JP3227824B2 - 電圧形インバータの出力電圧制御方法 - Google Patents
電圧形インバータの出力電圧制御方法Info
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- JP3227824B2 JP3227824B2 JP24843092A JP24843092A JP3227824B2 JP 3227824 B2 JP3227824 B2 JP 3227824B2 JP 24843092 A JP24843092 A JP 24843092A JP 24843092 A JP24843092 A JP 24843092A JP 3227824 B2 JP3227824 B2 JP 3227824B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、その出力電流の正負極
性に従いその出力電圧目標値の補正制御を行う誘導電動
機駆動用の三相電圧形インバータの出力電圧制御方法に
関する。
性に従いその出力電圧目標値の補正制御を行う誘導電動
機駆動用の三相電圧形インバータの出力電圧制御方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の三相電圧形インバータの
出力電圧制御方法においては、該出力電圧の補正用に要
する各相出力電流の検出に関して、前記インバータの出
力三相の各相にホール素子等を用いた電流検出器を設け
て該三相各相の出力電流をそれぞれ個別に検出するもの
が知られている。
出力電圧制御方法においては、該出力電圧の補正用に要
する各相出力電流の検出に関して、前記インバータの出
力三相の各相にホール素子等を用いた電流検出器を設け
て該三相各相の出力電流をそれぞれ個別に検出するもの
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の三
相電圧形インバータの出力電圧制御方法においてはその
三相各相の出力電流検出に関して三組の電流検出器を必
要としていた。また一般に誘導電動機可変速駆動用イン
バータの出力周波数の変動域は可成り広範囲なものであ
り、通常の巻線形計器用変流器又はホール素子を用いた
ホール変流器等の鉄芯等による磁路を有する電流検出器
においては、可変周波用のものは定周波用のものに比し
て大形且つ高価なものとなり、従って斯様な電流検出器
を用いるインバータ装置もまた大形且つ高価なものとな
らざるを得なかった。
相電圧形インバータの出力電圧制御方法においてはその
三相各相の出力電流検出に関して三組の電流検出器を必
要としていた。また一般に誘導電動機可変速駆動用イン
バータの出力周波数の変動域は可成り広範囲なものであ
り、通常の巻線形計器用変流器又はホール素子を用いた
ホール変流器等の鉄芯等による磁路を有する電流検出器
においては、可変周波用のものは定周波用のものに比し
て大形且つ高価なものとなり、従って斯様な電流検出器
を用いるインバータ装置もまた大形且つ高価なものとな
らざるを得なかった。
【０００４】上記に鑑み本発明は、前記の如き電流検出
器の所要個数の低減により前記インバータ装置の小形低
廉化を図る誘導電動機可変速駆動用三相電圧形インバー
タの出力電圧制御方法の提供を目的とするものである。
器の所要個数の低減により前記インバータ装置の小形低
廉化を図る誘導電動機可変速駆動用三相電圧形インバー
タの出力電圧制御方法の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電圧形インバータの出力電圧制御方法は、そ
の出力電流の正負極性に従いその出力電圧目標値の補正
制御を行う誘導電動機可変速駆動用三相電圧形インバー
タの出力電圧制御方法において、該インバータの三相出
力中の任意の一相における出力電流の検出を行うと共に
該検出電流の正負極性を検出し、且つ該極性検出結果に
従い、前記の検出電流と同一相において所要のインバー
タ出力電圧と同一の周波数を有して変化する該出力電圧
の目標値と検出された前記出力電流との位相差を検出
し、更に前記電流検出相と電気角で１２０度或いは２４
０度の位相差を有する他の二相におけるインバータ出力
電流に関しては、それぞれ対応する出力電圧の目標値と
の間に前記検出電流における値と同一の位相差を有して
その正負極性を反転させるものとしてそれぞれの正負極
性変動模様を演算により推定し、以上の如くして決定さ
れた前記インバータの三相各相出力電流の正負極性と電
流値とに従いその加減の時期と極性と大きさとが指定さ
れた出力電圧補正量を該各相出力電流と同一相における
各相出力電圧の目標値に対して加算してその出力電圧の
補正制御を行うものとする。
に本発明の電圧形インバータの出力電圧制御方法は、そ
の出力電流の正負極性に従いその出力電圧目標値の補正
制御を行う誘導電動機可変速駆動用三相電圧形インバー
タの出力電圧制御方法において、該インバータの三相出
力中の任意の一相における出力電流の検出を行うと共に
該検出電流の正負極性を検出し、且つ該極性検出結果に
従い、前記の検出電流と同一相において所要のインバー
タ出力電圧と同一の周波数を有して変化する該出力電圧
の目標値と検出された前記出力電流との位相差を検出
し、更に前記電流検出相と電気角で１２０度或いは２４
０度の位相差を有する他の二相におけるインバータ出力
電流に関しては、それぞれ対応する出力電圧の目標値と
の間に前記検出電流における値と同一の位相差を有して
その正負極性を反転させるものとしてそれぞれの正負極
性変動模様を演算により推定し、以上の如くして決定さ
れた前記インバータの三相各相出力電流の正負極性と電
流値とに従いその加減の時期と極性と大きさとが指定さ
れた出力電圧補正量を該各相出力電流と同一相における
各相出力電圧の目標値に対して加算してその出力電圧の
補正制御を行うものとする。
【０００６】
【作用】本発明の関わる誘導電動機駆動用三相電圧形イ
ンバータの出力電圧制御方法は、該インバータの出力電
流の正負極性に従ってその出力電圧目標値の補正制御を
行い該出力電流の正弦波化に関する改善を図るものであ
り、図２のベクトル図に示す前記インバータの出力諸量
に対し図３の補正動作波形図に示す如き補正制御を行う
ものである。
ンバータの出力電圧制御方法は、該インバータの出力電
流の正負極性に従ってその出力電圧目標値の補正制御を
行い該出力電流の正弦波化に関する改善を図るものであ
り、図２のベクトル図に示す前記インバータの出力諸量
に対し図３の補正動作波形図に示す如き補正制御を行う
ものである。
【０００７】先ず図２において、Ｅu ，Ｅv ，Ｅw はそ
れぞれ前記インバータのＵ，Ｖ，Ｗ各出力相における出
力電圧目標値のベクトル表示であり、電気角において相
互に１２０度の位相差を有して配置されている。なお該
各目標値に従う各相出力電圧はその定態値においてはそ
の目標値と同一ベクトル状態にあるものと見做すことが
できる。
れぞれ前記インバータのＵ，Ｖ，Ｗ各出力相における出
力電圧目標値のベクトル表示であり、電気角において相
互に１２０度の位相差を有して配置されている。なお該
各目標値に従う各相出力電圧はその定態値においてはそ
の目標値と同一ベクトル状態にあるものと見做すことが
できる。
【０００８】またＩu ，Ｉv ，Ｉw はそれぞれ前記出力
電圧目標値Ｅu ，Ｅv ，Ｅw に従う各相出力電圧により
通電されるインバータ出力電流のベクトル表示であり、
それぞれ対応する電圧ベクトルＥu ，Ｅv ，Ｅw との間
に位相差αu ，αv ，αw を有するものである。ここ
に、前記インバータの負荷となる誘導電動機の三相各相
の入力インピーダンスは同一であり且つ前記出力電圧目
標値Ｅu ，Ｅv ，Ｅw がそれぞれ同一の大きさを有し相
互に１２０度の位相差をもって配置されているため、前
記各相出力電流における等価逆相成分がその正相成分に
対して無視し得る程度に小であるとするならば、前記各
相出力電流Ｉu ，Ｉv ，Ｉw もまたそれぞれ同一の大き
さを有し相互に１２０度の位相差をもち、従って前記電
圧ベクトルＥu ，Ｅv ，Ｅwとの間になす位相差αu ，
αv ，αw もまたそれぞれ同一の大きさとなる。
電圧目標値Ｅu ，Ｅv ，Ｅw に従う各相出力電圧により
通電されるインバータ出力電流のベクトル表示であり、
それぞれ対応する電圧ベクトルＥu ，Ｅv ，Ｅw との間
に位相差αu ，αv ，αw を有するものである。ここ
に、前記インバータの負荷となる誘導電動機の三相各相
の入力インピーダンスは同一であり且つ前記出力電圧目
標値Ｅu ，Ｅv ，Ｅw がそれぞれ同一の大きさを有し相
互に１２０度の位相差をもって配置されているため、前
記各相出力電流における等価逆相成分がその正相成分に
対して無視し得る程度に小であるとするならば、前記各
相出力電流Ｉu ，Ｉv ，Ｉw もまたそれぞれ同一の大き
さを有し相互に１２０度の位相差をもち、従って前記電
圧ベクトルＥu ，Ｅv ，Ｅwとの間になす位相差αu ，
αv ，αw もまたそれぞれ同一の大きさとなる。
【０００９】前記の如きベクトル状態にある各相出力電
流Ｉu ，Ｉv ，Ｉw 三者のベクトル和は零となり、従っ
て該三者中の何れか一相の値を検出するすることにより
他の二者それぞれの大きさと位相との演算による特定が
可能となる。即ち、本発明における如く、前記の三相各
相出力電流の特定に関しては該各相それぞれに対して電
流検出器を設置する必要はなく、任意の一相における一
組の電流検出器の設置で済むことになる。
流Ｉu ，Ｉv ，Ｉw 三者のベクトル和は零となり、従っ
て該三者中の何れか一相の値を検出するすることにより
他の二者それぞれの大きさと位相との演算による特定が
可能となる。即ち、本発明における如く、前記の三相各
相出力電流の特定に関しては該各相それぞれに対して電
流検出器を設置する必要はなく、任意の一相における一
組の電流検出器の設置で済むことになる。
【００１０】次に図３は、前記インバータの三相出力中
のＵ相を例とし出力電圧目標値Ｅuを該Ｕ相の出力電流
Ｉu の正負極性に従って補正して新たな電圧目標値Ｅum
となす状態を示す補正動作波形図であり、他のＶ，Ｗ各
相においてもその出力電圧の目標値と出力電流間で同様
の相対関係をもった補正動作が行われる。ここに図３
（ロ）は、前記出力電流Ｉu の波形を整形しその正負極
性に従って正負の定値Ｉu (+) とＩu (-) とをとる矩形
波となした極性検出波形を示すものである。
のＵ相を例とし出力電圧目標値Ｅuを該Ｕ相の出力電流
Ｉu の正負極性に従って補正して新たな電圧目標値Ｅum
となす状態を示す補正動作波形図であり、他のＶ，Ｗ各
相においてもその出力電圧の目標値と出力電流間で同様
の相対関係をもった補正動作が行われる。ここに図３
（ロ）は、前記出力電流Ｉu の波形を整形しその正負極
性に従って正負の定値Ｉu (+) とＩu (-) とをとる矩形
波となした極性検出波形を示すものである。
【００１１】また図３（イ）においては、前記のＵ相出
力電圧目標値Ｅu を実線で示し、該目標値Ｅu を前記補
正量の加減算により補正して得た新たな出力電圧目標値
Ｅumを点線で示すものであり、図示の如く前記出力電流
Ｉu の定値Ｉu (+) をとる正極性区間においては前記目
標値Ｅu に対して所定の補正量を加算し、同じく定値Ｉ
u (-) をとる負極性区間においては所定の補正量を減算
して前記目標値Ｅumを得るものである。なお前記所定の
補正量は例えば前記出力電流の電流値等に従いその適値
を予め決定しておく等の処理により与えられるものであ
る。
力電圧目標値Ｅu を実線で示し、該目標値Ｅu を前記補
正量の加減算により補正して得た新たな出力電圧目標値
Ｅumを点線で示すものであり、図示の如く前記出力電流
Ｉu の定値Ｉu (+) をとる正極性区間においては前記目
標値Ｅu に対して所定の補正量を加算し、同じく定値Ｉ
u (-) をとる負極性区間においては所定の補正量を減算
して前記目標値Ｅumを得るものである。なお前記所定の
補正量は例えば前記出力電流の電流値等に従いその適値
を予め決定しておく等の処理により与えられるものであ
る。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例を図１のブロック回路図
に従って説明する。図１において、１は交流電源、２は
三相電圧形のインバータ、３は三相の誘導電動機、４は
前記インバータの三相出力中の任意の一相の出力電流検
出用の単相の電流検出器、５は該電流検出器の検出信号
から前記図３（ロ）に示す如き検出電流の正負極性検出
信号を得る電流極性検出回路、６は該電流極性検出回路
からの前記検出電流に関する電流極性検出結果を基準と
し前記図２のベクトル図に従い前記電流検出相以外の二
相の出力電流に関する正負極性の推定演算をなす三相電
流極性演算回路、７は該三相電流極性演算回路の出力す
る三相各相出力電流の正負極性推定結果に従い対応相の
出力電圧目標値Ｅu 等に対し所定の位相において所定の
補正量を加減算方向を定めて出力する三相電圧補正信号
出力回路であり、該補正信号出力回路による補正信号は
三相瞬時電圧目標値即ち前記出力電圧の目標値Ｅu 等と
加減算されて最終的な電圧指令値即ち前記の新たな出力
電圧目標値Ｅum等となって前記インバータ２に印加され
る。
に従って説明する。図１において、１は交流電源、２は
三相電圧形のインバータ、３は三相の誘導電動機、４は
前記インバータの三相出力中の任意の一相の出力電流検
出用の単相の電流検出器、５は該電流検出器の検出信号
から前記図３（ロ）に示す如き検出電流の正負極性検出
信号を得る電流極性検出回路、６は該電流極性検出回路
からの前記検出電流に関する電流極性検出結果を基準と
し前記図２のベクトル図に従い前記電流検出相以外の二
相の出力電流に関する正負極性の推定演算をなす三相電
流極性演算回路、７は該三相電流極性演算回路の出力す
る三相各相出力電流の正負極性推定結果に従い対応相の
出力電圧目標値Ｅu 等に対し所定の位相において所定の
補正量を加減算方向を定めて出力する三相電圧補正信号
出力回路であり、該補正信号出力回路による補正信号は
三相瞬時電圧目標値即ち前記出力電圧の目標値Ｅu 等と
加減算されて最終的な電圧指令値即ち前記の新たな出力
電圧目標値Ｅum等となって前記インバータ２に印加され
る。
【００１３】上記の如き回路構成により、インバータ三
相出力中の任意の一相のみに関する出力電流検出によ
り、その出力電流の正負極性に従いその出力電圧目標値
の補正制御を前記図３（イ）に示す如く行う誘導電動機
駆動用三相電圧形インバータの出力電圧制御が可能とな
る。なお、前記の各種演算は殆どＣＰＵ等の演算回路に
おけるソフトウェア処理が可能となるものである。
相出力中の任意の一相のみに関する出力電流検出によ
り、その出力電流の正負極性に従いその出力電圧目標値
の補正制御を前記図３（イ）に示す如く行う誘導電動機
駆動用三相電圧形インバータの出力電圧制御が可能とな
る。なお、前記の各種演算は殆どＣＰＵ等の演算回路に
おけるソフトウェア処理が可能となるものである。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、その出力電流の正負極
性に従ってその出力電圧目標値の補正制御を行う誘導電
動機可変速駆動用三相電圧形インバータの出力電圧制御
方法において、該インバータの三相出力中の任意の一相
における出力電流の検出を行うと共に該検出電流の正負
極性を検出し、更に前記電流検出相と電気角にて１２０
度或いは２４０度の位相差を有する他の二相におけるイ
ンバータ出力電流に関しては、前記三相各相の出力電流
のベクトル和が零であり且つ該三相各相においてその出
力電圧と出力電流間位相差が同一であることから、前記
検出電流に関する正負極性関係を基準としてそれぞれの
正負極性関係を演算推定することにより、前記三相各相
出力電流の特定に関し該各相それぞれに電流検出器を設
置する必要は無くなって任意の一相における一組の電流
検出器の設置で済み、従って、電流検出器の所要個数の
低減により前記インバータ装置の小形低廉化を図ること
ができる。
性に従ってその出力電圧目標値の補正制御を行う誘導電
動機可変速駆動用三相電圧形インバータの出力電圧制御
方法において、該インバータの三相出力中の任意の一相
における出力電流の検出を行うと共に該検出電流の正負
極性を検出し、更に前記電流検出相と電気角にて１２０
度或いは２４０度の位相差を有する他の二相におけるイ
ンバータ出力電流に関しては、前記三相各相の出力電流
のベクトル和が零であり且つ該三相各相においてその出
力電圧と出力電流間位相差が同一であることから、前記
検出電流に関する正負極性関係を基準としてそれぞれの
正負極性関係を演算推定することにより、前記三相各相
出力電流の特定に関し該各相それぞれに電流検出器を設
置する必要は無くなって任意の一相における一組の電流
検出器の設置で済み、従って、電流検出器の所要個数の
低減により前記インバータ装置の小形低廉化を図ること
ができる。
【図１】本発明の実施例を示すブロック回路図
【図２】インバータの出力諸量のベクトル図
【図３】インバータ出力電圧目標値に対する補正動作波
形図
形図
１ 交流電源 ２ 三相電圧形のインバータ ３ 誘導電動機 ４ 単相の電流検出器 ５ 電流極性検出回路 ６ 三相電流極性演算回路 ７ 三相電圧補正信号出力回路
Claims (1)
- 【請求項１】その出力電流の正負極性に従いその出力電
圧目標値の補正制御を行う誘導電動機可変速駆動用の三
相電圧形インバータの出力電圧制御方法において、該イ
ンバータの三相出力中の任意の一相における出力電流の
検出を行うと共に該検出電流の正負極性を検出し、且つ
該極性検出結果に従い、前記検出電流と同一相において
所要のインバータ出力電圧と同一の周波数を有して変化
する該出力電圧の目標値と検出された前記出力電流との
位相差を検出し、更に前記電流検出相と電気角にて１２
０度或いは２４０度の位相差を有する他の二相における
インバータ出力電流に関しては、それぞれ対応する出力
電圧目標値との間に前記検出電流における値と同一の位
相差を有してその正負極性を反転させるものとしてそれ
ぞれの正負極性変動模様を演算により推定し、以上の如
くして決定された前記インバータの三相各相出力電流の
正負極性と電流値とに従いその加減の時期と極性と大き
さとが指定された出力電圧補正量を該各相出力電流と同
一相における各相出力電圧の目標値に対して加算してそ
の出力電圧の補正制御を行うことを特徴とする電圧形イ
ンバータの出力電圧制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24843092A JP3227824B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 電圧形インバータの出力電圧制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24843092A JP3227824B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 電圧形インバータの出力電圧制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105560A JPH06105560A (ja) | 1994-04-15 |
| JP3227824B2 true JP3227824B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=17178010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24843092A Expired - Fee Related JP3227824B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 電圧形インバータの出力電圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227824B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100776255B1 (ko) * | 2006-03-27 | 2007-11-15 | 삼성전자주식회사 | 단일 전류센서를 이용한 3상 모터 제어시스템 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP24843092A patent/JP3227824B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06105560A (ja) | 1994-04-15 |
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|---|---|---|---|
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