JP2010088162A - インバータ装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は変圧器の二次側で並列に多重化した多重インバータ装置において、零相電流を流さない技術を提供することにある。
【解決手段】
本発明の目的は、各単位インバータに接続されているコンデンサをすべて電気的に絶縁することで達成できる。すなわち、本発明の一形態によれば、直流コンデンサに印加される直流電圧を三相交流電圧に変換する単位インバータの各相出力端をオープン巻線変圧器の一次巻線の一端に接続し、前記一次巻線の他端に別の単位インバータの各相出力端が接続され、該2つの単位インバータで構成された単位インバータ対とオープン巻線のセットが複数並列接続された多重インバータ装置において、各単位インバータに接続される直流コンデンサを各々電気的に絶縁することを特徴とする多重インバータ装置により達成できる。
【選択図】図1
Description
(1)「単位インバータ1,2が出力すべき無効電力指令Q*と、有効電力指令P*を入力とし、前記単位インバータ1,2が出力すべきd軸電流指令Id*及びq軸電流指令Iq*を算出する電流指令演算器301」と、
(2)「前記単位インバータ1及び2で共通である出力電流Iu1,Iv1,Iw1を三相二相変換及びdq座標変換し、フィードバックd軸電流Id1,フィードバックq軸電流Iq1を出力する座標変換器303」と、
(3)「前記d軸電流指令Id*,q軸電流指令Iq*及び、インバータの出力電流Iu1,Iv1,Iw1をdq座標変換したフィードバックd軸電流Id1,フィードバックq軸電流Iq1を入力とし、単位インバータが出力すべきd軸電圧指令Vd*及びq軸電圧指令Vq*を算出する電流制御器302」と、
(4)「前記d軸電圧指令Vd*及びq軸電圧指令Vq*を180°位相反転する位相調整器304」と、
(5)「dq逆変換及び二相三相変換し、前記単位インバータ1及び2の出力電圧指令Vu_1*,Vv_1*,Vw_1*及びVu_2*,Vv_2*,Vw_2*を算出する逆座標変換器305」と
を備えて構成されるものである。
本明細書では、交流電圧検出器71で検出されたVu1,Vv1,Vw1の位相を基準位相としてdq座標変換を実施し、d軸を有効分として取り扱うことにするが、本発明は基準位相などを前述の記載内容に限定するものではない。
11〜14 各々が電気的に絶縁されている直流コンデンサ
21,22 一次巻線の一端には単位インバータの各相交流出力端が、他端には別の単位インバータの各相交流出力端が接続されたオープン巻線変圧器
31 本発明の実施例1に関わる多重インバータ装置
33 本発明の実施例2に関わる多重インバータ装置
41 商用交流電源
51〜54 PWM回路
61 本発明の実施例1に関わる多重インバータ装置を制御する制御回路
62 本発明の実施例2に関わる多重インバータ装置を制御する制御回路
71 交流電圧検出回路
72 交流電流検出回路
73 直流電圧検出回路
81,82 本発明の第一の実施例に関わる単位インバータ対
101〜104 第一及び第二の従来例の多重インバータ装置に関わる単位インバータ
111 第一の従来例の多重インバータ装置に関わる直流コンデンサ
112 第二の従来例の多重インバータ装置に関わる第一の直流コンデンサ
113 第二の従来例の多重インバータ装置に関わる第二の直流コンデンサ
121,122 第一及び第二の従来例の多重インバータ装置に関わるオープン巻線変圧器
131 第一の従来例の多重インバータ装置
132 第二の従来例の多重インバータ装置
151〜154 第二の従来例の多重インバータ装置に関わるPWM回路
163 本発明の第三の実施例に関わる制御回路
181,182 第一の従来例の多重インバータ装置に関わる単位インバータ対
183,184 本発明の第三の実施例及び第一の従来例の多重インバータ装置に関わる単位インバータ対
201 単位インバータ対の各単位インバータの直流電圧の平均値を制御する平均直流電圧制御器
202 q軸フィードバック電流の極性を判定する極性判定器
203 各単位インバータの直流電圧と直流電圧指令との偏差に基づき補償電圧を演算するQ軸個別直流電圧制御器
204 各単位インバータの直流電圧と直流電圧指令との偏差に基づき補償電圧を演算するD軸個別直流電圧制御器
205 無負荷状態を検出する無負荷状態判定器
211 単位インバータ対の各単位インバータの直流電圧の平均を直流電圧指令に制御する平均直流電圧制御回路
212 各単位インバータの直流電圧を個別に制御する個別直流電圧制御回路
301 単位インバータが出力すべきd軸電流指令,q軸電流指令を算出する電流指令演算器
302 単位インバータが出力すべきd軸電圧指令,q軸電圧指令を算出する電流制御器
303 単位インバータの三相出力電流を周知の三相二相変換およびdq変換する座標変換器
304 180度位相反転させる位相調整器
305 周知の逆dq変換および二相三相変換を行う逆座標変換器
311 ベクトル制御器
401 単位インバータの各相出力電流の極性を判定する極性判定器
402 デッドタイムの長さ、キャリアの周期および直流電圧に応じて補償電圧を出力する補償電圧演算器
403 検出した零相電流に応じて補償電圧を出力する零相電流制御器
411 デッドタイムによる零相電圧を補償するデッドタイム補償回路
412 零相電流を抑制する零相電流抑制回路
501 P側IGBT
502 N側IGBT
Claims (14)
- 2台以上の単位インバータと、変圧器とを備え、
前記2台以上の単位インバータが前記変圧器の二次側で並列に接続されたインバータ装置において、
前記単位インバータは自己消弧形素子を有し、電圧源の直流電圧を三相交流電圧に変換するものであり、
前記変圧器は一次側の巻線がオープンデルタ結線であるオープンデルタ変圧器であり、
前記セットを構成する前記2台の単位インバータと前記変圧器は、前記変圧器の一次側の巻線の一端に前記単位インバータのうち一方を、他端には前記単位インバータのうち他方を接続されており、
前記各単位インバータに接続される各直流電圧源がすべて絶縁されていることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項1のインバータ装置において、
前記各単位インバータの直流電圧源に直流コンデンサを適用したことを特徴とするインバータ装置。 - 2台以上の単位インバータと、変圧器とを備え、
前記2台以上の単位インバータが前記変圧器の二次側で並列に接続されたインバータ装置において、
前記単位インバータは直流コンデンサの直流電圧を自己消弧形素子により三相交流電圧に変換するものであり、
前記変圧器は一次側の巻線がオープンデルタ結線であるオープンデルタ変圧器であり、
前記インバータ装置を構成する前記2台の単位インバータと前記変圧器は、前記変圧器の一次側の巻線の一端に前記単位インバータのうち一方を、他端には前記単位インバータのうち他方を接続されており、
前記2台の単位インバータの各直流コンデンサは互いに絶縁されており、
前記直流コンデンサの直流電圧を個別に制御することを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3のインバータ装置において、
前記2台の単位インバータの各直流コンデンサの平均値を直流電圧指令に応じて制御する平均直流電圧制御機能と、
前記直流電圧指令に対して個別に直流電圧を制御する個別直流電圧制御機能を備えることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3のインバータ装置において、
前記2台の単位インバータの各直流コンデンサの電圧を、前記2台の単位インバータの各直流コンデンサの電圧の平均に応じて制御することを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3のインバータ装置において、
前記2台の単位インバータの各交流出力電圧の位相を個別に制御することで、前記2台の単位インバータに接続される各直流コンデンサの直流電圧を個別に制御する機能を備えたことを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3のインバータ装置において、
無効電力指令の大きさによって、前記2台の単位インバータの各直流コンデンサの直流電圧を個別制御する制御方法を切り替える機能を備えたことを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3のインバータ装置において、
各単位インバータの出力電圧を制御する制御回路は、前記各単位インバータの出力電圧および電流の制御を行うd軸及びq軸上の回転座標制御系を備え、
前記制御回路は、ベクトル制御演算器と、個別直流電圧制御回路とを備え、
前記ベクトル制御演算器は、前記各単位インバータが出力すべき無効電力指令と、有効電力指令を入力とし、前記各単位インバータが出力すべきd軸電流指令及びq軸電流指令を算出する電流指令演算器と、
前記2台の単位インバータで共通である三相の出力電流を三相二相変換及びdq座標変換し、フィードバックd軸電流, フィードバックq軸電流を出力する座標変換器と、
前記d軸電流指令、前記q軸電流指令及び、前記フィードバックd軸電流,前記フィードバックq軸電流を入力とし、前記各単位インバータが出力すべきd軸電圧指令及びq軸電圧指令を算出する電流制御器と、
前記d軸電圧指令及び前記q軸電圧指令を180°位相反転する位相調整器と、
dq逆変換及び二相三相変換し、前記各単位インバータの三相出力電圧指令を算出する逆座標変換器とを備え、
前記個別直流電圧制御回路は、前記各単位インバータの各直流コンデンサの直流電圧と直流電圧指令との偏差と、前記フィードバックq軸電流の極性に応じて、補償電圧を算出し、前記無効電力指令の大きさが、有効電力指令の大きさよりも大きいときに、前記補償電圧を前記q軸電圧指令に加算することで前記2台の単位インバータの各直流電圧と前記直流電圧指令との偏差を小さくすることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項8のインバータ装置において、
前記二台の単位インバータの各直流電圧と直流電圧指令との偏差に応じて補償電圧を出力し、
前記補償電圧を前記d軸電圧指令に加算することで、前記無効電力指令の大きさが、有効電力指令の大きさよりも大きいときに、前記2台の単位インバータの各直流電圧と前記直流電圧指令との偏差を小さくすることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3のインバータ装置を1セットとし、該セットを変圧器の2次側で並列に接続することで多重化したことを特徴とするインバータ装置。
- 2台以上の単位インバータと、変圧器とを備え、
前記2台以上の単位インバータが前記変圧器の二次側で並列に接続されたインバータ装置において、
前記単位インバータは直流電圧源の直流電圧を自己消弧形素子により三相交流電圧に変換するものであり、
前記変圧器は一次側の巻線がオープンデルタ結線であるオープンデルタ変圧器であり、
前記セットを構成する前記2台の単位インバータと前記変圧器は、前記変圧器の一次側の巻線の一端に前記単位インバータのうち一方を、他端には前記単位インバータのうち他方を接続されており、
前記複数セットの各第1の単位インバータに接続される直流コンデンサは互いに接続されており、
前記複数セットの各第2の単位インバータに接続される直流コンデンサは互いに接続されており、
単位インバータの直流コンデンサが直流短絡しないように設けられるデッドタイムによって発生する零相電圧に対して逆極性の補償電圧を出力すること前記零相電圧を抑制することを特徴とするインバータ装置。 - 請求項11のインバータ装置において、
各単位インバータに与えられるデッドタイムの長さと、前記各単位インバータのキャリアの周期と、前記各単位インバータの出力する各相出力電流の極性とに基づき補償電圧を算出し、前記補償電圧を各単位インバータの各相電圧指令に加算することで、前記各単位インバータが発生する零相電圧を抑制することを特徴とするインバータ装置。 - 請求項11のインバータ装置において、
前記デッドタイム補償機能は、
各単位インバータの出力する各相出力電流の極性を判定する極性判定器と、
前記各単位インバータに与えられる周知のデッドタイムの長さと、前記各単位インバータのキャリアの周期とから決定される補償電圧を算出する補償電圧演算器を備え、
前記補償電圧を各単位インバータの各相電圧指令に加算または減算することで、各単位インバータを通流する零相電流を抑制することを特徴とするインバータ装置。 - 2台以上の単位インバータと、変圧器とを備え、
前記2台以上の単位インバータが前記変圧器の二次側で並列に接続されたインバータ装置において、
前記単位インバータは直流電圧源の直流電圧を自己消弧形素子により三相交流電圧に変換するものであり、
前記変圧器は一次側の巻線がオープンデルタ結線であるオープンデルタ変圧器であり、
前記セットを構成する前記2台の単位インバータと前記変圧器は、前記変圧器の一次側の巻線の一端に前記単位インバータのうち一方を、他端には前記単位インバータのうち他方を接続されており、
前記複数セットの各第一の単位インバータに接続される直流コンデンサは互いに接続されており、
前記複数セットの各第二の単位インバータに接続される直流コンデンサは互いに接続されており、
各単位インバータの出力する零相電流を検出し、前記零相電流の検出値に基づき、前記各 単位インバータの出力電圧を制御することで、前記各単位インバータを通流する零相電流を抑制することを特徴とするインバータ装置。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013165555A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 半導体電力変換装置 |
CN103618491A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-05 | 中国矿业大学 | 一种基于双三电平逆变器供电拓扑的svpwm策略 |
JP2014230438A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
JP2014533487A (ja) * | 2011-11-15 | 2014-12-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Hブリッジに基づく電力変換器 |
JP2016163538A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 株式会社日立製作所 | 直流(dc)バスの利用率のためのインバータおよびその方法 |
WO2023195598A1 (ko) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | 광주과학기술원 | 병렬 3상 2-레벨 인버터의 전류 왜곡 및 순환전류 억제 장치 및 장치의 동작 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07222455A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Takao Kawabata | 多重インバータ装置 |
JPH11122953A (ja) * | 1997-10-13 | 1999-04-30 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧形インバータ |
JP2000125568A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | インバータ電源装置 |
JP2007020384A (ja) * | 2005-06-08 | 2007-01-25 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電力変換装置及び制御方法 |
-
2008
- 2008-09-30 JP JP2008252149A patent/JP5147624B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07222455A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Takao Kawabata | 多重インバータ装置 |
JPH11122953A (ja) * | 1997-10-13 | 1999-04-30 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧形インバータ |
JP2000125568A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | インバータ電源装置 |
JP2007020384A (ja) * | 2005-06-08 | 2007-01-25 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電力変換装置及び制御方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014533487A (ja) * | 2011-11-15 | 2014-12-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Hブリッジに基づく電力変換器 |
JP2013165555A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 半導体電力変換装置 |
JP2014230438A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
CN103618491A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-05 | 中国矿业大学 | 一种基于双三电平逆变器供电拓扑的svpwm策略 |
JP2016163538A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 株式会社日立製作所 | 直流(dc)バスの利用率のためのインバータおよびその方法 |
WO2023195598A1 (ko) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | 광주과학기술원 | 병렬 3상 2-레벨 인버터의 전류 왜곡 및 순환전류 억제 장치 및 장치의 동작 방법 |
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