JP2538550B2 - 位相検出装置 - Google Patents
位相検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は直流送電や周波数変換等の電力変換装置の位
相制御に用いる位相検出装置に関する。
相制御に用いる位相検出装置に関する。
［発明の技術的背景およびその問題点］ 第３図は３相サイリスタブリツジで、三相交流電圧R,
S,Tを入力すると共に、サイリスタU,V,W,X,Y,Zの点弧位
相を制御することにより、直流端子P,N間に発生する直
流電圧を制御するもので、直流送電や周波数変換等の電
力変換装置として使用されている。
S,Tを入力すると共に、サイリスタU,V,W,X,Y,Zの点弧位
相を制御することにより、直流端子P,N間に発生する直
流電圧を制御するもので、直流送電や周波数変換等の電
力変換装置として使用されている。
この３相サイリスタブリツジを位相制御するとき、３
相交流電圧の位相をデイジタル的に正確に検出する必要
があり、最近では位相ロツクループ回路（Phase Lock L
oop以下PLLとも言う）を用いた位相検出装置が多く用い
られている。
相交流電圧の位相をデイジタル的に正確に検出する必要
があり、最近では位相ロツクループ回路（Phase Lock L
oop以下PLLとも言う）を用いた位相検出装置が多く用い
られている。
第４図は特開昭55−34851号公報に開示された従来の
位相検出装置の構成を示すブロツク図で、主に、入力電
圧に応じて発振周波数が変化する可変周波数発振器１
と、この可変周波数発振器１の出力ハルスを計数するカ
ウンタ２と、カウンタ２のデイジタル計数信号θおよび
３相交流電圧R,S,Tを入力して、アナロク位相差信号Δ
θを可変周波数発振器１に加える位相比較器３と、この
位相比較器３の高調波成分を除去する低域フイルタ４と
で構成されている。
位相検出装置の構成を示すブロツク図で、主に、入力電
圧に応じて発振周波数が変化する可変周波数発振器１
と、この可変周波数発振器１の出力ハルスを計数するカ
ウンタ２と、カウンタ２のデイジタル計数信号θおよび
３相交流電圧R,S,Tを入力して、アナロク位相差信号Δ
θを可変周波数発振器１に加える位相比較器３と、この
位相比較器３の高調波成分を除去する低域フイルタ４と
で構成されている。
この場合、位相比較器３は３相交流電圧R,S,Tをこれ
に同期した２相交流電圧V1d，V1qに変換する３相/2相変
換器31と、カウンタ２のデジタル計数信号θに基いて２
相交流電圧V1dおよびV1qにそれぞれ対応した２相交流電
圧VFd，VFqを作るためのROM32およびデジタル，アナロ
グ変換器（以下D/A変換器と言う）33a,33bと、２相交流
電圧V1d，V1qとこれに対応する２相交流電圧VFd，VFqと
の位相差を演算して位相差信号Δθを出力する演算回路
34とで構成されている。なお、ROM32には90°位相のず
れた正弦波データが書き込まれている。
に同期した２相交流電圧V1d，V1qに変換する３相/2相変
換器31と、カウンタ２のデジタル計数信号θに基いて２
相交流電圧V1dおよびV1qにそれぞれ対応した２相交流電
圧VFd，VFqを作るためのROM32およびデジタル，アナロ
グ変換器（以下D/A変換器と言う）33a,33bと、２相交流
電圧V1d，V1qとこれに対応する２相交流電圧VFd，VFqと
の位相差を演算して位相差信号Δθを出力する演算回路
34とで構成されている。なお、ROM32には90°位相のず
れた正弦波データが書き込まれている。
第４図において、３相/2相変換器31は３相交流電圧R,
S,Tを入力して次式で示される２相交流電圧V1d，V1qを
出力する。
S,Tを入力して次式で示される２相交流電圧V1d，V1qを
出力する。
但し、V1：振幅 θ１：位相 である。
一方、カウンタ２のデジタル計数信号θに基づいて、
次式に示される２相交流電圧、すなわち、アナロク位相
検出信号VFd，VFqかD/A変換器33a,33bよりそれぞれ出力
される。
次式に示される２相交流電圧、すなわち、アナロク位相
検出信号VFd，VFqかD/A変換器33a,33bよりそれぞれ出力
される。
但し、θ２：検出位相である。
また、演算回路34は次式の演算を行つて、二相交流電
圧V1d，V1qとアナログ位相検出信号VFd，VFqとの位相差
信号Δθ（θ１−θ２）を出力する。
圧V1d，V1qとアナログ位相検出信号VFd，VFqとの位相差
信号Δθ（θ１−θ２）を出力する。
この位相差信号Δθは低域フイルタ４を介して可変周
波数発振器１に加えられ、位相差信号Δθが零となるよ
うなフイードバツクループが構成されており、これによ
つて、被検出信号としての三相交流電圧R,S,Tに同期し
たデジタル位相検出信号θがカウンタより出力され、こ
れが第１図に示す３相サイリスタブリツジの位相制御に
利用される。
波数発振器１に加えられ、位相差信号Δθが零となるよ
うなフイードバツクループが構成されており、これによ
つて、被検出信号としての三相交流電圧R,S,Tに同期し
たデジタル位相検出信号θがカウンタより出力され、こ
れが第１図に示す３相サイリスタブリツジの位相制御に
利用される。
なお、位相検出の応答の速さすなわち位相検出応答速
度は、主に、低域フイルタ４の時定数によつて定まり、
電力変換装置の用途に応じて適切な時定数の低域フイル
タが選定される。
度は、主に、低域フイルタ４の時定数によつて定まり、
電力変換装置の用途に応じて適切な時定数の低域フイル
タが選定される。
斯かる従来の位相検出装置は非常に高性能で位相制御
装置のデジタル化に大きく寄与するものであるが、直流
送電等の電力変換装置に用いるときには次に述べる不具
合がある。
装置のデジタル化に大きく寄与するものであるが、直流
送電等の電力変換装置に用いるときには次に述べる不具
合がある。
交流電圧が定格電圧付近まで確立している場合に交
流電圧の振巾の微少動揺に影響を受けずに安定な位相検
出を行うため低域フイルタによつて決定される位相検出
の応答を遅くしておくと交流系統に故障が発生し交流電
圧の位相が急変した場合、これに追従できないのみなら
ず、交流系統の故障が除去され交流電圧が定格電圧付近
まで確立しても直ちに適正な位相検出が行えない。
流電圧の振巾の微少動揺に影響を受けずに安定な位相検
出を行うため低域フイルタによつて決定される位相検出
の応答を遅くしておくと交流系統に故障が発生し交流電
圧の位相が急変した場合、これに追従できないのみなら
ず、交流系統の故障が除去され交流電圧が定格電圧付近
まで確立しても直ちに適正な位相検出が行えない。
又、とは逆に交流系統故障時あるいは交流系統の
故障が除去された時点で急速に適正な位相検出を行うた
めに低域フイルタによつて決定される位相検出の応答を
速くしておくと、交流電圧が定格電圧付近まで確立して
いる時に安定な位相検出が行いにくい。
故障が除去された時点で急速に適正な位相検出を行うた
めに低域フイルタによつて決定される位相検出の応答を
速くしておくと、交流電圧が定格電圧付近まで確立して
いる時に安定な位相検出が行いにくい。
［発明の目的］ 本発明は上記従来のものの欠点を除去するためになさ
れたもので、交流系統故障例えば地絡事故等で交流電圧
の各相電圧が所定値以下となつた場合にも適正に交流電
圧位相を検出し得、且つ、交流電圧が一旦、喪失して再
び回復した場合でも直ちに適正な位相検出が可能なのみ
ならず、交流電圧の各相電圧が定格電圧付近にある場合
に交流電圧の微少優乱に影響されずに基本波の位相を安
定に検出し得る位相検出回路を提供することを目的とす
る。
れたもので、交流系統故障例えば地絡事故等で交流電圧
の各相電圧が所定値以下となつた場合にも適正に交流電
圧位相を検出し得、且つ、交流電圧が一旦、喪失して再
び回復した場合でも直ちに適正な位相検出が可能なのみ
ならず、交流電圧の各相電圧が定格電圧付近にある場合
に交流電圧の微少優乱に影響されずに基本波の位相を安
定に検出し得る位相検出回路を提供することを目的とす
る。
［発明の概要］ この目的を達成するために本発明の位相検出装置は、
可変周波数発振器の前段に低域フイルタを挿設した位相
ロツクループ回路を含み、被検出信号としての二相交流
電圧または被検出信号としての多相交流電圧を変換した
二相交流電圧を前記位相ロツクループ回路に加えること
によつて、被検出信号に応答した交流電圧を出力する第
１の回路と、 可変周波数発振器の前段に、前記第１の回路の低域フ
イルタよりも通過周波数帯域が広く時定数の小さい低域
フイルタを挿設した位相ロツクループ回路を含み入力信
号としての二相交流電圧または入力信号としての多相交
流電圧を変換した二相交流電圧をこの位相ロツクループ
回路に加えることによつて入力信号のデジタル位相検出
信号を出力する第２の回路と 被検出信号と第１の回路の出力交流電圧との一方を信
号切換信号により選択して前記第２の回路に入力する信
号選択回路と 前記第１の回路の低域フイルタの出力信号と前記第２
の回路の低域フイルタの出力信号を比較し、第１の回路
の低域フイルタの出力信号が第２の回路の低域フイルタ
の出力信号に所定範囲内で一致しないことにより、不一
致信号を出力する不一致検出回路と 被検出信号としての二相交流電圧または被検出信号と
しての多相交流電圧の各相が所定値以下となつたことを
検出し、電圧低下信号を出力する電圧検出回路と 前記不一致検出回路から出力される不一致信号と、前
記電圧検出回路からの電圧低下信号とにより、前記信号
選択回路で用いる信号切換信号を出力する切換信号発生
回路と により被検出信号としての二相交流電圧または被検出信
号としての多相交流信号の各相が所定値以下ではなく、
かつ第１の回路の低域フイルタの出力信号と第２の回路
の低域フイルタの出力信号が所定範囲内で一致している
場合には、第２の回路の入力信号として第１の回路の出
力交流電圧を用い、被検出信号としての二相交流電圧ま
たは被検出信号としての多相交流信号の各相が所定値以
下であるか、または第２の回路の低域フイルタの出力信
号と第２の回路の低域フイルタの出力信号が所定範囲内
で一致してない場合には、第２の回路の入力信号として
被検出信号を用いるように構成したことを特徴とするも
のである。
可変周波数発振器の前段に低域フイルタを挿設した位相
ロツクループ回路を含み、被検出信号としての二相交流
電圧または被検出信号としての多相交流電圧を変換した
二相交流電圧を前記位相ロツクループ回路に加えること
によつて、被検出信号に応答した交流電圧を出力する第
１の回路と、 可変周波数発振器の前段に、前記第１の回路の低域フ
イルタよりも通過周波数帯域が広く時定数の小さい低域
フイルタを挿設した位相ロツクループ回路を含み入力信
号としての二相交流電圧または入力信号としての多相交
流電圧を変換した二相交流電圧をこの位相ロツクループ
回路に加えることによつて入力信号のデジタル位相検出
信号を出力する第２の回路と 被検出信号と第１の回路の出力交流電圧との一方を信
号切換信号により選択して前記第２の回路に入力する信
号選択回路と 前記第１の回路の低域フイルタの出力信号と前記第２
の回路の低域フイルタの出力信号を比較し、第１の回路
の低域フイルタの出力信号が第２の回路の低域フイルタ
の出力信号に所定範囲内で一致しないことにより、不一
致信号を出力する不一致検出回路と 被検出信号としての二相交流電圧または被検出信号と
しての多相交流電圧の各相が所定値以下となつたことを
検出し、電圧低下信号を出力する電圧検出回路と 前記不一致検出回路から出力される不一致信号と、前
記電圧検出回路からの電圧低下信号とにより、前記信号
選択回路で用いる信号切換信号を出力する切換信号発生
回路と により被検出信号としての二相交流電圧または被検出信
号としての多相交流信号の各相が所定値以下ではなく、
かつ第１の回路の低域フイルタの出力信号と第２の回路
の低域フイルタの出力信号が所定範囲内で一致している
場合には、第２の回路の入力信号として第１の回路の出
力交流電圧を用い、被検出信号としての二相交流電圧ま
たは被検出信号としての多相交流信号の各相が所定値以
下であるか、または第２の回路の低域フイルタの出力信
号と第２の回路の低域フイルタの出力信号が所定範囲内
で一致してない場合には、第２の回路の入力信号として
被検出信号を用いるように構成したことを特徴とするも
のである。
［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明
する。
する。
第１図は本発明に係る位相検出装置の構成例で、第４
図と同一の符号を付したものは同一の要素を示し、主
に、被検出信号としての３相交流電圧R,S,Tを入力し
て、この被検出信号に対応する３相交流電圧eR，eS，eT
を出力する第１の位相検出回路100と、３相交流電圧R,
S,Tまたはこれに対応する３相交流電圧eR，eS，eT入力
してデジタル位相検出信号θ200を出力する第２の位相
検出回路200と、この第２の位相検出回路200に対して、
３相交流電圧R,S,Tおよびこれに対応する３相交流電圧
の何れを加えるかを信号切換信号CHGにより選択する信
号選択回路50と第１の位相検出回路100の低域フイルタ4
1の出力する角速度信号ω１と第２の位相検出回路200の
低域フイルタ42の出力する角速度信号ω２を比較して角
速度信号ω１と角速度信号ω２が所定範囲内で一致しな
い場合に不一致信号MEQUを出力する不一致検出回路と、 被検出信号としての３相交流電圧R,S,Tのそれぞれ
が、定格電圧以下の所定値となつたことを検出して電圧
低下信号UVを出力する電圧検出回路70と、 電圧低下検出信号UVが電圧低下検出回路70から出力さ
れるかあるいは不一致信号NEQUが不一致検出回路60から
出力されている場合に信号切換回路50に信号切換信号CH
Gを出力する切換信号発生回路80とで構成されている。
図と同一の符号を付したものは同一の要素を示し、主
に、被検出信号としての３相交流電圧R,S,Tを入力し
て、この被検出信号に対応する３相交流電圧eR，eS，eT
を出力する第１の位相検出回路100と、３相交流電圧R,
S,Tまたはこれに対応する３相交流電圧eR，eS，eT入力
してデジタル位相検出信号θ200を出力する第２の位相
検出回路200と、この第２の位相検出回路200に対して、
３相交流電圧R,S,Tおよびこれに対応する３相交流電圧
の何れを加えるかを信号切換信号CHGにより選択する信
号選択回路50と第１の位相検出回路100の低域フイルタ4
1の出力する角速度信号ω１と第２の位相検出回路200の
低域フイルタ42の出力する角速度信号ω２を比較して角
速度信号ω１と角速度信号ω２が所定範囲内で一致しな
い場合に不一致信号MEQUを出力する不一致検出回路と、 被検出信号としての３相交流電圧R,S,Tのそれぞれ
が、定格電圧以下の所定値となつたことを検出して電圧
低下信号UVを出力する電圧検出回路70と、 電圧低下検出信号UVが電圧低下検出回路70から出力さ
れるかあるいは不一致信号NEQUが不一致検出回路60から
出力されている場合に信号切換回路50に信号切換信号CH
Gを出力する切換信号発生回路80とで構成されている。
このうち、位相検出回路100は第２図に示した要素
に、ROM11a〜11cおよびD/A変換器12a〜12cを付加したも
のでなり、また、第２の位相検出回路200は上記第２図
と全く同一の構成になつている。
に、ROM11a〜11cおよびD/A変換器12a〜12cを付加したも
のでなり、また、第２の位相検出回路200は上記第２図
と全く同一の構成になつている。
なお、第１の位相検出回路100を構成する低域フイル
タ41と、第２の位相検出回路200を構成する低域フイル
タ42とは時定数が互いに異り、前者が100〔msec〕〜１
〔sec〕位の位相検出応答速度になるように時定数の大
きいものが用いられ、これに対して後者は20〜30〔mse
c〕位の位相検出速度となるように時定数の比較的小さ
いものが用いられている。
タ41と、第２の位相検出回路200を構成する低域フイル
タ42とは時定数が互いに異り、前者が100〔msec〕〜１
〔sec〕位の位相検出応答速度になるように時定数の大
きいものが用いられ、これに対して後者は20〜30〔mse
c〕位の位相検出速度となるように時定数の比較的小さ
いものが用いられている。
また、信号選択回路50は、切換信号発生回路80から、
信号切換信号CHGが出力されているときは、第２の位相
検出回路200の入力信号として、被検出信号である３相
交流電圧R,S,Tを選択し、信号切換信号CHGが出力されて
ないときは、第１の位相検出回路100が出力する３相交
流電圧信号eR，eS，eTを選択するように動作する。
信号切換信号CHGが出力されているときは、第２の位相
検出回路200の入力信号として、被検出信号である３相
交流電圧R,S,Tを選択し、信号切換信号CHGが出力されて
ないときは、第１の位相検出回路100が出力する３相交
流電圧信号eR，eS，eTを選択するように動作する。
上記の如く構成された位相検出装置の作用を以下に説
明する。
明する。
先ず、第３図に示した３相サイリスタブリツジに供給
される３相交流電圧R,S,Tが定格電圧近傍にあるとき電
圧検出回路51は電圧低下を検出しないため電圧低下検出
信号UVを出力しない。またこのとき、信号選択回路50は
第２の位相検出回路200の入力信号として、第１の位相
検出回路100から出力される３相交流電圧信号eR，eS，e
Tを選択しているとすると、第１の位相検出回路100の低
域フイルタ41の出力する角周波数信号ω１と第２の位相
検出回路200の低域フイルタ42の出力する角周波数信号
ω２は等しくなつており、不一致検出回路60は不一致信
号NEQUを出力しない。この状態から交流系統に故障が起
き、３相交流電圧R,S,Tが定格電圧に対する所定値以下
に低下すると電圧検出回路70は電圧低下を検出し、電圧
低下検出信号UVを切換信号発生回路80に出力し、切換信
号発生回路80は信号切換信号CHGを選択回路50に出力す
る。選択回路50では信号切換信号CHGを受けて、これま
で第２の位相検出回路200の入力信号として第１の位相
検出回路から出力される３相交流電圧信号eR，eS，eTを
選択していたのをやめ、被検出信号として３相交流電圧
R,S,Tを選択する。これにより、第２の位相検出回路か
ら出力されるデジタル位相検出信号θ200は、交流系統
故障による被検出信号としての３相交流電圧R,S,Tの急
激な位相変化に急速に追従して適正な位相を検出するこ
とになる。さらに、交流系統故障が除去され、３相交流
電圧R,S,Tが定格電圧に対する所定値以上となると、電
圧検出回路70は電圧低下検出信号UVの出力をやめる。し
かし、この時第１の位相検出回路100では低域フイルタ4
1の応答が遅いため、被検出信号としての３相交流電圧
R,S,Tの位相に追従した出力３相交流電圧eR，eS，eTが
得られない状態にある。３相交流電圧R,S,Tの位相に追
従した３相交流電圧eR，eS，eTが得られるのは、第１の
位相検出回路100の低域フイルタ41の出力する角周波数
信号ω１と第２の位相検出回路200の低域フイルタ42の
出力する角周波数信号ω２が等しくなつたときであり、
この状態となるまで不一致検出回路60は不一致信号NEQU
を出力しつづけ、不一致信号NEQUを入力する切換信号発
生回路80も信号切換信号CHGを発生しつづけ、信号選択
回路50は第２の位相検出回路200の入力信号として被検
出信号としての３相交流電圧R,S,Tを選択しつづける。
信号選択回路50が第２の位相検出回路200の入力信号と
して第１の位相検出回路100からの３相交流電圧eR，
eS，eTを選択するのは、３相交流電圧R,S,Tが定格電圧
に対する所定値以上となり、かつ第１の位相検出回路10
0の低域フイルタ41からの角周波数信号ω１と第２の位
相検出回路200の低域フイルタ42からの角周波数信号ω
２が等しくなり、電圧低下信号UVと不一致信号NEQUがな
くなることにより、切換信号発生回路80からの信号切換
信号CHGがなくなつた時点である。
される３相交流電圧R,S,Tが定格電圧近傍にあるとき電
圧検出回路51は電圧低下を検出しないため電圧低下検出
信号UVを出力しない。またこのとき、信号選択回路50は
第２の位相検出回路200の入力信号として、第１の位相
検出回路100から出力される３相交流電圧信号eR，eS，e
Tを選択しているとすると、第１の位相検出回路100の低
域フイルタ41の出力する角周波数信号ω１と第２の位相
検出回路200の低域フイルタ42の出力する角周波数信号
ω２は等しくなつており、不一致検出回路60は不一致信
号NEQUを出力しない。この状態から交流系統に故障が起
き、３相交流電圧R,S,Tが定格電圧に対する所定値以下
に低下すると電圧検出回路70は電圧低下を検出し、電圧
低下検出信号UVを切換信号発生回路80に出力し、切換信
号発生回路80は信号切換信号CHGを選択回路50に出力す
る。選択回路50では信号切換信号CHGを受けて、これま
で第２の位相検出回路200の入力信号として第１の位相
検出回路から出力される３相交流電圧信号eR，eS，eTを
選択していたのをやめ、被検出信号として３相交流電圧
R,S,Tを選択する。これにより、第２の位相検出回路か
ら出力されるデジタル位相検出信号θ200は、交流系統
故障による被検出信号としての３相交流電圧R,S,Tの急
激な位相変化に急速に追従して適正な位相を検出するこ
とになる。さらに、交流系統故障が除去され、３相交流
電圧R,S,Tが定格電圧に対する所定値以上となると、電
圧検出回路70は電圧低下検出信号UVの出力をやめる。し
かし、この時第１の位相検出回路100では低域フイルタ4
1の応答が遅いため、被検出信号としての３相交流電圧
R,S,Tの位相に追従した出力３相交流電圧eR，eS，eTが
得られない状態にある。３相交流電圧R,S,Tの位相に追
従した３相交流電圧eR，eS，eTが得られるのは、第１の
位相検出回路100の低域フイルタ41の出力する角周波数
信号ω１と第２の位相検出回路200の低域フイルタ42の
出力する角周波数信号ω２が等しくなつたときであり、
この状態となるまで不一致検出回路60は不一致信号NEQU
を出力しつづけ、不一致信号NEQUを入力する切換信号発
生回路80も信号切換信号CHGを発生しつづけ、信号選択
回路50は第２の位相検出回路200の入力信号として被検
出信号としての３相交流電圧R,S,Tを選択しつづける。
信号選択回路50が第２の位相検出回路200の入力信号と
して第１の位相検出回路100からの３相交流電圧eR，
eS，eTを選択するのは、３相交流電圧R,S,Tが定格電圧
に対する所定値以上となり、かつ第１の位相検出回路10
0の低域フイルタ41からの角周波数信号ω１と第２の位
相検出回路200の低域フイルタ42からの角周波数信号ω
２が等しくなり、電圧低下信号UVと不一致信号NEQUがな
くなることにより、切換信号発生回路80からの信号切換
信号CHGがなくなつた時点である。
かくして、電力変換装置１に入力される３相交流電圧
R,S,Tが線路事故等で一時的に不平衡となり、位相の急
激な変化が起つた場合でも、第２の位相検出回路200に
より３相交流電圧R,S,Tに同期した位相が検出されるの
みならず、３相交流電圧が喪失した状態から定格電圧に
立上がる場合にも直ちに位相を検出するとともに、３相
交流電圧R,S,Tが定格電圧に対する所定値以上にある場
合には第１の位相検出回路100により３相交流電圧R,S,T
の基本波に対して追従し、基本波以外の外乱に対して応
答しない３相交流電圧eR，eS，eTを得て、これを第２の
位相検出回路200の出力信号としてデジタル位相検出信
号θ200を得るため、交流系統の微少外乱に対して安定
な位相検出が行えるため電力変換装置１の安定な運転が
できることになる。
R,S,Tが線路事故等で一時的に不平衡となり、位相の急
激な変化が起つた場合でも、第２の位相検出回路200に
より３相交流電圧R,S,Tに同期した位相が検出されるの
みならず、３相交流電圧が喪失した状態から定格電圧に
立上がる場合にも直ちに位相を検出するとともに、３相
交流電圧R,S,Tが定格電圧に対する所定値以上にある場
合には第１の位相検出回路100により３相交流電圧R,S,T
の基本波に対して追従し、基本波以外の外乱に対して応
答しない３相交流電圧eR，eS，eTを得て、これを第２の
位相検出回路200の出力信号としてデジタル位相検出信
号θ200を得るため、交流系統の微少外乱に対して安定
な位相検出が行えるため電力変換装置１の安定な運転が
できることになる。
第２図は本発明に係る他の実施例の構成を示すブロツ
ク図で、第１図と同一の符号を付したものはそれぞれ同
一の要素を示している。そして、第１図の位相検出回路
100からROM10a〜10cおよびD/A変換器11a〜11cを除去し
て第１の位相検出回路110を構成したこと、第３図の位
相検出回路200から３相/2相変換器31（第３図）を除去
して第２の位相検出回路210を構成したこと、および、
第２の位相検出回路210の入力信号として第１の位相検
出回路110の３相/2相変換器の出力およびD/A変換器33a,
33bの何れかを選択して加えるべく、３極双投形の信号
選択回路50の代わりに２極双投形の信号選択回路50aを
用いたことが第１図と異つている。
ク図で、第１図と同一の符号を付したものはそれぞれ同
一の要素を示している。そして、第１図の位相検出回路
100からROM10a〜10cおよびD/A変換器11a〜11cを除去し
て第１の位相検出回路110を構成したこと、第３図の位
相検出回路200から３相/2相変換器31（第３図）を除去
して第２の位相検出回路210を構成したこと、および、
第２の位相検出回路210の入力信号として第１の位相検
出回路110の３相/2相変換器の出力およびD/A変換器33a,
33bの何れかを選択して加えるべく、３極双投形の信号
選択回路50の代わりに２極双投形の信号選択回路50aを
用いたことが第１図と異つている。
第２図において、３相交流電圧R,S,Tが第１の位相検
出回路110に加えられると、上述した演算回路34には、
この３相交流電圧R,S,Tに対して時間遅れのない２相交
流電圧V1d，V1qと、低域フイルタ41の作用によつて約10
0〔ms〕〜１〔ｓ〕だけ遅れた２相交流電圧VFd，VFqと
が加えられている。
出回路110に加えられると、上述した演算回路34には、
この３相交流電圧R,S,Tに対して時間遅れのない２相交
流電圧V1d，V1qと、低域フイルタ41の作用によつて約10
0〔ms〕〜１〔ｓ〕だけ遅れた２相交流電圧VFd，VFqと
が加えられている。
この実施例は、３相交流電圧R,S,Tとこれに対応する
３相交流電圧eR，eS，eTとの何れかを選択する代わり
に、上記２相交流電圧V1d，V1qと、２相交流電圧VFd，V
Fqとの何れかを選択して第２の位相検出回路210の演算
回路34に加えている。
３相交流電圧eR，eS，eTとの何れかを選択する代わり
に、上記２相交流電圧V1d，V1qと、２相交流電圧VFd，V
Fqとの何れかを選択して第２の位相検出回路210の演算
回路34に加えている。
この結果、第２の位相検出回路210のカウンタ２よ
り、３相交流電圧R,S,Tの一時的な電圧低下、および、
零電圧からの立ち上がり時に、速やかな位相検出が可能
になる。
り、３相交流電圧R,S,Tの一時的な電圧低下、および、
零電圧からの立ち上がり時に、速やかな位相検出が可能
になる。
この第２図に示した実施例は、第１図の実施例と比較
すれば、構成が簡易化されるという点で優れている。
すれば、構成が簡易化されるという点で優れている。
なお、上記実施例では何れも、３相交流電圧を入力し
て直流を得る電圧変換装置を対象とする位相検出装置に
ついて説明したが、例えば、第４図の３相/2相変換器31
を除去することによつて二相交流電圧の位相検出も可能
であり、また、特殊な場合として、三相交流以外の多相
交流電圧を直流に変換する装置に対しては、第２図に示
した３相/2相変換器31の代わりに多相/2相変換器を用い
ることによつて上述したと同様な位相検出が可能であ
る。
て直流を得る電圧変換装置を対象とする位相検出装置に
ついて説明したが、例えば、第４図の３相/2相変換器31
を除去することによつて二相交流電圧の位相検出も可能
であり、また、特殊な場合として、三相交流以外の多相
交流電圧を直流に変換する装置に対しては、第２図に示
した３相/2相変換器31の代わりに多相/2相変換器を用い
ることによつて上述したと同様な位相検出が可能であ
る。
［発明の効果］ 以上の説明によつて明らかな如く、本発明の位相検出
装置によれば、交流系統の故障で交流電圧の各相電圧が
定格電圧に対して所定値以下となつた場合にも適正な交
流電圧位相が検出でき、且つ、交流電圧が一旦、喪失し
て再び回復した場合でも直ちに適正な位相検出が可能の
みならず、交流電圧の各相電圧が共に定格電圧付近にあ
る場合に、交流電圧の微少優乱に影響されずに交流電圧
の位相を安定に検出することができるという効果があ
る。
装置によれば、交流系統の故障で交流電圧の各相電圧が
定格電圧に対して所定値以下となつた場合にも適正な交
流電圧位相が検出でき、且つ、交流電圧が一旦、喪失し
て再び回復した場合でも直ちに適正な位相検出が可能の
みならず、交流電圧の各相電圧が共に定格電圧付近にあ
る場合に、交流電圧の微少優乱に影響されずに交流電圧
の位相を安定に検出することができるという効果があ
る。
第１図は本発明に係る位相検出装置の一実施例の構成を
示すブロツク図、第２図は本発明の他の実施例の構成を
示すブロツク図、第３図は一般的な電力変換装置に用い
られる３相サイリスタブリツジの結線図、第４図はこの
電力変換装置の位相制御に好適な従来の位相検出装置の
構成を示すブロツク図である。 １……可変周波数発振器、２……カウンタ ３……位相比較器、4,41,42……低域フイルタ 11a〜11c,32……ROM 12a〜12c,33a,33b……デイジタル，アナログ変換器 50,50a……信号選択回路 60……不一致検出回路、70……電圧検出回路 80……切換信号発生回路、100,110……第１の位相検出
回路 200,210……第２の位相検出回路、U,V,W,X,Y,Z……サイ
リスタ
示すブロツク図、第２図は本発明の他の実施例の構成を
示すブロツク図、第３図は一般的な電力変換装置に用い
られる３相サイリスタブリツジの結線図、第４図はこの
電力変換装置の位相制御に好適な従来の位相検出装置の
構成を示すブロツク図である。 １……可変周波数発振器、２……カウンタ ３……位相比較器、4,41,42……低域フイルタ 11a〜11c,32……ROM 12a〜12c,33a,33b……デイジタル，アナログ変換器 50,50a……信号選択回路 60……不一致検出回路、70……電圧検出回路 80……切換信号発生回路、100,110……第１の位相検出
回路 200,210……第２の位相検出回路、U,V,W,X,Y,Z……サイ
リスタ
Claims (1)
- 【請求項１】電力変換装置の位相制御に用いる位相検出
装置において、可変周波数発振器の前段に低域フイルタ
を挿設した位相ロツクループ回路を含み、被検出信号と
しての二相交流電圧または被検出信号としての多相交流
電圧を変換した二相交流電圧を前記位相ロツクループ回
路に加えることによつて、被検出信号に対応した交流電
圧を出力する第１の回路と、可変周波数発振器の前段
に、前記第１の回路の低域フイルタよりも通過周波数帯
域が広く時定数の小さい低域フイルタを挿設した位相ロ
ツクループ回路を含み入力信号としての二相交流電圧ま
たは入力信号としての多相交流電圧を変換した二相交流
電圧をこの位相ロツクループ回路に加えることによつて
入力信号のデジタル位相検出信号を出力する第２の回路
と、 被検出信号と第１の回路の出力交流電圧との一方を信号
切換信号により選択して前記第２の回路に入力する信号
選択回路と 前記第１の回路の低域フイルタの出力信号と前記第２の
回路の低域フイルタの出力信号を比較し、第１の回路の
低域フイルタの出力信号が第２の回路の低域フイルタの
出力信号に所定範囲内で一致しないことにより、不一致
信号を出力する不一致検出回路と 被検出信号としての二相交流電圧または被検出信号とし
ての多相交流電圧の各相が所定値以下となつたことを検
出し、電圧低下信号を出力する電圧検出回路と 前記不一致検出回路から出力される不一致信号と、前記
電圧検出回路からの電圧低下信号とにより、前記信号選
択回路で用いる信号切換信号を出力する切換信号発生回
路と により被検出信号としての二相交流電圧または被検出信
号としての多相交流信号の各相が所定値以下ではなく、
かつ第１の回路の低域フイルタの出力信号と第２の回路
の低域フイルタの出力信号が所定範囲内で一致している
場合には、第２の回路の入力信号として第１の回路の出
力交流電圧を用い、被検出信号としての二相交流電圧ま
たは被検出信号としての多相交流信号の各相が所定値以
下であるか、または第２の回路の低域フイルタの出力信
号と第２の回路の低域フイルタの出力信号が所定範囲内
で一致してない場合には、第２の回路の入力信号として
被検出信号を用いるよう構成したことを特徴とする位相
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59264410A JP2538550B2 (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 位相検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59264410A JP2538550B2 (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 位相検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61142958A JPS61142958A (ja) | 1986-06-30 |
| JP2538550B2 true JP2538550B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=17402774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59264410A Expired - Fee Related JP2538550B2 (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 位相検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538550B2 (ja) |
-
1984
- 1984-12-17 JP JP59264410A patent/JP2538550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61142958A (ja) | 1986-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |