CN1069603A - 脉幅调制逆变器的并联运行控制装置 - Google Patents

脉幅调制逆变器的并联运行控制装置 Download PDF

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Abstract

一种脉幅调制逆变器的并联运行控制装置由：检 测各逆变器INVa，INVb的输出电流的电流检测器 17a～19a、17b～19b；由该检测的电流算出各逆变器 的循环电流的循环电流运算器26；和当该循环电流 超过预定值时输出一逆变器的基极切断信号的并联 运行禁止电路27构成。该控制装置不必设置大型 的电抗器而能稳定地运行。

Description

本发明涉及多台脉冲幅度调制（以下简称“脉幅调制”）逆变器并联运行、可变速控制交流电动机等的并联运行控制装置。
图2为如特开昭63-287371中所揭示的相间电抗器复用式逆变器的主电路的电路图。在该图中，1为直流电压源;2a～7a、2b～7b是每对串联连接、并联接入直流电压源1的还流二极管;8a～13a、8b～13b为各自并接于还流二极管2a～7a、2b～7b的晶体管;它们分别构成第一逆变器INVa和第二逆变器INVb。14a～16a、14b～16b为分别接入第一逆变器INVa和第二逆变器INVb的输出端的相间电抗器;17a～19a、17b～19b每个为检测第一逆变器INVa、第二逆变器INVb的输出电流的电流检测器;20为接于相间电抗器14a～14b、15a～15b、16a～16b的连接点并由这些连接点获得并联多重三相电力的交流电动机等的负荷。并联于这样的逆变器使交流电动机可变速运行的已有的并联运行控制装置（图未示）是通过给各逆变器共通的电流指令将各逆变器的交流输出电流的检测值与上述电流指令进行比较、使其一致而进行控制的。且各逆变器由共同的载波信号产生脉幅调制（PWM）的脉冲。
已有的其它并联运行控制装置，如图3所示。该控制装置把第一逆变器INVa的电流检测器17a～19a和第二逆变器INVb的电流的检测器17b～19b得到的交流检测信号，通过各自的坐标变换器25a、25b变换为直流信号、并与那些电流指令信号21a、21b进行比较、把比较的差值输入电流控制电路22a、22b再用脉冲发生电路23a、23b和驱动电路24a、24b控制各PWM逆变器INVa、INVb，产生三相交流电压。
在PWM逆变器的已有技术的并联运行控制装置中，由于载波信号是共同的，因此PWM脉冲的发生时间由各逆变器独自决定，要使它们一致是困难的。由于如此，为了抑制逆变器间流动的循环电流就必须有交流电抗器，但是大容量的逆变器存在着交流电抗器变大、损失增大的问题。
本发明就是为了解决上述问题的，其目的在于提供一种不必设置大型的电抗器或电阻且就能得到稳定运行的PWM逆变器的并联运行控制装置。
本发明中的PWM逆变器的并联运行控制装置，如果根据2台PWM逆变器的各相输出电流的每同一相的差，使该差值电流即正比于循环电流的值超过预定值时，则没法切断2台PWM逆变器中的一台PWM逆变器，用剩下的一台PWM逆变器单独运行，因此即使因各PWM逆变器的脉冲发生时间的偏差而在PWM逆变器间有循环电流流动，也没有必要设置用于防止这种循环电流的过大交流电抗器，并能稳定地运行。
本发明的PWM逆变器的并联运行控制装置，由于设有：根据2台PWM逆变器的输出电流对循环电流进行运算的循环电流运算装置，和当上述循环电流运算装置的循环电流超过预定值时输出另一个PWM逆变器的基极切断信号的并联运行禁止装置，即使因2台的PWM逆变器的各个PWM脉冲发生时间偏离、在逆变器间有循环电流流动而构成控制的不稳定性，也会设法切断2台PWM逆变器中的一台PWM逆变器而使剩余的一台PWM逆变器单独继续运行，从而不必设置为防止循环电流过大的交流电抗器，而具有能使运行稳定、装置造价低廉、且精度高的效果。
下面结合附图所示实施例详细说明本发明。
图1为本发明的一实施例的方框图;
图2为PWM逆变器的主电路的电路图;
图3为已有技术的并联运行控制装置的方框图。
在上述各图中，INVa-第一逆变器，INVb-第二逆变器，14a～16a、14b～16b为相间电抗器，8a～13a、8b～13b为晶体管，17a～19a、17b～19b为电流检测器，22a、22b为电流控制电路，23a、23b为脉冲发生电路，24a、24b为驱动电路，26为循环电流运算器，27为并联运行禁止电路。
实施例1
下面，按图1所示框图说明本发明一实施例。在图1中，17a～19a、21a～25a、17b～19b和21b～25b与图2和图3中说明的相同。26为循环电流运算器，它由通过电流检测器17a～19a检测且由坐标变换器25a进行坐标变换的第一逆变器INVa的输出电流I1和通过电流检测器17b～19b检测且由坐标变换器25a进行坐标变换的第二逆变器INVb的输出电路I2按照I0＝（I1+I2）/2的算式算出循环电流I0。27为并联运行禁止电路，当循环电流运算器26输出的循环电流I0超过予定值时，它输出一个逆变器如第二逆变器INVb的基极切断信号，而28为降低不被并联运行禁止电路27基极切断的另一逆变器即第一逆变器INVa的负荷的负荷降低电路。
下面是关于操作说明。如图2所示第一逆变器INVa的输出电流由电流检测器17a～19a检测，如图1所示，交流检测信号是通过坐标变换器25a变换成直流信号，并与电流指令信号21a比较后输入到电流控制电路22a进行差值控制。脉冲发生电路23a根据电流控制电路22a的输出即三相电压指令值和三角波载波，产生对第一逆变器INVa中的开关元件即晶体管8a～13a进行通/断控制的指令即PWM脉冲。根据该PWM脉冲，驱动电路24a控制第一逆变器INVa产生三相交流电压。同样，第二逆变器INVb的输出电流由电流检测器17b～19b检测、由坐标变换器25b把交流检测信号变换为直流信号，并与电流指令信号21b比较后，输入电流控制电路22b进行差值控制。脉冲发生电路23b根据电流控制电路22b输出的三相电压指令值和三角波载波产生控制第二逆变器INVb中的晶体管8b～13b通/断的PWM脉冲，根据该PWM脉冲，驱动电路24b控制第二逆变器INVb而产生三相交流电压。这样，循环电流运算器26由电流检测器17a～19a检测且由坐标变换器25a坐标变换的第一逆变器INVa的输出电流I1和由电流检测器17b～19b检测且由坐标变换器25b坐标变换的第二逆变器INVb的输出电流I2再由I0＝（I1+I2）/2的算式算出循环电流I0。接着、并联运行禁止电路27当循环电流运算器26的输出即循环电流I0超过预定值时，输出如第二逆变器INVb的基极切断信号，而负荷降低电路28输出降低不被并联运行禁止电路27基极中断的第一逆变器INVa负荷的指令。

Claims (1)

1、一种脉幅调制逆变器的并联运行控制装置，它包含分别用相间电抗器接入2台脉幅调制逆变器的输出端，并从该相间电抗器的接点获得并联多路三相输出的相间电抗器复用式脉幅调制逆变器，
其特征在于，上述控制装置还备有：
用于检测各脉幅调制逆变器的输出电流的电流检测装置；
用上述电流检测装置检测的输出电流分别控制上述各脉幅调制逆变器输出电流的电流控制装置；
根据上述电流控制装置输出的三相电压指令值和三角波载波、输出通/断控制上述各脉幅调制逆变器的指令的脉冲发生装置；
用上述脉冲发生装置产生的脉幅调制脉冲使上述各脉幅调制逆变器的开关元件通/断的驱动器装置；
根据上述各脉幅调制逆变器的输出电流算出循环电流的循环电流运算装置；和
当上述循环电流运算装置的循环电流超过予定值时输出一脉幅调制逆变器的基极切断信号的并联运行禁止装置。
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