JPH099681A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JPH099681A JPH099681A JP7181009A JP18100995A JPH099681A JP H099681 A JPH099681 A JP H099681A JP 7181009 A JP7181009 A JP 7181009A JP 18100995 A JP18100995 A JP 18100995A JP H099681 A JPH099681 A JP H099681A
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- pwm
- pwm signal
- control means
- inverter device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ブラシレスＤＣモータを駆動するインバータ
装置の電力効率を向上させる。 【構成】 ブラシレスＤＣモータに供給する可変周波数
の交流電力をＰＷＭ信号により各相の通電時間で制御す
るＰＷＭデューティ比制御手段１４と、前記ＰＷＭ信号
を各相の相通電切替ポイントに同期させる同期型ＰＷＭ
制御手段１６とを備え、ＰＷＭ信号を相通電切替ポイン
トに同期して設定することにより、相通電切替ポイント
でモータ電流が欠落するのを防止して、モータの電流波
形の中心部近傍における窪みを低減して電力効率を向上
させる。なお、上アームにＰＷＭを重畳する制御では下
アームの相通電切替ポイント、下アームにＰＷＭを重畳
する制御では上アームの相通電切替ポイントに同期させ
ることができ、また、上アームと下アームの両方の相通
電切替ポイントに同期させることができる。
装置の電力効率を向上させる。 【構成】 ブラシレスＤＣモータに供給する可変周波数
の交流電力をＰＷＭ信号により各相の通電時間で制御す
るＰＷＭデューティ比制御手段１４と、前記ＰＷＭ信号
を各相の相通電切替ポイントに同期させる同期型ＰＷＭ
制御手段１６とを備え、ＰＷＭ信号を相通電切替ポイン
トに同期して設定することにより、相通電切替ポイント
でモータ電流が欠落するのを防止して、モータの電流波
形の中心部近傍における窪みを低減して電力効率を向上
させる。なお、上アームにＰＷＭを重畳する制御では下
アームの相通電切替ポイント、下アームにＰＷＭを重畳
する制御では上アームの相通電切替ポイントに同期させ
ることができ、また、上アームと下アームの両方の相通
電切替ポイントに同期させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力効率を向上できる
ＰＷＭ制御のインバータ装置の制御方式に関する。
ＰＷＭ制御のインバータ装置の制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、インバータ装置を用いた機器が広
く普及しているが、その効率が課題である。
く普及しているが、その効率が課題である。
【０００３】以下、従来のブラシレスＤＣモータ（以
下、単にモータと称す）の駆動用のインバータ装置につ
いて図面を参照しながら説明する。図４はインバータ回
路の構成を示す回路図、図５は制御回路の構成を示すブ
ロック図、図６は図４に示したスイッチング素子である
トランジスタＴU+〜ＴW-のオン−オフ波形を示す波形図
である。なお、図６において、ＴU+は上アームのＵ相ス
イッチング素子を、Ｔu-は下アームのＵ相のスイッチン
グ素子を意味し、Ｔv、ＴWについても同様である。ま
た、スイッチングパターン波形では、ＨＩレベルをスイ
ッチング素子のオンとしている。
下、単にモータと称す）の駆動用のインバータ装置につ
いて図面を参照しながら説明する。図４はインバータ回
路の構成を示す回路図、図５は制御回路の構成を示すブ
ロック図、図６は図４に示したスイッチング素子である
トランジスタＴU+〜ＴW-のオン−オフ波形を示す波形図
である。なお、図６において、ＴU+は上アームのＵ相ス
イッチング素子を、Ｔu-は下アームのＵ相のスイッチン
グ素子を意味し、Ｔv、ＴWについても同様である。ま
た、スイッチングパターン波形では、ＨＩレベルをスイ
ッチング素子のオンとしている。
【０００４】図６に示したように、下アーム（ＴU-〜Ｔ
W-の素子）は１２０度通電制御とし、上アーム（ＴU+〜
ＴW+の素子）は、通常１２０度通電制御に等幅ＰＷＭ制
御（ＰＷＭデューティ比０〜１００％）を重畳（ＡＮＤ
論理）した制御としている。この場合、トランジスタの
オン−オフのタイミングとＰＷＭのオン−オフのタイミ
ングとは非同期である。なお、上アームと下アームの制
御を入れ換えてもよいし、双方にＰＷＭ制御を重畳して
もよい。
W-の素子）は１２０度通電制御とし、上アーム（ＴU+〜
ＴW+の素子）は、通常１２０度通電制御に等幅ＰＷＭ制
御（ＰＷＭデューティ比０〜１００％）を重畳（ＡＮＤ
論理）した制御としている。この場合、トランジスタの
オン−オフのタイミングとＰＷＭのオン−オフのタイミ
ングとは非同期である。なお、上アームと下アームの制
御を入れ換えてもよいし、双方にＰＷＭ制御を重畳して
もよい。
【０００５】ＰＷＭのデューティ比は、図５に示した制
御ブロックにより設定される。図において、モータ電圧
検出手段１１によりモータ電圧を検出し、運転周波数検
出手段１２によりモータの運転周波数を演算する。ま
た、位相角検出手段１３によりモータ電圧位相角を検出
する。ＰＷＭデューティ比制御手段１４においては、あ
らかじめ設定した運転周波数になるようにＰＷＭディー
ティ比を調節するとともに、トランジスタＴU+〜ＴW-を
オン−オフする位相タイミングを、図６に示したよう
に、上アームについては波形１８、下アームについては
波形１９のように決定し、駆動手段１５により各トラン
ジスタをスイッチングし、モータを駆動する。このよう
な１２０度通電型ＰＷＭ制御において、モータ効率を最
大限に引き出すためには、モータ電流波形（以下、単に
電流波形を称す）をできるだけ矩形状に近づけるのがよ
い。
御ブロックにより設定される。図において、モータ電圧
検出手段１１によりモータ電圧を検出し、運転周波数検
出手段１２によりモータの運転周波数を演算する。ま
た、位相角検出手段１３によりモータ電圧位相角を検出
する。ＰＷＭデューティ比制御手段１４においては、あ
らかじめ設定した運転周波数になるようにＰＷＭディー
ティ比を調節するとともに、トランジスタＴU+〜ＴW-を
オン−オフする位相タイミングを、図６に示したよう
に、上アームについては波形１８、下アームについては
波形１９のように決定し、駆動手段１５により各トラン
ジスタをスイッチングし、モータを駆動する。このよう
な１２０度通電型ＰＷＭ制御において、モータ効率を最
大限に引き出すためには、モータ電流波形（以下、単に
電流波形を称す）をできるだけ矩形状に近づけるのがよ
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のイン
バータ装置では、インバータ駆動時にモータを流れる電
流は図７に示したようになる。なお、図においてはＰＷ
Ｍ（キャリア）による高調波電流は省略して描いてい
る。電流波形はおよそ矩形状になるが、電流のほぼ中心
部分（各相の通電切替ポイント）がかなり窪んだ形状と
なる。この窪んだポイントは、モータ誘起電圧のほぼ頂
点となるため、磁束利用効率が低下し、モータ駆動効率
が悪化するという問題がある。この現象は、ＰＷＭ波形
のオン−オフのタイミングとトランジスタのオン−オフ
のタイミングとが無関係、すなわち非同期である場合、
各相の通電切替ポイントにおいてＰＷＭがオフ状態にな
ると、ダイオードのリカバリ（回生）電流により、モー
タ電流の方向に対して逆電圧が印加される（以下、逆電
圧ベクトルと称す）ため、電流が急激に減少して発生す
る。
バータ装置では、インバータ駆動時にモータを流れる電
流は図７に示したようになる。なお、図においてはＰＷ
Ｍ（キャリア）による高調波電流は省略して描いてい
る。電流波形はおよそ矩形状になるが、電流のほぼ中心
部分（各相の通電切替ポイント）がかなり窪んだ形状と
なる。この窪んだポイントは、モータ誘起電圧のほぼ頂
点となるため、磁束利用効率が低下し、モータ駆動効率
が悪化するという問題がある。この現象は、ＰＷＭ波形
のオン−オフのタイミングとトランジスタのオン−オフ
のタイミングとが無関係、すなわち非同期である場合、
各相の通電切替ポイントにおいてＰＷＭがオフ状態にな
ると、ダイオードのリカバリ（回生）電流により、モー
タ電流の方向に対して逆電圧が印加される（以下、逆電
圧ベクトルと称す）ため、電流が急激に減少して発生す
る。
【０００７】本発明は上記の課題を解決するもので、イ
ンバータ装置の電力効率を向上できるＰＷＭ制御のイン
バータ装置を、比較的簡単な制御方式で提供することを
目的とする。
ンバータ装置の電力効率を向上できるＰＷＭ制御のイン
バータ装置を、比較的簡単な制御方式で提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、ブラシレスＤＣモータに供給する可変周波数の交流
電力をＰＷＭ信号により各相の通電時間で制御するＰＷ
Ｍデューティ比制御手段と、前記ＰＷＭ信号を各相の通
電切替ポイントに同期させる同期型ＰＷＭ制御手段とを
備えたインバータ装置であり、また、請求項２に係わる
本発明は、同期型ＰＷＭ制御手段が、上アームにＰＷＭ
を重畳している場合には、下アーム相通電切替ポイント
においてＰＷＭ信号をセットし、下アームにＰＷＭを重
畳している場合には、上アーム相通電切替ポイントにお
いてＰＷＭ信号をセットするようにした請求項１に係わ
るインバータ装置であり、また、請求項３に係わる本発
明は、同期型ＰＷＭ制御手段が、上アーム相通電切替ポ
イントおよび下アーム相通電切替ポイントの両方におい
てＰＷＭ信号をセットするようにした請求項１に係わる
インバータ装置であり、また、請求項４に係わる本発明
は、ＰＷＭデューティ比制御手段が、等幅ＰＷＭ制御を
行うようにした請求項１ないし請求項３のいずれかに係
わるインバータ装置であり、また、請求項５に係わる本
発明は、同期型ＰＷＭ制御手段が、ＰＷＭ信号をセット
した直後のデューティ値のみをインバータ装置の運転状
態に対応して増減させるようにした請求項１ないし請求
項３のいずれかに係わるインバータ装置である。
は、ブラシレスＤＣモータに供給する可変周波数の交流
電力をＰＷＭ信号により各相の通電時間で制御するＰＷ
Ｍデューティ比制御手段と、前記ＰＷＭ信号を各相の通
電切替ポイントに同期させる同期型ＰＷＭ制御手段とを
備えたインバータ装置であり、また、請求項２に係わる
本発明は、同期型ＰＷＭ制御手段が、上アームにＰＷＭ
を重畳している場合には、下アーム相通電切替ポイント
においてＰＷＭ信号をセットし、下アームにＰＷＭを重
畳している場合には、上アーム相通電切替ポイントにお
いてＰＷＭ信号をセットするようにした請求項１に係わ
るインバータ装置であり、また、請求項３に係わる本発
明は、同期型ＰＷＭ制御手段が、上アーム相通電切替ポ
イントおよび下アーム相通電切替ポイントの両方におい
てＰＷＭ信号をセットするようにした請求項１に係わる
インバータ装置であり、また、請求項４に係わる本発明
は、ＰＷＭデューティ比制御手段が、等幅ＰＷＭ制御を
行うようにした請求項１ないし請求項３のいずれかに係
わるインバータ装置であり、また、請求項５に係わる本
発明は、同期型ＰＷＭ制御手段が、ＰＷＭ信号をセット
した直後のデューティ値のみをインバータ装置の運転状
態に対応して増減させるようにした請求項１ないし請求
項３のいずれかに係わるインバータ装置である。
【０００９】
【作用】請求項１に係わる本発明において、同期型ＰＷ
Ｍ制御手段が信号ＰＷＭ信号を各相の通電切替ポイント
に同期させ、相通電切替ポイントにおいてモータの通電
が欠落するのを防止し、モータ電流波形における窪みの
発生を低減して、電力効率を向上させる。また、請求項
２に係わる本発明においては、同期型ＰＷＭ制御手段
が、上アームにＰＷＭを重畳する制御においては下アー
ムの相通電切替ポイントにＰＷＭ信号を同期させ、下ア
ームにＰＷＭを重畳する制御においては上アームの相通
電切替ポイントにＰＷＭ信号を同期させる。また、請求
項３に係わる本発明においては、同期型ＰＷＭ制御手段
が、上アームの相通電切替ポイントと下アームの相通電
切替ポイントの両方のタイミングにＰＷＭ信号を同期さ
せる。また、請求項４に係わる本発明においては、ＰＷ
Ｍデューティ比制御手段が、等幅のＰＷＭ信号によりＰ
ＷＭ制御を行う。また、請求項５に係わる本発明におい
ては、同期型ＰＷＭ制御手段が、相通電切替ポイントに
同期してセットした直後のＰＷＭ波形のみデューティ比
を装置の運転状況に対応して増減制御する。
Ｍ制御手段が信号ＰＷＭ信号を各相の通電切替ポイント
に同期させ、相通電切替ポイントにおいてモータの通電
が欠落するのを防止し、モータ電流波形における窪みの
発生を低減して、電力効率を向上させる。また、請求項
２に係わる本発明においては、同期型ＰＷＭ制御手段
が、上アームにＰＷＭを重畳する制御においては下アー
ムの相通電切替ポイントにＰＷＭ信号を同期させ、下ア
ームにＰＷＭを重畳する制御においては上アームの相通
電切替ポイントにＰＷＭ信号を同期させる。また、請求
項３に係わる本発明においては、同期型ＰＷＭ制御手段
が、上アームの相通電切替ポイントと下アームの相通電
切替ポイントの両方のタイミングにＰＷＭ信号を同期さ
せる。また、請求項４に係わる本発明においては、ＰＷ
Ｍデューティ比制御手段が、等幅のＰＷＭ信号によりＰ
ＷＭ制御を行う。また、請求項５に係わる本発明におい
ては、同期型ＰＷＭ制御手段が、相通電切替ポイントに
同期してセットした直後のＰＷＭ波形のみデューティ比
を装置の運転状況に対応して増減制御する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明のインバータ装置の一実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本実施例に
おける制御ブロックの構成を示すブロック図、図２は各
スイッチング素子の動作を示すタイミングチャートであ
る。本実施例が従来例と異なる点は、同期型ＰＷＭ制御
手段１６を付加して備え、位相角検出手段１３の出力値
を入力して、同期タイミング情報をＰＷＭデューティ比
制御手段１４に出力し、その情報を基に、ＰＷＭデュー
ティ比制御手段１４はＰＷＭ信号を相通電切替ポイント
に同期するようにしたことにある。この制御方式は、従
来の非同期型等幅ＰＷＭ制御などの制御方式と比較して
も、基本構成の相違が少なく、ＰＷＭ制御アルゴリズム
は異なるが、マイクロコンピュータにより制御している
場合、ソフトプログラムの変更で従来方式からの変更に
ほぼ対処できる。
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本実施例に
おける制御ブロックの構成を示すブロック図、図２は各
スイッチング素子の動作を示すタイミングチャートであ
る。本実施例が従来例と異なる点は、同期型ＰＷＭ制御
手段１６を付加して備え、位相角検出手段１３の出力値
を入力して、同期タイミング情報をＰＷＭデューティ比
制御手段１４に出力し、その情報を基に、ＰＷＭデュー
ティ比制御手段１４はＰＷＭ信号を相通電切替ポイント
に同期するようにしたことにある。この制御方式は、従
来の非同期型等幅ＰＷＭ制御などの制御方式と比較して
も、基本構成の相違が少なく、ＰＷＭ制御アルゴリズム
は異なるが、マイクロコンピュータにより制御している
場合、ソフトプログラムの変更で従来方式からの変更に
ほぼ対処できる。
【００１１】以下、本実施例の同期型ＰＷＭ制御手段１
６による制御アルゴリズムについて説明する。本発明の
要点は、ＰＷＭ信号を各相の通電切替ポイントに同期し
て設定することにより、モータ電流波形の窪みを少なく
し、モータ駆動効率を向上させ、インバータ装置の電力
効率を向上させることにある。なお、本実施例では上ア
ームにＰＷＭ信号を重畳する場合について説明する。図
２（ａ）〜図２（ｄ）は、ＰＷＭ信号を上アームに重畳
する場合の動作を示すタイミングチャートである。上ア
ームトランジスタの駆動波形は、ＰＷＭ信号１７と波形
１８の論理積（ＡＮＤ論理）をとったものとなる。
６による制御アルゴリズムについて説明する。本発明の
要点は、ＰＷＭ信号を各相の通電切替ポイントに同期し
て設定することにより、モータ電流波形の窪みを少なく
し、モータ駆動効率を向上させ、インバータ装置の電力
効率を向上させることにある。なお、本実施例では上ア
ームにＰＷＭ信号を重畳する場合について説明する。図
２（ａ）〜図２（ｄ）は、ＰＷＭ信号を上アームに重畳
する場合の動作を示すタイミングチャートである。上ア
ームトランジスタの駆動波形は、ＰＷＭ信号１７と波形
１８の論理積（ＡＮＤ論理）をとったものとなる。
【００１２】まず、図２（ａ）は、ＰＷＭ信号を下アー
ム相通電切替ポイントに同期させた場合を示す。すなわ
ち、ＰＷＭ信号１７のうちの斜線を施した波形のタイミ
ングが波形１９で示した下アームの相通電切替ポイント
に合致し、ＰＷＭ信号全体として下アームの相通電切替
ポイントに同期させる。下アームのこのようにＰＷＭを
制御すれば、ダイオードのリカバリ電流によるモータへ
の逆電圧印加ベクトルを防ぐことができるため、正方向
の電流波形の窪みが少なくなり、モータ駆動効率を向上
でき、インバータ装置の電力効率を向上できる。
ム相通電切替ポイントに同期させた場合を示す。すなわ
ち、ＰＷＭ信号１７のうちの斜線を施した波形のタイミ
ングが波形１９で示した下アームの相通電切替ポイント
に合致し、ＰＷＭ信号全体として下アームの相通電切替
ポイントに同期させる。下アームのこのようにＰＷＭを
制御すれば、ダイオードのリカバリ電流によるモータへ
の逆電圧印加ベクトルを防ぐことができるため、正方向
の電流波形の窪みが少なくなり、モータ駆動効率を向上
でき、インバータ装置の電力効率を向上できる。
【００１３】また、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した
上記の制御方式に加え、上アーム相通電切替ポイントに
もＰＷＭ信号を同期させる場合を示す。このように制御
すれば、図２（ａ）の場合の効果に加え、負方向の電流
波形の効果が大きくなる。図２（ａ）、図２（ｂ）とも
に、同期型ＰＷＭ制御の基本方式であり、ＰＷＭとして
等幅ＰＷＭ制御、不等幅ＰＷＭ制御のどちらを用いたと
しても、効率向上の効果がある。
上記の制御方式に加え、上アーム相通電切替ポイントに
もＰＷＭ信号を同期させる場合を示す。このように制御
すれば、図２（ａ）の場合の効果に加え、負方向の電流
波形の効果が大きくなる。図２（ａ）、図２（ｂ）とも
に、同期型ＰＷＭ制御の基本方式であり、ＰＷＭとして
等幅ＰＷＭ制御、不等幅ＰＷＭ制御のどちらを用いたと
しても、効率向上の効果がある。
【００１４】図２（ｃ）、図２（ｄ）は、図２（ａ）お
よび図２（ｂ）の方式に疑似等幅ＰＷＭ制御を付加した
ものである。疑似等幅ＰＷＭ制御とは、上記の同期型Ｐ
ＷＭ制御を基本とし、相通電切替ポイントにおいてＰＷ
Ｍ信号をセットした直後のデューティ値のみを変更する
ものである。図２（ａ）、図２（ｂ）に示した等幅の同
期型ＰＷＭ制御を使用したときの問題点は、完全な矩形
状電流を得られないことである。すなわち、電流波形の
窪みを少なくできても、完全に窪みをなくすることが難
しい。また、逆に電流が過増加し、波形が膨らむなどの
問題がある。そこで、最適な矩形電流波形を得るため、
相通電切替ポイント直後のＰＷＭデューティ値を変更す
ることにより、図２（ａ）、図２（ｂ）に等幅ＰＷＭ制
御を付加した場合の欠点を克服し、より効率向上の効果
を図っている。
よび図２（ｂ）の方式に疑似等幅ＰＷＭ制御を付加した
ものである。疑似等幅ＰＷＭ制御とは、上記の同期型Ｐ
ＷＭ制御を基本とし、相通電切替ポイントにおいてＰＷ
Ｍ信号をセットした直後のデューティ値のみを変更する
ものである。図２（ａ）、図２（ｂ）に示した等幅の同
期型ＰＷＭ制御を使用したときの問題点は、完全な矩形
状電流を得られないことである。すなわち、電流波形の
窪みを少なくできても、完全に窪みをなくすることが難
しい。また、逆に電流が過増加し、波形が膨らむなどの
問題がある。そこで、最適な矩形電流波形を得るため、
相通電切替ポイント直後のＰＷＭデューティ値を変更す
ることにより、図２（ａ）、図２（ｂ）に等幅ＰＷＭ制
御を付加した場合の欠点を克服し、より効率向上の効果
を図っている。
【００１５】この場合のディーティ変更値については、
インバータ回路のＤＣ電圧値、スイッチング素子の種類
や、ＰＷＭを重畳するアーム、モータ特性、負荷特性な
どによって異なり、それらのパラメータに対する定量化
については、数μｓ〜数十μｓ程度の範囲でＰＷＭディ
ーティパルス幅を増減する。相通電切替ポイント直前の
ＰＷＭ状態レベルにも影響するが、低負荷領域では減少
し、高負荷領域では増加する。また、モータ回転周波数
と負荷重さをパラメータとして、最適矩形電流波形にな
るようデューティ変更値を実験により求め、そのデータ
をＲＯＭなどのメモリに格納しておくことでも最適矩形
電流波形を実現できる。なお、負荷の重さの判定につい
ては、直接電流センサなどによりモータ電流を検知する
方法と、回転周波数は既知であるので、それと現在のデ
ューティ値を基に推定する方法がある。
インバータ回路のＤＣ電圧値、スイッチング素子の種類
や、ＰＷＭを重畳するアーム、モータ特性、負荷特性な
どによって異なり、それらのパラメータに対する定量化
については、数μｓ〜数十μｓ程度の範囲でＰＷＭディ
ーティパルス幅を増減する。相通電切替ポイント直前の
ＰＷＭ状態レベルにも影響するが、低負荷領域では減少
し、高負荷領域では増加する。また、モータ回転周波数
と負荷重さをパラメータとして、最適矩形電流波形にな
るようデューティ変更値を実験により求め、そのデータ
をＲＯＭなどのメモリに格納しておくことでも最適矩形
電流波形を実現できる。なお、負荷の重さの判定につい
ては、直接電流センサなどによりモータ電流を検知する
方法と、回転周波数は既知であるので、それと現在のデ
ューティ値を基に推定する方法がある。
【００１６】図３（ａ）は、図２（ｄ）に示したパター
ンのＰＷＭ制御方による本実施例のインバータ装置にお
ける電流波形の一例を示す波形図である。図に示したよ
うに、かなり矩形状に近い電流波形が得られた。この結
果、従来方法に比較して、定格付近の運転にいおて１％
程度のモータ入力低減効果を得た。同様に、図２（ａ）
に示したパターン時の電流波形を図３（ｂ）に、図２
（ｂ）に示したパターン時の電流波形を図３（ｃ）に、
図２（ｃ）に示したパターン時の電流波形を図３（ｄ）
に示す。いずれの電流波形も図７に示した従来の電流波
形２２よりも窪みが改善される。
ンのＰＷＭ制御方による本実施例のインバータ装置にお
ける電流波形の一例を示す波形図である。図に示したよ
うに、かなり矩形状に近い電流波形が得られた。この結
果、従来方法に比較して、定格付近の運転にいおて１％
程度のモータ入力低減効果を得た。同様に、図２（ａ）
に示したパターン時の電流波形を図３（ｂ）に、図２
（ｂ）に示したパターン時の電流波形を図３（ｃ）に、
図２（ｃ）に示したパターン時の電流波形を図３（ｄ）
に示す。いずれの電流波形も図７に示した従来の電流波
形２２よりも窪みが改善される。
【００１７】以上のように本実施例のインバータ装置に
よれば、同期型ＰＷＭ制御手段１６を設け、ＰＷＭデュ
ーティ比制御手段１４におけるＰＷＭ信号を各相の相通
電切替ポイントに同期させるようにしたことにより、相
切替ポイントでモータの通電が欠落しないようになり、
モータ電流の波形における中心近傍の窪みが低減され
て、駆動の効率を向上させることができる。
よれば、同期型ＰＷＭ制御手段１６を設け、ＰＷＭデュ
ーティ比制御手段１４におけるＰＷＭ信号を各相の相通
電切替ポイントに同期させるようにしたことにより、相
切替ポイントでモータの通電が欠落しないようになり、
モータ電流の波形における中心近傍の窪みが低減され
て、駆動の効率を向上させることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係わる本発明のインバータ装置は、ブラシレスＤＣ
モータに供給する可変周波数の交流電力をＰＷＭ信号に
より各相の通電時間で制御するＰＷＭデューティ比制御
手段と、前記ＰＷＭ信号を各相の通電切替ポイントに同
期させる同期型ＰＷＭ制御手段とを備えたことにより、
モータの電流波形の中心部近傍における窪みを低減して
電力効率を向上させることができる。また、請求項２に
係わる本発明のインバータ装置は、同期型ＰＷＭ制御手
段が、上アームにＰＷＭを重畳している場合には、下ア
ーム相通電切替ポイントにおいてＰＷＭ信号をセット
し、下アームにＰＷＭを重畳している場合には、上アー
ム相通電切替ポイントにおいてＰＷＭ信号をセットする
ようにしたことにより、請求項１に係わるインバータ装
置を実現し、モータの電流波形の中心部近傍における窪
みを低減して電力効率を向上させることができる。ま
た、請求項３に係わる本発明のインバータ装置は、同期
型ＰＷＭ制御手段が、上アーム相通電切替ポイントおよ
び下アーム相通電切替ポイントの両方においてＰＷＭ信
号をセットするようにしたことにより、上アーム電流お
よび下アーム電流の両方に対して制御して、モータの電
流波形の中心部近傍における窪みをより低減して電力効
率を向上させることができる。また、請求項４に係わる
本発明のインバータ装置は、ＰＷＭデューティ比制御手
段が、等幅ＰＷＭ制御を行うようにしたことにより、等
幅のＰＷＭ信号によりモータの電流波形の中心部近傍に
おける窪みを低減して電力効率を向上させることができ
る。また、請求項５に係わる本発明のインバータ装置
は、同期型ＰＷＭ制御手段が、ＰＷＭ信号をセットした
直後のデューティ値のみをインバータ装置の運転状態に
対応して増減させるようにしたことにより、運転状況に
応じてモータの電流波形の中心部近傍における窪みをよ
り一層低減して電力効率を向上させることができる。
１に係わる本発明のインバータ装置は、ブラシレスＤＣ
モータに供給する可変周波数の交流電力をＰＷＭ信号に
より各相の通電時間で制御するＰＷＭデューティ比制御
手段と、前記ＰＷＭ信号を各相の通電切替ポイントに同
期させる同期型ＰＷＭ制御手段とを備えたことにより、
モータの電流波形の中心部近傍における窪みを低減して
電力効率を向上させることができる。また、請求項２に
係わる本発明のインバータ装置は、同期型ＰＷＭ制御手
段が、上アームにＰＷＭを重畳している場合には、下ア
ーム相通電切替ポイントにおいてＰＷＭ信号をセット
し、下アームにＰＷＭを重畳している場合には、上アー
ム相通電切替ポイントにおいてＰＷＭ信号をセットする
ようにしたことにより、請求項１に係わるインバータ装
置を実現し、モータの電流波形の中心部近傍における窪
みを低減して電力効率を向上させることができる。ま
た、請求項３に係わる本発明のインバータ装置は、同期
型ＰＷＭ制御手段が、上アーム相通電切替ポイントおよ
び下アーム相通電切替ポイントの両方においてＰＷＭ信
号をセットするようにしたことにより、上アーム電流お
よび下アーム電流の両方に対して制御して、モータの電
流波形の中心部近傍における窪みをより低減して電力効
率を向上させることができる。また、請求項４に係わる
本発明のインバータ装置は、ＰＷＭデューティ比制御手
段が、等幅ＰＷＭ制御を行うようにしたことにより、等
幅のＰＷＭ信号によりモータの電流波形の中心部近傍に
おける窪みを低減して電力効率を向上させることができ
る。また、請求項５に係わる本発明のインバータ装置
は、同期型ＰＷＭ制御手段が、ＰＷＭ信号をセットした
直後のデューティ値のみをインバータ装置の運転状態に
対応して増減させるようにしたことにより、運転状況に
応じてモータの電流波形の中心部近傍における窪みをよ
り一層低減して電力効率を向上させることができる。
【図１】本発明のインバータ装置の一実施例における制
御ブロックの構成を示すブロック図
御ブロックの構成を示すブロック図
【図２】本発明のインバータ装置の一実施例の動作を示
すタイミングチャート
すタイミングチャート
【図３】本発明のインバータ装置の一実施例におけるモ
ータ電流波形を示す波形図
ータ電流波形を示す波形図
【図４】インバータ装置の構成を示す回路図
【図５】従来のインバータ装置における制御ブロックの
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図６】従来のインバータ装置の動作を示すタイミング
チャート
チャート
【図７】従来のインバータ装置におけるモータ電流波形
を示す波形図
を示す波形図
１４ ＰＷＭデューティ比制御手段 １６ 同期型ＰＷＭ制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 賢一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 ブラシレスＤＣモータに供給する可変周
波数の交流電力をＰＷＭ信号により各相の通電時間で制
御するＰＷＭデューティ比制御手段と、前記ＰＷＭ信号
を各相の通電切替ポイントに同期させる同期型ＰＷＭ制
御手段とを備えたインバータ装置。 - 【請求項２】 同期型ＰＷＭ制御手段が、上アームにＰ
ＷＭを重畳している場合には、下アーム相通電切替ポイ
ントにおいてＰＷＭ信号をセットし、下アームにＰＷＭ
を重畳している場合には、上アーム相通電切替ポイント
においてＰＷＭ信号をセットするようにした請求項１記
載のインバータ装置。 - 【請求項３】 同期型ＰＷＭ制御手段が、上アーム相通
電切替ポイントおよび下アーム相通電切替ポイントの両
方においてＰＷＭ信号をセットするようにした請求項１
記載のインバータ装置。 - 【請求項４】 ＰＷＭデューティ比制御手段が、等幅Ｐ
ＷＭ制御を行うようにした請求項１ないし請求項３のい
ずれかに記載のインバータ装置。 - 【請求項５】 同期型ＰＷＭ制御手段が、ＰＷＭ信号を
セットした直後のデューティ値のみをインバータ装置の
運転状態に対応して増減させるようにした請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181009A JPH099681A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181009A JPH099681A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099681A true JPH099681A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16093155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7181009A Pending JPH099681A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH099681A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6091923A (en) * | 1998-07-22 | 2000-07-18 | Fuji Xerox Cop., Ltd. | Fixing device with wax and release agents |
| WO2010083877A1 (de) * | 2009-01-24 | 2010-07-29 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Elektromotor, und vorrichtung zum erzeugen eines signals für die steuerung eines solchen |
| US9882223B2 (en) | 2010-01-25 | 2018-01-30 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Catalysts and electrodes for fuel cells |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP7181009A patent/JPH099681A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6091923A (en) * | 1998-07-22 | 2000-07-18 | Fuji Xerox Cop., Ltd. | Fixing device with wax and release agents |
| WO2010083877A1 (de) * | 2009-01-24 | 2010-07-29 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Elektromotor, und vorrichtung zum erzeugen eines signals für die steuerung eines solchen |
| US8686678B2 (en) | 2009-01-24 | 2014-04-01 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Electric motor, and device for generating a signal for controlling the same |
| US9882223B2 (en) | 2010-01-25 | 2018-01-30 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Catalysts and electrodes for fuel cells |
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