JPS60187292A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
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- JPS60187292A JPS60187292A JP59043079A JP4307984A JPS60187292A JP S60187292 A JPS60187292 A JP S60187292A JP 59043079 A JP59043079 A JP 59043079A JP 4307984 A JP4307984 A JP 4307984A JP S60187292 A JPS60187292 A JP S60187292A
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- JP
- Japan
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- voltage
- pwm
- pwm frequency
- circuit
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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
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
- H02P27/10—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation using bang-bang controllers
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- 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】
〔発明の技術分野〕
この発明はＰ Ｗ Ｍ （Ｐｖｌｓｅ Ｗｉｄｅ Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ ）正弦波近似出力電圧形のインバー
タ装置に関するものである。
ｄｕｌａｔｉｏｎ ）正弦波近似出力電圧形のインバー
タ装置に関するものである。
この発明のインバータ装置を説明するにあたって、！ず
、ＰＷＭ正弦波近似出力電圧形インバータ（以下、ＰＷ
Ｍインバータと略す）の主回路の動作原理について簡単
に説明する。
、ＰＷＭ正弦波近似出力電圧形インバータ（以下、ＰＷ
Ｍインバータと略す）の主回路の動作原理について簡単
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相商用電源、Ｄ１
ｊ〜Ｄ１４はダイオード、Ｃ１は平滑用コンデンサを示
している。今ダイオードＤ１１〜Ｄ Ｉ ６は商用を源
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Ｃ１は変換されたこの直流電圧のリップルを
平滑にするものである。
である。図において、Ｒ，Ｓ、Ｔは３相商用電源、Ｄ１
ｊ〜Ｄ１４はダイオード、Ｃ１は平滑用コンデンサを示
している。今ダイオードＤ１１〜Ｄ Ｉ ６は商用を源
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Ｃ１は変換されたこの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〜Ｄ６は還流用ダイオードであり、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
交流電源に変換するインバータ部が構成されている。Ｕ
、Ｖ、Ｗはこのインバータの出力端子であり、負荷とし
て例えは３相交流モ一ドルＭが接続されている。
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
交流電源に変換するインバータ部が構成されている。Ｕ
、Ｖ、Ｗはこのインバータの出力端子であり、負荷とし
て例えは３相交流モ一ドルＭが接続されている。
次に第１図に示したインバータ制御装置の従来における
１相分電流帰還制御ブロック図を第２図に示す。図にお
いて、Ａ１は積分形増幅器、ＣＭＰｐｉ ｗ ７ ′：
Ｌ／−タ、 ＴＣＩ、Ｔｅ３は夫々上下アームＴＲ，。
１相分電流帰還制御ブロック図を第２図に示す。図にお
いて、Ａ１は積分形増幅器、ＣＭＰｐｉ ｗ ７ ′：
Ｌ／−タ、 ＴＣＩ、Ｔｅ３は夫々上下アームＴＲ，。
ＴＲ２の短絡防止回路、ＤＣＣＴは３相モ一タＭの電流
を検出する変流器、Ａ２は電流増幅器、Ｔは三角波を発
生させる固定周波発生器である。
を検出する変流器、Ａ２は電流増幅器、Ｔは三角波を発
生させる固定周波発生器である。
第２図の動作を以下に説明する。３相モ一タＭに対し電
流指令通りの主電流を流すために３相モ一タＭの相電流
Ｉｕ（例えば、Ｕ相について）を変流器ＤＣＣＴで検出
しフィードバック電流Ｉｆとして増幅器Ａ２を介して帰
還する。積分形増幅器Ａ１においては電流指令値ＩＡと
前記フィードバック電流Ｉｆとの差を増幅しその出力信
号で必る相電圧指令ｖｆ１を後段のコンパレータＣＭＰ
の被比較端子に与える。他方、固定周波数三角波発生器
Ｔからの出力信号ｖＴは前記コンパレータＣＭＰの比較
端子に入力され、その比戟結釆はＰＷＭ相電圧指令ｖｏ
を作る。上、下アームＴＲＹ、ＴＲ２に与えられる入力
信号は一方のみをＮＯＴゲートを介すことによって互い
に反転動作の信号に変換する。従って上アームＴＲ，、
及び下アームＴＲ２への入力信号は上ＯＮの時は下ＯＦ
Ｆ、上ＯＦＦの時は下ＯＮとなり夫々の反転動作は一般
にＯＮが速（、ＯＦＦが遅く行われる。そのため上下ア
ーム短絡の危険が生ずる。上記の短絡を防止するために
ＯＮ動作のタイミングを遅延させるタイムディレィ回路
を内蔵した上下アーム短絡防止回路ＴＣ１，ＴＣ２を紗
て上下アームＴＲ１，ＴＲ２を駆動している。この時の
積分形増幅器Ａ１の積分コンデンサＣ２はフィードバッ
ク電流ＩｆのＰＷＭ動作に起因する電流リップルを平滑
するために設けてめる。
流指令通りの主電流を流すために３相モ一タＭの相電流
Ｉｕ（例えば、Ｕ相について）を変流器ＤＣＣＴで検出
しフィードバック電流Ｉｆとして増幅器Ａ２を介して帰
還する。積分形増幅器Ａ１においては電流指令値ＩＡと
前記フィードバック電流Ｉｆとの差を増幅しその出力信
号で必る相電圧指令ｖｆ１を後段のコンパレータＣＭＰ
の被比較端子に与える。他方、固定周波数三角波発生器
Ｔからの出力信号ｖＴは前記コンパレータＣＭＰの比較
端子に入力され、その比戟結釆はＰＷＭ相電圧指令ｖｏ
を作る。上、下アームＴＲＹ、ＴＲ２に与えられる入力
信号は一方のみをＮＯＴゲートを介すことによって互い
に反転動作の信号に変換する。従って上アームＴＲ，、
及び下アームＴＲ２への入力信号は上ＯＮの時は下ＯＦ
Ｆ、上ＯＦＦの時は下ＯＮとなり夫々の反転動作は一般
にＯＮが速（、ＯＦＦが遅く行われる。そのため上下ア
ーム短絡の危険が生ずる。上記の短絡を防止するために
ＯＮ動作のタイミングを遅延させるタイムディレィ回路
を内蔵した上下アーム短絡防止回路ＴＣ１，ＴＣ２を紗
て上下アームＴＲ１，ＴＲ２を駆動している。この時の
積分形増幅器Ａ１の積分コンデンサＣ２はフィードバッ
ク電流ＩｆのＰＷＭ動作に起因する電流リップルを平滑
するために設けてめる。
従来のインバータ装置は以上のように構成されていたの
で、上下アーム短絡防止時間の影＃によって相電圧ＰＷ
Ｍ指令と実相電圧とが一致しなくなりその影響は出力電
圧が低い時、すなわち指令周波数ｆが低い萌、又は指令
周波数か＋ｔｆ＞い時に大きくなるためその不一致の補
正を行う必要がある。
で、上下アーム短絡防止時間の影＃によって相電圧ＰＷ
Ｍ指令と実相電圧とが一致しなくなりその影響は出力電
圧が低い時、すなわち指令周波数ｆが低い萌、又は指令
周波数か＋ｔｆ＞い時に大きくなるためその不一致の補
正を行う必要がある。
その補正は電流ループで行われているためその補正を行
うためには電流ループのゲインを低速で上げてやる必要
があるが、前記ゲインを上げると逆に平滑コンデンサの
影響により電流ループ全体が不安定となる等の欠点があ
った。
うためには電流ループのゲインを低速で上げてやる必要
があるが、前記ゲインを上げると逆に平滑コンデンサの
影響により電流ループ全体が不安定となる等の欠点があ
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、三角波発生器のＰＷ Ｍインバー
タ周波数を運転周波数と共に変化させる様にし、特に低
速におけるＰＷＭ周波数を低くシ、高速域に近づくにつ
れ比例的にＰＷＭ周波数を上昇させるように三角波比較
形瞬時電流フィードバック槻能を備えたインバータ装置
を［に供することを目的とする。
めになされたもので、三角波発生器のＰＷ Ｍインバー
タ周波数を運転周波数と共に変化させる様にし、特に低
速におけるＰＷＭ周波数を低くシ、高速域に近づくにつ
れ比例的にＰＷＭ周波数を上昇させるように三角波比較
形瞬時電流フィードバック槻能を備えたインバータ装置
を［に供することを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図中
第２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、差動増幅器ＡＯは’ｔｊ＋１流指令値ＩＡ
、 ｆＨｚ及び変流器ＤＣＣＴからの入力信号を受ける
。Ｐ Ｗ ＭＯはＰＷＭ周波θノ＜ターン発生回路、Ｋ
はＰＷＭ周波数パターン電圧ｖｆとヒステリシスコンパ
レータ出力′屯圧Ｖ１とを入力とする乗Ｗ、器、Ａ５は
積分回路、ＣＭＰＨはヒステリシスコンパレータで入力
信号として積分回路出力電圧ｖ２を与えている。
第２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、差動増幅器ＡＯは’ｔｊ＋１流指令値ＩＡ
、 ｆＨｚ及び変流器ＤＣＣＴからの入力信号を受ける
。Ｐ Ｗ ＭＯはＰＷＭ周波θノ＜ターン発生回路、Ｋ
はＰＷＭ周波数パターン電圧ｖｆとヒステリシスコンパ
レータ出力′屯圧Ｖ１とを入力とする乗Ｗ、器、Ａ５は
積分回路、ＣＭＰＨはヒステリシスコンパレータで入力
信号として積分回路出力電圧ｖ２を与えている。
次に第３図の動作について説明する。まず、電流指令値
■いは３相モ一タＭを低速から高速域までカバーする線
形動作指令でるる。運転周波数に比例した１１圧ｆｖが
ＰＷＭ周波数パターン発生器ＰＷＭｏに入力される。前
記のＰＷＭ周波数パターン発生回路ＰＷＭＱでは横軸に
運転周波数に比例した電圧ｆｖ１縦軸にＰＷＭ周波数「
０をとった場合に実線又は破線の如き特性カーブを呈す
る回路を構成している。すなわち一般の特性は固定キャ
リア周波数であるが、本発明の場合はｆに対する「０が
破線の如く低周波域から比例的に増加するもの、低速及
び高速の所定領域で飽和特性を示し白側形の８字特性と
なる。かくして得られたＰＷＭ周波数パターン１１１．
圧ＶｆはヒステリシスコンパレータＣ’ Ｍ Ｐ□から
の出力電圧ｖ１と共に乗算器Ｋに掛けられ積分回路Ａ３
に入力される。積分回路Ａ３のコンデンサＣ５によって
平滑された積分回路出力電圧■２は２分され、一方はコ
ンパレータＣＭＰに、他力はヒステリシスコンパレータ
ＣＭｐＨに与えラレる。すなわち、ヒステリシスコンパ
レータＣＭＰＨでは積分回路の出力電圧■２に対して第
４図に示す如く所定幅のヒステリス出力電圧ｖ１ を発
生ずる。ここで、乗算器Ｋを含む積分回路Ａ３の入力電
圧を」：Ｖｌ・Ｖｆとすると Ｏ より ・、・ｆｏ■Ｖｒ となりＰＷＭ周波数ｆｏはＰＷＭ周波数パターン電圧Ｖ
ｆに比例する。また、第４図にボした三角波の積分回路
出力電圧Ｖ２はコンパレータｃＭｐＫ運転周波数ｆと共
に入力されＰＷＭ相１ｂ、圧指令電圧Ｖｏを出力し所定
のＰＷＭ出力制御１′ｆｃ行う。
■いは３相モ一タＭを低速から高速域までカバーする線
形動作指令でるる。運転周波数に比例した１１圧ｆｖが
ＰＷＭ周波数パターン発生器ＰＷＭｏに入力される。前
記のＰＷＭ周波数パターン発生回路ＰＷＭＱでは横軸に
運転周波数に比例した電圧ｆｖ１縦軸にＰＷＭ周波数「
０をとった場合に実線又は破線の如き特性カーブを呈す
る回路を構成している。すなわち一般の特性は固定キャ
リア周波数であるが、本発明の場合はｆに対する「０が
破線の如く低周波域から比例的に増加するもの、低速及
び高速の所定領域で飽和特性を示し白側形の８字特性と
なる。かくして得られたＰＷＭ周波数パターン１１１．
圧ＶｆはヒステリシスコンパレータＣ’ Ｍ Ｐ□から
の出力電圧ｖ１と共に乗算器Ｋに掛けられ積分回路Ａ３
に入力される。積分回路Ａ３のコンデンサＣ５によって
平滑された積分回路出力電圧■２は２分され、一方はコ
ンパレータＣＭＰに、他力はヒステリシスコンパレータ
ＣＭｐＨに与えラレる。すなわち、ヒステリシスコンパ
レータＣＭＰＨでは積分回路の出力電圧■２に対して第
４図に示す如く所定幅のヒステリス出力電圧ｖ１ を発
生ずる。ここで、乗算器Ｋを含む積分回路Ａ３の入力電
圧を」：Ｖｌ・Ｖｆとすると Ｏ より ・、・ｆｏ■Ｖｒ となりＰＷＭ周波数ｆｏはＰＷＭ周波数パターン電圧Ｖ
ｆに比例する。また、第４図にボした三角波の積分回路
出力電圧Ｖ２はコンパレータｃＭｐＫ運転周波数ｆと共
に入力されＰＷＭ相１ｂ、圧指令電圧Ｖｏを出力し所定
のＰＷＭ出力制御１′ｆｃ行う。
以上の様にこの発明によれば回転周波数ｆが低い時にＰ
ＷＭ周波数を引下げ上下アームの短絡防止時間の影ｉＷ
′ｆ：下げると共に、回転周波数ｆが上昇して高速にな
るとＰＷＭ周波数ｆｃを上昇させ、ｆｏが所定値以上に
なるとトランジスタのスイッチングロスを抑えてｆ。を
一定とするＰＷＭ周波数パターン発生回路を備えたので
、低速でＰＷＭ周波ｉｆｏが低くなって上下アームの短
絡防止時間の影響が少なくなり電流を正弦波にするため
に電流ループゲインを大にする必要がなくなり電流ルー
プが安定となる効果がある。
ＷＭ周波数を引下げ上下アームの短絡防止時間の影ｉＷ
′ｆ：下げると共に、回転周波数ｆが上昇して高速にな
るとＰＷＭ周波数ｆｃを上昇させ、ｆｏが所定値以上に
なるとトランジスタのスイッチングロスを抑えてｆ。を
一定とするＰＷＭ周波数パターン発生回路を備えたので
、低速でＰＷＭ周波ｉｆｏが低くなって上下アームの短
絡防止時間の影響が少なくなり電流を正弦波にするため
に電流ループゲインを大にする必要がなくなり電流ルー
プが安定となる効果がある。
第１図はインバータ制御装置の主回路の回路Ｃテ成因、
第２図は従来のインバータ装置における１相分の電流帰
還回路の制御ブロック図、第３図は本発明の一実施例を
示す１相分電流帰還回路の制御ブロック図、８４図はヒ
ステリシスコンパレータの特性図である。 Ａ１・・・積分増幅器、ＣＭＰ・・・コンパレータ、Ｔ
・・・固定周波数三角波発生器、 Ａ２・・・増幅器、
ＴＣ＋。 Ｔｅ３・・・上、下アーム短絡防止回路、ＴＲ１，ＴＲ
２・・・上、下アーム、ＰＷＭ、・・・ＰＷＭ周波数パ
ターン発生回路、Ｋ・・・乗ｎ器、Ａ３・・・積分回路
、ＣＭＰＨ・・・ヒステリシスコンパレータ。 特許出願人 三菱電機株式会社 第１図
第２図は従来のインバータ装置における１相分の電流帰
還回路の制御ブロック図、第３図は本発明の一実施例を
示す１相分電流帰還回路の制御ブロック図、８４図はヒ
ステリシスコンパレータの特性図である。 Ａ１・・・積分増幅器、ＣＭＰ・・・コンパレータ、Ｔ
・・・固定周波数三角波発生器、 Ａ２・・・増幅器、
ＴＣ＋。 Ｔｅ３・・・上、下アーム短絡防止回路、ＴＲ１，ＴＲ
２・・・上、下アーム、ＰＷＭ、・・・ＰＷＭ周波数パ
ターン発生回路、Ｋ・・・乗ｎ器、Ａ３・・・積分回路
、ＣＭＰＨ・・・ヒステリシスコンパレータ。 特許出願人 三菱電機株式会社 第１図
Claims (2)
- （１）３相モータ駆動のための電流指令値及び検出され
た前記３相モータの相を流値とを入力する差動増幅器と
、前記３相モータの指令運転周波数に比例した電圧を入
力とするＰＷＭ周波数パターン電圧を発生するＰＷＭ周
波数パターン発生回路と、前記のＰＷＭ周波数パターン
電圧を一方の入力とし、三角波を矩形波に変換するヒス
テリシスコンパレータの出力を帰還させ他方の入力信号
とする乗算器と、前記乗算器の出力信号を上下アームか
ら構成されるスイッチング素子のインバータ回路に駆動
信号として与えるよう圧したことを特徴とするインバー
タ装置。 - （２）前記ＰＷＭ周波数パターン発生回路の特性を所定
の低周波領域では前記ＰＷＭ周波数パターン電圧を抑え
、中周波数領域においては前記パターン−２圧を比例的
に増大させ、高い周波数領域では再びパターン電圧を抑
えるように回路構成したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043079A JPS60187292A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043079A JPS60187292A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187292A true JPS60187292A (ja) | 1985-09-24 |
Family
ID=12653832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59043079A Pending JPS60187292A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187292A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155777A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 三相電流制御装置 |
| JPS6460285A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Hitachi Ltd | Controller for induction motor |
| DE19501375A1 (de) * | 1994-01-28 | 1995-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | Wechselrichter-Steuerverfahren und -vorrichtung |
| EP4195486A1 (de) * | 2021-12-09 | 2023-06-14 | Wobben Properties GmbH | Verfahren zum steuern eines aktiven gleichrichters einer windenergieanlage |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP59043079A patent/JPS60187292A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155777A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 三相電流制御装置 |
| JPS6460285A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Hitachi Ltd | Controller for induction motor |
| DE19501375A1 (de) * | 1994-01-28 | 1995-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | Wechselrichter-Steuerverfahren und -vorrichtung |
| CN1037221C (zh) * | 1994-01-28 | 1998-01-28 | 三菱电机株式会社 | 逆变器控制的方法和设备 |
| EP4195486A1 (de) * | 2021-12-09 | 2023-06-14 | Wobben Properties GmbH | Verfahren zum steuern eines aktiven gleichrichters einer windenergieanlage |
| EP4195488A1 (de) * | 2021-12-09 | 2023-06-14 | Wobben Properties GmbH | Verfahren zum steuern eines aktiven gleichrichters einer windenergieanlage |
| EP4195487A1 (de) * | 2021-12-09 | 2023-06-14 | Wobben Properties GmbH | Verfahren zum steuern eines aktiven gleichrichters einer windenergieanlage |
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