JPH07322636A - 三相インバータのパルス幅変調方法 - Google Patents
三相インバータのパルス幅変調方法Info
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- JPH07322636A JPH07322636A JP6115593A JP11559394A JPH07322636A JP H07322636 A JPH07322636 A JP H07322636A JP 6115593 A JP6115593 A JP 6115593A JP 11559394 A JP11559394 A JP 11559394A JP H07322636 A JPH07322636 A JP H07322636A
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- voltage vector
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３パルスモードから１パルスモードに切り換
えるときの出力電圧の不連続変化幅を小さくでき、滑ら
かにパルスモードの切り換えを実現できる三相インバー
タのパルス幅変調方法を提供する。 【構成】 空間電圧ベクトルの考え方に基づき、インバ
ータ出力電圧指令値を電圧ベクトル指令値として与え、
電圧ベクトル指令値を合成する３種類の電圧ベクトルと
して電圧ベクトル指令値に対して±６０°方向の２種類
の電圧ベクトルと、電圧ベクトル指令値と同方向の電圧
ベクトルまたはゼロ電圧ベクトルを用いる。スイッチン
グ素子によって決まる最小オンオフ時間に対応したスイ
ッチング状態で、正弦波三角波比較方式の３パルスモー
ドより出力電圧の可変範囲が大きくなり、１パルスモー
ドに切り換えるときの出力電圧の不連続変化幅を小さく
でき、滑らかなパルスモードの切り換えを実現し得る。
えるときの出力電圧の不連続変化幅を小さくでき、滑ら
かにパルスモードの切り換えを実現できる三相インバー
タのパルス幅変調方法を提供する。 【構成】 空間電圧ベクトルの考え方に基づき、インバ
ータ出力電圧指令値を電圧ベクトル指令値として与え、
電圧ベクトル指令値を合成する３種類の電圧ベクトルと
して電圧ベクトル指令値に対して±６０°方向の２種類
の電圧ベクトルと、電圧ベクトル指令値と同方向の電圧
ベクトルまたはゼロ電圧ベクトルを用いる。スイッチン
グ素子によって決まる最小オンオフ時間に対応したスイ
ッチング状態で、正弦波三角波比較方式の３パルスモー
ドより出力電圧の可変範囲が大きくなり、１パルスモー
ドに切り換えるときの出力電圧の不連続変化幅を小さく
でき、滑らかなパルスモードの切り換えを実現し得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば直流電力を交
流電力に変換する三相インバータの出力電圧を可変する
三相インバータのパルス幅変調方法に関する。
流電力に変換する三相インバータの出力電圧を可変する
三相インバータのパルス幅変調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、例えば日立評論VOL.68 No.8
(1986−8)p.23〜P.28「インバータ電車の制御システ
ム」に記載された従来のパルス幅変調方法を説明するた
めの図である。図１１（ａ）は正弦波三角波比較方式の
３パルスモード（ＰＷＭ制御の最終モード）時のＵ相の
変調波である正弦波と搬送波である三角波の関係を示し
たものである。これらの変調波と三角波の大きさを比較
して、変調波の方が搬送波より大きいときには、図１３
に原理的に示した三相インバータ回路のＵ相の上アーム
スイッチＳＵ１にオン信号を供給し、その下アームスイ
ッチＳＵ２にはオフ信号を供給する。変調波と搬送波と
の大小関係が上記以外のときには上アームスイッチＳＵ
１にオフ信号を供給し、下アームスイッチＳＵ２にオン
信号を供給する。その結果、Ｕ相出力点ＵとアースＧと
間のＵ相電圧は、図１１（ｂ）に示した波形となる。
(1986−8)p.23〜P.28「インバータ電車の制御システ
ム」に記載された従来のパルス幅変調方法を説明するた
めの図である。図１１（ａ）は正弦波三角波比較方式の
３パルスモード（ＰＷＭ制御の最終モード）時のＵ相の
変調波である正弦波と搬送波である三角波の関係を示し
たものである。これらの変調波と三角波の大きさを比較
して、変調波の方が搬送波より大きいときには、図１３
に原理的に示した三相インバータ回路のＵ相の上アーム
スイッチＳＵ１にオン信号を供給し、その下アームスイ
ッチＳＵ２にはオフ信号を供給する。変調波と搬送波と
の大小関係が上記以外のときには上アームスイッチＳＵ
１にオフ信号を供給し、下アームスイッチＳＵ２にオン
信号を供給する。その結果、Ｕ相出力点ＵとアースＧと
間のＵ相電圧は、図１１（ｂ）に示した波形となる。
【０００３】図示していないが同様に、変調波をＵ相に
対して１２０゜遅らせて搬送波と比較することにより、
図１１（ｃ）に示すＶ相電圧が得られる。図１１（ｄ）
は、Ｕ相とＶ相の出力点間の電圧、すなわちＵ相Ｖ相線
間電圧である。この線間電圧の大きさは、変調波の振幅
を変更して相電圧ゼロの間の位相幅θを変化させること
で可変とすることが可能である。一方、図１１（ｅ）
は、位相幅θがゼロの状態に対応したＵ相Ｖ相線間電圧
波形、つまり、１２０°幅一杯の方形波である。この状
態は全電圧を出す１パルスモードと呼ばれ、三相インバ
ータで出力可能な線間電圧の最大値が得られる。
対して１２０゜遅らせて搬送波と比較することにより、
図１１（ｃ）に示すＶ相電圧が得られる。図１１（ｄ）
は、Ｕ相とＶ相の出力点間の電圧、すなわちＵ相Ｖ相線
間電圧である。この線間電圧の大きさは、変調波の振幅
を変更して相電圧ゼロの間の位相幅θを変化させること
で可変とすることが可能である。一方、図１１（ｅ）
は、位相幅θがゼロの状態に対応したＵ相Ｖ相線間電圧
波形、つまり、１２０°幅一杯の方形波である。この状
態は全電圧を出す１パルスモードと呼ばれ、三相インバ
ータで出力可能な線間電圧の最大値が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のパルス幅変調方
法では、以上のようにしてインバータ出力電圧を可変と
できるが、図１３に示した各アームのスイッチは実際に
は例えば図１４のようにダイオード１０とＧＴＯ（ゲー
トターンオフサイリスタ）１１を逆並列に接続したもの
であり、ＧＴＯ１１のゲートにオンオフ信号を供給する
ことでスイッチング状態を制御する。
法では、以上のようにしてインバータ出力電圧を可変と
できるが、図１３に示した各アームのスイッチは実際に
は例えば図１４のようにダイオード１０とＧＴＯ（ゲー
トターンオフサイリスタ）１１を逆並列に接続したもの
であり、ＧＴＯ１１のゲートにオンオフ信号を供給する
ことでスイッチング状態を制御する。
【０００５】ＧＴＯ１１を安全に使用するために最小オ
ンオフ時間が規定されており、これより短い時間間隔で
スイッチング状態を変化させてはならない。この制約の
ため、つまり、３パルスモードではインバータ各相上下
アームのスイッチの切換余裕時間を確保するため、位相
幅θの最小値が存在する。したがって、従来のパルス幅
変調方法では、図１２のようにインバータ周波数に比例
してインバータ出力電圧を出力し、１パルスモードまで
使用する場合、位相幅θの最小値に対応した出力電圧で
３パルスモードから１パルスモードに切り換えなくては
ならないが、その際に１パルスモードでの出力電圧は位
相幅θのスリット分だけ大きくなってしまい、同図に破
線で示したように、全電圧の１０％程度の電圧跳躍が生
じ、その点で出力電圧が不連続に変化して電圧やトルク
の急変が発生し、またフィルタの電圧振動等が生じ易い
という問題点があった。
ンオフ時間が規定されており、これより短い時間間隔で
スイッチング状態を変化させてはならない。この制約の
ため、つまり、３パルスモードではインバータ各相上下
アームのスイッチの切換余裕時間を確保するため、位相
幅θの最小値が存在する。したがって、従来のパルス幅
変調方法では、図１２のようにインバータ周波数に比例
してインバータ出力電圧を出力し、１パルスモードまで
使用する場合、位相幅θの最小値に対応した出力電圧で
３パルスモードから１パルスモードに切り換えなくては
ならないが、その際に１パルスモードでの出力電圧は位
相幅θのスリット分だけ大きくなってしまい、同図に破
線で示したように、全電圧の１０％程度の電圧跳躍が生
じ、その点で出力電圧が不連続に変化して電圧やトルク
の急変が発生し、またフィルタの電圧振動等が生じ易い
という問題点があった。
【０００６】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、３パルスモードから１パルスモー
ドに切り換えるときの出力電圧の不連続変化幅を小さく
でき、滑らかにパルスモードの切り換えを実現できる三
相インバータのパルス幅変調方法を提供することを目的
とする。
めになされたもので、３パルスモードから１パルスモー
ドに切り換えるときの出力電圧の不連続変化幅を小さく
でき、滑らかにパルスモードの切り換えを実現できる三
相インバータのパルス幅変調方法を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項第１項の発明に係
る三相インバータのパルス幅変調方法は、インバータ周
波数を基準とした６０°毎にインバータ出力電圧指令値
を空間電圧ベクトル指令値として与え、空間電圧ベクト
ル指令値を合成する３種類の空間電圧ベクトルとして空
間電圧ベクトル指令値に対して±６０°方向の２種類の
空間電圧ベクトルと空間電圧ベクトル指令値と同方向の
空間電圧ベクトルまたはゼロ電圧ベクトルとを用いるも
のである。
る三相インバータのパルス幅変調方法は、インバータ周
波数を基準とした６０°毎にインバータ出力電圧指令値
を空間電圧ベクトル指令値として与え、空間電圧ベクト
ル指令値を合成する３種類の空間電圧ベクトルとして空
間電圧ベクトル指令値に対して±６０°方向の２種類の
空間電圧ベクトルと空間電圧ベクトル指令値と同方向の
空間電圧ベクトルまたはゼロ電圧ベクトルとを用いるも
のである。
【０００８】請求項第２項の発明に係る三相インバータ
のパルス幅変調方法は、ゼロ電圧ベクトルとして三相イ
ンバータで出力可能なゼロ電圧ベクトルのうちスイッチ
ング状態変化の少ない方のゼロ電圧ベクトルを用いるも
のである。
のパルス幅変調方法は、ゼロ電圧ベクトルとして三相イ
ンバータで出力可能なゼロ電圧ベクトルのうちスイッチ
ング状態変化の少ない方のゼロ電圧ベクトルを用いるも
のである。
【０００９】請求項第３項の発明に係る三相インバータ
のパルス幅変調方法は、インバータ出力電圧指令値に対
応するインバータ出力電圧が所定値より小さいときは、
正弦波三角波比較方式の３パルスモードに切り換えるも
のである。
のパルス幅変調方法は、インバータ出力電圧指令値に対
応するインバータ出力電圧が所定値より小さいときは、
正弦波三角波比較方式の３パルスモードに切り換えるも
のである。
【００１０】請求項第４項の発明に係る三相インバータ
のパルス幅変調方法は、インバータ周波数が所定値より
小さいときは、正弦波三角波比較方式の３パルスモード
に切り換えるものである。
のパルス幅変調方法は、インバータ周波数が所定値より
小さいときは、正弦波三角波比較方式の３パルスモード
に切り換えるものである。
【００１１】請求項第５項の発明に係る三相インバータ
のパルス幅変調方法は、±６０°方向の２種類の空間電
圧ベクトルの出力時間が所定の設定時間より短くなると
きは、１パルスモードに切り換えるものである。
のパルス幅変調方法は、±６０°方向の２種類の空間電
圧ベクトルの出力時間が所定の設定時間より短くなると
きは、１パルスモードに切り換えるものである。
【００１２】請求項第６項の発明に係る三相インバータ
のパルス幅変調方法は、±６０°方向の２種類の空間電
圧ベクトルの出力時間が所定の設定時間より短くなると
きは、空間電圧ベクトル指令値の方向の空間電圧ベクト
ルをインバータ周波数を基準とした６０°に対応した時
間だけ出力するものである。
のパルス幅変調方法は、±６０°方向の２種類の空間電
圧ベクトルの出力時間が所定の設定時間より短くなると
きは、空間電圧ベクトル指令値の方向の空間電圧ベクト
ルをインバータ周波数を基準とした６０°に対応した時
間だけ出力するものである。
【００１３】請求項第７項の発明に係る三相インバータ
のパルス幅変調方法は、インバータ出力電圧指令値に対
応するインバータ出力電圧が所定値以上となるときは、
１パルスモードに切り換えるものである。
のパルス幅変調方法は、インバータ出力電圧指令値に対
応するインバータ出力電圧が所定値以上となるときは、
１パルスモードに切り換えるものである。
【００１４】請求項第８項の発明に係る三相インバータ
のパルス幅変調方法は、インバータ周波数が所定値以上
となるときは、１パルスモードに切り換えるものであ
る。
のパルス幅変調方法は、インバータ周波数が所定値以上
となるときは、１パルスモードに切り換えるものであ
る。
【００１５】
【作用】請求項第１項の発明においては、インバータ周
波数を基準とした６０°毎にインバータ出力電圧指令値
を空間電圧ベクトル指令値として与えると共に、空間電
圧ベクトル指令値を合成する３種類の空間電圧ベクトル
として空間電圧ベクトル指令値に対して±６０°方向の
２種類の空間電圧ベクトルと空間電圧ベクトル指令値と
同方向の空間電圧ベクトルまたはゼロ電圧ベクトルを用
いるため、スイッチング素子によって決まる最小オンオ
フ時間に対応したスイッチング状態で、従来の正弦波三
角波比較方式の３パルスモードより出力電圧を大きくで
き、１パルスモードに切り換えるときの出力電圧の不連
続幅を小さくでき、滑らかなパルスモードの切り換えが
可能となる。
波数を基準とした６０°毎にインバータ出力電圧指令値
を空間電圧ベクトル指令値として与えると共に、空間電
圧ベクトル指令値を合成する３種類の空間電圧ベクトル
として空間電圧ベクトル指令値に対して±６０°方向の
２種類の空間電圧ベクトルと空間電圧ベクトル指令値と
同方向の空間電圧ベクトルまたはゼロ電圧ベクトルを用
いるため、スイッチング素子によって決まる最小オンオ
フ時間に対応したスイッチング状態で、従来の正弦波三
角波比較方式の３パルスモードより出力電圧を大きくで
き、１パルスモードに切り換えるときの出力電圧の不連
続幅を小さくでき、滑らかなパルスモードの切り換えが
可能となる。
【００１６】請求項第２項の発明においては、ゼロ電圧
ベクトルとして三相インバータで出力可能なゼロ電圧ベ
クトルのうちスイッチング状態変化の少ない方のゼロ電
圧ベクトルを用いることから、スイッチング素子のスイ
ッチング回数が減少し、電力損失を少なくすることが可
能となる。
ベクトルとして三相インバータで出力可能なゼロ電圧ベ
クトルのうちスイッチング状態変化の少ない方のゼロ電
圧ベクトルを用いることから、スイッチング素子のスイ
ッチング回数が減少し、電力損失を少なくすることが可
能となる。
【００１７】請求項第３項の発明においては、インバー
タ出力電圧が小さい領域では、従来の正弦波三角波比較
方式の３パルスモードの方がインバータ出力電圧の高調
波成分が少なくなるので、インバータ出力電圧が所定値
より小さいときは正弦波三角波比較方式の３パルスモー
ドに切り換えるものであり、インバータ出力電圧が小さ
い領域でのインバータ出力電圧の高調波成分を低減する
ことが可能となる。
タ出力電圧が小さい領域では、従来の正弦波三角波比較
方式の３パルスモードの方がインバータ出力電圧の高調
波成分が少なくなるので、インバータ出力電圧が所定値
より小さいときは正弦波三角波比較方式の３パルスモー
ドに切り換えるものであり、インバータ出力電圧が小さ
い領域でのインバータ出力電圧の高調波成分を低減する
ことが可能となる。
【００１８】請求項第４項の発明においては、インバー
タ出力電圧とインバータ周波数とが比例関係にある場
合、インバータ周波数が小さい領域ではインバータ出力
電圧が小さく、従来の正弦波三角波比較方式の３パルス
モードの方がインバータ出力電圧の高調波成分が少なく
なるので、インバータ周波数が所定値より小さいときは
正弦波三角波比較方式の３パルスモードに切り換えるも
のであり、インバータ出力電圧が小さい領域でのインバ
ータ出力電圧の高調波成分を低減することが可能とな
る。
タ出力電圧とインバータ周波数とが比例関係にある場
合、インバータ周波数が小さい領域ではインバータ出力
電圧が小さく、従来の正弦波三角波比較方式の３パルス
モードの方がインバータ出力電圧の高調波成分が少なく
なるので、インバータ周波数が所定値より小さいときは
正弦波三角波比較方式の３パルスモードに切り換えるも
のであり、インバータ出力電圧が小さい領域でのインバ
ータ出力電圧の高調波成分を低減することが可能とな
る。
【００１９】請求項第５項の発明においては、±６０°
方向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が所定の設
定時間より短くなるときは１パルスモードに切り換える
ものであり、スイッチング素子の最小オンオフ時間より
短い時間間隔でスイッチング状態を変化させることを防
止することが可能となる。
方向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が所定の設
定時間より短くなるときは１パルスモードに切り換える
ものであり、スイッチング素子の最小オンオフ時間より
短い時間間隔でスイッチング状態を変化させることを防
止することが可能となる。
【００２０】請求項第６項の発明においては、±６０°
方向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が所定の設
定時間より短くなるときは空間電圧ベクトル指令値の方
向の空間電圧ベクトルをインバータ周波数を基準とした
６０°に対応した時間だけ出力し、自動的に１パルスモ
ードに切り換えるものであり、スイッチング素子の最小
オンオフ時間より短い時間間隔でスイッチング状態を変
化させることを防止することが可能となる。
方向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が所定の設
定時間より短くなるときは空間電圧ベクトル指令値の方
向の空間電圧ベクトルをインバータ周波数を基準とした
６０°に対応した時間だけ出力し、自動的に１パルスモ
ードに切り換えるものであり、スイッチング素子の最小
オンオフ時間より短い時間間隔でスイッチング状態を変
化させることを防止することが可能となる。
【００２１】請求項第７項の発明においては、インバー
タ出力電圧が大きくなるに従って±６０°方向の２種類
の空間電圧ベクトルの出力時間が短くなっていくので、
インバータ出力電圧が所定値以上となるときは１パルス
モードに切り換えるものであり、スイッチング素子の最
小オンオフ時間より短い時間間隔でスイッチング状態を
変化させることを防止することが可能となる。
タ出力電圧が大きくなるに従って±６０°方向の２種類
の空間電圧ベクトルの出力時間が短くなっていくので、
インバータ出力電圧が所定値以上となるときは１パルス
モードに切り換えるものであり、スイッチング素子の最
小オンオフ時間より短い時間間隔でスイッチング状態を
変化させることを防止することが可能となる。
【００２２】請求項第８項の発明においては、インバー
タ出力電圧とインバータ周波数とが比例関係にある場
合、インバータ周波数が大きくなるに従ってインバータ
出力電圧が大きくなり、±６０°方向の２種類の空間電
圧ベクトルの出力時間が短くなっていくので、インバー
タ周波数が所定値以上となるときは１パルスモードに切
り換えるものであり、スイッチング素子の最小オンオフ
時間より短い時間間隔でスイッチング状態を変化させる
ことを防止することが可能となる。
タ出力電圧とインバータ周波数とが比例関係にある場
合、インバータ周波数が大きくなるに従ってインバータ
出力電圧が大きくなり、±６０°方向の２種類の空間電
圧ベクトルの出力時間が短くなっていくので、インバー
タ周波数が所定値以上となるときは１パルスモードに切
り換えるものであり、スイッチング素子の最小オンオフ
時間より短い時間間隔でスイッチング状態を変化させる
ことを防止することが可能となる。
【００２３】
実施例１．以下、図面を参照しながら、この発明に係る
パルス幅変調方法の一実施例を説明する。図１および図
２は、この発明における空間電圧ベクトル指令値と、そ
の空間電圧ベクトル指令値を合成する空間電圧ベクトル
の関係を示したものである。図１は相順がＵ，Ｖ，Ｗで
回転方向が右回りの場合、図２は相順がＵ，Ｗ，Ｖで回
転方向が左回りの場合に対応する。
パルス幅変調方法の一実施例を説明する。図１および図
２は、この発明における空間電圧ベクトル指令値と、そ
の空間電圧ベクトル指令値を合成する空間電圧ベクトル
の関係を示したものである。図１は相順がＵ，Ｖ，Ｗで
回転方向が右回りの場合、図２は相順がＵ，Ｗ，Ｖで回
転方向が左回りの場合に対応する。
【００２４】ここで、空間電圧ベクトルについて説明す
る。空間電圧ベクトルＶは、（１）式で定義される。こ
こで、Ｖu，Ｖv，Ｖwは各相電圧、α＝−２π／３であ
る。つまり、三相二相変換の一形式であり、二相を実
部、虚部に分け、ベクトルとして扱うものである。
る。空間電圧ベクトルＶは、（１）式で定義される。こ
こで、Ｖu，Ｖv，Ｖwは各相電圧、α＝−２π／３であ
る。つまり、三相二相変換の一形式であり、二相を実
部、虚部に分け、ベクトルとして扱うものである。
【００２５】
【数１】
【００２６】図１３に示した三相インバータのスイッチ
ング状態に対応して、（１）式で空間電圧ベクトルを計
算すると表１が得られる。Ｒｅは実部、Ｉｍは虚部であ
る。
ング状態に対応して、（１）式で空間電圧ベクトルを計
算すると表１が得られる。Ｒｅは実部、Ｉｍは虚部であ
る。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１で、各相のスイッチング状態０は図１
３の下アームのＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のスイッチング
素子がオン、すなわち相電圧がゼロに、一方スイッチン
グ状態１は図１３の上アームのＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１
のスイッチング素子がオン、すなわち相電圧が直流電圧
（Ｅｄ）に対応する。表１は、図１３の三相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルは、各相のスイッチング状態
に対応したｖ0からｖ7の８種類であり、ｖ0とｖ7は大き
さがゼロ（「ゼロ電圧ベクトル」と呼ぶ）の電圧ベクト
ル、その他は大きさが （２／３）・Ｅｄで、互いに６
０°ずつ方向の異なる電圧ベクトルであることを示して
いる。図３は、表１の空間電圧ベクトルを複素平面上に
表示した図である。
３の下アームのＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のスイッチング
素子がオン、すなわち相電圧がゼロに、一方スイッチン
グ状態１は図１３の上アームのＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１
のスイッチング素子がオン、すなわち相電圧が直流電圧
（Ｅｄ）に対応する。表１は、図１３の三相インバータ
で出力可能な電圧ベクトルは、各相のスイッチング状態
に対応したｖ0からｖ7の８種類であり、ｖ0とｖ7は大き
さがゼロ（「ゼロ電圧ベクトル」と呼ぶ）の電圧ベクト
ル、その他は大きさが （２／３）・Ｅｄで、互いに６
０°ずつ方向の異なる電圧ベクトルであることを示して
いる。図３は、表１の空間電圧ベクトルを複素平面上に
表示した図である。
【００２９】本例は、これらの電圧ベクトルを使って、
インバータ周波数ｆinvを基準とした６０°に相当する
時間Ｔｓ＝１／（６・ｆinv）毎に、インバータ出力電
圧に対応した空間電圧ベクトル指令値ｖp（ｖp1〜
ｖp6）を与え、この空間電圧ベクトル指令値ｖpを表２
および表３に示した電圧ベクトルＶ1，Ｖ2，Ｖ3で合成
するものである。
インバータ周波数ｆinvを基準とした６０°に相当する
時間Ｔｓ＝１／（６・ｆinv）毎に、インバータ出力電
圧に対応した空間電圧ベクトル指令値ｖp（ｖp1〜
ｖp6）を与え、この空間電圧ベクトル指令値ｖpを表２
および表３に示した電圧ベクトルＶ1，Ｖ2，Ｖ3で合成
するものである。
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】なお、表２は図１に、表３は図２に対応し
た表である。表中のＫは、インバータ出力電圧の大きさ
を決めるものであり、Ｋを用いて線間電圧は（２）式で
表され、Ｋ＝π／３が１パルスモードに対応する。ここ
でいう線間電圧は電圧ベクトル指令値の大きさであり、
Ｋ＝π／３の時ｖp＝√（２／３）・Ｅｄであり、基本
波成分は√６／π・Ｅｄである。
た表である。表中のＫは、インバータ出力電圧の大きさ
を決めるものであり、Ｋを用いて線間電圧は（２）式で
表され、Ｋ＝π／３が１パルスモードに対応する。ここ
でいう線間電圧は電圧ベクトル指令値の大きさであり、
Ｋ＝π／３の時ｖp＝√（２／３）・Ｅｄであり、基本
波成分は√６／π・Ｅｄである。
【００３３】 線間電圧＝ √６・Ｋ・Ｅｄ／π ，０≦Ｋ≦π／３ ・・・（２）
【００３４】以下に、電圧ベクトル指令値ｖpを合成す
るための３種類の電圧ベクトルＶ1，Ｖ2，Ｖ3の出力時
間Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3の演算方法を説明する。電圧ベクトル
指令値ｖpと電圧ベクトルＶ1，Ｖ2，Ｖ3の間には、以下
の（３）式および（４）式が成立するので、電圧ベクト
ル指令値ｖpおよび時間Ｔｓ＝１／（６・ｆinv）が与え
られれば、、電圧ベクトル指令値ｖpが表２または表３
のｖp1〜ｖp6のいずれに対応するかが決まるので、出力
時間Ｔ1〜Ｔ3を求めることができる。この結果を用い
て、図４に示すように電圧ベクトルＶ1，Ｖ2，Ｖ3を順
番に、Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3の時間だけ出力すれば、電圧ベク
トル指令値ｖpを合成できる。
るための３種類の電圧ベクトルＶ1，Ｖ2，Ｖ3の出力時
間Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3の演算方法を説明する。電圧ベクトル
指令値ｖpと電圧ベクトルＶ1，Ｖ2，Ｖ3の間には、以下
の（３）式および（４）式が成立するので、電圧ベクト
ル指令値ｖpおよび時間Ｔｓ＝１／（６・ｆinv）が与え
られれば、、電圧ベクトル指令値ｖpが表２または表３
のｖp1〜ｖp6のいずれに対応するかが決まるので、出力
時間Ｔ1〜Ｔ3を求めることができる。この結果を用い
て、図４に示すように電圧ベクトルＶ1，Ｖ2，Ｖ3を順
番に、Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3の時間だけ出力すれば、電圧ベク
トル指令値ｖpを合成できる。
【００３５】 ｖp・Ｔｓ＝Ｖ1・Ｔ1＋Ｖ2・Ｔ2＋Ｖ3・Ｔ3 ・・・（３）
【００３６】 Ｔｓ＝Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3 ・・・（４）
【００３７】具体的に、表２のｖp＝ｖp1、Ｖ1＝ｖ2、
Ｖ2＝ｖ1、Ｖ3＝ｖ6の場合について、Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3を
求めてみる。電圧ベクトル指令値の大きさは、線間電圧
の大きさと１対１に対応するので、（５）式のようにお
く。
Ｖ2＝ｖ1、Ｖ3＝ｖ6の場合について、Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3を
求めてみる。電圧ベクトル指令値の大きさは、線間電圧
の大きさと１対１に対応するので、（５）式のようにお
く。
【００３８】 ｖp1＝√６・Ｋ・Ｅｄ／π ・・・（５）
【００３９】この（５）式を（３）式に代入し、虚部が
ゼロであることを使って整理すると、（６）式のように
なる。
ゼロであることを使って整理すると、（６）式のように
なる。
【００４０】 √６・Ｋ・Ｔｓ／π＝√（２／３）・Ｔ2＋√（２／３）・Ｔ ・・（６）
【００４１】また、（４）式は、（７）式のようにな
る。
る。
【００４２】 Ｔｓ＝２Ｔ＋Ｔ2 ・・・（７）
【００４３】これにより、Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3は、以下の
（８）式および（９）式のように得られる。
（８）式および（９）式のように得られる。
【００４４】 Ｔ＝Ｔ1＝Ｔ3＝（１−３Ｋ／π）Ｔｓ ・・・（８）
【００４５】 Ｔ2＝（６Ｋ／π−１）Ｔｓ ・・・（９）
【００４６】ここで、（７）式より、Ｔ2＝０となる条
件を求めると、Ｋ＝π／６で、Ｔ2＝０となることがわ
かる。すなわち、Ｋ＝π／６に相当した線間電圧を出力
するとき、Ｖ2の出力時間がゼロになる。したがって、
Ｋ＜π／６では、Ｖ2として表２または表３に示したよ
うにゼロ電圧ベクトルを用いないと、指令通りの電圧ベ
クトルを合成できないことがわかる。図５は、表２のＫ
＜π／６に対応したｖp1の合成を、図６は表３のＫ＜π
／６に対応したｖp1の合成を示した図である。このよう
に、Ｋ＜π／６で、Ｖ2として電圧ベクトル指令値と同
方向の電圧ベクトル（例えばｖ1）とゼロ電圧ベクトル
（例えばｖ7）を切り換えて使用することで、Ｋがπ／
６より小さい領域にも適用することができる。
件を求めると、Ｋ＝π／６で、Ｔ2＝０となることがわ
かる。すなわち、Ｋ＝π／６に相当した線間電圧を出力
するとき、Ｖ2の出力時間がゼロになる。したがって、
Ｋ＜π／６では、Ｖ2として表２または表３に示したよ
うにゼロ電圧ベクトルを用いないと、指令通りの電圧ベ
クトルを合成できないことがわかる。図５は、表２のＫ
＜π／６に対応したｖp1の合成を、図６は表３のＫ＜π
／６に対応したｖp1の合成を示した図である。このよう
に、Ｋ＜π／６で、Ｖ2として電圧ベクトル指令値と同
方向の電圧ベクトル（例えばｖ1）とゼロ電圧ベクトル
（例えばｖ7）を切り換えて使用することで、Ｋがπ／
６より小さい領域にも適用することができる。
【００４７】なお、ゼロ電圧ベクトルはｖ0とｖ7の２種
類があり、いずれの電圧ベクトルを使用しても出力電圧
は変化しないので、どちらを使ってもよいが、スイッチ
ング素子のスイッチング回数に着目すると、スイッチン
グ状態変化を少なくすることは電力損失等の点で好まし
いので、表２，表３に示したようにｖ0とｖ7を使い分け
る方が望ましく、例えば電圧ベクトル指令値がｖp1，ｖ
p3，ｖp5のときはｖ7を使用し、電圧ベクトル指令値が
ｖp2，ｖp4，ｖp6のときはｖ0を使用すればよい。ま
た、スイッチング素子は、ＧＴＯを想定したが、トラン
ジスタ、ＩＧＢＴ、ＦＥＴ等、ゲート信号またはベース
信号によってスイッチング状態を制御できるものであれ
ばよい。
類があり、いずれの電圧ベクトルを使用しても出力電圧
は変化しないので、どちらを使ってもよいが、スイッチ
ング素子のスイッチング回数に着目すると、スイッチン
グ状態変化を少なくすることは電力損失等の点で好まし
いので、表２，表３に示したようにｖ0とｖ7を使い分け
る方が望ましく、例えば電圧ベクトル指令値がｖp1，ｖ
p3，ｖp5のときはｖ7を使用し、電圧ベクトル指令値が
ｖp2，ｖp4，ｖp6のときはｖ0を使用すればよい。ま
た、スイッチング素子は、ＧＴＯを想定したが、トラン
ジスタ、ＩＧＢＴ、ＦＥＴ等、ゲート信号またはベース
信号によってスイッチング状態を制御できるものであれ
ばよい。
【００４８】なお、本実施例で得られる基本波成分と電
圧ベクトル指令値の大きさとの関係は、その詳細は省略
するが、波形の高調波解析結果から上記（２）式を用い
ると、基本波成分は次式のように表される。
圧ベクトル指令値の大きさとの関係は、その詳細は省略
するが、波形の高調波解析結果から上記（２）式を用い
ると、基本波成分は次式のように表される。
【００４９】 基本波成分＝√６／π・Ｅｄ・sin（３／２・Ｋ） ・・・（１０）
【００５０】一方、従来の正弦波三角波比較方式の３パ
ルスモードの場合、同様の高調波解析によれば、基本波
成分は次式のように表される。
ルスモードの場合、同様の高調波解析によれば、基本波
成分は次式のように表される。
【００５１】 基本波成分＝３√６／π2・Ｋ・Ｅｄ ・・・（１１）
【００５２】ここで、インバータ周波数ｆinvを１００
ＨZ，Ｔ1，Ｔ2を共に２００μｓとして３パルスモード
から１パルスモードに移行する場合を考えると、この時
のＫの値は上記（８）式よりＫ＝0.92となる。そこで、
このＫを上記（１０）式および（１１）式にそれぞれ代
入して、基本波成分を計算してみると、本実施例ではほ
ぼ0.98・√６／π・Ｅｄ、従来の正弦波三角波比較方式
ではほぼ0.88・√６／π・Ｅｄとなる。従って、上述の
ようにＫ＝π／３すなわち１パルスモードにおける基本
波成分は√６／π・Ｅｄであるので、３パルスモードか
ら１パルスモード移行時の電圧変化は、従来の正弦波三
角波比較方式では１２％であったものが、本実施例では
２％となり、ほぼ連続的に３パルスモードから１パルス
モードへの移行が実現でき、３パルスモードから１パル
スモード移行時の出力電圧の不連続変化幅を小さくして
滑らかにパルスモードの切り換えが行われることが分か
る。
ＨZ，Ｔ1，Ｔ2を共に２００μｓとして３パルスモード
から１パルスモードに移行する場合を考えると、この時
のＫの値は上記（８）式よりＫ＝0.92となる。そこで、
このＫを上記（１０）式および（１１）式にそれぞれ代
入して、基本波成分を計算してみると、本実施例ではほ
ぼ0.98・√６／π・Ｅｄ、従来の正弦波三角波比較方式
ではほぼ0.88・√６／π・Ｅｄとなる。従って、上述の
ようにＫ＝π／３すなわち１パルスモードにおける基本
波成分は√６／π・Ｅｄであるので、３パルスモードか
ら１パルスモード移行時の電圧変化は、従来の正弦波三
角波比較方式では１２％であったものが、本実施例では
２％となり、ほぼ連続的に３パルスモードから１パルス
モードへの移行が実現でき、３パルスモードから１パル
スモード移行時の出力電圧の不連続変化幅を小さくして
滑らかにパルスモードの切り換えが行われることが分か
る。
【００５３】実施例２．実施例１で述べたように、イン
バータ出力電圧が小さい領域でも、空間電圧ベクトルに
基づくパルス幅変調方式の３パルスモードの適用が可能
であるが、インバータ出力電圧の高調波成分に着目する
と、インバータ出力電圧の小さい領域では、従来の正弦
波三角波比較方式による３パルスモードの方が高調波成
分が少なく好ましい。そこで、図７に示すように、イン
バータ出力電圧Ｅ0を設定し、これ以上のインバータ出
力電圧領域では空間電圧ベクトルに基づく３パルスモー
ドを適用し、電圧Ｅ0より小さいインバータ出力電圧領
域では従来の正弦波三角波比較方式の３パルスモードを
適用する。
バータ出力電圧が小さい領域でも、空間電圧ベクトルに
基づくパルス幅変調方式の３パルスモードの適用が可能
であるが、インバータ出力電圧の高調波成分に着目する
と、インバータ出力電圧の小さい領域では、従来の正弦
波三角波比較方式による３パルスモードの方が高調波成
分が少なく好ましい。そこで、図７に示すように、イン
バータ出力電圧Ｅ0を設定し、これ以上のインバータ出
力電圧領域では空間電圧ベクトルに基づく３パルスモー
ドを適用し、電圧Ｅ0より小さいインバータ出力電圧領
域では従来の正弦波三角波比較方式の３パルスモードを
適用する。
【００５４】三相インバータの負荷が誘導電動機の場
合、Ｖ／ｆ（電圧／周波数）一定制御がよく用いられる
が、このときには、図８に示すようにインバータ出力電
圧Ｅ0の代わりに、インバータ周波数ｆ0を設定し、ｆ0
以上のインバータ周波数領域では空間電圧ベクトルに基
づく３パルスモードを適用し、ｆ0より小さいインバー
タ周波数領域では従来の正弦波三角波比較方式の３パル
スモードを適用することもできる。
合、Ｖ／ｆ（電圧／周波数）一定制御がよく用いられる
が、このときには、図８に示すようにインバータ出力電
圧Ｅ0の代わりに、インバータ周波数ｆ0を設定し、ｆ0
以上のインバータ周波数領域では空間電圧ベクトルに基
づく３パルスモードを適用し、ｆ0より小さいインバー
タ周波数領域では従来の正弦波三角波比較方式の３パル
スモードを適用することもできる。
【００５５】実施例３．インバータ出力電圧が大きくな
ると、上記（８）式、（９）式のＫも大きくなり、電圧
ベクトルＶ1，Ｖ3の出力時間Ｔ1，Ｔ3は短くなり、Ｖ2
の出力時間Ｔ2は長くなる。つまり、上述したスイッチ
ング素子の最小オンオフ時間の影響が現れるのは、
Ｖ1，Ｖ3の出力であることがわかる。この最小オンオフ
時間をＴminとすると、（８）式で求めたＴ＝Ｔ1＝Ｔ3
がＴ＜Ｔminとなるときは、Ｖ1，Ｖ3の出力を無くし、
Ｔｓ時間だけＶ2を出力するようにすれば、自動的に１
パルスモードに移行できる。
ると、上記（８）式、（９）式のＫも大きくなり、電圧
ベクトルＶ1，Ｖ3の出力時間Ｔ1，Ｔ3は短くなり、Ｖ2
の出力時間Ｔ2は長くなる。つまり、上述したスイッチ
ング素子の最小オンオフ時間の影響が現れるのは、
Ｖ1，Ｖ3の出力であることがわかる。この最小オンオフ
時間をＴminとすると、（８）式で求めたＴ＝Ｔ1＝Ｔ3
がＴ＜Ｔminとなるときは、Ｖ1，Ｖ3の出力を無くし、
Ｔｓ時間だけＶ2を出力するようにすれば、自動的に１
パルスモードに移行できる。
【００５６】すなわち、例えば電圧ベクトル指令値ｖp1
に対して±６０°方向の電圧ベクトルｖ2，ｖ6の出力時
間が所定の時間より短くなるときは、これらの電圧ベク
トル出力をやめて、電圧ベクトル指令値ｖp1と同方向の
電圧ベクトルｖ1だけ出力する。これによって、空間電
圧ベクトルに基づく３パルスモードから自動的に１パル
スモード（この場合、本実施例による１パルスモードで
ある）への移行ができる。なお、Ｔminは最小オンオフ
時間である必然性はなく、最小オンオフ時間以上であれ
ば任意の値に設定可能である。また、１パルスモードの
処理は、従来のように各相１８０°毎にＥｄと０を出力
する（この場合、慣用の１パルスモードである）ことで
も実現することができる。
に対して±６０°方向の電圧ベクトルｖ2，ｖ6の出力時
間が所定の時間より短くなるときは、これらの電圧ベク
トル出力をやめて、電圧ベクトル指令値ｖp1と同方向の
電圧ベクトルｖ1だけ出力する。これによって、空間電
圧ベクトルに基づく３パルスモードから自動的に１パル
スモード（この場合、本実施例による１パルスモードで
ある）への移行ができる。なお、Ｔminは最小オンオフ
時間である必然性はなく、最小オンオフ時間以上であれ
ば任意の値に設定可能である。また、１パルスモードの
処理は、従来のように各相１８０°毎にＥｄと０を出力
する（この場合、慣用の１パルスモードである）ことで
も実現することができる。
【００５７】実施例４．また、正弦波三角波比較方式の
３パルスモードと空間電圧ベクトルに基づく３パルスモ
ードの切り換えと同様に、図９および図１０に示すよう
に、インバータ出力電圧Ｅ1またはインバータ周波数ｆ1
を設定して、空間電圧ベクトルに基づく３パルスモード
と１パルスモードを切り換えて使うことも可能である。
インバータ出力電圧設定値Ｅ0，Ｅ1、インバータ周波数
ｆ0，ｆ1は、実際にはヒステリシス特性を持たせること
で、チャッタリングの防止が図られる。また、上述せず
もパルス幅変調方法の処理はマイコン等のソフトウエア
処理として実現される。
３パルスモードと空間電圧ベクトルに基づく３パルスモ
ードの切り換えと同様に、図９および図１０に示すよう
に、インバータ出力電圧Ｅ1またはインバータ周波数ｆ1
を設定して、空間電圧ベクトルに基づく３パルスモード
と１パルスモードを切り換えて使うことも可能である。
インバータ出力電圧設定値Ｅ0，Ｅ1、インバータ周波数
ｆ0，ｆ1は、実際にはヒステリシス特性を持たせること
で、チャッタリングの防止が図られる。また、上述せず
もパルス幅変調方法の処理はマイコン等のソフトウエア
処理として実現される。
【００５８】
【発明の効果】請求項第１項の発明によれば、インバー
タ周波数を基準とした６０°毎にインバータ出力電圧指
令値を空間電圧ベクトル指令値として与えると共に、空
間電圧ベクトル指令値を合成する３種類の空間電圧ベク
トルとして空間電圧ベクトル指令値に対して±６０°方
向の２種類の空間電圧ベクトルと空間電圧ベクトル指令
値と同方向の空間電圧ベクトルまたはゼロ電圧ベクトル
を用いるものであり、スイッチング素子によって決まる
最小オンオフ時間に対応したスイッチング状態で、従来
の正弦波三角波比較方式の３パルスモードより出力電圧
の可変範囲を大きくでき、１パルスモードに切り換える
ときの出力電圧の不連続幅を小さくでき、滑らかなパル
スモードの切り換えが可能となり、パルスモードの切り
換えの際の電流やトルクの急変等の不要な現象を生じる
ことがなくなる等の効果がある。
タ周波数を基準とした６０°毎にインバータ出力電圧指
令値を空間電圧ベクトル指令値として与えると共に、空
間電圧ベクトル指令値を合成する３種類の空間電圧ベク
トルとして空間電圧ベクトル指令値に対して±６０°方
向の２種類の空間電圧ベクトルと空間電圧ベクトル指令
値と同方向の空間電圧ベクトルまたはゼロ電圧ベクトル
を用いるものであり、スイッチング素子によって決まる
最小オンオフ時間に対応したスイッチング状態で、従来
の正弦波三角波比較方式の３パルスモードより出力電圧
の可変範囲を大きくでき、１パルスモードに切り換える
ときの出力電圧の不連続幅を小さくでき、滑らかなパル
スモードの切り換えが可能となり、パルスモードの切り
換えの際の電流やトルクの急変等の不要な現象を生じる
ことがなくなる等の効果がある。
【００５９】請求項第２項の発明によれば、ゼロ電圧ベ
クトルとして三相インバータで出力可能なゼロ電圧ベク
トルのうちスイッチング状態変化の少ない方のゼロ電圧
ベクトルを用いるものであり、スイッチング素子のスイ
ッチング回数が減少し、電力損失を少なくできる等の効
果がある。
クトルとして三相インバータで出力可能なゼロ電圧ベク
トルのうちスイッチング状態変化の少ない方のゼロ電圧
ベクトルを用いるものであり、スイッチング素子のスイ
ッチング回数が減少し、電力損失を少なくできる等の効
果がある。
【００６０】請求項第３項の発明によれば、インバータ
出力電圧指令値に対応するインバータ出力電圧が所定値
より小さいときは、正弦波三角波比較方式の３パルスモ
ードに切り換えるものであり、インバータ出力電圧が小
さい領域でのインバータ出力電圧の高調波成分を低減で
きる等の効果がある。
出力電圧指令値に対応するインバータ出力電圧が所定値
より小さいときは、正弦波三角波比較方式の３パルスモ
ードに切り換えるものであり、インバータ出力電圧が小
さい領域でのインバータ出力電圧の高調波成分を低減で
きる等の効果がある。
【００６１】請求項第４項の発明によれば、インバータ
周波数が所定値より小さいときは、正弦波三角波比較方
式の３パルスモードに切り換えるものであり、インバー
タ出力電圧とインバータ周波数とが比例関係にある場合
には、インバータ出力電圧が小さい領域でのインバータ
出力電圧の高調波成分を低減できる等の効果がある。
周波数が所定値より小さいときは、正弦波三角波比較方
式の３パルスモードに切り換えるものであり、インバー
タ出力電圧とインバータ周波数とが比例関係にある場合
には、インバータ出力電圧が小さい領域でのインバータ
出力電圧の高調波成分を低減できる等の効果がある。
【００６２】請求項第５項の発明によれば、±６０°方
向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が所定の設定
時間より短くなるときは、１パルスモードに切り換える
ものであり、スイッチング素子の最小オンオフ時間より
短い時間間隔でスイッチング状態を変化させることを防
止できる等の効果がある。
向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が所定の設定
時間より短くなるときは、１パルスモードに切り換える
ものであり、スイッチング素子の最小オンオフ時間より
短い時間間隔でスイッチング状態を変化させることを防
止できる等の効果がある。
【００６３】請求項第６項の発明によれば、±６０°方
向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が所定の設定
時間より短くなるときは、空間電圧ベクトル指令値の方
向の空間電圧ベクトルをインバータ周波数を基準とした
６０°に対応した時間だけ出力するものであり、自動的
に１パルスモードに切り換えるので、スイッチング素子
の最小オンオフ時間より短い時間間隔でスイッチング状
態を変化させることを防止できる等の効果がある。
向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が所定の設定
時間より短くなるときは、空間電圧ベクトル指令値の方
向の空間電圧ベクトルをインバータ周波数を基準とした
６０°に対応した時間だけ出力するものであり、自動的
に１パルスモードに切り換えるので、スイッチング素子
の最小オンオフ時間より短い時間間隔でスイッチング状
態を変化させることを防止できる等の効果がある。
【００６４】請求項第７項の発明によれば、インバータ
出力電圧指令値に対応するインバータ出力電圧が所定値
以上となるときは、１パルスモードに切り換えるもので
あり、インバータ出力電圧が大きくなるに従って±６０
°方向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が短くな
ることから、スイッチング素子の最小オンオフ時間より
短い時間間隔でスイッチング状態を変化させることを防
止できる等の効果がある。
出力電圧指令値に対応するインバータ出力電圧が所定値
以上となるときは、１パルスモードに切り換えるもので
あり、インバータ出力電圧が大きくなるに従って±６０
°方向の２種類の空間電圧ベクトルの出力時間が短くな
ることから、スイッチング素子の最小オンオフ時間より
短い時間間隔でスイッチング状態を変化させることを防
止できる等の効果がある。
【００６５】請求項第８項の発明によれば、インバータ
周波数が所定値以上となるときは、１パルスモードに切
り換えるものであり、インバータ出力電圧がインバータ
周波数と比例関係にある場合にはインバータ周波数が大
きくなるに従って±６０°方向の２種類の空間電圧ベク
トルの出力時間が短くなることから、スイッチング素子
の最小オンオフ時間より短い時間間隔でスイッチング状
態を変化させることを防止できる等の効果がある。
周波数が所定値以上となるときは、１パルスモードに切
り換えるものであり、インバータ出力電圧がインバータ
周波数と比例関係にある場合にはインバータ周波数が大
きくなるに従って±６０°方向の２種類の空間電圧ベク
トルの出力時間が短くなることから、スイッチング素子
の最小オンオフ時間より短い時間間隔でスイッチング状
態を変化させることを防止できる等の効果がある。
【図１】 この発明の一実施例に基づく空間電圧ベクト
ル指令値とそれを合成する空間電圧ベクトルとの関係を
示す図である。
ル指令値とそれを合成する空間電圧ベクトルとの関係を
示す図である。
【図２】 この発明の一実施例に基づく空間電圧ベクト
ル指令値とそれを合成する空間電圧ベクトルとの関係を
示す図である。
ル指令値とそれを合成する空間電圧ベクトルとの関係を
示す図である。
【図３】 三相インバータの出力可能な電圧ベクトルを
示す図である。
示す図である。
【図４】 ３種類の電圧ベクトルとそれぞれの出力時間
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 空間電圧ベクトル指令値の合成例を示す図で
ある。
ある。
【図６】 空間電圧ベクトル指令値の合成例を示す図で
ある。
ある。
【図７】 インバータ出力電圧に基づくパルスモードの
切り換えを説明するための図である。
切り換えを説明するための図である。
【図８】 インバータ周波数に基づくパルスモードの切
り換えを説明するための図である。
り換えを説明するための図である。
【図９】 インバータ出力電圧に基づくパルスモードの
切り換えを説明するための図である。
切り換えを説明するための図である。
【図１０】 インバータ周波数に基づくパルスモードの
切り換えを説明するための図である。
切り換えを説明するための図である。
【図１１】 従来のパルス幅変調方法を説明するための
図である。
図である。
【図１２】 ３パルスモードから１パルスモードへの切
り換え時のインバータ出力電圧変化を説明するための図
である。
り換え時のインバータ出力電圧変化を説明するための図
である。
【図１３】 三相インバータの原理を説明するための図
である。
である。
【図１４】 スイッチの具体的構成例を示す図である。
Ｖ 空間電圧ベクトル、ｆinv インバータ周波数、ｖp
空間電圧ベクトル指令値。
空間電圧ベクトル指令値。
Claims (8)
- 【請求項１】 インバータ周波数を基準とした６０°毎
にインバータ出力電圧指令値を空間電圧ベクトル指令値
として与え、 上記空間電圧ベクトル指令値を合成する３種類の空間電
圧ベクトルとして上記空間電圧ベクトル指令値に対して
±６０°方向の２種類の空間電圧ベクトルと、上記空間
電圧ベクトル指令値と同方向の空間電圧ベクトルまたは
ゼロ電圧ベクトルとを用いることを特徴とする三相イン
バータのパルス幅変調方法。 - 【請求項２】 上記ゼロ電圧ベクトルとして三相インバ
ータで出力可能なゼロ電圧ベクトルのうちスイッチング
状態変化の少ない方のゼロ電圧ベクトルを用いることを
特徴とする請求項１記載の三相インバータのパルス幅変
調方法。 - 【請求項３】 上記インバータ出力電圧指令値に対応す
るインバータ出力電圧が所定値より小さいときは、正弦
波三角波比較方式の３パルスモードに切り換えることを
特徴とする請求項１または請求項２記載の三相インバー
タのパルス幅変調方法。 - 【請求項４】 上記インバータ周波数が所定値より小さ
いときは、正弦波三角波比較方式の３パルスモードに切
り換えることを特徴とする請求項１または請求項２記載
の三相インバータのパルス幅変調方法。 - 【請求項５】 上記±６０°方向の２種類の空間電圧ベ
クトルの出力時間が所定の設定時間より短くなるとき
は、１パルスモードに切り換えることを特徴とする請求
項１または請求項２記載の三相インバータのパルス幅変
調方法。 - 【請求項６】 上記±６０°方向の２種類の空間電圧ベ
クトルの出力時間が所定の設定時間より短くなるとき
は、上記空間電圧ベクトル指令値の方向の空間電圧ベク
トルを上記インバータ周波数を基準とした６０°に対応
した時間だけ出力することを特徴とする請求項１または
請求項２記載の三相インバータのパルス幅変調方法。 - 【請求項７】 上記インバータ出力電圧指令値に対応す
るインバータ出力電圧が所定値以上となるときは、１パ
ルスモードに切り換えることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の三相インバータのパルス幅変調方
法。 - 【請求項８】 上記インバータ周波数が所定値以上とな
るときは、１パルスモードに切り換えることを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の三相インバータのパル
ス幅変調方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6115593A JPH07322636A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 三相インバータのパルス幅変調方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6115593A JPH07322636A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 三相インバータのパルス幅変調方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07322636A true JPH07322636A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14666453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6115593A Pending JPH07322636A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 三相インバータのパルス幅変調方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07322636A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010527306A (ja) * | 2007-05-03 | 2010-08-12 | ルノー・エス・アー・エス | 電力分路を制御するための装置と方法、同回路を有するハイブリッド車両 |
| JP2010246242A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
| JP2015002670A (ja) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | ダイソン テクノロジー リミテッド | ブラシレス永久磁石モータを制御する方法 |
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1994
- 1994-05-27 JP JP6115593A patent/JPH07322636A/ja active Pending
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