JPH0191667A - 周波数変換装置 - Google Patents
周波数変換装置Info
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- JPH0191667A JPH0191667A JP62248577A JP24857787A JPH0191667A JP H0191667 A JPH0191667 A JP H0191667A JP 62248577 A JP62248577 A JP 62248577A JP 24857787 A JP24857787 A JP 24857787A JP H0191667 A JPH0191667 A JP H0191667A
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、交流−厘流一父流変換装置即ち周波数変換装
置に関し、更に詳細には、整流出力を平滑するための直
流フィルタを除去又は小型化することが出来る周波数変
換装置に関する。
置に関し、更に詳細には、整流出力を平滑するための直
流フィルタを除去又は小型化することが出来る周波数変
換装置に関する。
′〔従来の技術〕
従来の周波数変換器は、交流をl−流に変換する整流器
と、この整流器の出力を平滑するDC(直流)フィルタ
と、DCフィルタから得られる直流を交流に変換するた
めの逆変換器(インバータ)とから成る。なx、DCフ
ィルタは一般にチョークコイルと!#コンテンサとから
成り1次の3つの機能を有している。
と、この整流器の出力を平滑するDC(直流)フィルタ
と、DCフィルタから得られる直流を交流に変換するた
めの逆変換器(インバータ)とから成る。なx、DCフ
ィルタは一般にチョークコイルと!#コンテンサとから
成り1次の3つの機能を有している。
(1)整流器よO出力される脈流を平滑する。
(2) 逆変換器が逆変換動作をすることによって直
流入力側に流れるリプル′tlt#r、を吸収する。
流入力側に流れるリプル′tlt#r、を吸収する。
(3)回生電流を吸収する、
ところで、DCフィルタを構成するW解コンデンサの寿
命は、他の構成部品に比較して短(1周波数変換器の製
品寿命は、TtMコンデンサの寿命で決まる。また、チ
ョークコイルの鉄心部は、流す電流の周波数成分の低下
に従って大型になる。
命は、他の構成部品に比較して短(1周波数変換器の製
品寿命は、TtMコンデンサの寿命で決まる。また、チ
ョークコイルの鉄心部は、流す電流の周波数成分の低下
に従って大型になる。
このため1周波数変換器からDCフィルタを除去するこ
と又はDCフィルタを小型化することが出来れば好都合
である。
と又はDCフィルタを小型化することが出来れば好都合
である。
1m解コンデンサを除去してリプルを有する直流なPW
Mインバータに入力させ、リプルを補償するようにPW
Mインバータを制御して正弦波出力を得る方式が特開昭
60−187263号公報及び%開昭60−19146
8号公報に開示されている。
Mインバータに入力させ、リプルを補償するようにPW
Mインバータを制御して正弦波出力を得る方式が特開昭
60−187263号公報及び%開昭60−19146
8号公報に開示されている。
しかし、上記公報には、PWM三相インバータのスイッ
チング素子を予め決めbfiたスイッチングパターンc
単位ベクトルデータの配列)に基づいて三相を一括制御
することについての記載はない。
チング素子を予め決めbfiたスイッチングパターンc
単位ベクトルデータの配列)に基づいて三相を一括制御
することについての記載はない。
そこで1本発明の目的は、ベクトルに基づいて逆変換回
路を制aして近似正弦波を得る周波数変換装置にBいて
、逆変換回路の入力端の平滑フィルタを除去すること又
は小型化することにある。
路を制aして近似正弦波を得る周波数変換装置にBいて
、逆変換回路の入力端の平滑フィルタを除去すること又
は小型化することにある。
上記目的を達成するための本発明は、交流を直流に変換
する整流回路と、複数のスイッチング素子によって前記
整流回路の出力電圧をパルス幅変調状態に断続すること
によって交流電圧に変換する逆変換回路と、前記逆変換
回路から近似正弦波電圧を得ることができるように前記
複数のスイッチング素子を一括制御するための電圧ベク
トルデータが書き込!れているメモリと、前記整流回路
の出力電圧のリプル成分を検出するリプル検出回路と、
前記リプル検出回路に基づいて前記リプル成分が有るに
も拘らず前記変換回路から近似正弦波電圧を得ることが
出来るように前記メモリのディジタhデータの読み出し
を制御する制御回路とから成る周波数変換装置に係わる
ものである。
する整流回路と、複数のスイッチング素子によって前記
整流回路の出力電圧をパルス幅変調状態に断続すること
によって交流電圧に変換する逆変換回路と、前記逆変換
回路から近似正弦波電圧を得ることができるように前記
複数のスイッチング素子を一括制御するための電圧ベク
トルデータが書き込!れているメモリと、前記整流回路
の出力電圧のリプル成分を検出するリプル検出回路と、
前記リプル検出回路に基づいて前記リプル成分が有るに
も拘らず前記変換回路から近似正弦波電圧を得ることが
出来るように前記メモリのディジタhデータの読み出し
を制御する制御回路とから成る周波数変換装置に係わる
ものである。
[作 用〕
整流回路の出力段に平滑用コンデンサを接続り。
ないと、逆変換回路にリプルな有する直流電圧が入力す
る。しかし、上記発明ではリプル成分を補償するように
メモリからベクトルを読み出して逆変換回路を制御する
ので、正弦波に近似性の良い出力を得ることができる。
る。しかし、上記発明ではリプル成分を補償するように
メモリからベクトルを読み出して逆変換回路を制御する
ので、正弦波に近似性の良い出力を得ることができる。
次に、本発明の実施例に係わる周波数変換装置を説明す
る。商用電源に接続される三相交流電源線1,2.3に
は、ダイオードD1〜D6をブリッジ接続した三相全波
整流回路4が接続されている。
る。商用電源に接続される三相交流電源線1,2.3に
は、ダイオードD1〜D6をブリッジ接続した三相全波
整流回路4が接続されている。
全波整流回路4の出力段にはリプルを除去するためのフ
ィルタは接続されておらず、逆変換回路6即チインバー
タ回路のスイッチングによる高周波ノイズを除去するた
めの1〜2mH程度のりアクドル6と5μF程度の筒周
波ノイズバイパス用コンデンサ7が接続されている。
ィルタは接続されておらず、逆変換回路6即チインバー
タ回路のスイッチングによる高周波ノイズを除去するた
めの1〜2mH程度のりアクドル6と5μF程度の筒周
波ノイズバイパス用コンデンサ7が接続されている。
PWM制御可能な三相インバータ5はトランジスタから
成るスイッチング素子AI−A2− Bl、 B2゜C
,、(、:2をブリッジ接続し、各スイッチング素子に
ダイオードDを並列接続したものである。6個のスイッ
チング素子A1〜C2は、駆動回路8がら供給きれる制
御信号に応答してオン・オフ動作する。
成るスイッチング素子AI−A2− Bl、 B2゜C
,、(、:2をブリッジ接続し、各スイッチング素子に
ダイオードDを並列接続したものである。6個のスイッ
チング素子A1〜C2は、駆動回路8がら供給きれる制
御信号に応答してオン・オフ動作する。
ナオ、インバータ5の土側の6つのスイッチング素子A
1m B]、 C1と下側の3つのスイッチング素子A
、、 B、、 C,とけ、互いに逆に動作するので。
1m B]、 C1と下側の3つのスイッチング素子A
、、 B、、 C,とけ、互いに逆に動作するので。
−万の制御を特定すれば、インバータ全体の制御が等足
される。ここでは、ROM(リードオンリーメモリ)9
から読み出される第1.第2.及び第5の信号A、B、
Cによりインバータ制御状態を特定し、信号A、B、C
が高レベル即ち論理@10時にスイッチング素子A+−
B+−C+がオン、低レベル即ち!!i?ii理 0
の時てスイッチングR子A+。
される。ここでは、ROM(リードオンリーメモリ)9
から読み出される第1.第2.及び第5の信号A、B、
Cによりインバータ制御状態を特定し、信号A、B、C
が高レベル即ち論理@10時にスイッチング素子A+−
B+−C+がオン、低レベル即ち!!i?ii理 0
の時てスイッチングR子A+。
B1. Csがオフとする。
RONi 9はインバータ5をPVvM制御するための
PWMスイッチングパターンC単位ベクトルデータ)を
予め書き込んだ第1のメモυM1と、ゼロベクトルを書
き込んだ第2のメモリM2と、速度論、整データを書き
込んだ第3のメモリbusとを有する。
PWMスイッチングパターンC単位ベクトルデータ)を
予め書き込んだ第1のメモυM1と、ゼロベクトルを書
き込んだ第2のメモリM2と、速度論、整データを書き
込んだ第3のメモリbusとを有する。
各メモリM1〜Msは例えば0〜511までの512ア
ドレスを夫々有し、夫々カウンタ10の9ビツトの2進
出カラインの値でアドレス指定される。
ドレスを夫々有し、夫々カウンタ10の9ビツトの2進
出カラインの値でアドレス指定される。
第1のメモリM1の有値ベクトルと第2のメモリへ4゜
のゼロベクトルとは同時に出力これず、択一的に出力で
れる。この択一的制御を行うために、第1のメモリM+
の3ビツトの出力ラインは第1のANDゲート11とO
Rゲート12とを弁して駆動回路8に接続ジれ、第2の
メモリM2の5ビツトの出力ラインは第2のANDゲー
ト16とORゲート12とを弁して駆動回路8に接続さ
れ、第1のANDゲート11は第1の比較器14の出力
によって制御され、第2のANDゲート16は第1の比
較器14の出力に接続されたNOT回路15の出力で制
御されている。なお、第1図では図示の都合上、第1及
び第2のメモリM1.Rbの出力ライン。
のゼロベクトルとは同時に出力これず、択一的に出力で
れる。この択一的制御を行うために、第1のメモリM+
の3ビツトの出力ラインは第1のANDゲート11とO
Rゲート12とを弁して駆動回路8に接続ジれ、第2の
メモリM2の5ビツトの出力ラインは第2のANDゲー
ト16とORゲート12とを弁して駆動回路8に接続さ
れ、第1のANDゲート11は第1の比較器14の出力
によって制御され、第2のANDゲート16は第1の比
較器14の出力に接続されたNOT回路15の出力で制
御されている。なお、第1図では図示の都合上、第1及
び第2のメモリM1.Rbの出力ライン。
第1及び第2のANDゲート11.13の出力ライン、
及びORゲート12の出力ラインを1本の線で示されて
いるが、これ等は電圧ベクトルを示す6つの信号A、B
、Cを伝送する5本(3ビツト〕の信号線から成る。後
述から明らかになるよ51C第1及び第2のメモ’j
Ml 、 M2の有価ベクトルとゼロベクトルに基づく
逆変換回路5のスイッチング素子Al〜C2の制御の原
理は、%願餡61−47875号に開示されているもの
と同一である。
及びORゲート12の出力ラインを1本の線で示されて
いるが、これ等は電圧ベクトルを示す6つの信号A、B
、Cを伝送する5本(3ビツト〕の信号線から成る。後
述から明らかになるよ51C第1及び第2のメモ’j
Ml 、 M2の有価ベクトルとゼロベクトルに基づく
逆変換回路5のスイッチング素子Al〜C2の制御の原
理は、%願餡61−47875号に開示されているもの
と同一である。
駆動回路8は5つのNOT回路を含み1人力する信号A
、B、Cはスイッチング素子A1. bl、 c。
、B、Cはスイッチング素子A1. bl、 c。
の各ベースに供給し、NOT回路で信号A、B。
Cを反転した信号をスイッチング素子A2. Bffi
、 c2の各ベースに供給する。
、 c2の各ベースに供給する。
第1の比較器14は第1のメモ’JM+の有価ベクトル
を選択するか、第2のメモリM、のゼロベクトルを選択
するかを示す2値出力を発生するものであり、この非反
転入力端子はリプル補償用割算器16を介して電圧指令
信号ライン17に接&され。
を選択するか、第2のメモリM、のゼロベクトルを選択
するかを示す2値出力を発生するものであり、この非反
転入力端子はリプル補償用割算器16を介して電圧指令
信号ライン17に接&され。
反転入力端子は速度補償用変調回路18を介して20
kHzの三角波発生回路19に接続されている。
kHzの三角波発生回路19に接続されている。
アドレスカウンタ10の入力端子HANDゲート20を
介して4MHzのクロック発振器21に接続されている
。ANDゲート20はタロツク信号の通過を制御するも
のであり、このもう−万の入力端子は第2の比較器22
に接続されている。
介して4MHzのクロック発振器21に接続されている
。ANDゲート20はタロツク信号の通過を制御するも
のであり、このもう−万の入力端子は第2の比較器22
に接続されている。
第2の比較器22の非反転入力端子は周波数指令信号ラ
イン23に接続され0反転入力端子は変調回路18を介
して三角波発生回路19に接続されている。次に動作原
理及び各部を更に詳しく説明する。
イン23に接続され0反転入力端子は変調回路18を介
して三角波発生回路19に接続されている。次に動作原
理及び各部を更に詳しく説明する。
完全に平滑ばれた直流電圧を供給する直流電源に接続さ
れた三相雷圧型インバータにおいて各相電圧の和、Va
+Vb+Vo=Oに中性点電圧を選べばこれらの瞬時例
は空間ベクトル V=2/3 (Va−’Vb、e−j2π/3+vc、
e−j4π/3)として定義される瞬時空間ベクトルで
表てことができる。インバータのスイッチング状態によ
り。
れた三相雷圧型インバータにおいて各相電圧の和、Va
+Vb+Vo=Oに中性点電圧を選べばこれらの瞬時例
は空間ベクトル V=2/3 (Va−’Vb、e−j2π/3+vc、
e−j4π/3)として定義される瞬時空間ベクトルで
表てことができる。インバータのスイッチング状態によ
り。
出力の瞬時全問電圧ベクトルは計8aI類ある。そのう
ちの2つVo(000)−V7(111)は出力が短絡
されるため零電圧ベクトルである。出力に正弦沢対称三
相交流を得るためicは、電圧ベクトルを時間積分した
ベクトル即ち磁束ベクトルの軌跡も円にならなければな
らないから、電圧ペクトx il 円に沿5よ’lにイ
ンバータのスイッチカ選ハれる。またベクトルが一定速
度で進んだとしても第4図の0度の所は30度の所より
もスイッチング回数が多いなめに、直流電圧に比例した
速度で回転する磁束ベクトルの軌跡は、第4図の60度
の部分で速く、0度の部分で遅くなり、完全な正弦波が
得られない。磁束ベクトルの速度の速くなる部分は第4
図で30度、90度、150度、210度、270度、
330度の部分であり、速度の遅くなる部分はこれ等の
中間部分である。従って、この速度分布は三相インバー
タ出力の三相全波整流波形のようになる。そこで、第1
図では第3のメモリ′M3に、第5図囚に示す逆変換回
路5の出力電圧の三相全波整流鼓形に対応する5ピツト
のデータaが書さ込筐れている。磁束ベクトルを一定速
度で回転させるためには電圧ベクトルの進む速さを第5
図囚の三相全波整流鼓形の逆数に従うように変調してや
ればよい。この電圧ベクトルの速度変調は、第1図では
変調回路18に乗算DA変換器(M−D/A)を使用し
、三角波発生器19から与えられる一足珈幅の三角波を
第5図■の三角波信−@bに示すように変調し、これを
第2の比較器22に入力ざゼ、第5図CBJの周波数指
令信号Cと比較することによって第5図■に示す比較出
力を形成し、これをANDゲート20に与え。
ちの2つVo(000)−V7(111)は出力が短絡
されるため零電圧ベクトルである。出力に正弦沢対称三
相交流を得るためicは、電圧ベクトルを時間積分した
ベクトル即ち磁束ベクトルの軌跡も円にならなければな
らないから、電圧ペクトx il 円に沿5よ’lにイ
ンバータのスイッチカ選ハれる。またベクトルが一定速
度で進んだとしても第4図の0度の所は30度の所より
もスイッチング回数が多いなめに、直流電圧に比例した
速度で回転する磁束ベクトルの軌跡は、第4図の60度
の部分で速く、0度の部分で遅くなり、完全な正弦波が
得られない。磁束ベクトルの速度の速くなる部分は第4
図で30度、90度、150度、210度、270度、
330度の部分であり、速度の遅くなる部分はこれ等の
中間部分である。従って、この速度分布は三相インバー
タ出力の三相全波整流波形のようになる。そこで、第1
図では第3のメモリ′M3に、第5図囚に示す逆変換回
路5の出力電圧の三相全波整流鼓形に対応する5ピツト
のデータaが書さ込筐れている。磁束ベクトルを一定速
度で回転させるためには電圧ベクトルの進む速さを第5
図囚の三相全波整流鼓形の逆数に従うように変調してや
ればよい。この電圧ベクトルの速度変調は、第1図では
変調回路18に乗算DA変換器(M−D/A)を使用し
、三角波発生器19から与えられる一足珈幅の三角波を
第5図■の三角波信−@bに示すように変調し、これを
第2の比較器22に入力ざゼ、第5図CBJの周波数指
令信号Cと比較することによって第5図■に示す比較出
力を形成し、これをANDゲート20に与え。
第5図[F]の比較出力が高レベルの期間のみ第5図■
に示す如くりaツク信号を通過させ、これをアドレスカ
ウンタ10[71Dえることにより達成ばれる。要する
に、第4図の磁束ベクトルの回転が速くなる60度の近
傍部分では、アドレスカウンタ10の単位時間長当りの
人カクaツクパルス数を多くし、0度の近傍部分では少
なくする。これにより、磁束ベクトルの速度が円周士で
一足になる。
に示す如くりaツク信号を通過させ、これをアドレスカ
ウンタ10[71Dえることにより達成ばれる。要する
に、第4図の磁束ベクトルの回転が速くなる60度の近
傍部分では、アドレスカウンタ10の単位時間長当りの
人カクaツクパルス数を多くし、0度の近傍部分では少
なくする。これにより、磁束ベクトルの速度が円周士で
一足になる。
なお、第2のメモリM2のゼロベクトルが選析これてい
る時には、第4図の軌跡の運動は止まり、負荷の時定数
に従って中心方向に移動し、速度調整か行われる。
る時には、第4図の軌跡の運動は止まり、負荷の時定数
に従って中心方向に移動し、速度調整か行われる。
以上の説明は逆変換回路5の入力段に大容量のコンデン
サを設けてリプルの小さい直流電圧を入力ざゼた場合に
ついてであった。これに対し、リプルを有する直流電圧
を入力はせると、!圧ベクトルはリプルの最大偽では速
く進み、最小値では遅く進むため磁束ベクトル軌跡は円
にならない。
サを設けてリプルの小さい直流電圧を入力ざゼた場合に
ついてであった。これに対し、リプルを有する直流電圧
を入力はせると、!圧ベクトルはリプルの最大偽では速
く進み、最小値では遅く進むため磁束ベクトル軌跡は円
にならない。
そこで、第1図では逆変換回路5の入力直流ライン24
にリプル検出ライン25が設けられ、これが割算器16
に接続されている。割算器16はライン17から与えら
れる直流の電圧指令信号E+をリプル検出電圧e1で割
算してEI/el=dを出力するものである。リプル補
償された電圧指令信号dは第5図の)に示j波形となり
、第1の比較器14に入力する。なおリプル検出電圧e
1は入力1!源ライン1,2.3の三相電圧な全波整流
した時のリプルを含む。第1の比1i9器14では第5
図(aに示す三角波信号すとリプル補償された電圧指令
信号dとを比較し、第5図(C)に示す比較量カケ発生
する。第5図(C)の波形の高レベルに応答して第1の
ANDゲート11が導通状態になり、第1のメモリM1
の有偽ベクトルが出力され、第5図CC)の波形の低レ
ベルに応答して第2のAへDゲート16が導通状態にな
り、第2のメモリN、のゼロベクトルが出力される。第
2のメモリ拘2からゼロベクトルを出力する時間長はE
l / e I Llc比例し、リプルが大きい期間は
とゼロベクトルの出力時間が長くなり。
にリプル検出ライン25が設けられ、これが割算器16
に接続されている。割算器16はライン17から与えら
れる直流の電圧指令信号E+をリプル検出電圧e1で割
算してEI/el=dを出力するものである。リプル補
償された電圧指令信号dは第5図の)に示j波形となり
、第1の比較器14に入力する。なおリプル検出電圧e
1は入力1!源ライン1,2.3の三相電圧な全波整流
した時のリプルを含む。第1の比1i9器14では第5
図(aに示す三角波信号すとリプル補償された電圧指令
信号dとを比較し、第5図(C)に示す比較量カケ発生
する。第5図(C)の波形の高レベルに応答して第1の
ANDゲート11が導通状態になり、第1のメモリM1
の有偽ベクトルが出力され、第5図CC)の波形の低レ
ベルに応答して第2のAへDゲート16が導通状態にな
り、第2のメモリN、のゼロベクトルが出力される。第
2のメモリ拘2からゼロベクトルを出力する時間長はE
l / e I Llc比例し、リプルが大きい期間は
とゼロベクトルの出力時間が長くなり。
電圧ベクトルの速度が補正され、電圧ベクトルが人力波
形のリプルに無関係に一定速度で進むようになる。従っ
て、入力ライン24に大型な平滑用電解コンデンサを設
けずに、高周波スイッチングノイズ除去用のバイパスコ
ンデンサ7を設けるのみであっても、逆変換回路5の出
力ライン26゜27.28に近似正Ili:波電圧を得
ろことができる。
形のリプルに無関係に一定速度で進むようになる。従っ
て、入力ライン24に大型な平滑用電解コンデンサを設
けずに、高周波スイッチングノイズ除去用のバイパスコ
ンデンサ7を設けるのみであっても、逆変換回路5の出
力ライン26゜27.28に近似正Ili:波電圧を得
ろことができる。
CROMの内容〕
ROM9の各メモリM1. M2. Maには第2図に
原理的に示す如くデータが誉ぎ体重れている。即ちRO
M9の各メモリM、〜M3は例えばアドレス0〜511
を夫々有し、第1のメモリM1のアドレス0〜6には例
えば電圧ベクトルv、、 v、、 V、。
原理的に示す如くデータが誉ぎ体重れている。即ちRO
M9の各メモリM、〜M3は例えばアドレス0〜511
を夫々有し、第1のメモリM1のアドレス0〜6には例
えば電圧ベクトルv、、 v、、 V、。
v2の6ビツトデータ(A、B、e)が顯Vc書き体重
れ、第2のメモリM2のアドレス0〜3にはゼロベクト
ルV7. vo、 v、、 Voノテータ’25’1l
iIC11F込まれ、第6のメモリM3には逆変換回路
5の三相出力の全波整流波形に対応する5ビツトのデー
タaが順次に曹さ体重れている。残りのアドレス4〜5
11にもアドレス0〜3と同一の原理でベクトルデータ
が曹ぎ体重れている。第2図の各アドレスのベクトルデ
ータは原理を示すものであるため。
れ、第2のメモリM2のアドレス0〜3にはゼロベクト
ルV7. vo、 v、、 Voノテータ’25’1l
iIC11F込まれ、第6のメモリM3には逆変換回路
5の三相出力の全波整流波形に対応する5ビツトのデー
タaが順次に曹さ体重れている。残りのアドレス4〜5
11にもアドレス0〜3と同一の原理でベクトルデータ
が曹ぎ体重れている。第2図の各アドレスのベクトルデ
ータは原理を示すものであるため。
実際のデータとは異なる。今、第1のメモリM+のアド
レス0〜84(0°〜60′″区間に対応)の実際の電
圧ベクトルデータを示すと。
レス0〜84(0°〜60′″区間に対応)の実際の電
圧ベクトルデータを示すと。
Vs、 v、、 Vs、 v6. v2. v2. V
g、 Vz、 Vg、 Vg−Vg、 Vs、 v6.
Vs、 Vg、 Vg、 Vg、 Vg、 Vg、
Vg。
g、 Vz、 Vg、 Vg−Vg、 Vs、 v6.
Vs、 Vg、 Vg、 Vg、 Vg、 Vg、
Vg。
Vg、 v6. Vg、 Vs、 v2. vff、
Vg、 Vz、 v、、 Vg−Vz−Vt、 v、、
Vg、 V7. Vg、 v2. v2. v2.
Vg−v、、 Vg、 Vt、 Vt、 Vg、 Vt
、 Vz、 Vz、 Vg、 Vx。
Vg、 Vz、 v、、 Vg−Vz−Vt、 v、、
Vg、 V7. Vg、 v2. v2. v2.
Vg−v、、 Vg、 Vt、 Vt、 Vg、 Vt
、 Vz、 Vz、 Vg、 Vx。
v、、v、、 Vg−Vt、 Vg、 vff、 Vg
、 Vz、 Vy、 Vg。
、 Vz、 Vy、 Vg。
v、、 Vs、 Vs、 Vs、 Vg、 v、、 V
g、 Vg−Vg−Vg−v、、 v*、 v3. V
g、 Vg、 v2. Vg、 Vg、 Vg、 Vg
。
g、 Vg−Vg−Vg−v、、 v*、 v3. V
g、 Vg、 v2. Vg、 Vg、 Vg、 Vg
。
v、、 Vs、 Vg、 Vg、 Vgになる1〔電圧
ベクトル〕 第6図は6個の電圧ベクトルV+−Vgと、2つのゼロ
ペクト/L、Vo、V、とを示す。スイッチング素子A
1. Bl& C1ノとり得るスイッチング状態は、(
000)、(001)、(010)、(011)。
ベクトル〕 第6図は6個の電圧ベクトルV+−Vgと、2つのゼロ
ペクト/L、Vo、V、とを示す。スイッチング素子A
1. Bl& C1ノとり得るスイッチング状態は、(
000)、(001)、(010)、(011)。
(100)、(101)、(110)、(111)ノs
ツrアルノr、 コhヲVn、 v、、 v、、 v、
。
ツrアルノr、 コhヲVn、 v、、 v、、 v、
。
V4− V5. v、、 V7で表わ丁ことにする。本
実施例の装置では、電圧ベクトルV。−v7が第1及び
第2のメモ!1M+、Mzに■さ込!れ、これが制御デ
ータcA、B、e)として出力される。8つのベクトル
Vo〜v7を組み合せると、正弦波出力電圧及び回転磁
界ベクトルを得ることが出来る。
実施例の装置では、電圧ベクトルV。−v7が第1及び
第2のメモ!1M+、Mzに■さ込!れ、これが制御デ
ータcA、B、e)として出力される。8つのベクトル
Vo〜v7を組み合せると、正弦波出力電圧及び回転磁
界ベクトルを得ることが出来る。
第4図は回転磁界ベクトルφ1を得るための電圧ベクト
ルの選択を示すものである。回転磁界ベクトルφ1の先
端(終点〕の軌跡を円に近づけるためには、360°〜
30°区間で第6Etび第2のペクトAVI1. v2
.30°〜90’l、l”lri 21h ヒa 3
ノヘクト3 V2. V3.90°〜150°区MT[
ll+’第1 ノヘy トルV3. V、、 150
°〜210’区1’15rWig 1 kヒfjg5(
1’>ヘク)ルV1. Vs、 210°〜270゜区
間?第5aび第4(’)ベク)ルV5.V4.270’
〜360°区間で第4及び第6のベクトルV4. V。
ルの選択を示すものである。回転磁界ベクトルφ1の先
端(終点〕の軌跡を円に近づけるためには、360°〜
30°区間で第6Etび第2のペクトAVI1. v2
.30°〜90’l、l”lri 21h ヒa 3
ノヘクト3 V2. V3.90°〜150°区MT[
ll+’第1 ノヘy トルV3. V、、 150
°〜210’区1’15rWig 1 kヒfjg5(
1’>ヘク)ルV1. Vs、 210°〜270゜区
間?第5aび第4(’)ベク)ルV5.V4.270’
〜360°区間で第4及び第6のベクトルV4. V。
?:選釈する。原理的に示す第4図の330°〜60°
区間では壱佃ベクトルとしてVsとv2とが選択され、
ベクトル回転を止める時にゼロベクトルv7が選択され
ている。
区間では壱佃ベクトルとしてVsとv2とが選択され、
ベクトル回転を止める時にゼロベクトルv7が選択され
ている。
第1の比較器14の出力ビットが低レベルの時には、第
2のメモ+7 A1.が選択づれ、第1の比較器14の
出力が高レベルの時T/cは第1のメモIJM、が選択
される。第2の比較器22の出力が高レベルの期間&C
ijクロックパルスはANDゲート20を通過してアド
レスカウンタ10の人力パルストする。これにより、カ
ウンタ10のnピット(9ビツト)の個がアップ動作で
増大し、第1のメモリM1のアドレスが順次に指定ジれ
る。しかし、第2の比較器22σ)出力が低レベルにな
ると、アドレスカウンタ10のクロック入力が禁止され
、アドレスカウンタはこの時点のアドレス指定を保持す
る。例えば、第2図に示す如くアドレス2でメモリMI
のベクトルv6が読み出されている時に、メモリM2が
選択されると、同一のアドレス2Vcおけるゼaベク)
/’V7(111)が選択される。ゼaペクトhVtt
i第1の比較器14の出力が低レベルの間発生し続け、
比較出力が高レベルic戻って再びカウンタ10にクロ
ックパルスが入力し、カウンタ10の出力が1段インク
リメントされると、第1のメモリMlのアドレス6の電
圧ベクトルV、(Olo)が選択される。ゼロベクトル
はV。(000)とV、(111)との2種類から成る
が、スイッチ素子A1〜C2の切換えが少なくてすむ方
のベクトルが選択される。カウンタ10が10進数の0
〜511に対応する2進数を発生し終ると、0〜360
度の全7M圧ベクトルデータがびみ出され、逆変換回路
5から三相の近似正弦波電圧が発生し。
2のメモ+7 A1.が選択づれ、第1の比較器14の
出力が高レベルの時T/cは第1のメモIJM、が選択
される。第2の比較器22の出力が高レベルの期間&C
ijクロックパルスはANDゲート20を通過してアド
レスカウンタ10の人力パルストする。これにより、カ
ウンタ10のnピット(9ビツト)の個がアップ動作で
増大し、第1のメモリM1のアドレスが順次に指定ジれ
る。しかし、第2の比較器22σ)出力が低レベルにな
ると、アドレスカウンタ10のクロック入力が禁止され
、アドレスカウンタはこの時点のアドレス指定を保持す
る。例えば、第2図に示す如くアドレス2でメモリMI
のベクトルv6が読み出されている時に、メモリM2が
選択されると、同一のアドレス2Vcおけるゼaベク)
/’V7(111)が選択される。ゼaペクトhVtt
i第1の比較器14の出力が低レベルの間発生し続け、
比較出力が高レベルic戻って再びカウンタ10にクロ
ックパルスが入力し、カウンタ10の出力が1段インク
リメントされると、第1のメモリMlのアドレス6の電
圧ベクトルV、(Olo)が選択される。ゼロベクトル
はV。(000)とV、(111)との2種類から成る
が、スイッチ素子A1〜C2の切換えが少なくてすむ方
のベクトルが選択される。カウンタ10が10進数の0
〜511に対応する2進数を発生し終ると、0〜360
度の全7M圧ベクトルデータがびみ出され、逆変換回路
5から三相の近似正弦波電圧が発生し。
ライン26・ 27−28に接続される例えば三相′9
流モータに円軌跡に近い回転磁界ベクトルが生じる。
流モータに円軌跡に近い回転磁界ベクトルが生じる。
[実験結果]
ROM9には360/2048度毎にスイッチングパタ
ーン即ち有価ベクトル、ゼロベクトル。
ーン即ち有価ベクトル、ゼロベクトル。
リプルデータを:4ぎ込み、R=10Ω、L=10mH
の負荷を出力ライン26.27・28に接続し、第1図
のコンデンサ7の代りに470μFの平滑用S!解コン
デンサを接続し、逆に侯回路5は単なるPWM駆動して
近似正弦波を出力ざゼた場合の入力電源線1.2.3に
おける入力を流波影。
の負荷を出力ライン26.27・28に接続し、第1図
のコンデンサ7の代りに470μFの平滑用S!解コン
デンサを接続し、逆に侯回路5は単なるPWM駆動して
近似正弦波を出力ざゼた場合の入力電源線1.2.3に
おける入力を流波影。
直流ライン24.25の直流電圧波形、出刃ライン26
.27.28の出力電流波形は第61囚に示す通りであ
った。!た。直流ライン24に平滑用コンデンサを接続
しないで5μFのバイパス用コンデンサ7を接続し、リ
プル検出ライン25及び変調回路18を省いた場合の第
61囚と同一位置の入力電流波形、直流1圧彼形、出力
[流波形を測定したところ、第6図の)になった。また
、第1図の本実施例に従う方式で第61囚と同一位置の
入力電流波形、直流電圧波形、出方′lfかC波形な測
定したところ、第6図(OKなった。第61囚の出力電
流波形と第6図(C)σ)出力電流波形との比較から明
らかな如く第1図の回路によれば平滑用コンデンサを設
けた場合と実質的に同一の出力を得ることができる。ま
た、入力電流波形及び入力力率の改善が司能になる。ま
た平滑用コンデンサを省くことがでさるのみでなく、こ
の光電用の抵抗や、これを短絡するスイッチ等を省くこ
とができ。
.27.28の出力電流波形は第61囚に示す通りであ
った。!た。直流ライン24に平滑用コンデンサを接続
しないで5μFのバイパス用コンデンサ7を接続し、リ
プル検出ライン25及び変調回路18を省いた場合の第
61囚と同一位置の入力電流波形、直流1圧彼形、出力
[流波形を測定したところ、第6図の)になった。また
、第1図の本実施例に従う方式で第61囚と同一位置の
入力電流波形、直流電圧波形、出方′lfかC波形な測
定したところ、第6図(OKなった。第61囚の出力電
流波形と第6図(C)σ)出力電流波形との比較から明
らかな如く第1図の回路によれば平滑用コンデンサを設
けた場合と実質的に同一の出力を得ることができる。ま
た、入力電流波形及び入力力率の改善が司能になる。ま
た平滑用コンデンサを省くことがでさるのみでなく、こ
の光電用の抵抗や、これを短絡するスイッチ等を省くこ
とができ。
装置の小型化が達成される。
〔変形例〕
本発明は上述の実施例に駆足されるもσ)でなく。
例えば次の変形が可能なものである。
+31 スイッチング累子A1〜C2としてFETを
使用してもよい。
使用してもよい。
fbl 11F圧、指令信号E、を出力電圧と基臨値
との誤差出力としてヰ)よい。
との誤差出力としてヰ)よい。
(cl 周波数指令信号Cを出力に基づいて制御する
ようにしてもよい。
ようにしてもよい。
(di 割算器16の代りに減算回路を使用してリプ
ル補償した電圧指令信号dを形成してもよい。
ル補償した電圧指令信号dを形成してもよい。
上述から明らかな如(本発明によれば、逆変換回路の入
力段に?ける平滑用コンデンサを省くか又は小型化する
ことが可能になり、装置の小型化を達成することができ
る。
力段に?ける平滑用コンデンサを省くか又は小型化する
ことが可能になり、装置の小型化を達成することができ
る。
第1図は本発明の実施例に係わる周波数変換装置を示す
ブロック図。 第2図は第1図のIt OLlの内容の一部な原理的に
示す図。 第3図は電圧ベクトルを示す図。 第4図は回転i界ベクトルを示す図2 第5図は第1図の各部の状態を示す波形図。 第6図は第1図及び′比較例の各部の波形図である。 1.2.3・・・電ω線、4・・・整流回路、5・・・
逆変換00路、7・・・バイパス用コンデンサ、9・・
・ROLl 。 14・・・第1の比較器、16・・・割λ器、17・・
・電圧指令信号ライン、22・・・第2の比較器、25
・・、リプル検出ライン。 代 理 人 高 野 則 次第2図 第4図 18o0 第5図 (A)M3の自緊 (E)。 (A) 6図 (B) (C) iJ形 人力型〕しβ勃砒i弔 11
電圧A脅
ブロック図。 第2図は第1図のIt OLlの内容の一部な原理的に
示す図。 第3図は電圧ベクトルを示す図。 第4図は回転i界ベクトルを示す図2 第5図は第1図の各部の状態を示す波形図。 第6図は第1図及び′比較例の各部の波形図である。 1.2.3・・・電ω線、4・・・整流回路、5・・・
逆変換00路、7・・・バイパス用コンデンサ、9・・
・ROLl 。 14・・・第1の比較器、16・・・割λ器、17・・
・電圧指令信号ライン、22・・・第2の比較器、25
・・、リプル検出ライン。 代 理 人 高 野 則 次第2図 第4図 18o0 第5図 (A)M3の自緊 (E)。 (A) 6図 (B) (C) iJ形 人力型〕しβ勃砒i弔 11
電圧A脅
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔1〕交流を直流に変換する整流回路と、 複数のスイッチング素子によつて前記整流回路の出力電
圧をパルス幅変調状態に断続することによつて交流電圧
に変換する逆変換回路と、 前記逆変換回路から近似正弦波電圧を得ることができる
ように前記複数のスイッチング素子を一括制御するため
の電圧ベクトルデータが書き込まれているメモリと、 前記整流回路の出力電圧のリプル成分を検出するリプル
検出回路と、 前記リプル検出回路に基づいて前記リプル成分が有るに
も拘らず前記変換回路から近似正弦波電圧を得ることが
出来るように前記メモリのディジタルデータの読み出し
を制御する制御回路とから成る周波数変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248577A JP2524771B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 周波数変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248577A JP2524771B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 周波数変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0191667A true JPH0191667A (ja) | 1989-04-11 |
| JP2524771B2 JP2524771B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=17180199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62248577A Expired - Lifetime JP2524771B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 周波数変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2524771B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011113269A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Sanken Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| WO2013046728A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換装置 |
| CN116351686A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-30 | 重庆科技学院 | 一种可变压可变频超声清洗机发生器及控制方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5304192B2 (ja) | 2008-03-28 | 2013-10-02 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2010140650A1 (ja) | 2009-06-04 | 2010-12-09 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285678A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Toshiba Corp | インバ−タ制御回路 |
| JPS62118774A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | Toshiba Corp | インバ−タのパルス幅変調信号発生方式 |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP62248577A patent/JP2524771B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285678A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Toshiba Corp | インバ−タ制御回路 |
| JPS62118774A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | Toshiba Corp | インバ−タのパルス幅変調信号発生方式 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011113269A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Sanken Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| WO2013046728A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2013085455A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-09 | Daikin Ind Ltd | 電力変換装置 |
| CN103858333A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-06-11 | 大金工业株式会社 | 电力转换装置 |
| US9287815B2 (en) | 2011-09-30 | 2016-03-15 | Daikin Industries, Ltd. | Power converter |
| CN116351686A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-30 | 重庆科技学院 | 一种可变压可变频超声清洗机发生器及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2524771B2 (ja) | 1996-08-14 |
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