JPH07177753A - Control method and equipment for power converter unit - Google Patents

Control method and equipment for power converter unit

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JPH07177753A
JPH07177753A JP5318522A JP31852293A JPH07177753A JP H07177753 A JPH07177753 A JP H07177753A JP 5318522 A JP5318522 A JP 5318522A JP 31852293 A JP31852293 A JP 31852293A JP H07177753 A JPH07177753 A JP H07177753A
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signal
voltage
carrier signal
generating means
switching
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Keita Hatanaka
啓太 畠中
Masato Koyama
正人 小山
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To prevent the occurrence of heating due to switching loss, shortage of operating time, increase in ripple and others by reducing magnetic sound caused by higher harmonics. CONSTITUTION:ON-time signal generating means 12 is provided, which is capable of generating a signal proportional to ON time within a period of carrier signal of a switching element 3 obtaining an output signal by inputting a voltage command signal and a carrier signal. Further provided are timing signal generating means 13 generating a timing signal for changing with time either ON timing or OFF timing of the switching element 3 for each of a plurality of periods of the carrier signal, and switching signal generating means 11 outputting the switching signal driving the switching element 3 in response to the ON time signal and timing signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はパルス幅変調制御(P
WM制御)により出力電圧が制御されるチョッパやイン
バータなどの電力変換装置の制御方法および装置に関す
るものである。
This invention relates to pulse width modulation control (P
The present invention relates to a control method and device for a power converter such as a chopper or an inverter whose output voltage is controlled by WM control).

【0002】[0002]

【従来の技術】図15は例えば特公平3−79959号
公報に示された従来の電力変換装置としてのPWMイン
バータを示す構成図であり、図15において、51は三
相交流電源59の出力側に接続した整流回路、52は整
流回路51からの直流を交流に変換して負荷としての交
流電動機57に供給するPWMインバータなどの電力変
換装置であり、例えばトランジスタやGTOサイリスタ
などの自己消弧型スイッチング素子を用いて構成されて
いる。
2. Description of the Related Art FIG. 15 is a block diagram showing a PWM inverter as a conventional power conversion device disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 3-79959. In FIG. 15, 51 is an output side of a three-phase AC power supply 59. Is a power converter such as a PWM inverter which converts the direct current from the rectifier circuit 51 into an alternating current and supplies the alternating current electric motor 57 as a load. For example, a self-extinguishing type such as a transistor or a GTO thyristor. It is configured using a switching element.

【0003】61は搬送波(キャリア)制御回路53の
出力とキャリア中心周波数設定回路60の出力を加算す
る加算器、54は加算器61の出力側に接続したキャリ
ア信号発生回路、55はキャリア信号発生回路54の出
力と出力電圧パターン発生回路56の出力を比較してP
WM信号を出力する比較器、58は上記PWM信号を増
幅して上記PWMインバータ52に供給するゲート回路
である。
Reference numeral 61 is an adder for adding the output of the carrier control circuit 53 and the output of the carrier center frequency setting circuit 60, 54 is a carrier signal generation circuit connected to the output side of the adder 61, and 55 is a carrier signal generation. The output of the circuit 54 and the output of the output voltage pattern generation circuit 56 are compared and P
A comparator 58 which outputs a WM signal, and 58 is a gate circuit which amplifies the PWM signal and supplies it to the PWM inverter 52.

【0004】次に動作について説明する。整流ブリッジ
51は三相交流電源59からの交流を直流に変換し電力
変換装置52に供給する。キャリア制御回路53はキャ
リア信号の周波数を周期的に変化させる正弦波や三角波
等のパターン信号を出力し、またキャリア中心周波数設
定回路60はキャリア信号の中心周波数を設定するため
の一定信号(直流信号)を出力する。つづいて、これら
のパターン信号と中心周波数設定信号を加算器61によ
って加算され、キャリア周波数指令信号としてキャリア
信号発生回路54に入力される。
Next, the operation will be described. The rectification bridge 51 converts alternating current from the three-phase alternating current power supply 59 into direct current and supplies the direct current to the power conversion device 52. The carrier control circuit 53 outputs a pattern signal such as a sine wave or a triangular wave that periodically changes the frequency of the carrier signal, and the carrier center frequency setting circuit 60 outputs a constant signal (DC signal) for setting the center frequency of the carrier signal. ) Is output. Subsequently, the pattern signal and the center frequency setting signal are added by the adder 61 and input to the carrier signal generation circuit 54 as a carrier frequency command signal.

【0005】上記キャリア信号発生回路54は、このキ
ャリア周波数指令信号の振幅に周波数が比例したキャリ
ア信号を発生する。すると、比較器55は、このキャリ
ア信号の振幅と出力電圧パターン発生回路56から出力
された制御信号の振幅とを比較し、その比較結果をパル
ス幅変調制御で決定されたパルス幅のPWM信号として
ゲート回路58に出力する。つづいて、ゲート回路58
は、PWM信号を増幅して電力変換装置52を制御す
る。
The carrier signal generating circuit 54 generates a carrier signal whose frequency is proportional to the amplitude of the carrier frequency command signal. Then, the comparator 55 compares the amplitude of the carrier signal with the amplitude of the control signal output from the output voltage pattern generation circuit 56, and outputs the comparison result as the PWM signal having the pulse width determined by the pulse width modulation control. Output to the gate circuit 58. Next, the gate circuit 58
Controls the power converter 52 by amplifying the PWM signal.

【0006】以上のようなPWM制御動作によって、電
力変換装置52は出力電圧パターン発生回路56の出力
信号に比例した交流電圧を出力し、交流電動機57を駆
動する。ここで、キャリア制御回路53はキャリア信号
発生回路54から出力されるキャリア信号の周波数を時
間的に変化させる。従って、PWMインバータ52の出
力電圧に含まれる高調波成分はその周波数が時間的に変
化し、同一周波数の高調波が連続して交流電動機57に
印加されることがなくなる。その結果、交流電動機57
の発生する磁気音は、キャリア周波数、つまりPWM信
号の周波数を時間的に変化させることにより、周波数分
布が分散分布するようになる。このため、磁気音のピー
クレベルが減少し磁気音を低減できる。
By the above PWM control operation, the power conversion device 52 outputs an AC voltage proportional to the output signal of the output voltage pattern generation circuit 56 and drives the AC motor 57. Here, the carrier control circuit 53 temporally changes the frequency of the carrier signal output from the carrier signal generation circuit 54. Therefore, the frequency of the harmonic component included in the output voltage of the PWM inverter 52 changes with time, and the harmonic of the same frequency is not continuously applied to the AC motor 57. As a result, the AC motor 57
The magnetic sound generated by is distributed in frequency distribution by changing the carrier frequency, that is, the frequency of the PWM signal with time. Therefore, the peak level of the magnetic sound is reduced and the magnetic sound can be reduced.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の電力変換装置は
以上のように構成されているので、磁気音の低減効果を
上げるために、キャリア周波数を大幅に変化させようと
すると、このキャリア周波数に比例して電力変換装置を
構成するスイッチング素子のスイッチング損失が増大す
る。このため、キャリア周波数が高い領域において、ス
イッチング損失による発熱という問題点があった。
Since the conventional power converter is constructed as described above, if the carrier frequency is changed significantly in order to increase the effect of reducing the magnetic noise, the carrier frequency will be changed to this carrier frequency. The switching loss of the switching element which comprises a power converter increases proportionally. Therefore, there is a problem of heat generation due to switching loss in a region where the carrier frequency is high.

【0008】また、現在ではPWM制御を行うためにマ
イクロコンピュータを利用することが多いが、この場合
は通常、キャリア周波数に同期してPWM制御が行われ
る。このキャリア周波数を時間的に変化させると、キャ
リア周波数が高くなる領域ではキャリア周期、すなわち
PWM制御の演算周期が短くなるため、演算時間が不足
するという問題点があった。
At present, a microcomputer is often used for performing PWM control, but in this case, PWM control is usually performed in synchronization with the carrier frequency. When the carrier frequency is changed with time, the carrier period, that is, the calculation period of the PWM control becomes short in a region where the carrier frequency becomes high, so that the calculation time becomes short.

【0009】一方、キャリア周波数が低い領域では、演
算時間の問題は生じないが、PWM制御の演算周期が長
くなるため、電圧指令の更新周期が長くなる。その結
果、交流電動機に供給される一次電流のリプルが増加
し、ひいては交流電動機のトルクリプルや高調波損失が
増加を引き起こすという問題点があった。
On the other hand, in the region where the carrier frequency is low, the problem of the calculation time does not occur, but the calculation cycle of the PWM control becomes long, so that the update cycle of the voltage command becomes long. As a result, there has been a problem that the ripple of the primary current supplied to the AC motor increases, which in turn causes an increase in torque ripple and harmonic loss of the AC motor.

【0010】この発明は上記のような従来の問題点を解
消するためになされたもので、請求項1および請求項2
の発明は、キャリア信号の1周期間における出力電圧の
発生タイミングを時間的に変化させて、高調波成分に起
因する磁気音を低減することのできる電力変換装置の制
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 the above-mentioned conventional problems. Claims 1 and 2
Another object of the present invention is to provide a method of controlling a power conversion device, which can temporally change the generation timing of an output voltage during one cycle of a carrier signal to reduce magnetic noise caused by harmonic components. And

【0011】請求項3の発明は、ハードウエア制御に適
し、高調波成分に起因する磁気音を低減することのでき
る電力変換装置の制御装置を提供することを目的とす
る。
It is an object of the present invention to provide a control device for a power conversion device, which is suitable for hardware control and can reduce magnetic noise caused by harmonic components.

【0012】請求項4の発明は、ソフトウエア制御に適
し、前記の発明と同様に磁気音を低減することができる
電力変換装置の制御装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a control device for a power conversion device, which is suitable for software control and can reduce magnetic noise as in the above-mentioned invention.

【0013】請求項5の発明は、3相インバータのソフ
トウエア制御に適し、前記の各発明と同様に磁気音を低
減することができる電力変換装置の制御装置を提供する
ことを目的とする。
An object of the present invention is to provide a control device for a power conversion device, which is suitable for software control of a three-phase inverter and can reduce magnetic noise as in the above-mentioned inventions.

【0014】請求項6の発明は磁気音の低減を、前記の
各発明に比べてより効率よく行うことのできる電力変換
装置の制御装置を提供することを目的とする。
It is an object of the invention of claim 6 to provide a control device for a power conversion device, which can reduce magnetic noise more efficiently than the above inventions.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る電
力変換装置の制御方法は、キャリア信号の1周期間にお
ける出力電圧の平均値を電圧指令に一致させるとともに
パルス幅変調制御で決定されたパルス幅を変えることな
く該出力電圧の発生タイミングを時間的に変化させるも
のである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power converter control method, wherein the average value of the output voltage during one cycle of a carrier signal is made to coincide with a voltage command and the control is determined by pulse width modulation control. The generation timing of the output voltage is temporally changed without changing the pulse width.

【0016】請求項2の発明に係る電力変換装置の制御
方法は、キャリア信号の1周期間における出力電圧の平
均値を電圧指令に一致させるとともにパルス幅変調制御
で決定されたパルス幅を変えることなく、前記出力電圧
を得るスイッチング素子のオンタイミングまたはオフタ
イミングのいずれか一方を時間的に変化させるものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a power converter in which the average value of the output voltage during one cycle of the carrier signal is made to coincide with the voltage command and the pulse width determined by the pulse width modulation control is changed. Instead, either the on timing or the off timing of the switching element that obtains the output voltage is temporally changed.

【0017】請求項3の発明に係る電力変換装置の制御
装置は、電圧指令信号とキャリア信号とを入力し出力電
圧を得るスイッチング素子の該キャリア信号の周期内で
のオン時間に比例した信号を発生するオン時間信号発生
手段と、前記スイッチング素子のオンタイミングまたは
オフタイミングのいずれか一方を前記キャリア信号の複
数周期毎に時間的に変化させるタイミング信号を発生す
るタイミング信号発生手段と、前記オン時間信号と前記
タイミング信号とに応じて前記スイッチング素子を駆動
するスイッチング信号を出力するスイッチング信号発生
手段とを具備したものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a control device for a power conversion device, which outputs a signal proportional to an on-time within a cycle of a carrier signal of a switching element which receives a voltage command signal and a carrier signal and obtains an output voltage. An on-time signal generating means for generating, a timing signal generating means for generating a timing signal that temporally changes either one of the on-timing and off-timing of the switching element for each plurality of cycles of the carrier signal, and the on-time And a switching signal generating means for outputting a switching signal for driving the switching element according to a signal and the timing signal.

【0018】請求項4の発明に係る電力変換装置の制御
装置は、振幅の差が電圧指令信号に比例した第1および
第2の制御信号を演算し該第1および第2の制御信号の
振幅をキャリア信号の振幅を超えない範囲で該キャリア
信号の複数周期毎に時間的に変化させる制御信号演算手
段と、前記キャリア信号と前記第1および第2の制御信
号との振幅の大小関係に応じて、出力電圧を得るスイッ
チング素子のスイッチング信号を出力するスイッチング
信号発生手段とを具備したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device for a power converter, in which the first and second control signals whose amplitude difference is proportional to the voltage command signal are calculated and the amplitudes of the first and second control signals are calculated. According to the magnitude relation between the amplitudes of the carrier signal and the first and second control signals, and a control signal calculating means for temporally changing the carrier signal for each plurality of cycles within a range not exceeding the amplitude of the carrier signal. And a switching signal generating means for outputting a switching signal of a switching element for obtaining an output voltage.

【0019】請求項5の発明に係る電力変換装置の制御
装置は、各相のスイッチング状態に対応して定まる電圧
ベクトルの互いに隣接する3つの頂点を結んで形成され
る領域毎に、当該領域の1つの頂点を形成する2つの零
電圧ベクトルと残りの頂点をそれぞれ形成する2つの電
圧ベクトルを予め選択するとともにこれら電圧ベクトル
をキャリア信号の1周期内で出力する順序を予め決定
し、これら電圧ベクトルおよびその出力順序を記憶する
電圧ベクトル選択手段と、電圧指令信号をベクトルの形
態で出力する電圧指令信号発生手段と、前記電圧指令信
号を入力し前記キャリア信号の周期毎に該電圧指令信号
が位置する領域を判定する領域判定手段と、前記インバ
ータの出力電圧が前記電圧指令信号に一致するように前
記領域判定手段で判定された領域で選択された前記2つ
の零電圧ベクトルの和の動作時間と他の2つの電圧ベク
トルの動作時間の前記キャリア信号の1周期内における
配分を決定する動作時間決定手段と、前記2つの零電圧
ベクトルの動作時間の配分を前記キャリア信号の複数周
期毎に時間的に変化させる動作時間変化手段と、各電圧
ベクトル毎の動作時間から前記各相のスイッチング素子
を駆動するスイッチング信号を出力するスイッチング信
号発生手段とを具備したものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control device for a power conversion device, in which each region formed by connecting three apexes of a voltage vector determined corresponding to a switching state of each phase is connected to each other. Two zero voltage vectors forming one vertex and two voltage vectors forming the remaining vertices are selected in advance and the order of outputting these voltage vectors in one cycle of the carrier signal is determined in advance. And a voltage vector selection unit that stores the output order thereof, a voltage command signal generation unit that outputs the voltage command signal in the form of a vector, and the voltage command signal that receives the voltage command signal and outputs the position of the voltage command signal at each cycle of the carrier signal. Area determining means for determining the area to be operated and the area determining means so that the output voltage of the inverter matches the voltage command signal. The operating time of the sum of the two zero voltage vectors selected in the selected region and the operating time of the other two voltage vectors, and operating time determining means for determining the distribution within one cycle of the carrier signal; An operating time changing means for temporally changing the distribution of the operating time of the zero voltage vector for each plurality of cycles of the carrier signal, and a switching signal for driving the switching element of each phase from the operating time of each voltage vector is output. And a switching signal generating means.

【0020】請求項6の発明に係る電力変換装置の制御
装置は、周波数が時間的に変化する可変周波数のキャリ
ア信号を出力するキャリア信号発生手段を具備したもの
である。
A control device for a power conversion device according to a sixth aspect of the present invention includes a carrier signal generating means for outputting a carrier signal of a variable frequency whose frequency changes with time.

【0021】[0021]

【作用】請求項1の発明における電力変換装置の制御方
法は、キャリア信号の1周期間における出力電圧の平均
値を電圧指令に一致させるとともにパルス幅変調制御で
決定されたパルス幅を変えることなく該出力電圧の発生
タイミングを時間的に変化させることにより、同一周波
数の高調波が連続して負荷に印加されることがなくな
り、高調波成分に起因する磁気音の発生を低減できる。
According to the control method of the power converter of the present invention, the average value of the output voltage during one cycle of the carrier signal is made to coincide with the voltage command, and the pulse width determined by the pulse width modulation control is not changed. By changing the generation timing of the output voltage with time, harmonics of the same frequency are not continuously applied to the load, and the generation of magnetic noise due to the harmonic component can be reduced.

【0022】請求項2の発明における電力変換装置の制
御方法は、キャリア信号の1周期間における出力電圧の
平均値を電圧指令に一致させるとともにパルス幅変調制
御で決定されたパルス幅を変えることなく、出力電圧を
得るスイッチング素子のオンタイミングまたはオフタイ
ミングのいずれか一方を時間的に変化させることによ
り、請求項1の発明と同様の効果が得られる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a power converter in which the average value of the output voltage during one cycle of a carrier signal is made to coincide with a voltage command and the pulse width determined by the pulse width modulation control is not changed. The same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained by temporally changing either the on timing or the off timing of the switching element that obtains the output voltage.

【0023】請求項3の発明における電力変換装置の制
御装置は、出力信号を得るスイッチング素子のキャリア
信号の周期内でのオン時間に比例した信号と、上記スイ
ッチング素子のオンタイミングまたはオフタイミングの
いずれか一方を上記キャリア信号の複数周期毎に時間的
に変化させるタイミング信号とに応じて、スイッチング
信号発生手段から上記スイッチング素子を駆動するスイ
ッチング信号を出力することにより、ハードウエア制御
に適し、同一周波数の高調波が連続して負荷に印加され
ないようにして、高調波成分に起因する磁気音の発生を
低減することができる。
According to another aspect of the present invention, in the control device for a power converter, a signal proportional to an on-time within a cycle of a carrier signal of a switching element which obtains an output signal, and an on-timing or off-timing of the switching element. Suitable for hardware control by outputting a switching signal for driving the switching element from the switching signal generating means in response to a timing signal which changes one of the carrier signals with respect to time in every plural cycles of the carrier signal, and has the same frequency. It is possible to reduce the generation of magnetic noise due to the harmonic components by preventing the harmonics of No. 1 from being continuously applied to the load.

【0024】請求項4の発明における電力変換装置の制
御装置は、キャリア信号の振幅を超えない範囲で該キャ
リア信号の複数周期毎に時間的に変化させた第1および
第2の制御信号と上記キャリア信号との振幅の大小関係
に応じて、スイッチング信号発生手段からスイッチング
信号を出力することにより、ソフトウエア制御に適し、
高調波成分に起因する磁気音の発生を低減することがで
きる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device for a power conversion device, wherein the first and second control signals are temporally changed every plural cycles of the carrier signal within a range not exceeding the amplitude of the carrier signal, and the above-mentioned control signal. Suitable for software control by outputting the switching signal from the switching signal generation means according to the magnitude relationship of the amplitude with the carrier signal,
It is possible to reduce the generation of magnetic sound due to the harmonic components.

【0025】請求項5の発明における電力変換装置の制
御装置は、各電圧ベクトル毎の動作時間から各相のスイ
ッチング素子を駆動するスイッチング信号をスイッチン
グ信号発生手段から出力することにより、3相インバー
タのソフトウエア制御に適し、高調波成分に起因する磁
気音の発生を低減することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the control device for the power converter, the switching signal generating means outputs a switching signal for driving the switching element of each phase from the operating time of each voltage vector, so that the three-phase inverter is operated. It is suitable for software control and can reduce the generation of magnetic noise due to harmonic components.

【0026】請求項6の発明における電力変換装置の制
御装置は、周波数が時間的に変化する可変周波数のキャ
リア信号を用いることにより、キャリア信号の1周期間
における出力電圧の発生タイミングを時間的に変化させ
る点と相俟って、高調波成分に起因する磁気音の発生を
より効果的に低減することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the control device for the power conversion device uses the carrier signal having a variable frequency whose frequency changes with time, thereby temporally determining the generation timing of the output voltage during one cycle of the carrier signal. Together with the changing point, it is possible to more effectively reduce the generation of magnetic sound due to the harmonic component.

【0027】[0027]

【実施例】実施例1.以下、この発明の実施例を図につ
いて説明する。図1は請求項1乃至3の発明の実施例を
示す回路図であり、図1において、1は降圧チョッパ回
路である。この降圧チョッパ回路1は出力端子7,8の
一方の端子8と入力端子9,10の一方の端子9との間
にトランジスタなどのスイッチング素子3とリアクトル
5を直列に接続し、上記出力端子7,8間にコンデンサ
6を接続し、上記スイッチング素子3とリアクトル5の
接続点にダイオード4のカソードを接続し該ダイオード
のアノードを入力端子10に接続した構成であり、上記
入力端子9,10間に直流電源2を接続し、上記出力端
子7,8間にモータ等の負荷(図示せず)を接続してい
る。従って、スイッチング素子3のオン,オフにより、
出力電圧が負荷に供給される。
EXAMPLES Example 1. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the invention of claims 1 to 3, and in FIG. 1, reference numeral 1 is a step-down chopper circuit. In this step-down chopper circuit 1, a switching element 3 such as a transistor and a reactor 5 are connected in series between one terminal 8 of the output terminals 7 and 8 and one terminal 9 of the input terminals 9 and 10, and the output terminal 7 is connected. , 8, a capacitor 6 is connected, the cathode of the diode 4 is connected to the connection point of the switching element 3 and the reactor 5, and the anode of the diode is connected to the input terminal 10, and between the input terminals 9 and 10. Is connected to a DC power supply 2, and a load (not shown) such as a motor is connected between the output terminals 7 and 8. Therefore, when the switching element 3 is turned on and off,
The output voltage is supplied to the load.

【0028】11はスイッチング素子3に接続したスイ
ッチング信号発生手段であり、例えば遅延回路で構成さ
れている。12と13はスイッチング信号発生手段11
に接続した比較器とタイミング信号発生手段、14は比
較器12に接続した電圧指令信号発生手段であり、例え
ばV/Fパターンを記憶したROM14aを有し、外部
より与えられる速度指令信号Fに対応した電圧指令信号
* を出力する。15は比較器12とタイミング信号発
生手段13に接続したキャリア信号発生手段であり、例
えば水晶発振器15aと該水晶発振器の出力信号を計数
するカウンタ15bを有し、このカウンタ15bの出力
信号を直接クロックと出力するとともにディジタル/ア
ナログ(D/A)コンバータ15cを通してキャリア信
号aとして出力する。
Reference numeral 11 is a switching signal generating means connected to the switching element 3 and is composed of, for example, a delay circuit. 12 and 13 are switching signal generating means 11
Is a comparator and timing signal generating means, and 14 is a voltage command signal generating means connected to the comparator 12, and has, for example, a ROM 14a storing a V / F pattern, and corresponds to a speed command signal F given from the outside. The voltage command signal V * is output. Reference numeral 15 is a carrier signal generating means connected to the comparator 12 and the timing signal generating means 13, and has, for example, a crystal oscillator 15a and a counter 15b for counting the output signal of the crystal oscillator, and the output signal of the counter 15b is directly clocked. And the carrier signal a through the digital / analog (D / A) converter 15c.

【0029】上記タイミング信号発生手段13はキャリ
ア信号(のこぎり波)の立ち下がりに同期したクロック
を入力し、このクロックの数をカウントするカウンタ1
6と、そのカウント数をアドレスとして入力すると、キ
ャリア周期T内における上記スイッチング素子3のオン
タイミングを遅れ時間Td分変化させるタイミング信号
tを正弦波、三角波やランダム等のパターン信号で出力
するROM17から構成されている。
The timing signal generating means 13 receives a clock synchronized with the trailing edge of the carrier signal (sawtooth wave) and counts the number of clocks.
6 and the count number thereof as addresses, the ROM 17 which outputs the timing signal t for changing the on-timing of the switching element 3 within the carrier cycle T by the delay time Td as a pattern signal such as a sine wave, a triangular wave or a random wave. It is configured.

【0030】次に、実施例1の動作について説明する。
直流電源2は直流電圧を降圧チョッパ回路1の入力端子
9と10の間に印加する。キャリア信号発生手段15は
キャリア周期Tのキャリア信号a(のこぎり波)とキャ
リア信号の立ち下がりに同期したクロック信号を出力す
る。電圧指令信号発生手段14は電圧指令信号V* を出
力する。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
The DC power supply 2 applies a DC voltage between the input terminals 9 and 10 of the step-down chopper circuit 1. The carrier signal generating means 15 outputs a carrier signal a (sawtooth wave) having a carrier period T and a clock signal synchronized with the trailing edge of the carrier signal. The voltage command signal generating means 14 outputs the voltage command signal V * .

【0031】比較器12はオン時間信号発生手段に相当
し、キャリア信号発生手段15からキャリア周期Tのキ
ャリア信号a(のこぎり波)を、電圧指令信号発生手段
14から電圧指令信号V* を入力し、両者の振幅を比較
して図2に示すように、電圧指令信号V* がキャリア信
号aより大きいときはHighレベルを、小さいときは
Lowレベルの2値信号であるオン時間信号Oをスイッ
チング信号発生手段11に出力する。このオン時間信号
Oは降圧チョッパ回路1を構成するスイッチング素子3
のキャリア周期T内でのオン時間Tonに比例した信号で
ある。
The comparator 12 corresponds to the on-time signal generating means, and inputs the carrier signal a (sawtooth wave) of the carrier period T from the carrier signal generating means 15 and the voltage command signal V * from the voltage command signal generating means 14. As shown in FIG. 2, the amplitudes of the two signals are compared, and when the voltage command signal V * is larger than the carrier signal a, a high level signal is output. Output to the generating means 11. The on-time signal O is the switching element 3 that constitutes the step-down chopper circuit 1.
A signal proportional to the on time T on in the carrier period T.

【0032】スイッチング信号発生手段11は上記オン
時間信号Oとタイミング信号発生手段13より出力され
るタイミング信号tを入力し、図3に示すようにオン時
間信号Oをタイミング信号tにより遅れ時間Td分だけ
遅らせて、パルス幅変調制御で決定されたパルス幅を変
えることなく、上記スイッチング素子3を駆動するスイ
ッチング信号sを作成し上記スイッチング素子3に送出
する。その結果、降圧チョッパ回路1の出力端子7およ
び8間には上記キャリア信号aの一周期T間の平均値と
して Vout =Ton/T×Vin(=V* )・・・・・・・・・・・(1) の上記電圧指令信号V* に一致する出力電圧が得られ
る。
The switching signal generating means 11 inputs the on-time signal O and the timing signal t output from the timing signal generating means 13, and the on-time signal O is delayed by the delay time Td by the timing signal t as shown in FIG. The switching signal s for driving the switching element 3 is generated and sent to the switching element 3 without delaying the pulse width determined by the pulse width modulation control. As a result, between the output terminals 7 and 8 of the step-down chopper circuit 1, V out = T on / T × V in (= V * ) as an average value for one period T of the carrier signal a. ... An output voltage that matches the voltage command signal V * of (1) is obtained.

【0033】ここで、スイッチング信号発生手段11は
比較器12から出力されるオン時間信号Oのオンタイミ
ングを、タイミング信号発生回路13からのタイミング
信号tで時間的に変化させるため、降圧チョッパ回路1
の出力電圧に含まれる高調波成分は、キャリア周波数が
一定であっても時間的に変化するようになり、同一周波
数の高調波が連続することがなくなる。
Here, since the switching signal generating means 11 temporally changes the on-timing of the on-time signal O output from the comparator 12 with the timing signal t from the timing signal generating circuit 13, the step-down chopper circuit 1
The harmonic component contained in the output voltage of the above changes temporally even if the carrier frequency is constant, and the harmonics of the same frequency do not continue.

【0034】実施例2.図4は請求項4の発明の実施例
を示す図であり、前記図1に示す実施例1と同一部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。図4におい
て、スイッチング信号発生手段11は、スイッチング素
子3に接続した排他的論理和手段21と、この排他的論
理和手段21に接続した比較器19,20とで構成して
いる。18は比較器19,20に接続した制御信号演算
手段としてのマイクロコンピュータであり、このマイク
ロコンピュータ18には電圧指令信号発生手段14、キ
ャリア信号発生手段15が接続し、キャリア信号発生手
段15は比較器19,20にも接続している。
Example 2. FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the invention of claim 4, the same parts as those of the embodiment 1 shown in FIG. In FIG. 4, the switching signal generating means 11 comprises an exclusive OR means 21 connected to the switching element 3 and comparators 19 and 20 connected to the exclusive OR means 21. Reference numeral 18 is a microcomputer as a control signal calculating means connected to the comparators 19 and 20, and a voltage command signal generating means 14 and a carrier signal generating means 15 are connected to the microcomputer 18, and the carrier signal generating means 15 is compared. It is also connected to the devices 19 and 20.

【0035】上記電圧指令信号発生手段14はV/Fパ
ターンを記憶したROM14aと該ROMからのアナロ
グ信号をディジタル信号に変換するA/Dコンバータ1
4bとを有する。また、キャリア信号発生手段15は水
晶発振器15aと該水晶発振器の出力信号を計数するカ
ウンタ15bを有し、このカウンタ15bの出力信号を
直接キャリア信号aとクロック信号として出力する。
The voltage command signal generating means 14 is a ROM 14a storing a V / F pattern and an A / D converter 1 for converting an analog signal from the ROM into a digital signal.
4b and. Further, the carrier signal generating means 15 has a crystal oscillator 15a and a counter 15b for counting the output signal of the crystal oscillator, and outputs the output signal of the counter 15b directly as the carrier signal a and the clock signal.

【0036】次に、実施例2の動作について説明する。
図4において直流電源2は直流電圧を降圧チョッパ回路
1の入力端子9と10の間に印加する。電圧指令発生手
段14は電圧指令信号V* を出力する。キャリア信号発
生手段15はキャリア周期Tのキャリア信号a(のこぎ
り波)とキャリア信号の立ち下がりに同期したクロック
信号を出力する。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
In FIG. 4, the DC power supply 2 applies a DC voltage between the input terminals 9 and 10 of the step-down chopper circuit 1. The voltage command generating means 14 outputs a voltage command signal V * . The carrier signal generating means 15 outputs a carrier signal a (sawtooth wave) having a carrier period T and a clock signal synchronized with the trailing edge of the carrier signal.

【0037】図5はマイクロコンピュータ18の内部で
演算する処理の流れを示すフローチャートであり、キャ
リア信号発生手段15から出力されるクロック信号に同
期して、同図に示すフローチャートの演算が行われ、パ
ルス幅変調制御に必要な制御信号が出力される。
FIG. 5 is a flow chart showing the flow of processing for calculation inside the microcomputer 18. The calculation of the flow chart shown in FIG. 5 is performed in synchronization with the clock signal output from the carrier signal generating means 15. A control signal required for pulse width modulation control is output.

【0038】まず、ステップST5−1では降圧チョッ
パ回路1の入力電圧信号Vinと電圧指令信号V* をA/
D変換器(図示しない)を通して取り込む。つづいて、
ステップST5−2では電圧指令信号V* と入力電圧信
号Vinよりキャリア周期をTとしたときの、上記スイッ
チング素子3のオン時間Tonとオフ時間Toff を(2)
式により求める。 Ton=Vin/V* off =T−Ton ・・・・・・・(2)
First, in step ST5-1, the input voltage signal V in of the step-down chopper circuit 1 and the voltage command signal V * are set to A /
It is taken in through a D converter (not shown). Continuing,
In step ST5-2, the on-time T on and the off-time T off of the switching element 3 when the carrier period is T based on the voltage command signal V * and the input voltage signal V in are (2).
Calculate by formula. T on = V in / V * T off = T−T on ... (2)

【0039】次に、ステップST5−3ではキャリア信
号発生手段15から出力されるキャリア信号a(のこぎ
り波)の立ち下がりに同期したクロック信号をカウント
する。そして、ステップST5−4ではクロック信号の
カウント数をアドレスとして、予め用意してあるテーブ
ルからタイミング信号に相当する係数bを読み出す。こ
のときテーブルに格納されている係数bは正弦波、三角
波やランダム等のパターン信号になっている。ステップ
ST5−5では上記オン時間Tonとオフ時間Toff およ
び係数bより、(3)式のように第1および第2の制御
信号S1とS2を演算する。なお、制御信号S1とS2
は時間に対応する電圧値(のこぎり波の勾配を比例定数
とする)である。 S1=b×Toff S2=S1+Ton ・・・・・・・(3)
Next, in step ST5-3, the clock signals synchronized with the trailing edge of the carrier signal a (sawtooth wave) output from the carrier signal generating means 15 are counted. Then, in step ST5-4, the coefficient b corresponding to the timing signal is read from the table prepared in advance using the count number of the clock signal as an address. At this time, the coefficient b stored in the table is a pattern signal such as a sine wave, a triangular wave, or a random wave. From step ST5-5 the on time T on and the off time T off and coefficient b, and calculates the first and second control signals S1 and S2 as shown in equation (3). The control signals S1 and S2
Is a voltage value corresponding to time (the slope of the sawtooth wave is a constant of proportionality). S1 = b × T off S2 = S1 + T on ... (3)

【0040】ただし、上式の係数bは(0≦b≦1)と
制限することにより第1および第2の制御信号の振幅が
上記キャリア信号の振幅を超えないようにしている。ス
テップST5−6で、上記第1および第2の制御信号S
1およびS2がマイクロコンピュータ18からスイッチ
ング信号発生手段11に出力される。
However, the coefficient b in the above equation is limited to (0≤b≤1) so that the amplitudes of the first and second control signals do not exceed the amplitude of the carrier signal. In step ST5-6, the first and second control signals S
1 and S2 are output from the microcomputer 18 to the switching signal generating means 11.

【0041】つぎに、図6を用いてスイッチング信号発
生手段11の動作について説明する。まず、上記第1お
よび第2の制御信号S1およびS2とキャリア信号aを
スイッチング信号発生手段11に入力し、比較器19,
20で第1および第2の制御信号S1およびS2とキャ
リア信号aの振幅を比較して制御信号がキャリア信号よ
り大きいときはHighレベルを、小さいときはLow
レベルの2値信号P1,P2を出力し、この2値信号P
1,P2の排他的論理和を排他的論理和手段21でと
り、上記スイッチング素子3を駆動するスイッチング信
号Pswを作成してスイッチング素子3に送出する。そ
の結果、降圧チョッパ回路1の出力端子7および8の間
には上記キャリア信号aの一周期T間の平均値として、
前記(1)式により、上記電圧指令信号V* に一致する
出力電圧が得られる。
Next, the operation of the switching signal generating means 11 will be described with reference to FIG. First, the first and second control signals S1 and S2 and the carrier signal a are input to the switching signal generating means 11, and the comparator 19,
At 20, the amplitudes of the first and second control signals S1 and S2 and the carrier signal a are compared, and when the control signal is larger than the carrier signal, the high level is set;
The binary signals P1 and P2 of the level are output, and the binary signal P
The exclusive OR of the P1 and P2 is taken by the exclusive OR means 21, and the switching signal Psw for driving the switching element 3 is created and sent to the switching element 3. As a result, between the output terminals 7 and 8 of the step-down chopper circuit 1 as an average value for one period T of the carrier signal a,
From the equation (1), an output voltage that matches the voltage command signal V * can be obtained.

【0042】ここで、スイッチング信号発生手段11は
係数bの値を時間的に変化させることでスイッチング素
子3のオンタイミングを時間的に変化させる為、降圧チ
ョッパ回路1の出力電圧に含まれる高調波成分は、キャ
リア周波数が一定であっても時間的に変化するようにな
り、同一周波数の高調波が連続することがなくなる。
Here, since the switching signal generating means 11 temporally changes the on-timing of the switching element 3 by temporally changing the value of the coefficient b, the harmonics contained in the output voltage of the step-down chopper circuit 1 are changed. The component changes with time even if the carrier frequency is constant, and harmonics of the same frequency do not continue.

【0043】実施例3.図7は請求項5の発明の実施例
を示す図であり、図7において、46は3相のインバー
タ回路であり、このインバータ回路46は直流電源22
の正極と負極との間にコンデンサ23を接続するととも
に直列接続した一対のスイッチング素子24・25,2
7・28,30・31を上記コンデンサ23と並列に接
続し、その各一対のスイッチング素子24,25,27
・28,30・31の接続点を出力端子26,29,3
1とした構成である。
Example 3. FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the invention of claim 5, and in FIG. 7, 46 is a three-phase inverter circuit, and this inverter circuit 46 is a DC power source 22.
A pair of switching elements 24, 25, 2 connected in series with a capacitor 23 connected between the positive electrode and the negative electrode of
7. 28, 30 and 31 are connected in parallel with the capacitor 23, and each pair of switching elements 24, 25 and 27 is connected.
・ Connecting points of 28, 30 and 31 are output terminals 26, 29, 3
The configuration is 1.

【0044】33は上記スイッチング素子24・25,
27・28,30・31に接続したスイッチング信号発
生手段にして、各相入力Pu,Pv,Pwを直接出力す
る直接出力部Pu,Pv,Pwと極性を反転して出力す
る極性反転出力部Pu’,Pv’,Pw’とを有する構
成である。
33 is the switching element 24, 25,
A switching signal generating means connected to 27, 28, 30 and 31 is used as a switching signal generating means and a polarity reversal output section Pu for reversing the polarity and outputting the direct output sections Pu, Pv, Pw for directly outputting the phase inputs Pu, Pv, Pw. This is a configuration having ', Pv', and Pw '.

【0045】34〜36はスイッチング信号発生手段3
3に各相入力Pu,Pv,Pwを供給する排他的論理和
手段、37・38,39・40,41・42は排他的論
理和手段34,35,36に接続した比較器、43は比
較器37〜42に接続したマイクロコンピュータ、44
はマイクロコンピュータ43に接続した電圧指令信号発
生手段であり、外部から与えられた速度指令信号Fをデ
ィジタル信号に変換するA/Dコンバータ44aと、上
記速度指令信号Fをその振幅に比例した周波数のパルス
列に変換するV/Fコンバータ44bと、上記A/Dコ
ンバータ44aからの信号に対応した変調率kを出力す
るV/Fパターンを記憶したROM44cおよび上記V
/Fコンバータ44bの出力を計数して位相Qを出力す
るカウンタ44dとを有する。
34 to 36 are switching signal generating means 3
3, exclusive OR means for supplying phase inputs Pu, Pv, Pw to 3, 3/38, 39/40, 41/42 are comparators connected to exclusive OR means 34, 35, 36, and 43 is a comparison Microcomputer connected to the devices 37 to 42, 44
Is a voltage command signal generating means connected to the microcomputer 43, and has an A / D converter 44a for converting the speed command signal F given from the outside into a digital signal, and the speed command signal F having a frequency proportional to its amplitude. A V / F converter 44b for converting to a pulse train, a ROM 44c storing a V / F pattern for outputting a modulation factor k corresponding to the signal from the A / D converter 44a, and the V
And a counter 44d that counts the output of the / F converter 44b and outputs the phase Q.

【0046】45は上記比較器37〜42とマイクロコ
ンピュータ43に接続したキャリア信号発生手段であ
り、このキャリア信号発生手段45は水晶発振器45a
と該水晶発振器の出力信号を計数するカウンタ45bを
有し、このカウンタ45bの出力信号を直接キャリア信
号aとクロック信号として出力する。
Reference numeral 45 is a carrier signal generating means connected to the comparators 37 to 42 and the microcomputer 43. The carrier signal generating means 45 is a crystal oscillator 45a.
And a counter 45b for counting the output signal of the crystal oscillator. The output signal of the counter 45b is directly output as the carrier signal a and the clock signal.

【0047】次に実施例3の動作を説明する前に、ま
ず、インバータ回路46の出力可能な電圧ベクトルにつ
いて説明する。図7に示したように、インバータ回路4
6は出力端子26,29および32から出力される各相
(U,V,Wとする)の電圧Vu,VvおよびVwがそ
れぞれ正、0の2値を取り得ることから、8個(=2×
2×2)の電圧ベクトルを出力できる。ここで、例えば
Vu=E,Vv=0,Vw=0となる電圧ベクトルを
(100)と表現する。以上のことから、インバータ回
路46が出力可能な電圧ベクトルを図示すると、図8が
得られる。図8において、正六角形の各頂点が出力可能
な電圧ベクトル(001)〜(101)である。ここ
で、(000)および(111)の2つのベクトルは線
間電圧が零となるので、零電圧ベクトルと呼ぶ。
Before explaining the operation of the third embodiment, first, the voltage vector that can be output from the inverter circuit 46 will be described. As shown in FIG. 7, the inverter circuit 4
6 is 8 (= 2) because the voltages Vu, Vv and Vw of the respective phases (U, V and W) output from the output terminals 26, 29 and 32 can take two values of positive and 0, respectively. ×
2 × 2) voltage vector can be output. Here, for example, a voltage vector at which Vu = E, Vv = 0, and Vw = 0 is expressed as (100). From the above, FIG. 8 is obtained when the voltage vector that can be output by the inverter circuit 46 is illustrated. In FIG. 8, each vertex of the regular hexagon is a voltage vector (001) to (101) that can be output. Here, since the line voltage of the two vectors (000) and (111) is zero, it is called a zero voltage vector.

【0048】次に、空間電圧ベクトルによるパルス幅変
調について説明する。まず、図9に示したように電圧指
令ベクトルv* が、2つの電圧ベクトルV4〔=(10
0)〕およびV6〔=(110)〕と2つの零電圧ベク
トル{V0〔=(100)〕およびV7〔=(11
1)〕}を頂点とする正三角形の内部にある場合は、以
下に述べるように、これら2つの電圧ベクトルおよび2
つの零電圧ベクトルを選択することにより出力電圧の制
御が行われる。
Next, pulse width modulation by the spatial voltage vector will be described. First, as shown in FIG. 9, the voltage command vector v * is converted into two voltage vectors V4 [= (10
0)] and V6 [= (110)] and two zero voltage vectors {V0 [= (100)] and V7 [= (11
1)]} inside an equilateral triangle with its vertices as described below, these two voltage vectors and 2
The output voltage is controlled by selecting one zero voltage vector.

【0049】まず、電圧指令ベクトルv* は振幅がk
で、時計方向にωの周波数で回転すると仮定すると、あ
る所定期間Tにおける電圧指令ベクトルv* の先端が描
く円弧軌跡の長さと、上記の2つの電圧ベクトルおよび
2つの零電圧ベクトルを用いて出力された合成ベクトル
が描く軌跡の長さとが等しくなることから(4)式が得
られる。 1/√3・t4+1/√3・e(jπ/3)・t6=k・e(jθ)・T ・・・・・(4) ただし、θ=ωt (4)式において、t4およびt6はそれぞれ、電圧ベ
クトルV4およびV6の持続時間である。さらに、便宜
上、図9において、原点からV4(またはV6)までの
長さを1/√3とした。
First, the voltage command vector v * has an amplitude of k.
Assuming that it rotates clockwise at a frequency of ω, output is performed using the length of the arc locus drawn by the tip of the voltage command vector v * in a certain predetermined period T and the above two voltage vectors and two zero voltage vectors. Since the length of the trajectory drawn by the generated combined vector becomes equal, the equation (4) is obtained. 1 / √3 · t4 + 1 / √3 · e (jπ / 3) · t6 = k · e (jθ) · T (4) However, in the equation θ = ωt (4), t4 and t6 are The duration of the voltage vectors V4 and V6, respectively. Further, for convenience, in FIG. 9, the length from the origin to V4 (or V6) is set to 1 / √3.

【0050】次に、これら2つの電圧ベクトルV4,V
6および2つの零電圧ベクトルV0,V7の持続時間の
総和が所定周期Tに等しいことから(5)式が得られ
る。 t4+t6+t0+t7=T ・・・・・(5)
Next, these two voltage vectors V4, V
Since the sum of the durations of the six and two zero voltage vectors V0 and V7 is equal to the predetermined period T, the equation (5) is obtained. t4 + t6 + t0 + t7 = T (5)

【0051】(5)式において、t0およびt7は零電
圧ベクトル(V0およびV7)の持続時間である。
(4)式および(5)式より、これら2つの電圧ベクト
ルV4,V6および2つの零電圧ベクトルV0,V7の
持続時間を求めると(6)式が得られる。 t4=T・k・sin(π/3−θ) t6=T・k・sinθ t0+t7=T{1−k・sin(π/3+θ)} ・・・・・(6)
In equation (5), t0 and t7 are the durations of the zero voltage vectors (V0 and V7).
From equations (4) and (5), the duration of these two voltage vectors V4 and V6 and the two zero voltage vectors V0 and V7 is calculated to obtain equation (6). t4 = T · k · sin (π / 3−θ) t6 = T · k · sin θ t0 + t7 = T {1-k · sin (π / 3 + θ)} (6)

【0052】ここでは、電圧指令ベクトルv* の位相θ
が0〜π/3の範囲にある場合のパルス幅変調方式につ
いて説明したが、位相θがπ/3ずつ変化する毎に選択
する2つの電圧ベクトルを変化させれば、位相θがπ/
3〜2πの範囲にあっても同様に制御できる。以上の方
法によって、電圧指令ベクトルに応じてパルス幅変調さ
れた3相の交流出力電圧を得ることができる。ここで、
出力電圧の振幅および周波数はそれぞれ、電圧指令ベク
トルv* の振幅kおよび周波数ωに応じて制御できるこ
とは明らかである。
Here, the phase θ of the voltage command vector v *
The pulse width modulation method in the case where is in the range of 0 to π / 3 has been described. However, if the two voltage vectors selected are changed each time the phase θ changes by π / 3, the phase θ becomes π /.
The same control can be performed even in the range of 3 to 2π. By the above method, it is possible to obtain a three-phase AC output voltage whose pulse width is modulated according to the voltage command vector. here,
It is obvious that the amplitude and frequency of the output voltage can be controlled according to the amplitude k and the frequency ω of the voltage command vector v * , respectively.

【0053】つぎに、2つの電圧ベクトルおよび2つの
零電圧ベクトルの選択順序について、図10を参照しな
がら説明する。まず、図10に示した矢印にそって2つ
の電圧ベクトルおよび2つの零電圧ベクトルを選択す
る。例えば、電圧指令ベクトルv* の位相θが0〜π/
3の範囲にある場合は、所定期間Tの間に、V0→V4
→V6→V7→V6→V4→V0の順に2つの電圧ベク
トル(V4およびV6)と2つの零電圧ベクトル(V0
およびV7)を選択する。
Next, the selection order of the two voltage vectors and the two zero voltage vectors will be described with reference to FIG. First, two voltage vectors and two zero voltage vectors are selected along the arrows shown in FIG. For example, the phase θ of the voltage command vector v * is 0 to π /
In the range of 3, V0 → V4 during the predetermined period T.
→ V6 → V7 → V6 → V4 → V0 in order of two voltage vectors (V4 and V6) and two zero voltage vectors (V0
And V7).

【0054】そして、電圧指令ベクトルv* の位相θが
増加してπ/3〜2π/3の範囲に移ると、所定期間T
の間にV0→V2→V6→V7→V6→V2→V0の順
に2つの電圧ベクトル(V2およびV6)と2つの零電
圧ベクトル(V0およびV7)を選択する。このような
選択順序で2つの電圧ベクトルおよび2つの零電圧ベク
トルを選択すると、電圧指令ベクトルv* の位相θがπ
/3を境にして変化しても電圧ベクトルV4とV2が入
れ替わるだけで、残りの電圧ベクトルおよび2つの零電
圧ベクトルは変化しない。しかも、図10から分かるよ
うに、電圧指令ベクトルv* の位相θ=π/3の付近で
は電圧ベクトルV4とV2の持続時間はほとんど零であ
る。
When the phase θ of the voltage command vector v * increases and shifts to the range of π / 3 to 2π / 3, the predetermined period T
During this period, two voltage vectors (V2 and V6) and two zero voltage vectors (V0 and V7) are selected in the order of V0 → V2 → V6 → V7 → V6 → V2 → V0. When two voltage vectors and two zero voltage vectors are selected in such a selection order, the phase θ of the voltage command vector v * is π.
Even if it changes at / 3 as a boundary, only the voltage vectors V4 and V2 are exchanged, and the remaining voltage vector and the two zero voltage vectors do not change. Moreover, as can be seen from FIG. 10, the duration of the voltage vectors V4 and V2 is almost zero in the vicinity of the phase θ = π / 3 of the voltage command vector v * .

【0055】次に、実施例3の動作を図7を参照しなが
ら説明する。電圧指令信号発生手段44は電圧指令信号
* を変調率kと位相θのベクトルの形で出力する。図
11はマイクロコンピュータ43の内部で演算される処
理の流れを示すフローチャートであり、キャリア信号発
生手段45から出力されるクロック信号に同期して、同
図のフローチャートの演算が行われ、パルス幅変調制御
に必要な制御信号が出力される。
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIG. The voltage command signal generating means 44 outputs the voltage command signal V * in the form of a vector of the modulation factor k and the phase θ. FIG. 11 is a flow chart showing the flow of processing performed inside the microcomputer 43. The calculation of the flow chart shown in FIG. 11 is performed in synchronization with the clock signal output from the carrier signal generating means 45, and pulse width modulation is performed. A control signal necessary for control is output.

【0056】マイクロコンピュータ43は、まず、ステ
ップST11−1として、電圧指令信号発生手段44か
ら変調率kと位相θの電圧指令ベクトルを入力し、キャ
リア信号発生手段45からクロックを入力する。つづい
て、ステップST11−2として電圧指令ベクトルv*
の位相θを60度で割り、その商により出力電圧指令ベ
クトルv* がどのπ/3区間に存在するかの判定が行わ
れる。そして、その商を区間信号とすると、区間信号は
位相θに応じて6つの値(例えば0から5の値)を取
り、それぞれ図10の区間(a)〜(f)に対応する。
First, in step ST11-1, the microcomputer 43 inputs the voltage command vector of the modulation factor k and the phase θ from the voltage command signal generating means 44, and inputs the clock from the carrier signal generating means 45. Subsequently, in step ST11-2, the voltage command vector v *
Is divided by 60 degrees, and the quotient is used to determine in which π / 3 section the output voltage command vector v * exists. If the quotient is a section signal, the section signal takes six values (for example, values from 0 to 5) according to the phase θ, and corresponds to sections (a) to (f) in FIG. 10, respectively.

【0057】つぎに、ステップST11−3として、2
つの電圧ベクトルと2つの零電圧ベクトルの持続時間と
して(7)式を計算する。このとき使用される位相は、
区間信号が変化する毎にリセットされるので、0〜π/
3の値を取る。 ta=T{1−k・sin(π/3+θ)} tb=T・k・sin(π/3−θ) tc=T・k・sinθ ・・・・・(7)
Next, in step ST11-3, 2
Equation (7) is calculated as the duration of one voltage vector and two zero voltage vectors. The phase used at this time is
It is reset each time the section signal changes, so 0-π /
Takes the value of 3. ta = T {1-k · sin (π / 3 + θ)} tb = T · k · sin (π / 3−θ) tc = T · k · sin θ (7)

【0058】次に、ステップST11−4ではキャリア
信号発生手段45から出力されるキャリア信号の立ち下
がりに同期した2倍の周波数のクロック信号をカウント
する。ステップST11−5ではクロック信号のカウン
ト数をアドレスとして予め用意してあるテーブルから係
数bを読み出す。このときテーブルに格納されている係
数bは正弦波、三角波やランダム等の値になっている。
Next, in step ST11-4, a clock signal having a frequency doubled in synchronization with the fall of the carrier signal output from the carrier signal generating means 45 is counted. In step ST11-5, the coefficient b is read from a table prepared in advance using the count number of the clock signal as an address. At this time, the coefficient b stored in the table is a sine wave, a triangular wave, a random value, or the like.

【0059】次に、ステップST11−6として、U,
V,W各相の制御信号SaとSa’、SbとSb’、S
cとSc’を区間信号により、図10の区間(a)〜
(f)に応じて図12に示す制御信号の演算順序にした
がって作成する。そして、最後のステップST11−7
で6つの制御信号を出力する。
Next, in step ST11-6, U,
Control signals Sa and Sa ', Sb and Sb', S of V and W phases
Sections (a) to (c) of FIG.
It is created in accordance with the calculation order of the control signals shown in FIG. 12 according to (f). And the last step ST11-7
Outputs 6 control signals.

【0060】さらに、図13は係数b=0.5のときの
場合であり、図に示すようにマイクロコンピュータ43
から出力された上記6つの制御信号SaとSa’、Sb
とSb’、ScとSc’とキャリア信号発生手段45か
ら出力される周期2Tのキャリア信号2aとの振幅を比
較器37〜42で比較し、上記制御信号がキャリア信号
より大きいときはHighレベルを、小さいときはLo
wレベルの2値信号PaとPa’、PbとPb’、Pc
とPc’を出力する。
Further, FIG. 13 shows the case where the coefficient b = 0.5, and as shown in the figure, the microcomputer 43
The six control signals Sa, Sa ′, Sb output from
And Sb ', Sc and Sc', and the carrier signal 2a of the period 2T output from the carrier signal generating means 45 are compared by the comparators 37 to 42, and when the control signal is larger than the carrier signal, the high level is set. , When it is small, Lo
w level binary signals Pa and Pa ', Pb and Pb', Pc
And Pc 'are output.

【0061】さらに、上記2値信号PaとPa’、Pb
とPb’、PcとPc’の排他的論理和を排他的論理和
手段34〜36でとり、それぞれU,V,W相の2値信
号Pu,Pv,Pwとしスイッチング信号発生手段33
に出力する。
Further, the binary signals Pa and Pa ', Pb
And Pb ', and Pc and Pc' are obtained by exclusive OR means 34 to 36 to obtain binary signals Pu, Pv and Pw of U, V and W phases, respectively, and switching signal generating means 33.
Output to.

【0062】ここで、図13から分かるように、上記3
つの2値信号Pu,Pv,Pwによって選択すべき電圧
ベクトルの選択順序と持続時間とが決定される。すなわ
ちキャリア信号2aの半周期に相当する所定期間Tの間
に2値信号は、それぞれ0から1に一回ずつレベルが変
化するので、これらの信号の内の1つが変化する毎に、
選択する電圧ベクトルが変更される。また、選択された
電圧ベクトルの持続時間は隣あった2つの2値信号の一
方が0から1に変化してから他方の信号が0から1に変
化するまでの時間となる。
Here, as can be seen from FIG.
The selection order and duration of the voltage vector to be selected are determined by the two binary signals Pu, Pv, Pw. In other words, the level of the binary signal changes once from 0 to 1 during a predetermined period T corresponding to a half cycle of the carrier signal 2a, so that each time one of these signals changes,
The selected voltage vector is changed. The duration of the selected voltage vector is the time from when one of the two adjacent binary signals changes from 0 to 1 until the other signal changes from 0 to 1.

【0063】従来は係数b=0.5で一定としている
が、本実施例3においては、この係数bを時間的にラン
ダムに変化させる。そして、図14に示す相電圧,線間
電圧のタイミング図から分かるように係数bを変化させ
ると、3つの2値信号Pu,Pv,Pw(相電圧に相当
する)のオン時間は変化するが、上記2値信号の2つの
差(線間電圧に相当する)のオン時間は変化せずその位
置が変化している。
Conventionally, the coefficient b is constant at 0.5, but in the third embodiment, the coefficient b is randomly changed with time. When the coefficient b is changed as can be seen from the timing diagram of the phase voltage and the line voltage shown in FIG. 14, the on-time of the three binary signals Pu, Pv, Pw (corresponding to the phase voltage) changes. The ON time of the two differences (corresponding to the line voltage) between the binary signals does not change, but the position changes.

【0064】次に、上記3つの2値信号Pu,Pv,P
wがスイッチング信号発生手段33に入力すると、この
スイッチング信号発生手段33からインバータ回路46
中のスイッチング素子24,25,27,28,30,
31にオン・オフ信号Pu・Pu’、Pv・Pv’、P
w・Pw’が出力される。ここで、電圧ベクトルに対応
してどのスイッチング素子をオン・オフさせるかは明ら
かなので、スイッチング信号発生手段33はロジック回
路を利用して容易に構成できる。したがって、スイッチ
ング信号発生手段33の詳細な回路構成および動作につ
いては説明を省略する。
Next, the above three binary signals Pu, Pv, P
When w is input to the switching signal generating means 33, the switching signal generating means 33 drives the inverter circuit 46.
Inside switching elements 24, 25, 27, 28, 30,
31 is an on / off signal Pu / Pu ', Pv / Pv', P
w · Pw ′ is output. Here, since it is clear which switching element is turned on / off according to the voltage vector, the switching signal generating means 33 can be easily configured by using a logic circuit. Therefore, the detailed circuit configuration and operation of the switching signal generating means 33 will be omitted.

【0065】次に、これらのオン・オフ信号に応じてス
イッチング素子24,25,27,28,30,31の
スイッチングが行われ、電圧指令ベクトルv* に応じて
パルス幅変調された3相の交流電圧が出力端子26,2
9,32から出力される。
Next, the switching elements 24, 25, 27, 28, 30, 31 are switched in response to these on / off signals, and three-phase pulse width modulated in accordance with the voltage command vector v * . AC voltage output terminals 26, 2
It is output from 9,32.

【0066】実施例4.なお、上記の各実施例において
は、キャリア信号の周波数を変化させていないが、発
熱、演算時間等の問題を生じない範囲で、周波数が時間
的に変化する可変周波数のキャリア信号を用いることに
より、磁気音の発生低減をより効果的に行うことができ
る。
Example 4. In each of the above embodiments, the frequency of the carrier signal is not changed, but by using a variable frequency carrier signal whose frequency changes with time within a range that does not cause problems such as heat generation and calculation time. Therefore, it is possible to more effectively reduce the generation of magnetic noise.

【0067】また、上記の各実施例においては、キャリ
ア信号の1周期間におけるスイッチング素子のオンタイ
ミングまたはオフタイミングのいずれか一方を時間的に
変化させているが、スイッチング素子のオン・オフタイ
ミングは変化させることなく、スイッチング素子の出力
を負荷に供給する系路に例えば遅延回路を設け、この遅
延回路の遅延時間を変化させて、キャリア信号の1周期
間における負荷への給電タイミングを変化させても、上
記の各実施例と同様の効果が得られる。
Further, in each of the above-described embodiments, either the on timing or the off timing of the switching element during one cycle of the carrier signal is temporally changed, but the on / off timing of the switching element is For example, a delay circuit is provided in the system that supplies the output of the switching element to the load without changing it, and the delay time of this delay circuit is changed to change the power supply timing to the load during one cycle of the carrier signal. Also, the same effect as that of each of the above embodiments can be obtained.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上のように、請求項1および請求項2
の発明によれば、パルス幅変調制御で決定されたパルス
幅を変えることなく、キャリア信号の1周期間における
出力電圧の発生タイミングを時間的に変化させるもので
あり、上記出力電圧の発生タイミングを変化させるため
にスイッチング素子のオンタイミングまたはオフタイミ
ングのいずれか一方を時間的に変化させるように構成し
たので、同一周波数の高調波が連続して負荷に印加され
ることがなくなり、高調波成分に起因する磁気音の発生
を低減できる効果がある。また、キャリア信号の周波数
を変化させないので、周波数が高い領域におけるスイッ
チング損失による発熱、演算時間の不足、あるいは周波
数が低い領域におけるリプルの増加等の発生を未然に防
止することができる効果がある。
As described above, claim 1 and claim 2 are as follows.
According to the invention, the generation timing of the output voltage during one cycle of the carrier signal is temporally changed without changing the pulse width determined by the pulse width modulation control. In order to change it, either the on-timing or off-timing of the switching element is configured to change with time, so that harmonics of the same frequency are not continuously applied to the load, and There is an effect that it is possible to reduce the generation of the magnetic sound caused by it. Moreover, since the frequency of the carrier signal is not changed, it is possible to prevent heat generation due to switching loss in a high frequency region, shortage of calculation time, or increase of ripples in a low frequency region.

【0069】請求項3の発明によれば、スイッチング素
子のキャリア信号の周期内でのオン時間に比例した信号
と、上記スイッチング素子のオンタイミングまたはオフ
タイミングのいずれか一方を上記キャリア信号の複数周
期毎に時間的に変化させるタイミング信号に応じて、ス
イッチング信号発生手段から上記スイッチング素子を駆
動するスイッチング信号を出力するように構成したの
で、ハードウエア制御に適し、高調波成分に起因する磁
気音の発生の低減を容易に実現することができる効果が
ある。
According to the third aspect of the present invention, the signal proportional to the on-time within the period of the carrier signal of the switching element and either one of the on-timing and the off-timing of the switching element are provided in a plurality of periods of the carrier signal. It is configured to output a switching signal for driving the switching element from the switching signal generating means in accordance with a timing signal which is changed with time, so that it is suitable for hardware control, and a magnetic sound caused by a harmonic component is generated. There is an effect that the reduction of the occurrence can be easily realized.

【0070】請求項4の発明によれば、キャリア信号の
振幅を超えない範囲で該キャリア信号の複数周期毎に時
間的に変化させた第1および第2の制御信号と上記キャ
リア信号との振幅の大小関係に応じて、スイッチング信
号発生手段からスイッチング信号を出力するように構成
したので、ソフトウエア制御に適し、高調波成分に起因
する磁気音の発生を低減することができる効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, the amplitudes of the carrier signal and the first and second control signals which are temporally changed for each plurality of cycles of the carrier signal within a range not exceeding the amplitude of the carrier signal. Since a switching signal is output from the switching signal generating means in accordance with the magnitude relationship of the above, there is an effect that it is suitable for software control and that the generation of magnetic noise due to the harmonic component can be reduced.

【0071】請求項5の発明によれば、各電圧ベクトル
毎の動作時間から各相のスイッチング素子を駆動するス
イッチング信号をスイッチング信号発生手段から出力す
るように構成したので、3相インバータのソフトウエア
制御に適し、高調波成分に起因する磁気音の発生を低減
できる効果がある。
According to the invention of claim 5, the switching signal generating means outputs the switching signal for driving the switching element of each phase from the operation time of each voltage vector. It is suitable for control and has the effect of reducing the generation of magnetic noise due to harmonic components.

【0072】請求項6の発明によれば、周波数が時間的
に変化する可変周波数のキャリア信号を用いるように構
成したので、キャリア信号の1周期間における出力電圧
の発生タイミングを時間的に変化させる点と相俟って、
高調波成分に起因する磁気音の発生をより効果的に低減
することができるなどの効果が得られる効果がある。
According to the sixth aspect of the invention, since the carrier signal of a variable frequency whose frequency changes with time is used, the generation timing of the output voltage during one cycle of the carrier signal is changed with time. In combination with the dots,
There is an effect that it is possible to more effectively reduce the generation of magnetic noise due to the harmonic component.

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

【図1】この発明の実施例1による電力変換装置の制御
装置を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a control device of a power conversion device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例1における比較器の動作波形
を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the comparator in Embodiment 1 of the present invention.

【図3】この発明の実施例1におけるスイッチング信号
発生手段の動作波形を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the switching signal generating means according to the first embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施例2による電力変換装置の制御
装置を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a control device of a power conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施例2におけるマイクロコンピュ
ータの演算処理内容を表すフローチャート図である。
FIG. 5 is a flow chart showing the contents of arithmetic processing of the microcomputer in the second embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施例2におけるスイッチング信号
発生手段の動作波形を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the switching signal generating means according to the second embodiment of the present invention.

【図7】この発明の実施例3による電力変換装置の制御
装置を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a control device of a power conversion device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例3におけるインバータの出力
可能な電圧ベクトルの説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of voltage vectors that can be output by the inverter according to the third embodiment of the present invention.

【図9】この発明の実施例3における空間電圧ベクトル
によるパルス幅変調の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of pulse width modulation using a spatial voltage vector according to the third embodiment of the present invention.

【図10】この発明の実施例3における電圧ベクトルの
選択順序の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a voltage vector selection order according to the third embodiment of the present invention.

【図11】この発明の実施例3におけるマイクロコンピ
ュータの演算処理内容を表すフローチャート図である。
FIG. 11 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing of the microcomputer in the third embodiment of the present invention.

【図12】この発明の実施例3における制御信号の演算
順序を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a calculation sequence of control signals according to the third embodiment of the present invention.

【図13】この発明の実施例3におけるスイッチング信
号発生回路に入力する信号の作成方法を示す説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a method of creating a signal to be input to the switching signal generation circuit according to the third embodiment of the present invention.

【図14】この発明の実施例3におけるオン信号のオン
タイミングを変えた場合のスイッチング信号を示す説明
図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a switching signal when the ON timing of the ON signal is changed according to the third embodiment of the present invention.

【図15】従来の電力変換装置の制御装置を示す構成図
である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing a control device of a conventional power conversion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 スイッチング素子 11 スイッチング信号発生手段 12 比較器(オン時間信号発生手段) 13 タイミング信号発生手段 14 電圧指令信号発生手段 15 キャリア信号発生手段 18 マイクロコンピュータ(制御信号演算手段) 33 スイッチング信号発生手段 43 マイクロコンピュータ(電圧ベクトル選択手段,
領域判定手段,動作時間決定手段,動作時間変化手段) 44 電圧指令信号発生手段 45 キャリア信号発生手段 46 インバータ回路
Reference Signs List 3 switching element 11 switching signal generating means 12 comparator (on-time signal generating means) 13 timing signal generating means 14 voltage command signal generating means 15 carrier signal generating means 18 microcomputer (control signal calculating means) 33 switching signal generating means 43 micro Computer (voltage vector selection means,
Area judging means, operating time determining means, operating time changing means) 44 voltage command signal generating means 45 carrier signal generating means 46 inverter circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パルス幅変調制御により出力電圧を制御
する電力変換装置の制御方法において、キャリア信号の
1周期間における前記出力電圧の平均値を電圧指令に一
致させるとともに前記パルス幅変調制御で決定されたパ
ルス幅を変えることなく該出力電圧の発生タイミングを
時間的に変化させることを特徴とする電力変換装置の制
御方法。
1. A control method for a power converter that controls an output voltage by pulse width modulation control, wherein an average value of the output voltage during one cycle of a carrier signal is made to coincide with a voltage command and is determined by the pulse width modulation control. A method of controlling a power converter, wherein the generation timing of the output voltage is temporally changed without changing the generated pulse width.
【請求項2】 パルス幅変調制御により出力電圧を制御
する電力変換装置の制御方法において、キャリア信号の
1周期間における前記出力電圧の平均値を電圧指令に一
致させるとともに前記パルス幅変調制御で決定されたパ
ルス幅を変えることなく、前記出力電圧を得るスイッチ
ング素子のオンタイミングまたはオフタイミングのいず
れか一方を時間的に変化させることを特徴とする電力変
換装置の制御方法。
2. A control method for a power converter that controls an output voltage by pulse width modulation control, wherein an average value of the output voltage during one cycle of a carrier signal is made to coincide with a voltage command and is determined by the pulse width modulation control. A method of controlling a power conversion device, characterized in that one of the on timing and the off timing of the switching element that obtains the output voltage is temporally changed without changing the generated pulse width.
【請求項3】 パルス幅変調制御により出力電圧を制御
する電力変換装置において、電圧指令信号を出力する電
圧指令信号発生手段と、キャリア信号を出力するキャリ
ア信号発生手段と、前記電圧指令信号と前記キャリア信
号とを入力し、前記出力電圧を得るスイッチング素子の
前記キャリア信号の周期内でのオン時間に比例した信号
を発生するオン時間信号発生手段と、前記スイッチング
素子のオンタイミングまたはオフタイミングのいずれか
一方を前記キャリア信号の複数周期毎に時間的に変化さ
せるタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段
と、前記オン時間信号と前記タイミング信号とに応じて
前記スイッチング素子を駆動するスイッチング信号を出
力するスイッチング信号発生手段とを具備したことを特
徴とする電力変換装置の制御装置。
3. A power converter for controlling an output voltage by pulse width modulation control, a voltage command signal generating means for outputting a voltage command signal, a carrier signal generating means for outputting a carrier signal, the voltage command signal and the voltage command signal. An on-time signal generating means for inputting a carrier signal and generating a signal proportional to an on-time within the cycle of the carrier signal of the switching element for obtaining the output voltage, and either on-timing or off-timing of the switching element Timing signal generating means for generating a timing signal for temporally changing one of them for each plurality of cycles of the carrier signal, and outputting a switching signal for driving the switching element according to the on-time signal and the timing signal. A power conversion device comprising switching signal generating means. Control device.
【請求項4】 パルス幅変調制御により出力電圧を制御
する電力変換装置において、電圧指令信号を出力する電
圧指令信号発生手段と、キャリア信号を出力するキャリ
ア信号発生手段と、前記電圧指令信号を入力し、振幅の
差が該電圧指令信号に比例した第1および第2の制御信
号を演算し該第1および第2の制御信号の振幅を前記キ
ャリア信号の振幅を超えない範囲で該キャリア信号の複
数周期毎に時間的に変化させる制御信号演算手段と、前
記キャリア信号と前記第1および第2の制御信号との振
幅の大小関係に応じて、前記出力電圧を得るスイッチン
グ素子を駆動するスイッチング信号を出力するスイッチ
ング信号発生手段とを具備したことを特徴とする電力変
換装置の制御装置。
4. A power converter for controlling an output voltage by pulse width modulation control, wherein a voltage command signal generating means for outputting a voltage command signal, a carrier signal generating means for outputting a carrier signal, and the voltage command signal are inputted. However, the first and second control signals whose amplitude difference is proportional to the voltage command signal are calculated, and the amplitudes of the first and second control signals are adjusted so that the amplitude of the carrier signal does not exceed the amplitude of the carrier signal. A control signal calculating unit that temporally changes every plural cycles, and a switching signal that drives a switching element that obtains the output voltage in accordance with the magnitude relation between the amplitudes of the carrier signal and the first and second control signals. And a switching signal generating means for outputting the control signal of the power converter.
【請求項5】 直流電源の正極と負極との間に、第1お
よび第2のスイッチング素子を直列接続するとともに、
前記第1と第2のスイッチング素子の接続点をインバー
タの出力端子とするインバータを3相分設けた電力変換
装置において、キャリア信号を出力するキャリア信号発
生手段と、各相のスイッチング素子の状態に対応して定
まる電圧ベクトルの互いに隣接する3つの頂点を結んで
形成される領域毎に、当該領域の1つの頂点を形成する
2つの零電圧ベクトルと残りの頂点をそれぞれ形成する
2つの電圧ベクトルを予め選択するとともにこれら電圧
ベクトルを前記キャリア信号の1周期内で出力する順序
を予め決定し、これら電圧ベクトルおよびその出力順序
を記憶する電圧ベクトル選択手段と、電圧指令信号をベ
クトルの形態で出力する電圧指令信号発生手段と、前記
電圧指令信号を入力し前記キャリア信号の周期毎に該電
圧指令信号が位置する領域を判定する領域判定手段と、
前記インバータの出力電圧が前記電圧指令信号に一致す
るように前記領域判定手段で判定された領域で選択され
た前記2つの零電圧ベクトルの和の動作時間と他の2つ
の電圧ベクトルの動作時間の前記キャリア信号の1周期
内における配分を決定する動作時間決定手段と、前記2
つの零電圧ベクトルの動作時間の配分を前記キャリア信
号の複数周期毎に時間的に変化させる動作時間変化手段
と、各電圧ベクトル毎の動作時間から前記各相のスイッ
チング素子を駆動するスイッチング信号を出力するスイ
ッチング信号発生手段とを具備したことを特徴とする電
力変換装置の制御装置。
5. The first and second switching elements are connected in series between the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply, and
In a power conversion device provided with three phases of inverters having an output terminal of the inverter at a connection point of the first and second switching elements, a carrier signal generating means for outputting a carrier signal and a state of the switching element of each phase are set. For each region formed by connecting adjacent three vertices of the corresponding voltage vector, two zero voltage vectors forming one vertex of the region and two voltage vectors forming the remaining vertices are defined. A voltage vector selecting means for preselecting and predetermining the order of outputting these voltage vectors within one cycle of the carrier signal, and storing the voltage vectors and the output order thereof, and outputting the voltage command signal in the form of a vector The voltage command signal generating means and the voltage command signal are input, and the voltage command signal is input at every cycle of the carrier signal. A region determining means for determining the area that,
Of the operating time of the sum of the two zero voltage vectors selected in the region determined by the region determining means so that the output voltage of the inverter matches the voltage command signal, and the operating time of the other two voltage vectors. Operating time determining means for determining distribution of the carrier signal within one cycle;
Outputting a switching signal for driving the switching element of each phase from the operating time of each voltage vector and operating time changing means for temporally changing the distribution of the operating time of one zero voltage vector for each plurality of cycles of the carrier signal. And a switching signal generating means for controlling the power converter.
【請求項6】 周波数が時間的に変化する可変周波数の
キャリア信号を出力するキャリア信号発生手段を具備し
たことを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載の
電力変換装置の制御装置。
6. The control device for a power conversion device according to claim 3, further comprising carrier signal generation means for outputting a carrier signal having a variable frequency whose frequency changes with time.
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