JPH027893A - 交流機のインバータ駆動系における電流検出方法および回路 - Google Patents

交流機のインバータ駆動系における電流検出方法および回路

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JPH027893A
JPH027893A JP63158716A JP15871688A JPH027893A JP H027893 A JPH027893 A JP H027893A JP 63158716 A JP63158716 A JP 63158716A JP 15871688 A JP15871688 A JP 15871688A JP H027893 A JPH027893 A JP H027893A
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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】 a、 産業上の利用分野 本発明は交流機のインバータ駆動系における電流検出方
法および回路に関する。特に、各相毎に電流検出器を設
けることなく、各相の電流を検出することができる電流
検出方法および回路に関する。
b、 従来の技術 第4図は従来の技術による交流機のインバータ駆動系の
電流検出方法を示す。
FILMパルス発生回路Plからの信号によりインバー
タINVが制御され、交流機Mの各相巻線(1゜・2.
−・−・・m)に電流が供給される。各相の電流は各相
毎に設けられている電流検出器(Sl、 S2.−・−
3m)によって検出される。検出された各相の電流値は
電流制御部C0NTに帰還される。電流指令信号CCS
と検出電流値に基づいて、P讐台パルス発生回路PWM
が制御される。
C9発明が解決しようとする課題 従来技術による電流検出方法または回路においては、電
流検出器を各相毎に設ける必要がある。
したがってその数に相等する増幅回路が必要であり、ま
た各相の電流検出器の利得を正確に合わせる必要がある
本発明は、単一の電流検出器を用いて各相の電流を求め
ることができる電流検出方法および回路を提供すること
を目的とする。
d、 課題を解決するための手段 上記課題は、インバータを用いて各相電流を制御する交
流機のインバータ駆動系における電流検出方法および回
路において、インバータから電源側に還流する電流を電
流検出器を用いて検出し、各相電流の振幅が等しい時に
上記電流検出器で測定されるべき電流波形の逆数に比例
する波形の信号を補正波形発生回路で形成し、電流検出
器で実際に測定された電流波形と補正波形発生回路で形
成された波形を演算回路を用いて乗算し、演算回路の出
力から各相の巻線電流の振幅を求めることを特徴とする
交流機のインバータ駆動系における電流検出方法および
回路によって解決された。
e、 作用 第1図は本発明に係る交流機のインバータ駆動系におけ
る電流検出回路のブロックダイヤグラム、第2図は3相
駆動の場合における本発明に係る方法および装置の動作
を説明するための主要点における信号波形を示す。
PWMパルス発生回路PWPからの信号によりインバー
タINVが制御TJされ、交流機Mの各相巻線(1゜2
、・−・m)に電流が供給される。
以下、説明を具体的にするためにm−3とする。
各相の電流は振幅が等しい時次式で与えられる。
1lI=i@ 5in(ωt) L ”’ l@ SIn’(ωt−2π/3)tw=j
o  5in(ωt  +  2π/3)インバータI
NVから電源PSに還流する電流は、第2図(a)に示
す各相巻線電流の実線部分(下側半分)の和であるので
、符号を反転すると第2図(b)に示す波形となる。
ここで関数A(y)を次のように定義する。
A (y) =y  (y≧O) A (y)=0  (y<0) この時、第2図(b)の波形Ka (t)は次式で表わ
される。
Ko(t)  =io (A(−sin  ωt)+A
(−sin(ωt−2+r/3))+A(−sin(ω
t  + 2z/3)))具体的には第2図の横軸上の
区間(A、B)、(B、C)、(C,D)、(D、E)
(E、F)、(F、G)、(G、H)においては次の関
数である。
Ko(t)  =−1o 5in(ωt −2π/3)
  (A、  B)Ko(t)  −1s(sin(ω
t   2 z /3)十  5in(ω t)+  
2+r/3))  (B、   C)Ko(t)  =
−4o(sin(a+t)+ 2z/3)) (C,D
)Ko(t)  =−i@  5in(ωt)+  2
z/3)  +sin(wt))(D、  E) Ko(t)  =   is  sin  ωL   
        (E、  F)に。(t)  =  
 1o(sin  ωt  +sin  (ωt−2π
/3))(F、  G) Ko(t)  −−io(sin(ωt  −2z/3
))  (G、  H)インバータINVから電源への
帰線に設けられた電流検出器Sで検出される信号は上記
関数KO(t)に比例する。
他方補正波形発生回路C0RRは、Ko(t)の逆数に
比例する信号L(t)を発生する。
L(t)= (A(sin a+t)+A(−sin(
ωL   2に/3))+A(−sin (ωt + 
2z/3))) −’具体的には、例えば第2図の横軸
上の区間(A。
B)、(B、C)においては次の関数である。
L(t)= (−5in (ωt −2π/3)) −
’ (A、  B )L(t)= (−5in (ωt
 −2π/3)+sin (ωL + 2z/3) −
’  (B、  C)第2図(C)は補正波形発生回路
C0RI?の出力波形を示す。
電流検出器Sで検出された信号と補正波形発生回路C0
RRの出力信号が、演算回路FUNCにおいて乗算され
る。第2図(a)に示すように各相電流の振幅が等しい
場合には、演算回路FUNCの出力は一定となりその値
は電流の振幅ioに等しい。
各相電流iu、 iv、 iwの振幅が、それぞれ11
゜。
iw。+ iw。である時は、電流検出器Sで検出され
る電流は、第2図(dlに示す各相巻線電流の実線部分
(下側半分)の和であるので、符号を反転すると第2図
(e)に示す波形となる。
第2図(e)の波形K(t)は次式で表わされる。
K(t) = IuoA(sin (IJ t)+ 1
voA(−sin(ωt −2π/3))++wo^(
−sin(ωt + 2π/3))具体的には第2図の
横軸上の区間(A、B)、(B、C)、(C,D)、(
D、E)、(E、F)(F、G)、(G、H)において
は次の関数である。
K(t)=−iVo 5in(ωt   2π/3) 
  (A、  B)K(t)冨ivo 5in(ωt−
2π/3)−iwo 5in(ωt + 2に/3) 
  (B、  C)に(t)=−i、o  (sin(
ωt  +  2π/3))      (C,D)に
(t)=−fw@  5in(ωt  +  2π/3
)  −iwo  5in(act)(D、  E) K(t)=   iws  sin  ωt     
         (E、  F)K(t)=−iuo
  sin  ωt  −Lo  gin(ωL  −
2π/3)(F、  G) に(t)=−4,o  (sin  (ωt  −2π
/3))     (G、  H)他方補正波形発生回
路C0RRは、第2図(C)の波形L(t)と同じ波形
を発生する。演算回路FUNCの出力は関数K(t)と
L(t)の積であるので、第2図の区間(A、B)、(
C,D)、(E、F)における演算回路FUNCの出力
はそれぞれ各相巻線電流t Wet1110+l工・に
比例する。
このようにして検出された各相巻線電流は電流制御部C
0NTに帰還され、電流指令信号CCS と検出電流値
に基づいて、PHIパルス発生回路P−門が制御される
r、 実施例 補正波形発生回路C0RRは、電流指令信号CCSに同
期して所定のアナログ波形を発生する公知のアナログ形
関数発生回路を用いて実現することができる。また演算
回路はアナログ乗算回路を用いて実現することができる
また電流検出器Sと補正波形発生回路C0RRのそれぞ
れの出力にアナログ/デジタル変換を施し、その出力を
デジタル乗算回路を用いて乗算することにより、各相電
流値を求めることもできる。各相電流の振幅をメモリー
等に記憶させ比較的長い時間について時間平均を求める
こと、あるいはそれらの値をマルチプレクサ−等の公知
の技術を用いて求めることは本発明の技術的範囲内にお
いて可能である。
第3図は本発明に係る電流検出方法を実現する他の回路
例である。
中央制御装置cpuからの信号に基づいて第1のリード
オンリーメモリーROMIから補正波形が読み出され、
デジタル演算回路FUNCに送られる。デジタル演算回
路FUNCには電流検出器Sで検出され、増幅回路Aで
増幅され、さらにアナログ/デジタル変換された電流信
号が送られる。なお電流検出器Sは第1図と同様にイン
バータINVから電源への帰線の電流を検出する。演算
回路FUNCの出力から、作用の項において説明したよ
うに、各相巻線電流を求めることができる。
一方、中央制御装置1 CP Uの出力は第2のリード
オンリメモリーROM2から、各相巻線のための電流値
、パルス幅、電流立上り速度等を読み出す、この信号は
変換回路Tに送られ、変換回路Tが電流指令信号を発生
する。
g、 発明の効果 単一の電流検出器を用いて各相巻線電流を検出すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る交流機のインバータ駆動系におけ
る電流検出回路のブロックダイヤグラム、第2図は3相
駆動の場合における本発明に係る方法および回路の動作
を説明するための主要点における信号波形、第3図は本
発明に係る電流検出方法を実現する他の回路例、第4図
は従来の技術による交流機のインバータ駆動系の電流検
出回路例である。 A・・・増幅回路、   CCS・・・電流指令信号、
C0NT・・・電流制御部、 C0RP・・・補正波形
発生回路、F[INC・・・演算回路、  INV ・
・・インバータ、M・・・電動機、    ps・・・
電源、PWM・・・PWMパルス発生回路、 ROMI、 ROM2・・・リードオンリーメモリ、S
・・・電流検出器、゛  T・・・変換回路。 特 許 出 願 人 オ リエンタルモーター株式会社 (ほか2名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)インバータを用いて各相電流を制御する交流機の
    インバータ駆動系における電流検出方法において、イン
    バータから電源側に還流する電流を電流検出器を用いて
    検出し、各相電流の振幅が等しい時に上記電流検出器で
    測定されるべき電流波形の逆数に比例する波形の信号を
    補正波形発生回路で形成し、電流検出器で実際に測定さ
    れた電流波形と補正波形発生回路で形成された波形を演
    算回路を用いて乗算し、演算回路の出力から各相の巻線
    電流の振幅を求めることを特徴とする交流機のインバー
    タ駆動系における電流検出方法。(2)インバータを用
    いて各相電流を制御する交流機のインバータ駆動系にお
    ける電流検出回路において、インバータから電源側に還
    流する電流を検出する電流検出器と、各相電流の振幅が
    等しい時に上記電流検出器で測定されるべき電流波形の
    逆数に比例する波形の信号を形成する補正波形発生回路
    と、電流検出器で実際に測定された電流波形と補正波形
    発生回路で形成された波形を乗算する演算回路を備え、
    演算回路の出力から各相の巻線電流の振幅を求めること
    を特徴とする交流機のインバータ駆動系における電流検
    出回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0335155A3 (de) * 1988-03-26 1991-01-02 BASF Magnetics GmbH Verfahren sowie Anordnung zur Darstellung von Oberflächenfehlern an Aufzeichnungsträgern
JPH05344785A (ja) * 1992-06-12 1993-12-24 Japan Servo Co Ltd モータの制御装置
US6914409B2 (en) 2001-03-26 2005-07-05 Toshiba Carrier Corporation Current detection method and control apparatus for electric motor

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