JP2000083387A - Control method for three-phase voltage inverter - Google Patents

Control method for three-phase voltage inverter

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JP2000083387A
JP2000083387A JP10343669A JP34366998A JP2000083387A JP 2000083387 A JP2000083387 A JP 2000083387A JP 10343669 A JP10343669 A JP 10343669A JP 34366998 A JP34366998 A JP 34366998A JP 2000083387 A JP2000083387 A JP 2000083387A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence difficulties in high frequency current leakage in a three-phase AC equipment by suppressing a common mode voltage fluctuation itself at a load by controlling an inverter by two-arm-on switching. SOLUTION: Three-phase AC is generated by alternately repeating a switching control (two-arm-on switching) in which an upper arm of a certain phase is turned on, the lower arm of the other phase is turned on, and both the upper arm and lower arm are turned off for a remaining phase among each phase of U, V, W of a three-phase voltage type inverter 10. By doing this, a voltage of E/2 is applied to one of the phases U, V, W, and a voltage of -E/2 to one of the others, thereby resulting in uniform application of voltage as a whole so that the common mode voltage as the voltage at the virtual neutral point of delta connection load 30 is always at zero potential. Because of this, no high frequency current is generated which leaks to the outside of the load.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電圧からスイ
ッチングにより交流電圧を発生して誘導電動機等の三相
交流機器を駆動する三相電圧形インバータ(電力変換装
置)の制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a three-phase voltage-source inverter (power conversion device) for generating a three-phase alternating current device such as an induction motor by generating an alternating voltage from a direct current voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の発達に伴い、保守や制御の
容易性等の利点を持つ三相電圧形インバータを利用した
交流モータが広く使われるようになり、またよりきれい
な電流波形の発生、高調波電流の防止、制御応答の高速
化等のため三相電圧形インバータの制御搬送波周波数の
高周波数化も進んでいる。
2. Description of the Related Art With the development of semiconductor devices, AC motors using three-phase voltage type inverters having advantages such as ease of maintenance and control have been widely used. The control carrier frequency of the three-phase voltage-source inverter has also been increased in order to prevent wave current and speed up the control response.

【0003】図8は、スター結線の例えば誘導電動機等
の負荷を駆動する従来のこのような三相電圧形インバー
タを示す結線図である。スター結線負荷20の各相U、
V及びWのそれぞれは三相電圧形インバータ10の出力
端子11、12及び13のそれぞれに接続され、出力端
子11、12及び13のそれぞれは、スイッチング素子
11P、12P及び13Pのそれぞれを介して正の入力
直流電圧+E/2に、またスイッチング素子11N、1
2N及び13Nを介して負の入力直流電圧−E/2に接
続されている。以下、正の入力直流電圧+E/2に接続
するスイッチング素子を上アーム、負の入力直流電圧−
E/2に接続するスイッチング素子を下アームと言う。
FIG. 8 is a connection diagram showing such a conventional three-phase voltage source inverter for driving a load such as an induction motor in a star connection. Each phase U of the star connection load 20,
Each of V and W is connected to each of the output terminals 11, 12 and 13 of the three-phase voltage source inverter 10, and each of the output terminals 11, 12 and 13 is positively connected via each of the switching elements 11P, 12P and 13P. Input DC voltage + E / 2, and switching elements 11N, 1
It is connected to the negative input DC voltage -E / 2 via 2N and 13N. Hereinafter, the switching element connected to the positive input DC voltage + E / 2 is referred to as an upper arm, and the negative input DC voltage −
The switching element connected to E / 2 is called a lower arm.

【0004】従来、このような三相電圧形インバータを
用いて三相交流機器を駆動する場合、ある相の上アーム
をオンとし残りの二相の下アームをオンとするか、また
はある相の下アームをオンとし残りの二相の上アームを
オンとするスイッチング制御(以下3アームオンスイッ
チングと言う。)を交互に繰り返すことにより三相交流
を生成していた。図9は、このような3アームオンスイ
ッチングを説明する図であり、U、V、W各相のスイッ
チング状態を、上アームオン(下アームオフ)を1、下
アームオン(上アームオフ)を−1とし、例えばU相の
上アームをオンとし、残りのV、W相の下アームをオフ
とする時、(1、−1、−1)の様に表している。
Conventionally, when driving a three-phase AC device using such a three-phase voltage source inverter, the upper arm of a certain phase is turned on and the lower arm of the other two phases is turned on, or a certain phase is turned on. A three-phase alternating current is generated by alternately repeating switching control (hereinafter referred to as three-arm on-switching) in which the lower arm is turned on and the remaining two-phase upper arms are turned on. FIG. 9 is a diagram for explaining such a three-arm on-switching. The switching state of each of the U, V, and W phases is set such that the upper arm on (lower arm off) is 1, the lower arm on (upper arm off) is -1, For example, when the upper arm of the U phase is turned on and the lower arms of the remaining V and W phases are turned off, the expression is (1, -1, -1).

【0005】スイッチング状態が(1、−1、−1)の
場合、スター結線負荷20のU、V、W相の各端子に
は、それぞれ(+E/2、−E/2、−E/2)の電圧
が印加される。従ってU相に流れる電流をI、各相の接
続点21の電圧(以下コモンモード電圧と言う。)をV
cとすると、V、W相に−I/2の電流が流れ、Vc=−
E/6となり、U、V、W各相の印加電圧はそれぞれ
(2E/3、−E/3、−E/3)となり、図9の電圧
ベクトルV1欄に示すようにU相方向に向かう電圧ベク
トルが得られる。従って例えば図9のV1欄からV6欄に
示すように順次スイッチング状態を変化させることによ
り反時計回りに回転する電圧ベクトルが生成される。な
お、このスター結線負荷の場合の二相換算電圧ベクト
ル、電流ベクトルの大きさはそれぞれ(2/3)
1/2E、(3/2)1/2Iとなる。
When the switching state is (1, -1, -1), (+ E / 2, -E / 2, -E / 2) are applied to the U, V, W phase terminals of the star connection load 20, respectively. ) Is applied. Therefore, the current flowing in the U phase is I, and the voltage at the connection point 21 of each phase (hereinafter, referred to as a common mode voltage) is V.
Assuming that c , a current of −I / 2 flows in the V and W phases, and V c = −
E / 6, and the U, V, W phases is the applied voltage, respectively (2E / 3, -E / 3 , -E / 3) next to the U-phase direction as shown in the voltage vector V 1 column of FIG. 9 A heading voltage vector is obtained. Therefore, the voltage vector rotates counterclockwise is generated by changing the sequential switching state as shown in V 6 column from V 1 column of FIG. 9, for example. Note that the magnitude of the two-phase converted voltage vector and current vector in the case of this star connection load is (2/3)
1/2 E and (3/2) 1/2 I.

【0006】しかしながら、このような3アームオンス
イッチングでは、図9に示すように上記コモンモード電
圧がスイッチング状態により交互に±E/6の値を取る
ため、前述した搬送波周波数の高周波数化に従って、例
えばモータ駆動用インバータを例に取ると下記のような
問題点が顕在化してきた。すなわち、搬送波周波数の高
周波数化により生ずるコモンモード電圧の変動による高
周波漏れ電流が、モータ巻線とフレーム間の浮遊容量を
介して、接地線等を通してモータとインバータ間に流
れ、伝導性と放射性の電磁妨害(EMI)を生じたり、
モータ軸受の電蝕を起こしたり、また、インバータの制
御回路の誤動作を起こしたりするようになってきた。
However, in such three-arm on-switching, the common mode voltage alternately takes a value of ± E / 6 depending on the switching state as shown in FIG. For example, taking the inverter for driving a motor as an example, the following problems have become apparent. That is, high-frequency leakage current due to fluctuations in the common mode voltage caused by increasing the carrier frequency flows between the motor and the inverter through the grounding wire, etc., via the stray capacitance between the motor winding and the frame, and the conductivity and radiation Cause electromagnetic interference (EMI),
Electric corrosion of motor bearings has occurred, and control circuits of inverters have been malfunctioning.

【0007】このため、このコモンモード電圧の変動の
影響を抑制すべく、インバータと負荷の間にコモンモー
ドチョークやLCフィルタを挿入する受動的抑制方法
や、コモンモード電圧を検知して負帰還するアクティブ
キャンセレーション等各種の方法が提案されてきた。
[0007] Therefore, in order to suppress the influence of the fluctuation of the common mode voltage, a passive suppression method of inserting a common mode choke or an LC filter between the inverter and the load, or a negative feedback by detecting the common mode voltage. Various methods such as active cancellation have been proposed.

【0008】例えば、図10は小笠原等によって電気学
会論文集D、117巻5号(平成9年)、565頁〜5
71頁に発表された「電圧形PWMインバータが発生す
るコモンモード電圧のアクティブキャンセレーション」
に記載された、コモンモードノイズキャンセラを示す結
線図で三相電圧形インバータ10の出力線に接続するコ
ンデンサC1〜C3を介してコモンモード電圧Vcを検知
し、これを相補トランジスタTr1、Tr2により構成する
エミッタフォロアにより増幅し、その出力電圧をコモン
モードトランス40により、前記出力線に負帰還するこ
とにより、コモンモード電圧の変動を交流的にキャンセ
ルしている。
[0008] For example, FIG. 10 shows a paper D of the Institute of Electrical Engineers of Japan, Vol. 117, No. 5 (1997), pages 565-5, by Ogasawara et al.
"Active cancellation of common-mode voltage generated by voltage-source PWM inverters" published on page 71
Described, detects a common mode voltage V c via a capacitor C 1 -C 3 connected to the output line of the three-phase voltage source inverter 10 in connection diagram showing a common mode noise canceller, the complementary transistor T r1 this, amplified by the emitter-follower constituting a T r2, the common mode transformer 40 the output voltage, by negative feedback to the output line, it is canceled AC-variation of the common mode voltage.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような抑制方法は、コモンモードチョークやLCフ
ィルタによる受動的抑制方法にあっては、抑制効果が十
分でなかったり例えば周波数制御を行うインバータの場
合には共振の問題があり、また負帰還によるキャンセル
にあっては帰還回路の時定数により制御遅れの問題があ
る他、何れの方法にあってもフィルタやチョーク、また
コモンモードトランス等付加部品を必要とし、価格面、
大きさや重量面また電力損失面で問題があった。
However, such a conventional suppression method is not sufficient in the passive suppression method using a common mode choke or an LC filter. In this case, there is a problem of resonance, and in the case of cancellation by negative feedback, there is a problem of control delay due to the time constant of the feedback circuit, and in any method, additional components such as filters, chokes, and common mode transformers Need, price side,
There were problems in terms of size, weight and power loss.

【0010】本発明はかかる問題点を解決するために、
コモンモード電圧の変動の発生そのものを除去すること
により、高周波漏れ電流の問題を発生することなく、且
つ前記従来例のような付加部品を一切必要とすることな
く三相交流機器を駆動することのできる三相電圧形イン
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 order to solve such a problem.
By removing the occurrence of the fluctuation of the common mode voltage itself, it is possible to drive the three-phase AC device without causing the problem of high-frequency leakage current and without requiring any additional components as in the conventional example. It is an object of the present invention to provide a control method of a three-phase voltage source inverter which can be performed.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る三相電圧形インバータの制御方法は、そ
れぞれ、第1、第2および第3の出力端子のそれぞれ
を、正側に制御された場合には正の入力端子に接続し、
負側に制御された場合には負の入力端子に接続し、中立
に制御された場合には前記正負の入力端子から開放する
第1、第2および第3のスイッチング手段を有し、この
第1、第2および第3のスイッチング手段を制御するこ
とにより、前記正と負の入力端子に供給される直流電源
電圧をスイッチングして前記第1、第2および第3の出
力端子から三相出力電圧を出力する三相電圧形インバー
タの制御方法において、前記第1のスイッチング手段を
正側に、第2のスイッチング手段を中立に、第3のスイ
ッチング手段を負側に制御する段階と、前記第1のスイ
ッチング手段を中立に、第2のスイッチング手段を正側
に、第3のスイッチング手段を負側に制御する段階と、
前記第1のスイッチング手段を負側に、第2のスイッチ
ング手段を正側に、第3のスイッチング手段を中立に制
御する段階と、前記第1のスイッチング手段を負側に、
第2のスイッチング手段を中立に、第3のスイッチング
手段を正側に制御する段階と、前記第1のスイッチング
手段を中立に、第2のスイッチング手段を負側に、第3
のスイッチング手段を正側に制御する段階と、前記第1
のスイッチング手段を正側に、第2のスイッチング手段
を負側に、第3のスイッチング手段を中立に制御する段
階とからなる2アームオン段階を順次、もしくは前記第
1、第2および第3のスイッチング手段の全てを中立に
制御する全アームオフ段階を交えて順次、繰り返す段階
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a control method of a three-phase voltage source inverter according to the present invention comprises the steps of: setting first, second and third output terminals to the positive side, respectively; If controlled, connect to the positive input terminal,
It has first, second and third switching means which are connected to the negative input terminal when controlled to the negative side and open from the positive and negative input terminals when controlled to neutral, By controlling the first, second, and third switching means, the DC power supply voltage supplied to the positive and negative input terminals is switched to output a three-phase output from the first, second, and third output terminals. A method for controlling a three-phase voltage source inverter that outputs a voltage, wherein the first switching means is set to a positive side, the second switching means is set to neutral, and the third switching means is set to a negative side; Controlling the first switching means to neutral, the second switching means to the positive side, and the third switching means to the negative side;
Controlling the first switching means to the negative side, the second switching means to the positive side, the third switching means to the neutral side, and the first switching means to the negative side;
Controlling the second switching means to be neutral and the third switching means to be positive; and setting the first switching means to neutral, the second switching means to be negative,
Controlling the switching means to the positive side;
The second switching means on the positive side, the second switching means on the negative side, and the third switching means on the neutral side, or the first, second and third switching steps. The method is characterized in that the method includes a step of sequentially repeating the whole arm-off step of controlling all of the means to neutral.

【0012】この場合、前記2アームオン段階の各段階
の切替時に前記全アームオフ段階を過渡的に経由させる
ことが好ましい。
In this case, it is preferable that when switching between the two arm on stages, the all arm off stage be transited transiently.

【0013】もしくは、前記第1、第2および第3のス
イッチング手段は、それぞれが中立に制御された場合に
は前記第1、第2および第3の出力端子の当該それぞれ
の出力端子を前記正負の入力端子から開放して前記正負
の入力端子に入力される直流電源電圧の中性点に接続す
る機能を有することが好ましい。
Alternatively, the first, second and third switching means may connect the respective output terminals of the first, second and third output terminals to the positive / negative when each of them is controlled to be neutral. It is preferable to have a function of connecting to the neutral point of the DC power supply voltage input to the positive and negative input terminals by opening the input terminal of the DC power supply.

【0014】また、この三相電圧形インバータのPWM
(パルス幅変調)制御を行う場合には、搬送波と、それ
ぞれ120°位相を異にする第1、第2および第3の可
変振幅信号波を生成する段階と、前記第1、第2および
第3の可変振幅信号波のそれぞれの交流成分の電位が前
記搬送波の交流成分の電位以上の期間にはそれぞれ論理
1となりその他の期間にはそれぞれ論理−1となる第
1、第2および第3の中間制御信号を生成する段階と、
前記第1と第2の中間制御信号の論理が等しい期間には
論理0となり、その他の期間には前記第1の中間制御信
号と同一論理となる第1の制御信号と、前記第2と第3
の中間制御信号の論理が等しい期間には論理0となり、
その他の期間には前記第2の中間制御信号と同一論理と
なる第2の制御信号と、前記第3と第1の中間制御信号
の論理が等しい期間には論理0となり、その他の期間に
は前記第3の中間制御信号と同一論理となる第3の制御
信号とを生成する段階と、前記第1、第2および第3の
制御信号のそれぞれが論理1の期間には、前記第1、第
2および第3のスイッチング手段のそれぞれを正側に制
御し、前記第1、第2および第3の制御信号のそれぞれ
が論理0の期間には、前記第1、第2および第3のスイ
ッチング手段のそれぞれを中立に制御し、前記第1、第
2および第3の制御信号のそれぞれが論理−1の期間に
は、前記第1、第2および第3のスイッチング手段のそ
れぞれを負側に制御する段階とを備えたことを特徴とす
る。
The PWM of the three-phase voltage source inverter
When performing (pulse width modulation) control, a step of generating first, second and third variable amplitude signal waves having phases different from each other by 120 ° from the carrier wave; The first, second, and third signals each have a logic 1 during a period in which the potential of each AC component of the variable amplitude signal wave No. 3 is equal to or higher than the potential of the AC component of the carrier wave, and have a logic -1 during the other periods. Generating an intermediate control signal;
A first control signal having the same logic as the first intermediate control signal during a period in which the logics of the first and second intermediate control signals are equal, and a second control signal having the same logic as the first intermediate control signal in other periods; 3
During the period when the logics of the intermediate control signals are equal to 0,
In other periods, the second control signal having the same logic as the second intermediate control signal and the logic of the third and first intermediate control signals are equal to logic 0 during the same period, and in other periods, Generating a third control signal having the same logic as the third intermediate control signal; and wherein the first, second, and third control signals each have a logic 1, and Each of the second and third switching means is controlled to be positive, and the first, second, and third switching means are controlled during a period in which each of the first, second, and third control signals is logic 0. Each of the first, second, and third switching means is controlled to be negative while each of the first, second, and third control signals is at logic-1. And a step of controlling.

【0015】この場合、前記第1、第2および第3の制
御信号が、第3、第1および第2の中間制御信号のそれ
ぞれの論理が変化する際にも過渡的に論理0となるよう
制御されることが好ましい。
In this case, the first, second, and third control signals are transiently set to logic 0 even when the respective logics of the third, first, and second intermediate control signals change. Preferably, it is controlled.

【0016】もしくは、前記第1、第2および第3のス
イッチング手段は、それぞれが中立に制御された場合に
は前記第1、第2および第3の出力端子の当該それぞれ
の出力端子を前記正負の入力端子から開放して前記正負
の入力端子に入力される直流電源電圧の中性点に接続す
る機能を有することが好ましい。
Alternatively, the first, second and third switching means may connect the respective output terminals of the first, second and third output terminals to the positive / negative when each of them is neutrally controlled. It is preferable to have a function of connecting to the neutral point of the DC power supply voltage input to the positive and negative input terminals by opening the input terminal of the DC power supply.

【0017】また、何れの場合のも、前記第1、第2お
よび第3の出力端子にはデルタ結線負荷が接続されるこ
とが好ましい。
In any case, it is preferable that a delta connection load is connected to the first, second, and third output terminals.

【0018】さらにまた、前記第1、第2および第3の
出力端子はそれぞれ同一容量のコンデンサを介して前記
正負の入力端子に入力される直流電源電圧の中性点に接
続されていることが好ましい。
Still further, the first, second and third output terminals are connected to a neutral point of a DC power supply voltage input to the positive and negative input terminals via capacitors having the same capacitance. preferable.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。前述のように、本発明の三
相交流機器駆動装置及び駆動方法はデルタ結線の負荷で
あることがより好ましく、最初にデルタ結線負荷を例に
とって実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As described above, the three-phase AC device driving apparatus and the driving method according to the present invention are more preferably delta-connected loads. First, an embodiment will be described using a delta-connected load as an example.

【0020】図2は、デルタ結線負荷を駆動する三相電
圧形インバータを示す結線図であり、スター結線負荷2
0がデルタ結線負荷30に置き替わっていることを以外
は図8と同様であり重複した説明は省略する。
FIG. 2 is a wiring diagram showing a three-phase voltage source inverter driving a delta connection load.
8 is the same as FIG. 8 except that 0 is replaced by the delta connection load 30, and the duplicated description is omitted.

【0021】前述した3アームオンスイッチングに代え
て本発明では、U、V、W各相の内のある相の上アーム
をオンとし、他の一方の相の下アームをオンとし、残り
の一相については上アーム、下アームともオフとするス
イッチング制御(以下2アームオンスイッチングと言
う。)を交互に繰り返すことにより三相交流を生成発生
する。
In the present invention, instead of the three-arm on-switching described above, the upper arm of one of the U, V, and W phases is turned on, the lower arm of the other phase is turned on, and the remaining arm is turned on. For a phase, a three-phase alternating current is generated and generated by alternately repeating switching control (hereinafter, referred to as two-arm on-switching) for turning off both the upper arm and the lower arm.

【0022】図1は、このような2アームオンスイッチ
ングの一例を示す図で、例えば電圧ベクトルV1’欄の
スイッチング状態(1、0、−1)は、三相電圧形イン
バータ10のU相の上アーム11Pをオン、下アーム1
1Nをオフ、V相の上下アーム12P、12Nをオフ、
W相の上アーム13Pをオフ、下アーム13Nをオンに
制御することを表している。この場合、デルタ結線負荷
30のWU結線をa相、UV結線をb相、VW結線をc
相とすると、a相には−E、b、c相にはE/2の電圧
が印加される。従って三相電圧形インバータ10のU相
に流れる電流をIとすると、デルタ結線負荷30のa,
b、c各相にはそれぞれ−2I/3、I/3、I/3の
電流が流れ、図1に示すように−WU方向すなわちW相
からU相に向かう方向の電圧ベクトルを得ることができ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of such two-arm on-switching. For example, the switching state (1, 0, -1) in the column of the voltage vector V 1 ′ corresponds to the U-phase of the three-phase voltage source inverter 10. Turn on upper arm 11P, lower arm 1
1N off, V-phase upper and lower arms 12P and 12N off,
This indicates that the upper arm 13P of the W phase is turned off and the lower arm 13N is turned on. In this case, the WU connection of the delta connection load 30 is a phase, the UV connection is b phase, and the VW connection is c.
Assuming the phases, a voltage of -E is applied to the a phase, and a voltage of E / 2 is applied to the b and c phases. Therefore, assuming that the current flowing through the U-phase of the three-phase voltage source inverter 10 is I, a,
Currents of -2I / 3, I / 3, and I / 3 flow in the respective phases b and c, and a voltage vector in the -WU direction, that is, the direction from the W phase to the U phase can be obtained as shown in FIG. it can.

【0023】従って例えば図1のV1’欄からV6’欄に
示すように順次スイッチング状態を変化させることによ
り、スター結線負荷20の場合の図9と同様に反時計回
りに回転する電圧ベクトルを生成することができる。ま
た、このデルタ結線負荷の場合の二相換算電圧ベクト
ル、電流ベクトルの大きさはそれぞれ(3/2)
1/2E、(2/3)1/2Iとなる。
Therefore, for example, by changing the switching state sequentially as shown in the columns V 1 ′ to V 6 ′ in FIG. 1, the voltage vector rotating counterclockwise in the case of the star connection load 20 as in FIG. Can be generated. The magnitudes of the two-phase converted voltage vector and current vector in the case of this delta connection load are (3/2)
1/2 E and (2/3) 1/2 I.

【0024】すなわち、負荷の各相インピーダンスが同
一であれば、スター結線負荷に比べてデルタ結線の場合
には、直流電源の電圧を2/3とし、三相電圧形インバ
ータ10の電流容量を3/2とすることにより同一の出
力を得ることができる。反対に、三相電圧形インバータ
10の出力電圧、電流容量を同一とすると、例えばモー
タ各相巻線の導体断面積を2/3、巻数を3/2とし、
各相の負荷インピーダンスをスター結線負荷の9/4に
することにより同一の出力を得ることができる。
That is, if the impedance of each phase of the load is the same, in the case of the delta connection compared to the star connection load, the voltage of the DC power supply is set to 2/3 and the current capacity of the three-phase voltage source inverter 10 is set to 3 By setting / 2, the same output can be obtained. Conversely, if the output voltage and current capacity of the three-phase voltage source inverter 10 are the same, for example, the conductor cross-sectional area of each phase winding of the motor is 2/3 and the number of turns is 3/2.
The same output can be obtained by setting the load impedance of each phase to 9/4 of the star connection load.

【0025】さらに、このような2アームオンスイッチ
ングにおいてはU、V、W各相の1つにE/2、他の1
つに−E/2の電圧が全体として均等に印加されるた
め、各スイッチング状態の定常状態においてはデルタ結
線負荷30の仮想中性点の電圧であるコモンモード電圧
は図1に示すように常に0電位となるため、負荷の外に
漏洩する高周波電流を発生することがない。
Further, in such a two-arm on-switching, one of the U, V, and W phases has E / 2 and the other has one.
Since the voltage of -E / 2 is uniformly applied as a whole, the common mode voltage which is the voltage at the virtual neutral point of the delta connection load 30 in the steady state of each switching state is always constant as shown in FIG. Since the potential becomes zero, no high-frequency current leaking out of the load is generated.

【0026】デルタ結線負荷がモータのような誘導性負
荷の場合には、スイッチング状態の切替時に三相電圧形
インバータ10の各スイッチング素子に設けられるフラ
イホイールダイオードを経由して過渡電流が流れる。図
3は図1のV1’欄のスイッチング状態からV2’欄のス
イッチング状態への切替時に負荷各相を流れる過渡電流
を示す摸式図で、図3(a)に示すV1’欄のスイッチ
ング状態のときの負荷電流が、U相の上アーム11Pが
オフとなるためU相の下アーム11Nのスイッチング素
子のフライホイールダイオードを経由して流れ、U相が
負電源に接続された状態となる。従って切替直後の負荷
各相の電位は図3(b)に示す様にV相が正電源電位E
/2に、U相とW相が共に負電源電位−E/2に接続さ
れた形、すなわち図9のV3欄のスイッチング状態と等
価となり−E/6のコモンモード電圧が発生する。この
ようにスイッチング状態をV1’欄〜V6’欄相互間で直
接切り換えた場合には同様の過渡電流によるコモンモー
ド電圧の変動が発生する。
When the delta-connection load is an inductive load such as a motor, a transient current flows via flywheel diodes provided in each switching element of the three-phase voltage source inverter 10 when switching the switching state. Figure 3 is a schematic diagram showing a transient current flowing through the load phase when switching 'from the switching state of the field V 2' V 1 in FIG. 1 to the switching state of the field, V 1 shown in FIG. 3 (a) 'column Is in the switching state, the U-phase upper arm 11P is turned off, so that the load current flows through the flywheel diode of the switching element of the U-phase lower arm 11N, and the U-phase is connected to the negative power supply. Becomes Therefore, the potential of each phase of the load immediately after the switching is V-phase as shown in FIG.
/ 2, form U-phase and W-phase are both connected to the negative power source potential -E / 2, i.e. the common mode voltage of -E / 6 becomes switching state equivalent to V 3 column in FIG 9 is generated. As described above, when the switching state is directly switched between the columns V 1 ′ to V 6 ′, the common mode voltage fluctuates due to the same transient current.

【0027】しかしながら、2アームオンスイッチング
においては、例えば電圧ベクトルV 1’〜V6’の相互間
の切替時にV0’欄(全アームオフ)のスイッチング状
態を経由することにより、この過渡電流によるコモンモ
ード電圧の変動をも防止することができる。図4は図1
のV1’欄のスイッチング状態からV0’欄(全アームオ
フ)のスイッチング状態への切替時に負荷各相を流れる
過渡電流を示す摸式図で、図4(a)に示すV1’欄の
スイッチング状態のときの負荷電流が、当該2アーム1
1Pおよび13Nのスイッチング素子がオフとなること
により相補関係にあるアーム11Nと13Pのスイッチ
ング素子のフライホイールダイオードを経由して流れる
が、切替直後の負荷各相の電位は図4(b)に示す様に
UW2相が逆電位に接続された形、すなわち図1の
4’欄のスイッチング状態と同様となりコモンモード
電圧も0電位に維持される。V2’欄〜V5’欄のスイッ
チング状態からV0’欄のスイッチング状態(全アーム
オフ)への切替時も同様である。
However, two-arm on-switching
In, for example, the voltage vector V 1’-V6’Between
V when switching0’Column (all arms off)
The common mode caused by this transient current
It is also possible to prevent the fluctuation of the load voltage. FIG. 4 shows FIG.
V1’Column from the switching state0’Column (All Arms
F) flows through each phase of the load when switching to the switching state
FIG. 4A is a schematic diagram showing a transient current, and FIG.1’Column
When the load current in the switching state is
1P and 13N switching elements are turned off
Switches of arms 11N and 13P in a complementary relationship
Flowing through the flywheel diode of the switching element
However, the potential of each phase of the load immediately after switching is as shown in FIG.
The UW2 phase is connected to the opposite potential, that is, in FIG.
VFour”Column and the common mode
The voltage is also maintained at zero potential. VTwo’Column to VFive'Switch
V from the ching state0’Column switching status (all arms
The same applies to the switching to off).

【0028】従って、2アームオンスイッチングにおい
てモータのような誘導性負荷を駆動する場合、一旦全ア
ームオフ、すなわち図1のV0’欄のスイッチング状態
を経由して各V1’〜V6’欄のスイッチング状態に制御
することとし、過渡電流によるコモンモード電圧の変動
をも防止することが望ましい。
Therefore, when driving an inductive load such as a motor in the two-arm on-switching, all the arms are temporarily turned off, that is, each of the V 1 ′ to V 6 ′ columns is switched via the switching state in the V 0 ′ column of FIG. It is desirable that the switching state be controlled so as to prevent the fluctuation of the common mode voltage due to the transient current.

【0029】また、三相電圧形インバータ10として、
例えば中性点クランプ電圧形インバータを用いる等によ
り、各相の上下アームがオフ状態の時、十分に大きい容
量素子を介して正負電源のそれぞれに接続された中性点
電位節点に接続されるよう制御することにより、過渡状
態を含めて常に各相の内2相を正負電源に、他の1相を
中性点電位節点に接続されるよう三相電圧形インバータ
10を制御しコモンモード電位を0電位に維持すること
としてもよい。
Further, as the three-phase voltage source inverter 10,
When the upper and lower arms of each phase are in the off state, for example, by using a neutral point clamp voltage type inverter, they are connected to neutral point potential nodes connected to the respective positive and negative power supplies via a sufficiently large capacitance element. By controlling, the three-phase voltage source inverter 10 is controlled such that two of the phases are always connected to the positive / negative power supply and the other phase is connected to the neutral potential node, including the transient state, and the common mode potential is controlled. It may be maintained at zero potential.

【0030】以上述べた様に、三相形電圧インバータを
本発明の2アームオンスイッチングにより制御すること
により、インバータまたは負荷の仕様を若干変更するの
みで、従来例のようなフィルタやチョーク、またコモン
モードトランス等を付加することなく、また電力損失を
伴うことなくコモンモード電圧の変動に起因する高周波
漏れ電流の障害を除去することができる。
As described above, by controlling the three-phase voltage inverter by the two-arm on-switching of the present invention, the specifications of the inverter or the load are only slightly changed, and the filters, chokes, and common elements as in the conventional example are changed. It is possible to eliminate the trouble of the high-frequency leakage current caused by the fluctuation of the common mode voltage without adding a mode transformer or the like and without causing power loss.

【0031】またさらに、図9の3アームオンスイッチ
ングでは例えば電圧ベクトルをV1からV2に遷移させる
ため、V相が下アームオンから上アームオンへ切り換え
られているように、各スイッチの全ての切替において、
その上下のアームのオンオフを同時に切り換える必要が
あり、例えば制御信号の遅延のばらつきにより上下アー
ムが共にオンにならないようにするため短絡防止期間を
必要とし、さらにはこのために発生する出力電圧の歪み
を補償するオンディレー補償を行う必要があったが、図
1の2アームオンスイッチングでは、全てのスイッチが
オフ状態を経由して上アームオンまたは下アームオンに
制御されるため、このようなオンディレー補償を必要と
しない利点を持つ。
Further, in the three-arm ON switching shown in FIG. 9, for example, in order to change the voltage vector from V 1 to V 2 , all the switches of each switch are switched so that the V phase is switched from the lower arm ON to the upper arm ON. At
It is necessary to switch on and off the upper and lower arms at the same time. For example, a short-circuit prevention period is required to prevent both the upper and lower arms from being turned on due to a variation in control signal delay. However, in the two-arm ON switching shown in FIG. 1, since all switches are controlled to be in the upper arm ON or the lower arm ON via the OFF state, such on-delay compensation is required. With the advantages that do not require.

【0032】なお、三相電圧形インバータを用いて負荷
のPWM(パルス幅変調)制御を行う場合等には、負荷
を駆動しない状態すなわち零電圧ベクトルを発生する必
要があり、従来の3アームオンスイッチングでは例えば
図9の電圧ベクトルV7またはV0欄のように全相の上ア
ームまたは下アームをオンとしていた。2アームオンス
イッチングでは図1の電圧ベクトルV0’欄に示すよう
に全アームオフに制御することとなる。この場合、前述
の中性点クランプ電圧形インバータのようなオフ時にア
ームが中性点電圧に接続される三相電圧形インバータを
用いない場合には、負荷の全相が電源側から遮断されコ
モンモード電圧が不定となる可能性があるが、例えば図
5のように三相電圧形インバータ10の出力側にインピ
ーダンス要素C1〜C3を組み合わせて中性点を作り、直
流電源側の零電位に接続することにより全アームオフの
負荷電位を安定させることができる。
When PWM (pulse width modulation) control of a load is performed using a three-phase voltage source inverter, it is necessary to generate a zero voltage vector without driving the load. It switched had turned on the arm or the lower arm on the Zenso as of the voltage vector V 7 or V 0 column in FIG. 9, for example. In the two-arm on-switching, all the arms are turned off as shown in the voltage vector V 0 ′ column of FIG. In this case, if a three-phase voltage-type inverter whose arm is connected to the neutral point voltage is not used as in the case of the neutral point-clamped voltage-type inverter described above, all phases of the load are cut off from the power supply and Although the mode voltage may be unstable, a neutral point is created by combining impedance elements C 1 to C 3 on the output side of the three-phase voltage source inverter 10 as shown in FIG. , The load potential of all arms off can be stabilized.

【0033】以上、本発明の2アームオンスイッチング
をデルタ結線負荷に適用した場合の実施形態について説
明したが、本発明はデルタ結線に限られるものではな
く、スター結線負荷についても例えば図1と同様に2ア
ームオンスイッチングを適用することにより、各相に印
加される電圧波形が単純矩形波となる点等の相違点があ
るが、デルタ結線負荷時と同様コモンモード電圧の変動
による高周波漏れ電流の発生することのないインバータ
制御を行うことができる。
Although the embodiment in which the two-arm on-switching of the present invention is applied to a delta-connected load has been described above, the present invention is not limited to the delta-connected load. There are differences such as the point that the voltage waveform applied to each phase becomes a simple rectangular wave by applying 2-arm on-switching, but the high-frequency leakage current due to the fluctuation of the common mode voltage is the same as in the case of the delta connection load. Inverter control that does not occur can be performed.

【0034】図6は、図1のスイッチング状態(1、
0、−1)に相当する、スター結線負荷時の電圧ベクト
ルを示す概念図であり、図6に示すように、図1と同様
のスイッチングを行うことによりコモンモード電圧を0
Vとして、デルタ結線負荷と30°異なる回転電圧ベク
トルを得ることができる。なお、この場合の二相換算電
圧ベクトル、電流ベクトルの大きさはそれぞれ(1/
2)1/2E、21/2Iとなる。
FIG. 6 shows the switching state (1,
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a voltage vector at the time of a star connection load corresponding to (0, -1). As shown in FIG. 6, by performing the same switching as in FIG.
As V, a rotation voltage vector different from the delta connection load by 30 ° can be obtained. In this case, the magnitudes of the two-phase converted voltage vector and the current vector are respectively (1/1 /
2) 1/2 E and 2 1/2 I

【0035】以下、上記実施形態の2アームオンスイッ
チングを用いた三相電圧形インバータによるPWM制御
の具体的実施例について、図7の波形図を参照して説明
する。なお、本波形図においては、過渡電流対策として
の零電圧ベクトルV0’は表現を省略してある。よく用
いられる従来の3アームオンスイッチングによる三相電
圧形インバータのPWMスイッチング信号の生成方法の
一つに三角波搬送波と、図7のa相〜c相に示す、三角
搬送波の3倍の周期を持ちそれぞれ位相を120°異に
する3つの正弦波信号波を用いる方法がある。
Hereinafter, a specific example of the PWM control by the three-phase voltage source inverter using the two-arm on-switching of the above embodiment will be described with reference to the waveform diagram of FIG. In this waveform diagram, the expression of the zero voltage vector V 0 ′ as a measure against the transient current is omitted. One of the commonly used methods of generating a PWM switching signal of a three-phase voltage-source inverter by three-arm on-switching has a triangular carrier and a cycle three times the triangular carrier shown in phases a to c in FIG. There is a method using three sinusoidal signal waves having phases different from each other by 120 °.

【0036】この方法は、例えば、 a相正弦波信号波≧三角搬送波なら、as=1 a相正弦波信号波<三角搬送波なら、as=−1 となるように各相について制御信号as、bs、csを生
成し、この制御信号as、bs、csを用いて、それぞれ
が1の場合U、V、W各相のそれぞれの上アームをオン
とし、それぞれが−1の場合にU、V、W各相のそれぞ
れの下アームをオンとすることにより、図7に示すよう
に図9の3アームオンスイッチングの各電力ベクトルV
0〜V7を出力する。この様にして正弦波信号波の振幅を
制御することにより、零電圧ベクトルV0およびV7のパ
ルス幅を変調して三相電圧形インバータの出力を制御す
る。
For example, if the a-phase sine wave signal ≧ triangular carrier, then a s = 1 if the a-phase sine wave signal <triangular carrier, then the control signal a for each phase is set such that a s = −1. s , b s , and c s are generated, and using these control signals a s , b s , and c s , when each is 1, the upper arm of each of the U, V, and W phases is turned on. By turning on the lower arm of each of the U, V, and W phases in the case of 1, as shown in FIG.
And outputs a 0 ~V 7. By controlling the amplitude of the sine wave signal wave in this manner, the pulse widths of the zero voltage vectors V 0 and V 7 are modulated to control the output of the three-phase voltage source inverter.

【0037】図1に示す実施形態の2アームオンスイッ
チングにより、PWM制御を行う場合には、制御信号u
s、vs、wsを、例えば図7に示すように、 as=bsなら、us=0 as≠bsなら、us=as となるように各相について生成し、この各相の制御信号
s、vs、wsを用いて、それぞれが1の場合U、V、
W各相のそれぞれの上アームをオンとし、それぞれが−
1の場合にU、V、W各相のそれぞれの下アームをオン
とし、またそれぞれが0の場合にU、V、W各相のそれ
ぞれの上下アームをオフすることにより、図7に示すよ
うに図1の2アームオンスイッチングの各電力ベクトル
0’〜V6’が得られる。
When PWM control is performed by the two-arm on-switching of the embodiment shown in FIG.
s, v s, the w s, for example, as shown in FIG. 7, if a s = b s, if u s = 0 a s ≠ b s, generated for each phase such that u s = a s, By using the control signals u s , v s , and w s of each phase, U, V,
W Turn on the upper arm of each phase, and
By turning on the lower arm of each phase of U, V, W in the case of 1, and turning off the upper and lower arms of each phase of U, V, W in the case of each 0, as shown in FIG. The power vectors V 0 ′ to V 6 ′ of the two-arm ON switching shown in FIG.

【0038】以上、可変振幅正弦波信号波とその3倍の
周波数の三角波搬送波を用いた2アームオンスイッチン
グによるPWM制御信号の生成について説明したが、例
えば可変振幅矩形波信号波や、鋸波搬送波を用いる場合
も、また、より高い周波数比の搬送波でスイッチングす
る場合も全く同様にして2アームオンスイッチングによ
るPWM制御信号を生成することができる。
The generation of a PWM control signal by two-arm on-switching using a variable amplitude sine wave signal wave and a triangular wave carrier having a frequency three times that of the variable amplitude sine wave signal wave has been described above. , Or when switching with a carrier having a higher frequency ratio, a PWM control signal by two-arm on-switching can be generated in exactly the same manner.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る2ア
ームオンスイッチングにより三相電圧形インバータを制
御することにより、負荷のコモンモード電圧の変動その
ものを抑止することができ、フィルタやチョーク、また
コモンモードトランス等、従来の3アームオンスイッチ
ングの場合に高周波漏れ電流の抑止に用いられる付加部
品を必要とすることなく、またこのための電力損失を伴
うことなく、三相交流機器の高周波漏れ電流障害の発生
を防止することができる。
As described above, by controlling the three-phase voltage source inverter by the two-arm on-switching according to the present invention, the fluctuation itself of the common mode voltage of the load can be suppressed. In addition, there is no need for additional components used for suppressing high-frequency leakage current in the case of conventional three-arm on-switching, such as a common mode transformer, and there is no accompanying power loss. It is possible to prevent a current fault from occurring.

【0040】また、本発明に係る2アームオンスイッチ
ングによれば、従来の3アームオンスイッチングの場合
の上下アームの短絡防止期間の設定やこのための出力歪
みを補償するオンディレー補償も不要となり、特にデル
タ結線負荷について、従来のスター結線負荷の3アーム
オンスイッチングに比べてより簡単で安定した、また高
品質波形によるPWM制御を行うことができる。
Further, according to the two-arm on-switching of the present invention, it is not necessary to set the short-circuit prevention period of the upper and lower arms in the case of the conventional three-arm on-switching, and to eliminate the on-delay compensation for compensating for the output distortion. In particular, with respect to the delta connection load, PWM control with a simpler and more stable and high quality waveform can be performed as compared with the conventional three-arm ON switching of the star connection load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る2アームオンスイッチングの電圧
ベクトルとスイッチング状態の一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a voltage vector and a switching state of two-arm ON switching according to the present invention.

【図2】デルタ結線負荷を駆動する三相電圧形インバー
タを示す結線図である。
FIG. 2 is a connection diagram showing a three-phase voltage source inverter driving a delta connection load.

【図3】図1のV1’欄のスイッチング状態からV2’欄
のスイッチング状態への切替時に負荷各相を流れる過渡
電流を示す摸式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a transient current flowing through each phase of a load when switching from the switching state in the V 1 ′ column to the switching state in the V 2 ′ column in FIG. 1;

【図4】図1のV1’欄のスイッチング状態からV0’欄
のスイッチング状態への切替時に負荷各相を流れる過渡
電流を示す摸式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a transient current flowing through each phase of a load when switching from the switching state in the V 1 ′ column to the switching state in the V 0 ′ column in FIG. 1;

【図5】負荷電位安定化回路の一例を示す結線図であ
る。
FIG. 5 is a connection diagram illustrating an example of a load potential stabilization circuit.

【図6】図1のスイッチング状態(1、0、−1)に相
当する、スター結線負荷時の電圧ベクトルを示す概念図
である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a voltage vector at the time of a star connection load corresponding to the switching state (1, 0, −1) of FIG. 1;

【図7】2アームオンスイッチングを用いた三相電圧形
インバータによるPWM制御の一実施例を説明する波形
図である。
FIG. 7 is a waveform diagram illustrating an embodiment of PWM control by a three-phase voltage source inverter using two-arm ON switching.

【図8】スター結線負荷を駆動する三相電圧形インバー
タを示す結線図である。
FIG. 8 is a connection diagram showing a three-phase voltage source inverter driving a star connection load.

【図9】3アームオンスイッチングの電圧ベクトルとス
イッチング状態の関係を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a voltage vector of three-arm ON switching and a switching state.

【図10】先行技術に係るコモンモードノイズキャンセ
ラを示す結線図である。
FIG. 10 is a connection diagram showing a common mode noise canceller according to the prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 三相電圧形インバータ 11、12、13 出力端子 11P、11N、12P、12N、13P、13N ス
イッチング素子 20 スター結線負荷 21 接続点 30 デルタ結線負荷 40 コモンモードトランス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Three-phase voltage type inverter 11, 12, 13 Output terminal 11P, 11N, 12P, 12N, 13P, 13N Switching element 20 Star connection load 21 Connection point 30 Delta connection load 40 Common mode transformer

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれ、第1、第2および第3の出力
端子のそれぞれを、正側に制御された場合には正の入力
端子に接続し、負側に制御された場合には負の入力端子
に接続し、中立に制御された場合には前記正負の入力端
子から開放する第1、第2および第3のスイッチング手
段を有する三相電圧形インバータの制御方法において、 前記第1のスイッチング手段を正側に、第2のスイッチ
ング手段を中立に、第3のスイッチング手段を負側に制
御する段階と、 前記第1のスイッチング手段を中立に、第2のスイッチ
ング手段を正側に、第3のスイッチング手段を負側に制
御する段階と、 前記第1のスイッチング手段を負側に、第2のスイッチ
ング手段を正側に、第3のスイッチング手段を中立に制
御する段階と、 前記第1のスイッチング手段を負側に、第2のスイッチ
ング手段を中立に、第3のスイッチング手段を正側に制
御する段階と、 前記第1のスイッチング手段を中立に、第2のスイッチ
ング手段を負側に、第3のスイッチング手段を正側に制
御する段階と、 前記第1のスイッチング手段を正側に、第2のスイッチ
ング手段を負側に、第3のスイッチング手段を中立に制
御する段階とからなる2アームオン段階を順次、もしく
は前記第1、第2および第3のスイッチング手段の全て
を中立に制御する全アームオフ段階を交えて順次、繰り
返す段階を備えたことを特徴とする三相電圧形インバー
タの制御方法。
Each of the first, second, and third output terminals is connected to a positive input terminal when controlled to a positive side, and connected to a negative input when controlled to a negative side. A method of controlling a three-phase voltage source inverter having first, second and third switching means connected to an input terminal and opened from the positive and negative input terminals when controlled neutrally, wherein the first switching Controlling the means to the positive side, setting the second switching means to neutral, and setting the third switching means to negative; and setting the first switching means to neutral, the second switching means to the positive side, Controlling the third switching means to the negative side, controlling the first switching means to the negative side, the second switching means to the positive side, and the third switching means to the neutral side; Switching Controlling the stage to be negative, the second switching means to be neutral, and the third switching means to be positive; the first switching means being neutral, the second switching means being negative, A two-arm on state comprising the steps of: controlling the third switching means to the positive side; controlling the first switching means to the positive side, the second switching means to the negative side, and the third switching means to the neutral side. A method of controlling a three-phase voltage-source inverter, comprising a step of repeating the steps sequentially or sequentially with an all-arms-off step of controlling all of the first, second and third switching means to neutral. .
【請求項2】 前記2アームオン段階の各段階の切替時
に前記全アームオフ段階を過渡的に経由させることを特
徴とする請求項1に記載の三相電圧形インバータの制御
方法。
2. The method for controlling a three-phase voltage source inverter according to claim 1, wherein the switching of each of the two-arm on stages is performed by transiently passing through the all-arms off stage.
【請求項3】 前記第1、第2および第3のスイッチン
グ手段は、それぞれが中立に制御された場合には前記第
1、第2および第3の出力端子の当該それぞれの出力端
子を前記正負の入力端子から開放して前記正負の入力端
子に入力される直流電源電圧の中性点に接続する機能を
有することを特徴とする請求項1に記載の三相電圧形イ
ンバータの制御方法。
3. The first, second, and third switching means, when each of them is controlled to be neutral, sets the respective one of the first, second, and third output terminals to the positive or negative. 3. The control method for a three-phase voltage source inverter according to claim 1, further comprising a function of opening the input terminal of the inverter and connecting to a neutral point of the DC power supply voltage input to the positive and negative input terminals.
【請求項4】 それぞれ、第1、第2および第3の出力
端子のそれぞれを、正側に制御された場合には正の入力
端子に接続し、負側に制御された場合には負の入力端子
に接続し、中立に制御された場合には前記正負の入力端
子から開放する第1、第2および第3のスイッチング手
段を有する三相電圧形インバータのPWM(パルス幅変
調)制御方法において、 搬送波と、それぞれ120°位相を異にする第1、第2
および第3の可変振幅信号波を生成する段階と、 前記第1、第2および第3の可変振幅信号波のそれぞれ
の交流成分の電位が前記搬送波の交流成分の電位以上の
期間にはそれぞれ論理1となりその他の期間にはそれぞ
れ論理−1となる第1、第2および第3の中間制御信号
を生成する段階と、 前記第1と第2の中間制御信号の論理が等しい期間には
論理0となり、その他の期間には前記第1の中間制御信
号と同一論理となる第1の制御信号と、前記第2と第3
の中間制御信号の論理が等しい期間には論理0となり、
その他の期間には前記第2の中間制御信号と同一論理と
なる第2の制御信号と、前記第3と第1の中間制御信号
の論理が等しい期間には論理0となり、その他の期間に
は前記第3の中間制御信号と同一論理となる第3の制御
信号とを生成する段階と、 前記第1、第2および第3の制御信号のそれぞれが論理
1の期間には、前記第1、第2および第3のスイッチン
グ手段のそれぞれを正側に制御し、前記第1、第2およ
び第3の制御信号のそれぞれが論理0の期間には、前記
第1、第2および第3のスイッチング手段のそれぞれを
中立に制御し、前記第1、第2および第3の制御信号の
それぞれが論理−1の期間には、前記第1、第2および
第3のスイッチング手段のそれぞれを負側に制御する段
階とを備えたことを特徴とする三相電圧形インバータの
制御方法。
4. Each of the first, second and third output terminals is connected to a positive input terminal when controlled to the positive side, and connected to a negative input when controlled to the negative side. In a PWM (pulse width modulation) control method for a three-phase voltage source inverter having first, second and third switching means connected to an input terminal and opened from the positive and negative input terminals when controlled neutrally. , The first and second carriers, each having a phase difference of 120 °
Generating a third variable amplitude signal wave and a third variable amplitude signal wave, wherein the potential of the AC component of each of the first, second and third variable amplitude signal waves is higher than the potential of the AC component of the carrier wave. Generating first, second, and third intermediate control signals each having a logic -1 during the other period, and logic 0 during a period when the logic of the first and second intermediate control signals is equal. In the other periods, the first control signal having the same logic as the first intermediate control signal, and the second and third control signals
During the period when the logics of the intermediate control signals are equal to 0,
In other periods, the second control signal having the same logic as the second intermediate control signal and the logic of the third and first intermediate control signals are equal to logic 0 during the same period. Generating a third control signal having the same logic as the third intermediate control signal; and wherein each of the first, second, and third control signals has a logic 1, Each of the second and third switching means is controlled to be positive, and the first, second, and third switching means are controlled during a period in which each of the first, second, and third control signals is logic 0. Each of the first, second, and third switching means is set to a negative side while each of the first, second, and third control signals is at logic-1. Controlling the three-phase voltage source. How to control the barter.
【請求項5】 前記第1、第2および第3の制御信号
が、第3、第1および第2の中間制御信号のそれぞれの
論理が変化する際にも過渡的に論理0となるよう制御さ
れることを特徴とする請求項4に記載の三相電圧形イン
バータの制御方法。
5. The control so that the first, second, and third control signals transiently become logic 0 even when the respective logics of the third, first, and second intermediate control signals change. 5. The method according to claim 4, wherein the control is performed.
【請求項6】 前記第1、第2および第3のスイッチン
グ手段は、それぞれが中立に制御された場合には前記第
1、第2および第3の出力端子の当該それぞれの出力端
子を前記正負の入力端子から開放して前記正負の入力端
子に入力される直流電源電圧の中性点に接続する機能を
有することを特徴とする請求項4に記載の三相電圧形イ
ンバータの制御方法。
6. The first, second, and third switching means, when each of them is controlled to be neutral, sets the respective one of the first, second, and third output terminals to the positive or negative. 5. The control method for a three-phase voltage source inverter according to claim 4, further comprising a function of opening the input terminal of the inverter and connecting to a neutral point of the DC power supply voltage input to the positive and negative input terminals.
【請求項7】 前記第1、第2および第3の出力端子に
はデルタ結線負荷が接続されることを特徴とする請求項
1から6の何れかに記載の三相電圧形インバータの制御
方法。
7. The control method for a three-phase voltage source inverter according to claim 1, wherein a delta connection load is connected to the first, second, and third output terminals. .
【請求項8】 前記第1、第2および第3の出力端子は
それぞれ同一容量のコンデンサを介して前記正負の入力
端子に入力される直流電源電圧の中性点に接続されてい
ることを特徴とする請求項2または5に記載の三相電圧
形インバータの制御方法。
8. The first, second, and third output terminals are connected to a neutral point of a DC power supply voltage input to the positive and negative input terminals via capacitors having the same capacitance. The method for controlling a three-phase voltage source inverter according to claim 2 or 5, wherein
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018853A (en) * 2001-06-28 2003-01-17 Fuji Electric Co Ltd Common mode current reduction method
JP2004222421A (en) * 2003-01-15 2004-08-05 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Power conversion apparatus
JP2008236889A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Yaskawa Electric Corp Inverter device
WO2015000521A1 (en) 2013-07-04 2015-01-08 Abb Technology Ltd Method for controlling a chain-link converter
WO2021205665A1 (en) * 2020-04-10 2021-10-14 三菱電機株式会社 Power conversion device and rotating machine drive system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110445442B (en) * 2019-07-02 2020-11-13 华夏天信智能物联股份有限公司 Control method of three-phase cascade three-level inverter

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018853A (en) * 2001-06-28 2003-01-17 Fuji Electric Co Ltd Common mode current reduction method
JP2004222421A (en) * 2003-01-15 2004-08-05 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Power conversion apparatus
JP2008236889A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Yaskawa Electric Corp Inverter device
WO2015000521A1 (en) 2013-07-04 2015-01-08 Abb Technology Ltd Method for controlling a chain-link converter
US9851769B2 (en) 2013-07-04 2017-12-26 Abb Schweiz Ag Method for balancing a chain-link converter in delta configuration
WO2021205665A1 (en) * 2020-04-10 2021-10-14 三菱電機株式会社 Power conversion device and rotating machine drive system
JPWO2021205665A1 (en) * 2020-04-10 2021-10-14
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