JPH09261966A - Pulse width modulation inverter - Google Patents
Pulse width modulation inverterInfo
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- JPH09261966A JPH09261966A JP8062987A JP6298796A JPH09261966A JP H09261966 A JPH09261966 A JP H09261966A JP 8062987 A JP8062987 A JP 8062987A JP 6298796 A JP6298796 A JP 6298796A JP H09261966 A JPH09261966 A JP H09261966A
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は直流を交流に変換す
るパルス幅変調（以下ＰＷＭ）インバータ装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse width modulation (hereinafter PWM) inverter device for converting direct current into alternating current.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特願平6−312924 号公報で、出力電圧０
から出力し得る最大電圧までの範囲を連続に可変電圧可
変周波数制御するためのＰＷＭインバータ装置の制御方
式が示されている。2. Description of the Related Art In Japanese Patent Application No. 6-312924, output voltage 0
The control method of the PWM inverter device for continuously controlling the variable voltage variable frequency in the range from the maximum voltage that can be output is shown.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】複数のＰＷＭモードの
組み合わせによりＰＷＭインバータの出力電圧を制御す
る場合、組み合わせを決定する際の要素としてＶ／Ｆ一
定制御の終端周波数（出力電圧が最大となるときの基本
波周波数）やスイッチング周波数の上限、基本波周波数
の上限などがある。これらの値の変更によりＰＷＭモー
ドの組み合わせを変更する必要が生じたとき、従来はＰ
ＷＭ制御演算手段全体に手を加える必要があった。When the output voltage of the PWM inverter is controlled by a combination of a plurality of PWM modes, the terminal frequency of the V / F constant control (when the output voltage becomes the maximum is an element for determining the combination. There is an upper limit of the fundamental wave frequency), switching frequency, and upper limit of the fundamental wave frequency. When it is necessary to change the combination of the PWM modes by changing these values, the conventional P
It was necessary to modify the entire WM control calculation means.
【０００４】本発明の第一の目的は、複数のＰＷＭモー
ドの組み合わせにより出力電圧を制御するＰＷＭインバ
ータ装置で、ＰＷＭモードの組み合わせを容易に変更で
きる手段を提供することにある。A first object of the present invention is to provide a means for easily changing the combination of PWM modes in a PWM inverter device which controls an output voltage by combining a plurality of PWM modes.
【０００５】上記従来技術も複数のＰＷＭモードの組み
合わせにより出力電圧を制御するＰＷＭインバータ装置
であり、出力電圧の低い方から順にバイポーラ変調モー
ド，過変調モード，１パルスモードの三つのＰＷＭモー
ドを組み合わせることで出力電圧０から最大電圧までの
連続可変電圧可変周波数制御を実現している。そしてこ
れらのＰＷＭモードのうち、出力電圧の基本波半周期に
複数個の電圧パルスを含む多パルスモードであるバイポ
ーラ変調モードと過変調モードを全て、電圧パルスの出
力周期が一定で出力電圧の基本波の周期に依存しない非
同期ＰＷＭモードとしている。The above-mentioned prior art is also a PWM inverter device for controlling an output voltage by combining a plurality of PWM modes, and the three PWM modes of a bipolar modulation mode, an overmodulation mode, and a 1-pulse mode are combined in order from the lowest output voltage. This realizes continuously variable voltage variable frequency control from the output voltage 0 to the maximum voltage. Of these PWM modes, the bipolar modulation mode and the overmodulation mode, which are multi-pulse modes including a plurality of voltage pulses in the half cycle of the fundamental wave of the output voltage, all have the same output cycle of the voltage pulse and the basic output voltage. The asynchronous PWM mode does not depend on the wave cycle.
【０００６】一方、これに対し、同期ＰＷＭモードと呼
ばれる多パルスモードの制御方式がある。これは出力電
圧の基本波半周期中に含まれる電圧パルスの数を一定と
したもので、電圧パルスの出力周期は出力電圧の基本波
の周期の整数分の一となる。同期ＰＷＭモードで可変電
圧可変周波数制御を行う場合、低出力電圧時は電圧パル
スの数を多くとり、基本波周波数と出力電圧の上昇に伴
い段階的に順次電圧パルスの数を減らしていく、いわゆ
る「パルスモード切り換え方式」が一般に用いられる。On the other hand, there is a multi-pulse mode control system called a synchronous PWM mode. This is one in which the number of voltage pulses included in a half cycle of the fundamental wave of the output voltage is constant, and the output cycle of the voltage pulse is an integral fraction of the cycle of the fundamental wave of the output voltage. When the variable voltage variable frequency control is performed in the synchronous PWM mode, the number of voltage pulses is increased when the output voltage is low, and the number of voltage pulses is gradually reduced as the fundamental wave frequency and the output voltage increase. The “pulse mode switching method” is generally used.
【０００７】非同期ＰＷＭモードではスイッチング周波
数は出力電圧の基本波周波数に依存せず連続に変化する
ので、同期ＰＷＭモードのパルスモード切り換え方式で
電圧パルス数が切り換わるときのようなスイッチング周
波数の大幅な不連続がなく、スイッチングに伴って発生
する磁気騒音の音色の急変をなくすことができる。例え
ば鉄道車両用インバータでは、特に機械騒音よりも磁気
騒音が支配的な低速時に騒音による乗客の不快感を軽減
できる利点がある。In the asynchronous PWM mode, the switching frequency continuously changes without depending on the fundamental wave frequency of the output voltage. Therefore, the switching frequency is largely changed when the number of voltage pulses is switched by the pulse mode switching method of the synchronous PWM mode. There is no discontinuity, and it is possible to eliminate sudden changes in the timbre of the magnetic noise that occurs with switching. For example, a railway vehicle inverter has an advantage of being able to reduce passenger discomfort due to noise particularly at low speeds where magnetic noise is dominant rather than mechanical noise.
【０００８】非同期ＰＷＭモードで、低速運転時などス
イッチング周波数が出力電圧基本波周波数に比べ充分高
く、出力電圧の基本波一周期に含まれる電圧パルス数が
多い状態では特に問題はない。しかし例えばスイッチン
グ周波数の上限をあまり高くできない場合、あるいは高
速で惰行運転を行っている状態から再力行する場合や回
生運転に入るときには基本波一周期あたりに含まれる電
圧パルス数が少なくなる。このような状態では電圧パル
スの出力タイミングが基本波の各周期毎に異なることの
影響が顕著になり、出力電圧に低周波の脈動分が重畳さ
れる。その結果、インバータの出力電流にも脈動が生
じ、過電流に至ることがある。In the asynchronous PWM mode, there is no particular problem when the switching frequency is sufficiently higher than the output voltage fundamental wave frequency and the number of voltage pulses included in one cycle of the output voltage fundamental wave is large, such as during low-speed operation. However, for example, when the upper limit of the switching frequency cannot be set too high, when the power running is performed again from the state where the coasting operation is performed at high speed, or when the regenerative operation is started, the number of voltage pulses included in one cycle of the fundamental wave decreases. In such a state, the influence that the output timing of the voltage pulse differs for each cycle of the fundamental wave becomes remarkable, and a low-frequency pulsating component is superimposed on the output voltage. As a result, the output current of the inverter also pulsates, which may lead to overcurrent.
【０００９】本発明の第二の目的は、多パルスモードを
用いて出力電圧を制御するＰＷＭインバータ装置で、低
速運転時には非同期ＰＷＭによる低騒音を実現すると共
に、出力電圧の基本波に含まれる電圧パルス数が少ない
状態での出力電流の低周波の脈動の発生を防止し、安定
な運転を行うことにある。A second object of the present invention is a PWM inverter device for controlling an output voltage by using a multi-pulse mode, which realizes a low noise by asynchronous PWM at a low speed operation and a voltage included in a fundamental wave of the output voltage. It is to prevent the occurrence of low-frequency pulsation of the output current in the state where the number of pulses is small, and to perform stable operation.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】出力電圧を制御するため
に非同期ＰＷＭモード，同期ＰＷＭモード，１パルスモ
ードの制御演算手段を持ち、出力電圧及びその基本波周
波数指令と三つのPWMモードのうち何れか一つを対応付
けるＰＷＭモードマップと、ＰＷＭモードマップ参照の
結果得られるＰＷＭモード指令を基にＰＷＭモードを指
定するコードを発生するＰＷＭモード管理手段を備え、
上記制御演算手段ではＰＷＭモード指定コードで指定さ
れたＰＷＭモードの制御演算を行う。[Means for Solving the Problems] Asynchronous PWM mode, synchronous PWM mode, and one-pulse mode control calculation means are provided for controlling the output voltage, and the output voltage and its fundamental wave frequency command and any one of the three PWM modes are provided. And a PWM mode management means for generating a code for designating a PWM mode based on a PWM mode command obtained as a result of referring to the PWM mode map.
The control calculation means performs control calculation of the PWM mode designated by the PWM mode designation code.
【００１１】ＰＷＭモードマップでは、多パルスモード
がカバーする領域のうち出力電圧が低い領域を非同期Ｐ
ＷＭモード、高い領域を同期ＰＷＭモードとし、出力電
圧の基本波周波数が高くなるに従い非同期ＰＷＭモード
と同期ＰＷＭモードの境界の電圧を低くした設定とす
る。In the PWM mode map, a region where the output voltage is low among the regions covered by the multi-pulse mode is asynchronous P
The WM mode and the high region are set to the synchronous PWM mode, and the voltage at the boundary between the asynchronous PWM mode and the synchronous PWM mode is set lower as the fundamental frequency of the output voltage becomes higher.
【００１２】ＰＷＭモードマップを変更することのみで
ＰＷＭモードの組み合わせを容易に変更することができ
る。The combination of PWM modes can be easily changed only by changing the PWM mode map.
【００１３】また、多パルスモードでカバーする領域の
うち低出力電圧域を非同期ＰＷＭモードとすることで磁
気騒音の音色の急変を抑制すると共に、高出力電圧域を
同期ＰＷＭモードとしてインバータの出力電流の低周波
の脈動発生を防止する。出力電圧の基本波周波数が高く
なるにつれて非同期ＰＷＭモードと同期ＰＷＭモードの
境界となる電圧を下げることで、高速運転時には同期Ｐ
ＷＭモードの出力電圧域を拡大し、基本波一周期あたり
の電圧パルス数が少ない状態での電流の低周波の脈動発
生を防止する。Further, by setting the low output voltage range of the area covered by the multi-pulse mode to the asynchronous PWM mode, the sudden change of the timbre of the magnetic noise is suppressed, and the high output voltage range is set to the synchronous PWM mode to output the inverter output current. To prevent low frequency pulsation. By decreasing the voltage at the boundary between the asynchronous PWM mode and the synchronous PWM mode as the fundamental frequency of the output voltage increases, synchronous P
The output voltage range of the WM mode is expanded to prevent the low frequency pulsation of the current when the number of voltage pulses per one cycle of the fundamental wave is small.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示すブロ
ック図で、同図で１は出力電圧指令Ｅ* 及びその基本波
周波数指令Ｆi*を与える上位の制御系である。２はＰＷ
Ｍモードマップであり、Ｅ* とＦi*を引数としてこれを
参照することで選択すべきＰＷＭモードを表わすＰＷＭ
モード指令Ｍn+1*を得る。３はＰＷＭモード管理手段で
あり、Ｍn+1*に基づき実際に選択するＰＷＭモードを指
定するコードＭn+1 を求める。４は積分器であり、制御
演算に用いる出力電圧の基本波位相を求める。５は制御
演算手段であり、この中には非同期ＰＷＭモード，同期
ＰＷＭモード，１パルスモードの制御演算を行う手段を
備え、Ｍn+1 により指定されたＰＷＭモードの制御演算
を行い、インバータ装置の主回路６の各アームのスイッ
チングパターンＳを求める。７はインバータ装置の負荷
であり、ここでは誘導電動機としている。本発明では、
多パルスモードでカバーする領域のうち低出力電圧域で
は非同期ＰＷＭモードによりスイッチング周波数の不連
続をなくし、スイッチングに伴う磁気騒音の音色の急変
を抑制して騒音による不快感を軽減する。一方、スイッ
チング周波数の上限が低い場合、あるいは高速で惰行し
ている状態から再力行する場合や回生に入る場合など、
スイッチング周波数が出力電圧の基本波周波数に比べ充
分大ではなく基本波一周期あたりの電圧パルス数が少な
いときは同期ＰＷＭモードを導入する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, in which reference numeral 1 is an upper control system for giving an output voltage command E * and its fundamental frequency command F i *. 2 is PW
PWM which is a M mode map and which represents the PWM mode to be selected by referring to it with E * and F i * as arguments
Obtain the mode command M n + 1 *. Reference numeral 3 denotes a PWM mode management means, which obtains a code M n + 1 designating a PWM mode to be actually selected based on M n + 1 *. Reference numeral 4 denotes an integrator, which obtains the fundamental wave phase of the output voltage used for the control calculation. Reference numeral 5 is a control calculation means, which is provided with means for performing control calculation in asynchronous PWM mode, synchronous PWM mode, and 1-pulse mode, and performs control calculation in PWM mode designated by M n + 1 to obtain an inverter device. The switching pattern S of each arm of the main circuit 6 is obtained. Reference numeral 7 denotes a load of the inverter device, which is an induction motor here. In the present invention,
In the low output voltage range of the range covered by the multi-pulse mode, the discontinuity of the switching frequency is eliminated by the asynchronous PWM mode, and the sudden change of the timbre of the magnetic noise due to the switching is suppressed to reduce the discomfort caused by the noise. On the other hand, when the upper limit of the switching frequency is low, or when re-powering from a high speed coasting state or when entering regeneration,
When the switching frequency is not sufficiently higher than the fundamental frequency of the output voltage and the number of voltage pulses per fundamental wave period is small, the synchronous PWM mode is introduced.
【００１５】図２，図３は、高速で惰行している状態か
ら再力行する場合、及び回生に入る場合の出力電圧とそ
の基本波周波数の関係である。これらの場合、惰行から
の立ち上がりの時点で出力電圧の基本波周波数が高い状
態で多パルスモードを通過するため、基本波一周期あた
りに含まれる電圧パルスの数は極めて少ない。非同期Ｐ
ＷＭモードでは電圧パルスの出力周期は基本波の周期に
依存せず一定であり、高速で運転している状態で非同期
ＰＷＭモードを用いると図４に示すように基本波の各周
期毎に電圧パルスの出力タイミングが異なることの影響
が顕在化し、出力電圧に低周波の脈動分が重畳される。
その結果、インバータの出力電流にも脈動が生じ、過電
流に至ることがある。FIGS. 2 and 3 show the relationship between the output voltage and its fundamental wave frequency when the power is re-powered from a high speed coasting state and when regenerative power is entered. In these cases, since the multi-pulse mode is passed in a state where the fundamental frequency of the output voltage is high at the time of rising from coasting, the number of voltage pulses included in one cycle of the fundamental wave is extremely small. Asynchronous P
In the WM mode, the output cycle of the voltage pulse is constant without depending on the cycle of the fundamental wave, and when the asynchronous PWM mode is used in the state of operating at high speed, the voltage pulse is generated for each cycle of the fundamental wave as shown in FIG. The effect of different output timings of 1 is manifested, and a low-frequency pulsating component is superimposed on the output voltage.
As a result, the output current of the inverter also pulsates, which may lead to overcurrent.
【００１６】そこで本発明では、このような領域では同
期ＰＷＭモードを導入する。同期ＰＷＭモードでは基本
波の各周期に同じタイミングで電圧パルスが出力される
ため、出力電流に脈動が発生しないからである。Therefore, in the present invention, the synchronous PWM mode is introduced in such a region. This is because, in the synchronous PWM mode, voltage pulses are output at the same timing in each cycle of the fundamental wave, so that pulsation does not occur in the output current.
【００１７】非同期ＰＷＭモードではスイッチング周波
数が一定であるから、出力電圧の基本波周波数が高くな
るにつれて基本は一周期あたりの電圧パルス数は少なく
なり、その結果非同期ＰＷＭモードで出力電流の脈動が
なく安定に運転できる出力電圧域は小さくなる。そこ
で、出力電圧の基本波の周波数が高くなるにつれて同期
ＰＷＭモードがカバーする出力電圧域を拡大する。Since the switching frequency is constant in the asynchronous PWM mode, basically the number of voltage pulses per cycle decreases as the fundamental frequency of the output voltage increases, and as a result, there is no pulsation of the output current in the asynchronous PWM mode. The output voltage range where stable operation is possible becomes smaller. Therefore, the output voltage range covered by the synchronous PWM mode is expanded as the frequency of the fundamental wave of the output voltage increases.
【００１８】以上を実現するためのＰＷＭモードマップ
の構成例を図５に示す。出力電圧の基本波周波数が高く
なるにつれて、非同期ＰＷＭモードと同期ＰＷＭモード
の境界の電圧を低くし、同期ＰＷＭモードでカバーする
出力電圧域を拡大している。また、非同期ＰＷＭモード
と同期ＰＷＭモードの間、及び同期ＰＷＭモードと１パ
ルスモードの間にはヒステリシス領域を設ける。これは
出力電圧指令及びその基本波周波数指令が二つのモード
の境界付近にあるときに、不必要にＰＷＭモードの切り
換えを繰り返さないためのものである。ＰＷＭモードマ
ップ参照の結果、ＰＷＭモード指令Ｍn+1*としてヒステ
リシス領域が読み出された場合にはPWMモード管理手段
３で、その時点で選択されているＰＷＭモードをそのま
ま継続するようにＰＷＭモード指定コードＭn+1 を設定
する。An example of the structure of the PWM mode map for realizing the above is shown in FIG. As the fundamental wave frequency of the output voltage increases, the voltage at the boundary between the asynchronous PWM mode and the synchronous PWM mode is lowered, and the output voltage range covered by the synchronous PWM mode is expanded. A hysteresis region is provided between the asynchronous PWM mode and the synchronous PWM mode, and between the synchronous PWM mode and the one-pulse mode. This is to prevent unnecessary switching of the PWM mode when the output voltage command and the fundamental frequency command thereof are near the boundary between the two modes. As a result of referring to the PWM mode map, when the hysteresis area is read as the PWM mode command M n + 1 *, the PWM mode management unit 3 continues the PWM mode selected at that time as it is. The designated code M n + 1 is set.
【００１９】ＰＷＭモード管理手段３をソフトウェアで
実現する場合の基本アルゴリズムの例を図６に示す。Ｐ
ＷＭモード管理手段は図６のアルゴリズムを一定の制御
周期で繰り返し実行するものとし、ＰＷＭモード指定コ
ードの添字ｎ及びｎ＋１はそれぞれ現制御周期及び次制
御周期における値であることを表わす。FIG. 6 shows an example of a basic algorithm for implementing the PWM mode management means 3 by software. P
The WM mode management means repeatedly executes the algorithm of FIG. 6 at a constant control cycle, and the subscripts n and n + 1 of the PWM mode designation code represent values in the current control cycle and the next control cycle, respectively.
【００２０】制御演算手段５では、Ｍn+1 で指定された
ＰＷＭモードの制御演算を行い、スイッチングパターン
をインバータ装置の主回路６に与える。The control calculation means 5 carries out a control calculation in the PWM mode designated by M n + 1 and gives the switching pattern to the main circuit 6 of the inverter device.
【００２１】以上のように構成したＰＷＭモードマッ
プ，ＰＷＭモード管理手段，制御演算手段により、図５
に実線で示した停止状態からの加速時の低速域など、出
力電圧の基本波一周期あたりの電圧パルス数が多い時に
は非同期ＰＷＭモードにより磁気騒音の音色の急変を抑
制して低騒音を実現すると共に、同図に点線で示した高
速での惰行状態から再力行する場合などでは同期ＰＷＭ
の領域を広くとって出力電流に低周波の脈動がない安定
な運転を行う。The PWM mode map, the PWM mode management means, and the control calculation means configured as described above are used for the operation shown in FIG.
When the number of voltage pulses per cycle of the fundamental wave of the output voltage is large, such as in the low-speed range when accelerating from a stopped state shown by the solid line, the asynchronous PWM mode suppresses sudden changes in the timbre of the magnetic noise to achieve low noise. At the same time, synchronous PWM is used when re-powering from the high speed coasting state shown by the dotted line in the figure.
A wide range is used for stable operation without low frequency pulsation in the output current.
【００２２】図７に同期ＰＷＭモードの例として３パル
スモードを用いた場合の再力行時のインバータの出力電
圧と電流の波形の例を示す。図４と比較すると電流に低
周波の脈動がなく、安定な運転が行われていることが判
る。FIG. 7 shows an example of the waveforms of the output voltage and current of the inverter at the time of repowering when the 3-pulse mode is used as an example of the synchronous PWM mode. It can be seen from comparison with FIG. 4 that the current has no low-frequency pulsation and stable operation is performed.
【００２３】図７は２レベルインバータにおける例であ
るが、本発明は３レベル以上のマルチレベルインバータ
にも適用可能である。また同期ＰＷＭモードの例として
３パルスモードの場合を示したが、必要に応じ２パルス
モード，４パルスモード，５パルスモード，７パルスモ
ードなど他のパルスモードを用いてもよい。Although FIG. 7 shows an example of a 2-level inverter, the present invention can be applied to a multi-level inverter of 3 levels or more. Although the case of the 3-pulse mode is shown as an example of the synchronous PWM mode, other pulse modes such as 2-pulse mode, 4-pulse mode, 5-pulse mode, and 7-pulse mode may be used as necessary.
【００２４】[0024]
【発明の効果】複数のＰＷＭモードを組み合わせて出力
電圧を制御するＰＷＭインバータ装置で、ＰＷＭモード
の組み合わせの変更を容易に行うことができる。また、
低速運転時など、基本波一周期あたりの電圧パルス数が
多いときには非同期ＰＷＭモードにより磁気騒音の音色
の急変を抑制して騒音による不快感を軽減すると共に、
スイッチング周波数の上限が低いとき及び高速で惰行し
ている状態からの再力行や回生に入るときなどパルス数
が少ないときでは同期ＰＷＭモードの領域を広くとるこ
とで電圧パルス数の減少によるインバータの出力電流の
低周波の脈動を防止して安定な運転を行うことができ
る。In the PWM inverter device for controlling the output voltage by combining a plurality of PWM modes, the combination of PWM modes can be easily changed. Also,
When the number of voltage pulses per fundamental wave cycle is large, such as during low-speed operation, the asynchronous PWM mode suppresses sudden changes in the timbre of magnetic noise and reduces discomfort due to noise.
When the upper limit of the switching frequency is low, or when the number of pulses is small, such as when re-powering from a fast coasting state or entering regeneration, the range of the synchronous PWM mode is widened to reduce the output of the inverter due to the decrease in the number of voltage pulses. Stable operation can be performed by preventing low-frequency pulsation of current.
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
【図２】高速惰行から再力行に入る場合の出力電圧とそ
の基本波周波数の関係を示す特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between an output voltage and its fundamental wave frequency when re-powering from high speed coasting.
【図３】高速惰行から回生に入る場合の出力電圧とその
基本波周波数の関係を示す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between an output voltage and a fundamental frequency thereof when regenerating from high speed coasting.
【図４】非同期ＰＷＭモードで出力電圧の基本波一周期
あたりの電圧パルス数が少ないときの問題点を示す特性
図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a problem when the number of voltage pulses per cycle of the fundamental wave of the output voltage is small in the asynchronous PWM mode.
【図５】ＰＷＭモードマップの構成例を示す特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a configuration example of a PWM mode map.
【図６】ＰＷＭモード管理手段をソフトウェアで実現す
る場合の基本アルゴリズムを示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a basic algorithm when the PWM mode management means is realized by software.
【図７】多パルスモードで出力電圧の基本波一周期あた
りの電圧パルス数が少ないときに同期ＰＷＭモードを用
いた場合の出力電圧及び電流の波形図。FIG. 7 is a waveform diagram of the output voltage and current when the synchronous PWM mode is used when the number of voltage pulses per fundamental wave cycle of the output voltage is small in the multi-pulse mode.
１…上位制御系、２…ＰＷＭモードマップ、３…ＰＷＭ
モード管理手段、４…積分器、５…制御演算手段、６…
インバータ主回路、７…負荷（誘導電動機）。1 ... Upper control system, 2 ... PWM mode map, 3 ... PWM
Mode managing means, 4 ... Integrator, 5 ... Control computing means, 6 ...
Inverter main circuit, 7 ... Load (induction motor).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲荷田 聡 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 (72)発明者 照沼 睦弘 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Inarida 1070 Ichimo, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd. Mito Plant, Hitachi, Ltd. Mito factory
Claims (4)
から構成される交流電圧に変換するパルス幅変調インバ
ータ装置で、複数のパルス幅変調モードの組み合わせに
より出力電圧を制御するものにおいて、 上位制御系から与えられる出力電圧指令及びその基本波
周波数指令と上記複数のパルス幅変調モードのうち何れ
か一つを対応付けるパルス幅変調モードマップと、パル
ス幅変調モードマップを参照した結果得られる上記パル
ス幅変調モード指令を基に、上記パルス幅変調モードを
指定するコードを設定するパルス幅変調モード管理手段
と、上記パルス幅変調モード指定コードに従って選択し
た上記パルス幅変調モードに対応する制御演算を行い、
インバータの主回路の各アームのスイッチングパターン
を求める制御演算手段を備えたことを特徴とするパルス
幅変調インバータ装置。1. A pulse width modulation inverter device for converting a DC voltage into an AC voltage composed of voltage pulses which are pulse width modulated, wherein the output voltage is controlled by a combination of a plurality of pulse width modulation modes. A pulse width modulation mode map that associates an output voltage command and its fundamental wave frequency command given from the system with one of the plurality of pulse width modulation modes, and the pulse width obtained as a result of referring to the pulse width modulation mode map Based on the modulation mode command, pulse width modulation mode management means for setting a code designating the pulse width modulation mode, and performing a control operation corresponding to the pulse width modulation mode selected according to the pulse width modulation mode designation code,
A pulse width modulation inverter device comprising a control calculation means for determining a switching pattern of each arm of the main circuit of the inverter.
出力電圧パルスを発生するためのパルス幅変調モードと
して、出力電圧の基本波半周期を複数の電圧パルスで構
成する多パルスモードと、出力電圧の基本波半周期を一
個の電圧パルスで構成する１パルスモードを備え、多パ
ルスモードを、電圧パルスを出力する周期を出力電圧の
基本波の周期に依存せず一定とした非同期パルス幅変調
モードと、出力電圧の基本波の一周期に一定個数の電圧
パルスを含む同期パルス幅変調モードから構成したパル
ス幅変調インバータ装置。2. A multi-pulse mode in which a half cycle of a fundamental wave of an output voltage is constituted by a plurality of voltage pulses, as a pulse width modulation mode for generating an output voltage pulse, in the control calculation means. Asynchronous pulse width that has a 1-pulse mode in which the half cycle of the fundamental wave of the output voltage is composed of one voltage pulse A pulse width modulation inverter device comprising a modulation mode and a synchronous pulse width modulation mode in which a fixed number of voltage pulses are included in one cycle of a fundamental wave of an output voltage.
数が高くなるに従い、非同期パルス幅変調モードと同期
パルス幅変調モードの境界の電圧が低くなるようパルス
幅変調モードマップを構成したパルス幅変調インバータ
装置。3. The pulse width modulation mode map according to claim 1, wherein the voltage at the boundary between the asynchronous pulse width modulation mode and the synchronous pulse width modulation mode becomes lower as the fundamental frequency of the output voltage becomes higher. Modulation inverter device.
ップにはその参照の結果取り得るパルス幅変調モード指
令として、請求項２に記載の三種類のパルス幅変調モー
ドに加えて、これらのパルス幅変調モード相互の境界に
ヒステリシス領域を持ち、 パルス幅変調モードマップ参照の結果、パルス幅変調モ
ード指令としてヒステリシス領域が読み出された場合、
その時点で選択されているパルス幅変調モードをそのま
ま継続するようにパルス幅変調モードを指定するコード
を設定するパルス幅変調モード管理手段を備えたパルス
幅変調インバータ装置。4. The pulse width modulation mode map according to claim 1, wherein in addition to the three types of pulse width modulation modes described in claim 2, these pulse width modulation mode commands are available as a result of the reference. If there is a hysteresis area at the boundary between the width modulation modes and the hysteresis area is read out as the pulse width modulation mode command as a result of referring to the pulse width modulation mode map,
A pulse width modulation inverter device comprising pulse width modulation mode management means for setting a code designating the pulse width modulation mode so as to continue the pulse width modulation mode selected at that time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062987A JPH09261966A (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Pulse width modulation inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062987A JPH09261966A (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Pulse width modulation inverter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09261966A true JPH09261966A (en) | 1997-10-03 |
Family
ID=13216237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8062987A Pending JPH09261966A (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Pulse width modulation inverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09261966A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005137197A (en) * | 2005-02-10 | 2005-05-26 | Hitachi Ltd | Pwm inverter and its controlling method |
| EP2194643A1 (en) * | 2007-09-25 | 2010-06-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for electric motor |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP8062987A patent/JPH09261966A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005137197A (en) * | 2005-02-10 | 2005-05-26 | Hitachi Ltd | Pwm inverter and its controlling method |
| EP2194643A1 (en) * | 2007-09-25 | 2010-06-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for electric motor |
| EP2194643A4 (en) * | 2007-09-25 | 2011-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | Controller for electric motor |
| US8222857B2 (en) | 2007-09-25 | 2012-07-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor controlling device |
| EP2642658A3 (en) * | 2007-09-25 | 2014-02-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for electric motor |
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