JPS60229676A - Ｐｗｍインバ−タ - Google Patents
Ｐｗｍインバ−タInfo
- Publication number
- JPS60229676A JPS60229676A JP59086671A JP8667184A JPS60229676A JP S60229676 A JPS60229676 A JP S60229676A JP 59086671 A JP59086671 A JP 59086671A JP 8667184 A JP8667184 A JP 8667184A JP S60229676 A JPS60229676 A JP S60229676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- signal
- polarity
- inverter
- comparator
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
３、発明の名称
〔発明の技術分野〕
この発明は交流電動機の可変速駆動に使用されるＰＷＭ
インバータのアーム短絡防止期間の設定による電圧歪発
生防止に関する。
インバータのアーム短絡防止期間の設定による電圧歪発
生防止に関する。
この種のインバータの従来例としては三菱技報Ｖｏｊ！
、５７・隘７・１９８３の頁ｉｏ〜１４に示されたもの
がある。これはＰＷＭ制御の３相トランジスタインバー
タであるが、説明の便宜上、単相回路で第１図に示す。
、５７・隘７・１９８３の頁ｉｏ〜１４に示されたもの
がある。これはＰＷＭ制御の３相トランジスタインバー
タであるが、説明の便宜上、単相回路で第１図に示す。
同図において、１は基準電圧発生器で、インバータの出
力電圧の基準となる電圧基準信号（電圧指令）■”を発
生する。２は搬送波発生器であってＰＷＭ制御の為の搬
送波（三角波）Ｖｃを発生する。３は比較器であって、
電圧基準信号■と（般送波Ｖｃと比較する。４ａ、４ｂ
は遅延要素、５はインバータ主回路、５ａ、５ｂはトラ
ンジスタ、５Ｃ３５ｄはダイオード、６はインバータ負
荷である誘導電動機、７ａ、７ｂは直流電源であって、
全体を符号７で示しである。なお、第２図に各部の動作
波形を示す。
力電圧の基準となる電圧基準信号（電圧指令）■”を発
生する。２は搬送波発生器であってＰＷＭ制御の為の搬
送波（三角波）Ｖｃを発生する。３は比較器であって、
電圧基準信号■と（般送波Ｖｃと比較する。４ａ、４ｂ
は遅延要素、５はインバータ主回路、５ａ、５ｂはトラ
ンジスタ、５Ｃ３５ｄはダイオード、６はインバータ負
荷である誘導電動機、７ａ、７ｂは直流電源であって、
全体を符号７で示しである。なお、第２図に各部の動作
波形を示す。
この構成においては、電圧基準信号■と搬送波Ｖｃとを
比較する比較器３は、ｖ″＞Ｖｃである間、トランジス
タ５ａをオン駆動するためのオン信号を発生し、Ｖ’＜
Ｖ ｃである間、トランジスタ５ｂをオン駆動するた
めのオン信号を発生するが、両オン信号はそれぞれ遅延
要素４ａ、４ｂによリ、立上りが所定時間遅延され、こ
の遅延された信号Ｖｕ、Ｖｘがそれぞれトランジスタ５
ａ、５ｂの実際のオン信号としてそのベースに供給され
る。この遅延要素４ａ、４ｂはトランジスタ５ａ、５ｂ
のオフ動作の遅れに起因するインバータのアーム短絡を
防止するために設けられたものである。
比較する比較器３は、ｖ″＞Ｖｃである間、トランジス
タ５ａをオン駆動するためのオン信号を発生し、Ｖ’＜
Ｖ ｃである間、トランジスタ５ｂをオン駆動するた
めのオン信号を発生するが、両オン信号はそれぞれ遅延
要素４ａ、４ｂによリ、立上りが所定時間遅延され、こ
の遅延された信号Ｖｕ、Ｖｘがそれぞれトランジスタ５
ａ、５ｂの実際のオン信号としてそのベースに供給され
る。この遅延要素４ａ、４ｂはトランジスタ５ａ、５ｂ
のオフ動作の遅れに起因するインバータのアーム短絡を
防止するために設けられたものである。
このように、上記インバータでは、トランジスタ５ａ、
５ｂは遅延された信号Ｖｕ、Ｖｘにより制御されるため
、インバータ出力電圧■には、第２図にＴｄで示す電圧
無制御期間が搬送波１サイクル中に２度発生ずることに
なる。
５ｂは遅延された信号Ｖｕ、Ｖｘにより制御されるため
、インバータ出力電圧■には、第２図にＴｄで示す電圧
無制御期間が搬送波１サイクル中に２度発生ずることに
なる。
ところが、インバータ負荷が遅れ負荷の誘導電動機６で
あるため、上記電圧無制御期間Ｔｄにも負荷インダクン
スに起因する電流がダイオード５Ｃ３５ｄを通して流れ
、ダイオード５Ｃがオンした時には正の電圧、ダイ−オ
ド５ｄがオンした時には負の電圧が負荷６に加わること
になり、電圧無制御期間Ｔｄの出力電圧は負荷電流の極
性によって左右されるので、出力電圧■は負荷電流の位
相によって変動する結果となり、誘導電動機の駆動特性
の向上に限界があった。
あるため、上記電圧無制御期間Ｔｄにも負荷インダクン
スに起因する電流がダイオード５Ｃ３５ｄを通して流れ
、ダイオード５Ｃがオンした時には正の電圧、ダイ−オ
ド５ｄがオンした時には負の電圧が負荷６に加わること
になり、電圧無制御期間Ｔｄの出力電圧は負荷電流の極
性によって左右されるので、出力電圧■は負荷電流の位
相によって変動する結果となり、誘導電動機の駆動特性
の向上に限界があった。
この発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、搬送波と比較される上記電圧基準信号に、アーム
短絡防止のためのオン信号遅延期間の電圧時間積に相当
する大きさの電圧補正信号を負荷電流の極性に対応する
極性で加算する構成とすることにより、前記した電圧無
制御期間に起因する出力電圧の歪を無くし、負荷の駆動
特性を向上することができるＰＷＭインバータを提案す
るものである。
ので、搬送波と比較される上記電圧基準信号に、アーム
短絡防止のためのオン信号遅延期間の電圧時間積に相当
する大きさの電圧補正信号を負荷電流の極性に対応する
極性で加算する構成とすることにより、前記した電圧無
制御期間に起因する出力電圧の歪を無くし、負荷の駆動
特性を向上することができるＰＷＭインバータを提案す
るものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第３図において、８は電流検出器であつζ、誘導電動機
６に流出・流入する負荷電流１１を検出して比較器９に
入力する。比較器９は負荷電流の極性が正である場合に
は正の信号、極性が負である場合には負の信号を調節器
１０に送出する。調節器１０は矩形波状の電圧補正信号
Δ■を比較器３に送出するが、該電圧？１ｌｉＩＦ信号
八Ｖは一上記電圧無制御期間Ｔｄの電圧時間積に相当す
る大きさを有し、例えば、次のようにして定められる。
６に流出・流入する負荷電流１１を検出して比較器９に
入力する。比較器９は負荷電流の極性が正である場合に
は正の信号、極性が負である場合には負の信号を調節器
１０に送出する。調節器１０は矩形波状の電圧補正信号
Δ■を比較器３に送出するが、該電圧？１ｌｉＩＦ信号
八Ｖは一上記電圧無制御期間Ｔｄの電圧時間積に相当す
る大きさを有し、例えば、次のようにして定められる。
即ち、搬送波Ｖｃの１サイクル中の電圧無制御期間の占
める割合には、 ｋ＝ （２ｘＴｄ）／搬送波１サイクルの時間・・・・
・・・・（１１ である。例えば、搬送波周波数２５００Ｈｚ、電圧無制
御期間５０μｓｅｃである場合にはに＝０．２５となる
ので、電圧補正信号Δ■が搬送波Ｖｃの波高値の２５％
、即ち、直流電源７ａ、７ｂの電圧値の２５％程度に対
応するように調節器１０を調節する。他の構成は第１図
のものと同しであるので同一符号を付して示しである。
める割合には、 ｋ＝ （２ｘＴｄ）／搬送波１サイクルの時間・・・・
・・・・（１１ である。例えば、搬送波周波数２５００Ｈｚ、電圧無制
御期間５０μｓｅｃである場合にはに＝０．２５となる
ので、電圧補正信号Δ■が搬送波Ｖｃの波高値の２５％
、即ち、直流電源７ａ、７ｂの電圧値の２５％程度に対
応するように調節器１０を調節する。他の構成は第１図
のものと同しであるので同一符号を付して示しである。
次に、このインバータの動作を第４図を参照して説明す
る。
る。
第４図は、説明を簡単にするため、誘導電動機６のイン
ダクタンス分が充分に大で、はぼ直流であると仮定し、
電圧基準信号Ｖ−Ｏ１負荷電流１１が正極性であるとし
た場合の各部の動１１波形を示したものである。この場
合、電圧袖１１４儲″−ＪΔＶが無ければ、遅延要素４
ａ、４ｂの出力Ｖ ｕ、Ｖｘは対称波形となるが、今、
止の電圧積重（１Ｓ号ΔＶ（搬送波Ｖｃの２５％）があ
るため、信冒Ｖｕ、Ｖｘは対称にはならず、信号ＶｕＯ
幅が侍くなる。しかし、負荷電流Ｉｆｆはトランジスタ
５ａがオンしている間は該トランジスタ５ａ＋Ｊして誘
導電動機６に流れ込むが、トランジスタ指令値通りＯに
制御され電圧無制御期間に起因する電圧誤差は無くなる
。これは電圧基＄Ｊの指令値が０以外の値であっても同
様である。
ダクタンス分が充分に大で、はぼ直流であると仮定し、
電圧基準信号Ｖ−Ｏ１負荷電流１１が正極性であるとし
た場合の各部の動１１波形を示したものである。この場
合、電圧袖１１４儲″−ＪΔＶが無ければ、遅延要素４
ａ、４ｂの出力Ｖ ｕ、Ｖｘは対称波形となるが、今、
止の電圧積重（１Ｓ号ΔＶ（搬送波Ｖｃの２５％）があ
るため、信冒Ｖｕ、Ｖｘは対称にはならず、信号ＶｕＯ
幅が侍くなる。しかし、負荷電流Ｉｆｆはトランジスタ
５ａがオンしている間は該トランジスタ５ａ＋Ｊして誘
導電動機６に流れ込むが、トランジスタ指令値通りＯに
制御され電圧無制御期間に起因する電圧誤差は無くなる
。これは電圧基＄Ｊの指令値が０以外の値であっても同
様である。
なお、上記実施例では、説明を簡単にするため、単相イ
ンバータで説明したが、任意の相数のインバータに適用
することができ、例えば、３相インバータの場合には、
基準電圧発ノド器を３相とし、各相の出力電圧の極性に
応した電圧補正信号△■をそれぞれの相の比較器３に加
算すれば良い。
ンバータで説明したが、任意の相数のインバータに適用
することができ、例えば、３相インバータの場合には、
基準電圧発ノド器を３相とし、各相の出力電圧の極性に
応した電圧補正信号△■をそれぞれの相の比較器３に加
算すれば良い。
また、電圧補正信号は搬送波ＶＣ１電圧無制御期間Ｔ
ｄの実際の回路に応ずした定数で一ト記（１）式に応じ
て変更すれば良い。
ｄの実際の回路に応ずした定数で一ト記（１）式に応じ
て変更すれば良い。
この発明は以上説明した通り、電圧無制御期間の電圧時
間積に相当する電圧補正を、インバータ出力電圧の極性
に応して、予め電圧基準に加える構成としたことにより
、電圧無制御期間に起因する電圧誤差が平均的に補正さ
れるので、この電圧無制御期間の影響を排除して所望の
出力電圧を得ることができ、負荷である交流電動機を従
来に比して安定・良好に駆動することが可能となる。
間積に相当する電圧補正を、インバータ出力電圧の極性
に応して、予め電圧基準に加える構成としたことにより
、電圧無制御期間に起因する電圧誤差が平均的に補正さ
れるので、この電圧無制御期間の影響を排除して所望の
出力電圧を得ることができ、負荷である交流電動機を従
来に比して安定・良好に駆動することが可能となる。
第１図は誘導電動機を負荷とする従来のＰＷＭインバー
タを示すブロック図、第２図は上記従来１１ｆｌにおけ
る各部動作波形図、第３図はこの発明の実施例を示す回
路図、第４図は上記実施例に各部動作波形図である。 図において、１ 基準電圧発生器、２ 搬送波発生器、
３ 比較器、４ａ、４ｂ 遅延要素、５ インバータ、
７ 直流電源、Ｂ Ｗｉ流検出器、９ 比較器、１０
調節器。 なお、図中、間−符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第 １゛ 図 第２回
タを示すブロック図、第２図は上記従来１１ｆｌにおけ
る各部動作波形図、第３図はこの発明の実施例を示す回
路図、第４図は上記実施例に各部動作波形図である。 図において、１ 基準電圧発生器、２ 搬送波発生器、
３ 比較器、４ａ、４ｂ 遅延要素、５ インバータ、
７ 直流電源、Ｂ Ｗｉ流検出器、９ 比較器、１０
調節器。 なお、図中、間−符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第 １゛ 図 第２回
Claims (1)
- 交流電動機を負荷とし、スイッチング素子のオン信号が
アーム短絡防止のための遅延要素を通して該スイッチン
グ素子に供給されるＰＷＭインバータにおいて、ＰＷＭ
変調の為の搬送波と比較される電圧基準信号に電圧補正
信号が重畳され、該電圧補正信号は上記遅延要素の遅延
時間に比例する大きさを有し、インハーク出力電流の極
性に対応して極性変換されることを特徴とするＰＷＭイ
ンハーク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086671A JPS60229676A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | Ｐｗｍインバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086671A JPS60229676A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | Ｐｗｍインバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229676A true JPS60229676A (ja) | 1985-11-15 |
Family
ID=13893494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59086671A Pending JPS60229676A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | Ｐｗｍインバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60229676A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62221877A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-29 | Sawafuji Electric Co Ltd | インバ−タ保護方式 |
| DE4302282B4 (de) * | 1992-01-24 | 2008-01-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Inverters |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP59086671A patent/JPS60229676A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62221877A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-29 | Sawafuji Electric Co Ltd | インバ−タ保護方式 |
| DE4302282B4 (de) * | 1992-01-24 | 2008-01-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Inverters |
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