JP3309468B2 - 多重インバータのpwm波形制御方式 - Google Patents

多重インバータのpwm波形制御方式

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JP3309468B2
JP3309468B2 JP03188793A JP3188793A JP3309468B2 JP 3309468 B2 JP3309468 B2 JP 3309468B2 JP 03188793 A JP03188793 A JP 03188793A JP 3188793 A JP3188793 A JP 3188793A JP 3309468 B2 JP3309468 B2 JP 3309468B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、単相大容量電力変換装
置の多重構成と、高調波低減のためのPWM波形制御方
式に関する。
【0002】
【従来の技術】大容量変換装置に使用される高耐圧、大
電流用の半導体素子としては、サイリスタやゲートター
ンオフサイリスタ(GTO)が用いられる。ここで自己
消弧形素子(GTO)を使用した単相大容量変換装置の
多重構成の一例を図6に示す。図6は5多重構成の装置
を示しており、1〜5はインバータ、6〜10は出力変
圧器、11は電解コンデンサである。
【0003】各インバータ出力電圧多重化後の電圧ベク
トルは図7のとおりである。また図8に出力電圧を可変
するためのPWM波形(3パルス制御の場合)を示す。
【0004】従来の制御方式によれば、各インバータは
図8のPWM波形で駆動される。高調波を低減するため
図7に示すようにインバータの位相角を0°、±20
°、±40°とずらし、また出力変圧器6〜10の2次
巻き線の巻き数比を1:0.742:0.742:0.
395:0.395とすることにより、15次までの高
調波を除去している。この方式に於ける発生高調波の次
数は18n±1(n=1,2,3…)、すなわち17、
19、35、37…次のみとなり、それ以外の高調波は
発生しないこととなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の多重方式は基本
的には前述したように各インバータの位相角を必要角度
ずらし、多重用出力変圧器の巻き数比を変えることによ
り、発生高調波の次数を特定高調波に限定する方式をと
っている。この場合各インバータの出力電圧は同一であ
り、したがって出力変圧器1次電圧は等しい。また2次
側出力電流は出力変圧器2次側を直接接続しているため
2次電流は同一である。2次電圧値が異なることから、
次のような問題点があった。
【0006】(1)多重用出力変圧器容量は2次巻き線
電圧比に等しくなり、5多重の場合3種類のトランスが
必要となる。 (2)インバータ容量も3種類必要となる。 (3)インバータ容量を同一とした場合、その利用率が
悪くなる。したがって装置が大きくなる欠点を有する。 (4)数種類のトランス、インバータが必要なことか
ら、コストが高い、構成が難しい、体格が大きくなる等
の欠点がある。
【0007】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、インバータおよび出力変圧器を同一容量、
同一仕様にすることができる多重インバータのPWM波
形制御方式を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、
(1)直流回路を共通とするn個(nは正数)のインバ
ータと、一次巻線が前記各インバータの交流出力側に各
別に接続されるとともに、各2次巻線が直列接続された
n個の変圧器とを備えた大容量インバータにおいて、正
弦波の1周期のスイッチング回数を1回(ON;OFF
を360°中各1回ずつ)とした時の同一波高値の矩形
波をn多重とし、該波形が偶関数および奇関数となるよ
うに構成してフーリエ級数展開を行い、0<θ1<θ2
<θ3…<θn<90°を条件とし、第1のインバータ
の交流出力電圧の正極側パルス位相角を−θn〜θ1、
負極側パルス位相角を180−θn〜180+θ1と
し、第2のインバータの交流出力電圧の正極側パルス位
相角を−θn -1 〜θ2、負極側パルス位相角を180−
θn -1 〜180+θ2とし、同様に第3のインバータか
ら第n -1 のインバータまで作成し、第nのインバータの
正極側パルス位相角を−θ1〜θn、負極側パルス位相
角を180−θ1〜180+θnとし、これら各インバ
ータの交流出力電圧の各次高調波量が所望の値以下とな
るような位相角θ1,θ2,…θnを求め、−90°〜
90°を正極側、90°〜270°を負極側とする正弦
波形を、位相角180/{n×(m−1)}で正極側お
よび負極側をそれぞれn×(m−1)に分割し(ただし
mはPWM波形のパルス数)、該分割された正弦波の面
積比に等しい波高値Eのパルスを各区分のθ方向の中点
に配置し、−90°側から90°に向かい、第1、第1
+n、第1+2n、…第1+(m−1)×nのパルス
を、前記求めた第1のインバータの出力電圧波形から減
算し、同様に90°から270°に向かい、波高値−E
である第1、第1+n、第1+2n、…第1+(m−
1)×nのパルスを、前記求めた第1のインバータの出
力電圧波形から減算してmパルスPWM波形とし、同様
に−90°側から90°に向かい、第2、第2+n、第
2+2n、…第2+(m−1)×nのパルス、および9
0°から270°に向かい、波高値−Eである第2、第
2+n、第2+2n、…第2+(m−1)×nのパルス
を、前記求 めた第2のインバータの出力電圧波形から減
算してmパルスPWM波形とし、以下同様にn個のイン
バータ出力波形を、各々mパルスPWM波形とすること
を特徴とし、 (2)直流回路を共通とするn個(nは正数)のインバ
ータと、一次巻線が前記各インバータの交流出力側に各
別に接続されるとともに、各2次巻線が直列接続された
n個の変圧器とを備えた大容量インバータにおいて、正
弦波の1周期のスイッチング回数を1回(ON;OFF
を360°中各1回ずつ)とした時の同一波高値の矩形
波をn多重とし、該波形が偶関数および奇関数となるよ
うに構成してフーリエ級数展開を行い、0<θ1<θ2
<θ3…<θn<90°を条件とし、第1のインバータ
の交流出力電圧の正極側パルス位相角を−θn〜θ1、
負極側パルス位相角を180−θn〜180+θ1と
し、第2のインバータの交流出力電圧の正極側パルス位
相角を−θn -1 〜θ2、負極側パルス位相角を180−
θn -1 〜180+θ2とし、同様に第3のインバータか
ら第n -1 のインバータまで作成し、第nのインバータの
正極側パルス位相角を−θ1〜θn、負極側パルス位相
角を180−θ1〜180+θnとし、これら各インバ
ータの交流出力電圧の各次高調波量が所望の値以下とな
るような位相角θ1,θ2,…θnを求め、−90°〜
90°を正極側、90°〜270°を負極側とする正弦
波形を、位相角180/{n×(m−1)}で正極側お
よび負極側をそれぞれn×(m−1)に分割し(ただし
mはPWM波形のパルス数)、該分割された正弦波の面
積比に等しい波高値Eのパルスを各区分の面積を2等分
するθ方向位置に配置し、−90°側から90°に向か
い、第1、第1+n、第1+2n、…第1+(m−1)
×nのパルスを、前記求めた第1のインバータの出力電
圧波形から減算し、同様に90°から270°に向か
い、波高値−Eである第1、第1+n、第1+2n、…
第1+(m−1)×nのパルスを、前記求めた第1のイ
ンバータの出力電圧波形から減算してmパルスPWM波
形とし、同様に−90°側から90°に向かい、第2、
第2+n、第2+2n、…第2+(m−1)×nのパル
ス、および90°から270°に向かい、波高値−Eで
ある第2、第2+n、第2+2n、…第2+(m−1)
×nのパルスを、前記求めた第2のインバータの出力電
圧波形から減算してmパルスPWM波形とし、以下同様
にn個のインバータ出力波形を、各々mパルスPWM波
形とすることを特徴とし、 (3)直流回路を共通とするn個(nは正数)のインバ
ータと、一次巻線が前記各インバータの交流出力側に各
別に接続されるとともに、各2次巻線が直列接続された
n個の変圧器とを備えた大容量インバータにおいて、正
弦波の1周期のスイッチング回数を1回(ON;OFF
を360°中各1回ずつ)とした時の同一波高値の矩形
波をn多重とし、該波形が偶関数および奇関数となるよ
うに構成してフーリエ級数展開を行い、0<θ1<θ2
<θ3…<θn<90°を条件とし、第1のインバータ
の交流出力電圧の正極側パルス位相角を−θn〜θ1、
負極側パルス位相角を180−θn〜180+θ1と
し、第2のインバータの交流出力電圧の正極側パルス位
相角を−θn -1 〜θ2、負極側パルス位相角を180−
θn -1 〜180+θ2とし、同様に第3のインバータか
ら第n -1 のインバータまで作成し、第nのインバータの
正極側パルス位相角を−θ1〜θn、負極側パルス位相
角を180−θ1〜180+θnとし、これら各インバ
ータの交流出力電圧の各次高調波量が所望の値以下とな
るような位相角θ1,θ2,…θnを求め、−90°〜
90°を正極側、90°〜270°を負極側とする正弦
波形を、正極側および負極側の正弦波形の面積が等しく
なるようにそれぞれn×(m−1)に分割し(ただしm
はPWM波形のパルス数)、該面積が等分割された各区
分のθ方向中央に、波高値E、幅Tのパルスを配置し、
−90°側から90°に向かい、第1、第1+n、第1
+2n、…第1+(m−1)×nのパルスを、前記求め
た第1のインバータの出力電圧波形から減算し、同様に
90°から270°に向かい、波高値−Eである第1、
第1+n、第1+2n、…第1+(m−1)×nのパル
スを、前記求めた第1のインバータの出力電圧波形から
減算してmパルスPWM波形とし、同様に−90°側か
ら90°に向かい、第2、第2+n、第2+2n、…第
+(m−1)×nのパルス、および90°から270
°に向かい、波高値−Eである第2、第2+n、第2+
2n、…第2+(m−1)×nのパルスを、前記求めた
第2のインバータの出力電圧波形から減算してmパルス
PWM波形とし、以下同様にn個のインバータ出力波形
を、各々mパルスPWM波形とすることを特徴とし、 (4)直流回路を共通とするn個(nは正数)のインバ
ータと、一次巻線が前記各インバータの交流出力側に各
別に接続されるとともに、各2次巻線が直列接続された
n個の変圧器とを備えた大容量インバータにおいて、正
弦波の1周期のスイッチング回数を1回(ON;OFF
を360°中各1回ずつ)とした時の同一波高値の矩形
波をn多重とし、該波形が偶関数および奇関数となるよ
うに構成してフーリエ級数展開を行い、0<θ1<θ2
<θ3…<θn<90°を条件とし、第1のインバータ
の交流出力電圧の正極側パルス位相角を−θn〜θ1、
負極側パルス位相角を180−θn〜180+θ1と
し、第2のインバータの交流出力電圧の正極側パルス位
相角を−θn -1 〜θ2、負極側パルス位相角を180−
θn -1 〜180+θ2とし、同様に第3のインバータか
ら第n -1 のインバータまで作成し、第nのインバータの
正極側パルス位相角を−θ1〜θn、負極側パルス位相
角を180−θ1〜180+θnとし、これら各インバ
ータの交流出力電圧の各次高調波量が所望の値以下とな
るような位相角θ1,θ2,…θnを求め、−90°〜
90°を正極側、90°〜270°を負極側とする正弦
波形を、正弦側および負極側の正弦波の面積が等しくな
るようにそれぞれn×(m−1)分割し(ただしmはP
WM波形のパルス数)、該面積が等分割された各区分に
おいて、各区分の面積を2等分するθ方向位置に、波高
値E、幅Tのパルスを配置し、−90°側から90°に
向かい、第1、第1+n、第1+2n、…第1+(m−
1)×nのパルスを、前記求めた第1のインバータの出
力電圧波形から減算し、同様に90°から270°に向
かい、波高値−Eである第1、第1+n、第1+2n、
…第1+(m−1)×nのパルスを、前記求めた第1の
インバータの出力電圧波形から減算してmパルスPWM
波形とし、 同様に−90°側から90°に向かい、第
2、第2+n、第2+2n、…第2+(m−1)×nの
パルス、および90°から270°に向かい、波高値−
Eである第2、第2+n、第2+2n、…第2+(m−
1)×nのパルスを、前記求めた第2のインバータの出
力電圧波形から減算してmパルスPWM波形とし、以下
同様にn個のインバータ出力波形を、各々mパルスPW
M波形とすることを特徴としている。
【0009】
【実施例】以下図面を参照しながら請求項1、2に記載
の発明の実施例を説明する。本発明の制御方式は何多重
にも適用が可能であるが、ここでは5多重方式を例にと
って説明を行う。装置構成は図6と同一である。この方
式は出力変圧器の1次、2次巻き数比が同一という前提
条件で計算機で高調波が最小となるPWM制御方式を求
める手法を用いる。
【0010】(1)まず最初に1周期のスイッチング回
数を1回(ON,OFFを360°中各1回ずつ)とし
た場合で5多重の波形を構成する。すると図1の如き波
形が考えられる。各1段の高さは同一(直流電圧の値)
となる。図1は偶関数であり、奇関数でもある波形であ
る。
【0011】次に図1の90°〜180°の部分を取り
出し、フーリェ級数展開を行う。すなわち横軸を0〜9
0°にとり直し、各頂点のx,θ座標を図2のように
し、第n次高調波成分を算出する。第n次高調波成分は
次式となる。
【0012】 en=(4/nπ){sin(nθ1)+sin(nθ2)+sin(nθ3) +sin(nθ4)+sin(nθ5)}……(1) θ1〜θ5を0〜90°の間で変え、各次高調波が所望す
る値以下の値となるθ1〜θ5を計算機で算出する。その
結果各インバータの出力電圧波形は図3のようになる。
すなわち第1のインバータINV1は−θ5〜θ1が+側
出力波形、180−θ5〜180+θ1が−側出力波形と
なる。同様にINV2〜INV5も図3に示す通流巾の
電圧波形を出力することとなる。
【0013】(2)次に出力電圧を調整するためPWM
波形とする必要がある。例えば1インバータの波形を3
パルスPWMとした場合を以下に説明する。まず前述の
図8の波形が1つのインバータの3パルスPWM波形の
出力電圧波形を表す。出力電圧の+側、−側に2個の矩
形波のへこみが重畳されていると考えることができる。
5多重では合計10個のへこみが+側、−側にそれぞれ
生じることとなる。
【0014】(3)このパルスの位相を以下の様にして
求める。まず図4(a)のように5多重後の出力電圧波
形が正弦波として180°を10で割り、18°ずつに
区切る。そして各面積比を算出し、その面積比と同一比
のパルスを図4(b)のように各区分の中点(9°の
所)に置く。各パルスをP1〜P10とし、図4(c)
に示す如く、INV1にはP1とP6、INV2にはP
2とP7、INV3にはP3とP8、INV4にはP4
とP9、INV5にはP5とP10のへこみを作り、3
パルスPWMとする。このようにすることにより高調波
の少ない装置を構成することができる。
【0015】また他の実施例としては、出力電圧波形を
正弦波とし、18°ずつに正弦波を区切り、各区分の面
積比に比例したパルスを各区分の面積の中点に配置する
ようにしてもよい。
【0016】次に請求項3、4に記載の発明の実施例を
説明する。まず各インバータの出力電圧波形を図3のよ
うに求めるところまでの方式(すなわち図1、図2、図
3)は前述した方式と全く同一である。次に図5(a)
に示すように5多重後の出力電圧波形が正弦波として、
該正弦波の面積を10等分し、θ方向の中点に図5
(b)のように一定幅のパルスを配置する。このパルス
は高さが全て同一で巾も同一である。このパルスをP1
〜P10とし、図5(c)に示す如く、INV1にはP
1とP6、INV2にはP2とP7、INV3にはP3
とP8、INV4にはP4とP9、INV5にはP5と
P10のへこみを作り、各インバータのパルス波形を決
定する。このようにすることにより高調波を低減するこ
とができる。
【0017】また他の実施例としては、図5(a)のよ
うに正弦波の面積を10等分し、各区分の面積を2分す
るθ方向の位置に高さ、巾が同じパルスを配列するよう
にしても良い。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明によればインバータ
および出力変圧器を同一容量、同一仕様にすることがで
きるので、次のような優れた効果が得られる。 (1)設計、試験、製造工数が低減でき、安価とするこ
とができる。 (2)インバータの利用率は100%であり、従来方式
に比べ装置を小形化することが可能となる。 (3)インバータ利用率が100%のため素子数が低減
でき、スナバ損失等の損失が減り効率向上が図れる。 (4)インバータの責務が同一であり、評価が容易であ
る。 (5)万一のトラブル時の対応にさいして、全て同一仕
様であるためその対処が容易である(予備ユニットは1
つで良い)。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1〜4の発明の実施例を示し、5多重の
場合の電圧波形図。
【図2】請求項1〜4の発明の実施例を示し、図1の波
形の一部をフーリェ級数展開したときの説明図。
【図3】請求項1〜4の発明の実施例を示し、各インバ
ータの出力電圧波形図。
【図4】請求項1、2の発明の実施例を示し、(a)は
分割方法の説明図、(b)はパルス波形図、(c)は3
パルスPWMの波形図。
【図5】請求項3、4の発明の実施例を示し、(a)は
分割方法の説明図、(b)はパルス波形図、(c)は3
パルスPWMの波形図。
【図6】一般的な5多重構成の電力変換装置の構成図。
【図7】インバータの電圧ベクトル図。
【図8】インバータのPWM波形を示す電圧波形図。
【符号の説明】
1〜5…インバータ 6〜10…出力変圧器 11…電解コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/48

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流回路を共通とするn個(nは正数)
    のインバータと、一次巻線が前記各インバータの交流出
    力側に各別に接続されるとともに、各2次巻線が直列接
    続されたn個の変圧器とを備えた大容量インバータにお
    いて、 正弦波の1周期のスイッチング回数を1回(ON;OF
    Fを360°中各1回ずつ)とした時の同一波高値の矩
    形波をn多重とし、該波形が偶関数および奇関数となる
    ように構成してフーリエ級数展開を行い、 0<θ1<θ2<θ3…<θn<90°を条件とし、第
    1のインバータの交流出力電圧の正極側パルス位相角を
    −θn〜θ1、負極側パルス位相角を180−θn〜1
    80+θ1とし、第2のインバータの交流出力電圧の正
    極側パルス位相角を−θn -1 〜θ2、負極側パルス位相
    角を180−θn -1 〜180+θ2とし、同様に第3の
    インバータから第n -1 のインバータまで作成し、第nの
    インバータの正極側パルス位相角を−θ1〜θn、負極
    側パルス位相角を180−θ1〜180+θnとし、 これら各インバータの交流出力電圧の各次高調波量が所
    望の値以下となるような位相角θ1,θ2,…θnを求
    め、 −90°〜90°を正極側、90°〜270°を負極側
    とする正弦波形を、位相角180/{n×(m−1)}
    で正極側および負極側をそれぞれn×(m−1)に分割
    し(ただしmはPWM波形のパルス数)、該分割された
    正弦波の面積比に等しい波高値Eのパルスを各区分のθ
    方向の中点に配置し、−90°側から90°に向かい、
    第1、第1+n、第1+2n、…第1+(m−1)×n
    のパルスを、前記求めた第1のインバータの出力電圧波
    形から減算し、同様に90°から270°に向かい、波
    高値−Eである第1、第1+n、第1+2n、…第1+
    (m−1)×nのパルスを、前記求めた第1のインバー
    タの出力電圧波形から減算してmパルスPWM波形と
    し、 同様に−90°側から90°に向かい、第2、第2+
    n、第2+2n、…第2+(m−1)×nのパルス、お
    よび90°から270°に向かい、波高値−Eである第
    2、第2+n、第2+2n、…第2+(m−1)×nの
    パルスを、前記求めた第2のインバータの出力電圧波形
    から減算してmパルスPWM波形とし、 以下同様にn個のインバータ出力波形を、各々mパルス
    PWM波形とする ことを特徴とする多重インバータのP
    WM波形制御方式。
  2. 【請求項2】 直流回路を共通とするn個(nは正数)
    のインバータと、一次巻線が前記各インバータの交流出
    力側に各別に接続されるとともに、各2次巻線が直列接
    続されたn個の変圧器とを備えた大容量インバータにお
    いて、 正弦波の1周期のスイッチング回数を1回(ON;OF
    Fを360°中各1回ずつ)とした時の同一波高値の矩
    形波をn多重とし、該波形が偶関数および奇関数となる
    ように構成してフーリエ級数展開を行い、 0<θ1<θ2<θ3…<θn<90°を条件とし、第
    1のインバータの交流出力電圧の正極側パルス位相角を
    −θn〜θ1、負極側パルス位相角を180−θn〜1
    80+θ1とし、第2のインバータの交流出力電圧の正
    極側パルス位相角を−θn -1 〜θ2、負極側パルス位相
    角を180−θn -1 〜180+θ2とし、同様に第3の
    インバータから第n -1 のインバータまで作成し、第nの
    インバータの正極側パルス位相角を−θ1〜θn、負極
    側パルス位相角を180−θ1〜180+θnとし、 これら各インバータの交流出力電圧の各次高調波量が所
    望の値以下となるような位相角θ1,θ2,…θnを求
    め、 −90°〜90°を正極側、90°〜270°を負極側
    とする正弦波形を、位相角180/{n×(m−1)}
    で正極側および負極側をそれぞれn×(m−1)に分割
    し(ただしmはPWM波形のパルス数)、該分割された
    正弦波の面積比に等しい波高値Eのパルスを各区分の面
    積を2等分するθ方向位置に配置し、−90°側から9
    0°に向かい、第1、第1+n、第1+2n、…第1+
    (m−1)×nのパルスを、前記求めた第1のインバー
    タの出力電圧波形から減算し、同様に90°から270
    °に向かい、波高値−Eである第1、第1+n、第1+
    2n、…第1+(m−1)×nのパルスを、前記求めた
    第1のインバータの出力電圧波形から減算してmパルス
    PWM波形とし、 同様に−90°側から90°に向かい、第2、第2+
    n、第2+2n、…第2+(m−1)×nのパルス、お
    よび90°から270°に向かい、波高値−Eである第
    2、第2+n、第2+2n、…第2+(m−1)×nの
    パルスを、前記求 めた第2のインバータの出力電圧波形
    から減算してmパルスPWM波形とし、 以下同様にn個のインバータ出力波形を、各々mパルス
    PWM波形とする ことを特徴とする多重インバータのP
    WM波形制御方式。
  3. 【請求項3】 直流回路を共通とするn個(nは正数)
    のインバータと、一次巻線が前記各インバータの交流出
    力側に各別に接続されるとともに、各2次巻線が直列接
    続されたn個の変圧器とを備えた大容量インバータにお
    いて、 正弦波の1周期のスイッチング回数を1回(ON;OF
    Fを360°中各1回ずつ)とした時の同一波高値の矩
    形波をn多重とし、該波形が偶関数および奇関数となる
    ように構成してフーリエ級数展開を行い、 0<θ1<θ2<θ3…<θn<90°を条件とし、第
    1のインバータの交流出力電圧の正極側パルス位相角を
    −θn〜θ1、負極側パルス位相角を180−θn〜1
    80+θ1とし、第2のインバータの交流出力電圧の正
    極側パルス位相角を−θn -1 〜θ2、負極側パルス位相
    角を180−θn -1 〜180+θ2とし、同様に第3の
    インバータから第n -1 のインバータまで作成し、第nの
    インバータの正極側パルス位相角を−θ1〜θn、負極
    側パルス位相角を180−θ1〜180+θnとし、 これら各インバータの交流出力電圧の各次高調波量が所
    望の値以下となるような位相角θ1,θ2,…θnを求
    め、 −90°〜90°を正極側、90°〜270°を負極側
    とする正弦波形を、正極側および負極側の正弦波形の面
    積が等しくなるようにそれぞれn×(m−1)に分割し
    (ただしmはPWM波形のパルス数)、該面積が等分割
    された各区分のθ方向中央に、波高値E、幅Tのパルス
    を配置し、−90°側から90°に向かい、第1、第1
    +n、第1+2n、…第1+(m−1)×nのパルス
    を、前記求めた第1のインバータの出力電圧波形から減
    算し、同様に90°から270°に向かい、波高値−E
    である第1、第1+n、第1+2n、…第1+(m−
    1)×nのパルスを、前記求めた第1のインバータの出
    力電圧波形から減算してmパルスPWM波形とし、 同様に−90°側から90°に向かい、第2、第2+
    n、第2+2n、…第2+(m−1)×nのパルス、お
    よび90°から270°に向かい、波高値−Eで ある第
    2、第2+n、第2+2n、…第2+(m−1)×nの
    パルスを、前記求めた第2のインバータの出力電圧波形
    から減算してmパルスPWM波形とし、 以下同様にn個のインバータ出力波形を、各々mパルス
    PWM波形とする ことを特徴とする多重インバータのP
    WM波形制御方式。
  4. 【請求項4】 直流回路を共通とするn個(nは正数)
    のインバータと、一次巻線が前記各インバータの交流出
    力側に各別に接続されるとともに、各2次巻線が直列接
    続されたn個の変圧器とを備えた大容量インバータにお
    いて、 正弦波の1周期のスイッチング回数を1回(ON;OF
    Fを360°中各1回ずつ)とした時の同一波高値の矩
    形波をn多重とし、該波形が偶関数および奇関数となる
    ように構成してフーリエ級数展開を行い、 0<θ1<θ2<θ3…<θn<90°を条件とし、第
    1のインバータの交流出力電圧の正極側パルス位相角を
    −θn〜θ1、負極側パルス位相角を180−θn〜1
    80+θ1とし、第2のインバータの交流出力電圧の正
    極側パルス位相角を−θn -1 〜θ2、負極側パルス位相
    角を180−θn -1 〜180+θ2とし、同様に第3の
    インバータから第n -1 のインバータまで作成し、第nの
    インバータの正極側パルス位相角を−θ1〜θn、負極
    側パルス位相角を180−θ1〜180+θnとし、 これら各インバータの交流出力電圧の各次高調波量が所
    望の値以下となるような位相角θ1,θ2,…θnを求
    め、 −90°〜90°を正極側、90°〜270°を負極側
    とする正弦波形を、正弦側および負極側の正弦波の面積
    が等しくなるようにそれぞれn×(m−1)分割し(た
    だしmはPWM波形のパルス数)、該面積が等分割され
    た各区分において、各区分の面積を2等分するθ方向位
    置に、波高値E、幅Tのパルスを配置し、−90°側か
    ら90°に向かい、第1、第1+n、第1+2n、…第
    1+(m−1)×nのパルスを、前記求めた第1のイン
    バータの出力電圧波形から減算し、同様に90°から2
    70°に向かい、波高値−Eである第1、第1+n、第
    1+2n、…第1+(m−1)×nのパルスを、前記求
    めた第1のインバータの出力電圧波形から減算してmパ
    ルスPWM波形とし、 同様に−90°側から90°に向かい、第2、第2+
    n、第2+2n、…第2 +(m−1)×nのパルス、お
    よび90°から270°に向かい、波高値−Eである第
    2、第2+n、第2+2n、…第2+(m−1)×nの
    パルスを、前記求めた第2のインバータの出力電圧波形
    から減算してmパルスPWM波形とし、 以下同様にn個のインバータ出力波形を、各々mパルス
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