JP2000032764A - Inverter device, inverter controller and inverter system - Google Patents

Inverter device, inverter controller and inverter system

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JP2000032764A
JP2000032764A JP10194746A JP19474698A JP2000032764A JP 2000032764 A JP2000032764 A JP 2000032764A JP 10194746 A JP10194746 A JP 10194746A JP 19474698 A JP19474698 A JP 19474698A JP 2000032764 A JP2000032764 A JP 2000032764A
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inverter
active power
phase
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To securely realize the compatibility of pull-in at the time of starting and the suppression of frequency fluctuation at the time of a regular operation, and to synchronously operate a plurality of inverters in parallel without adding a special signal line. SOLUTION: An output frequency characteristic against effective power which an effective power operation part 111 calculates is divided into that at the time of starting and that at the time of a regular operation in a starting time frequency setting part 12 and a regular operation time frequency setting part 113. A frequency switching part 114 changes over them by a starting signal Gst and they are used for the voltage control of inverters. Thus, the compatibility of pull-in at the time of starting and the suppression of frequency fluctuation at the time of the regular operation is realized. Thus, a plurality of inverters 1-1 and 2-1 can synchronously be operated without adding a special signal line.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ装置、
インバータ制御装置及びインバータシステムに関する。
[0001] The present invention relates to an inverter device,
The present invention relates to an inverter control device and an inverter system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、無停電電源装置や車両用補助電源
装置などの一定電圧一定周波数の交流電圧を供給するイ
ンバータは、負荷系統に1台のみが接続されて出力電
圧、周波数を制御していたが、機器の容量増大や故障時
の冗長性のために二台以上の複数台を並列接続して同期
運転させたいという要求がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, only one inverter, such as an uninterruptible power supply or an auxiliary power supply for a vehicle, for supplying an AC voltage having a constant voltage and a constant frequency is connected to a load system to control an output voltage and a frequency. However, there is a demand that two or more units be connected in parallel and operated synchronously in order to increase the capacity of the device and provide redundancy in the event of a failure.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インバータ制御装置では、それを備えたインバータをそ
のままに並列に接続すると、両者の交流位相が一般的に
は同期していないために、位相のずれに起因するインバ
ータ間の横流が過大となり、過電流保護による運転継続
不可や、損失増大を招く問題点があった。
However, in the conventional inverter control device, if an inverter provided with the inverter is connected in parallel as it is, the AC phase of the two is generally not synchronized, so that the phase shift occurs. As a result, the cross current between the inverters becomes excessive, and there is a problem that the operation cannot be continued due to the overcurrent protection and the loss increases.

【0004】そこで、2台のインバータ間の瞬時位相情
報をやりとりして同期させる方法がある。このインバー
タシステムは図13に示すような構成であり、2台のP
WMインバータ1−1,2−1が配線インダクタンス3
によって並列に接続され、それぞれのインバータ1−
1,2−1の出力に負荷1−4,2−4に接続されてい
る。また、各PWMインバータ1−1,2−1の三相出
力には、PWMに起因する高調波を除去するためのLC
フィルタ1−2,2−2(リアクトルとコンデンサで構
成されるフィルタ)が設置され、さらにその出力には、
インバータ入力と交流出力とを電気的に絶縁するための
変圧器1−3,2−3が設置されている。そしてPWM
インバータ1−1,2−1ごとにインバータ制御装置1
−10,2−10が設けられていて、それぞれに、自イ
ンバータの出力有効電力を演算する有効電力演算部10
1、相手側のインバータの出力有効電力を演算する他方
有効電力演算部102、これらの有効電力の差に基づい
て出力周波数を設定して出力する周波数設定部103、
この周波数設定部103の出力する出力周波数に対して
各相の出力電圧指令を設定する電圧指令設定部104、
そして電圧指令設定部104の出力する出力電圧指令と
自インバータの出力電圧検出値との差に基づいて出力電
圧指令を演算し、インバータを制御する電圧制御部10
5から構成されている。
Therefore, there is a method of synchronizing by exchanging instantaneous phase information between two inverters. This inverter system has a configuration as shown in FIG.
WM inverters 1-1 and 2-1 have wiring inductance 3
Connected in parallel by each inverter 1-
Outputs 1 and 2-1 are connected to loads 1-4 and 2-4. The three-phase output of each of the PWM inverters 1-1 and 2-1 has an LC for removing harmonics caused by PWM.
Filters 1-2 and 2-2 (filters composed of reactors and capacitors) are installed, and the output
Transformers 1-3 and 2-3 for electrically insulating the inverter input and the AC output are provided. And PWM
Inverter control device 1 for each of inverters 1-1 and 2-1
-10 and 2-10, each of which is provided with an active power calculator 10 for calculating the output active power of its own inverter.
1, an active power calculating unit 102 for calculating the output active power of the other inverter, a frequency setting unit 103 for setting and outputting an output frequency based on a difference between these active powers,
A voltage command setting unit 104 for setting an output voltage command for each phase with respect to the output frequency output from the frequency setting unit 103;
The voltage control unit 10 calculates the output voltage command based on the difference between the output voltage command output from the voltage command setting unit 104 and the output voltage detection value of the own inverter, and controls the inverter.
5 is comprised.

【0005】ところが、このようなインバータシステム
では、情報伝送のための数多くの信号線を新たに追加す
る必要があり、費用増加を招く問題点がある。
However, in such an inverter system, it is necessary to newly add a large number of signal lines for information transmission, and there is a problem that the cost is increased.

【0006】そこでさらに、複数台の並列接続されたイ
ンバータ間で各々の出力有効電力に応じて出力周波数を
変化させることにより、新たな信号線の追加なしに位相
同期させる方法が提案されている。これは、2台のイン
バータ間に位相差があると、位相が進んだ方から遅れた
方に有効電力成分の横流が発生するので、有効電力が大
きくなるにつれて出力周波数が低くくなるように設定す
ることにより、他方の位相の遅れていたインバータの位
相が追いつき、同期させることができるという原理に基
づくものである。
Therefore, a method has been proposed in which the output frequency is changed between a plurality of inverters connected in parallel according to the respective output active powers, thereby achieving phase synchronization without adding a new signal line. This is because if there is a phase difference between the two inverters, a cross flow of the active power component occurs from the leading phase to the lagging phase, so the output frequency decreases as the active power increases. By doing so, the phase of the other inverter whose phase is delayed can catch up and be synchronized.

【0007】しかしながら、この方法によると、起動時
に位相が大きく離れている状態からも確実に同期状態に
引き込むためには、負荷状態により大きく出力周波数を
変化させることが必要であり、一定電圧一定周波数電源
としての性能を満たさなくなってしまう問題点がある。
However, according to this method, it is necessary to largely change the output frequency depending on the load condition in order to reliably pull in the synchronous condition even from a state where the phases are greatly separated at the time of starting. There is a problem that the performance as a power supply is not satisfied.

【0008】本発明は、以上のような従来の技術的課題
を解決するためになされたもので、有効電力に対する出
力周波数特性を起動時と定常動作時とに分けて設定し、
両者を切り替えて運転することにより、起動時の確実な
同期引き入れと定常運転時の周波数変動の抑制を両立さ
せ、特別な信号線の追加なしに並列同期運転を可能にす
るインバータ装置及びインバータ制御装置を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional technical problems, and sets output frequency characteristics with respect to active power separately for a start-up time and a steady-state operation.
Inverter device and inverter control device that, by switching between them to operate, achieve both synchronous pull-in during start-up and suppression of frequency fluctuation during steady-state operation, and enable parallel synchronous operation without adding a special signal line The purpose is to provide.

【0009】本発明はまた、インバータ制御装置間に簡
単な信号伝送部を介在させるだけで、起動時の確実な同
期引き入れと定常運転時の周波数変動の抑制を両立さ
せ、複数台のインバータの並列同期運転を可能にするイ
ンバータシステムを提供することを目的とする。
Further, the present invention achieves both synchronous pull-in during startup and suppression of frequency fluctuation during steady-state operation by simply interposing a simple signal transmission section between inverter control devices. An object of the present invention is to provide an inverter system that enables synchronous operation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、負荷
に対して交流出力を供給するインバータと、このインバ
ータの交流出力の周波数指令を設定して出力する周波数
設定部を有し、前記周波数指令に応じて交流出力指令を
算出して与えるインバータ制御部とを備えたインバータ
装置において、前記周波数設定部が、前記インバータの
出力電圧と出力電流とから有効電力を算出し、この有効
電力に応じて、起動時には当該有効電力が大きくなるに
つれ、低い出力周波数となるような第1の有効電力−出
力周波数特性にしたがって出力周波数を出力し、定常動
作時には前記第1の有効電力−出力周波数特性に比べ
て、有効電力の変化に対する出力周波数設定値の変化が
小さい特性を有する第2の有効電力−出力周波数特性に
したがって出力周波数を出力することを特徴とするもの
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an inverter for supplying an AC output to a load, and a frequency setting unit for setting and outputting a frequency command for the AC output of the inverter. An inverter control section that calculates and outputs an AC output command according to a frequency command, wherein the frequency setting section calculates active power from an output voltage and an output current of the inverter, and Accordingly, at the time of startup, as the active power increases, the output frequency is output in accordance with the first active power-output frequency characteristic such that the output frequency becomes lower, and at the time of steady operation, the first active power-output frequency characteristic is output. The output frequency according to the second active power-output frequency characteristic has a characteristic that the change of the output frequency set value with respect to the change of the active power is smaller than that of the active power. It is characterized in that output.

【0011】請求項1の発明のインバータ装置では、有
効電力に対する出力周波数特性が起動時と定常動作時と
に分けて設定され、両者を切り替えて運転されるので、
起動時の確実な同期引き入れと定常運転時の周波数変動
の抑制が両立でき、特別な信号線の追加なしに複数台の
インバータの並列同期運転が可能である。
In the inverter device according to the first aspect of the present invention, the output frequency characteristic with respect to the active power is set separately for the start-up and the steady-state operation, and the operation is performed by switching the two.
The synchronous synchronization at the time of starting and the suppression of the frequency fluctuation at the time of the steady operation can be compatible, and the parallel synchronous operation of a plurality of inverters can be performed without adding a special signal line.

【0012】請求項2の発明は、インバータの交流出力
の周波数指令を設定して出力する周波数設定部と、前記
周波数設定部の出力する周波数指令に対する電圧指令位
相を算出する位相演算部と、前記位相演算部の算出する
電圧指令位相に対して、交流各相の出力電圧指令を設定
して出力する電圧指令設定部と、前記電圧指令設定部の
出力する交流各相の出力電圧指令と前記インバータの交
流各相のインバータ出力電圧との差に基づき、当該イン
バータの交流各相の出力電圧指令を算出して前記インバ
ータに与える電圧制御部とを具備し、さらに、前記周波
数設定部が、前記インバータの出力電圧と出力電流とか
ら有効電力を算出する有効電力演算部と、前記有効電力
演算部で演算した有効電力に応じて、当該有効電力が大
きくなるにつれ、低い出力周波数となるようにあらかじ
め設定しておいた有効電力−出力周波数特性にしたがっ
て出力周波数を設定して出力する起動時周波数設定部
と、前記起動時周波数設定部の有効電力−出力周波数特
性に比べて、有効電力の変化に対する出力周波数設定値
の変化が小さい特性を有する有効電力−出力周波数特性
にしたがって出力周波数を設定して出力する定常動作時
周波数設定部と、前記起動時周波数設定部から出力され
る出力周波数と、前記定常動作時周波数設定部から出力
される出力周波数とを入力とし、起動時と定常動作時と
で両者を切り替えて前記インバータの周波数指令として
出力する周波数切替部とを有して成るものである。
A second aspect of the present invention provides a frequency setting section for setting and outputting a frequency command of an AC output of an inverter, a phase calculating section for calculating a voltage command phase for the frequency command output by the frequency setting section, A voltage command setting unit that sets and outputs an output voltage command of each AC phase with respect to a voltage command phase calculated by a phase calculation unit, an output voltage command of each AC phase output by the voltage command setting unit, and the inverter A voltage control unit that calculates an output voltage command of each AC phase of the inverter based on a difference between the inverter output voltage of each AC phase and gives the output voltage command to the inverter, further comprising: An active power calculation unit that calculates active power from the output voltage and output current of the active power calculation unit, according to the active power calculated by the active power calculation unit, as the active power increases, Active power set in advance so that the output frequency is set in accordance with the output frequency characteristics according to the output frequency characteristics, the starting frequency setting section, and the active power-output frequency characteristics of the starting frequency setting section. In comparison, a change in the output frequency set value with respect to a change in the active power has a characteristic that the active power-output frequency characteristic has a small characteristic. An output frequency to be output and an output frequency output from the steady-state operation frequency setting unit as inputs, and a frequency switching unit that outputs both as a frequency command of the inverter by switching both at startup and during steady operation. It has.

【0013】請求項2の発明のインバータ制御装置で
は、有効電力に対する出力周波数特性を起動時と定常動
作時とに分けて設定し、両者を切り替えて運転すること
により、起動時の確実な同期引き入れと定常運転時の周
波数変動の抑制を両立させ、特別な信号線の追加なしに
複数台のインバータの並列同期運転を可能にする。
In the inverter control device according to the second aspect of the present invention, the output frequency characteristic with respect to the active power is set separately for the start-up time and the steady-state operation, and the two are switched to operate, so that the reliable synchronization at the start-up time is obtained. And the suppression of frequency fluctuations during steady-state operation, and enable the parallel synchronous operation of multiple inverters without adding a special signal line.

【0014】請求項3の発明は、請求項2に記載のイン
バータ制御装置において、前記定常動作時周波数設定部
が、前記インバータの定常動作中に、前記有効電力演算
部の算出する有効電力がインバータ電流容量で決まる有
効電力制限値を超えそうになったときには、前記有効電
力に応じて減少させる出力周波数の量を増加させる調整
を行うようにしたものであり、インバータの出力有効電
力をインバータの電流容量で決まる有効電力制限内に確
実に収めながら、周波数変動を効果的に抑制する。
According to a third aspect of the present invention, in the inverter control device according to the second aspect, the steady-state operation frequency setting unit outputs the active power calculated by the active power calculation unit during the steady-state operation of the inverter. When the active power limit value determined by the current capacity is about to be exceeded, an adjustment is made to increase the amount of the output frequency to be reduced according to the active power, and the output active power of the inverter is reduced by the current of the inverter. It effectively suppresses frequency fluctuations while ensuring that it falls within the active power limit determined by the capacity.

【0015】請求項4の発明は、請求項2の発明のイン
バータ制御装置において、さらに、前記インバータの起
動前にその出力電圧を検出し、検出された出力電圧振幅
が一定値以上であった場合には、前記位相演算部の出力
である電圧位相指令を検出電圧位相値に同期させた後に
前記インバータを起動する起動時位相整合部を備えたも
のであり、他のインバータが先に起動した状態において
自インバータを起動する場合に、その起動時の過渡変動
や過電流を抑制しながら、複数台のインバータを並列同
期運転に入らせることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the inverter control apparatus according to the second aspect of the present invention, the output voltage of the inverter is detected before the start of the inverter, and the detected output voltage amplitude is equal to or larger than a predetermined value. Includes a start-up phase matching unit that starts up the inverter after synchronizing a voltage phase command output from the phase calculation unit with a detected voltage phase value, in a state where another inverter is started up first. In the case of starting the own inverter, it is possible to cause a plurality of inverters to enter the parallel synchronous operation while suppressing transient fluctuation and overcurrent at the time of starting.

【0016】請求項5の発明は、請求項2の発明のイン
バータ制御装置において、さらに、出力電圧と出力電流
から演算した無効電力の変化率に応じて、前記電圧指令
設定部の出力する交流各相の出力電圧指令における振幅
指令値を補正する出力電圧振幅補正部を備えたものであ
り、インバータの過渡時の制御安定性を向上させる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the inverter control device according to the second aspect of the present invention, the AC voltage output from the voltage command setting section is further changed according to a change rate of the reactive power calculated from the output voltage and the output current. An output voltage amplitude corrector for correcting an amplitude command value in a phase output voltage command is provided, and control stability of the inverter during transient is improved.

【0017】請求項6の発明は、請求項2の発明のイン
バータ制御装置において、さらに、負荷の軽重によらず
定常動作中の平均周波数が一定値になるように、前記定
常動作時周波数設定部の使用する有効電力−出力周波数
特性を変化させる出力周波数特性調整部を備えたもので
ある。
According to a sixth aspect of the present invention, in the inverter control device according to the second aspect of the present invention, furthermore, the frequency setting section for the steady operation is set so that the average frequency during the steady operation becomes a constant value regardless of the load of the load. Is provided with an output frequency characteristic adjustment unit for changing the active power-output frequency characteristic used by the control unit.

【0018】請求項7の発明は、請求項6の発明のイン
バータ制御装置において、前記出力周波数特性調整部
が、前記定常動作時周波数設定部の使用する有効電力−
出力周波数特性を前記起動時周波数設定部の有効電力−
出力周波数特性と同一にするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the inverter control apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the output frequency characteristic adjusting section includes an active power used by the normal operation frequency setting section.
The output frequency characteristic is calculated as the active power of the
This is the same as the output frequency characteristic.

【0019】請求項6及び7の発明のインバータ制御装
置では、複数台のインバータそれぞれを定常動作時には
負荷の軽重によらず所定の周波数に維持して並列同期運
転することができる。
In the inverter control device according to the sixth and seventh aspects of the present invention, a plurality of inverters can be operated in parallel synchronously while maintaining a predetermined frequency regardless of the load during normal operation.

【0020】請求項8の発明のインバータシステムは、
交流出力側が並列接続された複数台のインバータと、前
記各インバータに接続された複数台のインバータ制御装
置と、前記インバータ制御装置間で相互に有効電力値を
伝送する伝送装置とを具備し、前記インバータ制御装置
各々が、インバータの交流出力の周波数指令を設定して
出力する周波数設定部と、前記周波数設定部の出力する
周波数指令に対する電圧指令位相を算出する位相演算部
と、前記位相演算部の算出する電圧指令位相に対して、
交流各相の出力電圧指令を設定して出力する電圧指令設
定部と、前記電圧指令設定部の出力する交流各相の出力
電圧指令と前記インバータの交流各相の出力電圧との差
に基づき、当該インバータの交流各相のインバータ出力
電圧指令を算出して前記インバータに与える電圧制御部
とを具備し、さらに、前記周波数設定部が、前記インバ
ータの出力電圧と出力電流とから有効電力を算出する有
効電力演算部と、前記有効電力演算部で算出した有効電
力に応じて、当該有効電力が大きくなるにつれ、低い出
力周波数となるようにあらかじめ設定しておいた有効電
力−出力周波数特性にしたがって出力周波数を設定して
出力する起動時周波数設定部と、自装置の有効電力演算
部の算出した自インバータの有効電力と、前記伝送装置
により送られてくる他のインバータ制御装置それぞれの
有効電力演算部の算出した各インバータの有効電力とに
基づいてインバータ間の横流量を推定し、当該横流量を
用いて自インバータの定常動作時出力周波数を設定して
出力する定常動作時周波数設定部と、前記起動時周波数
設定部から出力される出力周波数と、前記定常動作時周
波数設定部から出力される出力周波数とを入力とし、起
動時と定常動作時とで両者を切り替えて前記インバータ
の周波数指令として出力する周波数切替部とを有して成
るものである。
The inverter system according to the invention of claim 8 is:
A plurality of inverters having AC output sides connected in parallel, a plurality of inverter control devices connected to the respective inverters, and a transmission device for mutually transmitting an active power value between the inverter control devices, A frequency setting unit that sets and outputs a frequency command of an AC output of the inverter, a phase calculation unit that calculates a voltage command phase with respect to the frequency command output by the frequency setting unit, For the voltage command phase to be calculated,
A voltage command setting unit that sets and outputs an output voltage command of each AC phase, based on a difference between an output voltage command of each AC phase output from the voltage command setting unit and an output voltage of each AC phase of the inverter, A voltage control unit that calculates an inverter output voltage command for each phase of the AC of the inverter and gives the command to the inverter, and the frequency setting unit calculates active power from an output voltage and an output current of the inverter. An active power calculation unit, and according to the active power calculated by the active power calculation unit, as the active power increases, the output is performed according to an active power-output frequency characteristic that is set in advance so as to have a low output frequency. The start-time frequency setting unit that sets and outputs the frequency, the active power of the own inverter calculated by the active power calculation unit of the own device, and the transmission device transmit the active power. Estimate the lateral flow rate between the inverters based on the active power of each inverter calculated by the active power calculation unit of each of the other inverter control devices, and set the steady-state output frequency of the inverter using the lateral flow rate. The steady-state frequency setting unit to be output, the output frequency output from the start-up frequency setting unit, and the output frequency output from the steady-state frequency setting unit are input, and the start-up time and the steady-state operation A frequency switching unit that switches between the two and outputs the frequency command of the inverter.

【0021】請求項8の発明のインバータシステムで
は、インバータ制御装置間に簡単な信号伝送部を介在さ
せるだけで、各インバータの起動時の確実な同期引き入
れと定常運転時の周波数変動の抑制を両立させ、複数台
のインバータの並列同期運転を可能にする。
In the inverter system according to the eighth aspect of the present invention, by simply interposing a simple signal transmission unit between the inverter control devices, it is possible to achieve a reliable synchronization at the time of starting each inverter and to suppress a frequency fluctuation at the time of steady operation. This enables parallel synchronous operation of a plurality of inverters.

【0022】請求項9の発明は、請求項8の発明のイン
バータシステムにおいて、前記インバータが2台並列に
接続され、前記インバータ制御装置の定常動作時周波数
設定部が、定常動作時の前記インバータ相互の有効電力
の差を加味した有効電力−出力周波数特性に基づいて定
常時周波数設定値を設定して出力するようにしたもので
あり、インバータの個体差による有効電力のアンバラン
スを抑制しながら2台のインバータの並列同期運転が可
能である。
According to a ninth aspect of the present invention, in the inverter system according to the eighth aspect of the present invention, the two inverters are connected in parallel, and the frequency setting section in the steady state operation of the inverter control device includes the inverters in the steady state operation. The steady-state frequency set value is set and output based on the active power-output frequency characteristic taking into account the active power difference of the inverter. Parallel synchronous operation of two inverters is possible.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図1は本発明の第1の実施の形態の
インバータシステムの回路構成を示している。この第1
の実施の形態は、2台のPWMインバータ1−1,2−
1が配線インダクタンス3によって並列に接続され、そ
れぞれのインバータ1−1,2−1の出力に負荷1−
4,2−4が接続されている。また、各PWMインバー
タ1−1,2−1の三相出力には、PWMに起因する高
調波を除去するためのLCフィルタ1−2,2−2(リ
アクトルとコンデンサで構成されるフィルタ)が設置さ
れ、さらにその出力には、インバータ入力と交流出力と
を電気的に絶縁するための変圧器1−3,2−3が設置
されている。ここで各PWMインバータ1−1,2−1
の出力周波数は60Hz、出力電圧は線間実効値で44
0Vである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit configuration of the inverter system according to the first embodiment of the present invention. This first
In this embodiment, two PWM inverters 1-1, 2-
1 are connected in parallel by a wiring inductance 3, and the load 1-
4, 2-4 are connected. The three-phase outputs of the PWM inverters 1-1 and 2-1 are provided with LC filters 1-2 and 2-2 (filters composed of reactors and capacitors) for removing harmonics caused by PWM. At the output, transformers 1-3 and 2-3 for electrically insulating the inverter input and the AC output are installed. Here, each PWM inverter 1-1, 2-1
Output frequency is 60 Hz, and output voltage is 44
0V.

【0024】そしてPWMインバータ1−1,2−1ご
とにインバータ制御装置1−10,2−10が設けられ
ていて、インバータ1−1,2−1を個別に制御する構
成である。なお、インバータ制御装置1−10とインバ
ータ制御装置2−10は同一の内部構成であるので、以
下では、インバータ制御装置1−10についてのみ、説
明する。
Inverter control devices 1-10 and 2-10 are provided for each of the PWM inverters 1-1 and 2-1 to control the inverters 1-1 and 2-1 individually. Since the inverter control device 1-10 and the inverter control device 2-10 have the same internal configuration, only the inverter control device 1-10 will be described below.

【0025】PWMインバータ1−1を制御するインバ
ータ制御装置1−10は、周波数設定部11、位相演算
部12、電圧指令設定部13、電圧制御部14から構成
されている。そして周波数設定部11は有効電力演算部
111と、起動時周波数設定部112と、定常動作時周
波数設定部113と、周波数切替部114とで構成され
ている。
An inverter control device 1-10 for controlling the PWM inverter 1-1 includes a frequency setting unit 11, a phase calculation unit 12, a voltage command setting unit 13, and a voltage control unit 14. The frequency setting unit 11 includes an active power calculation unit 111, a startup frequency setting unit 112, a steady operation frequency setting unit 113, and a frequency switching unit 114.

【0026】有効電力演算部111では次の演算を行
い、有効電力Pwrを出力する。まず、インバータ1−1
の三相出力電圧検出値Vu,Vv,Vwと三相出力電流検出値
Iu,Iv,Iwを入力として、60Hzで回転する直交座標
dq軸の固定座標軸との位相角θを用いてdq軸電圧V
d,Vqと、dq軸電流Id,Iqを数1式により演算する。
The active power calculator 111 performs the following calculation and outputs the active power Pwr. First, the inverter 1-1
Three-phase output voltage detection values Vu, Vv, Vw and three-phase output current detection values
Using Iu, Iv, and Iw as inputs, the dq-axis voltage V is obtained by using the phase angle θ between the rectangular coordinate dq-axis rotating at 60 Hz and the fixed coordinate axis.
d, Vq and dq-axis currents Id, Iq are calculated by equation (1).

【0027】[0027]

【数1】 そして、この数1式により求めたdq軸電圧、dq軸電
流から有効電力Pwrを次の数2式により求めて出力す
る。
(Equation 1) Then, the active power Pwr is calculated from the dq-axis voltage and the dq-axis current obtained by the equation (1) and is output by the following equation (2).

【0028】[0028]

【数2】Pwr=Vd・Id+Vq・Iq 起動時周波数設定部112では、図2(a)に示すよう
に、有効電力演算部111から出力された有効電力Pwr
を入力として、次の数3式の演算により、起動時周波数
設定値foを求めて出力する。
Pwr = VdPId + Vq ・ Iq In the startup frequency setting unit 112, as shown in FIG. 2A, the active power Pwr output from the active power calculation unit 111
, And obtains and outputs the frequency setting value fo at the start-up by the calculation of the following equation (3).

【0029】[0029]

【数3】 ただし、Pmaxはインバータ出力有効電力の最大値であ
る。
(Equation 3) Here, Pmax is the maximum value of the inverter output active power.

【0030】上記の数3式においては、60Hzを中心
周波数として±2Hzの周波数特性を持たせているが、
2台のインバータ1−1,2−1間の配線インダクタン
ス3の大きさに応じて任意の値で増減することができ
る。
In the above equation (3), a frequency characteristic of ± 2 Hz is provided with a center frequency of 60 Hz.
The value can be increased or decreased by an arbitrary value according to the magnitude of the wiring inductance 3 between the two inverters 1-1 and 2-1.

【0031】定常動作時周波数設定部113では、図2
(b)に示すように、有効電力演算部111から出力さ
れた有効電力Pwrを入力として、次の数4式の演算によ
り定常時周波数設定値fcを求めて出力する。
In the frequency setting section 113 during normal operation,
As shown in (b), the active power calculation unit 111 receives the active power Pwr as an input, and calculates and outputs the steady-state frequency set value fc by the following equation (4).

【0032】[0032]

【数4】 この数4式においても、60Hzを中心周波数として±
0.2Hzの周波数特性を持たせているが、起動時周波
数設定部112で設定した周波数範囲である±2Hzよ
りも小さい任意の値で増減してもよい。
(Equation 4) In equation (4) as well, ± 60% is defined as the center frequency.
Although a frequency characteristic of 0.2 Hz is provided, the frequency may be increased or decreased by an arbitrary value smaller than ± 2 Hz, which is the frequency range set by the start-time frequency setting unit 112.

【0033】周波数切替部114では、起動時周波数設
定部112から出力される起動時周波数設定値foと、定
常動作時周波数設定部113から出力される定常時周波
数設定値fcと、起動指令信号Gstを入力として、次の演
算によって新しい周波数設定値finvを求めて出力する。
In the frequency switching unit 114, a start-up frequency setting value fo output from the start-up frequency setting unit 112, a steady-state frequency setting value fc output from the steady-state operation frequency setting unit 113, and a start-up command signal Gst , And obtains and outputs a new frequency set value ffin by the following calculation.

【0034】起動指令信号Gstは、起動指令時には
[1]であり、それ以外では[0]である。そこで、周
波数切替部114は、起動指令信号Gstが[0]から
[1]に変更された直後には、周波数設定値finvとして
起動時周波数設定値foを選択して出力する。
The start command signal Gst is [1] at the time of a start command, and is [0] otherwise. Thus, immediately after the start command signal Gst is changed from [0] to [1], the frequency switching unit 114 selects and outputs the start-time frequency set value fo as the frequency set value ffin.

【0035】起動時:finv=fo 起動指令信号Gstが[0]から[1]に変更され、一定
時間経過した後、例えば、2秒後には、周波数切替部1
14は周波数設定値finvとして定常時周波数設定値fcを
選択して出力する。
At the time of activation: ffin = fo The activation command signal Gst is changed from [0] to [1], and after a lapse of a predetermined time, for example, 2 seconds, the frequency switching unit 1
Reference numeral 14 selects and outputs the steady-state frequency set value fc as the frequency set value finv.

【0036】起動2秒以後:finv=fc この周波数切替部114において、周波数の切替を連続
的に行う例を図3を用いて説明する。起動後時間Tgstは
起動指令信号Gstが[0]から[1]に変更された時刻
を0(sec)として、それ以後の経過時間を演算したも
のである。切替ゲインKGchgは、起動後時間Tgstを用い
て、次の数5式により求める。この式は、起動後2秒で
切替を完了する場合を示している。
An example in which the frequency switching unit 114 continuously switches the frequency will be described with reference to FIG. The post-startup time Tgst is obtained by calculating the elapsed time after setting the time when the start command signal Gst is changed from [0] to [1] to 0 (sec). The switching gain KGchg is obtained by the following equation 5 using the post-startup time Tgst. This equation shows a case where the switching is completed in 2 seconds after the activation.

【0037】[0037]

【数5】 さらに周波数切替部114は数6式の演算を行い、周波
数設定値finvを出力する。
(Equation 5) Further, the frequency switching unit 114 performs the calculation of Expression 6, and outputs a frequency set value ffin.

【0038】[0038]

【数6】finv=(1−KGchg)・fo+KGchg・fc 位相演算部12では、周波数切替部114が出力する周
波数設定値finvを用いて、次の数7式による積分によ
り、電圧指令位相θinvを求めて出力する。
Finv = (1−KGchg) · fo + KGchg · fc The phase calculation unit 12 uses the frequency setting value ffin output from the frequency switching unit 114 to integrate the voltage command phase θinv by the following equation (7). Find and output.

【0039】[0039]

【数7】 さらに、電圧指令設定部13では、位相演算部12から
出力される電圧指令位相θinvと、起動指令信号Gstを入
力して、次の数8式、数9式の演算により三相電圧指令
VuRef,VvRef,VwRefを求めて出力する。
(Equation 7) Further, the voltage command setting unit 13 receives the voltage command phase θinv output from the phase calculation unit 12 and the start command signal Gst, and calculates the three-phase voltage command by the following equations (8) and (9).
Find and output VuRef, VvRef, VwRef.

【0040】まず、起動指令信号Gstが[0]から
[1]に変更された時刻を0(sec)として、それ以後
の経過時間を演算した起動後時間Tgstを用いて、数8式
により電圧指令振幅V1Refを求める。
First, the time at which the start command signal Gst is changed from [0] to [1] is set to 0 (sec), and the time Tgst after the start time obtained by calculating the elapsed time thereafter is calculated by the following equation (8). Find the command amplitude V1Ref.

【0041】[0041]

【数8】 ここでは、[440]は線間電圧指令の実効値を示し、
2秒で電圧振幅を定常値にする場合の演算を実行してい
る。
(Equation 8) Here, [440] indicates the effective value of the line voltage command,
The calculation for making the voltage amplitude a steady value in 2 seconds is performed.

【0042】電圧指令設定部13ではさらに、得られた
電圧指令振幅V1refと、電圧指令位相θinvとを用いて、
次の数9式により三相電圧指令Vuref,Vvref,Vwrefを
求める。
The voltage command setting unit 13 further uses the obtained voltage command amplitude V1ref and voltage command phase θinv to calculate
The three-phase voltage commands Vuref, Vvref, Vwref are obtained by the following equation (9).

【0043】[0043]

【数9】 最終的に、電圧制御部14では、電圧指令設定部13か
ら出力される三相出力電圧指令Vuref,Vvref,Vwref
と、三相出力電圧検出値Vu,Vv,Vwを入力して、次の数
10式によりインバータ出力電圧指令Vuinv,Vvinv,Vw
invを算出してPWMインバータ1−1に出力する。
(Equation 9) Finally, in the voltage control unit 14, the three-phase output voltage commands Vuref, Vvref, Vwref output from the voltage command setting unit 13
And the three-phase output voltage detection values Vu, Vv, Vw, and the inverter output voltage commands Vuinv, Vvinv, Vw by the following equation (10).
Inv is calculated and output to the PWM inverter 1-1.

【0044】[0044]

【数10】 ただし、Kd:微分ゲイン、Kp:比例ゲイン、Ki:積分ゲ
イン、s:微分演算子である。
(Equation 10) Here, Kd: differential gain, Kp: proportional gain, Ki: integral gain, and s: differential operator.

【0045】PWMインバータ1−1では、この電圧制
御部14から与えられる三相インバータ出力電圧指令Vu
inv,Vvinv,Vwinvを目標とするPWM制御を行い、三
相電力を出力する。
In PWM inverter 1-1, three-phase inverter output voltage command Vu provided from voltage control unit 14
It performs PWM control targeting inv, Vvinv, and Vwinv, and outputs three-phase power.

【0046】なお、上記の実施の形態において、特に電
圧制御部14は三相電圧指令、三相電圧検出値を回転座
標dq軸に変換した上で、dq軸上で微分比例積分制御
を行うものとしてよい。
In the above embodiment, in particular, the voltage control unit 14 converts the three-phase voltage command and the three-phase voltage detection value into the rotating coordinate dq axis, and performs the differential proportional integral control on the dq axis. It may be.

【0047】これにより、第1の実施の形態のインバー
タ制御装置では、起動時の確実な同期引き入れと定常運
転時の周波数変動の抑制を両立させ、特別な信号線の追
加なしに並列同期運転が可能となる。
As a result, in the inverter control device according to the first embodiment, the synchronous synchronization at the time of starting and the suppression of the frequency fluctuation at the time of the steady operation are compatible, and the parallel synchronous operation can be performed without adding a special signal line. It becomes possible.

【0048】なお、上記の第1の実施の形態において定
常動作時周波数設定部113が採用した図2に示す特性
に代えて、図4に示す特性を採用することもできる。こ
の場合、定常動作時周波数設定部113は、有効電力演
算部111から出力される有効電力Pwrを入力として、
次の数11式の設定により定常時周波数設定値fcを決定
して出力する。
In the first embodiment, the characteristic shown in FIG. 4 may be used instead of the characteristic shown in FIG. 2 adopted by the frequency setting unit 113 during normal operation. In this case, the steady-state operation frequency setting unit 113 receives the active power Pwr output from the active power calculation unit 111 as an input,
The steady-state frequency set value fc is determined and output according to the following equation (11).

【0049】[0049]

【数11】 ただし、Pmaxはインバータ出力の有効電力の最大値であ
る。
[Equation 11] Here, Pmax is the maximum value of the active power of the inverter output.

【0050】このような演算式を採用することにより、
定常運転時により効果的に周波数変動を抑制することが
できる。
By employing such an arithmetic expression,
Frequency fluctuation can be suppressed more effectively during steady operation.

【0051】次に、本発明の第2の実施の形態を、図5
に基づいて説明する。第2の実施の形態は、図1に示し
た第1の実施の形態におけるインバータ制御装置1−1
0,2−10を図5に示す構成にしたことを特徴とす
る。したがって、その他の部分は図1に示した第1の実
施の形態と共通である。また、PWMインバータ2−1
に対するインバータ制御装置2−10はPWMインバー
タ1−1に対するインバータ制御装置1−10と共通で
あるので、以下、インバータ制御装置1−10について
のみ、説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
It will be described based on. In the second embodiment, the inverter control device 1-1 in the first embodiment shown in FIG.
0, 2-10 are configured as shown in FIG. Therefore, the other parts are common to the first embodiment shown in FIG. Also, the PWM inverter 2-1
Is common to the inverter control device 1-10 for the PWM inverter 1-1, and hence only the inverter control device 1-10 will be described below.

【0052】第2の実施の形態におけるインバータ制御
装置1−10は、周波数設定部11−1、位相演算部1
2、電圧指令設定部13−1、電圧制御部14、さら
に、電圧確立判定部15、電源位相検出部16、位相同
期部17及び起動可能判定部18から構成されている。
そして、周波数設定部11−1は、有効電力演算部11
1と、起動時周波数設定部112と、定常動作時周波数
設定部113と、周波数切替部114−1を有してい
る。
The inverter control device 1-10 according to the second embodiment includes a frequency setting unit 11-1, a phase calculation unit 1
2, a voltage command setting unit 13-1, a voltage control unit 14, a voltage establishment determination unit 15, a power supply phase detection unit 16, a phase synchronization unit 17, and a start-up determination unit 18.
Then, the frequency setting unit 11-1
1, a startup frequency setting unit 112, a steady operation frequency setting unit 113, and a frequency switching unit 114-1.

【0053】周波数設定部11−1における有効電力演
算部111と、起動時周波数設定部112と、定常動作
時周波数設定部113、また位相演算部12、電圧制御
部14は第1の実施の形態と同様の構成であり、同じ演
算処理を行う。
The active power calculating section 111, the starting frequency setting section 112, the steady-state frequency setting section 113, the phase calculating section 12, and the voltage control section 14 in the frequency setting section 11-1 are of the first embodiment. And the same arithmetic processing is performed.

【0054】第2の実施の形態の特徴部分である電圧確
立判定部15では、三相出力電圧検出値Vu,Vv,Vwを入
力として電圧振幅を演算し、電圧振幅が一定値以上であ
るかどうかを判定する。そして判定結果により、電圧確
立信号FlgVfixを出力する。
The voltage establishment determining unit 15 which is a characteristic part of the second embodiment calculates the voltage amplitude by using the three-phase output voltage detection values Vu, Vv, Vw as inputs, and checks whether the voltage amplitude is equal to or more than a certain value. Determine whether Then, a voltage establishment signal FlgVfix is output according to the determination result.

【0055】電圧振幅V1は、次の数12式により求め
る。
The voltage amplitude V1 is obtained by the following equation (12).

【0056】[0056]

【数12】 ここで、電圧振幅V1が電圧指令値440Vに対して、例
えば、30%以上の値であれば、電圧が確立していると
判断して、電圧確立信号FlgVfix=1とし、30%より
も小さい値であれば、電圧確立信号FlgVfix=0として
出力する。
(Equation 12) Here, if the voltage amplitude V1 is, for example, 30% or more of the voltage command value 440V, it is determined that the voltage is established, and the voltage establishment signal FlgVfix is set to 1 and smaller than 30%. If it is a value, the voltage establishment signal FlgVfix = 0 is output.

【0057】[0057]

【数13】 電源位相検出部16では、三相出力電圧検出値Vu,Vv,
Vwを入力として、次の数14式、数15式の演算によっ
て電圧位相θvを求めて出力する。
(Equation 13) In the power supply phase detector 16, the three-phase output voltage detection values Vu, Vv,
With Vw as an input, a voltage phase θv is obtained by calculation of the following Expressions 14 and 15, and output.

【0058】まず、直交固定ab座標上の電圧Va,Vbを
求める。
First, voltages Va and Vb on orthogonal fixed ab coordinates are obtained.

【0059】[0059]

【数14】 このab軸電圧Va,Vbを用いて、電圧位相θvを以下の
数15式により求めて出力する。
[Equation 14] Using the ab-axis voltages Va and Vb, the voltage phase θv is obtained by the following equation 15 and output.

【0060】[0060]

【数15】 位相同期部17では、電源位相検出部16から出力され
る電圧位相θvと、位相演算部12から出力される電圧
指令位相θinvと、電圧確立判定部15から出力される
電圧確立信号FlgVfixを入力して、次の数16式、数1
7式により位相同期周波数fsynと、位相同期完了信号Fl
gSYNを出力する。
(Equation 15) The phase synchronization unit 17 receives the voltage phase θv output from the power supply phase detection unit 16, the voltage command phase θinv output from the phase calculation unit 12, and the voltage establishment signal FlgVfix output from the voltage establishment determination unit 15. And the following equation (16), equation (1)
According to equation 7, the phase synchronization frequency fsyn and the phase synchronization completion signal Fl
Output gSYN.

【0061】[0061]

【数16】fsyn=KpSYN(θv−θinv) ただし、KpSYNは位相同期比例ゲインである。Fsyn = KpSYN (θv−θinv) where KpSYN is a phase synchronization proportional gain.

【0062】また、θvとθinvとの偏差の絶対値|θ
v−θinv|が、例えば、2πの1%以下になったなら
同期完了と判断して位相同期完了信号FlgSYNを出力す
る。
The absolute value | θ of the deviation between θv and θinv
If v−θinv | becomes, for example, 1% or less of 2π, it is determined that the synchronization is completed, and the phase synchronization completion signal FlgSYN is output.

【0063】[0063]

【数17】 起動可能判定部18では、起動指令信号Gstと、位相同
期部17から出力される上記の位相同期完了信号FlgSYN
を入力して、次の条件判別により起動可能信号FlgGstを
出力する。
[Equation 17] In the activation possibility determination unit 18, the activation command signal Gst and the above-described phase synchronization completion signal FlgSYN output from the phase synchronization unit 17 are output.
And outputs a start enable signal FlgGst according to the following condition determination.

【0064】 Gst=1かつFlgSYN=1の場合:FlgGst=1 上記以外の場合:FlgGst=0 周波数設定部11−1における周波数切替部114−1
では、起動時周波数設定部112から出力される起動時
周波数設定値foと、定常時周波数設定部113から出力
される定常時周波数設定値fcと、位相同期部17から出
力される位相同期周波数fsynと、電圧確立判定部15か
ら出力される電圧確立信号FlgVfixと、起動可能判定部
18から出力される起動可能信号FlgGstを入力し、次の
条件判別によって周波数設定値finvを求めて出力する。
When Gst = 1 and FlgSYN = 1: FlgGst = 1 In cases other than the above: FlgGst = 0 The frequency switching unit 114-1 in the frequency setting unit 11-1
Here, the start-time frequency setting value fo output from the start-time frequency setting unit 112, the steady-state frequency setting value fc output from the steady-state frequency setting unit 113, and the phase synchronization frequency fsyn output from the phase synchronization unit 17 , A voltage establishment signal FlgVfix output from the voltage establishment determination unit 15 and a start enable signal FlgGst output from the start enable determination unit 18, and a frequency setting value ffin is determined and output by the following condition determination.

【0065】(1)FlgVfix=0で、FlgGstが[0]か
ら[1]に切り替わった直後は、finv=fo (2)FlgVfix=0で、FlgGstが[0]から[1]に切
り替わって2秒以上経過した後は、finv=fc (3)FlgVfix=1で、FlgGst=0のとき、finv=fsyn (4)FlgVfix=1で、FlgGst=1のとき、finv=fc 電圧指令設定部13−1では、第1の実施の形態と同様
の演算を行う位相演算部12から出力される電圧指令位
相θinvと、起動可能判定部18から出力される起動可
能信号FlgGstと、電圧確立判定部15から出力される電
圧確立信号FlgVfixと電圧振幅V1を入力して、次の条件
分岐、演算により三相電圧指令値Vuref,Vvref,Vwref
を求めて出力する。
(1) Immediately after FlgVst = 0 and FlgGst is switched from [0] to [1], ffin = fo (2) FlgVfix = 0 and FlgGst is switched from [0] to [1] and 2 After elapse of more than one second, ffinv = fc (3) FlgVfix = 1, when FlgGst = 0, ffin = fsyn (4) FlgVfix = 1, FlgGst = 1, ffin = fc Voltage command setting unit 13− In FIG. 1, the voltage command phase θinv output from the phase calculation unit 12 that performs the same calculation as in the first embodiment, the start enable signal FlgGst output from the start enable determination unit 18, and the voltage establishment determination unit 15 The output voltage establishment signal FlgVfix and the voltage amplitude V1 are input, and the three-phase voltage command values Vuref, Vvref, Vwref are obtained by the following conditional branches and calculations.
Is output.

【0066】まず、FlgVfix=0の場合、起動可能信号F
lgGstが[0]から[1]に変更された時刻を0(sec)
として、それ以後の経過時間を演算した起動後時間Tgst
を用いて、電圧指令振幅V1refを求める。
First, when FlgVfix = 0, the start enable signal F
Time when lgGst is changed from [0] to [1] is 0 (sec)
As the post-startup time Tgst calculated from the elapsed time
Is used to determine the voltage command amplitude V1ref.

【0067】[0067]

【数18】 また、FlgVfix=1の場合、起動可能信号FlgGstが
[0]から[1]に変更された時刻を0(sec)とし
て、それ以後の経過時間を演算した起動後時間Tgstと、
Tgst=0のときの電圧振幅V1を用いて、電圧振幅指令V1
refを求める。
(Equation 18) Also, when FlgVfix = 1, the time at which the start enable signal FlgGst is changed from [0] to [1] is set to 0 (sec), and the post-start time Tgst obtained by calculating the elapsed time thereafter,
Using the voltage amplitude V1 when Tgst = 0, the voltage amplitude command V1
Find ref.

【0068】[0068]

【数19】 これらの数18式、数19式の演算では、[440]は
線間電圧指令の実効値を示し、2秒で電圧振幅を定常値
にする場合の演算を実行している。
[Equation 19] In the calculations of Expressions 18 and 19, [440] indicates the effective value of the line voltage command, and the calculation is performed when the voltage amplitude is set to a steady value in 2 seconds.

【0069】電圧指令設定部13−1はさらに、第1の
実施の形態と同様に、上記の電圧指令振幅V1refと、電
圧指令位相θinvを用いて、次の数20式により三相電
圧指令Vuref,Vvref,Vwrefを求める。
The voltage command setting unit 13-1 further uses the above-mentioned voltage command amplitude V1ref and voltage command phase θinv to calculate the three-phase voltage command Vref according to the following equation (20), as in the first embodiment. , Vvref, Vwref.

【0070】[0070]

【数20】 そして電圧制御部14は、第1の実施の形態の場合と同
様に、この三相電圧指令Vuref,Vvref,Vwrefと三相電
圧検出値Vu,Vv,Vwとに基づき、前述した数10式によ
ってインバータ出力電圧指令Vuinv,Vvinv,Vwinvを算
出し、PWMインバータ1−1に出力する。PWMイン
バータ1−1では、この電圧制御部14から与えられる
三相電圧指令Vuinv,Vvinv,Vwinvを目標とするPWM
制御を行い、三相電力を出力する。
(Equation 20) Then, as in the case of the first embodiment, the voltage control unit 14 uses the three-phase voltage commands Vuref, Vvref, Vwref and the three-phase voltage detection values Vu, Vv, Vw according to Equation 10 described above. Inverter output voltage commands Vuinv, Vvinv, Vwinv are calculated and output to PWM inverter 1-1. In the PWM inverter 1-1, the PWM which targets the three-phase voltage commands Vuinv, Vvinv, Vwinv given from the voltage control unit 14 is used.
Performs control and outputs three-phase power.

【0071】この第2の実施の形態では、上記構成のイ
ンバータ制御装置1−10を用いることにより、他のイ
ンバータが先に起動した状態においても、起動時の過渡
変動や過電流を抑制しながら、並列同期運転に入ること
ができる。
In the second embodiment, by using the inverter control device 1-10 having the above-described configuration, even when another inverter is activated first, it is possible to suppress transient fluctuation and overcurrent at the time of activation. , Can enter parallel synchronous operation.

【0072】次に、本発明の第3の実施の形態を図6に
基づいて説明する。第3の実施の形態は、図1に示した
第1の実施の形態におけるインバータ制御装置1−1
0,2−10を図6に示す構成にしたことを特徴とす
る。したがって、その他の部分は図1に示した第1の実
施の形態と共通である。また、PWMインバータ2−1
に対するインバータ制御装置2−10はPWMインバー
タ1−1に対するインバータ制御装置1−10と共通で
あるので、以下、インバータ制御装置1−10について
のみ、説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from the inverter control device 1-1 in the first embodiment shown in FIG.
0, 2-10 are configured as shown in FIG. Therefore, the other parts are common to the first embodiment shown in FIG. Also, the PWM inverter 2-1
Is common to the inverter control device 1-10 for the PWM inverter 1-1, and hence only the inverter control device 1-10 will be described below.

【0073】第3の実施の形態におけるインバータ制御
装置1−10は周波数設定部11、位相演算部12、電
圧指令設定部13−2、電圧制御部14、そして無効電
力変化率演算部19から構成されている。周波数設定部
11の内部構成は、図1に示した第1の実施の形態と同
様である。
The inverter control device 1-10 according to the third embodiment comprises a frequency setting unit 11, a phase calculation unit 12, a voltage command setting unit 13-2, a voltage control unit 14, and a reactive power change rate calculation unit 19. Have been. The internal configuration of the frequency setting unit 11 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【0074】第3の実施の形態の特徴部分は、無効電力
変化率演算部19を備え、また電圧指令設定部13−2
が後述する演算を行うことを特徴とする。なお、図1に
示した第1の実施の形態と共通する符号の付された部分
は同一である。
The feature of the third embodiment is that a reactive power change rate calculating section 19 is provided, and a voltage command setting section 13-2 is provided.
Performs the calculation described later. Note that the portions denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are the same.

【0075】第3の実施の形態の特徴部分である無効電
力変化率演算部19では、PWMインバータ1−1の三
相交流出力電圧検出値Vu,Vv,Vwと、PWMインバータ
1−1の三相出力交流電流検出値Iu,Iv,Iwを入力とし
て、次の数21式により、60Hzで回転する直交座標
dq軸の固定座標軸との位相角θを用いて、dq軸電圧
Vd,Vqと、dq軸電流Id,Iqを演算する。
The reactive power rate-of-change calculating section 19, which is a characteristic part of the third embodiment, includes three-phase AC output voltage detection values Vu, Vv, Vw of the PWM inverter 1-1 and three-phase output voltages of the PWM inverter 1-1. Using the phase output AC current detection values Iu, Iv, and Iw as inputs, the dq-axis voltage is obtained by using the phase angle θ of the rectangular coordinate dq-axis rotating at 60 Hz with the fixed coordinate axis according to the following equation (21).
Calculate Vd, Vq and dq-axis currents Id, Iq.

【0076】[0076]

【数21】 また、数21式で求めたdq軸電圧、dq軸電流から無
効電力Qを、次の式によって求める。
(Equation 21) Further, the reactive power Q is obtained from the dq-axis voltage and the dq-axis current obtained by Expression 21 by the following expression.

【0077】[0077]

【数22】Q=Vq×Id−Vd×Iq そして最終的に、この無効電力Qの時間変化率ΔQを求
めて出力する。
[Mathematical formula-see original document] Q = Vq * Id-Vd * Iq Finally, the time change rate [Delta] Q of the reactive power Q is obtained and output.

【0078】[0078]

【数23】 第3の実施の形態の特徴部分をなす電圧指令設定部13
−2では、位相演算部12から出力される電圧指令位相
θinvと、起動指令信号Gstと、無効電力変化率演算部1
9から出力される無効電力変化率ΔQを入力として、次
の数24式、数25式の演算により、三相電圧指令Vure
f,Vvref,Vwrefを求めて出力する。
(Equation 23) Voltage command setting unit 13 which is a feature of the third embodiment.
In −2, the voltage command phase θinv output from the phase calculation unit 12, the start command signal Gst, and the reactive power change rate calculation unit 1
9, the three-phase voltage command Vure is calculated by the following equations (24) and (25) using the reactive power change rate ΔQ output from
f, Vvref, and Vwref are obtained and output.

【0079】まず、起動指令信号Gstが[0]から
[1]に変更された時刻を0(sec)として、それ以後
の経過時間を演算した起動後時間Tgstを用いて、電圧指
令振幅V1refを求める。
First, the time when the start command signal Gst is changed from [0] to [1] is set to 0 (sec), and the voltage command amplitude V1ref is calculated using the post-start time Tgst obtained by calculating the elapsed time thereafter. Ask.

【0080】[0080]

【数24】 ここでは、[440]は線間電圧指令値の実効値であ
り、2秒で電圧振幅を定常値にする場合の演算を行って
いる。なお、Kqは比例ゲインである。
(Equation 24) Here, [440] is the effective value of the line voltage command value, and the calculation is performed when the voltage amplitude is set to a steady value in 2 seconds. Note that Kq is a proportional gain.

【0081】電圧指令設定部13−2ではさらに、上記
の電圧指令振幅V1refと、電圧指令位相θinvを用いて、
次の数25式により三相電圧指令Vuref,Vvref,Vwref
を求める。
The voltage command setting unit 13-2 further uses the voltage command amplitude V1ref and the voltage command phase θinv to
The three-phase voltage commands Vuref, Vvref, Vwref are given by the following equation (25).
Ask for.

【0082】[0082]

【数25】 こうして電圧指令演算部13−2が算出した三相電圧指
令Vuref,Vvref,Vwrefに対して、電圧制御部14は第
1の実施の形態と同様の演算を行ってインバータ電圧指
令Vuinv,Vvinv,Vwinvを求め、PWMインバータ1−
1に出力する。PWMインバータ1−1では、この電圧
制御部14から与えられる三相電圧指令Vuinv,Vvinv,
Vwinvを目標とするPWM制御を行い、三相電力を出力
する。
(Equation 25) The voltage control unit 14 performs the same calculation as in the first embodiment on the three-phase voltage commands Vuref, Vvref, Vwref calculated by the voltage command calculation unit 13-2 in this manner, and performs the inverter voltage commands Vuinv, Vvinv, Vwinv. And obtain the PWM inverter 1-
Output to 1. In the PWM inverter 1-1, the three-phase voltage commands Vuinv, Vvinv,
Performs PWM control targeting Vwinv and outputs three-phase power.

【0083】この第3の実施の形態では、各インバータ
1−1,2−1の過渡期の制御安定性を向上させた上
で、それらを並列同期運転することができる。
In the third embodiment, the control stability of the inverters 1-1 and 2-1 during the transition period can be improved, and the inverters 1-1 and 2-1 can be operated in parallel and synchronously.

【0084】次に、本発明の第4の実施の形態を、図7
及び図8に基づいて説明する。第4の実施の形態の特徴
は、図1に示した第1の実施の形態における周波数設定
部11を、図7に示す内部構成の周波数設定部11−2
に代えた点にある。他の構成は、図1に示した第1の実
施の形態と共通である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A description will be given based on FIG. The feature of the fourth embodiment is that the frequency setting unit 11 in the first embodiment shown in FIG. 1 is replaced by a frequency setting unit 11-2 having an internal configuration shown in FIG.
In that Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.

【0085】周波数設定部11−2は、有効電力演算部
111と、起動時周波数設定部112と、定常動作時周
波数設定部113−1と、周波数切替部114と、新た
な要素である平均有効電力演算部115から構成されて
いる。
The frequency setting section 11-2 includes an active power calculation section 111, a startup frequency setting section 112, a steady operation frequency setting section 113-1, a frequency switching section 114, and a new element, the average effective It comprises a power calculation unit 115.

【0086】平均有効電力演算部115では、第1の実
施の形態と同様の演算を行う有効電力演算部111から
出力される有効電力Pwrを入力として、次の数26式に
より平均有効電力PwrAveを求めて出力する。
The average active power calculation unit 115 receives the active power Pwr output from the active power calculation unit 111 that performs the same calculation as in the first embodiment, and calculates the average active power PwrAve by the following equation (26). Find and output.

【0087】[0087]

【数26】 ただし、Tはフィルタ時定数である。(Equation 26) Here, T is a filter time constant.

【0088】また定常動作時周波数設定部113−1
は、有効電力演算部111から出力される有効電力Pwr
と、この平均有効電力演算部115から出力される平均
有効電力PwrAveを入力として、次の数27式により定常
時周波数設定値fcを算出する。
The frequency setting unit 113-1 during normal operation
Is the active power Pwr output from the active power calculation unit 111
And the average active power PwrAve output from the average active power calculation unit 115, and calculates the steady-state frequency set value fc by the following equation (27).

【0089】[0089]

【数27】 このような構成の周波数設定部11−2を備えたインバ
ータ制御装置1−10を採用することにより、第4の実
施の形態では、図8(a),(b)に示すように負荷の
軽重によらずに定常動作時には60Hzの固定周波数で
並列同期運転することが可能となる。
[Equation 27] By employing the inverter control device 1-10 including the frequency setting unit 11-2 having such a configuration, in the fourth embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, the load is reduced. Regardless of this, it is possible to perform the parallel synchronous operation at a fixed frequency of 60 Hz during the steady operation.

【0090】次に、本発明の第5の実施の形態を、図9
及び図10に基づいて説明する。第5の実施の形態の特
徴は、2台のPWMインバータ1−1,2−1を並列同
期運転するシステムにおいて、相互で有効電力Pwr1,Pw
r2を相手方に伝送装置4によって伝送し、それぞれのイ
ンバータ制御装置1−10,2−10の周波数設定部1
1−3で利用する点にある。なお、他の実施の形態と同
様に、インバータ制御装置1−10,2−10は同一の
構成であるので、以下では、インバータ制御装置1−1
0について説明する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A description will be given based on FIG. The feature of the fifth embodiment is that in a system in which two PWM inverters 1-1 and 2-1 are operated in parallel and synchronously, active powers Pwr1 and Pw are mutually used.
r2 is transmitted to the other party by the transmission device 4, and the frequency setting unit 1 of each of the inverter control devices 1-10 and 2-10.
1-3. As in the other embodiments, inverter control devices 1-10 and 2-10 have the same configuration.
0 will be described.

【0091】第5の実施の形態におけるインバータ制御
装置1−10は、その周波数設定部11−3内の定常動
作時周波数設定部113−2が相手方であるインバータ
制御装置2−10の周波数設定部11−3の有効電力演
算部111から伝送装置4を通じて有効電力Pwr2を取込
み、自装置側の有効電力Pwr1と共に利用し、また逆に自
装置側の有効電力演算部111で演算した有効電力Pwr1
を相手方のインバータ制御装置2−10に伝送装置4を
通じて伝送する構成である。この伝送装置4の伝送速度
は、例えば、100msec程度の比較的低速の伝送速度で
よい。
The inverter control apparatus 1-10 according to the fifth embodiment is different from the inverter control apparatus 2-10 in that the frequency setting section 113-2 in the steady operation in the frequency setting section 11-3 is the frequency setting section of the inverter control apparatus 2-10. The active power Pwr2 calculated by the active power calculator 111 of the own device is taken from the active power calculator 111 of 11-3 through the transmission device 4 and used together with the active power Pwr1 of the own device.
Is transmitted to the other party's inverter control device 2-10 through the transmission device 4. The transmission speed of the transmission device 4 may be a relatively low transmission speed of, for example, about 100 msec.

【0092】インバータ制御装置1−10の周波数設定
部11−3では、有効電力演算部111が第1の実施の
形態と同様にPWMインバータ1−1の有効電力Pwr1を
演算して出力する。起動時周波数設定部112は第1の
実施の形態と同様に、起動時の周波数設定値foを算出し
て出力する。
In the frequency setting section 11-3 of the inverter control device 1-10, the active power calculation section 111 calculates and outputs the active power Pwr1 of the PWM inverter 1-1 as in the first embodiment. The startup frequency setting unit 112 calculates and outputs the startup frequency setting value fo, as in the first embodiment.

【0093】そして本発明の特徴部分である定常動作時
周波数設定部113−2では、自装置側の有効電力演算
部111の出力する有効電力Pwr1と、伝送装置4により
送られてくる相手方のインバータ制御装置2−10から
の有効電力Pwr2を入力し、次の数28式、数29式の演
算により、定常時周波数設定値fcを求めて出力する。
The frequency setting unit 113-2 for steady operation, which is a characteristic part of the present invention, includes the active power Pwr1 output from the active power calculation unit 111 on the own device side and the counterpart inverter transmitted from the transmission device 4. The active power Pwr2 is input from the control device 2-10, and the steady-state frequency set value fc is obtained and output by the following equations (28) and (29).

【0094】まず、横流有効電力推定値ΔPを、次の数
28式によって求める。
First, the estimated value of the cross flow active power ΔP is obtained by the following equation (28).

【0095】[0095]

【数28】 なお、3台以上の並列同期運転を行うシステムでは、上
記の数28式における右辺第2項の複数台の平均値に変
更することになる。
[Equation 28] In a system in which three or more units perform parallel synchronous operation, the average value of the second unit on the right side in Equation 28 is changed to the average value.

【0096】続いて、横流有効電力推定値ΔPを用いて
定常時周波数設定値fcを、次の数29式により求める
(図10を参照)。
Subsequently, the steady-state frequency set value fc is obtained by the following equation 29 using the estimated cross-flow active power value ΔP (see FIG. 10).

【0097】[0097]

【数29】 こうして、定常時周波数設定値fcを得れば、以降の周波
数切替部114の演算処理、また位相演算部12、電圧
指令設定部13、電圧制御部14の演算処理はすべて、
第1の実施の形態と同様である。
(Equation 29) When the steady-state frequency set value fc is obtained in this manner, the subsequent arithmetic processing of the frequency switching unit 114, and all arithmetic processing of the phase arithmetic unit 12, the voltage command setting unit 13, and the voltage control unit 14,
This is the same as in the first embodiment.

【0098】この第5の実施の形態によれば、相手方の
有効電力をも考慮し、負荷の軽重によらず、定常動作時
には60Hzの固定周波数で複数台のインバータを並列
同期運転することができる。
According to the fifth embodiment, a plurality of inverters can be operated in parallel and synchronously at a fixed frequency of 60 Hz during a steady operation, regardless of the load of the load, in consideration of the active power of the other party. .

【0099】次に、本発明の第6の実施の形態を、図1
1及び12に基づいて説明する。第6の実施の形態は、
図9に示した第5の実施の形態において、周波数設定部
11−3を図11の構成の周波数設定部11−4に変更
した点にある。その他の構成は、図9の第5の実施の形
態と同様である。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Description will be made based on 1 and 12. In the sixth embodiment,
The fifth embodiment shown in FIG. 9 is different from the fifth embodiment in that the frequency setting unit 11-3 is changed to the frequency setting unit 11-4 having the configuration shown in FIG. Other configurations are the same as those of the fifth embodiment in FIG.

【0100】周波数設定部11−4は、有効電力演算部
111と、起動時周波数設定部112と、定常動作時周
波数設定部113−3と、周波数切替部114と、本実
施の形態の特徴部分をなす平均有効電力差演算部116
から構成されている。
The frequency setting section 11-4 includes an active power calculation section 111, a startup frequency setting section 112, a steady operation frequency setting section 113-3, a frequency switching section 114, and a characteristic portion of the present embodiment. Average active power difference calculation unit 116
It is composed of

【0101】平均有効電力差演算部116は、第1の実
施の形態と同様の演算を行う有効電力演算部111から
有効電力Pwr1を入力し、また図9に示した第5の実施の
形態と同様の伝送装置4によって他のインバータ制御装
置2−10からの有効電力Pwr2を入力し、数30式によ
り平均有効電力差ΔPwrを求めて出力する。
The average active power difference calculation unit 116 receives the active power Pwr1 from the active power calculation unit 111 that performs the same calculation as in the first embodiment, and performs the same operation as in the fifth embodiment shown in FIG. The active power Pwr2 from the other inverter control device 2-10 is input by the same transmission device 4, and the average active power difference ΔPwr is calculated and output from Expression 30.

【0102】[0102]

【数30】 ただし、Tは一次遅れ時定数である。[Equation 30] Here, T is a first-order lag time constant.

【0103】定常動作時周波数設定部113−3では、
こうして平均有効電力差演算部116が算出した平均有
効電力差ΔPwrを入力し、また有効電力演算部111か
らの有効電力Pwr1を入力し、次の数31式による演算に
より、定常時周波数設定値fcを求めて出力する。
In the normal operation frequency setting section 113-3,
The average active power difference ΔPwr calculated by the average active power difference calculation unit 116 is input, the active power Pwr1 from the active power calculation unit 111 is input, and the steady-state frequency setting value fc is calculated by the following equation (31). Is output.

【0104】[0104]

【数31】 ただし、kは比例ゲインである。(Equation 31) Here, k is a proportional gain.

【0105】こうして、定常時周波数設定値fcを得れ
ば、以降の周波数切替部114の演算処理、また位相演
算部12、電圧指令設定部13、電圧制御部14の演算
処理はすべて、第1の実施の形態、第5の実施の形態と
同様である。
When the steady-state frequency set value fc is obtained in this way, the subsequent calculation processing of the frequency switching unit 114 and the calculation processing of the phase calculation unit 12, the voltage command setting unit 13, and the voltage control unit 14 are all performed by the first processing. This is the same as the fifth and fifth embodiments.

【0106】この第6の実施の形態によれば、2台のイ
ンバータ制御装置1−10,2−10の個体差に起因す
る有効電力のアンバランスを抑制しながら2台のインバ
ータ1−1,2−1を並列同期運転することができる。
According to the sixth embodiment, the two inverters 1-1 and 1-10 are controlled while the imbalance of the active power caused by the individual difference between the two inverter controllers 1-10 and 2-10 is suppressed. 2-1 can be operated in parallel and synchronously.

【0107】[0107]

【発明の効果】以上のように請求項1の発明のインバー
タ装置によれば、有効電力に対する出力周波数特性が起
動時と定常動作時とに分けて設定され、両者を切り替え
て運転されるので、起動時の確実な同期引き入れと定常
運転時の周波数変動の抑制が両立でき、特別な信号線の
追加なしに複数台のインバータの並列同期運転が可能で
ある。
As described above, according to the inverter device of the first aspect of the present invention, the output frequency characteristics with respect to the active power are set separately for start-up and steady-state operation, and the operation is performed by switching both. The synchronous synchronization at the time of starting and the suppression of the frequency fluctuation at the time of the steady operation can be compatible, and the parallel synchronous operation of a plurality of inverters can be performed without adding a special signal line.

【0108】請求項2の発明のインバータ制御装置によ
れば、有効電力に対する出力周波数特性を起動時と定常
動作時とに分けて設定し、両者を切り替えて運転するこ
とにより、起動時の確実な同期引き入れと定常運転時の
周波数変動の抑制を両立させ、特別な信号線の追加なし
に複数台のインバータの並列同期運転が可能である。
According to the inverter control device of the second aspect of the present invention, the output frequency characteristics with respect to the active power are set separately for the start-up and the steady-state operation, and the two are switched to operate. Synchronous pull-in and suppression of frequency fluctuation during steady operation are compatible, and parallel synchronous operation of a plurality of inverters is possible without adding a special signal line.

【0109】請求項3の発明のインバータ制御装置によ
れば、請求項2の発明の効果に加えて、インバータの出
力有効電力をインバータの電流容量で決まる有効電力制
限内に確実に収めながら、周波数変動を効果的に抑制す
ることができる。
According to the inverter control device of the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the invention, the frequency of the output active power of the inverter is reliably kept within the active power limit determined by the current capacity of the inverter. Fluctuations can be effectively suppressed.

【0110】請求項4の発明のインバータ制御装置によ
れば、請求項2の発明の効果に加えて、他のインバータ
が先に起動した状態において自インバータを起動する場
合に、その起動時の過渡変動や過電流を抑制しながら、
複数台のインバータを並列同期運転に入らせることがで
きる。
According to the inverter control apparatus of the fourth aspect, in addition to the effect of the second aspect, when the own inverter is started in a state where another inverter is started first, a transient at the time of the start is performed. While suppressing fluctuations and overcurrent,
Multiple inverters can enter parallel synchronous operation.

【0111】請求項5の発明のインバータ制御装置によ
れば、請求項2の発明の効果に加えて、出力電圧と出力
電流から演算した無効電力の変化率に応じて、電圧指令
設定部の出力する交流各相の出力電圧指令における振幅
指令値を補正する出力電圧振幅補正部を備えたので、イ
ンバータの過渡時の制御安定性を向上させることができ
る。
According to the inverter control apparatus of the fifth aspect, in addition to the effect of the second aspect, the output of the voltage command setting section is changed according to the change rate of the reactive power calculated from the output voltage and the output current. Since the output voltage amplitude corrector for correcting the amplitude command value in the output voltage command of each AC phase is provided, it is possible to improve the control stability of the inverter during transition.

【0112】請求項6及び7の発明のインバータ制御装
置によれば、請求項2の発明の効果に加えて、複数台の
インバータそれぞれを定常動作時には負荷の軽重によら
ず所定の周波数に維持して並列同期運転することができ
る。
According to the inverter control device of the invention of claims 6 and 7, in addition to the effect of the invention of claim 2, a plurality of inverters are each maintained at a predetermined frequency during normal operation irrespective of the load lightness. Parallel synchronous operation.

【0113】請求項8の発明のインバータシステムによ
れば、インバータ制御装置間に簡単な信号伝送部を介在
させるだけで、各インバータの起動時の確実な同期引き
入れと定常運転時の周波数変動の抑制を両立させ、複数
台のインバータの並列同期運転が可能である。
According to the inverter system of the eighth aspect of the present invention, by simply interposing a simple signal transmission unit between the inverter control devices, it is possible to reliably introduce synchronization at the time of starting each inverter and to suppress frequency fluctuation at the time of steady operation. And a plurality of inverters can be operated in parallel and synchronously.

【0114】請求項9の発明のインバータシステムによ
れば、請求項8の発明の効果に加えて、インバータが2
台並列に接続され、インバータ制御装置の定常動作時周
波数設定部が、定常動作時のインバータ相互の有効電力
の差を加味した有効電力−出力周波数特性に基づいて定
常時周波数設定値を設定して出力するようにしたので、
インバータの個体差による有効電力のアンバランスを抑
制しながら2台のインバータの並列同期運転が可能であ
る。
According to the inverter system of the ninth aspect, in addition to the effect of the eighth aspect, the number of inverters is two.
Connected in parallel with each other, and the steady-state frequency setting unit of the inverter control device sets the steady-state frequency set value based on the active power-output frequency characteristic taking into account the difference in active power between the inverters during the steady operation. Output
Parallel synchronous operation of two inverters is possible while suppressing imbalance of active power due to individual differences between the inverters.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】上記の実施の形態における周波数設定部の動作
を示すグラフ。
FIG. 2 is a graph showing an operation of a frequency setting unit in the embodiment.

【図3】上記の実施の形態における周波数切替部の動作
を示すタイミングチャート。
FIG. 3 is a timing chart showing an operation of a frequency switching unit in the embodiment.

【図4】上記の第1の実施の形態における周波数設定処
理の他の例を示すグラフ。
FIG. 4 is a graph showing another example of the frequency setting process according to the first embodiment.

【図5】本発明の第2の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態における周波数設定
部の構成を示すブロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a frequency setting unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】上記の実施の形態における定常動作時周波数の
設定動作を示すグラフ。
FIG. 8 is a graph showing a setting operation of a frequency at the time of steady operation in the embodiment.

【図9】本発明の第5の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】上記の実施の形態における周波数設定動作を
示すグラフ。
FIG. 10 is a graph showing a frequency setting operation in the embodiment.

【図11】本発明の第6の実施の形態のにおける周波数
設定部の構成を示すブロック図。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a frequency setting unit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】上記の実施の形態における定常動作時周波数
の設定動作を示すグラフ。
FIG. 12 is a graph showing a setting operation of a frequency at the time of steady operation in the embodiment.

【図13】従来例の構成を示すブロック図。FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.

【符号の説明】 1−1,2−1 PWMインバータ 1−2,2−2 LCフィルタ 1−3,2−3 変圧器 1−4,2−4 負荷 3 接続リアクタンス 4 伝送装置 11,11−1,11−2,11−3,11−4 周波
数設定部 12 位相演算部 13,13−1,13−2 電圧指令設定部 14 電圧制御部 15 電圧確立判定部 16 電源位相検出部 17 位相同期部 18 起動可能判定部 19 無効電力変化率演算部 111 有効電力演算部 112 起動時周波数設定部 113,113−1,113−2 定常動作時周波数設
定部 114,114−1 周波数切替部 115 平均有効電力演算部 116 平均有効電力差演算部
[Description of Signs] 1-1, 2-1 PWM inverter 1-2, 2-2 LC filter 1-3, 2-3 Transformer 1-4, 2-4 Load 3 Connected reactance 4 Transmission device 11, 11- 1, 11-2, 11-3, 11-4 Frequency setting unit 12 Phase calculation unit 13, 13-1, 13-2 Voltage command setting unit 14 Voltage control unit 15 Voltage establishment determination unit 16 Power supply phase detection unit 17 Phase synchronization Unit 18 Startable determination unit 19 Reactive power change rate calculation unit 111 Active power calculation unit 112 Frequency setting unit at start-up 113, 113-1, 113-2 Frequency setting unit at steady operation 114, 114-1 Frequency switching unit 115 Average effective Power calculator 116 Average active power difference calculator

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負荷に対して交流出力を供給するインバ
ータと、 このインバータの交流出力の周波数指令を設定して出力
する周波数設定部を有し、前記周波数指令に応じて交流
出力指令を算出して与えるインバータ制御部とを備えた
インバータ装置において、 前記周波数設定部は、 前記インバータの出力電圧と出力電流とから有効電力を
算出し、 この有効電力に応じて、起動時には当該有効電力が大き
くなるにつれ、低い出力周波数となるような第1の有効
電力−出力周波数特性にしたがって出力周波数を出力
し、 定常動作時には前記第1の有効電力−出力周波数特性に
比べて、有効電力の変化に対する出力周波数設定値の変
化が小さい特性を有する第2の有効電力−出力周波数特
性にしたがって出力周波数を出力することを特徴とする
インバータ装置。
An inverter that supplies an AC output to a load, and a frequency setting unit that sets and outputs a frequency command of the AC output of the inverter, and calculates an AC output command according to the frequency command The frequency setting unit calculates active power from an output voltage and an output current of the inverter, and the active power increases at the time of startup according to the active power. And outputs an output frequency in accordance with a first active power-output frequency characteristic such that the output frequency becomes low. In a steady state operation, the output frequency with respect to a change in active power is compared with the first active power-output frequency characteristic. Outputting an output frequency in accordance with a second active power-output frequency characteristic having a characteristic that a change in a set value is small. Converter equipment.
【請求項2】 インバータの交流出力の周波数指令を設
定して出力する周波数設定部と、 前記周波数設定部の出力する周波数指令に対する電圧指
令位相を算出する位相演算部と、 前記位相演算部の算出する電圧指令位相に対して、交流
各相の出力電圧指令を設定して出力する電圧指令設定部
と、 前記電圧指令設定部の出力する交流各相の出力電圧指令
と前記インバータの交流各相の出力電圧との差に基づ
き、当該インバータの交流各相のインバータ出力電圧指
令を算出して前記インバータに与える電圧制御部とを具
備し、 前記周波数設定部は、 前記インバータの出力電圧と出力電流とから有効電力を
算出する有効電力演算部と、 前記有効電力演算部で演算した有効電力に応じて、当該
有効電力が大きくなるにつれ、低い出力周波数となるよ
うにあらかじめ設定しておいた有効電力−出力周波数特
性にしたがって出力周波数を設定して出力する起動時周
波数設定部と、 前記起動時周波数設定部の有効電力−出力周波数特性に
比べて、有効電力の変化に対する出力周波数設定値の変
化が小さい特性を有する有効電力−出力周波数特性にし
たがって出力周波数を設定して出力する定常動作時周波
数設定部と、 前記起動時周波数設定部から出力される出力周波数と、
前記定常動作時周波数設定部から出力される出力周波数
とを入力とし、起動時と定常動作時とで両者を切り替え
て前記インバータの周波数指令として出力する周波数切
替部とを有して成るインバータ制御装置。
2. A frequency setting unit for setting and outputting a frequency command of an AC output of an inverter; a phase calculation unit for calculating a voltage command phase for the frequency command output by the frequency setting unit; and a calculation by the phase calculation unit. A voltage command setting unit that sets and outputs an output voltage command of each AC phase, and an output voltage command of each AC phase output by the voltage command setting unit and the AC voltage of the inverter. A voltage control unit that calculates an inverter output voltage command for each phase of AC of the inverter based on a difference between the output voltage and gives the command to the inverter, wherein the frequency setting unit includes an output voltage and an output current of the inverter. An active power calculation unit that calculates the active power from the following. According to the active power calculated by the active power calculation unit, the output frequency becomes lower as the active power increases. A start-up frequency setting unit for setting and outputting an output frequency according to a preset active power-output frequency characteristic, and an active power-output frequency characteristic of the start-up frequency setting unit, A steady-state frequency setting unit that sets and outputs an output frequency according to an active power-output frequency characteristic having a small change in an output frequency set value with respect to a change, and an output frequency output from the start-up frequency setting unit. ,
An inverter control device having, as an input, an output frequency output from the steady-state operation frequency setting unit, and a frequency switching unit that switches between the start-up operation and the steady-state operation and outputs the same as a frequency command of the inverter. .
【請求項3】 請求項2に記載のインバータ制御装置に
おいて、前記定常動作時周波数設定部は、前記インバー
タの定常動作中に、前記有効電力演算部の算出する有効
電力がインバータ電流容量で決まる有効電力制限値を超
えそうになったときには、前記有効電力に応じて減少さ
せる出力周波数の量を増加させる調整を行うことを特徴
とするインバータ制御装置。
3. The inverter control device according to claim 2, wherein the steady-state operation frequency setting unit determines that the active power calculated by the active power calculation unit is determined by the inverter current capacity during the steady operation of the inverter. When the power limit value is about to be exceeded, an adjustment is made to increase the amount of output frequency to be reduced according to the active power.
【請求項4】 請求項2に記載のインバータ制御装置に
おいて、前記インバータの起動前にその出力電圧を検出
し、検出された出力電圧振幅が一定値以上であった場合
には、前記位相演算部の出力である電圧位相指令を検出
電圧位相値に同期させた後に前記インバータを起動する
起動時位相整合部を備えたことを特徴とするインバータ
制御装置。
4. The inverter control device according to claim 2, wherein an output voltage of the inverter is detected before the inverter is started, and when the detected output voltage amplitude is equal to or more than a predetermined value, the phase calculation unit is controlled. An inverter control device comprising: a start-time phase matching unit that starts the inverter after synchronizing a voltage phase command output from the inverter with a detected voltage phase value.
【請求項5】 請求項2に記載のインバータ制御装置に
おいて、出力電圧と出力電流から演算した無効電力の変
化率に応じて、前記電圧指令設定部の出力する交流各相
の出力電圧指令における振幅指令値を補正する出力電圧
振幅補正部を備えたことを特徴とするインバータ制御装
置。
5. The inverter control device according to claim 2, wherein an amplitude of an output voltage command of each AC phase output from the voltage command setting unit is output in accordance with a change rate of the reactive power calculated from the output voltage and the output current. An inverter control device comprising an output voltage amplitude correction unit for correcting a command value.
【請求項6】 請求項2に記載のインバータ制御装置に
おいて、負荷の軽重によらず定常動作中の平均周波数が
一定値になるように、前記定常動作時周波数設定部の使
用する有効電力−出力周波数特性を変化させる出力周波
数特性調整部を備えたことを特徴とするインバータ制御
装置。
6. The inverter control apparatus according to claim 2, wherein the steady-state frequency setting section uses an active power-output so that an average frequency during a steady operation becomes a constant value regardless of the load of the load. An inverter control device comprising an output frequency characteristic adjusting unit for changing a frequency characteristic.
【請求項7】 請求項6に記載のインバータ制御装置に
おいて、前記出力周波数特性調整部は、前記定常動作時
周波数設定部の使用する有効電力−出力周波数特性を前
記起動時周波数設定部の有効電力−出力周波数特性と同
一にすることを特徴とするインバータ制御装置。
7. The inverter control device according to claim 6, wherein the output frequency characteristic adjusting unit sets the active power-output frequency characteristic used by the steady operation frequency setting unit to the active power of the startup frequency setting unit. An inverter control device characterized by having the same output frequency characteristics.
【請求項8】 交流出力側が並列接続された複数台のイ
ンバータと、 前記各インバータに接続された複数台のインバータ制御
装置と、 前記インバータ制御装置間で相互に有効電力値を伝送す
る伝送装置とを具備し、 前記インバータ制御装置各々は、 インバータの交流出力の周波数指令を設定して出力する
周波数設定部と、 前記周波数設定部の出力する周波数指令に対する電圧指
令位相を算出する位相演算部と、 前記位相演算部の算出する電圧指令位相に対して、交流
各相の出力電圧指令を設定して出力する電圧指令設定部
と、 前記電圧指令設定部の出力する交流各相の出力電圧指令
と前記インバータの交流各相の出力電圧との差に基づ
き、当該インバータの交流各相のインバータ出力電圧指
令を算出して前記インバータに与える電圧制御部とを具
備し、 前記周波数設定部は、 前記インバータの出力電圧と出力電流とから有効電力を
算出する有効電力演算部と、 前記有効電力演算部で算出した有効電力に応じて、当該
有効電力が大きくなるにつれ、低い出力周波数となるよ
うにあらかじめ設定しておいた有効電力−出力周波数特
性にしたがって出力周波数を設定して出力する起動時周
波数設定部と、 自装置の有効電力演算部の算出した自インバータの有効
電力と、前記伝送装置により送られてくる他のインバー
タ制御装置それぞれの有効電力演算部の算出した各イン
バータの有効電力とに基づいてインバータ間の横流量を
推定し、当該横流量を用いて自インバータの定常動作時
出力周波数を設定して出力する定常動作時周波数設定部
と、 前記起動時周波数設定部から出力される出力周波数と、
前記定常動作時周波数設定部から出力される出力周波数
とを入力とし、起動時と定常動作時とで両者を切り替え
て前記インバータの周波数指令として出力する周波数切
替部とを有して成るインバータシステム。
8. A plurality of inverters having AC output sides connected in parallel, a plurality of inverter control devices connected to each of the inverters, and a transmission device for mutually transmitting an active power value between the inverter control devices. A frequency setting unit that sets and outputs a frequency command of an AC output of an inverter; and a phase calculation unit that calculates a voltage command phase with respect to the frequency command output by the frequency setting unit. For a voltage command phase calculated by the phase calculation unit, a voltage command setting unit that sets and outputs an output voltage command of each AC phase, and an output voltage command of each AC phase output by the voltage command setting unit. Voltage control for calculating the inverter output voltage command of each AC phase of the inverter based on the difference between the output voltage of each phase of the inverter and the output voltage of the inverter. The frequency setting unit comprises: an active power calculating unit that calculates active power from an output voltage and an output current of the inverter; and the active power calculated by the active power calculating unit is: As the frequency increases, the output frequency is set and output in accordance with the active power-output frequency characteristic set in advance so that the output frequency becomes lower. The lateral flow between the inverters is estimated based on the active power of its own inverter and the active power of each inverter calculated by the active power calculation unit of each of the other inverter control devices sent by the transmission device. A steady-state operation frequency setting section that sets and outputs a steady-state output frequency of the inverter using the inverter, and is output from the start-up frequency setting section. And power frequency,
An inverter system comprising: a frequency switching unit which receives an output frequency output from the frequency setting unit at the time of steady operation as input, switches between the two at the time of startup and at the time of steady operation, and outputs the frequency command of the inverter.
【請求項9】 請求項8に記載のインバータシステムに
おいて、 前記インバータが2台並列に接続され、 前記インバータ制御装置の定常動作時周波数設定部は、
定常動作時の前記インバータ相互の有効電力の差を加味
した有効電力−出力周波数特性に基づいて定常時周波数
設定値を設定して出力することを特徴とするインバータ
システム。
9. The inverter system according to claim 8, wherein the two inverters are connected in parallel, and the frequency setting unit in a normal operation of the inverter control device includes:
An inverter system wherein a steady-state frequency set value is set and output based on active power-output frequency characteristics taking into account the difference in active power between the inverters during steady operation.
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KR20190068887A (en) * 2017-12-11 2019-06-19 현대로템 주식회사 Ac output voltage parallel operation control device of aps in railway

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