KR102278986B1 - 전동기 구동용 인버터 장치 - Google Patents

전동기 구동용 인버터 장치 Download PDF

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히로유키 스미나가
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히데아키 모리야
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코벨코 겐키 가부시키가이샤
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Abstract

전동기를 구동하기 위한 인버터 장치이며, 당해 전동기의 속도에 대해 넓은 영역에 걸쳐서 제어 안정성과 효율을 양립시킬 수 있는 것이 제공된다. 이 인버터 장치는 상기 전동기의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 검출부와, 그 검출된 회전 속도에 기초하여 캐리어 주파수를 연산하는 캐리어 주파수 연산부와, 그 연산된 캐리어 주파수에 기초하여, 상기 전동기의 PWM 제어를 실행하기 위한 캐리어 주파수를 전환하는 캐리어 주파수 전환부를 구비한다. 상기 캐리어 주파수 연산부는 상기 캐리어 주파수로서, 상기 회전 속도 검출부에 의해 검출되는 상기 전동기 회전 속도가 높을수록 높은 주파수를 산정한다.

Description

전동기 구동용 인버터 장치{INVERTER DEVICE FOR DRIVING AN ELECTRIC MOTOR}
본 발명은 건설 기계 등에 설치된 전동기를 PWM 제어 방식에 의해 구동하는 전동기 구동용 인버터 장치에 관한 것이다.
종래, 전동기 구동용 인버터 장치에 있어서, PWM(Pulse Width Modulation) 제어의 펄스 폭 변조 주기를 결정하는 캐리어 주파수는, 일반적으로, 전동기의 최고 회전 속도에 있어서 제어 안정성을 확보할 수 있는 값으로서 설정되어, 전동기의 회전 속도의 변화에 관계없이 일정해진다(이하, 제1 공지 기술이라고 칭함).
한편, 캐리어 주파수를 어떤 요소에 따라서 변화시키는 기술도 공지이다. 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2009-291019호 공보에는 전압 지령값(출력 토크)에 따라서 캐리어 주파수를 변화시키는 것이 개시되어 있다(이하, 제2 공지 기술이라고 칭함). 이 제2 공지 기술에서는, 출력 토크가 큰 영역에서 높은 캐리어 주파수가 설정되고, 출력 토크가 작은 영역에서 낮은 캐리어 주파수가 설정됨으로써, 전류 리플의 저감과 스위칭 손실의 저감의 양립이 도모된다.
상기 제1 공지 기술에 있어서, 제어 안정성의 관점에서 필요한 캐리어 주파수는, 본래, 전동기 회전 속도가 높은 고속 영역에서는 높아지지만, 전동기 회전 속도의 저하에 따라서 낮아진다. 즉, 제1 공지 기술에서는, 캐리어 주파수가 저속 영역에서 필요 이상으로 높아지므로, 전동기 회전 속도의 저하에 따라서 스위칭 손실이 커져, 인버터 효율이 저하된다.
한편, 제2 공지 기술에서는 캐리어 주파수의 변화에 있어서 전동기 회전 속도가 전혀 고려되어 있지 않다. 이로 인해, 저속 영역에서 대토크가 필요한 경우, 인버터 효율이 나빠지고, 고속 영역에서 소토크가 필요한 경우, 제어 안정성이 나빠진다는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 전동기를 구동하기 위한 인버터 장치이며, 당해 전동기의 속도에 대해 넓은 영역에 걸쳐서 제어 안정성과 효율을 양립시킬 수 있는 것을 제공하는 데 있다.
본 발명이 제공하는 인버터 장치는 상기 전동기의 PWM 제어를 실행하기 위한 파형을 생성하는 PWM 파형 생성부와, 상기 전동기의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 검출부와, 그 검출된 회전 속도에 기초하여 캐리어 주파수를 연산하는 캐리어 주파수 연산부와, 그 연산된 캐리어 주파수에 기초하여, 상기 PWM 파형 생성부에 의해 생성되는 파형의 캐리어 주파수를 전환하는 캐리어 주파수 전환부를 구비한다. 상기 캐리어 주파수 연산부는 상기 캐리어 주파수로서, 상기 회전 속도 검출부에 의해 검출되는 상기 전동기 회전 속도가 높을수록 높은 주파수를 산정한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 인버터 장치의 블록도.
도 2는 상기 인버터 장치에 있어서의 캐리어 주파수 연산부의 처리 내용을 도시하는 블록선도.
도 3은 상기 인버터 장치에 있어서 전동기 회전 속도와 속도 게인의 관계에 대해 미리 설정된 특성을 나타내는 도면.
도 4는 상기 인버터 장치에 있어서의 출력 토크와 캐리어 주파수 연산을 위한 게인의 관계를 나타내는 도면.
도 5는 상기 인버터 장치에 있어서의 부하 이너셔와 캐리어 주파수 연산을 위한 게인의 관계를 나타내는 도면.
도 6a는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서 캐리어 주파수를 단계적으로 변화시키기 위한 전동기 회전 속도와 캐리어 주파수의 관계를 나타내는 도면.
도 6b는 상기 제2 실시 형태에 관한 캐리어 주파수 전환부의 처리를 도시하는 블록선도.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 전동기 회전 속도와 출력 토크의 관계를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 관한 인버터 장치의 구동 대상의 예인 선회 전동기가 탑재된 셔블의 개략 측면도.
본 발명의 제1 실시 형태를, 도 1 내지 도 5를 참조하면서 설명한다. 또한, 이 명세서에 있어서 「인버터 장치」는 스위칭 작용에 의해 직류/교류의 변환을 행하는 좁은 의미에서의 인버터와, 이 인버터에 PWM 제어를 위한 제어 신호를 출력하는 제어 유닛을 포함한 전동기 구동 제어 시스템 전체를 말한다.
도 1은 상기 제1 실시 형태에 관한 인버터 장치의 시스템 구성을 도시한다. 이 인버터 장치는 전동기(1)를 구동하기 위한 것이며, 회전각 검출기(2)와, 회전 속도 연산부(3)와, 3상/2상 변환부(4)와, 전류 지령 생성부(5)와, 전압 지령 생성부(6)와, 2상/3상 변환부(7)와, PWM 파형 생성부(8)와, 캐리어 주파수 연산부(9)와, 캐리어 주파수 전환부(10)와, 캐리어 주파수 전환 제한부(11)를 구비한다.
상기 회전각 검출기(2)는, 예를 들어 리졸버를 포함하고, 구동 대상이 되는 전동기(1)의 회전각 θ를 검출한다. 회전 속도 연산부(3)는 상기 회전각 검출기(2)에서 검출된 회전각 θ로부터 전동기 회전 속도 ω를 연산한다.
상기 3상/2상 변환부(4)는 3상의 각 상 전류 iu, iv, iw를 상기한 전동기 회전각 θ에 기초하여 d축 실전류 id 및 q축 실전류 iq로 변환한다. 상기 전류 지령 생성부(5)는 토크 지령 및 상기 전동기 회전 속도 ω에 기초하여 d축 전류 지령 Id 및 q축 전류 지령 Iq를 출력한다. 상기 전압 지령 생성부(6)는 상기 d축, q축 양 실전류 id, iq 및 d축, q축 양 전류 지령 Id, Iq에 기초하여 d축 및 q축 전압 지령 Vd, Vq를 산출한다. 상기 2상/3상 변환부(7)는 상기 전동기 회전각 θ에 기초하여 d축 전압 지령 Vd 및 q축 전압 지령 Vq를 3상의 각 상 전압 Vu, Vv, Vw로 변환한다.
상기 PWM 파형 생성부(8)는 상기 각 상 전압 Vu, Vv, Vw와 캐리어 신호의 비교에 기초하여 PWM 펄스(PWM 파형＝스위칭 신호)를 생성한다. 상기 캐리어 주파수 연산부(9)는 복수의 요소에 기초하여 캐리어 주파수를 연산한다. 상기 캐리어 주파수 전환부(10)는 상기 캐리어 주파수 연산부(9)에 의해 연산된 캐리어 주파수에 기초하여, 상기 PWM 파형 생성부(8)에 의해 생성되는 PWM 펄스의 캐리어 주파수를 전환한다.
상기 회전 속도 연산부(3)는 전동기(1)의 회전각 가속도를 연산하는 회전각 가속도 연산부를 겸한다. 캐리어 주파수 전환 제한부(11)는 그 회전 속도 연산부(3)가 연산하는 회전 속도에 기초하여 구해지는 전동기(1)의 회전각 가속도(dω/dt)에 기초하여 캐리어 주파수 전환의 가부를 판단한다. 구체적으로, 상기 캐리어 주파수 전환 제한부(11)는 전동기(1)의 회전각 가속도, 즉 속도 변화가 설정값 이상이 되면, 급격한 속도 변화가 있었으므로 캐리어 주파수의 전환을 행해서는 안된다고 하여, 캐리어 주파수 전환부(10)에 전동기 속도에 따른 주파수 전환 처리를 금지하는 주파수 전환 제한 지령을 입력하고, 캐리어 주파수를, 예를 들어 전동기(1)의 최고 회전 속도에 있어서 제어 안정성을 확보할 수 있는 값으로 고정시킨다.
상기 캐리어 주파수 연산부(9)는 전동기 회전 속도 ω와, 도시하지 않은 이너셔 검출기에 의해 검출되는 부하 이너셔와, 전압 지령 생성부(6)로부터 출력되는 출력 토크에 기초하여 캐리어 주파수를 연산한다. 상세하게는, 다음 식에 기초하여 캐리어 주파수 fc를 연산한다.
fc＝α×Gt×Ga×ω+β
여기서, α:정상 상태에서의 캐리어 주파수 전환을 위한 게인
Gt:출력 토크에 따른 게인(도 4 참조)
Ga:부하 이너셔에 따른 게인(도 5 참조)
ω:전동기 회전 속도
β:전동기 로크 상태에서의 캐리어 주파수
도 3은 전동기 회전 속도 ω와 이것에 대응하여 결정되어야 할 기본 캐리어 주파수 fco의 관계를 나타내고 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 상기 기본 캐리어 주파수 fco가 전동기 최고 회전 속도 ωmax에서 최대가 되고, 속도 저하에 비례하여 작아지도록 게인 α가 설정된다. 바꿔 말하면, 캐리어 주파수 연산부(9)는, 미리, 전동기 회전 속도 ω와 기본 캐리어 주파수 fco의 관계에 대해 제어 안정성과 인버터 효율을 양립시키는 관점에서 최적인 것을 주파수 특성으로서 기억하고, 이 주파수 특성에 기초하여 속도마다 기본 캐리어 주파수 fco를 산정하고, 이 기본 캐리어 주파수 fco에 출력 토크와 부하 이너셔를 가미한 실제의 캐리어 주파수 fc를 최종적으로 산정한다. 여기서, 도 4에 도시하는 출력 토크 게인 Gt 및 도 5에 도시하는 부하 이너셔 게인 Ga는 각각 출력 토크, 부하 이너셔의 증가에 따라서 증가하도록 설정되어 있다.
상기 캐리어 주파수 전환부(10)는 상기 캐리어 주파수 전환 제한부(11)가 캐리어 주파수의 전환을 허용하는 경우에, 캐리어 주파수 연산부(9)에서 구해진 캐리어 주파수 fc를 PWM 파형 생성부(8)에 출력한다. 이 출력을 받은 PWM 파형 생성부(8)는 캐리어 주파수 fc에 따른 PWM 파형(펄스)을 생성하여, 좁은 의미의 인버터인 전원/게이트 회로(12)에 입력한다. 전원/게이트 회로(12)는 상기 PWM 파형에 기초한 교류 전압을 전동기(1)에 입력한다.
이 인버터 장치에 있어서는, 제어 안정성을 확보하기 위해 필요한 캐리어 주파수는 전동기 회전 속도의 저하에 따라서 낮아지는 것 및 캐리어 주파수가 낮을수록 인버터 손실(스위칭 손실)이 작아 인버터 효율이 양호해지는 것의 2점에 착안하여, 상기와 같이 캐리어 주파수를, 전동기 회전 속도에 따라서, 전체 속도 영역을 통해, 저속측에서 낮아지도록 변화시키는 것이 행해진다. 이는, 전체 속도 영역을 통해 제어 안정성과 효율을 양립시키는 것을 가능하게 한다.
또한, 이 인버터 장치에서는 전동기 회전 속도로부터 구해지는 기본 캐리어 주파수 fco에, 전동기의 출력 토크 및 부하의 이너셔에 따른 게인 Gt, Ga를 곱하여 실제 캐리어 주파수 fc가 구해진다. 즉, 전동기(1)가 탑재된 기계의 동작 상태를 가미하여 실제의 캐리어 주파수 fc가 결정된다. 이에 의해, 바람직한 기계 동작을 얻을 수 있다. 예를 들어, 부하 이너셔나 출력 토크가 큰 상황에서는, 다소의 토크 변동이 발생해도 쇼크는 발생하지 않으므로(제어 안정성이 손상되지 않음), 인버터 효율을 우선한 캐리어 주파수의 결정이 이루어진다. 한편, 부하 이너셔나 출력 토크가 작은 상황에서는, 토크 변동에 대한 기계 동작의 반응이 민감해지므로, 캐리어 주파수를 완만하게 변화시킴으로써 쇼크의 발생이 억제된다.
또한, 상기 캐리어 주파수 전환 제한부(11)는 회전각 가속도(dω/dt)가 설정값을 초과할 때에, 캐리어 주파수의 전환을 정지시키는, 즉 전동기의 속도 변화가 큰 경우에는 캐리어 주파수의 전환을 금지한다. 이에 의해, 제어를 안정시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태를 도 6a 및 도 6b를 참조하면서 설명한다.
이 제2 실시 형태에서는 전동기 회전 속도의 전체 범위가 복수의 구간으로 나뉘어져 있다. 이 실시 형태에 관한 인버터 장치는 제1 실시 형태의 그것과 동일한 구성 요소를 구비하지만, 그 중 캐리어 주파수 전환부(10)는 캐리어 주파수의 전환을 상기 구간마다 단계적으로 행하도록 구성되어 있다. 즉, 캐리어 주파수 전환부(10)는, 도 6a에 도시한 바와 같이 미리 전동기 회전 속도의 복수 구간마다 부여된 복수의 캐리어 주파수 fc를 기억하고, 도 6b에 도시하는 「주파수 조건 판정」으로서, 상기 복수의 캐리어 주파수 fc 중 검출된 전동기 회전 속도 ω가 속하는 속도 구간에 대응하는 캐리어 주파수 fc를 호출하여 출력한다. 또한, 이 실시 형태에서는, 캐리어 주파수의 단계적인 전환에 대해 도 6a에 도시한 바와 같은 히스테리시스가 부여되어 있다.
이 제2 실시 형태에서는 모든 전동기 회전 속도에 대해 캐리어 주파수를 연속적으로 연산하여 전환하는 경우와 비교하여, 적은 연산량으로 캐리어 주파수를 결정하는 것이 가능해, 제어가 용이해진다. 또한, 캐리어 주파수의 전환에 대한 히스테리시스의 부여는 전환점 부근에서의 채터링의 발생을 억제하여 원활한 제어를 행하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 제3 실시 형태를, 도 7을 참조하면서 설명한다.
이 제3 실시 형태에서는, 출력 빈도가 높은 전동기 회전 속도의 영역이 미리 고빈도 출력 영역으로서 설정되고, 이 고빈도 출력 영역에서는, 캐리어 주파수가 다른 영역보다도 세밀하게 전환된다. 구체적으로, 도 7은 어떤 속도 구간 ωs와 토크 범위 Ts에 대응하는 영역 As 내에서의 전동기 회전 속도 및 출력 토크가 빈번히 사용되는 경우를 도시하지만, 이 경우에 당해 영역 As가 복수의 사용 영역 A1 내지 A6으로 세분화되어, 캐리어 주파수 연산부(9)는 그 각 사용 영역 A1 내지 A6에 대해 각각 할당된 복수의 캐리어 주파수를 기억하고, 당해 캐리어 주파수의 전환을 행한다. 이는, 고빈도로 사용되는 영역에 있어서의 제어를 보다 안정시키고, 또한 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 관한 인버터 장치는 다양한 전동기의 구동에 적용될 수 있지만, 특히 건설 기계용 전동기의 구동에 유용하다. 도 8은 본 발명에 관한 인버터 장치 및 그 구동 대상인 선회 전동기를 탑재한 선회식 건설 기계의 예인 셔블을 도시한다. 이 셔블은 크롤러식 하부 주행체(13)와, 그 위에 지면에 대해 수직인 축X의 주위에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체(14)와, 이 상부 선회체(14)에 설치되는, 굴삭 등의 작업을 행하기 위한 프론트 어태치먼트(15)와, 상기 상부 선회체(14)를 선회시키는 도시하지 않은 선회 전동기를 구비하고, 이 선회 전동기가 본 발명에 관한 인버터 장치에 의해 구동된다.
이 셔블, 또는 그 프론트 어태치먼트(15)를 다른 어태치먼트로 교환함으로써 구성되는 각종 선회식 건설 기계에서는, 선회 속도가 저속 내지 고속의 넓은 속도 영역에서 빈번히 속도 변화되므로, 선회 전동기의 속도 변화에 따라서 캐리어 주파수의 전환을 행함으로써 큰 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 이상에 설명한 실시 형태로 한정되지 않는다.
예를 들어, 상기 제1 실시 형태에서는 전동기 회전 속도로부터 구해지는 캐리어 주파수에 부하 이너셔와 출력 토크의 양쪽에 따른 게인을 곱함으로써, 실제로 사용되는 캐리어 주파수가 산정되지만, 전동기 회전 속도로부터 구해지는 캐리어 주파수에 부하 이너셔와 출력 토크의 한쪽에만 따른 게인이 곱해져도 된다.
또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 도 3에 도시한 바와 같이 전동기 회전 속도 ω에 대해 기울기가 일정한 직선 형상으로 변화되는 기본 캐리어 주파수 fco가 설정되어 있지만, 당해 전동기 회전 속도 ω와 기본 캐리어 주파수 fco의 구체적 관계는 한정되지 않는다. 예를 들어, 당해 전동기 회전 속도 ω와 기본 캐리어 주파수 fco의 관계는 서로 다른 기울기를 갖는 복수의 직선이 연결된 꺾은선에 의해 표현되는 것이어도 된다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 전동기를 구동하기 위한 인버터 장치이며, 당해 전동기의 속도에 대해 넓은 영역에 걸쳐서 제어 안정성과 효율을 양립시킬 수 있는 것이 제공된다. 이 인버터 장치는 상기 전동기의 PWM 제어를 실행하기 위한 파형을 생성하는 PWM 파형 생성부와, 상기 전동기의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 검출부와, 그 검출된 회전 속도에 기초하여 캐리어 주파수를 연산하는 캐리어 주파수 연산부와, 그 연산된 캐리어 주파수에 기초하여, 상기 PWM 파형 생성부에 의해 생성되는 파형의 캐리어 주파수를 전환하는 캐리어 주파수 전환부를 구비한다. 상기 캐리어 주파수 연산부는 상기 캐리어 주파수로서, 상기 회전 속도 검출부에 의해 검출되는 상기 전동기 회전 속도가 높을수록 높은 주파수를 산정한다.
이 인버터 장치에서는, (i) 제어를 안정시키는 데 있어서 필요한 캐리어 주파수는 전동기 회전 속도의 저하에 따라서 낮아지는 것 및 (ii) 캐리어 주파수가 낮을수록 인버터 손실, 즉 스위칭 손실이 작아 인버터 효율이 양호해지는 것에 착안하여, 바람직하게는 모든 전동기 회전 속도 영역에 걸쳐서, 전동기 회전 속도가 낮을수록 낮은 캐리어 주파수가 산정된다. 이는, 상기 전동기 회전 속도에 대해 넓은 영역에 걸쳐서, 바람직하게는 전체 속도 영역에 걸쳐서, 제어의 안정과 효율의 향상을 양립시키는 것을 가능하게 한다.
실제는, 상기 캐리어 주파수 연산부가, 미리, 제어 안정성과 인버터 효율을 양립시키는 데 있어서 최적인 주파수 특성, 즉 상기 전동기 회전 속도와 캐리어 주파수의 관계를 기억하고 있고, 그 주파수 특성에 기초하여 속도(또는 속도 영역)마다 캐리어 주파수를 구하는 것이 좋다.
구체적으로, 상기 캐리어 주파수 연산부는 상기 전동기 회전 속도에 기초하여 기본 캐리어 주파수를 산정하는 것과, 그 기본 캐리어 주파수에, 상기 전동기의 출력 토크 및 부하의 이너셔 중 적어도 한쪽에 따른 게인을 곱함으로써 실제로 사용되는 캐리어 주파수를 산정하는 것을 행하는 것이 적합하다. 이와 같이 전동기가 탑재된 기계의 동작 상태인 출력 토크나 부하 이너셔를 가미한 실제의 캐리어 주파수의 결정은 바람직한 기계 동작을 얻는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 부하 이너셔나 출력 토크가 큰 상황에서는 다소의 토크 변동이 발생해도 쇼크는 발생하지 않으므로, 즉 제어 안정성이 손상되지 않으므로, 인버터 효율 우선으로 캐리어 주파수를 결정하는 한편, 부하 이너셔나 출력 토크가 작은 상황에서는, 토크 변동에 대한 기계 동작의 반응이 민감해지므로, 캐리어 주파수를 완만하게 변화시킴으로써 쇼크의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 인버터 장치는 상기 전동기의 회전각 가속도를 연산하는 회전각 가속도 연산부와, 이 회전각 가속도 연산부에서 연산된 회전각 가속도가 설정값을 초과할 때에 상기 캐리어 주파수 전환부에 의한 주파수 전환을 정지시키는 캐리어 주파수 전환 제한부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 전동기의 속도 변화가 큰 경우에 캐리어 주파수의 전환을 제한하는 것이, 보다 안정된 제어를 가능하게 한다.
상기 캐리어 주파수 연산부는 전동기 회전 속도와 인버터 출력의 관계에 있어서 다른 영역보다도 출력 빈도가 높은 특정 영역인 고빈도 출력 영역에서는, 상기 캐리어 주파수의 전환을 다른 영역보다도 세밀하게 행하는 것이 바람직하다. 이는, 고빈도로 사용되는 영역에서의 제어를 보다 안정시키고 또한 효율을 높일 수 있다.
한편, 상기 캐리어 주파수 전환부는 상기 전동기 회전 속도에 대해 미리 나뉘어진 복수의 구간마다 상기 캐리어 주파수의 전환을 단계적으로 행하는 것이 바람직하다. 이 캐리어 주파수의 단계적인 전환은 모든 전동기 회전 속도마다 캐리어 주파수를 연속적으로 연산하고, 전환하는 경우와 비교하여, 적은 연산량으로 캐리어 주파수를 결정하는 것을 가능하게 하여, 제어를 용이하게 한다.
이 경우, 상기 캐리어 주파수 전환부에 의한 상기 캐리어 주파수의 단계적인 전환에 히스테리시스가 부여되어 있는 것이 보다 바람직하다. 당해 히스테리시스의 부여는 전환점 부근에서의 채터링의 발생을 억제하여, 원활한 제어를 행하는 것을 가능하게 한다.
또한, 본 발명은 하부 주행체와, 그 위에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체와, 상기 상부 선회체를 선회시키는 선회 전동기와, 상기한 인버터 장치이며 상기 선회 전동기의 구동에 사용되는 것을 구비하는 선회식 건설 기계를 제공한다.
이와 같은 선회식 건설 기계에서는, 선회 속도가 저속 내지 고속의 넓은 속도 영역에서 빈번히 속도 변화되므로, 선회 전동기의 속도 변화에 따른 캐리어 주파수의 전환은 큰 에너지 절약 효과를 발휘한다.

Claims (7)

  1. 전동기를 구동하기 위한 인버터 장치이며,
    상기 전동기의 PWM 제어를 실행하기 위한 파형을 생성하는 PWM 파형 생성부와,
    상기 전동기의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 검출부와,
    상기 회전 속도 검출부에 의해 검출된 회전 속도에 기초하여 캐리어 주파수를 연산하는 캐리어 주파수 연산부와,
    상기 캐리어 주파수 연산부에 의해 연산된 상기 캐리어 주파수에 기초하여, 상기 PWM 파형 생성부에 의해 생성되는 파형의 캐리어 주파수를 전환하는 캐리어 주파수 전환부를 구비하고,
    상기 캐리어 주파수 연산부는 상기 캐리어 주파수로서, 상기 회전 속도 검출부에 의해 검출되는 상기 전동기 회전 속도가 높을수록 높은 주파수를 산정하고, 상기 전동기 회전 속도에 기초하여 기본 캐리어 주파수를 산정하는 것과, 그 기본 캐리어 주파수에, 상기 전동기의 출력 토크 및 부하의 이너셔 중 적어도 한쪽의 증가에 따라 증가하도록 설정된 게인을 곱함으로써 실제로 사용되는 캐리어 주파수를 산정하는 것을 행하는, 인버터 장치.
  2. 전동기를 구동하기 위한 인버터 장치이며,
    상기 전동기의 PWM 제어를 실행하기 위한 파형을 생성하는 PWM 파형 생성부와,
    상기 전동기의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 검출부와,
    상기 회전 속도 검출부에 의해 검출된 회전 속도에 기초하여 캐리어 주파수를 연산하는 캐리어 주파수 연산부와,
    상기 캐리어 주파수 연산부에 의해 연산된 상기 캐리어 주파수에 기초하여, 상기 PWM 파형 생성부에 의해 생성되는 파형의 캐리어 주파수를 전환하는 캐리어 주파수 전환부를 구비하고,
    상기 캐리어 주파수 연산부는 상기 캐리어 주파수로서, 상기 회전 속도 검출부에 의해 검출되는 상기 전동기 회전 속도가 높을수록 높은 주파수를 산정하고,
    상기 전동기의 회전각 가속도를 연산하는 회전각 가속도 연산부와, 이 회전각 가속도 연산부에서 연산된 회전각 가속도가 설정값을 초과할 때에 상기 캐리어 주파수 전환부에 의한 주파수 전환을 정지시키는 캐리어 주파수 전환 제한부를 더 구비하는, 인버터 장치.
  3. 전동기를 구동하기 위한 인버터 장치이며,
    상기 전동기의 PWM 제어를 실행하기 위한 파형을 생성하는 PWM 파형 생성부와,
    상기 전동기의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 검출부와,
    상기 회전 속도 검출부에 의해 검출된 회전 속도에 기초하여 캐리어 주파수를 연산하는 캐리어 주파수 연산부와,
    상기 캐리어 주파수 연산부에 의해 연산된 상기 캐리어 주파수에 기초하여, 상기 PWM 파형 생성부에 의해 생성되는 파형의 캐리어 주파수를 전환하는 캐리어 주파수 전환부를 구비하고,
    상기 캐리어 주파수 연산부는 상기 캐리어 주파수로서, 상기 회전 속도 검출부에 의해 검출되는 상기 전동기 회전 속도가 높을수록 높은 주파수를 산정하고, 전동기 회전 속도와 인버터 출력의 관계에 있어서 다른 영역보다도 출력 빈도가 높은 특정 영역인 고빈도 출력 영역에서는, 상기 캐리어 주파수의 전환을 다른 영역보다도 세밀하게 행하는, 인버터 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 캐리어 주파수 전환부는 상기 전동기 회전 속도에 대해 미리 나뉘어진 복수의 구간마다 상기 캐리어 주파수의 전환을 단계적으로 행하는, 인버터 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 캐리어 주파수 전환부에 의한 상기 캐리어 주파수의 단계적인 전환에 히스테리시스가 부여되어 있는, 인버터 장치.
  6. 선회식 건설 기계이며,
    하부 주행체와,
    그 위에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체와,
    상기 상부 선회체를 선회시키는 선회 전동기와, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 인버터 장치이며 상기 선회 전동기의 구동에 사용되는 것을 구비하는, 선회식 건설 기계.
  7. 삭제
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