JPS58182495A - 電動機駆動用インバ−タ装置 - Google Patents
電動機駆動用インバ−タ装置Info
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- JPS58182495A JPS58182495A JP57064624A JP6462482A JPS58182495A JP S58182495 A JPS58182495 A JP S58182495A JP 57064624 A JP57064624 A JP 57064624A JP 6462482 A JP6462482 A JP 6462482A JP S58182495 A JPS58182495 A JP S58182495A
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- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 241001503077 Metator Species 0.000 description 1
- 208000018583 New-onset refractory status epilepticus Diseases 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 229920000962 poly(amidoamine) Polymers 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/298—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature and field supplies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流電圧を交流電圧に変換する電圧形インバー
タ装置に関するものである。
タ装置に関するものである。
一般に、この種のインバータ装置は誘導電動機を可変速
駆動するために用いられている。誘導電動機を制御する
場合、誘導電動機の磁束をほぼ一定に維持するために、
−次電圧■と周波数ｆとの比（Ｖ／ｆ）を一定に制御す
る必要がある。
駆動するために用いられている。誘導電動機を制御する
場合、誘導電動機の磁束をほぼ一定に維持するために、
−次電圧■と周波数ｆとの比（Ｖ／ｆ）を一定に制御す
る必要がある。
上述した比を一定に制御する方式として。
ＰＡＭ、 （Ｐｕ１ｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｃｌｅ Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ ）方式と、 ＰＷＭ （Ｐｕ１ｓ
ｅ Ｗｉｃｌ、ｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ）方式と
がある。このうち、ＰＡＭ方式はインノ（−夕の前段を
構成する交流−直流の変換を行う順変換器を位相制御す
ることにより、可変直流電圧を得た後、６００位相のず
れた１８０°幅のパルスを用いて逆変換器をスイッチン
グさせることにより、可変電圧、可変周波数の交流電圧
を生成する方式である。このようにして得られた交流電
圧波形は方形波となるため、フーリエ級数展開すると５
次あるいは７次等の低次高調波成分を多く含んでいる。
ｄｕｌａｔｉｏｎ ）方式と、 ＰＷＭ （Ｐｕ１ｓ
ｅ Ｗｉｃｌ、ｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ）方式と
がある。このうち、ＰＡＭ方式はインノ（−夕の前段を
構成する交流−直流の変換を行う順変換器を位相制御す
ることにより、可変直流電圧を得た後、６００位相のず
れた１８０°幅のパルスを用いて逆変換器をスイッチン
グさせることにより、可変電圧、可変周波数の交流電圧
を生成する方式である。このようにして得られた交流電
圧波形は方形波となるため、フーリエ級数展開すると５
次あるいは７次等の低次高調波成分を多く含んでいる。
低次高調波成分は特に誘導電動機の低周波数運転の際の
トルクに影響を与える。結果的に、低周波数運転時、誘
導電動機のトルク脈動が大きくなり、速度変動を生じる
ため低次高調波成分は極力抑えることが望ましい。
トルクに影響を与える。結果的に、低周波数運転時、誘
導電動機のトルク脈動が大きくなり、速度変動を生じる
ため低次高調波成分は極力抑えることが望ましい。
一方、ＰＷＭ方式は直流電圧を固定にし、パルス幅を制
御することによって交流電圧を得る方式である。この方
式では、低次高調波成分の少ない交流電圧が得られるた
め、ＰＡＭ方式より誘導電動機のトルク脈動を減少させ
ることができる。しかしながら、ＰＷＭ方式においては
。
御することによって交流電圧を得る方式である。この方
式では、低次高調波成分の少ない交流電圧が得られるた
め、ＰＡＭ方式より誘導電動機のトルク脈動を減少させ
ることができる。しかしながら、ＰＷＭ方式においては
。
一定の直流電圧を用い、且つ、高周波のチョッパを使用
しているため１発生する騒音が大きいという欠点がある
。
しているため１発生する騒音が大きいという欠点がある
。
本発明の目的は低周波数運転時におけるトルク脈動を低
減できると共に、騒音をも減少させ得る電動機駆動用イ
ンバータ装置を提供することである。
減できると共に、騒音をも減少させ得る電動機駆動用イ
ンバータ装置を提供することである。
本発明によれば、低次高調波成分の少ない第１のＰＡＭ
ＡＭ波形第２の方形θりのＰＡＭＡＭ波形るスイッチン
グパターンを記憶回路に予め記憶しておき、低周波数運
転時には第１のＰＡ、Ｍ波形を選択し、高周波数運転時
には第２のＩ）ＡＭ波形に切り換え制御することにより
、トルク脈動及び騒音を軽減できるインバータ装置が得
られる。上述した切換制御及び周波数制御のために、マ
イクロコンピュータシステムを使用することができる。
ＡＭ波形第２の方形θりのＰＡＭＡＭ波形るスイッチン
グパターンを記憶回路に予め記憶しておき、低周波数運
転時には第１のＰＡ、Ｍ波形を選択し、高周波数運転時
には第２のＩ）ＡＭ波形に切り換え制御することにより
、トルク脈動及び騒音を軽減できるインバータ装置が得
られる。上述した切換制御及び周波数制御のために、マ
イクロコンピュータシステムを使用することができる。
以下９図面を参照して本発明を説明する。
第１図を参照すると１本発明の一実施例に係るインバー
タ装置は商用６相電源１に接続された順変換器２を前段
に備えている。順変換器２はサイリスクブリッジにより
構成され、電源１から与えられた６相電圧を直流電圧に
変換する。
タ装置は商用６相電源１に接続された順変換器２を前段
に備えている。順変換器２はサイリスクブリッジにより
構成され、電源１から与えられた６相電圧を直流電圧に
変換する。
ンサ５で平滑化され、パワートランジスタブリッジの逆
変換器乙に入力される。逆変換器６では、直流電圧を交
流電圧に変換し、誘導電動機７に供給する。また、この
例では、コンデンサ５の両端間に、電圧検出器４が接続
されている。
変換器乙に入力される。逆変換器６では、直流電圧を交
流電圧に変換し、誘導電動機７に供給する。また、この
例では、コンデンサ５の両端間に、電圧検出器４が接続
されている。
ここで、順変換器２はサイリスタ点弧回路８に接続され
ており、このサイリスタ点弧回路８は電圧制御回路９に
より制御される。他方、逆変換器６はゲートパルス増幅
器１ｏに接続され。
ており、このサイリスタ点弧回路８は電圧制御回路９に
より制御される。他方、逆変換器６はゲートパルス増幅
器１ｏに接続され。
このゲートパルス増幅器１０からの出力信号によってス
イッチング動作を行う。電圧制御回路９及びゲートパル
ス増幅器１０はマイクロコンピュータシステム（以下、
単に、コンピュータと呼ぶ）１１に接続されている。
イッチング動作を行う。電圧制御回路９及びゲートパル
ス増幅器１０はマイクロコンピュータシステム（以下、
単に、コンピュータと呼ぶ）１１に接続されている。
コンピュータ１１には、ディジタル入力回路１２．１）
／Ａ変換器１６及びディジタル出力回路１４が設けられ
ており、これらの回路１２〜１４は入出力パス１５と接
続されている。また。
／Ａ変換器１６及びディジタル出力回路１４が設けられ
ており、これらの回路１２〜１４は入出力パス１５と接
続されている。また。
Ｄ／Ａ変換器１３及びディジタル出力回路１４はそれぞ
れ電圧制御回路９及びゲートパルス増幅器１０に接続さ
れている。
れ電圧制御回路９及びゲートパルス増幅器１０に接続さ
れている。
更に、コンピュータ１１には、後述するような動作を行
うタイマ１６．処理部１７及びメモリ１８が設けられて
いる。
うタイマ１６．処理部１７及びメモリ１８が設けられて
いる。
コンピュータ１１の外部に設置された周波数設定器１９
は設定周波数をあられす出力信号をコンピュータ１１の
ディジタル入力回路１２に与える。この場合、設定周波
数としては、誘導電動機７に送出される交流電圧の周波
数が設定されており、この周波数は可変できるものとす
る。コンピュータ１１の処理部１７では、設定周波数を
受けると、設定周波数に対応した直流電圧の指令値を演
算すると共に、メモリ１８をアクセスする。
は設定周波数をあられす出力信号をコンピュータ１１の
ディジタル入力回路１２に与える。この場合、設定周波
数としては、誘導電動機７に送出される交流電圧の周波
数が設定されており、この周波数は可変できるものとす
る。コンピュータ１１の処理部１７では、設定周波数を
受けると、設定周波数に対応した直流電圧の指令値を演
算すると共に、メモリ１８をアクセスする。
第２図（ａ）及び（ｂ）を参照すると、メモリ１８には
、出力電圧の１周期のパルス波形ａ及び１周期の方形波
の波形すとなるスイッチングパターンが記憶されている
。パルス波形ａとしては。
、出力電圧の１周期のパルス波形ａ及び１周期の方形波
の波形すとなるスイッチングパターンが記憶されている
。パルス波形ａとしては。
予め計算によって求められた低次高調波成分（特（礼５
次、７次）の少ない波形となるスイッチングパターンが
記憶されており、方形波波形すとしては通常のＰＡＭ波
形となるスイッチングパターンが記憶されている。
次、７次）の少ない波形となるスイッチングパターンが
記憶されており、方形波波形すとしては通常のＰＡＭ波
形となるスイッチングパターンが記憶されている。
第６図を参照すると、第２図（ａ）に示されたパルス波
形の具体例として１周期の相電圧（■ｕＶ）が示されて
いる。奥−千各半周期におけるノζルス波形は互いに異
なる２つの角度α０．β０によってあられされ、この例
でｋよ、α及びβとして。
形の具体例として１周期の相電圧（■ｕＶ）が示されて
いる。奥−千各半周期におけるノζルス波形は互いに異
なる２つの角度α０．β０によってあられされ、この例
でｋよ、α及びβとして。
５．８°及び１６．６°がそれぞれ選ばれている。この
ような波形を用いれば、５次、７次の高調波成分を著し
く低減できる。
ような波形を用いれば、５次、７次の高調波成分を著し
く低減できる。
第１図を第４図をも併せ参照して説明すると。
タイマ１６には周波数設定器１９の設定周波数に対応し
た周期が与えられており、処理部１７はこの設定周期毎
にメモリ１８のパルス波形ａとなるスイッチングパター
ンを読み出す。このパルス波形ａとなるスイッチングパ
ターンの読み出しは誘導電動機７の低周波数運転中継続
して行われる。これによって、出力電圧■と周波数ｆと
の比を実質上一定に維持することができ。
た周期が与えられており、処理部１７はこの設定周期毎
にメモリ１８のパルス波形ａとなるスイッチングパター
ンを読み出す。このパルス波形ａとなるスイッチングパ
ターンの読み出しは誘導電動機７の低周波数運転中継続
して行われる。これによって、出力電圧■と周波数ｆと
の比を実質上一定に維持することができ。
誘導電動機の磁束をほぼ一定にできる。
通常、インバータ装置によって駆動される誘導電動機７
のトルク脈動が問題となるのは、低周波数運転時である
。したがって、低周波数運転時に高調波成分の少ないパ
ルス波形が得られるスイッチング信号をディジタル出力
回路１４及びゲートパルス増幅器１０を介して逆変換器
６に与えることにより、トルク脈動を低減できる。
のトルク脈動が問題となるのは、低周波数運転時である
。したがって、低周波数運転時に高調波成分の少ないパ
ルス波形が得られるスイッチング信号をディジタル出力
回路１４及びゲートパルス増幅器１０を介して逆変換器
６に与えることにより、トルク脈動を低減できる。
一方、運転周波数が高くなると、」−述したパルス波形
で誘導電動機を駆動すると、逆変換器６を構成するパワ
ートランジスタのスイッチング周波数が高くなり、誘導
電動機７の発生する騒音が増加する。
で誘導電動機を駆動すると、逆変換器６を構成するパワ
ートランジスタのスイッチング周波数が高くなり、誘導
電動機７の発生する騒音が増加する。
前記したことを考慮して、この実施例では。
周波数が所定即ち切換周波数ｆ１に達すると、処理部１
７はメモリ１８から第２図に示された方形波すとなるス
イッチングパターンを読み出し。
７はメモリ１８から第２図に示された方形波すとなるス
イッチングパターンを読み出し。
タイマ１６の設定周期にしたがって、ディジタル出力回
路１１．ゲートパルス増幅器１０を通して逆変換４乙に
送出し、逆変換器６は方形波すとなるスイッチングパタ
ーンによってスイッチングされる。方形波すによるスイ
ッチングの場合、低次高調波が伴うが運転周波数が高く
。
路１１．ゲートパルス増幅器１０を通して逆変換４乙に
送出し、逆変換器６は方形波すとなるスイッチングパタ
ーンによってスイッチングされる。方形波すによるスイ
ッチングの場合、低次高調波が伴うが運転周波数が高く
。
このときの出力電圧は大きいため、トルク脈動による影
響は相対的に極めて小さく、無視できる。また、方形波
すによる逆変換４乙のスイッチング周波数は低く、シた
がって、高周波スイッチングに伴う騒音を防止できる。
響は相対的に極めて小さく、無視できる。また、方形波
すによる逆変換４乙のスイッチング周波数は低く、シた
がって、高周波スイッチングに伴う騒音を防止できる。
方形波すによるスイッチングを第４図に示すように、切
換周波数ｆ１から最大周波数まで連続的に行うことによ
り、誘導電動機７の磁束を実質」−一定に保つことがで
きる。尚、切換周波数ｆ１はパワートランジスタのスイ
ッチング周波数。
換周波数ｆ１から最大周波数まで連続的に行うことによ
り、誘導電動機７の磁束を実質」−一定に保つことがで
きる。尚、切換周波数ｆ１はパワートランジスタのスイ
ッチング周波数。
誘導電動機の特性等に応じて設定可能である。
上に述べた実施例では、方形波波形もメモリ１８に記憶
した場合について説明したが、パルス波形のみをメモリ
１８に記憶しておき、方形波は別途用意された可変周波
発振器から発生させてもよい。
した場合について説明したが、パルス波形のみをメモリ
１８に記憶しておき、方形波は別途用意された可変周波
発振器から発生させてもよい。
以上説明した通り２本発明では、メモリにスイッチング
パターンのパルス波形を記憶するため、パルス波形のパ
ターンの設定が容易である。
パターンのパルス波形を記憶するため、パルス波形のパ
ターンの設定が容易である。
本発明はスイッチング素子の周波数が低いため。
単にパワートランジスタを用いたインバータ装置だけで
なく゛、サイリスクインバータにも適用可能である。
なく゛、サイリスクインバータにも適用可能である。
第１図は本発明の一実施例に係るインバータ装置のブロ
ック図、第２図は第１図のインバータ装置で使用される
波形を示す図、第３図は第３図のパルス波形をより具体
的に説明するための図、第４図はインバータ設定周波数
に対する出力電圧の関係を示す図である。 １：商用６相 ２：順変換器 ３：すメタトル４：電圧
検出器 ５：コンデンサ ６：逆変換器７：誘導電動機
８：サイリスタ点弧回路９：電圧制御回路 １０：ゲ
ートパルス増幅器１１：マイクロコンピュータシステム １２：ディジタル入力回路 １３ ： Ｄ／Ａ変換器１
４：ディジタル出力回路 １５：入出力バス１６：タイ
マ １７：処理部 １８：メモリ１９：周波数設定器 第２図 −７°゛ 一、４ｆ ￥３図 「 ；〇−
ック図、第２図は第１図のインバータ装置で使用される
波形を示す図、第３図は第３図のパルス波形をより具体
的に説明するための図、第４図はインバータ設定周波数
に対する出力電圧の関係を示す図である。 １：商用６相 ２：順変換器 ３：すメタトル４：電圧
検出器 ５：コンデンサ ６：逆変換器７：誘導電動機
８：サイリスタ点弧回路９：電圧制御回路 １０：ゲ
ートパルス増幅器１１：マイクロコンピュータシステム １２：ディジタル入力回路 １３ ： Ｄ／Ａ変換器１
４：ディジタル出力回路 １５：入出力バス１６：タイ
マ １７：処理部 １８：メモリ１９：周波数設定器 第２図 −７°゛ 一、４ｆ ￥３図 「 ；〇−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＰＡＭ波形となるスイッチング信号を受け。 該スイッチング信号にしたがって直流電圧を交流電圧に
変換し、該交流電圧を電動機に与えるＰＡＭ波形および
第２のＰＡＭ波形となるスイッチングパターンを記憶す
る記憶回路と、前記第１及び第２のＰＡＭ波形の周波数
を変化させるための周波数可変回路と、前記記憶回路及
び周波数可変回路に結合され、予め定められた周波数に
達するまで、前記第１のＰＡＭ波形を選択し、前記予め
定められた周波数に達した後。 前記第２のＰＡＭ波形を選択して送出する制御回路と、
該制御回路で選択されたＰＡＭ波形にしたがって、前記
直流電圧をｎｉＪ記交流電圧に変換して前記電動機に供
給する逆変換器とを有することを特徴とする電動機駆動
用インバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064624A JPS58182495A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 電動機駆動用インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064624A JPS58182495A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 電動機駆動用インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182495A true JPS58182495A (ja) | 1983-10-25 |
Family
ID=13263594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57064624A Pending JPS58182495A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 電動機駆動用インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58182495A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211400U (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-23 | ||
| JPS6244694U (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-18 | ||
| JPS62195398U (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-11 | ||
| JP2008288092A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 静電気保護構造 |
| CN104617852A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-13 | 上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司 | 变频空调机的脉冲幅值调节控制电路及控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631374A (en) * | 1979-08-20 | 1981-03-30 | Hitachi Ltd | Controller for pulse width modulation inverter |
-
1982
- 1982-04-20 JP JP57064624A patent/JPS58182495A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631374A (en) * | 1979-08-20 | 1981-03-30 | Hitachi Ltd | Controller for pulse width modulation inverter |
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