KR100207005B1 - Inverter system using 2phase pwm driving method - Google Patents

Inverter system using 2phase pwm driving method Download PDF

Info

Publication number
KR100207005B1
KR100207005B1 KR1019960079147A KR19960079147A KR100207005B1 KR 100207005 B1 KR100207005 B1 KR 100207005B1 KR 1019960079147 A KR1019960079147 A KR 1019960079147A KR 19960079147 A KR19960079147 A KR 19960079147A KR 100207005 B1 KR100207005 B1 KR 100207005B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
phase
inverter
pwm
compensation
Prior art date
Application number
KR1019960079147A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19980059802A (en
Inventor
노지준
Original Assignee
이종수
엘지산전주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이종수, 엘지산전주식회사 filed Critical 이종수
Priority to KR1019960079147A priority Critical patent/KR100207005B1/en
Publication of KR19980059802A publication Critical patent/KR19980059802A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100207005B1 publication Critical patent/KR100207005B1/en

Links

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
    • H02M7/53—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/539—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
    • H02M7/5395—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
    • 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
    • H02P27/08—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 with pulse width modulation
    • H02P27/085—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 with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
    • 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
    • H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
    • H02P2207/01—Asynchronous machines
    • 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
    • H02P2209/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the waveform of the supplied voltage or current
    • H02P2209/09—PWM with fixed limited number of pulses per period

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 2상 PWM 운전 방식 인버터 시스템을 제공하며, 이 2상 PWM 운전방식의 인버터 시스템은 3상 교류전압을 발생하는 입력전원부와, 상기 입력전원부로부터 공급되는 3상 교류전압을 전력 변환하여 유도전동기를 구동하는 인버터와, 교류 기준전압에 대해 데드 타임 보상을 행하고 저속 운전 영역에서 전압 왜곡 구간을 보상하여 새로운 교류 기준전압을 발생하는 전압보상/제어부와, 이 전압보상/제어부로부터의 상기 새로운 교류 기준전압으로 PWM 신호를 발생하여 상기 인버터의 제어를 위해 상기 인버터에 공급하는 PWM 발생기로 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 데드 타임 보상에 의한 전압 왜곡이 방지된다.The present invention provides a two-phase PWM operation method inverter system, the inverter system of the two-phase PWM operation method is induced by converting the power input unit for generating a three-phase AC voltage, and the three-phase AC voltage supplied from the input power unit An inverter for driving the motor, a voltage compensation / control unit for performing dead time compensation for the AC reference voltage and compensating for the voltage distortion section in the low-speed operation region to generate a new AC reference voltage, and the new AC from this voltage compensation / control unit It is composed of a PWM generator for generating a PWM signal as a reference voltage and supplying the inverter for the control of the inverter. This configuration prevents voltage distortion due to dead time compensation.

Description

2상 펄스폭변조 운전 방식의 인버터 시스템Inverter system of 2-phase pulse width modulation operation method

본 발명은 2상 펄스폭변조(PWM) 운전 방식의 인버터 시스템에 관한 것으로, 특히 2상 PWM 운전시 저속 영역에서 데드 타임 보상에 의한 전압 왜곡을 방지하면서 전 주파수 영역에서 2상 PWM 운전을 하는 2상 PWM 운전방식의 인버터 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter system of a two-phase pulse width modulation (PWM) operation method, and in particular, a two-phase PWM operation in the full frequency region while preventing voltage distortion due to dead time compensation in a low speed region during a two-phase PWM operation. It relates to an inverter system of a phase PWM operation method.

현재, 전동기 구동 등에 사용되는 전력 변환 장치는 그 중요성이 날로 더해가고 있는데, 그 대표적인 장치로는 인버터와 컨버터를 들 수 있다. 이러한 전력 변환 장치는 특히 디지탈 신호 처리기(DSP) 및 고속 스위칭이 가능한 스위칭 소자의 발전으로 정밀한 전압, 전류의 제어가 가능해지고 있다. 아울러, 상기 인버터에 널리 사용되고 있는 고속 스위칭 소자의 용량으로는 현재까지 중소용량(수 kW~수십 kW)에 한정되고 있는 것이 사실이나 앞으로는 더 큰 용량의 전력 변환 장치에 채용되어야 하는 것이 필연적이다.At present, the importance of power conversion devices used for driving an electric motor is increasing day by day, and representative devices include inverters and converters. In particular, such power converters are capable of precise voltage and current control due to the development of digital signal processors (DSPs) and switching devices capable of high-speed switching. In addition, the capacity of the high-speed switching device widely used in the inverter is limited to the small and medium capacity (several kW to several tens kW) until now, but it is inevitable to be adopted in the power converter of a larger capacity in the future.

전력 변환 장치에 고속 스위칭 소자를 사용하는 경우에는 특별히 그 고속 스위칭 소자의 열 내량 한정에 의해 운전시 적절한 방열 설계를 해 주어야 하며, 이것은 상기 고속 스위칭 소자의 스위칭 주파수와 밀접하게 연관된다. 인버터 운전시 고속 스위칭 소자의 손실 크기는 상기 스위칭 주파수와 비례하는 함수관계를 가지고 있는데, 이 때문에 전력 변환 장치의 경우 방열을 고려한 적절한 스위칭 주파수 운전이 요구된다. 방열 효과를 개선하기 위한 방법으로 기존의 3상 PWM 방법에서 매 스위칭 구간마다 2상 구간만 스위칭하여 인버터의 손실을 1/3로 줄이는 2상 PWM 방법이 채용되기도 한다. 또한, 종래의 인버터나 컨버터 등의 전력 변환장치는 내부에 상기와 같은 고속 스위칭 소자 뿐만 아니라 전원 공급 장치(SMPS)의 스위칭 소자 등으로 인해 여러 노이즈 발생원을 가지고 있다. 스위칭 주파수의 감소는 비례적으로 노이즈 감소 효과도 가져온다.In the case of using the high speed switching element in the power conversion device, the heat dissipation design must be appropriately performed during operation by limiting the heat content of the high speed switching element, which is closely related to the switching frequency of the high speed switching element. Loss size of the high speed switching element in the inverter operation has a functional relationship proportional to the switching frequency. Therefore, in the case of the power converter, proper switching frequency operation considering heat dissipation is required. As a method for improving the heat dissipation effect, a two-phase PWM method may be employed in which the loss of the inverter is reduced to 1/3 by switching only the two-phase section in every switching section. In addition, conventional power converters such as inverters and converters have various sources of noise due to not only the above-described high speed switching elements but also switching elements of the power supply device (SMPS). Reducing the switching frequency also proportionally reduces noise.

전력변환기의 2상 PWM에 의한 저속 운전 영역에서 데드 타임 보상을 위해 기존 2상 PWM 전압에 보상전압을 더해 주는데, 이때 2상 PWM 보상전압중 풀턴온(Full Turn-On) 전압이 아닌 두 상의 전압 중 하나가 데드타임 보상 이후 풀턴온 전압의 절대치보다 커지는 비정상 구간(abnormal mode)이 발생하게 된다. 본 발명은 이러한 비정상 구간에서의 전류 왜곡을 해결하는데 중점을 두고 있다.The compensation voltage is added to the existing two-phase PWM voltage for the dead time compensation in the low speed operation area by the two-phase PWM of the power converter.In this case, two phase voltages other than the full turn-on voltage among the two phase PWM compensation voltages An abnormal mode occurs, in which one is larger than the absolute value of the pull-on voltage after the dead time compensation. The present invention focuses on solving the current distortion in this abnormal section.

종래에 중소용량의 인버터는 지금까지 3상 PWM 방법을 주로 사용하였다. 하지만 대용량 범용 인버터의 경우에는, 온도문제가 점점 심화되고 노이즈의 영향을 줄이기 위해 2상 PWM을 채용하려는 것이 점진적인 추세이다. 하지만 지금까지의 범용 인버터에서는 2상 PWM 운전을 하다가 일정 주파수 이하가 되어 저속 운전 영역이 되면 3상 PWM으로 전환하는 방식을 사용하고 있는 경우가 많다.Conventionally, small and medium capacity inverters have mainly used the three-phase PWM method. However, in the case of large-capacity general-purpose inverters, it is a gradual trend to adopt two-phase PWM to increase the temperature problem and reduce the influence of noise. However, in the general-purpose inverters up to now, when the two-phase PWM operation is below a certain frequency and becomes the low-speed operation range, there are many cases of switching to three-phase PWM.

제1도에는 운전 주파수에 따라 2상 PWM 운전 방식 또는 3상 PWM 운전 방식으로 전환되는 종래 인버터 시스템이 도시되어 있다. 종래 인버터 시스템은 인버터(2)을 포함하고 있다. 이 인버터(2)는 입력전원부(1)로부터의 3상 교류전원을 전력 변환하여 유도전동기(IM)(3)에 공급함으로써 유도전동기(3)를 구동한다.Figure 1 shows a conventional inverter system that is switched to a two-phase PWM operation method or a three-phase PWM operation method according to the operating frequency. The conventional inverter system includes an inverter 2. The inverter 2 drives the induction motor 3 by power-converting the three-phase AC power from the input power supply unit 1 to the induction motor IM 3.

상기 인버터 시스템은 또한 2상/3상 전환제어기(10)를 포함하고 있다. 이 2상/3상 전환제어기(10)는 인버터(2)로부터 현재 운전 주파수(F)를 입력받도록 되어 있다.The inverter system also includes a two phase / 3 phase switching controller 10. The two-phase / three-phase switching controller 10 is configured to receive the current operating frequency F from the inverter 2.

즉, 2상/3상 전환제어기(10)는 상기 인버터(2)의 현재 운전주파수(F)를 실시간으로 감지하고 이 현재 운전 주파수(F)에 따라 상기 2상 PWM 운전 방식과 3상 PWM 운전 방식 중에서 어느 한 운전 방식을 선택하면, 이 선택된 운전 방식에 따른 기준전압을 발생한다.That is, the two-phase / three-phase switching controller 10 detects the current operating frequency (F) of the inverter 2 in real time and according to the current operating frequency (F) the two-phase PWM operation method and three-phase PWM operation Selecting one of the driving methods generates a reference voltage according to the selected driving method.

상기 인버터 시스템은 또한 PWM 발생기(20)를 포함하고 있다. 상기 2상/3상 전환제어기(10)에서 발생된 기준전압은 이 PWM 발생기(20)에 입력되도록 되어 있다.The inverter system also includes a PWM generator 20. The reference voltage generated by the two-phase / three-phase switching controller 10 is input to the PWM generator 20.

PWM 발생기(20)은 상기 기준전압에 따라 인버터(2)를 구동제어한다.The PWM generator 20 drives and controls the inverter 2 according to the reference voltage.

제2도에는 스페이스 벡터(Space Vector) 운전 방식으로 PWM 운전을 행할 때의 3상 폴전압(Pole Voltage)의 파형이 도시되어 있다. 제3도에는 2상 PWM 운전 방식으로 인버터를 운전할 때의 3상 폴전압의 파형이 도시되어 있다. 이 두 폴전압의 파형을 비교해 보면, 중저속 운전 영역에서는 2상 PWM 폴전압의 크기의 상대적인 차이가 작음을 알 수 있다.FIG. 2 shows a waveform of a three-phase pole voltage when performing PWM operation in a space vector operation. 3 shows a waveform of the three-phase pole voltage when the inverter is operated in the two-phase PWM operation method. Comparing the waveforms of the two pole voltages, it can be seen that the relative difference in the magnitude of the two-phase PWM pole voltage is small in the medium to low speed operation region.

이러한 저속 운전 영역에서 데드 타임 보상을 위해 보상전압을 상기 각각의 폴전압에 더해 주면, 풀턴온 전압에는 더 이상 보상을 위한 전압을 더해 줄 수 없다는 점과 풀턴온 전압이 아닌 나머지 폴전압에 보상전압이 더해짐으로써 최종 출력전압이 풀턴온 전압보다 커지는 문제가 발생하게 된다. 이러한 구간에서는 출력전압이 실제의 기준전압보다 커지는 문제가 발생하게 된다. 따라서 이때에는 출력전압과 실제의 기준전압 사이에 차이가 존재할 수 밖에 없으며, 이로 인해 심한 왜곡이 발생한다.When the compensation voltage is added to each of the pole voltages for the dead time compensation in the low speed operation region, the compensation voltage cannot be added to the pull-on voltage any more and the compensation voltage is applied to the remaining pole voltages other than the pull-on voltage. This addition causes a problem that the final output voltage becomes larger than the pull-on voltage. In this section, a problem arises in that the output voltage becomes larger than the actual reference voltage. Therefore, at this time, there must be a difference between the output voltage and the actual reference voltage, which causes severe distortion.

제1도는 종래 2상/3상 PWM 인버터의 블록도.1 is a block diagram of a conventional two-phase / three-phase PWM inverter.

제2도는 제1도의 3상 PWM 폴전압의 파형도.2 is a waveform diagram of the three-phase PWM pole voltage of FIG.

제3도는 제1도의 2상 PWM 폴전압의 파형도.3 is a waveform diagram of the two-phase PWM pole voltage of FIG.

제4도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2상 펄스폭변조 운전방식의 인버터 시스템의 블록도.4 is a block diagram of an inverter system of a two-phase pulse width modulation operation method according to a preferred embodiment of the present invention.

제5도는 모듈레이션 인덱스가 작은 2상 PWM의 경우에서의 각 전압 파형도.5 is each voltage waveform diagram in the case of two-phase PWM with a small modulation index.

제6도는 본 발명에 따른 2상 펄스폭변조 운전방식의 인버터 시스템의 동작 파형도.6 is an operation waveform diagram of the inverter system of the two-phase pulse width modulation operation method according to the present invention.

제7도는 본 발명에 따른 3상 폴전압의 파형도.7 is a waveform diagram of a three-phase pole voltage according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

40 : 입력전원부 50 : 전압보상/제어부40: input power supply unit 50: voltage compensation / control unit

60 : PWM 발생기 70 : 인버터60: PWM generator 70: inverter

80 : 유도전동기80: induction motor

따라서, 본 발명의 목적은 인버터의 2상 PWM 운전시 저속 운전 영역에서 데드 타임 보상에 의한 전압 왜곡을 방지하면서 전 주파수 영역에 걸쳐서 2상 PWM 운전 방식으로 전력 변환 운전을 행하는 2상 PWM 운전 방식의 인버터 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a two-phase PWM operation method in which a power conversion operation is performed in a two-phase PWM operation method over the entire frequency range while preventing voltage distortion due to dead time compensation in a low-speed operation region during a two-phase PWM operation of the inverter. It is to provide an inverter system.

상기 본 발명의 목적은 본 발명에 따른 2상 PWM 운전 방식의 인버터 시스템에 의해 달성되며, 본 발명에 따른 2상 PWM 운전 방식의 인버터 시스템은 3상 교류전압을 발생하는 입력전원부와 상기 입력전원부로부터 공급되는 3상 교류전압을 전력 변환하여 유도전동기를 구동하는 인버터와, 교류 기준전압에 대해 데드 타임 보상을 행하고 저속 운전 영역에서 전압 왜곡 구간을 보상하여 새로운 교류 기준전압을 발생하는 전압보상/제어부와, 이 전압보상/제어부로부터의 상기 새로운 교류 기준전압으로 PWM 신호를 발생하여 상기 인버터의 제어를 위해 상기 인버터에 공급하는 PWM 발생기로 구성되어 있다.The object of the present invention is achieved by the inverter system of the two-phase PWM operation method according to the present invention, the inverter system of the two-phase PWM operation method according to the present invention from the input power source and the input power source for generating a three-phase AC voltage An inverter for driving an induction motor by converting the supplied three-phase AC voltage, a voltage compensating / control unit for performing a dead time compensation for the AC reference voltage and compensating for the voltage distortion in the low speed operation region to generate a new AC reference voltage; And a PWM generator which generates a PWM signal with the new AC reference voltage from the voltage compensation / control unit and supplies the PWM signal to the inverter for controlling the inverter.

상기 전압보상/제어부는 데드 타임 보상전압을 더해 줌으로써 생기는 전압 왜곡 구간에서는 3상 PWM으로 순간 전환되거나 상대적인 전압 보상을 행함으로써 상기 새로운 기준전압을 생성한다.The voltage compensation / control unit generates the new reference voltage by performing instantaneous switching or relative voltage compensation with three-phase PWM in a voltage distortion period generated by adding a dead time compensation voltage.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 도시되어 있는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail for the present invention.

제4도에는 본 발명에 따른 2상 PWM 운전 방식의 인버터 시스템이 도시되어 있다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 2상 PWM 운전 방식의 인버터 시스템은 3상 교류전압을 발생하는 입력전원부(40)와, 이 입력전원부(40)로부터 공급되는 3상 교류전압을 전력 변환하여 상기 유도전동기(IM)(80)를 구동하는 인버터(70)와, 이 인버터(70)에 공급되는 교류 기준전압에 대해 데드 타임 보상을 행한 후 저속 운전 영역에서 전압 왜곡 구간을 보상하여 새로운 교류 기준전압을 발생하는 전압보상/제어부(50)와,이 전압보상/제어부(50)에 의해 보상된 상기 새로운 교류 기준전압으로 PWM 파형을 발생하여 상기 인버터(70)의 제어를 위해 상기 인버터(70)에 공급하는 PWM 발생기(60)로 구성되어 있다.4 shows an inverter system of a two-phase PWM operation method according to the present invention. As shown in the figure, the inverter system of the two-phase PWM operation method according to the present invention by converting the power to the input power source 40 for generating a three-phase AC voltage, and the three-phase AC voltage supplied from the input power supply 40 After the dead time compensation is performed for the inverter 70 driving the induction motor (IM) 80 and the AC reference voltage supplied to the inverter 70, a new AC reference is compensated by compensating for the voltage distortion period in the low speed operation region. The inverter 70 generates a PWM waveform with a voltage compensation / control unit 50 for generating a voltage and the new AC reference voltage compensated by the voltage compensation / control unit 50 to control the inverter 70. It consists of the PWM generator 60 which supplies to.

제5도에는 모듈레이션 인덱스가 작은 2상 PWM의 경우의 파형도가 도시되어 있다.5 shows a waveform diagram in the case of two-phase PWM with a small modulation index.

이에 도시된 바와 같이, 상기 인버터(70)의 저속 운전 영역에서는 모듈레이션 인덱스가 작아져서 제5도의 (a)와 같은 폴전압이 출력되게 되며, 이 폴전압에 전압보상/제어부(50)에서 데드 타임 보상전압을 더하면 제5도의 (b)와 같이 폴전압의 형태가 달라지게 된다. 제5도의 (c)에는 데드 타임 보상전압이 포함되어 있는 A상, B상, C상의 폴전압이 도시되어 있고, 제5도의 (d)에는 데드 타임 보상전압이 도시되어 있다.As shown in the figure, in the low-speed operation region of the inverter 70, the modulation index becomes small, so that the pole voltage as shown in FIG. 5A is output, and the dead time is applied by the voltage compensation / control unit 50 to the pole voltage. When the compensation voltage is added, the shape of the pole voltage is changed as shown in (b) of FIG. 5. In FIG. 5C, pole voltages of the A, B, and C phases including the dead time compensation voltages are shown, and dead time compensation voltages are shown in FIG. 5D.

제5도의 (c)에서 왜곡구간을 보상하는 방법은 다음과 같다. 즉, 실시간을 각각의 폴전압의 크기를 비교하고 풀턴온 전압과 다른 전압의 크기를 비교하여 풀턴온 전압보다 큰 전압이 생기는 구간이 발생하면 이 구간에서는 3상 PWM 운전방식으로 전환하거나 임의의 전압을 각각의 A상, B상, C상의 폴전압으로부터 빼주는 방법으로 PWM 운전 방식을 순간적으로 전환한다.The method of compensating the distortion section in FIG. 5C is as follows. That is, in real time, when comparing the magnitude of each pole voltage and comparing the magnitude of the pull-on voltage and other voltage, if a section in which a voltage greater than the pull-on voltage occurs occurs, in this section, switch to the 3-phase PWM operation method or random voltage. The PWM operation method is instantly switched by subtracting from the pole voltages of each of the A, B and C phases.

제6도에는 이러한 본 발명의 2상 PWM 운전 방식의 인버터 시스템의 동작을 보인 흐름도가 도시되어 있다. 전압보상/제어부(50)는 먼저 3상 PWM 전압(Va, Vb, Vc)을 입력받는다(ST1). 3상 PWM 전압(Va, Vb, Vc)이 입력되면 이 3상 PWM 전압에 2상 PWM 전환 및 데드 타임이 보상된 상전압(Va*, Vb*, Vc*)을 생성한다(ST2). 다음에 Va*상전압과 Vb*상전압을 비교한다(ST3). 이때 Va*상전압이 Vb*상전압보다 작으면, 상기 상전압에 데드 타임 보상전압을 더하고 최종적인 상전압(Va**,Vb**,Vc**)을 출력하여(ST4, ST5), PWM 발생기(60)에 공급한다.6 is a flowchart showing the operation of the inverter system of the two-phase PWM operation method of the present invention. The voltage compensation / control unit 50 first receives three-phase PWM voltages Va, Vb, and Vc (ST1). When the three-phase PWM voltages Va, Vb, and Vc are input, the three-phase PWM voltages generate phase voltages Va * , Vb * , and Vc * compensated for two-phase PWM switching and dead time (ST2). Next, the Va * phase voltage and the Vb * phase voltage are compared (ST3). At this time, if Va * phase voltage is less than Vb * phase voltage, the dead time compensation voltage is added to the phase voltage and the final phase voltages Va ** , Vb ** , Vc ** are outputted (ST4, ST5), Supply to the PWM generator 60.

반면에, Va*전압이 Vb*전압보다 크면, Vb*전압과 Vc*전압을 비교한다(ST6). 이 때 Vb*전압이 Vc*전압보다 작으면 상기 상전압에 데드 타임 보상전압을 더하고 최종적인 상전압(Va**,Vb**,Vc**)을 출력하여(ST4, ST5), PWM 발생기(60)에 공급한다.On the other hand, the voltage Va is larger than Vb * * voltage, compares the voltage Vb * and Vc * voltage (ST6). At this time, if Vb * voltage is less than Vc * voltage, the dead time compensation voltage is added to the phase voltage and the final phase voltages Va ** , Vb ** , Vc ** are outputted (ST4, ST5), and the PWM generator is generated. It supplies to 60.

Vb*가 Vc*보다 크면 상기 상전압(Va*, Vb*,Vc*)을 PWM 발생기(60)에 공급한다(ST7).When Vb * is greater than Vc * , the phase voltages Va * , Vb * , Vc * are supplied to the PWM generator 60 (ST7).

따라서 PWM 발생기(60)는 PWM 신호를 출력하여 인버터(70)에 공급한다(ST8).Therefore, the PWM generator 60 outputs the PWM signal and supplies it to the inverter 70 (ST8).

제7도에는 본 발명의 인버터 시스템의 2상 PWM 운전방법이 실제로 적용된 PWM 3상 폴전압이 도시되어 있다. 제7도로부터 알 수 있는 바와 같이, 미소 전압 왜곡 구간에서 전압을 상대적으로 비교하여 비정상 구간 발생시 3상 PWM 운전 방식으로 순간 전환되는 구간을 볼 수 있다.7 shows the PWM three-phase pole voltage to which the two-phase PWM operation method of the inverter system of the present invention is actually applied. As can be seen from FIG. 7, it is possible to compare the voltages in the minute voltage distortion periods to relatively compare the voltages to the three-phase PWM operation when an abnormal period occurs.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 종래의 3상 PWM 인버터나 2상/3상 전환 인버터 시스템과는 달리, 저속 운전 영역에서도 데드 타임 보상에 의한 출력전압, 출력전류의 왜곡없이 전 주파수 영역에 걸쳐서 2상 PWM 인버터 운전을 할 수 있게 된다. 따라서, 종래에 풀턴온 전압이 아닌 나머지 폴전압에 보상전압이 더해짐으로써 최종 출력전압이 풀턴온 전압보다 커지는 문제가 해소되며, 종래에 출력전압과 실제의 기준전압 사이에 차이가 존재하여 발생한 왜곡이 방지되게 된다.As described above, in the present invention, unlike the conventional three-phase PWM inverter or two-phase / three-phase switching inverter system, even in the low-speed operation region, the entire frequency range without distortion of the output voltage and output current due to the dead time compensation Two-phase PWM inverter operation can be performed. Therefore, the problem that the final output voltage is larger than the pull-on voltage is solved by adding the compensation voltage to the remaining pole voltages other than the conventional pull-on voltage, and conventionally, the distortion caused by the difference between the output voltage and the actual reference voltage is eliminated. Will be prevented.

Claims (2)

3상 교류전압을 발생하는 입력전원부와, 상기 입력전원부로부터 공급되는 3상 교류전압을 전력 변환하여 유도전동기를 구동하는 인버터와, 교류 기준전압에 대해 데드 타임 보상을 행하고 저속 운전 영역에서 전압 왜곡 구간을 보상하여 새로운 교류 기준전압을 발생하는 전압보상/제어부와, 이 전압보상/제어부로부터의 상기 새로운 교류 기준전압으로 PWM 신호를 발생하여 상기 인버터의 제어를 위해 상기 인버터에 공급하는 PWM 발생기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 2상 펄스폭변조 운전 방식의 인버터 시스템.An input power supply for generating a three-phase AC voltage, an inverter for driving an induction motor by converting the three-phase AC voltage supplied from the input power supply, a dead time compensation for the AC reference voltage, and a voltage distortion section in a low speed operation region. A voltage compensator / control unit for generating a new AC reference voltage by compensating the voltage, and a PWM generator generating a PWM signal with the new AC reference voltage from the voltage compensator / control unit and supplying the inverter to the inverter for controlling the inverter. Inverter system of the two-phase pulse width modulation operation method characterized in that. 제1항에 있어서, 전압보상/제어부는 데드 타임 보상전압을 더해 줌으로써 생기는 전압 왜곡 구간에서는 3상 PWM으로 순간 전환되거나 상대적인 전압 보상을 행함으로써 상기 새로운 기준전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 2상 펄스폭변조 운전 방식의 인버터 시스템.2. The two-phase pulse of claim 1, wherein the voltage compensator / control unit generates the new reference voltage by instantaneously switching to a three-phase PWM or performing relative voltage compensation in a voltage distortion period generated by adding a dead time compensation voltage. Inverter system of width modulation operation method.
KR1019960079147A 1996-12-31 1996-12-31 Inverter system using 2phase pwm driving method KR100207005B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960079147A KR100207005B1 (en) 1996-12-31 1996-12-31 Inverter system using 2phase pwm driving method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960079147A KR100207005B1 (en) 1996-12-31 1996-12-31 Inverter system using 2phase pwm driving method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980059802A KR19980059802A (en) 1998-10-07
KR100207005B1 true KR100207005B1 (en) 1999-07-01

Family

ID=19493048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960079147A KR100207005B1 (en) 1996-12-31 1996-12-31 Inverter system using 2phase pwm driving method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100207005B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3886309A4 (en) * 2018-12-26 2022-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Inverter and refrigerator comprising inverter

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980059802A (en) 1998-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Zero-sequence current suppression strategy with common-mode voltage control for open-end winding PMSM drives with common DC bus
Bode et al. Implementation of three level hysteresis current control for a single phase voltage source inverter
Habetler et al. Performance characterization of a new discrete pulse-modulated current regulator
Kaura et al. Operation of a voltage source converter at increased utility voltage
KR101266278B1 (en) Method of controlling power conversion device
US5757636A (en) Multi-phase inverters utilizing discontinuous PWM with dead bands
JP5126550B2 (en) Matrix converter
KR102009512B1 (en) Apparatus and method for generating offset voltage of 3-phase inverter
Youm et al. An effective software implementation of the space-vector modulation
Dai et al. A multisampling SVM scheme for current source converters with superior harmonic performance
JP4929863B2 (en) Power converter
Chai et al. A fault-tolerant scheme against the open-switch failure in open-end winding PMSM system with isolated DC bus
US11342878B1 (en) Regenerative medium voltage drive (Cascaded H Bridge) with reduced number of sensors
US7800333B2 (en) Audible noise reduction for single current shunt platform
KR100207005B1 (en) Inverter system using 2phase pwm driving method
JP2005348597A (en) Controller for electric vehicle
US20210257952A1 (en) Pulse-controlled inverter with a variable speed-dependent switching frequency
JP2923727B2 (en) Power converter
Lei et al. Fixed frequency finite-state model predictive control for indirect matrix converters with optimal switching pattern
GB2601163A (en) Method and apparatus for generating a three-phase voltage
JP2020171135A (en) Power converter
JP2830619B2 (en) Static var compensator
JP2005176600A (en) Control unit of electric vehicle
WO2021224976A1 (en) Power conversion device and control method thereof
KR20000018630A (en) Velocity controlling method of an alternative current motor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120327

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130222

Year of fee payment: 15