JP2800386B2 - 電力回生機能を有する電力変換回路 - Google Patents
電力回生機能を有する電力変換回路Info
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- JP2800386B2 JP2800386B2 JP2197793A JP19779390A JP2800386B2 JP 2800386 B2 JP2800386 B2 JP 2800386B2 JP 2197793 A JP2197793 A JP 2197793A JP 19779390 A JP19779390 A JP 19779390A JP 2800386 B2 JP2800386 B2 JP 2800386B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電力回生機能を有する電力変換回路の電力回
生方法に関する。
生方法に関する。
第４図は、例えば、特開平２−60480号公報に示され
たような従来の電力回生回機能を有する電力変換回路を
示したものである。同図において、１は三相交流電源、
２は限流用リアクトル、３は変流器CT、４はPMW制御さ
れる電力回生用コンバータ、５は平滑用コンデンサ６の
電圧を検出する電圧検出器、７はインバータ、８はイン
バータ７の負荷である三相誘導電動機である。
たような従来の電力回生回機能を有する電力変換回路を
示したものである。同図において、１は三相交流電源、
２は限流用リアクトル、３は変流器CT、４はPMW制御さ
れる電力回生用コンバータ、５は平滑用コンデンサ６の
電圧を検出する電圧検出器、７はインバータ、８はイン
バータ７の負荷である三相誘導電動機である。
コンバータ４は６個のトランジスタTrをブリッジ機能
してなり、各トランジスタTrにはダイオードＤが逆並列
接続されている。インバータ７も６個のトランジスタTr
をブリッジ接続してなり、各トランジスタTrにはダイオ
ードＤが逆並列接続さている。10はコンバータ４の制御
回路であって、電圧Eoを設定する直流電圧設定器11と、
電圧検出器５からのフィードバック電圧Ecと設定電圧Eo
との偏差を演算して回生電流指令信号を発生する電圧調
整器12、正弦波発生器13、電流調整器14、PWM信号発生
器15、搬送波発生器16を備えている。なお、インバータ
７の制御回路は図示を省いてある。
してなり、各トランジスタTrにはダイオードＤが逆並列
接続されている。インバータ７も６個のトランジスタTr
をブリッジ接続してなり、各トランジスタTrにはダイオ
ードＤが逆並列接続さている。10はコンバータ４の制御
回路であって、電圧Eoを設定する直流電圧設定器11と、
電圧検出器５からのフィードバック電圧Ecと設定電圧Eo
との偏差を演算して回生電流指令信号を発生する電圧調
整器12、正弦波発生器13、電流調整器14、PWM信号発生
器15、搬送波発生器16を備えている。なお、インバータ
７の制御回路は図示を省いてある。
この構成において、力行時には、コンバータ４は整流
動作をし、交流電源１からの交流を６個のダイオードＤ
からなる全波整流回路を通して直流に変換する。インバ
ータ７はこの直流を図示していないインバータ制御回路
から指令された電圧・周波数の交流電力に変換して誘導
電動機８に供給する。
動作をし、交流電源１からの交流を６個のダイオードＤ
からなる全波整流回路を通して直流に変換する。インバ
ータ７はこの直流を図示していないインバータ制御回路
から指令された電圧・周波数の交流電力に変換して誘導
電動機８に供給する。
誘導電動機８が駆動する図示しない負荷の状態が変化
して該誘導電動機８が発電動作に移行し、電圧検出器５
を介してフィードバックされるコンデンサ６の電圧Ecが
直流電圧設定器11の設定電圧Eo以上になると、コンバー
タ４が回生動作を開始して、誘導電動機８の発生電力が
インバータ７、コンデンサ６、コンバータ４を通して交
流電源１側へ回生される。この電力回生動作時、コンバ
ータ４の制御回路10は交流電源１の相電圧と同期させて
トランジスタTrをON/OFFし、コンデンサ６の電圧Ecが上
記設定電圧Eoになるように制御する。
して該誘導電動機８が発電動作に移行し、電圧検出器５
を介してフィードバックされるコンデンサ６の電圧Ecが
直流電圧設定器11の設定電圧Eo以上になると、コンバー
タ４が回生動作を開始して、誘導電動機８の発生電力が
インバータ７、コンデンサ６、コンバータ４を通して交
流電源１側へ回生される。この電力回生動作時、コンバ
ータ４の制御回路10は交流電源１の相電圧と同期させて
トランジスタTrをON/OFFし、コンデンサ６の電圧Ecが上
記設定電圧Eoになるように制御する。
ところで、同じ交流電源１から電力供給を受けている
他の負荷20があるような場合に、誘導電動機８の発生電
力に応じて電力回生量を制御する上記電力回生動作が行
われると、この負荷20の負荷容量が電力回生量に較べて
相当に小さい場合や、上記電力回生時にこの負荷20の負
荷電力が低下したような場合には、交流電源１に電力が
バックし、該負荷20に悪影響を与えることになる。
他の負荷20があるような場合に、誘導電動機８の発生電
力に応じて電力回生量を制御する上記電力回生動作が行
われると、この負荷20の負荷容量が電力回生量に較べて
相当に小さい場合や、上記電力回生時にこの負荷20の負
荷電力が低下したような場合には、交流電源１に電力が
バックし、該負荷20に悪影響を与えることになる。
本発明は上記問題を解消するためになされたもので、
電力回生量が、回生動作をするコンバータと同一電源に
接続された他の負荷の負荷電力を超えるのを防止するこ
とができ、他の負荷に対して悪影響を与えることなく回
生動作を行うことができる電力回生機能を有する電力変
換回路を提供することを目的とする。
電力回生量が、回生動作をするコンバータと同一電源に
接続された他の負荷の負荷電力を超えるのを防止するこ
とができ、他の負荷に対して悪影響を与えることなく回
生動作を行うことができる電力回生機能を有する電力変
換回路を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、交流電源に接続さ
れたコンバータと該コンバータの直流出力を平滑用コン
デンサを介して入力するインバータを備え、上記コンバ
ータは、フィードバック電圧が制定電圧を超えた場合に
両電圧の偏差に応じた回生電流指令に基づき回生動作を
行う電力変換回路において、上記交流電源から給電を受
ける他の負荷がある場合に、 該他の負荷の有効分を検出して該有効分に対応する電
圧を発生する有効分検出手段を設け、上記有効分検出手
段の出力値で、上記回生電流指令の値を制限もしくは低
減制御する構成とした。
れたコンバータと該コンバータの直流出力を平滑用コン
デンサを介して入力するインバータを備え、上記コンバ
ータは、フィードバック電圧が制定電圧を超えた場合に
両電圧の偏差に応じた回生電流指令に基づき回生動作を
行う電力変換回路において、上記交流電源から給電を受
ける他の負荷がある場合に、 該他の負荷の有効分を検出して該有効分に対応する電
圧を発生する有効分検出手段を設け、上記有効分検出手
段の出力値で、上記回生電流指令の値を制限もしくは低
減制御する構成とした。
請求項２では、請求項１の回生電流指令を送出する回
路が、設定電圧と上記コンデンサの電圧に対応するフィ
ードバック電圧を入力とする誤差増幅器、有効分検出手
段の出力値と回生電流指令を比較して前者が小なる場合
に上記誤差増幅器の出力を上記有効分検出手段の出力値
へ制限する回路からなる構成とした。
路が、設定電圧と上記コンデンサの電圧に対応するフィ
ードバック電圧を入力とする誤差増幅器、有効分検出手
段の出力値と回生電流指令を比較して前者が小なる場合
に上記誤差増幅器の出力を上記有効分検出手段の出力値
へ制限する回路からなる構成とした。
請求項３では、インバータがベクトル制御のインバー
タである場合に、電力回生動作時、上記有効分検出手段
の出力値で、上記インバータに対するトルク分電流指令
を制限もしくは低減制御する構成とした。
タである場合に、電力回生動作時、上記有効分検出手段
の出力値で、上記インバータに対するトルク分電流指令
を制限もしくは低減制御する構成とした。
本発明では、他の負荷の電力量に比例した電圧信号を
発生させ、この電圧信号と回生電流指令の値との大小を
監視し、電圧信号が回生電流指令の値より小となる場合
には、この電圧信号で、回生電流指令の値を制限もしく
は低減制御するから、回生電力量が上記負荷の電力量に
対して大きくなり、前記した電源バックが発生するよう
なことは確実に防止される。
発生させ、この電圧信号と回生電流指令の値との大小を
監視し、電圧信号が回生電流指令の値より小となる場合
には、この電圧信号で、回生電流指令の値を制限もしく
は低減制御するから、回生電力量が上記負荷の電力量に
対して大きくなり、前記した電源バックが発生するよう
なことは確実に防止される。
以下、本発明の１実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、21は変流器CTであって、負荷20に供
給される負荷電流ｉを検出する。22は変圧器PTであっ
て、負荷20の電圧を検出する。23は有効分検出器であっ
て、変流器21の出力ｉと変圧器22の出力ｖから有効電流
分ieを演算し該有効電流分の大きさに対応した電圧信号
Eeを、例えば第２図に示す電圧調整器120へ送出する。
この電圧調整器120は第４図に示した電圧調整器12に代
えて用いてある。他の構成は第４図のものと同じである
ので、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。
給される負荷電流ｉを検出する。22は変圧器PTであっ
て、負荷20の電圧を検出する。23は有効分検出器であっ
て、変流器21の出力ｉと変圧器22の出力ｖから有効電流
分ieを演算し該有効電流分の大きさに対応した電圧信号
Eeを、例えば第２図に示す電圧調整器120へ送出する。
この電圧調整器120は第４図に示した電圧調整器12に代
えて用いてある。他の構成は第４図のものと同じである
ので、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。
第２図において、24は誤差増幅器であって、直流電圧
設定器11の設定信号（Eoとする）と、電圧検出器５が検
出するコンデンサ６の電圧（Ecとする）とを入力して、
両者の差に比例した回生電流指令信号を送出するが、そ
の入出力間に挿入されたトランジスタ25を有し、このト
ランジスタ25のベースに誤差増幅器27の出力が反転増幅
器26を通して印加され、この誤差増幅器27には有効分検
出器23の出力Eeと誤差増幅器24の出力とが与えられるの
で、誤差増幅器24の出力がEe以下の時は、トランジスタ
25はOFF状態にあるが、誤差増幅器24の出力である回生
電流指令の値がEeより大きくなると、トランジスタ25が
導通状態になり、誤差増幅器24が出力はEeの値で制限さ
れることになりこのEeが回生電流指令となる。
設定器11の設定信号（Eoとする）と、電圧検出器５が検
出するコンデンサ６の電圧（Ecとする）とを入力して、
両者の差に比例した回生電流指令信号を送出するが、そ
の入出力間に挿入されたトランジスタ25を有し、このト
ランジスタ25のベースに誤差増幅器27の出力が反転増幅
器26を通して印加され、この誤差増幅器27には有効分検
出器23の出力Eeと誤差増幅器24の出力とが与えられるの
で、誤差増幅器24の出力がEe以下の時は、トランジスタ
25はOFF状態にあるが、誤差増幅器24の出力である回生
電流指令の値がEeより大きくなると、トランジスタ25が
導通状態になり、誤差増幅器24が出力はEeの値で制限さ
れることになりこのEeが回生電流指令となる。
第３図に、電圧調整器120の入出力特性を示す。
このように、本実施例では、回生電流値が負荷20に流
れる有効電流値ieより大きくなると、この有効電流値ie
へ制限するから、前記した電力の交流電源１へのバック
は防止され、交流電源１の電圧上昇といった不具合の発
生が防止される。
れる有効電流値ieより大きくなると、この有効電流値ie
へ制限するから、前記した電力の交流電源１へのバック
は防止され、交流電源１の電圧上昇といった不具合の発
生が防止される。
なお、上記実施例では、負荷20に流れる有効電流ieを
検出しているが、負荷20に供給される電力を検出して、
これに比例する電圧信号を電圧調整器120へ与えるよう
にしても同様の効果を得ることができる。
検出しているが、負荷20に供給される電力を検出して、
これに比例する電圧信号を電圧調整器120へ与えるよう
にしても同様の効果を得ることができる。
また、上記実施例では、回生電流指令の値を有効電流
ieに対応する電圧信号Eeで制限しているが、電圧調整器
120の出力をEeで低減するように制御してもよい。
ieに対応する電圧信号Eeで制限しているが、電圧調整器
120の出力をEeで低減するように制御してもよい。
また、インバータ７がベクトル制御のインバータであ
る場合には、電流指令（励磁電流分指令とトルク電流分
指令）のうちのトルク分電流指令を上記Eeで制御して、
回生電流値を制限もしは低減させるようにすることがで
きる。
る場合には、電流指令（励磁電流分指令とトルク電流分
指令）のうちのトルク分電流指令を上記Eeで制御して、
回生電流値を制限もしは低減させるようにすることがで
きる。
この発明は以上説明した通り、同じ交流電源に接続さ
れた他の負荷がある場合に、該負荷の電力に比例する電
圧信号で、回生電流指令に制限を加えもしくは該回生電
流指令を低減制御するので、電力の電源バックを防止す
ることができ、上記負荷に悪影響を与えることなく回生
動作を行うことができる。
れた他の負荷がある場合に、該負荷の電力に比例する電
圧信号で、回生電流指令に制限を加えもしくは該回生電
流指令を低減制御するので、電力の電源バックを防止す
ることができ、上記負荷に悪影響を与えることなく回生
動作を行うことができる。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は上記実
施例における電圧調整器の具体的回路図、第３図は上記
電圧調整器の入出力特性図、第４図は従来の電力回生機
能を持つ電力変換器の回路図である。 １……交流電源、４……回生用コンバータ、６……コン
デンサ、７……インバータ、10……コンバータの制御回
路、11……直流電圧指令設定器、120……電流調整器、2
3……有効分検出器、24、27……誤差増幅器、25……ト
ランジスタ、26……反転増幅器。
施例における電圧調整器の具体的回路図、第３図は上記
電圧調整器の入出力特性図、第４図は従来の電力回生機
能を持つ電力変換器の回路図である。 １……交流電源、４……回生用コンバータ、６……コン
デンサ、７……インバータ、10……コンバータの制御回
路、11……直流電圧指令設定器、120……電流調整器、2
3……有効分検出器、24、27……誤差増幅器、25……ト
ランジスタ、26……反転増幅器。
Claims (3)
- 【請求項１】交流電源に接続されたコンバータと該コン
バータの直流出力を平滑用コンデンサを介して入力する
インバータを備え、上記コンバータは、フィードバック
電圧が設定電圧を超えた場合に両電圧の偏差に応じた回
生電流指令に基づき回生動作を行う電力変換回路におい
て、上記交流電源から給電を受ける他の負荷がある場合
に、 該他の負荷の有効分を検出して該有効分に対応する電圧
を発生する有効分検出手段を有し、上記有効分検出手段
の出力値で、上記回生電流指令の値を制限もしくは低減
制御することを特徴とする電力回生機能を有する電力変
換回路。 - 【請求項２】回生電流指令を送出する回路が、設定電圧
と上記コンデンサ電圧に対応するフィードバック電圧を
入力とする誤差増幅器、有効分検出手段の出力値と回生
電流指令とを比較して前者が後者より小なる場合に、上
記誤差増幅器の出力を上記有効分検出手段の出力値へ制
限する回路とからなることを特徴とする請求項１記載の
電力回生機能を有する電力変換回路。 - 【請求項３】交流電源に接続されたコンバータと該コン
バータの直流出力を平滑用コンデンサを介して入力する
ベクトル制御方式のインバータを備え、上記コンバータ
は上記交流電源から給電を受ける他の負荷がある場合
に、 該他の負荷の有効分を検出して該有効分に対応する電圧
を発生する有効分検出手段を有し、電力回生動作時、上
記有効分検出手段の出力値で、上記インバータに対する
トルク分電流指令を制限もしくは低減制御することを特
徴とする電力回生機能を有する電力変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197793A JP2800386B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 電力回生機能を有する電力変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197793A JP2800386B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 電力回生機能を有する電力変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487574A JPH0487574A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2800386B2 true JP2800386B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=16380447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2197793A Expired - Fee Related JP2800386B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 電力回生機能を有する電力変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800386B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP2197793A patent/JP2800386B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0487574A (ja) | 1992-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |