电力变换装置的控制方法及其装置制造方法及图纸

用单片微型计算机制成使电力变换用开关元件动作的控制信号的控制装置．在供给控制信号之际，在作成脉冲图形信号和其发生时刻的基础上，把脉冲图形和发生时刻成对的预先制成表，要在实际上应该向开关元件供给的时刻，依次输出控制信号．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关变换器等的电力变换装置，特别关于适于升降机的提升设备电力变换装置的控制方法及其装置。应用感应电动机驱动提升设备的升降机，其控制过去一向采用逆变换器。然而，在这样的逆变换器等的电力变换装置中，以往在其控制上主要是使用模拟方式。但是，在这样的模拟方式的控制装置中，存在着因装置所使用的各种另件的时效变化等而引起的输出变化，以及其设定精度有限制等问题。因此，为了改善此类问题，而提出了种种数字式的控制装置，作为一例，例如在日本专利特愿开昭57-25171号公报中提出了使附加在微型计算机总线外面的定时器上，在处理空间时预先写入脉冲宽度数据，当微型计算机接受到这个定时器的中断时，只向这个定时器供给起动指令，其后则按表进行处理，从而使微型计算机可从输出处理中解放出来的方式。而且，若用这个方式，则微型计算机就能专门从事参照为算出脉冲宽度数据用的数据表进行数据加工等的处理，因而可望得到良好的性能。此外，和此方式不同的还有在日本电气学会论文集Vol.105 N0.6 P.531～538(昭和60年6月号)60-B61上发表了题为“用单片微型计算机的磁通控制型实时处理PWM(脉宽调制)控制”，提出了把单片微型计算机内安放的输出输入通道和脉冲放大器直接连接起来进行PWM控制的方式。若采用此方式，则定时器能够利用安放在微型计算机内的设备，故所以分配回路也能软件化，回路结构也简化，而且还具有在一定范围内，微型计算机能依靠自己的诊断功能复盖诊断通道的异常的优点。然而在这些当中，在前者的方式中，由于需另外设置定时器和分配回路等装置，因而存在下列的问题。①在结构上，需要为把三条系统的定时器输出分配到电力变换装置的六个开关元件(电力变换装置为三相交流系统的场合)上的分配回路和定时回路，从而因这些外加的回路而使成本提高，以及使由于混入噪声而产生的误动作增加了。②从用于装置的微型计算机来看，由于定时器以及分配回路是设置在微型计算机的外部，因而依靠微型计算机自身具有的故障诊断功能(例如监视时钟等)不能把发生的异常检测出来，因而有必要为了这些外加的回路而另设检测故障的回路。此外，在后者的方式中，由于微型计算机的处理变多了，因而存在不能使供给电力变换装置的开关元件的控制信号的最小脉冲宽度变窄到比微型计算机中断处理时间以下还窄的问题。本专利技术的目的就是为了介决上述传统技术上存在的问题，而提供一种以采用微型计算机的简单回路结构，就能够发生最小脉冲宽度充分窄的脉冲输出的电力变换装置的控制方法和装置。本专利技术的特征在于，用微型计算机把必需向电力变换装置的开关元件供给的控制信号预先依次作成脉冲图形的基础上，使其和必需供给该脉冲图形的时刻成对地依次进行设定而实行表格处理，当到达必需实际向开关元件供给的时刻，就要依次输出控制信号。因此，由于能将控制信号在实际需要的时刻之前，且在和此时刻无关系的情况下预先作成，因此能使微型计算机的负荷减轻，能够以简单的结构发生最小脉冲宽度充分窄的脉冲。图1是表示本专利技术的一实施例的总体结构图。图2是事件算出处理流程图。图3是事件设定处理流程图。图4是起动定时说明图。图5是方式选择处理流程图。图6是方式说明图。图7是时间设定处理说明图。图8是表示信号波形的一个例子的时间流程图。图9是事件设定处理流程图。图10是表示实行控制器动作的流程图。图11是表示事件设定处理的一个例子的说明图。图12是表示事件设定处理的其它例的说明图。图13是相位、导通率指令合成处理的流程图。图14是相位、导通率特性的说明图。图15是电源中断处理的流程图。图16是相位完成中断处理流程图。图17是脉冲转换处理流程图。图18是表示起动定时的一个例子的时间流程图。图19是脉冲转换处理的说明图。图20是脉冲转换处理的其它一例的流程图。图21是事件设定处理的其它一例的流程图。以下，根据图示的实施例对实施本专利技术的电力变换装置的控制装置作详细说明。图1为本专利技术的一实施例的全体构造图，图中1为三相交流电源，2为抑制过电压用的电容器，3为把交流变换成直流的电流形变换器部，31～36是构成其主开关元件的晶体管，4为直流电抗器，5是把直流变换成交流的电流形变换器，51～56是构成其主开关元件的晶体管，6是抑制过电压用的电容器，7表示作为负荷的一个例的的感应电动机，8为直流电流检测器，9是比较一次电流指令i1和反馈值i1的比较器，10，11是用来把脉冲形图形(控制信号)供给晶体管31～36，51～56的单片微型计算机(由于这些单片微型计算机10，11是由同一的硬件构成，其详细说明主要对微型计算机10的控制回路进行)。此外还附加说明，在本实施例中，采用晶体管作为主开关元件，但并不限于此，GTO(门开断闸流管)等也能广泛被适用。12是接收给予变换器控制系统一次电流指令i＊的端子，13，14是接收给予逆变换器控制系统频率指令ω＊1和相位指令θ＊的端子，15是为输入电源同步用信号的信号线。单片微型计算机10是由输入通道101，内部总线102，存入程序或脉冲宽数据表等的只读存储器ROM103，用作暂时存储或寄存器的随机存取存储器RAM104，进行运算等的运算逻辑单元ALU105，为向输出通道106输出由所定的脉冲形信号(事件)形成的控制信号而进行必要的事件设定的事件设定寄存器107，对何时使此事件成为允许操件的时间进行设定的时间设定寄存器108，使这两个设定寄存器107，108的内容连结并保持的保持寄存器109，在这个保持寄存器109上设定的几组设定数据能依次周期地存入的相联存储器110，输出实际时间的定时器111，把此定时器的时间和相联存储器110内设定的时间内容进行比较，当比较的结果一致时发生输出的比较部112，接受来自这个比较部112的触发，对把设定的事件向输出通道106输出进行控制的执行控制器113组成。接下来对这个实施例的动作进行说明。但在这里首先对把直流变换成交流的逆变换器控制时的例子进行说明。图2是使之在输出通道106发生的事件，即求出脉冲形状的事件计算出处理程序F1000的简单流程图。首先，从F1100的输入通道101读取从外部指令装置得到的频率数指令ω＊1，相位指令θ＊不用说，在单片微型计算机10的内部进行计算时，就不需要从此F1100的通道读取这个ω＊1和θ＊。接着在F1200在每一定时间△t对此频率数指令ω＊1进行积分，再和相位指令θ＊进行加运算，处理求出总合相位θ。接下来，在F1300处理求出，在把电角度360°分成每份为60°的六个形式中，对于此次求出的总合相位θT，以输出哪一个形式中的脉冲信号为好，也就是处理求出按照总合相位θT而决定的输出事件。此外，关于总合相位θT和六个形式的关系将在以后详细叙述(第五图)。最后，在F1400进行在中断间隔△t1内，通过参照总合相位θT的数据表事先求出使脉冲信号变化前为止的时间tEn的处理。因此，根据这个处理，就可以求出在两个寄存器，即事件设定寄存器107和时间设定寄存器108上设定的事件内容和事件变化时间两个项目。接着，把这样求得的两个项目在输出通道控制用的相联存储器110上进行设定的处理F2000示于图3上。首先在F2100，判断六个晶体管所需要的事件设定和时间设定是否完了，如果没有，即在F22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用微型计算机形成使电力变换用开关元件动作的控制信号的电力变换装置的控制方法，其特征包含如下步骤，即予先作成为供给上述控制信号所必需的脉冲图形的步骤、把这个脉冲图形和发生时刻成对地预先依次在相联存储器上制表的步骤，把实际时刻和脉冲信号的发生时刻进行比较，从相联存储器读出对应于时刻的脉冲图形，依次供给控制信号的步骤。

【技术特征摘要】
JP 1986-1-11 2875/861.一种用微型计算机形成使电力变换用开关元件动作的控制信号的电力变换装置的控制方法，其特征包含如下步骤，即予先作成为供给上述控制信号所必需的脉冲图形的步骤、把这个脉冲图形和发生时刻成对地预先依次在相联存储器上制表的步骤，把实际时刻和脉冲信号的发生时刻进行比较，从相联存储器读出对应于时刻的脉冲图形，依次供给控制信号的步骤。2.在权利要求1中，在相联存储器上制表的步骤，在微型计算机的处理周期内至少起动两次以上。3.一种具备电力变换用开关元件，制成为使此开关元件动作的控制信号的微型计算机的电力变换装置的控制装置，其特征是在微型计算机内具备以下设备，即为供给上述控制信号所必需的脉冲图形设定设备，发生此脉冲图形时刻的时刻设定设备，把脉冲图形和发生时刻成对地予先依次制表格的设备，输出实际时刻的定时器，将实际时刻和脉冲图形时刻进行比较，读出对应于时刻的脉冲图形，供给控制信号的设备。4.在权利要求3中，上述制表格设备是应采用相联系储器来实施那样组成的设备。5.在权利要求3中，上述电力变换装置应是交流-直流变换装置。6.在权利要求3中，上述电力变换装置应是直流-交流变换装置。7.在权利要求6中，上述直流-交流变换装置应是电流型变换装置。8.在权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻叶博美，岛清哉，黑俊明，飞田敏光，本部光幸，三井宣夫，
申请(专利权)人：日立制作所有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]