JPS62296786A - インバ−タ制御回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は交流電動機を負荷とするＰＷＭ制御インバー
タ、特にそのＰＷＭ周波数の制御回路に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来のインバータ制御回路のブロック図であり
、図において１は速度誤差アンプで、設定速度ωｒ′と
実際の速度ωｒとの差を増幅する。２は電流指令形成回
路で、速度誤差アンプ１の出力に基いて電流指令値を出
力する。３は電流誤差アンプで、電流指令形成回路２の
電流指令値と実際の電流との誤差を増幅する。４は比較
回路で、電流誤差アンプ３の出力と三角波発生回路５ａ
の出力とを比較してその差を求める。三角波発生回路５
ａは第５図に示すように、差動増幅器５１．５２、ダイ
オードＤ１〜Ｄ４、ツェナーダイオードＺＤ、コンデン
サＣ１及び抵抗Ｒ１〜Ｒ５から構成されている。

６はベースアンプ、７はパワーアンプであり、これらの
アンプ６．７は比較回路の出力を増幅し、負荷に出力す
る。８は負荷モータで、パワーアンプの８出力により駆
動・制御される。９は速度検出器で、その出力ωｒは速
度誤差アンプ１に負帰還する。１０は電流検出器で、そ
の出力は電流誤差アンプ３に負帰還する。

従来のインバータ制御回路は、上記のように構成され、
第６図に示すように、基準速度ωｒ゛と実際の速度ωｒ
との差、すなわち速度偏差が大きい領域及び小さい領域
においても、三角波発生回路５ａの出力端子に現れる三
角波信号Ｂの周波数波は一定であり、このためチョッパ
周波数も一定となっていた。

〔発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来のインバータ制御回路を使用した機器
、例えばミシン等においては定常状態におけるモータ励
１ｉｆｌ音が問題となり、これを小さくする必要があっ
た。このため、チョッパ周波数を下げたいが、これ、を
下げると加速時における電流リップルが犬きくなって瞬
時的な電流値が増え、例えばパワーアンプ７のスイッチ
ング素子の限界を脅かすという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、モータ励６２７音を小さくすることを可能にした
インバータ制御回路を得ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明に係るインバータ制御回路は、速度偏差の小さ
い領域においてＰＷＭ周波数を下げるようにした三角波
発生回路を有するものである。

〔作用〕

この発明においては、速度偏差が小さいとき、即ち負荷
が軽い定常状態のときＰＷＭ周波数を低くするようにし
たので、モータの励磁音が小さくなる。なお、速度偏差
が大きいとき、即ち加速状態においてはＰＷＭ周波数が
高く励磁音も高いままであるが、その時間は定常状態に
比べて短く問題にならない。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す図であり、２〜４及
び６〜１０は上記従来の制御回路と全く同一のものであ
る。５は三角波発生回路で、第２図に示すように、従来
の三角波発生回路に常開接点５３、抵抗Ｒ６，Ｒ７及び
コンデンサｃ２が抵抗Ｒ４と並列に設けられている。こ
の常開接点５３が閉成されると、充放電回路の時定数が
小さくなり、三角波発生回路５の出力に現れる三角波信
号Ｂの周波数か高くなる。なお、コンデンサＣ２は常開
接点５３が閉成されたたときの移行状態を滑らかにする
ものである。

１１は加減速検知回路であり、基準速度ωｒ′と実際の
速度ωｒとを比較してその差が一定値以上の時出力を送
出して、三角波発生回路５の常開接点５３を閉成する。

上記のように構成されたインバータ制御回路においては
、速度偏差アンプ１において基準速度ωｒ“と速度検出
回路９からの実際の速度ωｒとの速度偏差を求めて増幅
し、電流指令形成回路波２はこの速度偏差に基いて電流
指令値を形成する。電流誤差アンプ３は電流指令形成回
路２の出力と電流検出器１０からの実際電流との差を求
め、この差を増幅する。一方、加減速検知回路１１は基
準速度ω「“と実際の速度ωｒとの速度偏差を求め、こ
れが所定値以上になったとき出力信号を送出する。例え
ば第３図の加速状態においては速度偏差か大きいので加
減速検知回路１１からの出力か得られ、この出力により
三角波発生回路５の常開接点５３を閉成する。これによ
り三角波発生回路５の充放電時定数は小ざくなり、その
結果三角波信号Ｂの周波数波が高くなる。次に、比較回
路４においては電流誤差アンプ３の出力と三角波発生回
路５の出力（第３図の三角波信号Ｂ）とを比較して、そ
の差に基いてベースアンプ６及びパワーアンプ７が制御
され、パワーアンプ７の出力により負荷モータ８が駆動
・制御される。このときのチョッパ周波数は高くなり、
ＰＷＭ周波数も高く励磁音も高いが、加速時間は短いの
で問題にならない。

次に、負荷モータ８の速度ωｒが基準速度ωｒ′に達す
ると速度偏差が小さくなり、加減速検知回路１１の出力
はなくなって、三角波発生回路５の常開接点５３は開成
され、その充放電時定数は大きくなる。その結果三角波
信号Ｂの周波数波が低くくなり、パワーアンプ７の出力
のＰ　Ｗ　Ｍ周波数も低くくなる。このため、この出力
によって駆動・制御される負荷モータ８の励磁音は小さ
くなる。そして、一般に速度偏差が小さい状態で運転さ
れる定常状態の時間が長いので、加速状態での騒音は高
くなるが、全体として負荷モータ８の励磁音は小さくな
る。

なお、上記実施例では速度偏差が大ぎいときに三角波発
生回路の充放電時定数を小さくした例について示したが
、この発明はそれに限定されるものではなく、例えば速
度偏差が小さいときに充放電時定数を大きくするような
切換回路を設けるようにしてもよい。

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、速度偏差が小さい領域
においてＰＷＭ周波数を低くするようにしたので、定常
状態におけるモータ励磁音は小さくなっており、また、
このときの負荷は軽負荷であるからパワーアンプのスイ
ッチング素子の容量を大きくする必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すインバータ制御回路
のブロック図、第２図は前記インバータ制御回路の三角
波発生回路図、第３図は第２図の三角波発生回路の動作
を示す波形図、第４図は従来のインバータ制御回路を示
すブロック図、第５図は第４図の三角波発生回路図、第
６図は第５図の三角波・発生回路の動作を示す波形図で
ある。 図において、１は速度誤差アンプ、２は電流指令形成回
路、３は電流誤差アンプ、４は比較回路、５三角波発生
回路、６はベースアンプ、７はパワーアンプ、８は負荷
モータ、９は速度検出器、１０は電流検出器、１１は加
減速検知回路である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示すものであ
る。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 舛　　　　　　　　　　ω ＢＢ−・０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電動機を負荷とするＰＷＭ制御インバータに
   おいて、速度偏差の小さい領域においてＰＷＭ周波数を
   下げる三角波発生回路を有することを特徴とするインバ
   ータ制御回路。
2. （２）三角波発生回路は、速度偏差の小さい領域におい
   て充放電時定数を大きくし、速度偏差の大きい領域にお
   いて充放電時定数を小さくするようにしてなる特許請求
   の範囲第１項記載のインバータ制御回路。