JP2012196078A

JP2012196078A - 電力変換装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP2012196078A
Application number: JP2011059288A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Kaneko; 知実金子
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2031-03-17
Also published as: JP5640842B2

Abstract

【課題】ホール素子を使用することなく、変圧器の主磁束を検出して、変圧器の偏磁を正確に検出することができる電力変換装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】交流電源２に変圧器３を介して接続されて当該変圧器に交流電力を出力する電力変換部４を備えた電力変換装置１であって、前記変圧器の漏れ磁束を検出するサーチコイル１２と、該サーチコイルで検出した漏れ磁束に応じたサーチコイル電圧における当該漏れ磁束が正負のピークに向かう領域に対応する交流電源電圧の位相領域を個別に積分して、双方の最終積分値を第１の最終積分値及び第２の最終積分値として保持する積分演算部３２と、該積分演算部の第１の最終積分値及び第２の最終積分値の和を算出して偏磁量を演算する偏磁量演算部３７と、前記電力変換部の指令値を前記偏磁量演算部で演算した偏磁量で補正する指令値補正部２５とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、交流電源に変圧器を介して接続された電力変換部を有する電力変換装置及びその制御方法に関する。

この種の電力変換装置としては、例えば、交流電源と自励式変換装置との間に介挿した変圧器の一次側及び二次側の電流を電流検出器で検出し、検出した一次側電流及び二次側電流から変圧器の励磁電流成分を演算し、この励磁電流成分から磁束密度直流成分を演算し、さらにこの磁束密度直流成分と磁束密度直流成分指令値とから電圧指令補正値を演算するようにした電力変換装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、自己消弧素子から構成され変圧器を介して電力系統又は負荷と接続される電力変換装置において、前記変圧器の鉄心の磁束を検出する手段（ホール素子）を設け、前記磁束の最大値と最小値の中心値を検出し、該中心値に基づいて前記電力変換装置の出力電圧指令値を補正するようにした電力変換装置の制御装置が提案されている（例えば，特許文献２参照）。

特開平１０−５６７３９号公報特開平７−２８５３４号公報特開昭５３−１２８７７６号公報

ところで、上述したように特許文献１に記載の従来例にあっては、変圧器の一次側及び二次側の電流を検出して、両電流の偏差から変圧器の励磁電流成分を演算し、この励磁電流成分から磁束密度直流成分を演算し、さらに磁束密度直流成分と磁束密度直流成分指令値とから電圧指令値補正値を演算するようにしている。しかしながら、この特許文献１に記載の電力変換装置では、変圧器の磁束を直接検出するのではなく、変圧器の一次側及び二次側電流から磁束密度成分を演算するようにしているので、変圧器の磁束密度を正確に検出することはできないという未解決の課題がある。

これに対して、特許文献２に記載の従来例にあっては、ホール素子を使用して変圧器の磁束密度を検出するようにしており、ホール素子は、主磁束が流れるメインの鉄心磁路の中に埋め込んで、直接主磁束を検出できるものであり、ホール素子の出力電圧は主磁束に比例した出力になる。また、ホール素子は、通常、変圧器のギャップに埋め込む場合が普通であり、この場合は主磁束を正しく測定できるものであるが、ホール素子を埋め込んだ特別仕様の変圧器を使用する必要があるとともに、ギャップなしの鉄心にホール素子を埋め込む場合は、その部分の磁束の流れが乱れてしまい正確に主磁束の測定ができなくなるという未解決の課題がある。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ホール素子を使用することなく、変圧器の主磁束を検出して、変圧器の偏磁を正確に検出することができる電力変換装置及びその制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る電力変換装置は、交流電源に変圧器を介して接続されて当該変圧器に交流電力を出力する電力変換部を備えた電力変換装置であって、前記変圧器の漏れ磁束を検出するサーチコイルと、該サーチコイルで検出した漏れ磁束に応じたサーチコイル電圧における当該漏れ磁束が正負のピークに向かう領域に対応する交流電源電圧の位相領域を個別に積分して、双方の最終積分値を第１の最終積分値及び第２の最終積分値として保持する積分演算部と、該積分演算部の第１の最終積分値及び第２の最終積分値の和を算出して偏磁量を演算する偏磁量演算部と前記電力変換部の指令値を前記偏磁量演算部で演算した偏磁量で補正する指令値補正部とを備えたことを特徴としている。

また、本発明の他の形態に係る電力変換装置は、前記積分演算部は、前記サーチコイルで検出したコイル電圧の前記交流電源の６０°〜１８０°の範囲を積分して最終積分値を保存する第１の積分演算部と、前記交流電源の２４０°〜３６０°の範囲を積分して最終積分値を保持する第２の積分演算部とを備えていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電力変換装置は、前記積分演算部は、前記サーチコイルで検出したコイル電圧の前記交流電源の９０°〜１８０°の範囲を積分して最終積分値を保存する第１の積分演算部と、前記交流電源の２７０°〜３６０°の範囲を積分して最終積分値を保持する第２の積分演算部とを備えていることを特徴としている。

また、本発明の他の形態に係る電力変換装置は、前記積分演算部は、前記サーチコイルで検出したコイル電圧の前記交流電源の１２０°〜１８０°の範囲を積分して最終積分値を保存する第１の積分演算部と、前記交流電源の３００°〜３６０°の範囲を積分して最終積分値を保持する第２の積分演算部とを備えていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電力変換装置は、前記積分演算部は、前記サーチコイルで検出したコイル電圧の前記交流電源の１５０°〜１８０°の範囲を積分して最終積分値を保存する第１の積分演算部と、前記交流電源の３３０°〜３６０°の範囲を積分して最終積分値を保持する第２の積分演算部とを備えていることを特徴としている。

また、本発明の他の形態に係る電力変換装置は、前記第１の積分演算部及び第２の積分演算部のそれぞれは、積分器と、該積分器の最終積分値を保持するピークホールド回路とを備えていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電力変換装置は、前記積分演算部は、入力される前記サーチコイルのコイル電圧の検出遅れに対応する積分位相を調整する位相調整機能を備えていることを特徴としている。

また、本発明の一の形態に係る電力変換装置の制御方法は、交流電源に変圧器を介して接続された電力変換部を有する電力変換装置の制御方法であって、前記変圧器の漏れ磁束をサーチコイルで検出し、該サーチコイルで検出した漏れ磁束に応じたコイル電圧を積分演算部に供給して、当該漏れ磁束が正負のピークに向かう半部に対応する領域を個別に積分し、双方の最終積分値を第１の最終積分値及び第２の最終積分値として保持し、該積分演算部の第１の最終積分値及び第２の最終積分値の和を偏磁量演算部で算出して偏磁量を演算し、該演算した偏磁量に基づいて指令値補正部で前記電力変換部の指令値を補正することを特徴としている。

本発明によれば、変圧器の漏れ磁束をサーチコイルによって検出するようにしているので、前述した従来例におけるホール素子のように変圧器に埋め込む必要がなく、既設の変圧器にも適用することができるという効果が得られる。
また、サーチコイルでは、主磁束を直接測定するものはなく、サーチコイル電圧は、主鉄心から外部に漏れてくる漏れ磁束の変化（微分）に比例した電圧になるので、サーチコイル電圧を積分すれば漏れ磁束となる。一方、主磁束が大きくなり飽和すると漏れ磁束が大きくなるので、漏れ磁束を演算することにより、変圧器の偏磁を正確に検出することができるという効果が得られる。

本発明に係る電力変換装置の一実施形態を示すブロック図である。図１の実施形態の定常状態の偏磁検出動作を説明する波形図である。図１の実施形態の偏磁状態の偏磁検出動作を説明する波形図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る電力変換装置の一実施形態を示すブロック図である。
図中、１は、電力変換装置であって、この電力変換装置１は、交流電力系統２に変圧器３を介して出力側が接続された電力変換部としての自励式インバータ４を備えている。この自励式インバータ４の入力側にはコンデンサ、バッテリ等の直流電源５が接続されている。自励式インバータ４は例えば６個の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、パワー電界効果トランジスタ等の半導体スイッチング素子を有する。

したがって、直流電源５の直流電力を自励式インバータ４で交流電力に変換し、変換された交流電力が変圧器３の一次側巻線３ａに供給され、この変圧器３の二次側巻線３ｂから得られる交流電力が交流電源としての交流電力系統２に供給される。
そして、自励式インバータ４の各半導体スイッチング素子が制御回路１０によって駆動制御されている。この制御回路１０は、自励式インバータ４の各半導体スイッチング素子を駆動するインバータ駆動回路１１と、変圧器３の漏れ磁束φ_Lを検出するサーチコイル１２と、変圧器３の偏磁を演算する偏磁量演算部としての偏磁量演算回路１３とを備えている。

インバータ駆動回路１１は、電流指令設定器２１から出力される電流指令値ｉｃから自励式インバータ４の出力電流を検出する電流センサ２２から出力される出力電流検出値ｉｄを減算する減算器２３を有する。この減算器２３から出力される電流偏差Δｉは調節器２４に供給される。この調節器２４は、電流指令値ｉｃと電流検出値ｉｄとの電流偏差Δｉに基づいて比例・積分・微分等の制御を行う。この調節器２４から出力される調節出力電流ｉａｄが指令値補正部としての加算器２５に供給される。この加算器２５では、調節出力電流ｉａｄｊに偏磁量演算回路１３から入力される偏磁量補正値ｉｃｏを加算し、この加算出力ｉａｄｄがパルス幅変調（ＰＷＭ）回路２６に供給される。パルス幅変調回路２６では加算出力ｉａｄｄをパルス幅変調処理して自励式インバータ４の各半導体スイッチング素子に対するパルス幅変調信号Ｐｐｗｍを生成し、生成したパルス幅変調信号Ｐｐｗｍが自励式インバータ４の各半導体スイッチング素子に供給される。

サーチコイル１２は、変圧器３の主鉄心から外部に漏れ出てくる漏れ磁束φ_Lを検出するものであり、漏れ磁束φ_Lを微分した微分波形となるサーチコイル電圧Ｖｓｃを出力する。
偏磁量演算回路１３は、サーチコイル１２から出力されるサーチコイル電圧Ｖｓｃがローパスフィルタ（ＬＰＦ）３１に供給される。このローパスフィルタ３１では、サーチコイル電圧Ｖｓｃからノイズやリップルを除去し、これらノイズやリップルが除去されたフィルタ出力が積分演算部３２に供給される。

この積分演算部３２は、フィルタ出力が共に入力される第１の積分器３３及び第２の積分器３４とサンプルホールド回路３５及び３６とを有する。
第１の積分器３３では、自励式インバータ４から出力される交流電源電圧の９０°〜１８０°の範囲を積分し、最終積分値Ｖｉ１ｅを出力する。また、第２の積分器３４では、上記交流電源電圧の２７０°〜３６０°の範囲を積分し、最終積分値Ｖｉ２ｅを出力する。
そして、第１の積分器３３及び第２の積分器３４から出力される最終積分値Ｖｉ１ｅ及びＶｉ２ｅがそれぞれサンプルホールド回路３５及び３６に供給されて、これらサンプルホールド回路３５及び３６で最終積分値Ｖｉ１ｅ及びＶｉ２ｅがサンプルホールドされる。

これらサンプルホールド回路３５及び３６で保持された最終積分値Ｖｉ１ｅ及びＶｉ２ｅが両者の和を演算して偏磁量を算出する加算器３７に供給される。この加算器３７から出力される偏磁量が調節器３８に供給されて、加算器３７から出力される偏磁量が零となるように調節する偏磁量補正値ｉｃｏを算出する。そして、調節器３８から出力される偏磁量補正値ｉｃｏがインバータ駆動回路１１の加算器２５に供給される。

なお、上記偏磁量演算回路１３では、サーチコイル１２の出力側にノイズやリップルを除去するローパスフィルタ３１を介挿している関係で、ローパスフィルタ３１を通過したサーチコイル電圧Ｖｓｃに位相遅れが生じるので、この位相遅れを実測して、位相遅れに応じて第１の積分器３３及び第２の積分器３４の積分位相を調整する必要がある。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、変圧器３に偏磁が発生していない定常状態では、変圧器３の漏れ磁束φ_Lは図２（ｂ）に示すように、磁束密度が高いほど図２（ａ）に示す交流電源電圧Ｖａｃの電圧位相１８０°及び３６０°の近辺に集中して漏れ、１８０°付近で正方向となり、３６０°付近で負方向となる。すなわち、漏れ磁束φ_Lは交流電源電圧Ｖａｃの約１２０°から正方向に増加し始め、１８０°で正方向のピーク値となり、その後減少して約２４０°で零に復帰し、その後約３３０°から負方向に増加し始め３６０°で負方向のピーク値となり、その後減少して約６０°で零に復帰する。

この漏れ磁束φ_Lがサーチコイル１２で検出されるが、そのサーチコイル電圧Ｖｓｃは、図２（ｃ）に示すように、漏れ磁束φ_Lを微分した微分波形となる。このため、サーチコイル電圧Ｖｓｃは、交流電源電圧Ｖａｃの約１２０°から正方向に増加し、約１６０°で正方向のピーク値となり、その後減少して１８０°で零となり、その後負方向に増加して約２００°程度で負方向のピーク値となり、その後減少して約２４０°で零に復帰する。さらに、約３３０°から負方向に増加して、約３４０°で負方向のピーク値となり、その後減少して３６０°で零に復帰し、その後正方向に増加して約３８０°（約２０°）で正方向のピーク値となり、その後減少して約４５０°（約７０°）で零に復帰する。

このため、第１の積分器３３では、交流電源電圧Ｖａｃの９０°〜１８０°の範囲で積分を行うので、その積分値は、図２（ｄ）に示すように、漏れ磁束Φ_Lと等しくなり、交流電源電圧Ｖａｃの１８０°における最終積分値＋Ｖｉ１ｅがサンプルホールド回路３５でサンプルホールドされる。
同様に、第２の積分器３４では、交流電源電圧Ｖａｃの２７０°〜３６０°の範囲で積分を行うので、その積分値は、図２（ｄ）に示すように、漏れ磁束Φ_Lと等しくなり、交流電源電圧Ｖａｃの３６０°における最終積分値−Ｖｉ２ｅがサンプルホールド回路３６でサンプルホールドされる。

そして、サンプルホールド回路３５及び３６から出力される最終積分値Ｖｉ１ｅ及びＶｉ２ｅが加算器３７に供給されて、最終積分値Ｖｉ１ｅ及びＶｉ２ｅの和が偏磁量ＢＭとして算出される。このとき、交流電源電圧Ｖａｃが１８０°である場合には、サンプルホールド回路３５では新たな最終積分値Ｖｉ１ｅがサンプルホールドされるが、サンプルホールド回路３５では、前回の３６０°における最終積分値−Ｖｉ２ｅをサンプルホールドしているので、加算器３７から出力される偏磁量ＢＭは零となる。

この定常状態から、インバータで構成される電力変換部の運転状態の急変による過渡的な直流電圧や並列変圧器の投入インラッシュなどによって交流電力系統側から過渡的な直流電圧などの様々な要因により偏磁状態が発生すると、図３に示すような大きな偏磁状態が発生する。
この定常状態から偏磁状態への移行時に、例えば、図３（ｂ）に示すように、交流電源電圧Ｖａｃの１８０°での漏れ磁束φ_Lが正方向に大幅に増加し、逆に３６０°での漏れ磁束φ_Lが負方向で減少したものとすると、１８０°の時点で第１の積分器３３の最終積分値Ｖｉ１ｅが急増し、これがサンプルホールド回路３５でサンプルホールドされる。

このとき、サンプルホールド回路３６では、破線図示のように前回の定常状態における第２の積分器３４の最終積分値Ｖｉ２ｅをサンプルホールドしているので、加算器３７から出力される偏磁量ＢＭは、図３（ｅ）に示すように、交流電源電圧Ｖａｃの１８０°で急増することになる。その後、交流電源電圧Ｖａｃの３６０°で第２の積分器３４の最終積分値Ｖｉ２ｅが図３（ｄ）に示すように負方向で減少することにより、加算器３７から出力される偏磁量ＢＭはさらに増加する。

したがって、調節器３８で偏磁量ＢＭを零とするための偏磁量補正値ｉｃｏを算出し、この偏磁量補正値ｉｃｏをインバータ駆動回路１１の加算器２５に供給する。このため、加算器２５の加算出力が増加し、パルス幅変調回路２６から出力されるパルス幅変調信号のＰｐｗｍのパルス幅が長くなる。したがって、自励式インバータ４のから出力される交流電力が増加されて変圧器３の偏磁量が抑制される。

逆に、交流電源電圧Ｖａｃの１８０°における漏れ磁束φ_Lに比較して３６０°における漏れ磁束φ_Lの負方向への増加が大きい場合には、加算器３７から出力される偏磁量が−ＢＭとなることにより、調節器３８から出力される偏磁量補正値ｉｃｏが負方向に増加する。このため、インバータ駆動回路１１の加算器２５から出力される加算出力が減少することにより、パルス幅変調回路２６から出力されるパルス幅変調信号Ｐｐｗｍのパルス幅が短くなって自励式インバータ４から出力される交流電力の振幅が小さくなって偏磁量が抑制される。

このように、上記実施形態によれば、サーチコイル１２によって、変圧器３の漏れ磁束φ_Lを検出することにより、このサーチコイル１２から漏れ磁束φ_Lの微分値に対応する波形のサーチコイル電圧Ｖｓｃが得られ、このサーチコイル電圧Ｖｓｃを第１の積分器３３で交流電源電圧Ｖａｃの９０°〜１８０°の範囲で積分することにより、漏れ磁束φ_Lに対応する積分値Ｖｉ１が得られ、１８０°での最終積分値Ｖｉ１ｅがサンプルホールド回路３５にサンプルホールドされる。同様に、第２の積分器３４で、交流電源電圧Ｖａｃの２７０°〜３６０°の範囲で積分することにより、漏れ磁束φ_Lに対応する積分値Ｖｉ２が得られ、３６０°での最終積分値Ｖｉ２ｅがサンプルホールド回路３６にサンプルホールドされる。

そして、サンプルホールド回路３５及び３６でサンプルホールドした最終積分値Ｖｉ１ｅ及びＶｉ２ｅが加算器３７で加算されることにより、偏磁量ＢＭを算出することができ、この偏磁量ＢＭを抑制するように調節器３８から偏磁量補正値ｉｃｏが出力される。この偏磁量補正値ｉｃｏがインバータ駆動回路１１の加算器２５に供給されて、偏磁量ＢＭを抑制する交流電力が変圧器３の一次側巻線３ａに出力されて、変圧器３の偏磁量を抑制することができる。

このとき、サーチコイル１２は、変圧器３の漏れ磁束φ_Lを変圧器３の外側で検出することができ、前述した特許文献２に記載された従来例のようにホール素子を埋設したり、鉄心にギャップを設けたりする特殊な構成の変圧器を使用する必要がなく、既存の変圧器３に対してもサーチコイル１２を適用するとともに、偏磁量演算回路１３及びインバータ駆動回路１１での加算器２５を追加するだけで、変圧器３の偏磁量ＢＭを正確に検出することができる。

しかも、サーチコイル１２を適用することにより、このサーチコイル１２から出力されるサーチコイル電圧Ｖｓｃが漏れ磁束φ_Lの変化（微分）に比例した電圧波形となり、このサーチコイル電圧Ｖｓｃを積分することにより、漏れ磁束φ_Lを求めることができる。一方、変圧器３の主磁束が大きくなり飽和すると漏れ磁束φ_Lも大きくなるので、漏れ磁束φ_Lを演算することにより、変圧器３の偏磁を検出することができ、前述した特許文献２に記載されたホール素子とは全く異なる偏磁検出原理で偏磁を検出することができる。

また、変圧器３の偏磁を交流電源電圧Ｖａｃの半サイクル程度の高速で検出できるので、高速な偏磁抑制制御を行うことが可能となる。そのため、磁束余裕を小さくでき磁束密度を高くすることができるので、変圧器の小型化、低価格化が可能となる。ここで、磁束余裕は、インバータで構成される自励式インバータ４を適用する場合には、前述したように様々な要因により、変圧器３に偏磁が生じる。これに対して、偏磁抑制制御が瞬時に応答できれば、磁束余裕は必要ないが、制御応答には必ず遅れ時間があり、外乱によって偏磁方向に働く場合を偏磁補正値で引き戻す形となる。このため、偏磁して過電流にならないように制御応答速度に応じて磁束余裕が必要となる。しかしながら、本実施形態では、偏磁量を検出する応答時間を短くすることができるので、磁束余裕を小さくすることができる。

なお、上記実施形態においては、偏磁量演算回路１３にサーチコイル１２から出力されるサーチコイル電圧Ｖａｃのノイズやリップルを除去するローパスフィルタ３１を介挿した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、サーチコイル電圧Ｖａｃのノイズやリップルが少ない場合には、ローパスフィルタ３１を省略することができ、この場合には、第１の積分器３３及び第２の積分器３４の積分位相の調整機能を省略することができる。

また、上記実施形態においては、第１及び第２の積分器３３及び３４を設けた場合について説明したが、何れか一方の積分器を省略し、１つの積分器で、交流電源電圧Ｖａｃの９０°〜１８０°の範囲及び２７０°〜３６０°の範囲を個別に積分し、両範囲の最終積分値を個別のサンプルホールド回路にサンプルホールドするようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、インバータ駆動回路１１及び偏磁量演算回路１３をハードウェアで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を使用してソフトウェアによってパルス幅変調信号Ｐｐｗｍ及び偏磁量補正値ｉｃｏを演算するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、第１の積分器３３の積分範囲を交流電源電圧Ｖａｃの９０°〜１８０°と、第２の積分器３４の積分範囲を交流電源電圧Ｖａｃの２７０°〜３６０°の範囲に設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、変圧器３の漏れ磁束は、磁束密度がたかいほど電圧位相１８０°及び３６０°の近辺に集中して漏れ、サーチコイル電圧Ｖｓｃもその近辺で大きくなることから、漏れ磁束φ_Lが正及び負のピークに向かう半部に対応する領域で積分を行うようにすればよく、例えば、１２０°〜１８０°及び３００〜３６０°の範囲、１５０〜１８０°及び３３０°〜３６０°の範囲に狭めたり、逆に６０°〜１８０°の範囲及び２４０°〜３６０°の範囲に広げたりすることができ、要は漏れ磁束φ_Lに応じて変圧器３の偏磁を検出可能な位相範囲に設定すればよい。
また、上記実施形態においては、電力変換部として自励式インバータ４を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ＡＣ−ＡＣコンバータ等の他の電力変換部を適用することができる。

１…電力変換装置、２…交流電源系統、３…変圧器、４…自励式インバータ、５…直流電源、１０…制御回路、１１…インバータ駆動回路、１２…サーチコイル、１３…偏磁量演算回路、２１…電流指令設定器、２２…電流センサ、２３…加算器、２４…調節器、２５…加算器、２６…パルス幅変調回路、３１…ローパスフィルタ、３２…積分演算部、３３…第１の積分器、３４…第２の積分器、３５，３６…サンプルホールド回路、３７…加算器、３８…調節器

Claims

交流電源に変圧器を介して接続されて当該変圧器に交流電力を出力する電力変換部を備えた電力変換装置であって、
前記変圧器の漏れ磁束を検出するサーチコイルと、
該サーチコイルで検出した漏れ磁束に応じたサーチコイル電圧における当該漏れ磁束が正負のピークに向かう領域に対応する交流電源電圧の位相領域を個別に積分して、双方の最終積分値を第１の最終積分値及び第２の最終積分値として保持する積分演算部と、
該積分演算部の第１の最終積分値及び第２の最終積分値の和を算出して偏磁量を演算する偏磁量演算部と
前記電力変換部の指令値を前記偏磁量演算部で演算した偏磁量で補正する指令値補正部と
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
前記積分演算部は、前記サーチコイルで検出したコイル電圧の前記交流電源の６０°〜１８０°の範囲を積分して最終積分値を保存する第１の積分演算部と、前記交流電源の２４０°〜３６０°の範囲を積分して最終積分値を保持する第２の積分演算部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
前記積分演算部は、前記サーチコイルで検出したコイル電圧の前記交流電源の９０°〜１８０°の範囲を積分して最終積分値を保存する第１の積分演算部と、前記交流電源の２７０°〜３６０°の範囲を積分して最終積分値を保持する第２の積分演算部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
前記積分演算部は、前記サーチコイルで検出したコイル電圧の前記交流電源の１２０°〜１８０°の範囲を積分して最終積分値を保存する第１の積分演算部と、前記交流電源の３００°〜３６０°の範囲を積分して最終積分値を保持する第２の積分演算部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
前記積分演算部は、前記サーチコイルで検出したコイル電圧の前記交流電源の１５０°〜１８０°の範囲を積分して最終積分値を保存する第１の積分演算部と、前記交流電源の３３０°〜３６０°の範囲を積分して最終積分値を保持する第２の積分演算部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
前記第１の積分演算部及び第２の積分演算部のそれぞれは、積分器と、該積分器の最終積分値を保持するピークホールド回路とを備えていることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の電力変換装置。
前記積分演算部は、入力される前記サーチコイルのコイル電圧の検出遅れに対応する積分位相を調整する位相調整機能を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の電力変換装置。
交流電源に変圧器を介して接続された電力変換部を有する電力変換装置の制御方法であって、
前記変圧器の漏れ磁束をサーチコイルで検出し、
該サーチコイルで検出した漏れ磁束に応じたコイル電圧を積分演算部に供給して、当該漏れ磁束が正負のピークに向かう半部に対応する領域を個別に積分し、双方の最終積分値を第１の最終積分値及び第２の最終積分値として保持し、
該積分演算部の第１の最終積分値及び第２の最終積分値の和を偏磁量演算部で算出して偏磁量を演算し、
該演算した偏磁量に基づいて指令値補正部で前記電力変換部の指令値を補正する
ことを特徴とする電力変換装置の制御方法。