JPH0732637B2 - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
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- JPH0732637B2 JPH0732637B2 JP58091938A JP9193883A JPH0732637B2 JP H0732637 B2 JPH0732637 B2 JP H0732637B2 JP 58091938 A JP58091938 A JP 58091938A JP 9193883 A JP9193883 A JP 9193883A JP H0732637 B2 JPH0732637 B2 JP H0732637B2
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- JP
- Japan
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Links
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機の電動圧縮機等の電圧／周波数制
御を行なうインバータ装置に関する。
御を行なうインバータ装置に関する。
従来例の構成とその問題点 インバータ装置により、電動圧縮機等のモータの周波数
を変える時には、電圧と周波数を同時にコントロールす
る必要があり、特に圧縮機等の定トルク負荷では第２図
のように低周波数域でトルクブースト（電圧を高目にす
る）した電圧／周波数特性でコントロールしていた。し
かし、圧縮機に於ては、通常運転範囲（Ｆα〜Fmax）か
ら運転効率が最大になるよう電圧／周波数（以下V/Fと
略す）を決めると、始動時の電圧が非常に高くなってし
まい、過電流が流れ、起動不良が起ったり、インバータ
装置のランクアップが必要になったりする欠点があっ
た。
を変える時には、電圧と周波数を同時にコントロールす
る必要があり、特に圧縮機等の定トルク負荷では第２図
のように低周波数域でトルクブースト（電圧を高目にす
る）した電圧／周波数特性でコントロールしていた。し
かし、圧縮機に於ては、通常運転範囲（Ｆα〜Fmax）か
ら運転効率が最大になるよう電圧／周波数（以下V/Fと
略す）を決めると、始動時の電圧が非常に高くなってし
まい、過電流が流れ、起動不良が起ったり、インバータ
装置のランクアップが必要になったりする欠点があっ
た。
発明の目的 そこで本発明は、インバータ装置の、圧縮機用V/F特性
の改善を目的とする。
の改善を目的とする。
発明の構成 この目的を達成するため本発明は、直流電圧を入力しパ
ルス幅変調スイッチングして負荷に出力するインバータ
部と、このインバータ部をドライブするベースドライブ
回路と、このベースドライブ回路にパルス幅変調信号を
送出する波形成形回路とを有し、前記波形成形回路の出
力信号特性が、前記負荷の通常運転範囲において、出力
電圧と出力周波数との比がトルクブーストした所定値で
ある信号を出力し、通常運転範囲に対応する周波数帯の
下限周波数化の範囲の負荷の起動時においては、出力周
波数が0Hzの時過電流が流れない下限電圧値の電圧を出
力し、通常運転範囲下限の電圧へ電圧、周波数特性上を
順次増加するものである。
ルス幅変調スイッチングして負荷に出力するインバータ
部と、このインバータ部をドライブするベースドライブ
回路と、このベースドライブ回路にパルス幅変調信号を
送出する波形成形回路とを有し、前記波形成形回路の出
力信号特性が、前記負荷の通常運転範囲において、出力
電圧と出力周波数との比がトルクブーストした所定値で
ある信号を出力し、通常運転範囲に対応する周波数帯の
下限周波数化の範囲の負荷の起動時においては、出力周
波数が0Hzの時過電流が流れない下限電圧値の電圧を出
力し、通常運転範囲下限の電圧へ電圧、周波数特性上を
順次増加するものである。
実施例の説明 以下本発明の一実施例を添付図面に従い説明する。
第１図において、１はインバータ装置で、商用電源23の
50/60Hz入力を、周波数指令３によって、可変電圧・可
変周波数（VVVF）の出力に変換し、圧縮機（負荷）４に
供給するものである。第３図はインバータ装置１の回路
ブロック図で、商用電源23を整流・平滑し直流２にする
コンバータ部５と、この直流２をパルス幅変調スイッチ
ングする素子からなるインバータ部６と、このインバー
タ部６をドライブするベースドライブ回路７と、このベ
ースドライブ回路７にパルス幅変調信号を形成し送出す
る波形成形回路８とで構成されている。波形成形回路８
は、パルス幅変調波形パターンを記憶したROM9と、この
ROM9のアドレスをタイミング良く指定するす原発振回路
10とより構成されている。原発振回路10には、そのタイ
ミングを決める条件信号として、トルクブースト設定器
11の入力と、OHzでの下限電圧値（Vmin）を決める下限
電圧値設定器12の入力と、通常運転範囲の下限周波数
（Ｆα）値13と周波数指令３とを比較器14で比較された
結果の入力と、周波数指令３の入力とが入力されてい
る。第４図は、インバータ装置１のVVVF出力の電圧／周
波数特性（V/F特性）を示している。圧縮機４の通常運
転周波数の上限値をFmax16で表わし下限値をＦα17とす
ると、その時の各々の電圧値はVmax18及びVa19で表わさ
れる。
50/60Hz入力を、周波数指令３によって、可変電圧・可
変周波数（VVVF）の出力に変換し、圧縮機（負荷）４に
供給するものである。第３図はインバータ装置１の回路
ブロック図で、商用電源23を整流・平滑し直流２にする
コンバータ部５と、この直流２をパルス幅変調スイッチ
ングする素子からなるインバータ部６と、このインバー
タ部６をドライブするベースドライブ回路７と、このベ
ースドライブ回路７にパルス幅変調信号を形成し送出す
る波形成形回路８とで構成されている。波形成形回路８
は、パルス幅変調波形パターンを記憶したROM9と、この
ROM9のアドレスをタイミング良く指定するす原発振回路
10とより構成されている。原発振回路10には、そのタイ
ミングを決める条件信号として、トルクブースト設定器
11の入力と、OHzでの下限電圧値（Vmin）を決める下限
電圧値設定器12の入力と、通常運転範囲の下限周波数
（Ｆα）値13と周波数指令３とを比較器14で比較された
結果の入力と、周波数指令３の入力とが入力されてい
る。第４図は、インバータ装置１のVVVF出力の電圧／周
波数特性（V/F特性）を示している。圧縮機４の通常運
転周波数の上限値をFmax16で表わし下限値をＦα17とす
ると、その時の各々の電圧値はVmax18及びVa19で表わさ
れる。
通常運転の下限周波数Ｆα17では電圧値Va19は（Va−V
c）の値分だけトルクブーストされている。さらに出力
周波数が零20の時は、トルクブーストした線の延長上Vb
21よりも低い電圧Vmin22に設定されている（Vmin22はOV
であっても良い）。
c）の値分だけトルクブーストされている。さらに出力
周波数が零20の時は、トルクブーストした線の延長上Vb
21よりも低い電圧Vmin22に設定されている（Vmin22はOV
であっても良い）。
上記構成において、次に動作について説明する。第５図
に示したように、周波数指令３が時間と共に零20からＦ
α17まで変化すると、比較器14で既に設定されているＦ
α値13と比較され、原発振回路10に過渡運転範囲である
信号が出力される。その結果原発振回路10では、既に設
定されているVmin値12に従いROM9のアドレス指定を制限
しながら始動する。ROM9で発生した波形パターン出力は
ベーストドライブ回路７によりインバータ部６をドらイ
ブし、インバータ部６の出力電圧はVmin値22からVa19ま
で変化することになる。その結果、第５図に示すように
始動時の電流特性は、比較器14の制限を受けない従来の
方式（Vb21からスタート）に較べ、圧縮機４特有のトル
クの高い始動時に於ても、始動電流が大きくならず、安
定した始動が可能である。さらに、周波数指令３がＦα
17からFmax16の範囲では、比較器14の制限は解除され、
原発振回路10はROM9に通常運転のアドレス指定を行い、
ROMは通常の運転の波形パターンを形成しベースドライ
ブ回路７に通じてインバータ部６をドライブする。この
結果、インバータ部６の出力電圧は、Va19からFmax18ま
で変化し、圧縮機４特有の定トルク負荷に対しても、非
常に効率が良くなるような電圧を出力する事となる。ま
た、停止時についても第５図に示す通りVb21の電圧へ停
止するよりは、Vmin22の電圧へ停止する方が圧縮機４に
流れる電流特性は低減出来る。従って、起動・停止時の
過渡運転時に電流の低減がはかれ、インバータ装置１の
保護装置が働くことによる起動不良が解決出来、あるい
はインバータ装置１のインバータ素子の過電流による破
壊防止が出来、さらにインバータ装置１を起動・停止電
流のためだけにランクアップする必要もなくすることが
出来、コストダウン，信頼性の向上がはかれる。また、
通常運転範囲の下限設定用Ｆα値13、及び周波数零20の
時のVmin12、及びトルクブースト設定値11それぞれ、設
定変更が容易に可能であり、圧縮機４以外でも特に始動
電流が大きな定トルク負荷に対して有効なインバータ装
置１を提供出来る。さらに、応用として起動電流，停止
電流のフィードバックにより、Vmin値12をコントロール
する事にあり、圧縮機４の再始動時や、負荷の急変に対
する始動・停止特性を向上出来る。
に示したように、周波数指令３が時間と共に零20からＦ
α17まで変化すると、比較器14で既に設定されているＦ
α値13と比較され、原発振回路10に過渡運転範囲である
信号が出力される。その結果原発振回路10では、既に設
定されているVmin値12に従いROM9のアドレス指定を制限
しながら始動する。ROM9で発生した波形パターン出力は
ベーストドライブ回路７によりインバータ部６をドらイ
ブし、インバータ部６の出力電圧はVmin値22からVa19ま
で変化することになる。その結果、第５図に示すように
始動時の電流特性は、比較器14の制限を受けない従来の
方式（Vb21からスタート）に較べ、圧縮機４特有のトル
クの高い始動時に於ても、始動電流が大きくならず、安
定した始動が可能である。さらに、周波数指令３がＦα
17からFmax16の範囲では、比較器14の制限は解除され、
原発振回路10はROM9に通常運転のアドレス指定を行い、
ROMは通常の運転の波形パターンを形成しベースドライ
ブ回路７に通じてインバータ部６をドライブする。この
結果、インバータ部６の出力電圧は、Va19からFmax18ま
で変化し、圧縮機４特有の定トルク負荷に対しても、非
常に効率が良くなるような電圧を出力する事となる。ま
た、停止時についても第５図に示す通りVb21の電圧へ停
止するよりは、Vmin22の電圧へ停止する方が圧縮機４に
流れる電流特性は低減出来る。従って、起動・停止時の
過渡運転時に電流の低減がはかれ、インバータ装置１の
保護装置が働くことによる起動不良が解決出来、あるい
はインバータ装置１のインバータ素子の過電流による破
壊防止が出来、さらにインバータ装置１を起動・停止電
流のためだけにランクアップする必要もなくすることが
出来、コストダウン，信頼性の向上がはかれる。また、
通常運転範囲の下限設定用Ｆα値13、及び周波数零20の
時のVmin12、及びトルクブースト設定値11それぞれ、設
定変更が容易に可能であり、圧縮機４以外でも特に始動
電流が大きな定トルク負荷に対して有効なインバータ装
置１を提供出来る。さらに、応用として起動電流，停止
電流のフィードバックにより、Vmin値12をコントロール
する事にあり、圧縮機４の再始動時や、負荷の急変に対
する始動・停止特性を向上出来る。
発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明は、起動・停
止時のみ通過する過渡運転周波数帯に於ける出力電圧を
低目に設定可能としたものであるから、起動・停止時の
電流低減，起動不良の解決，インバータ素子の破壊防止
およびインバータ装置のランクアップ防止がはかれ、コ
ストダウン，信頼性の向上がはかれるものである。
止時のみ通過する過渡運転周波数帯に於ける出力電圧を
低目に設定可能としたものであるから、起動・停止時の
電流低減，起動不良の解決，インバータ素子の破壊防止
およびインバータ装置のランクアップ防止がはかれ、コ
ストダウン，信頼性の向上がはかれるものである。
第１図はインバータ装置のブロック図、第２図は従来の
装置のV/F特性図、第３図は本発明の一実施例における
インバータ装置の回路ブロック図、第４図は同実施例に
於けるV/F特性図、第５図は同実施例による運転特性図
を示す。 １……インバータ装置、２……直流、３……周波数指
令、４……負荷（圧縮機）、６……インバータ部、７…
…ベースドライブ部、８……波形成形回路、11……トル
クブースト設定器、12……Vmin設定器、14……比較器。
装置のV/F特性図、第３図は本発明の一実施例における
インバータ装置の回路ブロック図、第４図は同実施例に
於けるV/F特性図、第５図は同実施例による運転特性図
を示す。 １……インバータ装置、２……直流、３……周波数指
令、４……負荷（圧縮機）、６……インバータ部、７…
…ベースドライブ部、８……波形成形回路、11……トル
クブースト設定器、12……Vmin設定器、14……比較器。
Claims (3)
- 【請求項１】直流電圧を入力しパルス幅変調スイッチン
グして負荷に出力するインバータ部と、このインバータ
部をドライブするベースドライブ回路と、このベースド
ライブ回路にパルス幅変調信号を送出する波形成形回路
とを有し、前記波形成形回路の出力信号特性が、前記負
荷の通常運転範囲において、出力電圧と出力周波数との
比がトルクブーストした所定値である信号を出力し、通
常運転範囲に対応する周波数帯の下限周波数以下の範囲
の負荷の起動時においては、出力周波数が0Hzの時過電
流が流れない下限電圧値の電圧を出力し、通常運転範囲
下限の電圧へ電圧、周波数特性上を順次増加するインバ
ータ装置。 - 【請求項２】前記波形成形回路は、運転範囲下限周波数
（Ｆα値）と運転周波数指令とを比較する比較器と、0H
zの電圧値（Vmin）設定器と、トルクブーストの傾きを
設定するトルクブースト設定器とを有し、上記各々の出
力に基づいて電圧／周波数特性を設定する特許請求の範
囲第１項記載のインバータ装置。 - 【請求項３】前記負荷を電動圧縮器とした特許請求の範
囲第１項記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58091938A JPH0732637B2 (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58091938A JPH0732637B2 (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59216494A JPS59216494A (ja) | 1984-12-06 |
| JPH0732637B2 true JPH0732637B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=14040530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58091938A Expired - Lifetime JPH0732637B2 (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732637B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3787724A (en) * | 1973-04-17 | 1974-01-22 | Gen Electric | Voltage control of an a.c. drive system during motor starting |
| JPS5425415A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 | Toshiba Corp | Inverter controller |
| JPS54156119A (en) * | 1978-05-31 | 1979-12-08 | Toshiba Corp | Control system of ac motors |
| JPS58108977A (ja) * | 1981-12-22 | 1983-06-29 | Sharp Corp | 空気調和機における始動電流低減方法 |
-
1983
- 1983-05-24 JP JP58091938A patent/JPH0732637B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59216494A (ja) | 1984-12-06 |
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