JPS5854873A - 電流型三相インバータの制御方法 - Google Patents
電流型三相インバータの制御方法Info
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- JPS5854873A JPS5854873A JP56154268A JP15426881A JPS5854873A JP S5854873 A JPS5854873 A JP S5854873A JP 56154268 A JP56154268 A JP 56154268A JP 15426881 A JP15426881 A JP 15426881A JP S5854873 A JPS5854873 A JP S5854873A
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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
- H02M7/505—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/515—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電流型三相インバータの制御回路に関し、前記
電流型三相インバータのPWM制御の際に用いて有用な
ものである。
電流型三相インバータのPWM制御の際に用いて有用な
ものである。
第1図は電流型三相インバータをその制御回路及び三相
誘導電動機とともに示す回路図である。同図に示すよう
に電流型二相インバータ1は6個のサイリスタT、 、
Tt−Tm 、T4 、Ts 、Taと転流用の6個の
コンデンサ’I + C1+ Cm + c、 l c
m +06及びダイオードDr 、 Dl 、 Ds
、D4 、 Ds 、Doとを有しておシ、三相交流電
源(図示せず)に接続された三相ブリッジ整流回路2で
整流した直流を、更に交流に逆変換して相互に位相が1
20゜異なる負荷電流IB+’ Ib+ t、を三相誘
導電動機3に供給するようになっている。このときリン
グカウンタ4は、速度設定器5の設定値により決定され
る電圧を電圧/周波数変換器6で変換した信号の周波数
に対応せしめ、ゲートアンプ7を介して前記サイリスタ
T、〜T6を順次トリガすることにより前記負荷電流t
al lb+ teの周波数を制御して三相誘導電動機
3の速度制御を行なうようになっている。この結果、電
流型三相インバータ1の出力である負荷電流t&、 i
l)、 i(Bは、第2図に示すように、120°づつ
位相が異なる矩形波となる。なお、w、1図に示すオペ
アンプ8.9ゲ一ト位置調整器10及びダイオード11
゜12で三相ブリッジ整流回路12の出力電圧制御系を
構成している。ところが、かかる技術においては前述の
通シ負荷電流jar ’b+ ’Qが矩形波であるため
に高調波成分(特に第3高調波及び第5高調波等の低次
高調波)が含廿れ、これが原因で三相誘導電動機3のト
ルクに脈動分が混入する。そこで前記負荷電流t&、
ib+ i(Hの波形を可及的に正弦波に近ずけて前記
脈動分を除去すべくPWM制御方式なるものが提案され
ている。これは前記リングカウンタ4の代わりにPWM
パターン発生発生膜け、このパターン発生部の出力信号
であるトリガパルスにより前記電流型三相インバータ1
のサイリスタT1〜T6のトリガタイミングを制御する
ものである。更に評言すると、例えば第3図に示すよう
に、負荷電流laのパルス幅の長い期間の立上シに先立
つ60°の期間(以下転流期間Tと呼称する)でサイリ
スタT6を導通した状態でサイリスタT1とT。
誘導電動機とともに示す回路図である。同図に示すよう
に電流型二相インバータ1は6個のサイリスタT、 、
Tt−Tm 、T4 、Ts 、Taと転流用の6個の
コンデンサ’I + C1+ Cm + c、 l c
m +06及びダイオードDr 、 Dl 、 Ds
、D4 、 Ds 、Doとを有しておシ、三相交流電
源(図示せず)に接続された三相ブリッジ整流回路2で
整流した直流を、更に交流に逆変換して相互に位相が1
20゜異なる負荷電流IB+’ Ib+ t、を三相誘
導電動機3に供給するようになっている。このときリン
グカウンタ4は、速度設定器5の設定値により決定され
る電圧を電圧/周波数変換器6で変換した信号の周波数
に対応せしめ、ゲートアンプ7を介して前記サイリスタ
T、〜T6を順次トリガすることにより前記負荷電流t
al lb+ teの周波数を制御して三相誘導電動機
3の速度制御を行なうようになっている。この結果、電
流型三相インバータ1の出力である負荷電流t&、 i
l)、 i(Bは、第2図に示すように、120°づつ
位相が異なる矩形波となる。なお、w、1図に示すオペ
アンプ8.9ゲ一ト位置調整器10及びダイオード11
゜12で三相ブリッジ整流回路12の出力電圧制御系を
構成している。ところが、かかる技術においては前述の
通シ負荷電流jar ’b+ ’Qが矩形波であるため
に高調波成分(特に第3高調波及び第5高調波等の低次
高調波)が含廿れ、これが原因で三相誘導電動機3のト
ルクに脈動分が混入する。そこで前記負荷電流t&、
ib+ i(Hの波形を可及的に正弦波に近ずけて前記
脈動分を除去すべくPWM制御方式なるものが提案され
ている。これは前記リングカウンタ4の代わりにPWM
パターン発生発生膜け、このパターン発生部の出力信号
であるトリガパルスにより前記電流型三相インバータ1
のサイリスタT1〜T6のトリガタイミングを制御する
ものである。更に評言すると、例えば第3図に示すよう
に、負荷電流laのパルス幅の長い期間の立上シに先立
つ60°の期間(以下転流期間Tと呼称する)でサイリ
スタT6を導通した状態でサイリスタT1とT。
を交互に導通し、更に負荷電流18の前記パルス幅の長
い期間の立上シの後の60°の転流期間Tでサイリスタ
T2を導通した状態でサイリスタTI+T3を交互に導
通することによシパルス幅の長い期間の前後にパルス幅
の短かい複数個のパルスを形成す石ものである。第3図
中の斜線部分は各サイリスタT1〜T6が導通状態であ
ることを示している。負荷電流tb、 ieに関しても
同様の操作を行なっている。かくて負荷電流1 a”’
; i cは第4図に示すような波形となり、単なる一
発の矩形波よυも正弦波に近いものとなっている。
い期間の立上シの後の60°の転流期間Tでサイリスタ
T2を導通した状態でサイリスタTI+T3を交互に導
通することによシパルス幅の長い期間の前後にパルス幅
の短かい複数個のパルスを形成す石ものである。第3図
中の斜線部分は各サイリスタT1〜T6が導通状態であ
ることを示している。負荷電流tb、 ieに関しても
同様の操作を行なっている。かくて負荷電流1 a”’
; i cは第4図に示すような波形となり、単なる一
発の矩形波よυも正弦波に近いものとなっている。
一方、前記電流型三相インバータ1において、負荷電流
量1〜i。の位相を制御して良好な連応性を得るベクト
ル制御の一方式も提案されている。
量1〜i。の位相を制御して良好な連応性を得るベクト
ル制御の一方式も提案されている。
これは次の様なものである。第5図(a) 、 (b)
、 (c)は三相誘導電動機3の磁束φと負荷電流I
L(前記負荷電流ta、 ib、 tcを総括して呼称
するものとする:以下間じ)の位相関係を示したもので
ある。このうち第5図(b)は負荷電流It、の値が小
さい場合、第5図(C)は負荷電流ILO値が大きい場
合の磁束φ(第5図(a)参照)に対する位相関係を夫
々示している。即ち、負荷電流ILが小さい場合の磁束
φに対する位相差φ0と負荷電流ILが大きい場合の磁
束φに対する位相差φNとは違っており、φN〉φ0な
る関係にある。そこで誘導電動機3の設定速度が変更さ
れた場合で、例えば負荷電流ILが大きくなる場合には
、第5図(b)に示す位相関係の負荷電流ILが第5図
(e)に示す位相関係を保持するよう変化するのである
が、との場合の応答特性が悪いという問題がある。
、 (c)は三相誘導電動機3の磁束φと負荷電流I
L(前記負荷電流ta、 ib、 tcを総括して呼称
するものとする:以下間じ)の位相関係を示したもので
ある。このうち第5図(b)は負荷電流It、の値が小
さい場合、第5図(C)は負荷電流ILO値が大きい場
合の磁束φ(第5図(a)参照)に対する位相関係を夫
々示している。即ち、負荷電流ILが小さい場合の磁束
φに対する位相差φ0と負荷電流ILが大きい場合の磁
束φに対する位相差φNとは違っており、φN〉φ0な
る関係にある。そこで誘導電動機3の設定速度が変更さ
れた場合で、例えば負荷電流ILが大きくなる場合には
、第5図(b)に示す位相関係の負荷電流ILが第5図
(e)に示す位相関係を保持するよう変化するのである
が、との場合の応答特性が悪いという問題がある。
これは負荷電流ILの第5図(b)に示す状態から第5
図(c)に示す状態への変化が緩やかであるからである
。そこで前記ベクトル制御では負荷電流ILを第5図(
b)に示す状態から強制的に第5図(C)に示す状態へ
変化させている。そしてこれは電流型三相インバータ1
のサイリスタT、〜T6を通常の順序を無視して適宜ト
リガすることによ多行なっている。
図(c)に示す状態への変化が緩やかであるからである
。そこで前記ベクトル制御では負荷電流ILを第5図(
b)に示す状態から強制的に第5図(C)に示す状態へ
変化させている。そしてこれは電流型三相インバータ1
のサイリスタT、〜T6を通常の順序を無視して適宜ト
リガすることによ多行なっている。
ところが叙上の2方式を組合せた適当な制御方式は未だ
に提案されていない。これは負荷電流It、の急変があ
った場合には電流型三相インバ−夕1の導通サイリスタ
の変更を行ない且つ電流ベクトルを最適な位置に制御せ
ねばならず非常に制御が複雑になるからでおる。更に評
言すると、第5図(b) 、 (c)に示すように、例
えば二点鎖線で示す変化時点Cで負荷電流ILを第5図
(b)に示す状態から第5図(c)に示す状態に変える
ものとし且つ斜線の部分は夫々転流期間Tであるとする
と、第5図(b)に示す状態の例えば負荷電流1a(第
1図、第4図参照)の場合には、−側では前記電流型三
相インバータ1のサイリスタT!が導通しており且つ+
側ではそのサイリスタT、若しくはサイリスタT−の何
れか一方が導通している(第3図参照)。ここで第5図
(e)に示す状態に移行させるものとすると、前記変化
時点Cでは+側ではサイリスタT3を導通させ且つ一側
ではサイリスタT、若しくはサイリスタT4の何れか一
方を導通させなければならない(第3図参照)。このよ
うに導通させるサイリスタT、〜T6を適宜選択して負
荷電流ILの位相が最適になるように制御する必要があ
る。
に提案されていない。これは負荷電流It、の急変があ
った場合には電流型三相インバ−夕1の導通サイリスタ
の変更を行ない且つ電流ベクトルを最適な位置に制御せ
ねばならず非常に制御が複雑になるからでおる。更に評
言すると、第5図(b) 、 (c)に示すように、例
えば二点鎖線で示す変化時点Cで負荷電流ILを第5図
(b)に示す状態から第5図(c)に示す状態に変える
ものとし且つ斜線の部分は夫々転流期間Tであるとする
と、第5図(b)に示す状態の例えば負荷電流1a(第
1図、第4図参照)の場合には、−側では前記電流型三
相インバータ1のサイリスタT!が導通しており且つ+
側ではそのサイリスタT、若しくはサイリスタT−の何
れか一方が導通している(第3図参照)。ここで第5図
(e)に示す状態に移行させるものとすると、前記変化
時点Cでは+側ではサイリスタT3を導通させ且つ一側
ではサイリスタT、若しくはサイリスタT4の何れか一
方を導通させなければならない(第3図参照)。このよ
うに導通させるサイリスタT、〜T6を適宜選択して負
荷電流ILの位相が最適になるように制御する必要があ
る。
本発明は、かかる現状に鑑み、PWM制御方式とベクト
ル制御方式の長所を兼備し、しかも経済的で高性能な電
流型三相インバータの制御回路を提供することを目的と
する。かかる目的を達成する本発明は次の原理をその技
術思想の基礎とするものである。前記第5図(a)〜第
5図(c)に基づく転流期間Tの変更の態様の説明は一
例であるが、その態様は負荷電流ILの変化の大きさ及
び変化時点Cによって異な9種々の組合せが考えられる
。この組合せを全て列挙したのが第6図(c)〜第6図
(j)である。即ち第6図(b)が現時点の負荷電流I
Lの波形であシ、これが第6図(c)〜第6図(j)の
何れかに変化する。この説明のために、第6図(a)に
示すように、負荷電流ILの+側の後の転流期間T(図
中斜線で示す二以下同じ)を■の状態、この転流期間T
に続く前記負荷電流II、の一側の前の転流期間Tを■
の状態、これに続く一側の定常状態の期間を■の状態、
これに続く一側の後の転流期間Tを■の状態、これに続
く+側の前の転流期間Tを■の状態、これに続く+側の
定常状態の期間を■の状態とし、何れの転流期間T及び
定常状態の期間も60°とする。これを負荷電流1aを
例に採υ第3図を参照してサイリスタT、〜T6の導通
と対応させると第1表ができる。
ル制御方式の長所を兼備し、しかも経済的で高性能な電
流型三相インバータの制御回路を提供することを目的と
する。かかる目的を達成する本発明は次の原理をその技
術思想の基礎とするものである。前記第5図(a)〜第
5図(c)に基づく転流期間Tの変更の態様の説明は一
例であるが、その態様は負荷電流ILの変化の大きさ及
び変化時点Cによって異な9種々の組合せが考えられる
。この組合せを全て列挙したのが第6図(c)〜第6図
(j)である。即ち第6図(b)が現時点の負荷電流I
Lの波形であシ、これが第6図(c)〜第6図(j)の
何れかに変化する。この説明のために、第6図(a)に
示すように、負荷電流ILの+側の後の転流期間T(図
中斜線で示す二以下同じ)を■の状態、この転流期間T
に続く前記負荷電流II、の一側の前の転流期間Tを■
の状態、これに続く一側の定常状態の期間を■の状態、
これに続く一側の後の転流期間Tを■の状態、これに続
く+側の前の転流期間Tを■の状態、これに続く+側の
定常状態の期間を■の状態とし、何れの転流期間T及び
定常状態の期間も60°とする。これを負荷電流1aを
例に採υ第3図を参照してサイリスタT、〜T6の導通
と対応させると第1表ができる。
第 1 表
一方、現時点の負荷電流ILから第6図(e)及び第6
図(2))に示す状態に変化するときには■の状態はそ
のまま保持される。以下同様に変化状態を場合分けする
と、第6図(d)及び第6図(−)に示す状態に変化す
るときには■の状態、第6図01)及び第6図(i)に
示す状態に変化するときには■の状態、第6図(f)に
示す状態に変化するときには■の状態、第6図(j)に
示す状態に変化するときには■の状態に夫々変化する。
図(2))に示す状態に変化するときには■の状態はそ
のまま保持される。以下同様に変化状態を場合分けする
と、第6図(d)及び第6図(−)に示す状態に変化す
るときには■の状態、第6図01)及び第6図(i)に
示す状態に変化するときには■の状態、第6図(f)に
示す状態に変化するときには■の状態、第6図(j)に
示す状態に変化するときには■の状態に夫々変化する。
これを定量的に考察すると次の様になる。いま第6図(
a)〜第6図(j)に示すように、θ−現時点の負荷電
流ILの■の状態の始まりから変化時点Ctでの位相差
、αT=現時点の負荷電流ILの■の状態の始ま)から
変化後の負荷電流ILにおける■の状態の終如までの位
相差とすると、O<(αT−#)(60゜のときは■の
状態が保持される場合、−60°〈(αT−〇)〈0の
ときは■の状態へi化する場合、60°〈(α丁−〇)
(120°のときは■の状態へ変化す′る場合、−12
00< (αT−〇) (−60°のときは■の状態に
変化する場合、1200<(αT−〇)のときは■の状
態に変化する場合であることが理解される。このように
5通漫に分けられるのであるが、第6図(f)に示す状
態に変化する場合(■の状態に変化する場合)及び第6
図(」)に示す状態に変化する場合(■の状態に変化す
る場合)は実用上無視して考えることができる。これは
このようカ■、■の状態になる場合は負荷電流ILの変
化が非常に急峻である場合であり、このような急峻な変
化は実際にはないものと考えて良いからである。そこで
これらをまとめると第2表ができる。
a)〜第6図(j)に示すように、θ−現時点の負荷電
流ILの■の状態の始まりから変化時点Ctでの位相差
、αT=現時点の負荷電流ILの■の状態の始ま)から
変化後の負荷電流ILにおける■の状態の終如までの位
相差とすると、O<(αT−#)(60゜のときは■の
状態が保持される場合、−60°〈(αT−〇)〈0の
ときは■の状態へi化する場合、60°〈(α丁−〇)
(120°のときは■の状態へ変化す′る場合、−12
00< (αT−〇) (−60°のときは■の状態に
変化する場合、1200<(αT−〇)のときは■の状
態に変化する場合であることが理解される。このように
5通漫に分けられるのであるが、第6図(f)に示す状
態に変化する場合(■の状態に変化する場合)及び第6
図(」)に示す状態に変化する場合(■の状態に変化す
る場合)は実用上無視して考えることができる。これは
このようカ■、■の状態になる場合は負荷電流ILの変
化が非常に急峻である場合であり、このような急峻な変
化は実際にはないものと考えて良いからである。そこで
これらをまとめると第2表ができる。
第2表
かくて負荷電流ILの状態変化に応じた操作が決定され
るが、サイリスタT1〜T6の更に具体的な転流過程を
調べると次のことがわかる1、変化後の負荷電流ILに
おける導通サイリスタT1〜T6は予め決められている
PWMパターンと第6図(c)〜第6図(j)に示すよ
うに変化後の負荷電流IL、4 における変化時点Cが属する状態の始まシから変化時点
Ctでの位相差αNとから決定される。
るが、サイリスタT1〜T6の更に具体的な転流過程を
調べると次のことがわかる1、変化後の負荷電流ILに
おける導通サイリスタT1〜T6は予め決められている
PWMパターンと第6図(c)〜第6図(j)に示すよ
うに変化後の負荷電流IL、4 における変化時点Cが属する状態の始まシから変化時点
Ctでの位相差αNとから決定される。
例えば負荷電流laを例に採υ第7図(a)に示す状態
から第7図(b)に示す状態に変化する場合を考えると
、この場合には■の状態が保持されるのでSモードであ
るが、導通せしむべきサイリスタT1〜T6は、第7図
(b)の場合には第7図(a)の場合のサイリスタT、
、T、からサイリスタT、、T、に変わるのでただちに
サイリスタT、からサイリスタT1への転流を行ない且
つ次の転流までの時間をAlfに設定してやる必要があ
る。これは時間αNを計算しPWMパターンと対応させ
ることによυ決定される。そこで各モード毎の時間αN
の計算式をまとめたのが第3表である。
から第7図(b)に示す状態に変化する場合を考えると
、この場合には■の状態が保持されるのでSモードであ
るが、導通せしむべきサイリスタT1〜T6は、第7図
(b)の場合には第7図(a)の場合のサイリスタT、
、T、からサイリスタT、、T、に変わるのでただちに
サイリスタT、からサイリスタT1への転流を行ない且
つ次の転流までの時間をAlfに設定してやる必要があ
る。これは時間αNを計算しPWMパターンと対応させ
ることによυ決定される。そこで各モード毎の時間αN
の計算式をまとめたのが第3表である。
第 3 表
こうして、αT−〇の演算にてM、S、Hの各モードが
決定され、1転流期間進めるのか、同じ期間内であるの
か、又は1転流期間戻すのかが決まる。更に、負荷電流
ILの変化に応じた時点での新たなPWMパターンにお
いて、その変化時点が属する状態の始t、bからその変
化時点までの位相差αNすなわちその状態内にて変化時
点がどの位置に存在するかの程度αNを演算することが
できる。また、変化時点が属する状態内で状態の終りか
らその変化時点までの位相差δNを検出できる。
決定され、1転流期間進めるのか、同じ期間内であるの
か、又は1転流期間戻すのかが決まる。更に、負荷電流
ILの変化に応じた時点での新たなPWMパターンにお
いて、その変化時点が属する状態の始t、bからその変
化時点までの位相差αNすなわちその状態内にて変化時
点がどの位置に存在するかの程度αNを演算することが
できる。また、変化時点が属する状態内で状態の終りか
らその変化時点までの位相差δNを検出できる。
かかる演算に基づき転流補正を行なうとき次の方式によ
る。すなわち、たとえば第8図に示すようにPWMパタ
ーンの各有意状態に番号を付ける。この例では0から8
までの数であるが、その数は0から2(m−1)tでの
番号となる。
る。すなわち、たとえば第8図に示すようにPWMパタ
ーンの各有意状態に番号を付ける。この例では0から8
までの数であるが、その数は0から2(m−1)tでの
番号となる。
ここでmはPWMパルス数である。この番号をに番号と
するとき、変化時点における新たなPWMパターンにて
αNの演算によ、9に番号が求められる。例えば、第6
図(2))の時ACit第8図に示すに=2の如くであ
る。を九、第61伽)に示す現在のPWMパター/にお
いてもに番号で変化時点が得られる。こうして、現在の
PWMパターンと新たなPWMパターンとにおけるに番
号す表わちに5と取とによυ転流補正を行なっている。
するとき、変化時点における新たなPWMパターンにて
αNの演算によ、9に番号が求められる。例えば、第6
図(2))の時ACit第8図に示すに=2の如くであ
る。を九、第61伽)に示す現在のPWMパター/にお
いてもに番号で変化時点が得られる。こうして、現在の
PWMパターンと新たなPWMパターンとにおけるに番
号す表わちに5と取とによυ転流補正を行なっている。
転流補正に際してはPWMパターンが二つの有意状態に
あって、たとえば第8図に示すに=1.3,5.7が同
じ有意状態にあり、K−2゜4.6.8が他の有意状態
にある。さらにSモードにおける現在導通サイリスタは
T t T 雪とT tT sであシ、新導通サイリス
クもT s T tとT霊Tmである。
あって、たとえば第8図に示すに=1.3,5.7が同
じ有意状態にあり、K−2゜4.6.8が他の有意状態
にある。さらにSモードにおける現在導通サイリスタは
T t T 雪とT tT sであシ、新導通サイリス
クもT s T tとT霊Tmである。
Mモードでは現在導通サイリスタはTxTt 、TzT
sでアシ、新導通サイリスタはT!TllとT sTa
となる。
sでアシ、新導通サイリスタはT!TllとT sTa
となる。
Sモードでは現在導通サイリスタはT IT tとTt
Tlであυ、新導通サイリスタはT s T tと’r
、’r、となる。
Tlであυ、新導通サイリスタはT s T tと’r
、’r、となる。
そして、上記二つの有意状態と現在導通サイリスタおよ
び新導通サイリスタとの関係が一致するので各モード毎
に第9図(S) 、 (In 、 (B)K示す処理が
可能となる。この関係を表にしたものが第4表、第5表
、第6表である。
び新導通サイリスタとの関係が一致するので各モード毎
に第9図(S) 、 (In 、 (B)K示す処理が
可能となる。この関係を表にしたものが第4表、第5表
、第6表である。
シ、まずに番号を加算してに5十心qを得る。ついで、
このに8+KNが偶数か奇数かを判定し、偶数の場合(
Ks偶数KN偶数の場合かに8奇数取奇数の場合)同じ
導通サイリスタT、T、を用いるので補正はない。奇数
の場合(KsとKNとが偶数と奇数の組合せ)現在のP
WMパターンにおけるに番号に8の偶数か奇数かを判定
し、KSが偶数のとき導通サイリスタTs 、T*であ
るので新たなKNに当る番号が奇数となって新たな導通
サイリスタはT tT sとなシ、逆にKgが奇数のと
き導通サイリスタT、T、であるので新たな偶数欧に尚
る導通サイリスタはTsTtとなる。すなわち、K11
lが偶数で1回の正転補正を行ないに8が奇数で1回の
逆転補正を行危う。
このに8+KNが偶数か奇数かを判定し、偶数の場合(
Ks偶数KN偶数の場合かに8奇数取奇数の場合)同じ
導通サイリスタT、T、を用いるので補正はない。奇数
の場合(KsとKNとが偶数と奇数の組合せ)現在のP
WMパターンにおけるに番号に8の偶数か奇数かを判定
し、KSが偶数のとき導通サイリスタTs 、T*であ
るので新たなKNに当る番号が奇数となって新たな導通
サイリスタはT tT sとなシ、逆にKgが奇数のと
き導通サイリスタT、T、であるので新たな偶数欧に尚
る導通サイリスタはTsTtとなる。すなわち、K11
lが偶数で1回の正転補正を行ないに8が奇数で1回の
逆転補正を行危う。
第9図Mおよび第5表はMモードの転流補正であり、K
8+KNを得た後、このKg十KNの偶数、奇数を判定
する。このMモードの場合第8図に示す左側の子状態か
ら右側の一状態になる。
8+KNを得た後、このKg十KNの偶数、奇数を判定
する。このMモードの場合第8図に示す左側の子状態か
ら右側の一状態になる。
Kg十KNの偶数又は奇数の判定結果偶数になるとき現
在導通サイリスタT、 、 T2又はT、、T、が新た
な導通サイリスタT!、Tfi又はT、、T4になり、
1回正転となる。奇数になるとき更ににρ偶数か奇数か
を判定しKSが偶数のとき導通サイリスタの変更はT+
T’sがT、 T、となるので2回正転の補正を行な
い、KSが奇数のとき導通サイリスタT。
在導通サイリスタT、 、 T2又はT、、T、が新た
な導通サイリスタT!、Tfi又はT、、T4になり、
1回正転となる。奇数になるとき更ににρ偶数か奇数か
を判定しKSが偶数のとき導通サイリスタの変更はT+
T’sがT、 T、となるので2回正転の補正を行な
い、KSが奇数のとき導通サイリスタT。
T、が変更せず転流補正はない。
更に第(9)図Q3)および第6表はBモードの転流補
正であり、KS+KNを得てこの値の偶数・奇数を判定
する。このBモードの場合はP W M )9ターンに
て1転流期間Tだけ戻ることになる。
正であり、KS+KNを得てこの値の偶数・奇数を判定
する。このBモードの場合はP W M )9ターンに
て1転流期間Tだけ戻ることになる。
Ks十KNが偶数に判定されるとPWM/fターンによ
シ現導通サイリスタT、、T、又はT、、T、が新導通
サイリスタTo、T+又はT、 T2に変わるので1回
逆転の補正をすることになる。KS+KNが奇数に判定
されるとつぎにに、の偶数・奇数が判定される。KSが
偶数の場合、導通サイリスタはT、 T。
シ現導通サイリスタT、、T、又はT、、T、が新導通
サイリスタTo、T+又はT、 T2に変わるので1回
逆転の補正をすることになる。KS+KNが奇数に判定
されるとつぎにに、の偶数・奇数が判定される。KSが
偶数の場合、導通サイリスタはT、 T。
のままであるので補正は不要であり、 KSが奇数に′
判定されると導通サイリスタをハT、からT、T。
判定されると導通サイリスタをハT、からT、T。
に変更されて2回逆転の転流補正を行なう。
なお、第4表〜第6表において現導通サイリスタとは変
化時点Cで現実に導通しているサイリスタTl−T、、
新導通サイリスタとは変化後の負荷電流ILの変化時点
Cにおける状態を作るために導通せしむべきサイリスタ
TI−T6 s転流補正における正転とはグラス側の導
通サイリスタがサイリスタTl→T3→Ts→T1の順
に移行し、且つマイナス側の導通サイリスタがT2→T
4→T6→T2の順に移行する場合をいい、逆転とは前
記順序が逆に移行する場合をいう。
化時点Cで現実に導通しているサイリスタTl−T、、
新導通サイリスタとは変化後の負荷電流ILの変化時点
Cにおける状態を作るために導通せしむべきサイリスタ
TI−T6 s転流補正における正転とはグラス側の導
通サイリスタがサイリスタTl→T3→Ts→T1の順
に移行し、且つマイナス側の導通サイリスタがT2→T
4→T6→T2の順に移行する場合をいい、逆転とは前
記順序が逆に移行する場合をいう。
したがってαが一〇の大小関係によfiM、S。
Bの何れかのモードを選択し、更に各モードM。
8、Bにおける現導通サイリスタに対する新導通サイリ
スタは位相差〜に基づ呵KNとの関係によシ求まるので
、これに応じてサイリスタT!〜T6の導通を制御して
やれば負荷電流fLの転流期間Tであっても変化後の位
相に強制的に変えてやることができる。
スタは位相差〜に基づ呵KNとの関係によシ求まるので
、これに応じてサイリスタT!〜T6の導通を制御して
やれば負荷電流fLの転流期間Tであっても変化後の位
相に強制的に変えてやることができる。
かかる知見を基礎とする本発明の実施例全図面に基づき
詳細に説明する。第10図に示すように1本実施例では
電流型三相イン・々−タ(第1図参照)の−次電流■1
と励磁電流IOとを負荷電流計算部13に入力すること
にニジ負荷電流ILを計算し、更にこの負荷電流工りと
励磁電流I。
詳細に説明する。第10図に示すように1本実施例では
電流型三相イン・々−タ(第1図参照)の−次電流■1
と励磁電流IOとを負荷電流計算部13に入力すること
にニジ負荷電流ILを計算し、更にこの負荷電流工りと
励磁電流I。
とを位相差検出部14に入力することにより両者の位相
差φを求めてαア演算部15に送出するとともに位相差
記憶部16に記憶せしめる。即ち三相誘導電動機3(第
1図参照)に供給する負荷電流Ioを変化せしめる指令
があった場合には、現時点の負荷電流IOと変化後の負
荷電流I。
差φを求めてαア演算部15に送出するとともに位相差
記憶部16に記憶せしめる。即ち三相誘導電動機3(第
1図参照)に供給する負荷電流Ioを変化せしめる指令
があった場合には、現時点の負荷電流IOと変化後の負
荷電流I。
との位相差α1は磁束φを媒介としてαT演算部15で
算出される(第5図(a)〜第5図(c)参照)。一方
2位相差θはθ記憶部17に記憶されており。
算出される(第5図(a)〜第5図(c)参照)。一方
2位相差θはθ記憶部17に記憶されており。
その出力を(αT−〇)演算部18に送出している。(
αT−〇)演算部18には前記αT演算部16で演算さ
れた位相差αTも送出されてきておシ。
αT−〇)演算部18には前記αT演算部16で演算さ
れた位相差αTも送出されてきておシ。
ここで(αT−θ)の値を演算しモード判定部19に送
出することによりその1流期間Tに対する大小関係によ
シモードM、S 、Hの何れであるかを判定する。ここ
でモードM、S、Bが特定される〇一方αN演算部20
ば(αT−θ)演算部18の出力信号音基に位相差αN
を演算しPWM・平ターン記憶部2Iに送出する。この
ことにより変化後の負荷電流ILの変化時点Cが属する
状態の始まりから変化時点c−1での位相差αNが記憶
される。PWMパターン記憶部21には負荷電流工しヲ
発生するための74ターンが記憶されており、時間変換
部22において時間間隔に変換されリングカウンタ23
のクロックパルスCLKと彦る。このリングカウンタ2
3けその出力信号で電流型三相インバータ1のサイリス
タT1〜T6を適宜トリガする。このときリングカウン
タ23け正転・逆転端子ForR’に有してお9.これ
に対する入力により例えばサイリスタTl→サイリスタ
T3という正方向への転流とサイリスタT3→サイリス
タTIといり逆方向への転流とが選択される。前記P
W M /fターン記憶部21の出力も正転・逆転端子
to rRに入力されており負荷電流工りの転流期間T
では正転・逆転が交互に選択されることにより1例えば
サイリスタTl、T3が交互に導通される。転流補正記
憶部24には前述した各モードM、S 、Bに対応する
第9図Ml(へ)(ロ)の回路機能が設定され、第4表
〜第5表に示す転流補正情報が記憶されている。機能上
この転流補正記憶部24には、PWMパターン記憶部2
1の内容を基に現導通サイリスタT1〜Ts’に記憶し
ている現導通サイリスタ記憶部25の内容及びPWMパ
ターン記憶部21の内容が入力されることは前述のKs
、に番号にて判明するとおりである。かくてモード判定
部19により判定されたモードM、S 、Hに対応する
転流補正指令、即ち転流回数と正転・逆転の何れかが現
導通サイリスタ記憶部25及びPWM−臂ターン記憶部
21の内容を基にして形成されリングカウンタ23のク
ロックパルスCLK及び正・逆選択ノ9ルスとなって送
出される。
出することによりその1流期間Tに対する大小関係によ
シモードM、S 、Hの何れであるかを判定する。ここ
でモードM、S、Bが特定される〇一方αN演算部20
ば(αT−θ)演算部18の出力信号音基に位相差αN
を演算しPWM・平ターン記憶部2Iに送出する。この
ことにより変化後の負荷電流ILの変化時点Cが属する
状態の始まりから変化時点c−1での位相差αNが記憶
される。PWMパターン記憶部21には負荷電流工しヲ
発生するための74ターンが記憶されており、時間変換
部22において時間間隔に変換されリングカウンタ23
のクロックパルスCLKと彦る。このリングカウンタ2
3けその出力信号で電流型三相インバータ1のサイリス
タT1〜T6を適宜トリガする。このときリングカウン
タ23け正転・逆転端子ForR’に有してお9.これ
に対する入力により例えばサイリスタTl→サイリスタ
T3という正方向への転流とサイリスタT3→サイリス
タTIといり逆方向への転流とが選択される。前記P
W M /fターン記憶部21の出力も正転・逆転端子
to rRに入力されており負荷電流工りの転流期間T
では正転・逆転が交互に選択されることにより1例えば
サイリスタTl、T3が交互に導通される。転流補正記
憶部24には前述した各モードM、S 、Bに対応する
第9図Ml(へ)(ロ)の回路機能が設定され、第4表
〜第5表に示す転流補正情報が記憶されている。機能上
この転流補正記憶部24には、PWMパターン記憶部2
1の内容を基に現導通サイリスタT1〜Ts’に記憶し
ている現導通サイリスタ記憶部25の内容及びPWMパ
ターン記憶部21の内容が入力されることは前述のKs
、に番号にて判明するとおりである。かくてモード判定
部19により判定されたモードM、S 、Hに対応する
転流補正指令、即ち転流回数と正転・逆転の何れかが現
導通サイリスタ記憶部25及びPWM−臂ターン記憶部
21の内容を基にして形成されリングカウンタ23のク
ロックパルスCLK及び正・逆選択ノ9ルスとなって送
出される。
以上実施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れば、負荷電流の転流期間であっても変化後の負荷電流
に強制的に移行せしめ得るので、PWM制御方式の特長
、即ち脈動トルクが少′ないという効果と、ベクトル制
御の特長。
れば、負荷電流の転流期間であっても変化後の負荷電流
に強制的に移行せしめ得るので、PWM制御方式の特長
、即ち脈動トルクが少′ないという効果と、ベクトル制
御の特長。
即速応性が良好であるという効果とを兼備するものとな
る。
る。
第1図は電流型三相インバータをその従来技術に係る制
御回路及び三相誘導電動機とともに示すブロック線図、
第2図はその出力である負荷電流の波形図、第3図はP
WM制御方式におけるす、イリスタの導通状態を説明す
るための説明図、第4図はこれに対応する負荷電流の波
形を示す波形図、爾5図(a)は磁束を示す波形図。 第5図(b)及び第5図(c)はこれに対応する負荷電
流を示す波形図、第6図(a)は負荷電流の状態を示す
状態図、第6図(b)は現時点の負荷電流を示す波形図
、第6図(c)〜第6図(j)Fi変化後の負荷電流を
示す波形図、第7図(a)及び第7回出)は現時点と変
化後の負荷電流の変化時点における状態全示した波形図
、第8図はに番号の付は方の一例を示す説明図、第9図
(ロ)(S)(ハ)は3つのモードの転流補正方式を示
すフローチャート、第1゜図は本発明の実施例を示すブ
ロック線図である。 図面中、 ■は電流型三相インバータ、 3は訪導′gf動機。 ILは負荷電流。 αT、θ、αNは位相差。 Tは転流期間。 Cは変化時点。 ThT2 T T3 + T4 r T111T11は
サイリスタである。 特許出願人 株式会社 明 電 舎 代 理 人 升理士 光 石 士 部(他!名)
御回路及び三相誘導電動機とともに示すブロック線図、
第2図はその出力である負荷電流の波形図、第3図はP
WM制御方式におけるす、イリスタの導通状態を説明す
るための説明図、第4図はこれに対応する負荷電流の波
形を示す波形図、爾5図(a)は磁束を示す波形図。 第5図(b)及び第5図(c)はこれに対応する負荷電
流を示す波形図、第6図(a)は負荷電流の状態を示す
状態図、第6図(b)は現時点の負荷電流を示す波形図
、第6図(c)〜第6図(j)Fi変化後の負荷電流を
示す波形図、第7図(a)及び第7回出)は現時点と変
化後の負荷電流の変化時点における状態全示した波形図
、第8図はに番号の付は方の一例を示す説明図、第9図
(ロ)(S)(ハ)は3つのモードの転流補正方式を示
すフローチャート、第1゜図は本発明の実施例を示すブ
ロック線図である。 図面中、 ■は電流型三相インバータ、 3は訪導′gf動機。 ILは負荷電流。 αT、θ、αNは位相差。 Tは転流期間。 Cは変化時点。 ThT2 T T3 + T4 r T111T11は
サイリスタである。 特許出願人 株式会社 明 電 舎 代 理 人 升理士 光 石 士 部(他!名)
Claims (1)
- 三相誘導電動機に対する負荷電流のプラス側の始まりか
らの所定期間に持続時間の短かい複数個のパルスを有す
る転流期間である一つの状態、これに続く所定期間に持
続時間の長い一個のパルスを有する定常期間である他の
状態及びこれに続きプラス側の終シまでの所定期間に前
記と同様の複数個のパルスを有する転流期間である更に
他の状態を有し且つマイナス側も相似の波形となって6
種類の状態を有するPWM制御された負荷電流を流す電
流型三相インバータの制御回路において、現時点の負荷
電流と変動指令によシ変化すべき負荷電流との位相差を
検出し、これによυ前記変動指令による負荷電流の変化
すべき変化時点が属す石塊時点の負荷電流のある状態の
始まシから変化後の負荷電流の前記ある状態と同一の状
態の終りまでの位相差αTを演算する一方、これと前記
変化時点が属する現時点の負荷電流の前記ある状態の始
まシがら前記変化時点までの位相差θとを比較して(α
T−〇)を演算し、これの前記ある期間に対する大小関
係によシ変化時点における変化後の負荷電流が有すべき
状態を選択するとともに、この状態の始tbから変化時
点までの位相差αNによシ導通せしむべきサイリスタを
選択し、この選択として前記各転流期間内の状態におけ
る各有意状態に0〜2(m−1)(mはPWHのパルス
数)の番号Kを付すとともに、現時点Ksと位相差αN
に基づく変化後KNとの演算で現時点の導通サイリスタ
を変化後の導通すべきサイリスタに転流補正することで
行うことを特徴とする電流型三相インバータの制御回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154268A JPS5854873A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 電流型三相インバータの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154268A JPS5854873A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 電流型三相インバータの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854873A true JPS5854873A (ja) | 1983-03-31 |
| JPH0221229B2 JPH0221229B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=15580451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56154268A Granted JPS5854873A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 電流型三相インバータの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS611295A (ja) * | 1984-06-11 | 1986-01-07 | Nippon Denso Co Ltd | 電動機パルス変調制御装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0622441U (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-25 | ニチハ株式会社 | 手摺部材の接続構造 |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56154268A patent/JPS5854873A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS611295A (ja) * | 1984-06-11 | 1986-01-07 | Nippon Denso Co Ltd | 電動機パルス変調制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221229B2 (ja) | 1990-05-14 |
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