JPH10323083A - 電圧型インバータ装置 - Google Patents

電圧型インバータ装置

Info

Publication number
JPH10323083A
JPH10323083A JP9125839A JP12583997A JPH10323083A JP H10323083 A JPH10323083 A JP H10323083A JP 9125839 A JP9125839 A JP 9125839A JP 12583997 A JP12583997 A JP 12583997A JP H10323083 A JPH10323083 A JP H10323083A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse width
phase
zero
voltage
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9125839A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyotaka Kadofuji
清隆 角藤
Tetsuo Kanie
徹雄 蟹江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP9125839A priority Critical patent/JPH10323083A/ja
Publication of JPH10323083A publication Critical patent/JPH10323083A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】インバータの出力電圧の歪みを低コストで改善
することにある。 【解決手段】交流電源より入力される交流電圧をコンバ
ータ2により直流電圧に変換し、この直流電圧を交流電
圧に変換するインバータ3をPWM制御回路により指令
周波数をもとに正弦波三角波比較法に基づいて求められ
たパルス幅の制御信号により制御する電圧型インバータ
装置において、インバータ3の出力回路の1相に流れる
電流を検出する電流検出器8と、この検出電流のゼロク
ロスを検出するゼロクロス検出回路9と、このゼロクロ
ス検出信号をもとに所定の電気角の位相間隔で1周期分
のパルス幅補正値を順次出力する3相ゼロクロス演算回
路10と、このゼロクロス演算回路より出力されるパルス
幅補正値によりPWM制御回路で求められたパルス幅を
補正して、この補正されたパルス幅の制御信号によりイ
ンバータを制御するパルス幅補正演算部とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷熱製品の空調機
等に使用される電圧型インバータ装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば冷熱製品の空調機に使用さ
れる電圧型インバータ装置としては、図3に示すように
3相交流電源1にコンバータ2の入力端が接続され、こ
のコンバータ2の出力端にインバータ3の入力端が接続
された主回路を構成し、指令周波数6をもとにパルス幅
変調制御回路(以下PWM制御回路と呼ぶ)5より出力
される制御信号によりインバータ3を制御して誘導電動
機4を駆動するようにしたものがある。
【0003】ここで、コンバータ2は交流電源1の出力
を直流電圧に変換する整流器Rf、この整流器Rfより
出力される直流電圧を平滑するリアクトルL及び充電用
コンデンサCより構成され、一定の直流電圧を得てい
る。
【0004】また、インバータ3はコンバータ2より入
力される直流電圧を交流電圧に変換して誘導電動機4を
駆動するもので、PWM制御回路5で指令周波数6によ
り正弦波三角波比較法に基づいて計算されたパルス幅の
制御信号によりインバータ3の出力電圧が制御される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記インバ
ター3において、1相分の回路27は図4に示すように
スイッチング用トランジスタ素子Q,Q4 及び各素子
に並列接続されたダイオードD1 ,D4 から構成されて
いる。
【0006】このような構成の回路27において、PW
M制御回路5で設定されたパルス幅Pu によりトランジ
スタ素子Qはパルス幅Pu だけオンさせ、また逆にト
ランジスタ素子Q4 はそれと同じ幅だけオフさせるのが
理想的な動作で、そのときのトランジスタ素子Q,Q
4 の波形が図5(a)に示すような出力電圧と考えられ
る。
【0007】しかし、実際はトランジスタ素子QとQ
4 は、動作特性が全く同一な理想的なスイッチではな
く、その何ずれかに応答遅れがあるため、トランジスタ
素子QとQ4 のオン、オフの切換時に図5(b)に示
すように両方とも同時にオンする期間が発生する。
【0008】そこで、このような同時オンとなることを
回避するため、トランジスタ素子Q,Q4 に対してい
ずれもオフする休止期間td を設け、Q' 及びQ4 '
に示す信号で制御するようにしている。
【0009】この時、休止期間td 中のパルスがモータ
電流iu の正及び負の場合で実際の出力電圧VuNに影響
があり、図5(c)に示すようにQ' の波形と比較し
て正は同一波形(VuN(iu >0))に、負は前後にtd
のパルスが付け加わる波形(VuN(iu <0))になる。
【0010】この結果、図5(d)に示すように理想の
出力電圧Vu と実際の出力電圧VuNの差は、モータ電流
u の正及び負によりe(+) 及びe(-) の電圧が誤差と
なって発生し、出力電圧の歪みを大きくする要因となっ
ている。
【0011】本発明は上記のような不具合を解消し、イ
ンバータの出力電圧の歪みを低コストで改善できる電圧
型インバータ装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段より電圧型インバータ装置
を構成するものである。
【0013】請求項1に対応する発明は、交流電源より
入力される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ
と、このコンバータより入力される直流電圧を交流電圧
に変換して負荷に供給するインバータと、このインバー
タを指令周波数をもとに正弦波三角波比較法に基づいて
求められたパルス幅の制御信号により制御するパルス幅
変調制御手段とを備えた電圧型インバータ装置におい
て、前記インバータの出力回路の1相に流れる電流を検
出する電流検出器と、この電流検出器により検出された
電流のゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段と、こ
のゼロクロス検出手段により検出される電流のゼロクロ
ス検出信号をもとに所定の電気角の位相間隔で1周期分
のパルス幅補正値を順次出力するゼロクロス演算手段
と、このゼロクロス演算手段より出力されるパルス幅補
正値により前記パルス幅変調制御手段で求められたパル
ス幅を補正して、この補正されたパルス幅の制御信号に
より前記インバータを制御するパルス幅補正演算手段と
を設ける。
【0014】請求項2に対応する発明は、請求項1に対
応する発明の電圧型インバータ装置において、ゼロクロ
ス検出手段は、電流検出器により検出された電流のゼロ
クロスの有無を判断する判断部からなり、ゼロクロス演
算手段は、前記判断部により電流のゼロクロス有を判断
するとスタートする位相タイマと、この位相タイマより
出力されるタイマ値により電気角60°毎の位相を0°
〜360°まで判定する位相判定部と、各位相判定部に
対応させて設けられ各位相が判定される毎に予め設定さ
れたパルス幅補正値をパルス幅補正演算手段に与える設
定部とから構成したものである。
【0015】従って、上記請求項1及び請求項2に対応
する発明の電圧型インバータ装置にあっては、モータ電
流の正、負に関係なく、いずれも実際の出力電圧のパル
ス幅も同じになるので、誤差の発生がなくなり、インバ
ータ3の出力電圧の歪み発生をなくすことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
【0017】図1は本発明による電圧型インバータ装置
の実施の形態を示す回路構成図であり、図5と同一部分
には同一符号を付して説明する。
【0018】図1において、1は3相交流電源、2はこ
の3相交流電源1に接続されたコンバータで、このコン
バータ2は整流器Rf,平滑リアクトルL及び充電用コ
ンデンサCから構成され、交流電圧を直流電圧に変換す
るものである。
【0019】また、3はコンバータ2より出力される一
定の直流電圧を交流電圧に変換するインバータ3で、こ
のインバータ3はその出力電圧で誘導電動機4を駆動す
るものである。
【0020】さらに、5−1は指令周波数6により正弦
波三角波比較法に基づいて計算されたパルス幅の制御信
号によりインバータ3の出力電圧を制御する波形改善P
WM制御回路である。
【0021】一方、8はインバータ3の出力回路の1相
に設けられた電流検出器、9はこの電流検出器8で検出
された相電流が与えられるゼロクロス検出回路9であ
る。
【0022】また、10はゼロクロス検出回路9よりゼ
ロクロス検出信号が入力される3相ゼロクロス演算回路
で、この3相ゼロクロス演算回路10はゼロクロス検出
信号をもとに3相各相に対応するパルス補正値Tu ,T
v ,Tw を電気角60°の位相間隔で0°〜360°ま
で順次求めて波形改善PWM制御回路5−1にそれぞれ
与えるものである。
【0023】図2は上記波形改善PWM制御回路5−
1、ゼロクロス検出回路9及び3相ゼロクロス演算回路
10の詳細を示す機能ブロック図である。
【0024】図2において、ゼロクロス検出回路9は電
流検出器8で検出された相電流のゼロクロスの有無を判
断する判断部11を有し、ゼロクロスがあればゼロクロ
ス検出信号を出力する。
【0025】また、3相ゼロクロス演算回路10はゼロ
クロス検出回路9よりゼロクロス検出信号が入力される
とスタートする位相タイマ12と、この位相タイマ12
より出力されるタイマ値により電気角60°毎の位相を
0°〜360°に達するまで判定する位相判定部13〜
18と、これら各位相判定部13〜18で各位相が判定
されるとそれぞれ出力されるパルス幅補正値Tu
v ,Tw を設定する設定部19〜24から構成されて
いる。
【0026】ここで、位相判定部13は電気角0°〜6
0°までを判定し、位相判定部14は電気角60°〜1
20°までを判定し、位相判定部15は電気角120°
〜180°までを判定し、位相判定部16は電気角18
0°〜240°までを判定し、位相判定部17は電気角
240°〜300°までを判定し、位相判定部18は電
気角300°〜360°までを判定する。
【0027】また、設定部19は位相判定部13で0°
〜60°までを判定しているときパルス幅補正値Tu
v ,Tw として(Tu =td ,Tv =- td ,Tw
d)を出力し、設定部20は位相判定部14で60°
〜120°までを判定しているときパルス幅補正値
u ,Tv ,Tw として(Tu =td ,Tv =- td
w =- td )を出力し、設定部21は位相判定部15
で120°〜180°までを判定しているときパルス幅
補正値Tu ,Tv ,Tw として(Tu =td ,Tv=t
d ,Tw =- td )を出力し、設定部22は位相判定部
16で180°〜240°までを判定しているときパル
ス幅補正値Tu ,Tv ,Tw として(Tu =- td ,T
v =td ,Tw =- td )を出力し、設定部23は位相
判定部17で240°〜300°までを判定していると
きパルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw として(Tu =- t
d ,Tv =td ,Tw =td )を出力し、設定部24は
位相判定部18で300°〜360°までを判定してい
るときパルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw として(Tu
- td ,Tv =- td ,Tw =td )を出力する。
【0028】さらに、波形改善PWM制御回路5−1は
指令周波数6が入力されるとこの指令周波数6により正
弦波三角波比較法に基づいて計算されたパルス幅Pu
v,Pw を得るパルス幅演算部25と、前述した3相
ゼロクロス演算回路10の各設定部19〜24に設定さ
れたパルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw によりパルス幅演
算部25より入力されるパルス幅Pu ,Pv ,Pw を補
正し、この補正されたパルス幅(Pu ´=Pu +Tu
v ´=Pv +Tv ,Pw ´=Pw +Tw )をインバー
タ3にトランジスタ素子のオン、オフ制御信号として出
力するパルス幅補正演算部26とから構成されている。
【0029】次に上記のように構成された電圧型インバ
ータ装置の作用を述べる。
【0030】3相交流電源1より3相交流電圧がコンバ
ータ2に入力されると、このコンバータ2では交流電圧
を直流電圧に変換してインバータ3に与える。このイン
バータ3では、コンバータ2より入力される一定の直流
電圧を3相の交流電圧に変換して誘導電動機4に与え、
該誘導電動機4を駆動している。
【0031】このとき誘導電動機4の駆動電圧は波形改
善PWM制御回路5−1より出力されるパルス幅の制御
信号によりインバータ3を制御することで得られる。
【0032】ここで、その詳細について述べると次の通
りである。
【0033】いま、電流検出器8によりインバータ3の
例えばU相の出力電流が検出されてゼロクロス検出回路
9に入力されているものとすれば、このゼロクロス検出
回路9では判断部11によりその検出電流のゼロクロス
の有無を判断し、ゼロクロス有の時点で3相ゼロクロス
演算回路10の位相タイマ12を始動する。
【0034】この位相タイマ12が始動されると、位相
判定部13〜18ではそのタイマ値により電気角60°
毎の位相を0°〜360°に達するまで順次判定し、そ
の判定信号がそれぞれ対応する設定部19〜24に入力
されると、各設定部19〜24では予め設定されている
3相各相に対応するパルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw
出力する。
【0035】即ち、位相判定部13がタイマ値により
(0°〜60°)であると判定すると設定部19よりパ
ルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw として(Tu =- td
v =td ,Tw =- td )を出力し、位相判定部14
がタイマ値により(60°〜120°)であると判定す
ると設定部20よりパルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw
して(Tu =td ,Tv =- td ,Tw =- td )を出
力し、位相判定部15がタイマ値により(120°〜1
80°)であると判定すると設定部21よりパルス幅補
正値Tu ,Tv ,Tw として(Tu =td ,Tv
d ,Tw =- td )を出力する。
【0036】さらに、位相判定部16がタイマ値により
(180°〜240°)であると判定すると設定部22
よりパルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw として(Tu =-
d,Tv =td ,Tw =- td )を出力し、位相判定
部17がタイマ値により(240°〜300°)である
と判定すると設定部23よりパルス幅補正値Tu
v ,Tw として(Tu =- td ,Tv =td ,Tw
d )を出力し、位相判定部18がタイマ値により(3
00°〜360°)であると判定すると設定部24より
パルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw として(Tu =-
d ,Tv =- td ,Tw =td )を出力する。
【0037】これら各設定部19〜24より順次出力さ
れるパルス幅補正値Tu ,Tv ,Tw が波形改善PWM
制御回路5−1のパルス幅補正演算部26に入力される
と、このパルス幅補正演算部26ではパルス幅演算部2
5で求められたパルス幅Pu,Pv ,Pw をパルス幅補
正値Tu ,Tv ,Tw により補正し、この補正されたパ
ルス幅(Pu ´=Pu +Tu ,Pv ´=Pv +Tv ,P
w ´=Pw +Tw )の制御信号によりインバータ3にト
ランジスタ素子のオン、オフすることでインバータ3が
制御される。
【0038】このように本実施の形態では、インバータ
3の出力回路の一相に流れる電流を電流検出器8により
検出し、その検出電流のゼロクロスをゼロクロス検出回
路9により検出して3相ゼロクロス演算回路10に与
え、この3相ゼロクロス演算回路10により位相タイマ
12より出力されるタイマ値をもとに位相判定部13〜
18で電気角60°毎の位相を0°〜360°に達する
まで判定し、これら各位相判定部13〜18で位相が判
定されると設定部19〜24に予め設定されたパルス幅
補正値Tu ,Tv ,Tw を波形改善PWM制御回路5−
1のパルス幅補正演算部26に順次与えて、パルス幅演
算部25で求められたパルス幅Pu ,Pv,Pw をパル
ス幅補正値Tu ,Tv ,Tw により補正し、この補正さ
れたパルス幅の制御信号によりインバータ3を制御する
ようにしたものである。
【0039】従って、モータ電流の正、負に関係なく、
いずれも実際の出力電圧のパルス幅はPu となるので、
従来のようにモータ電流が正の場合(Pu +td )と負
の場合(Pu −td )とで異なることで生じる誤差±t
d によるインバータ3の出力電圧の歪み発生をなくすこ
とができる。
【0040】また、その実現手段も電流検出器8とゼロ
クロス検出回路9を設けるだけで、他の波形改善PWM
制御回路5−1及び3相ゼロクロス演算回路10は従来
から使用されているワンチップマイコンで実現可能とな
るので、低コストにして構成できる。
【0041】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イン
バータの出力電圧の歪みを低コストで改善できる電圧型
インバータ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電圧型インバータ装置の実施の形
態を示す回路構成図。
【図2】同実施の形態におけるゼロクロス検出回路、3
相ゼロクロス演算回路及び波形改善PWM制御回路の詳
細を示すブロック図。
【図3】従来の電圧型インバータ装置の一例を示す回路
構成図。
【図4】同装置におけるインバータの1相分を示す回路
図。
【図5】同装置におけるインバータ制御時の動作波形
図。
【符号の説明】
1……3相交流電源 2……コンバータ 3……インバータ 4……誘導電動機 5−1……波形改善PWM制御回路 8……電流検出器 9……ゼロクロス検出回路 10……3相ゼロクロス演算回路 11……判断部 12……位相タイマ 13〜18……位相判定部 19〜24……設定部 25……パルス幅演算部 26……パルス補正幅演算部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源より入力される交流電圧を直流
    電圧に変換するコンバータと、このコンバータより入力
    される直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給するイ
    ンバータと、このインバータを指令周波数をもとに正弦
    波三角波比較法に基づいて求められたパルス幅の制御信
    号により制御するパルス幅変調制御手段とを備えた電圧
    型インバータ装置において、 前記インバータの出力回路の1相に流れる電流を検出す
    る電流検出器と、この電流検出器により検出された電流
    のゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段と、このゼ
    ロクロス検出手段により検出される電流のゼロクロス検
    出信号をもとに所定の電気角の位相間隔で1周期分のパ
    ルス幅補正値を順次出力するゼロクロス演算手段と、こ
    のゼロクロス演算手段より出力されるパルス幅補正値に
    より前記パルス幅変調制御手段で求められたパルス幅を
    補正して、この補正されたパルス幅の制御信号により前
    記インバータを制御するパルス幅補正演算手段とを設け
    たことを特徴とする電圧型インバータ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電圧型インバータ装置に
    おいて、 ゼロクロス検出手段は、電流検出器により検出された電
    流のゼロクロスの有無を判断する判断部を有し、ゼロク
    ロス演算手段は、前記判断部により電流のゼロクロス有
    を判断するとスタートする位相タイマと、この位相タイ
    マより出力されるタイマ値により電気角60°毎の位相
    を0°〜360°まで判定する位相判定部と、各位相判
    定部に対応させて設けられ各位相が判定される毎に予め
    設定されたパルス幅補正値をパルス幅補正演算手段に与
    える設定部とから構成したことを特徴とする電圧型イン
    バータ装置。
JP9125839A 1997-05-15 1997-05-15 電圧型インバータ装置 Withdrawn JPH10323083A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9125839A JPH10323083A (ja) 1997-05-15 1997-05-15 電圧型インバータ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9125839A JPH10323083A (ja) 1997-05-15 1997-05-15 電圧型インバータ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10323083A true JPH10323083A (ja) 1998-12-04

Family

ID=14920226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9125839A Withdrawn JPH10323083A (ja) 1997-05-15 1997-05-15 電圧型インバータ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10323083A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2878664A1 (fr) * 2004-11-30 2006-06-02 Denso Corp Unite de commande de moteur et dispostif de direction
JP2013172591A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp 交流電動機の制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2878664A1 (fr) * 2004-11-30 2006-06-02 Denso Corp Unite de commande de moteur et dispostif de direction
DE102005052015B4 (de) * 2004-11-30 2017-08-31 Denso Corporation Motorsteuerung und Lenkvorrichtung
JP2013172591A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp 交流電動機の制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3248153B2 (ja) 多レベル電力変換装置
EP2290793B1 (en) Converter device, module for driving motor, refrigerating apparatus, harmonic reducing device
KR102000060B1 (ko) 전류 센서의 옵셋 보정 장치
KR20070072085A (ko) 인버터의 전류 검출 장치 및 방법
JPH09131075A (ja) インバータ装置
US6005784A (en) Voltage type inverter device and method of controlling the same
JP3734583B2 (ja) 電源装置
JP4779565B2 (ja) インバータ制御回路
JPH10323083A (ja) 電圧型インバータ装置
KR100317356B1 (ko) 역률제어용승압형컨버터의구동제어장치
JP3490600B2 (ja) 電力変換装置のパルス幅変調方法
JP2004007929A (ja) 交流/交流直接形電力変換装置の出力電圧補償装置
JP2002084777A (ja) ブラシレスモータの制御方法およびその装置
JP3371522B2 (ja) Pwm制御電圧形インバータ
KR20210092540A (ko) 전력 변환 장치 및 이를 이용하는 공기 조화기
JP3961868B2 (ja) 電力変換装置
JP4415428B2 (ja) モータの制御方法
JP2006304417A (ja) インバータ制御装置
JPH0746887A (ja) 単相誘導電動機の速度制御装置
JP2003209999A (ja) モータ制御装置
KR102466785B1 (ko) 인버터 시스템에서 역률 모니터링 장치
JPH09182454A (ja) スイッチング損失を低減化した3レベルインバータのpwm制御方法および装置
JPH0824426B2 (ja) パルス幅変調形インバ−タ装置
JPH0670549A (ja) 電圧形インバータ装置
JP3152295B2 (ja) インバ−タの制御方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040803