JPS60234470A - インバ−タ駆動制御装置 - Google Patents
インバ−タ駆動制御装置Info
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- JPS60234470A JPS60234470A JP59090553A JP9055384A JPS60234470A JP S60234470 A JPS60234470 A JP S60234470A JP 59090553 A JP59090553 A JP 59090553A JP 9055384 A JP9055384 A JP 9055384A JP S60234470 A JPS60234470 A JP S60234470A
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- Japan
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- microcomputer
- timer
- output
- carrier
- Prior art date
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-
- 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)
- 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
本発明はエアコン、冷蔵庫等の圧縮機あるいは、産業用
の比較的小出力の誘導電動機のインバータ駆動制御装置
に関する。
の比較的小出力の誘導電動機のインバータ駆動制御装置
に関する。
従来例の構成とその問題点
電動機を駆動するインバータの制御方式には、ＰＡＭ、
ＰＷＭ等、いくつかの方式が知られているが、その中で
、正弦波近似不等中ＰＷＭ方式が電源の利用率、装置の
軽量小型化、電波雑音発生量の低減、騒音、振動等の面
から優れており、近年、主流となっている。
ＰＷＭ等、いくつかの方式が知られているが、その中で
、正弦波近似不等中ＰＷＭ方式が電源の利用率、装置の
軽量小型化、電波雑音発生量の低減、騒音、振動等の面
から優れており、近年、主流となっている。
正弦波近似ＰＷＭ方式とは第３図、第５図に示す如く、
電動機巻線に印加される電圧の積分値を正弦波に近似す
る様にＰＷＭアルゴリズムを発生させる方式である。
電動機巻線に印加される電圧の積分値を正弦波に近似す
る様にＰＷＭアルゴリズムを発生させる方式である。
ここで本発明の基盤となる’ＨＡ Ｌ Ｔ方式″を従来
例として説明する。
例として説明する。
第１図はインバータシステムのブロック図である。１は
商用電源から直流を発生する整流平滑部、２はインバー
タ、３は電動機、４はインバータ駆動制御回路である。
商用電源から直流を発生する整流平滑部、２はインバー
タ、３は電動機、４はインバータ駆動制御回路である。
次にエアコン用として構成した例を第２図に示す。１′
は平滑整流部、２′はトランジスタを使用したインバー
タ、３′は圧縮機、４′はインバータ駆動制御回路、４
ａはＰＷＭアルゴリズム発生部、４ｂはフォトカプラ、
４Ｃはトランジスタのベース電流を供給するドライバで
ある。
は平滑整流部、２′はトランジスタを使用したインバー
タ、３′は圧縮機、４′はインバータ駆動制御回路、４
ａはＰＷＭアルゴリズム発生部、４ｂはフォトカプラ、
４Ｃはトランジスタのベース電流を供給するドライバで
ある。
ＰＷＭアルゴリズム発生部４ａで作られた信号はフォト
カプラ４ｂにより光絶縁、増巾されてドライバ４Ｃに供
給され、電流増巾した後、インバータ２′に供給され、
三相圧縮機３′を駆動するものである。インバータ２′
のトランジスタは上下一対として三組で構成され、上ア
ームと下アームはそれぞれ互いに反転したスイッチング
動作を行い、同時にＯＮとなることはない。
カプラ４ｂにより光絶縁、増巾されてドライバ４Ｃに供
給され、電流増巾した後、インバータ２′に供給され、
三相圧縮機３′を駆動するものである。インバータ２′
のトランジスタは上下一対として三組で構成され、上ア
ームと下アームはそれぞれ互いに反転したスイッチング
動作を行い、同時にＯＮとなることはない。
第３図に各トランジスタに印加される信号、圧縮機に印
加される電圧波形を示す。
加される電圧波形を示す。
Ｕ、Ｖ、Ｗはそれぞれ上アームのトランジスタのベース
信号を示している。また、Ｕ−Ｖ、Ｖ−Ｗ、Ｗ−Ｕはそ
れぞれ圧縮機の各巻線に印加される電圧波形である。図
から明らかな様に、圧縮機に印加される電圧は、積分す
ると正弦波に近似する様に構成されており、この電圧パ
ターンの周期が、圧縮機の回転数を決定する。
信号を示している。また、Ｕ−Ｖ、Ｖ−Ｗ、Ｗ−Ｕはそ
れぞれ圧縮機の各巻線に印加される電圧波形である。図
から明らかな様に、圧縮機に印加される電圧は、積分す
ると正弦波に近似する様に構成されており、この電圧パ
ターンの周期が、圧縮機の回転数を決定する。
次にＰＷＭアルゴリズムについて説明する。
第４図に゛キャリア″の概念を示す。
第４図において、正弦波の半周期を整数Ｎで等分する。
このＮを゛′キャリア”と称し、Ｎ等分された周期Ｔ。
を゛キャリア周期”と呼ぶ。
キャリア周期Ｔ。毎に電圧データをノ幻しス巾として与
えれば、第３図の如＜、アルゴリズムが構成できる。
えれば、第３図の如＜、アルゴリズムが構成できる。
次に第５図で圧縮機に印加される電圧値について説明す
る。第５図（ａ）に示したアルゴリズムで一定の電圧が
発生じているとする。ここでそれぞれのパルス巾を比例
的に増加させると、第５図（ハ）の如き波形となり、積
分値も比例して増加する。即ち出力電圧１ｊパルス巾に
比例して増減することができる。
る。第５図（ａ）に示したアルゴリズムで一定の電圧が
発生じているとする。ここでそれぞれのパルス巾を比例
的に増加させると、第５図（ハ）の如き波形となり、積
分値も比例して増加する。即ち出力電圧１ｊパルス巾に
比例して増減することができる。
次に、電圧を決めるパルス巾とゝＨＡＬＴ”について第
６図を用いて説明する。
６図を用いて説明する。
キャリア周期Ｔ０内に複数個に分割されたデータ領域の
時間かあり、残った時間を’ ＨＡ Ｌ Ｔ ”領域と
呼ぶものとする。このＨＡＬＴ領域では電圧データは出
力されない様にしている。
時間かあり、残った時間を’ ＨＡ Ｌ Ｔ ”領域と
呼ぶものとする。このＨＡＬＴ領域では電圧データは出
力されない様にしている。
いまキャリア周期Ｔｏ（りに対して、データ領域時間が
光分短いと仮定する。この状態を第６図（ａ）に示す。
光分短いと仮定する。この状態を第６図（ａ）に示す。
次に第６図（ハ）に示すようにキャリア周期を園とし、
Ｔｏ（２）とする。このときデータ領域時間は一定とす
ると、周波数は２倍（キャリア周期１／り、出力電圧も
２倍となる。これはキャリア周期に対する相対的なパル
ス巾が２倍となるからである。
Ｔｏ（２）とする。このときデータ領域時間は一定とす
ると、周波数は２倍（キャリア周期１／り、出力電圧も
２倍となる。これはキャリア周期に対する相対的なパル
ス巾が２倍となるからである。
従ってデータ領域時間を一定とし、キャリア周期ＴＯを
変化させるとキャリア周期Ｔｏに反比例して周波数ｆが
変化し、周波数ｆに比例して電圧が増減する。
変化させるとキャリア周期Ｔｏに反比例して周波数ｆが
変化し、周波数ｆに比例して電圧が増減する。
このｖ／ｆハターンの様子を第７図に示す。
このとき’ＨＡＬＴ”期間も゛データの休止期間”とし
て変化することになる。
て変化することになる。
次に第８図によりデータ領域の詳細について説明する。
第６図で説明したデータ領域を整数にで分割し、分割さ
れた基本周期をデータ単位時間Ｔ２とする。
れた基本周期をデータ単位時間Ｔ２とする。
つまり、電圧はに個の分解能によるロジックパターンに
分割され、その値はデータ単位時間Ｔ２により与えられ
ることになる。
分割され、その値はデータ単位時間Ｔ２により与えられ
ることになる。
当然の事ながら以上説明したキャリアＮ１及びＫの値が
犬となればなるほど、圧縮機に印加する電圧を正弦波に
近付ける事が可能となるわけである。
犬となればなるほど、圧縮機に印加する電圧を正弦波に
近付ける事が可能となるわけである。
第８図（ａ）において、キャリア周期をＴｏ（１）とし
、データ単位時間をＴ２（１）とする。次に第８図（ｂ
）に示す如く、データ単位時間Ｔ２を２倍とし、Ｔ２（
２）とする。このときデータ領域時間（Ｔ２ＸＫ）は２
倍となり、ゝＨＡ Ｌ Ｔ ”時間は相対的に減少する
。
、データ単位時間をＴ２（１）とする。次に第８図（ｂ
）に示す如く、データ単位時間Ｔ２を２倍とし、Ｔ２（
２）とする。このときデータ領域時間（Ｔ２ＸＫ）は２
倍となり、ゝＨＡ Ｌ Ｔ ”時間は相対的に減少する
。
このとき出力電圧は２倍となる。この結果に更にキャリ
ア周期Ｔ０を変化させると、それぞれのｆ／■ハターン
は第９図の様になる。
ア周期Ｔ０を変化させると、それぞれのｆ／■ハターン
は第９図の様になる。
次に第９図において、電圧Ｖが上昇するに従って第８図
に示す” ＨＡ Ｌ Ｔ ”領域は減少する。史に上昇
すると’ＨＡＬＴ”’領域が消滅する点か存在する。圧
縮機印加電圧は平滑、整流された直流電圧値が一定なら
この点が限界となる。従ってこの魚身上に周波数■を上
昇させる場合は電圧が頭打ちとなるので定電圧変化とな
る。
に示す” ＨＡ Ｌ Ｔ ”領域は減少する。史に上昇
すると’ＨＡＬＴ”’領域が消滅する点か存在する。圧
縮機印加電圧は平滑、整流された直流電圧値が一定なら
この点が限界となる。従ってこの魚身上に周波数■を上
昇させる場合は電圧が頭打ちとなるので定電圧変化とな
る。
この様子を第」０図を用いて説明する。
第１０図（ａ）（７）様に” ＨＡ Ｌ Ｔ ”領域を
０とし、キャリア周期Ｔｏ（３）をデータ数にで等分割
し、データ単位時間Ｔ２（１）を与える。ツまりＴ。（
３） −Ｋ Ｘ Ｔ２（１）とする。次に第１０図（ハ
）に示す様に周波数を上げて、キャリア周期をＴｏ（４
）とすると、データ単位時間Ｔ２ （３）はＴ。（４）
−Ｋ Ｘ Ｔ２ （３）よりめられる。このときキャリ
ア周期Ｔ。におけるデータ領域時間比はいずれも同じな
ので両者とも電圧は一定となる訳である。この様子を第
１１図に示す。
０とし、キャリア周期Ｔｏ（３）をデータ数にで等分割
し、データ単位時間Ｔ２（１）を与える。ツまりＴ。（
３） −Ｋ Ｘ Ｔ２（１）とする。次に第１０図（ハ
）に示す様に周波数を上げて、キャリア周期をＴｏ（４
）とすると、データ単位時間Ｔ２ （３）はＴ。（４）
−Ｋ Ｘ Ｔ２ （３）よりめられる。このときキャリ
ア周期Ｔ。におけるデータ領域時間比はいずれも同じな
ので両者とも電圧は一定となる訳である。この様子を第
１１図に示す。
次にインバータ出力と、負荷との関連について説明する
。
。
インバータ出力は負荷か抵抗負荷ならば、電圧の２乗に
比例する。
比例する。
一方、圧縮機に関して言えば、仕事量は７リンダ内の冷
媒の押しのけ量に比例するので、回転数が低いときは押
しのけ量が少く、回転数の高いときは押しのけ量も増大
する。
媒の押しのけ量に比例するので、回転数が低いときは押
しのけ量が少く、回転数の高いときは押しのけ量も増大
する。
つまり、周波数と、出力電圧は一定の比例関係が要求さ
れる。
れる。
以上” ＨＡ Ｌ Ｔ ”方式はキャリア周期Ｔ０、デ
ータ単位時間Ｔ２の値を変化させるのみで、全周波数領
域にわたりＰＷＭアルゴリズム光生パターンは１周期分
たけで実現できることである。
ータ単位時間Ｔ２の値を変化させるのみで、全周波数領
域にわたりＰＷＭアルゴリズム光生パターンは１周期分
たけで実現できることである。
以上が従来例の構成であるが、使用周波数レンジが広範
囲になると、低周波域では、データ数Ｋに比較してキャ
リア周期Ｔ。が大きくなる。つまり波形の分解能が荒く
なり、波形が乱れることにより、データ数Ｋを大きな値
にする必要がある。
囲になると、低周波域では、データ数Ｋに比較してキャ
リア周期Ｔ。が大きくなる。つまり波形の分解能が荒く
なり、波形が乱れることにより、データ数Ｋを大きな値
にする必要がある。
また高周波域ではデータ数Ｋが太きいと、トランジスタ
のスイッチングスピードが問題となり、上下アームのト
ランジスタの休止時間が比率として大きくなり、結果と
して出力電圧が低下するということから、データｄＫを
小さな値に選ぶ必要がある。
のスイッチングスピードが問題となり、上下アームのト
ランジスタの休止時間が比率として大きくなり、結果と
して出力電圧が低下するということから、データｄＫを
小さな値に選ぶ必要がある。
従来例では、データ数はＲ’ＯＭに１パタ一ン分だけが
書き込まれており、使用周波数による前記の問題により
、圧縮機の過電流、ロック、パワートランジスタの破壊
等の問題が生じることがあった。
書き込まれており、使用周波数による前記の問題により
、圧縮機の過電流、ロック、パワートランジスタの破壊
等の問題が生じることがあった。
発明の目的
本発明はＲＯＭのＰＷＭ波形データのパターンをデータ
数が異なる複数パターン用意し、使用周波数により、Ｒ
ＯＭのＰＷＭ波形データのパターンを切換えることによ
り従来の問題点を解消することを目的とする。
数が異なる複数パターン用意し、使用周波数により、Ｒ
ＯＭのＰＷＭ波形データのパターンを切換えることによ
り従来の問題点を解消することを目的とする。
発明の構成
本発明は前述の’ＨＡＬＴ”方法による正弦波近似方法
のインバータ駆動制御装置において、電動機の回転数を
決定するキャリア周期を発生させる信号発生手段を有す
る第１のマイクロコンピュータと、１キャリア周期にお
いて電圧成分を与えるためのタイマの信号を発生させる
信号発生手段と、１キャリア周期で電圧成分を与えるデ
ータ数が異なる複数のＰＷＭデータを有するＲＯＭを具
備した第２のマイクロコンピュータにおいて、同一ゾス
テムクロックをマイクロコンピュータに入力し、キャリ
ア周期及びデータ単位時間の同時切換を可能にし、第１
のマイクロコンピュータに入力された電動機回転周波数
指令に対し、キャリア周期信号及びデータ単位時間、デ
ータ数選択テータを第２のマイクロコンピュータに出方
し、第２のマイクロコンピュータでは入力されたデータ
数選択データにより、使用するＲＯＭ内の複数個のＰＷ
Ｍデータ領域を指足し、データ数を切換えることにより
使用周波数域を拡大したインバータ駆動制御装置を提供
するものである。
のインバータ駆動制御装置において、電動機の回転数を
決定するキャリア周期を発生させる信号発生手段を有す
る第１のマイクロコンピュータと、１キャリア周期にお
いて電圧成分を与えるためのタイマの信号を発生させる
信号発生手段と、１キャリア周期で電圧成分を与えるデ
ータ数が異なる複数のＰＷＭデータを有するＲＯＭを具
備した第２のマイクロコンピュータにおいて、同一ゾス
テムクロックをマイクロコンピュータに入力し、キャリ
ア周期及びデータ単位時間の同時切換を可能にし、第１
のマイクロコンピュータに入力された電動機回転周波数
指令に対し、キャリア周期信号及びデータ単位時間、デ
ータ数選択テータを第２のマイクロコンピュータに出方
し、第２のマイクロコンピュータでは入力されたデータ
数選択データにより、使用するＲＯＭ内の複数個のＰＷ
Ｍデータ領域を指足し、データ数を切換えることにより
使用周波数域を拡大したインバータ駆動制御装置を提供
するものである。
実施例の説明
本兄明の一実施例を第１２図〜第１９図を用いて説明す
る。
る。
第１２図は回路図、第１３図はブロック図である。
第１３図において、５は第１．６は第２のマイクロコン
ピュータモある。７は基準周波数兄振回路で、各々のマ
イクロコンピュータ５．６の○ｓｃ端子に入力される。
ピュータモある。７は基準周波数兄振回路で、各々のマ
イクロコンピュータ５．６の○ｓｃ端子に入力される。
第１の゛マイクロコンピュータ５には５０／６０Ｈｚの
商用周波数入力と電動機の回転周波数指令であるｆ ｓ
ｅｔが入力される。また第１のマイクロコンピュータ５
から第２のマイクロコンピュータ６へは第１のマイクロ
コンピュータでつくられたキャリア周期Ｔ０信号、第２
のマイクロコンピュータでつくるデータ単位時間Ｔ２の
ためのデータ及び、データ数選択信号が出力される。
商用周波数入力と電動機の回転周波数指令であるｆ ｓ
ｅｔが入力される。また第１のマイクロコンピュータ５
から第２のマイクロコンピュータ６へは第１のマイクロ
コンピュータでつくられたキャリア周期Ｔ０信号、第２
のマイクロコンピュータでつくるデータ単位時間Ｔ２の
ためのデータ及び、データ数選択信号が出力される。
そして第２のマイクロコンピュータからデータ数選択信
号に基いたデータ数をもったＰＷＭ信号が電動機に出力
される。
号に基いたデータ数をもったＰＷＭ信号が電動機に出力
される。
第１４図はブロック図である。
第１のマイクロコンピュータに入力された５０７６０Ｈ
ｚはシステムの７−ケンスタイマを作るための商用周波
数入力である。圧縮機を駆動するためには目標周波数に
向けて除々に周波数を変化させる手段か必要であるが、
この周波数の変更スピードを与えるタイマをこの入力よ
り構成している。
ｚはシステムの７−ケンスタイマを作るための商用周波
数入力である。圧縮機を駆動するためには目標周波数に
向けて除々に周波数を変化させる手段か必要であるが、
この周波数の変更スピードを与えるタイマをこの入力よ
り構成している。
図中ｆ ｓｅｔは目標周波数を与える入力で、この入力
にセットされた値に向かって周波数は除々に近付いてゆ
く。
にセットされた値に向かって周波数は除々に近付いてゆ
く。
基準発振入力をシステムクロンク部８．９でそれぞれ分
周し、／ステムクロック出力を得る。このシステムクロ
ックはＴＯタイマ分周器ｉ ｏ １Ｔ２タイマ分周器１
１、コントロール部１２．１３に入力サレ、コントロー
ル部１２．１３ではプログラムを実行すると共にキャリ
ア周期Ｔ０及びデータ単位片間Ｔ２を作り出す基準とな
る。
周し、／ステムクロック出力を得る。このシステムクロ
ックはＴＯタイマ分周器ｉ ｏ １Ｔ２タイマ分周器１
１、コントロール部１２．１３に入力サレ、コントロー
ル部１２．１３ではプログラムを実行すると共にキャリ
ア周期Ｔ０及びデータ単位片間Ｔ２を作り出す基準とな
る。
キャリア周期Ｔ０及びデータ単位時間Ｔ２の分周値及び
データ数選択データは、各周波数に対応して第１のマイ
クロコンピュータ５のＲＯＭ １７に、圧縮機の電流、
使用周波数域、エアコンの能力等を考慮し、データ数選
択データの場合には低周波数域ではデータ数が多くなり
、高周波数域では少なくなるように収められており、第
１のマイクロコンピュータ５に入力されたｆ ｓｅｔ人
力値に対応したキャリア周期Ｔ０及びデータ単位時間Ｔ
２のデータ及びデータ数選択データをコントロール部１
２を経由してキャリア周期ＴｏのデータはＴ０タイマ分
周器１０にセントされ、データ単位時間Ｔ２のデータ数
選択データはコントロール部１２より第２のマイクロコ
ンピュータ６のコントロール部１３に送られ、Ｔ２デー
タはＴ２タイマ分周器１１にセットされ、データ数選択
データはコントロール部１３で解読され、ＲＯＭ１５に
書き込まれた複数のＰＷＭデータの先頭番地を指定する
。
データ数選択データは、各周波数に対応して第１のマイ
クロコンピュータ５のＲＯＭ １７に、圧縮機の電流、
使用周波数域、エアコンの能力等を考慮し、データ数選
択データの場合には低周波数域ではデータ数が多くなり
、高周波数域では少なくなるように収められており、第
１のマイクロコンピュータ５に入力されたｆ ｓｅｔ人
力値に対応したキャリア周期Ｔ０及びデータ単位時間Ｔ
２のデータ及びデータ数選択データをコントロール部１
２を経由してキャリア周期ＴｏのデータはＴ０タイマ分
周器１０にセントされ、データ単位時間Ｔ２のデータ数
選択データはコントロール部１２より第２のマイクロコ
ンピュータ６のコントロール部１３に送られ、Ｔ２デー
タはＴ２タイマ分周器１１にセットされ、データ数選択
データはコントロール部１３で解読され、ＲＯＭ１５に
書き込まれた複数のＰＷＭデータの先頭番地を指定する
。
第１のマイクロコンピュータ５で作られたキャリア周期
Ｔｏは第２のマイクロコンピュータ６に入力され、第２
のマイクロコンピュータ６で作られたデータ単位時間Ｔ
２と共に割込処理により第２のマイクロコンピュータ６
のコントロール部１３に入力されアドレスカウンタ１４
を経由してＰＷＭデータを格納したＲＯＭ１５の選択さ
れたデータ数のＰＷＭデータ部を順次アクセスし、コン
トロール部１３により指示されるデータラッチ１６を経
由して、Ｕ、Ｖ、Ｗ相のデータを順次出力する。
Ｔｏは第２のマイクロコンピュータ６に入力され、第２
のマイクロコンピュータ６で作られたデータ単位時間Ｔ
２と共に割込処理により第２のマイクロコンピュータ６
のコントロール部１３に入力されアドレスカウンタ１４
を経由してＰＷＭデータを格納したＲＯＭ１５の選択さ
れたデータ数のＰＷＭデータ部を順次アクセスし、コン
トロール部１３により指示されるデータラッチ１６を経
由して、Ｕ、Ｖ、Ｗ相のデータを順次出力する。
システム制御に必要な機能、例えば、冷凍サイクル処理
、セパレートエアコンの室内側制御個用マイコンとの通
信処理、四方弁、ファンモータ処理、電流制御、除霜制
御は第１のマイクロコンピュータ５のコントロール部１
２で処理される。
、セパレートエアコンの室内側制御個用マイコンとの通
信処理、四方弁、ファンモータ処理、電流制御、除霜制
御は第１のマイクロコンピュータ５のコントロール部１
２で処理される。
次に１キヤリア内でデータ数が異なる場合のデータ領域
のタイミングについて説明する。
のタイミングについて説明する。
第１４図はデータ数が６の場合、第１５図はデータ数が
８の場合であり、データを各々Ｄ１〜Ｄ６、Ｄ１〜Ｄ８
と呼ぶことにする。Ｔｏはキャリア周期で、データ単位
時間Ｔ２毎にデータが出力され、データ数だけのデータ
が出力された時点でキャリア周期Ｔｏ信号がきていない
場合には単位時間Ｔ２の時間たけ）ＩＡＬＴを出力する
。ＨＡＬＴ出力中にキャリア周期ＴＯ信号がきた場合に
は次の単位時間Ｔ２のタイミング時よりデータの出力を
開始する。
８の場合であり、データを各々Ｄ１〜Ｄ６、Ｄ１〜Ｄ８
と呼ぶことにする。Ｔｏはキャリア周期で、データ単位
時間Ｔ２毎にデータが出力され、データ数だけのデータ
が出力された時点でキャリア周期Ｔｏ信号がきていない
場合には単位時間Ｔ２の時間たけ）ＩＡＬＴを出力する
。ＨＡＬＴ出力中にキャリア周期ＴＯ信号がきた場合に
は次の単位時間Ｔ２のタイミング時よりデータの出力を
開始する。
第１４図及び第１５図より、Ｔ２ Ｘ ｌ＋データ数″
≦Ｔ／てデータ数を変化させれば単位時間Ｔ２も変化さ
せる必要かある。第１のマイクロコンピュータでは第２
のマイクロコンピュータのデータ数の異なるＲＯＭのＰ
ＷＭデータを切換える為のデータ数選択データを出力す
る時には単位時間Ｔ２も同じ（変化させ、第２のマイク
ロコンビＪ−−りに出力する。
≦Ｔ／てデータ数を変化させれば単位時間Ｔ２も変化さ
せる必要かある。第１のマイクロコンピュータでは第２
のマイクロコンピュータのデータ数の異なるＲＯＭのＰ
ＷＭデータを切換える為のデータ数選択データを出力す
る時には単位時間Ｔ２も同じ（変化させ、第２のマイク
ロコンビＪ−−りに出力する。
次に実施例を実現するフローチャートを第１６図、第１
７図に示す。第１６図は第１のマイクロコンピュータ５
が処理するキャリア周期Ｔ。用タイマ部を示す。第１７
図は第２のマイクロコンピュータが処理する単位時間Ｔ
２用クイマデータ数選択及びＰＷＭ波形出力処理を示す
。また第１３図に示したＲＯＭ２５のデータ内存を第１
８図、第１９図に示す。
７図に示す。第１６図は第１のマイクロコンピュータ５
が処理するキャリア周期Ｔ。用タイマ部を示す。第１７
図は第２のマイクロコンピュータが処理する単位時間Ｔ
２用クイマデータ数選択及びＰＷＭ波形出力処理を示す
。また第１３図に示したＲＯＭ２５のデータ内存を第１
８図、第１９図に示す。
第１８図はデータ数が６の場合、第１９図はデータ数が
８の場合であり、データ選択データにより各々の先頭ア
ドレスが指示され、どちらかが使用される。第１８図、
第１９図に示すＲＯＭ内のＰＷＭデータエリアには、正
弦波近似ＰＷＭ波形が１周期分連続して収納されており
、ＵＨ、ＶＨ＋ ＷＨ。
８の場合であり、データ選択データにより各々の先頭ア
ドレスが指示され、どちらかが使用される。第１８図、
第１９図に示すＲＯＭ内のＰＷＭデータエリアには、正
弦波近似ＰＷＭ波形が１周期分連続して収納されており
、ＵＨ、ＶＨ＋ ＷＨ。
ＵＬ、”Ｌ＋ ＷＬ、データ及び、” ＨＡ Ｌ Ｔ
”期間を示すＨＡＬＴデータ、データ１周期分の終了を
示すＤＡＴＡＥＮＤデータがそれぞれ害り当てられてい
る。
”期間を示すＨＡＬＴデータ、データ１周期分の終了を
示すＤＡＴＡＥＮＤデータがそれぞれ害り当てられてい
る。
また実際の波形出力のタイミングを第１４図に示す。第
１４図は、Ｕ、Ｖ、Ｗの内の１出力を図示したものであ
る。
１４図は、Ｕ、Ｖ、Ｗの内の１出力を図示したものであ
る。
まず、第１６図に示すように第１のマイクロコンピュー
タ５は目標周波数ｆ −ｓｅｔが入力され、その周波数
に応じたキャリア周期ＴＯテータ、単位時間Ｔ２データ
、データ数選択データをＲＯＭ１７のテーブルより読み
取り、Ｔ２テータを第２のマイクロコンピュータ６に出
力すると共に、キャリア周期ＴＯ用タイマーをセットし
、タイムｕｐの判定を経て、同しくキャリア周期ＴＯ信
号を第２のマイクロコンピュータ５に出力する。
タ５は目標周波数ｆ −ｓｅｔが入力され、その周波数
に応じたキャリア周期ＴＯテータ、単位時間Ｔ２データ
、データ数選択データをＲＯＭ１７のテーブルより読み
取り、Ｔ２テータを第２のマイクロコンピュータ６に出
力すると共に、キャリア周期ＴＯ用タイマーをセットし
、タイムｕｐの判定を経て、同しくキャリア周期ＴＯ信
号を第２のマイクロコンピュータ５に出力する。
次に第１７図に示すように第２のマイクロコンピュータ
６では、まず第１のマイクロコンピュータより出力され
たデータ数選択データを解読し、ＲＯＭ内のとのデータ
数のＰＷＭデータを用いるかを決定する。そして同じく
第１のマイクロコンピュータより出力されたデータ単位
時間Ｔ２を読み取り、単位時＋ＷＩ Ｔ２用タイマをセ
ットし、タイムｕｐを待って次のプログラムに進む。そ
こでＲＯＭより先に決定したデータ数のＰＷＭデータを
読み取りデータＥＮＤの判定を行う。最初はデータＥＮ
Ｄではないので、次にＨＡＬＴ判定を行なう。ここでは
最初のデータであるから１１ Ｎ ＋１となりデータを
出力する。次に２査目のデータを読み込む。この繰返し
でデータか順次出力される。データがＤ６まで出力され
た後は’ＨＡＬＴ”がＹとなり、この時点で第１のマイ
クロコンピュータから送られる割り込み信号としてのキ
ャリア周期ＴＯ信号の判定を行なう。割り込み信号がこ
の時点で入力されていなければ、“’ＨＡＬＴ”を出力
し、キャリア周期Ｔｏの割り込みが来るまで待機し、キ
ャリア周期Ｔ。が割り込み人力として受けつけられると
元にもどり、次のＤ１出力を行なう。
６では、まず第１のマイクロコンピュータより出力され
たデータ数選択データを解読し、ＲＯＭ内のとのデータ
数のＰＷＭデータを用いるかを決定する。そして同じく
第１のマイクロコンピュータより出力されたデータ単位
時間Ｔ２を読み取り、単位時＋ＷＩ Ｔ２用タイマをセ
ットし、タイムｕｐを待って次のプログラムに進む。そ
こでＲＯＭより先に決定したデータ数のＰＷＭデータを
読み取りデータＥＮＤの判定を行う。最初はデータＥＮ
Ｄではないので、次にＨＡＬＴ判定を行なう。ここでは
最初のデータであるから１１ Ｎ ＋１となりデータを
出力する。次に２査目のデータを読み込む。この繰返し
でデータか順次出力される。データがＤ６まで出力され
た後は’ＨＡＬＴ”がＹとなり、この時点で第１のマイ
クロコンピュータから送られる割り込み信号としてのキ
ャリア周期ＴＯ信号の判定を行なう。割り込み信号がこ
の時点で入力されていなければ、“’ＨＡＬＴ”を出力
し、キャリア周期Ｔｏの割り込みが来るまで待機し、キ
ャリア周期Ｔ。が割り込み人力として受けつけられると
元にもどり、次のＤ１出力を行なう。
“ＨＡＬＴ”がＹとなり、この時点で割り込み入力が“
Ｙ ”であると直ちにＰＷＭデータのアドレスを＋１し
、次のも１出力する為に元にもどる。
Ｙ ”であると直ちにＰＷＭデータのアドレスを＋１し
、次のも１出力する為に元にもどる。
さて、１周期のデータの最後のデータでは、データＥＮ
Ｄの判定はｌ ｙ ｌ＞となり、最後のデータが出力さ
れ、次の周期に入る。この時に第１４図、第１５図に示
したようにデータ数が変れは、単位時間Ｔ２値も変化す
るので、単位時間Ｔ２データのリードを行い、次の一周
期分のデータ数及び単位時間Ｔ２を決定する。こうして
１周期分のデータが次々と出力され、キャリア周期Ｔ０
及びデータ単位時間Ｔ２の値により、周波数及び電圧が
決定され、所望のＰＷ、Ｍパターンが得られる。
Ｄの判定はｌ ｙ ｌ＞となり、最後のデータが出力さ
れ、次の周期に入る。この時に第１４図、第１５図に示
したようにデータ数が変れは、単位時間Ｔ２値も変化す
るので、単位時間Ｔ２データのリードを行い、次の一周
期分のデータ数及び単位時間Ｔ２を決定する。こうして
１周期分のデータが次々と出力され、キャリア周期Ｔ０
及びデータ単位時間Ｔ２の値により、周波数及び電圧が
決定され、所望のＰＷ、Ｍパターンが得られる。
ＰＷＭデータ、キャリア周期Ｔ０及びデータ単位時間Ｔ
２に変化がなければ、以前と同じデータを繰り返し出力
する。キャリア周期Ｔｏ及びデータ単位時間Ｔ２を変化
させると、ＰＷＭパターンは以前と同じままで、周波数
及び電圧が、それぞれ変化する。データアドレスの先頭
番地を変えると、データ数Ｋか異なったＰＷＭパターン
を選択することになる。このデータアドレスの先頭番地
、キャリア周期Ｔ。、データ単位時間Ｔ２はエアコンと
しての、能力、電流、温度設定等について比較、演算し
、予め第１のマイクロコンピュータにて決定されている
。
２に変化がなければ、以前と同じデータを繰り返し出力
する。キャリア周期Ｔｏ及びデータ単位時間Ｔ２を変化
させると、ＰＷＭパターンは以前と同じままで、周波数
及び電圧が、それぞれ変化する。データアドレスの先頭
番地を変えると、データ数Ｋか異なったＰＷＭパターン
を選択することになる。このデータアドレスの先頭番地
、キャリア周期Ｔ。、データ単位時間Ｔ２はエアコンと
しての、能力、電流、温度設定等について比較、演算し
、予め第１のマイクロコンピュータにて決定されている
。
この様にして、正弦波近似不等幅ＰＷＭ方式のアルゴリ
ズムを兄生じ、使用周波数により、データ数を変化する
ことにより、より正弦波近似されたＰＷＭ波形が得られ
、圧縮機のなめらかな回転かできる。
ズムを兄生じ、使用周波数により、データ数を変化する
ことにより、より正弦波近似されたＰＷＭ波形が得られ
、圧縮機のなめらかな回転かできる。
発明の効果
本発明によれば、ＨＡＬＴ方法による正弦波近似不等幅
１）ＷＭ駆動制御装置において、ＰＷＭ波形を出力する
マイクロコンピュータのＲＯＭにデータ数の異なる複数
のＰＷＭデータを具備し、エアコンの能力、電流、使用
周波数域等でデータ数を切換えることにより、低周波数
域でのＰＷＭ出力波形をより正弦波に近似し、また高周
波数域ではトランジスタのスイッチングによる出力電圧
の低下を抑え、圧縮機の過電流、ロック等を解消し、シ
ステムの信頼性を高めると共に、同一制御装置にて使用
周波数域を拡大できるという画期的な効果を有する。
１）ＷＭ駆動制御装置において、ＰＷＭ波形を出力する
マイクロコンピュータのＲＯＭにデータ数の異なる複数
のＰＷＭデータを具備し、エアコンの能力、電流、使用
周波数域等でデータ数を切換えることにより、低周波数
域でのＰＷＭ出力波形をより正弦波に近似し、また高周
波数域ではトランジスタのスイッチングによる出力電圧
の低下を抑え、圧縮機の過電流、ロック等を解消し、シ
ステムの信頼性を高めると共に、同一制御装置にて使用
周波数域を拡大できるという画期的な効果を有する。
また第２のマイクロコンピュータに複数のＰＷＭデータ
を内蔵することにより、第１のマイクロコンピュータよ
りのデータ数選択データを変化させるたけで第２のマイ
クロコンピュータに同一でインバータ駆動制御装置を多
種類にわたって構成でき、７ステムの標準化が可能とな
り、ひいてはコストの合理化が実現できる。
を内蔵することにより、第１のマイクロコンピュータよ
りのデータ数選択データを変化させるたけで第２のマイ
クロコンピュータに同一でインバータ駆動制御装置を多
種類にわたって構成でき、７ステムの標準化が可能とな
り、ひいてはコストの合理化が実現できる。
第１図はインバータシステムのブロック図、第２図はエ
アコン用インバータ７ステムのブロック図、第３図はト
ランジスタ及び圧縮機に印加される電圧波形図、第４図
は゛キャリア２′の説明図、第５図（Ａ） 、（ハ）は
圧縮機に印加される電圧の説明図、第６図（ａ）、 （
ｂ）は” ＨＡ Ｌ Ｔ ”及びキャリアＴ。を説明す
るデータ領域のタイミング図、第７図はデータ単位時間
Ｔ２か一定の場合のＶ／ｆパターン図、第８図（ａ）、
（ハ）はデータ単位時間Ｔ２を説明するデータ領域のタ
イミング図、第９図はデータ単位時間Ｔ２を変化させた
時のＶ／ｆパターン図、第１０図（ａ）、 （ｂ）は定
電圧領域のデータ領域タイミング図、第１１図は定電圧
領域を含むＶ／ｆパターン図、第１２図は本発明の一実
施例を表わすインバータ駆動制御装置の回路図、第１３
図は本発明の一実施例を説明するインバータ駆動側＃ｌ
ｌ装置のブロック図、第１４図は本発明の一実施例のデ
ータ数が６の場合のデータ領域のタイミング図、第１表
図はデータ数が８の場合のデータ領域のタイミング図、
第１６図は本発明の実施例のキャリア周動Ｔ議埋フロー
チャート図、第１７図は本発明の実施例のデータ単位時
間Ｔ２及びデータ数選択処理フローチャート図、第１８
図は本発明の実施例でデータ数が６の場合のＲＯＭ内Ｐ
ＷＭデータエリア図、第１９図は本発明の実施例でデー
タ数が８の場合のＲＯＭ内ＰＷＭデータエリア図である
。 ２・２′・・・・・・インバータ、３・３′・・ 圧縮
機、４・４′パインバータ駆動制御装置、５ ・・・第
１のマイクロコンピュータ、６・ 第２のマイクロコン
ピュータ、１０・・・・Ｔ０タイマ分周器、１１・ Ｔ
２タイマ分周器、１２・１３・・・マイクロコンピュー
タのコントロール部、１５ ゛データ数の異なる複数の
ＰＷＭテーデー有するＲＯＭ０代理人の氏名 弁理士
中 尾 敏 男 ほか１名第１図 １ ？ ） Σ ≧ ５ 表 １ 区 第４図 第５四 第６図 第 ７ 図 第８図 Ｔｙ（２）ｘｋ 第９丙 第１０図 ７２Ｎ＋メに ７）（３ツメ／’（ 第１１図 Ｗジ１２図 ７ 区 く 噂 の 毫 も 区 区 寸 Ｕ〕 呼 鋪 ６の 第１７図 第１８図
アコン用インバータ７ステムのブロック図、第３図はト
ランジスタ及び圧縮機に印加される電圧波形図、第４図
は゛キャリア２′の説明図、第５図（Ａ） 、（ハ）は
圧縮機に印加される電圧の説明図、第６図（ａ）、 （
ｂ）は” ＨＡ Ｌ Ｔ ”及びキャリアＴ。を説明す
るデータ領域のタイミング図、第７図はデータ単位時間
Ｔ２か一定の場合のＶ／ｆパターン図、第８図（ａ）、
（ハ）はデータ単位時間Ｔ２を説明するデータ領域のタ
イミング図、第９図はデータ単位時間Ｔ２を変化させた
時のＶ／ｆパターン図、第１０図（ａ）、 （ｂ）は定
電圧領域のデータ領域タイミング図、第１１図は定電圧
領域を含むＶ／ｆパターン図、第１２図は本発明の一実
施例を表わすインバータ駆動制御装置の回路図、第１３
図は本発明の一実施例を説明するインバータ駆動側＃ｌ
ｌ装置のブロック図、第１４図は本発明の一実施例のデ
ータ数が６の場合のデータ領域のタイミング図、第１表
図はデータ数が８の場合のデータ領域のタイミング図、
第１６図は本発明の実施例のキャリア周動Ｔ議埋フロー
チャート図、第１７図は本発明の実施例のデータ単位時
間Ｔ２及びデータ数選択処理フローチャート図、第１８
図は本発明の実施例でデータ数が６の場合のＲＯＭ内Ｐ
ＷＭデータエリア図、第１９図は本発明の実施例でデー
タ数が８の場合のＲＯＭ内ＰＷＭデータエリア図である
。 ２・２′・・・・・・インバータ、３・３′・・ 圧縮
機、４・４′パインバータ駆動制御装置、５ ・・・第
１のマイクロコンピュータ、６・ 第２のマイクロコン
ピュータ、１０・・・・Ｔ０タイマ分周器、１１・ Ｔ
２タイマ分周器、１２・１３・・・マイクロコンピュー
タのコントロール部、１５ ゛データ数の異なる複数の
ＰＷＭテーデー有するＲＯＭ０代理人の氏名 弁理士
中 尾 敏 男 ほか１名第１図 １ ？ ） Σ ≧ ５ 表 １ 区 第４図 第５四 第６図 第 ７ 図 第８図 Ｔｙ（２）ｘｋ 第９丙 第１０図 ７２Ｎ＋メに ７）（３ツメ／’（ 第１１図 Ｗジ１２図 ７ 区 く 噂 の 毫 も 区 区 寸 Ｕ〕 呼 鋪 ６の 第１７図 第１８図
Claims (1)
- キャリアＮと、このキャリアＮに対応して、電動機の回
転数を決定するキャリア周期となす第１のタイマの信号
を発生させる信号発生手段を有する第１のマイクロコン
ピュータと、１キャリア周期において電圧成分を与える
複数ステップからなる電圧データを構成する第２のタイ
マの信号を発生させる信号発生手段とデータを発°生順
に格納し、電圧データのデータの存在しない時間領域で
は、前記電動機に電圧が印加されない出力を有したＨＡ
ＬＴ領域を有するＲＯＭを有し、前記ＲＯＭには複数の
電圧データのパターンを有した第２のマイクロコンピュ
ータとを具備し、各々に同一ゾステムクロックを入力し
、第１のマイクロコンピュータには電動機回転周波数指
令を入力し、前記第１のタイマの信号と第２のマイクロ
コンピュータで作る第２のタイマの信号のためのデータ
と前記ＲＯＭの電圧データのパターンを選択するための
データ数選択データを前記第２のマイクロコンピュータ
に出力し、前記第２のマイクロコンピュータにおいてデ
ータアクセススタートは前記第１のタイマ及び第２のタ
イマで、また次のデータアクセスは前記第２のタイマで
行ない、前記第１及び第２のタイマをそれぞれ独立した
デジタル値として設定し、前記第２のマイクロコンピュ
ータより前記電ｗＪ機に出力する正弦波近似ＰＷＭ方式
のインバータ駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090553A JPS60234470A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | インバ−タ駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090553A JPS60234470A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | インバ−タ駆動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234470A true JPS60234470A (ja) | 1985-11-21 |
Family
ID=14001596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59090553A Pending JPS60234470A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | インバ−タ駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234470A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62193596A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-25 | Toshiba Corp | インバ−タ装置 |
| JPH02188194A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-24 | Fujitsu General Ltd | インバータ制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725171A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-09 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Pulse width modulation type inverter |
| JPS58195473A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Toshiba Corp | Ｐｗｍインバ−タの制御装置 |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59090553A patent/JPS60234470A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725171A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-09 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Pulse width modulation type inverter |
| JPS58195473A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Toshiba Corp | Ｐｗｍインバ−タの制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62193596A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-25 | Toshiba Corp | インバ−タ装置 |
| JPH02188194A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-24 | Fujitsu General Ltd | インバータ制御方法 |
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