JPS5839274A - ゲ−ト信号発生方式 - Google Patents

ゲ−ト信号発生方式

Info

Publication number
JPS5839274A
JPS5839274A JP56135407A JP13540781A JPS5839274A JP S5839274 A JPS5839274 A JP S5839274A JP 56135407 A JP56135407 A JP 56135407A JP 13540781 A JP13540781 A JP 13540781A JP S5839274 A JPS5839274 A JP S5839274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
voltage
inverter
value
gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP56135407A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Jinbo
有司 神保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Denki Seizo KK
Toyo Electric Manufacturing Ltd
Original Assignee
Toyo Denki Seizo KK
Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Denki Seizo KK, Toyo Electric Manufacturing Ltd filed Critical Toyo Denki Seizo KK
Priority to JP56135407A priority Critical patent/JPS5839274A/ja
Publication of JPS5839274A publication Critical patent/JPS5839274A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は正弦波方式パルス幅変調形インバータによる誘
導電動機駆動の制御方法、特に電動機損失を最小に抑制
せしめるゲート信号発生方式番こ関2 するものである@ インバータ1こよる誘導電動機(以下単に電動機という
)駆動においては、トランジスタ、サイリスタなどの主
制御素子のスイッチング信号を得ることにより、パルス
幅変[114(以下PWMと称する)のインバータ出力
が電動機に発生されて可変速運転を行うものとなる・従
来この種のスイッチング信号を得る場合第1図に示すも
のが慣用されるところである。すなわち、第1図はU相
−相分のゲート信号の作成を示すものであり、(a)に
示す如く三角波状の搬送波W1の信号とインバータ出力
周波数ζこ等しい周波数をもつ正弦波W、の信号とをつ
き介せることにより% (b) 、 (C)に示される
ように対のゲート信号(+Uo) 、 (−Uo)を得
るものであった〇かくの如き方法を用いるに前記PWM
によるインバータ出力を得ることは簡便なものとなるが
、特に三角波状の搬送波信号を採用することの技術的意
義は何ら存在せず、つぎの問題点を有するものとなって
いた。すなわち、三相の電動機駆動において、電動機の
線間電圧波形をフーリー級数に展P3 開した場合に電動機を所要の回転数で駆動するその基本
波周波数成分にとどまらず1三角波状の搬送波周波数成
分の側帯波成分が存在するものとなる。そしてこの側帯
波成分1 (ルφ搬送波周波a)±(m・基本波周波数)ただし 
1+鴨=24+1  (R,浴、Aは自然数)は、電動
機の損失増加の原因となることが知られている。
本発明は上述したような点に鎌みて1線間電圧波形の積
分値を正弦波積分値に近似せしめる技術思想に着眼しか
つ格別な正弦波関数の折締近似の方法を用いることによ
り、原理的に基本波周波数成分のみを有する如きPWM
によるインバータ出力を得る方式を提供するものである
。以下本発明を数式を用い、さらには具体例による図面
を参照して説明する。
さである関数/(t)の積分値と正弦波関数の積分値を
一致させるに、/(1)のフーリ異級数展開がその基準
とした正弦波成分のみをもつことは周知であるが、これ
を採用することによってつぎの関係が成り立つ〇 ここに(11式を仮定してみる。ただし/(1)は奇関
数であり周期Tの周期関数とする0 ここでその/ (1,1を展開したN次の項bNは、奇
関数から余弦項が零となって(2)式で示され、これを
展開すれば(2′)式となる0 さらに(2′)式において(ωT=2π)より右辺第1
項は零となり、また右辺第2項においては(1)式の仮
定より(3)式が成立する。
これより(2′)式はつぎのように示される。
5 かくの如き(2つ式1こおいては、(N−1)のとき(
4)式で示され、(N〜1)のとき積分記号内は全て余
弦関数でその周期で積分するから零になって(bN=0
)となる。
したがってPWM電圧として線間電圧波形の積分値を正
弦波の積分値に近似させれば、その電圧波形は基本波成
分だけを含むものとなることが言える。
つぎに第2図は本発明が適用される具体例のトランジス
タインバータの要部構成を示すもので、1は三相電源、
2はダイオードブリッジからなる直流変換器、3はリア
クトル、コンデンサからなる平滑回路、4は主制御素子
としてトランジスタ6 が用いられたインバータ部、5は電動機、6は前記トラ
ンジスタにベース信号を与えるゲート回路である。ここ
に三相電源1を200V 、 50H2として平滑回路
3の出力値に270ボルトの具体値を用いることにする
。
さらに第3図は本発明の基本技術思想の理解を容易にす
るため示した波形図であり、それぞれ(a)は線間電圧
■UV 、 Vvw l vwυの波形を、(b)はこ
れら線間電圧波形の積分波形を示している。さらには、
(C)はI)WM電圧として例えばVUVに相当する一
相分につき出力されたPWM電圧信号WPの一例の波形
を示し、(d)はその積分波形を示している。ここで第
2図に示す回路構成においてはゲート回路6は本発明に
係る信号発生のメカニズムに関連する部分であって、第
1図(b) 、 (C) lこ示される如きオンオフパ
ルス信号を発生する部分に該当する。また第3図は正弦
波状の線間電圧波形とその積分波形を想定する着想点の
説明のため示したものである。
すなわち、第3図(a) 、 (b)に示される線間電
圧波形、その積分波形間においては、インバータ部4P
7 の出力電圧が例えば実効値■o2周波数Iとするに、(
151、(61式で示されるものとなる。
VUy = /2 V(1sin 2 w f t  
      ・・・・・・・・(5)また第3図(C)
 、 (d)においては、WPのパルス波形におけるプ
ラス側がオンの場合に積分波形の傾斜が(270)の直
線となり、オフの場合にはフラットな直線となるもので
ある。かくの如く、インバータの出力電圧9周波数が定
まった際に(6)式に対応する関数の発生より、その関
数値に一例として3′個の傾斜したがって(±270)
、(0)をもつ折線で近似させることにより、その折線
部の(±270)の傾斜のところがオンパルス(マイナ
ス側はマイナスオンパルス)となるよう審こすればよい
ことがわかる。
第4図は正弦波形成方法を用いてI’WM電圧波形を得
る場合の本発明による系統例を示すもので、7は関数発
生器、8はバイアス設定器、9は加算器、10は減算器
、11.11’は比較器、12はフリップフロップ素子
(FF)、13はアンド素子(AND)、14はカウン
タ素子である。ここで関数発生器7は、半導体記憶素子
によれば任意の関数を簡便に作成し得るものとして関数
折線近似検出法に採用された正弦波発生部分である。つ
ぎに第5図〜第6図を用いて第4図を詳細説明する。
第4図において関数発生器7は、正弦波の各角度をアド
レス順にすなわち例えば08〜1800間を等分に0〜
255番地に割当て、各番地の内容がその角度に対応す
る正弦波積分値が前もって書込んでお索 かれるものとする。したがってアドレスを検挙するクロ
ックとして信号入力(k/xNv) 、すなわちインバ
ータ出力周波数の256倍のクロックを使用することに
より、出力W3がそのクロックごとに正弦波の関数値を
出力すること1こなる。またバイアス設定器8は、前記
正弦波関数の出力値に一定のバイアス値Bが加算されま
たは減算された波形の出力w、1.W、llIの二重力
値を得るため、加算器9およ9 び減算器10とともに設けられてなる。この加算器9、
減算器10の出力が比較器11.11’に与えられる。
ここに、正弦波関数値を8ビツトの分解能で設定すると
き、そのディジタル値がθ〜255までとなってこれに
一定値を加減巽゛シた際にその範囲を越えることがある
が、この場合マイナス側は(0)に255を越える場合
には(255) lこ固定するものとする。
かくの如き作用より得られる出力W3. 、WS、は出
力W3との波形関係が第5図のように示されるものとな
る。さらにかかる出力W31.wS、より折線近似せ号
入力/CK L/たがって一定パルス幅のクロック信号
が与えられ、さらにカウンタ素子14がクロVり数を積
算の上山力Wlを比較器11.11’にそれぞれ与える
。そして比較器11は出力Wllと出力Wa8の値を比
較して(Was >WS1 )となったとき立上りパル
スを発生し、比較器11′は出力Wssと出力Wssの
値を比較して(Wss >Wss )になったときに立
上りパルスを発生する。これら比較器it、11’出力
をすIO セット端子R、セット端子Sに与えられるFF12は、
(Ws意>wag )となったときパルスが立上つ(W
ss>Wal)になったときにそのパルスが立下る信号
を送出し得るものとなる。さらにこのFF12出力をカ
ウンタ素子14人力のゲート信号とすることにより、出
力w31.ws2の波形間を折線で移動する特性を奏す
るものとなる。これは正弦波信号間を2個の傾斜で近似
したことになり、第6図のように示されるものとなる。
またFF12の出力WP′は所要の13WM電圧波形を
得るものになる。なおここに前記傾斜を(±270)、
(のとする場合、クロック周波数を正弦波関数の値と関
連して決定する必要があり、正弦波値が右下りの範囲(
180’−360°)にあっては第6図の(Was >
w8. )となったときパルスを減算する必要からF’
F12の出力としてマイナス側パルスを作成せねばなら
ない。しかしこれらのことは、インバータにおいて(電
圧/周波数)の比率が決定された際に、インバータ周波
数に同期するクロック利用などより、例えばFF12部
分を追加する手法から実現することは容易である。
pH つぎに、このようにして得られる線間電圧波形からゲー
トパルスを作成する方法について述べるものとするが、
その前に前記第4図回路部分は、三相インバータ適用の
場合2回路分用意すればよいことを示しておく。
すなわち、線間電圧の和は零になるはずであり、表1に
示す論理表の値とならなければいけなく、VUV 、 
VVWの値が定まれば■wυの値が必然的に定まるもの
となる。
表 1 そして表1に示されるものは(−t、o、1)の3レベ
ル値をもつものであり、一般の論理素子は二値(0,1
)の値であるとしても、前記VUVの値から第7図に示
す如き回路部分から(+Vuv) 、 (−Vtrv)
の値を生成し得る。ここで、第7図は2個のコンパレー
タ1!5,15’とノクト素子(NOT)16からなる
信号変換回路を示している。したがってかかる二値を得
る場合、表1に相当する論理表は表2に表されるものと
なり、三相分の信号全てが得られるものζこなる。
安 2 さらにゲートパルスの論理は、例えばU和ゲートの(+
UG ) 、 V和ゲートの(+VG)と線間電圧vt
rv間において(7)式1こ示すようになる。
(−1−UG) −(+■o ) =VυG     
・・・・・・・・・(7)C(J) コトハ、(vUV
= 1 ) fA ラIf (+UG=1 、+VG=
O)しかとり得ないことを意味し、表11表2に示す論
理表に対応するゲートの論理は表3に示すもの13 となる。
またゲートパルス信号を作成する回路例は第8図のよう
に示される。第8図化おいて17はオア素子(OR)を
示している。すなわち、例えば(+UG )の信号パル
スは(−1−vυV)と(−Vwυ)の論理和の信号で
あり、(−Uo)はNOT 16より(+Uo)の否定
をとったものである。
以上説明したように本発明によれば、インバータの出力
線間電圧をその積分値が正弦波の積分値と瞬時において
近似せしめることにより、原理的に基本波成分(インバ
ータ駆動周波数成分)のみ都″ を有する電動機駆動を行う装置十実現されるものとなり
、汎用性のある素子の採用可能な簡単な回14 路構成をもやで搬送波成分による電動機損失の増加を防
止する格別なゲート信号発生方式を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方式によるスイッチング信号を得る場合を
示す説明図、第2図は本発明が適用されは本発明1こよ
るPWM電圧波形を得る場合を示す系統図、第5Naよ
び第6図は第4図説明のために示した波形図、第7図は
二値レベル変換回路例を示す図、第8図はゲートパルス
作成の回路例を示す図である。 4・・・・・・インバータ部、5・・・・・・誘導電動
機(電動機)、6・・・・・・ゲート回路、7・・・・
・・関数発生器、8・・・・・バイアス設定器、11.
11’・・・・・・比較器、12・・・・・・フリップ
フロップ素子(FF)、14・・・・・カウンタ素子、
Vuv * Vvw + Vwt+−8間電圧、WP、
WF2・・・・・・PWM電圧償号。 手続補正書(自発) 昭和56年10月lLf日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和56年特許願第135407号 2 発明の名称 ゲート信号発生方式 1 補正をする者 事件との関係 特許出原人 郵便番号 104 東京都中央区八重洲二丁目7番2号 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 5、補正の内容 明細書13頁第1行目「となる。」のあとに、つぎの文
章を−2′ 425−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インバータ部出力を誘導電動機に供給して可変速運転を
    行う正弦波方式パルス幅変調形インバータ、該正弦波方
    式パルス幅変調形インバータの電圧制御素子へゲート信
    号を発生する方式に詔いて、出力線間電圧の積分値に対
    応する正弦波関数を発生する手段を有するとともに、該
    手段の出力値を直流電圧レベルおよび零レベルを傾斜と
    する折線で近似することにより、誼直流電圧レベルの傾
    斜となる時間帯をオンとしかつ零レベルを傾斜とする時
    間帯をオフとするパルス信号を送出せしめ、該パルス信
    号より各相のゲート信号を生成するよう1こしたことを
    特徴とするゲート信号発生方式。
JP56135407A 1981-08-31 1981-08-31 ゲ−ト信号発生方式 Pending JPS5839274A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56135407A JPS5839274A (ja) 1981-08-31 1981-08-31 ゲ−ト信号発生方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56135407A JPS5839274A (ja) 1981-08-31 1981-08-31 ゲ−ト信号発生方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5839274A true JPS5839274A (ja) 1983-03-07

Family

ID=15150998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56135407A Pending JPS5839274A (ja) 1981-08-31 1981-08-31 ゲ−ト信号発生方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5839274A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63109135U (ja) * 1987-01-07 1988-07-13
JP2016116251A (ja) * 2014-12-10 2016-06-23 旭化成エンジニアリング株式会社 インバータノイズ除去方法、およびインバータ等を含む設備の診断方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5361025A (en) * 1976-11-12 1978-06-01 Fuji Electric Co Ltd Controlling inverer
JPS56107788A (en) * 1980-01-25 1981-08-26 Toshiba Corp Voltage inverter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5361025A (en) * 1976-11-12 1978-06-01 Fuji Electric Co Ltd Controlling inverer
JPS56107788A (en) * 1980-01-25 1981-08-26 Toshiba Corp Voltage inverter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63109135U (ja) * 1987-01-07 1988-07-13
JP2016116251A (ja) * 2014-12-10 2016-06-23 旭化成エンジニアリング株式会社 インバータノイズ除去方法、およびインバータ等を含む設備の診断方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marchesoni High-performance current control techniques for application to multilevel high-power voltage source inverters
US4870557A (en) Simplified quasi-harmonic neutralized high power inverters
KR920001946B1 (ko) 인버터의 제어장치
US4914396A (en) PWM waveform generator
JPS6115669B2 (ja)
US4179727A (en) Control device for a pulse-width modulated inverter
JPH10201246A (ja) Pwmインバータ装置
CN1045494A (zh) 桥路控制过程及其实现装置
US6323610B1 (en) Silent spin sine wave generator
JPS631835B2 (ja)
Rahim et al. PWM ASIC design for the three-phase bi-directional buck converter
JP2666641B2 (ja) Pwm波形生成方法及びインバータ装置
JP3108003B2 (ja) 電流形変換器の制御装置
JPS5943912B2 (ja) 多相交流インバ−タ
JPH0197174A (ja) 電力変換装置
JPH07177753A (ja) 電力変換装置の制御方法および装置
JP2915668B2 (ja) インバータ装置の制御装置
JP3676629B2 (ja) モータ制御装置
JP2654118B2 (ja) Pwm制御方法
JP3023257B2 (ja) 誘導発電機の制御方法およびその制御装置
JP2531681B2 (ja) 電流形pwmコンバ―タの制御装置
JPH0145275Y2 (ja)
JPS63310376A (ja) 電流形pwmコンバータの制御装置
JPH0561871B2 (ja)
KR960007564B1 (ko) 펄스폭변조신호 발생회로