JPS60118062A - Ｐｗｍインバ−タ装置 - Google Patents
Ｐｗｍインバ−タ装置Info
- Publication number
- JPS60118062A JPS60118062A JP58223664A JP22366483A JPS60118062A JP S60118062 A JPS60118062 A JP S60118062A JP 58223664 A JP58223664 A JP 58223664A JP 22366483 A JP22366483 A JP 22366483A JP S60118062 A JPS60118062 A JP S60118062A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- motor
- inverter device
- section
- pwm inverter
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H02M7/53—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/539—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
- H02M7/5395—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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。
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、インバータ装置によるモータ回転数制御に関
するものである０ 従来例の構成とその問題点 従来例のＰＷＭインバータ装置の使用例を第１図〜第６
図に示し説明する。第１図はＰＷＭインバータ装置の基
本構成図、第２図〜第６図はＰＷＭインバータ装置によ
る波形の一例である。第１図で、１はインバータ装置の
出力電圧の周波数を設定する周波数設定部、２は前記周
波数設定部１の信号を受け、各相ベース駆動部へ信号を
出力する制御回路部、３はインバータ装置の最終出力波
であるＤＣ／ＡＣ変換を行なう相駆動部である。そ、し
て相駆動部３は第１パワートランジスタ４、第１ベース
！１ＦＪ１５、第２パワートランジスタ６、第２ベース
駆動部了により構成される。８は各相駆動部３０両端と
接続する直流Ｎ源部８．９は各相駆動部３の中点ｘ＋
ｙ＋ ｚに接続し、これらの出力電圧により運転される
モータである。
するものである０ 従来例の構成とその問題点 従来例のＰＷＭインバータ装置の使用例を第１図〜第６
図に示し説明する。第１図はＰＷＭインバータ装置の基
本構成図、第２図〜第６図はＰＷＭインバータ装置によ
る波形の一例である。第１図で、１はインバータ装置の
出力電圧の周波数を設定する周波数設定部、２は前記周
波数設定部１の信号を受け、各相ベース駆動部へ信号を
出力する制御回路部、３はインバータ装置の最終出力波
であるＤＣ／ＡＣ変換を行なう相駆動部である。そ、し
て相駆動部３は第１パワートランジスタ４、第１ベース
！１ＦＪ１５、第２パワートランジスタ６、第２ベース
駆動部了により構成される。８は各相駆動部３０両端と
接続する直流Ｎ源部８．９は各相駆動部３の中点ｘ＋
ｙ＋ ｚに接続し、これらの出力電圧により運転される
モータである。
以上の構成によれば、周波数設定部１で周波数を設定す
れば、制御回路部２では、前記設定信号を受け、電気角
１２００の位相間隔の設定周波数正弦波を第２の通り、
１相の設定周波数正弦波ａと約２ ＫＨｚの三角波すと
して比較し各相毎に第３図に示すＰＷＭ信号を発生させ
る。前記ＰＷＭ信号は、各相駆動部３の第１ベース駆動
部５へ、又前記ＰＷＭ信号の反転信号は第２ベース駆動
部７へ印加され、第１．第２パワートランジスタ４゜６
を交互に０Ｎ−ＰＦＦＬ、各相駆動部３の中点ｘ、ｙ、
ｚ間には、第４図に示すパルス状の電圧から構成される
設定周波数の出力電圧を発生し、モータ９へ印加する。
れば、制御回路部２では、前記設定信号を受け、電気角
１２００の位相間隔の設定周波数正弦波を第２の通り、
１相の設定周波数正弦波ａと約２ ＫＨｚの三角波すと
して比較し各相毎に第３図に示すＰＷＭ信号を発生させ
る。前記ＰＷＭ信号は、各相駆動部３の第１ベース駆動
部５へ、又前記ＰＷＭ信号の反転信号は第２ベース駆動
部７へ印加され、第１．第２パワートランジスタ４゜６
を交互に０Ｎ−ＰＦＦＬ、各相駆動部３の中点ｘ、ｙ、
ｚ間には、第４図に示すパルス状の電圧から構成される
設定周波数の出力電圧を発生し、モータ９へ印加する。
又、第４図に示す出力電圧を構成するパルス状電圧のパ
ルス数はチョップ周波数と呼ばれ、制御回路部２の比較
三角波の周波数と等しくなる。前記印加されたＰＷＭ信
号の電圧はモータ９のインダクタンスによシ、第５図に
示す高調波分を含む正弦波電流となり、モータ９を運転
するが、一般に高調波電流がモータに流れれば、モータ
の１次巻線によシ固定鉄芯に第６図に示す高調波分を含
む設定周波数の２倍の周波数の正弦波状のトルクが発生
し、更に固定鉄芯は、渦電流損を最小にすべく絶縁被層
付けい素鋼板を積層して用いている事から、前記トルク
により積層板が振動し共振が起こりチョップ周波数の２
倍の周波数の異常音が発生する事が知られている０その
為、従来の構成のＰＷＭインバータ装置では、スイッチ
ング素子としてノζワートランジスタを使用しており、
構造上、チョップ周波数の上限は２ ＫＨｚにしかでき
ず、したがってモータからは可聴周波数域の４ＫＨｚ程
度の異常音が発生し、不快感が感じられている。
ルス数はチョップ周波数と呼ばれ、制御回路部２の比較
三角波の周波数と等しくなる。前記印加されたＰＷＭ信
号の電圧はモータ９のインダクタンスによシ、第５図に
示す高調波分を含む正弦波電流となり、モータ９を運転
するが、一般に高調波電流がモータに流れれば、モータ
の１次巻線によシ固定鉄芯に第６図に示す高調波分を含
む設定周波数の２倍の周波数の正弦波状のトルクが発生
し、更に固定鉄芯は、渦電流損を最小にすべく絶縁被層
付けい素鋼板を積層して用いている事から、前記トルク
により積層板が振動し共振が起こりチョップ周波数の２
倍の周波数の異常音が発生する事が知られている０その
為、従来の構成のＰＷＭインバータ装置では、スイッチ
ング素子としてノζワートランジスタを使用しており、
構造上、チョップ周波数の上限は２ ＫＨｚにしかでき
ず、したがってモータからは可聴周波数域の４ＫＨｚ程
度の異常音が発生し、不快感が感じられている。
発明の目的
本発明は、ＰＷＭインバータ装置によるモータ駆動にお
いて、モータからの可聴域での異常音を防止した不快感
のないＰＷＭインバータ装置を提供する事を目的とする
。
いて、モータからの可聴域での異常音を防止した不快感
のないＰＷＭインバータ装置を提供する事を目的とする
。
発明の構成
この目的を達成する為、本発明では一般的な人間の可聴
域が２０ Ｈ２〜１６ＫＨｚである点に注目し、スイッ
チング素子にパワーＭＯ３，ＦＥＴを使用し、効率の高
い比較三角波周波数域を用いる構成とし、モータから発
生する異常音を１６ ＫＨｚ以上にする事、モータから
異常音が聞こえにくい効率の高いＰＷＭインバータ装置
を可能とするものである０ 実施例の説明 本発明に関する実施例を第７図、第８図に示し説明する
。第７図は、本発明のＰＷＭインノ（−タ装置の一実施
例であり、第８図は、ＰＷＭイン・く−タ装置の特性図
である０ 第１図と同じ箇所には同じ番号をつけ、重複の説明は省
略する。
域が２０ Ｈ２〜１６ＫＨｚである点に注目し、スイッ
チング素子にパワーＭＯ３，ＦＥＴを使用し、効率の高
い比較三角波周波数域を用いる構成とし、モータから発
生する異常音を１６ ＫＨｚ以上にする事、モータから
異常音が聞こえにくい効率の高いＰＷＭインバータ装置
を可能とするものである０ 実施例の説明 本発明に関する実施例を第７図、第８図に示し説明する
。第７図は、本発明のＰＷＭインノ（−タ装置の一実施
例であり、第８図は、ＰＷＭイン・く−タ装置の特性図
である０ 第１図と同じ箇所には同じ番号をつけ、重複の説明は省
略する。
第７図で、１０は第１パワーＭ ｏ Ｓ 、 Ｆ Ｅ
Ｔ、１１は第２パワーＭＯ８−ＦＥＴである。一般にパ
ワーＭＯ３，ＦＥＴは、パワートランジスタと本質的に
構造が異なり、４０ＫＨｚ以上のチョップ周波数の出力
が可能である事が知られており、前述のモータから発生
する異常音を１６ＫＨ２以上にする事が可能となる。し
か、シ、パワーＭＯ８−ＦＢ：Ｔのチョップ周波数を大
きくすれば、第８図で示す通り、ゲート損失にＰ ＝
Ｃ，Ｖ２ｆ で増加し、効率が低下する事となる。また
、モータから発生する異常音は、理論的にはＰＷＭイン
ノ（−夕装置のチ１ツブ周波数の２倍の周波数になるは
ずである０しかし、実際には、ＰＷＭインノ（−夕装置
のスイッチング素子の特性の違い、外来雑音等により、
モータからはチョップ周波数と同一の異常音が発生して
いる状況である。そこで人間の可聴域が２０Ｈ２〜１６
ＫＨｚの範囲である事を考え併せＰＷＭインバータ装
置でのチョップ周波数、あるいは、比較三角波周波数を
１６ＫＨ７〜２４ ＫＨｚとすればモータから発生する
異常音が聞こえにくい。そして、第８図に示すゲート損
失もできるだけ少ない範囲にとどめて効率の低下を抑え
ることができる０以上のように、本実施例によれは、ス
イッチング素子にパワーＭＯ３−ＦＥＴを用い、比較三
角波の周波数を１６ＫＨｚ〜２４ ＫＨｚとする事で、
モータへの電流が歪んだ場合でも、モータからの異常音
を１ｅ ＫＨｚ〜２４ ＫＨｚという可聴周波数域外に
限定し、モータからの異常音が聞こえにくいＰＷＭイン
バータ装置の運転が可能となる０発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明はスイツチン
グ素子にパワーＭＯ８−ＦＥＴを用い、比較三角波の周
波数を１−６ＫＨｚ〜２４ ＫＨｚとしたもので、モー
タの可変速制御を行なう上で、異常音が聞こえにくいＰ
ＷＭインバータ装置の実現をもたらすものである。
Ｔ、１１は第２パワーＭＯ８−ＦＥＴである。一般にパ
ワーＭＯ３，ＦＥＴは、パワートランジスタと本質的に
構造が異なり、４０ＫＨｚ以上のチョップ周波数の出力
が可能である事が知られており、前述のモータから発生
する異常音を１６ＫＨ２以上にする事が可能となる。し
か、シ、パワーＭＯ８−ＦＢ：Ｔのチョップ周波数を大
きくすれば、第８図で示す通り、ゲート損失にＰ ＝
Ｃ，Ｖ２ｆ で増加し、効率が低下する事となる。また
、モータから発生する異常音は、理論的にはＰＷＭイン
ノ（−夕装置のチ１ツブ周波数の２倍の周波数になるは
ずである０しかし、実際には、ＰＷＭインノ（−夕装置
のスイッチング素子の特性の違い、外来雑音等により、
モータからはチョップ周波数と同一の異常音が発生して
いる状況である。そこで人間の可聴域が２０Ｈ２〜１６
ＫＨｚの範囲である事を考え併せＰＷＭインバータ装
置でのチョップ周波数、あるいは、比較三角波周波数を
１６ＫＨ７〜２４ ＫＨｚとすればモータから発生する
異常音が聞こえにくい。そして、第８図に示すゲート損
失もできるだけ少ない範囲にとどめて効率の低下を抑え
ることができる０以上のように、本実施例によれは、ス
イッチング素子にパワーＭＯ３−ＦＥＴを用い、比較三
角波の周波数を１６ＫＨｚ〜２４ ＫＨｚとする事で、
モータへの電流が歪んだ場合でも、モータからの異常音
を１ｅ ＫＨｚ〜２４ ＫＨｚという可聴周波数域外に
限定し、モータからの異常音が聞こえにくいＰＷＭイン
バータ装置の運転が可能となる０発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明はスイツチン
グ素子にパワーＭＯ８−ＦＥＴを用い、比較三角波の周
波数を１−６ＫＨｚ〜２４ ＫＨｚとしたもので、モー
タの可変速制御を行なう上で、異常音が聞こえにくいＰ
ＷＭインバータ装置の実現をもたらすものである。
第１図は従来例のＰＷＭインバータ装置の基本ブロック
図、第２図〜第６図は同ＰＷＭインバータ装置の各部の
波形図、第７図は本発明の一実施例におけるＰＷＭイン
バータ装置の基本ブロック図、第８図は同特性図である
。 １・・・・・周波数設定部、２・・・・制御回路部、３
・・・・・相駆動部、５，７・・・・・・第１および第
２ゲート駆動部、８・・・・・・直流電源部、ＩＱ、１
１・・・・・第１および第２パワーＭｏ５−ＦＥＴ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 ／／／ ３ ３ ３ 第２図 第３図 ｔｉ４ 図 弔 ５ 図 ； ６ 図
図、第２図〜第６図は同ＰＷＭインバータ装置の各部の
波形図、第７図は本発明の一実施例におけるＰＷＭイン
バータ装置の基本ブロック図、第８図は同特性図である
。 １・・・・・周波数設定部、２・・・・制御回路部、３
・・・・・相駆動部、５，７・・・・・・第１および第
２ゲート駆動部、８・・・・・・直流電源部、ＩＱ、１
１・・・・・第１および第２パワーＭｏ５−ＦＥＴ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 ／／／ ３ ３ ３ 第２図 第３図 ｔｉ４ 図 弔 ５ 図 ； ６ 図
Claims (1)
- 周波数を設定する周波数設定部と、前記周波数設定部よ
りの信号を受け、各相の第１および第２ゲート駆動部へ
信号を発生する制御回路部と、２個直列に接続される第
１および第２ノぐワーＭＯ３・ＦＥＴと、前記第１およ
び第２ノ々ワーＭＯ８・ＦＥＴを前記制御回路部の信号
により交互にＯＮ−〇ＦＦさせる第１および第２ゲート
駆動部よりなる相駆動部と、箭記相駆動部の２個直列に
接続されるパワーＭｏｓ、ＦＥ’ｒの両端に接続する直
流電源部より構成され、発生する出力電圧を構成するチ
ョップ周波数を１６ ＫＨｚ〜２４ ＫＨｚとするＰＷ
Ｍインバータ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223664A JPS60118062A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Ｐｗｍインバ−タ装置 |
| US06/756,987 US4691269A (en) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | PWM inverter apparatus |
| DE3486449T DE3486449T2 (de) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | Pulsbreitenmodulationswechselrichtervorrichtung |
| PCT/JP1984/000558 WO1985002505A1 (en) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | Pwm inverter apparatus |
| EP84904177A EP0163746B1 (en) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | Pwm inverter apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223664A JPS60118062A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Ｐｗｍインバ−タ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6314490A Division JP2938772B2 (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Ｐｗｍインバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118062A true JPS60118062A (ja) | 1985-06-25 |
Family
ID=16801710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58223664A Pending JPS60118062A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Ｐｗｍインバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118062A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350422A (en) * | 1976-10-18 | 1978-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ac motor drive system |
| JPS5543916A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-28 | Hitachi Ltd | Modulation device of pwm inverter |
| JPS5863081A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ装置 |
-
1983
- 1983-11-28 JP JP58223664A patent/JPS60118062A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350422A (en) * | 1976-10-18 | 1978-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ac motor drive system |
| JPS5543916A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-28 | Hitachi Ltd | Modulation device of pwm inverter |
| JPS5863081A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ装置 |
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