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JPS61251482A - インバ−タ装置の電流検出回路 - Google Patents

インバ−タ装置の電流検出回路

Info

Publication number
JPS61251482A
JPS61251482A JP60090263A JP9026385A JPS61251482A JP S61251482 A JPS61251482 A JP S61251482A JP 60090263 A JP60090263 A JP 60090263A JP 9026385 A JP9026385 A JP 9026385A JP S61251482 A JPS61251482 A JP S61251482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
data
voltage
inverter
command
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.)
Granted
Application number
JP60090263A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH061987B2 (ja
Inventor
Shigeyuki Sugimoto
重幸 杉本
Masayuki Katsuto
甲藤 政之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP60090263A priority Critical patent/JPH061987B2/ja
Publication of JPS61251482A publication Critical patent/JPS61251482A/ja
Publication of JPH061987B2 publication Critical patent/JPH061987B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、インバータ装置の出力電流値を検出するイ
ンバータ装置の電流検出回路に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、この種のインバータ装置の出力電流検出回路とし
ては、第3図に示すものがあった。図において、1は三
相交流電圧を脈流電圧に変換するインバータ装置の順変
換部、2は上記脈流電圧を直流電圧にするための平滑コ
ンデンサ、3は上記直流電圧を可変電圧、可変周波数の
交流電圧に変換する逆変換部、4は誘導電動機、5はイ
ンバータ装置の直流母線電流を検出する電流検出器、6
は上記検出直流母線電流値をバイナリ−の電流値データ
に変換する電流検出回路である。
次に動作について説明する。電流検出器5はインバータ
装置の直流母線に流れる電流を検出し、電圧信号として
出力する。電流検出回路6は、前記の直流母線電流値を
示す電圧信号のピーク値を検出し、バイナリ−の直流母
線電流値データに変換する。この電流値データをインバ
ータ装置の出力電流値として利用する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のインバータ装置の電流検出回路は以上のように構
成されているので、直流母線電流のピーク値をバイナリ
−の電圧値データに変換するだけで、インバータ装置の
出力電流に含まれるリップル分を考慮に入れていないた
めに、検出電流値と実際の出力電流値の間に誤差を生じ
る問題点があった。また、例えば、インバータ装置の電
源電圧が変動したり、電圧ブーストなどにより電圧指令
が基準のものから変化したり、インバータ周波数fとキ
ャリア周波数fcの比nc (=fe/f)が変化した
場合、検出電流値と実際の出力電流値の間の誤差が大き
くなるという問題点があった。この発明は上記のような
問題点を解消するため和なされたもので、インバータ装
置の出力電流に含まれるリップル分圧よる誤差を除くと
ともに、インバータ装置の入力電源が変動したり、電圧
ブーストなど忙より電圧指令が基準のV/fパターンか
ら変化したり、上記比n0が変化したりして、上記リッ
プル分が変化しても、正確な出力電流値(例えば、基本
波ピーク値)を直流母線電流検出値から求めることので
きるインバータ装置の電流検出回路を得ることを目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るインバータ装置の電流検出回路は、f指
令に対応したインバータ出力電流のリップル分に相当す
るデータ(電流リップル補正データ)を用いて、インバ
ータ装置の入力電源電圧を検出し、これを基にして電流
リップル補正データに電源電圧の変動の補正を加え、さ
らに、現在出力中のインバータ周波数fとキャリア周波
数feの比nc(=fc/f)を示す指令(nc指令)
と基準となるn6値から該nc値の変化の補正を、また
、現在出力中の電圧指令と基準となる電圧データから電
圧指令の変化の補正を加えることにより、インバータ装
置の直流母線電流値から正確なインバータ装置の出力電
流値(例えば、基本波ピーク値)を得るよう処したもの
である。
〔作用〕
この発明におけるインバータ装置の電流検出回路の第1
の補正回路は、現在出力しているnc指令と基準となる
n0データから、電流リップル補正データに対してnc
指令の変化の補正を加え、第2の補正回路は、検出され
たインバータ装置の電源電圧値から、電源電圧の変動に
比例して上記電流リップル補正データに補正を加え、さ
らに第3の補正回路は現在出力中のインバータ出力電圧
指令と基準電圧データから、上記電圧指令の変化の補正
を上記電流リップル補正データに加える。
以上のようにして、電流リップルの変動に比例して電流
リップル補正データを変化させることで、インバータ装
置の直流母線電流値から正確な出力電流値(例えば、基
本波ピーク値)を得ることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第3
図と同一部分を同一符号で示す。
第1図において、7はインバータ出力周波数指令(以下
、f指令という)に対応して電流リップル補正データを
出力する記憶素子、13は上記電流値データの平均値と
記憶素子7からの上記電流リップル補正データとの差を
とることによりインバータ出力電流値を出力する減算回
路である。
次に動作について説明する。インバータ装置の出力電流
には、逆変換器のスイッチ素子のオン・オフによるリッ
プル分が含まれている。そのため、従来の電流検出回路
のよ51C1直流母線電流値を検出して、それをバイナ
リ−の電流値データに変換するだけの方式では、実際の
インバータ出力電流値(基本波ピーク値、実効値など)
I/c比較して、この電流リップル分だけ誤差を生じる
。又、この電流リップル分は、インバータ出力周波数f
により変化するため、さらに誤差要素が大きくなる。
そこで、第1図和水すこの発明の一実施例では、従来の
回路に対してインバータ出力周波数に対応したインバー
タ出力電流のリップル分を示すデータ(以後、電流リッ
プル補正データと呼ぶ)を格納した記憶素子7を付加し
、f指令に対応してこの電流リップル補正データを出力
するようにし、さらに、バイナリ−値に変換された直流
母線電流値データからこの電流リップル補正データを差
し引く減算回路13を付加して、出力電流のリップル分
による誤差を除去することで、正確なインバータ出力電
流値が得られるようにした。
第1図と同一部分を同一符号で示す第2図は、第1図の
この発明を更に改良した発明の他の実施例を示し、図に
おいて8は電流リップル補正データの基準となるn。デ
ータ(以下、基準ncデータという)と現在出力中のイ
ンバータ周波数fとキャリア周波数feとの比C=f、
/f )を示す指令(以下、nc指令という)を用いて
上記電流リップル補正データに対、してnc指令の変化
に伴なう補正を行なう補正回路、9は上記インバータ装
置の逆変換部への入力電圧(以下、直流母線電圧値とい
う)を検出し、バイナリ−の直流母線電圧値データに変
換する電圧検出回路、10は上記直流母線電圧値データ
を用いて補正回路8からの補正後の電流リップル補正デ
ータに対して電源電圧の変動の補正を行なう補正回路、
11はf指令に対応して上記電流リップル補正データの
基準となる電圧データ(以下、基準Vデータという)を
出力する記憶素子、12は上記基準Vデータとインバー
タ出力電圧指令(以下、■指令という)を用いて、上記
の補正回路2による補正後の電流リップル補正データに
対して、上記V指令の変化に伴なう補正を行なう補正回
路、13は上記電流値データの平均値と補正回路12か
らの補正後の電流リップル補正データの差をとることに
より、正確なインバータ出力電流値(例えば、基本波ピ
ーク値)を出力する減算回路である。
ところで、インバータ装置の出力電流のリップル分Δ工
0は、直流母線電圧Vdcに比例して大きくなる。又、
インバータ装置の出力電圧が高ければ、出力電圧波形(
PWM信号)の1キャリア期間中のオン・パルス幅が大
きくなるのでリップル分ΔIoも大きくなる。さらに、
インバータ出力の1周期に含まれるキャリア数nc C
=te/l >が小さくなれば、1キャリア期間の継続
時間が長くなるため、相対的KPWM信号のオン・パル
ス幅も大きくなり、やはりリップル分ΔI0が大きくな
る。したがって、リップル分Δ工◎はインバータ装置の
インバータ出力電圧指令(V指令)に比例し、nc指令
に反比例することになる。そこでリップル分Δ工。は次
の式で表わされる。
V(1(XV指令         10.■″1°“
  ・。指令 以上より、出力電流のリップル分Δ工・は、インバータ
装置の入力電源の変動やV指令、nc指令の変化に伴な
い変化するから、第2図の電流検出回路のように、ある
一定の電源電圧とV/fパターンに対応した電流リップ
ル補正データを用いると、実際に出力されている電流の
リップル分との間に誤差を生じる可能性がある。
ここで、上記0式から、ある一定の電源電圧(この時の
直流母線電圧値をV dcoとする)とV/fパターン
(この時のV/fパターンにより得られる■指令を基準
V指令と呼ぶ)と”e(=fe/f)(この時のno指
令を基準nc指令と呼ぶ)K対応した電流リップル補正
データΔ工から、実際に現在出力している電流のリップ
ル分に対応した補正データフ工′が次の式で与えられる
ことがわかる。
ただし、00指令=現在出力中のn6指令Vdc ””
現在の直流母線電圧 ■指令=現在出力中の電圧指令 である。第2図に示した実施例の回路構成図は、上記0
式の関係を利用したもので、電源電圧の変動や10指令
、■指令の変化に対応して、電流リップル補正データに
補正を加えることにより、常に正確な出力電流値(例え
ば、基本波ピーク値)を得ようとするものである。
以下、第2図のこの発明の一実施例の回路の動作につい
て説明する。電流検出器5はインバータ装置の直流母線
を流れる電流値を検出し、電圧信号として出力する。電
流検出回路6は、この直流母線電流値を示す電圧信号を
バイナリ−の直流母線電流値データに変換する。記憶素
子7は、f指令に対応して基準となる電流リップル補正
データ(直流母線電圧vdco、基準V/fパターンに
よるV指令の時の電流リップルを示す)を出力する。
補正回路8は、現在出力中のnc指令と上記記憶素子7
に格納されている電流リップル補正データからの電流リ
ップル補正データに対して行なうことにより、nc指令
の変化の補正を行なう。
電圧検出回路9は、インバータ装置の現在の直流母線電
圧値を検出し、バイナリ−の直流母線電圧値データVd
cに変換する。補正回路10は、上記電圧検出回路9か
らの電圧値データVdcと基準電圧Vdcoを用いて、
上記■式右辺の第3項(×変化の補正後の電流リップル
補正データに対して行なうことにより、電源電圧の変動
の補正を行なう。記憶素子11は、上記記憶素子7に格
納されている電流リップル補正データの基準となるV/
fパターンを格納しており、f指令に対応した基準Vデ
ータを出力する。補正回路12は、記憶素子11からの
基準■データと現在出力中のV指令の演算を上記補正回
路10からの電源電圧変動の補正後の電流リップル補正
データに対して行なうことにより、電圧ブーストなどに
よるV指令の変化の補正を行なう。さらに、減算回路1
3は、上記電流検出回路6からの直流母線電流値データ
と上記補正回路12からの各補正を行なった後の電流リ
ップル補正データの差をとることにより、誤差の少ない
インバータ出力電流値(例えば、基本波ピーク値)を出
力する。
なお、上記実施例では、インバータ装置の電源電圧の変
動を知るために直流母線電圧値を検出するものを示した
が、インバータ装置の変換部の入力三相交流電源のうち
の一相分の電圧値を検出するようにしてもよく、この場
合、補正回路10においてVdcoのかわりに基準とな
る入力交流電圧値vlを用いるようにすればよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、インバータ装置の直
流母線電圧を検出し、その電圧値により電流リップル補
正データに対して電源電圧の変動の補正を加えるととも
に、現在出力中の電圧指令と基準となる電圧データを用
いて電圧指令の変化の補正を、又、現在出力中のnc指
令と基準となるnoデータを用いてno指令の変化の補
正を加えるように構成したので、インバータ装置の直流
母線電流値から誤差の少ない出力電流値(例えば、基本
波ピーク値)が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例によるインバータ装置の
電流検出回路の回路構成図、第2図はこの発明の他の実
施例によるインバータ装置の電流検出回路の回路構成図
、第3図は、従来の電流検出回路の回路構成図である。 1は順変換部、3は逆変換部、5は電流検出器、6は電
流検出回路、7,11は記憶素子、8,10゜12は補
正回路、13は減算回路である。 尚、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)交流又は直流電力を可変周波数、可変電圧の交流
    電力に変換するインバータ装置の電流検出回路において
    、上記電流検出回路は、逆変換部への入力電流である直
    流母線電流を検出する電流検出器と、上記直流母線電流
    値をバイナリーの電流値データに変換する電流検出回路
    と、インバータ出力周波数指令であるf指令に対応して
    電流リップル補正データを出力する第1の記憶素子と、
    上記バイナリーの電流値データと上記電流リップル補正
    データの差をとることによりインバータ出力電流値を計
    算する減算回路とを備えたことを特徴とするインバータ
    装置の電流検出回路。
  2. (2)上記インバータ装置の電源電圧として変換部の入
    力三相交流電源のうちの一相分の電圧値を検出するよう
    にしたことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
    のインバータ装置の電流検出回路。
  3. (3)出力中のインバータ周波数fとキャリア周波数f
    _cとの比n_cを示すn_c指令と上記電流リップル
    補正データによる基準n_cデータを用いて、上記n_
    c指令の変化に伴ない上記電流リップル補正データを補
    正する第1の補正回路と、上記インバータ装置の逆変換
    部の入力電圧である直流母線電圧を検出しバイナリーの
    電圧値データに変換する電圧検出回路と、上記電圧値デ
    ータを用いて、前記第1の補正回路からの補正後の電流
    リップル補正データに対して電源電圧の変動に伴ない、
    上記第1の補正回路からの補正後の電流リップル補正デ
    ータを補正する第2の補正回路と、上記f指令に対応し
    て上記電流リップル補正データによる基準Vデータを出
    力する第2の記憶素子と、上記基準Vデータとインバー
    タ出力電圧指令であるV指令を用いて、上記V指令の変
    化に伴ない上記第2の補正回路から補正後の電流リップ
    ル補正データを補正する第3の補正回路と、上記電流検
    出器からの上記電流値データと、上記第3の補正回路か
    らの補正後の電流リップル補正データの差をとることに
    より、インバータ出力電流値を出力する減算回路とを備
    えたことを特徴とするインバータ装置の電流検出回路。
  4. (4)上記インバータ装置の電源電圧として変換部の入
    力三相交流電源のうちの一相分の電圧値を検出するよう
    にしたことを特徴とする特許請求の範囲第(3)項記載
    のインバータ装置の電流検出回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63271900A (ja) * 1987-04-28 1988-11-09 Shimadzu Corp X線高電圧装置
JP2011147306A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Mitsubishi Electric Corp 電動機の制御回路、及びその制御回路を用いた空気調和機
CN114994388A (zh) * 2022-05-25 2022-09-02 北京中联太信科技有限公司 一种磁超导微直流检测分析的方法及系统

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