JPH0634623B2

JPH0634623B2 - インバ−タの制御方法

Info

Publication number: JPH0634623B2
Application number: JP61021663A
Authority: JP
Inventors: 邦治岩崎; 和也峯
Original assignee: Sanken Electric Co Ltd
Current assignee: Sanken Electric Co Ltd
Priority date: 1986-02-03
Filing date: 1986-02-03
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS62181692A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、３相交流負荷に接続された３相インバータの
制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

交流モータに周波数及び電圧可変インバータを接続する
ことは公知である。また、このインバータをＰＷＭ（パ
ルス幅変調）制御することも公知である。ところで、３
相インバータをＰＷＭ制御で駆動し、近似正弦波を得る
場合に、各相毎に変調すると、他の相の影響を受け易
く、最適な出力を得ることが出来ない。即ち、インバー
タ出力の線間電圧は、各相電位の差によつて決まるた
め、各線間電圧を同時に正弦波に近似させることは実質
上不可能である。

上述の如き欠点を解決するための方法として、モータの
回転磁界を検出し、この検出した回転磁界と基準回転磁
界との差を求め、検出回転磁界を基準回転磁界に一致さ
せる様にインバータを制御する方法が例えば特開昭５９
−２５５９２号公報に開示されている。

上記方法によれば、基準回転磁界に近似する磁界をモー
タに発生させることが可能になるが、モータの回転磁界
を検出しなければならないので、構成が複雑になる。そ
こで、本件出願人は、特願昭６０−６６２５９号で所望
回転磁界を簡単に得ることが出来るインバータの制御方
法を提案した。また、本件出願人は、特願昭６０−１５
３８８５号で、精度が高く且つ容易に所望回転磁界を得
る方法を提案した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、インバータのスイツチをオン・オフ制御する
時に、一対の直流電源ライン間に接続される一対のスイ
ツチが同時にオンになることを阻止するために、単位ベ
クトル発生期間の相互間に無制御期間即ち休止期間（無
電圧期間）を設けなけれならない。このため、インバー
タの出力電圧が無制御期間の分だけ低くなる。

そこで、本発明の目的は、従来よりも高い出力電圧を得
ることができるインバータの制御方法を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決し、上記目的を達成するための本発明
は、３相インバータに接続された３相交流負荷における
基準回転磁界ベクトルφ_Ｓに近似する近似回転磁界ベク
トルφを得るために、６つの単位ベクトルと零ベクトル
とを決め、前記基準回転磁界ベクトルφ_Ｓの角度位置を
６等分し、各区間において前記６つの単位ベクトルから
選ばれた２つの単位ベクトルと零ベクトルとを使用して
前記近似回転磁界ベクトルを得るように前記３相インバ
ータのスイツチをオン・オフ制御し、且つ前記単位ベク
トルの発生周期に対する前記単位ベクトル発生時間の比
率を変えてインバータ出力電圧値を変えるように前記ス
イツチをオン・オフ制御するインバータの制御方法にお
いて、前記インバータの出力電圧を高めることによつ
て、隣接する同一種類の２つの前記単位ベクトルの発生
期間の相互間隔が単数又は複数箇所において予め決めら
れた最小間隔になつた時に、前記単数又は複数箇所の少
なくとも一部において隣接する２つの前記単位ベクトル
の内の先の単位ベクトルの発生期間を後の単位ベクトル
発生時点まで延長させたことを特徴とするインバータの
制御方法に係わるものである。

〔作用〕

上述の如く、隣接する２つの単位ベクトルの相互間を先
行する単位ベクトルによつて連続させれば、この分だけ
インバータの出力電圧を上昇させることが可能になる。

〔実施例〕

次に、図面を参照して本発明の実施例に係わるインバー
タ装置及びその制御方法について説明する。

（インバータ装置の構成）第１図は３相インバータ装置を示すものである。この第
１図において、(1)は直流電源、Ａ₁、Ａ₂、Ｂ₁、Ｂ₂、
Ｃ₁、Ｃ₂はトランジスタから成る制御スイツチであり、
ブリツジ接続されている。(2)は負荷としての３相交流
モータであり、インバータのＡ、Ｂ、Ｃ相出力ラインに
接続されている。(3)はマイクロコンピュータ（以下マ
イコンと呼ぶ）であり、インバータの制御信号発生回路
として機能するものである。このマイコン(3)の中に
は、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）が設けられてお
り、このＲＯＭは、第１〜第４のメモリＭ₁、Ｍ₂、
Ｍ₃、Ｍ₄を有する。第１のメモリＭ₁には後述する単位
区間の（６０゜区間）のベクトル配置が書き込まれ、第
２のメモリＭ₂には第１〜第６区間（０゜〜３６０゜区
間）で使用するベクトルが書き込まれ、第３のメモリＭ
₃にはベクトルのオン時間幅を指定するためのデータが
書き込まれ、第４のメモリＭ₄にはベクトル相互間を埋
める場所を示すデータが第８図に示すように書き込まれ
ている。

マイコン(3)は、上記ＲＯＭの他に、ＣＰＵ、及びＲＡ
Ｍ（図示せず）等も勿論含んでいる。このマイコン(3)
には電圧指令信号と周波数指令信号とが入力し、指令さ
れた電圧及び周波数のインバータ出力を得るための制御
信号が出力端子ａ₁〜ｃ₂から発生する。マイコン(3)か
らは制御信号として、３相のＡ、Ｂ、Ｃ相に対応して第
１、第２、第３の制御信号Ａ、Ｂ、Ｃが端子ａ₁、ｂ₁、
ｃ₁から発生し、制御スイツチＡ₁、Ｂ₁、Ｃ₁に供給され
る。また、Ａ、Ｂ、Ｃの反転信号が端子ａ₂、ｂ₂、ｃ₂
から制御スイツチＡ₂、Ｂ₂、Ｃ₂に供給される。下側の
制御スイツチＡ₂、Ｂ₂、Ｃ₂は上側の制御スイツチＡ₁、
Ｂ₁、Ｃ₁と逆に動作するので、制御スイツチＡ₁、Ｂ₁、
Ｃ₁の動作を特定すれば、インバータ全体の動作が特定
される。従つて、以下においては、第１、第２、及び第
３の信号Ａ、Ｂ、Ｃにより、インバータの制御状態を特
定する。なお、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃが高レベル即ち論理
の１の時に制御スイツチＡ₁、Ｂ₁、Ｃ₁がオンに制御さ
れ、低レベル即ち論理の０の時に制御スイツチＡ₁、
Ｂ₁、Ｃ₁がオフに制御される。また、無制御期間には上
下のいずれのスイツチもオフに保たれる。

（原理説明）第２図は、基準回転磁界ベクトルφ_Ｓとこれに近似の回
転磁界ベクトルφとの関係を座標で表わすものである。
この図のａはモータ(2)が要求する理想的な回転磁界に
対応する基準回転磁界ベクトルφ_Ｓの終点（先端）の軌
跡を示し、φは本発明に従つて導入された近似（仮想）
回転磁界ベクトルを示す。近似回転磁界ベクトルφは、
基準回転磁界ベクトルφ_Ｓの角度位置の変化に追従して
変えられる。即ち、基準回転磁界ベクトルφ_Ｓと近似回
転磁界ベクトルφとの誤差ベクトルに基づいて、次に加
算すべき単位ベクトルＶ′が決定され、この単位ベクト
ルＶ′と近似回転磁界ベクトルφとが合成され、点線で
示す新しい近似回転磁界ベクトルφが決定される。順次
に決定される近似回転磁界ベクトルφは、円軌跡ａに沿
うように決定される。また、単位ベクトルＶ′には、予
め特定されたベクトルが使用される。即ち、この単位ベ
クトルＶ′は、インバータの制御スイツチＡ₁〜Ｃ₂のオ
ン・オフ動作で発生し得るベクトルとされている。

近似回転磁界ベクトルφは、インバータのスイツチＡ₁
〜Ｃ₂のオン・オフ制御で得るものであるから、これを
基準回転磁界ベクトルφ_Ｓに完全に一致させることは不
可能である。本実施例では、６０゜区間（単位区間）を
５゜間隔で１２に分割し、単位角度区分（５゜）に１つ
の有意単位ベクトルを発生させる。

（電圧ベクトルの説明）第３図は、インバータの制御スイツチＡ₁、Ｂ₁、Ｃ₁の
状態と電圧ベクトルの関係を示すものである。３相イン
バータの制御スイツチ（Ａ₁、Ｂ₁、Ｃ₁）のとりうる状
態は、（１００）（１１０）（０１０）（０１１）（０
０１）（１０１）（１１１）（０００）の８種類であ
り、この各状態における電圧ベクトルは、第３図に示す
如く６０度間隔の６つの空間ベクトルＶ₁〜Ｖ₆と２つの
零ベクトルＶ₇、Ｖ₈で表わすことができる。上記８種類
のスイツチングモード（８つの電圧ベクトル）を組み合
せれば、モータ(2)に任意の回転磁界を発生させること
ができる。１周期（２π）中に第３図に示す如く６つの
スイツチングモードを配置するのみでは、高調波成分が
多くて実用上好ましくない。そこで、本発明では、この
電圧ベクトルＶ₁〜Ｖ₈に対応する単位ベクトルを利用し
て近似回転磁界ベクトルφを得るようにインバータを制
御する。

（単位ベクトルの選択）近似回転磁界ベクトルφの決定は、第４図に示す如く、
基準回転磁界ベクトルφ_Ｓの円軌跡ａの１周期（２π）
を６分割し、第１〜第６区間を設定し、区間毎に行う。
第４図ではＢ−Ｃ相間電圧Ｖ_ＢＣを基準にして決められ
た角度範囲６０゜〜１２０゜が第１区間とされ、１２０
゜〜１８０゜が第２区間、１８０゜〜２４０゜が第３区
間、２４０゜〜３００゜が第４区間、３００゜〜３６０
゜（０゜）が第５区間、０゜〜６０゜が第６区間とされ
ている。この第４図における電圧ベクトルＶ₂、Ｖ₃は第
３図の電圧ベクトルＶ₂、Ｖ₃と同一である。第１区間で
近似回転ベクトルを決定する時には、電圧ベクトルＶ₂
に平行な単位ベクトルＶ′₂（１１０）、又は電圧ベク
トルＶ₃に平行な単位ベクトルＶ′₃（０１０）を近似回
転磁界ベクトルφに加える。即ち、第４図の第１区間に
おいては、円軌跡ａに近似回転磁界ベクトルφを最も良
く追従させることができる２つの電圧ベクトルＶ₂、Ｖ₃
に対応する第１及び第２の単位ベクトルＶ′₂、Ｖ′₃を
使用する。なお、近似回転磁界ベクトルを得るために後
述で明らかになるが、２つの単位ベクトルＶ′₂、Ｖ′₃
の他に、零ベクトルＶ′₇又はＶ′₈を使用する。零ベク
トルを近似回転磁界ベクトルに加算するということは、
近似回転磁界ベクトルをその角度位置に止めることを意
味する。

第２区間の近似回転磁界ベクトルは、第３図に示す電圧
ベクトルＶ₃（０１０）及びＶ₄（０１１）に対応する単
位ベクトルＶ′₃、Ｖ′₄を使用して形成し、以下、同様
に第３区間では、電圧ベクトルＶ₄（０１１）及びＶ
₅（００１）に対応する単位ベクトルＶ′₄、Ｖ′₅を使
用して形成し、第４区間では電圧ベクトルＶ₅（００
１）及びＶ₆（１０１）に対応する単位ベクトルＶ′₅、
Ｖ′₆を使用して形成し、第５区間では電圧ベクトルＶ₆
（１０１）及びＶ₁（１００）に対応する単位ベクトル
Ｖ′₆、Ｖ′₁を使用して形成し、第６区間では電圧ベク
トルＶ₁（１００）及びＶ₂（１１０）に対応する単位ベ
クトルＶ′₁、Ｖ′₂を使用して形成する。

（単位ベクトルの決定）第５図は第１区間における単位ベクトルの決定を説明す
るものである。基準回転磁界φ_Ｓ及び近似回転磁界φの
角度位置が分れば、使用する単位ベクトルは第４図で説
明した原理で決定される。即ち、第１区間の場合には、
単位ベクトルＶ′₂、Ｖ′₃が使用される。第５図におい
て、近似回転磁界ベクトルφの終点（先端）位置Ａの座
標が（ｘ_A，ｙ_A）であるとすれば、このベクトルφに一
方の単位ベクトルＶ′₂を加算した点Ｂの座標（ｘ_B，ｙ
_B）となり、またベクトルφに他方の単位ベクトルＶ′₃
を加算した点Ｃの座標は（ｘ_C，ｙ_C）となる。新しい近
似回転磁界ベクトルの先端位置となる可能性のある点Ｂ
又はＣは、演算によつて決定する。点ＢとＣの座標を求
めたら、これに基づいて一方の単位ベクトルＶ′₂と他
方の単位ベクトルＶ′₃とのいずれを選択するかを演算
で決める。

次にこの決定方法を詳しく説明する。基準回転磁界のベ
クトル終点軌跡ａは角度区分（クロツク）毎に変化す
る。そこで、角度区分（クロツク）毎に基準回転磁界ベ
クトルφ_Ｓの終点Ｄ（ｘ_D，ｙ_D）と点Ａの距離、点Ｄと
点Ｂとの距離、点Ｄと点Ｃとの距離を求める。この例で
は、Ａ−Ｄ間距離とＢ−Ｄ間距離とが等しくなる角度位
置が、Ａ−Ｄ間距離とＣ−Ｄ間距離とが等しくなる角度
位置よりも先であるので、一方の単位ベクトルＶ′₂の
みを選択し、他方の単位ベクトルＶ′₃を選択しない。
この様にしてＶ′₂とＶ′₃とのいずれを発生させるか決
定する。

（単位ベクトルの配置）第６図は、第５図の原理で決定された第１区間の単位ベ
クトルの配置を示す。第１区間（Ｖ_ＢＣの６０〜１２０
゜区間）では既に説明したように、第２及び第３の単位
ベクトルＶ′₂、Ｖ′₃を使用して近似回転磁界ベクトル
を作る。基準回転磁界ベクトルφ_Ｓにできるだけ近い近
似回転磁界ベクトルφ、即ち高調波成分の少ない近似正
弦波を得るための理想的な単位ベクトルの配置は、第６
図(A)に示す通りである。この例では、１区間（６０
゜）を１２分割し、ここに単位ベクトルを夫々配置して
いる。即ち、第１〜１２の角度区分Ｔ₁〜Ｔ₁₂に２種類
の有意の単位ベクトルがＶ′₂（１１０）、Ｖ′₂、Ｖ′
₂、Ｖ′₃（０１０）、Ｖ′₂、Ｖ′₃、Ｖ′₂、Ｖ′₃、
Ｖ′₂、Ｖ′₃、Ｖ′₃、Ｖ′₃の順に配置され、単位ベク
トルの相互間に零ベクトルＶ′₇（１１１）、Ｖ′₈（０
００）が配置されている。第１図の第１のメモリＭ₁に
は、第６図(A)の単位ベクトルの配置が書き込まれてい
るのみである。今、第６図(A)の単位ベクトルＶ′₂のよ
うに上向きのベクトルを正ベクトルと呼び、単位ベクト
ルＶ′₃のように下向きのベクトルを負ベクトルと呼ぶ
ことにすれば、第１のメモリＭ₁には、正、正、正、
負、正、負、正、負、正、負、負、負を示すデータが書
き込まれている。

第４図に示す第１〜第６区間で発生させる単位ベクトル
は前述した如く予め決定され、第２のメモリＭ₂に書き
込まれているので、第６図(A)及び第９図(B)に示す第１
区間では正ベクトルの所にＶ′₂が挿入され、負ベクト
ルの所にＶ′₃が挿入される。また第９図(C)に示す第２
区間では正ベクトルの所にＶ′₃（０１０）が挿入さ
れ、負ベクトルの所にＶ′₄（０１１）が挿入される。
また、第９図(A)に示す第６区間では正ベクトルの所に
Ｖ′₁（１００）が挿入され、負ベクトルの所にＶ′
₂（１１０）が挿入される。第３、第４、第５区間にお
いても同様に単位ベクトルを挿入する。

Ｖ_BCの６０゜〜１２０゜区間でスイツチＡ₁〜Ｃ₂を第６
図(A)の単位ベクトルに対応する様にオン・オフ制御す
ると、第６図(B)に示す線間電圧Ｖ_BCが得られる。ま
た、他の角度範囲においては、第９図(A)(C)のＶ_BCで示
すような波形が得られる。このようなパルスの分布は、
インバータ出力電圧の高調波成分を低減させるものであ
り、且つ基準回転磁界ベクトルに近似した回転磁界ベク
トルを得ることができるものである。

（周波数及び電圧制御）ところで、インバータの出力周波数及び電圧を変化させ
ることが要求される。この例では、周波数５５Hzまでは
出力パルス数及びパルス幅を一定に保ち、出力パルス発
生周期のみを変えている。即ち、第１図においてマイコ
ン(3)にｆ指令信号として５５Hzよりも低い周波数指令
信号が入力している時には、第６図(C)に示すクロツク
信号に基づいて第１のメモリＭ₁のベクトル配置が読み
出され、第１〜第６区間に対応する単位ベクトルＶ′₁
〜Ｖ′₆が第２のメモリＭ₂から選択的に出力され、第６
図(A)、第９図に示すベクトルに対応する様にインバー
タのスイツチＡ₁〜Ｃ₂がオン・オフ制御される。各単位
ベクトルの発生時間は、マイコン(3)内のタイマによつ
て設定される。単位ベクトルがタイマで設定された時間
τ₁だけ発生し終ると、零ベクトルＶ′₇又はＶ′₈を発
生させる。なお、ブリツジインバータの同一アームにお
ける上下のスイツチが同時にオンになることを阻止する
ために、第６図、第９図、第１０図で斜線を付して示す
無制御期間ｚ（無電圧期間）を設ける。この無制御期間
ｚは約１５μｓである。同一周波数内においてインバー
タの出力電圧を一定に保つ制御は、電圧指令信号に基づ
いてパルス幅（ベクトル発生時間）を制御することによ
つて行う。

周波数を上げる指令が入力すると、第６図(C)に示すク
ロツク信号の周期が短くなる。これにより、零ベクトル
発生時間（オフ期間）が短かくなり、デユテイ比が高く
なり、出力電圧が第７図に示すような関係を有して上昇
する。出力周波数及び電圧を上昇させても、単位ベクト
ルの発生配置は変化しないので、基準回転磁界ベクトル
に対する近似性が高く、且つ高調波成分が少ない。

この例では、５５Hzまで周波数を上げると、第９図及び
第１０図に示す如く単位ベクトル相互間が最も接近した
状態となり、単にクロツク周波数を上げてもこれ以上接
近させることが不可能になる。このように単位ベクトル
の相互間に無制御期間ｚが存在すれば、第９図(B)に示
す６０゜〜１２０゜区間において線間電圧Ｖ_BCを連続さ
せることが不可能である。この５５Hz時の各相電圧
Ｖ_A、Ｖ_B、Ｖ_Cは、０゜〜６０゜区間で第１０図(A)、６
０゜〜１２０゜区間で第１０図(B)、１２０゜〜１８０
゜区間で第１０図(C)に示す如くとなる。

本実施例では、５５Hzよりも高い周波数においても、円
軌跡の回転磁界及び高調波成分の少ない近似正弦波を得
ることができる様に、制御方式を変更する。即ち、本発
明に従つて配置されている多数の単位ベクトルの多数の
相互間の少なくとも１部において先行する単位ベクトル
を後の単位ベクトルまで継続させて発生させる。第１１
図(A)(B)(C)は５６Hzに周波数を上げ、単位ベクトルの
発生期間を延長させた場合の０゜〜６０゜、６０゜〜１
２０゜、１２０゜〜１８０゜の区間のＶ_A、Ｖ_B、Ｖ_C、
Ｖ_BCを示す。今、第１１図(B)の６０゜〜１２０゜の第
１区間について見ると、第１０図(B)のＶ_BCに示す１２
個のパルスが６個のパルスにに変化している。

上述の如き変更は、第１図の第３のメモリＭ₁のベクト
ルのオン時間幅データと第４のメモリＭ₄のベクトル相
互間を埋める場所を示すデータとを使用して行われる。
第８図は第４のメモリＭ₄の内容を示す。この第８図の
Ｙ₁〜Ｙ₁₂は第９図に示すベクトル配置における単位ベ
クトル相互間位置を示す。Ｙ₁〜Ｙ₁₂の各アドレスにお
ける“１”は、埋めることを指令するデータである。即
ち５６Hzの場合には、Ｙ₂、Ｙ₄、Ｙ₆、Ｙ₇、Ｙ₉、Ｙ₁₁
を先行する単位ベクトルで埋める。周波数が６４、６
８、７２、７６Hzと上るに従つて埋める場所が多くな
り、７６Hzでは全部の相互間を先行する単位ベクトルで
埋められた制御になる。

この埋める動作を更に詳しく説明する。今、第１図のマ
イコン(3)にｆ指令信号として例えば５６Hzが入力する
と、第８図の５６Hzに対応するアドレスから埋める場所
を示すデータが出力される。６０度毎に分割された第１
〜第６区間のいずれにおいても、単位ベクトルの配置が
同一であるので、第８図のデータで埋めるための動作も
同様に行われる。単位ベクトルの相互間を埋める制御
は、先行する単位ベクトルを後の単位ベクトルの立上り
時点まで延長させるようになされる。例えば、第１０図
(A)の第２番目の単位ベクトルＶ′₁（１００）と第３番
目の単位ベクトルＶ′₁（１００）との相互間Ｙ₂を埋め
る時には、単位ベクトルＶ′₁（１００）に対応するス
イツチＡ₁〜Ｃ₂の状態（Ａ₁オン、Ｂ₁オフ、Ｃ₁オフ、
Ａ₂、Ｂ₂オン、Ｃ₂オン）を相互間Ｙ₂でも維持する。先
行する単位ベクトルと後行する単位ベクトルとが同一の
場合は、スイツチＡ₁〜Ｃ₂の切換えが全く行われない。
しかし、第１０図(A)の第４番目の単位ベクトル（１１
０）と第５番目の単位ベクトル（１００）との相互間Ｙ
₄を埋める場合には、Ｂ相のスイツチＢ₁、Ｂ₂の切換え
が必要になるので、そこで、マイコン(3)は先行するベ
クトルと次のベクトルとの間にスイツチの切換えが必要
になる相があるか否かを判定し、切換えの必要な相のス
イツチは今迄通り無制御期間（無電圧期間）を設けるよ
うに制御する。即ち、相互間Ｙ₄においては、Ａ相及び
Ｃ相のスイツチＡ₁、Ａ₂、Ｃ₁、Ｃ₂の切換えを行わない
が、Ｂ相のスイツチＢ₁、Ｂ₂は無制御期間を設けて切換
える。

第１０図(A)(B)(C)におけるベクトル配置におけるＹ₂、
Ｙ₄、Ｙ₆、Ｙ₇、Ｙ₉、Ｙ₁₁は埋める位置を示し、相電圧
Ｖ_A、Ｖ_B、Ｖ_CにおけるＹ₂、Ｙ₄、Ｙ₆、Ｙ₇、Ｙ₉、Ｙ₁₁
は波形を連続させる位置を示す。第１０図(A)(B)(C)に
おいてＹ₂、Ｙ₄、Ｙ₆、Ｙ₇、Ｙ₉、Ｙ₁₁で示す位置を埋
めるように制御すれば、各相電圧Ｖ_A、Ｖ_B、Ｖ_C及び線
間電圧Ｖ_BCは、第１１図(A)(B)(C)になる。線間電圧Ｖ
_BCにおいて、埋める前と後とでパルス数を比較すると、
０゜〜６０゜区間では６個から５個に、６０゜〜１２０
゜区間では１２個から６個に、１２０゜〜１８０゜区間
では６個から５個に変化している。なお、第１０図のパ
ルスＰ₁〜Ｐ₂₄と第１１図のパルスとの関係が分るよう
に、第１１図にもＰ₁〜Ｐ₂₄が書き込まれている。

とでろで、ベクトル相互間を埋める様に制御すれば、こ
の分だけ電圧が上昇する。そこで、ベクトル相互間に埋
めても電圧が急に上昇しないようにパルス幅を補正す
る。このパルス幅の補正データは、ＲＯＭの第３のメモ
リＭ₃に書き込まれている。マイコン(3)は５６、６４、
６８、７２、７６Hzの周波数信号に応答し、周波数に対
応するパルス幅データτ₁、τ₂、τ₃、τ₄、τ₅を第３
のメモリＭ₃から読み出し、このパルス幅データに対応
するように単位ベクトルの発生期間を決定する。今、線
間電圧Ｖ_BCを示す２４個のパルスＰ₁〜Ｐ₂₄で考える
と、第１０図と第１１図の比較から明らかな如く、パル
スＰ₃、Ｐ₄、Ｐ₆、Ｐ₇、Ｐ₉、Ｐ₁₁、Ｐ₁₄、Ｐ₁₆、
Ｐ₁₈、Ｐ₁₉、Ｐ₂₁、Ｐ₂₂の後縁が早く立下るように調整
されている。各パルスの調整幅は同一であるので、４５
゜〜１３５゜区間に配置される線間電圧Ｖ_BCの１０個の
パルスの相互間隔は互いに等しい。このため、周波数を
５６Hzから６３Hzまで増大させるようにクロツク信号の
周波数を高めると、パルス幅は一定に保たれ、パルス相
互間のオフ期間が狭められ、これによりデユテイ比が高
くなり、電圧が第７図に示す如く直線的に高くなる。周
波数が６４、６７、７２、７６Hzになつた時にも第８図
に示すようなな埋め込みを行い、同時にパルス幅（オン
幅）調整を行う。これにより、最終的には第１２図に示
す如く線間電圧Ｖ_BCの４５゜〜１３５゜区間が連続する
１個のパルスになる。しかし、この前後に３つのパルス
が夫々配置され、基本的には第９図及び第１０図に示す
線間電圧Ｖ_BCのパルス配置に一致するので、高調波成分
の少ない近似正弦波及び円軌跡回転磁界が得られる。

〔変形例〕

本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例え
ば、次の変形が可能なものである。

(a)実施例では、６０度区間（単位区間）を均等に１２
分割にし、ここに夫々単位ベクトルを配置したが、例え
ば、１２分割して８個の単位ベクトルを配置し、残りの
４つの角度範囲を零ベクトルにしてもよい。この場合、
角度区分１、３、６、９に正ベクトル、角度区分４、
７、１０、１２に負ベクトル、角度区分２、５、１１に
零ベクトルを配置する。この他、１０分割、１０パルス
の形式、２０分割、２０パルスの形式、２６分割、２０
パルスの形式等にしてもよい。

(b)ベクトル配置を第１のメモリＭ₁に書き込んでおく代
りに、演算によつて求めるようにしてもよい。

(c)ＲＯＭの容量が大きい場合は、１８０度区間、又は
３６０度区間のベクトル配置を書き込むようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

上述から明らかな如く、本発明によれば、線間電圧の波
形の歪みを抑制して出力電圧を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるインバータ装置を示す
ブロツク図、第２図は本発明の原理を説明するためのベクトル図、第３図は３相インバータのスイツチ状態と回転磁界ベク
トルとの関係を示すベクトル図、第４図は区間の配置及び第１区間における近似回転磁界
ベクトルの変化を示すベクトル図、第５図は単位ベクトルの決定を説明するためのベクトル
図、第６図は周波数の低い場合の第１図の各部の状態を示す
波形図、第７図はインバータの周波数と電圧との関係を示す特性
図、第８図は第１図の第４のメモリＭ₄の内容を示す図、第９図は周波数が５５Hzの場合の０゜〜１８０゜区間に
おけるベクトルと線間電圧Ｖ_BCのパルスとの配置を示す
波形図、第１０図(A)(B)(C)は周波数が５５Hzの場合のベクト
ル、各相電圧、線間電圧Ｖ_BCとの関係を示す波形図、第１１図(A)(B)(C)は周波数５６Hzの場合の各相電圧、
線間電圧Ｖ_BCを示す波形図、第１２図は周波数７６Hzの場合の線間電圧Ｖ_BCを示す波
形図である。 (1)……電源、(2)……モータ、(3)……マイクロコンピ
ユータ、Ａ₁〜Ｃ₂……スイツチ、Ｍ₁〜Ｍ₄……メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３相インバータに接続された３相交流負荷
における基準回転磁界ベクトル（φ_Ｓ）に近似する近似
回転磁界ベクトル（φ）を得るために、インバータのス
イッチング状態で決まる６種類の単位ベクトルと零ベク
トルとを決め、前記基準回転磁界ベクトル（φ_Ｓ）の角
度位置を６等分し、各区間において前記６種類の単位ベ
クトルから選ばれた２種類の単位ベクトルと零ベクトル
とを使用して前記近似回転磁界ベクトルを得るように前
記３相インバータのスイッチをオン・オフ制御し、且つ
前記単位ベクトルの発生周期に対する前記単位ベクトル
発生時間の比率を変えてインバータ出力電圧値を変える
ように前記スイッチをオン・オフ制御するインバータの
制御方法において、前記インバータの出力電圧を高めることによって、隣接
する２つの同一種類の単位ベクトルの発生期間の相互間
隔が単数又は複数箇所において予め決められた最小間隔
になった時に、前記単数又は複数箇所の少なくとも一部
において隣接する２つの同一種類の単位ベクトルの内の
先の単位ベクトルの発生期間を後の単位ベクトル発生時
点まで延長させることを特徴とするインバータの制御方
法。