JPS6212382A - Inverter - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To simplify a control circuit by setting the change rate of a generated frequency to the prescribed value or lower, thereby reducing the capacity of a read only memory. CONSTITUTION:A control circuit of an inverter for driving an induction motor has a frequency setter 21, a microcomputer 22 a ROM (read only memory) 30, a waveform composite circuit 24, and a base driver 25 of the inverter, and the ROM 30 stores waveform data. The microcomputer 22 reads out the waveform data of the ROM 30 corresponding to the frequency when the frequency is set by the setter 21, combines the waveform signals by the circuit 24, and applies it to the driver 25. In this case, when the set frequency is varied, the change rate is set to the prescribed value or lower. Thus, the change of the motor current is suppressed to the range that the change does not disturb when the frequency is transiently altered to reduce the number of waveform data to be stored.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば誘導モータ等を駆動するインバータに
関し、特に周波数の可変手段の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an inverter that drives, for example, an induction motor, and particularly relates to an improvement in frequency variable means.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のこの種のインバータは、例えば第３図に示す如く
構成されている。第３図は誘導も−９駆動用のインバー
タであり、１１は商用電源、１２は整流部、１３はパワ
ートランジスタ、１４は誘導モータ、１５は前記パワー
トランジスタ１３を制御する制御回路である。A conventional inverter of this type is constructed as shown in FIG. 3, for example. FIG. 3 shows an inverter for driving induction by -9, 11 is a commercial power supply, 12 is a rectifier, 13 is a power transistor, 14 is an induction motor, and 15 is a control circuit for controlling the power transistor 13.

第４図は前記制御回路１５の詳細な構成を示すブロック
図である。第４図において２１は周波数設定器であり、
２２はマイクロコンピュータであり、２３は読出し専用
メモリ（ＲＯＭ）であり、２４は波形合成回路であり、
２５は前記トランジスタのベース駆動回路である。FIG. 4 is a block diagram showing the detailed configuration of the control circuit 15. In FIG. 4, 21 is a frequency setter,
22 is a microcomputer, 23 is a read-only memory (ROM), 24 is a waveform synthesis circuit,
25 is a base drive circuit of the transistor.

第５図は前記読出し専用メモリ２３に書込んであるデー
タの格納状態の一例を示す図であり、第６図は読出し専
用メモリ２３が記憶している波形データを示す図である
。FIG. 5 is a diagram showing an example of the storage state of data written in the read-only memory 23, and FIG. 6 is a diagram showing waveform data stored in the read-only memory 23.

上記構成の従来のインバータにおいては、周波数設定器
２１により所定の周波数が設定されると、設定された周
波数に応じてマイクロコンピュータ２２が作動し、その
設定周波数に対応する波形データを記憶している読出し
専用メモリ２３の番地が指定される。同時に波形合成回
路２４に読出し指令が与えられ、その周波数に相当する
波形データが時系列的に読出される。波形合成回路２４
では上記時系列的に読出される波形データすなわちディ
ジタル信号の送り速度が制御され、これによって任意の
周波数の波形信号が合成される。このようにして合成さ
れた波形信号は、ベース駆動回路２５で増幅されて前記
パワートランジスタ１３のベースに供給される。したが
って上記トランジスタ１３が所定周波数でオン・オフ作
動する。かくして設定周波数に応じた誘導モータ１４の
回転制御が行なわれる。In the conventional inverter with the above configuration, when a predetermined frequency is set by the frequency setter 21, the microcomputer 22 operates according to the set frequency and stores waveform data corresponding to the set frequency. The address of the read-only memory 23 is designated. At the same time, a read command is given to the waveform synthesis circuit 24, and waveform data corresponding to that frequency is read out in time series. Waveform synthesis circuit 24
In this case, the feeding speed of the waveform data read out in time series, that is, the digital signal, is controlled, and thereby a waveform signal of an arbitrary frequency is synthesized. The waveform signal thus synthesized is amplified by the base drive circuit 25 and supplied to the base of the power transistor 13. Therefore, the transistor 13 is turned on and off at a predetermined frequency. In this way, the rotation of the induction motor 14 is controlled according to the set frequency.

ところで上記従来のインバータにおいては、モータ１４
の加速あるいは減速を行なう場合、一定の周期でかつ一
定の周波数幅で、周波数を段階的に変化させることによ
って速度制御している。By the way, in the above conventional inverter, the motor 14
When accelerating or decelerating, the speed is controlled by changing the frequency in steps at a constant period and a constant frequency width.

すなわち例えば今、モータ１４を起動させる時には、回
転速度を清らかに上昇させ、かつ過渡時の電流変化を小
さくするために、周波数を例えば２Ｈｚ／秒の割合で、
３１　Ｔｏ、　３２）１２．３３Ｈｚ−という具合に段
階的に変化させながら、設定周波数まで上昇させていく
。運転中の通常の加速および減速についても同様の制御
が行なわれる。That is, when starting the motor 14, for example, the frequency is set at a rate of 2 Hz/second, for example, in order to increase the rotational speed clearly and to reduce the current change during transients.
31 To, 32) 12.33 Hz- while increasing the frequency to the set frequency. Similar control is performed for normal acceleration and deceleration during driving.

〔発明が解決しようとする問題点〕 このような従来のインバータにおいては、次のような問
題があった。すなわち、読出し専用メモリ２３が記憶す
べき波形の数は、インバータが発生する周波数の種類（
こ相当する数だけ記憶する必要がある。例えば前記の例
のように、１０〜１００ｔｌｚまでＩ　Ｈｚ刻みの周波
数を発生するインバータの場合には、第５図に示すよう
に、９１通りの波形を記憶する必要がある。[Problems to be Solved by the Invention] Such conventional inverters have the following problems. In other words, the number of waveforms to be stored in the read-only memory 23 depends on the type of frequency generated by the inverter (
It is necessary to memorize the corresponding number. For example, in the case of an inverter that generates frequencies in IHz increments from 10 to 100 tlz, as in the above example, it is necessary to store 91 different waveforms, as shown in FIG.

ところで、空気調和機用のインバータ等においては、定
常的な運転周波数としては、例えば３０〜１００１ｈの
周波数を５セ程度の周波数幅で変化させて運転できれば
十分である。したがって上記定常運転周波数以外の周波
数（１０〜２９　Ｈ２。Incidentally, in an inverter for an air conditioner, etc., it is sufficient to operate at a steady operating frequency of, for example, 30 to 1001 h with a frequency width of about 5 centimeters. Therefore, frequencies other than the steady operation frequency (10 to 29 H2).

３１〜３４８２．３６〜３９１（ｚ・・・）に相当する
データは、単に起動時や変速時などの過渡時のためにの
み必要なデータであって、定常時においては不要なデー
タである。このようなデータを記憶させておくために、
メモリ容勇が増大し、小形化および低コスト化をはばん
でいた。The data corresponding to 31 to 3482.36 to 391 (z...) is data that is necessary only for transient times such as startup and gear change, and is unnecessary data during normal times. In order to store such data,
As memory capacity increased, size and cost were reduced.

そこで本発明は、周波数変更過渡時におけるモータ電流
の変化が実用上障害とならない範囲で周波数の変更を行
ない得ると共に、読出し専用メモリが小容量のものでよ
く、制御回路の構成が簡単化し、小形かつ安価に製作可
能なインバータを提供することを目的とする。Therefore, the present invention makes it possible to change the frequency within a range in which changes in motor current during frequency change transients do not pose a practical problem, requires only a small capacity read-only memory, simplifies the configuration of the control circuit, and simplifies the configuration of the control circuit. It is an object of the present invention to provide an inverter that can be manufactured at low cost.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
のような手段を講じたことを特徴としている。すなわち
本発明のインバータは、周波数を変化させるとき、発生
周波数の周波数変化率を一定値以下に設定するようにし
たことを特徴としている。In order to solve the above problems and achieve the objects, the present invention is characterized by taking the following measures. That is, the inverter of the present invention is characterized in that, when changing the frequency, the frequency change rate of the generated frequency is set to a certain value or less.

〔作用〕[Effect]

上記手段を講じたことにより、周波数変更過渡時におけ
るモータ電流の変化が実用上障害とならない範囲に抑制
される上、記憶する波形データ数が著しく少なくなる。By taking the above measures, changes in motor current during frequency change transients are suppressed to a range that does not cause a practical problem, and the number of waveform data to be stored is significantly reduced.

〔実施例〕〔Example〕

Ｍ１図は本発明の一実施例における制御回路の構成を示
すブロック図である。なお第４図と同一部分には同一符
号を付して詳しい説明は省略する。FIG. M1 is a block diagram showing the configuration of a control circuit in an embodiment of the present invention. Note that the same parts as in FIG. 4 are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted.

第４図と異なっている点は、読出し専用メモリ３０の構
成である。この読出し専用メモリ３０には例えば第２図
に示すような状態にデータが格納されている。したがっ
て上記メモリに記憶されている波形は、次の表に示すよ
うな内容となっている。The difference from FIG. 4 is the configuration of the read-only memory 30. This read-only memory 30 stores data in the state shown in FIG. 2, for example. Therefore, the waveforms stored in the memory have contents as shown in the following table.

上記の表から判かるように、記憶されている波形データ
は３２通りの波形データであり、周波数の変化率が０．
１以下になるようなステップが選定されている。As can be seen from the table above, there are 32 types of stored waveform data, and the frequency change rate is 0.
Steps are selected such that the number is 1 or less.

このように構成された本実施例においては、次のような
作用を呈する。誘導モータ１４に流れる電流ｉは負荷ト
ルクが一定のときスリップＳに比例する。したがって次
の式が成立する。This embodiment configured in this manner exhibits the following effects. The current i flowing through the induction motor 14 is proportional to the slip S when the load torque is constant. Therefore, the following formula holds.

ｉ工Ｓ　　　　・・・（１） ここでモータ１４がインバータの周波数ｆ１でｎ転して
いる状態から、インバータ周波数をｆ２に上昇させた瞬
間には、まだモータ１４は加速されていない状態にある
。したがってその周波数はモータ極数が２極の場合、（
１−３）ｆｔである。i-engine S...(1) Here, from the state where the motor 14 is rotating n times at the inverter frequency f1, at the moment when the inverter frequency is increased to f2, the motor 14 is not yet accelerated. . Therefore, the frequency is (
1-3) ft.

したがって、その瞬間でのスリップＳ′は次式で表わさ
れる。Therefore, the slip S' at that moment is expressed by the following equation.

Ｓ’　＝　（ｆ２−（１−８）ｆｓ　）／ｆ２・・・（
２） スリップの変化Δｓ−ｓ’　−ｓは式（２）からΔＳ−
（（ｆ２−ｆｔ　）／ｆ２）（１−８）・・・　（３） となる。通常のモータの回転では、スリップは僅か数％
であり、Ｓ（１とすれば、ΔＳは近似的に次式で表わさ
れる。S' = (f2-(1-8)fs)/f2...(
2) The change in slip Δs-s' -s is calculated from equation (2) as ΔS-
((f2-ft)/f2)(1-8)... (3) During normal motor rotation, the slip is only a few percent.
, and if S(1), ΔS is approximately expressed by the following equation.

ΔＳ二ｆ２−ｆｌ）／ｆ２・・・（４）式（１）と（４
）とから電流の変化Δｉは近似的に次式で表わされる。ΔS2f2-fl)/f2...(4) Equations (1) and (4
), the change in current Δi is approximately expressed by the following equation.

Δｉ”ｆ２−ｆｔ　）／ｆ２・＝　（５）したがってモ
ータを加速していく場合に周波数変化率を （ｆ２−ｆｔ）／ｆ２≦α・・・（６）となるように　
を設定し、これに沿ってインバータ周波数を段階的に変
化させるようにすればモータ電流の変化量は、　に比例
した値以下に押えることが可能となる。前記衣では０”
＝０．１とした例を示している。Δi”f2-ft)/f2・= (5) Therefore, when accelerating the motor, set the frequency change rate to (f2-ft)/f2≦α...(6)
By setting , and changing the inverter frequency in stages according to this, it is possible to keep the amount of change in motor current below a value proportional to . 0” for the above clothing
An example in which the value is 0.1 is shown.

なお本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であ
るのは勿論である。Note that the present invention is not limited to the above embodiment,
Of course, various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のインバータは、周波数を変化させるとき、発生
周波数の周波数変化率を一定値以下に設定するようにし
たことを特徴としている。The inverter of the present invention is characterized in that when changing the frequency, the frequency change rate of the generated frequency is set to be below a certain value.

したがって本発明によれば、周波数変更過渡時における
モータＩＩＩの変化が実用上障害とならない範囲で周波
数の変更を行ない得ると共に、記憶する波形データ数が
著しく少なくてすむので、読出し専用メモリが小容伍の
ものでよく、制御回路の構成が簡単化し、小形かつ安価
に製作可能なインバータを提供できる。Therefore, according to the present invention, the frequency can be changed within a range in which changes in motor III during frequency change transients do not pose a practical problem, and the number of waveform data to be stored can be significantly reduced, so that the read-only memory is small. It is possible to provide an inverter that can be manufactured in a small size and at low cost, with a simple control circuit configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図は制御回路の構成を示すブロック図、第２図は読出
し専用メモリのデータ格納状態を示す図である。第３図
〜第６図は従来例を示す図で、第３図はインバータの構
成を示すブロック図、第４図は制御回路の構成を示すブ
ロック図、第５図は読出し専用メモリのデータ格納状態
を示す図、第６図は読出し専用メモリ内に記憶される波
形データを示す図である。 １１・・・商用電源、１２・・・整流部、１３・・・パ
ワートランジスタ、１４・・・誘導モータ、１５・・・
制御回路、２１・・・周波数設定器、２２・・・マイク
ロコンピュータ、２３・・・読出し専用メモリ、２４・
・・波形合成回路、２５・・・ベース駆動回路、３０・
・・読出し専用メモリ。 出願人復代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第４図 手続補正書（方式。 。１．β０．１Ａ・１１１１ 特許庁長官　　宇　賀　道　部　　殿 １、事件の表示 特願昭６０−１４７９３１号 ２、発明の名称 インバータ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人1 and 2 are diagrams showing one embodiment of the present invention, with FIG. 1 being a block diagram showing the configuration of a control circuit, and FIG. 2 being a diagram showing a data storage state of a read-only memory. Figures 3 to 6 are diagrams showing conventional examples. Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the inverter, Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the control circuit, and Figure 5 is data storage in read-only memory. FIG. 6 is a diagram showing the waveform data stored in the read-only memory. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Commercial power supply, 12... Rectifier, 13... Power transistor, 14... Induction motor, 15...
Control circuit, 21... Frequency setter, 22... Microcomputer, 23... Read-only memory, 24...
...Waveform synthesis circuit, 25...Base drive circuit, 30.
...Read-only memory. Applicant Sub-Attorney Patent Attorney Takehiko Suzue Figure 2 Figure 3 Figure 4 Procedural Amendment (Form. 1.β0.1A/1111 Commissioner of the Patent Office Michibu Uga 1, Case Indication Patent Application 1988- 147931 No. 2, Title of invention Inverter 3, Relationship with the person making the amendment case Patent applicant

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 周波数を変化させるとき、発生周波数の周波数変化率を
一定値以下に設定するようにしたことを特徴とするイン
バータ。An inverter characterized in that when changing the frequency, the frequency change rate of the generated frequency is set to a certain value or less.