JPH0442911B2 - - Google Patents

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JPH0442911B2
JPH0442911B2 JP57062053A JP6205382A JPH0442911B2 JP H0442911 B2 JPH0442911 B2 JP H0442911B2 JP 57062053 A JP57062053 A JP 57062053A JP 6205382 A JP6205382 A JP 6205382A JP H0442911 B2 JPH0442911 B2 JP H0442911B2
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JP
Japan
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memory
data
waveform data
circuit
pwm
Prior art date
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JP57062053A
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English (en)
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JPS58179175A (ja
Inventor
Shoichi Kawachi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高調波成分を低減するようなパルス幅
変調(PWM)波によつてインバータを制御する
方式に関するものである。
PWM方式のインバータに於いて、インバータ
の直流電源電圧等の調整によつて出力電圧を調整
する場合には単一の基本PWM波によつてインバ
ータを運転することが可能になる。しかし、イン
バータの出力電圧をPWM波のパルス幅の変化に
よつて調整する場合には、所望出力電圧に対応す
るPWM波を発生させなければならない。そこ
で、本件出願人は第1図に示すようなインバータ
装置を開発した。この装置は、トランジスタ1,
2,3,4,5,6と電源7とから成る3相ブリ
ツジ型インバータで三相誘導モータ8を駆動する
ために、PWM波を各トランジスタ1〜6のベー
スに供給するように構成されている。9は発振
器、10は発振器9の出力周波数を分周する可変
分周器、11は分周器10の出力に基づいて読み
出しアドレス指定を行うアドレスカウンタ、12
はアドレスカウンタ11のアドレス指定に基づい
てPWM波データを読み出す読み出し専用メモリ
12,13はメモリ12から読み出したデータに
基づいて一定の位相差を有する3相のPWM波を
形成する3相分配回路、14,15,16は3相
のPWM波の反転信号を形成するためのインバー
タ、17は出力電圧の検出又は指定に基づいて制
御信号を形成する制御回路、18は制御回路17
の出力を送出するための出力回路である。
メモリ12には予め種々のPWM波データを格
納しており、出力電圧の検出信号又は指令回路1
9から送出される設定信号に基づいて、これに対
応したPWM波データを出力する。即ち、制御回
路17は検出又は設定の外部情報に基づいてイン
バータの出力電圧及び出力周波数をマイクロプロ
セツサを含む制御回路17で決定し、この出力電
圧及び出力周波数を得るための制御データを出力
回路18を介してメモリ12及び分周器10に送
る。今、ライン20から出力周波数をにするた
めの制御データが発生すれば、可変分周器10の
分周比が変化し、所定周波数を得ることが可能
な分周出力(クロツク信号)が送出される。一
方、出力電圧Vを得るための制御データはライン
21を介してメモリ12に送られ、複数のPWM
波データから、出力電圧Vに適合するデータを指
定する。読み出しカウンタ11は所望出力周波数
に対応したクロツクで動作し、メモリ12の指定
PWM波データを読み出す。読み出されたPWM
波データは3相分配回路13によつて3相の
PWM波とされ、例えば第2図に示すような
PWM波が一定位相差を有してライン22,2
3,24から送出され、トランジスタ1,3,5
のベース信号となる。またインバータ14,1
5,16で反転されたPWM波はトランジスタ
2,4,6のベース信号となる。
ところで、メモリ12に予め種々のPWM波デ
ータを書き込んでおけば、必要に応じて直ちに要
求されるPWM波を発生することが出来るという
特長を有する反面、複数のPWM波データを格納
するために大容量のメモリが必要になるという欠
点を有する。
そこで、本発明の目的は、少ないメモリを使用
してインバータをPWM制御する方式を提供する
ことにある。
上記目的を達成するための本発明は、インバー
タの出力電圧を所定値にするためのパルス幅変調
波を得るための第1の波形データを形成するこ
と、前記第1の波形データを複数の書き込み読み
出し可能なメモリから選択された第1のメモリに
書き込むこと、前記第1のメモリから前記第1の
波形データを読み出し、この第1の波形データに
対応するパルス幅変調波に基づいてインバータの
スイツチング素子を制御すること、前記第1のメ
モリから読み出された前記第1の波形データで前
記スイツチング素子を制御している期間に、この
次に出力するためのパルス幅変調波を得るための
第2の波形データを形成すること、前記第1の波
形データで前記スイツチング素子を制御している
期間に前記第2の波形データを前記複数のメモリ
の内の第2のメモリに書き込むこと、前記第2の
メモリから前記第2の波形データを読み出し、こ
の第2の波形データに対応するパルス幅変調波に
基づいて前記スイツチング素子を制御すること、
前記第2の波形データで前記スイツチング素子を
制御している期間に、この次に出力するためのパ
ルス幅変調波を得るための第3の波形データを形
成すること、前記第2の波形データで前記スイツ
チング素子を制御している期間に前記第3の波形
データを前記第1のメモリ又は複数のメモリの内
の前記第2のメモリを除いた別のメモリに書き込
むこと、前記第1のメモリ又は前記別のメモリか
ら前記第3の波形データを読み出し、この第3の
波形データに対応するパルス幅変調波に基づいて
前記スイツチング素子を制御することを含んでい
るインバータの制御方式に係わるものである。
本発明は、次の作用効果を有する。
(イ) 制御のために必要なPWM波データの全部を
ROMに書き込んでおくのではなく、必要な
PWM波データを計算等によつて形成し、これ
を使用する方式であるので、メモリ容量の大幅
な低減及び装置の小型化が可能になる。
(ロ) 複数のメモリにPWM波データを交互に書き
込むので、一方のメモリにPWM波データを書
き込んでいる時に他方のメモリからPWM波デ
ータを読み出すことが可能になる。従つて、
PWM波データを形成するための処理(演算)
に高速性が要求されなくなり、低コスト化が可
能になる。
次に、第3図〜第6図を参照して本発明の実施
例に係わるモータ駆動用インバータ装置について
述べる。但し、第3図に於いて第1図と実質的に
同一な部分には同一の符号を付してその説明を省
略する。
この実施例では書き込み読み出し可能なランダ
ムアクセスメモリ(RAM)から成る第1及び第
2のメモリ25,26が設けられ、この出力を選
択的に分配回路13に接続するための電子スイツ
チ回路27が設けられている。また、第1及び第
2のメモリ25,26を交互に書書き込み状態と
読み出し状態とにするためにスイツチ回路28,
29が設けられ、更にPWM波データを選択的に
メモリ25,26に供給するためのスイツチ回路
30が設けられている。またインバータの出力電
圧の検出値又は出力電圧指令回路19から付与さ
れる指令信号に基づいて所定出力電圧及び周波数
を得るためのデータを形成するデータ形成回路3
1、書き込みアドレス信号を発生する書き込み制
御回路32、及びスイツチの切換制御回路33が
設けられている。
第4図はデータ形成回路31を概略的に示すも
のである。なお、このデータ形成回路31は、第
1図の制御回路17と同様にマイクロプロセツサ
から成り、デイジタル処理でPWMデータを形成
するものであるが、理解を容易にするために第4
図にはアナログ類推で説明的に示されている。イ
ンバータの出力電圧を一定に保つように制御する
場合には、インバータの出力電圧を整流回路34
で整流し、誤差増幅回路35にて基準電圧回路3
6の基準電圧と比較し、両者の差に対応した出力
電圧を正弦波形成回路37に送る。正弦波形成回
路37は誤差出力に対応した振幅を有する正弦波
を第5図の電圧V1、V2、V3で示すように形成
し、これをデジタル形式で比較回路38に送る。
比較回路38には三角波発生回路39から第5図
で示すような三角波電圧VRがデジタル形式で供
給されているので、両者のデジタル比較出力Pが
第5図に示すように発生する。そして、この出力
Pの高レベルが論理の“1”に対応され、低レベ
ルが論理の“0”に対応されたデータがバツフア
メモリ43に書き込まれ、読み出し制御回路40
の制御に基づいて読み出され、第3図の第1又は
第2のメモリ25,26に送られる。41は周波
数決定回路であり、第3図の指令回路19で指令
された周波数に対応するデータを出力する回路で
あり、ここで決定された周波数を得るためのデ
ータは第3図の出力回路18を介して可変分周器
10に送られ、分周器10の分周比をインバータ
出力の周波数が所定値になるように変更するため
に使用される。また、周波数決定回路41の出力
データは、基準電圧回路36にも送られ、第6図
に示すような周波数−電圧関係が得られるように
基準電圧を制御する。尚とVとを第6図の関係
とすればモータ8は一定トルク駆動することが可
能になる。誤差増幅回路35にはスイツチ42の
接点(b)によつて第3図の指令回路19も接続され
るようになつているので、外部情報によつて決定
された制御電圧を入力させ、これに応じたPWM
波データを形成することも可能である。
第3図及び第4図に示すように構成された装置
でインバータの出力電圧を一定に保つように制御
する場合には、最初にインバータ出力電圧が零で
あるから、出力電圧を高めるような誤差出力が誤
差増幅回路35から得られ、これに対応した正弦
波が正弦波形成回路で形成され、これと三角波と
が比較されて比較回路38から大きなパルス幅の
PWM波データが得られ、これがスイツチ回路3
0の接点(b)を介して第1のメモリ25に書き込ま
れる。第1のPWM波データメモリ25に対する
データの書き込みが終了すると、切換制御回路3
3がこれに応答してスイツチ回路27,28,2
9,30の接点(b)がオフになり、代りに第3図に
示すように接点(a)がオンになる。これにより、第
1のメモリ25に書き込まれた第1のPWM波デ
ータが読み出しカウンタ11の制御に基づいて読
み出され、分配回路に送られる。この結果、トラ
ンジスタ1〜6から成るブリツジ型インバータは
第1のPWM波データで駆動される。この実施例
では1サイクル分のPWM波データを第1及び第
2のメモリ25,26に書き込むように形成さ
れ、これを繰返して読み出すことが出来るように
形成されているので、スイツチ27,28の接点
(a)がオンになつている間は第1のPWM波データ
に基づくPWM制御状態に保たれる。この第1の
PWM波データで制御されている間にインバータ
の出力電圧が検出され、これに応じた第2の
PWM波データが形成され、これが書き込み制御
回路32の制御に基づいて第2のメモリ26に書
き込まれる。そして、第2のメモリ26に対する
第2のPWM波データの書き込みが終了すれば、
切換制御回路33によつてスイツチ回路27,2
8,29,30の接点(b)がオン状態となり、第2
のメモリ26の第2のPWM波データが読み出さ
れ、これに基づいてトランジスタ1〜6が制御さ
れる。勿論、第1のPWM波データと第2の
PWM波データとが同一の場合もあり、この場合
には引き続き同一のPWM波が得られる。
第2のメモリ26から第2のPWM波データが
読み出されている期間には出力電圧の検出に基づ
いて第3のPWM波データが形成され、これが第
1のメモリ25に書き込まれる。そして、この書
き込みが終了したら、再びスイツチ回路27,2
8,29,30の接点(a)がオンになり、第3の
PWM波データが読み出される。このような制御
に於いて出力電圧の変化に応じて比較回路38に
入力する正弦波データも変化し、出力電圧が基準
電圧よりも高い場合には、基準正弦波電圧V1
りも低い電圧V3が発生し、逆に出力電圧が低い
場合には高い電圧V3が発生し、三角波電圧VR
の比較に基づいてPWM波のパルスの幅が変化す
る。
指令信号によつてメモリ25,26の内容を変
える場合にも全く同様な動作となる。即ち指令回
路19で電圧を設定するか、種々の外部情報の検
出に基づいてこれに対応した電圧を指令信号とし
て供給すれば、これに対応したPWM波データが
形成され、例えば第1のメモリ25に書き込まれ
る。そして、第1のメモリ25からデータを読み
出している間に次の指令に基づくデータを第2の
メモリ26に書き込む。
上述から明らかなように、本実施例によれば、
2つのメモリ25,26を設けるのみで、種々の
PWM波データを出力することが可能になり、構
成を簡略化することが可能になる。
以上、本発明の実施例について述べたが、本発
明はこれに限定されるものでなく、更に変形可能
なものである。例えば、メモリ25,26に書き
込む波形データを半サイクル分とし、これに基づ
いて残りの半サイクル分を形成してもよい。また
1サイクル以上のデータを書き込んでもよい。ま
た、第1のメモリ25のデータと異なるデータが
形成された場合のみ、第2のメモリ26にデータ
を書き込むようにしてもよい。またメモリ25,
26と同様なメモリを更に付加してもよい。また
単相回路にも勿論適用可能である。また第4図の
比較回路38に検出信号又は指令信号を直接に入
力させるような構成としてもよい。また実施例で
はデジタル値で正弦波を発生させ、デジタル値で
三角波を発生させているが、アナログ処理方式と
してもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のインバータ装置を示すブロツク
図、第2図はPWM波の1例を示す波形図、第3
図は本発明の実施例に係わるPWMインバータ装
置を示すブロツク図、第4図は第3図のデータ形
成回路を説明的に示すブロツク図、第5図はデー
タの形成を説明するための波形図、第6図は電圧
と周波数との関係を示す特性図である。 尚図面に用いられている符号に於いて、1,
2,3,4,5,6はトランジスタ、19は指令
回路、25は第1のメモリ、26は第2のメモ
リ、27,28,29,30はスイツチ回路、3
1はデータ形成回路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 インバータの出力電圧を所定値にするための
    パルス幅変調波を得るための第1の波形データを
    形成すること、 前記第1の波形データを複数の書き込み読み出
    し可能なメモリから選択された第1のメモリに書
    き込むこと、 前記第1のメモリから前記第1の波形データを
    読み出し、この第1の波形データに対応するパル
    ス幅変調波に基づいてインバータのスイツチング
    素子を制御すること、 前記第1のメモリから読み出された前記第1の
    波形データで前記スイツチング素子を制御してい
    る期間に、この次に出力するためのパルス幅変調
    波を得るための第2の波形データを形成するこ
    と、 前記第1の波形データで前記スイツチング素子
    を制御している期間に前記第2の波形データを前
    記複数のメモリの内の第2のメモリに書き込むこ
    と、 前記第2のメモリから前記第2の波形データを
    読み出し、この第2の波形データに対応するパル
    ス幅変調波に基づいて前記スイツチング素子を制
    御すること、 前記第2の波形データで前記スイツチング素子
    を制御している期間に、この次に出力するための
    パルス幅変調波を得るための第3の波形データを
    形成すること、 前記第2の波形データで前記スイツチング素子
    を制御している期間に前記第3の波形データを前
    記第1のメモリ又は複数のメモリの内の前記第2
    のメモリを除いた別のメモリに書き込むこと、 前記第1のメモリ又は前記別のメモリから前記
    第3の波形データを読み出し、この第3の波形デ
    ータに対応するパルス幅変調波に基づいて前記ス
    イツチング素子を制御すること、 を含んでいるインバータの制御方式。
JP57062053A 1982-04-14 1982-04-14 インバ−タの制御方式 Granted JPS58179175A (ja)

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JP57062053A JPS58179175A (ja) 1982-04-14 1982-04-14 インバ−タの制御方式

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JPS58179175A JPS58179175A (ja) 1983-10-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5824221B2 (ja) * 1976-12-07 1983-05-19 株式会社新潟鐵工所 学習方式適応制御装置
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JPS5725171A (en) * 1980-07-22 1982-02-09 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Pulse width modulation type inverter

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JPS58179175A (ja) 1983-10-20

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