JPS58116075A - インバ−タの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、スイッチング零子會オンオフさせて直流電源
出力から交流出力を得るインバー！の制御装置ｉｆＫ関
する。

発明の技術的背景 従来より、インパリ装置による電動機の回転数制御は、
制御性、信馴性及び齋機能性の良さ鼓びに価格の面から
広１１８にわたって採用されている。

！１１１には一般的な三相ブリッジインバー！の主回路
１の構成が示されている。この場合、インバータ主回路
１のスイッチング素子としてトヲンＶスタを使用してお
）、三相ブリッジの各アームを６＃の）ｆｆｙジスタＴ
ｒ１．　Ｔｒｙ、　Ｔｒｉ、　Ｔ、ｒａ、　Ｔｒｓ。

Ｔｖ４より構成し、トフンシスタＴｒ唱とＴｒａ、Ｔｖ
暑とＴｒｓ、　ＴｒｓとＴｒｉとの各相互接続点を各相
出力端子Ｔｕ、　’ｌ’マ、Ｔｖとしている。このイン
バリ主回路１に対し、直流電源２がら給電し、トフンジ
スタＴｒ１乃至Ｔｒａを正弦波Ｐ　Ｗ　Ｍ　（ｔ＜　＃
　）幅ｔ’ｌｌ）方式でスイッチングさせることによル
出カ端子Ｔｕ。

ＴＶ、ＴＶ　ＫＵＭ、Ｖ相、Ｗ相の三相交流電圧を出力
する。

＠２図は、第１図中のトランジスタＴｒ１乃ＪＴｒ６　
　の各ベースｂ１乃至ｂ４に与える正弦波ＰＷＭ信号Ｂ
ｐを得る九めの制御回路の従来例を示すブロック図であ
る。第２図において、３はインバー！装置の出力周波数
を設定する丸めのマイクロコンビニ−！で、これはイン
バー！装置の交流出力を外部からの情報信号、例えば温
度、圧力１時間のファクターを含んでなる情報信号８１
に応じて変化させようとする場合、咳情報信号８１に適
し九インバー！主回路１の出力周波数ｆ（換言すれば、
出力端子Ｔｔｒ、　Ｔｖ、　Ｔｗから給電される交流電
動機の速度）を演算し、その出力周波数ｆを設定する喪
めの信号としてのバイナリコード信号ｓ２を出力してパ
ターンセレクタ４及びレートマルチプライヤ５に与える
。上記レートマルチプライヤ５は、インバータ主回路１
の出方電圧Ｖが設定周波数ｆと所定の比関係となるよう
に制御するためのもので、発振＃ｊｈ６がら出力される
クロック信号８蕃の周波数をバイナリコード信号８ｚ　
Ｋ応じ九分屑比で変化させて新たなりロック信号ｓ１島
を出力する。７はレー）Ｙルチプフィヤ５から出方され
る上記クロック信号８０をカウントする読み出し回路と
してのパイナリカウン！、８は複数種の設定周波Ｉｋｆ
１〜ｆｎ　　と夫々一定の比を保つ九出カ電圧ｖ１〜Ｖ
ｎの波形が得られるような所定論理パターンの複数種の
制御信ｆ　Ｍｌ−Ｍｕを記憶した記憶素子としてのＲＯ
Ｍ（リードオンリメモリ）であり、こＯＲＯＭ　Ｂの記
憶内ｔａ、バイナリコード信号８２に応じ九アドレス指
走信号８４　を出力するパターンセレクタ４によって順
次アドレス指定され、そのアドレス指定された記憶内容
（即ち制御信号Ｍ　＊−Ｍｎ　）がパイナリカクンタ７
によって次々と読み出され、読み出し信号８１として出
力される。

９はＲＯＭ９のＤ＠〜Ｄ意及びＤ４〜Ｄ６の各５ビツト
ずつの何れか一方から出力される読み出し信号８−を選
択的に通過させる丸めのデータセレクタ、１Ｄはデー！
セレク！９を通過した読み出し信号８！を直接戚はＮＯ
Ｔ回路により屓転させて正弦波ｒＷＭ信号Ｂｐとして出
力する出力回路である０ｗ１３図は、上記正弦波ＰＷＭ
信号ＢｐによってトッンジスタＴｒ１乃至Ｔｒｉをスイ
ッチングすることにより得られるインバータ主回路１の
出力周波数ｆと出力電圧Ｖとの関係を示したものであり
、同図中二点鎖線で示されているのが所定のＶ／ｆ曲線
である。この第５図から理解されるように、出力電圧Ｖ
は、設定され九出力周波数ｆ１　　に対してＶｌ。

ｆ２　に賞してＶｌ、・・・：・・というように周波数
ｆ１〜ｆｎと一定の比関係を保ったｖ１〜Ｖｎ間でデジ
タμ的に変化するようになｐ１以て上記インバータ主回
路１の出力電圧Ｖによって交流電動機の定トμり運転が
可能になる。

背景技術の間一点 上記し九構成によれば、インバータ主回路１の出力周波
数ｆ及び出力電圧Ｖ管温度、圧力９時間等の外部条件に
応じて変えようとする場合に、出力周波数ｆと出力電圧
Ｖとが一対一の対応間係で一義的に決まってしまう九め
、特に＊荷となる交流電動機を一定周波数下で強めｔた
は弱めの界磁で運転することが不可能になる。斯ような
特性を変えての運転を実現するために、ＫＯＭＰ□銃み
出し誉地及び読み出し速度を個別に変える構成４考えら
れているが、この構成ではインバータ主回路１の出力周
波数に合致したスイッチング周波数が得られなくな夛、
負荷である交流電動機を最適条件で運転できなくなる欠
点がある。

発明の目的 本発明の目的は、負荷である交流電動機の速度を外部条
件に応じて変えるように制御する場合に、夫々の条件に
対して交流電動機の特性を＃ｉｉ１由に変え、且つ該交
流電動機を常に最適条件で運転することが可能になるイ
ンバータの制御装置を提供するにある。

発明の概要 木兄明鉱、外部条件に応じた情報信号を受は九と自にＰ
ＷＭ＠９を演算する演算部と、この演算部による１屑期
分ＯＰＷＭ信号の演算が終了し九と盲にそのデータをｌ
ｌｌ１１の記憶部からＩｌｌ！２の記憶部へ転送すると
共にこのデータ転送期間以外は上記各記憶部間をし中断
状部にする転送制御部とを設け、前記第２の記憶部に記
憶され九ＰＷＭ信号によってスイッチング素子をオンオ
フさせるように構成したものである。

発明の実施例 以下、本発明の一実施例について第１図及び第４図乃至
第９図を参照しながら説明する。

第４図は、トランジスタＴｒ１乃至Ｔｒ６の各ベースｂ
１乃至ｂ６に与える正弦［ＰＷＭ信号を合成するための
一般的な方法を説明するためのものでＴｏシ、同図（ａ
）には三角波信号８！及びこの三角波信号８テと比較さ
れる三相の正弦波信号８ｔｒ、８ｖ。

８Ｗを示し、同図（ｂ）には例えばトランジスタＴｒ１
０ペースｂ１　に与えられるベース信号８ｂ１ｔ−示す
。

この＠４図において、正弦波信号８Ｕの１周期に３ｎ個
（ｎ＝１．５，５，７．＝１’三角波信号８！を搬送波
信号として内挿して両者を比較し、８１１＞８！　なら
ば「ＯＪ、８σり８！ならば「１」として得られるもの
がベース信号８ｂｔである。また、トランジスタ’Ｉ’
ｒｚ及びＴｒｓのベースｂ２及びｂｓに夫々与えられる
ベース信号８ｂｔ及び８ｂｊは、正弦波信号８σと位相
がτπずつずれた正弦波信号Ｓｖ。

８Ｗ及び搬送三角波信号８！七夫々比較することにより
得られ、トランジスタＴｒｉ乃至Ｔｒ６のベースｂ４乃
至ｂ６に夫々与えられるペース信号８ｂａ乃至８ｂｉは
、夫々前記ベース信号８ｂ１乃至８ｂｉの共役信号とし
て得られ、斯ようにして得られ九ペース信号８ｂ＜乃至
８ｂ６によって前記正弦波ＰＷＭ信号が形成される。こ
のとき、正弦波信号８ｔｒ、８マ。

８Ｗの最大ｉＩを固定して三角波信号８！の最大値を変
化させ、或はこの逆を行なうことにより正弦［ＰＷＭ信
号のパターンが父わるからインバータ主回ｗｔ１の出力
電圧が変わることになる。

一方、上述と同様の手段によって正弦ｆｊｔＰＷＭ信号
をデジタル的に得ゐ方法について説明する。

この場合、正弦波信号８ｔｒ、　８ｖ、　８ｖの波形は
量子化されてＩＬｏｎに記憶されるものであり、その１
屑期に内挿される三角波ｆｉｌ＃にヲインバータ主回路
１の出力周波数に合わせて例えば「２７，４５．８１」
の６櫨艙選定したとすると、正弦波信号８ｃｒ。

８ｖ、８ｖの１肩期分を上記ｒ２７，４５，８１Ｊの最
小公倍数「４０５Ｊの４倍に相当し７ｔ１６２０等分し
てその１６２０点でとられる値を量子化してその全量子
化値を時系列に沿った順で記憶させておく。を良、三角
波信号８！の波形線、適当な上限値、下限値及びインフ
レメンＦ量、デイクレメント量を決めて前記正弦波信号
８ｔｙ、　８ｖ、　８ｖの１周期分ｔ−等分した数「１
６２０」に対応した回数アップカウント及びダウンカウ
ントを繰返すことにより得られる。そして、このように
搬送三角妓會得るために１ステツプカウントする毎にＲ
Ｏｊｔから正弦波信号８ａ、　８ｖ、　８ｖの量子化１
１ｔ−読み出してそのカウント値とデジタμ比較し、斯
ような動作を正弦波信号８Ｕ、　８Ｖ、　８Ｗの１周期
分（１６２０１ｊｌｌ）＃り返すことによって正弦波Ｐ
ＷＭ信号を得ることができる。

本寮施例では上述したデジタル的に正弦紋ＰＷＭ信号を
得る方法を採用しているが、その方決について＠５図に
従って説明する。但し、第５図においては理解を容ＪＩ
：ＩＶｃするために、正弦波信号８ｔｒ。

８ｖ、　８ｖ　−−＝−！の各半周期分のみをアナログ
的に示した。この場合、前述し九ように正弦波信号８ｔ
ｒ、　Ｓｖ、　８ｖは量子化してＲＯＭに記憶させ、三
角波信号ＢＴはマイクロコンピュータのレジスタで適当
な上限値、下限値及びインクレメント量、ティクレメン
ト量をもってアップカウント及びダウンカウントすれば
得ることができる。このとき、上記マイクロコンピュー
タによって正弦波ＰＷＭ信号を得るためのデジタル比較
を４行なわせようとすると、マイクロコンピュータのレ
ジスタは８ピツｔでも「２５６Ｊまでの整数値しかとれ
ないために、正弦波信号８Ｕ、８マ、８ｖを量子化して
ＲＯＭに記憶させる場合にその正弦波信号８ｔｒ。

８ｖ、　８ｖの正、負領域をそのまま記憶させ友のでは
、量子化値の最大値が半減（レジスタが８ビツトの場合
ｒ１２８Ｊに対応し丸値に半減）シ、この九め、正弦波
値＄８ｔｒ、８マ、８ｗの最大値或は三角波信４ｊ　８
　ｔの最大値を変化させて正弦波ＰＷＭ信号のパターン
を変えるときに、その淀化幅が小さくなってしまって多
種類の正弦波ＰＷＭ信号ｔ−得られなくなる。本実施例
では、正弦波信号８ｔｒ、　８ｖ、　８ｖの正領域はそ
のまま記憶し、負領域はその絶対値を記憶するようにし
てお）、従って第５図（ａ）　Ｋ示す如く、正弦波信号
８Ｕは０〜１８ｏ０　の範囲でそのまま量子化されて記
憶され、正弦波信号８Ｙは０〜１２０°　の範囲でその
絶対値１が量子化されて記憶されると共に１２０〜１８
０’　　の範囲でそのｔま量子化されて記憶され、正弦
波信号８ｗは０〜６０６　の範囲でその１１量子化され
て記憶されると共に６０〜１８０”　の範囲でその絶対
値８Ｗが量子化されて記憶されている。ｔた、三角波信
号８！も同様に負領域を正領域へ折り返し良如き形状の
波形として得るようにしている。縛ち、斯ようなｆｆ形
は、レジスタによるアップカウント及びダウンカウント
によって三角波信号・むを得るときにそのカウント時の
下限値を零に設定すれば得られる。ここで、元々正領域
に存する三角波信号を８ｒｔ、負領域に存し九三角波信
号を８！２とすると、三角波信号８ｆ＋、８を叩とｔｒ
、ｖ、ｗ各相の正弦波値４７ｊ８υ、　８ｖ、　８ｖ、
　８Ｗ、　８Ｗとのデジタル比較は＠５図（ｂ）にｒＩ
Ｊ戚は「Ｔ」（但し、Ｘは比較結果値）で示す組合せの
み行なえば良い。即ち、０〜６０＠　　の範囲で正弦波
信号８Ｕ、　Ｓｖ、　Ｓｖと三角波信号８！１とをデジ
タル比較する場合、正弦波信号８ｖと三角波信号８！１
とは本来交点を持九ないからその比較結果は常に「０」
となるべきであシ、従って正弦波信号Ｉと三角波信号８
Ｔ１とのデジタル比較は不要とな９、本来互の交点を持
つ正弦波信号８ｖ、８ｖ　　と三角波信号８！１とだけ
をデジタル比較すれば良い。同じく０〜６０°　の範囲
で正弦波信号８ｔｒ、　８ｖ、　８ｖと三角波信号８！
２とをデジタル比較する場合、正弦波信号８ｔｒ、８ｖ
と三角波信号８！との比較結果は常にｒＯＪ　（＝　ｒ
ＩＪ　）となるべきであるから正弦波信号８Ｕ、８マと
三角波信号８！！とのデジクル比較線不要であり、本来
互の交点を持つ正弦波信号ｌと三角波信号８！２とのみ
デジタル比較すれば良い。このとき、単に正弦波信号Ｂ
ｙ、８マ、８ｖと三角波信号８！１．８ｔｚとの差が正
か負かでデジタル比較が行なわれる場合には、三角波信
号８！意との比較結果値Ｘはその共役値ｉを採用するこ
とになる０次に、６０〜１２０°　の範囲において、正
弦波信号８ｔｒ、　Ｆ、　８ｖと三角波信号ｓｔ１．ｓ
！意とをデジタル比較する場合には、正弦波信号８Ｕと
三角波信号８！１とのデジタル比較及び正弦波信号６．
６　と三角波信号８！２とのデジタル比較のみを夫々行
なえば良く、この場合、三角波信号８！宜との比較結果
値Ｘはその共役値Ｘを採用し、三角波信号８！２と正弦
波信号８Ｕとの関係はその比較を待つまでもなく　ｒＯ
Ｊ　（＝ｒＩＪ）となる。さらに１２０〜１８０＠　の
範囲においても上述と同様のデジタル比較を行なえば良
く、斯ようにして得られたＯ〜１８０’　　の範囲のデ
ータの共役値を取れば１８０〜５６０°　の範囲での必
要なデータが得られ、斯ようなデータによって１屑期分
の正弦ｄＦＷＭ信号を形成できる。このとき、本実施例
では０〜６０°　の範囲での比較結果を凰ムＭに記憶し
、この記憶データｔ−ＲＡＭ内で転送することによｌＯ
の６０〜５６０°　の範囲のデータを求めるようにして
いる。即ち、０〜６０°の範囲において得られた各相の
データを夫々Ｄｔｒ、　Ｄｖ、Ｄｗとした場合、０〜１
８０°　の範囲における各相のデータのうち、Ｕ相のデ
ータは６０ｃ′区間毎にＤｖ、　−Ｄｖ、　Ｄｖを順次
合成することによシ得られ、■相のデータは６０″　区
間毎にＤｖ、　−Ｄｗ。

Ｄｕ　を亀次合成することにより得られ、Ｗ相のデー４
ｆｉ６０°　区間毎ｉｃ　Ｄｗ　、　−Ｄｔｙ、　Ｄｖ
を順次合成することにより得られる。そして、斯ように
得られ九〇〜１８０°　の範囲の各データの共役値を取
れば１８０〜６６０°　の範囲での必要なデータを得る
ことができる。勿論、例えばθ〜３０′″　、０〜９０
°　の範囲で前述のデジタル比較によりデータを得、こ
のデータを合成するようにしても良く、０〜３６０°　
の範囲全域にわたってデジタル比較するようにしても良
い。

次に以上のように正弦ｆＩｔＰＷＭ信ｆを得るためのア
ルゴリズム１＊真する本東施例の具体的な構成について
１ｇ６図乃至第８図も参照して説明する。

第６図に゛は演算部九る０ＰＵ１１等で構成され九マイ
クロコンピュータを含んで成る制御回路１２の構成がブ
ロック的に示されている。この１Ｂ６図において、８４
　ｉｊ外部条件に応じ九情報信号で、この情報信号８４
ｉ；ｉ、温度、圧力１時間等のファクターを含んだ信号
或はインバータ主回路１の出ナリコード信号である。仁
の情報信号８番は、入出力ポート１５及びデータバスＢ
１を介して８ビツトの前記（３ＰＵ１１に送られる。Ｃ
ＰＵ１１は、上記情報信号８６が入力され九ときのみ皺
情報信号８４に見合つ九インバータ主図路１の出力周波
数及び出力電圧を演算し、その演算結果に応じた出力周
波数及び出力電圧を得る喪めに必要な正弦ｔ１．ＰＷＭ
＠号を前述した方法により形成するぺく、その出力周波
数に応じた正弦波１屑期分に内挿される搬送三角波の個
数並びに図示しないレジスタによるアップカウント及び
ダウンカウント時の上限値、インクレメント量、デイク
レメント量（下＠値は零＞ｔセットする。１４はＲＯＪ
ｉｌであル、このｌｌＬＯＭ１４には、情報信号８４に
見合ったインバータ主回路１の出力周波数及び出力電圧
１−得るためのブログヲム、前述し九正弦波信号８　ａ
、　Ｂ　ｙ。

８Ｗ　と三角波信号、９ｔとのデジタル比較及びその比
較結果ａｔ−＠１の記憶部たる第１のＲＡＭ１５に記憶
してその記憶データを該＠１のＲＡＭＩ　５内で転送す
ることによシ正弦波ＰＷＭ＠号を得るためのプログラム
、正弦波信号８ｖ、　８ｖ、　８ｖ（第５ｍ　（＆）参
照）の前述し喪量子化データ等が夫々記憶されている。

そして、上記ＣＰＵ１１．入出カポ−）１１　ＲＯＭ１
４．第１の口」１５はデータバスＢ１及びアトＶ　、Ｘ
　／＜スＢＬ　Ｂａにより結ばれている。まえ、８７は
インバータ主囲路１の出力周波数音決定するための８ビ
ツトの７＜イナリコード信号であり、これはＣ！ＰＵＩ
　１による１屑期分の正弦波ＰＷＭ信号の演算処理終了
後に該ＣＰＵ１１からパスフィンＢ１及び入出力ポート
１３を介して出力される。このバイナリコード信号８７
カ入力されるＶ−）マ〃チプフイヤ１６は、発振器１７
から出力されるクロック信号８＠の周波数がインバーｌ
主回路１の出力周波数に対して所定の比関係となるよう
に制御するためのもので、上記クロック信号８＠Ｏ屑波
数をバイナリコード信号８７に応じ九分周比で変化させ
て新たなりロック信号８１を出力する。１Ｂは上記クロ
ック信号８・ａをカランＦするデータ読み出し用カウン
タ九る１６２０進バイナリカウンタ、１９はノ（イナリ
カウンタ１８からの出力信号Ｓｖ　（〕（イナリカウン
タ１８のカウント内賽に対応する）ｔ−アトＶ７−パヌ
／Ｂａｔｌ−介してアドレス信号として受ける第２の記
憶部たる＠２の８１Ｍである。この＠２の１１１Ｍ１９
には、１１ｇ１０凡ムＭ１５内でのデータ転送が終了し
て該第１の凡ムＭ１５に１周期分の正弦波ＰＷＭ信号の
データが記憶されたと龜にそのデータが後述する転送制
御部２０の一部をなす切換回路たるデータバッファ２１
ｔ−介して転送され、斯ような転送データが＠２のＲＡ
Ｍ１９０１〜１６２０着地に記憶される。そして、ｗｇ
２のＲＡＭＩ９は、出力信号８！によりアドレス指定さ
れた記憶データを順次ＰＷＭノ（ターン信＄ｇｓｏとし
て出力し、斯かるＰＷＭノリーン償号ｆｉ１ｏの出力を
新たな転送データを受ける壕で継続する。、２２は上１
ｃ！　Ｐ　Ｗ　Ｍパターン信号８１０及び第１のＲＡＭ
１５からの転送ｆＭ号を一時的に記憶するラッチでＴｏ
９、このラッチ２２に記憶され九Ｐ　Ｗ　Ｍ　／（ター
ン信号５１ｏは遅延回路２５ｔ−介して順次出力されて
トランジスタＴｒ１乃至Ｔｒ６のスイッチング信号に供
される。

さて、以下においては第１０ＲＡＭｊ　５及び第２の凡
人Ｍ１９間のデータ転送を制御する前記転送制御部２０
の詳細について格７図の機能ブロック図及び＠８図のタ
イムチャートも参照しながら説明する。尚、この場合、
＠７図中の各機能はＣＰＵ１１Ｃ）プログツムにより−
４るようにしているが、この機能をハード的に得ても良
い。しかして、８１１は、０ＰＵＩ　１による正弦波Ｐ
ＷＭ信号の演算処理が終了し、以て第１の凡人Ｍ１５内
に１肩期分の正弦波ＰＷＭ信号の配憶が完了されたとき
にその旨を示すためにＣＦＵｌ　１から出力される信号
であり、この信号８１１が出力されると第１のフリップ
フロップ２４がセットされ、これに応じて窮２の７リツ
プフロツプ２５のデータがセットされる。この後、前記
１６２０進のバイナリカウンタ１８からキャリー信号８
１２が出力されると、１２のフリップフロップ２５がセ
ットされ、これに応じて第１のプリップフロップ２４が
リセットされる。そして、バイナリカウンタ１８が「１
６２０１ｔでＯカウントを開始し、このカウントによ９
次のキャリー信号８１２が出力されるまで第２のフリッ
プフロップ２５のセット状態が継続される。２６．２７
ｔｉ切換回路たる５ステート形（「ＤＪ、ＮＪ、ｒハイ
インピーダンス」）のバッファで、これらは第２の７リ
ツプフロツデ２５のセット、リセット状態に応じてアド
レスバスＢ２゜Ｂｓ　及びバイナリカウンタ１８からの
出力信号８ｔが流れるアドレスバスＢ４ｆ第１のＲＡＭ
１５Ｏアドレス端子Ａに対して遍択的に結合させるため
のものである。卸ち、（３ＰＵ１１がＫＯＭ１４及び格
１のＲＡＭ１５との間で正弦ｆｉＰＷＭ信号の演算処理
を行なっている期間中には１ＩＩＪ１の凡人Ｍ１５のア
ドレス端子人に対してアドレスバスＢ！。

Ｂｓ　が結合され、アドレスバスＢ４　　は切離すれる
。

次に０ＰＵｊ　ｊにおける正弦波ＰＷＭ信号の演算処理
が終了したときに前記信号８１１が出力されて＠２のフ
リップフロップ２５が前述の如くセットされると、第１
の８１Ｍ１５のアドレス端子に対してアドレスバスＢ４
が結合され、アドレスバスＢ２．　Ｂｓは切離される。

２８は切換回路たる５ステート形のデータバッファであ
り、このデータバッファ２８及び前記データバッファ２
１は、第２のフリップフロップ２５０セツト、リセット
状態に応じてデータバスＢ１　及び第１のＲＡＭ１５と
第２の凡人Ｍ１９．フツチ２１との間を結ぶデータバス
ＢｓをＩｆ！１の８１Ｍ１５のデータ端子Ｂに対して選
択的に結合させるためのものである。

尚、転送制御部２０は、上記したデータバッファ２１．
２６，２７．２８及び第１．第２の７リツプフロツプ２
４．２５によ！ｌ＃ｌ成される。８１墨はバイナリカウ
ンタ１Ｂからの出力信号８９の最下位のさらに１ビツト
下の信号（パイナリカウン！１８の出力端子Ｑ１〜Ｑ１
ｚのうちＱ２〜Ｑｓｚからの出力を出力信号Ｂｙとした
場合には出力端子Ｑ１からの信号、本寮施例では出力端
子Ｑ１〜Ｑ１２からの出力を出力信号８ｔとしたから、
この場合にはバイナリカウンタ１Ｂのクロック入力であ
るクロック信号８・１）は、単安定マルチバイブレータ
２９により遅砥され良信号と論理オアがとられ、七〇ｍ
ｍオフ信！８１４［第２０ＲＡＭ１９ｔｌ）チップセレ
クト端子６　に与えられる。ま九、上記信号８１４はｗ
！Ｉ２のプリップ７０ツブ２５の出力端子Ｑからの信号
と論理オアがとられ、その論理オア信号８ｎはさらに０
ＰＵ１１１１１のチップセレクト信号８１４と論理アン
ドがとられ、斯ようにして得られる論理アンド信号８１
７は第１の凡人Ｍ１５のチップセレクト端子０に与えら
れる。さらにａ配信ｔ８１４を単安定マルチバイブレー
タ５０により遅嬌させた信号８１６は、第２の凡−８７
リツププロツプ２５の出力端子Ｑからの信号と一塩オア
がとられ、その論理オア信号８１！は第２の凡人Ｍ１９
のフィト端子−プル端子靜に与えられる。上記のような
一連の信号の入出力タイミングを第８図に示した。

以上述べた動作を費約すると以下のようになる。

即ち、制御回路１２に対して外部条件に応じ九情報信号
Ｓ４が入力されると、ＣＰＵ１１［、その情報信号８６
に見合つ九インバータ主回路１の出力周波数を決定する
と共に、三角波信号の内挿個数並びＫその三角波信号の
波形を形成するためのアップカウント及びダウンカウン
ト用の上限値。

インクレメント量、グイクレメント量等のバフメータを
夫々決定する。そして、（ＥＰＵｌ　１は、上記パラメ
ータに沿ってレジスタによりアップカウント及びダウン
カウントを行ない、そのカウン゛ト値（三角波信号の量
子化値に対応）をＲＯＭ１４に予め量子化して記憶し九
三相正弦波信号の６０゜区間分のデータと順次デジタμ
比較し、その比較結果を次々と第１の８１Ｍ１５に転送
して記憶させる。第１の凡ムＭ１５に６０°　区間分の
比較データ−１ｔＥ記憶８れ％と、０ＰＬＪ１１Ｕ、上
記６０゜区間分の記憶データを第１の８ムＭ１５内で転
送することにより残り０６０〜！１６０°　の範囲のデ
ータを求めて１屑期分の正弦波ＰＷＭ信号を決定し、こ
の正弦波ＰＷＭ償号を賂１の凡ムＭ１５に記憶させる。

このように（３ＰＵ１１による１１１期分の正弦波ＰＷ
Ｍ信号の演算が終了すると、該ＣＰＵ１１ｄ、第１の五
ムＭ１５内に１屑期分の正を出力して転送制御部２０に
与えると共に、インバータ主回路１の出力層ｉｊｔ数を
決定するバイナリコード信号８７をレーＦマルチデフイ
ヤ１６に与える。すると、第１の且ムＭ１５に記憶され
九１周期分の正弦波ＰＷＭｐ号が転送制＃ｓ２０によっ
て＠２のＲＡＭ１９の同一アドレスへ転送され、このと
き上記のように転送される正弦波ＰＷＭ（［１号はフツ
チ２２及び遅延回路２３を介してインバータ主回路１に
与えられる。そして＠１の凡ムＭ１５から＠２のＲＡＭ
１９に対するデータの転送が終了すると、転送制御部２
０によって両ルムＭ１５及び１９間がし＋断状紬になさ
れ、＠２の８ムＭ１９に記憶された正弦波Ｐｗｍ＠ｇが
レートマ〜チプフイヤ１６からのクロック＊Ｖ８・＆を
カウントするパイナリカウン！１８の出力信号８９によ
って次々とテ、、ドレス指定されて読み出され、このよ
うに読み出された正弦波ＰＷＭ信号はフッチ２２及び遅
延回路２３ｉ介して次々とインバータ主回路１に与えら
れ、以て該インバータ主回路１から交流出力が得られる
ようになる。

上記し友寮施例によれば、外部条件に応じ友情帷信号８
６０入力によってその情報信号８４に見合つ九正弦波Ｐ
ＷＭ信号を演算するＣＰＵ１１、このＣＰＵ１１が演算
し九１肩期分の正弦波ＰＷＭｌ１号を一時的に記憶する
第１の凡ムＭ１５、と（２）＠１０ＲムＭ１５から転送
される１周期分の正弦波信号を一時的に記憶する＠２の
ＲＡＭｊ９゜０ＰＵＩ　１による１周期分の正弦波ＰＷ
Ｍ＠号の演算が終了したときに第１の８ムＭ１５がら第
２ｏＩＬＡＭ１？ヘデー！転送すると共にこのデータ転
送期間以外は各凰ムＭ１５．１９間をし中断状態にする
転送制御部２０を夫々設け、第２の凡ムＭ１９に記憶さ
れ九正弦波ＰＷＭ信号をインバータ主回路１に与える構
成としている。この構成の結電、ｆＪ［１１１ｓ２０ｅ
Ｃ！２テ＠１　）ＲＡＭ１５及び１ｇ２の８ムＭ１９閣
がし中断されている期間ＫＯＰＵ１１　、ＲＯＭ１４及
び第１の凰ムＭ１９等によって新たな外部条件に応じ九
インバータ主回路１の出力周波数（負荷である交流電動
機の適度）を得るための正弦波ＰＷＭ信号を形成するこ
とができ、従ってインバータ主回路１の出力周波数と出
力電圧との関係が従来のように一対一に一義的に決まっ
てしまうことがなく、常に外部条件に適し九正弦波ＰＷ
Ｍ信号が得られるようになる。

このため、負荷となる交流電動機を−、定肩周波下で強
めまえは弱めの界磁で運転することも可能になシ、しか
もＣＰＵ１１は情報信号８６が入力されたときのみ正弦
波ＰＷＭ信号の演算処理を行なう構成であるから、その
演算％ｍ寮行中以外はＣＰＵ１１を他の処理に有効利用
できる。また、本寮施例では、正弦波信号をＲＯＭｊ　
４に量子化して記憶する際にその正弦波信号の員領域は
絶対値を量子化し、且つこれに応じたｍ号処！ｌを行な
う構成としたので、三角波信号形成の次めのアップカウ
ント及びダウンカウント用のレジスタのビット数が小さ
い場合でも、正弦ｆｉＰＷＭ伽号のパターンの変化幅を
大きくできて多槁顕の正弦波ＰＷＭ！号を得ることかで
龜る。

尚、本発明は上記寮施例に限定されるものではなく、演
算部及び呵１．第２の記憶部の組合せを変更する等、そ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できるｉ 発明の効果 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、負
荷である交流電動機の速度を外部条件に応じて賛えるよ
うに制御する場合に、夫々の条件に対して交流電動機の
特性を自由に変え、且つ咳交流電動ｌｌ１ｔ−常に最適
条件で運転することが可能になり、しか４ＰＷＭ信号の
演算部の演算部の有効利用をも図シ得るインバータの制
御装置を提供することがで龜る。

【図面の簡単な説明】

第１１！！Ｉは従来例及び本発明の詳細な説明するため
に示し友インバータ主回路の結線−１第２図は従来の制
御回路構成を示すブロック図、第５図は従来におけるイ
ンバータ出力電圧と周波数との関係を示すグラフ、第４
図は正弦波ＰＷＭ償号を求める一般的な方法を示した図
、第５図は本発明で適ルし良正弦波ＰＷＭ信号を求める
方法を示し次回、第６図は本発明の一実施例における制
御回路のブロック図、＄７図は同実施例の転送制御部及
びその関係部分を示す図、１ｇ８図は一実施例の信号の
流れを示すタイムチャートである。 図中、Ｔｒｌ乃至’ｆ’ｒｉはトランジスタ（スイッチ
ング素子）、１はインバータ主回路、１１はＣＰＵ（演
算部）、１５は第１のＲＡＭ（第１の記憶部）、１８は
バイナリカウンタ（データ読み出し用カウンタ）、１９
は第２の凡人Ｍ（第２の記憶部）、２０は転送制御部、
２４は第１のフリップフロップ、２５は第２のプリップ
フロップ、２１１２６．２７．２８はデータバッファ（
切換回路）である。 １Ｎ３　図 Ｖ ［４（ｉ２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、正蚊波信号と三角波信号とを比較してＰＷＭ信号を
   得、このＰＷＭ信号によってインバータ主回路内のスイ
   ッチング素子をオンオフさせて交流出力を得るようにし
   友インバー！の制御装置において、外部条件に応じ九情
   報信号を受けその情報信号に従ってインバー！主回路の
   出力周波数及び前記三角波信号の波形を決定すると共に
   その三角波信号と予め量子化して記憶された前記正値波
   信号とをデジタル比較すゐことにより１周期分の１’Ｗ
   Ｍ信号を演算する演算部と、この演算部によるＰＷＭ信
   号を一時的に記憶する１１１１の記憶部と、この＄１１
   １の記憶部から転送されるＰＷＭ信号を一時的に記憶す
   る１１２の記憶部と、前記演算部による１馬期分のＰＷ
   Ｍ信号の演算が終了したと亀に前記第１の記憶部から１
   １！２の記憶部へデータ転送すると共にこのデータ＠過
   期間以外は上記各記憶部間をしゃ断状態にする転送制御
   部とを備え、前記第２−の記憶部に記憶されたＰＷＭ信
   号により前記スイッチング素子をオンオフさせるように
   構成し九ことを特徴とするインバータの制御装置。 ｉ　転送制御部線、第１の記憶部に１肩期分のＰＷＭ信
   号の記憶が完了され九ときに演算部によｐセットされる
   ＠１の７リツデフロツデと、この第１のアリツブフロッ
   プの出力をデータとし且つ第１及び賂２の記憶部のデー
   タ読み出し用カウンタのキャリー信号により交互にセッ
   トリセットされるＩＩ２の７リツプフロツデと、この第
   ２の７リツプフロツプの出力に基づいて前記演算部、賂
   １及び第２の記憶部間の結合状態を選択的に切換える切
   換回路とからなることを特徴とする特許請求の範囲１ｇ
   １項に記載のインバータの制御装置。