JPS60207494A - 電動機のパルス駆動装置 - Google Patents
電動機のパルス駆動装置Info
- Publication number
- JPS60207494A JPS60207494A JP59062774A JP6277484A JPS60207494A JP S60207494 A JPS60207494 A JP S60207494A JP 59062774 A JP59062774 A JP 59062774A JP 6277484 A JP6277484 A JP 6277484A JP S60207494 A JPS60207494 A JP S60207494A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- motor
- logical
- transistor
- pulse
- Prior art date
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- Pending
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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
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- 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、電源線間に直列接続された一対のトランジ
スタが相補的にオンとなるように制御され、交流電動機
をパルス駆動する装置に関する。
スタが相補的にオンとなるように制御され、交流電動機
をパルス駆動する装置に関する。
従来、この種の回路として第１図に示すものがあった。
図において、１は３相の正弦波の信号Ｕ。
ｙ、ｗを発生する信号発生回路、２は三角波からなる信
号ＣＲＴを発生する信号発生器、３ｍ、３ｂ。
号ＣＲＴを発生する信号発生器、３ｍ、３ｂ。
３Ｃは信号ｕ、ｖ、ｗが信号ＣＲＹを超えるのを検出す
ることにより信号Ｕ、Ｖ、Ｗをパルス幅変調された信号
Ｕ、Ｖ、Ｗに変換する変調器、４ａ。
ることにより信号Ｕ、Ｖ、Ｗをパルス幅変調された信号
Ｕ、Ｖ、Ｗに変換する変調器、４ａ。
＋ｂ、４ｃｔｉ信号Ｕ 、’Ｖ 、 ｗ６反転１．”ｔ
−信号Ｕ。
−信号Ｕ。
ｖ、ｗｌ出力するインバータｓ５”〜５ｆは信号Ｕ、Ｕ
；Ｖ、Ｖ；Ｗ、Ｗの立上りと立下シが互に重複しないよ
うに遅延させ、信号Ｕｄ、ＵｄｉＶｄ。
；Ｖ、Ｖ；Ｗ、Ｗの立上りと立下シが互に重複しないよ
うに遅延させ、信号Ｕｄ、ＵｄｉＶｄ。
Ｖｄ ｉＷｄ 、Ｗｄを出力するオンディレー回路、６
ａ〜６ｆは信号Ｕｄ、Ｗｄがノ・イのときにオンにされ
るトランジスタ、７ａ〜７ｆはトランジスタ６ａ〜６Ｆ
のコレクタ・エミッタ間に接続されたダイオード、８は
トランジスタ７ａ、７ｂ；７ｃ。
ａ〜６ｆは信号Ｕｄ、Ｗｄがノ・イのときにオンにされ
るトランジスタ、７ａ〜７ｆはトランジスタ６ａ〜６Ｆ
のコレクタ・エミッタ間に接続されたダイオード、８は
トランジスタ７ａ、７ｂ；７ｃ。
７ｄ ニアｅ ＋７ｆの接続点に接続された３相の電動
機でめる。
機でめる。
次に動作を説明する。信号発生器１の信号Ｕ。
ｖ、ｖは変調器３８〜３０によりパルス幅変調された信
号Ｕ、Ｖ、Ｗになり、オンディレー回路５’＋５ｃ、５
ａＫ入力されると共に、インバータ４”＋４ｅ、４ｏを
介してオンディレー回路５ｂ、５ｄ。
号Ｕ、Ｖ、Ｗになり、オンディレー回路５’＋５ｃ、５
ａＫ入力されると共に、インバータ４”＋４ｅ、４ｏを
介してオンディレー回路５ｂ、５ｄ。
５ｆに入力される。オンディレー回路５８〜５ｆは、ト
ランジスタ６ａ 、６ｂ ；５ｃ 、５ｄ＋６ｓ。
ランジスタ６ａ 、６ｂ ；５ｃ 、５ｄ＋６ｓ。
６ｆの対が同時にオンとなり、短絡状態とならないよう
に、信号Ｕ、Ｗをそれらの電荷蓄積時間Ｔ８よシ長く設
定した時間Ｔｏだけオフとなる期間を設けてオンとなる
信号Ｕｄ、Ｗｄを出力する。信号Ｕｄ、Ｗｄは相補的な
３相信号なので、トランジスタ６８〜６ｆを逐次オンに
し、電動機８に電流ＩＵ、Ｉｖ、Ｉｗを供給する。
に、信号Ｕ、Ｗをそれらの電荷蓄積時間Ｔ８よシ長く設
定した時間Ｔｏだけオフとなる期間を設けてオンとなる
信号Ｕｄ、Ｗｄを出力する。信号Ｕｄ、Ｗｄは相補的な
３相信号なので、トランジスタ６８〜６ｆを逐次オンに
し、電動機８に電流ＩＵ、Ｉｖ、Ｉｗを供給する。
第２図を参照すると、信号Ｕｄ、Ｕｄは共に時間Ｔｏの
期間はローとなるようにされていることを示す。このよ
うな信号Ｕｄ、Ｕｄにより駆動される電動機８のＵ相巻
線には相電圧ＶＵＮが印加され、電流ＩＵが流れる。
期間はローとなるようにされていることを示す。このよ
うな信号Ｕｄ、Ｕｄにより駆動される電動機８のＵ相巻
線には相電圧ＶＵＮが印加され、電流ＩＵが流れる。
第３図は相電圧ＶＵＮ及び電流ＩＵを１サイクルにわた
って示す波形図である。理想的な相電圧ＶＵＮＯに対し
、相電圧ＶＵＮには不連続点が生じ、これが電動機８の
トルクリップルとなって現われる。相電圧ＶＵＶは次式
により表わされる。
って示す波形図である。理想的な相電圧ＶＵＮＯに対し
、相電圧ＶＵＮには不連続点が生じ、これが電動機８の
トルクリップルとなって現われる。相電圧ＶＵＶは次式
により表わされる。
ここで、Ｅは電源電圧、Ａ、Ｂは電圧出力係数である。
（１）式における高周波成分がトルクリップルとなる。
第４図は位相角φと出力電圧比との関係を示す特性図で
ある。図示のように時間Ｔｏの増大と共に装置の出力電
圧比は位相角φの小さな領域で低下する。
ある。図示のように時間Ｔｏの増大と共に装置の出力電
圧比は位相角φの小さな領域で低下する。
従来の交流電動機のパルス駆動装置は、以上のように構
成されているので、トルクリップルが大きく、位相角が
Ｏのときは出力電圧が低下するためにトルクが低下する
欠点があった。
成されているので、トルクリップルが大きく、位相角が
Ｏのときは出力電圧が低下するためにトルクが低下する
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、電動機に駆動電流を供給するよ
うに直列接続された一対のトランジスタの接続点の論理
的な電圧状態を検出し、この電圧に従って次にオンとな
るべきトランジスタのタイミングを補正することにより
、トルクリップルの少ない、駆動特性のよい電動機のパ
ルス駆動装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、電動機に駆動電流を供給するよ
うに直列接続された一対のトランジスタの接続点の論理
的な電圧状態を検出し、この電圧に従って次にオンとな
るべきトランジスタのタイミングを補正することにより
、トルクリップルの少ない、駆動特性のよい電動機のパ
ルス駆動装置を提供することを目的とする。
以下、この発明の一実施例について説明する。
第５図はこの発明の駆動装置の回路図でらる。なお、Ｕ
、Ｖ及びＷ相はいずれも同じような構成なので、Ｕ相に
ついてのみ説明する。図において、９ｍ 、９ｂはアン
ドゲート、１０．１１はインバータ、１２は加算積分器
、１３は零電圧を検出する比較器、１４はインバータ、
１５は抵抗、１６はフォトカップラである。この場合、
点線内の回路は第１遅延回路をなし、オンディレー回路
５ ａ。
、Ｖ及びＷ相はいずれも同じような構成なので、Ｕ相に
ついてのみ説明する。図において、９ｍ 、９ｂはアン
ドゲート、１０．１１はインバータ、１２は加算積分器
、１３は零電圧を検出する比較器、１４はインバータ、
１５は抵抗、１６はフォトカップラである。この場合、
点線内の回路は第１遅延回路をなし、オンディレー回路
５ ａ。
５ｂは第２遅延回路をなす。
次に動作について説明する。時刻１Ｂ、において、パル
ス幅Ｔ１の信号Ｕはインバータ１０の信号■がハイなの
で、アントゲ−）９ａを介し信号ＵＧと外って加算積分
器１２により積分され、その出力である信号ΣＵを正方
向に増大させる。時刻ｔ１において、信号ΣＵが零と々
るのを比較器１３が検出すると、その出力の信号ＵＤＬ
Ｙがノ・イとなり、オンディレー回路５＆を付勢し、時
間’ｒｏ後の時刻ｔ２において信号Ｕｄをハイにする。
ス幅Ｔ１の信号Ｕはインバータ１０の信号■がハイなの
で、アントゲ−）９ａを介し信号ＵＧと外って加算積分
器１２により積分され、その出力である信号ΣＵを正方
向に増大させる。時刻ｔ１において、信号ΣＵが零と々
るのを比較器１３が検出すると、その出力の信号ＵＤＬ
Ｙがノ・イとなり、オンディレー回路５＆を付勢し、時
間’ｒｏ後の時刻ｔ２において信号Ｕｄをハイにする。
信号Ｕｄがハイとなると、トランジスタ６＆がオンとな
り。
り。
電動機８に電流ＩＵが供給され、フォトカップ２１６の
信号ＰＣもハイとなる。このためアンドゲート９ａはブ
ロックされ、加算積分器１２は積分を中断し、信号ΣＵ
は一定値を保持する。
信号ＰＣもハイとなる。このためアンドゲート９ａはブ
ロックされ、加算積分器１２は積分を中断し、信号ΣＵ
は一定値を保持する。
時刻ｔ５になると、信号Ｕがローに転じるので、アンド
グー）９ｂが開き、インバータ１１０信号１百が付勢さ
れ、加算積分器１２は負方向に積分を開始する。時刻ｔ
Ａになると、比較器１８は信号ΣＵが零電圧になるのを
検出し、信号ＵＤＬＹをローにするので、そのパルス幅
はＴ２となり、オンディレー回路５ａを減勢し、インバ
ータ１４の出力の信号ＵＤＬＹをハイにしてオンディレ
ー回路５ｂを付勢する。電荷蓄積時間ＴＳ後の時刻も、
になると、トランジスタ６ａのオフが７オトカツプラ１
６により検出され、信号ＰＣがローとなる。
グー）９ｂが開き、インバータ１１０信号１百が付勢さ
れ、加算積分器１２は負方向に積分を開始する。時刻ｔ
Ａになると、比較器１８は信号ΣＵが零電圧になるのを
検出し、信号ＵＤＬＹをローにするので、そのパルス幅
はＴ２となり、オンディレー回路５ａを減勢し、インバ
ータ１４の出力の信号ＵＤＬＹをハイにしてオンディレ
ー回路５ｂを付勢する。電荷蓄積時間ＴＳ後の時刻も、
になると、トランジスタ６ａのオフが７オトカツプラ１
６により検出され、信号ＰＣがローとなる。
時刻ｔ４より時間Ｔｏ後の時刻４６になると、オンディ
レー回路５ｂは信号Ｕｄ′ｌｔハイにしてトランジスタ
６ｂをオンにし、電流ＩＵの極性を反転させる。以下、
信号Ｕに従って前述の動作が反復される。
レー回路５ｂは信号Ｕｄ′ｌｔハイにしてトランジスタ
６ｂをオンにし、電流ＩＵの極性を反転させる。以下、
信号Ｕに従って前述の動作が反復される。
第７図はこの発明の他の実施例金示す回路図である。点
線内の回路は、第５図に示す点線内に対応するもので、
１５はクロック信号Ｃを発生するクロック回路ｈ９ｃ、
９ｄはクロック信号Ｃと信号ＵＧ、ＵＧとそれぞれアン
ドをとるアンドゲート、１７はアンドゲート９ｃ 、９
ｃｌの出力をカウントアツプ入力ＵＰ、カウントダウン
ＤＮに入力してアップターランカウントをするカウンタ
、１８はカウンタ１７のキャリＣＲ，ボローＢＲＫより
セット、リセットされオンディレー回路５ａ、５ｂへの
信号ＵＤＬＹ、ＵＤＬＹを得るフリップフロッグである
。
線内の回路は、第５図に示す点線内に対応するもので、
１５はクロック信号Ｃを発生するクロック回路ｈ９ｃ、
９ｄはクロック信号Ｃと信号ＵＧ、ＵＧとそれぞれアン
ドをとるアンドゲート、１７はアンドゲート９ｃ 、９
ｃｌの出力をカウントアツプ入力ＵＰ、カウントダウン
ＤＮに入力してアップターランカウントをするカウンタ
、１８はカウンタ１７のキャリＣＲ，ボローＢＲＫより
セット、リセットされオンディレー回路５ａ、５ｂへの
信号ＵＤＬＹ、ＵＤＬＹを得るフリップフロッグである
。
動作を説明すると、信号ＵＧが付勢されると、アンドゲ
ート９０が開き、カウンタ１７はカウント値を増大させ
、時刻ｔ、でキャＩＪ ＣＲを付勢し、フリップフロッ
プ１８をセットさせ、オンディレー回路５ａへの信号Ｕ
ＤＬＹｔ付勢する。一方、信号ＵＧが付勢されると、ア
ンドグー）９ｄが開き、カウンタ１７はカウント値を減
少させ、時刻ｔ４でボローＢＲを付勢し、フリップフロ
ップ１８をリセットさせ、オンディレー回路５ｂへの信
号ＵＤＬＹを付勢する。
ート９０が開き、カウンタ１７はカウント値を増大させ
、時刻ｔ、でキャＩＪ ＣＲを付勢し、フリップフロッ
プ１８をセットさせ、オンディレー回路５ａへの信号Ｕ
ＤＬＹｔ付勢する。一方、信号ＵＧが付勢されると、ア
ンドグー）９ｄが開き、カウンタ１７はカウント値を減
少させ、時刻ｔ４でボローＢＲを付勢し、フリップフロ
ップ１８をリセットさせ、オンディレー回路５ｂへの信
号ＵＤＬＹを付勢する。
以上のように、この発明によれば、電動機を駆動する最
終トランジスタの状態を検出し、その電荷蓄積時間によ
る波形歪を補正したので、電動機のトルクリップルが低
減され、またその負荷時の電圧降下が補正されるので、
制御特性が改善される効果がある。
終トランジスタの状態を検出し、その電荷蓄積時間によ
る波形歪を補正したので、電動機のトルクリップルが低
減され、またその負荷時の電圧降下が補正されるので、
制御特性が改善される効果がある。
第１図は従来の電動機のパルス駆動装置のブロック図、
第２図及び第３図は第１図に示す装置の波形図、第４図
は第１図に示す装置の動作特性図、第５図はこの発明の
一実施例による電動機のパルス駆動装置のブロック図、
第６図は第５図に示す装置の動作を説明する波形図、第
７図はこの発明の他の実施例によるブロック図である。 ５ａ〜５ｆ・・・オンディレー回路、６”〜６Ｆ・・・
トランジスタ、８・・・電動機、９ａ〜９ｂ・・・アン
ドゲート、１２・・・加算積分器、１３・・・比較器、
１７・・・カウンタ、１Ｂ・・・ノリツブフロップ。 なお、図中、同一符号は同一部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 第２図 第３図 第７図
第２図及び第３図は第１図に示す装置の波形図、第４図
は第１図に示す装置の動作特性図、第５図はこの発明の
一実施例による電動機のパルス駆動装置のブロック図、
第６図は第５図に示す装置の動作を説明する波形図、第
７図はこの発明の他の実施例によるブロック図である。 ５ａ〜５ｆ・・・オンディレー回路、６”〜６Ｆ・・・
トランジスタ、８・・・電動機、９ａ〜９ｂ・・・アン
ドゲート、１２・・・加算積分器、１３・・・比較器、
１７・・・カウンタ、１Ｂ・・・ノリツブフロップ。 なお、図中、同一符号は同一部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 第２図 第３図 第７図
Claims (3)
- （１）直列接続されると共に相補的にオンとなるように
制御され、電動機の１つの相に駆動電流を供給する一対
のトランジスタと、上記トランジスタ間の接続点におけ
る論理的な電圧レベルを検出する検出回路と、この検出
回路の検出信号の論理レベルに従ってパルス信号の論理
レベルの反転から正又は負方向に計時を開始し、この計
時が所定値に達したときに遅延パルス信号を発生する第
１遅延回路と、この遅延パルス信号の付勢後、所定時限
後に上記対のトランジスタの導通状態を制御する駆動信
号を出力する第２遅延回路とを備えた電動機のパルス駆
動装置。 - （２）第１遅延回路は検出信号及びパルス信号による論
理積をとり、この論理積の結果が第１論理状態のときは
積分を開始し、上記論理積の結果が第２論理状態のとき
は積分した値を保持する加算積分器を備えることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の電動機のパルス駆動
装置。 - （３）第１遅延回路は検出信号及びパルス信号による論
理積をとり、この論理積の結果が第１論理状態のときは
クロック信号のカウントを開始し、上記論理積の結果が
第２論理状態のときはカウントした値を保持するアップ
ダウンカウンタを備えることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電動機のパルス駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59062774A JPS60207494A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電動機のパルス駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59062774A JPS60207494A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電動機のパルス駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207494A true JPS60207494A (ja) | 1985-10-19 |
Family
ID=13210053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59062774A Pending JPS60207494A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電動機のパルス駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207494A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4015760A1 (de) * | 1989-05-16 | 1990-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | Wechselrichter fuer pulsbreitensteuerung |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59062774A patent/JPS60207494A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4015760A1 (de) * | 1989-05-16 | 1990-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | Wechselrichter fuer pulsbreitensteuerung |
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