JPH0947064A - インバータのデッドタイム補償方法 - Google Patents
インバータのデッドタイム補償方法Info
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- JPH0947064A JPH0947064A JP7193337A JP19333795A JPH0947064A JP H0947064 A JPH0947064 A JP H0947064A JP 7193337 A JP7193337 A JP 7193337A JP 19333795 A JP19333795 A JP 19333795A JP H0947064 A JPH0947064 A JP H0947064A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】正確なデッドタイム補償が行なえるインバータ
のデッドタイム補償方法を提供するにある。 【解決手段】補正切替器９は一次電流ピーク値が第一の
設定電流レベル以上連続して所定時問存在したら、電流
の極性による電圧補正をするように交流電圧演算器１３
に指令信号を出力する。また、一次電流ピーク値が第二
の設定電流レベル以下連続して所定時間存在したら、指
令電圧による電圧補正をするように交流電圧演算器１３
に指令信号を出力する。交流電圧演算器１３は交流の電
圧基準Ｖｕ* ，Ｖｖ* ，Ｖｗ* をインバータ１へ出力
し、インバータ１は電圧基準Ｖｕ*，Ｖｖ* ，Ｖｗ* を
基に、ＰＷＭ制御を行い、誘導電動機２を駆動する。
のデッドタイム補償方法を提供するにある。 【解決手段】補正切替器９は一次電流ピーク値が第一の
設定電流レベル以上連続して所定時問存在したら、電流
の極性による電圧補正をするように交流電圧演算器１３
に指令信号を出力する。また、一次電流ピーク値が第二
の設定電流レベル以下連続して所定時間存在したら、指
令電圧による電圧補正をするように交流電圧演算器１３
に指令信号を出力する。交流電圧演算器１３は交流の電
圧基準Ｖｕ* ，Ｖｖ* ，Ｖｗ* をインバータ１へ出力
し、インバータ１は電圧基準Ｖｕ*，Ｖｖ* ，Ｖｗ* を
基に、ＰＷＭ制御を行い、誘導電動機２を駆動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータのデッ
ドタイム補償方法に関する。
ドタイム補償方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にインバータのデッドタイム補償方
法では、誘導電動機のコイル電流を検出し、その電流
が、正電流、零電流、負電流のいずれかを判断し、指令
電圧を補正するようにしてある。
法では、誘導電動機のコイル電流を検出し、その電流
が、正電流、零電流、負電流のいずれかを判断し、指令
電圧を補正するようにしてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来方法では、
零電流検出幅が一定であるので、インバータが高容量で
誘導電動機が小容量の場合、一次電流がインバータの定
格電流に比べてかなり小さくなり、そのため零電流を検
出するのが難しいという問題がある。また始動時の一次
電流も小さいので零電流を検出することが難しいという
問題がある。
零電流検出幅が一定であるので、インバータが高容量で
誘導電動機が小容量の場合、一次電流がインバータの定
格電流に比べてかなり小さくなり、そのため零電流を検
出するのが難しいという問題がある。また始動時の一次
電流も小さいので零電流を検出することが難しいという
問題がある。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
で、正確なデッドタイム補償が行なえるインバータのデ
ッドタイム補償方法を提供するにある。
で、正確なデッドタイム補償が行なえるインバータのデ
ッドタイム補償方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、誘導電動機のコイルに流れ
る電流を検出し、電流の極性に応じて指令電圧を補正す
るインバータのデッドタイム補償方法において、指令電
圧で電圧補正をすることを特徴とする。請求項２の発明
では、誘導電動機のコイルに流れる電流を検出し、電流
の極性に応じて指令電圧を補正するインバータのデッド
タイム補償方法において、指令電圧で電圧補正をする第
一の補正手段と、電流の極性に応じて電圧補正をする第
二の補正手段とを備え、第一の補正手段と第二の補正手
段とを切り替えることにより電圧補正方法を変えること
を特徴とする。
めに、請求項１の発明では、誘導電動機のコイルに流れ
る電流を検出し、電流の極性に応じて指令電圧を補正す
るインバータのデッドタイム補償方法において、指令電
圧で電圧補正をすることを特徴とする。請求項２の発明
では、誘導電動機のコイルに流れる電流を検出し、電流
の極性に応じて指令電圧を補正するインバータのデッド
タイム補償方法において、指令電圧で電圧補正をする第
一の補正手段と、電流の極性に応じて電圧補正をする第
二の補正手段とを備え、第一の補正手段と第二の補正手
段とを切り替えることにより電圧補正方法を変えること
を特徴とする。
【０００６】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、第一の補正手段と第二の補正手段の切替は、一次
電流ピーク値によって行なうことを特徴とする。請求項
４の発明では、請求項２の発明において、第一の補正手
段と第二の補正手段の切替は、設定周波数によって行な
うことを特徴とする。請求項５の発明では、請求項２の
発明において、第一の補正手段と第二の補正手段の切替
は、一次電流ピーク値と設定周波数によって行なうこと
を特徴とする。
いて、第一の補正手段と第二の補正手段の切替は、一次
電流ピーク値によって行なうことを特徴とする。請求項
４の発明では、請求項２の発明において、第一の補正手
段と第二の補正手段の切替は、設定周波数によって行な
うことを特徴とする。請求項５の発明では、請求項２の
発明において、第一の補正手段と第二の補正手段の切替
は、一次電流ピーク値と設定周波数によって行なうこと
を特徴とする。
【０００７】請求項６の発明では、請求項１、２、３の
発明でにおいて、一次電流ピーク値にヒステリシスを持
たせることを特徴とする。このように構成することによ
り本発明は、インバータが高容量で誘導電動機が小容量
の時に起こる零電流の誤検出や始動時の零電流の誤検出
がなくなるので、正確なデッドタイム補償ができるよう
になる。
発明でにおいて、一次電流ピーク値にヒステリシスを持
たせることを特徴とする。このように構成することによ
り本発明は、インバータが高容量で誘導電動機が小容量
の時に起こる零電流の誤検出や始動時の零電流の誤検出
がなくなるので、正確なデッドタイム補償ができるよう
になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態に基づいて
説明する。まず、インバータのデッドタイム補償につい
て説明する。インバータの出力電圧は、電圧指令に従っ
て制御される。しかし、後述する原因で出力電圧は電圧
指令値に対して制御誤差を生じる。その結果、誘導電動
機の回転速度やトルクの制御特性の劣化が起こる。
説明する。まず、インバータのデッドタイム補償につい
て説明する。インバータの出力電圧は、電圧指令に従っ
て制御される。しかし、後述する原因で出力電圧は電圧
指令値に対して制御誤差を生じる。その結果、誘導電動
機の回転速度やトルクの制御特性の劣化が起こる。
【０００９】例えば、誘導電動機の駆動装置に用いられ
る一般的なインバータは、図４に示すように、フライホ
イール（回生）ダイオードＤ1 〜Ｄ6 が逆並列に接続さ
れた複数相＝トランジスタなどのスイッチング素子Ｑ1
〜Ｑ6 をブリッジ接続して構成した主回路１と、この主
回路１のスイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ6 の点弧を制御する
図示しないＰＷＭ制御回路とで構成してある。なお、主
回路１には整流回路３と平滑コンデンサ４とで三相交流
を直流に変換した電圧を電源として印加してある。
る一般的なインバータは、図４に示すように、フライホ
イール（回生）ダイオードＤ1 〜Ｄ6 が逆並列に接続さ
れた複数相＝トランジスタなどのスイッチング素子Ｑ1
〜Ｑ6 をブリッジ接続して構成した主回路１と、この主
回路１のスイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ6 の点弧を制御する
図示しないＰＷＭ制御回路とで構成してある。なお、主
回路１には整流回路３と平滑コンデンサ４とで三相交流
を直流に変換した電圧を電源として印加してある。
【００１０】ＰＷＭ制御回路では、図５（ｃ）に示す制
御電圧信号ａと三角波ｂとの比較によってＰＷＭ波形の
電圧指令信号を作成し、この電圧指令信号に応じて主回
路１のスイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ6 の点弧を制御し、イ
ンバータ１の出力電圧を制御する。主回路１において、
電源（平滑コンデンサ４の両端）に直列に接続されたス
イッチング素子（例えばＱ1 とＱ2 ）の転流時に両スイ
ッチング素子が同時に点弧状態にある期間が生じると、
その期間には電源短絡状態状態となる。そこで、この電
源短絡を防止するために、一方のスイッチング素子（例
えばＱ1 ）がターンオフして他方のスイッチング素子
（例えばＱ2 ）をターンオンさせるようにしてある。こ
の点弧遅れ時間がいわゆるインバータのデッドタイムで
ある。
御電圧信号ａと三角波ｂとの比較によってＰＷＭ波形の
電圧指令信号を作成し、この電圧指令信号に応じて主回
路１のスイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ6 の点弧を制御し、イ
ンバータ１の出力電圧を制御する。主回路１において、
電源（平滑コンデンサ４の両端）に直列に接続されたス
イッチング素子（例えばＱ1 とＱ2 ）の転流時に両スイ
ッチング素子が同時に点弧状態にある期間が生じると、
その期間には電源短絡状態状態となる。そこで、この電
源短絡を防止するために、一方のスイッチング素子（例
えばＱ1 ）がターンオフして他方のスイッチング素子
（例えばＱ2 ）をターンオンさせるようにしてある。こ
の点弧遅れ時間がいわゆるインバータのデッドタイムで
ある。
【００１１】この点を図５を用いてさらに説明する。い
ま、電流ｉが図４における矢印方向に流れる場合、制御
電圧信号ａと三角波ｂとの比較によって得られるＰＷＭ
波形に従ってトランジスタＱ1 、Ｑ2 を交互にオン、オ
フするのに際し、スイッチンング素子Ｑ1 とスイッチン
グ素子Ｑ2 との接続点ｘが、負の電位から正の電位に変
化するのは、スイッチング素子Ｑ1 のデッドタイムＴD
だけ遅れる。逆に、電流ｉが図１の矢印と反対方向に流
れる場合には、接続点ｘが正の電位か負の電位に変化す
るまでに、スイッチング素子Ｑ2 のデッドタイムＴDだ
け遅れる。その結果、図５（ｄ）に太い実線で示す希望
の波形に対して、図中斜線で示す部分がデッドタイムＴ
Dによりなくなったり、一部追加されたりして、同図
（ｆ）に示す波形となってしまう。これは、図５（ｅ）
に示すデッドタイムＴDの幅のパルス状電圧が逆極性で
加わったものと等価となる。従って、インバータの出力
電圧は上記パルス状電圧により低下する。
ま、電流ｉが図４における矢印方向に流れる場合、制御
電圧信号ａと三角波ｂとの比較によって得られるＰＷＭ
波形に従ってトランジスタＱ1 、Ｑ2 を交互にオン、オ
フするのに際し、スイッチンング素子Ｑ1 とスイッチン
グ素子Ｑ2 との接続点ｘが、負の電位から正の電位に変
化するのは、スイッチング素子Ｑ1 のデッドタイムＴD
だけ遅れる。逆に、電流ｉが図１の矢印と反対方向に流
れる場合には、接続点ｘが正の電位か負の電位に変化す
るまでに、スイッチング素子Ｑ2 のデッドタイムＴDだ
け遅れる。その結果、図５（ｄ）に太い実線で示す希望
の波形に対して、図中斜線で示す部分がデッドタイムＴ
Dによりなくなったり、一部追加されたりして、同図
（ｆ）に示す波形となってしまう。これは、図５（ｅ）
に示すデッドタイムＴDの幅のパルス状電圧が逆極性で
加わったものと等価となる。従って、インバータの出力
電圧は上記パルス状電圧により低下する。
【００１２】上記パルス状電圧は、同図（ａ）に示す回
転磁束より角度φだけ位相が進んだ電流ｉの極性と関係
がある。この角度φは図６に示すｄ軸電流（励磁電流）
とｑ軸電流（トルク電流）のなす角度φである。ここ
で、電流ｉが正のときはパルス状電圧が負、電流ｉが負
の時はパルス状電圧が正である。このパルス状電圧は方
形波電圧に近似でき、その振幅△Ｖは、△Ｖ＝Ｅｄ×ｔ
ｄ×ｆｃ（Ｅｄはパルス状電圧、ｔｄはパルス幅、ｆｃ
は周波数）となる。そこで、その電流ｉの極性に応じ
て、近似された方形波電圧（補正電圧）を加えることに
より、電流ｉが零と検出されたときに今まで補正してい
た極性と反対極性の方形波電圧（補正電圧）を加える。
ただし、零電流のときの補正は、電流ｉが零と検出され
たときに、今まで補正していた極性と反対の方形波電圧
（補正電圧）を加える。このようにしてインバータのデ
ッドタイムによる出力電圧の低下を防止する補償を行っ
ている。
転磁束より角度φだけ位相が進んだ電流ｉの極性と関係
がある。この角度φは図６に示すｄ軸電流（励磁電流）
とｑ軸電流（トルク電流）のなす角度φである。ここ
で、電流ｉが正のときはパルス状電圧が負、電流ｉが負
の時はパルス状電圧が正である。このパルス状電圧は方
形波電圧に近似でき、その振幅△Ｖは、△Ｖ＝Ｅｄ×ｔ
ｄ×ｆｃ（Ｅｄはパルス状電圧、ｔｄはパルス幅、ｆｃ
は周波数）となる。そこで、その電流ｉの極性に応じ
て、近似された方形波電圧（補正電圧）を加えることに
より、電流ｉが零と検出されたときに今まで補正してい
た極性と反対極性の方形波電圧（補正電圧）を加える。
ただし、零電流のときの補正は、電流ｉが零と検出され
たときに、今まで補正していた極性と反対の方形波電圧
（補正電圧）を加える。このようにしてインバータのデ
ッドタイムによる出力電圧の低下を防止する補償を行っ
ている。
【００１３】次に本発明の基本である零電流検出とデッ
ドタイム補償について説明する。まず電流が始めると、
その電流を電流検出器で検出して電流の極性を決定し、
その極性を用いて補正電圧の極性を決定するが、その電
流の極性の検出方法は、電流検出器で検出した電流にノ
イズの影響があることを考慮して、図７のように零電流
検出幅を設け、ヒステリシスを持たせている。図７の
（ｂ）は同図（ａ）の枠イ内の拡大図である。いま、図
８のように、検出電流が正極性から負極性に流れている
ものとする。検出電流が零電流検出幅内に入ったときか
ら、ある時間連続してこの零電流検出時間内に存在した
とき、零電流であるとして検出する。このある時間のこ
とを零電流検出時間と呼ぷ。次に、検出電流がある時間
連続して零電流検出幅外の負極性側に存在したなら、負
電流であると検出する。このある時間のことを、正負電
流検出時間と呼ぶ。さらに負電流が検出されてから、あ
る時間連続して検出電流が零、電流検出幅内に存在しな
い限り、負電流であるとして検出する。この時間のこと
を正負電流保持時間と呼ぶ。ここで、検出電流にノイズ
が入ったときには、図９のような方法で、零電流および
正負電流を検出する。つまりは、一旦零電流検出幅内に
検出電流が入って、零電流検出時間を経過する前に、零
電流検出幅外のノイズが入った場合には、ノイズが入っ
た時点から新たに零電流検出時間を計り直す。また、正
負電流検出時間にも、零電流検出幅内のノイズが入った
場合、新たに正負電流検出時間を計り直す。この場合、
より速く零電流を検出し、正負電流保持時間を長くする
ことが望ましい。その一つの方法として、図１０のよう
に、零電流検出時間および正負電流保持時間では、ノイ
ズを無視し、正負電流検出時間では、その時間を計り直
す。
ドタイム補償について説明する。まず電流が始めると、
その電流を電流検出器で検出して電流の極性を決定し、
その極性を用いて補正電圧の極性を決定するが、その電
流の極性の検出方法は、電流検出器で検出した電流にノ
イズの影響があることを考慮して、図７のように零電流
検出幅を設け、ヒステリシスを持たせている。図７の
（ｂ）は同図（ａ）の枠イ内の拡大図である。いま、図
８のように、検出電流が正極性から負極性に流れている
ものとする。検出電流が零電流検出幅内に入ったときか
ら、ある時間連続してこの零電流検出時間内に存在した
とき、零電流であるとして検出する。このある時間のこ
とを零電流検出時間と呼ぷ。次に、検出電流がある時間
連続して零電流検出幅外の負極性側に存在したなら、負
電流であると検出する。このある時間のことを、正負電
流検出時間と呼ぶ。さらに負電流が検出されてから、あ
る時間連続して検出電流が零、電流検出幅内に存在しな
い限り、負電流であるとして検出する。この時間のこと
を正負電流保持時間と呼ぶ。ここで、検出電流にノイズ
が入ったときには、図９のような方法で、零電流および
正負電流を検出する。つまりは、一旦零電流検出幅内に
検出電流が入って、零電流検出時間を経過する前に、零
電流検出幅外のノイズが入った場合には、ノイズが入っ
た時点から新たに零電流検出時間を計り直す。また、正
負電流検出時間にも、零電流検出幅内のノイズが入った
場合、新たに正負電流検出時間を計り直す。この場合、
より速く零電流を検出し、正負電流保持時間を長くする
ことが望ましい。その一つの方法として、図１０のよう
に、零電流検出時間および正負電流保持時間では、ノイ
ズを無視し、正負電流検出時間では、その時間を計り直
す。
【００１４】以上の説明では検出電流が正極性から負極
性に流れる場合について説明したが、検出電流が負極性
から正極性に流れるときも同様の処理を行う。これによ
り、正電流の時は正の補正電圧を、負電流の時は負の補
正電圧を、零電流のときは、正電流から零電流になった
とき負の補正電圧を、負電流から零電流になったとき正
の補正電圧をすることにより図１１のようにデッドタイ
ム補償ができる。図１１（ａ）中細線イは補正されてい
ない指令電圧を示し、太線ロは補正された指令電圧を示
し、ΔＶは補正電圧を示す。図１１（ｂ）は一次電流を
示す。これが電流による補正である。
性に流れる場合について説明したが、検出電流が負極性
から正極性に流れるときも同様の処理を行う。これによ
り、正電流の時は正の補正電圧を、負電流の時は負の補
正電圧を、零電流のときは、正電流から零電流になった
とき負の補正電圧を、負電流から零電流になったとき正
の補正電圧をすることにより図１１のようにデッドタイ
ム補償ができる。図１１（ａ）中細線イは補正されてい
ない指令電圧を示し、太線ロは補正された指令電圧を示
し、ΔＶは補正電圧を示す。図１１（ｂ）は一次電流を
示す。これが電流による補正である。
【００１５】次に、指令電圧で電圧を補正する方法を図
１２（ａ）（ｂ）を基に説明する。このデッドタイム補
償は、図１２（ｂ）に示す一次電流に関係なく、図１２
（ａ）に示す指令電圧が正ならば正の補正を、指令電圧
が負ならば負の補正をする。図１２（ａ）中細線イは補
正されていない指令電圧を示し、太線ロは補正された指
令電圧を示し、ΔＶは補正電圧を示す。
１２（ａ）（ｂ）を基に説明する。このデッドタイム補
償は、図１２（ｂ）に示す一次電流に関係なく、図１２
（ａ）に示す指令電圧が正ならば正の補正を、指令電圧
が負ならば負の補正をする。図１２（ａ）中細線イは補
正されていない指令電圧を示し、太線ロは補正された指
令電圧を示し、ΔＶは補正電圧を示す。
【００１６】更に、本発明の実施形態を図１に示す具体
構成に基づいて説明する。本実施形態の構成は、設定周
波数に比例した指令電圧Ｖに変換し出力するＶ／Ｆ変換
器５と、設定周波数を積分して電圧の位相角θを求める
位相角演算器１２と、交流の電圧基準Ｖｕ* ，Ｖｖ* ，
Ｖｗ* を出力する交流電圧演算器１３と、電圧基準Ｖｕ
* ，Ｖｖ* ，Ｖｗ* を基に、ＰＷＭ制御を行い、誘導電
動機２を駆動する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１と、三相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉ
ｗを検出する検出器６と、検出器６から出力される三相
電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗから絶対値の最大値を一次電流ピ
ーク値として補正切替器９へ出力する一次電流ピーク値
演算器７と、設定周波数を設定し記憶し、Ｖ／Ｆ変換器
５及び位相角演算器１２と補正切替器９へ設定周波数ω
ｒ* を出力する周波数設定器８と、設定周波数ωｒ* や
一次電流ピーク値から指令電圧Ｖで電圧補正をする第一
の補正手段と電流の極性に応じて電圧補正をする第二の
補正手段とを切替える補正切替器９とで構成される。
構成に基づいて説明する。本実施形態の構成は、設定周
波数に比例した指令電圧Ｖに変換し出力するＶ／Ｆ変換
器５と、設定周波数を積分して電圧の位相角θを求める
位相角演算器１２と、交流の電圧基準Ｖｕ* ，Ｖｖ* ，
Ｖｗ* を出力する交流電圧演算器１３と、電圧基準Ｖｕ
* ，Ｖｖ* ，Ｖｗ* を基に、ＰＷＭ制御を行い、誘導電
動機２を駆動する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１と、三相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉ
ｗを検出する検出器６と、検出器６から出力される三相
電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗから絶対値の最大値を一次電流ピ
ーク値として補正切替器９へ出力する一次電流ピーク値
演算器７と、設定周波数を設定し記憶し、Ｖ／Ｆ変換器
５及び位相角演算器１２と補正切替器９へ設定周波数ω
ｒ* を出力する周波数設定器８と、設定周波数ωｒ* や
一次電流ピーク値から指令電圧Ｖで電圧補正をする第一
の補正手段と電流の極性に応じて電圧補正をする第二の
補正手段とを切替える補正切替器９とで構成される。
【００１７】次に、一次電流ピーク値によって、指令電
圧Ｖによる電圧補正と電流による電圧補正の切替を行な
う場合を図２を基に説明する。９の補正切替器には第一
の設定電流レベルＬａと第二の設定電流レベルＬｂを設
定しており、一次電流ピーク値（Ｉ）が第一の設定電流
レベルＬａ以上連続してｔａ時間存在したら、電流の極
性による電圧補正をするように補正切替器９は交流電圧
演算器１３に指令信号を出力する。また、一次電流ピー
ク値が第二の設定電流レベルＬｂ以下連続してｔｂ時間
存在したら、指令電圧による電圧補正をするように交流
電圧演算器１３に指令信号を出力する。
圧Ｖによる電圧補正と電流による電圧補正の切替を行な
う場合を図２を基に説明する。９の補正切替器には第一
の設定電流レベルＬａと第二の設定電流レベルＬｂを設
定しており、一次電流ピーク値（Ｉ）が第一の設定電流
レベルＬａ以上連続してｔａ時間存在したら、電流の極
性による電圧補正をするように補正切替器９は交流電圧
演算器１３に指令信号を出力する。また、一次電流ピー
ク値が第二の設定電流レベルＬｂ以下連続してｔｂ時間
存在したら、指令電圧による電圧補正をするように交流
電圧演算器１３に指令信号を出力する。
【００１８】また、設定周波数ωｒ* によって、指令電
圧による電圧補正と電流による電圧補正の切替を行なう
場合を図３を基に説明する。この場合９の補正切替器に
は第一の切替周波数ｆａと第二の切替周波数ｆｂを設定
し、設定周波数ωｒ* が第一の切替周波数ｆａ以上な
ら、電流の極性による電圧補正をするように交流電圧演
算器１３に指令信号を補正切替器９は出力する。また、
設定周波数ωｒ* が第二の切替周波数ｆｂ以下なら、指
令電圧による電圧補正をするように交流電圧演算器１３
に指令信号を出力する。但し、図３のように切替にはヒ
ステリシスを持つようにする。
圧による電圧補正と電流による電圧補正の切替を行なう
場合を図３を基に説明する。この場合９の補正切替器に
は第一の切替周波数ｆａと第二の切替周波数ｆｂを設定
し、設定周波数ωｒ* が第一の切替周波数ｆａ以上な
ら、電流の極性による電圧補正をするように交流電圧演
算器１３に指令信号を補正切替器９は出力する。また、
設定周波数ωｒ* が第二の切替周波数ｆｂ以下なら、指
令電圧による電圧補正をするように交流電圧演算器１３
に指令信号を出力する。但し、図３のように切替にはヒ
ステリシスを持つようにする。
【００１９】尚上記した２つの形態をを組み合わせる方
法でも良い。
法でも良い。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明は、誘導電動機のコイル
に流れる電流を検出し、電流の極性に応じて指令電圧を
補正するインバータのデッドタイム補償方法において、
指令電圧で電圧補正をするので、デッドタイム補償が正
確になるという効果がある。請求項２の発明は、誘導電
動機のコイルに流れる電流を検出し、電流の極性に応じ
て指令電圧を補正するインバータのデッドタイム補償方
法において、指令電圧で電圧補正をする第一の補正手段
と、電流の極性に応じて電圧補正をする第二の補正手段
とを備え、第一の補正手段と第二の補正手段とを切り替
えることにより電圧補正方法を変えるので、特に請求項
３の発明では、請求項２の発明において、第一の補正手
段と第二の補正手段の切替は、一次電流ピーク値によっ
て行ない、また請求項４の発明では、請求項２の発明に
おいて、第一の補正手段と第二の補正手段の切替は、設
定周波数によって切り替え、請求項５の発明では、請求
項２の発明において、第一の補正手段と第二の補正手段
の切替は、一次電流ピーク値と設定周波数によって行う
ので、インバータが高容量で誘導電動機が小容量の時に
起こる零電流の誤検出や始動時の零電流の誤検出がなく
なり、そのため正確なデッドタイム補償ができるように
なるという効果がある。
に流れる電流を検出し、電流の極性に応じて指令電圧を
補正するインバータのデッドタイム補償方法において、
指令電圧で電圧補正をするので、デッドタイム補償が正
確になるという効果がある。請求項２の発明は、誘導電
動機のコイルに流れる電流を検出し、電流の極性に応じ
て指令電圧を補正するインバータのデッドタイム補償方
法において、指令電圧で電圧補正をする第一の補正手段
と、電流の極性に応じて電圧補正をする第二の補正手段
とを備え、第一の補正手段と第二の補正手段とを切り替
えることにより電圧補正方法を変えるので、特に請求項
３の発明では、請求項２の発明において、第一の補正手
段と第二の補正手段の切替は、一次電流ピーク値によっ
て行ない、また請求項４の発明では、請求項２の発明に
おいて、第一の補正手段と第二の補正手段の切替は、設
定周波数によって切り替え、請求項５の発明では、請求
項２の発明において、第一の補正手段と第二の補正手段
の切替は、一次電流ピーク値と設定周波数によって行う
ので、インバータが高容量で誘導電動機が小容量の時に
起こる零電流の誤検出や始動時の零電流の誤検出がなく
なり、そのため正確なデッドタイム補償ができるように
なるという効果がある。
【００２１】請求項６の発明では、請求項１、２、３の
発明において、一次電流ピーク値にヒステリシスを持た
せるので、ノイズ等による切替のばたつきを押さえるこ
とが出来るという効果がある。
発明において、一次電流ピーク値にヒステリシスを持た
せるので、ノイズ等による切替のばたつきを押さえるこ
とが出来るという効果がある。
【図１】本発明の実施形態の構成図である。
【図２】同上の一次電流ピーク値の切替説明図である。
【図３】同上の設定周波数による切替説明図である。
【図４】インバータの主回路の回路図である。
【図５】同上の動作説明図である。
【図６】電流を励磁電流とトルク電流とに分離した場合
の説明図である。
の説明図である。
【図７】零電流の検出方法の説明図である。
【図８】具体的な零電流の検出方法の説明図である。
【図９】具体的な零電流の検出方法の説明図である。
【図１０】具体的な零電流の検出方法の説明図である。
【図１１】一次電流と補正電圧の関係説明図である。
【図１２】指令電圧による補正の説明図である。
１ インバータ ２ 誘導電動機 ５ Ｖ／Ｆ変換器 ６ 検出器 ７ 一次電流ピーク値演算器 ９ 補正切替器 １２ 位相角演算器 １３ 交流電圧演算器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】次に本発明の基本である零電流検出とデッ
ドタイム補償について説明する。まず電流が流れ始める
と、その電流を電流検出器で検出して電流の極性を決定
し、その極性を用いて補正電圧の極性を決定するが、そ
の電流の極性の検出方法は、電流検出器で検出した電流
にノイズの影響があることを考慮して、図７のように零
電流検出幅を設け、ヒステリシスを持たせている。図７
の（ｂ）は同図（ａ）の枠イ内の拡大図である。いま、
図８のように、検出電流が正極性から負極性に流れてい
るものとする。検出電流が零電流検出幅内に入ったとき
から、ある時間連続してこの零電流検出時間内に存在し
たとき、零電流であるとして検出する。このある時間の
ことを零電流検出時間と呼ぶ。次に、検出電流がある時
間連続して零電流検出幅外の負極性側に存在したなら、
負電流であると検出する。このある時間のことを、正負
電流検出時間と呼ぶ。さらに負電流が検出されてから、
ある時間連続して検出電流が零、電流検出幅内に存在し
ない限り、負電流であるとして検出する。この時間のこ
とを正負電流保持時間と呼ぶ。ここで、検出電流にノイ
ズが入ったときには、図９のような方法で、零電流およ
び正負電流を検出する。つまりは、一旦零電流検出幅内
に検出電流が入って、零電流検出時間を経過する前に、
零電流検出幅外のノイズが入った場合には、ノイズが入
った時点から新たに零電流検出時間を計り直す。また、
正負電流検出時間にも、零電流検出幅内のノイズが入っ
た場合、新たに正負電流検出時間を計り直す。この場
合、より速く零電流を検出し、正負電流保持時間を長く
することが望ましい。その一つの方法として、図１０の
ように、零電流検出時間および正負電流保持時間では、
ノイズを無視し、正負電流検出時間では、その時間を計
り直す。
ドタイム補償について説明する。まず電流が流れ始める
と、その電流を電流検出器で検出して電流の極性を決定
し、その極性を用いて補正電圧の極性を決定するが、そ
の電流の極性の検出方法は、電流検出器で検出した電流
にノイズの影響があることを考慮して、図７のように零
電流検出幅を設け、ヒステリシスを持たせている。図７
の（ｂ）は同図（ａ）の枠イ内の拡大図である。いま、
図８のように、検出電流が正極性から負極性に流れてい
るものとする。検出電流が零電流検出幅内に入ったとき
から、ある時間連続してこの零電流検出時間内に存在し
たとき、零電流であるとして検出する。このある時間の
ことを零電流検出時間と呼ぶ。次に、検出電流がある時
間連続して零電流検出幅外の負極性側に存在したなら、
負電流であると検出する。このある時間のことを、正負
電流検出時間と呼ぶ。さらに負電流が検出されてから、
ある時間連続して検出電流が零、電流検出幅内に存在し
ない限り、負電流であるとして検出する。この時間のこ
とを正負電流保持時間と呼ぶ。ここで、検出電流にノイ
ズが入ったときには、図９のような方法で、零電流およ
び正負電流を検出する。つまりは、一旦零電流検出幅内
に検出電流が入って、零電流検出時間を経過する前に、
零電流検出幅外のノイズが入った場合には、ノイズが入
った時点から新たに零電流検出時間を計り直す。また、
正負電流検出時間にも、零電流検出幅内のノイズが入っ
た場合、新たに正負電流検出時間を計り直す。この場
合、より速く零電流を検出し、正負電流保持時間を長く
することが望ましい。その一つの方法として、図１０の
ように、零電流検出時間および正負電流保持時間では、
ノイズを無視し、正負電流検出時間では、その時間を計
り直す。
Claims (6)
- 【請求項１】誘導電動機のコイルに流れる電流を検出
し、電流の極性に応じて指令電圧を補正するインバータ
のデッドタイム補償方法において、指令電圧で電圧補正
をすることを特徴とするインバータのデッドタイム補償
方法。 - 【請求項２】誘導電動機のコイルに流れる電流を検出
し、電流の極性に応じて指令電圧を補正するインバータ
のデッドタイム補償方法において、指令電圧で電圧補正
をする第一の補正手段と、電流の極性に応じて電圧補正
をする第二の補正手段とを備え、第一の補正手段と第二
の補正手段とを切り替えることにより電圧補正方法を変
えることを特徴とするインバータのデッドタイム補償方
法。 - 【請求項３】第一の補正手段と第二の補正手段の切替
は、一次電流ピーク値によって行なうことを特徴とする
請求項２記載のインバータのデッドタイム補償方法。 - 【請求項４】第一の補正手段と第二の補正手段の切替
は、設定周波数によって行なうことを特徴とする請求項
２記載のインバータのデッドタイム補償方法。 - 【請求項５】第一の補正手段と第二の補正手段の切替
は、一次電流ピーク値と設定周波数によって行なうこと
を特徴とする請求項２記載のインバータのデッドタイム
補償方法。 - 【請求項６】一次電流ピーク値にヒステリシスを持たせ
ることを特徴とする請求項１、２、３記載のインバータ
のデッドタイム補償方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193337A JPH0947064A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | インバータのデッドタイム補償方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193337A JPH0947064A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | インバータのデッドタイム補償方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947064A true JPH0947064A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16306224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7193337A Pending JPH0947064A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | インバータのデッドタイム補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947064A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6362593B1 (en) | 2001-01-05 | 2002-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for compensating dead time of motor |
| JP2006320122A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | 電動機の制御装置 |
| EP1814215A1 (en) | 2006-01-30 | 2007-08-01 | Hitachi, Ltd. | Electric power converter and motor driving system |
| WO2022224437A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置及び電力変換装置の制御方法 |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7193337A patent/JPH0947064A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6362593B1 (en) | 2001-01-05 | 2002-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for compensating dead time of motor |
| JP2006320122A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | 電動機の制御装置 |
| EP1814215A1 (en) | 2006-01-30 | 2007-08-01 | Hitachi, Ltd. | Electric power converter and motor driving system |
| US7541769B2 (en) | 2006-01-30 | 2009-06-02 | Hitachi, Ltd. | Electric power converter and motor driving system |
| WO2022224437A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置及び電力変換装置の制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011218 |