JPS59139871A - ブリツジ形3相正弦波インバ−タのパルス幅変調方式 - Google Patents

ブリツジ形3相正弦波インバ−タのパルス幅変調方式

Info

Publication number
JPS59139871A
JPS59139871A JP58011678A JP1167883A JPS59139871A JP S59139871 A JPS59139871 A JP S59139871A JP 58011678 A JP58011678 A JP 58011678A JP 1167883 A JP1167883 A JP 1167883A JP S59139871 A JPS59139871 A JP S59139871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
inverter
voltage
sine wave
pulse width
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.)
Pending
Application number
JP58011678A
Other languages
English (en)
Inventor
Juichi Irie
寿一 入江
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP58011678A priority Critical patent/JPS59139871A/ja
Publication of JPS59139871A publication Critical patent/JPS59139871A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はスイッチング素子を使用したパルス幅変調多相
インバータにおける電源利用率の高いパルスパターンを
提供するパルス幅変調方式に関するものである。
各種電動機のうちで誘導電動機は構造が堅ろうで安価で
あるが、その回転速度を効率よく変化するには電動機に
供給する交流電圧の周波数と電圧を変化する必要があり
、更にその交流電圧は正弦波である必要がある。このよ
うな交流電圧を効率よく発生させるために、サイリスタ
、トランジスタ等の半導体スイッチング素子を使用した
インバータが使用されている。インバータの出力電圧0
:本質的に方形波であるから、可変電圧の近似正弦婢電
圧を得るために、出力交流電圧の半サイクル中に多数の
パルスを配して、それをパルス幅変調する方法がとられ
、これをPWMインバータと呼んでいる。PWMインバ
ータにおいて、各スイッチング素子のオンオフを決定す
る信号(2値信号テアル)波形ヲハルスパターント云い
、パルスパターンはPWMインバータの性能に大きな影
響を与える。
本発明は、特にPWMインバータの無歪最大出力電圧を
改善するパルスパターンの決定法に関するものである。
以下、3相正弦波出力の場合を例に説明する。
第1図は3相PWMインバータの接続図である。
Edは直流電源電圧を示し、スイッチング素子81〜S
6で三相ブリッジインバータを構成している。
Sl  とS4、S2とS5.、S3 とS6は各相の
単位インバータで、それぞれ交互にオン状態となりa点
、b点、0点は直流電源の正、負端子のどちらかに接続
される。各スイッチング素子81〜S6にはダイオード
が並列に接続されることがあるが、図では省略しである
。Mは誘導電動機などの負荷テアル。Va、 Vb 、
V(2は各相の出力電圧である。
第2図はスイッチング素子81〜S6のオンオフ信号の
発生回路を示したものである。ea、eb、ecは信号
発生器1で発生させた3相の基準信号で、バイアス信号
発生器2で発生させたバイアス信号ejとの大小をコン
パレータ3で比較1〜でパルスパターンを得る。パルス
パターンはpJ OT 論理回路4a、4b、4cを併
用して6相とし、増幅器5a。
5b 、 5c 、 5a’、 5b’、 5c’を介
してそれぞれのスイッチング素子81〜S6に加えその
オンオフを制御する。パルスパターンをあらかじめ決定
しておき、ROM(リードオンリーメモリ)に記憶させ
て基準信号発生器1、バイアス信号発生器2、及びコン
パレータ3a、3b、3cと同等の効果を得る方法も実
施されている。
〈従来技術〉 従来の3相正弦波PWMパルスパターンについて、第3
図の動作波形と共に説明する。バイアス信号はインバー
タ出力が基準信号に比例する三角波が一般に用いられる
。基準信号ea、 el) 、 e(、け三相正弦波で
ある。a相についてみると、ea>etの期間はスイッ
チング素子S1  をオン、 S4  をオフとし、e
a<etの期間はスイッチング素子S4をオン、Sl 
をオフとする。インバータ出力a相の電力波形はva 
 となり平均値va の変化はeaと相似の正弦波とな
っている。b相、C相についても同様である。線間電圧
はa−b相のみ示しである。線間電圧VabはVa−V
l)で与えられ、平均電圧Vabもまた正弦波となる。
バイアス信号ejの振幅と基準信号ea〜eQの振幅の
比を変調率Mと云い、基準信号の振幅を変えると変調率
が変化する。
ここで基準信号の角周波数をω、振幅を変調率Mで表わ
すと となる。各相の電圧Va、Vl)、Voは基準信号にょ
って幅変調されたパルス列となり、その平均値Va、v
b、voは となる。その変化は基準信号と直流電源電圧Edに比例
する正弦波となる。
負荷に供給される平均相間型[1EVab、vbo、V
caは各相電圧の差であるから となって・基準信号と相似の平衡3相正弦波となる。
出力の周波数は基準信号に等しく、電圧は変調率MをO
から1の範囲で変化することによって波形歪cなしで変
化できる。
、゛\ バイアス信号ejは任意の周波数、任意の位相で支障な
いか、その周波数を基準信号の周波数の3の奇数倍に選
べばωtのπ/3毎に同じパルスパターンの繰返しとな
り、ROM(リードオンリーメモリ)K記憶させるのに
便利である。すなわち、基準信号の一周期をπ/3ずつ
6期間に分けそれぞfLN= O,I 、・・・5とす
る。
N=INT(6(匹−TNTユ曽1=0.]、・・・5
2π      2π (4) ただし、INTは小数部を切捨てる関数記号である0 第3図において0〈ωt〈π/3の期間におけるea、
 eb 、 ecをeX、ey、ezと表わすと、N=
0であるから(1)式より ただしO〈ωt<丁 となり、以下N=5まで第1表のようにe)(、ey。
ezの繰返しとなっていることか第3図からもわかる。
第1表 〈問題点〉 この場合正弦波出力電子は変調率M=1のときに得られ
、その値は(3)式のようにEd−β/2 すなわち直
流電源電圧の86係である。例えば交流200vを直接
整流して直流電源とすれば、従来の変調方式ではインバ
ータ出力は最大+72Vの正弦波しか得られず汎用の定
格200Vの誘導電動機を十分駆動できない欠点を持っ
ている。
〈問題点解決手段〉 本発明は、直流電源電圧に等しいピーク値の正弦波出力
か得られる3相PWMインバータのパル幅変調方式に関
するものである。
3相正弦波インバータにおいて、各相電圧Va。
■b、voの波形は必ずしも正弦波である必要はなく、
各相間電圧が正弦波であればよい。式で示すと、基準電
圧ea、eb、e(2のそれぞれに同じ補正電圧epを
加えてea′、eb′、ec′をとしても、相間電圧は
ea′、eb′、eo′それぞれの差に比例するのでe
p を加えないときと同じになる。
〈実施例〉 (1)三相正弦波基準信号の各相電圧が正、負の最大と
なる6分の1周期の間、正弦波のピーク値のβ/2倍の
値に保ち、他の2相の相電圧を相間電圧を維持するよう
に変化させる。
第3図と同じ出力電圧が得られる基準信号とそのときの
動作波形を第4図に示す。基準信号の相間電圧は第3図
と同じであるが、基準信号の振幅が小さくなっており、
変調度を1にした(9) 場合は大きな正弦波出力が得られる。
すなわち補正電圧呻を apl−(−1)NM(sin(ωt−yr)−41(
7)とすればe)(、ey、ezは(1)(6)(7)
式よりただしM′−己M 、0〈ωt<H となり、ea′、eb′、eo′の一周期の波形は第1
表のea、 eb、eeと同様に表わされる。出力電圧
は 電圧はM′=1のときに得られ、直流電源電圧E、1に
等しい。すなわち、無歪最大出力電圧が改善される。
〈他の実施例〉 (2)三相正弦波基準信号の各相電圧が正、負の最大と
なる6分の1周期の間、三角波バイアス電圧のピーク値
に等しく保ち、他の2相の相電圧を相間電圧を維持する
ように変化させる。
第3図と同じ出力電圧が得られる基準信号とそのときの
動作波形を第5図に示す。第4図のπ/3毎における3
相基準信号を上、下に移動させ、l相の電圧をバイアス
三角波ej のピーク値に一致させたものである。基準
電圧がet のピーク値と一致している期間は、インバ
ータは高電位捷たは低電位の状態で休止しているので、
1サイクル当りの転流回数が少なくなり、転流損失を減
少することができる。
補正電圧e、は ep2=ep+−(−1)N(1−”M)  (10と
したことになり、eX、ey、ezけ(1)(6)(7
)0.0)式となり、6 al+ 、 6 bl+ 、
 6 C++の1周期の波形目第19のeB、el)、
eoと同様に表わされる。出力電圧は先の基準信号の場
合と同様(9)式で表わされ、同様の特徴を特っている
〈効 果〉 このように本発明によれば3相正弦波PWMインバータ
において、学位インバータのオンオフ信号を発生するに
際して、3相正弦波基準信号を補正して各相電圧が最高
または最低となる+76周期の間一定とし、他の2相で
相間電圧が正弦波となるようにすれば、インバータの最
大正弦波出力電圧に゛よ、ヒインバータのスイッチング
損失を改善することかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は3相ブリツジ形インバータの構成図、第2図は
インバータのオンオフ信号発生回路のブロック図、第3
図は従来のパルス幅変調方式の動作説明図、第4図は本
発明の一実施例のパルス幅変調方式の動作説明図、第5
図は本発明の他の実施例のパルス幅変調方式の動作説明
図である。 1・・・基準信号発生器、2・・バイアス信号発生器、
3 ・・:z 7パレータ、4a、4a、4c=・NO
T論理回路、5a 、 5b 、 5c 、 5a’、
 5b’、 5a’増幅器。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)3 398 )))) 匂          q       (七(\−\
−−2 市 c、Ili 逮 5S)) 匂       ミ    () \−\1         \−\− 迄 。 甲 疑     ・ +   g   −:t    −g 400− 侶  。  市 手続補正書(オペ) 1.事件の表示 特願昭58−11.678号 2、発明の名称 ブリッジ形3相正弦波インバータの)z)レス幅変調方
式3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所  @546大阪市阿倍野区長池町22番22号
4、代理 人 6、補正の対象 (1)  譲渡証書 (2)明細書の発明の名称の欄 7 補正の内容 fl)  譲渡証書を別紙の通り補正する。 (2)明細書の発明の名称の欄を「ブリッジ形3相正弦
波インバータのパルス幅変調方式」と補正する。 8、添附書類の目録 譲渡証書 ・・・・・・−・・・・・・・ ・−・・・
・・ 1通401

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、各相に、直流電源の正端子電位、負端子電位を交互
    に出力する単位インバータを配し、相間電圧としてパル
    ス幅変調された正弦波を出力するブリンジ形3相正弦波
    インバータにおいて、相電位が最高および最低となるべ
    き6分の1周期の間、相電位か一定になるように単位イ
    ンバータをパルス幅変調し、他の2相の単位インバータ
    を相聞電圧か正弦波となるようパルス幅変調したことを
    特徴とするブリンジ形3相正弦波インバータのパルス幅
    変調方式。 2 各相に、直流電源の正端子電位、負端子電位を交互
    に出力する単位インバータを配し、相間電圧としてパル
    ス幅変調された正弦波を出力するブリフジ形3相インバ
    ータにおいて、相電位か最高(最低)となるべき6分の
    1周期の間単位インバータを正端子電位(負端子電位)
    を出力した状態で休止させ、他の2相の単位インバータ
    を相間電圧が正弦波となるようパルス幅変調したことを
    特徴とするブリッジ形3相正弦波インバータのパルス幅
    変調方式。
JP58011678A 1983-01-26 1983-01-26 ブリツジ形3相正弦波インバ−タのパルス幅変調方式 Pending JPS59139871A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58011678A JPS59139871A (ja) 1983-01-26 1983-01-26 ブリツジ形3相正弦波インバ−タのパルス幅変調方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58011678A JPS59139871A (ja) 1983-01-26 1983-01-26 ブリツジ形3相正弦波インバ−タのパルス幅変調方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59139871A true JPS59139871A (ja) 1984-08-10

Family

ID=11784649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58011678A Pending JPS59139871A (ja) 1983-01-26 1983-01-26 ブリツジ形3相正弦波インバ−タのパルス幅変調方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59139871A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61185075A (ja) * 1985-02-08 1986-08-18 Hitachi Ltd 多相pwm変換器の制御方法
JPS63136967A (ja) * 1986-11-28 1988-06-09 Toshiba Corp Pwmインバ−タの制御方法
US6324085B2 (en) 1999-12-27 2001-11-27 Denso Corporation Power converter apparatus and related method
WO2010119929A1 (ja) 2009-04-16 2010-10-21 株式会社明電舎 電力変換装置の制御方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS579267A (en) * 1980-06-17 1982-01-18 Toshiba Corp Controlling system for voltage type inverter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS579267A (en) * 1980-06-17 1982-01-18 Toshiba Corp Controlling system for voltage type inverter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61185075A (ja) * 1985-02-08 1986-08-18 Hitachi Ltd 多相pwm変換器の制御方法
JPS63136967A (ja) * 1986-11-28 1988-06-09 Toshiba Corp Pwmインバ−タの制御方法
US6324085B2 (en) 1999-12-27 2001-11-27 Denso Corporation Power converter apparatus and related method
WO2010119929A1 (ja) 2009-04-16 2010-10-21 株式会社明電舎 電力変換装置の制御方法
US8659918B2 (en) 2009-04-16 2014-02-25 Meidensha Corporation Method of controlling power conversion device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jayakumar et al. A comprehensive review on space vector modulation techniques for neutral point clamped multi-level inverters
US6842354B1 (en) Capacitor charge balancing technique for a three-level PWM power converter
US6023417A (en) Generalized discontinuous pulse width modulator
US5610806A (en) Pulse width modulation method for driving three phase power inverter/converter switches with balanced discontinuous phase commands
Peddapelli Pulse width modulation: analysis and performance in multilevel inverters
JP2539538B2 (ja) 直流交流電力変換装置
KR920017340A (ko) 교류 모터 구동 시스템
JPH02307373A (ja) インバータの制御装置
Lee et al. An improved phase-shifted PWM method for a three-phase cascaded H-bridge multi-level inverter
JP2024518405A (ja) 多相電気機械のコイルを駆動する方法及び装置
JPS59139871A (ja) ブリツジ形3相正弦波インバ−タのパルス幅変調方式
Reddy et al. Effect of center voltage vectors (CVVs) of three-level space plane on the performance of dual inverter fed open end winding induction motor drive
US6323610B1 (en) Silent spin sine wave generator
Baranwal et al. A modified four-step commutation to suppress common-mode voltage during commutations in open-end winding matrix converter drives
JP2023009353A (ja) 三相インバータのマルチパルスpwm制御法
JP3234961B2 (ja) 単相npcインバータ装置
Zhou et al. A carrier-based DPWM method with variable clamped interval for NPC three-level inverter
Babu et al. Current error space vector based PWM scheme for dual inverter fed open-end winding induction motor with single DC-source
JP2003180079A (ja) 中性点クランプ式電力変換装置
JP4136786B2 (ja) 二相交流システム
JP2915668B2 (ja) インバータ装置の制御装置
Kartik et al. Digital Implementation of Carrier Displaced Simplified Space Vector PWM for CMV Reduction
JPH07177753A (ja) 電力変換装置の制御方法および装置
Saidi et al. A Comparative Analysis of SVM, Venturini, and PWM with Three Intervals Modulation Techniques for the Control of an AC/AC Three-Phase Matrix Converter
JPS59139870A (ja) ブリツジ形多相インバ−タのパルス幅変調方式