JP3460806B2 - 電力変換装置 - 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、例えば系統連系
変換器、無停電電源装置、ＣＶＣＦ装置等に適用され
る、自励式電圧型交直変換装置を介して交流負荷に接続
された電力変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば特許第２７７５５７２号
に開示された自励式電圧型交直変換装置の電流制御方式
を電流制御に用い、交流電圧一定制御を行う従来の電力
変換装置を示す図である。

【０００３】図４において、１は自励式電圧型交直変換
装置に直流電圧を供給するコンデンサ、蓄電池、直流電
源等の直流電圧源、２ａ〜２ｄはトランジスタ，ＩＧＢ
Ｔ，ＧＴＯ等の自己消弧可能な半導体スイッチ、３ａ〜
３ｄは半導体スイッチ２ａ〜２ｄと逆並列接続されたダ
イオード等の整流素子、４はリアクトル，変圧器の漏れ
インダクタンス、配線等の寄生要素のインダクタンス成
分、５は高調波リップルの吸収、交流負荷電圧安定化の
為に用いられるフィルタコンデンサ、６は直流電圧源
１，半導体スイッチ２ａ〜２ｄ，整流素子３ａ〜３ｄ，
インダクタンス成分４をブロック化した自励式電圧型交
直変換装置、７は自励式電圧型交直変換装置６の交流出
力側に接続された交流負荷、８は交流負荷７の交流電圧
指令の位相基準を作成する位相基準発生手段、９は位相
基準発生手段８の発生した位相基準に基づいてｓｉｎθ
演算により正弦波を作成するｓｉｎ信号発生手段、１０
は交流負荷７の交流電圧指令の振幅を発生する交流電圧
指令振幅発生手段、１１ａ，１１ｂは乗算演算を行う乗
算手段、１２は位相基準発生手段８，ｓｉｎ信号発生手
段９，交流電圧指令振幅発生手段１０，乗算手段１１ａ
から構成され、交流負荷７の交流電圧指令を作成する交
流電圧指令作成手段、１３は電圧を検出する電圧検出手
段、１４ａ，１４ｂは減算演算を行う減算手段、１５は
交流負荷７の交流電圧を制御する交流電圧制御手段、１
６ａ，１６ｂは電流を検出する電流検出手段、１７ａ〜
１７ｃは与えられた入力信号を定数倍する比例ゲイン、
１８は位相基準発生手段８の発生した位相基準に基づい
てｃｏｓθ演算により正弦波を作成するｃｏｓ信号発生
手段、１９は加算演算を行う加算手段、２０は自励式電
圧型交直変換装置６の交流出力電流指令と実際の交流出
力電流の偏差である電流誤差の目標追従誤差を作成する
目標追従誤差発生手段、２１は自励式電圧型交直変換装
置６の交流出力電流指令と実際の交流出力電流の偏差に
よって求められる電流誤差と目標追従誤差発生手段２０
の発生する目標追従誤差に従って半導体スイッチ２ａ〜
２ｄの点弧、消弧ゲート信号を発生するゲート信号演算
手段（ゲート指令演算手段）である。

【０００４】次に動作について説明する。図４に示した
電力変換装置において、特許第２７７５５７２号に示さ
れたとおり、電流検出手段１６ａにて自励式電圧型交直
変換装置６からインダクタンス成分４を通って流れる交
流出力電流を検出し、減算手段１４ａにて自励式電圧型
交直変換装置６の交流出力電流指令から減算して電流誤
差を求める。ゲート信号演算手段２１では、減算手段１
４ａにて求めた電流誤差と、目標追従誤差発生手段２０
にて発生した目標追従誤差に基づいて、目標追従誤差信
号をｊ（ｅ）、データを採取してから次のスイッチング
モードを決めるまでに要する計測制御処理時間をＴｃ、
データを採取する時間間隔であるサンプリング周期をＴ
ｓとして、第１表に示した比較、条件判断演算を行った
後、半導体スイッチ２ａ〜２ｄの各ゲート信号を発生
し、半導体スイッチ２ａ〜２ｄのオンまたはオフのスイ
ッチ状態を制御する。なお、表１の条件判断の条件の欄
にある「電流誤差信号」が「減算手段１４ａにて求めた
電流誤差」であること、及び同じく条件判断の条件の欄
にある（ｊ（ｅ）・Ｔｓ）／２（Ｔｓ＋Ｔｃ）が「目標
追従誤差発生手段２０にて発生した目標追従誤差」であ
る。

【０００５】

【表１】

【０００６】このように半導体スイッチ２ａ〜２ｄのオ
ンまたはオフのスイッチ状態が制御されることにより、
モード１では電流誤差が正でかつ（ｊ（ｅ）・Ｔｓ）／
２（Ｔｓ＋Ｔｃ）で与えられる誤差幅より大きい、すな
わち交流出力電流が交流出力電流指令より（ｊ（ｅ）・
Ｔｓ）／２（Ｔｓ＋Ｔｃ）で与えられる誤差幅以上に低
いため、半導体スイッチ２ａがオン、２ｂがオフ、２ｃ
がオフ、２ｄがオンとなり、自励式電圧型交直変換装置
６の交流出力に直流電圧ＥＥが印加されて交流出力電流
が増加する。

【０００７】逆にモード３では電流誤差信号が負でかつ
（ｊ（ｅ）・Ｔｓ）／２（Ｔｓ＋Ｔｃ）で与えられる誤
差幅より小さい、すなわち交流出力電流が交流出力電流
指令より−（ｊ（ｅ）・Ｔｓ）／２（Ｔｓ＋Ｔｃ）で与
えられる誤差幅以上に高いため、半導体スイッチ２ａが
オフ、２ｂがオン、２ｃがオン、２ｄがオフとなり、自
励式電圧型交直変換装置６の交流出力に直流電圧Ｅ_B が
印加されて交流出力電流が限流される。また、モード２
においては電流誤差信号の絶対値が（ｊ（ｅ）・Ｔｓ）
／２（Ｔｓ＋Ｔｃ）で与えられる誤差幅以内であるた
め、半導体スイッチ２ａがオフ、２ｂがオン、２ｃがオ
フ、２ｄがオンとなり、自励式電圧型交直変換装置６の
交流出力に直流電圧０が印加されて交流出力は変化しな
いように制御されることにより交流出力電流指令に一致
するように制御される。

【０００８】この特許第２７７５５７２号に示された自
励式電圧型交直変換装置の電流制御方式は、交流出力電
流指令と実際の交流出力電流の電流誤差を求め、その電
流誤差の絶対値が（ｊ（ｅ）・Ｔｓ）／２（Ｔｓ＋Ｔ
ｃ）で与えられる敷居値を横切らない場合には、半導体
スイッチ２ａ〜２ｄのオンまたはオフ状態が変化しない
ため、三角波比較ＰＷＭ方式等のキャリア変調方式と比
較した場合、スイッチング周波数を低くすることがで
き、その結果、損失を低減することができる。

【０００９】一方、位相基準発生手段８は交流負荷７に
印加される交流電圧指令の位相基準を発生し、ｓｉｎ信
号発生手段９にてｓｉｎθ信号を作成する。ｓｉｎ信号
発生手段９にて作成したｓｉｎθ信号は交流電圧指令振
幅発生手段１０の発生した交流電圧指令振幅と乗算手段
１１ａにて乗算されることによって交流負荷７に印加さ
れる交流電圧指令となることにより、交流電圧指令作成
手段１２は交流負荷７に印加される負荷電圧の指令を作
成する交流電圧指令作成手段として作用する。

【００１０】このようにして得られた交流出力電圧指令
は電圧検出手段１３によって検出された交流負荷７に印
加される負荷電圧がフィードバック信号として作用する
ため、減算手段１４ｂにて減算演算を行って偏差を求め
ることにより、フィードバック制御系を構成することが
でき、比例，積分，微分等の演算を用いた交流電圧制御
手段１５を用いて自励式電圧型交直変換装置６の交流出
力電流指令を作成し、減算手段１４ａへ与えることによ
り、交流負荷７に印加される負荷電圧を交流電圧指令に
一致するように制御することができる。

【００１１】減算手段１４ａに入力される交流出力電流
指令は加算手段１９の出力から得られるが、このうち比
例ゲイン１７ａの出力は電流検出手段１６ｂにて検出し
た交流負荷７に流れる負荷電流であり、比例ゲイン１７
ａにてゲイン倍することにより負荷電流のフィードフォ
ワードとして働き、また、比例ゲイン１７ｃの出力は位
相基準発生手段８にて発生した位相基準からｃｏｓ信号
発生手段１８によって発生した交流電圧指令から９０度
位相の進んだ信号を作成し、交流電圧指令振幅発生手段
１０の発生した交流電圧指令振幅と乗算手段１１ｂにて
乗算した後、比例ゲイン１７ｂにて交流電圧指令の基本
波角周波数ωとフィルタコンデンサ５の容量ＣＦを乗ず
ることにより、フィルタコンデンサ５に流れる電流を算
出することができるので、比例ゲイン１７ｃにてゲイン
倍することにより、フィルタコンデンサ電流のフィード
フォワードとして働き、これら電流を補償して負荷急変
や交流電圧指令急変時にも交流負荷７に印加される負荷
電圧の急変を避けるように動作する。

【００１２】以上述べたように、図４に示した従来の電
力変換装置では、交流電圧制御手段１５の働きによって
負荷に印加される負荷電圧が交流電圧指令に一致するよ
うに制御することができるとともに、電流誤差の絶対値
が（ｊ（ｅ）・Ｔｓ）／２（Ｔｓ＋Ｔｃ）で与えられる
敷居値を横切らない場合はゲート信号が変化しないた
め、三角波比較ＰＷＭ方式等のキャリア変調方式と比較
した場合、スイッチング周波数を低くして、その結果、
損失を低減するように動作する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の電力変換装置は
以上のように構成されているので、スイッチング周波数
を低くして、その結果損失を低減するように動作する特
徴があるが、自励式電圧型交直変換装置６の交流出力電
流指令の零クロス付近で交流出力電流指令の変化率が大
きいと、表１に示したモード１とモード３の間の直接変
化が発生し、この直接変化が更に交流電流指令を振動的
にし、モード１とモード３間の直接変化を引き起こして
スイッチング周波数が高くなるという課題があった。

【００１４】また、交流電圧指令急変時もしくは、負荷
電圧急変時等の交流電圧指令と実際の負荷電圧の偏差が
急変した場合に、交流出力電流指令の変化率が大きくな
ると負荷電圧にオーバーシュートが発生し、負荷電圧が
振動的になるという課題があった。

【００１５】 この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、交流出力電流指令の零クロス付近
でモード１とモード３の間の直接変化を抑制することに
より、無駄なスイッチングを低減するとともに、交流電
圧指令と実際の負荷電圧の偏差が急変した場合も負荷電
圧のオーバーシュートや振動を抑制し、安定に動作する
電力変換装置を得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電力変換
装置は、交流負荷の交流電圧指令を与える交流電圧指令
作成手段と、前記交流負荷の負荷電圧を検出する電圧検
出手段と、前記負荷電圧が前記交流電圧指令に従うよう
に自励式電圧型交直変換装置の交流出力電流指令を作成
する交流電圧制御手段と、前記自励式電圧型交直変換装
置の交流出力電流を検出する電流検出手段と、予め設定
された前記電流指令の変化の余裕幅である目標追従誤差
を与える目標追従誤差作成手段と、前記交流出力電流指
令と前記交流出力電流の差分である電流誤差を求める減
算手段と、前記電流誤差が前記目標追従誤差内にあるか
否かを判定する比較手段と、前記比較手段の比較結果に
基づいて前記自励式電圧型交直変換装置の各スイッチン
グ素子に対するゲート指令を作成するゲート指令演算手
段を備え、直接変化抑制手段は前記自励式電圧型交直変
換装置の第一の半導体スイッチがオン、第二の半導体ス
イッチがオフ、第三の半導体スイッチがオフ、第四の半
導体スイッチがオンの状態であるスイッチングモード１
と、前記自励式電圧型交直変換装置の第一の半導体スイ
ッチがオフ、前記第二の半導体スイッチがオン、前記第
三の半導体スイッチがオフ、前記第四の半導体スイッチ
がオンの状態であるスイッチングモード２と、前記自励
式電圧型交直変換装置の前記第一の半導体スイッチがオ
フ、前記第二の半導体スイッチがオン、前記第三の半導
体スイッチがオン、前記第四の半導体スイッチがオフの
状態であるスイッチングモード３とし、前記スイッチン
グモード２を経ずにスイッチングモード１からスイッチ
ングモード３またはスイッチングモード３からスイッチ
ングモード１に直接変化することを抑制するものであ
る。

【００１７】 この発明に係る電力変換装置は、直接変化
抑制手段として、電圧検出手段と減算手段の間に低域濾
過手段を設けたものである。

【００１８】 この発明に係る電力変換装置は、直接変化
抑制手段として、電圧検出手段と減算手段の間に変化率
抑制手段を設けたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて説明する。 実施の形態１． 図１はこの発明の実施の形態１の電力変換装置の構成を
示す構成図である。図１において、１は自励式電圧型交
直変換装置に直流電圧を供給するコンデンサ、蓄電池、
直流電源等の直流電圧源、２ａ〜２ｄはトランジスタ，
ＩＧＢＴ，ＧＴＯ等の自己消弧可能な半導体スイッチ、
３ａ〜３ｄは半導体スイッチ２ａ〜２ｄと逆接続された
ダイオード等の整流素子、４はリアクトル，変圧器の漏
れインダクタンス，配線等の寄生要素のインダクタンス
成分である。

【００２０】 ５は高調波リップルの吸収，交流負荷電圧
安定化の為に用いられるフィルタコンデンサ、６は直流
電圧源１，半導体スイッチ２ａ〜２ｄ，整流素子３ａ〜
３ｄ，インダクタンス成分４をブロック化した自励式電
圧型交直変換装置、７は自励式電圧型交直変換装置６の
交流出力に接続される交流負荷、８は交流負荷７の交流
電圧指令の位相基準を作成する位相基準発生手段、９は
位相基準発生手段８の発生した位相基準に基づいてｓｉ
ｎθ演算により正弦波を作成するｓｉｎ信号発生手段で
ある。

【００２１】 １０は交流負荷７の交流電圧指令の振幅を
発生する交流電圧指令振幅発生手段、１１ａ，１１ｂは
乗算演算を行う乗算手段、１２は位相基準発生手段８，
ｓｉｎ信号発生手段９，交流電圧指令振幅発生手段１
０，乗算手段１１ａから構成され、交流負荷７の交流電
圧指令を作成する交流電圧指令作成手段、１３は電圧を
検出する電圧検出手段、１４ａ，１４ｂは減算演算を行
う減算手段である。

【００２２】 １５は交流負荷７の交流電圧を制御する交
流電圧制御手段、１６ａ，１６ｂは電流を検出する電流
検出手段、１７ａ〜１７ｃは与えられた入力信号を定数
倍する比例ゲイン、１８は位相基準発生手段８の発生し
た位相基準に基づいてｃｏｓθ演算により正弦波を作成
するｃｏｓ信号発生手段、１９は加算演算を行う加算手
段、２０は自励式電圧型交直変換装置６の交流出力電流
指令と実際の交流出力電流の偏差である電流誤差の目標
追従誤差を作成する目標追従誤差作成手段、２１は自励
式電圧型交直変換装置６の交流出力電流指令と実際の交
流出力電流の偏差によって求められる電流誤差と目標追
従誤差作成手段２０の発生する目標追従誤差に従って半
導体スイッチ２ａ〜２ｄの点弧，消弧ゲート信号を発生
するゲート信号演算手段（ゲート指令演算手段）、２２
は本発明の直接変化抑制手段である。

【００２３】 図２，図３はこの発明の直接変化抑制手段
２２の具体的な構成例を示す図である。図２において、
２３は低域周波数成分のみ透過し、高域周波数成分を除
去する一次遅れフィルタ、二次遅れフィルタ等の低域濾
過手段、図３において、２４は入力信号の変化率を抑制
するレイトリミッタ等の変化率抑制手段である。

【００２４】 次に動作について説明する。図１に示した
電力変換装置において、自励式電圧型交直変換装置６か
らインダクタンス成分４を通って流れる交流出力電流を
電流検出手段１６ａにて検出し、減算手段１４ａにて自
励式電圧型交直変換装置６の交流出力電流指令から減算
して電流誤差を求め、目標追従誤差作成手段２０にて発
生した目標追従誤差とゲート信号演算手段２１にて、目
標追従誤差信号をｊ（ｅ）、データを採取してから次の
スイッチングモードを決めるまでに要する計測制御処理
時間をＴｃ、データを採取する時間間隔であるサンプリ
ング周期をＴｓとして、第１表に示した比較、条件判断
演算を行った後、半導体スイッチ２ａ〜２ｄの各ゲート
信号を発生し、半導体スイッチ２ａ〜２ｄのオンまたは
オフのスイッチ状態を制御することにより、自励式電圧
型交直変換装置６の交流出力電流は交流出力電流指令に
一致するように制御される。

【００２５】 また、位相基準発生手段８は交流負荷７に
印加される交流電圧指令の位相基準を発生し、ｓｉｎ信
号発生手段９にてｓｉｎθ信号を作成する。ｓｉｎ信号
発生手段９にて作成したｓｉｎθ信号は、交流電圧指令
振幅発生手段１０の発生した交流電圧指令振幅と乗算手
段１１ａにて乗算されることによって交流負荷７に印加
される交流電圧指令となる。交流電圧指令作成手段１２
は交流負荷７に印加される負荷電圧の指令を作成する交
流電圧指令作成手段として作用する。

【００２６】 このようにして得られた交流出力電圧指令
は、電圧検出手段１３によって検出された交流負荷７の
負荷電圧がフィードバック信号として作用するため、減
算手段１４ｂにて減算演算を行って偏差を求めることに
より、フィードハック制御系を構成することができ、比
例、積分、微分等の演算を用いた交流電圧制御手段１５
を用いて自励式電圧型交直変換装置６の交流出力電流指
令を作成し、電流検出手段１６ｂにて検出した交流負荷
７に流れる負荷電流を検出し比例ゲイン１７ａにてゲイ
ン倍した負荷電流のフィードフォワードと、位相基準発
生手段８にて発生した位相基準からｃｏｓ信号発生手段
１８によって発生した交流電圧指令から９０度位相の進
んだ信号を作成し、交流電圧指令振幅発生手段の発生し
た交流電圧指令振幅と乗算手段１１ｂにて乗算した後、
比例ゲイン１７ｂにて交流電圧指令の基本波角周波数ω
とフィルタコンデンサ５の容量ＣＦを乗ずることにより
算出されたフィルタコンデンサ５に流れる電流を、比例
ゲイン１７ｃにてゲイン倍したフィルタコンデンサ電流
のフィードフォワードとともに加算手段１９にて加算し
て減算手段１４ａに与えることにより、交流負荷７の負
荷電流とフィルタコンデンサ５に流れる電流を補償して
負荷急変や交流電圧指令急変時にも交流負荷７に印加さ
れる負荷電圧の急変をさけるように交流電圧制御手段１
５の働きを補うように動作する。

【００２７】 ここまでの動作は図４に示した従来の電力
変換装置と同様である。ここで、図１に示した実施の形
態１の電力変換装置が図４に示した従来の電力変換装置
と異なる点は、直接変化抑制手段２２を設けたことによ
り、自励式電圧型交直変換装置６の交流出力電流指令の
零クロス付近で交流出力電流指令の変化率が大きい場合
に発生する表１に示したモード１からモード３への直接
変化を抑制した点である。

【００２８】次に直接変化抑制手段２２の動作を説明す
る。段落番号００２６にて説明したとおり、交流電圧制
御手段１５は、交流電圧指令作成手段１２の作成した交
流電圧指令と電圧検出手段１３にて検出した交流負荷７
に印加される負荷電圧の実測値の偏差から、自励式電圧
型交直変換装置６の交流出力電流指令を作成することに
より、交流負荷７に印加される負荷電圧が交流電圧指令
に一致するように制御するが、電流指令零クロス付近で
の表１に示したモード１とモード３間の直接変化の原因
は段落番号００１３にて説明したとおり、交流電流指令
の大きな変化であり、これは、交流電圧指令が基本波交
流であることを勘案すると、電圧検出手段１３の検出し
た負荷電圧に含まれる変化率の大きな成分であることが
わかる。

【００２９】 従って、図２に示した低域濾過手段２３を
直接変化抑制手段２２として電圧検出手段１３と減算手
段１４ｂの間に設け、負荷電圧に含まれる周波数の高い
変化率の大きな成分を除去することにより、交流電圧制
御手段１５の出力の変化率も抑制され、その結果、交流
電流指令に含まれる変化率の大きな成分を除去して自励
式電圧型交直変換装置６の交流出力電流指令の零クロス
付近で発生する表１に示したモード１からモード３への
直接変化を抑制することができる。

【００３０】 直接変化抑制手段２２としては図２に示し
た低域濾過手段２３を用いる以外に図３に示した変化率
抑制手段２４等の入力信号の変化率を抑制する効果のあ
る手段であればいずれでも構わない。図３において、変
化率抑制手段２４は変化率リミッタ等の入力信号の変化
率が設定値を超えた場合に出力信号の変化率がこの設定
値を超えないように抑制して出力するように動作する。
変化率抑制手段２４がこのように動作することにより、
負荷電圧に含まれる周波数の高い変化率の大きな成分を
除去することができ、交流電圧制御手段１５の出力の変
化率も抑制され、その結果、交流電流指令に含まれる変
化率の大きな成分を除去して自励式電圧型交直変換装置
６の交流出力電流指令の零クロス付近で発生する表１に
示したモード１からモード３への直接変化を抑制するこ
とができる。

【００３１】 なお、図１に示した実施の形態１では、直
接変化抑制手段２２を電圧検出手段１３と減算手段１４
ｂの間に設けたが、直接変化の原因は電圧検出手段１３
の検出する交流負荷７に印加される負荷電圧の変化率に
起因していることより、減算手段１４ｂと交流電圧制御
手段１５の間もしくは交流電圧制御手段１５と加算手段
１９の間、もしくは加算手段１９と減算手段１４ａの
間、減算手段１４ａとゲート信号演算手段２１の間のど
の地点に設置しても自励式電圧型交直変換装置６の交流
出力電流指令の変化率を抑制することができ、同様の効
果が得られる。

【００３２】 以上述べたように、図１に示した実施の形
態１の電力変換装置によれば、表１に示したモード１と
モード３間の直接変化を引き起こす、電圧検出手段１２
にて検出した交流負荷７に印加される負荷電圧に含まれ
る変化率の大きな成分を除去する直接変化抑制手段２２
を設けることにより、自励式電圧型交直変換装置６の交
流出力電流指令に含まれる変化率の大きな成分を除去す
ることができ、従来の電力変換装置で発生していた自励
式電圧型交直変換装置６の交流出力電流指令の零クロス
付近で交流出力電流指令の変化率が大きい場合に発生し
ていた表１のモード１とモード３間の直接変化を抑制
し、三角波比較ＰＷＭ方式等のキャリア変調方式と比較
した場合、スイッチング周波数を低くすることができ、
その結果、損失を低減することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、直接
変化抑制手段を設け、電圧検出手段で検出した負荷に印
加される負荷電圧に含まれる変化率の大きな成分を除去
するように構成したので、自励式電圧型交直変換装置の
交流出力電流指令に含まれる変化率の大きな成分を除去
することができ、従来の電力変換装置で発生していた自
励式電圧型交直変換装置の交流出力電流指令の零クロス
付近で交流出力電流指令の変化率が大きい場合に発生し
ていた表１のモード１とモード３間の直接変化を抑制
し、三角波比較ＰＷＭ方式等のキャリア変調方式と比較
した場合、スイッチング周波数を低くすることができ、
その結果、損失を低減することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の電力変換装置を示す
構成図である。

【図２】 本発明の直接変化抑制手段の一構成例を示す
構成図である。

【図３】 本発明の直接変化抑制手段の他の構成例を示
す構成図である。

【図４】 従来の電力変換装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 直流電圧源、２ａ〜２ｄ 半導体スイッチ、３ａ〜
３ｄ 整流素子、６自励式電圧型交直変換装置、７ 交
流負荷、１２ 交流電圧指令作成手段、１３電圧検出手
段、１４ａ，１４ｂ 減算手段、１５ 交流電圧制御手
段、１６ａ，１６ｂ 電流検出手段、２０ 目標追従誤
差発生手段、２１ ゲート信号演算手段（ゲート指令演
算手段）、２２ 直接変化抑制手段、２３ 低域濾過手
段、２４ 変化率抑制手段。

フロントページの続き (72)発明者 玉井 伸三 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 山本 融真 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 森 治義 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 大島 正明 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−69265（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−7950（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238434（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 7/48

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電圧源の正極に接続された第一の半
   導体スイッチと、前記第一の半導体スイッチと並列に接
   続された第一の整流素子と、前記第一の半導体スイッチ
   と前記第一の整流素子の接続点と前記直流電源の負極の
   間に接続された第二の半導体スイッチと、前記第二の半
   導体スイッチと並列に接続された第二の整流素子と、前
   記直流電圧源の正極に接続された第三の半導体スイッチ
   と、前記第三の半導体スイッチと並列に接続された第三
   の整流素子と、前記第三の半導体スイッチと前記第三の
   整流素子の接続点と前記直流電源の負極の間に接続され
   た第四の半導体スイッチと、前記第四の半導体スイッチ
   と並列に接続された第四の整流素子とで構成された自励
   式電圧型交直変換装置を介して交流負荷に接続された電
   力変換装置において、前記交流負荷の交流電圧指令を与
   える交流電圧指令作成手段と、前記交流負荷の負荷電圧
   を検出する電圧検出手段と、前記負荷電圧が前記交流電
   圧指令に従うように前記自励式電圧型交直変換装置の交
   流出力電流指令を作成する交流電圧制御手段と、前記自
   励式電圧型交直変換装置の交流出力電流を検出する電流
   検出手段と、予め設定された前記電流指令の変化の余裕
   幅である目標追従誤差を与える目標追従誤差作成手段
   と、前記交流出力電流指令と前記交流出力電流の差分で
   ある電流誤差を求める減算手段と、前記電流誤差が前記
   目標追従誤差内にあるか否かを判定する比較手段と、前
   記比較手段の比較結果に基づいて前記自励式電圧型交直
   変換装置の各スイッチング素子に対するゲート指令を作
   成するゲート指令演算手段を備え、前記自励式電圧型交
   直変換装置の第一の半導体スイッチがオン、前記第二の
   半導体スイッチがオフ、前記第三の半導体スイッチがオ
   フ、前記第四の半導体スイッチがオンの状態であるスイ
   ッチングモード１と、前記自励式電圧型交直変換装置の
   第一の半導体スイッチがオフ、前記第二の半導体スイッ
   チがオン、前記第三の半導体スイッチがオフ、前記第四
   の半導体スイッチがオンの状態であるスイッチングモー
   ド２と、前記自励式電圧型交直変換装置の第一の半導体
   スイッチがオフ、前記第二の半導体スイッチがオン、前
   記第三の半導体スイッチがオン、前記第四の半導体スイ
   ッチがオフの状態であるスイッチングモード３とし、前
   記スイッチングモード２を経ずにスイッチングモード１
   からスイッチングモード３またはスイッチングモード３
   からスイッチン グモード１に直接変化することを抑制す
   る直接変化抑制手段を設けたことを特徴とする電力変換
   装置。
2. 【請求項２】 直接変化抑制手段として、電圧検出手段
   と減算手段の間に低域濾過手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載の電力変換装置。
3. 【請求項３】 直接変化抑制手段として、電圧検出手段
   と減算手段の間に変化率抑制手段を設けたことを特徴と
   する請求項１記載の電力変換装置。