JPS59226661A - 交流−交流周波数変換装置 - Google Patents

交流−交流周波数変換装置

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JPS59226661A
JPS59226661A JP58099175A JP9917583A JPS59226661A JP S59226661 A JPS59226661 A JP S59226661A JP 58099175 A JP58099175 A JP 58099175A JP 9917583 A JP9917583 A JP 9917583A JP S59226661 A JPS59226661 A JP S59226661A
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output terminal
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Nakashi Kawaguchiya
川口屋 仲
Kazuo Miki
三木 一男
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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
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/297Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal for conversion of frequency

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Ac-Ac Conversion (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】 く技術分野〉 本発明は交流−交流周波数変換装置に関し、特に、商用
交流電源により誘導電動機等の交流負荷を商用電源より
も低い周波数で駆動する場合に適している。
〈従来技術〉 従来のサイクロコンバータ、或いはトランジスタチョッ
パ装置において、変換出方周波数が非常に低いとき、全
体として長い周期の波形が得られるがその中に非常に短
時間逆極性の波形が含まれることが多い。このような装
置で慣性モーメントの小さい電動機を駆動すると回転ム
ラが大きくなる欠点があった。
〈発明の目的〉 本発明の目的は、変換出力周波数が非常に低いときでも
、短時間の逆極性波形が発生せず誘導電動機等の回転駆
動が円滑に行われる交流−交流周波数変換装置を提供す
ることにある。
〈発明の構成〉 本発明の交流−交流周波数変換装置は、2個の電力入力
端子(R,S)と、2個の変換電力出力端子(V、 W
)と、トランジスタとダイオードの直列接続の2組を互
に逆向きに並列接続してなる4個のスイッチ回路を各辺
に備え、相対向する2組の接続点のうち1組の接続点に
上記電力入力端子を接続し、他の1組の接続点に上記変
換電力出力端子を接続してなるブリッジ回路と、そのブ
リ(3) ソジ回路の一対の対辺のトランジスタのうち上記変換出
力端子の−の方向に電流を供給するトランジスタを同時
にオンオフする第1の駆動手段と、上記ブリッジ回路の
上記一対の対辺のトランジスタのうち上記変換出力端子
の他の方向に電流を供給するトランジスタを同時にオン
オフする第2の駆動手段と、上記ブリッジ回路の残りの
対辺の1−ランジスタのうち上記変換出力端子の上記−
の方向に電流を供給するトランジスタを同時にオンオフ
する第3の駆動手段と、上記ブリッジ回路の上記残りの
対辺のトランジスタのうち上記変換出力端子の上記他の
方向に電流を供給するトランジスタを同時にオンオフす
る第4の駆動手段と、周波数が変化する2相の制御パル
スを出力する制御信号発生手段と、その制御パルスの半
サイクルの間に上記2個の電力入力端子のうちいずれの
端子がより長時間正極であったかを判別する区間極性判
別手段と、上記2相の制御信号と上記区間極性判別手段
の判別信号の組合わせにより上記第1ないし第4の駆動
手段を選択的に作動させる論理回路(4) を有することを特徴としている。
〈実施例1〉 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図に本発明実施例の回路図を示す。商用交流電源は
端子R,Sに接続される。変換電力出力端子V、 Wに
は正逆両方向に回転する単相交流誘導電動機Mと、回転
方向を制御するための双方向性サイリスタs、、s2が
接続される。4個のスイッチ回路1,2,3.4がブリ
ッジ回路を形成している。すなわち、スイッチ回路1.
2の接続点とスイッチ回路3.4の接続点がそれぞれ入
力端子R,Sに接続され、スイッチ回路1,4の接続点
とスイッチ回路2.3の接続点がそれぞれ出力端子V、
Wに接続される。
各スイッチ回路1,2,3.4はR−S方向を順方向と
するスイッチング用トランジスタとダイオードの直列回
路と、S→R方向を順方向とするスイッチング用トラン
ジスタとダイオードの直列回路の並列接続により構成さ
れている。4個のトランジスタQ1^ 、Q2A 、Q
3八 、Q4^ はモータMに対し矢印A方向に電流を
供給し、残りの41固のトランジスタQIB  、Q2
B  、  Q3B 、  Q4八はモータMに対し矢
印S方向に電流を供給する。
トランジスタと直列に接続されているダイオードD1^
 〜D4Δ、 D、3 〜D4B  は商用交流電源の
高電圧が直接トランジスタのコレクタ・コミツタ間に印
加されることを防止している。ブリッジ回路の対辺にあ
って矢印A方向に通電する2個のトランジスタQ1へ、
  Q3A は第1の制御用トランジスタQ5により同
時にオンオフ制御され、これと対をなし矢印S方向に通
電する2個のトランジスタQIB 、Q3B は第2の
制御用トランジスタQ6により同時にオンオフ制御され
る。また、ブリッジの残りの対辺にあって矢印A方向に
通電する2個のトランジスタQ2^、Q4△は第3の制
御用トランジスタQ7により同時にオンオフ制御され、
これと対をなし矢印S方向に通電する2個のトランジス
タQ2B 、Q4B は第4の制御用トランジスタQ8
により同時にオンオフ制御される。
一方、設定器5は電動機Mの回転速度を任意に設定する
ためのもので、+5V〜−5■の範囲で任意に入力電圧
Eを設定する。この入力電圧Eが正のときは電動fiM
が正転し、負のときは逆転するものとする。絶対値アン
プ6はこの入力電圧Eの絶対値IEIを出力する。V/
Fコンバータ(電圧−周波数変換器)7は電圧IEIに
比例した周波数のパルス列を出力する。制御信号発生回
路8は、このパルス列を計数するカウンタと、カウンタ
の各ビットの状態出力を組合わせて2相方形波信号PI
、P2を出力する論理回路の組合わせから成る順序開閉
回路である。出力される制御信号PI、P2のパルス幅
と周期は入力されるパルス信号の周期の増減に応じて増
減する。制御信号発生回路8内の論理回路の構成により
制御信号PI、P2のデユティ比を換えることができる
が、PlとP2とは決して同時にHiにならないよう構
成される。第1の制御信号P1はANDゲー1−9及び
10に入力され、第2の制御信号P2はANDゲート1
1及び12に入力される。
他方、第1のホトカプラ13は電力入力端子Rの電位が
端子Sよりも高いことを検出し、第2のホトカプラ14
は端子Sの電位が端子Rよりも高いことを検出する。ま
た、制御信号立上り検出回路15は微分回路により制御
信号P1及びP2の立上り時を検出しその都度リセット
信号を発する。
アップダウンカウンタ16はリセット信号から次のリセ
ット信号までの間における交流入力電力のどちらの電位
が平均的に高いかを検出するためのもので、第1のホト
カプラ13の出力を正カウント入力とし第2のホトカプ
ラ14の出力を負カウント入力としリセット信号から次
のリセット信号の間にどちらの半サイクルがより長いか
を検出し、リセット信号入力時に正又は負の計数値を出
力する。
比較器17はカウンタ16の内容が正であるか負である
かを判別する。ホールド回路18は立上り検出回路15
の出力信号をプリセット信号として比較器17の判別出
力を次のプリセント信号まで記憶しつつ出力する。ホー
ルド回路18の状態出力が“1”のときは前記したAN
Dゲート9及び12が開かれ残りの2個のANDゲート
が閉ざされ、これと反対に、状態出力が“0”のときは
ANDゲー)10及び11が開かれ残りの2個のAND
ゲートが閉ざされる。
次に作用を説明する。
設定器5からの入力電圧がOから正方向又は負方向へ増
大すると、それに比例して絶対値アンプ6の出力電圧が
増大し、V/Fコンバータ7の出力であるパルス周波数
が増大する。制御信号PI。
P2の方形波は、第2図(a)に示すように互に180
°の位相差をもち、同時にHiレベルになることはない
一方、商用交流電源の半サイクルごとに第1のホトカプ
ラ13又は第2のホトカプラ14が交互にオンになり、
正の半サイクルのときにゲート19が開かれてカウンタ
16が正方向にクロックパルスを計数し、負の半サイク
ルのときにゲート20が開かれてカウンタ16が負方向
にクロックパルスを計数する。このカウンタの内容は、
制御信号Pi、P2の立上り時に出力されるリセット信
号(b)によりその都度リセットされるから、リセット
からリセット迄の時間に商用交流電源の正の半サイクル
の時間が1/2以上を占めているときは次のリセット時
のカウンタ内容が正の値になり、これと反対に負の半サ
イクルの時間が1/2以上を占めているときは次のリセ
ット時のカウンタ内容が負の値になる。カウンタの内容
が正か負かの判別は最上位ビットが“0”か“1”かに
より判別することができる。カウンタの内容が正のとき
はホールド回路18の出力は1″となり、反対に負のと
きはホールド回路18の出力がO″となる。
ANDゲート9は制御信号P1がHiであって且つホー
ルド回路18の出力が“1”のときに開かれてトランジ
スタQ5をオンにする。ANDゲート10は制御信号P
1がHiであって且つホールド回路18の出力が“0”
のときに開かれてトランジスタQ6をオンにする。AN
Dゲート11は制御信号P2がHiであって且つホール
ド回路18の出力が“0”のときに開かれてトランジス
タQ7をオンにする。ANDゲート12は制御信号P2
がHiであって且つホールド回路18の出力が01”の
ときに開かれてトランジスタQ8をオンにする。
第2図に各部の波形図と状態を示す。これは電力入力端
子(R,S)における商用周波数fQに対し、制御パル
スPI、P2の周波数f1がわずかに高い例を示してい
る。アンプダウンカウンタ16の入カバルスは入力端子
(R,S)に印加される商用交流電源の半サイクルごと
に正カウント、負カウントをくり返す。一方、2相の制
御パルス信号pH,p2の立上りごとにカウンタ16に
リセット信号が入力され、そのリセット信号とリセット
信号の間の1制御区間アンプダウンカウンタ16の計数
値が比較器17の正、負出力となる。これが上記リセッ
ト信号をプリセット信号とするホールド回路18により
1制御区間保持され、その保持されている間、“0′又
は1”の信号を出力する。その結果、ptO間“1”、
Plの間“0”となるはじめの数サイクルの間は、トラ
ンジスタQ50 とQ7が交互に導通し、その間Q6とQBは休止してい
る。トランジスタQ5とQ7の導通により導通するスイ
ッチ回路のトランジスタはQ1Δ。
Q3A 、Q2A 、Q4Aであっていずれも出力端子
v+WのA方向に給電する。やがてPlの間″θ″、P
lの間″1″に逆転すると、トランジスタQ6と08が
交互に導通しその間Q5とQ7は休止するようになり、
スイッチ回路のトランジスタC11B、QaB 、Q2
13 、Q413が導通し、出力端子W→VのB方向に
給電する。このようにして出力端子V、W間の負荷には r2 =fQ−f。
の低い周波数の交流電力が供給される。ちなみに本発明
によらず制御パルス信号PI、P2により直接ブリッジ
回路を駆動する場合の負荷に供給される電流波形図を参
考図として最下器に示す。
〈実施例2〉 第3図に本発明の他の実施例の回路ブロック図を示す。
第1図と同一部分には同一番号を付してその説明を省略
する。
■ 高周波発生器21は、商用交流周波数に比べて10倍な
いし100倍程度高い周波数の正弦波を出力する。可変
利得増幅器16はその正弦波出力を増幅し、その利得を
入力信号の大きさに応じて自動的かつ連続的に調節する
ことができる。スライス回路23は、可変利得増幅器2
2の出力を所定のレベル例えば5vから6vの間でスラ
イスして略方形波形を取り出す。このときの方形波出力
(C)のデユティ比は増幅器22の利得により変化する
。このスライス回路23の方形波出力は、ANDゲート
9,10,11.12並びに19゜20に入力されてい
る。
第4図に、この実施例特有の各部の波形図を示す。可変
利得増幅器22の利得の変化に応じてスライス回路23
の方形波出力のデユティ比が変化する。その結果、変調
された制御信号P1 ′。
Pl ’の波形は、図示のように、全体のパルス幅が制
御信号P+、Plと同一であってデユティ比が変化し、
デユティ比が減少するにつれてANDゲー)9.10,
11.12の開く時間が減少し、モータMに供給される
電力が減少する。
この実施例によれば、制御信号の全体的パルス幅を最大
限度に保持しながら、実質的デユティ比を低減させるこ
とができるから、極低速且つ低トルク駆動においてもモ
ータ電流のオフ時間があまり長くならず、モータの回転
ムラを小さく抑えることができる。
〈発明の応用例〉 ある交流負荷に対し、極低周波から高い周波数まで広範
囲にわたって出力周波数を変化させる場合、所定周波数
以下の領域に限って本発明を実施することができる。
また、本発明のブリッジ回路を複数組用いて、多相交流
に応用することもできる。
〈発明の効果〉 本発明によれば、変換交流出力の半サイクルの間に逆極
性波形が発生せず、負荷となる電動機の回転が円滑化さ
れ且つ効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例を示す回路図、第2図はその作用
説明図、第3図は本発明の他の実施例を示す回路図、第
4図はその作用説明図である。 1.2.3.4−スイッチ回路 8−制御信号発生回路 9−・−第1の駆動手段用ANDゲート10−第2の駆
動手段用ANDゲート 11・−・第3の駆動手段用ANDゲート12−第4の
駆動手段用ANDゲート 15〜 立]二り検出回路 16−アンプダウンカウンタ 18−ホールド回路 特許出願人   株式会社エム・システム技研代理人 
弁理士西 1) 新 343− 特開昭59−226661(7)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2個の電力入力端子(R,S)と、2個の変換電力出力
    端子(V、W)と、トランジスタとダイオードの直列接
    続の2組を互に逆向きに並列接続してなる4個のスイッ
    チ回路を各辺に備え、相対向する2組の接続点のうち1
    組の接続点に上記電力入力端子を接続し、他の1組の接
    続点に上記変換電力出力端子を接続してなるブリッジ回
    路と、そのブリッジ回路の一対の対辺のトランジスタの
    うち上記変換出力端子の−の方向に電流を供給するトラ
    ンジスタを同時にオンオフする第1の駆動手段と、上記
    ブリッジ回路の上記一対の対辺のトランジスタのうち上
    記変換出力端子の他の方向に電流を供給するトランジス
    タを同時にオンオフする第2の駆動手段と、上記ブリッ
    ジ回路の残りの対辺のトランジスタのうち上記変換出力
    端子の上記−の方向に電流を供給するトランジスタを同
    時にオンオフする第3の駆動手段と、上記ブリッジ回路
    の上記残りの対辺のトランジスタのうち上記変換出力端
    子の上記他の方向に電流を供給するトランジスタを同時
    にオンオフする第4の駆動手段と、周波数が変化する2
    相の制御パルスを出力する制御信号発生手段と、その制
    御パルスの半サイクルの間に上記2個の電力入力端子の
    うちいずれの端子がより長時間正極であったかを判別す
    る区間極性判別手段と、上記2相の制御信号と上記区間
    極性判別手段の判別信号の組合わせに゛より上記第1な
    いし第4の駆動手段を選択的に作動させる論理回路を有
    する交流−交流周波数変換装置。
JP58099175A 1983-06-02 1983-06-02 交流−交流周波数変換装置 Expired - Lifetime JPH0744833B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316858A (zh) * 2014-11-04 2015-01-28 北京金自天正智能控制股份有限公司 一种交交变频器晶闸管导通状态监测装置
WO2014135903A3 (en) * 2013-03-08 2015-09-17 Dyson Technology Limited Ac/ac converter for a brushless motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014135903A3 (en) * 2013-03-08 2015-09-17 Dyson Technology Limited Ac/ac converter for a brushless motor
CN105191113A (zh) * 2013-03-08 2015-12-23 戴森技术有限公司 用于无刷电机的ac/ac变换器
US20160028334A1 (en) * 2013-03-08 2016-01-28 Dyson Technology Limited DRIVE CIRCUIT FOR A BRUSHLESS MOTOR (as amended)
CN104316858A (zh) * 2014-11-04 2015-01-28 北京金自天正智能控制股份有限公司 一种交交变频器晶闸管导通状态监测装置

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