JP2002262578A - Power converter and its control method - Google Patents

Power converter and its control method

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JP2002262578A
JP2002262578A JP2001055456A JP2001055456A JP2002262578A JP 2002262578 A JP2002262578 A JP 2002262578A JP 2001055456 A JP2001055456 A JP 2001055456A JP 2001055456 A JP2001055456 A JP 2001055456A JP 2002262578 A JP2002262578 A JP 2002262578A
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voltage
value
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JP2001055456A
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Eiji Watanabe
英司 渡辺
Katsutoshi Yamanaka
克利 山中
Yoshiyuki Tanaka
善之 田中
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To compensate the distortion of an output current by on-delay neither too much nor too little, even when the value of the output current is minute and a zero clamping phenomenon occurs. SOLUTION: When each absolute value |IUfb |, |IVfb |, |IWfb | of each output current IUfb , IVfb , IWfb outputted from an inverter circuit 2 is smaller than a specified value IC, a voltage distortion compensating circuit 7 makes the magnitude of each absolute values |▵VU|, |▵VV|, |▵VW| of a compensating voltage small, in proportion to the magnitude of each absolute value |IUfb |, |IVfb |, |IWfb |of each output current IUfb , IVfb , IWfb . In this way, the overcompensation of an on-delay circuit 5 can be prevented by making the magnitude of each compensating voltage ▵VU, ▵VV, ▵VW smaller, when the output currents IUfb , IVfb , IWfb are minute.

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、直流電圧を任意の
周波数および振幅の交流電圧に変換し、かつその周波数
および振幅の直流電圧を可変に出力する電力変換装置お
よびその制御方法に関し、特に、上述の電力変換装置の
1つであるパルス幅変調(以下、PWM)インバータ装
置およびその制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter for converting a DC voltage into an AC voltage having an arbitrary frequency and amplitude, and variably outputting the DC voltage having the frequency and amplitude, and a control method thereof. The present invention relates to a pulse width modulation (hereinafter, PWM) inverter device, which is one of the power conversion devices described above, and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、直流電圧を任意の周波数および振
幅の交流電圧に変換し、かつ、その周波数および振幅の
直流電圧を可変に出力する電力変換装置であるPWMイ
ンバータ装置では、各相の上下アームの自己消弧形パワ
ーデバイスが同時に消弧して直流短絡するのを防止する
ため、オンディレイ回路を備えている。オンディレイ回
路は、自己消弧形パワーデバイスがオンするタイミング
を所定の時間遅らせる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a PWM inverter device, which is a power conversion device that converts a DC voltage into an AC voltage having an arbitrary frequency and amplitude and variably outputs the DC voltage having the frequency and amplitude, has been known in the art. An on-delay circuit is provided to prevent the self-extinguishing power device of the arm from extinguishing simultaneously and causing a DC short circuit. The on-delay circuit delays a timing at which the self-extinguishing power device is turned on by a predetermined time.

【0003】しかし、PWMインバータ装置では、オン
ディレイ回路の動作により、上下アームの自己消弧形パ
ワーデバイス両方がオフとなる時間、いわゆるデッドタ
イムが発生するようになり、このデッドタイムによっ
て、PWMインバータ装置の出力電圧に歪みが生じるよ
うになる。なお、自己消弧パワーデバイスとしては、G
TO等の他のデバイスであってもよい。
However, in the PWM inverter device, a so-called dead time occurs when both the self-extinguishing type power devices of the upper and lower arms are turned off due to the operation of the on-delay circuit. The output voltage of the device becomes distorted. In addition, as the self-extinguishing power device, G
Other devices such as TO may be used.

【0004】PWMインバータ装置では、オンディレイ
に起因する出力電圧の歪みは出力電流の極性に依存して
いる。従って、従来、PWMインバータ装置では、自身
の出力電流あるいは上位装置から入力される電流指令の
極性を求め、その出力電流の極性の方向に応じて、所定
の大きさの矩形波状の補償電圧を電圧指令に加算するこ
とで、上述の出力電圧の歪みを補償していた。
In the PWM inverter device, the distortion of the output voltage due to the ON delay depends on the polarity of the output current. Therefore, conventionally, in a PWM inverter device, the polarity of its own output current or a current command input from a higher-order device is obtained, and a rectangular wave-shaped compensation voltage of a predetermined magnitude is applied to the voltage in accordance with the direction of the polarity of the output current. By adding to the command, the above-mentioned distortion of the output voltage was compensated.

【0005】ところが、PWMインバータ装置の出力電
流が微少であった場合、出力電流の正負が切り替わる時
のデッドタイムでは、デッドタイムが終了するまで出力
電流が零にクランプされるいわゆる零クランプ現象が発
生する場合がある。この場合、上述のように、所定の大
きさの矩形波状の補償電圧を電圧指令に加算すると過補
償となり、却って出力電圧や出力電流が歪んでしまうと
いう問題があった。
However, when the output current of the PWM inverter device is very small, a so-called zero clamp phenomenon occurs in which the output current is clamped to zero until the dead time ends in the dead time when the output current switches between positive and negative. May be. In this case, as described above, if a rectangular wave-like compensation voltage having a predetermined magnitude is added to the voltage command, overcompensation occurs, and the output voltage and output current are distorted.

【0006】なお、特開平7−312875号公報、特
開2000−166252号公報等には、上述のオンデ
ィレイ補償に関する技術が記載されているが、これらの
技術はいずれも、上述の零クランプ現象に起因する出力
電圧の歪みを補償するものではない。
Japanese Unexamined Patent Publications Nos. 7-31875 and 2000-166252 disclose techniques related to the above-described on-delay compensation. It does not compensate for the distortion of the output voltage caused by the above.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のPWMインバータ装置では、出力電流の値が微少で
零クランプ現象が発生する場合に、所定の大きさの矩形
波状の補償電圧を電圧指令に加算すると過補償となって
しまい、逆に出力電圧や出力電流が歪んでしまうという
問題があった。
As described above, in the conventional PWM inverter device, when the value of the output current is very small and the zero clamp phenomenon occurs, the compensation voltage in the form of a rectangular wave having a predetermined magnitude is applied to the voltage. When added to the command, overcompensation occurs, and conversely, the output voltage and output current are distorted.

【0008】本発明は、出力電流の値が微少で零クラン
プ現象が発生する場合であっても、オンディレイによる
出力電流の歪みを過不足なく補償することができる電力
変換装置およびその制御方法を提供することを目的とす
る。
The present invention provides a power converter and a control method for the power converter capable of compensating for the distortion of the output current due to the on-delay without excess or deficiency even when the value of the output current is minute and the zero clamp phenomenon occurs. The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電力変換装置では、それぞれダイオードが
逆並列接続された複数の自己消弧形パワーデバイスが直
列に接続されることによって構成され、直流電源の正極
側に接続された正母線と前記直流電源の負極側に接続さ
れた負母線との間に挿入され、前記各自己消弧形パワー
デバイスのうち、いずれか2つの自己消弧形パワーデバ
イス間が前記負荷の各相に接続されたアーム回路を前記
負荷の各相毎に備えるインバータ回路と、上位装置から
入力される各相の電圧指令に基づいて、前記インバータ
回路が有する前記各自己消弧形パワーデバイスへのPW
Mパルス指令を生成するPWM発生回路と、オンするタ
イミングを所定の時間遅らせるように前記各PWMパル
ス指令を変更して出力するオンディレイ回路と、前記オ
ンディレイ回路から出力された前記各PWMパルス指令
に基づいて、前記各自己消弧形パワーデバイスを駆動す
るゲートドライブ回路と、前記インバータ回路から出力
される各相の出力電流値を検出する電流検出手段と、該
電流検出手段によって検出された前記各出力電流値に基
づいて、前記各電圧指令に加える補償電圧を算出して出
力する電圧歪み補償回路と、前記各電圧指令が前記PW
M発生回路に入力される前に、前記各電圧指令に前記電
圧歪み補償回路から出力された各補償電圧を加算する加
算器とを備える電力変換装置において、前記電圧歪み補
償回路は、前記各出力電流値の絶対値が所定の電流値以
上である場合には、所定の電圧値の大きさで、前記各出
力電流値の極性と同じ極性の前記各補償電圧を出力し、
前記各出力電流値の絶対値が前記所定の電流値より小さ
い場合には、前記各補償電圧の絶対値と前記各出力電流
値の絶対値との比が前記所定の電圧値と前記所定の電流
値との比と等しくなる大きさで、前記各出力電流値の極
性と同じ極性の前記各補償電圧を出力することを特徴と
する。
In order to solve the above-mentioned problems, a power converter according to the present invention is configured by connecting a plurality of self-extinguishing power devices each having a diode connected in anti-parallel, in series. A self-extinguishing power device inserted between a positive bus connected to the positive pole of the DC power supply and a negative bus connected to the negative pole of the DC power supply. The inverter circuit includes, for each phase of the load, an inverter circuit having an arm circuit connected to each phase of the load between arc-shaped power devices, and the inverter circuit based on a voltage command of each phase input from a higher-level device. PW to each self-extinguishing type power device
A PWM generation circuit for generating an M-pulse command, an on-delay circuit for changing and outputting each of the PWM pulse commands so as to delay an on-timing for a predetermined time, and a PWM-command command output from the on-delay circuit A gate drive circuit that drives each of the self-extinguishing power devices, a current detection unit that detects an output current value of each phase output from the inverter circuit, and a current detection unit that detects the current value detected by the current detection unit. A voltage distortion compensation circuit that calculates and outputs a compensation voltage to be added to each of the voltage commands based on each of the output current values;
An adder for adding each compensation voltage output from the voltage distortion compensation circuit to each of the voltage commands before being input to the M generation circuit, wherein the voltage distortion compensation circuit comprises: When the absolute value of the current value is equal to or more than a predetermined current value, the compensation voltage having the same polarity as the polarity of each output current value is output at a predetermined voltage value,
When the absolute value of each output current value is smaller than the predetermined current value, the ratio between the absolute value of each compensation voltage and the absolute value of each output current value is the predetermined voltage value and the predetermined current value. The compensation voltages having the same polarity as the output current value and having the same polarity as the ratio of the output current values are output.

【0010】本発明の電力変換装置では、インバータ回
路から出力される各出力電流の絶対値が所定の値より小
さい場合には、補償電圧の絶対値の大きさを各出力電流
の絶対値の大きさに比例して小さくする。こうすること
によって、出力電流が微少な場合には、補償電圧の大き
さを小さくして、オンディレイ補償の過補償を防止する
ことができる。そのため、本発明の電力変換装置では、
出力電流の値が微少で零クランプ現象が発生する場合で
あっても、オンディレイによる出力電流の歪みを過不足
なく補償することができる。
In the power converter of the present invention, when the absolute value of each output current output from the inverter circuit is smaller than a predetermined value, the magnitude of the absolute value of the compensation voltage is determined by the magnitude of the absolute value of each output current. Make smaller in proportion to By doing so, when the output current is very small, the magnitude of the compensation voltage can be reduced to prevent over-compensation of the on-delay compensation. Therefore, in the power converter of the present invention,
Even when the value of the output current is very small and the zero clamp phenomenon occurs, the distortion of the output current due to the on-delay can be compensated without excess or deficiency.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態の電力
変換装置およびその制御方法を図面を参照して詳細に説
明する。図1は、本実施形態のPWMインバータ装置の
構成を示すブロック図である。図1に示すように、PW
Mインバータ装置は、インバータ回路2と、電流検出器
3と、PWM発生回路4と、オンディレイ回路5と、ゲ
ートドライブ回路6と、電圧歪み補償回路7と、加算器
8とを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a power converter according to an embodiment of the present invention and a control method thereof will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the PWM inverter device according to the present embodiment. As shown in FIG.
The M inverter device includes an inverter circuit 2, a current detector 3, a PWM generation circuit 4, an on-delay circuit 5, a gate drive circuit 6, a voltage distortion compensation circuit 7, and an adder 8.

【0012】インバータ回路2は、直流電源1の直流電
圧を3相交流電圧に変換して3相負荷9に入力する回路
である。インバータ回路2は、直流電源1の正極側に接
続された正母線と直流電源1の負極側に接続された負母
線との間に3相分のアーム回路2013を挿入すること
によって構成されている。各相のアーム回路201
3は、それぞれダイオードが逆並列接続された2つの自
己消弧形デバイスであるIGBTが直列に接続されたイ
ンバータブリッジで構成されており、3相負荷9の各相
には、各アーム回路2013の2つのIGBTの間の電
圧が出力される。インバータ回路2は、各IGBTがオ
ンオフすることによって3相負荷9の各相に電力を供給
する。電流検出器3は、インバータ回路2から出力され
る各相の出力電流値IUfb、IVfb、IWfbを検出して出
力する。
The inverter circuit 2 is a circuit that converts a DC voltage of the DC power supply 1 into a three-phase AC voltage and inputs the converted voltage to a three-phase load 9. The inverter circuit 2 is configured by inserting the three phases arm circuits 20 1 to 3 between the negative bus connected to a negative electrode side of the positive electrode side connected to the positive bus and the DC power source 1 of the DC power source 1 Have been. Each phase of the arm circuit 20 1 to
3 is two IGBT is self-extinguishing devices, each diode is connected in anti-parallel is composed of connected inverter bridge in series, in each phase of the three-phase load 9, each arm circuit 20 1 The voltage between the two IGBTs 3 is output. The inverter circuit 2 supplies power to each phase of the three-phase load 9 by turning on / off each IGBT. The current detector 3 detects and outputs output current values I Ufb , I Vfb , and I Wfb of each phase output from the inverter circuit 2.

【0013】PWM発生回路4は、上位装置(不図示)
から入力される3相の交流電圧指令VU、VV、VWを入
力して、三角比較方式あるいは空間ベクトル方式を用い
て、インバータ回路2の各IGBTをオンオフするため
のオンオフ信号であるPWMパルス指令を生成して出力
する。
The PWM generation circuit 4 includes a host device (not shown)
PWM, which is an on / off signal for turning on / off each IGBT of the inverter circuit 2 by using a triangular comparison method or a space vector method by inputting three-phase AC voltage commands V U , V V , V W input from the Generate and output pulse command.

【0014】オンディレイ回路5は、各アーム回路20
13の2つのIGBTが短絡しないように、入力したP
WMパルス指令がオンするタイミングを所定の時間遅ら
せる、いわゆるオンディレイ補償を行ない、オンディレ
イ補償が施されたPWMパルス指令を出力する。ゲート
ドライブ回路6は、オンディレイ回路5から出力された
PWMパルス指令に従って、インバータ回路2の各IG
BTをオンオフする。
Each of the on-delay circuits 5 includes an arm circuit 20.
As two IGBT 1 to 3 are not short-circuited, P entered
A so-called on-delay compensation is performed by delaying the ON timing of the WM pulse command for a predetermined time, and a PWM pulse command with on-delay compensation is output. According to the PWM pulse command output from the on-delay circuit 5, the gate drive circuit 6
Turn BT on and off.

【0015】電流歪み補償回路7は、電流の歪みを補償
するための各相の電圧補償値ΔVU、ΔVV、ΔVWを出
力する回路である。電圧歪み補償回路7は、各出力電流
値I Ufb、IVfb、IWfbの絶対値|IUfb|、|I
Vfb|、|IWfb|が所定の電流値I C以上である場合に
は、大きさが所定の電圧値VCで、極性が前記各出力電
流値I Ufb、IVfb、IWfbの極性と一致する各相の補償
電圧ΔVU、ΔVV、ΔVWを出力し、各出力電流値
Ufb、IVfb、IWfbの絶対値|IUfb|、|IVfb|、
|IWfb|が所定の電流値ICより小さい場合には、大き
さが、各補償電圧ΔVU、ΔVV、ΔVWの絶対値|ΔVU
|、|ΔVV|、|ΔVW|と各出力電流値IUfb
Vfb、IWfbの絶対値|IUfb|、|IVfb|、|IWfb
|との比が所定の電圧値VCと所定の電流値ICとの比と
等しくなる大きさで、極性が、各出力電流値IUfb、I
Vfb、IWfbの極性と一致する各補償電圧ΔVU、ΔVV
ΔVWを出力する。
The current distortion compensating circuit 7 compensates for current distortion.
Voltage compensation value ΔV for each phaseU, ΔVV, ΔVWOut
It is a circuit to power. The voltage distortion compensating circuit 7 calculates each output current
Value I Ufb, IVfb, IWfbAbsolute value of | IUfb|, | I
Vfb|, | IWfb| Is the predetermined current value I CIf it is more than
Is a predetermined voltage value VCAnd the polarity is
Flow value I Ufb, IVfb, IWfbCompensation for each phase that matches the polarity of
Voltage ΔVU, ΔVV, ΔVWAnd output current values
IUfb, IVfb, IWfbAbsolute value of | IUfb|, | IVfb|,
| IWfb| Is the predetermined current value ICIf smaller, larger
Is the compensation voltage ΔVU, ΔVV, ΔVWAbsolute value | ΔVU
|, | ΔVV|, | ΔVW| And each output current value IUfb,
IVfb, IWfbAbsolute value of | IUfb|, | IVfb|, | IWfb
Is the predetermined voltage value VCAnd a predetermined current value ICAnd the ratio
The polarity is equal to each output current value IUfb, I
Vfb, IWfbCompensation voltage ΔV that matches the polarity ofU, ΔVV,
ΔVWIs output.

【0016】図2は、本実施形態の電力変換装置におけ
る、電圧歪み補償回路7に入力されるインバータ回路2
の出力電流IUfb、IVfb、IWfbと、電圧歪み補償回路
7から出力される補償電圧ΔVU、ΔVV、ΔVWとの関
係を示すグラフである。図2に示すように、インバータ
回路2の出力電流IUfb、IVfb、IWfbの値が−ICより
大きく、ICより小さい場合には、補償電圧ΔVU、ΔV
V、ΔVWは、インバータ回路2の出力電流IUfb
Vfb、IWfbにほぼ比例した値となるが、インバータ回
路2の出力電流値IUfb、IVfb、IWfbが−IC以下かあ
るいはIC以上である場合には、補償電圧ΔVU、Δ
V、ΔVWは、VCあるいは−VC一定となる。
FIG. 2 shows an inverter circuit 2 input to the voltage distortion compensating circuit 7 in the power converter of the present embodiment.
6 is a graph showing the relationship between the output currents I Ufb , I Vfb , I Wfb of FIG. 1 and the compensation voltages ΔV U , ΔV V , ΔV W output from the voltage distortion compensation circuit 7. As shown in FIG. 2, the output current I Ufb of the inverter circuit 2, I Vfb, large values of I Wfb is than -I C, when I C is smaller than the compensation voltage [Delta] V U, [Delta] V
V and ΔV W are the output current I Ufb of the inverter circuit 2,
I Vfb, becomes a value approximately proportional to the I Wfb, the output current value I Ufb of the inverter circuit 2, I Vfb, if I Wfb is below or I C or -I C is compensation voltage [Delta] V U, Δ
V V and ΔV W are constant at V C or −V C.

【0017】図1に示すように、加算器8は、3相の交
流電圧指令VU、VV、VWに、電流歪み補償回路7から
出力された各相の補償電圧ΔVU、ΔVV、ΔVWをそれ
ぞれ加算して出力する。つまり実際には、PWM発生回
路4には、各相の電圧補償値ΔVU、ΔVV、ΔVWが加
算された3相の交流電圧指令VU+ΔVU、VV+ΔVV
W+ΔVWが入力される。
As shown in FIG. 1, the adder 8 adds three-phase AC voltage commands V U , V V , V W to compensation voltages ΔV U , ΔV V of each phase output from the current distortion compensation circuit 7. , ΔV W are added and output. That in fact, the PWM generation circuit 4, each phase of the voltage compensation value [Delta] V U, [Delta] V V, AC voltage command three-phase [Delta] V W is added V U + ΔV U, V V + ΔV V,
V W + ΔV W is input.

【0018】上述した各構成要素の動作をまとめ、本実
施形態の電力変換装置の制御方法について述べる。本実
施形態の電力変換装置の制御方法では、まず、インバー
タ回路2から出力される各相の出力電流値IUfb
Vfb、IWfbを検出する。そして、各出力電流値
Ufb、IVfb、IWfbの絶対値|IUfb|、|IVfb|、
|IWfb|が所定の電流値IC以上である場合には、補償
電圧ΔVU、ΔVV、ΔVWを、所定の大きさVCで、極性
が各出力電流値IUfb、IVfb、IWfbの極性と一致する
電圧とし、各出力電流値IUfb、IVfb、IWfbの絶対値
|IUfb|、|IVfb|、|IW fb|が所定の電流値IC
り小さい場合には、各補償電圧ΔVU、ΔVV、ΔVW
絶対値|ΔVU|、|ΔVV|、|ΔVW|と各出力電流
値IUfb、IVfb、IWfbの絶対値|IUfb|、|I
Vfb|、|IWfb|との比が所定の電圧値VCと所定の電
流値ICとの比と等しくなる大きさで、極性が各出力電
流値IUfb、IVfb、IWfbの極性と一致する電圧を補償
電圧ΔVU、ΔVV、ΔVWとする。
The operation of each component described above will be summarized, and a control method of the power converter of the present embodiment will be described. In the control method of the power converter according to the present embodiment, first, the output current value I Ufb of each phase output from the inverter circuit 2,
I Vfb and I Wfb are detected. Then, the absolute values | I Ufb |, | I Vfb | of the respective output current values I Ufb , I Vfb , I Wfb ,
If | I Wfb | is equal to or greater than the predetermined current value I C , the compensation voltages ΔV U , ΔV V , and ΔV W are set to the predetermined magnitude V C and the polarities are output current values I Ufb , I Vfb , and voltage that matches the polarity of the I Wfb, the output current value I Ufb, I Vfb, the absolute value of I Wfb | I Ufb |, | I Vfb |, | I W fb | when a predetermined current value I C is less than the absolute values of the compensation voltage ΔV U, ΔV V, ΔV W | ΔV U |, | ΔV V |, | ΔV W | and the output current value I Ufb, I Vfb, the absolute value of I Wfb | I Ufb |, | I
Vfb |, | I Wfb | a ratio of the is equal to the ratio between the predetermined voltage value V C with a predetermined current value I C size, polarity the output current value I Ufb, I Vfb, the polarity of I Wfb Are the compensation voltages ΔV U , ΔV V , and ΔV W.

【0019】以上述べたように、本実施形態の電力変換
装置では、インバータ回路2から出力される各出力電流
Ufb、IVfb、IWfbの絶対値|IUfb|、|IVfb|、
|IW fb|が所定の値ICより小さい場合には、補償電圧
ΔVU、ΔVV、ΔVWの絶対値|ΔVU|、|ΔVV|、
|ΔVW|の大きさを各出力電流IUfb、IVfb、IWfb
絶対値|IUfb|、|IVfb|、|IWfb|の大きさに比
例して小さくする。こうすることによって、出力電流I
Ufb、IVfb、IWfbが微少である場合には、各補償電圧
ΔVU、ΔVV、ΔVWの大きさを小さくして、オンディ
レイ回路5の過補償を防止することができる。そのた
め、本実施形態の電力変換装置では、出力電流IUfb
Vfb、IWfbの値が微少で零クランプ現象が発生する場
合であっても、オンディレイによる出力電流IUfb、I
Vfb、IWfbの歪みを過不足なく補償することができる。
As described above, in the power converter of the present embodiment, the absolute values | I Ufb |, | I Vfb | of the output currents I Ufb , I Vfb , and I Wfb output from the inverter circuit 2.
If | I W fb | is smaller than the predetermined value I C , the absolute values | ΔV U |, | ΔV V | of the compensation voltages ΔV U , ΔV V , ΔV W
The magnitude of | ΔV W | is reduced in proportion to the magnitudes of the absolute values | I Ufb |, | I Vfb |, and | I Wfb | of the output currents I Ufb , I Vfb , and I Wfb . By doing so, the output current I
When Ufb , I Vfb , and I Wfb are very small, the magnitude of each of the compensation voltages ΔV U , ΔV V , and ΔV W can be reduced to prevent over-compensation of the on-delay circuit 5. Therefore, in the power converter of the present embodiment, the output current I Ufb ,
Even when the values of I Vfb and I Wfb are minute and the zero clamp phenomenon occurs, the output currents I Ufb and I
The distortion of Vfb and IWfb can be compensated without excess and deficiency.

【0020】図3は、本実施形態の電力変換装置におけ
る電圧歪み補償回路7の構成を示す回路図である。電圧
歪み補償回路7は、各相毎に、極性判別回路171
3と、電流瞬時値演算回路1013と、補償電圧演算回
路1113と、乗算器1213とを備える。極性判別回
路1713は、それぞれ出力電流IUfb、IVfb、IWfb
の極性(±)を判別する。電流瞬時値演算回路1013
は、出力電流IUfb、IVfb、IWfbを取り込んで電流瞬
時絶対値|IUfb|、|IVfb|、|IWfb|をそれぞれ
出力する。補償電圧演算回路1113は、電流瞬時値演
算回路1013から出力された電流瞬時絶対値|IUfb
|、|IVfb|、|IWfb|が、所定の電流値IC以上で
ある場合には、所定の電圧値VCを補償電圧絶対値|Δ
U|、|ΔVV|、|ΔVW|として出力し、電流瞬時
値演算回路1013から出力された電流瞬時絶対値|I
Ufb|、|IVfb|、|IWfb|が、所定の電流値ICより
小さい場合には、所定の電圧値VCよりも小さい、電流
瞬時絶対値|IUfb|、|IVfb|、|IWfb|に比例し
た大きさの補償電圧絶対値|ΔVU|、|ΔVV|、|Δ
W|を出力する。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the voltage distortion compensating circuit 7 in the power converter of the present embodiment. The voltage distortion compensating circuit 7 includes a polarity discriminating circuit 17 1 to
Comprising a 3, a current instantaneous value calculating circuits 10 1 to 3, a compensation voltage calculation circuit 11 1-3, a multiplier 12 1-3. Polarity determination circuit 17 1-3 respectively output currents I Ufb, I Vfb, I Wfb
Polarity (±) is determined. Current instantaneous value calculation circuit 10 1 to 3
Captures the output currents I Ufb , I Vfb , and I Wfb and outputs instantaneous current absolute values | I Ufb |, | I Vfb |, | I Wfb |, respectively. Compensation voltage calculation circuit 11 1-3, current instantaneous absolute value output from the current instantaneous value calculating circuit 10 1-3 | I Ufb
│, │I Vfb │, │I Wfb │ is equal to or greater than the predetermined current value I C , the predetermined voltage value V C is changed to the compensation voltage absolute value │Δ
V U |, | ΔV V | , | ΔV W | output as a current instantaneous value calculating circuits 10 1 ~ current instantaneous absolute value output from the 3 | I
Ufb |, | I Vfb |, | I Wfb | is, when a predetermined current value I C is less than is less than the predetermined voltage value V C, current instantaneous absolute value | I Ufb |, | I Vfb |, The absolute value of the compensation voltage | ΔV U |, | ΔV V |, | Δ that is proportional to | I Wfb |
V W | is output.

【0021】図4は、補償電圧演算回路1113に入力
される出力電流IUfb、IVfb、IWf bの電流瞬時絶対値
|IUfb|、|IVfb|、|IWfb|と、補償電圧演算回
路11 13から出力される補償電圧絶対値|ΔVU|、
|ΔVV|、|ΔVW|との関係を表すグラフである。図
4に示すように、電流瞬時絶対値|IUfb|、|I
Vfb|、|IWfb|が、所定の電流値IC以上では、補償
電圧絶対値|ΔVU|、|ΔVV|、|ΔVW|は所定の
電圧値VCとなり、所定の電流値ICより小さい場合に
は、補償電圧絶対値|ΔVU|、|ΔVV|、|ΔVW
は、電流瞬時絶対値|IUfb|、|IVfb|、|IWfb
に比例する。
FIG. 4 shows a compensation voltage calculation circuit 11.1~ThreeEnter in
Output current IUfb, IVfb, IWf bInstantaneous absolute value of
| IUfb|, | IVfb|, | IWfb| And compensation voltage calculation times
Road 11 1~ThreeVoltage absolute value | ΔV output fromU|,
| ΔVV|, | ΔVW| Is a graph showing the relationship with |. Figure
As shown in FIG. 4, the instantaneous current absolute value | IUfb|, | I
Vfb|, | IWfbIs the predetermined current value ICAbove, compensation
Voltage absolute value | ΔVU|, | ΔVV|, | ΔVW|
Voltage value VCAnd a predetermined current value ICIf less than
Is the absolute value of the compensation voltage | ΔVU|, | ΔVV|, | ΔVW|
Is the instantaneous current absolute value | IUfb|, | IVfb|, | IWfb|
Is proportional to

【0022】なお、補償電圧演算回路1113は、出力
電流に対する出力電圧の歪みの関係が非線形であった
り、バイアス量がある場合には、それらの関係に応じ
て、入出力特性を適宜設定する。
[0022] Incidentally, the compensation voltage calculation circuit 11 1-3 or a non-linear relationship is the distortion of the output voltage to the output current, if there is a bias amount, depending on their relationship, appropriate output characteristics Set.

【0023】乗算器1213は、補償電圧演算回路11
13から出力された補償電圧絶対値|ΔVU|、|ΔVV
|、|ΔVW|に、極性判別回路1713から出力され
た極性(±1)を乗算した値の補償電圧ΔVU、ΔVV
ΔVWを出力する。
The multipliers 12 1 to 3 serve as compensation voltage calculation circuits 11
Absolute value of compensation voltage | ΔV U |, | ΔV V output from 1 to 3
|, | ΔV W | are multiplied by the polarities (± 1) output from the polarity discriminating circuits 17 1 to 3, and the compensation voltages ΔV U , ΔV V ,
Output ΔV W.

【0024】また、本実施形態の電力変換装置では、イ
ンバータ回路2の出力電流IUfb、IVfb、IWfbの絶対
値|IUfb|、|IVfb|、|IWfb|が所定の値ICより
小さい場合には、この絶対値|IUfb|、|IVfb|、|
Wfb|に比例した大きさの補償電圧ΔVU、ΔVV、Δ
Wを出力するので、補償電圧ΔVU、ΔVV、ΔVWが連
続的な値となり、滑らかなオンディレイ補償を行なうこ
とができる。
In the power converter of the present embodiment, the absolute values | I Ufb |, | I Vfb |, | I Wfb | of the output currents I Ufb , I Vfb , and I Wfb of the inverter circuit 2 are set to a predetermined value I. If C is smaller than the absolute value | I Ufb |, | I Vfb |, |
Compensation voltages ΔV U , ΔV V , Δ proportional to I Wfb |
Since V W is output, the compensation voltages ΔV U , ΔV V , and ΔV W have continuous values, and smooth on-delay compensation can be performed.

【0025】また、本実施形態の電力変換装置では、図
3に示すように、絶対値演算や、値の大小の比較や、乗
算等の簡単な演算を行なう回路構成で、オンディレイ補
償を実現することができるという利点も有している。ま
た、上述の電圧歪み補償回路7の演算をソフトウエアで
実現する場合でも、演算が簡単であるため高性能のCP
Uを用いる必要がなくなり、電力変換装置のコストを低
減化を図ることも可能となる。
Further, in the power converter of the present embodiment, as shown in FIG. 3, on-delay compensation is realized by a circuit configuration for performing simple calculations such as absolute value calculation, value comparison, and multiplication. It also has the advantage that it can be done. Further, even when the above-described operation of the voltage distortion compensating circuit 7 is realized by software, since the operation is simple, a high-performance CP is used.
U need not be used, and the cost of the power converter can be reduced.

【0026】なお、本実施形態の電力変換装置では、電
圧歪み補償回路7は、電流検出器3によって検出される
インバータ回路2の出力電流値IUfb、IVfb、IWfb
基づいて補償電圧ΔVU、ΔVV、ΔVWを算出したが、
本発明の電力変換装置はこれに限定されるものではな
く、本実施形態の電力変換装置が、上位装置から入力さ
れる各電流指令とインバータ回路2の各相の出力電流I
Ufb、IVfb、IWfbとの偏差を入力して各電圧指令VU
V、VWを出力する電流制御回路を備えて電流制御を行
なうPWMインバータ装置であれば、出力電流IUfb
Vfb、IWfbではなく電流指令を用いて補償電圧Δ
U、ΔVV、ΔVWを算出するようにしてもよい。
In the power converter of the present embodiment, the voltage distortion compensating circuit 7 uses the compensation voltage ΔV based on the output current values I Ufb , I Vfb and I Wfb of the inverter circuit 2 detected by the current detector 3. U , ΔV V and ΔV W were calculated,
The power conversion device of the present invention is not limited to this, and the power conversion device of the present embodiment is configured such that each of the current commands input from the host device and the output current I of each phase of the inverter circuit 2 are output.
Ufb , I Vfb , and the deviation from I Wfb are input, and each voltage command V U ,
In the case of a PWM inverter device that includes a current control circuit that outputs V V and V W to perform current control, the output current I Ufb ,
Compensation voltage Δ using current command instead of I Vfb and I Wfb
V U , ΔV V , and ΔV W may be calculated.

【0027】また、本実施形態の電力変換装置では、イ
ンバータ回路2は、2レベルインバータであったが、本
発明の電力変換装置はこれに限定されるものではなく、
2組の直流電源を直列に接続し、その正母線、負母線及
び中点にインバータブリッジを接続した3レベルインバ
ータにも適用することができる。
Also, in the power converter of the present embodiment, the inverter circuit 2 is a two-level inverter, but the power converter of the present invention is not limited to this.
The present invention can also be applied to a three-level inverter in which two sets of DC power supplies are connected in series, and an inverter bridge is connected to the positive bus, the negative bus, and the middle point.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の電力変換装
置では、インバータ回路から出力される各出力電流の絶
対値が所定の値より小さい場合には、補償電圧の絶対値
の大きさを各出力電流の絶対値の大きさに比例して小さ
くする。こうすることによって、出力電流が微少な場合
には、補償電圧の大きさを小さくして、オンディレイ補
償の過補償を防止することができる。そのため、本発明
の電力変換装置では、出力電流の値が微少で零クランプ
現象が発生する場合であっても、オンディレイによる出
力電流の歪みを過不足なく補償することができる。
As described above, in the power converter of the present invention, when the absolute value of each output current output from the inverter circuit is smaller than the predetermined value, the magnitude of the absolute value of the compensation voltage is reduced. It is reduced in proportion to the magnitude of the absolute value of each output current. By doing so, when the output current is very small, the magnitude of the compensation voltage can be reduced to prevent over-compensation of the on-delay compensation. Therefore, in the power converter of the present invention, even when the value of the output current is very small and the zero clamp phenomenon occurs, the distortion of the output current due to the on-delay can be compensated without excess or deficiency.

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

【図1】本発明の一実施形態の電力変換装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a power conversion device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態の電力変換装置における、
電圧歪み補償回路に入力されるインバータ装置の出力電
流と、電圧歪み補償回路から出力される補償電圧との関
係を示すグラフである。
FIG. 2 is a diagram showing a power converter according to an embodiment of the present invention;
5 is a graph showing a relationship between an output current of the inverter device input to the voltage distortion compensation circuit and a compensation voltage output from the voltage distortion compensation circuit.

【図3】本発明の一実施形態の電力変換装置における、
電圧歪み補償回路の構成を示す回路図である。
FIG. 3 is a diagram showing a power converter according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a voltage distortion compensation circuit.

【図4】本発明の一実施形態の電力変換装置における、
補償電圧演算回路に入力される出力電流の電流瞬時絶対
値と、補償電圧演算回路から出力される補償電圧絶対値
との関係を表すグラフである。
FIG. 4 is a diagram illustrating a power converter according to an embodiment of the present invention;
9 is a graph showing a relationship between a current instantaneous absolute value of an output current input to the compensation voltage calculation circuit and a compensation voltage absolute value output from the compensation voltage calculation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 インバータ回路 3 電流検出器 4 PWM発生回路 5 オンディレイ回路 6 ゲートドライブ回路 7 電圧歪み補償回路 8 加算器 9 3相負荷 1013 電流瞬時値演算回路 1113 補償電圧演算回路 1213 乗算器 1713 極性判別回路 2013 アーム回路1 DC power source 2 inverter circuit 3 current detector 4 PWM generating circuit 5 on-delay circuit 6 the gate drive circuit 7 Voltage distortion compensation circuit 8 adder 9 3-phase load 10 1-3 instantaneous current calculation circuit 11 1-3 compensation voltage calculation circuits 12 1-3 multipliers 17 1-3 polarity determination circuit 20 1-3 arm circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 善之 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式会社安川電機内 Fターム(参考) 5H007 AA07 BB06 CA01 CB04 CB05 CC23 DA05 DB02 DB05 DC02 EA02  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Yoshiyuki Tanaka Inventor No. 2 Kurosaki Castle Stone, Yawatanishi-ku, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture F-term (reference) 5H007 AA07 BB06 CA01 CB04 CB05 CC23 DA05 DB02 DB05 DC02 EA02

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれダイオードが逆並列接続された
複数の自己消弧形パワーデバイスを直列に接続したイン
バータブリッジで構成され、前記インバータブリッジを
直流電源の正極側に接続された正母線と前記直流電源の
負極側に接続された負母線との間に挿入し、前記各自己
消弧形パワーデバイスをオンオフ動作させて前記負荷の
各相に電力を供給するインバータ回路と、 上位装置から入力される各相の電圧指令に基づいて、前
記インバータ回路が有する前記各自己消弧形パワーデバ
イスへのPWMパルス指令を生成するPWM発生回路
と、 オンするタイミングを所定の時間遅らせるように前記各
PWMパルス指令を変更して出力するオンディレイ回路
と、 前記オンディレイ回路から出力された前記各PWMパル
ス指令に基づいて、前記各自己消弧形パワーデバイスを
駆動するゲートドライブ回路と、 前記インバータ回路から出力される各相の出力電流値を
検出する電流検出手段と、 該電流検出手段によって検出された前記各出力電流値に
基づいて、前記各電圧指令に加える補償電圧を算出して
出力する電圧歪み補償回路と、 前記各電圧指令が前記PWM発生回路に入力される前
に、前記各電圧指令に前記電圧歪み補償回路から出力さ
れた各補償電圧を加算する加算器とを備える電力変換装
置において、 前記電圧歪み補償回路は、 前記各出力電流値の絶対値が所定の電流値以上である場
合には、所定の電圧値の大きさで、前記各出力電流値の
極性と同じ極性の前記各補償電圧を出力し、 前記各出力電流値の絶対値が前記所定の電流値より小さ
い場合には、前記各補償電圧の絶対値と前記各出力電流
値の絶対値との比が前記所定の電圧値と前記所定の電流
値との比と等しくなる大きさで、前記各出力電流値の極
性と同じ極性の前記各補償電圧を出力することを特徴と
する電力変換装置。
1. An inverter bridge in which a plurality of self-extinguishing power devices each having a diode connected in anti-parallel are connected in series, and the inverter bridge is connected to a positive bus connected to a positive electrode of a DC power supply and the DC power supply. An inverter circuit that is inserted between a negative bus connected to the negative electrode side of the power supply and turns on and off each of the self-extinguishing power devices to supply power to each phase of the load; and an input from a host device. A PWM generation circuit for generating a PWM pulse command to each of the self-extinguishing power devices included in the inverter circuit based on a voltage command of each phase; and a PWM generation circuit for turning on the timing by a predetermined time. An on-delay circuit that changes and outputs the PWM pulse command based on each of the PWM pulse commands output from the on-delay circuit. A gate drive circuit for driving each self-extinguishing type power device; current detecting means for detecting an output current value of each phase output from the inverter circuit; and a current detecting means for detecting each output current value detected by the current detecting means. A voltage distortion compensating circuit that calculates and outputs a compensation voltage to be added to each of the voltage commands based on the voltage command, before the voltage commands are input to the PWM generation circuit, A power conversion device comprising: an adder that adds the output compensation voltages; wherein the voltage distortion compensating circuit is configured to output a predetermined voltage value when an absolute value of the output current value is equal to or greater than a predetermined current value. The compensation voltage having the same polarity as the polarity of each output current value is output, and when the absolute value of each output current value is smaller than the predetermined current value, Each compensation having the same polarity as the polarity of each of the output current values, with the magnitude of the ratio between the pair value and the absolute value of each of the output current values being equal to the ratio between the predetermined voltage value and the predetermined current value. A power converter that outputs a voltage.
【請求項2】 前記電圧歪み補償回路は、 前記各出力電流の極性を判別して出力する極性判別回路
と、 前記各出力電流を取り込んで前記各出力電流の電流瞬時
絶対値を出力する電流瞬時値演算回路と、 前記各瞬時絶対値が所定の電流値以上である場合には所
定の電圧値を前記各補償電圧の絶対値として出力し、前
記各瞬時絶対値が前記所定の電流値より小さい場合には
前記各補償電圧の絶対値と前記各出力電流値の絶対値と
の比が前記所定の電圧値と前記所定の電流値との比と等
しくなる前記各補償電圧の絶対値を出力する補償電圧演
算回路と、 前記極性判別回路から出力された前記各出力電流の極性
と、前記補償電圧演算回路から出力された前記各補償電
圧の絶対値とを乗算した値の前記各補償電圧を出力する
乗算器とを備える請求項1記載の電力変換装置。
2. The voltage distortion compensating circuit comprises: a polarity discriminating circuit for discriminating and outputting the polarity of each of the output currents; and a current instantaneous circuit for taking in each of the output currents and outputting a current instantaneous absolute value of each of the output currents. A value calculating circuit, outputting a predetermined voltage value as an absolute value of each of the compensation voltages when each of the instantaneous absolute values is equal to or greater than a predetermined current value, wherein each of the instantaneous absolute values is smaller than the predetermined current value In this case, the absolute value of each compensation voltage is output such that the ratio between the absolute value of each compensation voltage and the absolute value of each output current value is equal to the ratio between the predetermined voltage value and the predetermined current value. A compensation voltage calculation circuit, and outputs each compensation voltage having a value obtained by multiplying the polarity of each output current output from the polarity discrimination circuit by the absolute value of each compensation voltage output from the compensation voltage calculation circuit. 2. A multiplier comprising: Mounting of the power converter.
【請求項3】 それぞれダイオードが逆並列接続された
複数の自己消弧形パワーデバイスが直列に接続されるこ
とによって構成され、直流電源の正極側に接続された正
母線と前記直流電源の負極側に接続された負母線との間
に挿入され、前記各自己消弧形パワーデバイスのうち、
いずれか2つの自己消弧形パワーデバイス間が前記負荷
の各相に接続されたアーム回路を前記負荷の各相毎に備
えるインバータ回路と、 上位装置から入力される各相の電流指令と前記インバー
タ回路の各相の出力電流との偏差を入力して各相の電圧
指令を出力する電流制御回路と、 前記各電圧指令に基づいて、前記インバータ回路が有す
る前記各自己消弧形パワーデバイスへのPWMパルス指
令を生成するPWM発生回路と、 オンするタイミングを所定の時間遅らせるように前記各
PWMパルス指令を変更して出力するオンディレイ回路
と、 前記オンディレイ回路から出力された前記各PWMパル
ス指令に基づいて、前記各自己消弧形パワーデバイスを
駆動するゲートドライブ回路と、 前記各電流指令に基づいて、前記各電圧指令に加える補
償電圧を算出して出力する電圧歪み補償回路と、 前記各電圧指令が前記PWM発生回路に入力される前
に、前記各電圧指令に前記電圧歪み補償回路から出力さ
れた各補償電圧を加算する加算器とを備える電力変換装
置において、 前記電圧歪み補償回路は、 前記各電流指令の絶対値が所定の電流値以上である場合
には、所定の電圧値の大きさで、前記各電流指令値の極
性と同じ極性の前記各補償電圧を出力し、 前記各電流指令値の絶対値が前記所定の電流値より小さ
い場合には、大きさが、前記各補償電圧の絶対値と前記
各電流指令値の絶対値との比が前記所定の電圧値と前記
所定の電流値との比と等しくなる大きさで、前記各電流
指令値の極性と同じ極性の前記各補償電圧を出力するこ
とを特徴とする電力変換装置。
3. A positive bus connected to a positive pole of a DC power supply and a negative pole of the DC power supply, wherein a plurality of self-extinguishing power devices each having a diode connected in anti-parallel are connected in series. Among the self-extinguishing power devices inserted between the negative bus connected to
An inverter circuit having an arm circuit connected to each phase of the load between any two self-extinguishing power devices for each phase of the load; a current command of each phase input from a host device and the inverter; A current control circuit that inputs a deviation from the output current of each phase of the circuit and outputs a voltage command for each phase; and, based on each of the voltage commands, to each of the self-extinguishing power devices included in the inverter circuit. A PWM generation circuit that generates a PWM pulse command; an on-delay circuit that changes and outputs each of the PWM pulse commands so as to delay the on-timing by a predetermined time; and a PWM command that is output from the on-delay circuit. A gate drive circuit for driving each of the self-extinguishing type power devices, based on the current commands, in addition to the respective voltage commands. A voltage distortion compensation circuit that calculates and outputs a compensation voltage; and before the voltage commands are input to the PWM generation circuit, adds each compensation voltage output from the voltage distortion compensation circuit to the voltage commands. In the power conversion device including an adder, the voltage distortion compensation circuit is configured such that, when the absolute value of each of the current commands is equal to or greater than a predetermined current value, the voltage command compensation circuit outputs the current command value with a predetermined voltage value. Output the compensation voltage having the same polarity as that of the current command value, and when the absolute value of the current command value is smaller than the predetermined current value, the magnitude is the absolute value of the compensation voltage and the current command value. Outputting the respective compensation voltages having the same polarity as the polarity of the respective current command values in a magnitude such that the ratio of the absolute value to the predetermined voltage value is equal to the ratio of the predetermined current value. Power converter.
【請求項4】 前記電圧歪み補償回路は、 前記各電流指令値の極性を判別して出力する極性判別回
路と、 前記各電流指令値を取り込んで前記各電流指令値の電流
瞬時絶対値を出力する電流瞬時値演算回路と、 前記各瞬時絶対値が所定の電流値以上である場合には所
定の電圧値を前記各補償電圧の絶対値として出力し、前
記各瞬時絶対値が前記所定の電流値より小さい場合には
前記各補償電圧の絶対値と前記各電流指令値の絶対値と
の比が前記所定の電圧値と前記所定の電流値との比と等
しくなる大きさの前記各補償電圧の絶対値を出力する補
償電圧演算回路と、 前記極性判別回路から出力された前記各電流指令値の極
性と、前記補償電圧演算回路から出力された前記各補償
電圧の絶対値とを乗算した値の前記各補償電圧を出力す
る乗算器とを備える請求項3記載の電力変換装置。
4. The voltage distortion compensating circuit, a polarity discriminating circuit for discriminating and outputting the polarity of each of the current command values, and taking in each of the current command values and outputting a current instantaneous absolute value of each of the current command values. A current instantaneous value calculating circuit that outputs a predetermined voltage value as an absolute value of each of the compensation voltages when each of the instantaneous absolute values is equal to or greater than a predetermined current value; If the value is smaller than the value, the ratio between the absolute value of the compensation voltage and the absolute value of the current command value is equal to the ratio between the predetermined voltage value and the predetermined current value. And a value obtained by multiplying the polarity of each current command value output from the polarity discrimination circuit by the absolute value of each compensation voltage output from the compensation voltage calculation circuit. A multiplier that outputs each compensation voltage of Power converter according to claim 3, further comprising.
【請求項5】 前記インバータ回路は、2レベルインバ
ータである請求項1から4のいずれか1項記載の電力変
換装置。
5. The power converter according to claim 1, wherein the inverter circuit is a two-level inverter.
【請求項6】 前記インバータ回路は、2組の直流電源
を直列に接続し、その正母線、負母線及び中点にインバ
ータブリッジを接続した3レベルインバータである請求
項1から4のいずれか1項記載の電力変換装置。
6. The inverter circuit according to claim 1, wherein the inverter circuit is a three-level inverter in which two sets of DC power supplies are connected in series, and an inverter bridge is connected to a positive bus, a negative bus, and a middle point. Item 3. The power converter according to item 1.
【請求項7】 それぞれダイオードが逆並列接続された
複数の自己消弧形パワーデバイスが直列に接続されるこ
とによって構成され、直流電源の正極側に接続された正
母線と前記直流電源の負極側に接続された負母線との間
に挿入され、前記各自己消弧形パワーデバイス間が前記
負荷の各相に接続されたアーム回路を前記負荷の各相毎
に備えるインバータ回路と、 上位装置から入力される前記負荷の各相の電圧指令に基
づいて、前記インバータ回路が有する前記各自己消弧形
パワーデバイスへのPWMパルス指令を生成するPWM
発生回路と、 オンするタイミングを所定の時間遅らせるように前記各
PWMパルス指令を変更して出力するオンディレイ回路
と、 前記オンディレイ回路から出力された前記各PWMパル
ス指令に基づいて、前記各自己消弧形パワーデバイスを
駆動するゲートドライブ回路とを備える電力変換装置に
おいて、前記各電圧指令に補償電圧を加えて、前記オン
ディレイ回路によるオンディレイ補正に起因する前記イ
ンバータ回路の出力電圧の歪みを補正するための制御方
法であって、 前記インバータ回路から出力される各相の出力電流値を
検出するステップと、 前記各出力電流値の絶対値が所定の電流値以上である場
合には、前記補償電圧を、所定の電圧値の大きさで、前
記各出力電流値の極性と同じ極性の電圧とするステップ
と、 前記各出力電流値の絶対値が前記所定の電流値より小さ
い場合には、前記補償電圧を、前記各補償電圧の絶対値
と前記各出力電流値の絶対値との比が前記所定の電圧値
と前記所定の電流値との比と等しくなる大きさで、前記
各出力電流値の極性と同じ極性の電圧とするステップと
を有する制御方法。
7. A positive bus connected to a positive pole of a DC power supply and a negative pole of the DC power supply, wherein a plurality of self-extinguishing power devices each having a diode connected in anti-parallel are connected in series. An inverter circuit inserted between the self-extinguishing power devices connected to each phase of the load, and an arm circuit connected to each phase of the load for each phase of the load; and PWM for generating a PWM pulse command to each of the self-extinguishing power devices included in the inverter circuit based on the input voltage command of each phase of the load.
A generating circuit; an on-delay circuit for changing and outputting each of the PWM pulse commands so as to delay the on-timing for a predetermined time; and a self-timer based on each of the PWM pulse commands output from the on-delay circuit. A gate drive circuit for driving the arc-extinguishing power device, wherein a compensation voltage is added to each of the voltage commands to reduce distortion of the output voltage of the inverter circuit due to on-delay correction by the on-delay circuit. A control method for correcting, comprising: detecting an output current value of each phase output from the inverter circuit; and when an absolute value of each output current value is equal to or greater than a predetermined current value, Setting the compensation voltage to a voltage having a predetermined voltage value and the same polarity as the polarity of each of the output current values; When the absolute value of the flow value is smaller than the predetermined current value, the compensation voltage is determined by adjusting the ratio of the absolute value of each compensation voltage to the absolute value of each output current value to the predetermined voltage value and the predetermined value. And setting the voltage to the same magnitude as the ratio of the current value to the output current value.
【請求項8】 それぞれダイオードが逆並列接続された
複数の自己消弧形パワーデバイスが直列に接続されるこ
とによって構成され、直流電源の正極側に接続された正
母線と前記直流電源の負極側に接続された負母線との間
に挿入され、前記各自己消弧形パワーデバイス間が前記
負荷の各相に接続されたアーム回路を前記負荷の各相毎
に備えるインバータ回路と、 上位装置から入力される各電流指令と前記インバータ回
路の各相の出力電流との偏差を入力して前記各電圧指令
を出力する電流制御回路と、 前記各電圧指令に基づいて、前記インバータ回路が有す
る前記各自己消弧形パワーデバイスへのPWMパルス指
令を生成するPWM発生回路と、 オンするタイミングを所定の時間遅らせるように前記各
PWMパルス指令を変更して出力するオンディレイ回路
と、 前記オンディレイ回路から出力された前記各PWMパル
ス指令に基づいて、前記各自己消弧形パワーデバイスを
駆動するゲートドライブ回路と、 前記各電流指令に基づいて、前記各電圧指令に加える補
償電圧を算出して出力する電圧歪み補償回路と、 前記各電圧指令が前記PWM発生回路に入力される前
に、前記各電圧指令に前記電圧歪み補償回路から出力さ
れた各補償電圧を加算する加算器とを備える電力変換装
置において、前記各電圧指令に補償電圧を加えて、前記
オンディレイ回路によるオンディレイ補正に起因する前
記インバータ回路の出力電圧の歪みを補正するための制
御方法であって、 前記各電流指令値の絶対値が所定の電流値以上である場
合には、前記補償電圧を、所定の電圧値の大きさで、前
記各電流指令値の極性と同じ極性の電圧とするステップ
と、 前記各電流指令値の絶対値が前記所定の電流値より小さ
い場合には、前記補償電圧を、前記各補償電圧の絶対値
と前記各電流指令値の絶対値との比が前記所定の電圧値
と前記所定の電流値との比と等しくなる大きさで、前記
各電流指令値の極性と同じ極性の電圧とするステップと
を有する制御方法。
8. A self-extinguishing power device in which diodes are connected in anti-parallel with each other in series, wherein a positive bus connected to a positive pole of the DC power supply and a negative pole of the DC power supply are connected. An inverter circuit inserted between the self-extinguishing power devices connected to each phase of the load, and an arm circuit connected to each phase of the load for each phase of the load; and A current control circuit for inputting a deviation between each input current command and an output current of each phase of the inverter circuit to output each voltage command; and, based on each of the voltage commands, each of the inverter circuits has A PWM generating circuit for generating a PWM pulse command to the self-extinguishing power device, and changing and outputting each of the PWM pulse commands so as to delay the ON timing by a predetermined time An on-delay circuit, a gate drive circuit for driving each of the self-extinguishing power devices based on the respective PWM pulse commands output from the on-delay circuit, and a voltage command based on the respective current commands A voltage distortion compensating circuit that calculates and outputs a compensation voltage to be added to the PWM signal; and outputs the compensation voltages output from the voltage distortion compensating circuit to the voltage commands before the voltage commands are input to the PWM generation circuit. A control method for correcting a distortion of an output voltage of the inverter circuit due to an on-delay correction by the on-delay circuit by adding a compensation voltage to each of the voltage commands. When the absolute value of each of the current command values is equal to or greater than a predetermined current value, the compensation voltage is set to a value of a predetermined voltage value, and A voltage having the same polarity as the polarity of the flow command value, and when the absolute value of each current command value is smaller than the predetermined current value, the compensation voltage is set to the absolute value of each compensation voltage and Controlling the ratio of the absolute value of the current command value to the ratio between the predetermined voltage value and the predetermined current value to a voltage having the same polarity as the polarity of each current command value. Method.
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