JP3261952B2 - PWM converter control device - Google Patents

PWM converter control device

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JP3261952B2
JP3261952B2 JP30244995A JP30244995A JP3261952B2 JP 3261952 B2 JP3261952 B2 JP 3261952B2 JP 30244995 A JP30244995 A JP 30244995A JP 30244995 A JP30244995 A JP 30244995A JP 3261952 B2 JP3261952 B2 JP 3261952B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はリアクトルを介して
交流電源に接続されたパルス幅変調(以下PWM)コンバ
ータ、PWMコンバータの直流出力側に接続された負荷
装置の電圧を設定値に制御するものに係り、特に、交流
電源に電圧歪みが生じても電源電流を高調波が少なく、
かつ力率1に制御するに好適なPWMコンバータ制御装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse width modulation (hereinafter referred to as "PWM") converter connected to an AC power supply via a reactor, and a voltage control device for controlling a voltage of a load device connected to a DC output side of the PWM converter to a set value. In particular, even if voltage distortion occurs in the AC power supply, the power supply current has few harmonics,
Also, the present invention relates to a PWM converter control device suitable for controlling to a power factor of 1.

【0002】[0002]

【従来の技術】交流電力を直流電力に変換する装置の一
つとして電源回生機能を持つPWMコンバータが実用化
されている。PWMコンバータは、その直流側に接続さ
れる平滑コンデンサの直流電圧が設定値になるように、
PWMコンバータの入力電流をほぼ正弦波状に制御する
装置で、特開昭60−46773 号公報には、その入力電流を
制御する電流制御系をさほど高応答化せずに電源力率の
向上を図る制御方法が開示されている。図3にその制御
回路の構成を示す。
2. Description of the Related Art A PWM converter having a power regeneration function has been put into practical use as one of devices for converting AC power into DC power. The PWM converter is designed so that the DC voltage of the smoothing capacitor connected to its DC side becomes a set value.
JP-A-60-46773 discloses a device for controlling the input current of a PWM converter in a substantially sinusoidal waveform. The current control system for controlling the input current is designed to improve the power factor without increasing the response. A control method is disclosed. FIG. 3 shows the configuration of the control circuit.

【0003】図3に示すPWMコンバータ及び制御回路
は電源相数に応じた単相又は三相構成となるが、説明を
簡単にするため1相のみを注目して表示している。
Although the PWM converter and the control circuit shown in FIG. 3 have a single-phase or three-phase configuration according to the number of power supply phases, only one phase is shown for simplicity.

【0004】図3において、1は交流電源、2は交流リ
アクトル、3はIGBT(絶縁型ゲートバイポーラトラ
ンジスタ)等の自己消弧素子を用いて構成したPWMコ
ンバータ、4は平滑コンデンサ、5は平滑コンデンサ4
を電圧源とする負荷装置で、PWMコンバータ3と同一
構成のPWMインバータ51,PWMインバータ51に
よって駆動される電動機52からなる。
In FIG. 3, 1 is an AC power supply, 2 is an AC reactor, 3 is a PWM converter constituted by using a self-extinguishing element such as an IGBT (insulated gate bipolar transistor), 4 is a smoothing capacitor, 5 is a smoothing capacitor. 4
And a PWM inverter 51 having the same configuration as the PWM converter 3, and a motor 52 driven by the PWM inverter 51.

【0005】6は交流電源1の電圧を絶縁して取り出す
交流電圧検出器で、交流電源1の各相電圧と大きさが比
例し、同一位相の単位正弦波信号es0* を発生する。
Reference numeral 6 denotes an AC voltage detector which insulates and extracts the voltage of the AC power supply 1 and generates a unit sine wave signal e s0 * having the same phase as that of each phase voltage of the AC power supply 1 and having the same phase.

【0006】7はPWMコンバータ3の交流側に流れる
入力電流を検出する電流検出器、8は平滑コンデンサ4
の電圧を検出する直流電圧検出器である。
Reference numeral 7 denotes a current detector for detecting an input current flowing to the AC side of the PWM converter 3, and 8 denotes a smoothing capacitor 4.
Is a DC voltage detector that detects the voltage of the DC voltage.

【0007】9はPWMコンバータ3の制御回路で、負
荷装置5の電圧源となる平滑コンデンサ4の電圧を設定
値にするようにPWMコンバータを駆動するためのPW
Mパルス信号Pc を出力する。
Reference numeral 9 denotes a control circuit for the PWM converter 3, which is a PWM circuit for driving the PWM converter so that the voltage of the smoothing capacitor 4 serving as a voltage source of the load device 5 is set to a set value.
An M pulse signal Pc is output.

【0008】10は制御回路9で出力されたPWMパル
ス信号Pc を受けてPWMコンバータの自己消弧素子を
駆動するゲート信号Gp を出力するゲート回路である。
[0008] 10 is a gate circuit which outputs a gate signal G p that drives the PWM converter of the self-turn-off devices receives the PWM pulse signal P c, which is output by the control circuit 9.

【0009】次に制御回路9を構成する各要素の機能を
説明する。
Next, the function of each element constituting the control circuit 9 will be described.

【0010】まず、901はPWMコンバータ3の直流
側に接続された平滑コンデンサ4の電圧を指示する直流
電圧設定部、902はその直流電圧設定部901から出
力される直流電圧指令Ed*と直流電圧検出器8による直
流電圧検出値Ed の偏差を求める加算部、903はこの
偏差が零となるようにPWMコンバータ3の交流側に流
れる入力電流の振幅値Im*を出力する電圧制御部、90
4は乗算部で振幅値Im*と交流電圧検出器6からの単位
正弦波信号es0* を入力し、結果としてPWMコンバータ
の交流側に流れる電流を指示する入力電流指令is*を出
力する。
First, reference numeral 901 denotes a DC voltage setting unit for instructing the voltage of the smoothing capacitor 4 connected to the DC side of the PWM converter 3, and 902 denotes a DC voltage command E d * output from the DC voltage setting unit 901 and a DC voltage command. adding unit for determining the deviation of the DC voltage detected value E d by the voltage detector 8, 903 voltage control section for outputting a * amplitude value I m of the input current flowing through the AC side of PWM converter 3 as the deviation becomes zero , 90
4 inputs the unit sine wave signal e s0 * from the amplitude value I m * and an AC voltage detector 6 by the multiplication unit, consequently instructs the current flowing through the AC side of PWM converter input current command i s * output I do.

【0011】905は入力電流指令is*と入力電流検出
器7より検出される入力電流の実際値is との偏差を求
める加算部、906はこの偏差が零となるようにPWM
コンバータの交流側発生電圧を指示する電流制御部であ
る。
[0011] 905 adding unit for determining the deviation of the actual value i s of the input current detected from the input current command i s * and the input current detector 7, 906 PWM as the deviation becomes zero
It is a current control unit for instructing the AC-side generated voltage of the converter.

【0012】さらに、907は交流電圧検出部6からの
単位正弦波信号es0* を入力し、大きさを制御系に合致
するように調整する電源電圧補償部、908は電流制御
部906から出力される電圧信号Δec*と電源電圧補償
部907から出力される電圧補償信号es*をベクトル加
算する加算部、909は三角波からなる搬送波信号et
を発生する搬送波発生部、910は電圧信号ec*と搬送
波信号et を比較しPWMパルスPs を出力するPWM
パルス発生部である。
Further, a power supply voltage compensating unit 907 receives the unit sine wave signal e s0 * from the AC voltage detecting unit 6 and adjusts its magnitude so as to match the control system. voltage signal .DELTA.e c * and the voltage compensation signal e s * a adder for vector addition output from the supply voltage compensating unit 907 is, 909 carrier signal e t consisting of a triangular wave
Carrier wave generator for generating a, 910 outputs a PWM pulse P s by comparing the voltage signal e c * and the carrier wave signal e t PWM
It is a pulse generator.

【0013】以上から制御回路9は構成されており、次
に示す動作により、平滑コンデンサ4の電圧が設定値と
なるようにPWMコンバータ3の交流側に流れる入力電
流が制御される。
From the above, the control circuit 9 is configured, and the input current flowing to the AC side of the PWM converter 3 is controlled by the following operation so that the voltage of the smoothing capacitor 4 becomes the set value.

【0014】初めに、平滑コンデンサ4の電圧Ed が直
流電圧指令Ed*と同じで、負荷装置5が電流を要求して
いない場合について示す。この場合、電流制御部906
の出力Δec*は零となっており、電源電圧補償部907
からの電圧補償信号es*に基づいた電圧がPWMコンバ
ータ3の交流側に発生する。
[0014] First, the voltage E d of the smoothing capacitor 4 is the same as the DC voltage command E d *, shows the case where the load device 5 does not require a current. In this case, the current control unit 906
The output Δe c * of the power supply voltage compensator 907 is zero.
, A voltage based on the voltage compensation signal e s * is generated on the AC side of the PWM converter 3.

【0015】これは、PWMコンバータ3の交流側電圧
をその交流電源電圧相当の電圧を発生させることで、制
御系に入る外乱を打ち消すようになされる。
In this configuration, the AC side voltage of the PWM converter 3 is generated at a voltage corresponding to the AC power supply voltage, thereby canceling the disturbance entering the control system.

【0016】次に、負荷装置5に負荷電流IL が流れ平
滑コンデンサ4の電圧が降下すると、その電圧を直流電
圧設定器901からの直流電圧指令Ed*に一致するよう
に制御される。
Next, when the load current IL flows into the load device 5 and the voltage of the smoothing capacitor 4 drops, the voltage is controlled so as to match the DC voltage command E d * from the DC voltage setter 901.

【0017】まず、直流電圧設定部901からの直流電
圧指令Ed*と直流電圧検出器8からの検出値Ed が加算
部902で加算され、その偏差が零となるように電圧制
御部903からPWMコンバータ3の交流側に流れる入
力電流の振幅値Im*が出力される。この振幅値Im*と交
流電源検出器6からの単位正弦信号es0* が乗算部90
4でかけ合わされ入力電流指令is*を出力する。
Firstly, direct current detection value E d from DC voltage command E d * and the DC voltage detector 8 from the voltage setting unit 901 are added by an adder 902, a voltage control unit 903 so that the deviation becomes zero Outputs the amplitude value I m * of the input current flowing to the AC side of the PWM converter 3. Unit sine e s0 * is multiplication unit 90 from the amplitude value I m * AC power supply detector 6
4 went out together is to output the input current command i s *.

【0018】この入力電流指令is*と電流検出器7で検
出される実際値is とが加算器905で突き合わされ、そ
の偏差が零となるように電流制御部906からPWMコ
ンバータ3の交流側電圧を調節するための電圧信号Δe
c*を出力する。
[0018] The input current command i s * and the actual value i s is detected by the current detector 7 is abutted by the adder 905, the AC of the PWM converter 3 from the current controller 906 so that the deviation becomes zero Voltage signal Δe for adjusting side voltage
Output c *.

【0019】電圧信号Δec*と電圧補償信号es*とが加
算器908でベクトル加算されPWMコンバータの交流側
発生電圧を指示する電圧指令ec*となる。
The voltage signal Δe c * and the voltage compensation signal e s * are vector-added by the adder 908 to become a voltage command e c * for indicating the AC-side generated voltage of the PWM converter.

【0020】PWMパルス発生部910では電圧信号e
c*と搬送波発生部909からの搬送波信号et とに基づ
きPWMパルス信号Ps を発生する。さらに、Ps はゲ
ート回路10を介してPWMコンバータ3に加えられ
る。
In the PWM pulse generator 910, the voltage signal e
c * and generates a PWM pulse signal P s based on the carrier signal e t from the carrier generator 909. Further, P s is applied to the PWM converter 3 via the gate circuit 10.

【0021】これにより、PWMコンバータ3の交流側
には電圧信号ec*に基づく電圧が発生し、入力電流が制
御される。
As a result, a voltage based on the voltage signal e c * is generated on the AC side of the PWM converter 3, and the input current is controlled.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、交流
電源電圧相当値を電流制御部の出力に補償値として加え
ることで制御系を高応答化せずに力率の向上が図れる
が、交流電源1に電圧歪みを含む電圧変動が発生した場
合の制御方法については考慮されていない。
In the above prior art, the power factor can be improved without increasing the response of the control system by adding a value equivalent to the AC power supply voltage to the output of the current control unit as a compensation value. No consideration is given to a control method when a voltage fluctuation including voltage distortion occurs in the power supply 1.

【0023】すなわち、入力電流指令を交流電源に基づ
く単位正弦波で作成すると、電圧歪みの影響を受けて歪
んだ波形となる。
That is, when the input current command is created by a unit sine wave based on the AC power supply, the waveform becomes distorted under the influence of the voltage distortion.

【0024】入力電流はこの歪んだ入力電流指令に基づ
いて制御され、結果として歪みのある電流、すなわち高
調波成分を含む電流となる問題がある。
The input current is controlled based on the distorted input current command, and as a result, there is a problem that the current becomes distorted, that is, a current containing a harmonic component.

【0025】本発明の目的は、入力電流を交流電源に電
圧歪みを含む電圧変動が生じても、その影響を受けるこ
となく、電源力率が1で、かつ高調波成分の少ない正弦
波状の電流に制御することにある。
An object of the present invention is to provide a sinusoidal current having a power supply power factor of 1 and a small number of harmonic components without being affected by the input current even if a voltage fluctuation including voltage distortion occurs in the AC power supply. Control.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明は、交流リアクト
ルを介して交流電源に接続されたPWMコンバータと、
PWMコンバータの直流側に接続された平滑コンデンサ
を電圧源とする負荷装置と、この平滑コンデンサの直流
電圧を検知して設定電圧になるようにPWMコンバータ
の入力電流を制御するPWMコンバータ制御装置におい
て、直流側電圧を設定値に制御する電圧制御手段と、交
流電源を検知し、その交流電源と同期した位相を演算す
る位相演算手段と、電圧制御手段による振幅値と位相演
算手段による位相値及び正弦関数から入力電流指令を演
算する電流指令演算手段と、入力電流指令に応じて入力
電流を制御する電流制御手段と、交流電源を検知し、そ
の交流電源の瞬時電圧相当値を出力する電源電圧補償手
段と、電流制御手段の出力と電源電圧補償手段の出力と
のベクトル合成値に基づいてPWMコンバータの交流側
発生電圧を制御するPWMパルス発生手段を設ける
のように構成することにより、電源電圧補償手段は電源
に電圧歪みを含む電圧変動が生じてもPWMコンバータ
の交流側電圧をその変動に応じた交流電圧相当のPWM
化された電圧を発生させるための信号を出力するように
作用する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a PWM converter connected to an AC power supply via an AC reactor;
In a load device using a smoothing capacitor connected to the DC side of the PWM converter as a voltage source, and a PWM converter control device that detects a DC voltage of the smoothing capacitor and controls an input current of the PWM converter so as to reach a set voltage, Voltage control means for controlling a DC side voltage to a set value; phase calculation means for detecting an AC power supply and calculating a phase synchronized with the AC power supply; amplitude value by the voltage control means; Current command calculation means for calculating an input current command from a function, current control means for controlling an input current according to the input current command, and power supply voltage compensation for detecting an AC power supply and outputting a value corresponding to the instantaneous voltage of the AC power supply Means for controlling an AC-side generated voltage of the PWM converter based on a vector composite value of an output of the current control means and an output of the power supply voltage compensating means. Providing a PWM pulse generating means. With this configuration, even when a voltage fluctuation including a voltage distortion occurs in the power supply, the power supply voltage compensating means changes the AC side voltage of the PWM converter to a PWM equivalent to the AC voltage according to the fluctuation.
And operates to output a signal for generating a converted voltage.

【0027】一方、電流指令演算手段より交流電源に同
期し電圧変動に依存しない正弦波状の入力電流指令が発
せられ、電流制御手段はこの電流指令に従う電流が流れ
るように、PWMコンバータの交流側電圧を調節するた
めの信号を出力するように作用する。
On the other hand, a sine-wave input current command which is synchronized with the AC power supply and does not depend on the voltage fluctuation is issued from the current command calculating means, and the current control means controls the AC side voltage of the PWM converter so that the current according to the current command flows. To output a signal for adjusting.

【0028】したがって、入力電流は電圧変動の影響を
受けることなく、入力電流指令に従う電源力率が1で、
かつ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御され
る。
Therefore, the input current is not affected by the voltage fluctuation, and the power factor according to the input current command is 1,
In addition, the current is controlled to a sinusoidal current having a low harmonic content.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明のPWMコンバータ
制御装置の一実施例を図1に基づき説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a PWM converter control device according to the present invention will be described below with reference to FIG.

【0030】図1に示すPWMコンバータ及び制御回路
は図3に示す構成と同様に電源相数に応じた単相又は三
相構成となるが、説明を簡単にするため1相のみを注目
して表示している。
Although the PWM converter and the control circuit shown in FIG. 1 have a single-phase or three-phase configuration corresponding to the number of power supply phases, similarly to the configuration shown in FIG. it's shown.

【0031】図1において、911は交流電圧検出器6
からの単位正弦波信号es0に基づいて交流電源に同期し
た位相θs*を演算する電源位相演算部で、図2に示すよ
うな処理により位相θs*を求める。
In FIG. 1, reference numeral 911 denotes an AC voltage detector 6.
The power supply phase calculation unit calculates the phase θ s * synchronized with the AC power supply based on the unit sine wave signal e s0 from the power supply, and obtains the phase θ s * by the processing shown in FIG.

【0032】まず、単位正弦波信号es0* が負値から正
値へ変化する点、すなわち零クロス点を検出する。この
検出点を基点として交流電源1の周波数に相当する予め
設定した角周波数ω* を一定周期Δtで積分すること
で、交流電源1に同期した位相θs*を演算するように構
成されている。従って、交流電源1に電圧歪みを生じ単
位正波信号が図2に示すように電圧歪みを含む電圧波
形esox*となった場合にも、演算される位相に関して
は、その影響を受けることがない。
First, a point where the unit sine wave signal e s0 * changes from a negative value to a positive value, that is, a zero crossing point is detected. The phase θ s * synchronized with the AC power supply 1 is calculated by integrating a predetermined angular frequency ω * corresponding to the frequency of the AC power supply 1 at a fixed period Δt with the detection point as a base point. . Therefore, when the unit sine wave signal resulting voltage distortion to the AC power supply 1 becomes a voltage waveform e sox * including a voltage distortion as shown in FIG. 2 also, for computed by the phase, it is affected There is no.

【0033】次に、912は電流指令演算部でPWMコ
ンバータ3の入力電流を指示する電流指令is*を出力す
る。その電流指令演算部912では電圧制御部903の
振幅値Im*と電源位相演算部911の位相θs*及び正弦
(sin)関数に基づいた、次式に示す関係で求まる電流指
令が出力される。
Next, reference numeral 912 denotes a current command calculation unit which outputs a current command i s * for specifying an input current of the PWM converter 3. In the current command calculation unit 912, the amplitude value Im * of the voltage control unit 903, the phase θ s * of the power supply phase calculation unit 911, and the sine
Based on the (sin) function, a current command determined by the following equation is output.

【0034】[0034]

【数1】 is*=Im*・sinθs* …(数1) 従って、電流指令is*は交流電源1の位相には一致する
ものの、電源電圧の変動に影響されない常に正弦波状の
指令となる。
[Number 1] i s * = I m * · sinθ s * ... ( Equation 1) Thus, although the current command i s * matches the phase AC power supply 1 always sinusoidal unaffected by fluctuations in the power supply voltage Command.

【0035】以上の構成において、次に示す動作によ
り、PWMコンバータ3の直流側に接続された平滑コン
デンサ4の電圧を設定値にする際、電圧変動の影響を受
けることなく、入力電流指令に従う電源力率が1で、か
つ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御される。
In the above configuration, when the voltage of the smoothing capacitor 4 connected to the DC side of the PWM converter 3 is set to the set value by the following operation, the power supply according to the input current command is not affected by the voltage fluctuation. It is controlled to a sinusoidal current with a power factor of 1 and a low harmonic content.

【0036】初めに、平滑コンデンサ4の電圧Ed が直
流電圧指令Ed*と同じで、負荷装置5が電流を要求して
いない場合について示す、この場合、従来例で説明した
と同様に電流制御部906の出力Δec*は零となってお
り、電源電圧補償部907からの電圧補償信号es*に基
づいた電圧がPWMコンバータ3の交流側に発生する。
[0036] First, the voltage E d of the smoothing capacitor 4 is the same as the DC voltage command E d *, shows the case where the load device 5 does not require current, in this case, as explained in the conventional example current The output Δe c * of the control unit 906 is zero, and a voltage based on the voltage compensation signal e s * from the power supply voltage compensating unit 907 is generated on the AC side of the PWM converter 3.

【0037】すなわち、単位正弦波信号es0* を入力し
てなる電源電圧補償部907からPWMコンバータ3の
交流側電圧をその交流電源相等の電圧を発生させる電圧
補償信号es*と搬送波発生部909の搬送波信号et
によりPWMパルス発生部910からPWMパルスPs
を発生し、ゲート回路10を介してPWMコンバータ3
に加えられる。これにより、PWMコンバータ3の交流
側電圧は平滑コンデンサの電圧を電圧源とした交流電圧
相等のPWM化された電圧が設定される。
That is, the power supply voltage compensating unit 907, which receives the unit sine wave signal e s0 *, converts the AC side voltage of the PWM converter 3 into a voltage compensating signal e s * for generating a voltage of the AC power supply phase and the like, and a carrier wave generating unit. by the 909 carrier signal e t from the PWM pulse generating unit 910 PWM pulse P s
And the PWM converter 3 via the gate circuit 10
Is added to As a result, the AC side voltage of the PWM converter 3 is set to a PWM voltage such as an AC voltage phase using the voltage of the smoothing capacitor as a voltage source.

【0038】次に、負荷電流が流れ、平滑コンデンサ4
の電圧が降下すると、直流電圧設定器901からの電圧
指令Ed*と直流電圧検出器8からの電圧値Ed が加算器
902で突き合わされ、その偏差が零となるように電圧制
御部903からPWMコンバータの入力電流の振幅値I
m*が出力される。
Next, a load current flows, and the smoothing capacitor 4
When the voltage of the drops, the voltage value E d adder from the DC voltage detector 8 and the voltage command E d * from the DC voltage setter 901
The voltage control unit 903 matches the amplitude value I of the input current of the PWM converter so that the difference becomes zero.
m * is output.

【0039】一方、電源位相演算部911から交流電源
1と同期した位相θs*が出力される。電流指令演算部9
12では電圧制御部903からの振幅値Im*と電源位相
演算部911からの位相θs*及び正弦関数からPWMコ
ンバータ3の交流側に流れる入力電流を指示する入力電
流指令is*が出力される。
On the other hand, a phase θ s * synchronized with the AC power supply 1 is output from the power supply phase calculation section 911. Current command calculator 9
At 12, an input current command i s * indicating the input current flowing to the AC side of the PWM converter 3 is output from the amplitude value Im * from the voltage control unit 903, the phase θ s * from the power supply phase calculation unit 911, and the sine function. Is done.

【0040】この入力電流は交流電源の位相に一致し、
電圧変動に影響されない正弦波状の電流指令となる。
This input current matches the phase of the AC power supply,
It becomes a sine-wave-shaped current command that is not affected by voltage fluctuations.

【0041】次に、入力電流指令is*と電流検出器7で
検出される入力電流の実際値is とが加算器905で突
き合わされ、電流制御部906からは加算器905での
偏差が零となるようにPWMコンバータ3の交流側電圧
を調節するための電圧信号Δec*が出力する。
Next, the input current command i s * and the actual value i s of the input current detected by the current detector 7 are matched by an adder 905, and the deviation of the adder 905 from the current control unit 906 is obtained. voltage signal to adjust the AC side voltage of the PWM converter 3 so as to zero .DELTA.e c * is output.

【0042】この電圧信号Δec*が電源電圧補償信号e
s*に加算器908でベクトル加算され、加算された電圧
信号ec*と搬送波発生部909の搬送波信号et とによ
りPWMパルス発生部910からPWMパルスPs を発
生し、ゲート回路10を介してPWMコンバータ3に加
えられる。
This voltage signal Δe c * is the power supply voltage compensation signal e
s * is the vector adder 908, a PWM pulse P s is generated from the PWM pulse generating section 910 by the carrier signal e t of the voltage signal e c * and carrier wave generating unit 909 is added, via a gate circuit 10 To the PWM converter 3.

【0043】これにより、PWMコンバータ3の交流側
電圧は電圧補償信号es*と、直流電圧を設定値にするた
めの電圧信号Δec*とに基づく大きさの電圧が発生し、
直流電圧を設定値にするための入力電流is が制御され
る。
As a result, the AC side voltage of the PWM converter 3 generates a voltage having a magnitude based on the voltage compensation signal e s * and the voltage signal Δe c * for setting the DC voltage to a set value.
Input current i s to the set value a DC voltage is controlled.

【0044】以上より、入力電流is は電圧変動の影響
を受けることなく、入力電流指令に従う電源力率が1
で、かつ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御さ
れる。なお、実施例では入力電流指令is*を電流指令演
算部912で正弦波関数に基づいて作成するようにした
が、これに限らず、予め正弦波データをROM(リード
オンリーメモリ)等に記憶し、電源位相演算部911よ
り出力される位相θs*に応じて読み出す方法でもよい。
[0044] As described above, the input current i s is not affected by the voltage fluctuation, power factor according to the input current command 1
, And is controlled to a sinusoidal current with a low harmonic content. In the embodiment, the input current command i s * is created by the current command calculation unit 912 based on a sine wave function. However, the present invention is not limited to this. Sine wave data is stored in advance in a ROM (read only memory) or the like. Alternatively, a method of reading out according to the phase θ s * output from the power supply phase calculation unit 911 may be used.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば交流電源の瞬時電圧相当
値に基づく電圧信号と、交流電源に同期し、正弦関数を
用いて作成した入力電流指令に基づく電圧信号とにより
コンバータの交流側電圧を調節するようにしたので、交
流電源に電圧歪みを含む電圧変動が生じても、入力電流
を電源力率が1で、かつ高調波成分の少ない正弦波状の
電流に制御することができる。
According to the present invention, the voltage on the AC side of the converter is obtained by the voltage signal based on the instantaneous voltage equivalent value of the AC power supply and the voltage signal based on the input current command synchronized with the AC power supply and created using a sine function. Is adjusted, the input current can be controlled to a sinusoidal current having a power supply power factor of 1 and a small harmonic component even if a voltage fluctuation including voltage distortion occurs in the AC power supply.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるPWMコンバータ制御装置の実施
例を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a PWM converter control device according to the present invention.

【図2】電源位相演算部の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a power supply phase calculation unit.

【図3】従来のPWMコンバータ制御装置を示すブロッ
ク図。
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional PWM converter control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

903…電圧制御部、906…電流制御部、907…電
源電圧補償部、910…PWM信号発生部、911…電
源位相演算部、912…電流指令演算部。
903: voltage control unit, 906: current control unit, 907: power supply voltage compensation unit, 910: PWM signal generation unit, 911: power supply phase calculation unit, 912: current command calculation unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−200084(JP,A) 特開 平7−231649(JP,A) 特開 平4−285472(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/155 H02M 7/48 H02M 7/72 H02P 7/63 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-200084 (JP, A) JP-A-7-231649 (JP, A) JP-A-4-285472 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H02M 7/155 H02M 7/48 H02M 7/72 H02P 7/63

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】交流リアクトルを介して交流電源に接続さ
れたパルス幅変調コンバータの直流側に接続された平滑
コンデンサの電圧が設定電圧になるように前記パルス幅
変調コンバータを制御するパルス幅変調コンバータ制御
装置において、 直流側電圧を設定値に制御する電圧制御手段と、 前記交流電源電圧の零クロス点を基点として予め設定し
た角周波数を一定周期で積分して前記交流電源電圧の
相を演算する位相演算手段と、 前記交流電源の電流量と、演算された前記位相と、正弦
関数とに基づいた入力電流指令に応じて入力電流を制御
する電流制御手段と、 前記交流電源の瞬時電圧相当値を出力する電源電圧補償
手段と、 前記電流制御手段の出力と前記電源電圧補償手段の出力
とに基づいて前記パルス幅変調コンバータの交流側発生
電圧を制御するパルス幅変調パルス発生手段を備えたこ
とを特徴とするパルス幅変調コンバータ制御装置。
1. A pulse width modulation to control said pulse width modulation converter such that the voltage of the connected smoothing capacitor dc side of the pulse width modulation converter connected to an AC power source via an AC reactor becomes set voltage In the converter control device, voltage control means for controlling the DC side voltage to a set value, and a preset value is set based on a zero cross point of the AC power supply voltage.
Phase calculating means for calculating the phase of the AC power supply voltage by integrating the angular frequency at a constant period, a current amount of the AC power supply , the calculated phase, and a sine.
Current control means for controlling an input current according to an input current command based on a function; power supply voltage compensation means for outputting an instantaneous voltage equivalent value of the AC power supply; output of the current control means and the power supply voltage compensation means A pulse width modulation converter control device, comprising: a pulse width modulation pulse generation means for controlling an AC-side generated voltage of the pulse width modulation converter based on the output of the pulse width modulation converter.
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