JPS58224571A - Voltage reference waveform generator circuit for pulse width modulation inverter - Google Patents

Voltage reference waveform generator circuit for pulse width modulation inverter

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JPS58224571A
JPS58224571A JP57108652A JP10865282A JPS58224571A JP S58224571 A JPS58224571 A JP S58224571A JP 57108652 A JP57108652 A JP 57108652A JP 10865282 A JP10865282 A JP 10865282A JP S58224571 A JPS58224571 A JP S58224571A
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reference waveform
voltage
frequency
command
generator
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Application number
JP57108652A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Katsuto
甲藤 政之
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Abstract

PURPOSE:To obtain the input voltage specification of a load and to enhance the efficiencies of a pulse width modulation inverter and the load by storing a plurality of reference waveform patterns in a reference waveform generator, selecting the reference waveform by the value of a voltage command and outputting it to an amplitude modulator. CONSTITUTION:When a frequency command is applied to a clock signal generator 10, a clock pulse which is proportional to the command is generated, counted by a ring counter 20, and the counted content is outputted to a reference waveform generator 30. When a frequency command is applied to a frequency voltage setter 40, a voltage command is outputted to the generator 30 and an amplitude modulator 50 on the basis of a preselected frequency voltage ratio pattern. The generator 30 stores a plurality of reference waveform patterns, selects the prescribed reference waveform determined by the value of the voltage command, sets the frequency of the waveform to the frequency which obeys the frequency command on the basis of the counter content of the counter 20, and outputs it to the modulator 50.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可変周波数、可変電圧の交流出力を得るパル
ス幅変調インバータ装置(以下PWMインバータ装置と
略す)に関するもので、特に変調波と比較される正弦波
等の電圧基準波形を発生するFW’Mインバータ装置の
電圧基準波形発生回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a pulse width modulation inverter device (hereinafter abbreviated as PWM inverter device) that obtains an alternating current output of variable frequency and variable voltage. The present invention relates to a voltage reference waveform generation circuit for a FW'M inverter device that generates a reference waveform.

基本的なPWMインバータ装置の構成を第1図に示す。The configuration of a basic PWM inverter device is shown in FIG.

図において、噸は周波数指令S。を受は電圧基準波形S
□を発生する電圧基準波形発生回路(200)は該電圧
基準波形発生回路(101による電圧基準波形S□と三
角波等の変調波とを比較しインバータ主回路(400)
のスイッチング素子のオンオフ制御を司る駆動信号8.
を発生する駆動信号発生回路、(30のは駆動信号発生
回路(200)の駆動信号S3に基づきインバータ主回
路(400)のスイッチング素子を駆動する駆動回路で
ある。
In the figure, 噸 means frequency command S. is received by the voltage reference waveform S
The voltage reference waveform generation circuit (200) that generates □ compares the voltage reference waveform S□ generated by the voltage reference waveform generation circuit (101) with a modulated wave such as a triangular wave, and generates the inverter main circuit (400).
Drive signal 8. controls on/off control of the switching element.
(30 is a drive circuit that drives the switching elements of the inverter main circuit (400) based on the drive signal S3 of the drive signal generation circuit (200).

また、図示装置のインバータ主回路(400)は、直流
電源Eをスイッチングするスイッチング素子としてトラ
ンジスタTr□〜Tr6を使用したもので、三相ブリッ
ジの各アームをトランジスタTr□とTr、。
Further, the inverter main circuit (400) of the illustrated device uses transistors Tr□ to Tr6 as switching elements for switching the DC power supply E, and each arm of the three-phase bridge is formed by the transistors Tr□ and Tr.

Tr、とTr6.及びTr2とTr、の各対で構成し、
との各対におけるトランジスタの接続点をそれぞれ各相
出力端子U、V、Wとしている。なお、各トランジスタ
Tr□〜Tr6にはそれぞれフライホイールダイオード
D□〜D6が逆並列に接続されている。
Tr, and Tr6. and each pair of Tr2 and Tr,
The connection points of the transistors in each pair are designated as respective phase output terminals U, V, and W, respectively. Note that flywheel diodes D□ to D6 are connected in antiparallel to each of the transistors Tr□ to Tr6, respectively.

また、従来、電圧基準波形発生回路−は、第6図に示す
ように構成されていた。すなわち、周波数指令S。に比
例したクロックパルスを発生するクロック信号発生器(
ホ)、このクロックパルスをカウントするリングカウン
タ(財)、このカウント内容に基づき上記周波数指令S
。に該尚する周波数の基準波形を発生する基準波形発生
器−)、上述の周波数指令を入力し複数の周波数電圧比
パターンから選択されたそのパターンに基づき電圧指令
を出力する周波数゛ル;圧比設定器(伯、及び、販電圧
指令と上述の基準波形から電圧基準波形を発生する振幅
変調器伜0)から構成されている。
Further, conventionally, a voltage reference waveform generating circuit has been configured as shown in FIG. That is, the frequency command S. A clock signal generator that generates clock pulses proportional to (
e), a ring counter that counts this clock pulse, and the frequency command S based on this count content.
. A reference waveform generator that generates a reference waveform of the frequency corresponding to the above-mentioned frequency command; a frequency generator that inputs the above-mentioned frequency command and outputs a voltage command based on the pattern selected from a plurality of frequency-voltage ratio patterns; pressure ratio setting; The voltage modulator is comprised of an amplitude modulator and an amplitude modulator that generates a voltage reference waveform from the voltage command and the above-mentioned reference waveform.

次に、従来のアWMインバータ装置の動作について第1
〜3図を用いて説明する。
Next, we will discuss the operation of the conventional AWM inverter device in the first part.
This will be explained using Figure 3.

先ず最初に、第6図を用いて電圧基準波形発生回路(1
00の動作を説明する。周波数指令S。が周波数電圧比
設定器pLO)に与えられると、該周波数電圧比設定器
(kl)は、格納する第4図仏ン〜(0ンに示すような
複数の周波数電圧比パターンから予め選定した何れかの
パターンに従かい電圧指令全振幅変調器(50)に出力
する。他方、上述の周波数指令S。はクロック信号発生
器00)にも与えられ、これを受けた該発生器(If)
)は周波数指令S。に比例したクロックパルスをリング
カウンタ(財)に出力する。リングカウンタ(財)のカ
ウント内容は基準波形発生器(80)に送出され、該基
準波形発生器側はこのカウント内容に基づき上述の周波
数指令S。に合致する周波数の基準波形を振幅変調器−
に出力する。振幅変調器(50)は上述の電圧指令及び
この基準波形とから周波数指令S。
First, we will create a voltage reference waveform generation circuit (1) using Figure 6.
The operation of 00 will be explained. Frequency command S. is given to the frequency-voltage ratio setter (pLO), the frequency-voltage ratio setter (kl) selects one of the frequency-voltage ratio patterns preselected from a plurality of stored frequency-voltage ratio patterns as shown in FIG. According to this pattern, the voltage command is outputted to the full amplitude modulator (50).On the other hand, the above-mentioned frequency command S is also given to the clock signal generator (00), and the generator (If) receives it.
) is the frequency command S. Outputs a clock pulse proportional to the ring counter to the ring counter. The count contents of the ring counter are sent to the reference waveform generator (80), and the reference waveform generator side generates the above-mentioned frequency command S based on the count contents. The reference waveform with a frequency matching the amplitude modulator −
Output to. The amplitude modulator (50) generates a frequency command S from the above-mentioned voltage command and this reference waveform.

に対応した電圧基準波形SよをM1図に示す駆動信号発
生部C200)に出力する。この電圧基準波形Sユは、
−1役には、負荷たる電動機のトルクリップル甚1直等
の特性を考万点して正弦波で与えられる。
A voltage reference waveform S corresponding to the voltage reference waveform S is outputted to the drive signal generating section C200) shown in the diagram M1. This voltage reference waveform S is
The -1 role is given as a sine wave, taking into consideration the characteristics such as torque ripple and directivity of the electric motor that is the load.

なお、上述の周波数電圧比パターン例を示す第4図(A
J〜(0)中、体〕は定トルクパターンを、(B)は軽
減トルクパターンを、(C)は定トルク定出力の覆片パ
ターンをそれぞれ表わし、また、各図中の■。
In addition, FIG. 4 (A
J~(0), body] represents a constant torque pattern, (B) represents a reduced torque pattern, and (C) represents a constant torque constant output cover pattern, and ■ in each figure.

Fばそれぞれ電圧、周波数を表わす。F represents voltage and frequency, respectively.

次に、第1図に示すインバータ主回路(400)のスイ
ッチング素子即ち、トランジスタTr□〜Tr6の駆動
信号の発生について第2図を用いて説明する。
Next, the generation of drive signals for the switching elements of the inverter main circuit (400) shown in FIG. 1, that is, the transistors Tr□ to Tr6 will be explained using FIG. 2.

電圧基準波形発生回路θ叫から出力された電圧基準波形
S□はパルス幅変調を行うための三角波、のこぎ9波等
の変調波Sg(2)442図においては三角波)と比較
され、谷トランジスタTrよ〜Tr6のオンオフの期間
を決定する駆動信号S3が作られる。即ち、第2図GA
)に示す正弦波S□が変調波S2よル大きい場合にはH
レベルの状態に、また逆に、正弦波Sよが変調波S2よ
シ小さい場合にはLレベルの状態にあるような第2図中
)に示す駆動′信号S3が作られる。
The voltage reference waveform S□ output from the voltage reference waveform generation circuit θ is compared with a modulation wave Sg (2) such as a triangular wave, a sawtooth 9 wave, etc. for performing pulse width modulation (triangular wave in Fig. 442), and the valley transistor A drive signal S3 is generated that determines the on/off period of Tr~Tr6. That is, Figure 2 GA
) is larger than the modulated wave S2, H
The driving signal S3 shown in FIG. 2 is generated in the L level state, or conversely, in the L level state when the sine wave S is smaller than the modulated wave S2.

仮シに、第2図(A)に示す正弦波SよをU相の電圧基
準波形とし、トランジスタTrユ及びTr4をそれぞれ
U相に係る正側及び負側のトランジスタとする5− と、この駆動信号S3はそのHレベルでU相の正側トラ
ンジスタTr□をオンに、かつ負側トランジスタTr4
をオフにすることを意味し、他方そのLレベルでは正側
トランジスタTr、、をオフに、かつ負側トランジスタ
Tr4をオンにすることを意味するのである。
Hypothetically, let the sine wave S shown in FIG. At its H level, the drive signal S3 turns on the U-phase positive side transistor Tr□ and turns on the negative side transistor Tr4.
On the other hand, its L level means turning off the positive side transistors Tr, , and turning on the negative side transistor Tr4.

この様に決定された駆動信号S3に従がい、駆動回路部
(300)は、各スイッチング素子、図示の場合にはト
ランジスタTr□〜T、6を駆動する。この駆動による
出力波形は第2図(0)に示す如く正弦波近似パルス幅
*v4波形S4となる。なお、第2図(0)におけるS
4は電源の仮想中性点0と、U相の出力端子Uの間の電
圧vU−0を示し、第2図(0)の85はこの出力電圧
波形S4の正弦波近似曲線である。以上、U相について
の動作を説明したが、V’s W相についても、U相の
ものに比して位相差を有する電圧基準波形と変調波とか
ら同様に駆動信号を発生させ得、これら駆動信号に従か
いトランジスタTrユ〜Tr6をオンオフさせることに
よって出力端子U。
According to the drive signal S3 determined in this way, the drive circuit section (300) drives each switching element, in the illustrated case, transistors Tr□-T, 6. The output waveform resulting from this drive becomes a sine wave approximation pulse width *v4 waveform S4 as shown in FIG. 2(0). In addition, S in Fig. 2 (0)
4 indicates the voltage vU-0 between the virtual neutral point 0 of the power supply and the output terminal U of the U phase, and 85 in FIG. 2(0) is a sine wave approximation curve of this output voltage waveform S4. The operation for the U phase has been explained above, but for the V's W phase, the drive signal can be generated in the same way from the voltage reference waveform and the modulated wave, which have a phase difference compared to the U phase. Output terminal U is generated by turning on and off transistors TrU to Tr6 according to the drive signal.

V、Wには周波数指令に対応した正弦波近似のバ 6 
− ルス幅変調がなされた三相交流電圧を出力することがで
きる。
V and W are sine wave approximation bars corresponding to the frequency command.6
- Able to output three-phase AC voltage with pulse width modulation.

従来のpWMインバータ装置は、以上の様に構成されて
いるので、周波数電圧比設定器間から出力される電圧指
令が如何なる値であってもPWMインバータ装置からの
出力電圧波形は、常に基準波形発生器(30)から出力
される1種類の基準波形に近似したパルス幅変調波形で
あシ、選択の余地がない為出力電圧不足の領域が存在す
ることがあった。
Since the conventional pWM inverter device is configured as described above, the output voltage waveform from the PWM inverter device is always generated as a reference waveform, no matter what value the voltage command output from the frequency-voltage ratio setter is. Since the pulse width modulation waveform is approximate to one type of reference waveform outputted from the device (30), and there is no choice, there may be a region where the output voltage is insufficient.

即ち、基準波形として一般的な正弦波を考え、出力を正
弦波近似のパルス幅変調波としたならば、その出力の基
本波には相電圧の場合にはβIIi 7’ 4、線間電
圧の場合にはρK / 2  の上限が存在し、その為
、負荷たる電動機の入力電圧仕様を満たさないPWMイ
ンバータ装置の出力電圧不足領域が存在する場合があっ
た。そして、この不足領域で負荷トルクを出力する場合
と、電圧仕様を満たして負荷トルクを出力する場合とを
比較すると、前者の場合には電流が増加し、インバータ
及び電wJ機の効率が悪くなるという欠点があった。
That is, if we consider a general sine wave as the reference waveform and make the output a pulse width modulated wave approximating the sine wave, the fundamental wave of the output will be βIIi 7' 4 for the phase voltage and βIIi 7' 4 for the line voltage. In some cases, there is an upper limit of ρK/2, and therefore, there may be an output voltage insufficient region of the PWM inverter device that does not satisfy the input voltage specifications of the electric motor serving as the load. Comparing the case where the load torque is output in this insufficient region and the case where the load torque is output while satisfying the voltage specifications, in the former case, the current increases and the efficiency of the inverter and electric wj machine deteriorates. There was a drawback.

本発明は、上記の様な従来のPWMインバータ装置の欠
点を除去するためになされたもので、電圧基準波形発生
回路を改良することによって負荷の入力電圧仕様を満足
する出力電圧を確保で@、かつインバータ装置及び負荷
の効率を向上し得るPWMインバータ装置の提供を目的
とする。しかして、核目的を達成すべく、PWMインバ
ータ装置の電圧基準波形発生回路中、基準波形発生器に
複数の基準波形パターンを記憶させ、この基準波形発生
器を、周波数電圧比設定器からの電圧指令の値によって
上記パターンから所定の基準波形を選択して振幅変調器
に出力させるように構成したのである。
The present invention was made to eliminate the drawbacks of the conventional PWM inverter device as described above, and by improving the voltage reference waveform generation circuit, it is possible to ensure an output voltage that satisfies the input voltage specifications of the load. Another object of the present invention is to provide a PWM inverter device that can improve the efficiency of the inverter device and load. Therefore, in order to achieve the core purpose, a plurality of reference waveform patterns are stored in the reference waveform generator in the voltage reference waveform generation circuit of the PWM inverter device, and this reference waveform generator is connected to the voltage from the frequency-voltage ratio setter. The configuration is such that a predetermined reference waveform is selected from the pattern according to the command value and output to the amplitude modulator.

このような本発明の一実施例における電圧基準波形発生
回路を第6図と同−又は同効の部分は同一符号を附して
第5図に示す。該第5図構成において、第6図に示す従
来回路と異なる点は、周波数電圧比設定器間から基準波
形発生器(4))へも電圧指令が送出されている点、及
び、基準波形発生部側が複数の基準波形パターンを記憶
し、電圧指令に基づき基準波形を選択する点である。
A voltage reference waveform generating circuit according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 5, with the same reference numerals as those in FIG. 6 or the same parts having the same effect. The configuration shown in FIG. 5 differs from the conventional circuit shown in FIG. 6 in that the voltage command is also sent from between the frequency-voltage ratio setters to the reference waveform generator (4), and that the reference waveform generation The point is that the section stores a plurality of reference waveform patterns and selects a reference waveform based on a voltage command.

次に、本発明による第5図実施例の動作について説明す
る。
Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 5 according to the present invention will be explained.

先ず、周波数指令S。がクロック信号発生器叫に与えら
れると、それに比例したクロックパルスが発生され、そ
のクロックパルスをリングカウンタに)がカウントして
そのカウント内容を基準波形発生器(BO)に出力する
。また、上述の周波数指令8゜が周波数電圧比設定器間
に与えられると、予め選定された周波数電圧比パターン
(例えば第4図(A)〜(0)の何れか)に基づき電圧
指令が基準波形発生器(30)及び振幅変調器m)へ出
力される。また、基準波形発生器βO)は、例えば8f
J、s図体)〜(D月(示すような複数の基準波形パタ
ーンを記憶しておシ、この電圧指令の情によって定まる
所定の基準波形を選択し、その波形の周波数を上述のカ
ウント内容に基づき周波数指令に従がう周波数にして振
幅変調器(60)に出力する。なお、基準波形の選択を
決する電圧指令の値は、PWMインバータ装置の最終的
出力が負荷の入力d圧仕様を満足させるか否かで定まる
。振幅変調器(50)は、基準波形発生器(80)から
出力 9− された基準波形と周波数電圧比パターンから出力された
電圧指令の値とに基いて振幅変調された電圧基準波形s
2を出力する。このように、電圧指令の値に対応させて
出力電圧を確保し得る基準波形を選択して発生させるの
で、一種類の基準波形、例えば正弦波基準波形のみを出
力する従来の方法に比較して、  PWMインバータ装
置の出力電圧不足という状態を解消することができる。
First, frequency command S. is applied to the clock signal generator, a proportional clock pulse is generated, the clock pulse is counted by the ring counter, and the count is output to the reference waveform generator (BO). Furthermore, when the above-mentioned frequency command 8° is given between the frequency-voltage ratio setters, the voltage command is set as the standard based on a preselected frequency-voltage ratio pattern (for example, any one of FIG. 4 (A) to (0)). output to a waveform generator (30) and an amplitude modulator m). Further, the reference waveform generator βO) is, for example, 8f
J, s figure) ~ (D month) (Memorize multiple reference waveform patterns as shown, select a predetermined reference waveform determined by the circumstances of this voltage command, and set the frequency of that waveform to the above count contents. Based on the frequency command, the frequency is set to a frequency that conforms to the frequency command and output to the amplitude modulator (60).The value of the voltage command that determines the selection of the reference waveform is set so that the final output of the PWM inverter device satisfies the input d-pressure specifications of the load. The amplitude modulator (50) performs amplitude modulation based on the reference waveform output from the reference waveform generator (80) and the voltage command value output from the frequency-voltage ratio pattern. Voltage reference waveform s
Outputs 2. In this way, a reference waveform that can ensure the output voltage is selected and generated in accordance with the voltage command value, so compared to the conventional method of outputting only one type of reference waveform, for example, a sine wave reference waveform. , it is possible to eliminate the situation of insufficient output voltage of the PWM inverter device.

更に、第7図は、上述の第5図の図示構成例の一部を取
シ出してより具体的に示したものである。
Furthermore, FIG. 7 shows a part of the configuration example shown in FIG. 5 described above in more detail.

この第7図において、(”)はリングカウンタ% (8
1)は基準波形発生ROM (Reaa 0nly M
emory)、間は周波数電圧比設定ROM 、喀)〜
f44)はANDゲート、燭は複数の周波数電圧比パタ
ーン〔第4図体〕〜(0)から任意のパターンを周波数
電圧比設定RoM(41)に選定する選定器であシ、該
選定器(朔は■レベル電圧■。の周波数電圧比設定RO
M S)への入力を開閉するスイッチSW1〜SW4 
、及び抵抗R1〜R4から成っている。
In this Figure 7, ('') is the ring counter % (8
1) is the reference waveform generation ROM (Reaa 0nly M
memory), frequency-voltage ratio setting ROM, 喀)~
f44) is an AND gate; is ■Level voltage■.Frequency voltage ratio setting RO
Switches SW1 to SW4 that open and close the input to MS)
, and resistors R1 to R4.

第7図に図示した構成例の動作を以下に説明す−10− る。The operation of the configuration example shown in FIG. 7 will be explained below -10- Ru.

この構成例において、周波数電圧比設定ROM←1)に
は16通シの周波数電圧比パターンが格納されておシ、
このROM el)のアドレス上位〜Aよ。の入力信号
をスイッチSW1〜SW4で与えることによシ、任意の
1つの周波数電圧比パターンが選択設定される。
In this configuration example, 16 frequency-voltage ratio patterns are stored in the frequency-voltage ratio setting ROM←1).
The upper address of this ROM el) is A. By applying the input signals of 1 to 1 to the switches SW1 to SW4, any one frequency-voltage ratio pattern can be selected and set.

ROM帆)はバイナリ−コードの周波数指令S。が入力
されると、この選択設定されたパターンに従い周波数指
令S。に応じ友電圧指令をり。−Dヮから出力する。該
電圧指令は、振幅変調器−へ出力されると共に、他方、
基準波形選択用の信号5431S44として、ANI)
ゲート−〜圓で処理され基準波形発生ROM(81)に
入力される。図示のように電圧指令([S4□はDo”
”’yからの8ビツトデータ、すなわち10進では0〜
255 (=28−1 )で与えられ、これを例えば、
正弦波近似でPWMインバータ装置の出力電圧を確保で
きる0〜207(ST1)と、それ以上産16毎に分割
した208−223(ST2) 、 224N239(
ST3) 、 240〜255(STりの4つの状態に
区別し、この4つの状態を2ビツトデータで表わすよう
にANDゲート−〜(ロ)で処理して基準波形発生RO
M+8すのアドレス上位A8.A9に入力する。この場
合における周波数電圧比設定ROM田)の出力と、AN
Dゲートに)と04)の出力S4.。
ROM sail) is the frequency command S in binary code. When input, the frequency command S is executed according to the selected pattern. Depending on the voltage command. -Output from Dヮ. The voltage command is output to the amplitude modulator, and on the other hand,
ANI) as the reference waveform selection signal 5431S44
The signal is processed through the gates and is input to the reference waveform generation ROM (81). As shown in the figure, voltage command ([S4□ is Do”
8-bit data from ''y, i.e. 0 to 0 in decimal
255 (=28-1), which is given by, for example,
0 to 207 (ST1), which can secure the output voltage of the PWM inverter device with sine wave approximation, and 208-223 (ST2), 224N239 (which is divided into 16 units), 224N239 (
ST3), 240 to 255 (ST) are distinguished into four states, and these four states are processed using AND gates (b) so as to be represented by 2-bit data, and the reference waveform is generated RO.
The upper address of M+8 is A8. Enter in A9. In this case, the output of the frequency voltage ratio setting ROM field) and the AN
D gate) and 04) output S4. .

”44との関係を第8図い)、CB)に示す。基準波形
発生ROM(9すにおいては、第9図に示すようにアド
レス上位A、 、 A8の2ビツトで指定される上述の
ST1へ・8T4  に対応する4つのアドレスにぞれ
ぞれA7〜Aoの8ビツト分の状態に分割近似された基
準波形が記憶されている。なお、該記憶に係わる基準波
形は例えば上述の第6図(A)〜CD)に示す波形であ
!II 、5T1−flT4をそれぞれ第6図に)ノ〜
(D)に対応して記憶させても良い。しかして、それら
の基準波形は、リングカウンタ(21)の出力、及びA
NDゲート(ロ)。
8) and CB). In the reference waveform generation ROM (9), as shown in FIG. A reference waveform divided and approximated into states of 8 bits A7 to Ao is stored in four addresses corresponding to 8T4, respectively.The reference waveform related to this storage is, for example, the 6th address mentioned above. With the waveforms shown in Figures (A) to CD), 5T1-flT4 are shown in Figure 6, respectively.
It may also be stored in correspondence with (D). Therefore, those reference waveforms are the output of the ring counter (21) and the A
ND Gate (b).

(ト))の出力”431 S44によシ選択され、D7
〜Doから振幅変調器(50Iに出力される。
(g)) Output "431" selected by S44, D7
~Do is output to the amplitude modulator (50I).

ここで、第7図の図示構成例の動作を通して説明すると
、バイナリ−コードの周波数指令B(、iE与えられる
と、周波数電圧比設定ROM間は予めスイッチsw1〜
BW4で選択された周波数電圧比パターンに従い電圧指
令り。−D7を第7図には図示しない振′幅変調器に出
力すると共に、他方、電圧指令を瓜ゲート(6))〜@
@全通して基準波形選択用の信号843S44として基
準波形発生ROM (811に出力する。ROM(8す
はこの信号8431844に基づき対応した基準波形を
目己憶に係る基準波形パターンから選択する。この選択
された基準波ルー、は、周波数指令S。に比例したクロ
ックパルスをカウントするりングカウンタ(21)の内
容に従い、第7図には図示しない振幅変調器に出力され
る。しかして、振幅変調器は、電圧指令S、□に応じ基
準波形〜、が振幅変調された電圧基準波形信号8□を出
力する。
Here, to explain the operation of the configuration example shown in FIG. 7, when a binary code frequency command B (, iE is given, switches sw1 to
Voltage command is issued according to the frequency-voltage ratio pattern selected by BW4. -D7 to an amplitude modulator not shown in FIG.
@The signal 843S44 for selecting a reference waveform is output to the reference waveform generation ROM (811).The ROM (8) selects the corresponding reference waveform from the reference waveform patterns stored in memory based on this signal 8431844. The selected reference wave R is output to an amplitude modulator (not shown in FIG. 7) according to the contents of a ring counter (21) that counts clock pulses proportional to the frequency command S. The modulator outputs a voltage reference waveform signal 8□ in which the reference waveforms ˜ are amplitude-modulated in accordance with the voltage command S, □.

以上が本発明に基づき新たに構成された電圧基準波形発
生回路−の動作であるが、該回路以降の動作、すなわち
、第1図に示す駆動信号発生部(200) 、駆動回路
部(300) 、インバータ主回路(400)の動作は
従来と同様である。故に説明は省略する。
The above is the operation of the voltage reference waveform generation circuit newly configured based on the present invention, but the operation after this circuit, that is, the drive signal generation section (200) and the drive circuit section (300) shown in FIG. , the operation of the inverter main circuit (400) is the same as the conventional one. Therefore, the explanation will be omitted.

このように周波数電圧比設定器間からの電圧指令が、例
えば正弦波近似方式で出力可能な値であれば、正弦波基
準波形を選択し正弦波近似インノく− 13− 一タとしその動作をさせ、他方、電圧指令が正弦波近似
方式で出力不可能な範囲であれば非正弦波基準波形を選
択して非正弦波近似インバータとしての動作をさせて、
負荷たる電動機の仕様を常に満たすように出力電圧を確
保することができる。
In this way, if the voltage command from between the frequency-voltage ratio setters is a value that can be output using the sine wave approximation method, for example, select the sine wave reference waveform and perform the sine wave approximation procedure. On the other hand, if the voltage command is within a range that cannot be output using the sine wave approximation method, a non-sine wave reference waveform is selected and the inverter operates as a non-sine wave approximation inverter.
It is possible to ensure an output voltage that always satisfies the specifications of the motor that is the load.

なお、上H己第7図の図示構成例において、周波数電圧
比設定ROM及び基準波形発生ROMに格納された周波
数電圧比パターン及び基準波形パターンを増加させたい
とき、及び電圧指令の分解数を増加させたいときは記憶
容量を大きくすれば良く、これによ)、よシ滑らかな出
力電圧波形変化が得られる。ま九、上記第7図は1相分
について示し友ものであるが、他の2相分についても位
相の点を除けば、同様の構成でよいのは勿論である。更
にまた、本発明は、具体的構成において第7図に示され
友デジタル回路に限られるものでなく、他のデジタル回
路や、アナpグ回路によるものであっても、上述の技術
的思想によるものであれば同様の効果が期待できる。
In the configuration example shown in FIG. 7 above, when you want to increase the frequency-voltage ratio patterns and reference waveform patterns stored in the frequency-voltage ratio setting ROM and reference waveform generation ROM, and when you want to increase the number of voltage command decompositions, If you want to change the output voltage waveform, you can increase the storage capacity, which will result in a smoother change in the output voltage waveform. 9. Although FIG. 7 above shows only one phase, it goes without saying that the same configuration may be used for the other two phases, except for the phase. Furthermore, the present invention is not limited to the digital circuit shown in FIG. 7 in its specific configuration, but can also be applied to other digital circuits or analog circuits based on the above-mentioned technical idea. Similar effects can be expected.

以上のように、本発明においては、  PWMインバー
 1 4− −夕装置の電圧基準波形発生回路中、基準波形発生器に
複数の基準波形パターンを記憶させ、この基準発生器を
、周波数電圧比設定器からの電圧指令の値によって上記
パターンから所定の基準波形を選択して振幅変調器に出
力させるように構成したので、負荷の入力電圧仕様を確
保でき、かつ、インバータ装置及び負荷の効率を共に向
上できるという効果を有する。
As described above, in the present invention, a plurality of reference waveform patterns are stored in the reference waveform generator in the voltage reference waveform generation circuit of the PWM inverter, and the reference generator is used to set the frequency-voltage ratio. Since the configuration is configured such that a predetermined reference waveform is selected from the above pattern and output to the amplitude modulator according to the value of the voltage command from the converter, the input voltage specifications of the load can be ensured, and the efficiency of the inverter and load can be maintained. It has the effect that it can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はPWMインバータ装置の基本的構成例を部分的
にブロックで表した回路図、第2図CA)〜(0)は正
弦波近似パルス幅変調方式の動作説明用の波形図、第3
図はPWMインバータ装置における従来の電圧基準波形
発生回路を示すブロック図、第4図(A)〜(0)は周
波数電圧比パターンの例を示す図、第5図はPWMイン
バータ装置における本発明の一実施例による電圧基準波
形発生回路を示すブロック図、第6図cA)〜O))は
基準波形パターンの例を示す図、第7図は第5図におけ
る電圧基準波形発生回路の一部の具体的構成例を示す図
、第8図は第7図における電圧指令と基準波形発生回路
のアドレスとの関係を説明するための説明補助図、第9
図は基準波形発生回路における基準波形の記憶の様子を
説明するための説明補助図である。 ([0)・・クロック信号発生器 (財)・・リングカウンタ ー)・・基準波形発生器 閣・・周波数電圧比設定器 f50)・・振幅変調器 (−・・電圧基準波形発生回路 (200)・赤駆動信号発生部 (300)・・駆動回路部 (400)・・インバータ主回路 E・・直流電源 Trよ〜Tr6・・スイッチング素子(トランジスタ)
Dよ〜D6・Φフライホールダイオードなお、図中、同
一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第1図 第2図 (A)   、4\7\(/\SAくジペ\l\ワぐ\
/不疫l\7−■ 111 If 1111111 II l”’53Hl
 +l 11 II +ll H+l +l l’(B
)  ・l II  +l  ’l 1.l ’l  
111I 11冒:;Ss:j旨1冒1:1じ: 1111I(If Ill II II II ’l 
。 第3図 00 第4図 (A)   (B)   (C) 第8図 (A)(B) 第9図 2、発明の名称 パルス幅変パ周インバータ装置の 電圧基準波形発生回路 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所     束r、を都千代14]区ノLの内1’
1=12番3汗名 称(601,)   三菱電機株式
会社代表者片11.1仁八部 4、代理人 住 所     東jj〔都千代111区丸の内二ロ1
2番3パ5補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄、及び発明の詳細な説明の
欄。 6補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別祇の通り補正する。 、21.ユ嚇第。□第□、わ。「。llil%(200
)Jとさ記載を「回路、(200) Jと補正する。 (3)明細書第2貞第20行の「直流電源Eをスイッチ
ングする」という記載を削除する。 (4)明細書第4貞第7行の「パターンに従かい」とい
う記載を「パターンに従い」と補正する。 (5)明細書第5貞第2行〜第3行の「(B)は軽減ト
ルク」という記載を「(B)は低減トルク」と補正する
。 (6)明細書第7頁第12行〜第13行の[その出力の
基本波には相1:詐田の場合にはJs’E/ 4、線間
電圧の場合にはvTE/2の上限が」という記載を「そ
の線間出力の基本波実効値にはJ”ir E / 4の
上限が」と補正する。  2− (7)明細書第10貞第3行の「基準波形S2を」とい
う記載を「基準波形S、を」と補正する。 (8)明細書第10貞第14行の「パターン(第4図(
A)〜(C)から」という記載を「パターン(例えば、
第4図(A)〜(C)など)から」と補正する。 7、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載したt ii?1通 均上 −3= 補正後の特許請求の範囲を記載した書面周波数電子比パ
ターンを格納し、入力される周波数指令に応じて該周波
数電圧比パターンに基づく電子指令を出力する周波数電
圧比設定器と、上記周波数指令に従がう周波数の基準波
形を出力する基準波形発生器と、上記電圧指令及び該基
触波形とに基づいて電田基漁波形を出力する振幅変調器
とを備えてなり、出力される該厩庄基準波形と変調波と
の比較により、パルス幅変調インバータ主回路のスイッ
チング素子をオンオフ制御する駆動用信号を得るように
したパルス幅変調インバータV装置の電圧基準波形発生
回路において、上記基準波形発生14Kに複数の基準波
形パターンを記憶させ、この基準波形発生器を、上記成
田指令の値によって所定の基準波形を選択して上記振幅
変調器に出力するように構成したことを%徴とするパル
ス涛バータ装置の電圧基M波形発生回路。 346−
Fig. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration example of a PWM inverter device partially in blocks, Fig. 2 CA) to (0) are waveform diagrams for explaining the operation of the sine wave approximation pulse width modulation method, and Fig. 3
The figure is a block diagram showing a conventional voltage reference waveform generation circuit in a PWM inverter, FIGS. 4(A) to (0) are diagrams showing examples of frequency-voltage ratio patterns, and FIG. A block diagram showing a voltage reference waveform generation circuit according to an embodiment, FIG. 6cA) to O)) are diagrams showing examples of reference waveform patterns, and FIG. A diagram showing a specific configuration example, FIG. 8 is an explanatory supplementary diagram for explaining the relationship between the voltage command and the address of the reference waveform generation circuit in FIG. 7, and FIG.
The figure is an auxiliary diagram for explaining how the reference waveform is stored in the reference waveform generation circuit. ([0)...Clock signal generator (Foundation)...Ring counter)...Reference waveform generator...Frequency voltage ratio setter f50)...Amplitude modulator (-...Voltage reference waveform generation circuit (200 )・Red drive signal generation section (300)・・Drive circuit section (400)・・Inverter main circuit E・・DC power supply Tr~Tr6・・Switching element (transistor)
D to D6.Φ flyhole diode In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Agent Makoto Kuzuno - Figure 1 Figure 2 (A) , 4\7\(/\SA Kujipe\l\Wag\
/Fubū l\7-■ 111 If 1111111 II l”'53Hl
+l 11 II +ll H+l +l l'(B
) ・l II +l 'l 1. l'l
111I (If Ill II II II 'l
. Fig. 300 Fig. 4 (A) (B) (C) Fig. 8 (A) (B) Fig. 9 Relationship with the case of the person who filed the patent application Address of the patent applicant
1 = Number 12 Name (601,) Mitsubishi Electric Co., Ltd. Representative Kata 11.1 Jin Hachibe 4, Agent Address Higashijj [Miyakochiyo 111-ku Marunouchi 2-ro 1
Section 2, Section 3, Paragraph 5, Claims column and Detailed Description of the Invention column of the specification subject to the amendment. 6. Contents of amendment (1) The claims of the specification shall be amended as specified. , 21. Yu threat number. □No.□, Wow. ".llil%(200
) Correct the description "J" to "Circuit, (200) J." (3) Delete the description "Switching the DC power supply E" on line 20 of the second page of the specification. (4) The statement "following the pattern" in line 7 of No. 4 of the specification is amended to "following the pattern." (5) The statement "(B) is a reduction torque" in lines 2 and 3 of No. 5 of the specification is corrected to "(B) is a reduction torque." (6) In the specification, page 7, lines 12 to 13, [The fundamental wave of the output is phase 1: Js'E/4 in the case of Suda, and vTE/2 in the case of line voltage. The statement "There is an upper limit" is corrected to "The fundamental wave effective value of the line-to-line output has an upper limit of J"ir E / 4." 2- (7) The statement "reference waveform S2" in line 3 of page 10 of the specification is corrected to "reference waveform S,". (8) “Pattern (Fig. 4 (
From A) to (C)" is replaced by "pattern (for example,
4 (A) to (C), etc.). 7. t ii? that describes the scope of claims after the amendment to the list of attached documents? 1 average above - 3 = Frequency-voltage ratio setting that stores a written frequency-electronic ratio pattern that describes the scope of claims after amendment, and outputs an electronic command based on the frequency-voltage ratio pattern in response to an input frequency command. a reference waveform generator that outputs a reference waveform of a frequency according to the frequency command, and an amplitude modulator that outputs a Denda base waveform based on the voltage command and the base waveform. Voltage reference waveform generation for a pulse width modulation inverter V device in which a driving signal for on/off control of switching elements of a pulse width modulation inverter main circuit is obtained by comparing the output reference waveform with a modulated wave. In the circuit, a plurality of reference waveform patterns are stored in the reference waveform generator 14K, and the reference waveform generator is configured to select a predetermined reference waveform according to the value of the Narita command and output it to the amplitude modulator. A voltage base M waveform generation circuit for a pulse swell inverter device which has this as a % characteristic. 346-

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 周波数電圧比パターンを格納し、入力される周波数に応
じて該周波数電圧比パターンに基づく電圧指令を出力す
る周波数電圧比設定器と、上記周波数指令に従がう周波
数の基準波形を出力する基準波形発生器と、上記電圧指
令及び該基準波形とに基づいて電圧基準波形を出力する
振幅変調器とを備えてなシ、出力される該電圧基準波形
と変調波との比較により、パルス幅変調インバータ主回
路・のスイッチング素子をオンオフ制御する駆動用信号
を得るようにしたパルス幅変調インバータ装置の電圧基
準波形発生回路において、上記基準波形発生器に複数の
基準波形パターンを記憶させ、この基準波形発生器を、
上記電圧指令の値によって所定の基準波形を選択して上
記振幅変調器に出力するように構成したことを特徴とす
るパルス幅変調インバータ装置の電圧基準波形発生回路
a frequency-voltage ratio setter that stores a frequency-voltage ratio pattern and outputs a voltage command based on the frequency-voltage ratio pattern according to an input frequency; and a reference waveform that outputs a reference waveform of a frequency that follows the frequency command. The generator includes a generator, and an amplitude modulator that outputs a voltage reference waveform based on the voltage command and the reference waveform. In a voltage reference waveform generation circuit of a pulse width modulation inverter device which obtains a driving signal for controlling switching elements in the main circuit on and off, a plurality of reference waveform patterns are stored in the reference waveform generator, and the reference waveform is generated. the utensils,
A voltage reference waveform generation circuit for a pulse width modulation inverter device, characterized in that the circuit is configured to select a predetermined reference waveform according to the value of the voltage command and output it to the amplitude modulator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60207473A (en) * 1984-03-31 1985-10-19 Shimadzu Corp Brake device for motor
JPS6152497U (en) * 1984-09-11 1986-04-09
WO2016132700A1 (en) * 2015-02-16 2016-08-25 株式会社デンソー Power conversion device

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