JPH099680A - インバータ制御装置 - Google Patents
インバータ制御装置Info
- Publication number
- JPH099680A JPH099680A JP7155901A JP15590195A JPH099680A JP H099680 A JPH099680 A JP H099680A JP 7155901 A JP7155901 A JP 7155901A JP 15590195 A JP15590195 A JP 15590195A JP H099680 A JPH099680 A JP H099680A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- voltage
- output
- ratio
- inverter
- Prior art date
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- Pending
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 可変電圧・可変周波数方式のインバータにお
いて、負荷トルクに応じて出力電圧と出力周波数の比を
任意に変更が可能なインバータを提供する。 【構成】 汎用インバータに通常備えられている多段速
運転機能を用い、外部から入力される周波数選択指令に
より選択される複数の周波数を設定・記憶させる周波数
記憶手段と、それら周波数におのおの対応する電圧を設
定・記憶させる電圧記憶手段とを備え、周波数を切り換
えることで出力周波数と出力電圧の比を変更できるよう
にした。
いて、負荷トルクに応じて出力電圧と出力周波数の比を
任意に変更が可能なインバータを提供する。 【構成】 汎用インバータに通常備えられている多段速
運転機能を用い、外部から入力される周波数選択指令に
より選択される複数の周波数を設定・記憶させる周波数
記憶手段と、それら周波数におのおの対応する電圧を設
定・記憶させる電圧記憶手段とを備え、周波数を切り換
えることで出力周波数と出力電圧の比を変更できるよう
にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は可変電圧・可変周波数方
式により制御されるインバータ制御装置に関するもので
ある。
式により制御されるインバータ制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般に汎用の可変電圧・可変周波数にな
るインバータにおいては、出力電圧を出力周波数の比
（以下Ｖ／Ｆ比と記述する）は基底周波数以下の周波数
では一定となるように制御されている。前記Ｖ／Ｆ比一
定の制御方法は、出力電圧と出力周波数の比を一定にす
ることで誘導電動機の空隙磁束を一定に保ち、広範囲な
周波数に対して誘導電動機の制御性を向上させようとす
るもので、すべり周波数制御やベクトル制御のように複
雑な演算を行う必要がなく、また電動機の定数に左右さ
れず汎用性に富むという特長がある。低速域での誘導電
動機の１次抵抗による電圧降下を補償するためのトルク
ブースト機能を用いた場合や、誘導電動機の巻線仕様に
合わせて基底周波数を変更した場合においても、Ｖ／Ｆ
比は一定とされるのが普通である。
るインバータにおいては、出力電圧を出力周波数の比
（以下Ｖ／Ｆ比と記述する）は基底周波数以下の周波数
では一定となるように制御されている。前記Ｖ／Ｆ比一
定の制御方法は、出力電圧と出力周波数の比を一定にす
ることで誘導電動機の空隙磁束を一定に保ち、広範囲な
周波数に対して誘導電動機の制御性を向上させようとす
るもので、すべり周波数制御やベクトル制御のように複
雑な演算を行う必要がなく、また電動機の定数に左右さ
れず汎用性に富むという特長がある。低速域での誘導電
動機の１次抵抗による電圧降下を補償するためのトルク
ブースト機能を用いた場合や、誘導電動機の巻線仕様に
合わせて基底周波数を変更した場合においても、Ｖ／Ｆ
比は一定とされるのが普通である。
【０００３】一方、ファンやポンプのように周波数の低
下とともに負荷トルクが低減する用途に対しては、二乗
低減トルク負荷用のＶ／Ｆパターンが用意されており、
中低速域でＶ／Ｆ比を下げることにより電動機の効率の
改善を可能にしている。
下とともに負荷トルクが低減する用途に対しては、二乗
低減トルク負荷用のＶ／Ｆパターンが用意されており、
中低速域でＶ／Ｆ比を下げることにより電動機の効率の
改善を可能にしている。
【０００４】また汎用インバータには、外部からの入力
信号の組み合わせにより４〜１６通り程度のあらかじめ
設定・記憶された周波数の中から任意の周波数を選択し
て運転を行える機能が一般に備えられており、これは多
段速運転機能と呼ばれている。
信号の組み合わせにより４〜１６通り程度のあらかじめ
設定・記憶された周波数の中から任意の周波数を選択し
て運転を行える機能が一般に備えられており、これは多
段速運転機能と呼ばれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなインバータの構成では、負荷トルクに応じてＶ／
Ｆ比を変更したといった要求には応えることができない
という問題がある。前述の二乗低減トルク負荷のように
周波数に応じてトルクが変動するような負荷に対して
は、あらかじめＶ／Ｆのパターンを設定しておくことが
可能であるが、たとえば正転時と逆転時にトルクが異な
るというように、周波数には無関係にトルクが変動する
場合には対応することができない。
ようなインバータの構成では、負荷トルクに応じてＶ／
Ｆ比を変更したといった要求には応えることができない
という問題がある。前述の二乗低減トルク負荷のように
周波数に応じてトルクが変動するような負荷に対して
は、あらかじめＶ／Ｆのパターンを設定しておくことが
可能であるが、たとえば正転時と逆転時にトルクが異な
るというように、周波数には無関係にトルクが変動する
場合には対応することができない。
【０００６】また、周波数指令は通常アナログあるいは
ディジタルの信号により外部から入力されるわけである
が、それと同様に出力電圧も外部より指令するという構
成を有するインバータも一部には存在する。このような
構成を採用しても、インバータの信号入力部や制御部は
もちろん指令を送る相手側においても、回路構成が複雑
になりコストが高くなるという問題を有している。
ディジタルの信号により外部から入力されるわけである
が、それと同様に出力電圧も外部より指令するという構
成を有するインバータも一部には存在する。このような
構成を採用しても、インバータの信号入力部や制御部は
もちろん指令を送る相手側においても、回路構成が複雑
になりコストが高くなるという問題を有している。
【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決しＶ／Ｆ
比を負荷トルクに応じて変更できるインバータを安価に
提供することにある。
比を負荷トルクに応じて変更できるインバータを安価に
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のインバータ制御装置は、第１から第ＮまでＮ
通りの出力周波数を記憶する周波数記憶手段と、前記第
１から第Ｎまでの周波数におのおの対応する第１から第
Ｎまでの出力電圧を記憶する電圧記憶手段と、記憶され
た周波数の中から外部からの周波数選択指令にしたがっ
て周波数を選択する周波数選択手段と、周波数選択手段
により選択された周波数および前記周波数におのおの対
応した電圧をパルス幅変調された信号に変換し、逆変換
部を構成するスイッチング素子のドライブ回路の出力す
るパルス幅変調信号出力回路とを有する構成を備えたも
のである。
に本発明のインバータ制御装置は、第１から第ＮまでＮ
通りの出力周波数を記憶する周波数記憶手段と、前記第
１から第Ｎまでの周波数におのおの対応する第１から第
Ｎまでの出力電圧を記憶する電圧記憶手段と、記憶され
た周波数の中から外部からの周波数選択指令にしたがっ
て周波数を選択する周波数選択手段と、周波数選択手段
により選択された周波数および前記周波数におのおの対
応した電圧をパルス幅変調された信号に変換し、逆変換
部を構成するスイッチング素子のドライブ回路の出力す
るパルス幅変調信号出力回路とを有する構成を備えたも
のである。
【０００９】
【作用】以上のように構成されたインバータ制御装置
は、多段速運転機能において各周波数とおのおの対応す
る出力電圧をそれぞれ設定することで、Ｖ／Ｆ比を任意
の値に変更することを可能にするものである。これによ
り、たとえば軽負荷時にＶ／Ｆ比を下げ励磁電流を減少
させて、電動機の一次銅損および鉄損を減少させること
で効率の改善を行うことが可能となる。
は、多段速運転機能において各周波数とおのおの対応す
る出力電圧をそれぞれ設定することで、Ｖ／Ｆ比を任意
の値に変更することを可能にするものである。これによ
り、たとえば軽負荷時にＶ／Ｆ比を下げ励磁電流を減少
させて、電動機の一次銅損および鉄損を減少させること
で効率の改善を行うことが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例におけるインバ
ータ制御装置のブロック図である。図１において、１は
周波数記憶手段、２は電圧記憶手段でこれらは不揮発性
メモリなどで構成される。３は周波数選択手段、４はパ
ルス幅変調信号出力回路、５はドライブ回路で逆変換部
のスイッチング素子を駆動する。６は順変換部でダイオ
ード・ブリッジなどで構成される。７は平滑用コンデン
サ、８は逆変換部でバイポーラ・トランジスタやＩＧＢ
Ｔなどで構成される。９は誘導電動機である。
ータ制御装置のブロック図である。図１において、１は
周波数記憶手段、２は電圧記憶手段でこれらは不揮発性
メモリなどで構成される。３は周波数選択手段、４はパ
ルス幅変調信号出力回路、５はドライブ回路で逆変換部
のスイッチング素子を駆動する。６は順変換部でダイオ
ード・ブリッジなどで構成される。７は平滑用コンデン
サ、８は逆変換部でバイポーラ・トランジスタやＩＧＢ
Ｔなどで構成される。９は誘導電動機である。
【００１２】図１を参照しながら本発明の一実施例の詳
細について説明する。周波数記憶手段１と電圧記憶手段
２は前述のように不揮発性メモリなどからなり、それぞ
れＮ通りの周波数と電圧が記憶されている。周波数と電
圧の数は周波数選択指令Ｆｉｎとのかかわりによって決
められる。たとえばＦｉｎが２ビットの信号であれば４
通り、また４ビットの信号であれば１６通りであり、イ
ンバータの目的によって設計的に決められるが、一般的
には４〜１６通り程度である。周波数と電圧は第１の周
波数と第１の電圧、第２の周波数と第２の電圧というよ
うにおのおの対応して、Ｖ／Ｆ比をそれぞれ任意に決定
できるようになっている。また、これらは不揮発性メモ
リの内容を工場出荷時あるいはユーザ納入後に書き換え
て、負荷の異なるさまざまな用途に対応させることも可
能である。
細について説明する。周波数記憶手段１と電圧記憶手段
２は前述のように不揮発性メモリなどからなり、それぞ
れＮ通りの周波数と電圧が記憶されている。周波数と電
圧の数は周波数選択指令Ｆｉｎとのかかわりによって決
められる。たとえばＦｉｎが２ビットの信号であれば４
通り、また４ビットの信号であれば１６通りであり、イ
ンバータの目的によって設計的に決められるが、一般的
には４〜１６通り程度である。周波数と電圧は第１の周
波数と第１の電圧、第２の周波数と第２の電圧というよ
うにおのおの対応して、Ｖ／Ｆ比をそれぞれ任意に決定
できるようになっている。また、これらは不揮発性メモ
リの内容を工場出荷時あるいはユーザ納入後に書き換え
て、負荷の異なるさまざまな用途に対応させることも可
能である。
【００１３】周波数選択手段３に周波数選択指令Ｆｉｎ
が入力されると、それに対応した周波数と電圧が周波数
記憶手段１と電圧記憶手段２から呼び出され、パルス幅
変調信号出力回路４に出力される。ここで、周波数と電
圧はパルス幅変調信号に変換されドライブ回路５に出力
される。この信号を受けてドライブ回路５は逆変換部８
のスイッチング素子を駆動し、順変換部６と平滑用コン
デンサ７により交流から変換された直流を再び交流に変
換する。
が入力されると、それに対応した周波数と電圧が周波数
記憶手段１と電圧記憶手段２から呼び出され、パルス幅
変調信号出力回路４に出力される。ここで、周波数と電
圧はパルス幅変調信号に変換されドライブ回路５に出力
される。この信号を受けてドライブ回路５は逆変換部８
のスイッチング素子を駆動し、順変換部６と平滑用コン
デンサ７により交流から変換された直流を再び交流に変
換する。
【００１４】この結果、周波数選択指令によって周波数
を変更することにより、Ｖ／Ｆ比を変換させ誘導電動機
９の空隙磁束を変えることができる。周波数が一定でＶ
／Ｆ比のみ変化させたい場合は、たとえば第１と第２の
周波数は同じ値に設定しておき、第１と第２の電圧の設
定を異なった値にして、周波数選択指令にて第１の周波
数と第２の周波数を切り換えることにより実現が可能で
ある。また、図１には図示されていないが、正転指令お
よび逆転指令とを組み合わせることにより、正転時と逆
転時とでＶ／Ｆ比を変化させることも可能である。
を変更することにより、Ｖ／Ｆ比を変換させ誘導電動機
９の空隙磁束を変えることができる。周波数が一定でＶ
／Ｆ比のみ変化させたい場合は、たとえば第１と第２の
周波数は同じ値に設定しておき、第１と第２の電圧の設
定を異なった値にして、周波数選択指令にて第１の周波
数と第２の周波数を切り換えることにより実現が可能で
ある。また、図１には図示されていないが、正転指令お
よび逆転指令とを組み合わせることにより、正転時と逆
転時とでＶ／Ｆ比を変化させることも可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明のインバータ制御装
置により、負荷トルクに応じてＶ／Ｆ比を任意に変更す
るインバータを提供することができる。また、周波数選
択手段およびパルス幅変調信号出力手段はマイクロプロ
セッサのソフトウェア上で構築することができ、従来の
インバータの構成を変えることなく容易にかつ安価に実
現することが可能である。
置により、負荷トルクに応じてＶ／Ｆ比を任意に変更す
るインバータを提供することができる。また、周波数選
択手段およびパルス幅変調信号出力手段はマイクロプロ
セッサのソフトウェア上で構築することができ、従来の
インバータの構成を変えることなく容易にかつ安価に実
現することが可能である。
【図１】本発明の一実施例におけるインバータ制御装置
のブロック図
のブロック図
１ 周波数記憶手段 ２ 電圧記憶手段 ３ 周波数選択手段 ４ パルス幅変調信号出力回路 ５ ドライブ回路 ６ 順変換部 ７ 平滑用コンデンサ ８ 逆変換部 ９ 誘導電動機
Claims (1)
- 【請求項１】第１から第ＮまでＮ通り出力波数を記憶す
る周波数記憶手段と、前記第１から第Ｎまでの周波数に
おのおの対応する第１から第Ｎまでの出力電圧を記憶す
る電圧記憶手段と、記憶された周波数の中から外部から
の周波数選択指令にしたがって周波数を選択する周波数
選択手段と、周波数選択手段により選択された周波数お
よび前記周波数におのおの対応した電圧をパルス幅変調
された信号に変換し、逆変換部を構成するスイッチング
素子のドライブ回路に出力するパルス幅変調信号出力回
路とを有するインバータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155901A JPH099680A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | インバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155901A JPH099680A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | インバータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099680A true JPH099680A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15615997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7155901A Pending JPH099680A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | インバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH099680A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0630755A3 (en) * | 1993-06-21 | 1996-07-24 | Canon Kk | An ink jet recording apparatus with a discharge recovery device. |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP7155901A patent/JPH099680A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0630755A3 (en) * | 1993-06-21 | 1996-07-24 | Canon Kk | An ink jet recording apparatus with a discharge recovery device. |
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