JPH01218363A - Inverter controller - Google Patents
Inverter controllerInfo
- Publication number
- JPH01218363A JPH01218363A JP63045063A JP4506388A JPH01218363A JP H01218363 A JPH01218363 A JP H01218363A JP 63045063 A JP63045063 A JP 63045063A JP 4506388 A JP4506388 A JP 4506388A JP H01218363 A JPH01218363 A JP H01218363A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- phase
- switching
- pwm control
- frequency
- 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
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的1
(産業上の利用分野)
本発明は、インバータ主回路内のスイッチング素子をP
WM (パルス幅変調)方式によりスイッチングさせる
ことによって直流−交流変換を行なうようにしたインバ
ータ制御装置に関する。Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention 1 (Field of Industrial Application) The present invention provides a method for switching switching elements in an inverter main circuit to
The present invention relates to an inverter control device that performs DC-AC conversion by switching using a WM (pulse width modulation) method.
(従来の技術)
例えば誘導電動機を可変速運転する場合、近年において
はPWM方式のインバータを利用することが一般化され
つつあり、第6図にはこの種のインバータの代表例であ
る三相ブリッジインバータの要部が示されている。即ち
、この第6図の例では、インバータ主回路1用のスイッ
チング素子としてパワートランジスタを利用しており、
三相ブリッジの各アームを2対ずつのトランジスタ2〜
7により構成し、これらトランジスタ2〜7の8対の相
互接続点を夫々各相用出力端子TU、TV、TWとして
いる。そして、上記インバータ主回路1を直流電源8に
接続した状態で、各トランジスタ2〜7を後述するPW
M制御信号によりスイッチングさせることにより、出力
端子TU、TV、TWから三相交流出力を得ると共に、
この出力により三相誘導電動機9を駆動するようにして
いる。(Prior art) For example, when operating an induction motor at variable speed, it has become common in recent years to use a PWM type inverter. Main parts of the inverter are shown. That is, in the example shown in FIG. 6, power transistors are used as switching elements for the inverter main circuit 1,
Each arm of the three-phase bridge is connected to two pairs of transistors.
7, and the interconnection points of eight pairs of these transistors 2 to 7 are used as output terminals TU, TV, and TW for each phase, respectively. Then, with the inverter main circuit 1 connected to the DC power supply 8, each transistor 2 to 7 is connected to a PW which will be described later.
By switching with the M control signal, three-phase AC output is obtained from the output terminals TU, TV, and TW, and
A three-phase induction motor 9 is driven by this output.
上記PWM制御信号の生成には、基準信号たる正弦波信
号とキャリア信号たる三角波信号とを比較する方式が最
も一般的に採用されており、第7図にはその生成原理が
示されている。即ち、第7図(a)に示すように、イン
バータ主回路1の出力周波数に応じた周波数の平衡三相
正弦波信号より成る基準信号eu、eV、ev、並びに
一定周波数の三角波信号より成るキャリア信号ebを発
生させ、これら基準信号eu、ev、ev及びキャリア
信号ebの比較結果の大小に基づいて第7図(b)、(
c)、(d)に夫々示すような各相用PWM制御信号S
u、Sv、Svを得るようにしている。そして、U、V
、W各相の一方のトランジスタ2,4.6には夫々PW
M制御信号Su。The most common method used to generate the PWM control signal is to compare a sine wave signal as a reference signal with a triangular wave signal as a carrier signal, and the principle of its generation is shown in FIG. That is, as shown in FIG. 7(a), the reference signals eu, eV, and ev are composed of balanced three-phase sine wave signals with a frequency corresponding to the output frequency of the inverter main circuit 1, and the carrier is composed of a triangular wave signal with a constant frequency. 7(b), (
PWM control signal S for each phase as shown in c) and (d), respectively.
I try to obtain u, Sv, and Sv. And U, V
, W, one transistor 2, 4.6 of each phase is connected to PW.
M control signal Su.
Sv、Svをそのまま与え、且つ他方のトランジスタ3
,5.7には夫々PWM制御信号Su、Sv、Svを1
80”位相反転させて与えることにより、各トランジス
タ2〜7をスイッチングさせる。このように各トランジ
スタ2〜7がスイッチングされる結果、例えばU相及び
V相間の線間電圧VUVは、第7図(e)に示すような
波形となり、その平均値は二点鎖線で示す如く正弦波に
近似したものとなる。Sv, Sv are given as they are, and the other transistor 3
, 5.7, PWM control signals Su, Sv, Sv are set to 1, respectively.
By inverting the phase by 80", each transistor 2 to 7 is switched.As a result of switching each transistor 2 to 7 in this way, for example, the line voltage VUV between the U phase and V phase is as shown in FIG. The waveform becomes as shown in e), and its average value approximates a sine wave as shown by the two-dot chain line.
(発明が解決しようとする課8) 上記従来構成において誘導電動機9の運転効。(Question 8 that the invention seeks to solve) The operational efficiency of the induction motor 9 in the above conventional configuration.
率を上げるためには、キャリア周波数fc(キャリア信
号ebの周波数)を極力高くすることが望ましいが、キ
ャリア周波数fcを無闇に高くした場合には、トランジ
スタ2〜7のスイッチング周波数が高くなり過ぎてスイ
ッチングロスが増加するため、インバータ主回路1の変
換効率の低下を招くという事情がある。しかして、トラ
ンジスタ2〜7としてはダーリントンタイプのバイポー
ラトランジスタを利用することが広く行なわれているが
、この場合には、上記のような事情、並びにトランジス
タ2〜7のスイッチング速度を考慮して、キャリア周波
数fcを2kHz程度に設定することが行なわれている
。また、前記従来構成によれば、インバータ主回路1の
出力電圧及び電流に含まれる高調波の主成分は、実際の
周波数分析結果を示す第8図のように、キャリア周波数
fcの2倍になることが知られている。従って、誘導電
動機9の駆動に伴う電磁加振力は4kHzの周波数帯域
が中心となり、このときの電磁騒音の周波数分布特性は
第9図のように4kHz前後の周波数帯域で最も大きく
なる。ところが、この周波数帯域は人の聴感が最も高く
なる帯域であり、従って従来構成のものでは、誘導電動
機9の駆動に伴う電磁騒音が大きく感ぜられるという問
題点がありた。In order to increase the carrier frequency, it is desirable to make the carrier frequency fc (the frequency of the carrier signal eb) as high as possible, but if the carrier frequency fc is made too high, the switching frequency of transistors 2 to 7 will become too high. Since the switching loss increases, there is a problem that the conversion efficiency of the inverter main circuit 1 decreases. However, Darlington type bipolar transistors are widely used as the transistors 2 to 7, but in this case, taking into account the above circumstances and the switching speed of the transistors 2 to 7, The carrier frequency fc is set to about 2 kHz. Further, according to the conventional configuration, the main component of harmonics contained in the output voltage and current of the inverter main circuit 1 is twice the carrier frequency fc, as shown in FIG. 8 showing the actual frequency analysis results. It is known. Therefore, the electromagnetic excitation force accompanying the drive of the induction motor 9 is centered around the 4 kHz frequency band, and the frequency distribution characteristics of the electromagnetic noise at this time are greatest in the frequency band around 4 kHz, as shown in FIG. However, this frequency band is the band in which human hearing is the highest, and therefore, in the conventional configuration, there was a problem in that the electromagnetic noise accompanying the driving of the induction motor 9 was felt to be loud.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、インバータ出力に含まれる高調波成分のピークを
抑祠でき、以て負荷の駆動時における騒音低減を実現で
きるインバータ制御装置を提供するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide an inverter control device that can suppress the peak of harmonic components contained in the inverter output, thereby realizing noise reduction when driving a load. There is something to do.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は上記目的を達成するために、インバータ主回路
内のスイッチング素子をPWM制御信号によりスイッチ
ングさせることにより直流−交流変換を行なうためのイ
ンバータ制御装置において、前記PWM制御信号を基準
信号とキャリア信号との比較により発生する比較手段を
設け、且つこの比較手段に与えるキャリア信号の周波数
を前記基準信号の位相が360°/3m(mは自然数)
進む毎に段階的に切換える切換制御手段を設ける構成と
したものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the present invention provides an inverter for performing DC-AC conversion by switching switching elements in an inverter main circuit using a PWM control signal. In the control device, a comparison means is provided for generating the PWM control signal by comparing a reference signal and a carrier signal, and the frequency of the carrier signal given to the comparison means is determined so that the phase of the reference signal is 360°/3m (m is a natural number). )
The structure is such that a switching control means is provided for switching stepwise as the vehicle progresses.
この場合、上記切換制御手段は、上述のように段階的に
切換えるキャリア信号の周波数を、基準信号の周波数の
3 (2n−1)倍(nは自然数)、つまり3の奇数倍
となるように制御することが望ましい。In this case, the switching control means controls the frequency of the carrier signal to be switched stepwise as described above to be 3 (2n-1) times the frequency of the reference signal (n is a natural number), that is, an odd multiple of 3. It is desirable to control.
さらに、前記PWM制御信号を得るにあたって、そのP
W M rvi御信号を、記憶素子に対して前記イン
バータ主回路の複数の設定出力周波数に夫々対応した異
なる大きさの出力電圧を発生する論理パターン信号とし
て記憶すると共に、この記憶素子からPWM制御信号を
前記設定出力周波数速度で読み出して前記スイッチング
素子に与える読み出し制御回路を設けた上で、前記PW
M制御信号は、基準信号とこの基準信号の位相が360
°/3m(mは自然数)進む毎に周波数が段階的に切換
わるキャリア信号との比較により形成したものを論理パ
ターン信号化して記憶しておく構成としても良い。Furthermore, in obtaining the PWM control signal, the PWM control signal is
The W M rvi control signal is stored in a storage element as a logic pattern signal that generates output voltages of different magnitudes corresponding to a plurality of set output frequencies of the inverter main circuit, and the PWM control signal is output from this storage element. A readout control circuit is provided to read out the PW at the set output frequency speed and provide the readout control circuit to the switching element.
The M control signal has a phase of 360 degrees between the reference signal and this reference signal.
A configuration may also be adopted in which a logic pattern signal formed by comparison with a carrier signal whose frequency is switched stepwise every time the signal advances by °/3 m (m is a natural number) is stored as a logical pattern signal.
(作用)
インバータ主回路内のスイッチング素子をスイッチング
するためのPWM制御信号は、基準信号とキャリア信号
との比較結果、若しくはその比較結果を記憶した記憶素
子の記憶内容を読み出すことにより得られるものである
が、上記比較時には、基準信号の位相が360°/3m
(mは自然数)進む毎にキャリア信号の周波数が段階的
に切換えられるようになりでいる。この結果、前記スイ
ッチング素子のスイッチングに伴うインバータ出力に含
まれる高調波成分は、上記のように段階的に変化される
複数種類のキャリア周波数の整数倍の範囲に広く分散し
て分布するようになる。従って、上記インバータ出力に
含まれる高調波成分のピークが低くなり、そのインバー
タ出力により負荷を駆動する際の騒音レベルを低減でき
る。また、上記のようにキャリア周波数を段階的に切換
える場合に、そのキャリア周波数が前記基準信号の周波
数に対し3の奇数倍となるように制御する構成とした場
合には、PWM制御方式のインバータにおいて周知のよ
うにキャリア周波数より低い周波数の高調波が略取除か
れるから、負荷を駆動する際の騒音レベルをさらに低く
できる。(Function) The PWM control signal for switching the switching elements in the inverter main circuit is obtained by reading the comparison result between the reference signal and the carrier signal, or the memory contents of the storage element that stores the comparison result. However, in the above comparison, the phase of the reference signal is 360°/3m.
(m is a natural number) The frequency of the carrier signal is switched in stages as the process progresses. As a result, the harmonic components included in the inverter output due to the switching of the switching element become widely dispersed and distributed over a range of integral multiples of multiple types of carrier frequencies that are changed stepwise as described above. . Therefore, the peak of harmonic components contained in the inverter output is lowered, and the noise level when driving a load by the inverter output can be reduced. Furthermore, when switching the carrier frequency in stages as described above, if the carrier frequency is controlled to be an odd multiple of 3 with respect to the frequency of the reference signal, in the PWM control type inverter. As is well known, since harmonics of frequencies lower than the carrier frequency are substantially removed, the noise level when driving a load can be further reduced.
(実施例)
以下、本発明の第1の実施例について第1図乃至第4図
並びに前記第6図を参照しながら説明する。(Embodiment) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and the aforementioned FIG. 6.
第1図において、11はマイクロコンピュータで、その
出力端子Du、Dv、Dvから例えば平衡三相正弦波信
号の各相を量子化して成るデジタル信号SDu 、SD
v 、SDvを連続的に出力すると共に、出力端子り。In FIG. 1, 11 is a microcomputer, and from its output terminals Du, Dv, Dv, digital signals SDu, SD are obtained by quantizing each phase of a balanced three-phase sine wave signal, for example.
v and SDv continuously, and an output terminal.
からセレクト信号Saを所定タイミングで間欠的に出力
する。具体的には、上記セレクト信号Saは、デジタル
信号SDu。The select signal Sa is intermittently outputted at predetermined timing. Specifically, the select signal Sa is a digital signal SDu.
SDv、SDvに対応した平衡三相正弦波信号の位相が
360@/3m (mは自然数)進む毎に出力されるも
のであり、この実施例では上記信号の位相が151′進
む毎に出力されるように、m−8に設定している。また
、12.13.14はD/Aコンバータで、これは前記
デジタル信号SDu。SDv, it is output every time the phase of the balanced three-phase sine wave signal corresponding to SDv advances by 360@/3m (m is a natural number), and in this embodiment, it is output every time the phase of the above signal advances by 151'. It is set to m-8 so that Further, 12.13.14 is a D/A converter, which receives the digital signal SDu.
SDv、SDvをアナログ変換して、U、V、W各相用
の基準信号6g、ey、ev (つまり平衡三相正弦
波信号)を発生する。尚、第2図には、上記基準信号e
u、ev、evに対応した正弦波信号のうち、例えばU
相の基準信号euを1/4波長分だけ示した。SDv and SDv are converted into analog to generate reference signals 6g, ey, and ev (that is, balanced three-phase sine wave signals) for each phase of U, V, and W. In addition, in FIG. 2, the above reference signal e
Among the sine wave signals corresponding to u, ev, ev, for example, U
The phase reference signal eu is shown for 1/4 wavelength.
15は上記マイクロコンピュータ11を含んで構成され
た切換制御手段であり、以下これについて説明する。即
ち、16〜21は三角波発生回路で、これは互に異なる
周波数の三角波信号(ピーク値は同一)を、夫々キャリ
ア信号e1〜e6として出力するようになっている。こ
の場合、上記キャリア信号e1〜e8の周波数(キャリ
ア周波数)f、−f、は、前記基準信号eu、ev、e
νの周波数の3 (2n−1)倍(nは自然数)となり
、且つ例えばfl <fg <f3 <f4 <fS<
r6の関係を満足するように設定されている。Reference numeral 15 denotes a switching control means including the microcomputer 11, which will be explained below. That is, 16 to 21 are triangular wave generating circuits, which output triangular wave signals of mutually different frequencies (with the same peak value) as carrier signals e1 to e6, respectively. In this case, the frequencies (carrier frequencies) f, -f of the carrier signals e1 to e8 are the same as the reference signals eu, ev, e.
It is 3 (2n-1) times the frequency of ν (n is a natural number), and for example, fl < fg < f3 < f4 < fS <
It is set to satisfy the relationship r6.
また、22は信号選択回路で、これは、マイクロコンピ
ュータ11からのセレクト信号Saを受ける毎に、上記
キャリア信号el−66の何れか一つを順番に選択して
通過させるように構成されている。以上のように構成さ
れた結果、信号選択回路22からは、前記基準信号eu
、ev、ewの位相が15°進む毎に異なる周波数のキ
ャリア信号(el〜e6)が出力されるものであり、そ
の出力変化状態を第2図に示した。尚、各基準信号eu
、ev、evのゼロクロスポイントの位相は、キャリア
信号e1〜e6の何れかのゼロクロス位相と一致するよ
うに設定されている。また、実際には、キャリア信号8
1〜efiは、前記デジタル信号SDu 、SDv 、
SDvがインバータ出力周波数に対応するように複数種
類設定されるのに応じて、複数種類ずつ設定されるもの
であるが、ここでは基本的な例の開示に止どめた。Further, 22 is a signal selection circuit, which is configured to sequentially select and pass one of the carrier signals el-66 each time it receives a selection signal Sa from the microcomputer 11. . As a result of the above configuration, the signal selection circuit 22 outputs the reference signal eu.
, ev, and ew advance by 15 degrees, a carrier signal (el to e6) of a different frequency is output, and the state of output change is shown in FIG. In addition, each reference signal eu
, ev, and ev are set to match the zero-crossing phase of any one of the carrier signals e1 to e6. Also, in reality, the carrier signal 8
1 to efi are the digital signals SDu, SDv,
Although a plurality of types of SDv are set corresponding to the inverter output frequency, a plurality of types are set, but only a basic example is disclosed here.
一方、23は比較手段で、これは前記基準信号eu、e
v、evとキャリア信号e1〜e6の何れかとを比較す
るためのコンパレータ24,25゜26により構成され
ている。この場合、上記各コンパレータ24.25.2
6は、eu>el〜e@ 、eV >el −−5s
、eV >el NeHの各状態時のみローレベルから
ハイレベルに反転するPWM制御信号Su、Sv、Sv
(第2図にU相用の信号Suを示す)を出力するよ
うになっている。On the other hand, 23 is a comparison means, which is used for the reference signals eu, e.
It is composed of comparators 24, 25 and 26 for comparing v and ev with any of the carrier signals e1 to e6. In this case, each of the above comparators 24.25.2
6 is eu>el~e@, eV>el --5s
, eV > el PWM control signals Su, Sv, Sv that invert from low level to high level only in each state of NeH
(The U-phase signal Su is shown in FIG. 2).
そして、斯かるU、V、W各相用のPWM制御信号Su
、Sv、Svは、前記第6図におけるU。Then, the PWM control signal Su for each phase of U, V, and W is
, Sv, and Sv are U in FIG. 6 above.
v、W各相用の一方のトランジスタ2,4.6に直接与
えられると共に、他方のトランジスタ3゜5.7に対し
て夫々インバータ27.28.29により180”反転
されて与えられる。V, W are applied directly to one transistor 2, 4.6 for each phase, and are inverted by 180'' by inverters 27, 28, 29 and applied to the other transistor 3°5.7, respectively.
しかして、上述のように与えられるPWM制御信号su
、Sv、Svによって、インバータ主回路1内の各トラ
ンジスタ2〜7がスイッチングされると、インバータ主
回路1の各相出力端子TU。Therefore, the PWM control signal su given as described above
, Sv, and Sv, when each transistor 2 to 7 in the inverter main circuit 1 is switched, each phase output terminal TU of the inverter main circuit 1 is switched.
TV、TWから三相交流出力が得られるものであり、斯
様なインバータ出力により誘導電動機9が駆動される。Three-phase AC output is obtained from the TV and TW, and the induction motor 9 is driven by such inverter output.
このとき、上記インバータ出力には、キャリア周波数の
整数倍周波数の高調波成分が含まれるものであるが、上
記キャリア周波数は、基準信号eu、ev、evの位相
が1511進む毎にflからf8まで段階的に変化する
から、結果的に、第3図に示す如く、インバータ出力に
含まれる高調波成分は、上記のように段階的に変化され
る6種類のキャリア周波数f1〜f6の整数倍の範囲に
広く分散して分布するようになり、これに伴い各高調波
成分のピークが低く抑制されるようになる。このため、
誘導電動機9での電磁加振力が広い周波数範囲に分散し
てレベル低下するようになり、以て誘導電動機9で発生
する電磁騒音のレベルが、第4図に示すように従来(第
8図参照)に比して低く抑制される。また、上記のよう
に段階的に切換えられるキャリア周波数f1〜f6は、
基準信号eu、ev、ewの周波数に対して3の奇数倍
となるように制御されるから、PWM制御方式のインバ
ータにおいて良く知られているように、キャリア周波数
f1〜f8より低い周波数の高調波が略取除かれるよう
になり、以て誘導電動機9で発生する電磁騒音のレベル
がさらに低く抑制されるようになる。At this time, the inverter output includes harmonic components with frequencies that are integral multiples of the carrier frequency, and the carrier frequency changes from fl to f8 every time the phase of the reference signals eu, ev, and ev advances by 1511. As a result, as shown in Fig. 3, the harmonic components included in the inverter output are integer multiples of the six types of carrier frequencies f1 to f6 that are changed stepwise as described above. The harmonics are distributed widely over a range, and the peaks of each harmonic component are suppressed to a low level. For this reason,
The electromagnetic excitation force in the induction motor 9 is dispersed over a wide frequency range and the level decreases, and as a result, the level of electromagnetic noise generated in the induction motor 9 is lower than that of the conventional one (see Fig. 8), as shown in Fig. 4. reference). In addition, the carrier frequencies f1 to f6 that are switched in stages as described above are
Since the frequency of the reference signals eu, ev, and ew is controlled to be an odd multiple of 3, harmonics of frequencies lower than the carrier frequencies f1 to f8 are generated, as is well known in PWM control type inverters. As a result, the level of electromagnetic noise generated by the induction motor 9 can be further suppressed.
尚、上記実施例において、比較手段23.信号選択回路
22.三角波発生回路16〜21等の機能を、高速演算
形のマイクロコンピュータや所謂D S P (Dig
ital Signal Processor)等を使
用したソフトウェアにより実現する構成としても良い。In the above embodiment, the comparison means 23. Signal selection circuit 22. The functions of the triangular wave generation circuits 16 to 21 etc. can be performed using a high-speed calculation type microcomputer or the so-called DSP (Digital
It is also possible to adopt a configuration realized by software using a software such as .ital Signal Processor.
第5図には上記第1の実施例と同様の効果を奏する本発
明の第2の実施例が示されており、以下これについて前
記第6図も参照しながら説明する。FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention which has the same effects as the first embodiment, and will be described below with reference to FIG. 6 as well.
即ち、30は記憶素子たるROMで、これには、前記第
1の実施例におけるPWM制御信号Su。That is, numeral 30 is a ROM which is a storage element, and contains the PWM control signal Su in the first embodiment.
Sv、Svと同等の各相用PWM制御信号、つまり平衡
三相正弦波信号より成る基準信号と、この基準信号の位
相が15@進む毎に周波数が段階的に切換わる三角波信
号より成るキャリア信号との比較により形成した例えば
360”分のPWM制御信号が、論理パターン信号化し
て記憶されている。この場合、実際には、上記PWM制
御信号は、第6図に示されたインバータ主回路1の複数
の設定出力周波数と夫々同一の比関係を有する異なる大
きさの出力電圧を発生するように複数種類記憶されてい
る。また、斯様な複数種類のPWM制御信号は、図示し
ない周波数設定回路からの周波数選択信号sbによって
、その周波数に対応するものが選択されるようになって
いる。31は上記のように選択されたPWM制御信号を
読み出すための読み出し制御回路で、これは、基準クロ
ック信号PCを発生するための信号発生回路32、上記
基準クロック信号Pcを前記周波数選択信号sbに応じ
た分周比で礎化させて新たな読み出しクロック信号Ps
に変換するレートマルチプライヤ33、並びに上記読み
出しクロック信号PsによりインクリメントされてRO
M30から前記PWM制御信号を順次読み出すためのカ
ウンタ34によって構成されている。そして、このよう
にROM30から読み出されたPWM制御信号は、イン
バータ主回路l内のトランジスタ2〜7に対し第1の実
施例と同様に与えられる。Sv, a PWM control signal for each phase equivalent to Sv, that is, a reference signal consisting of a balanced three-phase sine wave signal, and a carrier signal consisting of a triangular wave signal whose frequency is switched stepwise every time the phase of this reference signal advances by 15@ For example, a 360'' PWM control signal formed by comparison with A plurality of types of PWM control signals are stored so as to generate output voltages of different magnitudes each having the same ratio relationship with a plurality of set output frequencies.Furthermore, such plural types of PWM control signals are stored in a frequency setting circuit (not shown). A signal corresponding to the frequency is selected by a frequency selection signal sb from the reference clock.31 is a readout control circuit for reading out the PWM control signal selected as described above. A signal generation circuit 32 for generating a signal PC generates a new read clock signal Ps by converting the reference clock signal Pc into a frequency division ratio according to the frequency selection signal sb.
The rate multiplier 33 converts the RO to
It is constituted by a counter 34 for sequentially reading out the PWM control signals from M30. The PWM control signal thus read out from the ROM 30 is applied to the transistors 2 to 7 in the inverter main circuit l in the same manner as in the first embodiment.
尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施例に限定さ
れるものではなく、例えばキャリア周波数をさらに多数
段階に切換える構成としても良い等、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and may be implemented with various modifications without departing from the gist of the invention, such as a configuration in which the carrier frequency is switched in more steps. can do.
[発明の効果]
以上の説明によって明らかなように、請求項1及び3の
発明によれば、インバータ出力に含まれる高調波成分が
分散分布されるようになって、その高調波成分のピーク
が抑制されるものであり、これにより負荷の駆動時にお
ける騒音が低減するようになる。また、請求項2の発明
によれば、上記騒音低減効果を一層高め得るものである
。[Effect of the invention] As is clear from the above explanation, according to the inventions of claims 1 and 3, the harmonic components contained in the inverter output are distributed in a distributed manner, and the peak of the harmonic components is This reduces noise when driving the load. Moreover, according to the invention of claim 2, the above-mentioned noise reduction effect can be further enhanced.
第1図乃至第4図は本発明の第1の実施例を示すもので
、第1図は要部のシステムを示すブロック図、第2図は
基準信号及びキャリア信号とPWM制御信号との関係を
示すタイミングチャート、第3図は高調波成分の分布特
性図、第4図は騒音特性図である。また、第5図は本発
明の第2の実施例を示す第1図相当図、第6図は一般的
なインバータ主回路の構成例を示す結線図、第7図はP
WM制御信号の生成原理を示す波形図、第8図及び第9
図は従来例説明用の夫々第3図及び第4図相当図である
。
図中、1はインバータ主回路、2〜7はトランジスタ(
スイッチング素子)、9は三相誘導電動機、11はマイ
クロコンピュータ、12〜14はA/Dコンバータ、1
5は切換制御手段、16〜21は三角波発生回路、22
は信号選択回路、23は比較手段、24〜26はコンパ
レータ、30はROM (記憶素子)、31は読み出し
制御回路を示す。
出願人 株式会社 東 芝
第1図
第2図
第3図
第6図
第7図
第8図
第9図1 to 4 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing the main part of the system, and FIG. 2 is the relationship between the reference signal, carrier signal, and PWM control signal. 3 is a distribution characteristic diagram of harmonic components, and FIG. 4 is a noise characteristic diagram. Furthermore, FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a wiring diagram showing an example of the configuration of a general inverter main circuit, and FIG. 7 is a P
Waveform diagrams illustrating the generation principle of the WM control signal, Figures 8 and 9
The figures correspond to FIGS. 3 and 4, respectively, for explaining the conventional example. In the figure, 1 is the inverter main circuit, 2 to 7 are transistors (
9 is a three-phase induction motor, 11 is a microcomputer, 12 to 14 are A/D converters, 1
5 is a switching control means, 16 to 21 are triangular wave generation circuits, 22
23 is a signal selection circuit, 23 is a comparing means, 24 to 26 are comparators, 30 is a ROM (memory element), and 31 is a read control circuit. Applicant Toshiba Corporation Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9
Claims (1)
御信号によりスイッチングさせることにより直流−交流
変換を行なうための装置において、前記PWM制御信号
を基準信号とキャリア信号との比較により発生する比較
手段と、この比較手段に与えるキャリア信号の周波数を
前記基準信号の位相が360°/3m(mは自然数)進
む毎に段階的に切換える切換制御手段とを備えたことを
特徴とするインバータ制御装置。 2、切換制御手段により段階的に切換えられるキャリア
信号の周波数は、基準信号の周波数の3(2n−1)倍
(nは自然数)となるように制御されることを特徴とす
る請求項1記載のインバータ制御装置。 3、インバータ主回路内のスイッチング素子をPWM制
御信号によりスイッチングさせることにより直流−交流
変換を行なうための装置において、前記PWM制御信号
を前記インバータ主回路の複数の設定出力周波数に夫々
対応した異なる大きさの出力電圧を発生するように論理
パターン信号化して記憶した記憶素子と、この記憶素子
から前記PWM制御信号を前記設定出力周波数速度で読
み出して前記スイッチング素子に与える読み出し制御回
路とを備え、前記記憶素子に記憶するPWM制御信号は
、基準信号とこの基準信号の位相が360°/3m(m
は自然数)進む毎に周波数が段階的に切換わるキャリア
信号との比較により形成したものであることを特徴とす
るインバータ制御装置。[Claims] 1. In a device for performing DC-AC conversion by switching switching elements in an inverter main circuit using a PWM control signal, the PWM control signal is generated by comparing a reference signal and a carrier signal. and switching control means for switching the frequency of the carrier signal given to the comparison means in stages every time the phase of the reference signal advances by 360°/3m (m is a natural number). Control device. 2. The frequency of the carrier signal that is switched stepwise by the switching control means is controlled to be 3 (2n-1) times the frequency of the reference signal (n is a natural number). inverter control device. 3. In a device for performing DC-AC conversion by switching switching elements in an inverter main circuit using a PWM control signal, the PWM control signal is set to have different amplitudes corresponding to a plurality of set output frequencies of the inverter main circuit. a storage element storing a logic pattern signal so as to generate an output voltage of 1000 kHz, and a readout control circuit that reads out the PWM control signal from the storage element at the set output frequency speed and applies it to the switching element; The PWM control signal stored in the memory element is such that the phase between the reference signal and this reference signal is 360°/3m (m
is a natural number).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63045063A JPH01218363A (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Inverter controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63045063A JPH01218363A (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Inverter controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01218363A true JPH01218363A (en) | 1989-08-31 |
Family
ID=12708896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63045063A Pending JPH01218363A (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Inverter controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01218363A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH044757A (en) * | 1990-04-19 | 1992-01-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Control system of pulse-width modulation inverter |
JP2007097389A (en) * | 2005-08-30 | 2007-04-12 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Power converter |
JP2011250694A (en) * | 2011-09-02 | 2011-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ac-dc converter and control method thereof and heat pump hot water supply apparatus and air conditioner |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP63045063A patent/JPH01218363A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH044757A (en) * | 1990-04-19 | 1992-01-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Control system of pulse-width modulation inverter |
JP2007097389A (en) * | 2005-08-30 | 2007-04-12 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Power converter |
JP2011250694A (en) * | 2011-09-02 | 2011-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ac-dc converter and control method thereof and heat pump hot water supply apparatus and air conditioner |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5467262A (en) | Electric power converting apparatus | |
Yu et al. | A review of three PWM techniques | |
US4727468A (en) | Digital PWM control circuit | |
Matsui et al. | Application of parallel connected NPC-PWM inverters with multilevel modulation for AC motor drive | |
US5610806A (en) | Pulse width modulation method for driving three phase power inverter/converter switches with balanced discontinuous phase commands | |
US5680299A (en) | Electric power conversion equipment | |
KR920017340A (en) | AC motor drive system | |
JPS60156270A (en) | Drive controller of power converter | |
JPH0218031B2 (en) | ||
JPH10225181A (en) | Ac power supplier and ac motor | |
JPH0634587B2 (en) | Voltage source inverter device | |
Nagarajan et al. | Performance Analysis of Multicarrier PWM Strategies for Cascaded Multilevel Inverter | |
JPH01218363A (en) | Inverter controller | |
US6040989A (en) | Device and method for generating three-phase sine waves using two pulse-width modulators | |
JPH08107698A (en) | Space vector pwm control method | |
JP2718058B2 (en) | PWM control method for three-phase voltage source inverter | |
Watthanasam et al. | Analysis and DSP-based implementation of modulation algorithms for AC-AC matrix converters | |
JP3108003B2 (en) | Control device for current source converter | |
Raman et al. | Development of performance characterization in VSI-fed induction motor drives using random PWM | |
KR100583974B1 (en) | Pulse width modulation signal generation method of inverter device | |
CN1034149C (en) | Control device for an inverter | |
JP2915668B2 (en) | Inverter control device | |
Taniguchi et al. | A three-phase sinusoidal PWM inverter | |
JP3116714B2 (en) | Control method of three-level inverter | |
JPS63133872A (en) | Controller for inverter |