JPH09196976A - 周波数検出方法 - Google Patents
周波数検出方法Info
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- JPH09196976A JPH09196976A JP697696A JP697696A JPH09196976A JP H09196976 A JPH09196976 A JP H09196976A JP 697696 A JP697696 A JP 697696A JP 697696 A JP697696 A JP 697696A JP H09196976 A JPH09196976 A JP H09196976A
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- phase
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 三相交流の周波数検出は、三相から１相分を
取り出し、これを所定のサンプリング周期でサンプリン
グし、ゼロクロス位置（１８０度毎）に半周期Ｔ1，Ｔ2
を演算し、Ｔ1＋Ｔ2から周期Ｔを求め、周波数ｆはｆ＝
１／Ｔ（ＨＺ）を演算して検出しているので、演算処理
の精度および即応性に問題があった。 【解決手段】 周期Ｔは、三相各相のゼロクロス位置毎
に１２０度周期Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3を演算してＴ＝Ｔ1＋Ｔ2
＋Ｔ3で求め、この周期Ｔから周波数を算出するように
して１２０度周期で演算を行うことで、演算精度および
即応性の向上を図った。
取り出し、これを所定のサンプリング周期でサンプリン
グし、ゼロクロス位置（１８０度毎）に半周期Ｔ1，Ｔ2
を演算し、Ｔ1＋Ｔ2から周期Ｔを求め、周波数ｆはｆ＝
１／Ｔ（ＨＺ）を演算して検出しているので、演算処理
の精度および即応性に問題があった。 【解決手段】 周期Ｔは、三相各相のゼロクロス位置毎
に１２０度周期Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3を演算してＴ＝Ｔ1＋Ｔ2
＋Ｔ3で求め、この周期Ｔから周波数を算出するように
して１２０度周期で演算を行うことで、演算精度および
即応性の向上を図った。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は三相交流における同
期制御等に使用される周波数の検出方法に関する。
期制御等に使用される周波数の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電機の並列運転やインバータの並列運
転時には互いの同期をとるために周波数を検出して一方
の発電機又はインバータを他方の発電機又はインバータ
の周波数及び位相に合わせる制御が行われる。
転時には互いの同期をとるために周波数を検出して一方
の発電機又はインバータを他方の発電機又はインバータ
の周波数及び位相に合わせる制御が行われる。
【０００３】近年は、これらの周波数及び位相の制御は
コンピュータを使用して行われるため、周波数及び位相
の検出もディジタル化されている。
コンピュータを使用して行われるため、周波数及び位相
の検出もディジタル化されている。
【０００４】従来、このディジタルによる周波数の検出
は図３のように、三相交流の１相分の電圧（又は電流）
を取り出し、周期をカウントし周波数を演算して検出し
ていた。
は図３のように、三相交流の１相分の電圧（又は電流）
を取り出し、周期をカウントし周波数を演算して検出し
ていた。
【０００５】図３は、１相分の１周期Ｔの電圧波形で、
Ｔ1およびＴ2は半周期を示し、Ｔ＝Ｔ1＋Ｔ2となり、周
波数ｆはｆ＝１／Ｔ（ＨＺ）を算出して求めていた。
Ｔ1およびＴ2は半周期を示し、Ｔ＝Ｔ1＋Ｔ2となり、周
波数ｆはｆ＝１／Ｔ（ＨＺ）を算出して求めていた。
【０００６】これをディジタル的に求める場合は、図３
に示すように所定のサンプリング周期でサンプリングし
て次のようにして求める。
に示すように所定のサンプリング周期でサンプリングし
て次のようにして求める。
【０００７】即ち、図３いおいてτはサンプリング周
期，Ｎはサンプリング回数、サンプリング周期τがゼロ
クロスＡ（又はＢ，Ｃ）の前後にかかるときのゼロクロ
スから前後の時間をＴβおよびＴαとし、後のサンプリ
ング時の電圧（又は電流）値をβ、前のサンプリング時
の電圧（又は電流）値とβとの和をαとすると、 Ｔα＝（β／α）×τ Ｔn＝τ×Ｎ Ｔ1＝Ｔα＋Ｔn＋Ｔβ このＴβは、 Ｔβ＝τ−Ｔα＝τ−｛（β／α）×τ｝＝１−｛（β
／α）×α｝ から算出される。
期，Ｎはサンプリング回数、サンプリング周期τがゼロ
クロスＡ（又はＢ，Ｃ）の前後にかかるときのゼロクロ
スから前後の時間をＴβおよびＴαとし、後のサンプリ
ング時の電圧（又は電流）値をβ、前のサンプリング時
の電圧（又は電流）値とβとの和をαとすると、 Ｔα＝（β／α）×τ Ｔn＝τ×Ｎ Ｔ1＝Ｔα＋Ｔn＋Ｔβ このＴβは、 Ｔβ＝τ−Ｔα＝τ−｛（β／α）×τ｝＝１−｛（β
／α）×α｝ から算出される。
【０００８】Ｔ2についても同様に算出され、Ｔ＝Ｔ1＋
Ｔ2であるから周波数ｆはｆ＝１／Ｔ（ＨＺ）で求める
ことができる。
Ｔ2であるから周波数ｆはｆ＝１／Ｔ（ＨＺ）で求める
ことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、１相分
の波形を取り出して周期をカウントし、ゼロクロス毎に
検出するので、電気角で１８０度（半周期）経過するま
では、演算できない。従って、演算処理のスピードが、
この時間に制約され、処理の即応性に欠けるという課題
があった。
の波形を取り出して周期をカウントし、ゼロクロス毎に
検出するので、電気角で１８０度（半周期）経過するま
では、演算できない。従って、演算処理のスピードが、
この時間に制約され、処理の即応性に欠けるという課題
があった。
【００１０】以上の点に鑑み本発明は、演算処理を速
め、即応性を増す周波数の検出を提供することを目的と
するものである。
め、即応性を増す周波数の検出を提供することを目的と
するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題を解決するための手段は、交流波形の周期Ｔを所定
のサンプリング周期でサンプリングし、該サンプリング
周期に基づいて前記周期Ｔに要する時間を演算し、この
演算した周期Ｔから周波数ｆをｆ＝１／Ｔを算出して検
出するようにした周波数検出方法において、前記交流波
形の周期Ｔに要する時間は、該周期Ｔ内において三相各
相の位相差１２０度毎のゼロクロス間の時間Ｔ1，Ｔ2，
Ｔ3を演算し、これを加算して求める。
課題を解決するための手段は、交流波形の周期Ｔを所定
のサンプリング周期でサンプリングし、該サンプリング
周期に基づいて前記周期Ｔに要する時間を演算し、この
演算した周期Ｔから周波数ｆをｆ＝１／Ｔを算出して検
出するようにした周波数検出方法において、前記交流波
形の周期Ｔに要する時間は、該周期Ｔ内において三相各
相の位相差１２０度毎のゼロクロス間の時間Ｔ1，Ｔ2，
Ｔ3を演算し、これを加算して求める。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は本発明を説明するための波形図で、本発
明の周波数検出は、三相交流波形から各相の位相差１２
０度毎にその時間Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3を演算して周期Ｔを求
め、この周期Ｔから周波数を求めることに特徴を有す
る。
明する。図１は本発明を説明するための波形図で、本発
明の周波数検出は、三相交流波形から各相の位相差１２
０度毎にその時間Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3を演算して周期Ｔを求
め、この周期Ｔから周波数を求めることに特徴を有す
る。
【００１３】即ち、図１に示すように、三相波形の中の
１相、例えばＵ相の１周期Ｔ内において、Ｕ相のゼロク
ロスＡの位置から、次のＶ相のゼロクロスＢの位置まで
の１２０度（電気角）間に至る時間Ｔ1と、Ｖ相のゼロ
クロスＢの位置から次のＷ相のゼロクロスＣの位置まで
の間に至る時間Ｔ2と、このＷ相のゼロクロスＣからＵ
相のゼロクロスＤの位置までの時間Ｔ3を演算し、これ
らＴ1，Ｔ2，Ｔ3を加算して周期Ｔを求め、周波数ｆは
ｆ＝１／Ｔ（ＨＺ）を算出して求めるものである。
１相、例えばＵ相の１周期Ｔ内において、Ｕ相のゼロク
ロスＡの位置から、次のＶ相のゼロクロスＢの位置まで
の１２０度（電気角）間に至る時間Ｔ1と、Ｖ相のゼロ
クロスＢの位置から次のＷ相のゼロクロスＣの位置まで
の間に至る時間Ｔ2と、このＷ相のゼロクロスＣからＵ
相のゼロクロスＤの位置までの時間Ｔ3を演算し、これ
らＴ1，Ｔ2，Ｔ3を加算して周期Ｔを求め、周波数ｆは
ｆ＝１／Ｔ（ＨＺ）を算出して求めるものである。
【００１４】Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3は夫々図３と同様の手法に
よって求める。即ち、図１に示すように、Ｔ1はＵ相の
ゼロクロスＡの位置で（β1／α1）×τからＴα1を求
め、次にＶ相のゼロクロスＢの位置でその間のサンプリ
ング数ＮからＴn1を算出し同時にＴβ1は上記の（β1／
α1）×τを使用し、１−｛（β1／α1）τ｝で算出
し、Ｔα1＋Ｔn1＋Ｔβ1により求められる。
よって求める。即ち、図１に示すように、Ｔ1はＵ相の
ゼロクロスＡの位置で（β1／α1）×τからＴα1を求
め、次にＶ相のゼロクロスＢの位置でその間のサンプリ
ング数ＮからＴn1を算出し同時にＴβ1は上記の（β1／
α1）×τを使用し、１−｛（β1／α1）τ｝で算出
し、Ｔα1＋Ｔn1＋Ｔβ1により求められる。
【００１５】同様にしてＴ2＝Ｔα2＋Ｔn2＋Ｔβ2とし
て、またＴ3＝Ｔα3＋Ｔn3＋Ｔβ3として求められる。
て、またＴ3＝Ｔα3＋Ｔn3＋Ｔβ3として求められる。
【００１６】従って、周期Ｔは、Ｔ＝Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3と
なり、周波数ｆはｆ＝１／Ｔ（ＨＺ）を演算することに
より検出される。
なり、周波数ｆはｆ＝１／Ｔ（ＨＺ）を演算することに
より検出される。
【００１７】上記は基本的な算出方法であるが、実際に
は図２に示すように、この処理がＣ，Ｄ，Ｅと毎回繰り
返され、ゼロクロスＣの位置でＴ＝Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3，Ｅ
位置でＴ＝Ｔ2＋Ｔ3＋Ｔ4となり、これから順次１２０
度周期毎に周波数を検出する。
は図２に示すように、この処理がＣ，Ｄ，Ｅと毎回繰り
返され、ゼロクロスＣの位置でＴ＝Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3，Ｅ
位置でＴ＝Ｔ2＋Ｔ3＋Ｔ4となり、これから順次１２０
度周期毎に周波数を検出する。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明は、１２０度周期で
演算処理を行って周波数を検出するようにしたので、従
来の１８０度周期の検出に比べて演算が２／３の周期で
行うことができ、その分精度が向上し、同時に即応性の
ある演算処理が可能となった。
演算処理を行って周波数を検出するようにしたので、従
来の１８０度周期の検出に比べて演算が２／３の周期で
行うことができ、その分精度が向上し、同時に即応性の
ある演算処理が可能となった。
【００１９】またこのことにより、２つの電源の並列運
転時における周波数および位相合わせ等の同期制御の周
波数検出に使用すれば、高精度で速いスピードの制御が
実現できる等の効果を奏する。
転時における周波数および位相合わせ等の同期制御の周
波数検出に使用すれば、高精度で速いスピードの制御が
実現できる等の効果を奏する。
【図１】本発明の説明のための波形拡大図。
【図２】本発明の説明のための波形図。
【図３】従来の周波数検出の説明図。
Ｔ…交流波形の周期 Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3…１２０度周期 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…ゼロクロス位置
Claims (1)
- 【請求項１】 交流波形の周期Ｔを所定のサンプリング
周期でサンプリングし、該サンプリング周期に基づいて
前記周期Ｔに要する時間を演算し、この演算した周期Ｔ
から周波数ｆをｆ＝１／Ｔを算出して検出するようにし
た周波数検出方法において、前記交流波形の周期Ｔに要
する時間は、該周期Ｔ内において三相各相の位相差１２
０度毎のゼロクロス間の時間Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3を演算し、
これを加算して求めたことを特徴とする周波数検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP697696A JPH09196976A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 周波数検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP697696A JPH09196976A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 周波数検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196976A true JPH09196976A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11653237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP697696A Pending JPH09196976A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 周波数検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09196976A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432681C (zh) * | 2005-02-02 | 2008-11-12 | 艾默生网络能源系统有限公司 | 交流电频率监测方法 |
| CN101806832A (zh) * | 2010-04-15 | 2010-08-18 | 南京邮电大学 | 一种低频率信号的频率测量方法 |
| CN101975886A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-02-16 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种三相交流电同步过采样法 |
| CN103941088A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-23 | 山东大学 | 一种基于三相信号的电力系统频率快速测量方法 |
| CN106597092A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-04-26 | 江苏海事职业技术学院 | 一种高精度抗干扰定点计算机三相电压测频锁相算法 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP697696A patent/JPH09196976A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432681C (zh) * | 2005-02-02 | 2008-11-12 | 艾默生网络能源系统有限公司 | 交流电频率监测方法 |
| CN101806832A (zh) * | 2010-04-15 | 2010-08-18 | 南京邮电大学 | 一种低频率信号的频率测量方法 |
| CN101975886A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-02-16 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种三相交流电同步过采样法 |
| CN101975886B (zh) | 2010-09-10 | 2012-08-15 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种三相交流电同步过采样法 |
| CN103941088A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-23 | 山东大学 | 一种基于三相信号的电力系统频率快速测量方法 |
| CN106597092A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-04-26 | 江苏海事职业技术学院 | 一种高精度抗干扰定点计算机三相电压测频锁相算法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040330 |