JPH0438193A - Method for controlling inverter of pulse width modulation type - Google Patents
Method for controlling inverter of pulse width modulation typeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電圧形のパルス幅変調インバータ（以下、ｒ
ＰＷＭインバータ」という。）の制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a voltage type pulse width modulation inverter (hereinafter referred to as r
It is called a PWM inverter. ).
（従来の技術〕
ＰＷＭインバータで誘導電動機を駆動する場合、ある周
波数範囲（例えば約１０〜３０Ｈｚ）において、誘導電
動機に流れる電流が低い周波数で変動し、最悪の場合に
はこの範囲での運転が不可能になることがある。(Prior art) When driving an induction motor with a PWM inverter, the current flowing through the induction motor fluctuates at a low frequency in a certain frequency range (for example, about 10 to 30 Hz), and in the worst case, operation in this range is impossible. It may become impossible.
従来、この現象を抑制するための方法として、ＰＷＭイ
ンバータの直流中間回路の電圧の変化量を検出し、この
変化量に応して出力周波数を増減させて電流変動を抑制
する方法が知られている。Conventionally, a known method for suppressing this phenomenon is to detect the amount of change in voltage in the DC intermediate circuit of a PWM inverter and increase or decrease the output frequency according to this amount of change to suppress current fluctuations. There is.
第３図はその方法を用いたＰＷＭインバータの例を示す
。FIG. 3 shows an example of a PWM inverter using this method.
第３図において、１１はコンバータｌｌａ、インバータ
ｌｌｂおよび直流中間コンデンサｔｉｃからなるＰＷＭ
インバータ、１２は入力端１２ａ５電圧／周波数（Ｖ／
Ｆ）変換器１２ｂ、カウンタ１２Ｃ，リートオンリメモ
リ（ＲＯＭ）１２ｄ、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）
変換器１２ｅ、キャリア信号回路１２ｆ、コンパレータ
１２ｇおよびベース駆動回路１２ｈからなるＰＷＭ信号
発生回路、１３は直流中間回路の電圧変化量を検出する
電圧変化量検出回路、１４は誘導電動機、１５は周波数
設定器、１６は加算点である。In FIG. 3, reference numeral 11 denotes a PWM motor consisting of a converter lla, an inverter llb, and a DC intermediate capacitor tic.
Inverter, 12 is input terminal 12a5 voltage/frequency (V/
F) Converter 12b, counter 12C, read only memory (ROM) 12d, digital/analog (D/A)
A PWM signal generation circuit consisting of a converter 12e, a carrier signal circuit 12f, a comparator 12g and a base drive circuit 12h, 13 a voltage change amount detection circuit that detects the amount of voltage change in the DC intermediate circuit, 14 an induction motor, and 15 a frequency setting 16 is an addition point.
周波数設定器１５から与えられる出力周波数に比例した
信号は、加算点１６において電圧変化量検出回路１３か
らの出力と加算され、ＰＷＭ信号発生回路１２に与えら
れる。この結果、ＰＷＭ信号発生回路１２により制御さ
れるＰＷＭインバータ１１の出力周波数が直流中間回路
の電圧変化に応じて変化し、電流変動が抑制される（特
開昭６３−４８１９５号公報参照）。A signal proportional to the output frequency given from the frequency setter 15 is added to the output from the voltage change amount detection circuit 13 at an addition point 16 and given to the PWM signal generation circuit 12. As a result, the output frequency of the PWM inverter 11 controlled by the PWM signal generating circuit 12 changes in accordance with voltage changes in the DC intermediate circuit, and current fluctuations are suppressed (see Japanese Patent Laid-Open No. 63-48195).
上記従来の技術では、直流中間回路と、加算点、周波数
設定器およびＰＷＭ信号発生回路とを絶縁する絶縁手段
が電圧変化量検出回路に必要となるため、電圧変化量検
出回路の構成が複雑になるという問題点があった。In the above-mentioned conventional technology, the voltage change detection circuit requires an insulating means to isolate the DC intermediate circuit from the summing point, the frequency setter, and the PWM signal generation circuit, resulting in a complicated configuration of the voltage change detection circuit. There was a problem with that.
本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであり、簡単な構成で電流変動を抑制すること
かできるＰＷＭインバータの制御方法を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the problems of the above-mentioned conventional techniques, and it is an object of the present invention to provide a control method for a PWM inverter that can suppress current fluctuations with a simple configuration.
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明のパルス幅変調インバ
ータの制御方法は、
交流電動機を駆動する電圧形のパルス幅変調インバータ
の制御方法において
前記パルス幅変調インバータの直流中間回路の回生電流
を変流器を用いて検出し、該変流器の検出値の大きさに
比例して出力の周波数を変化させることを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a method for controlling a pulse width modulation inverter of the present invention includes the following steps: It is characterized in that the regenerative current of the DC intermediate circuit is detected using a current transformer, and the frequency of the output is changed in proportion to the magnitude of the detected value of the current transformer.
電流変動が発生すると、それに伴なって交流電動機から
の回生電流が変動する。変流器の検出値は、上記回生電
流の大きさを示すので、この検出値に応じてＰＷＭ出力
の周波数を制御すれば、電流変動を抑制することができ
る。When current fluctuation occurs, the regenerative current from the AC motor fluctuates accordingly. Since the detected value of the current transformer indicates the magnitude of the regenerative current, current fluctuations can be suppressed by controlling the frequency of the PWM output according to this detected value.
また、変流器は、直流中間回路とは絶縁された状態で回
生電流を検出するため、特に絶縁手段を用いる必要がな
い。Further, since the current transformer detects the regenerative current while being insulated from the DC intermediate circuit, there is no need to use any particular insulating means.
（実 施 例〕 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example〕 Embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第１図は本発明の一実施例を示し、ＰＷＭインバータ１
は、２００ｖの３相交流を入力するコンバータ１ａおよ
びＰＷＭ出力Ｖ ａｂｃを出力するインバータ１ｂを備
えており、これらコンバータ１ａおよびインバータ１ｂ
間の２本の導線ｌｘ。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a PWM inverter 1
is equipped with a converter 1a that inputs 200v three-phase AC and an inverter 1b that outputs a PWM output V abc, and these converter 1a and inverter 1b
The two conductors lx between.
１ｙ間には直流中間コンデンサＣが接続され、直流中間
回路を構成している。この直流中間回路の一方の導線１
ｘには、該導線１ｘとは絶縁された貫通形の変流器ＣＴ
が設けられており、該変流器ＣＴの検出値の出力端は回
生電流検出回路３の入力端に接続されている。該回生電
流検出回路３の出力端は加算器６の一方の入力端に接続
され、該加算器６の他方の入力端は周波数設定器５に接
続されている。前記加算器６の出力端は、電圧／周波数
変換器２ｂ（以下、ｒ Ｖ ／ Ｆ ２ ｂ Ｊという
。）、カウンタ２ｃ、リートオンリメモリ２ｄ（以下、
ｒＲＯＭ２ｄ」という。）、パルス幅変調器２ｅ（以下
、ｒＰＷＭ２ｅ」という。）およびベース駆動回路２ｆ
からなるＰＷＭ信号発生回路２の前記Ｖ／Ｆ ２ ｂの
入力端に接続されている。前記ＰＷＭ信号発生回路２の
出力端であるベース駆動回路２ｆの出力端は、前記イン
バータ１ｂの制御入力端に接続されている。前記ＰＷＭ
インバータ１の出力端であるインバータ１ｂの出力端は
、交流電動機としての３相の誘導電動機４に接続されて
いる。A DC intermediate capacitor C is connected between 1y and a DC intermediate circuit. One conductor 1 of this DC intermediate circuit
x is a through-type current transformer CT insulated from the conductor 1x.
is provided, and the output terminal of the detected value of the current transformer CT is connected to the input terminal of the regenerative current detection circuit 3. The output end of the regenerative current detection circuit 3 is connected to one input end of an adder 6, and the other input end of the adder 6 is connected to a frequency setter 5. The output terminal of the adder 6 is connected to a voltage/frequency converter 2b (hereinafter referred to as rV/F2bJ), a counter 2c, and a read only memory 2d (hereinafter referred to as rV/F2bJ).
rROM2d". ), pulse width modulator 2e (hereinafter referred to as rPWM2e), and base drive circuit 2f
It is connected to the input terminal of the V/F 2 b of the PWM signal generation circuit 2 consisting of the following. The output end of the base drive circuit 2f, which is the output end of the PWM signal generation circuit 2, is connected to the control input end of the inverter 1b. Said PWM
The output end of the inverter 1b, which is the output end of the inverter 1, is connected to a three-phase induction motor 4 as an AC motor.
前記変流器ＣＴは、通常のインバータに一般的に取付け
られている公知のものを用いることかできる。As the current transformer CT, a known one that is generally attached to a normal inverter can be used.
次に、回生電流検出回路３について説明する。Next, the regenerative current detection circuit 3 will be explained.
第２図は回生電流検出回路３の一例を示し、変流器ＣＴ
は、回生電流ＩＲが矢印方向に流れたときに”十”の出
力電圧が出力されるように構成されているものとする。FIG. 2 shows an example of the regenerative current detection circuit 3, in which the current transformer CT
It is assumed that the configuration is such that an output voltage of "10" is output when the regenerative current IR flows in the direction of the arrow.
すなわち、第１図に示すコンバータ１ａから出力される
、回生電流■８とは逆方向の電流が流れると、ダイオ−
１” Ｄにより”＋”の電圧のみが取り出され、抵抗Ｒ
およびコンデンサＣ２により平滑化されて検出電圧ｖｄ
が出力され、加算器６へ入力される。In other words, when a current flows in the opposite direction to the regenerative current 8 output from the converter 1a shown in FIG.
Only the “+” voltage is taken out by 1” D, and the resistor R
and the detection voltage vd is smoothed by capacitor C2.
is output and input to the adder 6.
次に、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
ＰＷＭインバータ１のコンバータ１ａに人力された３相
交流は、前記コンバータｌａにより整流され、さらにコ
ンデンサＣにより平滑化されてインバータ１ｂに入力さ
れる。コンバータ１ａおよびインバータｌｂ間の導線１
ｘ、ｌｙには、インバータ１ｂに入力される電流ととも
に、誘導電動機４から発生する回生電流ＩＲが流れる。The three-phase alternating current manually applied to the converter 1a of the PWM inverter 1 is rectified by the converter la, smoothed by the capacitor C, and input to the inverter 1b. Conductor 1 between converter 1a and inverter lb
A regenerative current IR generated from the induction motor 4 flows through x and ly together with the current input to the inverter 1b.
該回生電流ＩＲが変流器ＣＴにより検出され、その検出
値が、回生電流検出回路３によって、周波数設定器５の
出力電圧ｖｓと同極性を有する検出電圧■６に変換され
る。該検出電圧Ｖ、および前記出力電圧Ｖ、は加算器６
により加算され、周波数指令電圧■五としてＰＷＭ信号
発生回路２のＶ／Ｆ２ｂに入力される。The regenerative current IR is detected by the current transformer CT, and the detected value is converted by the regenerative current detection circuit 3 into a detected voltage 6 having the same polarity as the output voltage vs of the frequency setter 5. The detected voltage V and the output voltage V are calculated by the adder 6.
are added and inputted to the V/F 2b of the PWM signal generation circuit 2 as the frequency command voltage 5.
前記周波数指令電圧Ｖ１は、Ｖ／Ｆ ２ ｂによりパル
ス列に変換され、このパルス列はカウンタ２Ｃよりカウ
ントされてカウント値が出力され、ＲＯＭ２ｄにそのア
ドレスとして人力される。The frequency command voltage V1 is converted into a pulse train by V/F 2 b, this pulse train is counted by a counter 2C, a count value is outputted, and the count value is manually entered into the ROM 2d as an address.
ＲＯＭ２ｄには、あらかじめ正弦波の１周期分のデータ
が格納されており、アドレスが順次更新されるのに従っ
て正弦波を示すディジタルデータが出力されるようにな
っており、このディジタルデータがＰＷＭ２ｅによりパ
ルス幅変調され、ヘース駆動回路２ｆにより６相のＰＷ
Ｍ信号信号口て出力される。このＰＷＭ信号によりイン
バータ１ｂが制御されて３相のＰＷＭ出力Ｖ ａｂｅが
出力され、誘導電動機４か駆動される。The ROM2d stores data for one period of a sine wave in advance, and as the address is updated in sequence, digital data representing the sine wave is output.This digital data is converted into a pulse by the PWM2e. Width modulated, 6-phase PW by Heas drive circuit 2f
The M signal is output. The inverter 1b is controlled by this PWM signal to output a three-phase PWM output Vabe, and the induction motor 4 is driven.
ここで、誘導電動機４に流れる電流が変動すると、回生
電流１．が変動する。この回生電流Ｉ７が大きくなると
きは、誘導電動機４が制動状態になっている。したがっ
て、回生電流ＩＲが大きいときには回生電流検出回路３
の検出電圧Ｖ、および加算器６の周波数指令電圧Ｖ１も
上昇し、ｐｗＭ信号信号上びＰＷＭ出力Ｖ ａｂｃの周
波数が上がることにより、制動状態から駆動状態となり
、回生電流Ｉ８が減少するため電流振動が抑制される。Here, when the current flowing through the induction motor 4 fluctuates, the regenerative current 1. changes. When this regenerative current I7 becomes large, the induction motor 4 is in a braking state. Therefore, when the regenerative current IR is large, the regenerative current detection circuit 3
The detection voltage V of the adder 6 and the frequency command voltage V1 of the adder 6 also rise, and the frequency of the pwm signal signal and the PWM output V abc rises, so the braking state changes to the driving state, and the regenerative current I8 decreases, causing current oscillation. is suppressed.
以上により、誘導電動機４は外乱による影響を受けるこ
となく安定に運転される。As a result of the above, the induction motor 4 is operated stably without being affected by disturbances.
本実施例では、回生電流検出回路は受動素子のみで構成
されているか、トランジスタ、演算増幅器等の能動素子
を用いることができることはもちろんである。In this embodiment, the regenerative current detection circuit may be comprised only of passive elements, or may use active elements such as transistors and operational amplifiers.
本発明は、上述のとおり構成されているので、以下に記
載するような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it produces the effects described below.
変流器を用いるので、直流中間回路とは絶縁された状態
で回生電流を検出でき、特に絶縁手段を用いる必要がな
くなる。このため、構成が簡単になり、信頼性向トやコ
ストダウン等を図ることがてきる。Since a current transformer is used, the regenerative current can be detected while being insulated from the DC intermediate circuit, and there is no need to use any particular insulating means. Therefore, the configuration becomes simple, and it is possible to improve reliability and reduce costs.
そのうえ、従来の技術と同様に、電流変動を抑制して交
流電動機を安定に運転することがてきる。Moreover, like the conventional technology, it is possible to suppress current fluctuations and operate the AC motor stably.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
回生電流検出回路の一例を示す回路図、第３図はＰＷＭ
インバータの従来例を示すブロック図である。
１・・・ＰＷＭインバータ、１ａ・・・コンバータ、ｌ
ｂ−・・インバータ、 ｌｘ、ｌｙ・・・導線、Ｃ
・・・直流中間コンデンサ、
２・−Ｐ Ｗ Ｍ信号発生回路、
２ｂ・・・電圧／周波数変換器、２ ｃ ＝カウンタ、
２ ｄ−ＲＯＭ、 ２ ｅ ・・・パルス幅変調器
、２ｆ・・・ヘース駆動回路、
３・・・回生電流検出回路、
４・・・誘導電動機、
６・・・加算器、
Ｓ・・・ＰＷＭ信号、
ｖ３・・・設定電圧、
Ｖ、、ｃ−ＰＷＭ出力。
５・・・周波数設定器、
Ｉ Ｒ−・回生電流、
ｖｄ・・・検出電圧、
■、・・・周波数指令電圧、
特許出願人 株式会社日本製鋼所
代理 人弁理士 若 林 忠Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram showing an example of a regenerative current detection circuit, and Fig. 3 is a PWM
FIG. 1 is a block diagram showing a conventional example of an inverter. 1...PWM inverter, 1a...converter, l
b-...Inverter, lx, ly...Conductor, C
...DC intermediate capacitor, 2-PWM signal generation circuit, 2b...voltage/frequency converter, 2c = counter,
2 d-ROM, 2 e...Pulse width modulator, 2f...Heas drive circuit, 3...Regenerative current detection circuit, 4...Induction motor, 6...Adder, S... PWM signal, v3...setting voltage, V, c-PWM output. 5...Frequency setting device, IR-/Regenerative current, vd...Detection voltage, ■,...Frequency command voltage, Patent applicant Tadashi Wakabayashi, Patent attorney, Japan Steel Works, Ltd.
Claims (1)
インバータの制御方法において、前記パルス幅変調イン
バータの直流中間回路の回生電流（Ｉ＿Ｒ）を変流器（
ＣＴ）を用いて検出し、該変流器（ＣＴ）の検出値の大
きさに比例して出力（Ｖ＿ａ＿ｂ＿ｃ）の周波数を変化
させることを特徴とするパルス幅変調インバータの制御
方法。1. In a method of controlling a voltage-type pulse width modulation inverter that drives an AC motor (4), the regenerative current (I_R) of the DC intermediate circuit of the pulse width modulation inverter is transferred to a current transformer (
A method for controlling a pulse width modulation inverter, characterized in that the frequency of the output (V_a_b_c) is changed in proportion to the magnitude of the detected value of the current transformer (CT).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2139936A JPH0438193A (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Method for controlling inverter of pulse width modulation type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2139936A JPH0438193A (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Method for controlling inverter of pulse width modulation type |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438193A true JPH0438193A (en) | 1992-02-07 |
Family
ID=15257121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2139936A Pending JPH0438193A (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Method for controlling inverter of pulse width modulation type |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0438193A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6124804A (en) * | 1994-11-10 | 2000-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Remote controller, remote control interface, and remote control system including a remote controller and a remote control interface |
| JP2007073047A (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | Remote control device and digital broadcast receiving system employing the same |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2139936A patent/JPH0438193A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6124804A (en) * | 1994-11-10 | 2000-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Remote controller, remote control interface, and remote control system including a remote controller and a remote control interface |
| US6160491A (en) * | 1994-11-10 | 2000-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Remote controller, remote control interface, and remote control system including a remote controller and a remote control interface |
| JP2007073047A (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | Remote control device and digital broadcast receiving system employing the same |
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