JPS59209075A - インバ−タのパルス幅変調制御方法 - Google Patents

インバ−タのパルス幅変調制御方法

Info

Publication number
JPS59209075A
JPS59209075A JP58083735A JP8373583A JPS59209075A JP S59209075 A JPS59209075 A JP S59209075A JP 58083735 A JP58083735 A JP 58083735A JP 8373583 A JP8373583 A JP 8373583A JP S59209075 A JPS59209075 A JP S59209075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate pattern
timer
time
switching element
phase
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
JP58083735A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyomi Yamazaki
清美 山崎
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58083735A priority Critical patent/JPS59209075A/ja
Publication of JPS59209075A publication Critical patent/JPS59209075A/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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数台のインバータを並列運転する場合に有
効なインバータのパルス幅変調制御方法に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕インバータのパ
ルス幅変調(以下PWMという)制御のために以前はア
ナログ方式が採用されていた。アナログ方式の場合は、
PWM制御をおこなうために高度な波形制御をおこなう
必要があり、回路構成が極めて複雑になる。したがって
回路調整にも多大な手間を要し、仕様変更にも簡単に対
応できないという問題がめった。
このような問題点を解決するものとして近年はディジタ
ル方式によるPWM制御がおこなわれている。ディジタ
ル方式のPWM制御は、予め記憶集子内にPWM波形を
記憶しておき、このPWM波形のデータテーブルに従っ
て主回路スイッチング素子の点弧タイミングをとるもの
である。第1図にディジタル方式によるPWM制御装置
の具体例を示す。マイクロコンピュータ1には、スイッ
チング素子5の点弧をおこなうゲート回路4と、点弧タ
イミングのための時間をカウントするタイマ2とが接続
されており、タイマ2には発振i3からのクロック信号
が入力している。マイクロコンピュータ1からタイマ2
に予めプリセット値が与えられており、クロック信号が
入力する毎にタイマ2はカウントダウンされる。タイマ
2すSタイムアツプするとタイムアツプ信号がマイクロ
コンピュータ11入力され、マイクロコンピュータ1か
らゲートパターンがゲート回路4に与えられる。
ゲート回路4はこのゲートパターンに応じたゲート信号
をスイッチング素子5に出力して点弧をおこなう。
このPWM制御装置の動作、を第2図のタイムチャート
と第3図のフローチャートによりさらに説明する。第2
図(二おける符号■■■■と第3囚における符号■■■
■は同じタイミングをあられすものである。マイクロコ
ンピュータ1は時刻■で電圧を出力するためのゲートパ
ターンGPI(U:オン、■=オフ、W:オン、X:オ
フ、Yニオン、Z:オフ)をゲート回路4に出力しくス
テップ32)、プリセット値T1をタイマ2に出力して
セットする(ステップ;33)。時刻■でタイマ2がタ
イムアツプすると(ステップ34)、マイクロコンピュ
ータ1は出力電圧を零にするためのゲートパターンGP
2(U:オン、■:オン#W:オン。
X:オフ、Y:オフ、z:オフ)をゲート回路4に出力
しくステップ35)、プリセット値T2をタイマ2(二
重力してセットする(ステップ36)。時刻■でタイマ
2がタイムアツプすると(ステ・ノブ37)、マイクロ
コンピュータ1はゲートノ(ターンGPIをゲート回路
4に出力しくステップ38)、プリセット値T2をタイ
マ2に出力しでセ・ノドする(ステップ39)。時刻■
でタイマ2がタイムアツプすると(ステップ40)、以
下60度毎:ニゲートパターンを切換えて以上の動作を
繰り返す。ゲートパターンは60度毎にV相→X相→W
相→Y相−?U相→2相のように循環し、X相、Y相、
2相のゲートパターンは、各々U相、■相、W相と逆の
ゲートパターンとなる。またプリセ・ント仙T1、T2
は、2T1+T2=60’となるよう(二選ばれる。
ところがこの従来のPWM制御装置で、1台のインバー
タを運転する場合には問題がなG)カニ1複数台のイン
バータを並列運転する場合(二次のような問題がある。
まず、各PWM制御装置(二発振器を別々に設けた場合
、並列運転されるインノく一タ間の出力電圧の位相が不
一致となるためイ/ノクータ間の負荷分担制御が複雑と
なる。上記問題点を考慮して各PWM制御装置に共通の
発振器を設けてインバータ間の位相を合わせる方法が考
えられるが、通常発振器の出力周波数は〕(ルス幅の伶
1j御精度を決定するものであるのでインノ(−夕周波
数に比べて極めて高い周波数(例えばIMH2)となる
。このような高い周波数のノくルス信号をインバータ間
で伝達することは、配線インダクタンスや配線キャパシ
タンスの影響の問題やノイズ耐量の低下の問題を生ずる
ため非常に困難である。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、並列運転
されるインバータ間の出力電圧の位相な同期させたPW
M制御がおこなえるインバータのパルス幅変調制御方法
を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
この目的を達成するために本発明によるインバータのパ
ルス幅変調制御方法は ゲートパターンを変化させる電流通流区間内の位相の基
準となる予め定められた周波数の位相基準パルスと、合
計値がこの位相基準パルスの1周期に等しい第1のタイ
マ時間と第2のタイマ時間とを定め、 囚 奇数番目の前記位相基準パルスに同期して前記ゲー
ト回路に第1のゲートパターンをセットするとともに、
タイマに前記第1のタイマ時間をセットし、前記第1の
ゲートパターンに従って前記スイッチング素子を点弧し
、 CB)  前記第1のタイマ時間がタイムアツプするの
に同期して前記ゲート回路に第2のゲートパターンをセ
ットし、この第2のゲートパターンに従って前記スイッ
チング素子を点弧し、 <c>  偶数番目の前記位相基準パルスに同期して前
記タイマに前記第2のタイマ時間をセットし、0 前記
第2のタイマ時間がタイムアツプするのに同期して前記
ゲート回路に前記第1のゲートパターンをセットし、前
記第1のゲートパターンに゛従って前記スイッチング素
子を点弧し、上記(4)〜(5)の過程を前記電流通流
区間内で繰り返すことにより、位相基準パルスに同期し
たパルス幅変調をおこなうことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下図示の実施例により本発明を説明する。本実施例に
よるパルス幅変調制御方法を実現するための制御装置は
、第4図に示すように、マイクロコンピュータ1とタイ
マ2と発振器3とゲート回路4とで構成されCいる。ゲ
ート回路4はスイッチング素子5の点弧をおこなう回路
であり、マイクロコンピュータ1から与えられるゲート
パターンに従って各スイッチング素子5の制御をおこな
う。マイクロコンピュータ1には点弧タイミングのため
の時間をカウントするタイマ2が接続されており、タイ
マ2には発振器3からのクロック信号が入力している。
タイマ2に対するプリセット11nはマイクロコンピュ
ータ1から与えられ、クロック信号が入力するとタイマ
2はカウントダウンされる。さらに本制御装置には、ゲ
ートパターンを変化させる位相の基準となる位相基準パ
ルスCKがマイクロコンピュータ1に割込パルスとして
入力している点に特徴がある。この位相基準パルスCK
は、各インバータに共通の発振器(図示せず)から与え
られ、インバータの出力周波数fに対して12fの周波
数である。もっとも各インバータの制御装置内に位相基
準パルス発生用発振器を設け、そのうちの一台の発振器
を共通の発振器として用いてもよい。この場合、この発
振器に異常が生じても他の発振器に自動的に切換えるこ
とにより冗長性をもたせ、信頼性の向上が図れる。
次(二本実施例によるPWM制御方法を第5図、第6図
を用いて説明する。まず位相基準パルスCKを1パルス
毎に奇数番目の位相基準パルスCKIと偶数番目の位相
基準パルスCK2とに区別するようにする。このために
例えばマイクロコンピュータ1内のメモリの1ビツトか
らなるフラグを位相基準パルスCKが入力する度に交互
に「1」にしたり「0」にしたりする。そして例えばこ
のフラグが「1」のとき位相基準パルスe K 1、「
0」のとき位相基準パルスCK2と定義して3くことに
より区別すればよい。
位相基準パルスCKが入力するとマイクロコンピュータ
1は第5図に示す割込みルーチンに入り、まず入力した
位相基準パルスCKが奇数番目の位相基準パルスCKI
であるか判断しくステップ51)、位相基準パルスCK
Iであわばステップ52に進む。その際フラグをrOJ
にしておく。このようにすれば次の位相基準パルスCK
が入力した場合フラグの内容から偶数番目の位相基準パ
ルスCK2であることがわかり、その場合にはステップ
56は進む。その際同様にフラグを「1」にしておく。
位相基準パルスCKIが入力するとステップ52に進み
、ゲートパターンGPIをゲート回路4に出力する。こ
のゲートパターンGPIは電圧を出力するためのもので
、X相のスイッチング素子5がオフして、U相のスイッ
チング素子5がオンする。次に第1のタイマ時間のプリ
セット値TAをタイマ2に出力してセットする(ステッ
プ53)。
するとタイマ2は、発振器3からのクロックパルスが入
力するたびに減算し、時間TA後の時刻■でタイマ2が
タイムアツプすると(ステップ54)、マイクロコンピ
ュータ1はゲートパターンGP2をゲート回路4に出力
する(ステップ55)。ゲートパターンGP2は出力電
圧を零にするためのもので、Y相のスイッチング素子5
がオフしてV相のスイッチング素子5がオンして、出力
電圧が零(二なる。
時刻■で次の位相基準パルスCK2が入力すると、フラ
グが「0」になっているのでステップ56に進む。マイ
クロコンピュータ1は出力電圧を零にするゲートパター
ンGP2をゲート回路4に出力する。このゲートパター
ンGP2はステップ55で出力したゲートパターンと同
じなので、スイッチング素子5の状態は変化しない。次
に第2のタイマ時間のプリセット値TBをタイマ2に出
力してセットする(ステップ57)。すると時間TB後
の時刻■でタイマ2がタイムマツプしくステップ58)
、ゲートパターンGPIをゲート回路4に出力する(ス
テップ59)。すると再びY相のスイッチング素子5が
オンして■相のスイッチング素子5がオフして出力電圧
があられれる。
以下、60°毎に同様の動作が繰り返えされる。
ただし、600毎にゲートパターンは循環する。この変
化の全体の様子を第7図に示す。また時間TAと時間T
Bの合計値は、次式に示すように位相基準パルスCKの
周期である30°になるよう(二選ぶ。
TA+TB=30°      ・・・(1)このよう
にすれば第6図に示す時間TCと時間TBが一致し、位
相基準パルスCK2を中心として左右対象の時間、出力
電圧が零になる。
このように本実施例(二よれば位相基準パルスCKに同
期して、出力電圧の位相を定めることができる。このた
め並列運転するインバータ間の出力電圧位相を等しくす
ることができ、負荷分担制御をおこなう場合でも電圧制
御のみでおこなえる。
次に位相基準パルスCKを第1の実施例より倍の周波数
24fとした第2の実施例について説明する。本実施例
では、第1の実施例におけるステップ51からステップ
59の動作を、電流の通流区間60°の間に2回繰り返
すようにし、時間TAで時間TBとの合計値を次式の如
く半分にすればよい。
TA+TB=15°     ・・・(2)本実施例に
よれば、第8図に示すようにより精密なパルス幅変調が
可能である。
次に位相基準パルスCKが第1の実施例の3倍の周波数
36fとした第3の実施例について説明する。本実施例
では、第1の実施例におけるステップ51からステップ
59の動作を、電流の通流区間60°の間に3回繰り返
すようにし、時間TAと時間TBとの合計値を次式の如
<1/3にすればよい。
TA+TB=10’       ・・・(3)本実施
例によれば第9図に示すようにより精密なパルス幅変調
が可能である。
このように本発明はどのようなパルスモードに対しても
適用可能である。
タイマ2にタイマ時間のプリセット値TAおよびTBを
どのように4えるかについて説明する。
PWM制御により出力の定電圧制御を行なうような場合
には、定電圧制御増幅器(図示せず)の出力電圧をA/
D変換し、その値に応じてマイクロコンピュータ1内の
読出し専用メモリ(図示せず)に予め書込まれたプリセ
ット値TAを読出す。プリセット値TBは(1)〜(3
)式より計算して求める。
またインバータを滑らかに運転開始するために、PWM
制御を用いる場合には、運転開始時刻からn回目のプリ
セット値TA(n)、TB(n)を次式の如く定める。
TA(n)=TA(o) 十nXΔT  −(4)TB
(n)=TB(o)−nxΔT ただしTA (o)、TB(o)は各プリセット値T 
A (n)、T B (n)の初期値であり、ΔTは増
加分である。なお、TA(n)、T B (n)はパル
スモード′に従い(1)〜(3)式を満足するように定
める。
またPWM制御をおこなわない場合には、位相基準パル
スCKに同期してスイッチング素子を、第10図に示す
ように、180°通電させるようにする。このためには
第11図に示すように位相基準パルスCKが入力するた
びに循環するゲートパターンGPIをゲート回路4に与
える。そして2wM制御が必要な場合のみ、ブ「グラム
をPWM制御モードに切換えてスイッチング素子を点弧
するヨウにする。このようにすることにより、スイッチ
ング素子のスイッチング損失を最小限度に抑えることが
できる。
〔発明の効果〕
以上の通り本発明によれば、位相基準パルスに同期して
PWM制御ができるため、複数のインバータを同期して
並列運転できる。したがってインバータ間の負荷分担制
御を容易に力こなうことができる。また本発明による方
法を実施する装置は簡単な回路構成で実現できるため、
保守点検が容易である。さらにマイクロコンピュータを
用いることにより、パルスモードの変更や時間幅の選択
も容易におこなえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のパルス幅変調制御装置を示すブロック図
、第2図及び第3図はそれぞれ従来のパルス幅変調制御
方法のタイムチャート及びフローチャート、 第4図は本発明の一実施例によるパルス幅変調制御方法
を実現するための制御装置のブロック図、第5図及び第
6図はそれぞれ同パルス幅変調制御方法のプロ・−チャ
ート及びタイムチャート、第7図は同パルス幅変調制御
方法のタイムチャート、第8図は本発明の第2の実施例
によるパルス幅変調制御方法のタイムチャート、 第9図は本発明の第3の実施例によるパルス幅変調制御
方法のタイムチャート、 第10図及び第11図はそれぞれパルス幅変調制御しな
い場合の制御方法のタイムチャート及びフローチャート
である。 1・・・マイクロコンピュータ、2・・・タイマ、3・
・・発振器、4・・・ゲート回路、5・・・スイッチン
グ素子、CK・・・位相基準パルス、GPI 、GP2
・・・ケートパターン、TA、TB・・・タイマ時間。 出願人代理人  猪 股    清 第1図 第2図 び          6び 第4図 第6図 CT     30’     6U−第8図 帛9図 第10図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 インバータの各スイッチング素子の通流状態を定めるゲ
    ートパターンを、前記スイッチング素子の点弧を制御す
    るゲート回路に与え、前記スイッチング素子の各電流通
    流区間内で前記ゲートパターンを変化させることにより
    、前記スイッチング素子の電流通流時間を変化させる、
    インバータのパルス幅変調制御方法において、 前記ゲートパター/を変化させる前記電流通流区間内の
    位相の基準となる予め定められた周波数の位相基準パル
    スと、合計値がこの位相基準パルスの1周期に等しい第
    1のタイマ時間と第2のタイマ時間とを定め、 囚 奇数番目の前記位相基準パルスに同期して前記ゲー
    ト回路に第1のゲートパターンをセットするとともに、
    タイマに前記第1のタイマ時間をセットし、前記第1の
    ゲートパターンに従って前スイッチング素子を点弧し、 ■) 前記第1のタイマ時間がタイムアツプするのに同
    期して前記ゲート回路に第2のゲートパターンをセット
    し、この第2のゲートパターンに従って前記スイッチン
    グ素子を点弧し、 C) 偶数番目の前記位相基準パルスに同期して前記タ
    イマに前記第2のタイマ時間をセットし、0 前記第2
    のタイ1時間がタイムアツプするのに同期して前記ゲー
    ト回路に前記第1のゲートパターンをセットし、前記第
    1のゲートパターンに従って前記スイッチング素子を点
    弧し、上記囚〜0の過程を前記電流通流区間内で繰り返
    すことにより、位相基準パルスに同期したパルス幅変調
    をおこなうことを特徴とする、インバータのパルス幅変
    調制御方法。
JP58083735A 1983-05-13 1983-05-13 インバ−タのパルス幅変調制御方法 Pending JPS59209075A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58083735A JPS59209075A (ja) 1983-05-13 1983-05-13 インバ−タのパルス幅変調制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58083735A JPS59209075A (ja) 1983-05-13 1983-05-13 インバ−タのパルス幅変調制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59209075A true JPS59209075A (ja) 1984-11-27

Family

ID=13810780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58083735A Pending JPS59209075A (ja) 1983-05-13 1983-05-13 インバ−タのパルス幅変調制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59209075A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62100191A (ja) * 1985-10-24 1987-05-09 Mitsubishi Electric Corp 多重巻線交流電動機の駆動システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62100191A (ja) * 1985-10-24 1987-05-09 Mitsubishi Electric Corp 多重巻線交流電動機の駆動システム
JPH0417036B2 (ja) * 1985-10-24 1992-03-25 Mitsubishi Electric Corp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5167031A (en) Variable frequency clock pulse generator for microcomputer
JPH0715302A (ja) 可変遅延バッファ回路
JPH0292021A (ja) ディジタルpll回路
JPH0269018A (ja) 位相検出回路
US3651414A (en) Variable frequency system
US4504899A (en) Inverter firing control with error compensation
JPS59209075A (ja) インバ−タのパルス幅変調制御方法
JPS6331212A (ja) 位相同期回路
US4741005A (en) Counter circuit having flip-flops for synchronizing carry signals between stages
GB2139021A (en) Inverter firing control with error compensation
JPS6123412A (ja) タイミング発生器
SU744867A1 (ru) Устройство управлени тиристорным регул тором
JPS59204470A (ja) 電流形インバ−タの制御装置
JP2666479B2 (ja) クロック切換回路及びクロック切換方法
JPH0437314A (ja) 分周回路
JPS63304720A (ja) 位相同期化ル−プ回路
JPH0823272A (ja) 位相同期回路及び半導体集積回路
SU884071A1 (ru) Цифровое фазосдвигающее устройство
JPH04310015A (ja) Pwm信号発生回路
JPS641329A (en) Digital synchronism control circuit
JP2543108B2 (ja) 同期パルス発生装置
JP2688277B2 (ja) パルス発生装置
JPH0366220A (ja) 発振回路
JPS60263523A (ja) マイクロプロセツサ
JPS62179214A (ja) 逓倍回路