JPS6268095A - インバ−タ装置 - Google Patents

インバ−タ装置

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JPS6268095A
JPS6268095A JP60206458A JP20645885A JPS6268095A JP S6268095 A JPS6268095 A JP S6268095A JP 60206458 A JP60206458 A JP 60206458A JP 20645885 A JP20645885 A JP 20645885A JP S6268095 A JPS6268095 A JP S6268095A
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健一 飯塚
Susumu Kitayama
北山　享
Hideo Uzuhashi
埋橋　英夫
Hideo Aoki
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    • 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

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、インバータ装置、特に単相誘導電動機の速度
制御用インバータ装置に関するものである。
〔発明の背景〕
誘導電動機の速度制御に関しては、従来より多（の提案
がなされているが、近年は特に半導体装置を用いる方法
が活発となってきた。
例えばチョッパ電源を電動機の駆動電源として用いる方
法やあるいは昭和５９年電気学会全国大会講演における
渡辺、斉藤他による「単相・二相Ａ、Ｃチョッパによる
誘導電動機の速度制御法について」と題する論文に示さ
れている、商用電源を半導体装置を用いて二相に変換し
、自由度の高い制御法を実現しようとするものなどがあ
る。しかしこれらの方法は、精密な制御が行える反面、
パルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）が用いられているので
、半導体素子のスイッチング損失、波形歪みによる電動
機損失などが生じ、電動機駆動回路全体の効率低下をも
たらすという嫌いがあり、また商用電源による運転と可
変周波数運転とを併用しようとするときは、それぞれ二
系統の電源を用意しなければならないという不便があっ
た。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、例えば単相誘導電動機の可変速運転に
おいて、商用電源と可変周波数電源における運転とを簡
便な手段を用いて切換え、半導体素子および波形歪みに
よる損失を極力低下せしめたインバータ装置を提供する
にある。
〔発明の概要〕
本発明は、全波整流器回路と平滑キャパシタとよりなる
コンデンサインプット形整流回路と４個の半導体スイッ
チを有する単相ブリッジインバータと、前記半導体スイ
ッチを開閉する制御駆動部とからなるインバータ装置に
おいて、前記全波整流器回路の出力側に接続された平滑
キャパシタを開閉する手段を設けたことを特徴とし、例
えば単相誘導電動機の可変速運転回路を簡略化し、回路
損失を低減させるようにして目的の達成を計ったもので
ある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明のインバータ装置の一実施例を示す回路図で
ある。
第１図において、１は商用電源、２．３．４．５はそれ
ぞれ整流ダイオードで、商用電源１を整流し．全波整流
電圧に変換する。６．７．８．９はそれぞれ半導体スイ
ッチで、それぞれの動作により単相ブリッジインバータ
を構成する。１０は半導体スイッチ６〜９を開閉する駆
動制御部、１１は負荷の単相誘導電動機で、半導体スイ
ッチ６〜９の出力側に接続されている。１２は整流ダイ
オード２〜５の出力側に接続される平滑キャパシタ、１
３はコンデンサ１２と直列に接続されたスイッチで、平
滑キャパシタ１２の回路を開閉する。
１４はバイパスコンデンサで、半導体スイッチ６〜９が
誘導負荷をオン、オフするときに直流電源側に生ずる高
周波電圧を吸収する。１５．１６．１７．１８はそれぞ
れ半導体スイッチ６〜９を保護する環流ダイオードであ
る。
この実施例のインバータ装置において、まず商用電源で
単相誘導電動機を運転する場合の動作について説明する
。
商用電源１はダイオード２〜５により整流されその整流
電圧は半導体スイッチ６〜９で構成されるブリッジイン
バータ回路の電源電圧となる。この電圧はスイッチ１３
が開いていれば、平滑キャパシタ１２のｒ波効果がない
から商用周波の正弦波全波整流の脈動電圧となる。この
状態で半導体スイッチ６．９にも電源電圧１と同期し、
かっこの電源電圧半波と同相のパルスを駆動制御部１０
より与えれば、半導体スイッチ６．９がオンとなり、負
荷の単相誘導電動機１１には例えば実線矢印で示す電流
が流れる。次に電源電圧の次の半波と同相のパルスを半
導体スイッチ７．８に与えると、半導体スイッチ７．８
がオンとなるから、単相誘導電動機１１の電流は点線で
示すように実線で示す電流と逆方向に半導体スイッチ７
．８を通して流れる。すなわち単相誘導電動機１１には
半導体スイッチ６〜９のオン、オフ動作により、電源の
正弦波電圧を印加したとさと略同様の電流が流れる。す
なわちこの実施例においては、半導体スイッチ６〜９の
損失を除けば、単相誘導電動機１１を商用電源１で運転
した場合と略同様に運転することが可能となる。
次に単相誘導電動機１１を任意周波数における可変速運
転を行う場合には、スイッチ１３を閉じ、駆動制御部１
０に必要な周波数のパルスを発生させ、半導体スイッチ
６〜９を制御すれば、半導体スイッチ６〜９は、脈動の
ない直流電源における電圧形インバータとして作動する
から、単相誘導電動機１１を任意周波数において運転す
ることができる。
第２図は第１図の実施例において、スイッチ１３を開放
した場合、すなわち単相誘導電動機１１を商用電源周波
数で運転する場合の動作をさらに説明するための回路の
主要部の波形を示すものである。横軸は時間ｔを示す。
（ａｌは商用電源１の電圧および電流の波形で、１９が
電源電圧、２０が電源電流を示す。（ｂｌは商用電源１
の整流側電圧電流波形で、２１ａおよび２１ｂが整流電
圧、２２ａ、２２ｂが整流出力電流で、それぞれ半導ス
イッチ６〜９によるインバータの印加電圧、電流となる
。（Ｃ）は半導スイッチ６〜９の制御信号で、２３が半
導体スイッチ６．９の制御信号、２４が半導体スイッチ
７．８の制御信号を示す。
これらの波形図からも明らかなように、図（Ｃ１に示す
ような半導体スイッチ制御信号２３により、図（ｂ）に
示すような電圧２　ｔａ　、　を流２２ａが第１図実線
矢印に示す電圧、電流として単相誘導電動機１１に印加
され、制御信号２４により電圧２１ｂ、電流２２ｂが同
様に第１図点線矢印に示す電圧電流として単相誘導電動
機１１に印加される。
すなわち単相誘導電動機１１には、第２図（ａ）に示す
ような電圧１９、電流２０と略同様の電圧、電流が印加
されることになる。
なお、スイッチ１３の開閉は、手動のみならず、単相誘
導電動機の速度変更指令に応じて、自動的に開閉するよ
うにしても良い。
以上説明したように本実施例における例えば単相誘導電
動機の可変速運転においては、使用頻度の最も高い定常
商用電源の場合に特に別系統の亀回路を簡略化すること
がでさ、また駆動回路の効率を低下せず、騒音、振動に
も優れた運転を行うことができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、例えば単相誘導電動機を負荷とするイ
ンバータ装置において、商用電源と可変周波数電源にお
ける単相誘導電動機の運転を、簡便な手段を用いて切換
えることにより、半導体素子および波形歪みによる損失
を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のインバータ装置の一実施例を示す回
路図、第２図は第１図の動作を説明する要部の波形図で
ある。 ■・・・商用電源、２．３．４．５・・・整流ダイオー
ド、６．７．８．９・・・半導体スイッチ、ｌＯ・・・
駆動制御部、１１・・・単相誘導電動機、１２・・・平
滑キャパシタ、１３・・・スイッチ。 ｊ′頃

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. １．　全波整流器回路と平滑キャパシスとよりなるコン
    デンサインプット形整流回路と、４個の半導体スイッチ
    を有する単相ブリッジインバータと、前記半導体スイッ
    チを開閉する制御駆動部とからなるインバータ装置にお
    いて、前記全波整流器回路の出力側に接続された前記平
    滑キャパシタを開閉する手段を設けたことを特徴とする
    インバータ装置。
  2. ２．　前記インバータ装置の負荷が単相誘導電動機で、
    前記平滑キャパシタを開閉する手段が、前記単相誘導電
    動機の速度変更指令に応じて開閉されるものである特許
    請求の範囲第１項記載のインバータ装置。
JP60206458A 1985-09-20 1985-09-20 インバ−タ装置 Expired - Lifetime JPH0669312B2 (ja)

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