JPH03112367A - インバータ制御装置 - Google Patents
インバータ制御装置Info
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- JPH03112367A JPH03112367A JP1248624A JP24862489A JPH03112367A JP H03112367 A JPH03112367 A JP H03112367A JP 1248624 A JP1248624 A JP 1248624A JP 24862489 A JP24862489 A JP 24862489A JP H03112367 A JPH03112367 A JP H03112367A
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- waveform
- memory
- wave
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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。
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]
この発明は負荷(例えば空気調和機等の圧縮機)の制御
に用いられるインバータ制御装置に係り、更に詳しくは
インバータ周波数の分解能を高くし、運転周波数の変化
を極め細かくしたインバータ制御装置に関するものであ
る。
に用いられるインバータ制御装置に係り、更に詳しくは
インバータ周波数の分解能を高くし、運転周波数の変化
を極め細かくしたインバータ制御装置に関するものであ
る。
[従 来 例コ
近年、この種のインバータ制御装置は、空気調和機だけ
でなく種々家電機器に用いられるようになった。
でなく種々家電機器に用いられるようになった。
ここで、空気調和機を例にして説明すると、第11図に
示されるように、そのインバータ制御装置には、圧縮機
(負荷)1を駆動する複数のスイッチング素子(トラン
ジスタ)からなるパワー・トランジスタ部2と、その圧
縮機1の運転周波数に応じた波形データ、例えば電気角
60度分(あるいは30度分)のタイムデータおよびス
イッチデータを種々記憶するメモリ部3と、その運転周
波数の指令に応じてメモリから所定波形データを読み出
し、この波形データに基づいて前記複数のスイッチング
素子を所定時間ON、 OFF制御する制御部(cpu
;マイクロコンピュータ)4と、その制御信号により
」1記複数のトランジスタを駆動するベース駆動部5と
が備えられている。
示されるように、そのインバータ制御装置には、圧縮機
(負荷)1を駆動する複数のスイッチング素子(トラン
ジスタ)からなるパワー・トランジスタ部2と、その圧
縮機1の運転周波数に応じた波形データ、例えば電気角
60度分(あるいは30度分)のタイムデータおよびス
イッチデータを種々記憶するメモリ部3と、その運転周
波数の指令に応じてメモリから所定波形データを読み出
し、この波形データに基づいて前記複数のスイッチング
素子を所定時間ON、 OFF制御する制御部(cpu
;マイクロコンピュータ)4と、その制御信号により
」1記複数のトランジスタを駆動するベース駆動部5と
が備えられている。
そして、リモコンやパネル等の操作に応じた所定運転周
波数の指令が出力されると、その運転周波数指令に対応
する電気角60度分の波形データがメモリ部3から読み
出され、これら波形データに基づいて圧縮機1のPWM
波形((pluse width modulaiti
on ;パルス信号)が得られる。このとき、第12図
に示されるように、その波形データは、時間データ記憶
制御方式である場合、U相、■相、V相の正弦波6,7
.8とキャリア波形9の交点から次の交点までの間隔の
データ(タイムデータ)と、その間のキャリア波形9と
正弦波6との大小のデータ(スイッチデータ)とにより
得られる。この場合、例えば第13図に示されるように
、例えば区間Aにおいては50μsのタイムデータと1
/O0111.0 ”のスイッチデータとが得られ、区
間Bにおいては64μsのタイムデータと”/O/O/
O”のスイッチデータとが得られる。なお、スイッチデ
ータの“X+ Y+ Z”は“U、 V。
波数の指令が出力されると、その運転周波数指令に対応
する電気角60度分の波形データがメモリ部3から読み
出され、これら波形データに基づいて圧縮機1のPWM
波形((pluse width modulaiti
on ;パルス信号)が得られる。このとき、第12図
に示されるように、その波形データは、時間データ記憶
制御方式である場合、U相、■相、V相の正弦波6,7
.8とキャリア波形9の交点から次の交点までの間隔の
データ(タイムデータ)と、その間のキャリア波形9と
正弦波6との大小のデータ(スイッチデータ)とにより
得られる。この場合、例えば第13図に示されるように
、例えば区間Aにおいては50μsのタイムデータと1
/O0111.0 ”のスイッチデータとが得られ、区
間Bにおいては64μsのタイムデータと”/O/O/
O”のスイッチデータとが得られる。なお、スイッチデ
ータの“X+ Y+ Z”は“U、 V。
V”を反転したものである。したがって、メモリ部3に
は予め上記圧縮機1の運転周波数に対応したタイムデー
タおよびスイッチデータ“u、 v、 w”が記憶され
る。また、上記タイムデータおよびスイッチデータがメ
モリより繰り返して読み出され、それら波形データによ
る60度分の基本波形パターン(PlNM波形)が繰り
返され、1周期のパターン(近似正弦波)が得られる。
は予め上記圧縮機1の運転周波数に対応したタイムデー
タおよびスイッチデータ“u、 v、 w”が記憶され
る。また、上記タイムデータおよびスイッチデータがメ
モリより繰り返して読み出され、それら波形データによ
る60度分の基本波形パターン(PlNM波形)が繰り
返され、1周期のパターン(近似正弦波)が得られる。
更に詳しく説明すると、スイッチデータによりパワー・
トランジスタ部2の各トランジスタをON。
トランジスタ部2の各トランジスタをON。
OFFする信号が制御部4にて所定時間出力されるが、
最初にその制御部4のI/Oボート(υl v、 Wt
x。
最初にその制御部4のI/Oボート(υl v、 Wt
x。
y、z)からは時間50μsの間“0011/O”の信
号が出力される。さらに、次にI/Oポート(L L
L Xy V+2)からは時間64μsの間“/O/O
/O”の信号が出力される。以下同様に、そのI/Oボ
ート(U、V、讐r X+ Vr2)からはタイムデー
タの時間の間“I II 、 II OIIを組合せた
信号が出力される。すなわち、I/Oボートからはそれ
ら“1nuO”の信号のパルス列が出力され、これらパ
ルス列がベース駆動部5に入力される。すると、このベ
ース駆動部5にてパワー・トランジスタ部2の各トラン
ジスタが駆動され、そのI/Oボートの出力(U、 V
、 11)に対応するパルス状の電圧波形が圧縮機1に
印加される。それらパルス状電圧により、圧縮機1には
u−v、 v−w、 w−u相間電圧波形が印加される
ため、その圧縮機1には近似的な正弦波電流が流れ、圧
縮機1のモータが駆動される。
号が出力される。さらに、次にI/Oポート(L L
L Xy V+2)からは時間64μsの間“/O/O
/O”の信号が出力される。以下同様に、そのI/Oボ
ート(U、V、讐r X+ Vr2)からはタイムデー
タの時間の間“I II 、 II OIIを組合せた
信号が出力される。すなわち、I/Oボートからはそれ
ら“1nuO”の信号のパルス列が出力され、これらパ
ルス列がベース駆動部5に入力される。すると、このベ
ース駆動部5にてパワー・トランジスタ部2の各トラン
ジスタが駆動され、そのI/Oボートの出力(U、 V
、 11)に対応するパルス状の電圧波形が圧縮機1に
印加される。それらパルス状電圧により、圧縮機1には
u−v、 v−w、 w−u相間電圧波形が印加される
ため、その圧縮機1には近似的な正弦波電流が流れ、圧
縮機1のモータが駆動される。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上記インバータ制御装置においては、負荷の電
圧/運転周波数(V/F)を一定制御するようになって
いるため、上記PWM波形を得るデータは電気角30度
若しくは60度分必要であり、インバータ周波数の分解
能を上げ、運転周波数の変化を極め細かくしようとする
と、データ量が膨大となり、メモリ容量が多くなってし
まうという問題点があった。
圧/運転周波数(V/F)を一定制御するようになって
いるため、上記PWM波形を得るデータは電気角30度
若しくは60度分必要であり、インバータ周波数の分解
能を上げ、運転周波数の変化を極め細かくしようとする
と、データ量が膨大となり、メモリ容量が多くなってし
まうという問題点があった。
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目
的はメモリ容量を増加することなく、インバータ周波数
の分解能を上げることができ、運転周波数を極め細かく
変化させることができるようにしたインバータ制御装置
を提供することにある。
的はメモリ容量を増加することなく、インバータ周波数
の分解能を上げることができ、運転周波数を極め細かく
変化させることができるようにしたインバータ制御装置
を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、この発明は、負荷をインバ
ータ制御するに際し、その負荷の目標周波数に対応する
波形データをメモリより読み出すとともに、この波形デ
ータに基づいてPIl1M波形を得、このPIIIM波
形によりスイッチング・トランジスタを0N/OFF駆
動し、上記負荷に印加する電圧波形を出力するインバー
タ制御装置において、所定正弦波の電気角60度分また
は120度分若しくは180度分を等分割し、この等分
割位置における正弦波の高さの値を基本波データとして
記憶する第1のメモリと、上記負荷の運転周波数に対応
して上記基本波データを読み出すステップデータを記憶
する第2のメモリと、」1記基本波データに乗算して上
記出力波形の電圧を調整するための電圧データを記憶す
る第3のメモリと、上記正弦波に一定周波数のキャリア
波を重畳し、このキャリア波の山あるいは谷から上記基
本波データに対応するキャリア波の位置までの間隔をタ
イムデータとして記憶する第4のメモリと、上記負荷の
運転周波数に応じて上記第2のメモリの一定個数のステ
ップデータを記憶する一時記憶手段と、」1記運転周波
数の変更に際し、上記第2のメモリからステップデータ
を上記一定個数の単位で読み出し、かつ、1ステップデ
ータずつづらしてその一定個数単位のステップデータを
読み出して上記一時記憶手段に記憶し、この記憶したス
テップデータに基づいて上記基本波データを読み出すと
ともに、この基本波データと上記電圧データとを乗算し
、かつ、この算出値に対応する上記タイムデータを上記
キャリア波の半周期の時間毎に内部のリアルタイマに設
定する制御手段とを備え、この内部リアルタイマの設定
値に応じてリアルタイマI/Oポートの出力を反転制御
して上記PIIM波形を得るようにしたことを要旨とす
る。
ータ制御するに際し、その負荷の目標周波数に対応する
波形データをメモリより読み出すとともに、この波形デ
ータに基づいてPIl1M波形を得、このPIIIM波
形によりスイッチング・トランジスタを0N/OFF駆
動し、上記負荷に印加する電圧波形を出力するインバー
タ制御装置において、所定正弦波の電気角60度分また
は120度分若しくは180度分を等分割し、この等分
割位置における正弦波の高さの値を基本波データとして
記憶する第1のメモリと、上記負荷の運転周波数に対応
して上記基本波データを読み出すステップデータを記憶
する第2のメモリと、」1記基本波データに乗算して上
記出力波形の電圧を調整するための電圧データを記憶す
る第3のメモリと、上記正弦波に一定周波数のキャリア
波を重畳し、このキャリア波の山あるいは谷から上記基
本波データに対応するキャリア波の位置までの間隔をタ
イムデータとして記憶する第4のメモリと、上記負荷の
運転周波数に応じて上記第2のメモリの一定個数のステ
ップデータを記憶する一時記憶手段と、」1記運転周波
数の変更に際し、上記第2のメモリからステップデータ
を上記一定個数の単位で読み出し、かつ、1ステップデ
ータずつづらしてその一定個数単位のステップデータを
読み出して上記一時記憶手段に記憶し、この記憶したス
テップデータに基づいて上記基本波データを読み出すと
ともに、この基本波データと上記電圧データとを乗算し
、かつ、この算出値に対応する上記タイムデータを上記
キャリア波の半周期の時間毎に内部のリアルタイマに設
定する制御手段とを備え、この内部リアルタイマの設定
値に応じてリアルタイマI/Oポートの出力を反転制御
して上記PIIM波形を得るようにしたことを要旨とす
る。
8
[作 用]
上記構成としたので、負荷(例えば圧縮機)をインバー
タ制御するに際し、上記一時記憶手段(内部メモリRA
M)に記憶されている一定個数(例えば20個)のステ
ップデータが順次読み出される。それらステップデータ
に基づいて基本波データが読み出されるとともに、その
基本波データに上記圧縮機の運転周波数に対応する電圧
データが乗算される。さらに、その乗算結果による算出
値に対応するタイムデータが上記第4のメモリから読み
出され、リアルタイマにセットされ、かつ、上記リアル
タイマのセットがPυMタイマのタイマ時間(キャリア
波の半周期)ごとに行われる。すなわち。
タ制御するに際し、上記一時記憶手段(内部メモリRA
M)に記憶されている一定個数(例えば20個)のステ
ップデータが順次読み出される。それらステップデータ
に基づいて基本波データが読み出されるとともに、その
基本波データに上記圧縮機の運転周波数に対応する電圧
データが乗算される。さらに、その乗算結果による算出
値に対応するタイムデータが上記第4のメモリから読み
出され、リアルタイマにセットされ、かつ、上記リアル
タイマのセットがPυMタイマのタイマ時間(キャリア
波の半周期)ごとに行われる。すなわち。
リアルタイマI/Oボートの出力はそのPldMタイマ
のスタートからタイムデータ経過した時点で反転制御さ
れるため、上記一定個数のステップデータより、そのリ
アルタイマI/Oボートからは上記圧縮機の運転周波数
に対応するPIIM波形が出力される。
のスタートからタイムデータ経過した時点で反転制御さ
れるため、上記一定個数のステップデータより、そのリ
アルタイマI/Oボートからは上記圧縮機の運転周波数
に対応するPIIM波形が出力される。
ここで、上記運転周波数が変更されると、上記一時記憶
手段の内容が書き替えられる。この書き替えは上記一定
個数の単位で1ステップデータずつづらして行われ、上
記一定記憶手段には常に一定個数のステップデータが記
憶されている。そして、上記変更周波数に対応する一定
個数のステップデータが上記一時記憶手段に記憶される
と、その一定記憶手段の書き替えが停止される。このよ
うに、一定個数のステップデータが一時記憶手段に記憶
されるため、上記同様にリアルタイマI/Oポートから
はそれらステップデータに応じたPWM波形が出力され
る。したがて、PWN波形を得るための種々データを増
加する必要もないため、メモリ容量が小さく済ませられ
、かつ、」1記運転周波数の分解能が上がり、その周波
数の変化をスムーズに行なうことができる。
手段の内容が書き替えられる。この書き替えは上記一定
個数の単位で1ステップデータずつづらして行われ、上
記一定記憶手段には常に一定個数のステップデータが記
憶されている。そして、上記変更周波数に対応する一定
個数のステップデータが上記一時記憶手段に記憶される
と、その一定記憶手段の書き替えが停止される。このよ
うに、一定個数のステップデータが一時記憶手段に記憶
されるため、上記同様にリアルタイマI/Oポートから
はそれらステップデータに応じたPWM波形が出力され
る。したがて、PWN波形を得るための種々データを増
加する必要もないため、メモリ容量が小さく済ませられ
、かつ、」1記運転周波数の分解能が上がり、その周波
数の変化をスムーズに行なうことができる。
[実 施 例コ
以下、この発明の実施例を第1図乃至第/O図に基づい
て説明する。なお、第1図中、第11図と同一部分には
同一符号を付し重複説明を省略する。
て説明する。なお、第1図中、第11図と同一部分には
同一符号を付し重複説明を省略する。
第1図乃至第8図において、インバータ制御装置には、
リアルタイマおよびそのI/Oポートを有する制御部(
cpu;マイクロコンピュータ)/Oが備えられ、さら
に所定正弦波11の電気角60度分または120度分若
しくは180度分を等分割しく例えばその正弦波の電気
角60度を255等分割とし)、この等分割位置にて得
られる正弦波11の高さの値を基本波データ(第3図に
示す)として記憶する第1のメモリ12aと、負荷の運
転周波数に応じて上記基本波データを読み出すステップ
データ(第4図に示す)を記憶する第2のメモリ12b
と、そのステップデータにより読み出された基本波デー
タに乗算する電圧データ(第5図に示す)を記憶する第
3のメモリ12cと、上記正弦波11に一定周波数のキ
ャリア波13を重畳し、このキャリア波13の山あるい
は谷の点から上記等分割による正弦波11の高さの値の
位置までの間隔をタイムデータ1.II(第8図に示す
)として記憶する第4のメモリ12dとを有するメモリ
部12とが備えられている。また、上記制御部/Oは、
負荷のインバータ制御に際し、第2のメモリ12bの一
定個数のステップデータを記憶する内部メモリRAM(
一時記憶手段)/Oaと、この内部メモリRAM/Oa
のステップデータを順次読み出すとともに、このステッ
プデータに基づいて上記基本波データを読み出し、かつ
、この基本波データと上記電圧データとを乗算し、この
算出値に対応する上記タイムデータを一定時間、例えば
上記キャリア波の半周期の時間(PWMタイマの時間)
毎に上記リアルタイマに設定する機能を有している。
リアルタイマおよびそのI/Oポートを有する制御部(
cpu;マイクロコンピュータ)/Oが備えられ、さら
に所定正弦波11の電気角60度分または120度分若
しくは180度分を等分割しく例えばその正弦波の電気
角60度を255等分割とし)、この等分割位置にて得
られる正弦波11の高さの値を基本波データ(第3図に
示す)として記憶する第1のメモリ12aと、負荷の運
転周波数に応じて上記基本波データを読み出すステップ
データ(第4図に示す)を記憶する第2のメモリ12b
と、そのステップデータにより読み出された基本波デー
タに乗算する電圧データ(第5図に示す)を記憶する第
3のメモリ12cと、上記正弦波11に一定周波数のキ
ャリア波13を重畳し、このキャリア波13の山あるい
は谷の点から上記等分割による正弦波11の高さの値の
位置までの間隔をタイムデータ1.II(第8図に示す
)として記憶する第4のメモリ12dとを有するメモリ
部12とが備えられている。また、上記制御部/Oは、
負荷のインバータ制御に際し、第2のメモリ12bの一
定個数のステップデータを記憶する内部メモリRAM(
一時記憶手段)/Oaと、この内部メモリRAM/Oa
のステップデータを順次読み出すとともに、このステッ
プデータに基づいて上記基本波データを読み出し、かつ
、この基本波データと上記電圧データとを乗算し、この
算出値に対応する上記タイムデータを一定時間、例えば
上記キャリア波の半周期の時間(PWMタイマの時間)
毎に上記リアルタイマに設定する機能を有している。
なお、第2図および第3図において、上記基本波データ
は等分割における平均値になっているが、その等分割の
一端部における値であってもよい。
は等分割における平均値になっているが、その等分割の
一端部における値であってもよい。
また、その基本波データは正弦波11の波高値Hを25
5とし、キャリア周波数fcを3.3kl(zとし、制
御率を2とした場合の値である。
5とし、キャリア周波数fcを3.3kl(zとし、制
御率を2とした場合の値である。
ここで、第2図乃至第8図を参照して、上記第1乃至第
4のメモリ12a 、 12b 、 L2c 、 12
dに記憶されるデータについて説明する。
4のメモリ12a 、 12b 、 L2c 、 12
dに記憶されるデータについて説明する。
まず、第2図に示されるように、波高値(H=256)
の正弦波11の60度を255等分割し、この等分割に
おける正弦波IIの高さ(Ha)をHa = 255s
inθにより算出し、この算出した値を基本波データと
11− する。また、上記同様にして正弦波11の60度〜12
0度および120度〜180度おいて、それぞれを25
5に等分割し、この等分割における正弦波11の高さを
算出し、この算出した値を基本波データとする(第5図
に示す)。
の正弦波11の60度を255等分割し、この等分割に
おける正弦波IIの高さ(Ha)をHa = 255s
inθにより算出し、この算出した値を基本波データと
11− する。また、上記同様にして正弦波11の60度〜12
0度および120度〜180度おいて、それぞれを25
5に等分割し、この等分割における正弦波11の高さを
算出し、この算出した値を基本波データとする(第5図
に示す)。
また、第4図に示されるように、ステップデータは負荷
の運転周波数が高くなる程、大きい値になっている。そ
して、その運転周波数で圧縮機1を制御する場合、上記
内部メモリRAMl0 aに記憶されている一定個数(
例えば20個)のステップデータにより上記基準波デー
タが順次読み出される。
の運転周波数が高くなる程、大きい値になっている。そ
して、その運転周波数で圧縮機1を制御する場合、上記
内部メモリRAMl0 aに記憶されている一定個数(
例えば20個)のステップデータにより上記基準波デー
タが順次読み出される。
さらに、第5図に示されるように、電圧データは、出力
波形の電圧を調整する働きがあり、上記読み出された基
本波データとの乗算により後述するタイムデータI、I
fを得るための算出値が算出される。
波形の電圧を調整する働きがあり、上記読み出された基
本波データとの乗算により後述するタイムデータI、I
fを得るための算出値が算出される。
さらにまた、第6図乃至第8図に示されるように、傾き
負のキャリア波13aの山がらそのキャリア波2と基本
波データとの交差点αaまでの間隔(時間1Tai)が
タイムデータIであり、傾き正のIZ− キャリア波13bの谷からそのキャリア波2と基本波デ
ータとの交差点αbまでの間隔(時間; T bi)が
タイムデータ■である。なお、上記第2のメモリ12d
には上記算出値iがタイムデータI、IIに対応して記
憶されている(第6図に示す)。
負のキャリア波13aの山がらそのキャリア波2と基本
波データとの交差点αaまでの間隔(時間1Tai)が
タイムデータIであり、傾き正のIZ− キャリア波13bの谷からそのキャリア波2と基本波デ
ータとの交差点αbまでの間隔(時間; T bi)が
タイムデータ■である。なお、上記第2のメモリ12d
には上記算出値iがタイムデータI、IIに対応して記
憶されている(第6図に示す)。
次に、上記インバータ制御装置の動作を第/O図および
第11図のフローチャート図およびタイムチャート図に
基づいて説明する。
第11図のフローチャート図およびタイムチャート図に
基づいて説明する。
まず、圧縮機1の運転周波数指令が例えば16七である
ものとすると、シンボル(F)にはF16が設定される
(ステップ5TI)。このとき、制御部/O内のPvM
タイマの所定時間がキャリア波の半周期に設定されてい
るため、そのPIIMタイマはその周期(例えば150
μs)で繰り返し動作している。すると。
ものとすると、シンボル(F)にはF16が設定される
(ステップ5TI)。このとき、制御部/O内のPvM
タイマの所定時間がキャリア波の半周期に設定されてい
るため、そのPIIMタイマはその周期(例えば150
μs)で繰り返し動作している。すると。
そのPWMタイマのタイマ時間経過、つまりPすにタイ
マの立上りあるいは立ち下がりのタイミングであるか否
かが判断され、そのタイマ時間が経過していない場合に
は上記運転周波数の変更であるか否かの判断が行われる
(ステップ5T2)。その運転周波数に変更がない場合
、上記内部メモリRAMl0 aに記憶されているステ
ップデータ(一定個数;20個)に基づいてリアルタイ
マにセットされ、このリアルタイマによりリアルタイマ
1/Oポー1−が反転制御される。この反転制御により
そのリアルタイマ1/O−トからは圧縮機1を上記16
Hzで制御するPV阿波形が得られる。
マの立上りあるいは立ち下がりのタイミングであるか否
かが判断され、そのタイマ時間が経過していない場合に
は上記運転周波数の変更であるか否かの判断が行われる
(ステップ5T2)。その運転周波数に変更がない場合
、上記内部メモリRAMl0 aに記憶されているステ
ップデータ(一定個数;20個)に基づいてリアルタイ
マにセットされ、このリアルタイマによりリアルタイマ
1/Oポー1−が反転制御される。この反転制御により
そのリアルタイマ1/O−トからは圧縮機1を上記16
Hzで制御するPV阿波形が得られる。
そして、」1記運転周波数の変更が行われると、例えば
16七から17比に変更されていると(ステップ5T2
)、タイマ■(例えば0.1secのタイマ)がセット
される(ステップ5T3)。さらに、その新局波数(1
7Hz)のシンポルト”17が設定されるとともに(ス
テップ5T4)、周波数の変更を示す変更中フラグ(H
F’ )がセラ1−される(ステップ5T5)。続いて
、その変更が周波数の」−昇あるいは下降であるかの判
断が行われる(ステップ5T6)。この場合1周波数が
16Hzから171(Zに変更されていることから、ス
テップST7に進み、上記設定シンボルF17のステッ
プデータを読み出す先頭アドレス(SA)が算出される
(ステップ5T7)。すると、前シンボルF16のとき
には先頭アドレス(SA)がII (5++にセットさ
れていることから、その先頭アドレス(SA)は5+1
=6がセットされ、例えばステップデータ20個を得る
ためのアドレス“6″から1125 Nが算出される。
16七から17比に変更されていると(ステップ5T2
)、タイマ■(例えば0.1secのタイマ)がセット
される(ステップ5T3)。さらに、その新局波数(1
7Hz)のシンポルト”17が設定されるとともに(ス
テップ5T4)、周波数の変更を示す変更中フラグ(H
F’ )がセラ1−される(ステップ5T5)。続いて
、その変更が周波数の」−昇あるいは下降であるかの判
断が行われる(ステップ5T6)。この場合1周波数が
16Hzから171(Zに変更されていることから、ス
テップST7に進み、上記設定シンボルF17のステッ
プデータを読み出す先頭アドレス(SA)が算出される
(ステップ5T7)。すると、前シンボルF16のとき
には先頭アドレス(SA)がII (5++にセットさ
れていることから、その先頭アドレス(SA)は5+1
=6がセットされ、例えばステップデータ20個を得る
ためのアドレス“6″から1125 Nが算出される。
続いて、それらアドレスgt 6 trからII 25
++のステップデータ11311 113” +13
1+ 、 1+ 31+、・・・により内部メモリRA
Ml0 aが書き替えられる(ステップ5T8)。
++のステップデータ11311 113” +13
1+ 、 1+ 31+、・・・により内部メモリRA
Ml0 aが書き替えられる(ステップ5T8)。
続いて、上記タイマIがタイムアツプすると(ステップ
5T9)、上記先頭アドレスが新シンボル(F17)の
アドレスであるか否かが判断される(ステップ5TIO
)。このとき、その先頭アドレスがrr 6 uである
ことから、ステップST6に戻り、上記ステップST7
からSr1が繰り返され、かつ、その先頭アドレスが“
9″になるまで繰り返される。すなわち、上記運転周波
数の変更に際し、内部メモリRAMl0aには最終的に
シンボルF17のアドレスII 97+から28”まで
のステップデータ″3” lr 3 II II 4
I+″4”、・・・が記憶されるが、その先頭アドレ
スは5″からu 9 ++に飛ぶのではなく、1アドレ
スずつのステップを踏み、かつ、その内部メモリRAM
l0aはその1アドレスづつずらされて一定個数単位1
5− でステップデータが書き替えられる。そして、先頭アド
レス(SA)が新シンボルF17のアドレスLL 9
++に達すると、上記変更中フラグ(HF)がrr O
rrにセットされ(フラグが降ろされ)(ステップ5T
II)、ステップST2に戻されて上記ステップが繰り
返されることになる。
5T9)、上記先頭アドレスが新シンボル(F17)の
アドレスであるか否かが判断される(ステップ5TIO
)。このとき、その先頭アドレスがrr 6 uである
ことから、ステップST6に戻り、上記ステップST7
からSr1が繰り返され、かつ、その先頭アドレスが“
9″になるまで繰り返される。すなわち、上記運転周波
数の変更に際し、内部メモリRAMl0aには最終的に
シンボルF17のアドレスII 97+から28”まで
のステップデータ″3” lr 3 II II 4
I+″4”、・・・が記憶されるが、その先頭アドレ
スは5″からu 9 ++に飛ぶのではなく、1アドレ
スずつのステップを踏み、かつ、その内部メモリRAM
l0aはその1アドレスづつずらされて一定個数単位1
5− でステップデータが書き替えられる。そして、先頭アド
レス(SA)が新シンボルF17のアドレスLL 9
++に達すると、上記変更中フラグ(HF)がrr O
rrにセットされ(フラグが降ろされ)(ステップ5T
II)、ステップST2に戻されて上記ステップが繰り
返されることになる。
ここで、上記ステップST8においては、内部メモ1月
IAM/Oaに一定個数のステップデータが記憶される
とともに、この一定個数のステップデータにより基本波
データが順次読み出される。すなわち、第3図に示され
るように、それらステップデータがtt 31F “
3″、“3″ ・・・であれば、Nαが(魔)+(ステ
ップデータ)により+12 IT 、 115 II
、 II 8 JT ・・・とされ、これらのアドレ
スの基本波データit 3 II“6” it 9 +
+ ・・・(電気角60度分の場合)が読み出される
。さらに、それら基本波データと電圧データとが順次乗
算されるが、圧縮機1の最大制御率が2の場合、0.0
1の精度の制御率を得るため/O0倍、つまり電圧デー
タ“200 ”となることから、基本波データ×(電圧
データ/200)の演算が順次行われ、第8図に示す所
定算出値が得られる。すると、その算出値に対応するタ
イムデータが得られ、例えば前タイムデータがタイムデ
ータIである場合、同じ算出値に対応するタイムデータ
■が第1のメモリ12dから読み出され、しかもそれら
タイムデータは20個のステップデータに対応して得ら
れる。
IAM/Oaに一定個数のステップデータが記憶される
とともに、この一定個数のステップデータにより基本波
データが順次読み出される。すなわち、第3図に示され
るように、それらステップデータがtt 31F “
3″、“3″ ・・・であれば、Nαが(魔)+(ステ
ップデータ)により+12 IT 、 115 II
、 II 8 JT ・・・とされ、これらのアドレ
スの基本波データit 3 II“6” it 9 +
+ ・・・(電気角60度分の場合)が読み出される
。さらに、それら基本波データと電圧データとが順次乗
算されるが、圧縮機1の最大制御率が2の場合、0.0
1の精度の制御率を得るため/O0倍、つまり電圧デー
タ“200 ”となることから、基本波データ×(電圧
データ/200)の演算が順次行われ、第8図に示す所
定算出値が得られる。すると、その算出値に対応するタ
イムデータが得られ、例えば前タイムデータがタイムデ
ータIである場合、同じ算出値に対応するタイムデータ
■が第1のメモリ12dから読み出され、しかもそれら
タイムデータは20個のステップデータに対応して得ら
れる。
一方、運転周波数が161(zから15七に変更された
場合、上記ステップ6から5TL2に進み、先頭アドレ
ス(SA)が5A=SA−1により順次減算される。す
なわち、上述した運転周波数の上昇の場合と、逆に、先
頭アドレス(SA)が変えられ、この先頭アドレスから
一定個数のステップデータにより内部メモリRAM/O
aが書き替えられる(ステップ5T8)。
場合、上記ステップ6から5TL2に進み、先頭アドレ
ス(SA)が5A=SA−1により順次減算される。す
なわち、上述した運転周波数の上昇の場合と、逆に、先
頭アドレス(SA)が変えられ、この先頭アドレスから
一定個数のステップデータにより内部メモリRAM/O
aが書き替えられる(ステップ5T8)。
また、上述同様にこの内部メモリRAMl0 aに記憶
されているステップデータによりタイムデータが得られ
る。
されているステップデータによりタイムデータが得られ
る。
上記タイムデータI、IIが順次得られ、これらタイム
データが上述したようにリアルタイマにセットされるた
め、リアルタイマ11ポートからは圧縮機1を制御する
PWM波形が出力される。また、」〕記[’l1M波形
をU相とすると、上記同様にして内部メモリRAM/O
aに記憶されたステップデータにて読み出した基本波デ
ータおよび電圧データにより、V相およびW相に対応す
るタイムデータI、IIを得ることができる。そして、
それらタイムデータがそれぞれリアルタイマにセラ1−
されるため、リアルタイマI/Oボー1−からはυ相、
V相およびり相のPW阿波形が出力される。タイ11デ
ータのセットにより、リアルタイム1/Oポー1−の反
転制御が行われ、PIIMタイマのタイマ時間が経過す
ると、タイマのリセット、スタートが行われ、次のタイ
ムデータがセットされる。さらに、上記同様に内部メモ
リliAM/Oaに記憶されている次のステップデータ
により次のタイムデータIあるいは1■を得るための処
理が行われ、また上記リアルタイマのセットがタイマ時
間、キャリア周波数の半周期毎に実行される。すると、
第/O図に示されるように、リアルタイム11ポー1−
はその半周期のタイミングからタイムデータ後に反転制
御され、この反転制御により圧縮機1を17 Hzで制
御するPldM波形が得られ19− る。
データが上述したようにリアルタイマにセットされるた
め、リアルタイマ11ポートからは圧縮機1を制御する
PWM波形が出力される。また、」〕記[’l1M波形
をU相とすると、上記同様にして内部メモリRAM/O
aに記憶されたステップデータにて読み出した基本波デ
ータおよび電圧データにより、V相およびW相に対応す
るタイムデータI、IIを得ることができる。そして、
それらタイムデータがそれぞれリアルタイマにセラ1−
されるため、リアルタイマI/Oボー1−からはυ相、
V相およびり相のPW阿波形が出力される。タイ11デ
ータのセットにより、リアルタイム1/Oポー1−の反
転制御が行われ、PIIMタイマのタイマ時間が経過す
ると、タイマのリセット、スタートが行われ、次のタイ
ムデータがセットされる。さらに、上記同様に内部メモ
リliAM/Oaに記憶されている次のステップデータ
により次のタイムデータIあるいは1■を得るための処
理が行われ、また上記リアルタイマのセットがタイマ時
間、キャリア周波数の半周期毎に実行される。すると、
第/O図に示されるように、リアルタイム11ポー1−
はその半周期のタイミングからタイムデータ後に反転制
御され、この反転制御により圧縮機1を17 Hzで制
御するPldM波形が得られ19− る。
また、リアルタイム11ポートからは、U相、V相およ
びV相のPWM波形が出力されるとともに、それらの反
転X相、y相および2相のPIjM波形が出力され、こ
れらPI+1M波形のパルス列がベース駆動部5に入力
される。すると、そのベース駆動部5にてパワー・トラ
ンジスタ部2の各1−ランジスタが駆動され、上記+1
1jM波形に対応するパルス状の電圧波形が圧縮機1に
印加されるため、圧縮機1にはu−v、 v−ti、
1il−U相間電圧波形が印加され、その圧縮機1には
近似的な正弦波電流が流れ、圧縮機1のモータが駆動さ
れる。
びV相のPWM波形が出力されるとともに、それらの反
転X相、y相および2相のPIjM波形が出力され、こ
れらPI+1M波形のパルス列がベース駆動部5に入力
される。すると、そのベース駆動部5にてパワー・トラ
ンジスタ部2の各1−ランジスタが駆動され、上記+1
1jM波形に対応するパルス状の電圧波形が圧縮機1に
印加されるため、圧縮機1にはu−v、 v−ti、
1il−U相間電圧波形が印加され、その圧縮機1には
近似的な正弦波電流が流れ、圧縮機1のモータが駆動さ
れる。
このように、メモリ部12には、所定正弦波11による
一つの基本波データと、一定周波数としたキャリア波2
とその基本波データによるタイムデータIあるいは■と
、運転周波数に対応してそのタイムデータ■、■を組合
せるため、上記基本波データの読み込むステップデータ
(読み込み間隔データ)とが設けられ、しかもそのステ
ップデータが各周波数毎に複数個あり、かつ、上記運転
周波0 数に対応して読み出されるステップデータが一定個数(
例えば20個)にされるとともに、それらステップデー
タが段階的に変えられ、最終的にその変更周波数のステ
ップデータが内部メモリRAMl0 aに記憶される。
一つの基本波データと、一定周波数としたキャリア波2
とその基本波データによるタイムデータIあるいは■と
、運転周波数に対応してそのタイムデータ■、■を組合
せるため、上記基本波データの読み込むステップデータ
(読み込み間隔データ)とが設けられ、しかもそのステ
ップデータが各周波数毎に複数個あり、かつ、上記運転
周波0 数に対応して読み出されるステップデータが一定個数(
例えば20個)にされるとともに、それらステップデー
タが段階的に変えられ、最終的にその変更周波数のステ
ップデータが内部メモリRAMl0 aに記憶される。
そのため、運転周波数可変時において、キャリア周波数
が一定になり、しかも圧縮機1に印加する相間電圧波形
が数μsのパルスになり、また上記ステップデータの段
階的な変化により運転周波数の分解能が±0.2Hzか
ら±0.25Hz(この実施例の場合)と上がり、その
周波数の変化がスムーズに行われることから、データの
メモリ容量が大きくならず、圧縮機1の電流波形がより
正弦波に近くなり(つまりその電流波形の歪が小さくな
り)、その電流波形に含まれる高調波成分が低減され、
その圧縮機1の騒音が抑えられる。
が一定になり、しかも圧縮機1に印加する相間電圧波形
が数μsのパルスになり、また上記ステップデータの段
階的な変化により運転周波数の分解能が±0.2Hzか
ら±0.25Hz(この実施例の場合)と上がり、その
周波数の変化がスムーズに行われることから、データの
メモリ容量が大きくならず、圧縮機1の電流波形がより
正弦波に近くなり(つまりその電流波形の歪が小さくな
り)、その電流波形に含まれる高調波成分が低減され、
その圧縮機1の騒音が抑えられる。
なお、上記実施例では、運転周波数を1七の単位で変更
しているが、上記周波数の分解能の向」二により、運転
周波数を±0.2七から±0.25Hzの単位で変更す
ることができ、その周波数をよりスムーズに変更するこ
とができる。
しているが、上記周波数の分解能の向」二により、運転
周波数を±0.2七から±0.25Hzの単位で変更す
ることができ、その周波数をよりスムーズに変更するこ
とができる。
[発明の効果コ
以上説明したように、この発明のインバータ制御装置に
よれば、所定正弦波を等分割し、この等分割位置におけ
る基本波データと、その正弦波に一定周波数のキャリア
波を重畳し、このキャリア波の山あるいは谷から上記基
本波データに対応するキャリア波の位置までのタイムデ
ータと、負荷(圧縮機)の運転周波数に応じて上記基本
波データを読み込むため、各周波数毎に所定数個のステ
ップデータ、上記運転周波数に対する電圧データと備え
、圧縮機の運転周波数の変更に際し、上記ステップデー
タを一定個数読み出し、かつ、段階的に読み出すととも
に、内部メモリRAMに記憶し、この記憶ステップデー
タに応じた基本波データと電圧データとを演算処理し、
この結果得られた算出値に対応するタイムデータをリア
ルタイムに設定し、リアルタイマi/Oボートの出力波
形をPWM波形としたので、PWM波形を得るためのデ
ータのメモリ容量が小さくてよく、しかも運転周波数の
可変に対してキャリア周波数を一定のままにすることが
でき、また運転周波数の分解能向上を図ることができ、
その周波数の変更をスムーズに行なうことができる。
よれば、所定正弦波を等分割し、この等分割位置におけ
る基本波データと、その正弦波に一定周波数のキャリア
波を重畳し、このキャリア波の山あるいは谷から上記基
本波データに対応するキャリア波の位置までのタイムデ
ータと、負荷(圧縮機)の運転周波数に応じて上記基本
波データを読み込むため、各周波数毎に所定数個のステ
ップデータ、上記運転周波数に対する電圧データと備え
、圧縮機の運転周波数の変更に際し、上記ステップデー
タを一定個数読み出し、かつ、段階的に読み出すととも
に、内部メモリRAMに記憶し、この記憶ステップデー
タに応じた基本波データと電圧データとを演算処理し、
この結果得られた算出値に対応するタイムデータをリア
ルタイムに設定し、リアルタイマi/Oボートの出力波
形をPWM波形としたので、PWM波形を得るためのデ
ータのメモリ容量が小さくてよく、しかも運転周波数の
可変に対してキャリア周波数を一定のままにすることが
でき、また運転周波数の分解能向上を図ることができ、
その周波数の変更をスムーズに行なうことができる。
第1図はこの発明の一実施例を示すインバータ制御装置
の概略的ブロック図、第2図、第6図および第7図は上
記インバータ制御装置に用いられるデータの算出を説明
するための図、第3図、第4図、第5図および第8図は
上記インバータ制御装置に用いられるメモリの内容を説
明するための図、第9図および第/O図は」−記インバ
ータ制御装置を説明するためのフローチャート図および
タイムチャート図、第11図は従来のインバータ制御装
置の概略的ブロック図、第12図は従来のインバータ制
御装置のインバータ制御装置に用いられるデータを得る
方法を説明するための図、第13図は従来のインバータ
制御装置のインバータ制御装置に用いられるメモリの内
容を説明するための図である。 図中、1は圧縮機(負荷)、2はパワー・トランジスタ
部(複数のスイッチング素子)、5はベース駆動部、/
Oは制御部(cpu;マイクロコンピュータ)、/Oa
は内部メモリRAM(一時記憶手段)、11は正弦波、
12はメモリ部、12aは第1のメモリ(基本波データ
用)、12bは第2のメモリ(ステップデータ用)、1
2cは第3のメモリ(電圧データ用)、12dは第4の
メモリ(タイムデータ用) 、 13113a +1.
3bはキャリア波形である。
の概略的ブロック図、第2図、第6図および第7図は上
記インバータ制御装置に用いられるデータの算出を説明
するための図、第3図、第4図、第5図および第8図は
上記インバータ制御装置に用いられるメモリの内容を説
明するための図、第9図および第/O図は」−記インバ
ータ制御装置を説明するためのフローチャート図および
タイムチャート図、第11図は従来のインバータ制御装
置の概略的ブロック図、第12図は従来のインバータ制
御装置のインバータ制御装置に用いられるデータを得る
方法を説明するための図、第13図は従来のインバータ
制御装置のインバータ制御装置に用いられるメモリの内
容を説明するための図である。 図中、1は圧縮機(負荷)、2はパワー・トランジスタ
部(複数のスイッチング素子)、5はベース駆動部、/
Oは制御部(cpu;マイクロコンピュータ)、/Oa
は内部メモリRAM(一時記憶手段)、11は正弦波、
12はメモリ部、12aは第1のメモリ(基本波データ
用)、12bは第2のメモリ(ステップデータ用)、1
2cは第3のメモリ(電圧データ用)、12dは第4の
メモリ(タイムデータ用) 、 13113a +1.
3bはキャリア波形である。
Claims (1)
- (1)負荷をインバータ制御するに際し、前記負荷の目
標周波数に対応する波形データをメモリより読み出すと
ともに、該波形データに基づいてPWM波形を得、該P
WM波形によりスイッチング・トランジスタをON/O
FF駆動し、前記負荷に印加する電圧波形を出力するイ
ンバータ制御装置において、所定正弦波の電気角60度
分または120度分若しくは180度分を等分割し、該
等分割位置における正弦波の高さの値を基本波データと
して記憶する第1のメモリと、 前記負荷の運転周波数に対応して前記基本波データを読
み出すステップデータを記憶する第2のメモリと、 前記基本波データに乗算して前記出力波形の電圧を調整
するための電圧データを記憶する第3のメモリと、 前記正弦波に一定周波数のキャリア波を重畳し、該キャ
リア波の山あるいは谷から前記基本波データに対応する
キャリア波の位置までの間隔をタイムデータとして記憶
する第4のメモリと、 前記負荷の運転周波数に応じて前記第2のメモリの一定
個数のステップデータを記憶する一時記憶手段と、 前記運転周波数の変更に際し、前記第2のメモリからス
テップデータを前記一定個数の単位で読み出し、かつ、
1ステップデータずつづらしてその一定個数単位のステ
ップデータを読み出して前記一時記憶手段に記憶し、該
記憶したスイテップデータに基づいて前記基本波データ
を読み出すとともに、該基本波データと前記電圧データ
とを乗算し、かつ、該算出値に対応する前記タイムデー
タを前記キャリア波の半周期の時間毎に内部のリアルタ
イマに設定する制御手段とを備え、 該内部リアルタイマの設定値に応じてリアルタイマI/
Oポートの出力を反転制御して前記PWM波形を得るよ
うにしたことを特徴とするインバータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1248624A JPH0787699B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | インバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1248624A JPH0787699B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | インバータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03112367A true JPH03112367A (ja) | 1991-05-13 |
| JPH0787699B2 JPH0787699B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=17180883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1248624A Expired - Fee Related JPH0787699B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | インバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787699B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5519070B1 (ja) * | 2013-12-24 | 2014-06-11 | ディエスピーテクノロジ株式会社 | ゲート信号発生器を制御するコントローラおよび方法 |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP1248624A patent/JPH0787699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5519070B1 (ja) * | 2013-12-24 | 2014-06-11 | ディエスピーテクノロジ株式会社 | ゲート信号発生器を制御するコントローラおよび方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0787699B2 (ja) | 1995-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |