JPH0378660A - Ｐｗｍ方式単相インバータの制御装置 - Google Patents
Ｐｗｍ方式単相インバータの制御装置Info
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- JPH0378660A JPH0378660A JP1214997A JP21499789A JPH0378660A JP H0378660 A JPH0378660 A JP H0378660A JP 1214997 A JP1214997 A JP 1214997A JP 21499789 A JP21499789 A JP 21499789A JP H0378660 A JPH0378660 A JP H0378660A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電力増幅に使用されるＰＷＭ方弐単相イン
バータの制御装置に関する。
バータの制御装置に関する。
自動車等に搭載されて車両衝突時の人命救助に用いられ
るエアハッグユニソトにおいて、エアバッグの動作タイ
ミングを検知するための加速度センサの動作確認試験を
行うための加速度試験機の１つに、供試体をのせた供試
台を有する可動子側を電磁力で急速駆動して試験用の所
望の衝突加速度を得る電磁ソレノイド形のものがある。
るエアハッグユニソトにおいて、エアバッグの動作タイ
ミングを検知するための加速度センサの動作確認試験を
行うための加速度試験機の１つに、供試体をのせた供試
台を有する可動子側を電磁力で急速駆動して試験用の所
望の衝突加速度を得る電磁ソレノイド形のものがある。
第４図はこの電磁ソレノイド形試験機を示したもので、
図において、１はＥ字形をなす固定子（フィールドヨー
ク）であって、磁性体で構成されており、フィールドコ
イル（界磁コイル）２が装着されている。フィールドコ
イル２内を貫通して伸びる中央脚ＩＡからは軌道３が水
平に伸び、この軌道３の他端は中央脚ＩＡから所定路離
隔てた位置にある受は部４で支持されている。５は両端
開口の筒状をなす空心の可動子（アルミ類のアマチュア
コイル）であって、一端側の内周上部と内周下部に自由
輪６Ｕ、６Ｄが取着されており、他方端からは供試体（
加速度センサ）８やセンサ類を搭載するための供試台７
が伸び、この供試台７の下側に自由輪６Ｃが取着されて
いる。この可動子５は自由輪６Ｕと６Ｄを中央脚ＩＡの
上面と下面に係合して中央脚ＩＡに外嵌され、供試台７
の自由輪６Ｃは軌道３の上面に係合する。９は可動子５
のコイルに電力を供給する電源装置、１０１１は給電線
、１２は界磁電源装置である。
図において、１はＥ字形をなす固定子（フィールドヨー
ク）であって、磁性体で構成されており、フィールドコ
イル（界磁コイル）２が装着されている。フィールドコ
イル２内を貫通して伸びる中央脚ＩＡからは軌道３が水
平に伸び、この軌道３の他端は中央脚ＩＡから所定路離
隔てた位置にある受は部４で支持されている。５は両端
開口の筒状をなす空心の可動子（アルミ類のアマチュア
コイル）であって、一端側の内周上部と内周下部に自由
輪６Ｕ、６Ｄが取着されており、他方端からは供試体（
加速度センサ）８やセンサ類を搭載するための供試台７
が伸び、この供試台７の下側に自由輪６Ｃが取着されて
いる。この可動子５は自由輪６Ｕと６Ｄを中央脚ＩＡの
上面と下面に係合して中央脚ＩＡに外嵌され、供試台７
の自由輪６Ｃは軌道３の上面に係合する。９は可動子５
のコイルに電力を供給する電源装置、１０１１は給電線
、１２は界磁電源装置である。
この構成において、供試体８の試験を行う際しては、フ
ィールドコイル２に界磁電流を流しておき、電源装置９
に第２図（ａ）に示すような加速度指令Ｐ９−を所定の
サンプリング間隔Ｔｓで与えて、包絡波形が同図の波形
となる電力を給電線１０を通して可動子５に供給させる
。これにより、可動子５に対し、図示実線矢印方向に向
く推力が作用する。この推力を受けて可動子５が急速加
速され、中央脚ＩＡと軌道３上を走行し、所定の試験用
衝突加速度まで加速される。
ィールドコイル２に界磁電流を流しておき、電源装置９
に第２図（ａ）に示すような加速度指令Ｐ９−を所定の
サンプリング間隔Ｔｓで与えて、包絡波形が同図の波形
となる電力を給電線１０を通して可動子５に供給させる
。これにより、可動子５に対し、図示実線矢印方向に向
く推力が作用する。この推力を受けて可動子５が急速加
速され、中央脚ＩＡと軌道３上を走行し、所定の試験用
衝突加速度まで加速される。
上記のように加速された可動子５は試験用の所定の加速
度に達したのち、所定時間Ｔ２の経過後に、制動指令Ｐ
、を与え、逆極性の制動電流を流して停止させる。
度に達したのち、所定時間Ｔ２の経過後に、制動指令Ｐ
、を与え、逆極性の制動電流を流して停止させる。
上記可動子の制御を、ＰＷＭ方式のインバータを用いて
行う場合、インバータ出力を加速度指令に忠実に従わせ
るためには、搬送周波数を高くし、分解能を、例えば、
１０μｓｅｃ程度に充分に高くする必要があるが、デッ
ドタイムがあるために搬送周波数を余り高くとることが
できないという問題があった。
行う場合、インバータ出力を加速度指令に忠実に従わせ
るためには、搬送周波数を高くし、分解能を、例えば、
１０μｓｅｃ程度に充分に高くする必要があるが、デッ
ドタイムがあるために搬送周波数を余り高くとることが
できないという問題があった。
この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
従来に比し、搬送周波数を高くして、出力波形の波形改
善を行うことができるＰＷＭインバータの制御方法を提
供することを目的とする。
従来に比し、搬送周波数を高くして、出力波形の波形改
善を行うことができるＰＷＭインバータの制御方法を提
供することを目的とする。
この発明は、制御器は、零電流指令時を除いてはデッド
タイムを零に切り換えるとともに、零電流指令時は、イ
ンバータの一方の正負スイッチング素子対と他方の正負
スイッチング素子対とを交互にオン／オフさせる構成と
したものである。
タイムを零に切り換えるとともに、零電流指令時は、イ
ンバータの一方の正負スイッチング素子対と他方の正負
スイッチング素子対とを交互にオン／オフさせる構成と
したものである。
この発明では、駆動指令時および制動指令時はデッドタ
イム設定が零であるから、その分、搬送周波数を高める
ことができ、零電流指令時は、インバータはその一方の
正負スイッチング素子対と他方の正負スイッチング素子
対とが交互にオン／オフして極性の異なる電流を交互に
出力するから、電流平均値を指令通り零にすることがで
き、零電流指令時の電流精度を高めることができる。
イム設定が零であるから、その分、搬送周波数を高める
ことができ、零電流指令時は、インバータはその一方の
正負スイッチング素子対と他方の正負スイッチング素子
対とが交互にオン／オフして極性の異なる電流を交互に
出力するから、電流平均値を指令通り零にすることがで
き、零電流指令時の電流精度を高めることができる。
以下、この発明の１実施例を図面を参照して説明す名。
第１図において、２１は単相の交流電源、２２は整流器
、２３は電解コンデンサ、２４は電力増幅器として機能
するインバータであって、４個のパワートランジスタＴ
ＲＩ、 ＴＲＺ、Ｔ１３、ＴＲ４をブリッジ接続してな
り、その交流出力端子ＡとＢ間に可動子（アーマチュア
コイル）５が挿入される。
、２３は電解コンデンサ、２４は電力増幅器として機能
するインバータであって、４個のパワートランジスタＴ
ＲＩ、 ＴＲＺ、Ｔ１３、ＴＲ４をブリッジ接続してな
り、その交流出力端子ＡとＢ間に可動子（アーマチュア
コイル）５が挿入される。
Ｄはフライホイルダイードである。
２５は指令器、２６はインバータの制御器であって、Ｐ
ＷＭ信号発生回路２７、デッドタイムを設定する遅延回
路２８、ベース駆動回路２９、切換回路３０を有し、ベ
ース駆動回路２９はベース駆動信号をインバータ２４の
トランジスタＴＲＩ〜ＴＲ４に供給する。２７Ａは搬送
波発生回路、２７Ｂは比較回路である。界磁電源装置１
２は可制御整流素子ｓｈをブリッジ接続してなり、位相
制御される整流装置であって、ゲート制御器３１からゲ
ート信号を供給される。
ＷＭ信号発生回路２７、デッドタイムを設定する遅延回
路２８、ベース駆動回路２９、切換回路３０を有し、ベ
ース駆動回路２９はベース駆動信号をインバータ２４の
トランジスタＴＲＩ〜ＴＲ４に供給する。２７Ａは搬送
波発生回路、２７Ｂは比較回路である。界磁電源装置１
２は可制御整流素子ｓｈをブリッジ接続してなり、位相
制御される整流装置であって、ゲート制御器３１からゲ
ート信号を供給される。
指令器２５はマイクロコンピュータＣＰＵからなり、入
力装置（図示しない）を通して試験加速度ｇや他のパラ
メータを与えられて図示しないメモリに格納し、第２図
（ａ）に示したような／Ｓ−バーサイン波形を有する時
間幅例えば時間巾Ｔ＋＝１０〜２０ｍｓの加速度指令（
駆動指令）Ｐ９と、例えば時間巾Ｔ３を持つ矩形波の制
動指令Ｐｓを演算する。更に、指令器２５はデッドタイ
ム切換指令ＰＸを切換回路３０にＰＷＭ信号発生回路２
７に送出する。このデッドタイム切換指令ＰＭを受けた
切換回路３０は、第２図０））に示す如く加速度指令Ｐ
９、制動指令Ｐ、の発生タイミングｔｌ、ｔ３に同期し
て立上り（Ｈレベル）、消滅タイミングｔ２、ｔ４に同
期して立下る（Ｌレベル）デッドタイム切換信号Ｘを遅
延回路２日に送出し、遅延回路 ２８はこのデッドタイ
ム切換信号ＸがＨレベルである期間はデッドタイムＴ、
を零に切換える。
力装置（図示しない）を通して試験加速度ｇや他のパラ
メータを与えられて図示しないメモリに格納し、第２図
（ａ）に示したような／Ｓ−バーサイン波形を有する時
間幅例えば時間巾Ｔ＋＝１０〜２０ｍｓの加速度指令（
駆動指令）Ｐ９と、例えば時間巾Ｔ３を持つ矩形波の制
動指令Ｐｓを演算する。更に、指令器２５はデッドタイ
ム切換指令ＰＸを切換回路３０にＰＷＭ信号発生回路２
７に送出する。このデッドタイム切換指令ＰＭを受けた
切換回路３０は、第２図０））に示す如く加速度指令Ｐ
９、制動指令Ｐ、の発生タイミングｔｌ、ｔ３に同期し
て立上り（Ｈレベル）、消滅タイミングｔ２、ｔ４に同
期して立下る（Ｌレベル）デッドタイム切換信号Ｘを遅
延回路２日に送出し、遅延回路 ２８はこのデッドタイ
ム切換信号ＸがＨレベルである期間はデッドタイムＴ、
を零に切換える。
次に、この実施例の動作を第２図、第３図を参照して説
明する。なお、第３図は零電流指令時のトランジスタＴ
ＲＩ−Ｔ Ｈ４の動作とインバータ出力電流１．との関
係したもので、第２図に比しタイムスーケールを大きく
とっである。
明する。なお、第３図は零電流指令時のトランジスタＴ
ＲＩ−Ｔ Ｈ４の動作とインバータ出力電流１．との関
係したもので、第２図に比しタイムスーケールを大きく
とっである。
この構成において、供試体８の動作確認試験を行うに際
し、指令器２５は、インバータ２４のベースロックを解
除するインバータＲＵＮ指令Ｓ（第２図（Ｃ））をイン
バータ制御器２６に送出してインバータ２４を指令待ち
の待機状態とし、加速度指令Ｐ９と零電流指令Ｐ。及び
制動指令Ｐ５を有する電流指令を所定サンプリング間隔
Ｔ、毎に読出してインバータの制御器２６に送出する。
し、指令器２５は、インバータ２４のベースロックを解
除するインバータＲＵＮ指令Ｓ（第２図（Ｃ））をイン
バータ制御器２６に送出してインバータ２４を指令待ち
の待機状態とし、加速度指令Ｐ９と零電流指令Ｐ。及び
制動指令Ｐ５を有する電流指令を所定サンプリング間隔
Ｔ、毎に読出してインバータの制御器２６に送出する。
指令器２５が加速度指令Ｐ９を送出すると、ＰＷＭ信号
発生回路２７はこれを搬送波（例えば搬送周波数６ＫＨ
ｚ）と比較してＰＷＭ信号を作成する。
発生回路２７はこれを搬送波（例えば搬送周波数６ＫＨ
ｚ）と比較してＰＷＭ信号を作成する。
ベース駆動回路２９はこのＰＷＭ信号に基づきベース駆
動信号を発生してトランジスタＴＲＩと’Ｔ”＊４のベ
ースに供給する。これにより両トランジスタＴＲＩとＴ
Ｒ４が、同時に０Ｎ１０ＦＦして可動子５には包絡波形
が加速度指令Ｐ９の包絡波形に相似した駆動電流（最大
値例えば３００アンペア）１、が供給され、可動子５は
象、速加速されて所定の衝突加速度ｇに達する。この間
、デッドタイム切換信号ＸはＨレベルにあるので、遅延
回路２８のデッドタイム設定Ｔ、を零に切換えている。
動信号を発生してトランジスタＴＲＩと’Ｔ”＊４のベ
ースに供給する。これにより両トランジスタＴＲＩとＴ
Ｒ４が、同時に０Ｎ１０ＦＦして可動子５には包絡波形
が加速度指令Ｐ９の包絡波形に相似した駆動電流（最大
値例えば３００アンペア）１、が供給され、可動子５は
象、速加速されて所定の衝突加速度ｇに達する。この間
、デッドタイム切換信号ＸはＨレベルにあるので、遅延
回路２８のデッドタイム設定Ｔ、を零に切換えている。
加速度指令Ｐ９の送出後の指令器２５の出力は零指令（
零電流指令）Ｐｏとなり、デッドタイム切換信号ＸはＬ
レベルに変化する。これにより、インバータ２４は、第
４図に示す如く、対をなすトランジスタＴＲＩ、ＴＲ４
と対ななすトランジスタＴＲ□、ＴＲ３とが交互に０Ｎ
１０ＦＦするインパタ動作に移行し、インバータ２４の
出力は、第３図に示すような交流電流となり、可動子５
に流れる電流１つは平均値として零になる。時間Ｔ２が
経過すると、指令器２５は制動指令Ｐ、を送出し始め、
デッドタイム切換信号Ｘは再びＨレベルに変わる。これ
により、インバータ制御器２６はト、ランジスタＴｌｌ
□とＴＲ３にベース駆動信号を送出するので両トランジ
スタＴＲｔとＴＲ３が０Ｎ１０ＦＦを開始し、可動子５
には駆動電流１１とは逆極性の制動電流ＩＢが流れ、可
動子５は制動停止することになる。
零電流指令）Ｐｏとなり、デッドタイム切換信号ＸはＬ
レベルに変化する。これにより、インバータ２４は、第
４図に示す如く、対をなすトランジスタＴＲＩ、ＴＲ４
と対ななすトランジスタＴＲ□、ＴＲ３とが交互に０Ｎ
１０ＦＦするインパタ動作に移行し、インバータ２４の
出力は、第３図に示すような交流電流となり、可動子５
に流れる電流１つは平均値として零になる。時間Ｔ２が
経過すると、指令器２５は制動指令Ｐ、を送出し始め、
デッドタイム切換信号Ｘは再びＨレベルに変わる。これ
により、インバータ制御器２６はト、ランジスタＴｌｌ
□とＴＲ３にベース駆動信号を送出するので両トランジ
スタＴＲｔとＴＲ３が０Ｎ１０ＦＦを開始し、可動子５
には駆動電流１１とは逆極性の制動電流ＩＢが流れ、可
動子５は制動停止することになる。
ＰＷＭ方式のインバータでは、通常、有限のデッド−タ
イムＴＤを常時設定しであるが、本実施例では、加速度
指令時および制動指令時はデッドタイムＴ、を零設定に
するので、その分、搬送周波数を高めることができる。
イムＴＤを常時設定しであるが、本実施例では、加速度
指令時および制動指令時はデッドタイムＴ、を零設定に
するので、その分、搬送周波数を高めることができる。
また、本実施例では、指令器２５の出力が零電流指令Ｐ
０となる上記Ｔ２の期間中は、インパタ２４に通常のイ
ンバータ動作（トランジスタＴ□、ＴＲ４の対とトラン
ジスタＴ、□、Ｔ、の対が交互にオン／オフする動作）
をさせるので、出力電流平均値を指令値通りの零電流に
することができる。このため、軽量である可動子５の振
動が抑制されて低騒音となる利点が生まれる。
０となる上記Ｔ２の期間中は、インパタ２４に通常のイ
ンバータ動作（トランジスタＴ□、ＴＲ４の対とトラン
ジスタＴ、□、Ｔ、の対が交互にオン／オフする動作）
をさせるので、出力電流平均値を指令値通りの零電流に
することができる。このため、軽量である可動子５の振
動が抑制されて低騒音となる利点が生まれる。
〔発明の効果］
この発明は以上説明した通り、加速度指令、制動指令時
は、デッドタイムを零設定としたことにより、搬送周波
数、分解能を高めるこうとができるので、指令器りに忠
実な出力を得ることができ、零電流指令時は、スイッチ
ング素子対の一方および他方が交互にオン／オフするイ
ンバータ動作を行い出力平均値を零にするので、零電流
精度を高めることができる。
は、デッドタイムを零設定としたことにより、搬送周波
数、分解能を高めるこうとができるので、指令器りに忠
実な出力を得ることができ、零電流指令時は、スイッチ
ング素子対の一方および他方が交互にオン／オフするイ
ンバータ動作を行い出力平均値を零にするので、零電流
精度を高めることができる。
第１図はこの発明を実施例を示す回路図、第２図（ａ）
は上記実施例における指令器の出力を示す波形図、第２
図（ｂ）は上記実施例におけるデッドタイム切換指令を
示す波形図、第２図（Ｃ）はインバータＲＵＮ信号を示
す波形図、第３図は上記実施例における零電流指令時の
インバータの動作状態と出力電流の関係を示す波形タイ
ムチャート、第４図は本発明を適用する加速度試験機の
１例を示す一部断面側面図である。 １・・−固定子、２−界磁コイル、５−可動子、２４・
〜インバータ、２５−指令器、２６−・・インバータ制
御器、２７・〜ＰＷＭ信号発生回路、２８・−遅延回路
、３〇−切換回路。
は上記実施例における指令器の出力を示す波形図、第２
図（ｂ）は上記実施例におけるデッドタイム切換指令を
示す波形図、第２図（Ｃ）はインバータＲＵＮ信号を示
す波形図、第３図は上記実施例における零電流指令時の
インバータの動作状態と出力電流の関係を示す波形タイ
ムチャート、第４図は本発明を適用する加速度試験機の
１例を示す一部断面側面図である。 １・・−固定子、２−界磁コイル、５−可動子、２４・
〜インバータ、２５−指令器、２６−・・インバータ制
御器、２７・〜ＰＷＭ信号発生回路、２８・−遅延回路
、３〇−切換回路。
Claims (2)
- （１）界磁コイルを装着した固定子とアーマチュアコイ
ルを有する可動子を備えた装置の該可動子に電力を供給
するＰＷＭ方式単相インバータの制御装置であって、正
極性の駆動指令、該指令に続く零電流指令およびこの零
電流指令に続く逆極性の制動指令を含む電流指令を送出
する指令器、上記電流指令を受けてＰＷＭ信号を送出す
るＰＷＭ信号発生回路の出力をデッドタイムを設定する
遅延回路を通してベース駆動回路に送出する制御器を備
え、上記制御器は上記零電流指令時を除いては上記デッ
ドタイムを零に切り換え、零電流指令時上記インバータ
の一方の正負スイッチング素子対と他方の正負スイッチ
ング素子対とを交互にオン／オフさせることを特徴とす
るＰＷＭ方式単相インバータの制御装置。 - （２）指令器は、電流指令を所定サンプリング間隔で読
み出して制御器に送出するとともにデッドタイムを切換
えるデッドタイム切換指令を上記制御器に与えることを
特徴とする請求項１記載のＰＷＭ方式単相インバータの
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1214997A JPH0679038B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Ｐｗｍ方式単相インバータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1214997A JPH0679038B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Ｐｗｍ方式単相インバータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378660A true JPH0378660A (ja) | 1991-04-03 |
| JPH0679038B2 JPH0679038B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=16664993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1214997A Expired - Lifetime JPH0679038B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Ｐｗｍ方式単相インバータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679038B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP1214997A patent/JPH0679038B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0679038B2 (ja) | 1994-10-05 |
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