JPS60187285A - インバ−タ制御装置 - Google Patents
インバ−タ制御装置Info
- Publication number
- JPS60187285A JPS60187285A JP59043075A JP4307584A JPS60187285A JP S60187285 A JPS60187285 A JP S60187285A JP 59043075 A JP59043075 A JP 59043075A JP 4307584 A JP4307584 A JP 4307584A JP S60187285 A JPS60187285 A JP S60187285A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gain
- speed
- pwm
- inverter
- control
- 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
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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】
〔発明の技術分野〕
この発明はＰ Ｗ Ｍ （Ｐｖｌｓｅ Ｗｉｄｅ Ｍｏ
ｄｕｌａｔ ｉｏｎ ）正弦波出力電圧制御を行うイン
ノく一夕制御装置に関する。
ｄｕｌａｔ ｉｏｎ ）正弦波出力電圧制御を行うイン
ノく一夕制御装置に関する。
この発明のインバータ制御装置を説明するに当って、ま
ずＰＷＭ正弦波近似出力電圧形インノク−タ（以下ＰＷ
Ｍインバータと略す）の主回路について簡単に説明する
。
ずＰＷＭ正弦波近似出力電圧形インノク−タ（以下ＰＷ
Ｍインバータと略す）の主回路について簡単に説明する
。
まず、第１図はＰＷＭインバータ装置の主回路を示す図
である。図において、Ｒ，Ｓ、Ｔは３相の商用電源接続
用端子、Ｄ１１〜Ｄ１６はタイオード、Ｃは平滑用コン
デンサを示している。今ダイオードＤ１＋〜Ｄ＋６は商
用電源を直流電源に変換するコンバータ回路を構成して
おり、コンデンサＣは変換された前記直流電圧のリップ
ルを平滑にするものである。ＴＲ＋〜ＴＲ６はトランジ
スタ等のスイッチング素子、Ｄ１〜ｂ６は還流用ターイ
オードであり、これら各トランジスタＴＲ１〜ＴＲ６及
びダイオードＤ１〜Ｄ６によってＰＯ〜ＮＯ間に発生す
る直流電圧を所定の周波数の交流を源に変換するインバ
ータ部が構成されている。Ｕ、Ｖ、Ｗは前記インバータ
部の出力端子でアり負荷として、たとえば、３相交流モ
一ドルＭが接続されている。Ｒｊ 。
である。図において、Ｒ，Ｓ、Ｔは３相の商用電源接続
用端子、Ｄ１１〜Ｄ１６はタイオード、Ｃは平滑用コン
デンサを示している。今ダイオードＤ１＋〜Ｄ＋６は商
用電源を直流電源に変換するコンバータ回路を構成して
おり、コンデンサＣは変換された前記直流電圧のリップ
ルを平滑にするものである。ＴＲ＋〜ＴＲ６はトランジ
スタ等のスイッチング素子、Ｄ１〜ｂ６は還流用ターイ
オードであり、これら各トランジスタＴＲ１〜ＴＲ６及
びダイオードＤ１〜Ｄ６によってＰＯ〜ＮＯ間に発生す
る直流電圧を所定の周波数の交流を源に変換するインバ
ータ部が構成されている。Ｕ、Ｖ、Ｗは前記インバータ
部の出力端子でアり負荷として、たとえば、３相交流モ
一ドルＭが接続されている。Ｒｊ 。
Ｒ２は抵抗値の等して抵抗であシ直流母線Ｐｏ −Ｎ。
間出力電圧Ｖｄを分圧している。従ってＮｏ −Ｎ間の
直流電圧はｖｄ／２となる。抵抗Ｒ＋、Ｒ２はＮ点の電
位を得るためのものであり主回路動作上特に必要ではな
い。
直流電圧はｖｄ／２となる。抵抗Ｒ＋、Ｒ２はＮ点の電
位を得るためのものであり主回路動作上特に必要ではな
い。
続いて、従来のインバータ制御装置における交流電流制
御系のブロック図（三角波キャリアＰＷＭ制御回路の１
相分）を第１図に示す。図においてｉごは交流電流指令
値、 Ｋｃは増幅器ＡＰの利得、■、は３相交流モ一ド
ルＭの端子電圧、ＧｘＭ（ｊｗ）は３相交流モードルの
前記端子電圧Ｖ、に対する１次電流１１の伝達関数、Ｃ
１，Ｃ２は他の制御回路である。
御系のブロック図（三角波キャリアＰＷＭ制御回路の１
相分）を第１図に示す。図においてｉごは交流電流指令
値、 Ｋｃは増幅器ＡＰの利得、■、は３相交流モ一ド
ルＭの端子電圧、ＧｘＭ（ｊｗ）は３相交流モードルの
前記端子電圧Ｖ、に対する１次電流１１の伝達関数、Ｃ
１，Ｃ２は他の制御回路である。
次に第２図の交流電流制御系の動作について説明する。
３相交流モ一ドルＭに対する電流制御指令として交流電
流指令値ｉごを入力するとその交流電流指令値ｉ、′は
３相モ一ドルＭの１次電流ｉ。
流指令値ｉごを入力するとその交流電流指令値ｉ、′は
３相モ一ドルＭの１次電流ｉ。
と突き合わされ（ｉｌ“−１１）となり、この電流が増
幅器ＡＰによってＫｃ倍に増幅され、制御回路Ｃ１及び
伝達関数ＧＩＭ（ｊｖ）を経て三角波キャリアＰＷＭ制
御回路の出力電流を制御する。従って電流の基本波成分
の伝達関数ＧＩＭ（ｊｗ）及び利得Ｋａは３相交流モ一
ドルＭの回転速度及び負荷状態によって大きく変動する
ことになる。そこで運転の全領域においてオフセットの
カい交流電流波形制御を行うためには利得ＫｃＯ値を大
きく取る必要がある。特に３相交流電圧の変動要因から
の影響を避けるためには高速域において利得ＫｃＯ値を
大きくする必要がらる。
幅器ＡＰによってＫｃ倍に増幅され、制御回路Ｃ１及び
伝達関数ＧＩＭ（ｊｖ）を経て三角波キャリアＰＷＭ制
御回路の出力電流を制御する。従って電流の基本波成分
の伝達関数ＧＩＭ（ｊｗ）及び利得Ｋａは３相交流モ一
ドルＭの回転速度及び負荷状態によって大きく変動する
ことになる。そこで運転の全領域においてオフセットの
カい交流電流波形制御を行うためには利得ＫｃＯ値を大
きく取る必要がある。特に３相交流電圧の変動要因から
の影響を避けるためには高速域において利得ＫｃＯ値を
大きくする必要がらる。
従来のインバータ制御装置は以上の様に構成されていた
ので利得Ｋｃを大きくするとＰＷＭキャリア周波数の高
調波電流成分も増幅されるためノイズの原因となり、３
相モードルの低速回転領域においてモードルか、らの騒
音やトルクリップルが大となる欠点があった。また、高
調波成分を除去するためにローパスフィルタ全周いると
制御系は２次系となるため電流制御系に要求される応答
周波数及びＰＷＭ周波数との比を充分大きくしないとロ
ーパスフィルタの挿入は困難となり結果としてタンピン
グ悪化を来たし、オーツくシュートや系の固有周波数に
対応する振動成分が生ずる。すなわち、電流制御を行う
インバータ装置の素子容量を増大させ、高価となる欠点
があった。更に、電流制御が不充分のために３相モード
ルのベクトル制御が十分行えず連間応答性能が低下する
という欠点があった。
ので利得Ｋｃを大きくするとＰＷＭキャリア周波数の高
調波電流成分も増幅されるためノイズの原因となり、３
相モードルの低速回転領域においてモードルか、らの騒
音やトルクリップルが大となる欠点があった。また、高
調波成分を除去するためにローパスフィルタ全周いると
制御系は２次系となるため電流制御系に要求される応答
周波数及びＰＷＭ周波数との比を充分大きくしないとロ
ーパスフィルタの挿入は困難となり結果としてタンピン
グ悪化を来たし、オーツくシュートや系の固有周波数に
対応する振動成分が生ずる。すなわち、電流制御を行う
インバータ装置の素子容量を増大させ、高価となる欠点
があった。更に、電流制御が不充分のために３相モード
ルのベクトル制御が十分行えず連間応答性能が低下する
という欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、ＰＷＭ制御を行うインバータ制御
装置において、モータ速度に応動し電流制御系の電流誤
差信号に対応して利得を可変にすると共に低速度領域で
は利得を抑えることにより騒音及びトルクリップルを軽
減し、かつ高速度領域においては利得を大にして運転の
全領域でオフセットのないインバータ制御装置を提供す
ることを目的としている。
めになされたもので、ＰＷＭ制御を行うインバータ制御
装置において、モータ速度に応動し電流制御系の電流誤
差信号に対応して利得を可変にすると共に低速度領域で
は利得を抑えることにより騒音及びトルクリップルを軽
減し、かつ高速度領域においては利得を大にして運転の
全領域でオフセットのないインバータ制御装置を提供す
ることを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図中
、第１図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
３図において、ＳＣは速度制御回路、ＰＷＭＣは三角波
キャリアＰＷＭ制御回路で、その出力信号をインバータ
回路ＩＮＶに与えている。ＰＧは速度検出器である。ま
た、第４図は前記三角波キャリアＰＷＭ制御回路ＰＷＭ
Ｃの構成を示す図で、ＳＫは速度制御回路、ＰＸは乗ｐ
器、ＰＷＭＦｉＰＷＭｉ調回路、Ｔｏは三角波キャリア
発生器である。
、第１図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
３図において、ＳＣは速度制御回路、ＰＷＭＣは三角波
キャリアＰＷＭ制御回路で、その出力信号をインバータ
回路ＩＮＶに与えている。ＰＧは速度検出器である。ま
た、第４図は前記三角波キャリアＰＷＭ制御回路ＰＷＭ
Ｃの構成を示す図で、ＳＫは速度制御回路、ＰＸは乗ｐ
器、ＰＷＭＦｉＰＷＭｉ調回路、Ｔｏは三角波キャリア
発生器である。
次に本発明の動作について以下に説明する。まず、第３
図において速度制御回路ＳＣに速度指令値Ｓ１が与えら
れると前記速度制御回路ＳＣでは速度検出器ＰＧによっ
て検出された３相モ一ドルＭの回転速度値Ｗｒの帰還信
号が他の入力信号として与えられ前記速度制御回路ＳＣ
からはその時のモータ回転速度に見合った交流電流指令
値ｉげが出力される。続いて３相モ一ドルＭの１次電流
ｉ、と前記指令値１１９との両信号の突き合せが行われ
（ｉｌ” −ｉ、）の出力信号が三角波キャリアＰＷＭ
制御回路ＰＷＭＣに与えられる。そして前記モータ速度
値Ｗｒの帰還信号を受けＰＷＭ変調された出力信号はイ
ンバータ回路ＩＮＶに与えられ３相モードルを回転駆動
する。前記三角波キャリアＰＷＭ制御回路ＰＷＭＣでは
第４図に内部回路構成を詳述したように、速度制御回路
ＳＫにモータ速度値Ｗ、が入力されると低速領域におい
て利得Ｋｃが抑えられ、高速領域において利得Ｋａを高
くした変形垂下特性を有する速度・利得曲線に沿って速
度指令が出力される。次に前記速度制御回路ＳＫの出力
信号を乗算器ｐｘに与える一方、その乗算器ＰＸには電
流誤差信号（１１” １１）が入力され電流制御系の利
得を変え、該電流誤差信号（１１”＋１）の値に準じた
速度の適応制御を実行する。そして乗算器ｐｘの出力及
び三角波キャリア発生器Ｔ。
図において速度制御回路ＳＣに速度指令値Ｓ１が与えら
れると前記速度制御回路ＳＣでは速度検出器ＰＧによっ
て検出された３相モ一ドルＭの回転速度値Ｗｒの帰還信
号が他の入力信号として与えられ前記速度制御回路ＳＣ
からはその時のモータ回転速度に見合った交流電流指令
値ｉげが出力される。続いて３相モ一ドルＭの１次電流
ｉ、と前記指令値１１９との両信号の突き合せが行われ
（ｉｌ” −ｉ、）の出力信号が三角波キャリアＰＷＭ
制御回路ＰＷＭＣに与えられる。そして前記モータ速度
値Ｗｒの帰還信号を受けＰＷＭ変調された出力信号はイ
ンバータ回路ＩＮＶに与えられ３相モードルを回転駆動
する。前記三角波キャリアＰＷＭ制御回路ＰＷＭＣでは
第４図に内部回路構成を詳述したように、速度制御回路
ＳＫにモータ速度値Ｗ、が入力されると低速領域におい
て利得Ｋｃが抑えられ、高速領域において利得Ｋａを高
くした変形垂下特性を有する速度・利得曲線に沿って速
度指令が出力される。次に前記速度制御回路ＳＫの出力
信号を乗算器ｐｘに与える一方、その乗算器ＰＸには電
流誤差信号（１１” １１）が入力され電流制御系の利
得を変え、該電流誤差信号（１１”＋１）の値に準じた
速度の適応制御を実行する。そして乗算器ｐｘの出力及
び三角波キャリア発生器Ｔ。
の出力信号をＰＷＭ変調回路ＰＷＭに入力し、三角波キ
ャリアの振幅を可変することによりＰＷＭ回路の通流比
を変化させインバータ回路ＩＮＶへの出力指令を制御す
る。
ャリアの振幅を可変することによりＰＷＭ回路の通流比
を変化させインバータ回路ＩＮＶへの出力指令を制御す
る。
以上のようにこの発明によれば、利得を大きくする必要
のない低速度領域では利得を抑え、かつ高速度領域にお
いては利得を大きくすることにより全運転領域において
オフセットのない交流電流波形制御を実現したのでモー
ドル騒音及びトルクリップルを軽減したノイズ発生の少
いインバータ制御装置を安価に提供できる効果がある。
のない低速度領域では利得を抑え、かつ高速度領域にお
いては利得を大きくすることにより全運転領域において
オフセットのない交流電流波形制御を実現したのでモー
ドル騒音及びトルクリップルを軽減したノイズ発生の少
いインバータ制御装置を安価に提供できる効果がある。
第１図はＰ Ｗ Ｍインバータ装置の主回路図、第２図
は従来のＰＷＭインバータ制御装置における反流電流制
御系の１相分ブロック綜図、第３図は本発明の一実施例
を示すＰＷＭインバータ制御装置の電流制御系ブロック
線図、第４図は三角波キャリアＰＷＭ制御回路の詳細ブ
ロック線図である。 Ｋｃ・・・利得、 ＧｘＢｔ（ｊｗ）・・・伝達関数、
ＳＣ・・・速度制御回路、ＰＷＭＣ・・・三角波キャリ
アＰＷＭ制御回路、ＩＮＶ・・・インバータ回路、Ｍ・
・・３相モードル、ＳＫ・・・速度制御回路、ＰＸ・・
・乗算器、ＰＷＭ・・・ＰＷＭ変調回路、ＴＯ・・・三
角波キャリア発生器。 第１図 Ｏ Ｏ 第２図 第３図 第４図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５９−４３０７５号２、発明
の名称 インバータ制御装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代 理 人 郵便番号 １０５ 住 所 東京都港区西新橋１丁目４番１０号５、補正の
対象 明細１゛の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第２頁第１行目ｒＰｖｌｓｅＷｉｄｅＭｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ Ｊとあるのをｒ Ｐｕ１ｓｅ Ｗｉｄｔｈ
ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＪと補正する。 以上
は従来のＰＷＭインバータ制御装置における反流電流制
御系の１相分ブロック綜図、第３図は本発明の一実施例
を示すＰＷＭインバータ制御装置の電流制御系ブロック
線図、第４図は三角波キャリアＰＷＭ制御回路の詳細ブ
ロック線図である。 Ｋｃ・・・利得、 ＧｘＢｔ（ｊｗ）・・・伝達関数、
ＳＣ・・・速度制御回路、ＰＷＭＣ・・・三角波キャリ
アＰＷＭ制御回路、ＩＮＶ・・・インバータ回路、Ｍ・
・・３相モードル、ＳＫ・・・速度制御回路、ＰＸ・・
・乗算器、ＰＷＭ・・・ＰＷＭ変調回路、ＴＯ・・・三
角波キャリア発生器。 第１図 Ｏ Ｏ 第２図 第３図 第４図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５９−４３０７５号２、発明
の名称 インバータ制御装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代 理 人 郵便番号 １０５ 住 所 東京都港区西新橋１丁目４番１０号５、補正の
対象 明細１゛の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第２頁第１行目ｒＰｖｌｓｅＷｉｄｅＭｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ Ｊとあるのをｒ Ｐｕ１ｓｅ Ｗｉｄｔｈ
ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＪと補正する。 以上
Claims (1)
- ３相交流モータへの速度指令信号と該モータの１次電流
帰還（８号との電流誤差信号を入力信号とする三角波キ
ャリアＰＷＭ制御回路と、前記３相交流モータを駆動し
三角波キャリアＰＷＭ制御回路の出力信号により制御さ
れるインバータ回路と、前記三角波キャリアＰＷＭ制御
回路の構成要素として前記３相交流モータの低速域にお
いては利得を小さく抑え、高速域においては利得を犬と
する速度・利得特性を有する速度制御回路と、前記速度
制御回路の出力信号を電流誤差信号の値に応じて可変利
得とする乗算器と、前記三角波キャリア発生器の出力信
号に前記乗算器の出力信号によって変調を施すＰＷＭ変
調回路とを備えたインバータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043075A JPS60187285A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | インバ−タ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043075A JPS60187285A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | インバ−タ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187285A true JPS60187285A (ja) | 1985-09-24 |
Family
ID=12653724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59043075A Pending JPS60187285A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | インバ−タ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187285A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63178790A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-22 | Fuji Electric Co Ltd | パルス幅変調制御インバ−タの制御方法 |
| KR100316427B1 (ko) * | 1997-08-05 | 2002-02-19 | 포만 제프리 엘 | 적응형 펄스 폭으로 변조된 모터 제어 |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP59043075A patent/JPS60187285A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63178790A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-22 | Fuji Electric Co Ltd | パルス幅変調制御インバ−タの制御方法 |
| KR100316427B1 (ko) * | 1997-08-05 | 2002-02-19 | 포만 제프리 엘 | 적응형 펄스 폭으로 변조된 모터 제어 |
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