流を供給する第二の
    主回路スイッチングパワー素子と、前記主回路直流電源
    のプラス端子に接続され前記三相電動機に第三の線電流
    を供給する第三の主回路スイッチングパワー素子と、前
    記主回路直流電源のマイナス端子に接続され前記三相電
    動機に第一の線電流を供給する第四の主回路スイッチン
    グパワー素子と、前記主回路直流電源のマイナス端子に
    接続され前記三相電動機に第二の線電流を供給する第五
    の主回路スイッチングパワー素子と、前記主回路直流電
    源のマイナス端子に接続され前記三相電動機に第三の線
    電流を供給する第六の主回路スイッチングパワー素子
    と、前記各主回路スイッチングパワー素子に並列に接続
    された還流ダイオードで構成され三相ブリッジ構成をと
    る主回路パワー素子群と、 前記第一の線電流比較結果と第二の線電流比較結果と第
    三の線電流比較結果を入力し、前記第一,第二,第三,
    第四,第五,第六の主回路スイッチングパワー素子のス
    イッチング指令信号を発生する論理回路と、 周期的な状態更新タイミングを前記論理回路に与えるタ
    イミング発生手段を備え、 前記論理回路が、前記状態更新タイミングと、第一,第
    二および第三の線電流比較結果が変化したタイミング
    で、前記第一,第二,第三,第四,第五,第六の主回路
    スイッチングパワー素子についてそれぞれオン状態とす
    るかまたはオフ状態とするかのスイッチング指令信号を
    決定するよう構成した電流指令型PWMインバータ。
  2. 【請求項2】三相電動機に各線から流入する線電流を直
    接的または間接的に測定し第一の線電流測定結果および
    第二の線電流測定結果および第三の線電流測定結果を出
    力する電動機電流検出手段と、 前記各線から前記三相電動機に流入すべき線電流を指令
    する第一の線電流指令および第二の線電流指令および第
    三の線電流指令を出力する電流指令発生手段と、 前記第一の線電流指令と前記第一の線電流測定結果との
    大小関係を比較し、第一の線電流指令よりも第一の線電
    流測定結果が大きい場合に第一の線電流比較結果を大と
    し、第一の線電流測定結果が第一の線電流指令よりも小
    さい場合に前記第一の線電流比較結果を小とする第一の
    比較手段と、前記第二の線電流指令と前記第二の線電流
    測定結果との大小関係を比較し、第二の線電流指令より
    も第二の線電流測定結果が大きい場合に第二の線電流比
    較結果を大とし、第二の線電流測定結果が第二の線電流
    指令よりも小さい場合に前記第二の線電流比較結果を小
    とする第二の比較手段と、前記第三の線電流指令と前記
    第三の線電流測定結果との大小関係を比較し、第三の線
    電流指令よりも第三の線電流測定結果が大きい場合に第
    三の線電流比較結果を大とし、第三の線電流測定結果が
    第三の線電流指令よりも小さい場合に前記第三の線電流
    比較結果を小とする第三の比較手段と、 主回路直流電源と、 前記主回路直流電源のプラス端子に接続され前記三相電
    動機に第一の線電流を供給する第一の主回路スイッチン
    グパワー素子と、前記主回路直流電源のプラス端子に接
    続され前記三相電動機に第二の線電流を供給する第二の
    主回路スイッチングパワー素子と、前記主回路直流電源
    のプラス端子に接続され前記三相電動機に第三の線電流
    を供給する第三の主回路スイッチングパワー素子と、前
    記主回路直流電源のマイナス端子に接続され前記三相電
    動機に第一の線電流を供給する第四の主回路スイッチン
    グパワー素子と、前記主回路直流電源のマイナス端子に
    接続され前記三相電動機に第二の線電流を供給する第五
    の主回路スイッチングパワー素子と、前記主回路直流電
    源のマイナス端子に接続され前記三相電動機に第三の線
    電流を供給する第六の主回路スイッチングパワー素子
    と、前記各主回路スイッチングパワー素子に並列に接続
    された還流ダイオードで構成され三相ブリッジ構成をと
    る主回路パワー素子群と、 前記第一の線電流比較結果と第二の線電流比較結果と第
    三の線電流比較結果を入力し、前記第一,第二,第三,
    第四,第五,第六の主回路スイッチングパワー素子のス
    イッチング指令信号を発生する論理回路と、 周期的な状態更新タイミングを前記論理回路に与えるタ
    イミング発生手段を備え、 前記論理回路が、前記状態更新タイミングに第一の線電
    流比較結果が小かつ第二の線電流比較結果が大かつ第三
    の線電流比較結果が大の場合には、第二,第三,第四の
    主回路スイッチングパワー素子にオフ状態を指令し、第
    一,第五,第六の主回路スイッチングパワー素子にオン
    状態を指令し、第二の線電流比較結果が小となった時点
    から次の状態更新タイミングまでの間を第五の主回路ス
    イッチングパワー素子にオフ状態を指令し第二の主回路
    スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、また、第
    三の線電流比較結果が小となった時点から次の状態更新
    タイミングまでの間を第六の主回路スイッチングパワー
    素子にオフ状態を指令し第三の主回路スイッチングパワ
    ー素子にオン状態を指令するよう構成し、 かつ、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が大かつ第二の線電流比較結果が小かつ第三の線電流比
    較結果が大の場合には、第一,第三,第五の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、第二,第四,
    第六の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令
    し、 第一の線電流比較結果が小となった時点から次の状態更
    新タイミングまでの間を第四の主回路スイッチングパワ
    ー素子にオフ状態を指令し第一の主回路スイッチングパ
    ワー素子にオン状態を指令し、また、第三の線電流比較
    結果が小となった時点から次の状態更新タイミングまで
    の間を第六の主回路スイッチングパワー素子にオフ状態
    を指令し第三の主回路スイッチングパワー素子にオン状
    態を指令するよう構成し、 かつ、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が大かつ第二の線電流比較結果が大かつ第三の線電流比
    較結果が小の場合には、第一,第二,第六の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記第三,第
    四,第五の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を
    指令し、第一の線電流比較結果が小となった時点から次
    の状態更新タイミングまでの間を第四の主回路スイッチ
    ングパワー素子にオフ状態を指令し第一の主回路スイッ
    チングパワー素子にオン状態を指令し、また、第二の線
    電流比較結果が小となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第五の主回路スイッチングパワー素子に
    オフ状態を指令し第二の主回路スイッチングパワー素子
    にオン状態を指令するよう構成し、 かつ、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が大かつ第二の線電流比較結果が小かつ第三の線電流比
    較結果が小の場合には、第一,第五,第六の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記第二,第
    三,第四の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を
    指令し、第二の線電流比較結果が大となった時点から次
    の状態更新タイミングまでの間を第二の主回路スイッチ
    ングパワー素子にオフ状態を指令し第五の主回路スイッ
    チングパワー素子にオン状態を指令し、また、第三の線
    電流比較結果が大となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第三の主回路スイッチングパワー素子に
    オフ状態を指令し第六の主回路スイッチングパワー素子
    にオン状態を指令するよう構成し、 かつ、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が小かつ第二の線電流比較結果が大かつ第三の線電流比
    較結果が小の場合には、第二,第四,第六の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記第一,第
    三,第五の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を
    指令し、第一の線電流比較結果が大となった時点から次
    の状態更新タイミングまでの間を第一の主回路スイッチ
    ングパワー素子にオフ状態を指令し第四の主回路スイッ
    チングパワー素子にオン状態を指令し、また、第三の線
    電流比較結果が大となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第三の主回路スイッチングパワー素子に
    オフ状態を指令し第六の主回路スイッチングパワー素子
    にオン状態を指令するよう構成し、 かつ、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が小かつ第二の線電流比較結果が小かつ第三の線電流比
    較結果が大の場合には、第三,第四,第五の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記第一,第
    二,第六の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を
    指令し、第一の線電流比較結果が大となった時点から次
    の状態更新タイミングまでの間を第一の主回路スイッチ
    ングパワー素子にオフ状態を指令し第四の主回路スイッ
    チングパワー素子にオン状態を指令し、また、第二の線
    電流比較結果が大となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第二の主回路スイッチングパワー素子に
    オフ状態を指令し第五の主回路スイッチングパワー素子
    にオン状態を指令するよう構成した請求項1記載の電流
    指令型PWMインバータ。
  3. 【請求項3】三相電動機に各線から流入する線電流を直
    接的または間接的に測定し第一の線電流測定結果および
    第二の線電流測定結果および第三の線電流測定結果を出
    力する電動機電流検出手段と、 前記各線から前記三相電動機に流入すべき線電流を指令
    する第一の線電流指令および第二の線電流指令および第
    三の線電流指令を出力する電流指令発生手段と、前記第
    一の線電流指令と前記第一の線電流測定結果との大小関
    係を比較し、第一の線電流指令よりも第一の線電流測定
    結果が大きい場合に第一の線電流比較結果を大とし、第
    一の線電流測定結果が第一の線電流指令よりも小さい場
    合に前記第一の線電流比較結果を小とする第一の比較手
    段と、前記第二の線電流指令と前記第二の線電流測定結
    果との大小関係を比較し、第二の線電流指令よりも第二
    の線電流測定結果が大きい場合に第二の線電流比較結果
    を大とし、第二の線電流測定結果が第二の線電流指令よ
    りも小さい場合に前記第二の線電流比較結果を小とする
    第二の比較手段と、前記第三の線電流指令と前記第三の
    線電流測定結果との大小関係を比較し、第三の線電流指
    令よりも第三の線電流測定結果が大きい場合に第三の線
    電流比較結果を大とし、第三の線電流測定結果が第三の
    線電流指令よりも小さい場合に前記第三の線電流比較結
    果を小とする第三の比較手段と、 主回路直流電源と、 前記主回路直流電源のプラス端子に接続され前記三相電
    動機に第一の線電流を供給する第一の主回路スイッチン
    グパワー素子と、前記主回路直流電源のプラス端子に接
    続され前記三相電動機に第二の線電流を供給する第二の
    主回路スイッチングパワー素子と、前記主回路直流電源
    のプラス端子に接続され前記三相電動機に第三の線電流
    を供給する第三の主回路スイッチングパワー素子と、前
    記主回路直流電源のマイナス端子に接続され前記三相電
    動機に第一の線電流を供給する第四の主回路スイッチン
    グパワー素子と、前記主回路直流電源のマイナス端子に
    接続され前記三相電動機に第二の線電流を供給する第五
    の主回路スイッチングパワー素子と、前記主回路直流電
    源のマイナス端子に接続され前記三相電動機に第三の線
    電流を供給する第六の主回路スイッチングパワー素子
    と、前記各主回路スイッチングパワー素子に並列に接続
    された還流ダイオードで構成され三相ブリッジ構成をと
    る主回路パワー素子群と、 前記第一の線電流比較結果と第二の線電流比較結果と第
    三の線電流比較結果を入力し、前記第一,第二,第三,
    第四,第五,第六の主回路スイッチングパワー素子のス
    イッチング指令信号を発生する論理回路と、 周期的な状態更新タイミングを前記論理回路に与えるタ
    イミング発生手段を備え、 前記論理回路が、前記状態更新タイミングに第一の線電
    流比較結果が小かつ第二の線電流比較結果が大かつ第三
    の線電流比較結果が大の場合には、第二,第三,第四の
    主回路スイッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前
    記第一,第五,第六の主回路スイッチングパワー素子に
    オン状態を指令し、次に第三の線電流比較結果が小とな
    る前に第二の線電流比較結果が小となった場合には、そ
    の時点から第三の線電流比較結果が小となるまでの間
    を、第五の主回路スイッチングパワー素子にオフ状態を
    指令し第二の主回路スイッチングパワー素子にオン状態
    を指令し、第三の線電流比較結果が小となった時点から
    次の状態更新タイミングまでの間を第一,第二,第三の
    主回路スイッチングパワー素子にオフ状態を指令し、第
    四,第五,第六の主回路スイッチングパワー素子にオン
    状態を指令し、 また、第二の線電流比較結果が小となる前に第三の線電
    流比較結果が小となった場合には、その時点から第二の
    線電流比較結果が小となるまでの間を、第六の主回路ス
    イッチングパワー素子にオフ状態を指令し第三の主回路
    スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第二の線
    電流比較結果が小となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第一,第二,第三の主回路スイッチング
    パワー素子にオフ状態を指令し、第四,第五,第六の主
    回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令するよう
    構成し、また、前記状態更新タイミングに第一の線電流
    比較結果が大かつ第二の線電流比較結果が小かつ第三の
    線電流比較結果が大の場合には、第一,第三,第五の主
    回路スイッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記
    第二,第四,第六の主回路スイッチングパワー素子にオ
    ン状態を指令し、次に第一の線電流比較結果が小となる
    前に第三の線電流比較結果が小となった場合には、その
    時点から第一の線電流比較結果が小となるまでの間を、
    第六の主回路スイッチングパワー素子にオフ状態を指令
    し第三の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を指
    令し、第一の線電流比較結果が小となった時点から次の
    状態更新タイミングまでの間を第一,第二,第三の主回
    路スイッチングパワー素子にオフ状態を指令し、第四,
    第五,第六の主回路スイッチングパワー素子にオン状態
    を指令し、 また、第三の線電流比較結果が小となる前に第一の線電
    流比較結果が小となった場合には、その時点から第三の
    線電流比較結果が小となるまでの間を、第四の主回路ス
    イッチングパワー素子にオフ状態を指令し第一の主回路
    スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第三の線
    電流比較結果が小となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第一,第二,第三の主回路スイッチング
    パワー素子にオフ状態を指令し、第四,第五,第六の主
    回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令するよう
    構成し、 また、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が大かつ第二の線電流比較結果が大かつ第三の線電流比
    較結果が小の場合には、第一,第二,第六の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記第三,第
    四,第五の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を
    指令し、 次に第二の線電流比較結果が小となる前に第一の線電流
    比較結果が小となった場合には、その時点から第二の線
    電流比較結果が小となるまでの間を、第四の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し第一の主回路ス
    イッチングパワー素子にオン状態を指令し、第二の線電
    流比較結果が小となった時点から次の状態更新タイミン
    グまでの間を第一,第二,第三の主回路スイッチングパ
    ワー素子にオフ状態を指令し、第四,第五,第六の主回
    路スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、 また、第一の線電流比較結果が小となる前に第二の線電
    流比較結果が小となった場合には、その時点から第一の
    線電流比較結果が小となるまでの間を、第五の主回路ス
    イッチングパワー素子にオフ状態を指令し第二の主回路
    スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第一の線
    電流比較結果が小となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第一,第二,第三の主回路スイッチング
    パワー素子にオフ状態を指令し、第四,第五,第六の主
    回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令するよう
    構成し、 また、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が大かつ第二の線電流比較結果が小かつ第三の線電流比
    較結果が小の場合には、第一,第五,第六の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記第二,第
    三,第四の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を
    指令し、次に第三の線電流比較結果が大となる前に第二
    の線電流比較結果が大となった場合には、その時点から
    第三の線電流比較結果が大となるまでの間を、第二の主
    回路スイッチングパワー素子にオフ状態を指令し第五の
    主回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第
    三の線電流比較結果が大となった時点から次の状態更新
    タイミングまでの間を第四,第五,第六の主回路スイッ
    チングパワー素子にオフ状態を指令し、第一,第二,第
    三の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令
    し、 また、第二の線電流比較結果が大となる前に第三の線電
    流比較結果が大となった場合には、その時点から第二の
    線電流比較結果が大となるまでの間を、第三の主回路ス
    イッチングパワー素子にオフ状態を指令し第六の主回路
    スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第二の線
    電流比較結果が大となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第四,第五,第六の主回路スイッチング
    パワー素子にオフ状態を指令し、第一,第二,第三の主
    回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令するよう
    構成し、 また、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が小かつ第二の線電流比較結果が大かつ第三の線電流比
    較結果が小の場合には、第二,第四,第六の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記第一,第
    三,第五の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を
    指令し、次に第一の線電流比較結果が大となる前に第三
    の線電流比較結果が大となった場合には、その時点から
    第一の線電流比較結果が大となるまでの間を、第三の主
    回路スイッチングパワー素子にオフ状態を指令し第六の
    主回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第
    一の線電流比較結果が大となった時点から次の状態更新
    タイミングまでの間を第四,第五,第六の主回路スイッ
    チングパワー素子にオフ状態を指令し、第一,第二,第
    三の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令
    し、 また、第三の線電流比較結果が大となる前に第一の線電
    流比較結果が大となった場合には、その時点から第三の
    線電流比較結果が大となるまでの間を、第一の主回路ス
    イッチングパワー素子にオフ状態を指令し第四の主回路
    スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第三の線
    電流比較結果が大となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第四,第五,第六の主回路スイッチング
    パワー素子にオフ状態を指令し、第一,第二,第三の主
    回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令するよう
    構成し、 また、前記状態更新タイミングに第一の線電流比較結果
    が小かつ第二の線電流比較結果が小かつ第三の線電流比
    較結果が大の場合には、第三,第四,第五の主回路スイ
    ッチングパワー素子にオフ状態を指令し、前記第一,第
    二,第六の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を
    指令し、次に第一の線電流比較結果が大となる前に第二
    の線電流比較結果が大となった場合には、その時点から
    第一の線電流比較結果が大となるまでの間を、第二の主
    回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令し第五の
    主回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第
    一の線電流比較結果が大となった時点から次の状態更新
    タイミングまでの間を第四,第五,第六の主回路スイッ
    チングパワー素子にオフ状態を指令し、第一,第二,第
    三の主回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令
    し、 また、第二の線電流比較結果が大となる前に第一の線電
    流比較結果が大となった場合には、その時点から第二の
    線電流比較結果が大となるまでの間を、第一の主回路ス
    イッチングパワー素子にオフ状態を指令し第四の主回路
    スイッチングパワー素子にオン状態を指令し、第二の線
    電流比較結果が大となった時点から次の状態更新タイミ
    ングまでの間を第四,第五,第六の主回路スイッチング
    パワー素子にオフ状態を指令し、第一,第二,第三の主
    回路スイッチングパワー素子にオン状態を指令するよう
    構成した請求項1記載の電流指令型PWMインバータ。
  4. 【請求項4】第一の比較手段が、前記第一の線電流指令
    と前記第一の線電流測定結果との大小関係を周期的に比
    較し、第一の線電流指令よりも第一の線電流測定結果が
    少なくとも2回以上連続して大きい場合に第一の線電流
    比較結果を大とし、第一の線電流測定結果が第一の線電
    流指令よりも少なくとも2回以上連続して小さい場合に
    前記第一の線電流比較結果を小とする構成とし、 第二の比較手段が、前記第二の線電流指令と前記第二の
    線電流測定結果との大小関係を周期的に比較し、第二の
    線電流指令よりも第二の線電流測定結果が少なくとも2
    回以上連続して大きい場合に第二の線電流比較結果を大
    とし、第二の線電流測定結果が第二の線電流指令よりも
    少なくとも2回以上連続して小さい場合に前記第二の線
    電流比較結果を小とする構成とし、 第三の比較手段が、前記第三の線電流指令と前記第三の
    線電流測定結果との大小関係を周期的に比較し、第三の
    線電流指令よりも第三の線電流測定結果が少なくとも2
    回以上連続して大きい場合に第三の線電流比較結果を大
    とし、第三の線電流測定結果が第三の線電流指令よりも
    少なくとも2回以上連続して小さい場合に前記第三の線
    電流比較結果を小とする構成とした請求項1または請求
    項2または請求項3記載の電流指令型PWMインバー
    タ。
  5. 【請求項5】論理回路が、状態更新タイミングと、第
    一,第二および第三の線電流比較結果が変化したタイミ
    ングで、第一,第二,第三,第四,第五,第六の主回路
    スイッチングパワー素子についてそれぞれオン状態とす
    るかまたはオフ状態とするかのスイッチング指令信号を
    決定するよう構成し、 第一,第二および第三の線電流比較結果が変化したタイ
    ミングでは予め定められた時間だけ遅延させて前記第
    一,第二,第三,第四,第五,第六の主回路スイッチン
    グパワー素子のスイッチング指令信号を出力する遅延手
    段を有する電流指令型PWMインバータ。
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