JP2708649B2 - サイクロコンバータの制御装置 - Google Patents
サイクロコンバータの制御装置Info
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- JP2708649B2 JP2708649B2 JP21598891A JP21598891A JP2708649B2 JP 2708649 B2 JP2708649 B2 JP 2708649B2 JP 21598891 A JP21598891 A JP 21598891A JP 21598891 A JP21598891 A JP 21598891A JP 2708649 B2 JP2708649 B2 JP 2708649B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、サイクロコンバータ
の制御装置に関するものである。
の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】第２図は従来の循環電流方式サイクロコ
ンバータの制御装置の回路構成を示すブロック図であ
り、図において、１は速度設定器、２は速度コントロー
ラ、３は磁束指令演算器、４は磁束コントローラであ
り、これらにより、ｄ軸及びｑ軸分電流指令値発生回路
５２を構成している。
ンバータの制御装置の回路構成を示すブロック図であ
り、図において、１は速度設定器、２は速度コントロー
ラ、３は磁束指令演算器、４は磁束コントローラであ
り、これらにより、ｄ軸及びｑ軸分電流指令値発生回路
５２を構成している。
【０００３】７はベクトル回転器、９は演算増幅器より
なる２φ／３φ座標変換器である。このベクトル回転器
７と２φ／３φ座標変換器９は３相交流電圧設定器５３
を構成している。１１は電機子電流用ゲート制御装置、
１２は交流電源、１３は三相の循環電流方式正弦波サイ
クロコンバータ、２２は比例積分増幅器で構成されるｑ
軸分電流コントローラ、２３は比例積分増幅器で構成さ
れるｄ軸分電流コントローラ、２４は一次遅れ演算器、
２５、２７、２８は掛算器、５、２６、３０、４０は固
定ゲイン、２９は割算器、３１は積分器、３２は速度検
出器である。
なる２φ／３φ座標変換器である。このベクトル回転器
７と２φ／３φ座標変換器９は３相交流電圧設定器５３
を構成している。１１は電機子電流用ゲート制御装置、
１２は交流電源、１３は三相の循環電流方式正弦波サイ
クロコンバータ、２２は比例積分増幅器で構成されるｑ
軸分電流コントローラ、２３は比例積分増幅器で構成さ
れるｄ軸分電流コントローラ、２４は一次遅れ演算器、
２５、２７、２８は掛算器、５、２６、３０、４０は固
定ゲイン、２９は割算器、３１は積分器、３２は速度検
出器である。
【０００４】３３は正弦波及び余弦波発生回路、３４は
ベクトル回転器、３５は３相／２相変換回路である。こ
のベクトル回転器３４と３相／２相変換回路３５は第１
の信号発生回路５１を構成している。３６は三相誘導電
動機、３７はレゾルバ、１５はＶＡＲ検出器、１６は無
効電力制御回路である。
ベクトル回転器、３５は３相／２相変換回路である。こ
のベクトル回転器３４と３相／２相変換回路３５は第１
の信号発生回路５１を構成している。３６は三相誘導電
動機、３７はレゾルバ、１５はＶＡＲ検出器、１６は無
効電力制御回路である。
【０００５】次に動作について説明する。レゾルバ３７
及びロータの速度検出回路３２により検出されたロータ
の速度フィードバック量ωr が速度コントローラ２及び
磁束指令演算器３に入る。速度コントローラ２では、ロ
ータの速度フィードバック値ωr が目標値ωr *となるよ
うな信号をｑ軸分電流設定値ｉq *として出力する。
及びロータの速度検出回路３２により検出されたロータ
の速度フィードバック量ωr が速度コントローラ２及び
磁束指令演算器３に入る。速度コントローラ２では、ロ
ータの速度フィードバック値ωr が目標値ωr *となるよ
うな信号をｑ軸分電流設定値ｉq *として出力する。
【０００６】そして、誘導電動機３６の３相出力電流ｉ
R 、ｉS 、ｉT を３相／２相変換回路３５により２相交
流電流ｉα、ｉβに変換後、ベクトル回転器３４によ
り、２次磁束回転座標系の値として２次磁束に直角な直
流量として与えられるｑ軸分電流フィードバック値ｉq -
と前記ｑ軸分電流設定値ｉq *との偏差εq がｑ軸分電流
コントローラ２２に入る。
R 、ｉS 、ｉT を３相／２相変換回路３５により２相交
流電流ｉα、ｉβに変換後、ベクトル回転器３４によ
り、２次磁束回転座標系の値として２次磁束に直角な直
流量として与えられるｑ軸分電流フィードバック値ｉq -
と前記ｑ軸分電流設定値ｉq *との偏差εq がｑ軸分電流
コントローラ２２に入る。
【０００７】次いで、ｑ軸分電流コントローラ２２で
は、比例積分演算を行った結果をｑ軸分電圧指令Ｖq *と
して出力する。磁束コントローラ４には、磁束指令演算
器３の出力Φ* と、ｄ軸分電流フィードバック値ｉｄ-
に対する一次遅れ演算器２４の出力Φ- との偏差が入力
し、ｄ軸分分流設定値ｉｄ* を出力する。
は、比例積分演算を行った結果をｑ軸分電圧指令Ｖq *と
して出力する。磁束コントローラ４には、磁束指令演算
器３の出力Φ* と、ｄ軸分電流フィードバック値ｉｄ-
に対する一次遅れ演算器２４の出力Φ- との偏差が入力
し、ｄ軸分分流設定値ｉｄ* を出力する。
【０００８】そして、誘導電動機３６の３相出力電流ｉ
R 、ｉS 、ｉT を３相／２相変換回路３５により２相交
流電流ｉα、ｉβに変換後、ベクトル回転器３４によ
り、２次磁束回転座標系の値として２次磁束に平行な直
流量として与えられるｄ軸分電流フィードバック値ｉｄ
- と前記ｄ軸分電流設定値ｉｄ* との偏差εd がｄ軸分
電流コントローラ２３に入る。
R 、ｉS 、ｉT を３相／２相変換回路３５により２相交
流電流ｉα、ｉβに変換後、ベクトル回転器３４によ
り、２次磁束回転座標系の値として２次磁束に平行な直
流量として与えられるｄ軸分電流フィードバック値ｉｄ
- と前記ｄ軸分電流設定値ｉｄ* との偏差εd がｄ軸分
電流コントローラ２３に入る。
【０００９】次いで、ｄ軸分電流コントローラ２３で
は、比例積分演算を行った結果をｄ軸分電圧指令値Ｖd *
として出力する。前記で求められた各パラメータからゲ
ート信号を得るために必要な３相交流電圧設定値を得る
には、２次磁束方向信号sin θ0 、cos θ0 を求める必
要がある。
は、比例積分演算を行った結果をｄ軸分電圧指令値Ｖd *
として出力する。前記で求められた各パラメータからゲ
ート信号を得るために必要な３相交流電圧設定値を得る
には、２次磁束方向信号sin θ0 、cos θ0 を求める必
要がある。
【００１０】２次磁束位相θ0 は回転磁界の角周波数ω
0 を積分することにより求める。そして、求められた２
次磁束位相θ0 を入力とする正弦波及び余弦波発生回路
３３により、２次磁束方向信号sinθ0 、cos θ0 が得
られる。
0 を積分することにより求める。そして、求められた２
次磁束位相θ0 を入力とする正弦波及び余弦波発生回路
３３により、２次磁束方向信号sinθ0 、cos θ0 が得
られる。
【００１１】前記ｑ軸分電流調節器２２の出力Ｖq *に干
渉項と誘起電圧項の補償を行ったｖq *及びｄ軸分電流コ
ントローラ２３の出力Ｖd *に干渉項の補償を行ったｖd *
は前記２次磁束方向信号sin θ0 、cos θ0 をパラメー
タにして、ベクトル回転器７により、２相交流電圧Ｖα
*、Ｖβ* に変換される。２相／３層変換器９は前記２
相交流電圧Ｖα* 、Ｖβ* より、３相交流電圧設定値Ｖ
R *、Ｖ S * 、ＶT *を出力する。
渉項と誘起電圧項の補償を行ったｖq *及びｄ軸分電流コ
ントローラ２３の出力Ｖd *に干渉項の補償を行ったｖd *
は前記２次磁束方向信号sin θ0 、cos θ0 をパラメー
タにして、ベクトル回転器７により、２相交流電圧Ｖα
*、Ｖβ* に変換される。２相／３層変換器９は前記２
相交流電圧Ｖα* 、Ｖβ* より、３相交流電圧設定値Ｖ
R *、Ｖ S * 、ＶT *を出力する。
【００１２】一方、正群コンバータ４２の電流と負群コ
ンバータ４１の電流を循環電流検出回路１７が検出し、
循環電流フィードバックｉc -を得る。またＶＡＲ検出器
１５によって検出された無効電力フィードバックＶAR -
と無効電力設定値ＶAR * の偏差は無効電力コントローラ
１６に入力され循環電流補正値ｉce * を出力する。この
循環電流補正値ｉce * と循環電流設定値ｉc *の和と循環
電流フィードバックｉc -の偏差ｉc εが循環電流コント
ローラ１８に入力され循環電流制御電圧Ｖc *を得る。
ンバータ４１の電流を循環電流検出回路１７が検出し、
循環電流フィードバックｉc -を得る。またＶＡＲ検出器
１５によって検出された無効電力フィードバックＶAR -
と無効電力設定値ＶAR * の偏差は無効電力コントローラ
１６に入力され循環電流補正値ｉce * を出力する。この
循環電流補正値ｉce * と循環電流設定値ｉc *の和と循環
電流フィードバックｉc -の偏差ｉc εが循環電流コント
ローラ１８に入力され循環電流制御電圧Ｖc *を得る。
【００１３】前記三相交流電圧設定値ＶR *、ＶS *、ＶT *
はＲ、Ｓ、Ｔ各相の前記ゲート制御装置１１に供給され
る。各相のゲート制御装置１１内で、交流電圧設定値Ｖ
* と循環電流制御電圧Ｖc *との和をとり、前記正群コン
バータ４２の出力電圧設定値Ｖ* Fとして、前記ゲート制
御装置１１内のゲートパルス発生回路に入り、交流電圧
設定値Ｖ* を反転したものから循環電流制御電圧Ｖc *を
引き、前記負群コンバータ４７の出力電圧設定値Ｖ* Rと
して、前記ゲートパルス発生回路４２に入る。
はＲ、Ｓ、Ｔ各相の前記ゲート制御装置１１に供給され
る。各相のゲート制御装置１１内で、交流電圧設定値Ｖ
* と循環電流制御電圧Ｖc *との和をとり、前記正群コン
バータ４２の出力電圧設定値Ｖ* Fとして、前記ゲート制
御装置１１内のゲートパルス発生回路に入り、交流電圧
設定値Ｖ* を反転したものから循環電流制御電圧Ｖc *を
引き、前記負群コンバータ４７の出力電圧設定値Ｖ* Rと
して、前記ゲートパルス発生回路４２に入る。
【００１４】そして、Ｒ、Ｓ、Ｔ各相がそれぞれ正群コ
ンバータ４６と負群コンバータ４７のゲートをＯＮする
ことにより、三相サイクロコンバータ１３はその出力電
圧ＶR 、ＶS 、ＶT が三相交流電圧設定値ＶR *、ＶS *、
ＶT *と一致するように動作し、かつ各相の循環電流ｉc -
も循環電流設定値ｉc *（一定値）に一致するように動作
する。
ンバータ４６と負群コンバータ４７のゲートをＯＮする
ことにより、三相サイクロコンバータ１３はその出力電
圧ＶR 、ＶS 、ＶT が三相交流電圧設定値ＶR *、ＶS *、
ＶT *と一致するように動作し、かつ各相の循環電流ｉc -
も循環電流設定値ｉc *（一定値）に一致するように動作
する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来のサイクロコンバ
ータ制御装置は以上のように構成されているので、誘導
電動機の出力及び回転数に応じて無効電力の量が変化す
るのに対して、循環電流設定値ｉc *は一定値であるた
め、系統の力率を１に保つための無効電力制御のコント
ローラの動作の範囲が広く十分に追従できない問題があ
った。
ータ制御装置は以上のように構成されているので、誘導
電動機の出力及び回転数に応じて無効電力の量が変化す
るのに対して、循環電流設定値ｉc *は一定値であるた
め、系統の力率を１に保つための無効電力制御のコント
ローラの動作の範囲が広く十分に追従できない問題があ
った。
【００１６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、無効電力の変化量に応じて循環
電流設定値が設定される応答性のよい無効電力制御を持
つサイクロコンバータの制御装置を得ることを目的とし
ている。
ためになされたもので、無効電力の変化量に応じて循環
電流設定値が設定される応答性のよい無効電力制御を持
つサイクロコンバータの制御装置を得ることを目的とし
ている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るサイクロ
コンバータの制御装置は、無効電力検出値と無効電力設
定値との偏差に従って無効電力コントローラより出力さ
れた循環電流補正値と、サイクロコンバータより循環電
流検出回路にて検出された循環電流フィードバックと、
電動機のトルク分電流フィードバック及び回転速度に応
じた循環電流設定値との加算を行なう循環電流コントロ
ーラより得られた循環電流制御電圧に、ゲート制御装置
において交流電圧設定値を加算し、サイクロコンバータ
を構成する正群、及び正群コンバータのゲート制御信号
を生成し、出力する。
コンバータの制御装置は、無効電力検出値と無効電力設
定値との偏差に従って無効電力コントローラより出力さ
れた循環電流補正値と、サイクロコンバータより循環電
流検出回路にて検出された循環電流フィードバックと、
電動機のトルク分電流フィードバック及び回転速度に応
じた循環電流設定値との加算を行なう循環電流コントロ
ーラより得られた循環電流制御電圧に、ゲート制御装置
において交流電圧設定値を加算し、サイクロコンバータ
を構成する正群、及び正群コンバータのゲート制御信号
を生成し、出力する。
【００１８】
【作用】この発明における循環電流設定器は、従来固定
値であった循環電流設定値を誘導電動機の回転数及びト
ルク負荷量によって変化させるもので、これにより無効
電力制御コントローラの動作範囲が小さくなるため無効
電力制御の応答が早くなる。
値であった循環電流設定値を誘導電動機の回転数及びト
ルク負荷量によって変化させるもので、これにより無効
電力制御コントローラの動作範囲が小さくなるため無効
電力制御の応答が早くなる。
【００１９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。第１図において、循環電流設定器１９
が付加されている。循環電流設定器１９にはトルク分電
流フィードバックｉq -と回転角速度ωr -が入力されてい
る。
ついて説明する。第１図において、循環電流設定器１９
が付加されている。循環電流設定器１９にはトルク分電
流フィードバックｉq -と回転角速度ωr -が入力されてい
る。
【００２０】次に動作について説明する。全体の動作は
前記第２図と同じであるから循環電流設定器１９の動作
を中心に、無効電力一定制御について説明する。循環電
流設定器１９にはトルク分電流フィードバックｉq -とモ
ータ回転角速度ωr -が入力されており、ＶＡＲが一定に
なる様に設定された２次元テーブルの参照により、ｉq -
とωr -に応じた循環電流設定値ｉc *が得られる。上記の
様にｉc *はＶＡＲが一定になる様に設定されているた
め、基本的にはＶAR * とＶAR - は同一となり無効電力コ
ントローラの出力は０となる。従って無効電力コントロ
ーラは過渡的のみ動作する。
前記第２図と同じであるから循環電流設定器１９の動作
を中心に、無効電力一定制御について説明する。循環電
流設定器１９にはトルク分電流フィードバックｉq -とモ
ータ回転角速度ωr -が入力されており、ＶＡＲが一定に
なる様に設定された２次元テーブルの参照により、ｉq -
とωr -に応じた循環電流設定値ｉc *が得られる。上記の
様にｉc *はＶＡＲが一定になる様に設定されているた
め、基本的にはＶAR * とＶAR - は同一となり無効電力コ
ントローラの出力は０となる。従って無効電力コントロ
ーラは過渡的のみ動作する。
【００２１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、循環電
流設定値は無効電力量が一定になる様に設定されている
ため、無効電力設定値と無効電力検出値とは同一とな
り、無効電力コントローラの出力は零となる。従って無
効電力コントローラは過渡的のみ動作するため応答の早
い系が得られる効果がある。
流設定値は無効電力量が一定になる様に設定されている
ため、無効電力設定値と無効電力検出値とは同一とな
り、無効電力コントローラの出力は零となる。従って無
効電力コントローラは過渡的のみ動作するため応答の早
い系が得られる効果がある。
【図１】この発明の一実施例によるサイクロコンバータ
の制御装置の構成図である。
の制御装置の構成図である。
【図２】従来のサイクロコンバータの制御装置の構成図
である。
である。
１１ ゲート制御装置 １５ ＶＡＲ検出器 １６ ＶＡＲ制御コントローラ １８ 循環電流コントローラ １９ 循環電流設定器 ３６ 電動機
Claims (1)
- 【請求項１】 誘導電動機を負荷とする循環電流式のサ
イクロコンバータと、該サイクロコンバータの交流入力
より無効電力を検出する無効電力検出器と、該無効電力
検出値に基づいて循環電流補正値を生成し出力する無効
電力コントローラと、上記誘導電動機のトルク分電流フ
ィードバック値と回転角速度に応じた循環電流設定値を
得る循環電流設定器と、上記サイクロコンバータより循
環電流フィードバックを得る循環電流検出回路と、上記
循環電流フィードバック、循環電流補正値、及び循環電
流設定値より循環電流制御電圧を得る循環電流コントロ
ーラと、サイクロコンバータに対する交流電圧指令値と
上記循環電流制御電圧よりサイクロコンバータへのゲー
ト制御信号を得るゲート制御装置とを備えたことを特徴
とするサイクロコンバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21598891A JP2708649B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | サイクロコンバータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21598891A JP2708649B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | サイクロコンバータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538143A JPH0538143A (ja) | 1993-02-12 |
| JP2708649B2 true JP2708649B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=16681552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21598891A Expired - Fee Related JP2708649B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | サイクロコンバータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708649B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4335249B2 (ja) * | 2006-12-04 | 2009-09-30 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| US11239760B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-02-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power conversion system and control method for voltage conversion circuit |
-
1991
- 1991-08-01 JP JP21598891A patent/JP2708649B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0538143A (ja) | 1993-02-12 |
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|---|---|---|---|
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