JPS61224900A - 電流制御形ｐｗｍインバ−タ - Google Patents
電流制御形ｐｗｍインバ−タInfo
- Publication number
- JPS61224900A JPS61224900A JP60064193A JP6419385A JPS61224900A JP S61224900 A JPS61224900 A JP S61224900A JP 60064193 A JP60064193 A JP 60064193A JP 6419385 A JP6419385 A JP 6419385A JP S61224900 A JPS61224900 A JP S61224900A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- current
- hysteresis width
- value
- inverter
- 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
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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
- 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
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】
産業上の利用分野
本発明は、電流制御形ＰＷＭインバータに関する。
従来の技術
ＰＷＭ（パルス幅変調）方式インバータには、’ＰＷＭ
出力を得るのに搬送波を定めて目標値と比較する電圧形
ＰＷＭインバータと、搬送波を有せず出力電流をフィー
ドバックさせてその瞬時値が目標値となるよう比較制御
する電流制御形ＰＷＭインバータがある。
出力を得るのに搬送波を定めて目標値と比較する電圧形
ＰＷＭインバータと、搬送波を有せず出力電流をフィー
ドバックさせてその瞬時値が目標値となるよう比較制御
する電流制御形ＰＷＭインバータがある。
電流制御形ＰＷＭインバータは、８２図に示す構成にさ
れる。インバータ主回路スイッチ素子としてのトランジ
スタＱ１〜Ｑ瞠プリーツジ接続され、その３相出力を負
荷としての誘導電動機（以下誘導機と呼ぶ）ＩＭに供給
する。インバータ各相出力電流は変流器ｃ’ｒ、、ｃ’
ｒｂ、ｃ’ｒｃで夫々検出され、これら検出電流は互い
の位相差１２０°の正弦波電流指令と夫々突合わされる
。図中には１相分の１１制御回路が示され、変流器ＣＴ
ａ （Ｂｌｌｉｌｌ流出１相電流指令との偏差がコンパ
レータＣＯＭのヒステリシス幅を越えたときに該コンパ
レータＣＯＭの出力が反転し、１相のトランジスタＱ１
とＱ２のオン、オフを反転きせる。ＰＴａｒ 、ＰＴ畠
２１：ｔパルストランスを含むゲートアンプを示し、Ｉ
ＮＶはコンパレータＣＯＭの出力と逆相信号を得るイン
バータを示し、これらによって構成されるゲート回路は
コンパレータＣＯＭ出力；：従ってトランジスタＱ１と
Ｑ２を相補的にオン、オフ動作させる二他の相も同様に
構成される。
れる。インバータ主回路スイッチ素子としてのトランジ
スタＱ１〜Ｑ瞠プリーツジ接続され、その３相出力を負
荷としての誘導電動機（以下誘導機と呼ぶ）ＩＭに供給
する。インバータ各相出力電流は変流器ｃ’ｒ、、ｃ’
ｒｂ、ｃ’ｒｃで夫々検出され、これら検出電流は互い
の位相差１２０°の正弦波電流指令と夫々突合わされる
。図中には１相分の１１制御回路が示され、変流器ＣＴ
ａ （Ｂｌｌｉｌｌ流出１相電流指令との偏差がコンパ
レータＣＯＭのヒステリシス幅を越えたときに該コンパ
レータＣＯＭの出力が反転し、１相のトランジスタＱ１
とＱ２のオン、オフを反転きせる。ＰＴａｒ 、ＰＴ畠
２１：ｔパルストランスを含むゲートアンプを示し、Ｉ
ＮＶはコンパレータＣＯＭの出力と逆相信号を得るイン
バータを示し、これらによって構成されるゲート回路は
コンパレータＣＯＭ出力；：従ってトランジスタＱ１と
Ｑ２を相補的にオン、オフ動作させる二他の相も同様に
構成される。
第３図は１相分の出力電流波形を示し、誘導機の速度指
令に従って周波数制御された電流指令Ｉ３とインバータ
出力電流ＩＱの偏差がコンパレータＣＯＭの持つヒステ
リシス幅ＩＨ以上になるときにトランジスタＱｌ、Ｑ２
のオン、オフが反転制御され、電流指令工ｓと出力電流
ＩφＩ常に一定誤差範囲（ヒステリシス幅）になるよう
制御される。
令に従って周波数制御された電流指令Ｉ３とインバータ
出力電流ＩＱの偏差がコンパレータＣＯＭの持つヒステ
リシス幅ＩＨ以上になるときにトランジスタＱｌ、Ｑ２
のオン、オフが反転制御され、電流指令工ｓと出力電流
ＩφＩ常に一定誤差範囲（ヒステリシス幅）になるよう
制御される。
発明が解決しようとする問題点
ＰＷＭインバータによって電動機を運転する場合、電動
機から生ずるＰＷＭインバータ特有の、騒音は電圧形Ｐ
ＷＭインバータでは搬送波によるものであるが、電流制
御形インバータでは電動機の電流時定数とフンパレータ
（ＣＯＭ）の辷ステリシス幅によって変える。従って、
電流制御形ＰＷＭインバータによる電動機運転には騒音
レベルを極力下げるためにスイッチング周波数が極力高
くなるようコンパレータのヒステリシス幅を小ざぐする
が、現在の実用的スイッチング素子では数ＫＨｚまでが
限界になる。
機から生ずるＰＷＭインバータ特有の、騒音は電圧形Ｐ
ＷＭインバータでは搬送波によるものであるが、電流制
御形インバータでは電動機の電流時定数とフンパレータ
（ＣＯＭ）の辷ステリシス幅によって変える。従って、
電流制御形ＰＷＭインバータによる電動機運転には騒音
レベルを極力下げるためにスイッチング周波数が極力高
くなるようコンパレータのヒステリシス幅を小ざぐする
が、現在の実用的スイッチング素子では数ＫＨｚまでが
限界になる。
このような制限のもとに電流制御形ＰＷＭインバータに
よって電動機を運転する場合、電動機を高速運転すると
きにはスイッチングによる騒音レベルがある程度高くと
も耳障りにならない音色になる。しかし、低速運転にな
ったときには電動機の磁気回路の飽和現象等により「ビ
ー」という笛を鳴らしたような感高い音を生じ、騒音レ
ベルが低いにも拘らず音色が非常に耳障になる問題があ
った。特ζ二、電動機の用途がエレベータ装置のように
一般建屋に設備されるものでは、低速運転時のスイッチ
ング特有の音が耳障り（：なるし、利用者Ｃ二不快感を
与える問題があった。
よって電動機を運転する場合、電動機を高速運転すると
きにはスイッチングによる騒音レベルがある程度高くと
も耳障りにならない音色になる。しかし、低速運転にな
ったときには電動機の磁気回路の飽和現象等により「ビ
ー」という笛を鳴らしたような感高い音を生じ、騒音レ
ベルが低いにも拘らず音色が非常に耳障になる問題があ
った。特ζ二、電動機の用途がエレベータ装置のように
一般建屋に設備されるものでは、低速運転時のスイッチ
ング特有の音が耳障り（：なるし、利用者Ｃ二不快感を
与える問題があった。
問題点を解決するための手段と作用
本発明は上述の問題に鑑み、電動機の可変速運転に電流
指令と電動機ζ二供給する電流の検出信号とを比較する
コンパレータのヒステリシス幅を、インバータ出力周波
数又は電動機速度に応じて自動調整するヒステリシス＠
調整手段を備えることにより、低速運転から高速運転ま
での各運転状態に応じてスイッチング周波数を騒音レベ
ルと音色の兼ね合いで適当な値：：自動調整する。
指令と電動機ζ二供給する電流の検出信号とを比較する
コンパレータのヒステリシス幅を、インバータ出力周波
数又は電動機速度に応じて自動調整するヒステリシス＠
調整手段を備えることにより、低速運転から高速運転ま
での各運転状態に応じてスイッチング周波数を騒音レベ
ルと音色の兼ね合いで適当な値：：自動調整する。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。
同図中、第２図と同じ構成あるいは同じ機能を持つもの
は同一符号で示す。第１図において、速度信号発生器Ｎ
ｏ１ｃは誘導機ＩＭの可変速パターン礪；合わせた加減
速度の設定値Ｎ５を出力する。この設定値ＮＳは正弦波
発生器Ｏ８Ｃの周波数指令にされると共に比較器構成の
速度検出回路生の比較入力にてれる。正弦波発生器Ｏ８
Ｃは互いに１２０’位相差を持ち速度信号Ｎ５に対応し
た周波数の正弦波信号を発生し、各正弦波信号はインバ
ータ主回路の各相電流指令にされる。速度検出回路職は
速度信萼冷が設定速度Ｎ汝越えたか否かによって対応す
るオン、オフ検出出力を得る。
は同一符号で示す。第１図において、速度信号発生器Ｎ
ｏ１ｃは誘導機ＩＭの可変速パターン礪；合わせた加減
速度の設定値Ｎ５を出力する。この設定値ＮＳは正弦波
発生器Ｏ８Ｃの周波数指令にされると共に比較器構成の
速度検出回路生の比較入力にてれる。正弦波発生器Ｏ８
Ｃは互いに１２０’位相差を持ち速度信号Ｎ５に対応し
た周波数の正弦波信号を発生し、各正弦波信号はインバ
ータ主回路の各相電流指令にされる。速度検出回路職は
速度信萼冷が設定速度Ｎ汝越えたか否かによって対応す
るオン、オフ検出出力を得る。
コンパレータＣＯＭは、インバータ出力の１相分のみを
示し、正弦波発生器ｏ ｓ ｃ ２＞、らのａ相の電流
指令Ｉ３と、変流器ＣＴ、 から電流−電圧変換器ＤＥ
Ｔを通した出力電流ＩＱとをレベル比較してゲートアン
プＰＴ＆１ ＃ ＰＴ＆Ｒの制御１号を得る。
示し、正弦波発生器ｏ ｓ ｃ ２＞、らのａ相の電流
指令Ｉ３と、変流器ＣＴ、 から電流−電圧変換器ＤＥ
Ｔを通した出力電流ＩＱとをレベル比較してゲートアン
プＰＴ＆１ ＃ ＰＴ＆Ｒの制御１号を得る。
ここで、コンパレータＣＯＭは、そのヒステリシス幅を
設定する抵抗Ｒ１＊ Ｒ１＋ ”８のうち抵抗Ｒ３に直
列にアナログスイッチＡｓが設けられ、このアナログス
イッチＡＳが速度検出回路当の出方によってオン、オフ
制御される構成とされている。
設定する抵抗Ｒ１＊ Ｒ１＋ ”８のうち抵抗Ｒ３に直
列にアナログスイッチＡｓが設けられ、このアナログス
イッチＡＳが速度検出回路当の出方によってオン、オフ
制御される構成とされている。
こうしたコンパレータＣＯＭと速度検出回路冷とを具え
ることにより、誘導機ＩＭの速度が速度検出回路当に設
定する速度よシも低いときにはアナログスイッチＡｓが
オフ状態にされ、コンパレータＣＯＭのヒステリシス幅
が抵抗Ｒ，とＲ，の比率：二よる広い値に調整される。
ることにより、誘導機ＩＭの速度が速度検出回路当に設
定する速度よシも低いときにはアナログスイッチＡｓが
オフ状態にされ、コンパレータＣＯＭのヒステリシス幅
が抵抗Ｒ，とＲ，の比率：二よる広い値に調整される。
逆に、誘導機ＩＭの速度が速度検出回路権に設定する速
度よりも高いときにはアナログスイッチＡｓがオン状態
にされ、コンパレータＣＯＭのヒステリシス幅が抵抗Ｒ
ｔトＲｓの並列抵抗値と抵抗Ｒ１の比率による狭い値に
調整される。
度よりも高いときにはアナログスイッチＡｓがオン状態
にされ、コンパレータＣＯＭのヒステリシス幅が抵抗Ｒ
ｔトＲｓの並列抵抗値と抵抗Ｒ１の比率による狭い値に
調整される。
従って、誘導機ＩＭの低速運転では主回路スイッチにな
るトランジスタＱ１〜Ｑ６のスイッチング周波数がヒス
テリシス幅の広さに応じて低くな夛、逆Ｃ二高速運転で
はスイッチング周波数がヒステリシス幅の狭さに応じて
高くなる。即ち、誘導機ＩＭの高速転時にはスイッチン
グ周波数が高くなって該スイッチングによる騒音レベル
を低くしながら、低速運転時にはスイッチング周波数が
低くなって耳障りな音色を抑制することができる。
るトランジスタＱ１〜Ｑ６のスイッチング周波数がヒス
テリシス幅の広さに応じて低くな夛、逆Ｃ二高速運転で
はスイッチング周波数がヒステリシス幅の狭さに応じて
高くなる。即ち、誘導機ＩＭの高速転時にはスイッチン
グ周波数が高くなって該スイッチングによる騒音レベル
を低くしながら、低速運転時にはスイッチング周波数が
低くなって耳障りな音色を抑制することができる。
なお、実施例においてはコンパレータＣＯＭのヒステリ
シス幅を２段階に切換える場合を示すが、これは運転速
度に応じて３段階以上に切換える構成にして各運転速度
域における騒音レベルと音色の度合を適当に調整するこ
とができるのは勿論である。
シス幅を２段階に切換える場合を示すが、これは運転速
度に応じて３段階以上に切換える構成にして各運転速度
域における騒音レベルと音色の度合を適当に調整するこ
とができるのは勿論である。
また、速度検出回路場はインバータ周波数指令ＮＳから
判定するに限らず、誘導機ＩＭに速度検出器を具えるも
のでは該検出器の検出信号を利用することができる。
判定するに限らず、誘導機ＩＭに速度検出器を具えるも
のでは該検出器の検出信号を利用することができる。
発明の効果
以上のとおシ、本発明Ｃユよれば、電流制御形ＰＷＭイ
ンバータにおいて、電流指令と電動機の供給電流とを比
較するフンパレータのヒステリシス幅をインバータ出力
周波数又は電動機速度に応じて自動調整するため、電動
機の運転状態に応じて騒音レベルと音色を適宜調整し得
て平均的騒音レベルを下げながら耳障９な音を抑えた運
転が可能Ｉ：なる効果がある。
ンバータにおいて、電流指令と電動機の供給電流とを比
較するフンパレータのヒステリシス幅をインバータ出力
周波数又は電動機速度に応じて自動調整するため、電動
機の運転状態に応じて騒音レベルと音色を適宜調整し得
て平均的騒音レベルを下げながら耳障９な音を抑えた運
転が可能Ｉ：なる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は従来
の電流制御形ＰＷＭインバータの回路図、ＷＩ、３図は
＠１図又は第２図におけろ電流指令と出力電流の関係を
示す波形図である。 Ｑｌ、（ｈ・・主回路スイッチトランジスタ、工〜１・
・・誘導機、ｐ’ｒ、！Ｉ ＰＴ＆２”’ゲートアンプ
、ＣＯＭ・・・コンパレータ、Ｎｏ、ｃ・・・速度信号
発生器、０８Ｃ・・・正弦波発生器、ＮＨ−・・速度検
出回路。 第２図 第３図
の電流制御形ＰＷＭインバータの回路図、ＷＩ、３図は
＠１図又は第２図におけろ電流指令と出力電流の関係を
示す波形図である。 Ｑｌ、（ｈ・・主回路スイッチトランジスタ、工〜１・
・・誘導機、ｐ’ｒ、！Ｉ ＰＴ＆２”’ゲートアンプ
、ＣＯＭ・・・コンパレータ、Ｎｏ、ｃ・・・速度信号
発生器、０８Ｃ・・・正弦波発生器、ＮＨ−・・速度検
出回路。 第２図 第３図
Claims (1)
- 負荷となる電動機を可変速運転する電流制御形ＰＷＭイ
ンバータにおいて、電流指令と電動機に供給する電流の
検出信号とを比較するコンパレータのヒステリシス幅を
インバータ出力周波数又は電動機速度に応じて自動調整
するヒステリシス幅調整手段を備えたことを特徴とする
電流制御形ＰＷＭインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064193A JPS61224900A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 電流制御形ｐｗｍインバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064193A JPS61224900A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 電流制御形ｐｗｍインバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224900A true JPS61224900A (ja) | 1986-10-06 |
Family
ID=13250982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60064193A Pending JPS61224900A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 電流制御形ｐｗｍインバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61224900A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0541253A2 (en) * | 1991-11-04 | 1993-05-12 | Ford Motor Company Limited | Current mode hysteresis controller for pulse width modulated inverter |
| US5847592A (en) * | 1993-09-20 | 1998-12-08 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Driving circuit with several sensors |
| KR100659347B1 (ko) | 2004-08-23 | 2006-12-19 | 학교법인 울산공업학원 | 매트릭스 컨버터에 이용되는 히스테리시스 제어기 |
| US20110040422A1 (en) * | 2008-04-07 | 2011-02-17 | Kone Corporation | Power supply apparatus and power supply arrangement |
| CN110661470A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-07 | 合肥巨一动力系统有限公司 | 一种基于pwm频率抖动算法的nvh振动噪声优化方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866584A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-20 | Hitachi Ltd | 電流比較形交流電源装置 |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP60064193A patent/JPS61224900A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866584A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-20 | Hitachi Ltd | 電流比較形交流電源装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5847592A (en) * | 1993-09-20 | 1998-12-08 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Driving circuit with several sensors |
| EP0720789B1 (de) * | 1993-09-20 | 1999-11-03 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Schaltung zur steuerung mit mehreren sensoren |
| KR100659347B1 (ko) | 2004-08-23 | 2006-12-19 | 학교법인 울산공업학원 | 매트릭스 컨버터에 이용되는 히스테리시스 제어기 |
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| CN110661470A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-07 | 合肥巨一动力系统有限公司 | 一种基于pwm频率抖动算法的nvh振动噪声优化方法 |
| CN110661470B (zh) * | 2019-10-24 | 2021-10-15 | 合肥巨一动力系统有限公司 | 一种基于pwm频率抖动算法的nvh振动噪声优化方法 |
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