JPS5944977A - 交流電源制御装置 - Google Patents
交流電源制御装置Info
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- JPS5944977A JPS5944977A JP15452782A JP15452782A JPS5944977A JP S5944977 A JPS5944977 A JP S5944977A JP 15452782 A JP15452782 A JP 15452782A JP 15452782 A JP15452782 A JP 15452782A JP S5944977 A JPS5944977 A JP S5944977A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion 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
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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
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/01—Asynchronous machines
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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
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
〔発すJlの利用分野〕
本発明は、誘ユ1);電動機などの一父jM ’r(1
(、j+jl 4幾の回転速度制御に用いられる交流7
)7.源装置、!1′1′に′屯びit比較形インバー
タ方式の交流型1原装置iに1!+1する。
(、j+jl 4幾の回転速度制御に用いられる交流7
)7.源装置、!1′1′に′屯びit比較形インバー
タ方式の交流型1原装置iに1!+1する。
例えば、誘導1L動機などの視゛流1d動機は、構造が
簡単で寿命が永く、シかも保守が容易で比較的ローコス
トであるという利点かあイ61=rI) 、小容量から
大容月のもの0にまで広くイ史月18れてい2Cか、イ
疋米はその回転速J以を効率よ< fil、制御す/:
)方式がなかったため用途が限られ、かつ1.・ii、
I5’e ;Ir++御を行なえは使用」二好ましい
用途に:i−5い−(:b1上!!l:: シた利点を
沼か一′J−7こめ回転速p(匍j御全行なわi(いで
(V・用されたりしていた。
簡単で寿命が永く、シかも保守が容易で比較的ローコス
トであるという利点かあイ61=rI) 、小容量から
大容月のもの0にまで広くイ史月18れてい2Cか、イ
疋米はその回転速J以を効率よ< fil、制御す/:
)方式がなかったため用途が限られ、かつ1.・ii、
I5’e ;Ir++御を行なえは使用」二好ましい
用途に:i−5い−(:b1上!!l:: シた利点を
沼か一′J−7こめ回転速p(匍j御全行なわi(いで
(V・用されたりしていた。
しかして、近年に到り、イ巾々の一1I4 ’□j:?
、休諧子が提体さhるようOこなり、商用重分のJlt
Jooりとは無門゛係に任意の周波数の出力を筒片に得
ることができる静止形インバータからなる交流゛電源装
置が現われ、誘導rir、動機などの又流電i1+i、
+ (幾(以下、即むこモータという)60供給する電
源の周波数k ’?=1えることにより(びめで効率的
な回転速度制御が容易に得られるようになってきた。
、休諧子が提体さhるようOこなり、商用重分のJlt
Jooりとは無門゛係に任意の周波数の出力を筒片に得
ることができる静止形インバータからなる交流゛電源装
置が現われ、誘導rir、動機などの又流電i1+i、
+ (幾(以下、即むこモータという)60供給する電
源の周波数k ’?=1えることにより(びめで効率的
な回転速度制御が容易に得られるようになってきた。
そして、この鎚の反流電源装置としては、従来から、以
下に説明づ−るようなパルス幅変調(P■IM)方式の
インバータを用いた電流比軸形交流電源装置が知られて
いる。
下に説明づ−るようなパルス幅変調(P■IM)方式の
インバータを用いた電流比軸形交流電源装置が知られて
いる。
第1図6.1′上記従来装餘の主回路の一例で、1は順
変換部(交流・jθ流変換部)、2はインパーク部(逆
変換部)、3は駆動制御対象となるモータ、4は電流検
出部、IA〜IFは整流用ダイオード、5 t、−J平
滑コンデンサ、2八〜2Fはトランジスタ、ケゞ−ト番
ターンオフ・ザイリスタなどからなる主スイツチング素
子、2G〜2Lはフライホイールダイオードである。
変換部(交流・jθ流変換部)、2はインパーク部(逆
変換部)、3は駆動制御対象となるモータ、4は電流検
出部、IA〜IFは整流用ダイオード、5 t、−J平
滑コンデンサ、2八〜2Fはトランジスタ、ケゞ−ト番
ターンオフ・ザイリスタなどからなる主スイツチング素
子、2G〜2Lはフライホイールダイオードである。
順変換部1はダ・rオードIA−IFからなる3相全波
整流回路で構成でれ、平滑コンデンサ5の端7閂に平温
化−CΣれて脈動分の少7Jいに1流711圧を発生す
る。
整流回路で構成でれ、平滑コンデンサ5の端7閂に平温
化−CΣれて脈動分の少7Jいに1流711圧を発生す
る。
インバータ部2はブリッジ状に接続された主スイツチン
グ素子2八〜2Fとダイオード2G〜2Lからなり、P
WM方式のインバータを4芒が?している。
グ素子2八〜2Fとダイオード2G〜2Lからなり、P
WM方式のインバータを4芒が?している。
そして、これらの主スイツチングシ2子2A〜2Fのそ
れぞれは7Vi定のタイミングでオン・オフ制御され、
こすIGこより1)直変161g1(lから平ン;トコ
ンプー゛ンザ5を介して供給されている直流電圧をスイ
ッチングしてモータ3Gこ3相P’■り交′Ilr’b
’+流を・供給し、モータ3を駆動する。
れぞれは7Vi定のタイミングでオン・オフ制御され、
こすIGこより1)直変161g1(lから平ン;トコ
ンプー゛ンザ5を介して供給されている直流電圧をスイ
ッチングしてモータ3Gこ3相P’■り交′Ilr’b
’+流を・供給し、モータ3を駆動する。
′電流検出器4はモータ3の各相に流れる電流を検出し
、?:、j流検出信号を:発生する。
、?:、j流検出信号を:発生する。
次に、これらインバータ部2’j:’MQJyX、する
主スイツチング素子2A〜2FのオフQオフ制御を行な
う制御回路の一例を第2し己!に示す。なお、この例は
一般に非回期形の電圧指令方式と呼ばれるものであり、
Hr、 2図でG;J: :I相分(こついてだりボし
、である。
主スイツチング素子2A〜2FのオフQオフ制御を行な
う制御回路の一例を第2し己!に示す。なお、この例は
一般に非回期形の電圧指令方式と呼ばれるものであり、
Hr、 2図でG;J: :I相分(こついてだりボし
、である。
第2図において、6は誤差検出器、7は誤差増幅器、8
は搬送波発生器、9はPvM変調器として動作する比較
器、10.11は主スイツチング素子2A、2Bの駆動
回路、12は電流e電圧変換器であり、その他はf87
! 1図と同じでちる。
は搬送波発生器、9はPvM変調器として動作する比較
器、10.11は主スイツチング素子2A、2Bの駆動
回路、12は電流e電圧変換器であり、その他はf87
! 1図と同じでちる。
誤差検出器6は電流指令値aと電流検出器4からフィー
ドバックされる電流検出値すとの差の信号Cを検出し、
それを誤差増幅器7に供給する働きケする。従って誤差
増幅器7の出力に誤差信号dが出力され、比;鮫器9に
訓変調信号として入力されることになる。なお、電流指
令値aとしては正弦波信号、台形波信号などが用いられ
るが、正弦波信号の場合にけ誤差信号dの波形も第3図
状波のj般送波イ6号ek発生して比較器9に入力する
働きケする◇ 比較器9は信号dとe全比較し、第3図に示すようGこ
(d>e)となっているときたけ” H″′になり、(
d(e )のとぎGこはL″となる信号Sと、この信号
Sの極性反転信号である信号百を発生する働きをする。
ドバックされる電流検出値すとの差の信号Cを検出し、
それを誤差増幅器7に供給する働きケする。従って誤差
増幅器7の出力に誤差信号dが出力され、比;鮫器9に
訓変調信号として入力されることになる。なお、電流指
令値aとしては正弦波信号、台形波信号などが用いられ
るが、正弦波信号の場合にけ誤差信号dの波形も第3図
状波のj般送波イ6号ek発生して比較器9に入力する
働きケする◇ 比較器9は信号dとe全比較し、第3図に示すようGこ
(d>e)となっているときたけ” H″′になり、(
d(e )のとぎGこはL″となる信号Sと、この信号
Sの極性反転信号である信号百を発生する働きをする。
従って、この比較器9の出力に現われる信号S、百は誤
差信号dをPWM什した417号となっている。
差信号dをPWM什した417号となっている。
駆動回1[’310 、116’t PtvM(N号i
; 、 3 kX k−ζシテ主スイッチング素子2
A 、 213 (Y−オンe男]〃1べiMする働き
ヲする。従って、主スイツチング素子2Aと2Bは交互
に、一方がオンのとfi II他方がオフするようにス
イッチングされ、モータ3(第1 Eel )に電流工
が供給さJすることになる。
; 、 3 kX k−ζシテ主スイッチング素子2
A 、 213 (Y−オンe男]〃1べiMする働き
ヲする。従って、主スイツチング素子2Aと2Bは交互
に、一方がオンのとfi II他方がオフするようにス
イッチングされ、モータ3(第1 Eel )に電流工
が供給さJすることになる。
止流@電圧変換GW12は電流検出器4で検出したモー
タ3の電流Iを表わす信号iを’fO’、圧に変換し、
電流検出値すを得る働きをする。
タ3の電流Iを表わす信号iを’fO’、圧に変換し、
電流検出値すを得る働きをする。
従って、この電源装置によれば、?ifl h、 Ji
”i令値nと電流検出値すとの各瞬時ごとQパ(を差信
号dに応じて主スイツチング素子2A、2Bのオンオフ
デユーティが変化し、これによりnT、流指令値aと検
出電流値すとを一致させる方向のフィードバック制御が
働くことになり、電流指令値aで−Iヲえら、lした瞬
時値に収斂するように負荷71℃流1の1・噂II″f
イ1メ1鞘制御することかでさる。
”i令値nと電流検出値すとの各瞬時ごとQパ(を差信
号dに応じて主スイツチング素子2A、2Bのオンオフ
デユーティが変化し、これによりnT、流指令値aと検
出電流値すとを一致させる方向のフィードバック制御が
働くことになり、電流指令値aで−Iヲえら、lした瞬
時値に収斂するように負荷71℃流1の1・噂II″f
イ1メ1鞘制御することかでさる。
ところで、このような電源装置では、電流指令値aの2
1時値に応じて制御が行なわれるため、過渡的な制御が
行なわノシたときゃ出方周波数が高くなった制御領域に
おいても所定の制御精度を保つために6、工、ブ1;分
lr制御応答性全力えておく必要がある。
1時値に応じて制御が行なわれるため、過渡的な制御が
行なわノシたときゃ出方周波数が高くなった制御領域に
おいても所定の制御精度を保つために6、工、ブ1;分
lr制御応答性全力えておく必要がある。
例えは、電流指令値aが正弦波であれば、その瞬時値i
1は ” −工(t)s+nωt・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・(1)で与えられ、従って、その変化率は次の(2
)式で寿えられる。
1は ” −工(t)s+nωt・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・(1)で与えられ、従って、その変化率は次の(2
)式で寿えられる。
di;′dt−曳Si!1ωを+1・ω・瀉ωt・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)t ω:2πf f:出力周波数 この(2)式から明らかなように、瞬時値Cの変化率は
、出力箱、流Iのレベルと出力周波数によって変化し、
従って、出力電流■のレベルや周波数が大となるにつれ
、それに見合うように制御系のケ゛イン金」二げ、応答
速度が“早くなるようにする必要があることが判る。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)t ω:2πf f:出力周波数 この(2)式から明らかなように、瞬時値Cの変化率は
、出力箱、流Iのレベルと出力周波数によって変化し、
従って、出力電流■のレベルや周波数が大となるにつれ
、それに見合うように制御系のケ゛イン金」二げ、応答
速度が“早くなるようにする必要があることが判る。
また、この(2)式から明らかなように、瞬時値i*の
変化率は第5図に示すように正弦波の1ザイクルの間で
も変化し、図中のイ点では最大に、そして四点ては最小
に4「す、さらに電圧指令値aがハ点で示すよう(こ過
渡的に変化したとPGこも極めて大きな変化率となるか
ら、結局、上記した?5.源装置では、その制御系のダ
インを高め、充分な応答特性全力えておかなければ精度
の良い制御を行なうことができ4Cいのである。
変化率は第5図に示すように正弦波の1ザイクルの間で
も変化し、図中のイ点では最大に、そして四点ては最小
に4「す、さらに電圧指令値aがハ点で示すよう(こ過
渡的に変化したとPGこも極めて大きな変化率となるか
ら、結局、上記した?5.源装置では、その制御系のダ
インを高め、充分な応答特性全力えておかなければ精度
の良い制御を行なうことができ4Cいのである。
しかして、上記した従来の制御回路においては、誤差増
nilη器7のケ゛イ゛/全上げることにより必要な応
答特性全制御係に与えるようにしていた。
nilη器7のケ゛イ゛/全上げることにより必要な応
答特性全制御係に与えるようにしていた。
しかしながら、この場合、誤弗増幅器7として爪5図(
a)に示づ−りうな比例増幅器を用いたので6,1、比
例動作のため定常偏差を無限大にすることかできず、そ
のため制御誤差が残り精度を上げることが静かしい。
a)に示づ−りうな比例増幅器を用いたので6,1、比
例動作のため定常偏差を無限大にすることかできず、そ
のため制御誤差が残り精度を上げることが静かしい。
そこで、W、5図(b)に示すような比例積分増幅器を
用いたり、或いは単に積分補禎を行なうようにすると、
この場合には定数のフカ定が離しく、T:た必ず遅れを
伴なうため、設定した応答範囲以外では充分な応答性を
与えることができない。
用いたり、或いは単に積分補禎を行なうようにすると、
この場合には定数のフカ定が離しく、T:た必ず遅れを
伴なうため、設定した応答範囲以外では充分な応答性を
与えることができない。
従つ゛C1−ヒ記した従来の制御装置によっては、出力
周波数が高くなったとぎや過渡的な制御が行なわれたと
きなどに充分な精度を得ることが困難であるという欠点
があった。
周波数が高くなったとぎや過渡的な制御が行なわれたと
きなどに充分な精度を得ることが困難であるという欠点
があった。
また、このような電圧指令方式の制御装置によれば、出
力周波数を低くしたときのモータの1騒音を少くするこ
とができるという利点があるか、制御系のケ゛インを上
げ、応答特性を改営すると上記した利点が損なわれ、低
速時にモータy、pら太さな騒音が発生するようになっ
てしまう。従って、この点からも上記した従来の制御装
置では制御の応答性を充分に高め、高い精度でflj制
御を行なうのが困難であるという欠点があった。
力周波数を低くしたときのモータの1騒音を少くするこ
とができるという利点があるか、制御系のケ゛インを上
げ、応答特性を改営すると上記した利点が損なわれ、低
速時にモータy、pら太さな騒音が発生するようになっ
てしまう。従って、この点からも上記した従来の制御装
置では制御の応答性を充分に高め、高い精度でflj制
御を行なうのが困難であるという欠点があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除さ・簡単
な眉・I成で充分な応答特性を力え、しかも出力周波数
を低くしたときにもモ・−夕がらの騒音が増加する虞れ
のない交流電源の制御方式を・圀供するにある。
な眉・I成で充分な応答特性を力え、しかも出力周波数
を低くしたときにもモ・−夕がらの騒音が増加する虞れ
のない交流電源の制御方式を・圀供するにある。
この目的を達成する1こめ、本発明&t 、Tit、圧
指令方式の電?Δr1比較形インバータによる交流電源
装置におい゛C1出力雷、流指令値の変化率を・検出し
、この変化率に応じてフィートノ′了ツク糸のダインH
5廷えぬことにより制御応答特性か出力?’4. (n
i、指令値の変化率に応じて自動的に制御さil、る」
:うにしに、壱を特徴とする。
指令方式の電?Δr1比較形インバータによる交流電源
装置におい゛C1出力雷、流指令値の変化率を・検出し
、この変化率に応じてフィートノ′了ツク糸のダインH
5廷えぬことにより制御応答特性か出力?’4. (n
i、指令値の変化率に応じて自動的に制御さil、る」
:うにしに、壱を特徴とする。
〔発明の実1jfjj例〕
以下、本発明による交流霜、 iQ制御方式の実施例を
図面Gこついて説明する。
図面Gこついて説明する。
FA 6 [;<ロゴ本発明の一実施例で、7■2図の
従来例と同じくインバータ装置へ(第1図)の主スィッ
チング3R子2 A〜2Fのうちの1相分&についテタ
ケ示したもので、筆2図の従来例と同一もしくは同等の
部分GこGま同じ符号を付し、それらGこつしA″Cの
詳しい説明は省略しCある。
従来例と同じくインバータ装置へ(第1図)の主スィッ
チング3R子2 A〜2Fのうちの1相分&についテタ
ケ示したもので、筆2図の従来例と同一もしくは同等の
部分GこGま同じ符号を付し、それらGこつしA″Cの
詳しい説明は省略しCある。
箪6図に:16いて、13は微分器、14 G’:i
4i’を号変換器、158:iアナログ掛算器であり、
その他は第2図の従来例と同じである。
4i’を号変換器、158:iアナログ掛算器であり、
その他は第2図の従来例と同じである。
微分器13は例えば第7図に示すような構成のもので、
出力電流、 ’J’?’i令値aを入力とし、その微分
411号P′を発生する働さ全する。従って、出力電流
指令値aが前述の(1)式で表わされるような信号とな
っていたとぎには、微分器13の出力すこ同じく(2)
式で表わされるような信+3a′が現われることになり
、これを波形図で示すと第8図のようになる。
出力電流、 ’J’?’i令値aを入力とし、その微分
411号P′を発生する働さ全する。従って、出力電流
指令値aが前述の(1)式で表わされるような信号とな
っていたとぎには、微分器13の出力すこ同じく(2)
式で表わされるような信+3a′が現われることになり
、これを波形図で示すと第8図のようになる。
信号変換器14はf:゛に分信号a′の極性を揃えたり
レベルやバイアス州などを所定個にして出力電流指令a
の変化率全表わす制御信号pを作り出す働き′!f−づ
−るものて、し11えば第9図に示すように全波整流器
などからなる絶対値回路14aと、反転回路14b、加
3つ器14c1それにバイアス調整器14dで構成され
、微分器13がらの微分信号a′(第8図)を絶対値回
路14aで第10図(a)のような一方向極性の信号f
にし、ついで反転回路14bで第10図(b)の信号g
を得、加算器14cで所定のバイアス電、圧Eを与え、
出力電流指令aいる。
レベルやバイアス州などを所定個にして出力電流指令a
の変化率全表わす制御信号pを作り出す働き′!f−づ
−るものて、し11えば第9図に示すように全波整流器
などからなる絶対値回路14aと、反転回路14b、加
3つ器14c1それにバイアス調整器14dで構成され
、微分器13がらの微分信号a′(第8図)を絶対値回
路14aで第10図(a)のような一方向極性の信号f
にし、ついで反転回路14bで第10図(b)の信号g
を得、加算器14cで所定のバイアス電、圧Eを与え、
出力電流指令aいる。
掛η器15は相)送波発生器8からの搬送波信号eと信
号変換器14からの制W[ll信月pを入力とし、これ
らの鰍勢により、!b制御信J?5. の大きさに応
じて振幅がf1i制御された(射送波信+シepをづT
1生ずるイ1(・jlきをする。
号変換器14からの制W[ll信月pを入力とし、これ
らの鰍勢により、!b制御信J?5. の大きさに応
じて振幅がf1i制御された(射送波信+シepをづT
1生ずるイ1(・jlきをする。
次Gここの実施例の倶1 ffについて昌1明する。
出力電流指令(ii’j、 aと出力τに流検出値すと
の差として誤差増幅器7の出力にイコられる誤差信号d
に応じて主スイツチング素子2A、213がPvV壓ス
イッチング芒君、これGこよって負荷であるモータ3(
m1図)に供給される出力?+、’i、流■が出力電流
検出値すとしてフィードバックさソ11、その結!f′
、とじて出力電流■の1iNj時値が出力電流指令値a
の11所++:j値に収斂するようにフィードバック制
御が行なわれるように動作する点は第2図の従来例と同
じである。
の差として誤差増幅器7の出力にイコられる誤差信号d
に応じて主スイツチング素子2A、213がPvV壓ス
イッチング芒君、これGこよって負荷であるモータ3(
m1図)に供給される出力?+、’i、流■が出力電流
検出値すとしてフィードバックさソ11、その結!f′
、とじて出力電流■の1iNj時値が出力電流指令値a
の11所++:j値に収斂するようにフィードバック制
御が行なわれるように動作する点は第2図の従来例と同
じである。
しかして、この実施例においては、掛算器15が設けら
れ、これにより比較器9Gこ入力σノしる搬送波信号e
pの振幅が制御信号pに応じて変化さゼられるようGこ
なっており、この結果、誤差信号dを変調人カイ言号と
して比較器9により行なわれるPWM動作cr、制御4
21号pによって振幅変化している搬送波信けepのも
とで行なわれ、その結果、得らhた(計5+ Kによっ
て出方電流制御が行なオっれることになる。
れ、これにより比較器9Gこ入力σノしる搬送波信号e
pの振幅が制御信号pに応じて変化さゼられるようGこ
なっており、この結果、誤差信号dを変調人カイ言号と
して比較器9により行なわれるPWM動作cr、制御4
21号pによって振幅変化している搬送波信けepのも
とで行なわれ、その結果、得らhた(計5+ Kによっ
て出方電流制御が行なオっれることになる。
ここζ、上記した搬送?Jシ信−弓eJlの振幅変化が
出力電流の?Itll ti!Iに対してどのような意
味孕もつのかについで第11図(a) 、 (b)によ
って説明すると、これらの図において、特性h ci誤
差匍号dの立ち上り特性を示し、この特性りの傾斜が誤
差増幅器7を含めたフィードバック制御系のケ゛インイ
[表わすものとなっている。
出力電流の?Itll ti!Iに対してどのような意
味孕もつのかについで第11図(a) 、 (b)によ
って説明すると、これらの図において、特性h ci誤
差匍号dの立ち上り特性を示し、この特性りの傾斜が誤
差増幅器7を含めたフィードバック制御系のケ゛インイ
[表わすものとなっている。
そこで、い’FJf 、?l制御信→3. のレベル
が1qし送波信号eの振11′4にぐqしい状態(これ
をp=lとづ−る)にあったとする。そうすると、この
ときの信号epの振幅は例えば1になり、このときG・
二&コtK 11 [QI(R)に示ずようになる。そ
して、この状態Gこおいて、時刻toから誤差イ1】号
dか特性りに従って立ら上ったとすれば、比較器9によ
ってpmさ:Iしたイ記号S。
が1qし送波信号eの振11′4にぐqしい状態(これ
をp=lとづ−る)にあったとする。そうすると、この
ときの信号epの振幅は例えば1になり、このときG・
二&コtK 11 [QI(R)に示ずようになる。そ
して、この状態Gこおいて、時刻toから誤差イ1】号
dか特性りに従って立ら上ったとすれば、比較器9によ
ってpmさ:Iしたイ記号S。
百により出力電流Iが最大飴・・−達するのは47号d
のレベルが信号epの最大振幅値に等しくなったときで
あるから、第11図(8)において1.’r亥11 t
nからT1時間経過後の時刻E!においてであり、こ
のときには、?7:11図(a)かfも明らかなようG
こ、出力電流■が出力電流指令値FIGこ追従して或く
)値から最大値に達するまでにT1時間、つまりIH’
、j送カυ信号epの5サイクル期間′?I−要してい
ることになる。
のレベルが信号epの最大振幅値に等しくなったときで
あるから、第11図(8)において1.’r亥11 t
nからT1時間経過後の時刻E!においてであり、こ
のときには、?7:11図(a)かfも明らかなようG
こ、出力電流■が出力電流指令値FIGこ追従して或く
)値から最大値に達するまでにT1時間、つまりIH’
、j送カυ信号epの5サイクル期間′?I−要してい
ることになる。
次に、制御信号■)のレベルが′搬送波信号Cの振幅の
≠(これをp ;Q、 5という)になったとすれば、
このとぎには8J+、11図(b)に示1−ように、信
号epの振幅は例えば0.5となる。そして、この状態
で同じく時刻toから誤差信号dが特性りのように立ち
上ったとすれ番1、このとぎに出力゛電流■が最大値に
達するのは12時間経過後の時刻t2においてであり、
信号epの2.5サイクル期間で成る値から最大値に達
することになり、このとさ&−は第1j図(、)の場合
の係の時間で出力電流工を最小値から最大値にまで制御
でさることになる。
≠(これをp ;Q、 5という)になったとすれば、
このとぎには8J+、11図(b)に示1−ように、信
号epの振幅は例えば0.5となる。そして、この状態
で同じく時刻toから誤差信号dが特性りのように立ち
上ったとすれ番1、このとぎに出力゛電流■が最大値に
達するのは12時間経過後の時刻t2においてであり、
信号epの2.5サイクル期間で成る値から最大値に達
することになり、このとさ&−は第1j図(、)の場合
の係の時間で出力電流工を最小値から最大値にまで制御
でさることになる。
ところで、以上の説明においては、il1図の(a)の
場合でも(1))の1鶴合でも、変化したのは比較器9
に瓶1ン送波としてイ1(給されている信号epの振幅
だけで、121差増幅器7を含む他の制御系で−lテえ
られているり゛イン2.5わす特性りについては、いず
れの場合も全く同じて変化していない。
場合でも(1))の1鶴合でも、変化したのは比較器9
に瓶1ン送波としてイ1(給されている信号epの振幅
だけで、121差増幅器7を含む他の制御系で−lテえ
られているり゛イン2.5わす特性りについては、いず
れの場合も全く同じて変化していない。
一方、出力型i’;ti: I k lα小値から最大
値にまで制御するのに曹する11冒(1]が、第11図
(a)で示した場合に対して四国(1))で示した場合
では’AlrこなっているということLl’、 % i
li制御系全体での見掛上のケ゛インが凧1.11ノ1
(b)の、+i・%6は回国(a)の場合の2倍になっ
ているということである。
値にまで制御するのに曹する11冒(1]が、第11図
(a)で示した場合に対して四国(1))で示した場合
では’AlrこなっているということLl’、 % i
li制御系全体での見掛上のケ゛インが凧1.11ノ1
(b)の、+i・%6は回国(a)の場合の2倍になっ
ているということである。
従って、この火MQ例におい゛r、1.t−7号epの
振幅、つまり比較器9に入力する搬送波信号の振幅に変
化を与えることの】な11(、丁ゐところは、これによ
り制御系のケ8インを見JW) l任意Gこ変化畑せ句
ヒとができ、応答牛1件の制御か可能に7:r勺こと全
i【わしでいる。
振幅、つまり比較器9に入力する搬送波信号の振幅に変
化を与えることの】な11(、丁ゐところは、これによ
り制御系のケ8インを見JW) l任意Gこ変化畑せ句
ヒとができ、応答牛1件の制御か可能に7:r勺こと全
i【わしでいる。
しかして、上記の信号epの振幅は?Ii制御情′@p
によってfli:I御され、さらにこの制御信号pは出
力電流指令aの変化率を表わすものと)(つでいるから
、結局、この実施例によれば、出力〒1τ、流指令値a
の変化小に応じてflil目lη1系のケゞインが白1
肋的Gこ蛮化し、出力電流指令指令値aが大きな変化寮
孕示すようになったときには、それに応じてfltil
征1系の応答特性t、−s FT!、<なり、反対に変
化率が小さく7′、CつたとぎGこは1.6答特性が遅
くな4> J二うに1b1しjjll−(XれることG
こなり、出力電流、指令値aの過渡的な変化や周波数或
いはそのレベル変化ンよどに予じめ対応し7こ応答酸性
で制御全行1.cつことかでき、常にtす曵の状態での
:Ii1ロ61′([?イすることができる。
によってfli:I御され、さらにこの制御信号pは出
力電流指令aの変化率を表わすものと)(つでいるから
、結局、この実施例によれば、出力〒1τ、流指令値a
の変化小に応じてflil目lη1系のケゞインが白1
肋的Gこ蛮化し、出力電流指令指令値aが大きな変化寮
孕示すようになったときには、それに応じてfltil
征1系の応答特性t、−s FT!、<なり、反対に変
化率が小さく7′、CつたとぎGこは1.6答特性が遅
くな4> J二うに1b1しjjll−(XれることG
こなり、出力電流、指令値aの過渡的な変化や周波数或
いはそのレベル変化ンよどに予じめ対応し7こ応答酸性
で制御全行1.cつことかでき、常にtす曵の状態での
:Ii1ロ61′([?イすることができる。
7ヨオ、722111’:yl (a) 、(b)でG
1、出力′山m、 I 全増加さl−する方向の制御に
ついてだけ説明したが、減少さする方向の11j:西1
についても全く同様なことはいうまでもない。
1、出力′山m、 I 全増加さl−する方向の制御に
ついてだけ説明したが、減少さする方向の11j:西1
についても全く同様なことはいうまでもない。
r7x M、Fp、’ 12 Th”31 G1 本’
F+’+ ”!’]’/)他(J) % 、!ffi
例T、lン1に15いて、16は信号変換器、17は
アナ0グ掛算器であり、その他li第61ン1の実施例
と同じである。
F+’+ ”!’]’/)他(J) % 、!ffi
例T、lン1に15いて、16は信号変換器、17は
アナ0グ掛算器であり、その他li第61ン1の実施例
と同じである。
46号変換器166’1. ri改分器13からの微分
信号a′?入力とし、その極性を揃えた上でバイアス量
ケ訓整してffi制御信号gを出力する働きをするもの
で、その具体的な一例ケ示すと第13図に示すように、
例えば全波整流器などからなる絶対値回路16aと、加
算器16b1そf’L にバイアス調整器16cで構成
され、第13図に示ゴーように、絶対値回路16aで微
分信号、+ (筆8図参照)の極性を揃えて信号f’T
h得、それに対して加算器16bにより所定のバイアス
電圧Ei与えて制御信号g孕得るようGこなっており、
このときのバイアス−N) Eは調整器16cによって
供給されるように7.1′っている。
信号a′?入力とし、その極性を揃えた上でバイアス量
ケ訓整してffi制御信号gを出力する働きをするもの
で、その具体的な一例ケ示すと第13図に示すように、
例えば全波整流器などからなる絶対値回路16aと、加
算器16b1そf’L にバイアス調整器16cで構成
され、第13図に示ゴーように、絶対値回路16aで微
分信号、+ (筆8図参照)の極性を揃えて信号f’T
h得、それに対して加算器16bにより所定のバイアス
電圧Ei与えて制御信号g孕得るようGこなっており、
このときのバイアス−N) Eは調整器16cによって
供給されるように7.1′っている。
なお、この信号変換器16は第6図の実JA例Gこδけ
る信号変換器14(第9図)から反転回路14bを除い
たものと回しである。
る信号変換器14(第9図)から反転回路14bを除い
たものと回しである。
掛9器17は誤差増幅器7からの誤差信号dに対して制
御信号g’(c乗針し、その結果を信号dgとして出力
する伽11き全ブーる。
御信号g’(c乗針し、その結果を信号dgとして出力
する伽11き全ブーる。
次Gこ、この実施例の動作について西1□明する。
まず、相初器17に対する制御信号gが1、つまりこの
掛算器17の入力と出力が宿しくなるような値に固定さ
れていたとする。
掛算器17の入力と出力が宿しくなるような値に固定さ
れていたとする。
そうすると、このときには第31ヌ1の従来例と同じよ
うに動作し、出力宵流工が出力■、トポ。指令値aに応
じて制御され、出力電流Iの11時値が11X力電流指
令値aの1(゛1時値に収斂するようなフィードバック
制例が行なわれること(こなる。そして、このときのフ
ィードバック制御系のり゛インは、主として誤差増幅器
7の11!′j件Gこまって力えられているほぼ一足の
(1tHに保たれることGこなる。
うに動作し、出力宵流工が出力■、トポ。指令値aに応
じて制御され、出力電流Iの11時値が11X力電流指
令値aの1(゛1時値に収斂するようなフィードバック
制例が行なわれること(こなる。そして、このときのフ
ィードバック制御系のり゛インは、主として誤差増幅器
7の11!′j件Gこまって力えられているほぼ一足の
(1tHに保たれることGこなる。
し力)しで、この実施例においては、微分器13とイ^
号変換器16が没けられ、それによりft制御信号gは
出力1■1流指令値aの変化率ヲ麦ねすものとして発生
式れている。
号変換器16が没けられ、それによりft制御信号gは
出力1■1流指令値aの変化率ヲ麦ねすものとして発生
式れている。
一方、1シ[銀器17 c:t 、+ijj差増’l’
iR”+!:’r 7の出力と比較器9のK jj1M
信号入力との間に挿入され、11111を1]信号gに
よつ゛C110差信号dのレベルと変R)8人カイi号
となる信号dgとの比率全変化さ寸ζ)よう(こなって
いる力きら、制佃1信号gを変化をI土あと出方市?n
r、 Iに対するフィードバック制御系のケ゛インが変
化し、応答特性が変化することになる。
iR”+!:’r 7の出力と比較器9のK jj1M
信号入力との間に挿入され、11111を1]信号gに
よつ゛C110差信号dのレベルと変R)8人カイi号
となる信号dgとの比率全変化さ寸ζ)よう(こなって
いる力きら、制佃1信号gを変化をI土あと出方市?n
r、 Iに対するフィードバック制御系のケ゛インが変
化し、応答特性が変化することになる。
この結果、この氾12図に示した実施例においては、出
力電流指令値aの変化率が大きくなると制御信月gのレ
ベルが増加し、ごれによりフィードバック制御系のダイ
ンが上って応答速度を早くし、反対に信号aの変イヒ率
が小さくなったときには制御信号gのレイルは減少して
応答速度は遅くなるように動作し、第6図の実施例と同
様に、常に最良の制御特性となるような応答特性が自動
的に皆られることになる。
力電流指令値aの変化率が大きくなると制御信月gのレ
ベルが増加し、ごれによりフィードバック制御系のダイ
ンが上って応答速度を早くし、反対に信号aの変イヒ率
が小さくなったときには制御信号gのレイルは減少して
応答速度は遅くなるように動作し、第6図の実施例と同
様に、常に最良の制御特性となるような応答特性が自動
的に皆られることになる。
そして、この実施例によれば、信号変換器16に反転回
路が不敗になるので錨成が簡単になる。
路が不敗になるので錨成が簡単になる。
なお、この実施例においては、制御信号gによって誤差
信号dのレベルが制御でさるようにすればよいのである
から、誤差増幅器7として電気的な制御信号によってケ
゛インの制御が可能なものを用いり、は、#l算器17
は不要で、制御信号gを直接誤差増幅器70制御入力に
供給するようにすればよい。
信号dのレベルが制御でさるようにすればよいのである
から、誤差増幅器7として電気的な制御信号によってケ
゛インの制御が可能なものを用いり、は、#l算器17
は不要で、制御信号gを直接誤差増幅器70制御入力に
供給するようにすればよい。
以上説明したように、本発明によれば、出方電動的に制
御されるから、出力T11加のI^1波数やレベルが広
い軌囲にわたって変化しても常に最適な制御が得られ、
低速回転時でのモータ騒音を減らしながら高速回転時で
の制御精g f充分に高く保つことができる電圧指令方
式の′1J、流比較113インバータによる交流電源の
制御方式を容易に提供することができる。
御されるから、出力T11加のI^1波数やレベルが広
い軌囲にわたって変化しても常に最適な制御が得られ、
低速回転時でのモータ騒音を減らしながら高速回転時で
の制御精g f充分に高く保つことができる電圧指令方
式の′1J、流比較113インバータによる交流電源の
制御方式を容易に提供することができる。
氾1回はインバータ乏用いたX流比較形9流電源装置の
主回路の一例を示す回路1ン)、21λ21ンロま同じ
くその制御層j路の従来例を示す回路し1、第3図はそ
の動作説明用のタイミングチャート、第4図は同じく波
形図、第5図(a) 、 (b) 4;tいずれも誤差
Rat115)器の一例を示す回路図、印6図は本発明
によるタ:流電v6制御方式の一実施例を示す回路図、
14.71ネロ1微分器の一実施例を示1回路1メ1、
第8図はその動作説明用の波形1”l 、第9図は信号
変換器の一実施例を示す回路図、距101火1(a)〜
(c)はそのjji11作説明用の波形図、第11図(
a) y (b) c′:を制御動作の説明図、第12
レロ1未発明の111の一実施例を示す回路図、第13
図は信号変換器の一実施例を示す回路図、T14図はそ
の動作説明用の波形図である02A、2B・・・主スイ
ッチング素子、3・・・モータ、4・・・電流検出器、
6・・・誤差検出器、7・・・誤差増幅器、8・・・搬
送波発生器、9・・・比較器(pwra変帥器)、]、
0 、11・・・駆動回路、12・・・′改IAt、
+1電圧変換器、13・・・微分器、14.16・・・
信号変換器、15゜17・・・掛算器。 +1図 72R 才3図 第47 ′″m5図 +6図 17図 オq階 し−−−−ゴー」 710図 (Cン 才11 圀 <0.) (b)ム
(l
主回路の一例を示す回路1ン)、21λ21ンロま同じ
くその制御層j路の従来例を示す回路し1、第3図はそ
の動作説明用のタイミングチャート、第4図は同じく波
形図、第5図(a) 、 (b) 4;tいずれも誤差
Rat115)器の一例を示す回路図、印6図は本発明
によるタ:流電v6制御方式の一実施例を示す回路図、
14.71ネロ1微分器の一実施例を示1回路1メ1、
第8図はその動作説明用の波形1”l 、第9図は信号
変換器の一実施例を示す回路図、距101火1(a)〜
(c)はそのjji11作説明用の波形図、第11図(
a) y (b) c′:を制御動作の説明図、第12
レロ1未発明の111の一実施例を示す回路図、第13
図は信号変換器の一実施例を示す回路図、T14図はそ
の動作説明用の波形図である02A、2B・・・主スイ
ッチング素子、3・・・モータ、4・・・電流検出器、
6・・・誤差検出器、7・・・誤差増幅器、8・・・搬
送波発生器、9・・・比較器(pwra変帥器)、]、
0 、11・・・駆動回路、12・・・′改IAt、
+1電圧変換器、13・・・微分器、14.16・・・
信号変換器、15゜17・・・掛算器。 +1図 72R 才3図 第47 ′″m5図 +6図 17図 オq階 し−−−−ゴー」 710図 (Cン 才11 圀 <0.) (b)ム
(l
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 出力〒u電流指令値対する出力電流検出値の了イ
ードパックにより出力電流のII)4[持仏を出力1(
電流指令値の■・7時値に応じて制御するようにした電
流比較形インバータによる交流笥、源装置において、上
記出力電流指令値の変化率を検出して制御イバ号を発4
IEする変化率検出手段と、該制御信号により上記フィ
ードバックのケ゛インを・変化訟せるケ゛イン制御手段
とを設け、上記電流指令値の変化率に応じて電流i17
!制御系の応答特性を自動的番こ制御するようGこ構成
したこと孕4′に徴とづ゛る交流1・]→、源制御方式
。 2、 肋訂精求の範囲第1項においで、上記ゲイン制御
手段が、上記インバータの主スイツチング素子制御用パ
ルス幅変調器に対する搬送波信号の振幅を制御1−る手
段で柘成されていること全特徴とする交流也源制?に1
1方式。 3、 W iT請求の範囲第1項において、上記ゲイ
ン側位11手段が、上記フィードバックのための制御系
に含まれた誤差増幅器の出カイ; 4.;レベル’c
’+ii’制御する手段で()”り成でれていること寝
・tl’:r徽と−j−るl父流?lL源制御方式。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15452782A JPS5944977A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 交流電源制御装置 |
EP83108767A EP0105215B1 (en) | 1982-09-07 | 1983-09-06 | Control apparatus for ac motors |
DE8383108767T DE3370107D1 (en) | 1982-09-07 | 1983-09-06 | Control apparatus for ac motors |
CA000436184A CA1204150A (en) | 1982-09-07 | 1983-09-07 | Control apparatus for ac motors |
US06/530,101 US4516065A (en) | 1982-09-07 | 1983-09-07 | Control apparatus for AC motors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15452782A JPS5944977A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 交流電源制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5944977A true JPS5944977A (ja) | 1984-03-13 |
JPH0564549B2 JPH0564549B2 (ja) | 1993-09-14 |
Family
ID=15586202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15452782A Granted JPS5944977A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 交流電源制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5944977A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014197920A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | シャープ株式会社 | インバータ回路 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5072164A (ja) * | 1973-09-03 | 1975-06-14 | ||
JPS51130827A (en) * | 1975-05-08 | 1976-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | Power supply controlling system for alternating current |
JPS5314284A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-08 | Chino Works Ltd | Program signal set system for program signal producer |
-
1982
- 1982-09-07 JP JP15452782A patent/JPS5944977A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5072164A (ja) * | 1973-09-03 | 1975-06-14 | ||
JPS51130827A (en) * | 1975-05-08 | 1976-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | Power supply controlling system for alternating current |
JPS5314284A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-08 | Chino Works Ltd | Program signal set system for program signal producer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014197920A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | シャープ株式会社 | インバータ回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0564549B2 (ja) | 1993-09-14 |
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