JPH057948B2 - - Google Patents
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- JPH057948B2 JPH057948B2 JP57059605A JP5960582A JPH057948B2 JP H057948 B2 JPH057948 B2 JP H057948B2 JP 57059605 A JP57059605 A JP 57059605A JP 5960582 A JP5960582 A JP 5960582A JP H057948 B2 JPH057948 B2 JP H057948B2
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- phase sine
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 7
- 244000089409 Erythrina poeppigiana Species 0.000 description 4
- 235000009776 Rathbunia alamosensis Nutrition 0.000 description 4
- 101100221616 Halobacterium salinarum (strain ATCC 29341 / DSM 671 / R1) cosB gene Proteins 0.000 description 3
- 241001442234 Cosa Species 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from AC input or output
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は交流波形の中の高調波成分を位相遅れ
なしに除去する交流波形同期平滑回路に関するも
のである。
なしに除去する交流波形同期平滑回路に関するも
のである。
入力波形の中の高調波を除去する方法として、
従来可変周波数の正弦波発振器の周波数と位相と
を入力波形の基本波に一致するように制御する方
法が多く用いられている。
従来可変周波数の正弦波発振器の周波数と位相と
を入力波形の基本波に一致するように制御する方
法が多く用いられている。
第１図に従来方法の一例を示す。
第１図において三角関数演算器２１は、２相入
力信号の基本波成分（cosθ1、sinθ1）と、回路出
力信号である２相正弦波出力信号（cosθ2、
sinθ2）とから２相正弦波信号〔cos（θ1−θ2）、sin
（θ1−θ2）〕を出力し、さらに除算器２７を介して
正接信号tan（θ1−θ2）に変換される。
力信号の基本波成分（cosθ1、sinθ1）と、回路出
力信号である２相正弦波出力信号（cosθ2、
sinθ2）とから２相正弦波信号〔cos（θ1−θ2）、sin
（θ1−θ2）〕を出力し、さらに除算器２７を介して
正接信号tan（θ1−θ2）に変換される。
アナログ信号tan（θ1−θ2）はさらに積分増巾器
２０を介して２相正弦波発振器３４に入力され、
ここで積分増巾器２０の出力電圧に比例した周波
数の２相正弦波信号（cosθ2、sinθ2）が出力され
る。
２０を介して２相正弦波発振器３４に入力され、
ここで積分増巾器２０の出力電圧に比例した周波
数の２相正弦波信号（cosθ2、sinθ2）が出力され
る。
２相正弦波出力信号（cosθ2、sinθ2）は上記の
ように三角関数演算器２１にフイードバツクされ
るので、これによつて２相入力信号の基本波成分
（cosθ1、sinθ1）に同期した２相正弦波出力
（cosθ2、sinθ2）が得られる。
ように三角関数演算器２１にフイードバツクされ
るので、これによつて２相入力信号の基本波成分
（cosθ1、sinθ1）に同期した２相正弦波出力
（cosθ2、sinθ2）が得られる。
しかしながら第１図の回路においては正弦波発
振器３４の出力を直接用いているので、特に低周
波数で発振器の性能上の限界があり、広範囲の周
波数範囲が得られないという問題があつた。
振器３４の出力を直接用いているので、特に低周
波数で発振器の性能上の限界があり、広範囲の周
波数範囲が得られないという問題があつた。
本発明は交流波形の中の高調波成分を零を含む
広範囲の周波数範囲で除去できる交流波形同期平
滑回路を提供することを目的とする。
広範囲の周波数範囲で除去できる交流波形同期平
滑回路を提供することを目的とする。
本発明は、第１の２相正弦波（cosθ1、sinθ1）
と第２の２相正弦波（cosθ2、sinθ2）から位相差
（θ1−θ2）に応じた信号（±tan（θ1−θ2））を検
出
し、この検出信号により前記位相差が零となるよ
うに前記第２の２相正弦波の周波数を変化させる
２相正弦波発生手段を備えた交流波形同期回路に
おいて、一定周波数の第３の２相正弦波
（cosω2t、sinω2t）を得る第２の２相正弦波発生
手段と、前記一定周波数に応じた値（ω2）を前
記検出信号〔±tan（θ1−θ2）〕の積分値に加えた
加算値（ω1）を入力する前記２相正弦波発生手
段と、この２相正弦波発生手段から得られる２相
正弦波（cosω1t、sinω1t）と前記第３の２相正弦
波から周波数差を補正した２相正弦波〔cos（ω1
−ω2）ｔ、sin（ω1−ω2）ｔ〕を得る演算手段を
設けたことを特徴とする交流波形同期平滑回路で
ある。
と第２の２相正弦波（cosθ2、sinθ2）から位相差
（θ1−θ2）に応じた信号（±tan（θ1−θ2））を検
出
し、この検出信号により前記位相差が零となるよ
うに前記第２の２相正弦波の周波数を変化させる
２相正弦波発生手段を備えた交流波形同期回路に
おいて、一定周波数の第３の２相正弦波
（cosω2t、sinω2t）を得る第２の２相正弦波発生
手段と、前記一定周波数に応じた値（ω2）を前
記検出信号〔±tan（θ1−θ2）〕の積分値に加えた
加算値（ω1）を入力する前記２相正弦波発生手
段と、この２相正弦波発生手段から得られる２相
正弦波（cosω1t、sinω1t）と前記第３の２相正弦
波から周波数差を補正した２相正弦波〔cos（ω1
−ω2）ｔ、sin（ω1−ω2）ｔ〕を得る演算手段を
設けたことを特徴とする交流波形同期平滑回路で
ある。
本発明の一実施例を第２図に示す。
第２図は一般に高調波を含む２相入力信号の基
本波成分（cosθ1、sinθ1）からこれに同期した２
相正弦波出力（cosθ2、sinθ2）を得るものであつ
て、２組の２相正弦波発振器１２，３４および２
組の三角関数演算器２１，３５をその主要な構成
要素としている。
本波成分（cosθ1、sinθ1）からこれに同期した２
相正弦波出力（cosθ2、sinθ2）を得るものであつ
て、２組の２相正弦波発振器１２，３４および２
組の三角関数演算器２１，３５をその主要な構成
要素としている。
よつて先ず上記２相正弦波発振器および三角関
数演算器について概説する。
数演算器について概説する。
第３図は第２図で用いられる２相正弦波発振器
の一般的な構成を示す回路図であり、演算増巾器
７８の出力をｘ、演算増巾器７４の出力をｙ、掛
算器７０，７７への入力信号をωとすると、 d2x／dt2＝−ω2x ……(1) が成立し、これよりｘ＝cosωt、ｙ＝sinωtとな
る。
の一般的な構成を示す回路図であり、演算増巾器
７８の出力をｘ、演算増巾器７４の出力をｙ、掛
算器７０，７７への入力信号をωとすると、 d2x／dt2＝−ω2x ……(1) が成立し、これよりｘ＝cosωt、ｙ＝sinωtとな
る。
第３図は公知の回路であり、その詳細な説明は
省略するが、演算増巾器７１は積分器、７４は極
性反転器、７８は積分器、として動作し２つの掛
算器７０，７７と組合わされて、上記(1)式の演算
を行なう。
省略するが、演算増巾器７１は積分器、７４は極
性反転器、７８は積分器、として動作し２つの掛
算器７０，７７と組合わされて、上記(1)式の演算
を行なう。
また抵抗器８７，８９は出力波形の振巾を制限
し、演算増巾器８２は演算増巾器７８に正帰還さ
れて回路の発振を助けるものである。
し、演算増巾器８２は演算増巾器７８に正帰還さ
れて回路の発振を助けるものである。
すなわち上記第３図の構成によつて入力ωから
２相正弦波出力ｘ＝cosωt、ｙ＝sinωtが得られ
る。
２相正弦波出力ｘ＝cosωt、ｙ＝sinωtが得られ
る。
また第４図は第２図で用いられる三角関数演算
器の一般的な構成を示す回路図であり、cosA、
sinAおよびcosB、sinBを入力してcos（Ａ−Ｂ）、
sin（Ａ−Ｂ）を出力する。
器の一般的な構成を示す回路図であり、cosA、
sinAおよびcosB、sinBを入力してcos（Ａ−Ｂ）、
sin（Ａ−Ｂ）を出力する。
これも公知の回路であり、その詳細な説明は省
略するが、４つの掛算器４１〜４４、加算器４
５，５２、極性反転器４９，５５の組合せによつ
て入力信号cosA、sinAおよびcosB、sinBから下
記(2)式、(3)式 cosA×cosB＋sinA×sinB ……(2) sinA×cosB−cosA×sinB ……(3) を演算し、これによつてcos（Ａ−Ｂ）およびsin
（Ａ−Ｂ）を出力するものである。
略するが、４つの掛算器４１〜４４、加算器４
５，５２、極性反転器４９，５５の組合せによつ
て入力信号cosA、sinAおよびcosB、sinBから下
記(2)式、(3)式 cosA×cosB＋sinA×sinB ……(2) sinA×cosB−cosA×sinB ……(3) を演算し、これによつてcos（Ａ−Ｂ）およびsin
（Ａ−Ｂ）を出力するものである。
次に第２図にもどつて説明する。
第２図において、周波数設定低抗１１の設定す
る周波数基準信号ω2は２相正弦波発振器１２に
入力され、ここで２相正弦波信号（cosω2t、
sinω2t）が出力され、第１の三角関数演算器３５
に入力される。
る周波数基準信号ω2は２相正弦波発振器１２に
入力され、ここで２相正弦波信号（cosω2t、
sinω2t）が出力され、第１の三角関数演算器３５
に入力される。
第１の三角関数発生器３５は上記固定周波数の
２相正弦波信号（cosω2t、sinω2t）と可変周波数
の２相正弦波発振器３４から出力される可変周波
数の２相正弦波信号（cosω1t、sinω1t）とが入力
され、２相正弦波出力信号（cosθ2、sinθ2）とし
て〔cos（ω1−ω2）ｔ、sin（ω1−ω2）ｔ〕を出力
する。
２相正弦波信号（cosω2t、sinω2t）と可変周波数
の２相正弦波発振器３４から出力される可変周波
数の２相正弦波信号（cosω1t、sinω1t）とが入力
され、２相正弦波出力信号（cosθ2、sinθ2）とし
て〔cos（ω1−ω2）ｔ、sin（ω1−ω2）ｔ〕を出力
する。
一方第２の三角関数発生器２１には２相入力信
号と上記２相正弦波出力信号（cosθ2、sinθ2）と
が入力され、２相入力信号の基本波成分（cosθ1、
sinθ1）と上記２相正弦波出力信号（cosθ2、
sinθ2）とから２相正弦波信号〔cos（θ1−θ2）、sin
（θ1−θ2）〕を出力する。
号と上記２相正弦波出力信号（cosθ2、sinθ2）と
が入力され、２相入力信号の基本波成分（cosθ1、
sinθ1）と上記２相正弦波出力信号（cosθ2、
sinθ2）とから２相正弦波信号〔cos（θ1−θ2）、sin
（θ1−θ2）〕を出力する。
この２相正弦波信号cos（θ1−θ2）、sin（θ1−θ2
）
のうちsin（θ1−θ2）は直接、cos（θ1−θ2）は極性
反転器（演算増幅器２２，抵抗２３，２４）、ダ
イオード２５，２６からなる絶対値回路を通つて
それぞれ除算器２７に入力され、除算出力±tan
（θ1−θ2）を出力する。除算出力±tan（θ1−θ2）
と角度差（θ1−θ2）との関係は第５図の太線のよ
うになり、θ1−θ2＝０の制御可能な偏差巾を大き
くしている。
）
のうちsin（θ1−θ2）は直接、cos（θ1−θ2）は極性
反転器（演算増幅器２２，抵抗２３，２４）、ダ
イオード２５，２６からなる絶対値回路を通つて
それぞれ除算器２７に入力され、除算出力±tan
（θ1−θ2）を出力する。除算出力±tan（θ1−θ2）
と角度差（θ1−θ2）との関係は第５図の太線のよ
うになり、θ1−θ2＝０の制御可能な偏差巾を大き
くしている。
除算出力±tan（θ1−θ2）は積分増幅器（演算増
幅器２８、抵抗２９、コンデンサ３０）を通つて
積分され、さらに、加算増幅器（抵抗１６，３
２，３３、演算増幅器３１）に入力される。また
前記した周波数設定低抗１１の周波数基準信号
ω2は極性反転器（演算増幅器１３、抵抗１４，
１５）を経てバイアス信号として加算増幅器（抵
抗１６，３２，３３、演算増幅器３１）に入力さ
れ、加算値ω1を出力する。加算出力ω1が２相正
弦波発振器３４に入力されてここで前記した可変
周波数の２相正弦波信号（cosω1t、sinω1t）を出
力し、これによつて前記の２相正弦波出力
（cosθ2、sinθ2）すなわち〔cos（ω1−ω2）ｔ、sin
（ω1−ω2）ｔ〕が得られる。
幅器２８、抵抗２９、コンデンサ３０）を通つて
積分され、さらに、加算増幅器（抵抗１６，３
２，３３、演算増幅器３１）に入力される。また
前記した周波数設定低抗１１の周波数基準信号
ω2は極性反転器（演算増幅器１３、抵抗１４，
１５）を経てバイアス信号として加算増幅器（抵
抗１６，３２，３３、演算増幅器３１）に入力さ
れ、加算値ω1を出力する。加算出力ω1が２相正
弦波発振器３４に入力されてここで前記した可変
周波数の２相正弦波信号（cosω1t、sinω1t）を出
力し、これによつて前記の２相正弦波出力
（cosθ2、sinθ2）すなわち〔cos（ω1−ω2）ｔ、sin
（ω1−ω2）ｔ〕が得られる。
ここで出力信号（cosθ2、sinθ2と入力信号の基
本波成分（cosθ1、sinθ1）との間に角度差θ1−θ2
が零でないと前記した除算出力±tan（θ1−θ2）が
零にならず、従つて積分増巾器２８の出力によつ
て２相正弦波発振器３４の基準信号ω1が変化し、
その出力する２相正弦波信号（cosω1t、sinω1t）
の周波数が変化し、これによつて結局２相正弦波
出力信号（cosθ2、sinθ2）が２相入力信号の基本
波成分（cosθ1、sinθ1）と同期するように調節さ
れる。
本波成分（cosθ1、sinθ1）との間に角度差θ1−θ2
が零でないと前記した除算出力±tan（θ1−θ2）が
零にならず、従つて積分増巾器２８の出力によつ
て２相正弦波発振器３４の基準信号ω1が変化し、
その出力する２相正弦波信号（cosω1t、sinω1t）
の周波数が変化し、これによつて結局２相正弦波
出力信号（cosθ2、sinθ2）が２相入力信号の基本
波成分（cosθ1、sinθ1）と同期するように調節さ
れる。
第６図は本発明による同期平滑回路を交流電動
機駆動用インバータの制御に適用した場合の一例
を示すもので、９１は制御装置、９２はインバー
タ、９３は交流電動機、９４は制御量検出回路で
あり、他は第２図と同じである。
機駆動用インバータの制御に適用した場合の一例
を示すもので、９１は制御装置、９２はインバー
タ、９３は交流電動機、９４は制御量検出回路で
あり、他は第２図と同じである。
検出制御量のうち電流値は制御装置９１に帰還
され、周波数および位相を含む２相正弦波信号は
三角関数演算器２に帰還される。
され、周波数および位相を含む２相正弦波信号は
三角関数演算器２に帰還される。
これによつてインバータ９２の出力が入力信号
の基本波２相信号（cosθ1、sinθ1）と同期して制
御される。
の基本波２相信号（cosθ1、sinθ1）と同期して制
御される。
以上説明したように本発明によれば、基準とな
る２相入力信号の基本波成分（cosθ1、sinθ1）と
同期した２相正弦波出力信号（cosθ2、sinθ2）
が、２組の２相正弦波発振器の発生周波数の差の
周波数として得られる。
る２相入力信号の基本波成分（cosθ1、sinθ1）と
同期した２相正弦波出力信号（cosθ2、sinθ2）
が、２組の２相正弦波発振器の発生周波数の差の
周波数として得られる。
従つて入力信号の基本周波数が零を含む低い周
波数であつても、上記２組の発振器の周波数を高
い範囲で動作させるので安定した周波数制御が可
能となり、これによつて高調波を含む２相信号の
基本波成分と同期した２相正弦波信号を得る周波
数範囲の広い交流波形同期平滑回路が得られる。
波数であつても、上記２組の発振器の周波数を高
い範囲で動作させるので安定した周波数制御が可
能となり、これによつて高調波を含む２相信号の
基本波成分と同期した２相正弦波信号を得る周波
数範囲の広い交流波形同期平滑回路が得られる。
第１図は従来の交流波形同期平滑回路の一例を
示す回路図、第２図は本発明による交流波形同期
平滑回路の一実施例を示す回路図、第３図は第２
図における２相正弦波発振器の一例を示す回路
図、第４図は第２図における三角関数演算器の一
例を示す回路図、第５図は第２図における除算器
２７の出力関係を示す図、第６図は本発明の適用
の一例を示す回路図である。 １２，３４……２相正弦波発振器、２１，３５
……三角関数演算器、２７……除算器、７０，７
７……掛算器、９１……制御装置、９２……イン
バータ、９３……交流電動機。
示す回路図、第２図は本発明による交流波形同期
平滑回路の一実施例を示す回路図、第３図は第２
図における２相正弦波発振器の一例を示す回路
図、第４図は第２図における三角関数演算器の一
例を示す回路図、第５図は第２図における除算器
２７の出力関係を示す図、第６図は本発明の適用
の一例を示す回路図である。 １２，３４……２相正弦波発振器、２１，３５
……三角関数演算器、２７……除算器、７０，７
７……掛算器、９１……制御装置、９２……イン
バータ、９３……交流電動機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１の２相正弦波（cosθ1、sinθ1）と第２の
２相正弦波（cosθ2、sinθ2）から位相差（θ1−θ2）
に応じた信号〔±tan（θ1−θ2）〕を検出し、この
検出信号により前記位相差が零となるように前記
第２の２相正弦波の周波数を変化させる２相正弦
波発生手段を備えた交流波形同期回路において、
一定周波数の第３の２相正弦波（cosω2t、
sinω2t）を得る第２の２相正弦波発生手段と、前
記一定周波数に応じた値（ω2）前記検出信号
〔±tan（θ1−θ2）〕の積分値に加えた加算値（ω1）
を入力する前記２相正弦波発生手段と、この２相
正弦波発生手段から得られる２相正弦波
（cosω1t、sinω1t）と前記第３の２相正弦波から
周波数差を補正した２相正弦波〔cos（ω1−ω2）
ｔ、sin（ω1−ω2）ｔ〕を得る演算手段を設けた
ことを特徴とする交流波形同期平滑回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57059605A JPS58179157A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 交流波形同期平滑回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57059605A JPS58179157A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 交流波形同期平滑回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179157A JPS58179157A (ja) | 1983-10-20 |
| JPH057948B2 true JPH057948B2 (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=13118047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57059605A Granted JPS58179157A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 交流波形同期平滑回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179157A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4961269B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2012-06-27 | ヤマトプロテック株式会社 | 泡消火薬剤混合装置の点検装置 |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP57059605A patent/JPS58179157A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179157A (ja) | 1983-10-20 |
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