JP2003230280A - Power converter - Google Patents

Power converter

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JP2003230280A
JP2003230280A JP2002022010A JP2002022010A JP2003230280A JP 2003230280 A JP2003230280 A JP 2003230280A JP 2002022010 A JP2002022010 A JP 2002022010A JP 2002022010 A JP2002022010 A JP 2002022010A JP 2003230280 A JP2003230280 A JP 2003230280A
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JP
Japan
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voltage
output
source inverter
voltage source
power
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Application number
JP2002022010A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Nakada
田 幸 宏 中
Ryota Yamato
登 亮 太 山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power converter capable of suppressing an eddy current in short-circuiting a load while keeping a power factor of a voltage-type inverter high in feeding power to the load by utilizing impedance phenomena of a capacitive impedance and an inductive impedance. <P>SOLUTION: The power converter comprises: the voltage-type inverter 2 that converts a DC voltage to a square-wave AC by on/off-controlling a switching element; and an impedance circuit that is formed of the inductive impedance 3 and the capacitive impedance 4 that are connected in series between output terminals of the voltage-type inverter 2, and forms a series resonance circuit using the inductive impedance 3, the capacitive impedance 4 and the load 5 with both ends of the capacitive impedance 4 as connecting ends. The voltage-type inverter 2 outputs an AC of a frequency proximate to a resonance frequency of a series resonance circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、容量性インピーダ
ンスと誘導性インピーダンスの共振現象を利用して、例
えば、オゾン発生装置等の容量性負荷、高周波加熱炉等
の誘導性負荷あるいは抵抗負荷等に電力を供給する電力
変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention utilizes the resonance phenomenon of capacitive impedance and inductive impedance to, for example, a capacitive load such as an ozone generator or an inductive load or a resistive load such as a high frequency heating furnace. The present invention relates to a power converter that supplies power.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、オゾン発生装置は容量性インピ
ーダンスを持つ負荷であることから、2つの電源方式が
採用されている。その一つは交流負荷の力率を変えた場
合に、交流電流波形が変化しない電流形変換器であり、
もう一つは交流負荷の力率を変えた場合に、交流電圧波
形が変化しない電圧形変換器である。図12は、特開平
9−2806号公報にオゾナイザ装置として開示された
電圧形変換器の適用例である。同図において、電圧形イ
ンバータ101は矩形波電圧を供給する。この電圧形イ
ンバータ101の出力端子に変圧器102の一次巻線が
接続されている。変圧器102の二次巻線には、並列接
続された誘導性インピーダンス104及び容量性インピ
ーダンス105に対して、さらに負荷としてのオゾナイ
ザ106が並列接続され、全体がフィルタ機能を有する
フィルタ103が接続されている。
2. Description of the Related Art For example, since an ozone generator is a load having a capacitive impedance, two power supply systems are adopted. One of them is a current source converter in which the AC current waveform does not change when the power factor of the AC load is changed.
The other is a voltage source converter whose AC voltage waveform does not change when the power factor of the AC load is changed. FIG. 12 shows an application example of the voltage source converter disclosed as an ozonizer device in Japanese Patent Laid-Open No. 9-2806. In the figure, the voltage source inverter 101 supplies a rectangular wave voltage. The primary winding of the transformer 102 is connected to the output terminal of the voltage source inverter 101. The secondary winding of the transformer 102 is connected in parallel to an inductive impedance 104 and a capacitive impedance 105, which are connected in parallel, and further connected in parallel to an ozonizer 106 as a load, and is connected to a filter 103 having an overall filter function. ing.

【0003】ここで、電圧形インバータ101は振幅が
Eの矩形波電圧を出力する。変圧器102はこの電圧を
一次、二次の巻数比に応じて昇圧する。フィルタ103
においては誘導性インピーダンス104のインダクタン
スL、容量性インピーダンス105のキャパシタンスC
及びオゾナイザ106のキャパシタンスCsによって並
列共振回路を形成し、電圧形インバータ101はその共
振周波数に近い周波数の矩形波電圧を出力する。これに
よって、正弦波電圧がオゾナイザ106の両端に印加さ
れる。
Here, the voltage source inverter 101 outputs a rectangular wave voltage having an amplitude of E. The transformer 102 boosts this voltage according to the primary and secondary turns ratio. Filter 103
, The inductance L of the inductive impedance 104 and the capacitance C of the capacitive impedance 105
A parallel resonance circuit is formed by the capacitance Cs of the ozonizer 106, and the voltage source inverter 101 outputs a rectangular wave voltage having a frequency close to its resonance frequency. This causes a sinusoidal voltage to be applied across the ozonizer 106.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図12に示したよう
に、誘導性インピーダンス104と容量性インピーダン
ス105とを並列接続して共振回路を形成する電力変換
装置では、負荷が短絡した場合に、電圧形インバータ1
01の電流の立ち上がりを抑制する要素としては、変圧
器102の漏れインピーダンスしかなく、過大な電流が
流れるという問題点があった。
As shown in FIG. 12, in a power converter in which an inductive impedance 104 and a capacitive impedance 105 are connected in parallel to form a resonance circuit, when a load is short-circuited, Type inverter 1
There is a problem that an excessive current flows because there is only leakage impedance of the transformer 102 as an element for suppressing the rising of the current of 01.

【0005】本発明は上記の問題点を解決するためにな
れたもので、容量性インピーダンス及び誘導性インピー
ダンスの共振現象を利用して、負荷に電力を供給するに
当たり、電圧形インバータの力率を高く維持しながら、
負荷短絡時の過電流を抑制することのできる電力変換装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and utilizes the resonance phenomenon of the capacitive impedance and the inductive impedance to supply the power to the load, thereby increasing the power factor of the voltage source inverter. While keeping high
An object of the present invention is to provide a power conversion device capable of suppressing overcurrent when a load is short-circuited.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
スイッチング素子をオン、オフ制御することにより、直
流電圧を方形波の交流に変換して出力する電圧形インバ
ータと、電圧形インバータの出力端子間に直列に接続さ
れた誘導性インピーダンス及び容量性インピーダンスで
なり、容量性インピーダンスの両端を負荷の接続端と
し、誘導性インピーダンス、容量性インピーダンス及び
負荷によって直列共振回路を形成するインピーダンス回
路と、を備え、電圧形インバータは直列共振回路の共振
周波数に近い周波数の交流を出力する電力変換装置であ
る。
The invention according to claim 1 is
By controlling the switching element on / off, a voltage source inverter that converts a DC voltage into a square wave alternating current and outputs it, and an inductive impedance and a capacitive impedance connected in series between the output terminals of the voltage source inverter. And a impedance circuit that forms a series resonance circuit by the inductive impedance, the capacitive impedance and the load, with both ends of the capacitive impedance as the connection terminals of the load, and the voltage source inverter has a frequency close to the resonance frequency of the series resonance circuit. It is a power converter that outputs the alternating current.

【0007】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
電力変換装置において、電圧形インバータの出力端子間
に一次巻線が接続され、二次巻線の端子間に誘導性イン
ピーダンス及び容量性インピーダンスが直列接続される
変圧器を備えたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the power converter according to the first aspect, the primary winding is connected between the output terminals of the voltage source inverter, and the inductive impedance and the capacitance are provided between the terminals of the secondary winding. This is provided with a transformer in which the sex impedance is connected in series.

【0008】請求項3に係る発明は、請求項1に記載の
電力変換装置において、電圧形インバータの出力端子間
に、誘導性インピーダンスと直列に一次巻線が接続さ
れ、二次巻線に容量性インピーダンスが直列接続された
変圧器を備えたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the power converter according to the first aspect, the primary winding is connected in series with the inductive impedance between the output terminals of the voltage source inverter, and the secondary winding has a capacitance. It has a transformer in which the characteristic impedance is connected in series.

【0009】請求項4に係る発明は、請求項1乃至3の
いずれか1項に記載の電力変換装置において、電圧形イ
ンバータの出力電流を直接又は間接的に検出する電流検
出手段と、電圧形インバータの出力電圧を検出する電圧
検出手段と、電流検出手段の出力電流信号及び電圧検出
手段の出力電圧信号に基づいて電圧形インバータの出力
無効電力を検出する無効電力検出手段と、検出された無
効電力が最小になるように電圧形インバータの出力周波
数を調整する無効電力制御手段と、を備えたものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the power conversion device according to any one of the first to third aspects, the current detecting means for directly or indirectly detecting the output current of the voltage type inverter, and the voltage type Voltage detection means for detecting the output voltage of the inverter, reactive power detection means for detecting the output reactive power of the voltage-type inverter based on the output current signal of the current detection means and the output voltage signal of the voltage detection means, and the detected reactive power And a reactive power control means for adjusting the output frequency of the voltage source inverter so that the power is minimized.

【0010】請求項5に係る発明は、請求項1乃至3の
いずれか1項に記載の電力変換装置において、電圧形イ
ンバータの出力電流を直接又は間接的に検出する電流検
出手段と、電圧形インバータを構成するスイッチング素
子に対するオン、オフ制御信号に基づいて、電圧形イン
バータの出力電圧に対して位相が90度遅れた無効電力
検出用信号を発生する信号発生手段と、電流検出手段の
出力電流信号及び信号発生手段の無効電力検出用信号に
基づいて電圧形インバータの出力無効電力を検出する無
効電力検出手段と、検出された無効電力が最小になるよ
うに電圧形インバータの出力周波数を調整する無効電力
制御手段と、を備えたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the power converter according to any one of the first to third aspects, the current detecting means for directly or indirectly detecting the output current of the voltage type inverter, and the voltage type A signal generating means for generating a reactive power detection signal whose phase is delayed by 90 degrees with respect to the output voltage of the voltage source inverter based on an on / off control signal for a switching element forming the inverter, and an output current of the current detecting means Reactive power detection means for detecting the output reactive power of the voltage type inverter based on the signal and the reactive power detection signal of the signal generation means, and adjusting the output frequency of the voltage type inverter so that the detected reactive power is minimized. And a reactive power control means.

【0011】請求項6に係る発明は、請求項1乃至5の
いずれか1項に記載の電力変換装置において、電圧形イ
ンバータの出力電流を直接又は間接的に検出する電流検
出手段と、電圧形インバータの出力電圧を直接又は間接
的に検出する電圧検出手段と、電流検出手段の出力電流
信号及び電圧検出手段の出力電圧信号に基づいて電圧形
インバータの出力有効電力を検出する有効電力検出手段
と、検出された有効電力が有効電力指令値に等しくなる
ように電圧形インバータの出力電圧を調整する有効電力
制御手段と、を備えたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the power conversion device according to any one of the first to fifth aspects, the current detecting means for directly or indirectly detecting the output current of the voltage type inverter, and the voltage type Voltage detection means for directly or indirectly detecting the output voltage of the inverter; and active power detection means for detecting the output active power of the voltage source inverter based on the output current signal of the current detection means and the output voltage signal of the voltage detection means. And an active power control means for adjusting the output voltage of the voltage source inverter so that the detected active power becomes equal to the active power command value.

【0012】請求項7に係る発明は、請求項1乃至5の
いずれか1項に記載の電力変換装置において、電圧形イ
ンバータの出力電流を直接又は間接的に検出する電流検
出手段と、電圧形インバータを構成するスイッチング素
子に対するオン、オフ制御信号に基づいて、電圧形イン
バータの出力電圧と同期した有効電力検出用信号を発生
する信号発生手段と、電流検出手段の出力電流信号及び
信号発生手段の有効電力検出用信号に基づいて電圧形イ
ンバータの出力有効電力を検出する有効電力検出手段
と、検出された有効電力が有効電力指令値に等しくなる
ように電圧形インバータの出力電圧を調整する有効電力
制御手段と、を備えたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the power conversion device according to any one of the first to fifth aspects, the current detecting means for directly or indirectly detecting the output current of the voltage type inverter, and the voltage type A signal generating means for generating an active power detection signal synchronized with the output voltage of the voltage source inverter based on an on / off control signal for a switching element forming the inverter; and an output current signal and a signal generating means of the current detecting means. Active power detecting means for detecting the output active power of the voltage inverter based on the active power detection signal, and active power for adjusting the output voltage of the voltage inverter so that the detected active power becomes equal to the active power command value. And a control means.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail based on the preferred embodiments shown in the drawings.

【0014】図1は本発明に係る電力変換装置の第1の
実施形態の構成を示す回路図である。図中、1Aは電力
変換装置であり、IGBT等のスイッチング素子がブリ
ッジ接続され、各スイッチング素子にダイオードが逆並
列接続された電圧形インバータ2と、この電圧形インバ
ータ2の出力端子間に直列接続された誘導性インピーダ
ンス3及び容量性インピーダンス4とでなるインピーダ
ンス回路とで構成されている。このインピーダンス回路
は、容量性インピーダンス4の両端を負荷5の接続端と
しており、この負荷がオゾン発生器等の容量性である場
合には、誘導性インピーダンス3のインダクタンスと、
容量性インピーダンス4のキャパシタンスと、負荷5の
キャパシタンスとで直列共振回路が形成される。電圧形
インバータ2は、この直列共振回路の共振周波数に近い
周波数の矩形波電圧を発生する。これによって、直列共
振回路が共振し、無効電力は誘導性インピーダンス3及
び容量性インピーダンス4間で循環する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a first embodiment of a power conversion device according to the present invention. In the figure, 1A is a power converter, which is connected in series between a voltage source inverter 2 in which switching elements such as IGBTs are bridge-connected, and a diode is connected in antiparallel to each switching element, and an output terminal of the voltage source inverter 2. And an impedance circuit composed of the generated inductive impedance 3 and capacitive impedance 4. In this impedance circuit, both ends of the capacitive impedance 4 are connected to the load 5, and when the load is capacitive such as an ozone generator, the inductance of the inductive impedance 3 and
The capacitance of the capacitive impedance 4 and the capacitance of the load 5 form a series resonance circuit. The voltage source inverter 2 generates a rectangular wave voltage having a frequency close to the resonance frequency of the series resonance circuit. This causes the series resonant circuit to resonate and the reactive power to circulate between the inductive impedance 3 and the capacitive impedance 4.

【0015】このような構成により、電圧形インバータ
2は負荷5の抵抗分で消費される有効電力分のみを供給
するだけで良く、インバータ出力の高力率化が可能とな
る。また、直列共振回路の共振により、電圧形インバー
タ2が出力する電圧に対して、最大で2倍にもなる高い
電圧を負荷5に供給可能となる。さらに、電圧形インバ
ータ2と負荷5との間に誘導性インピーダンス3が存在
するため、負荷5が短絡した場合でも、故障による電圧
形インバータ2の過電流を抑制することができる。
With such a configuration, the voltage-source inverter 2 only needs to supply the active power consumed by the resistance of the load 5, and the inverter output can be increased in power factor. Further, due to the resonance of the series resonance circuit, it is possible to supply the load 5 with a high voltage that is twice as high as the voltage output from the voltage source inverter 2. Further, since the inductive impedance 3 exists between the voltage source inverter 2 and the load 5, even when the load 5 is short-circuited, the overcurrent of the voltage source inverter 2 due to a failure can be suppressed.

【0016】図2は本発明に係る電力変換装置の第2の
実施形態の構成を示す回路図である。図中、図1に示し
た第1の実施形態と同一の要素には同一の符号を付して
その説明を省略する。この実施形態に係る電力変換装置
1Bは、電圧形インバータ2の出力端子間に変圧器6の
一次巻線が接続され、この変圧器6の二次巻線に誘導性
インピーダンス3及び容量性インピーダンス4の直列接
続回路が接続され、容量性インピーダンス4の両端を負
荷5の接続端としたものである。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the second embodiment of the power conversion device according to the present invention. In the figure, the same elements as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the power converter 1B according to this embodiment, the primary winding of the transformer 6 is connected between the output terminals of the voltage source inverter 2, and the secondary winding of the transformer 6 has an inductive impedance 3 and a capacitive impedance 4. Are connected in series, and both ends of the capacitive impedance 4 are connected to the load 5.

【0017】このように構成したことにより、電圧形イ
ンバータ2の出力電圧を負荷5に必要な値に変換し、電
圧形インバータ2の電圧及び電流定格を最も経済的に選
定することができ、さらに、電圧形インバータ2と負荷
5との絶縁性能を高めることができる。
With this configuration, the output voltage of the voltage source inverter 2 can be converted into a value required for the load 5, and the voltage and current rating of the voltage source inverter 2 can be selected most economically. The insulation performance between the voltage source inverter 2 and the load 5 can be improved.

【0018】図3は本発明に係る電力変換装置の第3の
実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図2と同一
の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。こ
の実施形態に係る電力変換装置1Cは、前述の変圧器6
を誘導性インピーダンス3と容量性インピーダンス4と
の間に接続した点が図2と構成を異にしている。すなわ
ち、電圧形インバータ2の出力端子間に誘導性インピー
ダンス3と変圧器6の一次巻線とを直列に接続し、この
変圧器6の二次巻線に容量性インピーダンス4を直列に
接続し、変圧器6を含め、誘導性インピーダンス3、容
量性インピーダンス4及び負荷5によって直列共振回路
が形成される。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of a third embodiment of the power conversion device according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals and their description is omitted. To do. The power converter 1C according to this embodiment is the same as the transformer 6 described above.
2 is different from that of FIG. 2 in that is connected between the inductive impedance 3 and the capacitive impedance 4. That is, the inductive impedance 3 and the primary winding of the transformer 6 are connected in series between the output terminals of the voltage source inverter 2, and the capacitive impedance 4 is connected in series to the secondary winding of the transformer 6, A series resonance circuit is formed by the inductive impedance 3, the capacitive impedance 4, and the load 5 including the transformer 6.

【0019】容量性インピーダンスであるオゾン発生器
は、数kV〜10kVの電圧を印加する必要がある。こ
の場合、変圧器6の一次巻線を誘導性インピーダンス3
と直列にして電圧形インバータ2の出力端子間に接続す
ることによって、変圧器6の一次巻線側の電圧を低く抑
えることができる。これによって、変圧器6の小型化を
含めて装置全体の小型化も可能になる。
The ozone generator, which is a capacitive impedance, needs to apply a voltage of several kV to 10 kV. In this case, the primary winding of the transformer 6 is connected to the inductive impedance 3
The voltage on the primary winding side of the transformer 6 can be suppressed to a low level by connecting in series with the output terminals of the voltage source inverter 2. As a result, the size of the entire device including the size of the transformer 6 can be reduced.

【0020】図4は本発明に係る電力変換装置の第4の
実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図3と同一
の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。こ
の実施形態に係る電力変換装置1Dは電源の出力容量が
大きくなり、複数台(図4においては2台のみを示し
た)のインバータを並列に接続する場合に適用したもの
で、電圧形インバータ2Aの出力端子の一端に誘導性イ
ンピーダンス3Aの一端を接続し、電圧形インバータ2
Bの出力端子の一端に誘導性インピーダンス3Bの一端
を接続し、これらの誘導性インピーダンス3A,3Bの
各他端を変圧器6の一次巻線の一端に接続し、この一次
巻線の他端を電圧形インバータ2A,2Bの各他端に接
続した構成になっている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a fourth embodiment of the power conversion device according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals and their description is omitted. To do. The power conversion device 1D according to this embodiment has a large output capacity of a power source and is applied to a case where a plurality of inverters (only two are shown in FIG. 4) are connected in parallel, and a voltage source inverter 2A is used. One end of the inductive impedance 3A is connected to one end of the output terminal of the
One end of the inductive impedance 3B is connected to one end of the output terminal of B, the other ends of these inductive impedances 3A and 3B are connected to one end of the primary winding of the transformer 6, and the other end of the primary winding is connected. Is connected to each of the other ends of the voltage source inverters 2A and 2B.

【0021】一般に電圧形インバータを並列接続する場
合には、並列接続インバータを平衡させるためのリアク
トルを必要とする場合がある。図4に示した構成を採用
することによって、直列共振回路を形成する誘導性イン
ピーダンス3A,3Bにリアクトルの機能を併せ持たせ
ることができる。
In general, when voltage source inverters are connected in parallel, a reactor for balancing the parallel connected inverters may be required. By adopting the configuration shown in FIG. 4, the inductive impedances 3A and 3B forming the series resonance circuit can also have the function of the reactor.

【0022】図5は本発明に係る電力変換装置の第5の
実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図2と同一
の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。こ
の実施形態に係る電力変換装置1Eは無効電力を制御す
る機能を設けた点が図2と構成を異にしている。すなわ
ち、無効電力を制御するために、電圧形インバータ2の
出力電圧を電圧検出器7によって検出し、電圧形インバ
ータ2の出力電流を電流検出器8に検出する。そして、
電圧検出信号と電流検出信号とに基づいて無効電力検出
回路60が、変圧器6及び負荷5を含めた回路要素の無
効電力を検出して無効電力検出値61を無効電力制御回
路50に加える。無効電力制御回路50は無効電力検出
値61を最小にするような出力周波数指令値51を出力
する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of a fifth embodiment of the power conversion device according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals and their description is omitted. To do. The power converter 1E according to this embodiment differs from that of FIG. 2 in that a function for controlling reactive power is provided. That is, in order to control the reactive power, the output voltage of the voltage source inverter 2 is detected by the voltage detector 7, and the output current of the voltage source inverter 2 is detected by the current detector 8. And
Based on the voltage detection signal and the current detection signal, the reactive power detection circuit 60 detects the reactive power of the circuit elements including the transformer 6 and the load 5, and adds the reactive power detection value 61 to the reactive power control circuit 50. The reactive power control circuit 50 outputs an output frequency command value 51 that minimizes the reactive power detection value 61.

【0023】前述したように、変圧器6の漏れインピー
ダンス、誘導性インピーダンス3、容量性インピーダン
ス4及び負荷5を含む回路が共振状態にある場合には、
電圧形インバータ2の力率は高くなる。しかしながら、
変圧器6、誘導性インピーダンス3、容量性インピーダ
ンス4及び負荷5の製作誤差や特性変動により、共振周
波数も変動する。本実施形態は共振周波数の変動に起因
して増大する無効電力を抑制して力率を改善するべく、
無効電力が最小となるように電圧形インバータ2の出力
周波数を制御している。
As described above, when the circuit including the leakage impedance of the transformer 6, the inductive impedance 3, the capacitive impedance 4 and the load 5 is in a resonance state,
The power factor of the voltage source inverter 2 becomes high. However,
The resonance frequency also fluctuates due to manufacturing errors and characteristic fluctuations of the transformer 6, the inductive impedance 3, the capacitive impedance 4, and the load 5. In the present embodiment, in order to suppress the reactive power that increases due to the variation of the resonance frequency and improve the power factor,
The output frequency of the voltage source inverter 2 is controlled so that the reactive power is minimized.

【0024】なお、図5に示した第5の実施形態では、
電圧形インバータ2の出力電流を、変圧器6の一次巻線
側で直接的に検出したが、変圧器6の二次側あるいは電
力変換装置1Eの出力部等で間接的に検出しても、上述
したと同様にして無効電力制御を行うことができ、これ
によって力率改善を図ることができる。
In the fifth embodiment shown in FIG. 5,
Although the output current of the voltage source inverter 2 is directly detected on the primary winding side of the transformer 6, even if it is indirectly detected on the secondary side of the transformer 6 or the output section of the power converter 1E, The reactive power control can be performed in the same manner as described above, and thereby the power factor can be improved.

【0025】図6は本発明に係る電力変換装置の第6の
実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図5と同一
の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。こ
の実施形態に係る電力変換装置1Fは無効電力を制御す
るために、電圧検出器7を変圧器6の二次巻線側に設け
た点が図5と構成上異なるだけで、これ以外は図5と全
く同一に構成されている。
FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of a sixth embodiment of the power conversion device according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. To do. The power converter 1F according to this embodiment is different from FIG. 5 only in that the voltage detector 7 is provided on the secondary winding side of the transformer 6 in order to control the reactive power. It is configured exactly the same as 5.

【0026】このように構成しても、変圧器6の漏れイ
ンピーダンスが誘導性インピーダンス3に比較して小さ
い場合には、図5に示した実施形態と同様な効果が得ら
れる。
Even with this configuration, when the leakage impedance of the transformer 6 is smaller than that of the inductive impedance 3, the same effect as that of the embodiment shown in FIG. 5 can be obtained.

【0027】図7は本発明に係る電力変換装置の第7の
実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図5と同一
の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。こ
の実施形態に係る電力変換装置1Gは無効電力を制御す
るための電圧検出器7の代わりに無効電力検出用信号発
生器70を設けた点が図5と構成上異なっている。
FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of a seventh embodiment of the power conversion device according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. To do. The power converter 1G according to this embodiment differs from that in FIG. 5 in that a reactive power detection signal generator 70 is provided instead of the voltage detector 7 for controlling the reactive power.

【0028】図8は本発明に係る電力変換装置の第8の
実施形態の構成を示す回路図であり、図7に示した電流
検出器8が変圧器6の二次巻線電流を検出する点が図7
と構成を異にするのみである。なお、図8に示した電力
変換装置1Hについては、無効電力検出用信号発生器7
0の原理を説明するために、電圧形インバータ2の詳細
な構成を回路図で示すと共に、変圧器6の二次巻線に対
する誘導性インピーダンス3及び容量性インピーダンス
4の接続関係を詳細に示したものである。
FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of an eighth embodiment of the power converter according to the present invention. The current detector 8 shown in FIG. 7 detects the secondary winding current of the transformer 6. Figure 7
And the configuration is different. In the power converter 1H shown in FIG. 8, the reactive power detection signal generator 7 is used.
In order to explain the principle of 0, the detailed configuration of the voltage source inverter 2 is shown in a circuit diagram, and the connection relationship of the inductive impedance 3 and the capacitive impedance 4 with respect to the secondary winding of the transformer 6 is shown in detail. It is a thing.

【0029】ここで、図7に示した電力変換装置1Gは
図5に示した電圧検出器7の代わりに無効電力検出用信
号発生器70を用いたものであり、図8に示した電力変
換装置1Hは図6に示した電圧検出器7の代わりに無効
電力検出用信号発生器70を用いたもので、これ以外は
電力変換装置1E又は1Fと同一に構成されている。そ
こで、無効電力検出用信号発生器70について図8の詳
細な回路図及び図9のタイムチャートをも参照してその
原理を説明する。
Here, the power converter 1G shown in FIG. 7 uses a reactive power detecting signal generator 70 in place of the voltage detector 7 shown in FIG. 5, and the power converter shown in FIG. The device 1H uses a reactive power detection signal generator 70 in place of the voltage detector 7 shown in FIG. 6, and is otherwise configured the same as the power conversion device 1E or 1F. Therefore, the principle of the reactive power detection signal generator 70 will be described with reference to the detailed circuit diagram of FIG. 8 and the time chart of FIG.

【0030】電圧形インバータ2は図8に示すように、
IGBT等のスイッチング素子Q1及びQ2の直列接続
回路と、スイッチング素子Q3及びQ4の直列接続回路
とを並列接続し、この並列接続回路の両端に直流電源V
DCが接続されている。スイッチング素子Q1及びQ2
の相互接続点とスイッチング素子Q3及びQ4の相互接
続点との間に変圧器6の一次巻線が接続されている。そ
して、変圧器6の二次巻線の両端に誘導性インピーダン
ス3及び容量性インピーダンス4の直列接続回路が接続
されている。なお、スイッチング素子Q1,Q2,Q
3,Q4には環流用のダイオードがそれぞれ逆並列接続
されている。
The voltage source inverter 2 is, as shown in FIG.
A series connection circuit of switching elements Q1 and Q2 such as an IGBT and a series connection circuit of switching elements Q3 and Q4 are connected in parallel, and a DC power supply V
DC is connected. Switching elements Q1 and Q2
The primary winding of the transformer 6 is connected between the interconnection point of the transformer 6 and the interconnection point of the switching elements Q3 and Q4. A series connection circuit of the inductive impedance 3 and the capacitive impedance 4 is connected to both ends of the secondary winding of the transformer 6. The switching elements Q1, Q2, Q
Diodes for freewheeling are connected in antiparallel to 3 and Q4, respectively.

【0031】電圧形インバータ2において、直列に接続
されているスイッチング素子Q1及びQ2は、図9に示
すように、同時にオン状態になることはなく、同様に、
スイッチング素子Q3及びQ4は、図9に示すように、
同時にオン状態になることはない。また、スイッチング
素子Q1とQ4がオン状態にある期間は、変圧器6の一
次巻線の両端に正極性の電圧Vinvが発生し、スイッ
チング素子Q2とQ3がオン状態にある期間は、変圧器
6の一次巻線の両端に負極性の電圧Vinvが発生す
る。従って、この電圧Vinvは、図9に示したVin
vのように変化する。無効電力検出用信号発生器70
は、スイッチング素子Q1〜Q4に対するオン、オフ制
御信号の位相差と周波数に基づいて、電圧Vinvより
も90度だけ位相が遅れた電圧信号Vinv90(図9
参照)を発生して無効電力検出回路60に加える。この
とき、周波数指令値の1/4周期だけ遅れて、位相差に
相当するパルス幅の信号を出力するようにすれば良い。
In the voltage source inverter 2, the switching elements Q1 and Q2 connected in series do not turn on at the same time as shown in FIG.
Switching elements Q3 and Q4, as shown in FIG.
It does not turn on at the same time. Further, while the switching elements Q1 and Q4 are in the ON state, the positive voltage Vinv is generated across the primary winding of the transformer 6, and the transformer 6 is in the ON state while the switching elements Q2 and Q3 are in the ON state. A negative voltage Vinv is generated at both ends of the primary winding. Therefore, this voltage Vinv is equal to Vin shown in FIG.
It changes like v. Reactive power detection signal generator 70
Is a voltage signal Vinv90 whose phase is delayed by 90 degrees from the voltage Vinv based on the phase difference and frequency of the ON / OFF control signals for the switching elements Q1 to Q4 (FIG. 9).
(Refer to FIG. 3) is generated and added to the reactive power detection circuit 60. At this time, a signal having a pulse width corresponding to the phase difference may be output with a delay of 1/4 cycle of the frequency command value.

【0032】なお、無効電力検出回路60は無効電力を
一定値に制御するのではなく、無効電力をなるべく小さ
くするように動作させれば良く、無効電力の検出は絶対
量として正確である必要はない。従って、図9のVQに
示すように、電圧のパルス幅を正確に反映していない信
号波形でも問題はない。
It should be noted that the reactive power detection circuit 60 does not control the reactive power to a constant value but may be operated so as to make the reactive power as small as possible, and the reactive power detection needs to be accurate as an absolute amount. Absent. Therefore, as shown by VQ in FIG. 9, there is no problem even with a signal waveform that does not accurately reflect the pulse width of the voltage.

【0033】かくして、図7に示した第7の実施形態及
び図8に示した第8の実施形態によれば、無効電力検出
用信号発生器70を用いることにより、例えば、高電圧
用の電圧検出器7を不要化できるという新たな効果が得
られる。
Thus, according to the seventh embodiment shown in FIG. 7 and the eighth embodiment shown in FIG. 8, by using the reactive power detection signal generator 70, for example, a voltage for high voltage is used. A new effect is obtained in that the detector 7 can be eliminated.

【0034】図10は本発明に係る電力変換装置の第9
の実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図8と同
一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図10に示した電力変換装置1Jは、有効電力を予め設
定した設定値に制御すると同時に、無効電力を最小に制
御するものである。この場合、電圧形インバータ2と電
流検出器8の一次巻線とを接続する経路に電流検出器8
が設けられ、容量性インピーダンス4の両端に負荷5を
接続する経路に電圧検出器7が設けられている。そし
て、電流検出信号が無効電力検出回路60及び有効電力
検出回路80の両方に加えられ、電圧検出信号が有効電
力検出回路80に加えられる。また、前述した無効電力
検出用信号発生器70の無効電力検出用信号が無効電力
検出回路60に加えられる。
FIG. 10 shows a ninth embodiment of the power conversion device according to the present invention.
9 is a circuit diagram showing a configuration of the embodiment of the present invention. In the figure, the same elements as those of FIG.
The power converter 1J shown in FIG. 10 controls active power to a preset value and simultaneously controls reactive power to the minimum. In this case, the current detector 8 is connected to the path connecting the voltage source inverter 2 and the primary winding of the current detector 8.
Is provided, and the voltage detector 7 is provided on the path connecting the load 5 to both ends of the capacitive impedance 4. Then, the current detection signal is applied to both the reactive power detection circuit 60 and the active power detection circuit 80, and the voltage detection signal is applied to the active power detection circuit 80. Further, the reactive power detection signal of the reactive power detection signal generator 70 described above is added to the reactive power detection circuit 60.

【0035】ここで、無効電力検出回路60は、電流検
出器8による電流検出信号と無効電力検出用信号とを乗
算して無効電流を演算し、電圧形インバータ2の出力が
単相の場合に多くなるリップル分を低減するために、低
域フィルタ62を介して無効電力検出値61を出力す
る。この無効電力検出回路60から出力された無効電力
検出値61は、無効電力制御回路50によってその値が
ゼロの設定値と比較され、ここで偏差分を最小にする出
力周波数指令値51が演算出力される。
Here, the reactive power detection circuit 60 multiplies the current detection signal from the current detector 8 and the reactive power detection signal to calculate the reactive current, and when the output of the voltage source inverter 2 is a single phase. In order to reduce the increased ripple component, the reactive power detection value 61 is output via the low pass filter 62. The reactive power detection value 61 output from the reactive power detection circuit 60 is compared with a set value of zero by the reactive power control circuit 50, and an output frequency command value 51 that minimizes the deviation is output here. To be done.

【0036】一方、有効電力検出回路80は、電圧検出
器7による電圧検出信号と電流検出器8による電流検出
信号とを乗算して有効電力を演算し、続いて、電圧形イ
ンバータ2の出力が単相の場合に多くなるリップル分を
低減するために、低域フィルタ62を介して有効電力検
出値81を出力する。この有効電力検出回路80から出
力された有効電力検出値81は、有効電力制御回路90
によって予め設定された有効電力設定値(Pref)9
1と比較され、ここで偏差分をゼロにするインバータパ
ルス幅指令値93を出力し、図9のタイムチャートに示
す位相差φを制御する。
On the other hand, the active power detection circuit 80 multiplies the voltage detection signal from the voltage detector 7 and the current detection signal from the current detector 8 to calculate active power, and then the output of the voltage source inverter 2 The active power detection value 81 is output via the low-pass filter 62 in order to reduce the amount of ripple that increases in the case of a single phase. The active power detection value 81 output from the active power detection circuit 80 is the active power control circuit 90.
Active power setting value (Pref) 9 preset by
The inverter pulse width command value 93 which is compared with 1 to set the deviation to zero is output here, and the phase difference φ shown in the time chart of FIG. 9 is controlled.

【0037】次に、無効電力検出用信号発生器70は出
力周波数指令値51及びインバータパルス幅指令値93
に基づいて無効電力検出用信号を発生して無効電力検出
回路60に加える。
Next, the reactive power detection signal generator 70 outputs the output frequency command value 51 and the inverter pulse width command value 93.
A reactive power detection signal is generated based on the above, and applied to the reactive power detection circuit 60.

【0038】かくして、図10に示した第9の実施形態
によれば、無効電力が最小になるように電圧形インバー
タ2の出力周波数が制御され、有効電力が設定値と一致
するように電圧形インバータ2のパルス幅が制御される
ため、出力有効電力の制御を行いながら、常に電圧形イ
ンバータ2の力率を改善することができ、この結果、電
圧形インバータの容量の低減、変圧器の容量の低減がで
き経済的な電力変換装置を提供することができる。
Thus, according to the ninth embodiment shown in FIG. 10, the output frequency of the voltage source inverter 2 is controlled so that the reactive power is minimized, and the voltage source is controlled so that the active power matches the set value. Since the pulse width of the inverter 2 is controlled, it is possible to constantly improve the power factor of the voltage source inverter 2 while controlling the output active power. As a result, the capacity of the voltage source inverter is reduced and the capacity of the transformer is reduced. It is possible to reduce the power consumption and provide an economical power conversion device.

【0039】また、負荷5に対して直列に誘導性インピ
ーダンス3が接続されるため、負荷が短絡した場合でも
故障電流の立ち上がりが抑制できて過電流保護が可能に
なる。なお、図10に示した第9の実施形態において
は、変圧器6の一次巻線側に電流検出器8を設けている
が、変圧器6の二次巻線側に設けても略同様な効果が得
られる。
Further, since the inductive impedance 3 is connected to the load 5 in series, even if the load is short-circuited, the rise of the fault current can be suppressed and overcurrent protection becomes possible. Although the current detector 8 is provided on the primary winding side of the transformer 6 in the ninth embodiment shown in FIG. 10, it may be provided on the secondary winding side of the transformer 6 in a substantially similar manner. The effect is obtained.

【0040】図11は本発明に係る電力変換装置の第1
0の実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図10
に示した第9の実施形態と同一の要素には同一の符号を
付してその説明を省略する。ここに示した電力変換装置
1Kは図10中の電圧検出器7を除去し、その代わりに
有効電力検出用信号発生器71を設けたものである。前
述したとおり、電圧形インバータ2の出力電圧は、図9
のタイムチャートを用いて説明したとおり、電圧形イン
バータを構成するスイッチング素子に対するオン、オフ
制御信号、つまり、ゲート波形に基づいて演算すること
ができる。有効電力検出用信号発生器71はこのゲート
波形に基づいて変圧器6の一次巻線に発生する電圧Vi
nvを演算して出力する。
FIG. 11 shows the first embodiment of the power conversion device according to the present invention.
10 is a circuit diagram showing a configuration of an embodiment of No. 0, and FIG.
The same elements as those of the ninth embodiment shown in are attached with the same notations and an explanation thereof will be omitted. The power conversion device 1K shown here is one in which the voltage detector 7 in FIG. 10 is removed and an active power detection signal generator 71 is provided in its place. As described above, the output voltage of the voltage source inverter 2 is as shown in FIG.
As described with reference to the time chart of, the calculation can be performed based on the ON / OFF control signal for the switching element forming the voltage inverter, that is, the gate waveform. The active power detection signal generator 71 generates the voltage Vi generated in the primary winding of the transformer 6 based on this gate waveform.
Calculate and output nv.

【0041】上述したうち、電圧形インバータ2の出力
電圧波形に基づいて演算した有効電力と、電力変換装置
1J又は1Kの出力電圧波形に基づいて演算した有効電
力とは、変圧器6及び誘導性インピーダンス3の損失分
だけ異なる。この損失分は通常3%以下であり、これら
の損失分が制御上無視できる大きさであるとすれば、電
圧有効電力検出用信号発生器71によって電圧形インバ
ータ2の出力電圧を演算するようにしても、電圧検出器
7によって電力変換装置1J又は1Kの出力電圧を検出
することと略同様な制御をすることができる。
Among the above, the active power calculated based on the output voltage waveform of the voltage source inverter 2 and the active power calculated based on the output voltage waveform of the power converter 1J or 1K are the transformer 6 and the inductive property. Only the loss of impedance 3 is different. This loss is usually 3% or less. If these losses are negligible in terms of control, the voltage active power detection signal generator 71 calculates the output voltage of the voltage source inverter 2. However, substantially the same control as detecting the output voltage of the power converter 1J or 1K by the voltage detector 7 can be performed.

【0042】かくして、第10の実施形態によれば、オ
ゾン発生装置用電源装置のように、高電圧を出力する場
合に、高電圧用の電圧検出器を省略することができ、経
済的な電力変換装置を提供することができる。
Thus, according to the tenth embodiment, when a high voltage is output as in the power supply device for an ozone generator, the voltage detector for the high voltage can be omitted and economical power consumption can be achieved. A conversion device can be provided.

【0043】なお、上述した各実施形態はそれぞれオゾ
ン発生器のような容量性の負荷に交流電力を供給する場
合について説明したが、本発明はこれに適用を限定され
るものではなく、誘導性負荷であっても、あるいは、抵
抗性負荷であっても適用することができる。
Although each of the above-described embodiments has been described with respect to the case where AC power is supplied to a capacitive load such as an ozone generator, the present invention is not limited to this and the inductive property is not limited thereto. It can be applied whether it is a load or a resistive load.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、出力端子間に誘導性インピーダンス及び
容量性インピーダンスが直列に接続され、容量性インピ
ーダンスの両端を負荷の接続端とし、誘導性インピーダ
ンス、容量性インピーダンス及び負荷によって直列共振
回路を形成するように構成したので、力率を高く維持し
ながら、負荷短絡時の過電流を抑制することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the inductive impedance and the capacitive impedance are connected in series between the output terminals, and both ends of the capacitive impedance are connected to the load, Since the series resonant circuit is formed by the capacitive impedance, the capacitive impedance, and the load, it is possible to suppress the overcurrent when the load is short-circuited while maintaining a high power factor.

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

【図1】本発明に係る電力変換装置の第1の実施形態の
構成を示す回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図2】本発明に係る電力変換装置の第2の実施形態の
構成を示す回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図3】本発明に係る電力変換装置の第3の実施形態の
構成を示す回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a third embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図4】本発明に係る電力変換装置の第4の実施形態の
構成を示す回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a fourth embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図5】本発明に係る電力変換装置の第5の実施形態の
構成を示す回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a fifth embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図6】本発明に係る電力変換装置の第6の実施形態の
構成を示す回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a sixth embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図7】本発明に係る電力変換装置の第7の実施形態の
構成を示す回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a seventh embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図8】本発明に係る電力変換装置の第8の実施形態の
構成を示す回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of an eighth embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図9】図7及び図8に示した各実施形態中、無効電力
検出用信号発生器の原理及び構成を説明するためのタイ
ムチャート。
9 is a time chart for explaining the principle and configuration of a reactive power detection signal generator in each of the embodiments shown in FIGS. 7 and 8. FIG.

【図10】本発明に係る電力変換装置の第9の実施形態
の構成を示す回路図。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a ninth embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図11】本発明に係る電力変換装置の第10の実施形
態の構成を示す回路図。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of a tenth embodiment of a power conversion device according to the present invention.

【図12】従来の電力変換装置を負荷と併せて示した回
路図。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a conventional power conversion device together with a load.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A〜1H,1J,1K 電力変換装置 2,2A,2B 電圧形インバータ 3,3A,3B 誘導性インピーダンス 4 容量性インピーダンス 5 負荷 6 変圧器 7 電圧検出器 8 電流検出器 50 無効電力制御回路 60 無効電力検出回路 62,82 低域フィルタ 70 無効電力検出用信号発生器 80 有効電力検出回路 90 有効電力制御回路 1A-1H, 1J, 1K power converter 2,2A, 2B voltage source inverter 3,3A, 3B Inductive impedance 4 Capacitive impedance 5 load 6 transformer 7 Voltage detector 8 Current detector 50 Reactive power control circuit 60 Reactive power detection circuit 62,82 Low pass filter 70 Reactive power detection signal generator 80 Active power detection circuit 90 Active power control circuit

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Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スイッチング素子をオン、オフ制御するこ
とにより、直流電圧を方形波の交流に変換して出力する
電圧形インバータと、 前記電圧形インバータの出力端子間に直列に接続された
誘導性インピーダンス及び容量性インピーダンスでな
り、前記容量性インピーダンスの両端を負荷の接続端と
し、前記誘導性インピーダンス、容量性インピーダンス
及び負荷によって直列共振回路を形成するインピーダン
ス回路と、 を備え、前記電圧形インバータは前記直列共振回路の共
振周波数に近い周波数の交流を出力する電力変換装置。
1. A voltage-type inverter for converting a DC voltage into a square-wave AC and outputting the AC voltage by controlling a switching element to be turned on and off, and an inductive connected in series between output terminals of the voltage-type inverter. An impedance circuit comprising impedance and capacitive impedance, wherein both ends of the capacitive impedance are connected to a load and a series resonance circuit is formed by the inductive impedance, the capacitive impedance and the load; A power converter that outputs alternating current having a frequency close to the resonance frequency of the series resonance circuit.
【請求項2】前記電圧形インバータの出力端子間に一次
巻線が接続され、二次巻線の端子間に前記誘導性インピ
ーダンス及び容量性インピーダンスが直列接続される変
圧器を備えた請求項1に記載の電力変換装置。
2. A transformer having a primary winding connected between output terminals of the voltage source inverter and a transformer in which the inductive impedance and the capacitive impedance are connected in series between terminals of a secondary winding. The power converter according to.
【請求項3】前記電圧形インバータの出力端子間に、前
記誘導性インピーダンスと直列に一次巻線が接続され、
二次巻線に前記容量性インピーダンスが直列接続された
変圧器を備えた請求項1に記載の電力変換装置。
3. A primary winding is connected in series with the inductive impedance between output terminals of the voltage source inverter,
The power converter according to claim 1, further comprising a transformer in which the capacitive impedance is connected in series to a secondary winding.
【請求項4】前記電圧形インバータの出力電流を直接又
は間接的に検出する電流検出手段と、 前記電圧形インバータの出力電圧を検出する電圧検出手
段と、 前記電流検出手段の出力電流信号及び前記電圧検出手段
の出力電圧信号に基づいて前記電圧形インバータの出力
無効電力を検出する無効電力検出手段と、 検出された前記無効電力が最小になるように前記電圧形
インバータの出力周波数を調整する無効電力制御手段
と、 を備えた請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電力変
換装置。
4. A current detecting means for directly or indirectly detecting an output current of the voltage source inverter, a voltage detecting means for detecting an output voltage of the voltage source inverter, an output current signal of the current detecting means and the Reactive power detecting means for detecting output reactive power of the voltage-type inverter based on an output voltage signal of the voltage detecting means, and reactive power for adjusting the output frequency of the voltage-source inverter so that the detected reactive power is minimized. The power conversion device according to claim 1, further comprising a power control unit.
【請求項5】前記電圧形インバータの出力電流を直接又
は間接的に検出する電流検出手段と、 前記電圧形インバータを構成するスイッチング素子に対
するオン、オフ制御信号に基づいて、前記電圧形インバ
ータの出力電圧に対して位相が90度遅れた無効電力検
出用信号を発生する信号発生手段と、 前記電流検出手段の出力電流信号及び前記信号発生手段
の無効電力検出用信号に基づいて前記電圧形インバータ
の出力無効電力を検出する無効電力検出手段と、 検出された前記無効電力が最小になるように前記電圧形
インバータの出力周波数を調整する無効電力制御手段
と、 を備えた請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電力変
換装置。
5. An output of the voltage source inverter based on a current detecting means for directly or indirectly detecting an output current of the voltage source inverter, and an on / off control signal for a switching element forming the voltage source inverter. A signal generating means for generating a reactive power detecting signal whose phase is delayed by 90 degrees with respect to the voltage; and an output current signal of the current detecting means and a reactive power detecting signal of the signal generating means for the voltage source inverter. 4. Reactive power detection means for detecting output reactive power, and reactive power control means for adjusting the output frequency of the voltage source inverter so that the detected reactive power is minimized. The power converter according to item 1.
【請求項6】前記電圧形インバータの出力電流を直接又
は間接的に検出する電流検出手段と、 前記電圧形インバータの出力電圧を直接又は間接的に検
出する電圧検出手段と、 前記電流検出手段の出力電流信号及び前記電圧検出手段
の出力電圧信号に基づいて前記電圧形インバータの出力
有効電力を検出する有効電力検出手段と、 検出された前記有効電力が有効電力指令値に等しくなる
ように前記電圧形インバータの出力電圧を調整する有効
電力制御手段と、 を備えた請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電力変
換装置。
6. A current detecting means for directly or indirectly detecting an output current of the voltage source inverter, a voltage detecting means for directly or indirectly detecting an output voltage of the voltage source inverter, and a current detecting means of the current detecting means. Active power detection means for detecting the output active power of the voltage source inverter based on the output current signal and the output voltage signal of the voltage detection means; and the voltage so that the detected active power becomes equal to the active power command value. A power converter according to any one of claims 1 to 5, further comprising active power control means for adjusting an output voltage of the inverter.
【請求項7】前記電圧形インバータの出力電流を直接又
は間接的に検出する電流検出手段と、 前記電圧形インバータを構成するスイッチング素子に対
するオン、オフ制御信号に基づいて、前記電圧形インバ
ータの出力電圧と同期した有効電力検出用信号を発生す
る信号発生手段と、 前記電流検出手段の出力電流信号及び前記信号発生手段
の有効電力検出用信号に基づいて前記電圧形インバータ
の出力有効電力を検出する有効電力検出手段と、 検出された前記有効電力が有効電力指令値に等しくなる
ように前記電圧形インバータの出力電圧を調整する有効
電力制御手段と、 を備えた請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電力変
換装置。
7. An output of the voltage source inverter based on a current detecting means for directly or indirectly detecting an output current of the voltage source inverter, and an on / off control signal for a switching element forming the voltage source inverter. Signal generating means for generating an active power detection signal synchronized with the voltage; and detecting the output active power of the voltage source inverter based on the output current signal of the current detecting means and the active power detection signal of the signal generating means. 7. An active power detection means, and an active power control means for adjusting the output voltage of the voltage source inverter so that the detected active power becomes equal to an active power command value. The power converter according to the item.
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