JP3821270B2 - Ｐｗｍ整流装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、この種のＰＷＭ整流装置の従来例を示す回路構成図であり、１はスター結線の三相交流電源、２はＰＷＭ整流装置、３はＰＷＭ整流装置２を直流電源とする負荷を示す。
【０００３】
このＰＷＭ整流装置２は８組のスイッチングアームからなるＰＷＭ整流器１１と、交流リアクトル１２〜１４と、直流コンデンサ１５と、直流リアクトル１６と、三相交流電源１のＲ相の相電圧（ＶR ）を検出する交流電圧検出器１７と、三相交流電源１のＳ相の相電圧（ＶS ）を検出する交流電圧検出器１８と、三相交流電源１のＴ相の相電圧（ＶT ）を検出する交流電圧検出器１９と、三相交流電源１のＲ相の相電流（ＩR ）を検出する交流電流検出器２０と、三相交流電源１のＴ相の相電流（ＩT ）を検出する交流電流検出器２１と、直流コンデンサ１５の両端電圧（ＶC ）を検出する直流電圧検出器２２と、前記検出器１７〜２２それぞれの検出値に基づいてＰＷＭ整流器１１を構成するそれぞれのＩＧＢＴ（ＲU ，ＲX ，ＲV ，ＲY ，ＳU ，ＳX ，ＳV ，ＳY ，ＴU ，ＴX ，ＴV
，ＴY ）をオン，オフ制御する制御回路３０とから構成されている。
【０００４】
図１０は図９に示した制御回路３０の詳細回路構成図であり、この制御回路３０には電圧調節器３１と、極性反転器３２と、ベクトル演算器３３と、２相／３相変換器３４と、Ｒ相電流調節器３５と、Ｔ相電流調節器３６と、加算演算器３７〜４０と、キャリア比較器４１と、ゲート駆動回路４２とを備えている。
【０００５】
図９に示した従来のＰＷＭ整流装置２の動作を、図１０に示した制御回路３０のいずれも周知の技術で形成された制御要素を参照しつつ、以下に説明する。
【０００６】
このＰＷＭ整流装置２は三相交流電源１の各相の交流電圧から任意の値の直流電圧に変換して負荷３に供給し、その際に、三相交流電源１から見た基本波力率をほぼ「１．０」にすることができる可逆の整流装置である。
【０００７】
すなわち、直流コンデンサ１５の両端電圧に対する電圧指令値（ＶC *）と直流電圧検出器２２で検出した直流コンデンサ１５の両端電圧（ＶC ）との偏差を零にする調節演算を電圧調節器３１で行ない、電圧調節器３１で得た調節演算値に極性反転器３２を介することにより、有効電流指令値を得る。ここで、極性反転器３２は、後述のＲ相電流調節器３５およびＴ相電流調節器３６での電流調節演算の際の極性を合わせるために設けられている。
【０００８】
ベクトル演算器３３では一方の入力である前記有効電流指令値と、他方の入力である無効電流指令値とのベクトル演算を行ない、２相（例えば、ｄ−ｑ軸）の電流指令値を得る。このとき、上述の如く、三相交流電源１から見た基本波力率を「１．０」にするために、前記無効電流指令値を「０」に設定している。
【０００９】
２相／３相変換器３４では前記２相の電流指令値から３相の電流指令値を得ているが、この制御回路３０ではその内、Ｒ相の電流指令値（ＩR *）とＴ相の電流指令値（ＩT *）とを利用している。
【００１０】
Ｒ相電流調節器３５では前記Ｒ相の電流指令値（ＩR *）と、交流電流検出器２０で検出されたＲ相の相電流（ＩR ）との偏差を零にする調節演算を行ない、その演算結果をＲ相の電圧指令値（ＶR *）として出力する。同様に、Ｔ相電流調節器３６では前記Ｔ相の電流指令値（ＩT *）と、交流電流検出器２１で検出されたＴ相の相電流（ＩT ）との偏差を零にする調節演算を行ない、その演算結果をＴ相の電圧指令値（ＶT *）として出力する。また、加算演算器３７では電圧指令値（ＶR *）と電圧指令値（ＶT *）とからＳ相の電圧指令値（ＶS *）を得ている。
【００１１】
加算演算器３８では前記Ｒ相の電圧指令値（ＶR *）と交流電圧検出器１７で検出されたＲ相の相電圧（ＶR ）との加算演算からＲ相の通流率指令値（λR ）を得ている。同様に、加算演算器３９では前記Ｓ相の電圧指令値（ＶS *）と交流電圧検出器１８で検出されたＳ相の相電圧（ＶS ）との加算演算からＳ相の通流率指令値（λS ）を得ている。また、加算演算器４０では前記Ｔ相の電圧指令値（ＶT *）と交流電圧検出器１９で検出されたＴ相の相電圧（ＶT ）との加算演算からＴ相の通流率指令値（λT ）を得ている。
【００１２】
キャリア比較器４１では前記通流率指令値（λR ），通流率指令値（λS ），通流率指令値（λT ）と、例えば三角波状のキャリアとのＰＷＭ演算を行ない、これらの演算結果にゲート駆動回路４２を介することによりＰＷＭ整流器１１を構成するそれぞれのＩＧＢＴ（ＲU ，ＲX ，ＲV ，ＲY ，ＳU ，ＳX ，ＳV
，ＳY ，ＴU ，ＴX ，ＴV ，ＴY ）を前記通流率指令値に対応した通流率λ（λ＝オン期間／（オン期間＋オフ期間））でオン、又はオフさせている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示した従来のＰＷＭ整流装置２において、直流リアクトル１６は、例えば負荷３に短絡が発生したときにこの短絡電流の電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）によるＰＷＭ整流装置２の破損を防止するためなどに設けられているが、上述の従来の制御回路３０では、単に直流コンデンサ１５の両端電圧を所望の値にする制御を行っていることから、負荷３の電流の変動に伴って、負荷３の両端電圧が直流リアクトル１６に起因して、若干変動するという難点があった。
【００１４】
この発明の目的は上記問題点を解消し、負荷の両端電圧の変動を抑制したＰＷＭ整流装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この第１の発明は、スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、前記調節演を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００１６】
第２の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算を行って得られた値との加算演算を行ない、前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、前記第２の調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００１７】
第３の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、前記調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００１８】
第４の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算を行って得られた値との加算演算を行ない、前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、前記第２の調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００１９】
第５の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、前記調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００２０】
第６の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算値との加算演算を行ない、前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、前記第２の調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００２１】
第７の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、前記調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００２２】
第８の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算値との加算演算を行ない、前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、前記第２の調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、従来の制御回路に前記直流リアクトルの電圧降下分を補償する制御機能を付加することにより、前記負荷の電流の変動に伴う該負荷の両端電圧の変動を抑制している。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の第１の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図であり、図９に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付している。
【００２５】
すなわち、図１に示した回路構成が図９に示した回路構成と異なる点は、直流リアクトル１６から負荷３への経路に負荷３の電流（ＩL ）を検出する直流電流検出器２３が挿設され、また、従来の制御回路３０に代えて制御回路５０，６０，７０のいずれかを備えていることである。
【００２６】
図２は、この発明の第１の実施例としての図１に示した制御回路５０の詳細回路構成図であり、図１０に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００２７】
すなわち、図２に示した制御回路５０が図１０に示した制御回路３０と異なる点は、電圧調節器３１に代えて、電圧降下演算器５１と、加算演算器５２と、電圧調節器５３とを備えていることである。
【００２８】
先ず、電圧降下演算器５１では直流電流検出器２３で得られる検出値（ＩL
）を負荷３に流入する方向を正極性として、直流リアクトル１６のインダクタンス分を「Ｌ」とし、抵抗分を「Ｒ」とすると、
直流リアクトル１６の両端電圧＝Ｌ・〔ｄ（ＩL ）／ｄｔ〕＋Ｒ・ＩL
で表される電圧降下分を求めている。
【００２９】
従って、加算演算器５２では直流電圧検出器２２で得られた検出値（ＶC ）から前記電圧降下分を減算した負荷３の両端電圧の演算値を求めている。
【００３０】
さらに、電圧調節器５３は負荷３の電圧調節動作を行なうべく、負荷３の両端電圧の指令値（ＶL *）と前記演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、この調節演算結果に極性反転器３２を介することにより、ベクトル演算器３３への有効電流指令値を得ている。
【００３１】
その結果、この制御回路５０によれば、負荷３の電流（ＩL ）の変動に伴い、直流リアクトル１６に起因する負荷３の両端電圧の変動を、効果的に抑制することができる。
【００３２】
図３は、この発明の第２の実施例としての図１に示した制御回路６０の詳細回路構成図であり、図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００３３】
すなわち、図３に示した制御回路６０が図２に示した制御回路５０と異なる点は、負荷電力演算器６１と、加算演算器６２とが付加されていることである。
【００３４】
負荷電力演算器６１では直流電圧検出器２２で得られた検出値（ＶC ）と、直流電流検出器２３で得られた検出値（ＩL ）とを乗算演算することにより、ＰＷＭ整流器１１が出力電力の瞬時値を求めている。
【００３５】
従って、前述の電圧調節器５３の調節演算結果と前記出力電力の瞬時値とを加算演算器６２で加算し、この加算値に極性反転器３２を介することにより、ベクトル演算器３３の有効電流指令値を得ている。
【００３６】
その結果、この制御回路６０によれば、負荷３の電流（ＩL ）の変動に伴い、直流リアクトル１６に起因する負荷３の両端電圧の変動を、よりダイナミックに抑制することができる。
【００３７】
図４は、この発明の第３の実施例としての図１に示した制御回路７０の詳細回路構成図であり、図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００３８】
すなわち、図４に示した制御回路７０が図２に示した制御回路５０と異なる点は、除算演算器７１〜７３が付加されていることである。
【００３９】
除算演算器７１では加算演算器３８で得られるＲ相の通流率指令値（λR ）を直流電圧検出器２２で得られる検出値（ＶC ）で除算演算し、この演算値をキャリア比較４１への新たなＲ相の通流率指令値としている。同様に、除算演算器７２では加算演算器３９で得られるＳ相の通流率指令値（λS ）を前記検出値（ＶC ）で除算演算し、この演算値をキャリア比較４１への新たなＳ相の通流率指令値としている。また、除算演算器７３では加算演算器４０で得られるＴ相の通流率指令値（λT ）を前記検出値（ＶC ）で除算演算し、この演算値をキャリア比較４１への新たなＴ相の通流率指令値としている。
【００４０】
その結果、この制御回路７０によれば、コンデンサ１５の両端電圧の変動をフイードフォワード的に補正しつつ、負荷３の電流（ＩL ）の変動に伴い、直流リアクトル１６に起因する負荷３の両端電圧の変動を、より高速に抑制することができる。
【００４１】
図５はこの発明の第２の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図であり、図９に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付している。
【００４２】
すなわち、図５に示した回路構成が図９に示した回路構成と異なる点は、直流リアクトル１６から負荷３への経路に負荷３の電流（ＩL ）を検出する直流電流検出器２３が挿設され、また、負荷３の両端電圧（ＶL ）を検出する直流電圧検出器２４が付加され、従来の制御回路３０に代えて制御回路８０を備えていることである。
【００４３】
図６は、この発明の第４の実施例としての図５に示した制御回路８０の詳細回路構成図であり、図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００４４】
すなわち、図６に示した制御回路８０が図２に示した制御回路５０と異なる点は、電圧調節器５３に代えて、直流コンデンサ１５の電圧調節動作を行う従来の電圧調節器３１が用いられ、さらに、電圧調節器８１と、加算演算器８２とが付加されていることである。
【００４５】
先述の電圧調節器５３と同等の制御定数を有する電圧調節器８１では負荷３への電圧指令値（ＶL *）と直流電圧検出器２４で得られる検出値（ＶL ）との偏差を零にする調節演算を行ない、この調節演算値と前記検出値（ＶL ）との加算と、この加算値から電圧降下演算器５１の演算値を減算する加算演算器８２により、直流コンデンサ１６の両端電圧の指令値（演算値）が得られる。
【００４６】
従って、電圧調節器３１では前記指令値（演算値）と直流電圧検出器２２で得られる検出値（ＶC ）との偏差を零にする調節演算を行っている。
【００４７】
その結果、この制御回路８０によれば、負荷３の電流（ＩL ）の変動に伴い、直流リアクトル１６に起因する負荷３の両端電圧の変動を効果的に抑制しつつ、電圧調節器８１により定常的な負荷３の両端電圧を、ほぼ一定値に維持することができる。
【００４８】
このとき、電圧調節器８１の応答速度は電圧調節器３１の応答速度に比して遅く設定することが、電圧調節器８１と電圧調節器３１との間の制御干渉を防ぐために有効である。
【００４９】
図７はこの発明の第３の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図であり、図９に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付している。
【００５０】
すなわち、図７に示した回路構成が図９に示した回路構成と異なる点は、ＰＷＭ整流器２５として３組のスイッチングアームから構成され、直流リアクトル１６から負荷３への経路に負荷３の電流（ＩL ）を検出する直流電流検出器２３が挿設され、また、従来の交流電圧検出器１７〜１９に代えて、Ｒ−Ｓ相間の線間電圧（ＶRS）を検出する交流電圧検出器２６と、Ｓ−Ｔ相間の線間電圧（ＶST）を検出する交流電圧検出器２７と、Ｔ−Ｒ相間の線間電圧（ＶTR）を検出する交流電圧検出器２８と、制御回路３０に代えて制御回路９０を備えていることである。また、デルタ結線の三相交流電源６がこのＰＷＭ整流装置７への入力電源になっている。
【００５１】
図８は、この発明の第５の実施例としての図７に示した制御回路９０の詳細回路構成図であり、図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００５２】
すなわち、図８に示した制御回路９０が図２に示した制御回路５０と異なる点は、三相交流電源６のそれぞれの線間電圧をそれぞれの相電圧に変換する相電圧演算器９１が付加されていることである。
【００５３】
なお、図示しないが図７に示した主回路構成においても、先述の制御回路６０，７０，８０のいずれかの制御機能を付加することができる。
【００５４】
【発明の効果】
この発明によれば、従来の制御回路に直流リアクトルの電圧降下分を補償する制御機能を付加することにより、負荷の電流の変動に伴う該負荷の両端電圧の変動を抑制し、負荷短絡などに伴うＰＷＭ整流装置の損傷を防止した動作信頼性の高いＰＷＭ整流装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図
【図２】この発明の第１の実施例を示す図１の部分詳細回路構成図
【図３】この発明の第２の実施例を示す図１の部分詳細回路構成図
【図４】この発明の第３の実施例を示す図１の部分詳細回路構成図
【図５】この発明の第２の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図
【図６】この発明の第４の実施例を示す図５の部分詳細回路構成図
【図７】この発明の第３の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図
【図８】この発明の第５の実施例を示す図７の部分詳細回路構成図
【図９】従来例を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図
【図１０】図９の部分詳細回路構成図
【符号の説明】
１…三相交流電源、２…ＰＷＭ整流装置、３…負荷、４，５…ＰＷＭ整流装置、６…三相交流電源、７…ＰＷＭ整流装置、１１…ＰＷＭ整流器、１２〜１４…交流リアクトル、１５…直流コンデンサ、１６…直流リアクトル、１７〜１９…交流電圧検出器、２０，２１…交流電流検出器、２２…直流電圧検出器、２３…直流電流検出器、２４…直流電圧検出器、２５…ＰＷＭ整流器、２６〜２８…交流電圧検出器、３０…制御回路、３１…電圧調節器、３２…極性反転器、３３…ベクトル演算器、３４…２相／３相変換器、３５…Ｒ相電流調節器、３６…Ｓ相電流調節器、３７〜４０…加算演算器、４１…キャリア比較器、４２…ゲート駆動回路、５０…制御回路、５１…電圧降下演算器、５２…加算演算器、５３…電圧調節器、６０…制御回路、６１…乗算演算器、６２…加算演算器、７０…制御回路、７１〜７３…除算演算器、８０…制御回路、８１…電圧調節器、８２…加算演算器、９０…制御回路、９１…相電圧演算器。
【発明の属する技術分野】
この発明は、スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、この種のＰＷＭ整流装置の従来例を示す回路構成図であり、１はスター結線の三相交流電源、２はＰＷＭ整流装置、３はＰＷＭ整流装置２を直流電源とする負荷を示す。
【０００３】
このＰＷＭ整流装置２は８組のスイッチングアームからなるＰＷＭ整流器１１と、交流リアクトル１２〜１４と、直流コンデンサ１５と、直流リアクトル１６と、三相交流電源１のＲ相の相電圧（ＶR ）を検出する交流電圧検出器１７と、三相交流電源１のＳ相の相電圧（ＶS ）を検出する交流電圧検出器１８と、三相交流電源１のＴ相の相電圧（ＶT ）を検出する交流電圧検出器１９と、三相交流電源１のＲ相の相電流（ＩR ）を検出する交流電流検出器２０と、三相交流電源１のＴ相の相電流（ＩT ）を検出する交流電流検出器２１と、直流コンデンサ１５の両端電圧（ＶC ）を検出する直流電圧検出器２２と、前記検出器１７〜２２それぞれの検出値に基づいてＰＷＭ整流器１１を構成するそれぞれのＩＧＢＴ（ＲU ，ＲX ，ＲV ，ＲY ，ＳU ，ＳX ，ＳV ，ＳY ，ＴU ，ＴX ，ＴV
，ＴY ）をオン，オフ制御する制御回路３０とから構成されている。
【０００４】
図１０は図９に示した制御回路３０の詳細回路構成図であり、この制御回路３０には電圧調節器３１と、極性反転器３２と、ベクトル演算器３３と、２相／３相変換器３４と、Ｒ相電流調節器３５と、Ｔ相電流調節器３６と、加算演算器３７〜４０と、キャリア比較器４１と、ゲート駆動回路４２とを備えている。
【０００５】
図９に示した従来のＰＷＭ整流装置２の動作を、図１０に示した制御回路３０のいずれも周知の技術で形成された制御要素を参照しつつ、以下に説明する。
【０００６】
このＰＷＭ整流装置２は三相交流電源１の各相の交流電圧から任意の値の直流電圧に変換して負荷３に供給し、その際に、三相交流電源１から見た基本波力率をほぼ「１．０」にすることができる可逆の整流装置である。
【０００７】
すなわち、直流コンデンサ１５の両端電圧に対する電圧指令値（ＶC *）と直流電圧検出器２２で検出した直流コンデンサ１５の両端電圧（ＶC ）との偏差を零にする調節演算を電圧調節器３１で行ない、電圧調節器３１で得た調節演算値に極性反転器３２を介することにより、有効電流指令値を得る。ここで、極性反転器３２は、後述のＲ相電流調節器３５およびＴ相電流調節器３６での電流調節演算の際の極性を合わせるために設けられている。
【０００８】
ベクトル演算器３３では一方の入力である前記有効電流指令値と、他方の入力である無効電流指令値とのベクトル演算を行ない、２相（例えば、ｄ−ｑ軸）の電流指令値を得る。このとき、上述の如く、三相交流電源１から見た基本波力率を「１．０」にするために、前記無効電流指令値を「０」に設定している。
【０００９】
２相／３相変換器３４では前記２相の電流指令値から３相の電流指令値を得ているが、この制御回路３０ではその内、Ｒ相の電流指令値（ＩR *）とＴ相の電流指令値（ＩT *）とを利用している。
【００１０】
Ｒ相電流調節器３５では前記Ｒ相の電流指令値（ＩR *）と、交流電流検出器２０で検出されたＲ相の相電流（ＩR ）との偏差を零にする調節演算を行ない、その演算結果をＲ相の電圧指令値（ＶR *）として出力する。同様に、Ｔ相電流調節器３６では前記Ｔ相の電流指令値（ＩT *）と、交流電流検出器２１で検出されたＴ相の相電流（ＩT ）との偏差を零にする調節演算を行ない、その演算結果をＴ相の電圧指令値（ＶT *）として出力する。また、加算演算器３７では電圧指令値（ＶR *）と電圧指令値（ＶT *）とからＳ相の電圧指令値（ＶS *）を得ている。
【００１１】
加算演算器３８では前記Ｒ相の電圧指令値（ＶR *）と交流電圧検出器１７で検出されたＲ相の相電圧（ＶR ）との加算演算からＲ相の通流率指令値（λR ）を得ている。同様に、加算演算器３９では前記Ｓ相の電圧指令値（ＶS *）と交流電圧検出器１８で検出されたＳ相の相電圧（ＶS ）との加算演算からＳ相の通流率指令値（λS ）を得ている。また、加算演算器４０では前記Ｔ相の電圧指令値（ＶT *）と交流電圧検出器１９で検出されたＴ相の相電圧（ＶT ）との加算演算からＴ相の通流率指令値（λT ）を得ている。
【００１２】
キャリア比較器４１では前記通流率指令値（λR ），通流率指令値（λS ），通流率指令値（λT ）と、例えば三角波状のキャリアとのＰＷＭ演算を行ない、これらの演算結果にゲート駆動回路４２を介することによりＰＷＭ整流器１１を構成するそれぞれのＩＧＢＴ（ＲU ，ＲX ，ＲV ，ＲY ，ＳU ，ＳX ，ＳV
，ＳY ，ＴU ，ＴX ，ＴV ，ＴY ）を前記通流率指令値に対応した通流率λ（λ＝オン期間／（オン期間＋オフ期間））でオン、又はオフさせている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示した従来のＰＷＭ整流装置２において、直流リアクトル１６は、例えば負荷３に短絡が発生したときにこの短絡電流の電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）によるＰＷＭ整流装置２の破損を防止するためなどに設けられているが、上述の従来の制御回路３０では、単に直流コンデンサ１５の両端電圧を所望の値にする制御を行っていることから、負荷３の電流の変動に伴って、負荷３の両端電圧が直流リアクトル１６に起因して、若干変動するという難点があった。
【００１４】
この発明の目的は上記問題点を解消し、負荷の両端電圧の変動を抑制したＰＷＭ整流装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この第１の発明は、スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、前記調節演を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００１６】
第２の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算を行って得られた値との加算演算を行ない、前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、前記第２の調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００１７】
第３の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、前記調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００１８】
第４の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算を行って得られた値との加算演算を行ない、前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、前記第２の調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００１９】
第５の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、前記調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００２０】
第６の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算値との加算演算を行ない、前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、前記第２の調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００２１】
第７の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、前記調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００２２】
第８の発明は前記ＰＷＭ整流装置において、
前記制御回路では、前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算値との加算演算を行ない、前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、前記第２の調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、従来の制御回路に前記直流リアクトルの電圧降下分を補償する制御機能を付加することにより、前記負荷の電流の変動に伴う該負荷の両端電圧の変動を抑制している。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の第１の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図であり、図９に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付している。
【００２５】
すなわち、図１に示した回路構成が図９に示した回路構成と異なる点は、直流リアクトル１６から負荷３への経路に負荷３の電流（ＩL ）を検出する直流電流検出器２３が挿設され、また、従来の制御回路３０に代えて制御回路５０，６０，７０のいずれかを備えていることである。
【００２６】
図２は、この発明の第１の実施例としての図１に示した制御回路５０の詳細回路構成図であり、図１０に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００２７】
すなわち、図２に示した制御回路５０が図１０に示した制御回路３０と異なる点は、電圧調節器３１に代えて、電圧降下演算器５１と、加算演算器５２と、電圧調節器５３とを備えていることである。
【００２８】
先ず、電圧降下演算器５１では直流電流検出器２３で得られる検出値（ＩL
）を負荷３に流入する方向を正極性として、直流リアクトル１６のインダクタンス分を「Ｌ」とし、抵抗分を「Ｒ」とすると、
直流リアクトル１６の両端電圧＝Ｌ・〔ｄ（ＩL ）／ｄｔ〕＋Ｒ・ＩL
で表される電圧降下分を求めている。
【００２９】
従って、加算演算器５２では直流電圧検出器２２で得られた検出値（ＶC ）から前記電圧降下分を減算した負荷３の両端電圧の演算値を求めている。
【００３０】
さらに、電圧調節器５３は負荷３の電圧調節動作を行なうべく、負荷３の両端電圧の指令値（ＶL *）と前記演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、この調節演算結果に極性反転器３２を介することにより、ベクトル演算器３３への有効電流指令値を得ている。
【００３１】
その結果、この制御回路５０によれば、負荷３の電流（ＩL ）の変動に伴い、直流リアクトル１６に起因する負荷３の両端電圧の変動を、効果的に抑制することができる。
【００３２】
図３は、この発明の第２の実施例としての図１に示した制御回路６０の詳細回路構成図であり、図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００３３】
すなわち、図３に示した制御回路６０が図２に示した制御回路５０と異なる点は、負荷電力演算器６１と、加算演算器６２とが付加されていることである。
【００３４】
負荷電力演算器６１では直流電圧検出器２２で得られた検出値（ＶC ）と、直流電流検出器２３で得られた検出値（ＩL ）とを乗算演算することにより、ＰＷＭ整流器１１が出力電力の瞬時値を求めている。
【００３５】
従って、前述の電圧調節器５３の調節演算結果と前記出力電力の瞬時値とを加算演算器６２で加算し、この加算値に極性反転器３２を介することにより、ベクトル演算器３３の有効電流指令値を得ている。
【００３６】
その結果、この制御回路６０によれば、負荷３の電流（ＩL ）の変動に伴い、直流リアクトル１６に起因する負荷３の両端電圧の変動を、よりダイナミックに抑制することができる。
【００３７】
図４は、この発明の第３の実施例としての図１に示した制御回路７０の詳細回路構成図であり、図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００３８】
すなわち、図４に示した制御回路７０が図２に示した制御回路５０と異なる点は、除算演算器７１〜７３が付加されていることである。
【００３９】
除算演算器７１では加算演算器３８で得られるＲ相の通流率指令値（λR ）を直流電圧検出器２２で得られる検出値（ＶC ）で除算演算し、この演算値をキャリア比較４１への新たなＲ相の通流率指令値としている。同様に、除算演算器７２では加算演算器３９で得られるＳ相の通流率指令値（λS ）を前記検出値（ＶC ）で除算演算し、この演算値をキャリア比較４１への新たなＳ相の通流率指令値としている。また、除算演算器７３では加算演算器４０で得られるＴ相の通流率指令値（λT ）を前記検出値（ＶC ）で除算演算し、この演算値をキャリア比較４１への新たなＴ相の通流率指令値としている。
【００４０】
その結果、この制御回路７０によれば、コンデンサ１５の両端電圧の変動をフイードフォワード的に補正しつつ、負荷３の電流（ＩL ）の変動に伴い、直流リアクトル１６に起因する負荷３の両端電圧の変動を、より高速に抑制することができる。
【００４１】
図５はこの発明の第２の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図であり、図９に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付している。
【００４２】
すなわち、図５に示した回路構成が図９に示した回路構成と異なる点は、直流リアクトル１６から負荷３への経路に負荷３の電流（ＩL ）を検出する直流電流検出器２３が挿設され、また、負荷３の両端電圧（ＶL ）を検出する直流電圧検出器２４が付加され、従来の制御回路３０に代えて制御回路８０を備えていることである。
【００４３】
図６は、この発明の第４の実施例としての図５に示した制御回路８０の詳細回路構成図であり、図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００４４】
すなわち、図６に示した制御回路８０が図２に示した制御回路５０と異なる点は、電圧調節器５３に代えて、直流コンデンサ１５の電圧調節動作を行う従来の電圧調節器３１が用いられ、さらに、電圧調節器８１と、加算演算器８２とが付加されていることである。
【００４５】
先述の電圧調節器５３と同等の制御定数を有する電圧調節器８１では負荷３への電圧指令値（ＶL *）と直流電圧検出器２４で得られる検出値（ＶL ）との偏差を零にする調節演算を行ない、この調節演算値と前記検出値（ＶL ）との加算と、この加算値から電圧降下演算器５１の演算値を減算する加算演算器８２により、直流コンデンサ１６の両端電圧の指令値（演算値）が得られる。
【００４６】
従って、電圧調節器３１では前記指令値（演算値）と直流電圧検出器２２で得られる検出値（ＶC ）との偏差を零にする調節演算を行っている。
【００４７】
その結果、この制御回路８０によれば、負荷３の電流（ＩL ）の変動に伴い、直流リアクトル１６に起因する負荷３の両端電圧の変動を効果的に抑制しつつ、電圧調節器８１により定常的な負荷３の両端電圧を、ほぼ一定値に維持することができる。
【００４８】
このとき、電圧調節器８１の応答速度は電圧調節器３１の応答速度に比して遅く設定することが、電圧調節器８１と電圧調節器３１との間の制御干渉を防ぐために有効である。
【００４９】
図７はこの発明の第３の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図であり、図９に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付している。
【００５０】
すなわち、図７に示した回路構成が図９に示した回路構成と異なる点は、ＰＷＭ整流器２５として３組のスイッチングアームから構成され、直流リアクトル１６から負荷３への経路に負荷３の電流（ＩL ）を検出する直流電流検出器２３が挿設され、また、従来の交流電圧検出器１７〜１９に代えて、Ｒ−Ｓ相間の線間電圧（ＶRS）を検出する交流電圧検出器２６と、Ｓ−Ｔ相間の線間電圧（ＶST）を検出する交流電圧検出器２７と、Ｔ−Ｒ相間の線間電圧（ＶTR）を検出する交流電圧検出器２８と、制御回路３０に代えて制御回路９０を備えていることである。また、デルタ結線の三相交流電源６がこのＰＷＭ整流装置７への入力電源になっている。
【００５１】
図８は、この発明の第５の実施例としての図７に示した制御回路９０の詳細回路構成図であり、図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここでは重複する説明を省略する。
【００５２】
すなわち、図８に示した制御回路９０が図２に示した制御回路５０と異なる点は、三相交流電源６のそれぞれの線間電圧をそれぞれの相電圧に変換する相電圧演算器９１が付加されていることである。
【００５３】
なお、図示しないが図７に示した主回路構成においても、先述の制御回路６０，７０，８０のいずれかの制御機能を付加することができる。
【００５４】
【発明の効果】
この発明によれば、従来の制御回路に直流リアクトルの電圧降下分を補償する制御機能を付加することにより、負荷の電流の変動に伴う該負荷の両端電圧の変動を抑制し、負荷短絡などに伴うＰＷＭ整流装置の損傷を防止した動作信頼性の高いＰＷＭ整流装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図
【図２】この発明の第１の実施例を示す図１の部分詳細回路構成図
【図３】この発明の第２の実施例を示す図１の部分詳細回路構成図
【図４】この発明の第３の実施例を示す図１の部分詳細回路構成図
【図５】この発明の第２の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図
【図６】この発明の第４の実施例を示す図５の部分詳細回路構成図
【図７】この発明の第３の実施の形態を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図
【図８】この発明の第５の実施例を示す図７の部分詳細回路構成図
【図９】従来例を示すＰＷＭ整流装置の回路構成図
【図１０】図９の部分詳細回路構成図
【符号の説明】
１…三相交流電源、２…ＰＷＭ整流装置、３…負荷、４，５…ＰＷＭ整流装置、６…三相交流電源、７…ＰＷＭ整流装置、１１…ＰＷＭ整流器、１２〜１４…交流リアクトル、１５…直流コンデンサ、１６…直流リアクトル、１７〜１９…交流電圧検出器、２０，２１…交流電流検出器、２２…直流電圧検出器、２３…直流電流検出器、２４…直流電圧検出器、２５…ＰＷＭ整流器、２６〜２８…交流電圧検出器、３０…制御回路、３１…電圧調節器、３２…極性反転器、３３…ベクトル演算器、３４…２相／３相変換器、３５…Ｒ相電流調節器、３６…Ｓ相電流調節器、３７〜４０…加算演算器、４１…キャリア比較器、４２…ゲート駆動回路、５０…制御回路、５１…電圧降下演算器、５２…加算演算器、５３…電圧調節器、６０…制御回路、６１…乗算演算器、６２…加算演算器、７０…制御回路、７１〜７３…除算演算器、８０…制御回路、８１…電圧調節器、８２…加算演算器、９０…制御回路、９１…相電圧演算器。
Claims (8)
- スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、 前記制御回路では、
前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、
前記調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とするＰＷＭ整流装置。 - スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、 前記制御回路では、
前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、
前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算を行って得られた値との加算演算を行ない、
前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、
前記第２の調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とするＰＷＭ整流装置。 - スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、 前記制御回路では、
前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、
前記調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とするＰＷＭ整流装置。 - スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、 前記制御回路では、
前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、
前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算を行って得られた値との加算演算を行ない、
前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、
前記第２の調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とするＰＷＭ整流装置。 - スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、 前記制御回路では、
前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、
前記調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、
この除算演算を行って得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とするＰＷＭ整流装置。 - スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、 前記制御回路では、
前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、
前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算値との加算演算を行ない、
前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、
前記第２の調節演算を行って得られた値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、
この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とするＰＷＭ整流装置。 - スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、 前記制御回路では、
前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、前記直流コンデンサの両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値との偏差を零にする調節演算を行ない、
前記調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、
この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とするＰＷＭ整流装置。 - スイッチングアーム複数組を並列接続してなるＰＷＭ整流器と、該ＰＷＭ整流器の出力の両端に接続される直流コンデンサと、該直流コンデンサのいずれか一端に接続される直流リアクトルと、制御回路とから構成されたＰＷＭ整流装置において、 前記制御回路では、
前記直流リアクトルの他端と前記直流コンデンサの他端との間に接続される負荷への電圧指令値と、該負荷の両端電圧との偏差を零にする第１の調節演算を行ない、
前記負荷の両端電圧から前記直流リアクトルに流れる電流の検出値に基づいて求めたこの直流リアクトルの電圧降下分を減算した演算値と、前記第１の調節演算値との加算演算を行ない、
前記加算演算を行って得られた値と前記直流コンデンサの両端電圧との偏差を零にする第２の調節演算を行ない、
前記第２の調節演算を行って得られた値と、前記ＰＷＭ整流器の出力電力値との加算値を有効電流指令値とした電流の調節演算により前記それぞれのスイッチングアームのスイッチング素子の通流率指令値を求め、該それぞれの通流率指令値を前記直流コンデンサの両端電圧で除算演算し、
この除算演算をして得られた値を新たな通流率指令値として前記スイッチングアームのスイッチング素子をオン，オフ制御することを特徴とするＰＷＭ整流装置。
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