JPS631372A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
- Publication number
- JPS631372A JPS631372A JP61140976A JP14097686A JPS631372A JP S631372 A JPS631372 A JP S631372A JP 61140976 A JP61140976 A JP 61140976A JP 14097686 A JP14097686 A JP 14097686A JP S631372 A JPS631372 A JP S631372A
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- Japan
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- output
- inverter
- circuit
- signal
- comparator
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- Pending
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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】
（産業上の利用分野）
この発明はサイリスタ、トランジスタ等のスイッチング
素子をオン−オフ制御することにより直流電力を交流電
力へ変換するインバータ装置に関するものである。
素子をオン−オフ制御することにより直流電力を交流電
力へ変換するインバータ装置に関するものである。
（従来の技術）
直流電力を交流電力に変換するインバータ装置は、交流
電動機の駆動制御、あるいは離島やへき地等において風
力発電や太陽電池等で得られた電力を充電装置に蓄電し
ておき、必要に応してこの充電されている直流電源から
所定周波数の交流電力に変換し、電力需要を補なうため
に使われている。
電動機の駆動制御、あるいは離島やへき地等において風
力発電や太陽電池等で得られた電力を充電装置に蓄電し
ておき、必要に応してこの充電されている直流電源から
所定周波数の交流電力に変換し、電力需要を補なうため
に使われている。
このようなインバータ装置は、例えば、トランジスタや
サイリスタ等のスイッチング素子をブリッジ接続し、対
向するスイッチング素子を時渠列的に順次、オン−オフ
制御することにより直流Ｔｉ源から交ａｔ力を得ている
。
サイリスタ等のスイッチング素子をブリッジ接続し、対
向するスイッチング素子を時渠列的に順次、オン−オフ
制御することにより直流Ｔｉ源から交ａｔ力を得ている
。
このオン−オフ制御は、正弦波の基準信号とインバータ
出力の帰還信号との比較結果に基いて、前記スイッチン
グ素子のオン又はオフ時間の継続時間長を制訓すること
で行わせる。そのため、従来は、前記比較結果に基いて
、スイッチング素子の動作継続時間長を規定するパルス
幅を制御するパルス幅変ｉ（ＰＷＭ）回路を採用してい
た。
出力の帰還信号との比較結果に基いて、前記スイッチン
グ素子のオン又はオフ時間の継続時間長を制訓すること
で行わせる。そのため、従来は、前記比較結果に基いて
、スイッチング素子の動作継続時間長を規定するパルス
幅を制御するパルス幅変ｉ（ＰＷＭ）回路を採用してい
た。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、スイッチング素子のオン−オフの動作時
間長を制御するだめのパルス幅変調回路は回路構成が複
雑であり、部品点数の増加に伴い信頼性及びコスト面で
も問題が生ずる。
間長を制御するだめのパルス幅変調回路は回路構成が複
雑であり、部品点数の増加に伴い信頼性及びコスト面で
も問題が生ずる。
また、従来のインバータ装置では、スイッチング動作の
高速性の面でも問題が残されていた。
高速性の面でも問題が残されていた。
この発明は前記に鑑みて為されたもので、回路構成を簡
素化して、コスト低減、信頼性の向上及び高速スイッチ
ング動作を可能として低歪率の波形出力を得ることがで
きるインバータ装置を提供するものである。
素化して、コスト低減、信頼性の向上及び高速スイッチ
ング動作を可能として低歪率の波形出力を得ることがで
きるインバータ装置を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
この発明は前記の問題点を解決するために、スイッチン
グ素子のオン−オフ制御により、直流電力を交流電力に
変換するインバータ装置において、制御基準正弦波信号
を発生する正弦波発振器と、インバータ装置の出力電圧
に比例した帰還信号を積分する積分回路と、基準正弦波
信号と積分回路の出力信号とを比較する比較回路と、こ
の比較回路の出力信号に基いてスイッチング素子のオン
−オフ制御を行う制御回路とを備えることを特徴として
いる。
グ素子のオン−オフ制御により、直流電力を交流電力に
変換するインバータ装置において、制御基準正弦波信号
を発生する正弦波発振器と、インバータ装置の出力電圧
に比例した帰還信号を積分する積分回路と、基準正弦波
信号と積分回路の出力信号とを比較する比較回路と、こ
の比較回路の出力信号に基いてスイッチング素子のオン
−オフ制御を行う制御回路とを備えることを特徴として
いる。
（実施例）
次に、この発明のー・実施例を添付図面に基いて詳細に
説明する。
説明する。
第１図はこの発明によるインバータ装置の一実施例を示
し、蓄電池ｌからの直流電力を交流電力に変換して交流
負荷に供給する場合の構成図である。
し、蓄電池ｌからの直流電力を交流電力に変換して交流
負荷に供給する場合の構成図である。
蓄電池１には風力発電や太陽電池等で得られた電力が蓄
電されており、トランジスタあるいはサイリスタ等のス
イッチング素子で構成されたインバータ２に直流電力を
供給する。インバータ２は周知のようにスイッチング素
子をオン−オフ制御することにより、蓄電池１からの直
流電力を交流電力に変換する。このインバータ２におけ
るオン−オフ制御はスイッチング素子がトランジスタの
場合にはベースに、またサイリスタの場合にはゲートに
供給される駆動信号により行われる。
電されており、トランジスタあるいはサイリスタ等のス
イッチング素子で構成されたインバータ２に直流電力を
供給する。インバータ２は周知のようにスイッチング素
子をオン−オフ制御することにより、蓄電池１からの直
流電力を交流電力に変換する。このインバータ２におけ
るオン−オフ制御はスイッチング素子がトランジスタの
場合にはベースに、またサイリスタの場合にはゲートに
供給される駆動信号により行われる。
フィルター３は、インバータ２で得られた交流電力波形
を改善するためのもので、平滑化作用を有し、平滑化さ
れた交流電力は交流電動機等の交流負荷４に供給される
。
を改善するためのもので、平滑化作用を有し、平滑化さ
れた交流電力は交流電動機等の交流負荷４に供給される
。
一方、インバータ２で得られた交流電力は、その出力電
圧を制御するための電圧ｉｔＩＩｌ御系としての電圧検
出器５にて出力電圧が検出された後、積分器６に送出さ
れる。積分器６は電圧検出器５からの出力電圧を積分し
て帰還信号として比較器７の一端子に供給される。比較
器７の十端子には電圧指令値としての正弦波発振器８か
らの所定周波数の正弦波信号が供給されており、両信号
の偏差信号がヒステリシスコンパレータ９に送出される
。
圧を制御するための電圧ｉｔＩＩｌ御系としての電圧検
出器５にて出力電圧が検出された後、積分器６に送出さ
れる。積分器６は電圧検出器５からの出力電圧を積分し
て帰還信号として比較器７の一端子に供給される。比較
器７の十端子には電圧指令値としての正弦波発振器８か
らの所定周波数の正弦波信号が供給されており、両信号
の偏差信号がヒステリシスコンパレータ９に送出される
。
ヒステリシスコンパレータ９は比較器７からの偏差信号
と予め定めたビステリシスコンパレータしきい値とに基
いて比較出力（極性）をスイッチング回路１０に供給す
る。このビステリシスコンバレータのしきい値を任意に
定めることにより任意のスイッチング周波数を決めるこ
とができる。その結果、高速スイッチングが可能となり
、低歪率の出力が得られることになる。スイッチング回
路１０とドライブ回路１１はビステリシスコンバレータ
９からの極性出力に基いてインバータ２のスイッチング
素子をオン−オフ制御するための駆動信号をインバータ
２に供給し、インバータ出力を電圧指令値に追従するよ
うに制御する。
と予め定めたビステリシスコンパレータしきい値とに基
いて比較出力（極性）をスイッチング回路１０に供給す
る。このビステリシスコンバレータのしきい値を任意に
定めることにより任意のスイッチング周波数を決めるこ
とができる。その結果、高速スイッチングが可能となり
、低歪率の出力が得られることになる。スイッチング回
路１０とドライブ回路１１はビステリシスコンバレータ
９からの極性出力に基いてインバータ２のスイッチング
素子をオン−オフ制御するための駆動信号をインバータ
２に供給し、インバータ出力を電圧指令値に追従するよ
うに制御する。
第２図は第１図に示す回路の機能を説明するための構成
を示したもので、正弦波発振器８からの出力をｅ ｉｎ
（ ｔ ）とし、ヒステリシスコンパレータ９の出力
をｅｏｕｔ（ｔ）とする。
を示したもので、正弦波発振器８からの出力をｅ ｉｎ
（ ｔ ）とし、ヒステリシスコンパレータ９の出力
をｅｏｕｔ（ｔ）とする。
第２図の回路をＳ領域のブロックに書き直したのが第３
図である。第３図において、ヒステリシスコンパレータ
９は伝達開数Ｋ（Ｋ→■）で、槓分器６は伝達関数１／
ＳＴで表わされ、Ｅｉｎ（ｓ）とＥｏｕｔ（ｓ）の関係
を数式で表わすと次式のようになる。
図である。第３図において、ヒステリシスコンパレータ
９は伝達開数Ｋ（Ｋ→■）で、槓分器６は伝達関数１／
ＳＴで表わされ、Ｅｉｎ（ｓ）とＥｏｕｔ（ｓ）の関係
を数式で表わすと次式のようになる。
κ→ω とすると
時間領域に戻すと、
ｄ ・
ｅ ｏｕｔ （Ｌ） ＝ Ｔ Ｘ 一π一ｅ Ｉ ｎ
（ｔ）ここで ｅ ｉｎ（Ｌ） ＝Ａｓｉｎ ωｔとすると（Ａは定数
）ｅ ｏｕｔ（ｔ） ＝ Ａ Ｔ （１） ＣＯＳＩＪ
） ｔｅｏｕｊ（ｊ）＝Ａ ′ｃｏｓ ωｔ （Ａ
”は定数）が得られ、結局、インバータ２の出力ｅ ｏ
ｕｔ（ｔ）は、正弦波発振器８の出力ｅ ｉｎ（ｔ）よ
り位相が９０゜進んだパルス幅変調波形が発生すること
になる。
（ｔ）ここで ｅ ｉｎ（Ｌ） ＝Ａｓｉｎ ωｔとすると（Ａは定数
）ｅ ｏｕｔ（ｔ） ＝ Ａ Ｔ （１） ＣＯＳＩＪ
） ｔｅｏｕｊ（ｊ）＝Ａ ′ｃｏｓ ωｔ （Ａ
”は定数）が得られ、結局、インバータ２の出力ｅ ｏ
ｕｔ（ｔ）は、正弦波発振器８の出力ｅ ｉｎ（ｔ）よ
り位相が９０゜進んだパルス幅変調波形が発生すること
になる。
（発明の効果）
この発明は前記のように、制御基準正弦波信号を発生す
る正弦波発振器と、インバータで変換された交流電圧に
比例した帰還信号を積分する積分回路と、基準正弦波信
号と帰還信号とを比較する比較回路と、この比較回路の
比較結果に応じてインバータのスイッチング素子の動作
を制御する制御回路とを備えているため、パルス幅変調
回路を必要とせずにインバータを駆動できるので、構成
が簡素化され、コストが安価、高信頼性が達成できると
ともに出力波形の歪が少なくできるため、交流負荷に対
する特性も向上する。
る正弦波発振器と、インバータで変換された交流電圧に
比例した帰還信号を積分する積分回路と、基準正弦波信
号と帰還信号とを比較する比較回路と、この比較回路の
比較結果に応じてインバータのスイッチング素子の動作
を制御する制御回路とを備えているため、パルス幅変調
回路を必要とせずにインバータを駆動できるので、構成
が簡素化され、コストが安価、高信頼性が達成できると
ともに出力波形の歪が少なくできるため、交流負荷に対
する特性も向上する。
第１図はこの発明によるインバータ装置の基本構成図、
第２図は第１図の機能構成図、第３図はそのＳ領域ブロ
ック図である。 １−・蓄電池 ２・−インバータ ３・・・フィルター ４・一交流負荷 ５・一電圧検出器 ６・・・積分器 ７・一比較器 ８一正弦波発振器 ９−・ヒステリシスコンパレータ １０−スイッチング回路 ｉ ｔ−・・ドライブ回路 第１図 第２図 第３図
第２図は第１図の機能構成図、第３図はそのＳ領域ブロ
ック図である。 １−・蓄電池 ２・−インバータ ３・・・フィルター ４・一交流負荷 ５・一電圧検出器 ６・・・積分器 ７・一比較器 ８一正弦波発振器 ９−・ヒステリシスコンパレータ １０−スイッチング回路 ｉ ｔ−・・ドライブ回路 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- スイッチング素子のオン−オフ制御により直流電力を交
流電力に変換するインバータ装置において、制御基準正
弦波信号を発生する正弦波発振器と、前記インバータ装
置の出力電圧に比例した帰還信号を積分する積分回路と
、前記基準正弦波信号と前記積分回路の出力信号とを比
較する比較回路と、この比較回路の出力信号の基いて前
記スイッチング素子のオン−オフ制御を行う制御回路と
を備えるインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140976A JPS631372A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140976A JPS631372A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631372A true JPS631372A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=15281224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61140976A Pending JPS631372A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2324056A (en) * | 1996-11-11 | 1998-10-14 | Honda Motor Co Ltd | Hot forging device for bevel gear |
-
1986
- 1986-06-17 JP JP61140976A patent/JPS631372A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2324056A (en) * | 1996-11-11 | 1998-10-14 | Honda Motor Co Ltd | Hot forging device for bevel gear |
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