電壓型逆變器裝置及其控制方法
2023-06-30 23:00:26
專利名稱：電壓型逆變器裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及把直流電壓變換成交流電壓的電壓型逆變器裝置及其控制方法，尤其涉及向具有脈寬調製開關元件的逆變器電路施加輸出電壓設定指令的電壓型逆變器裝置及其控制方法。
圖12～圖15表示已有技術的例子，圖12是如特開昭60-26496號公報所示那樣通常熟知的電壓型逆變器裝置。圖中，1是交流電源，2是整流來自交流電源1的交流電力的變換器電路，3是平滑來自變換器電路2的直流電壓的平滑電容器，4是把來自平滑電容器3的直流電壓變換成具有預定頻率和電壓值的交流電壓的逆變器電路，5是由逆變器電路4驅動的負荷，即感應電動機IM。
10是把與輸出頻率相應的電壓信號，即頻率指令F(*)作為輸出頻率設定信號提供的信號輸入端；11是如圖13所示，產生與頻率指令值F(*)有預定關係的電壓指令值V(*)的F/V運算器；12是輸入頻率指令值F(*)和電壓指令值V(*)，產生控制逆變器電路4的開關元件的預定PWM信號的PWM信號發生器。
下面說明圖12的電壓型逆變器裝置的動作。為了補償低速時勵磁電流降低，如圖13所示，頻率指令值F(*)為0時的電壓指令值V(*)提高補償值V0，如下式所示V(*)＝K·F(*)+V0式中，K為比例常數。
如已有技術例子所示，在不作速度控制的構成中，若由於產生轉矩小而負荷轉矩增加，則存在速度降低的傾向。因此，把補償值V0設定得大，增加勵磁，使產生足夠的轉矩，從而即使負荷轉矩大的場合，也不會降低速度。但是，若這樣增加勵磁，設定F/V特性，則在無負荷時，反而會成為過勵磁，無負荷電流過分增加，會產生過電流。
因此，為了克服該缺陷，以往採用滑差頻率控制。圖14是示於特開昭63-144795號公報中的、採用滑差頻率控制的電壓型逆變器裝置。圖中，6是設置在逆變器電路4的直流電源線上，用以檢測直流電流I(DC)的霍爾CT(電流互感器)，7是檢測輸往感應電動機5的三相線電流I(U)、I(V)、I(W)的霍爾CT，8是檢測輸往逆變器電路4的直流輸入電壓V(DC)的電壓傳感器，9是檢測感應電動機5的線間輸入電壓V(UW)的電壓傳感器。
13是滑差推定器，它輸入來自電壓傳感器8的直流輸入電壓V(DC)、來自電壓傳感器9的線間輸入電壓V(UW)、來自霍爾CT6的直流電流I(DC)、來自霍爾CT7的三相線電流I(U)、I(V)、I(W)，輸出輸往感應電動機5的二次輸入P2及滑差頻率推定值FS。14是電壓修正量判定器，它輸入來自滑差推定器13的二次輸入P2，輸出輸出電壓修正值ΔV1。15是把來自信號輸入端10的旋轉數指令值Fr(*)與來自滑差推定器9的滑差頻率推定值Fs相加，並輸出頻率指令值F(*)的加法器。16是把來自電壓修正量判定器14的輸出電壓修正值ΔV1與來自F/V運算器11的電壓指令值V(*)相加，並產生修正電壓指令值V1(*)的加法器。
下面，說明圖14的逆變器裝置的動作。自信號輸入端10輸入的旋轉數指令值Fr(*)在加法器15，與來自滑差推定器13的滑差頻率推定值Fs相加，成為頻率指令值F(*)。而，該頻率指令值F(*)輸入至F/V運算器11，產生電壓指令值V(*)。該電壓指令值V(*)在加法器16，與來自電壓修正量判定器14的輸出電壓修正值ΔV1相加，產生修正電壓指令值V1(*)。PWM信號發生器12，由頻率指令值F(*)和修正電壓指令值V1(*)產生控制逆變器電路4的開關元件的PWM信號，以預定的F/V特性驅動感應電動機5。
圖15示出滑差推定器13的詳細構成。圖中，20是由來自霍爾CT6的直流電流(DC)與來自電壓傳感器8的直流輸入電壓V(DC)，運算感應電動機5的一次輸入電力P1的IM一次輸入運算器；21是由來自霍爾CT7的三相線電流I(U)、I(V)、I(W)，運算輸入電流有效值I1的電流有效值運算器；22是由來自電壓傳感器9的線間輸入電壓V(UW)，運算輸入電壓有效值V1的電壓有效值運算器。這裡，電流有效值運算器21根據三相線電流進行運算，但也能用二相線電流進行運算。
23是由輸入電流有效值11運算感應電動機5的一次銅損W1的IM一次銅損運算器；24是由輸入電流有效值11和輸入電壓有效值V1運算感應電動機5的鐵損W0的IM鐵損運算器；26是從一次輸入電力P1中減去由加法器25相加在一起的銅損W1及鐵損W0，從而產生二次輸入P2的減法器；27是由二次輸入P2運算滑差頻率推定值FS的滑差頻率運算器。
作為以PWM方式控制電壓型逆變器輸出電壓的已有技術例子，可舉出如特開昭59-153467號公報及特開平1-99478號公報中所揭示那樣，把逆變器裝置的輸出電壓與正弦波基準電壓比較並根據偏差進行控制的方案。
在上述以往的電壓型逆變器裝置的控制電路中，把逆變器裝置的輸出電壓與正弦波基準電壓比較並進行控制，因而存在下述問題基準正弦波與實際輸出電壓的差不能完全為零，在振幅和相位上產生差異，因而殘存固定偏差，若不插入把控制偏差輸入控制系統的正弦波振蕩器，則不能補償由負荷或電壓不平衡及電路常數不一致而引起的輸出電壓不平衡及相位差的偏移。
又，如無傳感器矢量控制那樣，在不直接檢測感應電動機的速度，而採用感應電動機初級側常數推定滑差的方式中，尤其在低速區域控制時，電壓和電流的檢測精度、逆變器電路開關元件的上下臂短路防止時間、開關元件的導通電壓等會造成輸出電壓誤差，因而存在有損控制特性的問題。
本發明是為解決上述課題而提出的，其目的在於提供一種能得到遵照電壓指令的輸出電壓的電壓型逆變器裝置及其控制方法。
本發明的電壓型逆變器裝置包括連接在產生直流電壓的直流電源兩端，並把該直流電壓變換成具有預定電壓和頻率的交流電壓的逆變器電路，還包括檢測所述直流電源一端與所述逆變器電路的輸出之間的電壓的1/2V(DC)檢測電路、指令所述逆變器電路的輸出電壓的電壓指令值設定手段、輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，輸出誤差電壓的第1運算手段、輸入來自所述第1運算手段的誤差電壓和來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出電壓修正指令值的第2運算手段。
又，所述第1運算手段，輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值脈衝信號和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓脈衝信號，輸出誤差電壓脈衝信號。
又，所述第一運算手段輸出的誤差電壓脈衝波形，其生成要求對來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值脈衝波形與來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓脈衝波形作瞬時比較，使兩脈衝波形不產生偏差。
又，進一步備有輸入來自所述第2運算手段的電壓修正指令值和指令所述逆變器電路的輸出頻率的頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器。
又，輸入至所述PWM信號發生器的所述頻率指令值為恆定的頻率指令。
又，所述輸入至PWM信號發生器的所述頻率指令值是按與來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令。
又，進一步備有輸入提供給連接至所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差推定值的滑差推定器；輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，產生按與該電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入來自所述第3運算手段的頻率指令和來自所述滑差推定器的滑差頻率推定值，產生修正指令頻率的第4運算手段；其中，把所述修正指令頻率作為所述PWM信號發生器的頻率指令值。
又，進一步備有輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出按與該電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入由外部設定的頻率指令值，產生按與該頻率指令值具有預定關係而變化的電壓指令值的第4運算手段，輸入電壓指令值及頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器；使所述PWM信號發生器的電壓指令值和頻率指令值在取為來自所述第2運算手段的電壓修正指令值及來自所述第3運算手段的頻率指令的場合與取為來自所述第4運算手段的電壓指令值及來自外部的頻率指令值的場合之間切換的切換手段。
又，備有輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差頻率推定值及對所述感應電動機的二次輸入的滑差推定器；輸入來自所述滑差指令推定器的滑差頻率推定值和來自所述第3運算手段的頻率指令，產生修正指令頻率的第4運算手段；輸入來自所述外部設定的頻率指令值和來自所述滑差推定器的滑差頻率推定值，產生頻率指令的第5運算手段；輸入來自所述第5運算手段的頻率指令，輸出按與該頻率指令具有預定關係而變化的電壓指令的第6運算手段；輸入來自所述滑差推定器的二次輸入，產生電壓修正值的電壓修正量判定器；輸入來自所述電壓修正量判定器的電壓修正值和來自第6運算手段的電壓指令，產生電壓修正指令值的第7運算手段；輸入電壓指令值和頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器；使所述PWM信號發生器的電壓指令值及頻率指令值在取為來自所述第2運算手段的電壓修正指令值及來自所述第4運算手段的頻率指令的場合與取為來自所述第7運算手段的電壓指令值及來自所述第5運算手段的頻率指令值的場合之間切換的切換手段。
又，所述逆變器電路的上臂開關元件和下臂開關元件，分別獨立具有所述1/2V(DC)檢測電路、所述第1運算手段、所述第2運算手段，以及根據來自所述第2運算手段的指令產生PWM信號的PWM信號發生器。
又，以所述逆變器電路的輸出相為單位，把所述1/2V(DC)檢測電路、所述電壓指令值設定手段、所述第1運算手段、所述第2運算手段、所述PWM信號發生器、所述上臂開關元件和所述下臂開關元件製成一個模塊。
又，一種電壓型逆變器裝置的控制方法，該裝置備有連接至產生直流電壓的直流電源兩端，並把該直流電壓變換成具有預定電壓和頻率的交流電壓的逆變器電路，該方法包括檢測所述直流電源一端與所述逆變器電路輸出之間的電壓；由所述已檢出的檢測電壓與指令所述逆變器電路輸出電壓的電壓指令值，產生誤差電壓；由所述誤差電壓與所述電壓指令值，產生電壓修正指令值。
又，所述檢測電壓，電壓指令值及誤差電壓是脈衝信號。
又，所述誤差電壓脈衝波形的生成要求對所述電壓指令值的脈衝波形與所述檢測電壓的脈衝波形作瞬時比較，使兩者不產生偏差。
又，由所述電壓修正指令值和指令所述逆變器電路輸出頻率的頻率指令值，產生驅動所述逆變器電路的PWM信號。
又，由提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和所述檢測電壓產生所述感應電動機的滑差頻率推定值，產生按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令，由所述頻率指令和所述滑差頻率指定值產生修正指令頻率，根據所述修正指令頻率產生驅動所述逆變器電路的PWM信號。
又，在產生按與所述電壓指令值有預定關係而變化的第1頻率指令的同時，產生按與由外部設定的頻率指令值具有預定關係而變化的第2電壓指令值；使所述驅動逆變器電路的PWM信號在根據所述電壓修正指令值和所述第1頻率指令產生該信號的場合與根據所述外部設定頻率指令值和所述第2電壓指令值產生該信號的場合之間切換。
進而，產生按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令；由提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和所述檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差頻率推定值及對所述感應電動機的二次輸入；在由所述滑差頻率推定值和按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令產生第1修正指令頻率的同時，由從外部設定的頻率指令值和所述滑差頻率推定值產生第2修正指令頻率，產生按與所述第2修正指令頻率具有預定關係而變化的電壓指令；由對所述感應電動機的二次輸入，產生電壓修正值；由所述電壓修正值和來自所述第2修正指令頻率的電壓指令，產生第2電壓修正指令值；使所述驅動逆變器電路的PWM信號在根據所述電壓修正指令值和所述第1修正指令頻率產生該信號的場合與根據所述第2電壓修正指令值和所述第2修正指令頻率產生該信號的場合之間切換。
且，分別對所述逆變器電路的上臂開關元件和下臂開關元件，檢測所述直流電源一端和逆變器電路輸出間的電壓；由這些檢測的電壓和與此對應的、在所述上臂開關元件和下臂開關元件中分別指令的電壓指令值，分別產生誤差電壓；由這些誤差電壓和所述電壓指令值產生與各開關元件對應的電壓修正指令值。
圖1是本發明實施例1的電壓型逆變器裝置的控制電路框圖。
圖2是本發明實施例1的電壓指令值、檢測輸出電壓、電壓修正指令值的波形說明圖。
圖3是本發明實施例1的1/2V(DC)檢測電路的構成說明圖。
圖4是本發明實施例1的1/2V(DC)檢測電路的動作說明圖。
圖5是本發明實施例1的可變電壓可變頻率逆變器裝置的框圖。
圖6是本發明實施例2的上下臂開關元件和控制電路的模塊框圖。
圖7是本發明實施例2的PWM指令值、電壓指令值、U相端子電壓的時序圖。
圖8是本發明實施例3的帶滑差修正的可變電壓可變頻率逆變器裝置的框圖。
圖9是本發明實施例3的其它帶滑差修正的可變電壓可變頻率逆變器裝置的框圖。
圖10是本發明實施例4的切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值輸入方式的電壓型逆變器裝置的框圖。
圖11是本發明實施例5的切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值輸入方式的帶滑差修正的電壓型逆變器裝置的框圖。
圖12是已有技術的電壓型逆變器裝置的框圖。
圖13是表示已有技術的頻率指令值和電壓指令值關係的曲線。
圖14是已有技術的帶滑差頻率控制的電壓型逆變器裝置的框圖。
圖15是已有技術的滑差推定器的構成框圖。
圖中，3是平滑電容器，4是逆變器電路，5是感應電動機，7是霍耳CT，9是滑差推定器，11、17是F/V運算器，12是PWM信號發生器，14是電壓修正量判定器，15、16是加法器，29是電壓指令值設定手段，31是1/2V(DC)檢測電路，32是減法器，33、37是加法器，50是上臂開關元件，51是下臂開關元件。
下文結合附圖敘述本發明的實施例。
實施例1參照圖1至圖5說明本發明一個實施例。圖1是輸入電壓設定指令以控制電壓和頻率的電壓型逆變器裝置的控制電路框圖。圖中，與已有技術例子相同的符號表示相同或相當部分。30是輸入逆變器電路4的輸出電壓指令值，即電壓指令值V(*)的信號輸入端。其中，電壓指令值V(*)由設置在外部的電壓指令值設定手段29提供。
31是檢測逆變器電路4的各輸出線和電容器3的負極端N之間的電壓的1/2V(DC)檢測電路。32是比較電壓指令值V(*)與1/2V(DC)檢測電路31檢出的檢測輸出電壓V，並產生誤差電壓ΔV的減法器。33是把電壓指令值V(*)與誤差電壓ΔV相加，以產生電壓修正指令值V1(*)的加法器。
其中，電壓指令值V(*)、1/2V(DC)檢測電路31的檢測輸出電壓V、電壓修正指令值V1(*)的波形及其相互關係示於圖2。電壓指令值V(*)是作為基準的PWM信號，1/2V(DC)檢測電路31的檢測輸出電壓V也為PWM信號。圖2中，檢測輸出電壓V相對於電壓指令值V(*)延滯Δt，所以產生該部分的誤差電壓。因而，為了修正該誤差電壓，產生相對於電壓指令值V(*)超前Δt的電壓修正指令值V1(*)。即，瞬時比較電壓指令值V(*)和1/2V(DC)檢測電路31的檢測輸出電壓V，使偏差為零。
於是，圖1中，當由於感應電動機5負荷變動等原因引起逆變器電路4的輸出電壓降低時，由1/2V(DC)檢測電路31的檢測輸出電壓V和電壓指令值V(*)生成的誤差電壓ΔV增加，與此相應，電壓修正指令值V1(*)(V1(*)＝V+ΔV)增大，控制成使1/2V(DC)檢測電路31的檢測輸出電壓V恆定。其中，對於PWM信號發生器12的另一個輸入信號，即頻率指令值F(*)，如圖5所示，通過使頻率指令值F(*)與電壓指令值V(*)間具有預定關係也可構成可變電壓可變頻率逆變器裝置。17是輸入電壓指令值V(*)，輸出頻率指令值F(*)的V/F運算器。若使頻率指令值F(*)為定值，則能構成恆定電壓、恆定頻率的逆變器裝置。
然後，參照圖3和圖4詳細說明1/2V(DC)檢測電路31的構成和動作。通過U相一相對應的1/2V(DC)檢測電路31進行說明。34是連接逆變器電路4的U相輸出線的檢測端子，35是連接電容器3的負極端N的檢測端子，40是連接這些檢測端子34、35兩端，以檢測U相輸出電壓的光耦合器。
41、42是連接光耦合器40初級側、限制流入光耦合器40的電流的電阻，43是防止噪聲引起誤動作的電容器，44是用於避免對光耦合器40施加反相電壓的二極體。其中，電阻41、42為了分擔電阻發熱和浪湧電壓，防止其集中，而分成兩個。45是連接光耦合器40的次級側，以在信號輸出端36上產生輸出電壓反饋信號U(FB)的開關電晶體，46是限制流入開關電晶體45的電流的電阻，47是開關電晶體45的偏置電阻。
該檢測電路以檢測端子35的N點電位為基準，把檢測端子34的U相電壓作為V(DC)/2或-V(DC)/2輸出，因而稱為1/2V(DC)檢測電路。現在，若檢測端子34的電壓為+V(DC)/2，則在光耦合器40的初級側流過電流，光耦合器40導通，從而電流流過其次級側。又，開關電晶體45導通，信號輸出端36的輸出電壓反饋信號U(FB)為L電平。反之，若檢測端34的電壓為-V(DC)/2，則光耦合器40的初級側不流過電流，光耦合器40不導通，其次級不流過電流。因而，開關電晶體45截止，信號輸出端36的輸出電壓反饋信號U(FB)為H電平。
這樣，U相端輸出+V(DC)/2時，信號輸出端36的輸出電壓反饋信號U(FB)為L電平，U相端輸出-V(DC)/2時，信號輸出端36的輸出電壓反饋信號U(FB)為H電平，因而能檢測U相輸出電壓。
雖然在上述說明中，1/2V(DC)檢測電路31檢測電容器3的負極端N與逆變器電路4的各輸出線間的電壓，但也可以檢測電容器3的正極P與逆變器電路4的各輸出線間的電壓，這時必須考慮檢測電壓極性變成相反這一點。
如上所述，根據本實施例，由於不是提供頻率指令值由運算求出電壓指令值，而是直接提供電壓指令值，因而能簡單地實現根據指令值正確控制檢測電壓。又，採用1/2V(DC)檢測電路，使輸出電壓反饋信號U(FB)成為開、關電平信號，根據該輸出電壓反饋信號U(FB)與作為PWM基準信號的電壓指令值V(*)的偏差Δt，進行脈衝寬度調製，使逆變器電路4的輸出電壓正確跟蹤指令電壓。從而，對需要使逆變器電路4的輸出正確至多少伏的所謂電壓控制這種用途，能提供極高精度的控制。
實施例2參照圖6和圖7，說明本發明的其它實施例，圖6示出的電路構成把上臂開關元件和下臂開關元件歸納為一組，各開關元件適用在上述實施例1中已詳述的輸出電壓控制，形成內含上下串聯連接的開關元件和採用1/2V(DC)檢測電路的電壓控制電路的逆變器單元。
圖中，與已有技術例子或實施例1相同的符號表示相同或相當的部分。50是反向並聯二極體的上臂開關元件，51是反向並聯二極體的下臂開關元件，52是上臂開關元件的電壓指令值VP(*)的輸入端，53是下臂開關元件的電壓指令值VN(*)的輸入端，54是正極端P，55是負極端N，56是U相輸出端。
圖7是表示PWM指令值或電壓修正指令值V1P、電壓指令值VP(*)、電壓指令值VN(*)，及U相端子電壓V(U)間關係的時序圖。圖7a是用逆變器電路4控制的感應電動機動力運行狀態，圖7(b)表示再生狀態。
圖6的電路中，實際的逆變器一般不能按照理想的PWM信號波形使開關元件50、51開、關。因此，為了上下臂不產生短路，做成電壓指令值VP(*)或電壓指令值VN(*)中任一方截止後，擱置規定的時間，才使另一電壓指令值導通，這規定的時間稱為上下臂短路防止時間。
例如，參見圖7(a)的動力運行狀態，電流自U相輸出端子56流向感應電動機5。若時刻t1，電壓指令值VP(*)截止，上臂開關元件50關斷，上臂開關元件50的反相併聯二極體導通。而在Td時間後時刻t2，電壓指令值VN(*)導通，下臂開關元件51導通。這時，U相端子電壓V(U)為VN，與PWM指令值為截止狀態時的值相同，因而不產生誤差電壓。
然後，若在時刻t3，PWM指令值為截止值，電壓指令值VN(*)為截止值，下臂開關元件51關閉，則與下臂開關元件51反向並聯的二極體導通，在由此起的Td時間後的時刻t4，電壓指令值VP(*)為高電平，上臂開關元件50導通。且，U相端子電壓V(U)在時刻t4也為VP。因而，在時刻t3～t4間，PWM指令值與U相端子電壓V(U)存在差異，產生誤差電壓，使實際電壓降低。在圖7(b)的再生狀態的場合，也同樣地，在時刻t3～t4間產生誤差電壓，這時由圖中可以明了，實際電壓上升。
因此，如圖6所示，對上臂開關元件50和下臂開關元件51，分別設置1/2V(DC)檢測電路31、減法器32、加法器33及PWM信號發生器12。且，對上壁開關元件50，用1/2V(DC)檢測電路31檢測正極端子P54和U相輸出端子56之間的電壓，用減法器32產生電壓指令值VP(*)與檢測電壓的誤差電壓，進而，在加法器33中，把該誤差電壓與電壓指令值VP(*)相加，產生電壓修正指令值V1P(*)，把它作為PWM信號發生器12的PWM指令值。
另一方面，對下臂開關元件51，同樣用1/2V(DC)檢測電路31檢測負極端子N55和U相輸出端子56之間的電壓，用減法器32產生電壓指令值VN(*)和檢測電壓的誤差電壓，進而，在加法器33，把該誤差電壓與電壓指令值VN(*)相加，產生電壓修正指令值V1N(*)作為PWM信號發生器12的PWM指令值。
這樣產生的電壓修正指令值V1P(*)，如圖7(a)、(b)所示，僅修正了Td時間。即，相當於能按照PWM指令值得到輸出電壓。又，對電壓修正指令值V1N(*)，也進行與電壓修正指令值V1P(*)時的相同修正，能按照PWM指令值得到輸出電壓。
由上述說明，根據本實施例，對上臂開關元件50和下臂開關元件51分別設置1/2V(DC)檢測電路31、減法器32、加法器33及PWM信號發生器12，獨立地控制各開關元件，因而能修正上下臂短路防止時間和主電路開關元件導通電壓的影響，根據指令值正確控制輸出電壓。
又，如圖6所示，把上下臂開關元件以相為單位取為一對，內含1/2V(DC)檢測電路31、減法器32、加法器33及PWM信號器12，進行模塊化，由此，能簡化電壓型逆變器裝置的控制電路構成且得到正確的電壓控制。
實施例3參照圖8和圖9說明本發明的其它實施例。在示於圖8的實施例中，自信號輸入端子30輸入的電壓指令值V(*)並不是與感應電動機5的頻率指令對應的電壓指令，而是與感應電動機5的速度指令對應的電壓指令。圖中，與已有技術例子或實施例1、2相同的符號表示相同或相當部分，37是把來自滑差推定器9的滑差頻率推定值FS與對應於V/F運算器17所產生電壓指令值V(*)的指令頻率F(*)相加，從而產生修正指令頻率F1(*)的加法器。
滑差推定器9輸入由霍爾CT7檢出的逆變器電路4的輸出線電流I(U)、I(W)和由1/2V(DC)檢測電路31檢出的檢測輸出電壓V(UN)、V(VN)、V(WN)，產生滑差頻率推定值FS。另一方面，由信號輸入端30輸入的電壓指令值V(*)與1/2V(DC)檢測電路31檢測的檢測輸出電壓V比較，用減法器32生成誤差電壓ΔV，在加法器33由電壓指令值V(*)與誤差電壓ΔV產生電壓修正指令值V1(*)，輸入到PWM信號發生器12。
又，來自V/F運算器17的指令頻率F(*)由滑差推定器9產生的滑差頻率推定值FS相加，作為修正指令頻率F1(*)輸入到PWM信號發生器12。然後，由來自該PWM信號發生器12的PWM信號對逆變器電路4進行脈寬調製，使逆變器電路4輸出指令的電壓和頻率。
另一方面，圖9所示為一例控制方式。其中，來自滑差推定器9的滑差頻率推定值FS加至來自V/F運算器17的指令頻率F(*)，產生修正指令頻率F(*)，同時，由F/V運算器11產生與滑差頻率推定值FS相對應的電壓修正值VS，把電壓指令值V(*)加至該電壓修正值VS的和作為電壓修正指令值V1(*)輸入到PWM信號發生器12。
這樣，根據本實施例，逆變器電路4的輸出電壓能正確跟蹤電壓指令值V(*)，同時修正隨感應電動機5的負荷增減的滑差變化，能正確控制感應電動機5的速度。
實施例4參照圖10說明本發明的其它實施例。本實施例表示能切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值方式的電壓型逆變器裝置的控制電路例子。圖中，與已有技術例子或實施例1～3相同的符號表示同一或相當部分，SW1～SW4是切換電壓指令值輸入方式與頻率指令值方式的切換開關。
在選擇頻率指令值方式時，使切換開關SW1～SW4為圖9所示狀態。自信號輸入端10輸入的頻率指令值F(*)分成兩路，一路作為頻率指令F(*)直接送入PWM信號發生器12，另一路經第4運算手段，即F/V運算器11，變換成與頻率指令F(*)對應的電壓指令V(*)，送往PWM信號發生器12。然後，PWM信號發生器12，根據頻率指令F(*)和電壓指令V(*)控制逆變器電路4。
另一方面，若選擇電壓指令值輸入方式，切換開關SW1～SW4為以圖10所示箭頭方向動作後的狀態。自信號輸入端子30輸入的電壓指令值V(*)在第1運算手段(即減法器32)，與由1/2V(DC)檢測電路31檢測的檢測輸出電壓V比較，進而該指令值U(*)與減法器32產生的誤差電壓ΔV在第2運算手段(即加法器33)相加，產生電壓修正指令值V1(*)，輸入至PWM信號發生器12。電壓指令值V(*)還送入第3運算手段，即V/F運算器17，產生與電壓指令值V(*)對應的頻率指令F(*)，送往PWM信號發生器12。然後，PWM信號發生器12，根據這些頻率指令F(*)和電壓指令V(*)，控制逆變器電路4。
這樣，根據本實施例，通過切換開關，能切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值方式，按照採用電壓型逆變器裝置的系統用哪種方法為好進行自由選擇，因而能提供靈活性極高的電壓型逆變器裝置。
實施例5參照圖11說明本發明的其它實施例。本實施例是能切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值方式的電壓型逆變器裝置控制電路的其它例子。自信號輸入端30輸入的電壓指令值V(*)是與感應電動機5的速度對應的電壓指令，而由信號輸入端10輸入的指令值表示轉數指令值FV(*)的場合。圖中，與已有技術例子或實施例1～3相同的符號，表示相同或相當部分，SW5～SW9是切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值方式(含轉數指令值)的切換開關。
在選擇頻率指令值方式時，使切換開關SW5～SW9為圖11所示狀態。自信號輸入端10輸入的旋轉數指令值Fr(*)在第5運算手段(即加法器15)與滑差推定器9產生的滑差頻率推定值FS相加，產生頻率指令F(*)送往PWM信號發生器12。另一方面，在第6運算器(即F/V運算器11)，根據由加法器15產生的頻率指令F(*)，產生與頻率指令F(*)對應的電壓指令V(*)，在第7運算手段(即加法器16)，把U(*)與電壓修正量判定器14根據滑差推定器9的輸出(即二次輸入P2)而產生的輸出電壓修正值ΔV1相加，產生電壓修正指令值V1(*)，輸入到PWM信號發生器12。然後，PWM信號發生器12，根據該頻率指令F(*)及電壓修正指令值V1(*)，控制逆變器電路4。
另一方面，若選擇電壓指令值輸入方式，切換開關SW5～SW9為以圖11箭頭所示方向動作後的狀態。自信號輸入端30輸入的電壓指令值V(*)，在第3運算手段(即V/F運算器17)變換成與電壓指令值V(*)相對應的頻率指令F(*)，並在第4運算手段(即加法器37)與來自滑差推定器9的滑差頻率推定值FS相加，成為修正指令頻率F1(*)，送至PWM信號發生器12。
又，該電壓指令值V(*)，在第1運算手段(即減法器32)，與由1/2V(DC)檢測電路31檢測的檢測輸出電壓V比較，進而，與減法器32產生的誤差電壓ΔV，在第2運算手段(即加法器33)相加，產生電壓修正指令值V1(*)，輸入到PWM信號發生器12。然後，PWM信號發生器12，根據該修正指令頻率F1(*)和電壓修正指令值V1(*)，控制逆變器電路4。
這樣，根據本實施例，伴隨感應電動機5負荷增減的滑差變化也能修正，即使準確控制感應電動機5速度的系統中，也能由切換開關切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值方式，按照採用電壓型逆變器裝置的系統用哪種方式為好而加以自由選擇，能提供靈活性極高的電壓型逆變器裝置。
本發明由於具有上述構成，因而取得下述效果。
本發明的備有連接在產生直流電壓的直流電源兩端，並把該直流電壓變換成具有預定電壓和頻率的交流電壓的逆變器電路的電壓型逆變器裝置包括檢測所述直流電源一端與所述逆變器電路的輸出之間的電壓的1/2V(DC)檢測電路、指令所述逆變器電路的輸出電壓的電壓指令值設定手段、輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，輸出誤差電壓的第1運算手段、輸入來自所述第1運算手段的誤差電壓和來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出電壓修正指令值的第2運算手段。因而，具有能提供直接電壓指令值進行控制，能正確使逆變器電路的輸出電壓跟蹤指令電壓的效果。
又，所述第1運算手段，輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值脈衝信號和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓脈衝信號，輸出誤差電壓脈衝信號。因而，具有把電壓指令值和檢測電壓以數字方式作比較，並產生誤差電壓，使逆變器電路的輸出電壓正確跟蹤指令電壓的效果。
又，所述第一運算手段輸出的誤差電壓脈衝波形，其生成要求對來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值脈衝波形與來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓脈衝波形作瞬時比較，使兩脈衝波形不產生偏差。因而，響應性能良好無偏差，具有使逆變器電路輸出電壓正確跟蹤指令電壓的效果。
又，進一步備有輸入來自所述第2運算手段的電壓修正指令值和指令所述逆變器電路的輸出頻率的頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器。因而，能對逆變器電路的開關元件進行PWM控制，具有能使逆變器電路的輸出電壓和輸出頻率正確控制為期望值的效果。
又，輸入至所述PWM信號發生器的所述頻率指令值為恆定的頻率指令。因而，逆變器電路的輸出頻率保持定值，逆變器電路的輸出電壓正確控制為期望值，具有能得到高精度恆頻、恆壓電源的效果。
又，所述輸入至PWM信號發生器的所述頻率指令值是按與來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令。因而，逆變器電路的輸出頻率與其輸出電壓保持預定關係，使其輸出電壓正確控制為期望值，具有能得到高精度可變頻率、可變電壓電源的效果。
又，進一步備有輸入提供給連接至所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差推定值的滑差推定器；輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，產生按與該電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入來自所述第3運算手段的頻率指令和來自所述滑差推定器的滑差頻率推定值、產生修正指令頻率的第4運算手段；其中，把所述修正指令頻率作為所述PWM信號發生器的頻率指令值。因而，能考慮伴隨感應電動機負荷變化而引起的滑差變化產生指令頻率，具有能把逆變器電路的輸出電壓正確控制為期望值，而且能正確控制感應電動機速度的效果。
又，進一步備有輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出按與該電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入由外部設定的頻率指令值，產生按與該頻率指令值具有預定關係而變化的電壓指令值的第4運算手段；輸入電壓指令值及頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器；使所述PWM信號發生器的電壓指令值和頻率指令值在取為來自所述第2運算手段的電壓修正指令值及來自所述第3運算手段的頻率指令的場合與取為來自所述第4運算手段的電壓指令值及來自外部的頻率指令值的場合之間切換的切換手段。因而，具有能提供通過電壓指令值輸入方式和頻率指令值方式的切換，可根據需要採用最佳方式的高靈活性電壓型逆變器裝置的效果。
又，備有輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差頻率推定值及對所述感應電動機的二次輸入的滑差推定器；輸入來自所述滑差推定器的滑差頻率推定值和來自所述第3運算手段的頻率指令，產生修正指令頻率的第4運算手段；輸入來自所述外部設定的頻率指令值和來自所述滑差推定器的滑差頻率推定值，產生頻率指令的第5運算手段；輸入來自所述第5運算手段的頻率指令，輸出按與該頻率指令具有預定關係而變化的電壓指令的第6運算手段；輸入來自所述滑差推定器的二次輸入，產生電壓修正值的電壓修正量判定器；輸入來自所述電壓修正量判定器的電壓修正值和來自第6運算手段的電壓指令，產生電壓修正指令值的第7運算手段；輸入電壓指令值和頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器；使所述PWM信號發生器的電壓指令值及頻率指令值在取為來自所述第2運算手段的電壓修正指令值及來自所述第4運算手段的頻率指令的場合與取為來自所述第7運算手段的電壓指令值及來自所述第5運算手段的頻率指令值的場合之間切換的切換手段。因而，能切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值方式，具有能提供根據需要採用最佳方式的靈活性高且能正確控制感應電動機速度的電壓型逆變器裝置。
又，所述逆變器電路的上臂開關元件和下臂開關元件分別獨立具備1/2V(DC)檢測電路、所述第1運算手段、所述第2運算手段，以及根據來自所述第2運算手段的指令產生PWM信號的PWM信號發生器。因而，能分別獨立控制上臂開關元件的電壓和下臂開關元件的電壓，具有能修正上下臂短路防止時間和主電路開關元件導通電壓的影響，極正確地控制逆變器電路輸出電壓的效果。
又，以所述逆變器電路的輸出相為單位，把所述1/2V(DC)檢測電路、所述第1運算手段、所述第2運算手段、所述PWM信號發生器、所述上臂開關元件和所述下臂開關元件製成一個模塊。因而，簡化了電壓型逆變器裝置的控制電路構成，具有能高可靠且正確地控制逆變器電路的輸出電壓的效果。
又，本發明的一種電壓型逆變器裝置的控制方法，該裝置備有連接至產生直流電壓的直流電源兩端，並把該直流電壓變換成具有預定電壓和頻率的交流電壓的逆變器電路，該方法包括檢測所述直流電源一端與所述逆變器電路輸出之間的電壓；由所述已檢出的檢測電壓與指令所述逆變器電路輸出電壓的電壓指令值，產生誤差電壓；由所述誤差電壓與所述電壓指令值，產生電壓修正指令值。因而，能提供直接電壓指令值，具有能使逆變器電路輸出電壓正確跟蹤指令電壓的效果。
又，由於所述檢測電壓，電壓指令值及誤差電壓是脈衝信號。因而，能以數字方式比較電壓指令值和檢測電壓，產生誤差電壓，具有能使逆變器電路和輸出電壓正確跟蹤指令電壓的效果。
又，所述誤差電壓脈衝波形的生成要求對所述電壓指令值的脈衝波形與所述檢測電壓的脈衝波形作瞬時比較，使兩者不產生偏差。因而，具有響應性良好，無偏差，能使逆變器電路的輸出電壓正確跟蹤指令電壓的效果。
又，由所述電壓修正指令值和指令所述逆變器電路輸出頻率的頻率指令值，產生驅動所述逆變器電路的PWM信號。因而，能對逆變器電路開關元件進行PWM控制，具有逆變器電路的輸出電壓和輸出頻率能正確控制為期望值的效果。
又，由提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和所述檢測電壓產生所述感應電動機的滑差頻率推定值，產生按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令，由所述頻率指令和所述滑差頻率指定值產生修正指令頻率，根據所述修正指令頻率產生驅動所述逆變器電路的PWM信號。因而，考慮伴隨感應電動機的負荷變化而引起的滑差變化後產生指令頻率，具有能正確控制逆變器電路的輸出電壓為期望值，並且能正確控制感應電動機速度的效果。
又，在產生按與所述電壓指令值有預定關係而變化的第1頻率指令的同時，產生與按由外部設定的頻率指令值具有預定關係而變化的第2電壓指令值；使所述驅動逆變器電路的PWM信號在根據所述電壓修正指令值和所述第1頻率指令產生該信號的場合與根據所述外部設定頻率指令值和所述第2電壓指令值產生該信號的場合之間切換。因而，能切換電壓指令輸入方式和頻率指令值方式，具有能提供根據需要採用最佳方式的高靈活性電壓型逆變器裝置的效果。
進而，產生按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令，由提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和所述檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差頻率推定值及對所述感應電動機的二次輸入；在由所述滑差頻率推定值和按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令產生第1修正指令頻率的同時，由從外部設定的頻率指令值和所述滑差頻率推定值產生第2修正指令頻率，產生按與所述第2修正指令頻率具有預定關係而變化的電壓指令；由對所述感應電動機的二次輸入，產生電壓修正值；由所述電壓修正值和來自所述第2修正指令頻率的電壓指令，產生第2電壓修正指令值；使所述驅動逆變器電路的PWM信號在根據所述電壓修正指令值和所述第1修正指令頻率產生該信號的場合與根據所述第2電壓修正指令值和所述第2修正指令頻率產生該信號的場合之間切換。因而，能切換電壓指令值輸入方式和頻率指令值方式，具有能提供根據需要採用最佳方式的靈活性高且能正確控制感應電動機速度的電壓型逆變器裝置的效果。
且，分別對所述逆變器電路的上臂開關元件和下臂開關元件，檢測所述直流電源一端和逆變器電路輸出間的電壓；由這些檢測的電壓和與此對應的、在所述上臂開關元件和下臂開關元件中分別指令的電壓指令值，各自產生誤差電壓；由這些誤差電壓和所述電壓指令值產生與各開關元件對應的電壓修正指令值。因而，上臂開關元件的電壓與下臂開關元件的電壓能分別獨立控制，具有能修正上下臂短路防止時間和主電路開關元件的導通電壓影響，因而能極正確地控制逆變器電路的輸出電壓的效果。
權利要求
1.一種電壓型逆變器裝置包括連接在產生直流電壓的直流電源兩端，並把該直流電壓變換成具有預定電壓和頻率的交流電壓的逆變器電路，其特徵在於還包括檢測所述直流電源一端與所述逆變器電路的輸出之間的電壓的1/2V(DC)檢測電路、指令所述逆變器電路的輸出電壓的電壓指令值設定手段、輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，輸出誤差電壓的第1運算手段、輸入來自所述第1運算手段的誤差電壓和來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出電壓修正指令值的第2運算手段。
2.如權利要求1所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，所述第1運算手段，輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值脈衝信號和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓脈衝信號，輸出誤差電壓脈衝信號。
3.如權利要求2所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，所述第一運算手段輸出的誤差電壓脈衝波形，其生成要求對來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值脈衝波形與來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓脈衝波形作瞬時比較，使兩脈衝波形不產生偏差。
4.如權利要求1或2或3所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，進一步備有輸入來自所述第2運算手段的電壓修正指令值和指令所述逆變器電路的輸出頻率的頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器。
5.如權利要求4所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，輸入至所述PWM信號發生器的所述頻率指令值為恆定的頻率指令。
6.如權利要求4所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，所述輸入至PWM信號發生器的所述頻率指令值是按與來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令。
7.如權利要求4所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，進一步備有輸入提供給連接至所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差推定值的滑差推定器；輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，產生按與該電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入來自所述第3運算手段的頻率指令和來自所述滑差推定器的滑差頻率推定值，產生修正指令頻率的第4運算手段；其中，把所述修正指令頻率作為所述PWM信號發生器的頻率指令值。
8.如權利要求1或2或3所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，進一步備有輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出按與該電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入自外部設定的頻率指令值，產生以與該頻率指令值具有預定關係而變化的電壓指令值的第4運算手段；輸入電壓指令值及頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器；使所述PWM信號發生器的電壓指令值和頻率指令值在取為來自所述第2運算手段的電壓修正指令值及來自所述第3運算手段的頻率指令的場合與取為來自所述第4運算手段的電壓指令值及來自外部的頻率指令值的場合之間切換的切換手段。
9.如權利要求1或2或3所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，還備有輸入來自所述電壓指令值設定手段的電壓指令值，輸出按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令的第3運算手段；輸入提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和來自所述1/2V(DC)檢測電路的檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差頻率推定值及對所述感應電動機的二次輸入的滑差推定器；輸入來自所述滑差推定器的滑差頻率推定值和來自所述第3運算手段的頻率指令，產生修正指令頻率的第4運算手段；輸入來自所述外部設定的頻率指令值和來自所述滑差推定器的滑差頻率推定值，產生頻率指令的第5運算手段；輸入來自所述第5運算手段的頻率指令，輸出按與該頻率指令具有預定關係而變化的電壓指令的第6運算手段；輸入來自所述滑差推定器的二次輸入，產生電壓修正值的電壓修正量判定器；輸入來自所述電壓修正量判定器的電壓修正值和來自第6運算手段的電壓指令，產生電壓修正指令值的第7運算手段；輸入電壓指令值和頻率指令值，輸出驅動所述逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器；使所述PWM信號發生器的電壓指令值及頻率指令值在取為來自所述第2運算手段的電壓修正指令值及來自所述第4運算手段的頻率指令的場合與取為來自所述第7運算手段的電壓指令值及來自所述第5運算手段的頻率指令值的場合之間切換的切換手段。
10.如權利要求1或2或3所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，所述逆變器電路的上臂開關元件和下臂開關元件，分別獨立具有所述1/2V(DC)檢測電路、所述第1運算手段、所述第2運算手段，以及根據來自所述第2運算手段的指令產生PWM信號的PWM信號發生器。
11.如權利要求10所述的電壓型逆變器裝置，其特徵在於，以所述逆變器電路的輸出相為單位，把所述1/2V(DC)檢測電路、所述電壓指令值設定手段、所述第1運算手段、所述第2運算手段、所述PWM信號發生器、所述上臂開關元件和所述下臂開關元件製成一個模塊。
12.一種電壓型逆變器裝置的控制方法，該裝置備有連接至產生直流電壓的直流電源兩端，並把該直流電壓變換成具有預定電壓和頻率的交流電壓的逆變器電路，其特徵在於，該方法包括檢測所述直流電源一端與所述逆變器電路輸出之間的電壓；由所述已檢出的檢測電壓與指令所述逆變器電路輸出電壓的電壓指令值，產生誤差電壓；由所述誤差電壓與所述電壓指令值，產生電壓修正指令值。
13.如權利要求12所述的電壓型逆變器裝置的控制方法，其特徵在於，所述檢測電壓、電壓指令值及誤差電壓是脈衝信號。
14.如權利要求13所述的電壓型逆變器裝置的控制方法，其特徵在於，所述誤差電壓脈衝波形的生成要求對所述電壓指令值的脈衝波形與所述檢測電壓的脈衝波形作瞬時比較，使兩者不產生偏差。
15.如權利要求12、13或14所述的電壓型逆變器裝置的控制方法，其特徵在於，由所述電壓修正指令值和指令所述逆變器電路輸出頻率的頻率指令值，產生驅動所述逆變器電路的PWM信號。
16.如權利要求15所述的電壓型逆變器裝置的控制方法，其特徵在於，由提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和所述檢測電壓產生所述感應電動機的滑差頻率推定值，產生按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令，由所述頻率指令和所述滑差頻率指定值產生修正指令頻率，根據所述修正指令頻率產生驅動所述逆變器電路的PWM信號。
17.如權利要求12、13或14所述的電壓型逆變器裝置的控制方法，其特徵在於，在產生按與所述電壓指令值有預定關係而變化的第1頻率指令的同時，產生與按由外部設定的頻率指令值具有預定關係而變化的第2電壓指令值；使所述驅動逆變器電路的PWM信號在根據所述電壓修正指令值和所述第1頻率指令產生該信號的場合與根據所述外部設定頻率指令值和所述第2電壓指令值產生該信號的場合之間切換。
18.如權利要求12、13或14所述的電壓型逆變器裝置的控制方法，其特徵在於，產生按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令，由提供給連接所述逆變器電路的感應電動機的交流電流和所述檢測電壓，產生所述感應電動機的滑差頻率推定值及對所述感應電動機的二次輸入；在由所述滑差頻率推定值和按與所述電壓指令值具有預定關係而變化的頻率指令產生第1修正指令頻率的同時，由從外部設定的頻率指令值和所述滑差頻率推定值產生第2修正指令頻率，產生按與所述第2修正指令頻率具有預定關係而變化的電壓指令；由對所述感應電動機的二次輸入，產生電壓修正值；由所述電壓修正值和來自所述第2修正指令頻率的電壓指令，產生第2電壓修正指令值；使所述驅動逆變器電路的PWM信號在根據所述電壓修正指令值和所述第1修正指令頻率產生該信號的場合與根據所述第2電壓修正指令值和所述第2修正指令頻率產生該信號的場合之間切換。
19.如權利要求12、13或14所述的電壓型逆變器裝置的控制方法，其特徵在於，分別對所述逆變器電路的上臂開關元件和下臂開關元件，檢測所述直流電源一端和逆變器電路輸出間的電壓；由這些檢測的電壓和與此對應的、在所述上臂開關元件和下臂開關元件中分別指令的電壓指令值，分別產生誤差電壓；由這些誤差電壓和所述電壓指令值產生與各開關元件對應的電壓修正指令值。
全文摘要
本發明揭示一種能根據電壓指令輸出電壓的電壓型逆變器裝置及其控制方法。它備有:1/2V(DC)檢測電路,電壓指令值設定手段(29),按電壓指令值和檢測電壓輸出誤差電壓的第1運算手段(32),按誤差電壓和電壓指令值輸出電壓修正指令值的第2運算手段(33),按電壓修正指令值和頻率指令值輸出驅動逆變器電路的PWM信號的PWM信號發生器(12)。逆變器電路輸出電壓能正確跟蹤指令電壓。
文檔編號H02M5/45GK1169618SQ9710261
公開日1998年1月7日 申請日期1997年1月31日 優先權日1996年6月28日
發明者池下互 申請人:三菱電機株式會社