JPS63181668A - パルス幅変調制御インバ−タの制御装置 - Google Patents
パルス幅変調制御インバ−タの制御装置Info
- Publication number
- JPS63181668A JPS63181668A JP62011655A JP1165587A JPS63181668A JP S63181668 A JPS63181668 A JP S63181668A JP 62011655 A JP62011655 A JP 62011655A JP 1165587 A JP1165587 A JP 1165587A JP S63181668 A JPS63181668 A JP S63181668A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- inverter
- width modulation
- pulse width
- output current
- 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
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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、交流電動機を可変速駆動するパルス幅変調
制御インバータの制御装置に関する。
制御インバータの制御装置に関する。
第３図はパルス幅変調制御インバータで誘導電動機を可
変速駆動する従来例を示す回路図である。
変速駆動する従来例を示す回路図である。
この第３図において、直流電源２がらの直流室カバ、ト
ランジスタで構成されているパルス幅変調制御インバー
タ（以下では摂ｗインバータと略記する）３で所望の電
圧と周波数の交流電力に変換されるので、この出力交流
で誘導電動機４を可変速駆動させることができる。この
ＰＷＭインバータ３と誘導電動機４との間には電流検出
器５Ａ、５Ｂ。
ランジスタで構成されているパルス幅変調制御インバー
タ（以下では摂ｗインバータと略記する）３で所望の電
圧と周波数の交流電力に変換されるので、この出力交流
で誘導電動機４を可変速駆動させることができる。この
ＰＷＭインバータ３と誘導電動機４との間には電流検出
器５Ａ、５Ｂ。
５Ｃが設けられていて、当該ＰＷＭインバータ３の出力
電流が過電流に々つたことを検出すれば、その運転を停
止させるなどの保護動作を行わせるようになっているの
が通常である。
電流が過電流に々つたことを検出すれば、その運転を停
止させるなどの保護動作を行わせるようになっているの
が通常である。
ＰＷＭインバータ３から所望の電圧と周波数の交流を出
力させる制御は次のように行われる。すなわち周波数設
定器１１が、このＰＷＭインバータ３が出力するべき周
波数（従って誘導電動機４の速度）の指令値を電圧指令
値演算回路１２へ出方する。この電圧指令値演算回路１
２は、たとえば加減速度演算回路、電圧周波数変換回路
、関数発生回路などで構成されていて、入力された周波
数指令値に対応した振幅と周波数の正弦波信号を電圧指
令値として出力する。
力させる制御は次のように行われる。すなわち周波数設
定器１１が、このＰＷＭインバータ３が出力するべき周
波数（従って誘導電動機４の速度）の指令値を電圧指令
値演算回路１２へ出方する。この電圧指令値演算回路１
２は、たとえば加減速度演算回路、電圧周波数変換回路
、関数発生回路などで構成されていて、入力された周波
数指令値に対応した振幅と周波数の正弦波信号を電圧指
令値として出力する。
符号工５なるキャリア信号発生回路は、所定の周波数の
キャリア信号を出方するので、コンパレータ１３Ａ、１
３Ｂ、１３Ｃは上述の電圧指令値とキャリア信号とを入
力し、両者の大小関係を比較することでパルス幅変調さ
れたパルス列信号をペース駆動回路１４Ａ、１４Ｂ、１
４Ｃへ出方する。これら各ベース駆動回路からの出方に
上り、２ｗＭインバータ３を構成している各トランジス
タが順次オン・オフ制御されることＫよシ、轟該ＰＷＭ
インバータ３からは、周波数設定器１１で設定された周
波数指令値に対応した電圧と周波数の交流を出力し、誘
導電動機４を駆動する。
キャリア信号を出方するので、コンパレータ１３Ａ、１
３Ｂ、１３Ｃは上述の電圧指令値とキャリア信号とを入
力し、両者の大小関係を比較することでパルス幅変調さ
れたパルス列信号をペース駆動回路１４Ａ、１４Ｂ、１
４Ｃへ出方する。これら各ベース駆動回路からの出方に
上り、２ｗＭインバータ３を構成している各トランジス
タが順次オン・オフ制御されることＫよシ、轟該ＰＷＭ
インバータ３からは、周波数設定器１１で設定された周
波数指令値に対応した電圧と周波数の交流を出力し、誘
導電動機４を駆動する。
ところで上述のよりなＰＷＭインバータ３に用いるパル
ス幅変調用キャリア信号の周波数は、数キロヘルツ程度
のことが多く、誘導電動機４を駆動するとき、このキャ
リア周波数指令値する周波数の磁気騒音がとの誘動電動
機４で発生する。この磁気騒音は、人間にとって耳ざゎ
りな周波数帯にあることから、この騒音を抑制すること
が要望されている。そのためには、（イ）キャリア周波
数を人間の可聴周波数以上の高い値にすることが考えら
れるが、キャリア周波数の上昇とともにＰＷＭインバー
タ３を構成している半導体スイッチ素子（第３図ではト
ランジスタ）のオン・オフ動作頻度も犬となシ、スイッ
チング損失が増大する（一般にスイッチング損失はキャ
リア周波数に比例して上昇する）。それ故、このような
方式ではトランジスタの容量増大、冷却体の増大など、
装置のコストと外形寸法を大きくすることになシ、また
効率も低下するなどの欠点を有する。
ス幅変調用キャリア信号の周波数は、数キロヘルツ程度
のことが多く、誘導電動機４を駆動するとき、このキャ
リア周波数指令値する周波数の磁気騒音がとの誘動電動
機４で発生する。この磁気騒音は、人間にとって耳ざゎ
りな周波数帯にあることから、この騒音を抑制すること
が要望されている。そのためには、（イ）キャリア周波
数を人間の可聴周波数以上の高い値にすることが考えら
れるが、キャリア周波数の上昇とともにＰＷＭインバー
タ３を構成している半導体スイッチ素子（第３図ではト
ランジスタ）のオン・オフ動作頻度も犬となシ、スイッ
チング損失が増大する（一般にスイッチング損失はキャ
リア周波数に比例して上昇する）。それ故、このような
方式ではトランジスタの容量増大、冷却体の増大など、
装置のコストと外形寸法を大きくすることになシ、また
効率も低下するなどの欠点を有する。
（ロ）上述とは逆に、キャリア周波数を人間にとって耳
ざわシでない程度に低い周波数まで低下させることも考
えられるが、この場合は当該ＰＷＭインバータの出力電
流リップルが増大し、スイッチ素子としてのトランジス
タの電流定格を有効に使用できないし、この電流リップ
ルに起因して、誘導電動機４のトルクリップルが大きく
なシ、負荷−悪影響を与えるなどの欠点を生じる。
ざわシでない程度に低い周波数まで低下させることも考
えられるが、この場合は当該ＰＷＭインバータの出力電
流リップルが増大し、スイッチ素子としてのトランジス
タの電流定格を有効に使用できないし、この電流リップ
ルに起因して、誘導電動機４のトルクリップルが大きく
なシ、負荷−悪影響を与えるなどの欠点を生じる。
そこでこの発明の目的は、交流電動機を可変速駆動させ
るＰＷＭインバータのスイッチ素子の発生損失を増加さ
せることなく、かつ出方電流リップルを増大させること
なく、人間が不快を感じる磁気騒音を抑制することにあ
る。
るＰＷＭインバータのスイッチ素子の発生損失を増加さ
せることなく、かつ出方電流リップルを増大させること
なく、人間が不快を感じる磁気騒音を抑制することにあ
る。
上記の目的を達成するだめ如、この発明の制御装置は、
電動機の速度設定信号から得られる電圧指令信号と、変
調周波数を決めるキャリア信号とを比較して得られるパ
ルス幅変調信号にもとづいて出力される交流により、交
流電動機を可変速駆動させるパルス幅変調制御インバー
タにおいて、前記パルス幅変調制御インバータが出力す
る電流の大きさに対応して前記変調用キャリア信号の周
波数を変化させる手段を備えるのであるが、前記キャリ
ア周波数変化手段は、前記パルス幅変調制御インバ〜り
の出力電流値の増大に従ってそのキャリア周波数が高く
なるものとする。
電動機の速度設定信号から得られる電圧指令信号と、変
調周波数を決めるキャリア信号とを比較して得られるパ
ルス幅変調信号にもとづいて出力される交流により、交
流電動機を可変速駆動させるパルス幅変調制御インバー
タにおいて、前記パルス幅変調制御インバータが出力す
る電流の大きさに対応して前記変調用キャリア信号の周
波数を変化させる手段を備えるのであるが、前記キャリ
ア周波数変化手段は、前記パルス幅変調制御インバ〜り
の出力電流値の増大に従ってそのキャリア周波数が高く
なるものとする。
この発明は、交流電動機を可変速駆動させるＰＷＭイン
バータの変調用キャリア信号の周波数を、当該ＰＷＭイ
ンバータの出方電流が小なるときは低くし、出力電流の
増大につれてこのキャリア周波数を次第に高くするよう
にし、交流電動機の発する磁気騒音を抑制する。
バータの変調用キャリア信号の周波数を、当該ＰＷＭイ
ンバータの出方電流が小なるときは低くし、出力電流の
増大につれてこのキャリア周波数を次第に高くするよう
にし、交流電動機の発する磁気騒音を抑制する。
〔実施例〕
第１図は本発明の実施例を示す回路図である。
この第１図において、直流電源２がらの直流電力を、ト
ランジスタをスイッチ素子とするＰＷＭインバータ３へ
入力させ、このＰ”ｗＭインバータ３がら出力される所
望の電圧と周波数の交流電力にょパ誘導電動機４を可変
速駆動させるのは、第３図にて既述の従来例回路の場合
と同じである。またこのＰＷＭインバータ３から所望の
電圧と周波数の交流電力を変換出力させるために、周波
数設定器１１、電圧指令値演算回路１２）コンパレータ
１３Ａ、１３Ｂ。
ランジスタをスイッチ素子とするＰＷＭインバータ３へ
入力させ、このＰ”ｗＭインバータ３がら出力される所
望の電圧と周波数の交流電力にょパ誘導電動機４を可変
速駆動させるのは、第３図にて既述の従来例回路の場合
と同じである。またこのＰＷＭインバータ３から所望の
電圧と周波数の交流電力を変換出力させるために、周波
数設定器１１、電圧指令値演算回路１２）コンパレータ
１３Ａ、１３Ｂ。
１３Ｃならびにベース駆動回路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ
が備えであるのも、第３図で既述の従来例回路の場合と
同じである。
が備えであるのも、第３図で既述の従来例回路の場合と
同じである。
この発明においては、上述のコンパレータ１３Ａ。
１３Ｂ、１３０へ入力させるキャリア信号を、当該ＰＷ
Ｍインバータ３の出力電流値に対応して変化させるだめ
に、電流検出器５Ａ、５Ｂ 、５Ｃで検出される出力電
流を、全波整流回路２１、平滑回路２２）上下限リミッ
タ２３、電圧・周波数変換回路（以下では■／Ｆ変換回
路と略記する）２４および積分回路２５とで構成される
キャリア周波数変化手段により、これが出力するキャリ
ア信号の周波数を出力電流に対応して変化させるように
している。
Ｍインバータ３の出力電流値に対応して変化させるだめ
に、電流検出器５Ａ、５Ｂ 、５Ｃで検出される出力電
流を、全波整流回路２１、平滑回路２２）上下限リミッ
タ２３、電圧・周波数変換回路（以下では■／Ｆ変換回
路と略記する）２４および積分回路２５とで構成される
キャリア周波数変化手段により、これが出力するキャリ
ア信号の周波数を出力電流に対応して変化させるように
している。
すなわち、凹濯インバータ３の出力電流に比例した電圧
信号を全波整流回路２１と平滑回路２２とで創成し、上
下限リミッタ２３を介してＶ７．変換回路２４へ入力さ
せることで、出力電流に比例した周波数のパルス信号を
得、このパルス信号を積分回路２５で３角波のキャリア
信号にしている。
信号を全波整流回路２１と平滑回路２２とで創成し、上
下限リミッタ２３を介してＶ７．変換回路２４へ入力さ
せることで、出力電流に比例した周波数のパルス信号を
得、このパルス信号を積分回路２５で３角波のキャリア
信号にしている。
ここで上下限リミッタ２３は、キャリア信号の周波数が
低すぎて電流リップルが犬きくなシすぎないように、そ
の下限値を定めるとともに、キャリア信号の周波数が高
くなシすぎて、トランジスタがスイッチング動作すると
きの損失が大きくなシすぎないようにするためのもので
ある◇第２図は第１図で説明したキャリア周波数変化手
段の特性を示すグラフであって、横軸は瀧インバータ３
の出力電流の絶対値を、縦軸はキャリア周波数をそれぞ
れがあられしているが、上下限リミッタの働きにより、
キャリヤ周波数の上限値と下限値が所定範囲外にならな
いようになっている。
低すぎて電流リップルが犬きくなシすぎないように、そ
の下限値を定めるとともに、キャリア信号の周波数が高
くなシすぎて、トランジスタがスイッチング動作すると
きの損失が大きくなシすぎないようにするためのもので
ある◇第２図は第１図で説明したキャリア周波数変化手
段の特性を示すグラフであって、横軸は瀧インバータ３
の出力電流の絶対値を、縦軸はキャリア周波数をそれぞ
れがあられしているが、上下限リミッタの働きにより、
キャリヤ周波数の上限値と下限値が所定範囲外にならな
いようになっている。
この発明によれば、パルス幅変調制御により、所望の電
圧と周波数の交流電力を出力して交流電動機を可変速駆
動するようにしているＰＷＭインバータの変調用キャリ
ア信号の周波数を、当該ＰＷＭインバータの出力電流の
大きさに比例して変化させるとともに、その上限値と下
限値とが所定範囲を越えないようにしているので、交流
電動機の負荷電流が小さいときは、キャリア周波数を低
下させ、当該交流電動機の発する磁気騒音が、人間にと
って不快に感じる周波数帯を回避できるようにして、運
転中における磁気騒音抑制効果を発揮する。
圧と周波数の交流電力を出力して交流電動機を可変速駆
動するようにしているＰＷＭインバータの変調用キャリ
ア信号の周波数を、当該ＰＷＭインバータの出力電流の
大きさに比例して変化させるとともに、その上限値と下
限値とが所定範囲を越えないようにしているので、交流
電動機の負荷電流が小さいときは、キャリア周波数を低
下させ、当該交流電動機の発する磁気騒音が、人間にと
って不快に感じる周波数帯を回避できるようにして、運
転中における磁気騒音抑制効果を発揮する。
第１図は本発明の実施例を示す回路図であシ、第２図は
第１図で説明したキャリア周波数変化手段の特性を示す
グラフである。第３図はパルス幅変調制御インバータで
誘導電動機を可変速駆動する従来例を示す回路図である
。 ２・・・・・・直流電源、３・・・・・・ハ濯インバー
タ、４・・・・・・誘導電動機、５Ａ、５Ｂ、５０・・
・・・・電流検出器、１１・・・・・・周波数設定器、
１２・・・・・・電圧指令値演算回路、１３Ａ、１３Ｂ
、１３Ｃ・・・・・・コンパレータ、１４Ａ。 １４Ｂ、１４Ｃ・−・・・・ベース駆動回路、１５・・
・・・・キャリア信号発生回路、２１・・・・・・全波
整流回路、２２・・・・・・Ｑ− 平滑回路、２３・・・・・・上下限リミッタ、２４・・
・・・・η争変換回路、２５・・・・・・積分回路。
第１図で説明したキャリア周波数変化手段の特性を示す
グラフである。第３図はパルス幅変調制御インバータで
誘導電動機を可変速駆動する従来例を示す回路図である
。 ２・・・・・・直流電源、３・・・・・・ハ濯インバー
タ、４・・・・・・誘導電動機、５Ａ、５Ｂ、５０・・
・・・・電流検出器、１１・・・・・・周波数設定器、
１２・・・・・・電圧指令値演算回路、１３Ａ、１３Ｂ
、１３Ｃ・・・・・・コンパレータ、１４Ａ。 １４Ｂ、１４Ｃ・−・・・・ベース駆動回路、１５・・
・・・・キャリア信号発生回路、２１・・・・・・全波
整流回路、２２・・・・・・Ｑ− 平滑回路、２３・・・・・・上下限リミッタ、２４・・
・・・・η争変換回路、２５・・・・・・積分回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電動機の速度設定信号から得られる電圧指令信号と
、変調周波数を決めるキャリア信号とを比較して得られ
るパルス幅変調信号にもとづいて出力される交流により
、交流電動機を可速駆動させるパルス幅変調制御インバ
ータにおいて、前記パルス幅変調制御インバータが出力
する電流の大きさに対応して前記変調用キャリア信号の
周波数を変化させる手段が備えてあることを特徴とする
パルス幅変調制御インバータの制御装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の制御装置において、前
記キャリア周波数変化手段は、前記パルス幅変調制御イ
ンバータの出力電流値の増大に従つてそのキャリア周波
数が高くなる手段であることを特徴とするパルス幅変調
制御インバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62011655A JPS63181668A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | パルス幅変調制御インバ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62011655A JPS63181668A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | パルス幅変調制御インバ−タの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181668A true JPS63181668A (ja) | 1988-07-26 |
Family
ID=11783982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62011655A Pending JPS63181668A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | パルス幅変調制御インバ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63181668A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136072A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | パルス幅変調形インバータ装置 |
| JP2009089534A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Daihen Corp | Ｐｗｍ信号生成回路、このｐｗｍ信号生成回路を備えた系統連系インバータシステム、及びこのｐｗｍ信号生成回路を実現するためのプログラム |
| JP2013192429A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-26 | Ntn Corp | 電気自動車およびモータ駆動装置 |
-
1987
- 1987-01-21 JP JP62011655A patent/JPS63181668A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136072A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | パルス幅変調形インバータ装置 |
| JP2009089534A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Daihen Corp | Ｐｗｍ信号生成回路、このｐｗｍ信号生成回路を備えた系統連系インバータシステム、及びこのｐｗｍ信号生成回路を実現するためのプログラム |
| JP2013192429A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-26 | Ntn Corp | 電気自動車およびモータ駆動装置 |
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