JPS60118063A - Ｐｗｍインバ−タ装置 - Google Patents
Ｐｗｍインバ−タ装置Info
- Publication number
- JPS60118063A JPS60118063A JP58223665A JP22366583A JPS60118063A JP S60118063 A JPS60118063 A JP S60118063A JP 58223665 A JP58223665 A JP 58223665A JP 22366583 A JP22366583 A JP 22366583A JP S60118063 A JPS60118063 A JP S60118063A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- motor
- power
- inverter device
- section
- 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。
するものである。
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全第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段で
あるＤ Ｃ／Ａ Ｃ変換を行なう相駆動部である。そし
てＡ目隠動部３は第１−”７−１−ランジスタ４、第１
ベース駆動部５、第２パワートランジスタ６、第２ベー
ス駆動部７により構成される。８は各相駆動部３の両端
と接続する直流電源部、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。
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段で
あるＤ Ｃ／Ａ Ｃ変換を行なう相駆動部である。そし
てＡ目隠動部３は第１−”７−１−ランジスタ４、第１
ベース駆動部５、第２パワートランジスタ６、第２ベー
ス駆動部７により構成される。８は各相駆動部３の両端
と接続する直流電源部、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で周波数全設定す
れば、制御回路部２では、前記設定信号を受け、電気角
で１２Ｑ０の位相間隔の設定周波数正弦波を第２図の通
り、１相の設定周波数正弦波ａと約２ Ｋ Ｈｚ 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６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ｌ・ラ
ンジスク４，６を父互に０Ｎ−ＯＦＦＬ、各４’［Ｉ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
タンスにより第５図に示す高調波分全含む正弦波電流と
なり、モータ９を運転するが、一般に、高調波電流がモ
ータに流れれはモータの１次巻線により固定鉄芯に第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、再に固定鉄芯は渦電流損金最
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ずる
事が知られている。
れば、制御回路部２では、前記設定信号を受け、電気角
で１２Ｑ０の位相間隔の設定周波数正弦波を第２図の通
り、１相の設定周波数正弦波ａと約２ Ｋ Ｈｚ 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６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ｌ・ラ
ンジスク４，６を父互に０Ｎ−ＯＦＦＬ、各４’［Ｉ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
タンスにより第５図に示す高調波分全含む正弦波電流と
なり、モータ９を運転するが、一般に、高調波電流がモ
ータに流れれはモータの１次巻線により固定鉄芯に第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、再に固定鉄芯は渦電流損金最
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ずる
事が知られている。
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パワー１−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２ＫＨ２程度にし
かできず、したがってモータからは可聴周波数域の４Ｋ
Ｈ２程度の異常音が発生し、不快感が感じられている。
ッチング素子としてパワー１−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２ＫＨ２程度にし
かできず、したがってモータからは可聴周波数域の４Ｋ
Ｈ２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
本発明ば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。
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、本発明では一般的人間の可聴域
が２０Ｈｚ〜１６ＫＨｚである点に注目し、スイッチン
グ素子にパワーＭＯ３−ＦＥＴｉ使用し、効率の良い比
較三角周波数域を用いる構成とし、モータから発生する
異常音’１１６ＫＨ２以上にする事でモータから異常音
が聞こえにくい効率の高いＰＷＭインパーク装置を可能
とするものである。
が２０Ｈｚ〜１６ＫＨｚである点に注目し、スイッチン
グ素子にパワーＭＯ３−ＦＥＴｉ使用し、効率の良い比
較三角周波数域を用いる構成とし、モータから発生する
異常音’１１６ＫＨ２以上にする事でモータから異常音
が聞こえにくい効率の高いＰＷＭインパーク装置を可能
とするものである。
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
っ第７図は本発明のＰＷＭインノく一夕装置の一実施例
であり、第８図はＰＷＭインノ： −，４装置の特性図
である。
っ第７図は本発明のＰＷＭインノく一夕装置の一実施例
であり、第８図はＰＷＭインノ： −，４装置の特性図
である。
第１図と同じ部分には同じ番号をつけ、重複の説明は省
略する。
略する。
第７図で１ｏｉｊｊｔＥ １パワ−ＭＯ８−ＦＥＴ、１
１は第２パワーＭＯ８，ＦＥＴである。一般にパワーＭ
Ｏ３−ＦＫＴはパワートランジスタと本質的に構造が異
なり、４０ＫＨ２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。しかし、・
くワーλ（Ｏ３，ＦＥＴのチョップ周波数を大きくすれ
ば、第８図で示す通りグー１〜損失がＰ ＝ Ｃｊ Ｖ
２ ｆで増加し、効率が低下する事となる。そこで、制
御回路部２での比較三角波周波数とチョップ周波数が等
しく、モータ９から発生する異常音はチョップ周波数の
２倍で発生する事と、一般的な人間の可聴域が２０ Ｈ
ｚ〜１６ＫＨｚ の範囲である事を考え併せ、ＰＷＭイ
ンバータ装置は、チョップ周波数、あるいは、比較三角
波周波数をｓ Ｋ Ｈｚ〜１６ＫＨｚとするものである
。したがって、モータ９からの異常音を１６ＫＨｚ〜３
２ Ｋ Ｈｚという可聴周波数域外に限定し、モータか
らの異常音が５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全
抑えたＰＷＭインバータ装置の運転が可能となる。
１は第２パワーＭＯ８，ＦＥＴである。一般にパワーＭ
Ｏ３−ＦＫＴはパワートランジスタと本質的に構造が異
なり、４０ＫＨ２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。しかし、・
くワーλ（Ｏ３，ＦＥＴのチョップ周波数を大きくすれ
ば、第８図で示す通りグー１〜損失がＰ ＝ Ｃｊ Ｖ
２ ｆで増加し、効率が低下する事となる。そこで、制
御回路部２での比較三角波周波数とチョップ周波数が等
しく、モータ９から発生する異常音はチョップ周波数の
２倍で発生する事と、一般的な人間の可聴域が２０ Ｈ
ｚ〜１６ＫＨｚ の範囲である事を考え併せ、ＰＷＭイ
ンバータ装置は、チョップ周波数、あるいは、比較三角
波周波数をｓ Ｋ Ｈｚ〜１６ＫＨｚとするものである
。したがって、モータ９からの異常音を１６ＫＨｚ〜３
２ Ｋ Ｈｚという可聴周波数域外に限定し、モータか
らの異常音が５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全
抑えたＰＷＭインバータ装置の運転が可能となる。
発明の効果
以上の説明からも明らかのように、本発明はスイッチン
グ素子にパワーＭＯ３−ＦＫＴを用い、比較三角波の周
波数？ ８ Ｋ Ｈｚ〜１６ＫＨ２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と
共に効率の低下も抑えることができる。
グ素子にパワーＭＯ３−ＦＫＴを用い、比較三角波の周
波数？ ８ Ｋ Ｈｚ〜１６ＫＨ２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と
共に効率の低下も抑えることができる。
第１図は従来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２図〜第１６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インパーク装置の一実施例における基本ブ
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、６，７・・・・・第１およ
び第２ゲート駆動部、８・・・・・・直流電源部、１０
．１１・・・・・・第１および第２パワーＭＯ８−ＦＥ
Ｔ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 １ １ １ ３ ３ ３ 第２図 第３図 第４図 第５図
の基本ブロック図、第２図〜第１６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インパーク装置の一実施例における基本ブ
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、６，７・・・・・第１およ
び第２ゲート駆動部、８・・・・・・直流電源部、１０
．１１・・・・・・第１および第２パワーＭＯ８−ＦＥ
Ｔ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 １ １ １ ３ ３ ３ 第２図 第３図 第４図 第５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パワーＭＯ３・ＦＥＴと、前記第１および
第２パワーＭＯ３・ＦＥＴを前記制御回路部の信号によ
り交互に０Ｎ−ＯＦＦ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、前記相駆動部の２個直列に接続
されるパワーＭＯ３，ＦＥＴ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ヨ、プ
周波数ｆｆ：８ＫＨ２〜１６ＫＨ２とするＰＷＭインバ
ータ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223665A JPS60118063A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Ｐｗｍインバ−タ装置 |
| DE3486449T DE3486449T2 (de) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | Pulsbreitenmodulationswechselrichtervorrichtung |
| EP84904177A EP0163746B1 (en) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | Pwm inverter apparatus |
| US06/756,987 US4691269A (en) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | PWM inverter apparatus |
| PCT/JP1984/000558 WO1985002505A1 (en) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | Pwm inverter apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223665A JPS60118063A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Ｐｗｍインバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118063A true JPS60118063A (ja) | 1985-06-25 |
Family
ID=16801727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58223665A Pending JPS60118063A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Ｐｗｍインバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118063A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218994A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加圧装置 |
| JPS62185573A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-13 | Yuasa Battery Co Ltd | ブリツジ型インバ−タの制御方式 |
-
1983
- 1983-11-28 JP JP58223665A patent/JPS60118063A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218994A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加圧装置 |
| JPS62185573A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-13 | Yuasa Battery Co Ltd | ブリツジ型インバ−タの制御方式 |
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