JP3419177B2 - 直流電圧変動補償回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２軸電流制御系
とその直流中間電圧に対する定電圧制御系とを有して制
御される３相電圧形インバータを対象とし、その電流指
令値の急変に起因する前記直流中間電圧の脈動防止を図
る直流電圧変動補償回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種インバータとしては、これ
を変圧器を介して系統と連係運転させ自励式無効電力補
償装置（以後、自励式ＳＶＣと略称する）として機能さ
せるものが知られており、図２３はその系統構成を示す
主回路図の例示であり、図２２は図２３に対応する前記
ＳＶＣの制御回路図の例示である。

【０００３】先ず、図２３に関し、その交流系統は３相
構成をなすものであるが、１は無効電力変動の発生源を
なす負荷、２は変圧器、３は自励式ＳＶＣとして機能さ
せるインバータ、４は制御装置、５はインバータ直流中
間電圧の検出器、６ａ，６ｂはＣＴ（計器用変流器）、
７はＰＴ（計器用変圧器）である。また、ｉｃはＣＴ６
ｂによるＳＶＣ出力電流の検出値、ｉＬはＣＴ６ａによ
る負荷電流の検出値、ｅはＰＴ７による系統電圧の検出
値であり、それぞれ３相の交流値である。一方、ｅｄは
前記インバータの直流中間電圧の検出値である。

【０００４】また、Ｓ_G は制御装置４からインバータ３
の主回路スイッチング素子に与えられる制御用のゲート
パルス信号である。次に、図２２は前記の制御装置４の
内容をなすＳＶＣ制御系の構成を示すものであり、８は
３相電流指令信号としての３相負荷電流検出値ｉＬを受
けこれをｄ，ｑ両軸から成る２軸直交座標系におけるｄ
軸電流指令信号ｉＬｄ0 とｑ軸電流指令信号ｉＬｑ0 と
に変換する２軸電流演算回路、９は前記信号ｉＬｄ0 を
受けその定常値を出力するフィルタ、１０ａ〜１０ｃは
図示の正負極性に従って複数信号間の加減算を行う加減
演算器である。従って、加減演算器１０ａの出力は、前
記信号ｉＬｄ0 からその定常値を減じた変動分信号ｉＬ
ｄとなる。

【０００５】また、１１は前記直流中間電圧の設定値ｅ
ｄ＊を設定する電圧設定器、１２は加減演算器１０ｃを
介して形成された前記直流中間電圧の設定値ｅｄ＊と検
出値ｅｄとの偏差を受けてこれを所定のゲイン・時間特
性を有する制御信号ｉＥｄに変換する調節器である。加
減演算器１０ｂにおいては前記変動分信号ｉＬｄから調
節器１２の出力信号ｉＥｄが減算され、前記インバータ
に対するｄ軸電流指令信号ｉｄ＊が形成される。

【０００６】なお、図示の各ｑ軸信号ｉＬｑ0 とｉＬｑ
とｉｑ＊とは、前記ｄ軸信号の変化に合わして表現変更
したものであり、全て同一のものである。また、１３は
２相／３相の相変換機能を有し，前記ｉｄ＊とｉｑ＊と
の両電流指令信号と前記のＳＶＣ出力電流検出値ｉｃと
の比較演算を行う電流制御回路であり、１４はこの電流
制御回路の演算結果を受け前記の主回路スイッチング素
子制御用ゲートパルス信号Ｓ_G を出力するＰＷＭパルス
発生回路である。

【０００７】上記の如く、図２２に示すＳＶＣ制御系
は、３相負荷電流の変動を前記ＳＶＣに対する電流指令
値の変動となし、ＳＶＣ直流中間電圧の変動に関連する
等価的な直流電流成分をなす前記ｄ軸電流成分における
変動分を分離し、このｄ軸電流変動分に起因するＳＶＣ
直流中間電圧の脈動防止を図る如く、前記直流中間電圧
制御系の出力信号による前記ｄ軸電流変動分に対する補
償制御を行うものであり、前記ｄ軸電流の定常分に対す
る前記直流中間電圧の補償は行わない。

【０００８】即ち、２軸電流演算回路８により３相負荷
電流の検出値ｉＬを前記両指令信号ｉＬｄ0 とｉＬｑ0
とに変換し、フィルタ９と加算器１０ａとによって前記
信号ｉＬｄ0 の変動分ｉＬｄを分離し、更に、電圧設定
器１１と調節器１２とを含む閉回路の直流中間電圧制御
系の出力信号ｉＥｄと前記変動分信号ｉＬｄとの偏差信
号（ｉＬｄ−ｉＥｄ）を以て前記インバータに対するｄ
軸電流指令信号ｉｄ＊となす如く回路構成を行い、前記
ＳＶＣの電流指令値急変時のその直流中間電圧における
脈動防止を図るものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記の如く、ＳＶＣに
対する電流指令値の変動に伴うその直流中間電圧の脈動
防止を図る直流電圧変動補償回路における従来の制御系
は、前記のｄ軸電流指令信号の変動分ｉＬｄと直流中間
電圧制御系の出力信号ｉＥｄとの偏差信号を以てＳＶＣ
として機能する前記インバータに対するｄ軸電流指令信
号ｉｄ＊となす如く構成されている。

【００１０】しかしながら、前記信号ｉＥｄは、その応
答性において前記電流制御系の変動に比して大なる時間
遅れを有する前記直流中間電圧制御系を介して出力され
るものであり、従って、前記信号ｉＥｄが成長し前記偏
差信号が零となる平衡状態に至る迄、前記直流中間電圧
は閉ループをなす前記電圧制御系に固有の周期による電
圧変動，即ち電圧脈動を繰り返しながらその定常値へ収
斂するものとならざるを得なかった。

【００１１】因みに図２４は、前記の３相電流指令信号
を前記２軸直交座標系上の電流ベクトルに変換表示した
ベクトル図であり、前記の如き制御系における時間遅れ
を、電流指令ベクトルの角度φの遅れ状態と等価なもの
として表示したものである。即ち、図示の実線表示ベク
トルは望ましい状態の電流指令ベクトルを示し、点線表
示ベクトルは前記の時間遅れ状態に対応するものとな
る。

【００１２】図示の如き角度φの遅れ状態は、前記電流
指令ベクトルのｄ軸成分に関し大きさＢとＡ′の減少影
響を及ぼし、またそのｑ軸成分に関し大きさＡとＢ′の
増大影響を及ぼす。ここに、Ａ，Ａ′，Ｂ，Ｂ′の諸量
は下記の式（１）の如くなる。

【００１３】

【数１】

【００１４】即ち、図２４と式（１）の示す如く、前記
電流指令ベクトルのｄ軸成分はそのｑ軸成分とｄ軸成分
自体に対し、また、ｑ軸成分はｄ軸成分とｑ軸成分自体
に対し、相互に影響を及ぼすものとなり、これら増減影
響分はそれぞれ電流指令値に対する誤差として作用する
ものとなる。特に、ｑ軸成分によるｄ軸成分への影響は
前記直流中間電圧の脈動発生の原因となる。

【００１５】また図２５は、従来の直流中間電圧制御系
の制御応答に関し、電流指令値急変時の前記直流中間電
圧の対時間変動図である。なお、主回路通流電流に伴う
装置損失の変動は、前記直流中間電圧の変動に関して前
記電流指令値の変動と等価なものとして表示されてい
る。図示の如く、電流指令値の急変に対し、前記電圧制
御系による制御指令ｉＥｄは、この電圧制御系における
高次の時間遅れ特性による等価不感帯ΔＴを経て遅れて
出力されるものとなり、これに従い前記の直流中間電圧
ｅｄは大きく落ち込み、以後振動的にその回復が図られ
て定常値に収斂するものとなる。

【００１６】上記に鑑みこの発明は、ＳＶＣとして機能
する電圧形インバータを対象とし、その電流指令急変時
に、その直流中間電圧に対する制御の安定性の向上を図
り得る直流電圧変動補償回路の提供を目的とするもので
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の直流電圧変動補償回路において、 １）請求項１の発明は、３相電流成分をｄとｑ両軸から
成る２軸直交座標系の２相電流成分に変換して制御する
２軸電流制御系と，その直流中間電圧の定電圧制御系と
を有して制御される３相電圧形インバータに関し、その
３相電流指令値の急変に起因する前記直流中間電圧の脈
動防止を図る電圧変動補償回路であって、前記３相電流
指令値を前記直交座標系のｄとｑ両軸上の電流指令値に
変換する２軸電流演算回路と、前記直流中間電圧とその
設定値との偏差信号を受けこれを所定時間特性の制御信
号に変換する調節器から成る直流中間電圧一定制御回路
とを有する制御装置に設けられる直流電圧変動補償回路
において、前記の各制御系と主回路とにおける信号伝達
遅れに起因する制御遅れの等価変換角をφとし、前記２
軸電流演算回路のｄ軸出力信号ｉＬｄ０の変動分ｉＬｄ
およびｑ軸出力信号ｉＬｑをそれぞれｄ軸成分およびｑ
軸成分となす電流ベクトルを座標系の原点周りに前記角
度φだけ進み方向に回転させて形成した新たな電流ベク
トルのｄ軸成分ｉｄ1 およびｑ軸成分ｉｑ1を所定の回
転座標変換行列に従って演算し、このｄ軸成分ｉｄ1 と
前記直流中間電圧一定制御回路の出力信号ｉＥｄとの偏
差信号および前記ｑ軸成分ｉｑ1 をそれぞれ前記インバ
ータに対するｄ軸電流指令信号ｉｄ＊およびｑ軸電流指
令信号ｉｑ＊となす如く回路構成するものとする。

【００１８】２）請求項２の発明は、請求項１の発明に
よる直流電圧変動補償回路において、前記角度φが小な
る場合、前記座標変換行列に従う演算におけるｃｏｓφ
項を１と見做し所定の座標変換演算を行うものとする。 ３）請求項３の発明は、請求項２の発明による直流電圧
変動補償回路において、前記ｄ軸信号ｉＬｄの値が小な
る場合、前記座標変換行列に従う演算におけるｉＬｄ s
inφ項を省略し所定の座標変換演算を行うものとする。

【００１９】４）請求項４の発明は、請求項１の発明に
よる直流電圧変動補償回路において、前記ｄ軸信号ｉＬ
ｄの値が小なる場合、前記座標変換行列に従う演算にお
けるｉＬｄ sinφ項を省略し所定の座標変換演算を行う
ものとする。 ５）請求項５の発明は、３相電流成分をｄとｑ両軸から
成る２軸直交座標系の２相電流成分に変換して制御する
２軸電流制御系と，その直流中間電圧の定電圧制御系と
を有して制御される３相電圧形インバータに関し、その
３相電流指令値の急変に起因する前記直流中間電圧の脈
動防止を図る電圧変動補償回路であって、前記３相電流
指令値を前記直交座標系のｄとｑ両軸上の電流指令値に
変換する２軸電流演算回路と、前記直流中間電圧とその
設定値との偏差信号を受けこれを所定時間特性の制御信
号に変換する調節器から成る直流中間電圧一定制御回路
とを有する制御装置に設けられる直流電圧変動補償回路
において、前記２軸電流演算回路のｄ軸出力信号ｉＬｄ
０の変動分ｉＬｄおよびｑ軸出力信号ｉＬｑをそれぞれ
ｄ軸成分およびｑ軸成分となす電流指令信号の実効値を
演算する実効値演算回路と、この演算回路による電流指
令信号の実効値をパラメータとして形成された装置損失
の特性曲線Ｆ（ｉ）に従う入出力関係を有する関数回路
とを備え、演算された任意の電流指令信号の実効値に対
応する前記特性曲線Ｆ（ｉ）上の値として前記の関数回
路より出力される電流信号ｉｄｃを装置損失補正用信号
として前記信号ｉＬｄに対し逆極性に加算して得られた
信号と前記直流中間電圧一定制御回路の出力信号ｉＥｄ
との偏差信号および前記ｑ軸成分ｉＬｑをそれぞれ前記
インバータに対するｄ軸電流指令信号ｉｄ＊およびｑ軸
電流指令信号ｉｑ＊となす如く回路構成するものとす
る。

【００２０】６）請求項６の発明は、請求項５の発明に
よる直流電圧変動補償回路において、前記ｄ軸信号ｉＬ
ｄの値が小であり、前記装置損失が前記ｑ軸信号ｉＬｑ
に大きく依存すると共にこの信号ｉＬｑの遅れと進みの
両極性状態に対してその大きさが異なる場合、前記特性
曲線Ｆ（ｉ）に関し、その形成パラメータを前記電流指
令信号の実効値に代えその遅れと進みの両極性状態にお
ける前記信号ｉＬｑとなし、且つ、前記補正用信号ｉｄ
ｃを前記特性曲線Ｆ（ｉ）上の前記信号ｉＬｑに対応す
る値として演算するものとする。

【００２１】７）請求項７の発明は、請求項５の発明に
よる直流電圧変動補償回路において、前記特性曲線Ｆ
（ｉ）を、前記電流指令信号の実効値の２次多項式をな
す２次関数として規定するものとする。 ８）請求項８の発明は、請求項７の発明による直流電圧
変動補償回路において、前記特性曲線Ｆ（ｉ）を、前記
電流実効値の２次多項式における１次項を省略した２次
関数として規定するものとする。

【００２２】９）請求項９の発明は、請求項７の発明に
よる直流電圧変動補償回路において、前記特性曲線Ｆ
（ｉ）を、前記電流実効値の２次多項式における２次項
を省略した１次関数として規定するものとする。 １０）請求項１０の発明は、請求項７ないし請求項９の
発明による直流電圧変動補償回路において、前記電流実
効値の２次或いは１次の多項式にて規定された前記特性
曲線Ｆ（ｉ）に関し、それぞれその定数項を省略するも
のとする。

【００２３】１１）請求項１１の発明は、請求項５ない
し請求項１０の発明による直流電圧変動補償回路におい
て、前記補正用信号ｉｄｃの形成用パラメータを前記の
電流指令値に代えて電流実際値とするものとする。 １２）請求項１２の発明は、請求項５、或いは請求項７
ないし請求項１０の発明による直流電圧変動補償回路に
おいて、前記ｄ軸信号ｉＬｄに比して前記ｑ軸信号ｉＬ
ｑが充分に大であるならば、これら両信号より求めた前
記電流指令信号の実効値に代えて正負両極性状態に変化
する前記信号ｉＬｑの絶対値を用いるものとする。

【００２４】１３）請求項１３の発明は、請求項１ない
し請求項４の発明による直流電圧変動補償回路におい
て、前記の回転座標変換演算によって得られたインバー
タｄ軸電流指令信号ｉｄ1 に対し、請求項５ないし請求
項１１記載の直流電圧変動補償回路によって得られた前
記の装置損失補正用信号ｉｄｃを逆極性に加算し、この
加算結果を以て前記インバータのｄ軸電流指令値となす
如く回路構成するものとする。

【００２５】一般に、その出力電流に対する２軸電流制
御系と，その直流中間電圧に対する定電圧制御系とを有
して制御される３相電圧形インバータにおいて、電流指
令値の急変に伴うその直流中間電圧の脈動は、１）制御
系の応答時間遅れに起因する前記ｄ軸電流指令値の変動
と、２）通流電流に従う装置損失の変動と、の両者に起
因して発生する。

【００２６】先ず、前記第１の原因をなすｄ軸電流指令
値の変動については、前記の各制御系と主回路とにおけ
る応答時間遅れの和に相当する角度をφとして前記図２
４に示す如く、３相電流指令値を２軸直交座標系の２相
電流信号に変換して得た電流指令ベクトルが前記時間遅
れによりその所定位置から前記角度φだけ遅れることに
より、前記の式（１）の如くｄ軸電流指令値の変動が発
生する。

【００２７】従って、前記２軸直交座標系における電流
指令ベクトルに対する角度φの進み補正を行うことによ
り、前記ｄ軸電流指令値の変動を補償し、前記直流中間
電圧の脈動を防止することが可能となる。今、前記２軸
直交座標系上のベクトルＯＰ1 を座標原点Ｏの周りに角
度φの進み方向に回転させてベクトルＯＰ2 となし、こ
れら両ベクトルの先端位置である点Ｐ1 とＰ2 の座標を
それぞれ（Ｄ1,Ｑ1)と（Ｄ2,Ｑ2)とし、進み角度φの回
転座標変換行列を〔Ａ（φ）〕とすれば、下記の式
（２）が成り立つ。

【００２８】

【数２】

【００２９】同様に、前記ベクトルＯＰ1 を角度φの遅
れ方向に回転させベクトルＯＰ3 となせば、その先端位
置である点Ｐ3 の座標（Ｄ3,Ｑ3)は、下記の式（３）の
如き遅れ角度φの回転座標変換行列〔Ａ（−φ）〕に従
う座標変換により得ることが出来る。

【００３０】

【数３】

【００３１】ここに、前記両行列〔Ａ（φ）〕と〔Ａ
（−φ）〕とは互いに逆行列の関係にあり両者の積は単
位行列となる。従って、前記ベクトルＯＰ1 を所要のベ
クトルとし、無制御状態においてはこれが角度φの遅れ
をなして前記ベクトルＯＰ3 となり不都合な状態を招く
ものとすれば、前記座標変換行列〔Ａ（φ）〕に従い前
記ベクトルＯＰ1 を事前に角度φ進めて前記のベクトル
ＯＰ2 となす進め制御を行うことにより、前記ベクトル
ＯＰ1 は角度φの進みと遅れの両状態を経由して、即
ち、前記の両回転座標変換行列が積をなす状態を経由し
て、元の位置を保つことが可能となる。次に、前記第２
の原因をなす装置損失の変動は、電流指令値の急変時
に、装置損失の原因をなす通流電流の変化に対して前記
直流中間電圧制御系の出力が追従しないことに起因して
発生する。

【００３２】従って、通流電流に対応する装置損失特性
を予測し、この予測された損失特性に従い任意の通流電
流に対応した補正信号を演算し、この演算された信号を
前記直流中間電圧制御系の出力に対する補正用加算信号
となすことにより、前記装置損失に起因する直流中間電
圧脈動の防止が可能となる。上記に従い、この発明によ
る直流電圧変動補償回路は、電流指令急変時の直流中間
電圧変動の防止を図るために、前記の如き２軸直交座標
系のｄとｑ両軸電流指令値に対する回転座標変換と、予
測した装置損失特性に従う直流中間電圧制御系の出力補
正とをなす如く所要の回路構成を行うものであり、前記
の回転座標変換に関して、 １）請求項１の発明は、前述のｄ軸電流指令信号の変動
分ｉＬｄと、ｑ軸電流指令信号ｉＬｑとをその入力と
し、前記の回転座標変換行列〔Ａ（φ）〕に従い前記角
度φの進み回転座標変換したｄ軸電流指令信号ｉｄ1 と
ｑ軸電流指令信号ｉｑ1 とを出力させ、前記の直流中間
電圧制御系の出力信号ｉＥｄとの偏差信号（ｉｄ1 −ｉ
Ｅｄ）を以て前記インバータに対するｄ軸電流指令信号
ｉｄ＊となし、また、前記ｉｑ1 を同じくｑ軸電流指令
信号ｉｑ＊となす如く回路構成するものである。

【００３３】ここに、前記諸元に関し、下記の式（４）
が成り立つ。

【００３４】

【数４】

【００３５】２）請求項２の発明は、前記請求項１の発
明において、前記の角度φが小なる場合、前記の式
（４）におけるｃｏｓφ項を１と見做し、下記の式
（５）に従う回転座標変換を行うものである。

【００３６】

【数５】

【００３７】３）請求項３の発明は、前記請求項２の発
明において、前記のｄ軸信号ｉＬｄの値が小なる場合、
前記の式（５）におけるｉＬｄ sinφ項を省略し、下記
の式（６）に従う回転座標変換を行うものである。

【００３８】

【数６】

【００３９】４）請求項４の発明は、前記請求項１の発
明において、前記のｄ軸信号ｉＬｄの値が小なる場合、
前記の式（４）におけるｉＬｄ sinφ項を省略し、下記
の式（７）に従う回転座標変換を行うものである。

【００４０】

【数７】

【００４１】次に、前記の装置損失の補正に関して、 ５）請求項５の発明は、前記の両信号ｉＬｄとｉＬｑと
をそのｄとｑ両軸成分とする電流指令信号の実効値演算
回路と、この演算回路による電流実効値をパラメータと
して形成された装置損失の特性曲線Ｆ（ｉ）に従った入
出力関係を有する関数回路とを設け、演算された電流実
効値に対応する前記特性曲線Ｆ（ｉ）上の値として演算
された電流信号ｉｄｃを以て、所要の装置損失補正用信
号となすものである。

【００４２】ここに、前記電流信号ｉｄｃは下記の式
（８）の如くなる。

【００４３】

【数８】

【００４４】６）請求項６の発明は、前記請求項５の発
明において、前記ｄ軸信号ｉＬｄの値が小であり、前記
装置損失が前記信号ｉＬｑに大きく依存すると共にこの
信号ｉＬｑの遅れと進みの両極性状態に対しその大きさ
が異なる場合、前記特性曲線Ｆ（ｉ）の形成パラメータ
を前記の電流実効値に代えてその遅れと進みの両極性状
態における前記信号ｉＬｑとなすものである。

【００４５】ここに、前記電流信号ｉｄｃは下記の式
（９）の如くなる。

【００４６】

【数９】

【００４７】７）請求項７の発明は、前記請求項５の発
明において、前記特性曲線Ｆ（ｉ）と前記電流信号ｉｄ
ｃとを、α，ａ，ｂ，ｃを定数として下記の式（１０）
により規定するものである。

【００４８】

【数１０】

【００４９】８）請求項８の発明は、前記請求項７の発
明において、前記特性曲線Ｆ（ｉ）を、その１次項を省
略した下記の式（１１）により規定するものである。

【００５０】

【数１１】

【００５１】９）請求項９の発明は、前記請求項７の発
明において、前記特性曲線Ｆ（ｉ）を、その２次項を省
略した下記の式（１２）により規定するものである。

【００５２】

【数１２】

【００５３】１０）請求項１０の発明は、請求項７ない
し請求項９の発明において、前記の電流実効値ｉの２次
或いは１次の多項式で規定された前記特性曲線Ｆ（ｉ）
を、それぞれその定数項を省略した下記の式（１３）に
より規定するものである。

【００５４】

【数１３】

【００５５】１１）請求項１１の発明は、請求項５ない
し請求項１０の発明において、前記電流信号ｉｄｃ形成
用のパラメータを、３相の電流指令値をなす負荷電流ｉ
Ｌに代えて、電流実際値である前記ＳＶＣの出力電流ｉ
ｃとするものである。 １２）請求項１２の発明は、請求項５或いは請求項７な
いし請求項１０の発明において、前記の信号ｉＬｄに比
して信号ｉＬｑが充分に大であれば、これら両信号より
求めた前記の電流実効値に代えて正負両極性状態に変化
する前記の信号ｉＬｑの絶対値を用いるものである。

【００５６】１３）請求項１３の発明は、請求項１ない
し請求項４の発明において、所定の回転座標変換演算に
より得られた前記インバータのｄ軸電流指令値ｉｄ1 か
ら、請求項５ないし請求項１１記載の各演算により得ら
れた前記の電流信号ｉｄｃを前記の直流中間電圧制御系
の出力信号ｉＥｄと共に減算し、この減算結果を以てイ
ンバータｄ軸電流指令値ｉｄ＊とするものである。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図１〜
図２１の各図に従い説明する。なお、これら各図と従来
技術の例を示す図２２〜図２５の各図に関して、同一機
能の構成要素に対しては同一の表示符号を付している。
ここに、図１〜図８の各図は前記の回転座標変換に関連
するものであり、図９〜図１８及び図２１の各図は前記
の装置損失補正に関連するものであり、図１９と図２０
の両図は前記の回転座標変換と装置損失補正の両者併用
の場合を示すものである。

【００５８】先ず図１は、請求項１に従うこの発明の第
１の実施例を示すものであり、１６が前記の如き回転座
標変換機能を有する直流電圧変動補償回路である。ここ
に、前記補償回路１６は、前記演算式（４）に従い、前
記のｄ軸電流指令信号ｉＬｄとｑ軸電流指令信号ｉＬｑ
とをその入力とし進み角φの回転座標変換を行いｄ軸電
流指令信号ｉｄ1 とｑ軸電流指令信号ｉｑ1 とを出力す
るものであり、 sinφ設定部１７と、 cosφ設定部１８
と、×印表示の乗算器と、加減演算器１０ｂ，１０ｄと
から構成されている。

【００５９】なお、前記信号ｉｄ1 と前記の直流中間電
圧制御系の出力信号ｉＥｄとの偏差信号（ｉｄ1 −ｉＥ
ｄ）を以て前記インバータに対するｄ軸電流指令信号ｉ
ｄ＊を形成し、前記信号ｉｑ1 を同じくｑ軸電流指令信
号ｉｑ＊としている。また、前記直流中間電圧制御系に
おける調節器１２の時間特性としては、例えば、前記調
節器を比例・積分動作形とした場合のものを用いること
ができる。

【００６０】次に図２は、図１に対応し、前記２軸直交
座標系上に変換された電流指令信号のベクトル図であ
り、図２（ａ）は、無制御状態において、実線で示す所
要ベクトルが、点線で示すベクトルの如く制御系時間遅
れ対応角のφだけ遅れる状態を示すものである。一方、
図２（ｂ）は、前記補償回路１６を経由させることによ
り、前記の所要ベクトルを前記角度φだけ事前に進めて
点線で示すベクトルの如く進み状態としたものである。

【００６１】即ち、前記電流指令ベクトルを図２（ｂ）
の如く角度φの進め状態となすことにより、前記の式
（１）で与えられる図示の各変動分Ａ，Ｂ，Ａ′，Ｂ′
が図２の（ａ）（ｂ）両図間で相殺され、図２（ａ）の
如き角度φの遅れ状態が補償され、前記電流指令ベクト
ルがその所要の位置を保持することが可能となる。また
図３は、請求項２に従うこの発明の第２の実施例を示す
ものであり、前記の角度φが小でｃｏｓφを１と見做し
得る場合を対象とし、前記の式（４）に従う演算に代え
て式（５）に従う演算をなす如く、請求項１における直
流電圧変動補償回路１６から cosφ設定部１８と cosφ
演算に関連する乗算器とを取り去りこれを直流電圧変動
補償回路１９としたものである。

【００６２】例えば、発明者が製作した装置において
は、その制御により生ずる時間遅れは約２００μｓ程度
である。この時間遅れを前記制御遅れの等価変換角φに
換算すると約４°となり、 sinφ≒0.070 ， cosφ≒0.
998 となる。従って、 cosφ項を１と見做すことがで
き、前記の座標変換演算を式（５）に従って行うことが
できる。

【００６３】なお、図３及び同様の信号関係を示す以下
の図５と図７において、図示はしていないが前記信号ｉ
ｄ1 とｉｑ1 両者の図上の位置関係は図１の場合と同一
である。次に図４は、図３に対応し、前記２軸直交座標
系上に変換された電流指令信号のベクトル図であり、前
記図２の（ａ）（ｂ）両図と同様の内容を示すものであ
るが、前記の如くｃｏｓφが略１のため、前記の式
（１）で規定された各変動分中のＡ′とＢ′とが何れも
零と見做し得るものとなる。

【００６４】また図５は、請求項３に従うこの発明の第
３の実施例を示すものであり、前記ｄ軸信号ｉＬｄが小
でｉＬｄ sinφ項の省略が可能と見做し得る場合を対象
とし、前記の式（５）に従う演算に代えて式（６）に従
う演算をなす如く、請求項２における直流電圧変動補償
回路１９からｉＬｄ sinφの演算ルートを取り去りこれ
を直流電圧変動補償回路２０としたものである。

【００６５】例えば、発明者が製作した装置において
は、本装置のとる有効電流成分である前記ｄ軸信号ｉＬ
ｄは約２ないし３％程度であり、これに対し無効電流成
分である前記ｑ軸信号ｉＬｑは１００％の値をとる。従
って、前記のｄ軸信号ｉＬｄとsinφとの積の項の省略
が可能と見做すことができ、前記の式（５）に代えて式
（６）に従い前記の座標変換演算を行うことができる。

【００６６】次に図６は、図５に対応し、前記２軸直交
座標系上に変換された電流指令信号のベクトル図であ
り、前記図２の（ａ）（ｂ）両図と同様の内容を示すも
のであるが、前記の角度φとｄ軸信号ｉＬｄが共に小で
あるため、ｃｏｓφは略１、且つｉＬｄ sinφは略零と
なり、従って、前記の式（１）で規定された各変動分中
のＡとＡ′とＢ′とが何れも零と見做し得るものとな
る。

【００６７】また図７は、請求項４に従うこの発明の第
４の実施例を示すものであり、前記ｄ軸信号ｉＬｄが小
でｉＬｄ sinφ項の省略が可能と見做し得る場合を対象
とし、前記の式（４）に従う演算に代えて式（７）に従
う演算をなす如く、請求項１における直流電圧変動補償
回路１６からｉＬｄ sinφの演算ルートを取り去りこれ
を直流電圧変動補償回路２１としたものである。

【００６８】次に図８は、図７に対応し、前記２軸直交
座標系上に変換された電流指令信号のベクトル図であ
り、前記図２の（ａ）（ｂ）両図と同様の内容を示すも
のであるが、前記ｄ軸信号ｉＬｄが小であるためｉＬｄ
sinφも略零となり、従って、前記の式（１）で規定さ
れた各変動分中のＡも略零と見做し得るものとなる。ま
た図９は、請求項５に従うこの発明の第５の実施例を示
すものであり、２４が前記の如き装置損失補正機能を有
する直流電圧変動補償回路である。

【００６９】ここに、前記補償回路２４は、前記の式
（８）に従って前記の装置損失補正用信号ｉｄｃを形成
する如く、前記信号ｉＬｄとｉＬｑ両者それぞれの２乗
信号の和を形成する×印表示の乗算器と加減演算器と，
短周期変動分除去用のフィルタ２５と，開平演算器２２
とから成る前記電流信号の実効値演算回路と、演算され
た電流実効値をパラメータとする装置損失特性曲線Ｆ
（ｉ）に従った演算を行う関数回路２３とで構成され、
装置運転状態に応じて演算された任意の電流実効値に対
応した前記の装置損失補正用信号ｉｄｃを出力するもの
である。

【００７０】ここに、前記補正用信号ｉｄｃは、電流指
令急変に伴う装置出力電流の急変を受けて発生する装置
損失の変動分を系統から補給させるに要する電流信号で
あり、前記の直流中間電圧の変動因をなす装置損失の変
動補償用として前記ｄ軸電流信号ｉＬｄに逆極性に加算
されるものとなる。次に図１０は、前記の如き電流指令
急変時の前記ＳＶＣにおける無効電力Ｑの変動に対応す
る装置損失Ｐの模様を示す装置損失特性図であり、Ｐ−
Ｑ特性曲線Ｌ1 は、前記装置損失Ｐに対する補償が、そ
の出力信号を前記信号ｉＥｄとなす前記の直流中間電圧
制御系のみにより行われる場合に対応するものである。

【００７１】ここで、直流電圧変動補償回路２４は、特
性曲線Ｌ1 で示す装置損失Ｐの変動状態に対し特性曲線
Ｌ2 の如き補正をなすものであり、その結果、前記直流
中間電圧制御系の分担すべき補正分は特性曲線Ｌ3 の如
く軽減され、これに伴い前記直流中間電圧の変動も軽減
されることになる。なお、請求項５に従うこの発明は、
前記特性曲線Ｌ1 が無効電力Ｑの進みと遅れの両方向変
化に対して略対称に変化するものと見做せる場合を対象
とするものである。

【００７２】また図１１は、請求項６に従うこの発明の
第６の実施例を示すものであって、２８が前記の如き装
置損失補正機能を有する直流電圧変動補償回路である。
ここに、前記補償回路２８は、前記ｄ軸信号ｉＬｄの値
が小であり、前記装置損失が、前記ｑ軸信号ｉＬｑに大
きく依存すると共にこの信号ｉＬｑの遅れと進みの両極
性状態に対しその大きさが異なる場合を対象とするもの
であり、前記の式（８）に従う演算に代えて式（９）に
従う演算をなす如く、請求項５における直流電圧変動補
償回路２４から前記の電流信号実効値演算回路を取り去
り、前記の信号ｉＬｑをパラメータとする装置損失特性
曲線Ｆ（ｉ）に従った演算を行う関数回路２７とフィル
タ２５とを以て回路構成され、装置運転状態に応じて演
算された任意のｑ軸信号ｉＬｑに対応した前記の装置損
失補正用信号ｉｄｃを出力するものである。

【００７３】次に図１２は、前記の図１０と同様の内容
を示す前記ＳＶＣに関する装置損失特性図であり、Ｐ−
Ｑ特性曲線Ｌ1 が無効電力Ｑの進みと遅れの両方向変化
に対し非対称性の強い場合を示し、前記補償回路２８に
よる特性曲線Ｌ2 の如き補正制御を行うことにより、前
記直流中間電圧制御系の分担すべき補正分は特性曲線Ｌ
3 の如く軽減され、これに伴い前記直流中間電圧も極め
て良好に平滑化されることになる。

【００７４】また図１３は、請求項７に従うこの発明の
第７の実施例を示すものであって、３０が前記の如き装
置損失補正機能を有する直流電圧変動補償回路である。
ここに、前記補償回路３０は、前記の式（８）に従う請
求項５の発明における装置損失特性曲線Ｆ（ｉ）を前記
の式（１０）に従い前記電流実効値の２次多項式をなす
２次関数として特定するものであり、この式（１０）に
従う演算を行う如く回路構成したものである。

【００７５】即ち、前記図９に示す直流電圧変動補償回
路２４の開平演算器２２と関数回路２３とに代えて、前
記の式（１０）に従う装置損失特性曲線Ｆ（ｉ）の２次
関数を演算する関数演算回路２９を設けるものである。
図示の如く前記演算回路２９は、開平演算器と、ａ，
ｂ，ｃの各定数設定器と、加減演算器とから構成され、
前記電流実効値の２乗信号を入力とし前記の装置損失補
正用信号ｉｄｃを出力するものである。

【００７６】次に図１４は、前記の図１０と同様の内容
を示す前記ＳＶＣに関する装置損失特性図であり、前記
補償回路３０により前記の式（１０）に従う装置損失補
正が行われる結果、その補正動作は特性曲線Ｌ2 の如く
Ｐ軸非対称の２次関数的なものとなる。また図１５は、
請求項８に従うこの発明の第８の実施例を示すものであ
って、３２が前記の如き装置損失補正機能を有する直流
電圧変動補償回路である。

【００７７】ここに、前記補償回路３２は、前記の式
（１０）に従う請求項７の発明における装置損失特性曲
線Ｆ（ｉ）に関してその１次の項を省略した式（１１）
に従う演算を行う如く回路構成したものである。即ち、
前記図１３に示す直流電圧変動補償回路３０の関数演算
回路２９より、開平演算器と、ｂ定数設定器とを取り去
った回路構成をなすものである。

【００７８】次に図１６は、前記の図１０と同様の内容
を示す前記ＳＶＣに関する装置損失特性図であり、前記
補償回路３２により前記の式（１１）に従う装置損失補
正が行われる結果、その補正動作は特性曲線Ｌ2 の如く
Ｐ軸対称の２次関数的なものとなる。また図１７は、請
求項９に従うこの発明の第９の実施例を示すものであっ
て、３４が前記の如き装置損失補正機能を有する直流電
圧変動補償回路である。

【００７９】ここに、前記補償回路３４は、前記の式
（１０）に従う請求項７の発明における装置損失特性曲
線Ｆ（ｉ）に関してその２次の項を省略した式（１２）
に従う演算を行う如く回路構成したものである。即ち、
前記図１３に示す直流電圧変動補償回路３０の関数演算
回路２９より、ａ定数設定器を取り去った回路構成をな
すものである。

【００８０】次に図１８は、前記の図１０と同様の内容
を示す前記ＳＶＣに関する装置損失特性図であり、前記
補償回路３４により前記の式（１２）に従う装置損失補
正が行われる結果、その補正動作は特性曲線Ｌ2 の如く
Ｐ軸対称の１次関数的なものとなる。また図１９は、請
求項１０に従うこの発明の第１０の実施例を示すもので
あり図（ａ）の３８と、図（ｂ）の３９と、図（ｃ）の
４０とがそれぞれ前記の如き装置損失補正機能を有する
直流電圧変動補償回路である。

【００８１】ここに、前記各補償回路は、前記の式（１
０）ないし式（１２）に従う請求項７ないし請求項９の
発明における装置損失特性曲線Ｆ（ｉ）に関して、それ
ぞれその定数項ｃを省略した式（１３）に従う演算を行
う如く回路構成したものである。即ち、前記各補償回路
に関し、図（ａ）の３８は図１３の関数演算回路２９よ
りｃ定数設定器を取り去りこれを関数演算回路３５とし
たものであり、図（ｂ）の３９は図１５の関数演算回路
３１よりｃ定数設定器を取り去りこれを関数演算回路３
６としたものであり、図（ｃ）の４０は図１７の関数演
算回路３３よりｃ定数設定器を取り去りこれを関数演算
３７としたものである。

【００８２】次に図２０は、前記の図１０と同様の内容
を示す前記ＳＶＣに関する装置損失特性図であり、図１
９に示す各直流電圧変動補償回路３８，３９，４０に対
応する装置損失の補正模様を同図の（ａ），（ｂ），
（ｃ）各図の特性曲線Ｌ2 の如く示すものである。これ
ら各図に示す如く、前記各特性曲線Ｆ（ｉ）の定数項ｃ
が省略された結果、前記各特性曲線Ｌ2 はそれぞれＰ−
Ｑ座標の原点を通過するものとなる。

【００８３】また図２１は、請求項１１に従うこの発明
の第１１の実施例を示すものであり、前記の請求項５な
いし請求項１０の発明における前記電流信号ｉｄｃ形成
用のパラメータを、３相の電流指令値をなす負荷電流ｉ
Ｌに代えて、電流実際値である前記ＳＶＣの出力電流ｉ
ｃとなす如く回路構成するものである。即ち、請求項５
〜請求項１０に対応する各回路の２軸入力信号であるｉ
ＬｄとｉＬｑとが前記電流ｉｃに対応するｉＣｄとｉＣ
ｑとに変更されたものであり、これに関連して、前記図
２２に示す３相負荷電流の検出値ｉＬを入力とする２軸
電流演算回路８に代えて，前記ＳＶＣの３相出力電流の
検出値ｉｃを入力とし，そのｄ軸成分についてはその変
動分のみを出力するが如きフィルタ機能を有する２軸電
流演算回路４２を設けたものとなる。

【００８４】また、前記演算回路４２の出力するｄとｑ
両軸電流成分それぞれの２乗値の和を入力とする関数演
算回路４１は、前記の請求項５ないし請求項１０の発明
における何れの関数演算回路とも置換出来るものであ
る。なお、請求項１２の発明の実施例は、ここに示すも
のではないが、前記のｄ軸電流指令信号ｉＬｄが小さく
前記のｑ軸電流指令信号ｉＬｑが支配的である場合に、
その回路構成を請求項５の発明の回路図である図９との
対比でみれば、フィルタ２５の入力を、前記の信号ｉＬ
ｄとｉＬｑ両者をそれぞれｄとｑ両軸成分とする電流信
号の実効値に代えて、その正負両極性状態に変化する前
記信号ｉＬｑの絶対値となす如く回路構成するものであ
る。

【００８５】また、請求項１３の発明の実施例も、ここ
に示すものではないが、前記の回転座標変換に関する請
求項１〜請求項４の発明と、前記の装置損失の補正に関
する請求項５〜請求項１１の発明とは、その性格上それ
ぞれ別個のものであって、例えば図１に示す回転座標変
換回路と図９に示す装置損失の補正回路とをそれぞれの
出力信号において合成する如く回路構成することによ
り、前記両方式の回路の併用が出来る。

【００８６】

【発明の効果】この発明によれば、２軸電流制御系とそ
の直流中間電圧に対する定電圧制御系とを有し，系統と
の連係運転時に自励式ＳＶＣとして機能させる３相電圧
形インバータを対象とし、その電流指令値の急変に起因
する直流中間電圧の脈動防止を図る直流電圧変動補償回
路に関し、 １）請求項１の発明による如く、３相をなす前記電流指
令値を２軸直交座標系に分解して得たｄとｑ両軸の電流
信号に対して、前記の電流制御系に対する電圧制御系の
応答時間遅れに対応する角度φの進みの回転座標変換を
行い、得られたｄ軸電流信号による前記電圧制御系の出
力制御信号に対する補正合成信号を以て前記インバータ
に対する新たなｄ軸電流指令信号となすことにより、前
記の制御系応答遅れに起因する前記電流指令値急変時の
ｄ軸電流指令値の変動が抑制され、これにより、ｄ軸電
流指令値の変動に起因する前記直流中間電圧の変動もま
た抑制され、インバータ装置としての動作の安定性が向
上する。また、 ２）請求項２ないし請求項４の発明による如く、請求項
１の発明における前記ｄとｑ両軸の電流信号に対する角
度φの進みの回転座標変換に関し、前記制御系の応答時
間遅れ状態に対応した前記角度φと前記ｄ軸電流信号そ
れぞれの大きさに対応し、前記回転座標変換をなす回転
座標変換行列の要素省略或いは簡略化を行うことによ
り、前記回転座標変換行列に対応する回路構成の簡易化
を図ることが出来る。また、 ３）請求項５の発明による如く、前記３相電流指令値を
２軸直交座標系に変換して得た２軸電流の実効値をパラ
メータとして推定された装置損失の特性曲線に従った入
出力関係を有する関数回路を設け、演算された任意の電
流指令信号実効値に対応する前記特性曲線上の値として
前記関数回路より出力される電流信号を、前記インバー
タに対する電流指令をなすｄ軸電流信号に対する減算補
正信号となすことにより、前記の電流指令値急変に伴う
通流電流の変動による装置損失の変動分の前記電流指令
値に対する補正がなされることになり、装置損失の変動
に起因する前記直流中間電圧の変動が抑制されることに
なる。また、 ４）請求項６ないし請求項１０の発明による如く、請求
項５の発明における装置損失特性曲線に関し、前記のｄ
軸電流信号が小でｑ軸電流信号が支配的な場合には、請
求項６における如く、前記特性曲線の形成パラメータを
前記電流実効値に代えて前記のｑ軸電流信号となすこと
により、また、請求項７の発明における如く、前記装置
損失特性曲線を前記電流実効値の２次関数の多項式とし
て規定することにより、また、請求項８〜請求項１０の
発明における如く、前記装置損失特性曲線の２次関数の
多項式における各項定数を、装置運転条件或いは回路状
態等に応じ零を含めた値として適宜調整することによ
り、前記装置損失の運転状態に応じた適当な補正が行わ
れて前記直流中間電圧の変動が抑制されることになる。
また、 ５）請求項１１ないし請求項１２の発明による如く、請
求項５の発明における装置損失特性曲線に関し、その形
成パラメータを、前記の電流指令値の実効値に代えて、
インバータ出力電流の実効値となすか、或いはｑ軸電流
信号の絶対値となすことにより、所要回路構成の簡易化
を図りながら、前記直流中間電圧の変動が抑制されるこ
とになる。また、 ６）請求項１３の発明による如く、前記の如き回転座標
変換を行う請求項１〜請求項４における発明と、前記の
如き装置損失補正を行う請求項５〜請求項１２における
発明とをその適当な組合せにおいて併用することによ
り、前記直流中間電圧の変動が一層正確に抑制されるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す直流電圧変動補
償回路の回路図

【図２】図１に対応した２軸直交座標系の電流指令信号
のベクトル図

【図３】この発明の第２の実施例を示す直流電圧変動補
償回路の回路図

【図４】図３に対応した２軸直交座標系の電流指令信号
のベクトル図

【図５】この発明の第３の実施例を示す直流電圧変動補
償回路の回路図

【図６】図５に対応した２軸直交座標系の電流指令信号
のベクトル図

【図７】この発明の第４の実施例を示す直流電圧変動補
償回路の回路図

【図８】図７に対応した２軸直交座標系の電流指令信号
のベクトル図

【図９】この発明の第５の実施例を示す直流電圧変動補
償回路の回路図

【図１０】図９に対応したＳＶＣ装置損失特性図

【図１１】この発明の第６の実施例を示す直流電圧変動
補償回路の回路図

【図１２】図１１に対応したＳＶＣ装置損失特性図

【図１３】この発明の第７の実施例を示す直流電圧変動
補償回路の回路図

【図１４】図１３に対応したＳＶＣ装置損失特性図

【図１５】この発明の第８の実施例を示す直流電圧変動
補償回路の回路図

【図１６】図１５に対応したＳＶＣ装置損失特性図

【図１７】この発明の第９の実施例を示す直流電圧変動
補償回路の回路図

【図１８】図１７に対応したＳＶＣ装置損失特性図

【図１９】この発明の第１０の実施例を示す直流電圧変
動補償回路の回路図

【図２０】図１９に対応したＳＶＣ装置損失特性図

【図２１】この発明の第１１の実施例を示す直流電圧変
動補償回路の回路図

【図２２】従来技術の例を示すＳＶＣとして機能するイ
ンバータの制御回路図

【図２３】図２２に対応したＳＶＣ系統の主回路図

【図２４】図２２に対応した２軸直交座標系の電流指令
信号のベクトル図

【図２５】図２２に対応した電流指令急変時の直流中間
電圧の対時間変動図

【符号の説明】

１ 負荷 ２ 変圧器 ３ 自励式ＳＶＣとして機能させる電圧形インバータ ４ 制御装置 ５ 電圧検出器 ６ ＣＴ（計器用変流器）（６ａ，６ｂ） ７ ＰＴ（計器用変圧器） ８ ２軸電流演算回路 ９ フィルタ １０ 加減演算器（１０ａ〜１０ｆ） １１ 電圧設定器 １２ （ＰＩ）調節器 １３ 電流制御回路 １４ ＰＷＭパルス発生回路 １６ 直流電圧変動補償回路 １７ sin φ設定器 １８ cos φ設定器 １９〜２１ 直流電圧変動補償回路 ２２ 開平演算器 ２３ 関数回路 ２４ 直流電圧変動補償回路 ２５ フィルタ ２７ 関数回路 ２８ 直流電圧変動補償回路 ２９ 関数演算回路 ３０ 直流電圧変動補償回路 ３１ 関数演算回路 ３２ 直流電圧変動補償回路 ３３ 関数演算回路 ３４ 直流電圧変動補償回路 ３５〜３７ 関数演算回路 ３８〜４０ 直流電圧変動補償回路 ４１ 関数演算回路 ４２ ２軸電流演算回路 ４３ 直流電圧変動補償回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−319228（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−245536（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 7/48

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３相電流成分をｄとｑ両軸から成る２軸直
   交座標系の２相電流成分に変換して制御する２軸電流制
   御系と，その直流中間電圧の定電圧制御系とを有して制
   御される３相電圧形インバータに関し、その３相電流指
   令値の急変に起因する前記直流中間電圧の脈動防止を図
   る電圧変動補償回路であって、前記３相電流指令値を前
   記直交座標系のｄとｑ両軸上の電流指令値に変換する２
   軸電流演算回路と、前記直流中間電圧とその設定値との
   偏差信号を受けこれを所定時間特性の制御信号に変換す
   る調節器から成る直流中間電圧一定制御回路とを有する
   制御装置に設けられる直流電圧変動補償回路において、
   前記の各制御系と主回路とにおける信号伝達遅れに起因
   する制御遅れの等価変換角をφとし、前記２軸電流演算
   回路のｄ軸出力信号ｉＬｄ０の変動分ｉＬｄおよびｑ軸
   出力信号ｉＬｑをそれぞれｄ軸成分およびｑ軸成分とな
   す電流ベクトルを座標系の原点周りに前記角度φだけ進
   み方向に回転させて形成した新たな電流ベクトルのｄ軸
   成分ｉｄ1およびｑ軸成分ｉｑ1を所定の回転座標変換行
   列に従って演算し、このｄ軸成分ｉｄ1 と前記直流中間
   電圧一定制御回路の出力信号ｉＥｄとの偏差信号および
   前記ｑ軸成分ｉｑ1 をそれぞれ前記インバータに対する
   ｄ軸電流指令信号ｉｄ＊およびｑ軸電流指令信号ｉｑ＊
   となす如く回路構成されたことを特徴とする直流電圧変
   動補償回路。
2. 【請求項２】請求項１記載の直流電圧変動補償回路にお
   いて、前記角度φが小なる場合、前記座標変換行列に従
   う演算におけるｃｏｓφ項を１と見做し所定の座標変換
   演算を行うことを特徴とする直流電圧変動補償回路。
3. 【請求項３】請求項２記載の直流電圧変動補償回路にお
   いて、前記ｄ軸信号ｉＬｄの値が小なる場合、前記座標
   変換行列に従う演算におけるｉＬｄ sinφ項を省略し所
   定の座標変換演算を行うことを特徴とする直流電圧変動
   補償回路。
4. 【請求項４】請求項１記載の直流電圧変動補償回路にお
   いて、前記ｄ軸信号ｉＬｄの値が小なる場合、前記座標
   変換行列に従う演算におけるｉＬｄ sinφ項を省略し所
   定の座標変換演算を行うことを特徴とする直流電圧変動
   補償回路。
5. 【請求項５】３相電流成分をｄとｑ両軸から成る２軸直
   交座標系の２相電流成分に変換して制御する２軸電流制
   御系と，その直流中間電圧の定電圧制御系とを有して制
   御される３相電圧形インバータに関し、その３相電流指
   令値の急変に起因する前記直流中間電圧の脈動防止を図
   る電圧変動補償回路であって、前記３相電流指令値を前
   記直交座標系のｄとｑ両軸上の電流指令値に変換する２
   軸電流演算回路と、前記直流中間電圧とその設定値との
   偏差信号を受けこれを所定時間特性の制御信号に変換す
   る調節器から成る直流中間電圧一定制御回路とを有する
   制御装置に設けられる直流電圧変動補償回路において、
   前記２軸電流演算回路のｄ軸出力信号ｉＬｄ０の変動分
   ｉＬｄおよびｑ軸出力信号ｉＬｑをそれぞれｄ軸成分お
   よびｑ軸成分となす電流指令信号の実効値を演算する実
   効値演算回路と、この演算回路による電流指令信号の実
   効値をパラメータとして形成された装置損失の特性曲線
   Ｆ（ｉ）に従う入出力関係を有する関数回路とを備え、
   演算された任意の電流指令信号の実効値に対応する前記
   特性曲線Ｆ（ｉ）上の値として前記の関数回路より出力
   される電流信号ｉｄｃを装置損失補正用信号として前記
   信号ｉＬｄに対し逆極性に加算して得られた信号と前記
   直流中間電圧一定制御回路の出力信号ｉＥｄとの偏差信
   号および前記ｑ軸成分ｉＬｑをそれぞれ前記インバータ
   に対するｄ軸電流指令信号ｉｄ＊およびｑ軸電流指令信
   号ｉｑ＊となす如く回路構成されたことを特徴とする直
   流電圧変動補償回路。
6. 【請求項６】請求項５記載の直流電圧変動補償回路にお
   いて、前記ｄ軸信号ｉＬｄの値が小であり、前記装置損
   失が前記ｑ軸信号ｉＬｑに大きく依存すると共にこの信
   号ｉＬｑの遅れと進みの両極性状態に対してその大きさ
   が異なる場合、前記特性曲線Ｆ（ｉ）に関し、その形成
   パラメータを前記電流指令信号の実効値に代えてその遅
   れと進みの両極性状態における前記信号ｉＬｑとなし、
   且つ、前記補正用信号ｉｄｃを前記特性曲線Ｆ（ｉ）上
   の前記信号ｉＬｑに対応する値として演算することを特
   徴とする直流電圧変動補償回路。
7. 【請求項７】請求項５記載の直流電圧変動補償回路にお
   いて、前記特性曲線Ｆ（ｉ）を前記電流指令信号の実効
   値の２次多項式をなす２次関数として規定することを特
   徴とする直流電圧変動補償回路。
8. 【請求項８】請求項７記載の直流電圧変動補償回路にお
   いて、前記特性曲線Ｆ（ｉ）を前記２次多項式における
   １次項を省略した２次関数として規定することを特徴と
   する直流電圧変動補償回路。
9. 【請求項９】請求項７記載の直流電圧変動補償回路にお
   いて、前記特性曲線Ｆ（ｉ）を前記２次多項式における
   ２次項を省略した１次関数として規定することを特徴と
   する直流電圧変動補償回路。
10. 【請求項１０】請求項７ないし請求項９記載の直流電圧
    変動補償回路において、前記電流指令信号の実効値の２
    次或いは１次多項式にて規定された前記特性曲線Ｆ
    （ｉ）に関し、それぞれその定数項を省略したことを特
    徴とする直流電圧変動補償回路。
11. 【請求項１１】請求項５ないし請求項１０記載の直流電
    圧変動補償回路において、前記補正用信号ｉｄｃの形成
    用パラメータを、前記の電流指令値に代えて電流実際値
    とすることを特徴とする直流電圧変動補償回路。
12. 【請求項１２】請求項５、或いは請求項７ないし請求項
    １０記載の直流電圧変動補償回路において、前記のｄ軸
    信号ｉＬｄに比してｑ軸信号ｉＬｑが充分に大であれ
    ば、これら両信号より求めた前記電流指令信号の実効値
    に代えて正負両極性状態に変化する前記信号ｉＬｑの絶
    対値を用いることを特徴とする直流電圧変動補償回路。
13. 【請求項１３】請求項１ないし請求項４記載の直流電圧
    変動補償回路において、前記の回転座標変換演算により
    得られたインバータｄ軸電流指令信号ｉｄ1に対し、請
    求項５ないし請求項１１記載の直流電圧変動補償回路に
    より得られた前記の装置損失補正用信号ｉｄｃを逆極性
    に加算し、この加算結果を以て新たなインバータｄ軸電
    流指令値となす如く回路構成されたことを特徴とする直
    流電圧変動補償回路。