JPS6194572A - インバ−タ制御装置 - Google Patents
インバ−タ制御装置Info
- Publication number
- JPS6194572A JPS6194572A JP59214697A JP21469784A JPS6194572A JP S6194572 A JPS6194572 A JP S6194572A JP 59214697 A JP59214697 A JP 59214697A JP 21469784 A JP21469784 A JP 21469784A JP S6194572 A JPS6194572 A JP S6194572A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power
- inverter
- circuit
- motor
- 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
- 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】
く技術分野〉
本発明は、冷蔵庫や空気調和磯等のコンプレッサーモー
タ等を制御するためのインバータ制御装置に関する。
タ等を制御するためのインバータ制御装置に関する。
〈従来技術〉
従来、インバータ制御方式の冷凍冷戊庫や空気調和機で
は、第６図の如（ＰＷＭ（パルス幅変調）制御回路１か
ら出力される波形信号によりトランジスタ駆動回路２を
介してイン／イータ回路３（パワートランジスタ）をス
イッチングさせて直流電源を擬似交流電源に変換して圧
縮８！（図示せず）の三相モータ４を駆動させていた。
は、第６図の如（ＰＷＭ（パルス幅変調）制御回路１か
ら出力される波形信号によりトランジスタ駆動回路２を
介してイン／イータ回路３（パワートランジスタ）をス
イッチングさせて直流電源を擬似交流電源に変換して圧
縮８！（図示せず）の三相モータ４を駆動させていた。
一般に擬似交流波形の電圧波形は１２図に示されるよう
な矩形波になる。また電流波形は、ｆ：ｔＳ３図に示さ
れるような擬似正弦波になる゛。電流波形が完全な正弦
波の場合と比べると擬似正弦波には高調波が含まれ、波
形によって高調波の含有量が決定される。この擬似正弦
波は、直流成分と一次成分である基本波と複大成分であ
る高調波とから成り、これらのうちモータ４を回（させ
るのに必要な成分は基本波だけである。そしてその池の
成分は、音、熱又はモータの逆方向の回転力となって表
われる。このように高調波の影響によりモータから電磁
音が発生したり直接回転力にならない電力損失が発生す
る。
な矩形波になる。また電流波形は、ｆ：ｔＳ３図に示さ
れるような擬似正弦波になる゛。電流波形が完全な正弦
波の場合と比べると擬似正弦波には高調波が含まれ、波
形によって高調波の含有量が決定される。この擬似正弦
波は、直流成分と一次成分である基本波と複大成分であ
る高調波とから成り、これらのうちモータ４を回（させ
るのに必要な成分は基本波だけである。そしてその池の
成分は、音、熱又はモータの逆方向の回転力となって表
われる。このように高調波の影響によりモータから電磁
音が発生したり直接回転力にならない電力損失が発生す
る。
例えば第４図は、第３図の電流波形をスペクトル解析し
た例である。このスペクトルは、直接回転力になる一次
、高調波の二次、三次、四次・・・となり、−人以外は
損失になっている。基本の一次に対する二次、三次等の
各々の高調波の含有率は、電圧波形で一義的に決まる。
た例である。このスペクトルは、直接回転力になる一次
、高調波の二次、三次、四次・・・となり、−人以外は
損失になっている。基本の一次に対する二次、三次等の
各々の高調波の含有率は、電圧波形で一義的に決まる。
したがって高調波は、電圧波形によって各高調波に分散
され、同じ波形であれば、直流電圧によって絶対値すな
わち高調波のパワーが決定される。
され、同じ波形であれば、直流電圧によって絶対値すな
わち高調波のパワーが決定される。
この原理に基づいて製造され従来から低騒音高効率型と
して知られているのがＰＡＭ（ＰｕｌｓｅＡＩＩｐｌｉ
ｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式のものである
。これはＰｐＪ６図の如く交流電源５を直流電源に変換
する！ご流回路６と、該整流回路６で変換された直流電
源を擬似交流電源に変換してモータ４等を回転させるイ
ンバータ回路３とを具えたもので、直流電源をトランジ
スタ７等でスイッチングして、その直流電圧をモータ４
の回転周波数に応じて制御し、電磁音を少なく、高効率
にしている。
して知られているのがＰＡＭ（ＰｕｌｓｅＡＩＩｐｌｉ
ｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式のものである
。これはＰｐＪ６図の如く交流電源５を直流電源に変換
する！ご流回路６と、該整流回路６で変換された直流電
源を擬似交流電源に変換してモータ４等を回転させるイ
ンバータ回路３とを具えたもので、直流電源をトランジ
スタ７等でスイッチングして、その直流電圧をモータ４
の回転周波数に応じて制御し、電磁音を少なく、高効率
にしている。
即ち、整流回路６で整流された直流電源をトランジスタ
７でスイッチングして平滑回路８で平滑し、直流電圧を
例えば２８２■〜１４１ｖの範囲で可変制御し、インバ
ータ回路３に送る。しかし、平滑回路８はダイオード９
、コンデンサ１０及び電圧平滑用リアクタ１１から成り
、このリアクタ１１には、ダイオード９両端電圧とコン
デンサ１０両端電圧との差の直流電圧が加わることにな
り、モータ４を回転させるための電流が流れるので大電
流が流れることになる。即ち、リアクタ１１の容量（大
きさ、形状）は動作電圧と動作電流の積で決まるので、
このＰＡＭ方式では、リアクタ１１が極めて大容量のも
のが必要となり、高価格、高重量のインバータ制御装置
になってしまう欠点があった。
７でスイッチングして平滑回路８で平滑し、直流電圧を
例えば２８２■〜１４１ｖの範囲で可変制御し、インバ
ータ回路３に送る。しかし、平滑回路８はダイオード９
、コンデンサ１０及び電圧平滑用リアクタ１１から成り
、このリアクタ１１には、ダイオード９両端電圧とコン
デンサ１０両端電圧との差の直流電圧が加わることにな
り、モータ４を回転させるための電流が流れるので大電
流が流れることになる。即ち、リアクタ１１の容量（大
きさ、形状）は動作電圧と動作電流の積で決まるので、
このＰＡＭ方式では、リアクタ１１が極めて大容量のも
のが必要となり、高価格、高重量のインバータ制御装置
になってしまう欠点があった。
く 目 的 〉
本発明は、上記に鑑み、安価な手段により直流電圧を制
御してモータの回忙数を制御し、電磁音の低下、高効率
化が図り得るインバータ制御装置の提供を目的としてい
る。
御してモータの回忙数を制御し、電磁音の低下、高効率
化が図り得るインバータ制御装置の提供を目的としてい
る。
〈実施例〉
以ド、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、こ
れは、交流電源５を直流電源に変換する整流回路６と、
該整流回路６で変換された直流電源を擬似交流電源に変
換してモータ４等を回転させるインバータ回路３とを具
えたインバータ制御ｖｃｒｆｉにおいて、前記整流回路
６からの直流電源電圧を等電圧で前記インバータｍｌ路
３へ導く等電圧路１２と、前記整流回路６からの前記電
源電圧をそれよりも低い電圧で前記インバータ回路３へ
導く低電圧路１３とが設けられ、該等電圧路１２と低電
圧路１３のうちの一方に前記インバータ回路３を接続す
るよう切換わる切換手段１４が設けられたものである。
れは、交流電源５を直流電源に変換する整流回路６と、
該整流回路６で変換された直流電源を擬似交流電源に変
換してモータ４等を回転させるインバータ回路３とを具
えたインバータ制御ｖｃｒｆｉにおいて、前記整流回路
６からの直流電源電圧を等電圧で前記インバータｍｌ路
３へ導く等電圧路１２と、前記整流回路６からの前記電
源電圧をそれよりも低い電圧で前記インバータ回路３へ
導く低電圧路１３とが設けられ、該等電圧路１２と低電
圧路１３のうちの一方に前記インバータ回路３を接続す
るよう切換わる切換手段１４が設けられたものである。
前記交流電源５は、家庭用Ａ。
Ｃ，１０（）Ｖで、その実効値で表わすと１００侵Ｓｉ
ｎｗｔ （Ｖ ）なる正弦波である。したがってその最
大値は約１４１（Ｖ）となる。また前記整流回路６は倍
電圧両波整流回路で、第一ダイオード１５と第一コンデ
ンサ１６とが直列に接続された回路と、第二コンデンサ
１７と第二ダイオード１８とが直列に接続された回路と
が組合されたものてＪンる。そして、交流電源５の正の
１へ周期は交流電源５の一端５ａより第一ダイオード１
５を通り第一コンデンサ１６を経て交流電源５の他端５
ｂに戻り、第一コンデンサ１６を充電し、他方負の半周
期の流れは交流電源５の他端５ｂから第二コンデンサ１
７を通り、第二ダイオード１８を経て交流電源５の一端
５ａに戻り、第二コンデンサ１７を充電する。従って第
一コンデンサ１６の端子電圧（Ａ−Ｃ間電圧）は１４１
■、第二コンデンサ１７の端子電圧（Ｃ−８１１１１を
圧）ｌｉ４４１Ｖ、！：ｌ、第一、第二コンデンサ１６
．１７の両端子電圧（Ａ−８間電圧）は２８２■となる
。
ｎｗｔ （Ｖ ）なる正弦波である。したがってその最
大値は約１４１（Ｖ）となる。また前記整流回路６は倍
電圧両波整流回路で、第一ダイオード１５と第一コンデ
ンサ１６とが直列に接続された回路と、第二コンデンサ
１７と第二ダイオード１８とが直列に接続された回路と
が組合されたものてＪンる。そして、交流電源５の正の
１へ周期は交流電源５の一端５ａより第一ダイオード１
５を通り第一コンデンサ１６を経て交流電源５の他端５
ｂに戻り、第一コンデンサ１６を充電し、他方負の半周
期の流れは交流電源５の他端５ｂから第二コンデンサ１
７を通り、第二ダイオード１８を経て交流電源５の一端
５ａに戻り、第二コンデンサ１７を充電する。従って第
一コンデンサ１６の端子電圧（Ａ−Ｃ間電圧）は１４１
■、第二コンデンサ１７の端子電圧（Ｃ−８１１１１を
圧）ｌｉ４４１Ｖ、！：ｌ、第一、第二コンデンサ１６
．１７の両端子電圧（Ａ−８間電圧）は２８２■となる
。
また、前記等電圧路１２は、前記第一、第二コンデンサ
１６．１７の両端子Ａ、Ｂとインバータ回路３の入力端
３ａ、３ｂを接続するものであり、また前記低電圧路１
３は第二コンデンサ１７の両端子〇、Ｂとインバータ回
路３の入力ｊｉｉ３．ａ、３ｂを接続するものである。
１６．１７の両端子Ａ、Ｂとインバータ回路３の入力端
３ａ、３ｂを接続するものであり、また前記低電圧路１
３は第二コンデンサ１７の両端子〇、Ｂとインバータ回
路３の入力ｊｉｉ３．ａ、３ｂを接続するものである。
そして前記切換手段１４は、例えばインバータ回路３を
制御する制御回路１の＋＋４号により切換わるリレース
イツナから成り、インバータ回路３の端子３ａ側の１１
ｆ′＆接、α１４ａが等電圧ｖ１１２側接点０と低電圧
路１３側接点Ｅとのうちの一方に切換接続可能とされて
いる。なお１９は平滑コンデンサである。
制御する制御回路１の＋＋４号により切換わるリレース
イツナから成り、インバータ回路３の端子３ａ側の１１
ｆ′＆接、α１４ａが等電圧ｖ１１２側接点０と低電圧
路１３側接点Ｅとのうちの一方に切換接続可能とされて
いる。なお１９は平滑コンデンサである。
上記情成において、交流電源５は整流回路６で整流平滑
され、交流電源５が１００■の場合、Ｄ端子には約２８
２■、Ｅ！ｌ子には約１４１■の直流電圧が印加されて
いる。モしてモータ４を制御するインバータ回路３に供
給される直流電圧は、切換手段１４を切換えることによ
り自由にＤＣ２ｇ２［Ｖ］とその１／２のＤＣｌ ４１
［Ｖ］が選択できる０例えば、このインバータ回路３の
可変周波数を３０ Ｈｚ−９０Ｈｚとすると、６０ Ｈ
ｚ−９０ＨｚはＤＣ２８２［Ｖ］、３０Ｈｚ−６０Ｈｚ
はＤＣ１４１［Ｖ］に切換えることができる。したがっ
て、３０ Ｈｚ〜６０Ｈｚでの運転制御によれば低騒音
化、高効率化が可能になる。
され、交流電源５が１００■の場合、Ｄ端子には約２８
２■、Ｅ！ｌ子には約１４１■の直流電圧が印加されて
いる。モしてモータ４を制御するインバータ回路３に供
給される直流電圧は、切換手段１４を切換えることによ
り自由にＤＣ２ｇ２［Ｖ］とその１／２のＤＣｌ ４１
［Ｖ］が選択できる０例えば、このインバータ回路３の
可変周波数を３０ Ｈｚ−９０Ｈｚとすると、６０ Ｈ
ｚ−９０ＨｚはＤＣ２８２［Ｖ］、３０Ｈｚ−６０Ｈｚ
はＤＣ１４１［Ｖ］に切換えることができる。したがっ
て、３０ Ｈｚ〜６０Ｈｚでの運転制御によれば低騒音
化、高効率化が可能になる。
第５図は３０Ｈｚ〜９０Ｈｚの周波数で運転した場合の
騒音との関係を示すもので、図中Ｘは従来の運転制御に
よる場合、Ｙは本発明の＋＋ｊ転制ｔｉｌｌ ＋、−よ
る場合である。ｆｊＳ５図から明らかな通り、本発明に
よれば、３０１−ｈ〜Ｆｉ ＯＨｚの間は天験によると
１０〜２０ｄＢ程度騒音が下がることが確認されている
。従って、この運転制御を応用して種々の電気ｌｆ！器
の制御が可能となる。この応用例は多く考えられるが、
例えば冷蔵庫、空気調和機等のコンプレッサ制御に応用
すればコンプレッサーの軽負荷時の夜間運転では静寂な
運転が可能となり、また急速に冷却が必要なときには９
０Ｈｚ運転も可能となり、大能力ｌ二よるインバータ制
御ができる。
騒音との関係を示すもので、図中Ｘは従来の運転制御に
よる場合、Ｙは本発明の＋＋ｊ転制ｔｉｌｌ ＋、−よ
る場合である。ｆｊＳ５図から明らかな通り、本発明に
よれば、３０１−ｈ〜Ｆｉ ＯＨｚの間は天験によると
１０〜２０ｄＢ程度騒音が下がることが確認されている
。従って、この運転制御を応用して種々の電気ｌｆ！器
の制御が可能となる。この応用例は多く考えられるが、
例えば冷蔵庫、空気調和機等のコンプレッサ制御に応用
すればコンプレッサーの軽負荷時の夜間運転では静寂な
運転が可能となり、また急速に冷却が必要なときには９
０Ｈｚ運転も可能となり、大能力ｌ二よるインバータ制
御ができる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるらのではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
〈効果〉
以上の説明から明らかな通り、本発明は、交流電源を直
流電源に変換する整流回路と、該整流回路で変換された
直流電源を擬似交流電源に変換してモータ等を回転させ
るインバータ回路とを艮えたインバータ制御Ｖｃｆ？Ｉ
において、前記整流回路からの直ｔＩ１．電源電圧を等
電圧で前記インバータ回路へ導く等電圧路と、前記整流
回路からの前記電源電圧をそれよりも低い電圧で前記イ
ンバータ回路へ導く低電圧路とが設けられ、該等電圧路
と低電圧路のうちの一方に前記インバータ回路を接続す
るよう切換わる切換手段が設けられたことを特徴とする
インバータ制御装置に関するものである。
流電源に変換する整流回路と、該整流回路で変換された
直流電源を擬似交流電源に変換してモータ等を回転させ
るインバータ回路とを艮えたインバータ制御Ｖｃｆ？Ｉ
において、前記整流回路からの直ｔＩ１．電源電圧を等
電圧で前記インバータ回路へ導く等電圧路と、前記整流
回路からの前記電源電圧をそれよりも低い電圧で前記イ
ンバータ回路へ導く低電圧路とが設けられ、該等電圧路
と低電圧路のうちの一方に前記インバータ回路を接続す
るよう切換わる切換手段が設けられたことを特徴とする
インバータ制御装置に関するものである。
従って本発明によると、安価な切換手段により直流電圧
を制御してモータの回転数を制御し、電磁音の低下、高
効率化が図り得るといった優れた効果がある。
を制御してモータの回転数を制御し、電磁音の低下、高
効率化が図り得るといった優れた効果がある。
ＰＩＳ１図は本発明の一実施例を示すインバータ制御装
置の回路図、第２図は擬似交流電源の電圧波形図、第３
図はその電流波形図、第４図はｖ８３図の電流波形をス
ペクトル解析した図、第５図は周波数と騒音との関係を
本発明と従来例とで比較した図、第６図は従来のインバ
ータ制御装置の回路図である。 ３：インバータ回路、４：モータ、５：交流電源、６：
整流回路、１２二等電圧路、１３：低電圧路、１４：切
換手段。
置の回路図、第２図は擬似交流電源の電圧波形図、第３
図はその電流波形図、第４図はｖ８３図の電流波形をス
ペクトル解析した図、第５図は周波数と騒音との関係を
本発明と従来例とで比較した図、第６図は従来のインバ
ータ制御装置の回路図である。 ３：インバータ回路、４：モータ、５：交流電源、６：
整流回路、１２二等電圧路、１３：低電圧路、１４：切
換手段。
Claims (1)
- 交流電源を直流電源に変換する整流回路と、該整流回路
で変換された直流電源を擬似交流電源に変換してモータ
等を回転させるインバータ回路とを具えたインバータ制
御装置において、前記整流回路からの直流電源電圧を等
電圧で前記インバータ回路へ導く等電圧路と、前記整流
回路からの前記電源電圧をそれよりも低い電圧で前記イ
ンバータ回路へ導く低電圧路とが設けられ、該等電圧路
と低電圧路のうちの一方に前記インバータ回路を接続す
るよう切換わる切換手段が設けられたことを特徴とする
インバータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214697A JPS6194572A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | インバ−タ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214697A JPS6194572A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | インバ−タ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6194572A true JPS6194572A (ja) | 1986-05-13 |
Family
ID=16660102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59214697A Pending JPS6194572A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | インバ−タ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6194572A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053880A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Daikin Ind Ltd | 電圧変換装置 |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP59214697A patent/JPS6194572A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053880A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Daikin Ind Ltd | 電圧変換装置 |
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