JPH0679037B2 - 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
- Publication number
- JPH0679037B2 JPH0679037B2 JP1214996A JP21499689A JPH0679037B2 JP H0679037 B2 JPH0679037 B2 JP H0679037B2 JP 1214996 A JP1214996 A JP 1214996A JP 21499689 A JP21499689 A JP 21499689A JP H0679037 B2 JPH0679037 B2 JP H0679037B2
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- Japan
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- inverter
- current command
- controller
- pwm
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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方式単相インバ
ータの制御装置に関する。
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
るエアバッグユニットにおいて、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。
るエアバッグユニットにおいて、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５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（フイールドヨー
ク）であって、磁性体で構成されており、フイールドコ
イル（界磁コイル）２が装着されている。フイールドコ
イル２内を貫通して伸びる中央脚1Aからは軌道３が水平
に伸び、この軌道３の他端は中央脚1Aから所定距離隔て
た位置にある受け部４で支持されている。５は両端開口
の筒状わなす空心の可動子（アルミ製のアーマチュアコ
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1Aの上面と下面に
係合して中央脚1A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、10、11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（フイールドヨー
ク）であって、磁性体で構成されており、フイールドコ
イル（界磁コイル）２が装着されている。フイールドコ
イル２内を貫通して伸びる中央脚1Aからは軌道３が水平
に伸び、この軌道３の他端は中央脚1Aから所定距離隔て
た位置にある受け部４で支持されている。５は両端開口
の筒状わなす空心の可動子（アルミ製のアーマチュアコ
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1Aの上面と下面に
係合して中央脚1A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、10、11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
イールドコイル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Pgを与えて、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1A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。８は動作
確認が行われる。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PSを与え、逆極性の制動電流を流して停止
させる。
イールドコイル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Pgを与えて、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1A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。８は動作
確認が行われる。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PS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Pg、制動指令PSに
忠実に従わせるためには、搬送周波数（スイッチング周
波数）を高くし、分解能を、充分に高くする必要がある
が、可動子５はアーマチュアコイルからなる空心の軽量
物であるので、スイッチング周波数が高くなると、搬送
周波数にもよるが、可聴周波数帯の電磁音（うなり）が
発生し耳ざわりになるという問題があった。
う場合、インバータ出力を加速度指令Pg、制動指令PSに
忠実に従わせるためには、搬送周波数（スイッチング周
波数）を高くし、分解能を、充分に高くする必要がある
が、可動子５はアーマチュアコイルからなる空心の軽量
物であるので、スイッチング周波数が高くなると、搬送
周波数にもよるが、可聴周波数帯の電磁音（うなり）が
発生し耳ざわりになる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、
電磁音の発生期間を短くし、従来に比し、不快感を低減
することができるPWMインバータの制御装置を提供する
ことを目的とする。
電磁音の発生期間を短くし、従来に比し、不快感を低減
することができるPWMインバータの制御装置を提供する
ことを目的とする。
この発明は上記目的を達成するため、電流指令の零電流
指令時はインバータのスイッチング動作を休止させる構
成としたものである。
指令時はインバータのスイッチング動作を休止させる構
成としたものである。
この発明では、零電流指令時、インバータのスイッチン
グ動作が休止するから、この期間は電磁音の発生は無
い。
グ動作が休止するから、この期間は電磁音の発生は無
い。
以下、この発明の１実施例を図面を参照して説明する。
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TR1、TR2、
TR3、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。
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TR1、TR2、
TR3、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、PWM信
号発生回路27、ベース駆動回路28を有し、ベース駆動回
路28はベース駆動信号をインバータ24のトランジスタT
R1〜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12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29からゲート信号を供給される。
号発生回路27、ベース駆動回路28を有し、ベース駆動回
路28はベース駆動信号をインバータ24のトランジスタT
R1〜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12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29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）に示したようなハーバーサイン波形を有する時間
幅例えば時間巾T1＝10〜20msの加速度指令（駆動指令）
Pg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。指令器25は、また、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をインバータ制御器26
に送出する。このインバータRUN指令Ｓは第２図（ｂ）
に示す如く加速度指令Pg、制動指令PSの発生タイミング
t1、t3に同期して発生し（Ｈレベル）、消滅タイミング
t2、t4に同期して消滅する（Ｌレベル）信号である。
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）に示したようなハーバーサイン波形を有する時間
幅例えば時間巾T1＝10〜20msの加速度指令（駆動指令）
Pg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。指令器25は、また、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をインバータ制御器26
に送出する。このインバータRUN指令Ｓは第２図（ｂ）
に示す如く加速度指令Pg、制動指令PSの発生タイミング
t1、t3に同期して発生し（Ｈレベル）、消滅タイミング
t2、t4に同期して消滅する（Ｌレベル）信号である。
次に、この実施例の動作を第２図〜第４図を参照して説
明する。なお、第３図は制動指令時のインバータの動作
と出力電流の関係を示し、第４図は従来の零電流指令時
のインバータの動作と出力電流の関係を示しており、両
図は第２図の場合に比してタイムスケールを大きくとっ
てある。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RUN指令Ｓをイン
バータ制御器26に送出する同時に加速度指令Pgと制動指
令PSを有する電流指令を所定サンプリング間隔TS毎に読
出してインバータの制御器26に送出する動作を開始す
る。指令器25が加速度指令Pg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6KHz）と比
較してPWM信号を作成する。ベース駆動回路28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T
R1とTR4のベースに供給する。これにより両トランジス
タTR1とTR4が、同時に、ON/OFFして可動子５には包絡波
形が加速度指令Pg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）Iaが供給され、可動子５は急速
加速されて所定の衝突加速度ｇに達する。
明する。なお、第３図は制動指令時のインバータの動作
と出力電流の関係を示し、第４図は従来の零電流指令時
のインバータの動作と出力電流の関係を示しており、両
図は第２図の場合に比してタイムスケールを大きくとっ
てある。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RUN指令Ｓをイン
バータ制御器26に送出する同時に加速度指令Pgと制動指
令PSを有する電流指令を所定サンプリング間隔TS毎に読
出してインバータの制御器26に送出する動作を開始す
る。指令器25が加速度指令Pg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6KHz）と比
較してPWM信号を作成する。ベース駆動回路28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T
R1とTR4のベースに供給する。これにより両トランジス
タTR1とTR4が、同時に、ON/OFFして可動子５には包絡波
形が加速度指令Pg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）Iaが供給され、可動子５は急速
加速されて所定の衝突加速度ｇに達する。
指令器25は加速度指令Pgを送出し終わると、零電流指令
送出するが、同時にインバータRUN信号Ｓが消滅するの
で、制御器26はベース駆動信号の送出を休止する。
送出するが、同時にインバータRUN信号Ｓが消滅するの
で、制御器26はベース駆動信号の送出を休止する。
零電流指令期間T2が終わると、指令器25はインバータRU
N信号Ｓを送出し、同時に、制動指令PSを送出し始める
ので、インバータ制御器26はトランジスタTR2とTR3にベ
ース駆動信号を送出し、両トランジスタTR2とTR3がON/O
FF動作を開始する。これにより、可動子５には、第３図
に示す如く、駆動電流Iaとは逆極性の制動電流ISが流
れ、可動子５は制動停止することになる。
N信号Ｓを送出し、同時に、制動指令PSを送出し始める
ので、インバータ制御器26はトランジスタTR2とTR3にベ
ース駆動信号を送出し、両トランジスタTR2とTR3がON/O
FF動作を開始する。これにより、可動子５には、第３図
に示す如く、駆動電流Iaとは逆極性の制動電流ISが流
れ、可動子５は制動停止することになる。
従来のインバータRUN信号（Spとする）は、第２図
（Ｃ）に示すように、零電流指令時も発生しており、イ
ンバータ24のトランジスタTR1、TR4は、第４図に示すよ
うに、インバータ出力電流平均値が実質的に０になるよ
うにスイッチング制御されていたので、前記した電磁音
が発生したが、本実施例では、上記零電流指令時には、
インバータ24が休止するので、上記電磁音の発生は無
く、電磁音の発生は加速度指令時と制動指令時だけにな
る。
（Ｃ）に示すように、零電流指令時も発生しており、イ
ンバータ24のトランジスタTR1、TR4は、第４図に示すよ
うに、インバータ出力電流平均値が実質的に０になるよ
うにスイッチング制御されていたので、前記した電磁音
が発生したが、本実施例では、上記零電流指令時には、
インバータ24が休止するので、上記電磁音の発生は無
く、電磁音の発生は加速度指令時と制動指令時だけにな
る。
この発明は以上説明した通り、駆動指令、零電流指令お
よび制動指令からなる電流指令の上記零電流指令期間中
は、インバータのスイッチング動作を休止させるから、
従来、電流指令の全期間に発生していた電磁音は駆動指
令期間と制動指令期間だけに発生することになるから、
その分、不快感を低減することができる。
よび制動指令からなる電流指令の上記零電流指令期間中
は、インバータのスイッチング動作を休止させるから、
従来、電流指令の全期間に発生していた電磁音は駆動指
令期間と制動指令期間だけに発生することになるから、
その分、不快感を低減することができる。
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インバータRUN指令を示
す波形図、第２図（ｃ）は従来のインバータRUN指令を
示す波型図、第３図は上記実施例における制動指令時の
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図は従来の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５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……ベース駆動回路。
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インバータRUN指令を示
す波形図、第２図（ｃ）は従来のインバータRUN指令を
示す波型図、第３図は上記実施例における制動指令時の
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図は従来の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５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……ベース駆動回路。
Claims (1)
- 【請求項１】界磁コイルを装着した固定子とアーマチュ
アコイルからなる空心の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信号発生回路を有する制御器を備え、上
記指令器は、電流指令を所定サンプリング間隔で読み出
して制御器に送出し、上記零電流指令時はインバータの
スイッチング動作が休止されることを特徴とするPWM方
式インバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1214996A JPH0679037B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP1214996A JPH0679037B2 (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 |
|---|---|
| JPH0378659A JPH0378659A (ja) | 1991-04-03 |
| JPH0679037B2 true JPH0679037B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=16664974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1214996A Expired - Lifetime JPH0679037B2 (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) | JPH0679037B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP1214996A patent/JPH0679037B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378659A (ja) | 1991-04-03 |
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