JPH0767287B2 - インバータ制御装置 - Google Patents
インバータ制御装置Info
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- JPH0767287B2 JPH0767287B2 JP59198220A JP19822084A JPH0767287B2 JP H0767287 B2 JPH0767287 B2 JP H0767287B2 JP 59198220 A JP59198220 A JP 59198220A JP 19822084 A JP19822084 A JP 19822084A JP H0767287 B2 JPH0767287 B2 JP H0767287B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
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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)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、インバータの出力周波数,出力電圧を制御
するインバータ制御装置に関する。
するインバータ制御装置に関する。
〔従来の技術〕 一般に、交流電動機の速度制御を行なう場合、可変電圧
可変周波数制御装置(以下VVVFという)により電動機に
印加する電圧,周波数の双方を制御し、電動機の速度を
制御することが行なわれており、このようなVVVFとして
パルス幅変調(PWM)インバータが用いられ、従来アナ
ログ式あるいはデジタル式の種々のPWMインバータが考
えられているが、調整が不要で経時変化がほとんどない
デジタル式PWMインバータの方がアナログ式に比べて優
れているため、デジタル式PWMインバータの開発が行な
われ、交流電動機の速度制御にも広く応用されている。
可変周波数制御装置(以下VVVFという)により電動機に
印加する電圧,周波数の双方を制御し、電動機の速度を
制御することが行なわれており、このようなVVVFとして
パルス幅変調(PWM)インバータが用いられ、従来アナ
ログ式あるいはデジタル式の種々のPWMインバータが考
えられているが、調整が不要で経時変化がほとんどない
デジタル式PWMインバータの方がアナログ式に比べて優
れているため、デジタル式PWMインバータの開発が行な
われ、交流電動機の速度制御にも広く応用されている。
ところで、従来、PWMインバータによる交流電動機の速
度制御において、インバータの出力周波数に対する出力
電圧の比が第2図に示すように常に一定になるようにイ
ンバータを制御する方法があり、この場合、インバータ
の主回路を構成するスイツチング素子に与えるPWM信号
の周波数およびパルス幅によりそれぞれインバータの出
力周波数および出力電圧が決定され、従つて前記PWM信
号の周波数とパルス幅とを1対1に対応させることによ
り、インバータの出力周波数に対する出力電圧の比が一
定に保持されることになるため、インバータ主回路のス
イツチング素子に与えるPWM信号の周波数とパルス幅と
を1対1に対応させるようにしたデジタル式PWMインバ
ータが従来考えられており、たとえば特開昭57-71274号
公報に記載のものがあり、第3図および第4図に示すよ
うに構成されており、つぎに第3図および第4図につい
て説明する。
度制御において、インバータの出力周波数に対する出力
電圧の比が第2図に示すように常に一定になるようにイ
ンバータを制御する方法があり、この場合、インバータ
の主回路を構成するスイツチング素子に与えるPWM信号
の周波数およびパルス幅によりそれぞれインバータの出
力周波数および出力電圧が決定され、従つて前記PWM信
号の周波数とパルス幅とを1対1に対応させることによ
り、インバータの出力周波数に対する出力電圧の比が一
定に保持されることになるため、インバータ主回路のス
イツチング素子に与えるPWM信号の周波数とパルス幅と
を1対1に対応させるようにしたデジタル式PWMインバ
ータが従来考えられており、たとえば特開昭57-71274号
公報に記載のものがあり、第3図および第4図に示すよ
うに構成されており、つぎに第3図および第4図につい
て説明する。
まず第3図はインバータ主回路(1)を示し、3相ブリ
ツジ回路の各アームにスイツチング素子たるNPN型のト
ランジスタ(2)〜(7)を設けて成り、各トランジス
タ(2)〜(7)を所定の制御信号により直流電源
(8)からの直流出力をスイツチングして出力端子(T
u),(Tv),(Tw)にU,V,W相の3相交流出力を得るよ
うになつている。
ツジ回路の各アームにスイツチング素子たるNPN型のト
ランジスタ(2)〜(7)を設けて成り、各トランジス
タ(2)〜(7)を所定の制御信号により直流電源
(8)からの直流出力をスイツチングして出力端子(T
u),(Tv),(Tw)にU,V,W相の3相交流出力を得るよ
うになつている。
なお、第3図において、(d)は帰還ダイオードであ
る。
る。
そして、第4図はインバータ主回路(1)の各トランジ
スタ(2)〜(7)を制御するインバータ制御回路を示
し、インバータ主回路(1)の出力周波数fを設定する
ためのBCD(Binary Coded Decimal)信号S1が速度設定
回路(9)からROM(10)およびレートマルチプライヤ
(11)に出力され、このレートマルチプライヤ(11)
は、インバータ主回路(1)の出力電圧Vが前記設定周
波数fに対して一定の比関係になるように制御するもの
で、BCD信号S1に対応した分周比で入力クロツク信号S2
をS2aに変化させて出力するようになつている。
スタ(2)〜(7)を制御するインバータ制御回路を示
し、インバータ主回路(1)の出力周波数fを設定する
ためのBCD(Binary Coded Decimal)信号S1が速度設定
回路(9)からROM(10)およびレートマルチプライヤ
(11)に出力され、このレートマルチプライヤ(11)
は、インバータ主回路(1)の出力電圧Vが前記設定周
波数fに対して一定の比関係になるように制御するもの
で、BCD信号S1に対応した分周比で入力クロツク信号S2
をS2aに変化させて出力するようになつている。
また、ROM(10)は、インバータ主回路(1)の設定周
波数fに対応した電圧波形を得るための論理パターンの
制御信号,すなわち正弦波と鋸歯状波との交点から定ま
る電気角で30°(180°/n;n=6)に相当する分の制御
信号をデジタル化したPWM信号として記憶している。さ
らに、ROM(10)はそれぞれD0〜D7の8ビツト(256ワー
ド)からなる8個のアドレス群を備え、BCD信号S1によ
り選択されたアドレス群のD0〜D2の3ビツトあるいはD4
〜D6の3ビツトのいずれか一方がBCD信号S1を受けるデ
ータセレクタ(12)により選択的に有効化されるように
なつており、従つて1ブロツク当り2種類の制御信号を
記憶し、ROM(10)全体で16種類の電動機の速度設定に
対応した制御信号を記憶している。
波数fに対応した電圧波形を得るための論理パターンの
制御信号,すなわち正弦波と鋸歯状波との交点から定ま
る電気角で30°(180°/n;n=6)に相当する分の制御
信号をデジタル化したPWM信号として記憶している。さ
らに、ROM(10)はそれぞれD0〜D7の8ビツト(256ワー
ド)からなる8個のアドレス群を備え、BCD信号S1によ
り選択されたアドレス群のD0〜D2の3ビツトあるいはD4
〜D6の3ビツトのいずれか一方がBCD信号S1を受けるデ
ータセレクタ(12)により選択的に有効化されるように
なつており、従つて1ブロツク当り2種類の制御信号を
記憶し、ROM(10)全体で16種類の電動機の速度設定に
対応した制御信号を記憶している。
一方、前記したように、BCD信号S1によつて選択された
制御信号はレートマルチプライヤ(11)を経たクロツク
信号S2aをカウントするバイナリーアツプダウンカウン
タ(13)からのアツプカウント時の計数信号S5によりRO
M(10)のアドレス群内の各アドレスが順次指定され、
下位アドレスから上位アドレスへの順方向に各アドレス
の記憶内容が読み出された後、カウンタ(13)からのダ
ウンカウント時の計数信号S5により上位アドレスから下
位アドレスへの逆方向に各アドレスの記憶内容が読み出
され、データセレクタ(12)の出力端子から出力し得る
状態になる。
制御信号はレートマルチプライヤ(11)を経たクロツク
信号S2aをカウントするバイナリーアツプダウンカウン
タ(13)からのアツプカウント時の計数信号S5によりRO
M(10)のアドレス群内の各アドレスが順次指定され、
下位アドレスから上位アドレスへの順方向に各アドレス
の記憶内容が読み出された後、カウンタ(13)からのダ
ウンカウント時の計数信号S5により上位アドレスから下
位アドレスへの逆方向に各アドレスの記憶内容が読み出
され、データセレクタ(12)の出力端子から出力し得る
状態になる。
なお、カウンタ(13)がアツプカウンタからダウンカウ
ンタに切り換わるときおよびその逆のとき、カウンタ
(13)からステツプパルスS6が出力されるようになつて
いる。
ンタに切り換わるときおよびその逆のとき、カウンタ
(13)からステツプパルスS6が出力されるようになつて
いる。
そして、12チヤンネルのデコーダ(14)がカウンタ(1
3)からのステツプパルスS6を受けるごとに,すなわち
インバータ出力波形の位相が電気角で30°進むごとに、
デコーダ(14)の各出力端子から順次に論理“1"の信号
が出力され、このデコーダ(14)からの信号にもとづ
き、波形合成回路(18)により、データセレクタ(12)
の出力端子P1〜P3からの制御信号および反転回路(15)
〜(17)を介した制御信号がインバータ出力電圧の位相
が30°進むごとに予め定められた順序で合成されて1周
期分の制御信号が各出力端子U0,V0,W0から出力され、合
成回路(18)の各出力端子U0,V0,W0からの制御信号が直
接トランジスタ(2)〜(4)のベースB2,B3,B4に出力
されるとともに、各出力端子U0,V0,W0からの制御信号が
反転回路(19)〜(21)を介してトランジスタ(5)〜
(7)のベースB5,B6,B7に出力される。
3)からのステツプパルスS6を受けるごとに,すなわち
インバータ出力波形の位相が電気角で30°進むごとに、
デコーダ(14)の各出力端子から順次に論理“1"の信号
が出力され、このデコーダ(14)からの信号にもとづ
き、波形合成回路(18)により、データセレクタ(12)
の出力端子P1〜P3からの制御信号および反転回路(15)
〜(17)を介した制御信号がインバータ出力電圧の位相
が30°進むごとに予め定められた順序で合成されて1周
期分の制御信号が各出力端子U0,V0,W0から出力され、合
成回路(18)の各出力端子U0,V0,W0からの制御信号が直
接トランジスタ(2)〜(4)のベースB2,B3,B4に出力
されるとともに、各出力端子U0,V0,W0からの制御信号が
反転回路(19)〜(21)を介してトランジスタ(5)〜
(7)のベースB5,B6,B7に出力される。
以上のように、インバータ主回路(1)の各トランジス
タ(2)〜(7)へのPWM信号である制御信号の周波
数,パルス幅を定めるためのBCD信号S1とクロツク信号S
2aとが1対1に対応しているため,すなわちクロツク信
号S2aがBCD信号S1により定まるため、インバータ主回路
(1)の出力周波数と出力電圧との比が一定に保持され
る。
タ(2)〜(7)へのPWM信号である制御信号の周波
数,パルス幅を定めるためのBCD信号S1とクロツク信号S
2aとが1対1に対応しているため,すなわちクロツク信
号S2aがBCD信号S1により定まるため、インバータ主回路
(1)の出力周波数と出力電圧との比が一定に保持され
る。
しかし、第3図および第4図に示したPWMインバータの
場合、直流電源(8)の出力電圧が変動することなく一
定であれば、前記したようにインバータの出力周波数と
出力電圧との比は一定であるが、直流電源(8)の出力
電圧が変動すると、インバータの出力電圧だけが変動す
るため、インバータの出力周波数と出力電圧との比が変
動してしまい、電動機の速度制御を安定して行なうこと
ができないという問題がある。
場合、直流電源(8)の出力電圧が変動することなく一
定であれば、前記したようにインバータの出力周波数と
出力電圧との比は一定であるが、直流電源(8)の出力
電圧が変動すると、インバータの出力電圧だけが変動す
るため、インバータの出力周波数と出力電圧との比が変
動してしまい、電動機の速度制御を安定して行なうこと
ができないという問題がある。
また、実開昭59-30689号公報では、直流電源の出力電圧
を検出し、その検出値に応じてPWMインバータの裁断用
搬送波の振幅を補正して、直流電源の電圧が低下した場
合においても、インバータ出力電圧を常に一定に維持
し、モータに対して指令トルクを発生させる装置が提案
されている。
を検出し、その検出値に応じてPWMインバータの裁断用
搬送波の振幅を補正して、直流電源の電圧が低下した場
合においても、インバータ出力電圧を常に一定に維持
し、モータに対して指令トルクを発生させる装置が提案
されている。
しかしながら、この実開昭59-30689号公報に開示のもの
は、インバータの出力周波数が一定であることを前提と
して裁断用搬送波の振幅補正を行っているため、この従
来技術をインバータの出力電圧、及び出力周波数の双方
を制御するVVVFに適用したとしても、上述したように直
流電源の出力電圧変動に伴い、インバータの出力周波数
と出力電圧との比が変動してしまい、電動機の速度制御
を安定して行うことができないという問題が依然として
残っていた。
は、インバータの出力周波数が一定であることを前提と
して裁断用搬送波の振幅補正を行っているため、この従
来技術をインバータの出力電圧、及び出力周波数の双方
を制御するVVVFに適用したとしても、上述したように直
流電源の出力電圧変動に伴い、インバータの出力周波数
と出力電圧との比が変動してしまい、電動機の速度制御
を安定して行うことができないという問題が依然として
残っていた。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであって、直
流電源の出力電圧の変動に関係なく、インバータの出力
周波数と出力電圧との比を一定に保持し、出力周波数、
及び出力電圧を制御可能なインバータ制御装置を提供す
ることを目的とする。
流電源の出力電圧の変動に関係なく、インバータの出力
周波数と出力電圧との比を一定に保持し、出力周波数、
及び出力電圧を制御可能なインバータ制御装置を提供す
ることを目的とする。
この発明は、パルス幅変調信号の周波数、及びパルス幅
を制御して前記インバータ主回路の出力周波数、及び出
力電圧を制御するインバータ制御装置において、所定周
波数の第1パルス信号を出力する周波数設定手段と、前
記直流電源の出力電圧に比例した周波数の第2パルス信
号を出力する電圧−周波数変換手段と、該電圧−周波数
変換手段からの第2パルス信号のパルス数をカウント
し、そのカウント値が所定値に達したときに計数パルス
信号を出力する第1カウンタと、前記周波数設定手段か
らの第1パルス信号のパルス数をカウントする第2カウ
ンタと、前記第1カウンタからの計数パルス信号の入力
に従い、前記第2カウンタのカウント値をラッチし、ラ
ッチしたカウント値に基づいてパルス幅設定データを出
力するラッチ手段と、該ラッチ手段からのパルス幅設定
データに基づくパルス幅と、前記周波数設定手段からの
第1パルス信号の周波数に基づく周波数とを有するパル
ス幅変調信号を出力するパルス幅変調信号発生手段と、
を備えていることを特徴とする。
を制御して前記インバータ主回路の出力周波数、及び出
力電圧を制御するインバータ制御装置において、所定周
波数の第1パルス信号を出力する周波数設定手段と、前
記直流電源の出力電圧に比例した周波数の第2パルス信
号を出力する電圧−周波数変換手段と、該電圧−周波数
変換手段からの第2パルス信号のパルス数をカウント
し、そのカウント値が所定値に達したときに計数パルス
信号を出力する第1カウンタと、前記周波数設定手段か
らの第1パルス信号のパルス数をカウントする第2カウ
ンタと、前記第1カウンタからの計数パルス信号の入力
に従い、前記第2カウンタのカウント値をラッチし、ラ
ッチしたカウント値に基づいてパルス幅設定データを出
力するラッチ手段と、該ラッチ手段からのパルス幅設定
データに基づくパルス幅と、前記周波数設定手段からの
第1パルス信号の周波数に基づく周波数とを有するパル
ス幅変調信号を出力するパルス幅変調信号発生手段と、
を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、インバータの出力周波数を制御する場
合、例えば出力周波数を高くする場合には、周波数設定
手段からの第1パルス信号の周波数を高くすることによ
り、ラッチ手段からのパルス幅設定データが大きくな
り、パルス幅変調信号発生手段から出力されるパルス幅
変調信号のパルス幅が長くなると共に、その周波数が第
1パルス信号の周波数に基づく高い値となる。
合、例えば出力周波数を高くする場合には、周波数設定
手段からの第1パルス信号の周波数を高くすることによ
り、ラッチ手段からのパルス幅設定データが大きくな
り、パルス幅変調信号発生手段から出力されるパルス幅
変調信号のパルス幅が長くなると共に、その周波数が第
1パルス信号の周波数に基づく高い値となる。
また、直流電源の出力電圧が変動した場合、例えば出力
電圧が上昇した場合には、電圧−周波数変換手段からの
第2パルス信号の周波数が高くなり、第1カウンタから
短い期間で計数パルス信号が出力され、その結果、ラッ
チ手段からのパルス幅設定データが小さくなり、パルス
幅変調信号発生手段から出力されるパルス幅変調信号の
パルス幅が短くなると共に、その周波数が第1パルス信
号の周波数に基づく値となる。
電圧が上昇した場合には、電圧−周波数変換手段からの
第2パルス信号の周波数が高くなり、第1カウンタから
短い期間で計数パルス信号が出力され、その結果、ラッ
チ手段からのパルス幅設定データが小さくなり、パルス
幅変調信号発生手段から出力されるパルス幅変調信号の
パルス幅が短くなると共に、その周波数が第1パルス信
号の周波数に基づく値となる。
従って、パルス幅変調信号の周波数が周波数設定手段か
らの設定周波数に基づいた値に制御されると共に、パル
ス幅変調信号のパルス幅が周波数設定手段からの設定周
波数、及び直流電源の出力電圧に基づいた値に制御され
るので、直流電源の出力電圧変動に関係なく、インバー
タの出力周波数に対する出力電圧の比を常に一定に保持
することができる。
らの設定周波数に基づいた値に制御されると共に、パル
ス幅変調信号のパルス幅が周波数設定手段からの設定周
波数、及び直流電源の出力電圧に基づいた値に制御され
るので、直流電源の出力電圧変動に関係なく、インバー
タの出力周波数に対する出力電圧の比を常に一定に保持
することができる。
つぎに、この発明の1実施例を示した第1図について説
明する。
明する。
同図において、第3図と同一記号は同一のものもしくは
相当するものを示し、(22)は周波数設定部(図示せ
ず)からの第1パルス信号Faが入力される入力端子、
(23)は直流電源(8)の出力電圧に比例した周波数の
第2パルス信号Fbを出力する電圧−周波数変換器、(2
4)はスタート信号入力端子(25)を介したスタート信
号Stにより第2パルス信号Fbのパルス数をカウントし,
カウント値が所定値Nに達したときすなわちカウント開
始から前記直流電源(8)の出力電圧に逆比例した時間
後に計数パルスCsを出力する第1カウンタ、(26)は前
記スタート信号Stにより第1パルス信号Faのパルス数を
カウントする第2カウンタ、(27)は前記計数パルスCs
の入力により該計数パルスCsが入力されるまでの期間に
第2カウンタ(26)によりカウントされた第1パルス信
号Faのパルス数をラツチし、ラツチしたパルス数をNビ
ツトのパルス幅設定データDとして出力するラツチ回
路、(28)はパルス幅変調(PWM)信号発生回路であ
り、第1パルス信号Faの周波数およびラツチ回路(27)
からのパルス幅設定データDにそれぞれもとづく周波数
およびパルス幅のPWM信号を各トランジスタ(2)〜
(7)のベースB2〜B7に出力し、インバータ主回路
(1)の出力端子(Tu),(Tv),(Tw)から前記PWM
信号の周波数およびパルス幅にそれぞれもとづく周波数
および電圧の3相交流が出力される。
相当するものを示し、(22)は周波数設定部(図示せ
ず)からの第1パルス信号Faが入力される入力端子、
(23)は直流電源(8)の出力電圧に比例した周波数の
第2パルス信号Fbを出力する電圧−周波数変換器、(2
4)はスタート信号入力端子(25)を介したスタート信
号Stにより第2パルス信号Fbのパルス数をカウントし,
カウント値が所定値Nに達したときすなわちカウント開
始から前記直流電源(8)の出力電圧に逆比例した時間
後に計数パルスCsを出力する第1カウンタ、(26)は前
記スタート信号Stにより第1パルス信号Faのパルス数を
カウントする第2カウンタ、(27)は前記計数パルスCs
の入力により該計数パルスCsが入力されるまでの期間に
第2カウンタ(26)によりカウントされた第1パルス信
号Faのパルス数をラツチし、ラツチしたパルス数をNビ
ツトのパルス幅設定データDとして出力するラツチ回
路、(28)はパルス幅変調(PWM)信号発生回路であ
り、第1パルス信号Faの周波数およびラツチ回路(27)
からのパルス幅設定データDにそれぞれもとづく周波数
およびパルス幅のPWM信号を各トランジスタ(2)〜
(7)のベースB2〜B7に出力し、インバータ主回路
(1)の出力端子(Tu),(Tv),(Tw)から前記PWM
信号の周波数およびパルス幅にそれぞれもとづく周波数
および電圧の3相交流が出力される。
そして、スタート信号Stの入力後、第1カウンタ(24)
により、直流電源(8)の出力電圧に比例した周波数の
第2パルス信号Fbのパルス数のカウントが開始されると
同時に、第2カウンタ(26)により第1パルス信号Faの
パルス数のカウントが開始され、第1カウンタ(24)の
カウント値が所定値Nに達すると、第1カウンタ(24)
からラツチ回路(27)に計数パルスCsが出力され、第2
カウンタ(26)によりカウントされた第1パルス信号Fa
のパルス数がラツチ回路(27)によりラツチされて発生
回路(28)にパルス幅設定データDとして出力され、発
生回路(28)から第1パルス信号Faの周波数および設定
データDにそれぞれもとづく周波数およびパルス幅のイ
ンバータ出力交流の1周期分に相当するPWM信号が各ト
ランジスタ(2)〜(7)のベースB2〜B7に出力され、
出力端子(Tu),(Tv),(Tw)からPWM信号の周波数
およびパルス幅にそれぞれもとづく周波数および電圧の
3相交流が電動機に出力される。
により、直流電源(8)の出力電圧に比例した周波数の
第2パルス信号Fbのパルス数のカウントが開始されると
同時に、第2カウンタ(26)により第1パルス信号Faの
パルス数のカウントが開始され、第1カウンタ(24)の
カウント値が所定値Nに達すると、第1カウンタ(24)
からラツチ回路(27)に計数パルスCsが出力され、第2
カウンタ(26)によりカウントされた第1パルス信号Fa
のパルス数がラツチ回路(27)によりラツチされて発生
回路(28)にパルス幅設定データDとして出力され、発
生回路(28)から第1パルス信号Faの周波数および設定
データDにそれぞれもとづく周波数およびパルス幅のイ
ンバータ出力交流の1周期分に相当するPWM信号が各ト
ランジスタ(2)〜(7)のベースB2〜B7に出力され、
出力端子(Tu),(Tv),(Tw)からPWM信号の周波数
およびパルス幅にそれぞれもとづく周波数および電圧の
3相交流が電動機に出力される。
このとき、第1パルス信号Faの周波数および直流電源
(8)の出力電圧が一定であれば、発生回路(28)から
のPWM信号の周波数,パルス幅に変動がなく、インバー
タ主回路(Tu),(Tv),(Tw)からの3相交流の周波
数,電圧が変動することもなく、電動機が定速運転さ
れ、第1パルス信号Faの周波数を高,低に変化される
と、ラツチ回路(27)によりラツチされる第2カウンタ
(26)による第1パルス信号Faのパルス数のカウント値
がそれぞれ前記定速運転時よりも増加,減少し、発生回
路(28)に出力されるパルス幅設定データDの値が第1
パルス信号Faの周波数に対応して変化するため、第1パ
ルス信号Faの周波数の高,低に応じ、発生回路(28)か
ら出力されるPWM信号の周波数がそれぞれ前記定速運転
時よりも高く,低くなるとともに、PWM信号のパルス幅
がそれぞれ長く,短くなり、インバータ主回路(1)の
出力端子(Tu),(Tv),(Tw)から出力される3相交
流の周波数および電圧がそれぞれ前記定速運転時よりも
高く,低くなり、第1パルス信号Faの周波数に応じて電
動機の速度が変更,制御される。
(8)の出力電圧が一定であれば、発生回路(28)から
のPWM信号の周波数,パルス幅に変動がなく、インバー
タ主回路(Tu),(Tv),(Tw)からの3相交流の周波
数,電圧が変動することもなく、電動機が定速運転さ
れ、第1パルス信号Faの周波数を高,低に変化される
と、ラツチ回路(27)によりラツチされる第2カウンタ
(26)による第1パルス信号Faのパルス数のカウント値
がそれぞれ前記定速運転時よりも増加,減少し、発生回
路(28)に出力されるパルス幅設定データDの値が第1
パルス信号Faの周波数に対応して変化するため、第1パ
ルス信号Faの周波数の高,低に応じ、発生回路(28)か
ら出力されるPWM信号の周波数がそれぞれ前記定速運転
時よりも高く,低くなるとともに、PWM信号のパルス幅
がそれぞれ長く,短くなり、インバータ主回路(1)の
出力端子(Tu),(Tv),(Tw)から出力される3相交
流の周波数および電圧がそれぞれ前記定速運転時よりも
高く,低くなり、第1パルス信号Faの周波数に応じて電
動機の速度が変更,制御される。
一方、第1パルス信号Faの周波数は固定したままの状態
において、直流電源(8)の出力電圧が前記した定速運
転時よりも上昇,あるいは低下した場合、変換器(23)
から出力される第2パルス信号Fbの周波数が前記定速運
転時よりも上昇,あるいは低下するため、第1カウンタ
(24)が第2パルス信号Fbのパルス数のカウントを開始
してから所定値Nをカウントするまでの時間が定速運転
時よりも短く,あるいは長くなり、第1カウンタ(24)
から計数パルスCsの出力されるタイミングが早く,ある
いは遅くなり、ラツチ回路(27)によりラツチされるま
でに第2カウンタ(26)によりカウントされる第1パル
ス信号Faのパルス数が減少,あるいは増加し、発生回路
(28)から出力されるPWM信号のパルス幅が短く,ある
いは長くなり、インバータ主回路(1)の出力端子(T
u),(Tv),(Tw)から出力される3相交流の電圧が
前記定速運転時の状態に保持され、インバータ主回路
(1)の出力周波数に対する出力電圧の比が直流電源
(8)の出力電圧の変動前と同じ値に保持される。
において、直流電源(8)の出力電圧が前記した定速運
転時よりも上昇,あるいは低下した場合、変換器(23)
から出力される第2パルス信号Fbの周波数が前記定速運
転時よりも上昇,あるいは低下するため、第1カウンタ
(24)が第2パルス信号Fbのパルス数のカウントを開始
してから所定値Nをカウントするまでの時間が定速運転
時よりも短く,あるいは長くなり、第1カウンタ(24)
から計数パルスCsの出力されるタイミングが早く,ある
いは遅くなり、ラツチ回路(27)によりラツチされるま
でに第2カウンタ(26)によりカウントされる第1パル
ス信号Faのパルス数が減少,あるいは増加し、発生回路
(28)から出力されるPWM信号のパルス幅が短く,ある
いは長くなり、インバータ主回路(1)の出力端子(T
u),(Tv),(Tw)から出力される3相交流の電圧が
前記定速運転時の状態に保持され、インバータ主回路
(1)の出力周波数に対する出力電圧の比が直流電源
(8)の出力電圧の変動前と同じ値に保持される。
つぎに、インバータ主回路(1)の出力周波数と出力電
圧との関係について詳述すると、直流電源(8)の出力
電圧をE,インバータ主回路(1)の1相分の出力電圧を
V,インバータ主回路(1)の周波数をf,カウント開始か
ら第1カウンタ(24)より計数パルスCsが出力されるま
での時間をTとし、さらに発生回路(28)における変調
度をmとして電圧Vは、 V=m・E … と表わされ、ここで変調度mはパルス幅設定データDに
より定まるため、m∝Dの関係が得られ、しかもパルス
幅設定データDが第1パルス信号Faの周波数faと前記時
間Tとの積に比例することから、前記式は次式のよう
に変形される。
圧との関係について詳述すると、直流電源(8)の出力
電圧をE,インバータ主回路(1)の1相分の出力電圧を
V,インバータ主回路(1)の周波数をf,カウント開始か
ら第1カウンタ(24)より計数パルスCsが出力されるま
での時間をTとし、さらに発生回路(28)における変調
度をmとして電圧Vは、 V=m・E … と表わされ、ここで変調度mはパルス幅設定データDに
より定まるため、m∝Dの関係が得られ、しかもパルス
幅設定データDが第1パルス信号Faの周波数faと前記時
間Tとの積に比例することから、前記式は次式のよう
に変形される。
V=m・E∝D・E∝fa・T・E … また、時間Tが電圧Eに逆比例するため、Kを定数とし
て T・E=K … が得られ、式を式に代入して V∝fa・K … となり、さらに周波数faとfとが比例するため前記式
は V∝f と変形され、従つて直流電源(8)の出力電圧Eに関係
なくインバータ主回路(1)の出力周波数に対する出力
電圧の比が常に一定に保持されることになる。
て T・E=K … が得られ、式を式に代入して V∝fa・K … となり、さらに周波数faとfとが比例するため前記式
は V∝f と変形され、従つて直流電源(8)の出力電圧Eに関係
なくインバータ主回路(1)の出力周波数に対する出力
電圧の比が常に一定に保持されることになる。
なお、トランジスタ(2)〜(7)に代え、サイリス
タ,GTOを用いてもよいことは勿論である。
タ,GTOを用いてもよいことは勿論である。
また、この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、たとえばインバータ主回路(1)が単相用であつて
もこの発明を同様に実施することができる。
く、たとえばインバータ主回路(1)が単相用であつて
もこの発明を同様に実施することができる。
以上述べたとおり本発明によれば、パルス幅変調信号の
周波数が周波数設定手段からの設定周波数に基づいた値
に制御されると共に、パルス幅変調信号のパルス幅が周
波数設定手段からの設定周波数、及び直流電源の出力電
圧に基づいた値に制御されるので、直流電源の出力電圧
変動に関係なく、インバータの出力周波数に対する出力
電圧の比を一定に保持した状態で、インバータの出力周
波数、及び出力電圧を制御することが可能となり、交流
電動機の速度制御を安定して行うことができる。
周波数が周波数設定手段からの設定周波数に基づいた値
に制御されると共に、パルス幅変調信号のパルス幅が周
波数設定手段からの設定周波数、及び直流電源の出力電
圧に基づいた値に制御されるので、直流電源の出力電圧
変動に関係なく、インバータの出力周波数に対する出力
電圧の比を一定に保持した状態で、インバータの出力周
波数、及び出力電圧を制御することが可能となり、交流
電動機の速度制御を安定して行うことができる。
第1図はこの発明のインバータ制御装置の1実施例の結
線図、第2図は交流電動機の速度制御における電動機に
供給する電力の周波数と電圧との関係図、第3図および
第4図はそれぞれ従来のインバータ主回路およびインバ
ータ制御回路の結線図である。 (1)……インバータ主回路、(2)〜(7)……トラ
ンジスタ、(8)……直流電源、(28)……パルス幅変
調信号発生回路、Fa,Fb……第1,第2パルス信号,D……
パルス幅設定データ。
線図、第2図は交流電動機の速度制御における電動機に
供給する電力の周波数と電圧との関係図、第3図および
第4図はそれぞれ従来のインバータ主回路およびインバ
ータ制御回路の結線図である。 (1)……インバータ主回路、(2)〜(7)……トラ
ンジスタ、(8)……直流電源、(28)……パルス幅変
調信号発生回路、Fa,Fb……第1,第2パルス信号,D……
パルス幅設定データ。
Claims (1)
- 【請求項1】パルス幅変調信号によりインバータ主回路
のスイッチング素子をオン,オフさせて入力側直流電源
の出力を交流に変換させると共に、前記パルス幅変調信
号の周波数、及びパルス幅を制御して前記インバータ主
回路の出力周波数、及び出力電圧を制御するインバータ
制御装置において、 所定周波数の第1パルス信号を出力する周波数設定手段
と、 前記直流電源の出力電圧に比例した周波数の第2パルス
信号を出力する電圧−周波数変換手段と、 該電圧−周波数変換手段からの第2パルス信号のパルス
数をカウントし、そのカウント値が所定値に達したとき
に計数パルス信号を出力する第1カウンタと、 前記周波数設定手段からの第1パルス信号のパルス数を
カウントする第2カウンタと、 前記第1カウンタからの計数パルス信号の入力に従い、
前記第2カウンタのカウント値をラッチし、ラッチした
カウント値に基づいてパルス幅設定データを出力するラ
ッチ手段と、 該ラッチ手段からのパルス幅設定データに基づくパルス
幅と、前記周波数設定手段からの第1パルス信号の周波
数に基づく周波数とを有するパルス幅変調信号を出力す
るパルス幅変調信号発生手段と、 を備えていることを特徴とするインバータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198220A JPH0767287B2 (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | インバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198220A JPH0767287B2 (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | インバータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176077A JPS6176077A (ja) | 1986-04-18 |
| JPH0767287B2 true JPH0767287B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16387496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198220A Expired - Lifetime JPH0767287B2 (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | インバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767287B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5782686B2 (ja) * | 2010-07-29 | 2015-09-24 | 富士電機株式会社 | インバータ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5930689U (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | 日産自動車株式会社 | 交流電源装置 |
-
1984
- 1984-09-20 JP JP59198220A patent/JPH0767287B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6176077A (ja) | 1986-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |