JPS6216092A - インバ−タの制御方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、３相交流負荷に接続された３相インバータの
制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

交流モータに周波数及び電圧可変インバータを接ａする
ことは公知である。また、このインパータンＰＷＭ　（
パルス幅変調）制御することも公知である。ところで、
３相インバータＹ　Ｐ　Ｗ　Ｍ　ｍｌ制御で駆動し、近
似正弦波ケ得る場合に、各相毎に変調すると、他の相の
影響を受は易く、最適な出カケ得ることが出来ない。Ｒ
口ち、インバータ出力の線間電圧は、各相電位の差によ
って決まるたぬ。

各線間電圧を同時に正弦波に近似させることは実質上不
可能である。

上述の如き欠点ケ解決するための方法として。

モータの回転磁界を検出し、この検出した回転磁界と基
準回転磁界との差ン求め、検出回転磁界ケ基準回転磁界
に一致させる様にインバータを制御″′３−る方法が例
えば゛特開昭５９−２５５９２号公報に開示されている
。

〔発明が解決しようとする間助点〕

上記号法によれば、基準回転磁界に近似する磁界馨モー
タに発生させることが可能になるが、モータの回転磁界
を検出しなければならないので。

構成が複雑になる。そこで１本件出願人は、特願昭６０
−６６２５９で所望回転磁界を簡単に得ることが出来る
インバータの制御方法を提案した。

しかし、更に精度ケ向上させることが要求されている。

従って１本発明の目的は、精度が高く且つ容易に所望回
転磁界ケ得る方法を提供することにある。

〔問題虜を解決するための手段〕

上記目的ン達成するための本発明においては。

基準回転磁界ベクトルに追従する仮想回転磁界ベクトル
が得られる様に、３６０度を６等分した各区間においｃ
２つの単位ベクトルと零ベクトルとを発生するようにス
イッチケ制御する。単位ベクトルケ発生させるためのイ
ンバータのスイッチのオン・オフ制御のタイミングは、
基準回転磁界ベクトルの先端軌跡と仮想口伝磁界ベクト
ルの先端との距離と、基準回転磁界ベクトルの先端軌跡
と仮想回転磁界ベクトルに単位ベクトルを加算したベク
トルの先端との距離とが等しくなる時点に決定されてい
る。スイッチの制御信号は演算によって求ぬてもよいし
、予め求めてメモリに書き込んでおき、これχ読み出す
ことによって得てもよい。

〔作　用〕

仮想回転ａ界ベクトルよりも基準回転磁界ベクトルが進
んだことに基づいて直ちに単位ベクトルケ加算するよう
な従来の制御方式においては、単位ベクトルケ加算する
ことによって、加算前よジも基準回転磁界ベクトルに対
する近似性が悪くなる期間が生じた。これに対して１本
発明では、単位ベクトル加算前の仮想回転磁界ベクトル
と単位ベクトル加Ｘ後の仮想回転磁界ベクトルのほぼ中
間までは、単位ベクトルケ発生させず、はぼ中間になっ
た時に単位ベクトルケ発生させる。このため、基準回転
磁界ベクトルに近似性の高い回転磁界ベクトルヶ得るこ
とが出来る。

〔実施例〕

次に１図面を参暇して本発明の実施例に係わるインバー
タ装置及びその制御方法について説明する。

（インバータ装置の構成］ 第１図は３相インバータ装ｆｉｔを示すものである。

この第１図において、（１）はｌＬ流電源、Ａ＋、〜ｂ
ＢＩ−馬、　Ｃ，、Ｃ，はトランジスタから成る制御ス
イッチで、ａｆ）、ブリッジ接続されている。（２）は
９荷としての３相交ｆｉモータであり、インバータのｐ
、、　Ｂ。

Ｃ相出力ラインに接続されている。（３）はマイクロコ
ンピュータ（９下マイコンと呼ぶ）であり、インバータ
のｌｌＪ御信号発生回路として機能するものである。こ
のマイコン（３）の中には、リード・オンリ・メモリ（
ＲＯＭ）が設けられており、このＲＯＭは、　ｍＩＪ御
スイッチ／ｂ”　Ｃｔ　’ｌ制御するたぬのデータＶ、
〜Ｖｓが予め書き込まれているメモリＭ、。

ｓｊｎθのデータが予め普−き込１れているメモリＭ、
、ＣＯＳθのデータが予め魯き込筐れているメモリＭ、
。

単位ベクトルの発生時漬を決めるための演算式が魯き込
まれているメモυＭ４、単位ベクトルＶ、〜Ｖｘを決定
するために使用される演算式が予め書き込牙れているメ
モリＭ、とを有する。

マイコン（３）は、上記ＲＯＭの他に、ＣＰＵ、及びＲ
ＡＭ（図示せず〕等も勿論含んでいる。このマイコン（
３）には電圧指令信号と周波数指令信号とが入力し、指
令された電圧及び周波数のインパル夕出力を得るための
制御信号が発生する。マイコン（３）からは制御信号と
して、３相のＡ、Ｂ、Ｃ相に対応して第１．第２．第３
の制御信号Ａ、Ｂ。

Ｃが発生し、制御スイッチＡｌ　ｓ　Ｂｌ　＊　ＣＩに
供給される。讐た。ＮＯＴ回路（４１＋５１　（６１に
よってＡ、Ｂ、Ｃの反転信号が形成され、　ｆｌｔＵ御
スイッチＡ、、Ｂ、、Ｃ。

に供給される。下側の制御スイッチＡｔ　ｍ　Ｂｓ　ｓ
　Ｃｆは上１Ｉｌ１１ｆ］制徂１スイッチＡｔ、　Ｂｓ
、　ＣＩと逆に動作するので、制御スイッチＡｌ　＊　
Ｂｌ　ｓ　ＣＩの動作を特定すれば、インバータ全体の
動作が特定される。従って、以下においては、第１．第
２．及び第３の信号Ａ。

Ｂ、Ｃにより、インバータの制御状態を特定する。

なお、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃが高レベル即ち論理の１σ〕
時に制御スイッチＡＩ　、　Ｂｌ　ｓ　ｃ、がオンに制
御され、低レベル即ち論理のＯの時に制御スイッチＡＩ
−＝８＋、Ｃ＋がオフに制御される。

（原理説明） 第２図は、基準回転磁界ベクトルφＳと仮想回転磁界ベ
クトルφとの関係を座標で表わすものである。この図の
ａはモータＩ”ｊ；ｅ求する理想的な回転磁界に対応す
る基＠回ＫＫ磁界ベクトルφ３の終点（先端）の軌跡を
示し、φは本発明に従って導入された仮想回転ａ界ベク
トルを示す。仮想回転磁界ベクトルφは、基準回転磁界
ベクトルφＳの角度位置の変化に追従し℃変えられる。

ｆｆＯち、基準回転磁界ベクトルφＳと仮想回転磁界ベ
クトルφとの誤差ベクトルに基づいて、加算丁べき単位
ペクト磁界ベクトルφとが合成され１点線で示す新しい
仮想回転磁界ベクトルφが決定される。順次に決定され
る仮想面＆ｆＢ界ベクトルφは１円軌跡ａに沿うように
決定される。また、単位ベクトルＶには、予め特定され
たベクトルが使用される。ＮＯ魁。

この単位ベクトルＶは、インバータの！ＩＪ御スイッチ
Ａ、％Ｃ，のオン・オフ動作で発生し得るベクトルとさ
れている。

円軌跡ａを得るための基準回転磁界ベクトルφ。

を示す座標データは、マイコン（３）内のメモリ八１．
のｓｉｎθとメモリＭ３のＣＯＳθとによって順次に発
生される。やｒしい仮想回転磁界ベクトルφθ）決定は
１選択された単位ベクトルＶを古い仮想回転磁界ベクト
ルφに加算することによって行う。基準回転磁界ベクト
ルφＳの座標データと、仮想回転磁界ベクトル−の座像
データとが得られると、このデータに基づく演算処理に
よって５使用される単位ベクトルが決定され、更に単位
ベクトルを発生させる時点が決定される。

（重子ベクトルの説明］ 第３図は、インバータの制御スイン＋Ａ、、Ｂ、。

Ｃ３σＪ状態と電圧ベクトルの関係を示すものでｋ・る
、。

３相イ゛／バータの制御スイッチ（Ａ、、　Ｂ、、　Ｃ
，）のと９）る状態げ、（１００）（１１０）（ＯｌＯ
）（０１１）（００１）（１０１）（ｌｉｌｌ（０００
］σ）８種類でた！１に（ツク各状態における電圧ベク
トルは、第３凹に示“す如く６０度間隔の６つの′空間
ベクトルＶ、〜Ｖ８と２つの零ベクトルｖ７゜ｖ８で表
わすことが出来る。上記８種類のスイッチングモ・ド（
８つの電圧ベクトル）を組み合セ１−ば、モータ（２）
に任童θ）回転磁界を発生さゼることが出来る。１周ル
３（２π）中に第３図に示す如く６つのスイッチングモ
ードを配置するのみでは、高温波成分が多くて実用土好
１しくない。そこ′で。

本発明では、この電圧ベクトル看〜Ｖ、に対応する単位
ベクトルを利用して仮想回転ＦｉＦｉ　ＦＰベクトルφ
を得、この仮想回転磁界ベクトルφと基準仲」転缶界ベ
クトルφＳとを１周期中に多数個設けられた多口ツク毎
に比較し、制御信号な決定する。

（仮想回転磁界ベクトルの原理） 仮想回転磁界ベクトル−σ）決定は２第４図に示す如く
、Ａ（単回転磁界ベクトルφＳの円軌跡ａの１（資）期
Ｘ２π）を６分割し、第１−第６区間紮設゛・ｊ＝し１
区１ｆｆｉｉ毎に行う。今、第１区間σ）　ｌ−１心を
θ＝ｏ’と１〜れ（パ４．９第１区間＆Ｊ、３０°から
→３１０°　の３π曲π一対応Ｌ１いる。、＝σ）第４
βｊ（τン（律ン］逼圧ペクトη・Ｖ、５＼１．は第３
図の市１エベクトル℃“７１、ちと同一で港、る。第１
［区間で仮７ｔ、！（ロ）転・↓クトルヶ決冗すイ）時
には、電比べ、′・トルＶ、ＩＣ十子コグ丁単６ｉベク
トルＶ；、ｙに電圧−°りＩ・ルｖ賢平行な中位゛（ク
トルＶ３　’ｉ　＠想回転磁界ベクトルφに加える。仮
想回転磁界ベクトルφげ演算で決定″′！ｆ７り）もの
で所・、乙゛ふら、基準ＩＩ−ＩＪ転磁界に一致するよ
うに発生さぜ／）ことが用忰である。しかし、この仮想
回転磁界ベクトルφけインバータの制御スイッチの制御
信号の決定に利用されるので、制御スイッチＡ１〜Ｃ２
のオン・オフによって決定される第３図の電圧ベクトル
ＶｐＶ。

を使用（−で決定する。このため、φとφＳは完全に一
致しｔｃい。

第４図σ、）第１区間にお℃・では１円軌跡ａに仮想回
転磁界ベクトルるで栄も良く追従させることが出来る２
つの電圧ベク（・ルＶ７、＼’ｓ（／ｃ対応する第１叉
び第２σ）単位ベクトルＶ、、Ｖ、が使用さねている。

な訃、仮想１向転ら界ペクｌ−、ｎｉを得るたぬに後！
小で明らかになうが、２つの単位へり　トルＶ２　、　
Ｖ３　ｌ′７）　イｔＩ’、’、。

知、六ベクトルＶ７．又は８に使用し１円１１１１．跡
ａ１、ｉ７　”、’ｅｉする仮想（ロ）転磁界ベク）　
Ａノの追従性を高ぬていミ、４、零べ、つ・）Ａ２を仮
想１“「・ｊ転磁竹ベイ′：・ルにて加＠　−１、、、
＋）ということは、仮想回転イ、ｆｆ′Ｎ界ベクトルン
七の角度位置に止める。二とをで意味オ゛、り、使用シ
ーろ零ベクｉ−＾−は１、Ｖ：どν８′σ〉いｒれ゛こ
”・シ剖＋７０里的にｌ’Ｘ差支ナブ「い゛）くい本実
　ｈけ（色１ｊ　−（ｉＱま　、　　１”）　・宴　図
　４・でてｉく　【′　力日　〈　。　６０°　１８１
１；自う　−○゛　くと互に使、ｔＨ半れてい、ピ１．
　ｆ３；１１−て（，Ｙ、−・に０°へ０５．　、　、
、Ｉ：（〜］２０°テｖ、ｔ　ｖ’−ｙｍ　ｇ　ｔ−＋
　、　ｏ’　−６０’−ｃｖニーｂ：使ｍゴれている。

こｒ）様にＶ？とｖ８の使用を特定しフ、二哩白け、イ
ンバータにおけるスイッチング同数をＭらす人：ぬであ
る。例えば、０°〜６０’の区間で（丁亀王−゛クトル
ｖ、　［０１，ＯＦに＋行な単位ベクトルＶ、￥発生さ
せる回数が多い７′〕めオ［圧ベクトルＶ。

（０００）σ）零ベクトル〜ｌｓが選択式れている。・
−力によ一す、Ｖ、！０１０）の２イツナングモードと
Ｖｓｔｏｏｏ＋のスイッチング（−ドとが隣接して１・
る時には、スイッチＢ１．田・ηオン・オフを切り換ぐ
るＩ″′ｌ入て゛よ〈５　ン１イツ千ング僅！艷どが少
す＜　”Ｃる０、−−ル、ｆシ１１工ば、−６（１″％
　Ｏｃ′区ｚ胃テハ、　　ｖ２　Ｆ１〕Ｑ）＆’、＋：
ヘイツ第二ノ・第二二　・Ｖが二３　（’ｆ’（、るの
−ひ、零″ｔ　ｌ−Ｅ　””　・アトル＼’ｇ！　−，
１１ｊ　）　ｉｃ対Ａｒ１、−ｔ、ｂ　オヘク）′ｔ−
Ｎ゛４“ｉ慴゛、ユＩ　４Ｋ　；蓼１［τ５ｊ憾夜６０
’−１２０’区１」１で１シー　（Ｏｔ　　ｌ　　　、
）　　’−リ　ス　・イ　ツ　テ　ン　ニア　　、、Ｆ
−１，、＋　、が　第　〈　グＪ：５　　ブＪ、７）零
ベクトノ＋、　％７．．が選ν１′さノ゛ｔ１と゛）５
．１邪　２　　Ｌ”；、　　ｌｉ’ｌｊ　　・、−４反
　２ｔシ　「包　４シー、　イアえ（、’７％　　く　
、、２　　　ト　　・・　：、求　６　　第　４　、イ
］　：こｊ”　”−５”　　％　７３二　＜）７　　ト
　ル　Ｖ３（０１０）　　／：Ｖ４（０、［ｌ　　　）
ｒ’−に？’、、　％：　’ｈｃ、ｋ　−９−’　、１
）Ｑ　（’；Ｉ　ヘクｌ−ｔｑ＝　Ｎ、）、、’、　Ｎ
、、ｒ；　ｔ、）　イｊｉｉ、　、＃、ｌｔ［ｆ＜ｂ９
１−１以下、同様に第３区間では、電圧ベクトルＶ、（
０１１）とＶ、　（００１）に１ｊ応する単位ベクトル
Ｖ４　。

■、全使用シ８．て形成し、第４区間では電圧ペクトへ
・Ｖ、　（ＯＯ１）どＶ、＋１０１）とに対応する単位
ベクトルＶ；、Ｖ、全使用して形成！、第５区間では電
圧べ’７トｋＶ６ＣＩＯＩ　）、！：Ｖ！＜　１００．
）Ｋ’ｍ応Ｊｌ中位ベクトルＶ６　ｍ　”＋　ｋ使用し
７て決定し、第６区間でハ電ＥＥ　ベクトルＶ＋　（１
００）　トＶｔ　（１１０）　Ｋ対応する単位ベクトル
Ｖ＋　、　Ｖｔ　ｋ使用して決定する。

（単位ペクトＡの決定） 第５図は第１区間における単位ベクトルの決定に説明す
るものである。基準回転磁界夢ｓ及び仮想ｍ転磁界φの
Ｔ４在の角度位置が分れば６使用する単位ベクトルは第
４図で説明した原理で沖定、される。す０ち、第１区間
の場合には、単位ベク）・ルｖ２ｂｖｓが使用さオー１
−る。第５肉ｔｉｃ　、Ｅ・・いて、仮想ｍ転磁界ベク
トル６υ）終点（Ｌｋ４　］　（ｉＺ　１４Ａ　）！　
柿カ（ｘ）、　＊ｙＡ’）でＪ）るとすれば、このベク
トル４４　ｉ、？ニー・方の単位ベクトルＶ、ゲ加讐１
−た点Ｂの座碑は（ＸＢ　ｅ　Ｙ□］となり、暫ノ”−
ぐクトノトφＩ／ご他方の単イ）ｆくり（・ルＶ。

を加算した点Ｃの座欅は（Ｘ（１！　、　ｙｏ）となる
。新しい仮想回転磁界ベクトルの先端位置となる可能性
のある点Ｂ又はＣは、演算によって決定−ｆみ。点Ｂと
Ｃの座ｍｋ求めたら、これに基づいて一方の単位ベクト
ルｖｆと他方の単位ベクトル終点軌跡Ｉ）いずれを選択
するかを演算で決める。

次にこの決定方法１ね、く説明てる。基準回転磁界（″
ｉミクロツクに角度位置を変え、−ｆ：のベクトル終点
軌跡ａが変化する。そこで、クロック毎に基準回転磁界
ベクトル６８のＰ漬Ｄ　（ＸＤ　−ｙｒ：、　）　ト点
への距離１点りと点Ｂとの距離６点りと点Ｃとの距離金
求ぬる。八−り間距離とＢ−０間距離とがほぼ等しくな
った時点で第１図のメモ＋７〜ｆ、から単位ベクトルＶ
、を有↓る六−ｙ）のデータＶ、（１１０）を横４．．
々出し、メモ！ＩＭ、Ｈの酸ｎ式に従って単イぐベクト
ル？・発生させる。この例では、Ａ−０間距離とＢ−０
間距離とが等しくなる時点が％　Ａ　　Ｄｌ’ｓ’ｌ距
離とＣ−０間距離とが等り、くなる時点よりも先に到来
１−るので、一方の単位ベクトルＶ、のみケ選択し。

ず１む二１・゛の単位ベークトルＶ、はＡ択（７ない。

従来は、点４イ・′）近傍に基準回転磁界が到来！−だ
時点で単位ベクトルＶ、又げＶ、１を発生させたので、
単位ベクトル孕発生させた時点近傍て３いての仮想回転
磁界と基準回転磁界との差が大きくなったが、本発明”
ひは５１−郷存の仮想回転磁界ベクトルと単位ベクトル
全加算後の仮想回転磁界ベクトルとの中間で単位ベクト
ルを発生させるので、仮想ｍ転磁界と基準回転磁界との
差が小さくなる。なお、この実施例でけ８第１区間欠４
６のクロック（／（分割して中位ベクトルの発生ｋ　！
Ｉ　ｆＭＪＬ、ている、世し、４６のクロック１号に必
ず単位ベクトルを発生させるわけではなく、この例では
第１区間で２２個の単位ベークトルγ発′鼾させる。

第６図（、；クロックと中位ベクトルの発生とのり、１
係？示￥）のである。第６図（Ｄのクロ゛ンク鴨Ｃで、
おいて、仮想１ｈｊ転感界ペアトルφと基準回転磁界ベ
クトル＄Ｓとｔ一致させたとｆｔｌば、この時−、ラー
で！（す♂ｉ１６図Ｆ、Ｉｃ示す如く零べ／）　ｌ・ｙ
ｙｖ、音発生させイ。

１＋’Ｏｆ：ｖ　、　！ｌｌ　ａ（Ｉ　（＝　’ｌｉ　
（：Ａ　、　’、ｉ　、　（：　、ｉ　ｒ第５１＄４３
１の如・、とし、。第１し１の・インバー２７・ハ入イ
ツ→、〜、　）３．、（−２１「オンに保ち、　　Ａ、
、Ｂ、、Ｃ，ンオフに保つ。第６図は第１区間の状態を
示すσ］で１発生させる単位ベクトルは、Ｖ、とＶ、で
ある。クロックｔ。においてＶ；又＆″ｉｖ３ｉｖ３乞
加した時に仮想回転磁界ベクトルがどσ）様に変化する
かを弔］断じ、第５図で説明した原理に従って単位ベク
トル終点軌跡せる。即も、第６図の場合では、クロック
ｔ、でも零ベクトル１て保ち。

クロックｔ、で単位ベクトルＶ、％、発生させる。ｆｆ
ｒｌち。

スイッチＡＩ　−８１＊　Ｃ１”内でＡ、と８１ケオン
、０１ケオフに￥Ｊ制御する。同時に出力電圧ケ制御す
るたぬに。

タイマでオン時間Ｔヶ調整する。このオン時間Ｔの終了
後は零ベクトルケ出力させる。オン時間Ｔ〉・長くすれ
ば出力電圧が高くなり、短かくすれば低くなる。この第
６図ではクロック１．．１．で単位ヘク）ルＶ、’７９
１＋、さゼー５クロックｔ、では単位ベクトルＶｐ’７
発生させる。、−れにより、各脚間には第６図（Ｃ１（
Ｄｌ［Ｆ］Ｗ示−■餅がイ９　ｈ　ｔ’する。出力層η
７数σ）虐ｖｉ′：ｒ第６図（ＰＩ＝））クロックの周
期７変えるＣと（（、Ｉ　Ｑヤ°すう。なお、オン時間
Ｔが一定であれ（・（５り、・ヤ・−゛りθ）周ルトλ
−変えるこ、５？π−より電比も変化−［る。

（単位ベクトルの形成） 仮想回転磁界ベクトル１情るために必要な単位ベクトル
ｖ；〜ｖ；、ゴ次の様に決定する。使用される単位ベク
トルｖ；〜ｖ！は、第３図に示した３相の電圧ベクトル
Ｖ、〜ｖ８に対応している。３相（Ａ。

Ｂ、ＣＪの電圧ベクトルＶ、％Ｖ、に対する制御スイッ
チＡ１〜Ｃ丁の制御データ＋　Ａ、Ｂ、Ｃ）は、マイコ
ン（３）σンメモリＭ、　Ｋ　８き込まれている。即ち
、Ｖ、に対応して（１００）、Ｖ、に対応して（１１０
）。

■、に対応して＋ｏｘＯ）、Ｖｔに対応して（０１Ｊ］
、〜ｌ、に対応して（００１）、Ｖ、に対応して（］０
１）ｓＶフに対応して（１１１）、Ｖ、に対応して（０
００，１が省き込デれている。なお、データの内容（１
００）等はマイコン（３）の出力（ＡＢＣ）Ｋ　対ＴＥ
、　１　ル。従ッテ、　Ｖ、　〜Ｖ８Ｇｊ　Ｖ　（Ａ、
Ｂ、Ｃ）　テ表わすことが出来る。このデータを使用し
て単位ベクトルＶＩ／、　■；馨決定することが出来れ
ば都合が艮い。データＶｌ（１００）〜Ｖ、　（１０１
ンに基づいて単位ベクトルＶ、’％Ｖ、のＱ−Ｄ座標デ
ータ（ｖＱ、ＶＤ）は次式で求めることが出来る。

Ｖ　　＝　Ａ　・Ｂ　・Ｃ・・　（２）ｌ）２２ 但り、、　　Ａ、　Ｂ、　Ｃｆ’！、　ｆ　＝ｌ　Ｖｔ
　（１００、）　〜Ｖ。

（１，０１）の内容ｆ１００）〜（１０１）即ち（Ａ、
Ｂ、Ｃ）に対応し、データＶ、　＋　１００　）〜％７
゜（１０１）σノ内容がＩ＋７）場合にはそσン１まＶ
Ｑ、、Ｖゎの式に代入し、もし内容が＄σ）場合には−
１としてｖｌ〜Ｖ、の式に代入する。これにより１円軌
跡の場合σン単位ベクトルσＩ谷座標データは次の辿り
になる。

Ｖ、　＋　　０　　、　２　） Ｖ；ｔＪａ、１） Ｖｔ　（ＪＴ　　　、　　−１） Ｖ、（０，−２） ｖ；　ｆ　−Ｊ３　、−１　） ＶＳ　（−Ｊａ　　、　１　） 第７図はこの単位ベクトルＶ：〜ｖ；と座標データ７示
す。上記式１１１Ｆ２１はマイコン（３）のメモリＩＭ
、）Ｋ書き込ずれているので、メモυＭ、かう読み出し
たデータＶ、（１００）〜Ｖ、　（１０１、＞と上記式
は）（２）との組み合せによって単位ベクトルＶ、〜Ｖ
６ヲ容易の近似値ケ利用する。例えば、クロックｔ、で
単位ベクトルＶりが得られるように制御信号（１１０）
ビ発生させると、この時点から仮想回転磁界ベクトルφ
の値は、それまでの仮想回転磁界ベクトルφに単位ベク
トルを加算した値になり、これがＲＡＭに記憶される。

（第８図σ〕実施例） 次に、第８図乞参照して本発明の別の実施例について述
べる。第８図では、第１図〜第７図の実施例で説明した
演算をクロック毎に行わずに、予め演算しτおき、その
結果”２ＲＯＭ即ちリードオンリメモリ（１０１に書き
込んでおく。即ち、第６図（八）の単位ベクトルの配列
に対応する第６図（［３１の制御信号をメモリ（１０）
に省き込んでおく。メモリｑ旧ユ第４図に示す単位区間
（６０°）に対応して４６のアドレスを有する。この例
では、第１区間σ〕アドレス２．４．６．９．１２．１
５．、１８，２１゜２５．３０．３７に単位ベクトルｖ
；乞得るための制御信号データ＋　１１０　、）が書き
込ゴね、アドレス１０．１？、２２．２６．２９，３２
，３５゜３８．４１．４３．４５に単位ベクトルＶ！を
得るための制御信号データ＋０１０）が書き込まれ。

その他のアドレスには零ベクトルケ得るための制御信号
データ（１１１）又は（０００）が書き込まれている。

従って、第６図（Ｄに示すタロツクに同期して第８図の
メモリ００）から第６図（Ｂに示すと同一〇）制御信号
ケ読み出てと、第１図に示すインバータのスイッチＡ、
〜Ｃ１はこれに対応したオン・オフ動作ケし、演算で求
めた仮想回転磁界ベクトルφと同じ回転磁界が得られる
。

なお、ＲＯＭα０）から読み出された制御信号（Ａ、Ｂ
、Ｃ）は、ＣＰＵＱ］Ｊの出力端子ｃ　ａ　、　ｂ、　
ｃ　）から出力され、ＯＲゲートｕ２１（１３１Ｑ４１
　トＡ　Ｎ　Ｄゲートｔ１５＋　ｕｂｌ［１ηを通って
インバータのスイッチに供給される。ＡＮＤゲート［５
１ｔ１６＋　（Ｉηの出力は第１図の上側のスイッチＡ
ｌｅ　ＢＩｓ　ｃ、の制御信号とな！７．ＮＯＴ回路（
４１ｉ５１　（６）の出力が下側のスイッチＡｔ　−８
２＠　Ｃ１の浦ｊ御信号と；なる。ＣＰ　ＬＴ　（ｌｔ
＋の出力端子ｄは、単位べクトルを発生させない期間に
制御信号（Ａ１．Ｂ、Ｃ）の全部を１ｌｌｌ）にする時
に０を出力し、全部を＋０００）にする時に１を発生す
るものであ５、ＮＡＮＤゲートα＆に接続されている。

ＣＰＵ旧ノの出力端子ｅはタイマ出力端子であり、単位
ベクトルを発生さぜるたぬの制御信号のパルス幅を決め
る出力を発生する。ＦＩｒＪち、第６図におけるオン時
間Ｔに対応して０即ち低レベル出力を発生する。こσ）
出力端子ｅは３つのＯＲゲート（１２１ｏ：やα引と１
つのＮＡＮＤゲートσ印との入力に接続されているので
、こσ）出力が１即ち高レベルの時には、ＯＲケ−）　
［２１（１１４１の出力も１即ち高しベｋ　Ｋ　す！Ｊ
　。

この時出力端子ｄがＯであれば、ＮＡＮＤゲート（１８
１の出力が１即ち高レベルになり、結局３つのＡＮＤゲ
ートｕ５］ｕＩｌｉＩｒ１ｎの出力の全ｍが零ベクトル
に対応てる（１１１）になる。一方、出力端子ｄが１で
あり且つ出力端子ｅが１即ち高レベルの期間には、ＮＡ
ＮＤゲートａ８１の出力が０即ち低レベルになるので、
３つのＡＮＤゲートｕｉａｅ卸の出力が（０００）にな
る。なお１時間Ｔを変えれば、インバータの出力電圧値
が変化する。この第８図においても、ｆ指令信号に基つ
いてクロック周波数を変えれば、インバータの出力周波
数が変イヒすると共に、電圧値も変化する。

第４図の第１区間の動作を説明したが、第２区間以後に
おいても、使用てる単位ベクトルが興なるのみであるか
ら、単位ベクトルを得る１こめの制御信号（八、Ｂ、Ｃ
）のデータを入れ俟えるのみで。

第１区間と同様なＩＩ＋御が可能になる。第８図の実施
例では予ぬ演算してメモＩＪ（１０１にＩＩＩ衛１デー
タを書き込んでおくので、制御の基本の演算は不要であ
り、高速制御が可能になる。

（変形例〕 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく。

例えば１次の変形例をと９得るものである。

（ａｔ　　第１図及び第８図の方法において、基準回転
磁界ベクトルφＳの終点軌跡ａを長円軌跡とし。

これに適合するよ５に単位ベクトルＶ、〜ｖｏｔｅ定し
てもよい。この場合の単位ベクトルを第９図に示す如く
端数を含筐ない様にすることが望ましい。

ｆｂｌ　　６つの単位ベクトルと２つの零ベクトルとを
得るたぬの８種類の制御信号を８つのアドレスに−１込
んでおき、予め決められたクロックで予め決められたア
ドレスを指定し、このクロックで要求される制御信号を
出力するようにしてもよい。

（（＋　　第１図の演算で単位ベクトルの発、生を決め
る方式において、新しい仮想回転磁界ベクトルφが得ら
れたら、直ちに次の単位ベクトルの種類と発生時点を演
算で求め、これをメモリに書き込んでおき１発生時点に
なったら発生させてもよい。

〔発明の効果〕

上述から明らかな如く１本発明では、単位ベクトルを発
生させるためのタイミングを今迄の仮想回転磁界ベクト
ルと次の仮想回転磁界ベクトルとの中間とし１こので、
基準回転磁界ベクトルとの差の少ない回転磁界ベクトル
を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるインバータ装置を示す
ブロック図。 第２図は本発明の詳細な説明するためのベクトル図。 第３図は３相インバータのスイッチ状態と回転磁界ベク
トルとの関係を示すベクトル図。 第４更は区間の配置及び第１区間における仮想回転母界
ベクトルの変化及び零ベクトルの選択範囲全原理的に示
すベクトル図。 第５図は単位ベクトルを発生させるための制御のタイミ
ングを説明するためのベクトル図。 第６図は第１図の各部の状態を示″′ｒ波形図。 第７図は基準回転磁界ベクトルの終点軌跡か円の場合の
単位ベクトルを示すベクトル図、第８図は本発明の別の
実施例におけるインバータ制御回路を示すブロック図。 第９図は回転磁界ベクトルの終点軌跡を長円軌跡とした
場合の単位ベクトル金示すベクトル図である。 ｔｌ＋・・・を源ｉ２＋・・・モータ、　（３＋・・・
マイコン、φ・・・仮想園転碍界ベクトル、φＳ・・・
基準回転砒界ベクトル。 ■１〜Ｖ６・・・単位ベクトル。 代　　理　　人　　　高　　野　　則　　次ｉｌｌ因 第２図 第３図 へ＼、 ｅ、＝ｏ” ； Ｖ＋　（１００） ↓ Ｖ４（０１１） ０、．１８０’

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）３相インバータに接続された３相交流負荷におけ
   る基準回転磁界ベクトル（φ＿Ｓ）に追従する仮想回転
   磁界ベクトル（φ）を得るために、６つの単位ベクトル
   と零ベクトルとを決め、前記基準回転磁界ベクトル（φ
   ＿Ｓ）の１周期を６等分し、各区間において２つの単位
   ベクトルと零ベクトルとを使用して前記仮想回転磁界ベ
   クトルを得るように前記３相インバータのスイッチをオ
   ン・オフ制御するインバータの制御方法において、 前記各区間における２つの単位ベクトル（Ｖ′＿２）（
   Ｖ＿３）の内の一方又は他方を加算する前の前記仮想回
   転磁界ベクトル（φ）の終点位置（ｘ＿Ａ、ｙ＿Ａ）と
   、前記仮想回転磁界ベクトル（φ）に前記一方の単位ベ
   クトル（Ｖ＿２）を加算することによつて得られる第１
   の加算後仮想回転磁界ベクトルの終点位置（ｘ＿Ｂ、ｙ
   ＿Ｂ）と、前記仮想回転磁界ベクトル（φ）に前記他方
   の単位ベクトル（Ｖ＿３）を加算することによつて得ら
   れる第２の加算後仮想回転磁界ベクトルの終点位置（ｘ
   ＿Ｃ、ｙ＿Ｃ）とを予め求め、更に、前記基準回転磁界
   ベクトル（φ＿Ｓ）の終点位置（ｘ＿Ｄ、ｙ＿Ｄ）から
   前記仮想回転磁界ベクトル（φ）の終点位置（ｘ＿Ａ、
   ｙ＿Ａ）までの第１の距離、前記第１の加算後仮想回転
   磁界ベクトルの終点位置（ｘ＿Ｂ、ｙ＿Ｂ）までの第２
   の距離、及び前記第２の加算後仮想回転磁界ベクトルの
   終点位置（ｘ＿Ｃ、ｙ＿Ｃ）までの第３の距離を求め、
   前記第１の距離と前記第２の距離とが等しくなる時点と
   前記第１の距離と前記第３の距離とが等しくなる時点と
   の内で先に等しくなる時点又はこの近傍で、前記先に等
   しくなる時点に関連を有する単位ベクトルを発生するよ
   うに前記スイッチを制御することを特徴とするインバー
   タの制御方法。
2. （２）３相インバータに接続された３相交流負荷におけ
   る基準回転磁界ベクトル（φ＿Ｓ）に追従する仮想回転
   磁界ベクトル（φ）を得るために、６つの単位ベクトル
   と零ベクトルとを決め、前記基準回転磁界ベクトル（φ
   ＿Ｓ）の角度位置を６等分し、各区間において２つの単
   位ベクトルと零ベクトルとを使用して前記仮想回転磁界
   ベクトルを得るように前記３相インバータのスイッチを
   オン・オフ制御する際に、前記各区間における２つの単
   位ベクトル（Ｖ′＿２）（Ｖ′＿３）の内の一方又は他
   方を加算する前の前記仮想回転磁界ベクトル（φ）の終
   点位置（ｘ＿Ａ、ｙ＿Ａ）と、前記仮想回転磁界ベクト
   ル（φ）に前記一方の単位ベクトル（Ｖ＿２）を加算す
   ることによつて得られる第１の加算後仮想回転磁界ベク
   トルの終点位置（ｘ＿Ｂ、ｙ＿Ｂ）と、前記仮想回転磁
   界ベクトル（φ）に前記他方の単位ベクトル（Ｖ′＿３
   ）を加算することによつて得られる第２の加算後仮想回
   転磁界ベクトルの終点位置（ｘ＿Ｃ、ｙ＿Ｃ）とを予め
   求め、更に、前記基準回転磁界ベクトル（φ＿Ｓ）の終
   点位置（ｘ＿Ｄ、ｙ＿Ｄ）から前記仮想回転磁界ベクト
   ル（φ）の終点位置（ｘ＿Ａ、ｙ＿Ａ）までの第１の距
   離、前記第１の加算後仮想回転磁界ベクトルの終点位置
   （ｘ＿Ｂ、ｙ＿Ｂ）までの第２の距離、及び前記第２の
   加算後仮想回転磁界ベクトルの終点位置（ｘ＿Ｃ、ｙ＿
   Ｃ）までの第３の距離を求め、前記第１の距離と前記第
   ２の距離とが等しくなる時点と前記第１の距離と前記第
   ３の距離とが等しくなる時点との内で先に等しくなる時
   点又はこの近傍で、前記先に等しくなる時点に関連を有
   する単位ベクトルを発生させると等価な制御を行う方法
   であつて、 前記各区間で要求される前記単位ベクトルに対応する前
   記スイッチの制御データ及びこの制御データを発生させ
   る時点を示すデータを予めメモリに書き込んでおき、前
   記メモリから読み出したデータに基づいて前記スイッチ
   を制御することを特徴とするインバータの制御方法。