JP2783555B2 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、直流電源もしくはコンデンサなどの直流エ
ネルギー蓄積要素と、直流回路の直流電力を交流に変換
する電力変換回路と、電力変換回路の出力電圧もしくは
出力電流を制御する制御回路から成る電力変換装置に関
する。
(従来の技術) 従来、この種の電力変換装置として第3図に示すよう
なものがある。第3図において、1は直流電源で、この
直流電源1の直流電力は電力変換回路2に供給される。
この電力変換回路2は、トランジスタ、IGBT、ゲートタ
ーンオフサイリスタ等を使用したインバータよりなる。
電力変換回路2は、トランス3を介して負荷4(もしく
は電力系統等)に電力を供給する。
また、電力変換回路2の出力電流(もしくは電圧でも
同様)は、電流検出器5により検出され、電流信号iS
して演算回路6に与えられる。この状態で、演算回路6
では、電流検出器5により供給される電流信号iSと電流
基準値iを比較し、これらの差が小さくなるように比
例積分等の制御演算を行ない電力変換回路の指令値υ
をパルス変換回路8へ与える。パルス変換回路7では、
指令値υに相当するゲート信号を電力変換回路2に与
え、電力変換装置2の出力を電流基準値iに追従運転
させるようにしている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、このように構成した電力変換装置では、電
流もしくは、電圧フィードバックループを形成する電力
変換回路2、電流検出器5、制御回路6、パルス変換回
路7の中に誤差もしくはオフセット等で直流分が発生し
た場合、電力変換回路2の出力直流成分が含まれること
になる。ところが、電力変換回路2の出力はトランス3
に接続されているため、出力電流に直流分が含まれる
と、トランス3に直流偏磁を生じ、トランス3の損失が
増大したり、駆音を発生したりする。最悪の場合、トラ
ンス3が飽和してしまい負荷4へ電力を供給出来なくな
ったり、電力変換回路2の出力電流が過大となり、電力
変換回路2に著しく悪影響を及ぼしたりしてしまうこと
があり、装置の信頼性を下げる欠点があった。
そこで、この発明の目的とするところは、電力変換回
路の出力から直流分を除去することにより、信頼性、安
全性に優れた電力変換装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) この発明は、直流電源もしくは、コンデンサなどの直
流エネルギー蓄積要素1と、直流回路の直流電力を交流
に変換する電力変換回路2と、電力変換回路2の出力電
流もしくは出力電圧を検出する検出器5と、その検出器
より得られた信号を基準値に追従させるような演算を行
なう演算回路6と、演算回路の出力である電力変換回路
の指令値を積分して直流分を取り出し、指令値より減算
する直流分除去回路7と、直流分除去回路7の出力によ
り電力変換回路2にパルス信号を出力するパルス発生回
路8とを有し、フィードバックループ内に発生した直流
電流もしくは電圧成分を取り除くようになっている。
(作 用) この結果、電力変換回路が発生する出力電流に、直流
電流もしくは電圧成分が重畳されるのを防止できる。
(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明す
る。
第1図は、同実施例の回路構成を示すものである。図
において、1は直流電源で、この直流電源1の直流電力
は、電力変換回路2に供給される。この電力変換回路
は、トランジスタ、IGBT、GTO等を使用したインバータ
などよりなるもので、パルス変換回路7によるゲート指
令により直流電源1の直流電力を交流電力に変換する。
そして、この電力変換回路2の交流電力はトランス3を
介して負荷4に供給される。また、電力変換回路2の出
力電流は、電流検出器5により検出され、演算回路6に
与えられる。
ここで、演算回路6は、電流検出器5より供給される
電流信号iSと電流基準値iと比較し、これらの差が小
さくなるように比例積分等の制御演算を行ない、直流分
除去回路7に入力される。直流分除去回路7は、演算回
路6の出力値である電力変換回路2の指令値υを電力
変換回路2の交流出力周期以上で積分し、直流分を取り
出し、取り出された直流分を演算回路6の出力値υ
り減じる回路から成っている。直流分除去回路7の出力
は、パルス変換回路8に接続され、電力変換回路2にゲ
ート指令が出力される。
次に、このように構成した実施例の動作を第2図に従
い説明する。
いま、演算回路6の出力υに直流分が含まれていた
とする。この時、直流分除去回路7は、指令値υの直
流分を検出し、指令値υより減じてやれば電力変換回
路2の指令値υの直流分は除去される。
したがって、このようにすれば、電力変換回路2から
出力される交流電流に直流成分が含まれることが防止で
き、装置の信頼性・安全性を高めることができる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、直流電源、もしくは、コンデンサ
などの直流エネルギー蓄積要素と、直流回路の直流電力
を交流に変換する電力変換回路と、電力変換回路の出力
電流もしくは出力電圧を検出する検出器と、その検出器
より得られた信号を基準値に追従させるような演算を行
なう演算回路と演算回路の出力を積分により直流成分を
取り出し、その直流成分が除去されるように演算回路の
出力値より減算する直流分除去回路と、その出力値によ
り電力変換回路にパルス信号を出力するパルス変換回路
により、電力変換回路から直流成分が出力されることを
防止することが出来る。
これにより、電力変換装置の直流出力を防止し、装置
の信頼性・安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施列の回路構成を示すブロッ
ク図、第2図は同実施例の動作を説明するための波形
図、第3図は従来の電力変換装置の一例を示す回路構成
図である。 1……コンデンサ、2……電力変換回路、 3……トランス、4……負荷、 5……電流検出器、6……演算回路、 7……直流分除去回路、8……パルス変換回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電源もしくは、コンデンサなどの直流
    エネルギ蓄積要素と、直流回路の直流電力を交流に変換
    する電力変換回路と、電力変換回路の出力電圧もしくは
    出力電流を制御する制御回路から成る電力変換装置にお
    いて、 出力電圧もしくは出力電流を検出する検出器と、その検
    出器により得られた信号を基準値に追従させる制御演算
    を行ない電力変換回路の指令値を出力する演算回路と、
    演算回路の出力である指令値を積分して直流分を取り出
    し、指令値より減算する直流分除去回路と直流分除去回
    路の出力値により電力変換回路にパルス信号を出力する
    パルス変換回路とを具備して成る電力変換装置。
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