JP2800260B2 - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JP2800260B2 JP2800260B2 JP1116000A JP11600089A JP2800260B2 JP 2800260 B2 JP2800260 B2 JP 2800260B2 JP 1116000 A JP1116000 A JP 1116000A JP 11600089 A JP11600089 A JP 11600089A JP 2800260 B2 JP2800260 B2 JP 2800260B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電力回生機能を有する電力変換装置の回生
モード検出に関する。
モード検出に関する。
第２図は電力回生機能を有する従来の電力変換装置を
示したものである。同図において、１は３相商用電源、
２は交流リアクトル、３は順変換器（回生用コンバー
タ）、４は電解コンデンサ、５は逆変換器であり、３〜
５により電力変換装置が構成されている。順変換器３は
互いに逆並列接続されたダイオードDCとトランジスタT
RCの対を３相ブリッジ接続してなる。逆変換器５は互い
に逆並列接続されたダイオードDIとトランジスタTRIの
対を３相ブリッジ接続してなる。６は誘導電動機であっ
て、逆変換器５から３相交流を給電される。
示したものである。同図において、１は３相商用電源、
２は交流リアクトル、３は順変換器（回生用コンバー
タ）、４は電解コンデンサ、５は逆変換器であり、３〜
５により電力変換装置が構成されている。順変換器３は
互いに逆並列接続されたダイオードDCとトランジスタT
RCの対を３相ブリッジ接続してなる。逆変換器５は互い
に逆並列接続されたダイオードDIとトランジスタTRIの
対を３相ブリッジ接続してなる。６は誘導電動機であっ
て、逆変換器５から３相交流を給電される。
７は順変換器３の制御装置（回生制御装置）であっ
て、８は電圧指令器、９は電圧制御器である。電圧制御
器９はフィードバックされた電解コンデンサ４の電圧EC
と電圧指令器８が送出する電圧指令ED ＊の偏差を増幅し
て電圧基準をPWM回路10に送出する。PWM回路10は、この
電圧基準と搬送波（三角波）発生器11の出力とを比較し
てPWM信号をベース駆動回路12に送出する。逆変換器５
の制御装置13は誘導電動機６の速度を検出する速度検出
器14の出力と速度指令値との偏差を零にするように逆変
換器５のトランジスタTRIをスイッチング制御する。
て、８は電圧指令器、９は電圧制御器である。電圧制御
器９はフィードバックされた電解コンデンサ４の電圧EC
と電圧指令器８が送出する電圧指令ED ＊の偏差を増幅し
て電圧基準をPWM回路10に送出する。PWM回路10は、この
電圧基準と搬送波（三角波）発生器11の出力とを比較し
てPWM信号をベース駆動回路12に送出する。逆変換器５
の制御装置13は誘導電動機６の速度を検出する速度検出
器14の出力と速度指令値との偏差を零にするように逆変
換器５のトランジスタTRIをスイッチング制御する。
この構成において、カ行モード時は、商用電源１の交
流が順変換器３のダイオードDCで直流変換されて電解コ
ンデンサ４を充電し、逆変換器５はこの電解コンデンサ
４の電圧を直流入力として速度指令に対応する周波数の
交流を３相交流を誘導電動機６に供給する。
流が順変換器３のダイオードDCで直流変換されて電解コ
ンデンサ４を充電し、逆変換器５はこの電解コンデンサ
４の電圧を直流入力として速度指令に対応する周波数の
交流を３相交流を誘導電動機６に供給する。
誘導電動機６が発電動作する回生モード時は、誘導電
動機６から送出される交流電流ダイオードDIで直流変換
されて電解コンデンサ４を充電し、この電解コンデンサ
４の電圧ECが電圧指令ED ＊を超えると、即ち、電圧変動
ΔＥが発生すると、回生制御回路７では、その電圧増加
から回生モードに移行したことを検知し、上記ΔＥが零
になるようにベース駆動回路12がトランジスタTRCにベ
ース電流を供給し、電源を商用電源１へ返還する。
動機６から送出される交流電流ダイオードDIで直流変換
されて電解コンデンサ４を充電し、この電解コンデンサ
４の電圧ECが電圧指令ED ＊を超えると、即ち、電圧変動
ΔＥが発生すると、回生制御回路７では、その電圧増加
から回生モードに移行したことを検知し、上記ΔＥが零
になるようにベース駆動回路12がトランジスタTRCにベ
ース電流を供給し、電源を商用電源１へ返還する。
但し、C:電解コンデンサ４の容量 i1:順変換器３側を流れる電流 i2:逆変換器５皮を流れる電流 この従来例では、回生電力の発生を上記ΔＥにより検
知しているが、回生モードになると、電解コンデンサ４
の充電電流が逆変換器５側から流入し始めることを利用
して回生電力の発生を判別する場合もあり、この構成を
持つ電力変換装置を第３図に示す。15は電流検出器であ
って、その出力により電圧指令値ED ＊を補正している。
知しているが、回生モードになると、電解コンデンサ４
の充電電流が逆変換器５側から流入し始めることを利用
して回生電力の発生を判別する場合もあり、この構成を
持つ電力変換装置を第３図に示す。15は電流検出器であ
って、その出力により電圧指令値ED ＊を補正している。
電解コンデンサ４の電圧上昇から回生コードへの移行
を検知する場合、この電解コンデンサ４の容量は相当に
大きいので、（１）式で表される上記電圧変化ΔＥには
時間遅れがあり、この間に電圧が過大になって、スイッ
チング素子や電解コンデンサ４の電圧破壊を招くという
問題がある。
を検知する場合、この電解コンデンサ４の容量は相当に
大きいので、（１）式で表される上記電圧変化ΔＥには
時間遅れがあり、この間に電圧が過大になって、スイッ
チング素子や電解コンデンサ４の電圧破壊を招くという
問題がある。
また、電解コンデンサ４に流入・流出する電流の向き
から回生モードへの移行を検出する場合、直流回路を流
れる電流は周波数の６倍のリップルとPWM搬送周波数の
リップルを含んでいるので、平滑化のためのフィルタを
必要とし、このフィルタにより検出の時間遅れが出る。
本発明は上記問題を解消するために、回生モードを従来
に比し速やかに検出して回生動作を開始することができ
る電力変換装置を提供することを目的とする。
から回生モードへの移行を検出する場合、直流回路を流
れる電流は周波数の６倍のリップルとPWM搬送周波数の
リップルを含んでいるので、平滑化のためのフィルタを
必要とし、このフィルタにより検出の時間遅れが出る。
本発明は上記問題を解消するために、回生モードを従来
に比し速やかに検出して回生動作を開始することができ
る電力変換装置を提供することを目的とする。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、
請求項１では、電解コンデンサの流入電流と流出電流の
差分を積分する回生モード検出器を設け、請求項２で
は、電圧指令値を、回生モード検出器の出力により加算
補正する構成としたものである。
請求項１では、電解コンデンサの流入電流と流出電流の
差分を積分する回生モード検出器を設け、請求項２で
は、電圧指令値を、回生モード検出器の出力により加算
補正する構成としたものである。
本発明では、電解コンデンサの流入電流と流出電流の
差分を積分するから、積分定数を変えることにより、従
来に比し、速やかに回生モードの発生を検出することが
でき、かつ、リップル分を平滑するためのフイルタが不
要である。
差分を積分するから、積分定数を変えることにより、従
来に比し、速やかに回生モードの発生を検出することが
でき、かつ、リップル分を平滑するためのフイルタが不
要である。
以下、この発明の１実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図において、20は回生モード検出器であって、演
算増幅器21、容量CSのコンデンサ22、ダイオード23から
なる積分回路を有し、電流検出器26、電流検出器27の各
出力をそれぞれ入力抵抗24、25を通して取り込む。電流
検出器26は順変換器３と電解コンデンサ４との間に電路
に介装されてこの電路を流れる電流i1を検出し、電流検
出器27は逆変換器５と電解コンデンサ４との間に電路に
介装されてこの電路の電流i2を検出する。他の構成は第
２図の構成と同じである。
算増幅器21、容量CSのコンデンサ22、ダイオード23から
なる積分回路を有し、電流検出器26、電流検出器27の各
出力をそれぞれ入力抵抗24、25を通して取り込む。電流
検出器26は順変換器３と電解コンデンサ４との間に電路
に介装されてこの電路を流れる電流i1を検出し、電流検
出器27は逆変換器５と電解コンデンサ４との間に電路に
介装されてこの電路の電流i2を検出する。他の構成は第
２図の構成と同じである。
この構成において、誘導電動機６が発電動作に移行す
ると、電解コンデンサ４には逆変換器５側から電流i2が
流入し始め、電解コンデンサ４の電圧が上昇変動する。
回生モード検出器20には、電流i1とi2とが導入されてお
り、積分回路は両電流の差分を積分して電圧制御器９に
送出するので、回生モードに移行すると、下記（２）式
で表される電圧変動が検出され、 但しK:電流検出器26、27のゲイン 電圧制御器９に送出される。電圧制御器９では、電圧
指令値ED ＊とΔＥの和とフイードバック電圧ECとの差が
演算・増幅されることになるので、偏差が拡大し、トラ
ンジスタTRCからなる逆変換部は回生運転を開始する。
ると、電解コンデンサ４には逆変換器５側から電流i2が
流入し始め、電解コンデンサ４の電圧が上昇変動する。
回生モード検出器20には、電流i1とi2とが導入されてお
り、積分回路は両電流の差分を積分して電圧制御器９に
送出するので、回生モードに移行すると、下記（２）式
で表される電圧変動が検出され、 但しK:電流検出器26、27のゲイン 電圧制御器９に送出される。電圧制御器９では、電圧
指令値ED ＊とΔＥの和とフイードバック電圧ECとの差が
演算・増幅されることになるので、偏差が拡大し、トラ
ンジスタTRCからなる逆変換部は回生運転を開始する。
本実施例では積分回路のコンデンサCSは小容量のもの
でも良く、その容量は任意に選択することができるか
ら、電解コンデンサ４の電圧変動を直接監視してその電
圧変動から回生モードを検出する従来の場合に比して、
検出の時間遅れは短くなる。
でも良く、その容量は任意に選択することができるか
ら、電解コンデンサ４の電圧変動を直接監視してその電
圧変動から回生モードを検出する従来の場合に比して、
検出の時間遅れは短くなる。
また、電流i1とi2のリップルは、両者の差分を積分す
る積分回路で平滑される。
る積分回路で平滑される。
本発明は以上説明した通り、容量の大きい電解コンデ
ンサの電圧変動を直接検出するのではなく、電解コンデ
ンサの流入・流出電流を積分回路に導入して差分を積分
する構成としたことにより、積分定数を任意に選択でき
るので、電解コンデンサの電圧変動を速やかに検出して
回生モードへの移行を正確に知ることができ、また、こ
の電圧変動で電圧指令値を補正するから、回生モードの
発生に速やかに対応して回生運転に入ることができる。
ンサの電圧変動を直接検出するのではなく、電解コンデ
ンサの流入・流出電流を積分回路に導入して差分を積分
する構成としたことにより、積分定数を任意に選択でき
るので、電解コンデンサの電圧変動を速やかに検出して
回生モードへの移行を正確に知ることができ、また、こ
の電圧変動で電圧指令値を補正するから、回生モードの
発生に速やかに対応して回生運転に入ることができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図およ
び第３図は従来の回生機能付電力変換装置のブロック図
である。 ３……順変換器、４……電解コンデンサ、５……逆変換
器、８……電圧指令器、９……電圧制御器、10……PWM
回路、20……回生モード検出器、26、27……電流検出
器。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
び第３図は従来の回生機能付電力変換装置のブロック図
である。 ３……順変換器、４……電解コンデンサ、５……逆変換
器、８……電圧指令器、９……電圧制御器、10……PWM
回路、20……回生モード検出器、26、27……電流検出
器。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】交流電源に接続され回生時には逆変換器と
して作用する順変換器と、電解コンデンサを有する直流
回路を介して当該順変換器と接続され交流電動機に給電
する回生時には順変換器として作用する逆変換器と、上
記電解コンデンサの電圧がフィードバックされる上記順
変換器の制御装置とを備えた電力回生機能付電力変換装
置において、 上記電解コンデンサの流入電流と流出電流の差分を積分
する回生モード検出器を上記順変換器の制御装置に設
け、当該回生モード検出器の出力が所定値以上の正数に
なったとき、回生モードと判定することを特徴とする電
力変換装置。 - 【請求項２】上記順変換器の電圧指令値が、上記回生モ
ード検出器の出力により加算補正されることを特徴とす
る請求項１記載の電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116000A JP2800260B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116000A JP2800260B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299487A JPH02299487A (ja) | 1990-12-11 |
| JP2800260B2 true JP2800260B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=14676363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1116000A Expired - Fee Related JP2800260B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800260B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-11 JP JP1116000A patent/JP2800260B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02299487A (ja) | 1990-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |