JP4911109B2 - Power converter and air conditioner equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、正弦波状の交流電圧よりも大きな電圧実効値を出力可能に構成された電力変換装置に関し、特に、出力電圧の制御に係るものである。 The present invention relates to a power converter configured to be able to output a voltage effective value larger than a sinusoidal AC voltage, and particularly relates to control of an output voltage.
従来より、入力電圧を交流電圧に変換する電力変換装置として、例えば特許文献１に開示されるような構成のものが知られている。この電力変換装置は、検出される入力電圧と与えられる電圧指令とに基づいてＰＷＭ信号を生成し、該ＰＷＭ信号に応じてスイッチング素子を駆動制御することで、所定の出力電圧が得られるように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power conversion device that converts an input voltage into an AC voltage, for example, a configuration as disclosed in
なお、上記特許文献１の従来技術にも開示されているように、一般的な電力変換装置では、入力電圧が変動しても出力電圧が変動しないように電圧指令が補正されている。
As disclosed in the prior art of
また、モータ等の負荷の運転範囲を拡大するために、出力電圧の実効値を増大させる方法として、電圧指令値を、入力電圧によって決まる電圧の出力可能な範囲よりも大きくする、いわゆる過変調制御を行う方法が従来より知られている。このような過変調制御を行う場合、出力電圧の瞬時値の最大値は、入力電圧によって決まる出力可能範囲により制限されるため、正弦波状の波形を有する電圧指令に対して、出力電圧の波形は、一部が切り欠かれたような形状になる。
ところで、上述のような過変調制御を行っているときに、例えば瞬時停電からの復帰や、瞬時の電圧低下からの復帰等によって商用電源の電圧が急増すると、電力変換装置に過電流が流れる。その原因については、従来、知られていなかったが、発明者らの鋭意努力の結果、次のようなメカニズムであることが分かった。 By the way, when the overmodulation control as described above is performed, for example, when the voltage of the commercial power supply suddenly increases due to recovery from an instantaneous power failure, recovery from an instantaneous voltage drop, or the like, an overcurrent flows through the power converter. About the cause, although it was not known conventionally, as a result of inventors' earnest efforts, it turned out that it is the following mechanisms.
すなわち、上述のような過変調制御では、電圧指令値が入力電圧によって決まる電圧の出力可能範囲よりも大きい区間では、該電圧指令値に対応する電圧が出力されず、該出力可能範囲によって出力電圧が制限されてしまう。この状態で、上述のような理由によって商用電源の電圧が急増すると、インバータ回路の入力電圧が急増するため、電圧の出力可能な範囲が急激に拡大し、上記出力可能範囲によって出力電圧が制限された区間の出力電圧の瞬時値も急激に増大することになる。そうすると、電力変換装置に過電流が発生して、該装置内の構成部品や該装置に接続された負荷が損傷を受ける可能性がある。なお、当然のことながら、上記過変調制御を行っていない場合や、出力電圧の瞬時値が正弦波状の場合には、上述のような現象は生じることなく、電力変換装置で過電流は発生しない。 That is, in the overmodulation control as described above, in a section in which the voltage command value is larger than the voltage output possible range determined by the input voltage, the voltage corresponding to the voltage command value is not output, and the output voltage depends on the output possible range. Will be limited. In this state, if the voltage of the commercial power supply suddenly increases for the reasons described above, the input voltage of the inverter circuit increases rapidly, so the range in which the voltage can be output is rapidly expanded, and the output voltage is limited by the above-described output possible range. The instantaneous value of the output voltage in the interval also increases rapidly. If it does so, an overcurrent will generate | occur | produce in a power converter device and the component connected in this apparatus and the load connected to this apparatus may be damaged. Of course, when the overmodulation control is not performed, or when the instantaneous value of the output voltage is sinusoidal, the above phenomenon does not occur and no overcurrent is generated in the power converter. .
ここで、従来の一般的な電力変換装置のように、入力電圧が変動しても電圧指令どおりの出力電圧を出力するような電圧指令の補正は、上記出力可能範囲により出力電圧が決まる過変調制御の状態では、電圧指令どおりの出力電圧を出力できないため、入力電圧の変動による出力電圧への影響を無くすことができない。また、上述のような従来の電圧指令の補正では、入力電圧の急増によって上記出力可能範囲が急増すると、電圧指令どおり、または電圧指令により近い出力電圧を出力できるようになるが、該入力電圧の急増によって出力電圧の瞬時値の最大値も電圧指令値に従って増大してしまうため、該出力電圧の瞬時値における最大値の急増による過電流の発生を避けることができない。 Here, as with conventional general power converters, even if the input voltage fluctuates, the correction of the voltage command that outputs the output voltage according to the voltage command is performed by overmodulation in which the output voltage is determined by the output possible range. In the control state, the output voltage according to the voltage command cannot be output, so that the influence on the output voltage due to the fluctuation of the input voltage cannot be eliminated. Further, in the conventional voltage command correction as described above, when the output possible range rapidly increases due to a sudden increase in the input voltage, an output voltage close to the voltage command can be output in accordance with the voltage command. Due to the sudden increase, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage also increases according to the voltage command value. Therefore, the occurrence of overcurrent due to the sudden increase of the maximum value of the instantaneous value of the output voltage cannot be avoided.
これに対し、上記電力変換装置を過電流から保護するための保護回路を設けたり、過電流に耐えられるような構成部品を使用したり、制御帯域を拡げて高速の制御を可能にすることにより過電流の発生を防止したりすることなどが考えられるが、上記保護回路によって電力変換装置の運転が頻繁に停止したり、許容電流の大きな構成部品や高速な制御器が必要になってコストアップになるなどの新たな問題が生じることになる。 On the other hand, by providing a protection circuit to protect the power converter from overcurrent, using components that can withstand overcurrent, or expanding the control band to enable high-speed control Although it may be possible to prevent the occurrence of overcurrent, the protection circuit frequently stops the operation of the power converter, increases the cost because it requires components with a large allowable current and a high-speed controller. New problems such as becoming will arise.
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、正弦波状の交流電圧よりも大きな実効値を出力可能に構成された電力変換装置において、過変調領域で入力電圧が急増した場合でも、インバータ回路での過電流の発生を抑えることのできる低コストで且つ簡単な構成を得ることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an input in an overmodulation region in a power converter configured to be able to output an effective value larger than a sinusoidal AC voltage. An object of the present invention is to obtain a low-cost and simple configuration capable of suppressing the occurrence of overcurrent in an inverter circuit even when the voltage rapidly increases.
上記目的を達成するために、本発明に係る電力変換装置（1）では、過変調領域で入力電圧が急増した場合に、インバータ回路（4）で過電流が発生しないように出力側の交流電圧の瞬時値における最大値の増加量を制限した。 In order to achieve the above object, in the power converter (1) according to the present invention, when the input voltage rapidly increases in the overmodulation region, the AC voltage on the output side is prevented so that no overcurrent is generated in the inverter circuit (4). The maximum increase in the instantaneous value of was limited.
具体的には、第１の発明は、入力電圧を所定の周波数及び電圧値の交流電圧に変換可能なように複数のスイッチング素子（4a）によって構成されるインバータ回路（4）と、上記スイッチング素子（4a）を駆動制御して、正弦波状の交流電圧よりも大きな電圧実効値が得られる過変調制御を実行可能に構成された制御手段（10）とを備えた電力変換装置を対象とする。 Specifically, in the first invention, an inverter circuit (4) configured by a plurality of switching elements (4a) so that an input voltage can be converted into an AC voltage having a predetermined frequency and voltage value, and the switching element A power conversion device including control means (10) configured to execute overmodulation control that can drive (4a) and obtain a voltage effective value larger than a sinusoidal AC voltage is targeted.
そして、上記制御手段（10）は、上記制御手段（10）は、上記過変調制御を行っているときに、上記入力電圧に応じて、交流電圧の瞬時値における最大値の増加を制限する出力制限手段（12,13,22,33）を備えているものとする。 The control means (10) is an output that restricts an increase in the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage according to the input voltage when the control means (10) performs the overmodulation control. It is assumed that the limiting means (12, 13, 22, 33) is provided.
以上の構成により、過変調領域で運転している場合に入力電圧が増加しても、出力側の交流電圧の瞬時値における最大値の増加が制限されるため、該入力電圧の急増に伴う交流電圧の瞬時値における最大値の急増を防止することができ、これにより、上記入力電圧の急増に起因するインバータ回路（4）での過電流の発生を防止することが可能となる。 With the above configuration, even if the input voltage increases when operating in the overmodulation region, the increase in the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage on the output side is limited. It is possible to prevent a sudden increase in the maximum value of the instantaneous voltage value, thereby preventing the occurrence of overcurrent in the inverter circuit (4) due to the sudden increase in the input voltage.
したがって、保護回路や許容電流の大きな構成部品、高速な制御器などを設けることなく、簡単且つ低コストな構成により、入力電圧の急増によってインバータ回路（4）に過電流が流れるのを防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent an overcurrent from flowing to the inverter circuit (4) due to a sudden increase in input voltage with a simple and low-cost configuration without providing a protection circuit, a component with a large allowable current, a high-speed controller, etc. Can do.
上述の構成において、上記出力制限手段（12,13）は、上記交流電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量が、上記インバータ回路（4）で過電流が発生する所定値よりも小さくなるように、上記交流電圧の瞬時値の最大値を制限するよう構成されているのが好ましい（第２の発明）。 In the above configuration, the output limiting means (12, 13) is configured such that the increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage is greater than a predetermined value at which an overcurrent is generated in the inverter circuit (4). It is preferable that the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage is limited so as to decrease (second invention).
これにより、上記インバータ回路（4）で過電流が発生する所定値よりも小さくなるように、交流電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量を制限することができるため、上記入力電圧が急増した場合でも上記交流電圧の瞬時値の最大値の急増を防止することが可能になる。 As a result, the amount of increase in the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage per predetermined time can be limited so as to be smaller than the predetermined value at which the overcurrent is generated in the inverter circuit (4). Even when the voltage increases rapidly, it is possible to prevent the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage from rapidly increasing.
特に、上記所定値は、上記入力電圧によって決まる出力可能な交流電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量であるのが好ましい（第３の発明）。これにより、上記入力電圧によって決まる出力可能電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量に対して、交流電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量を小さくすることができるため、上記入力電圧が急増した場合でも上記交流電圧の瞬時値の最大値の急増を確実に防止することができる。 In particular, the predetermined value is preferably an increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage that can be output determined by the input voltage (third invention). As a result, the increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage can be made smaller than the increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the output possible voltage determined by the input voltage. Even when the input voltage rapidly increases, it is possible to reliably prevent the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage from rapidly increasing.
ここで、上記所定時間は、単位時間であってもよいし、制御周期やキャリア周期であってもよい。 Here, the predetermined time may be a unit time, or a control period or a carrier period.
また、上記インバータ回路（4）で過電流が発生するような上記入力電圧の増加を急増状態として検出する急増検出手段（21）をさらに備えていて、上記出力制限手段（22,13）は、上記急増検出手段（21）によって上記入力電圧の急増状態が検出されたときに、交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値を、上記急増状態の検出前における最大値に対する制限値よりも低下させるとともに、その後は、増加量を制限しながら上記制限値を増加させるように構成されているのが好ましい（第４の発明）。 The inverter circuit (4) further includes a sudden increase detecting means (21) for detecting an increase in the input voltage that causes an overcurrent as a sudden increase state, and the output limiting means (22, 13) includes: When a sudden increase state of the input voltage is detected by the sudden increase detection means (21), the limit value for the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage is made lower than the limit value for the maximum value before the detection of the sudden increase state. At the same time, it is preferable that the limit value be increased while limiting the increase amount (fourth invention).
これにより、入力電圧の急増状態が検出されたときに、交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値が検出前に比べて低下するため、入力電圧が急増したときに該交流電圧の瞬時値の最大値が急増するのを確実に防止できる。そして、その後は、上記制限値の増加量を制限しながら増加させるため、交流電圧の瞬時値の最大値の急増を確実に防止しつつ、できるだけ大きな出力電圧を得ることができる。 As a result, when the sudden increase state of the input voltage is detected, the limit value for the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage is lower than before detection. It is possible to reliably prevent the maximum value from rapidly increasing. Then, since the increase amount of the limit value is increased while limiting, the output voltage as large as possible can be obtained while reliably preventing a sudden increase in the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage.
また、上記インバータ回路（4）で過電流が発生するような上記入力電圧の増加を急増状態として検出する急増検出手段（21）をさらに備えていて、上記出力制限手段（22,13）は、上記急増検出手段（21）によって上記入力電圧の急増状態が検出されている間は、交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値を、上記急増状態の検出前における制限値のまま維持し、若しくは上記急増状態の検出前における制限値よりも小さな値に変更してその値を維持し、上記急増検出手段（21）によって上記入力電圧の急増状態が検出されなくなった後は、増加量を制限しながら上記制限値を増加させるように構成されているのが好ましい（第５の発明）。 The inverter circuit (4) further includes a sudden increase detecting means (21) for detecting an increase in the input voltage that causes an overcurrent as a sudden increase state, and the output limiting means (22, 13) includes: While the rapid increase state of the input voltage is detected by the rapid increase detection means (21), the limit value for the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage is maintained as the limit value before the detection of the rapid increase state, or The value is changed to a value smaller than the limit value before detection of the sudden increase state, and the value is maintained. After the rapid increase detection means (21) no longer detects the sudden increase state of the input voltage, the increase amount is limited. However, it is preferable to increase the limit value (fifth invention).
こうすることで、交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値は、入力電圧の急増が検出されなくなった後に、増加することになるため、入力電圧の急増時に交流電圧の瞬時値の最大値も急増するのをより確実に防止することができる。したがって、上記入力電圧の急増によって、電力変換装置（1）に過電流が発生するのをより確実に防止することができる。しかも、直流電流の急増が終わった後に、上記制限値を増加させるため、その分、出力電圧を大きくすることができる。 By doing this, the limit value for the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage will increase after the sudden increase of the input voltage is no longer detected, so the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage will also increase when the input voltage rapidly increases. A sudden increase can be prevented more reliably. Therefore, it is possible to more reliably prevent an overcurrent from occurring in the power conversion device (1) due to the rapid increase in the input voltage. Moreover, since the limit value is increased after the rapid increase of the direct current, the output voltage can be increased accordingly.
さらに、上記出力制限手段（12,33）は、交流電圧の瞬時値が正弦波状に変化するように該交流電圧の振幅を制限するよう構成されているのが好ましい（第６の発明）。これにより、出力電圧の波形の歪みをできるだけ少なくすることができる。したがって、入力電圧の急増に伴うインバータ回路（4）での過電流の発生を防止しつつ、高調波の発生を抑制できる構成を得ることができる。また、過変調制御を行う場合に比べて、出力電圧の実効値を減らすことができるので、インバータ回路（4）での過電流の発生をより確実に防止することができる。 Further, the output limiting means (12, 33) is preferably configured to limit the amplitude of the AC voltage so that the instantaneous value of the AC voltage changes in a sine wave shape (sixth invention). Thereby, the distortion of the waveform of the output voltage can be reduced as much as possible. Therefore, it is possible to obtain a configuration capable of suppressing the generation of harmonics while preventing the occurrence of overcurrent in the inverter circuit (4) due to the sudden increase in input voltage. Further, since the effective value of the output voltage can be reduced as compared with the case where overmodulation control is performed, the occurrence of overcurrent in the inverter circuit (4) can be more reliably prevented.
第７の発明は、空気調和装置を対象とする。具体的には、請求項１から６のいずれか１つの電力変換装置（1）を搭載しており、該電力変換装置（1）で変換した交流電圧によって圧縮機の電動機（5）を駆動するように構成されているものとする（第７の発明）。
The seventh invention is directed to an air conditioner. Specifically, the power converter (1) according to any one of
この構成により、空気調和装置の圧縮機の電動機（5）を駆動する電力変換装置（1）を、入力電圧の急増の影響を受けにくい構成にすることができる。したがって、電力変換装置（1）を過変調領域で運転していても、該電力変換装置（1）に過電流の発生しにくい空気調和装置を得ることができる。 With this configuration, the power conversion device (1) that drives the motor (5) of the compressor of the air conditioner can be configured to be less susceptible to the sudden increase in input voltage. Therefore, even when the power conversion device (1) is operated in the overmodulation region, an air conditioner in which overcurrent hardly occurs in the power conversion device (1) can be obtained.
以上より、本発明に係る電力変換装置（1）によれば、過変調制御を行っているときに入力電圧が急増してもインバータ回路（4）で過電流が発生しないように、交流電圧の瞬時値の最大値の増加を制限するため、入力電圧の急増に伴うインバータ回路（4）での過電流の発生を簡単且つ低コストな構成で防止することができる。 As described above, according to the power conversion device (1) of the present invention, the AC voltage is controlled so that no overcurrent is generated in the inverter circuit (4) even if the input voltage increases rapidly when overmodulation control is performed. Since the increase of the maximum value of the instantaneous value is limited, it is possible to prevent the occurrence of overcurrent in the inverter circuit (4) due to the rapid increase of the input voltage with a simple and low-cost configuration.
また、第２の発明によれば、交流電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量がインバータ回路（4）で過電流が発生しない所定値よりも小さくなるように制限されるため、該インバータ回路（4）での過電流の発生を確実に防止することができる。特に、第３の発明によれば、上記所定値は、入力電圧によって決まる出力可能電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量であるので、入力電圧が急増した場合であっても、その入力電圧によって決まる出力可能電圧の上記増加量よりも交流電圧の上記増加量を確実に小さくすることができ、インバータ回路（4）での過電流の発生をより確実に防止できる。 Further, according to the second invention, the increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage is limited to be smaller than a predetermined value at which no overcurrent is generated in the inverter circuit (4). Generation of overcurrent in the inverter circuit (4) can be reliably prevented. In particular, according to the third invention, the predetermined value is an increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the output possible voltage determined by the input voltage, so even if the input voltage increases rapidly, The increase amount of the AC voltage can be surely made smaller than the increase amount of the output possible voltage determined by the input voltage, and the occurrence of an overcurrent in the inverter circuit (4) can be prevented more reliably.
また、第４の発明によれば、上記入力電圧の急増状態が検出されたときに、該検出前に比べて交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値を小さくして、その後の該制限値の増加も抑制するようにしたため、入力電圧の急増に伴ってインバータ回路（4）で過電流が発生するのを確実に防止しつつ、出力電圧をできるだけ増大させることができる。 According to the fourth invention, when the sudden increase state of the input voltage is detected, the limit value for the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage is made smaller than before the detection, and the limit value thereafter Therefore, the output voltage can be increased as much as possible while reliably preventing the inverter circuit (4) from generating an overcurrent as the input voltage rapidly increases.
また、第５の発明によれば、上記入力電圧の急増が検出されている間は、該検出前の交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値若しくは該検出時に小さくした交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値をそのまま維持し、その後の該制限値の増加も抑制するようにしたため、入力電圧の急増に伴ってインバータ回路（4）で過電流が発生するのをより確実に防止しつつ、出力電圧をできるだけ増大させることができる。 According to the fifth aspect of the invention, while the sudden increase in the input voltage is detected, the limit value for the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage before the detection or the instantaneous value of the AC voltage reduced at the time of the detection is reduced. Since the limit value with respect to the maximum value is maintained as it is and the increase of the limit value thereafter is also suppressed, it is possible to more reliably prevent an overcurrent from occurring in the inverter circuit (4) due to a sudden increase in the input voltage. The output voltage can be increased as much as possible.
また、第６の発明によれば、交流電圧の瞬時値が正弦波状になるように該交流電圧の振幅を制限することで、インバータ回路（4）の保護を図りつつ、高調波の発生を抑制することができる。 In addition, according to the sixth aspect of the invention, the generation of harmonics is suppressed while protecting the inverter circuit (4) by limiting the amplitude of the AC voltage so that the instantaneous value of the AC voltage becomes a sine wave. can do.
さらに、第７の発明に係る空気調和装置によれば、上記第１から第６の発明のいずれか一つの電力変換装置（1）から出力された交流電圧が圧縮機の電動機（5）に供給されるため、入力電圧の急増の影響を受けにくい電力変換装置（1）を備えた空気調和装置を容易に得ることができる。 Furthermore, according to the air conditioner pertaining to the seventh invention, the AC voltage output from the power converter (1) of any one of the first to sixth inventions is supplied to the motor (5) of the compressor. Therefore, it is possible to easily obtain an air conditioner including the power conversion device (1) that is not easily affected by the sudden increase in input voltage.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について以下に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る電力変換装置（1）は、コンバータ回路（2）とコンデンサ回路（3）とインバータ回路（4）とを備えている。なお、上記電力変換装置（1）は、例えば空気調和装置の冷媒回路に設けられた圧縮機の電動機（5）（以下、モータともいう）を駆動するために用いられる。ここで、空気調和装置の冷媒回路は、特に図示しないが、圧縮機と凝縮器と膨張機構と蒸発器とが閉回路を構成するように接続されてなり、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構成されている。この冷媒回路によって、冷房運転では、蒸発器で冷却された空気が室内へ供給され、暖房運転では、凝縮器で加熱された空気が室内へ供給される。
上記コンバータ回路（2）は、複数のダイオード（2a）を備えていて、商用電源（6）から出力される交流電力を整流するように構成されている。特に図示しないが、上記コンバータ回路（2）は、複数のダイオード（例えば三相交流であれば６個）がブリッジ状に接続されており、これにより整流回路を構成している。なお、本実施形態では、上記コンバータ回路（2）を複数のダイオード（2a）によって構成しているが、この限りではなく、スイッチング素子によって構成し、交流電力を直流電力に整流するように該スイッチング素子を駆動制御してもよい。 The converter circuit (2) includes a plurality of diodes (2a) and is configured to rectify AC power output from the commercial power supply (6). Although not particularly illustrated, the converter circuit (2) includes a plurality of diodes (for example, six in the case of three-phase alternating current) connected in a bridge shape, thereby forming a rectifier circuit. In the present embodiment, the converter circuit (2) is configured by a plurality of diodes (2a). However, the present invention is not limited to this, and the switching circuit is configured by a switching element so that the AC power is rectified to DC power. The element may be driven and controlled.
上記コンデンサ回路（3）は、上記コンバータ回路（2）の出力側に並列に接続されるコンデンサ（3a）を備えている。このコンデンサ回路（3）を設けることによって、上記コンバータ回路（2）で整流された電圧を平滑化することができる。これにより、上記インバータ回路（4）側に直流電力を安定して供給することができる。 The capacitor circuit (3) includes a capacitor (3a) connected in parallel to the output side of the converter circuit (2). By providing this capacitor circuit (3), the voltage rectified by the converter circuit (2) can be smoothed. Thereby, DC power can be stably supplied to the inverter circuit (4) side.
上記インバータ回路（4）は、上記コンバータ回路（2）に対して上記コンデンサ回路（3）とともに並列に接続されている。このインバータ回路（4）は、複数のスイッチング素子（4a）（例えば三相交流であれば６個）がブリッジ結線されてなる。すなわち、特に図示しないが、上記インバータ回路（4）は、２つのスイッチング素子（4a,4a）を互いに直列接続してなる３つのスイッチングレグが並列に接続されてなるもので、これらのスイッチング素子（4a）のオンオフ動作によって、直流電圧を交流電圧に変換し、モータ（5）へ供給するように構成されている。なお、本実施形態では、図１に示すように、上記各スイッチング素子（4a）は、トランジスタとダイオードとが逆並列に接続されてなるが、この限りではなく、スイッチング可能な構成であれば他の構成であってもよい。 The inverter circuit (4) is connected in parallel to the converter circuit (2) together with the capacitor circuit (3). The inverter circuit (4) includes a plurality of switching elements (4a) (for example, six in the case of a three-phase alternating current) that are bridge-connected. That is, although not particularly illustrated, the inverter circuit (4) is formed by connecting three switching legs in which two switching elements (4a, 4a) are connected in series with each other. The on / off operation of 4a) converts the DC voltage into an AC voltage and supplies it to the motor (5). In the present embodiment, as shown in FIG. 1, each of the switching elements (4a) is formed by connecting a transistor and a diode in antiparallel. However, the present invention is not limited to this. It may be configured as follows.
また、上記電力変換装置（1）は、上記インバータ回路（4）内の各スイッチング素子（4a）を駆動制御するためのコントローラ（10）を備えている。このコントローラ（10）は、上記インバータ回路（4）の入力電圧である直流電圧ＶDCと、該コントローラ（10）に入力される電圧指令とに基づいて、ＰＷＭ制御のための信号を出力し、スイッチング素子（4a）を駆動制御することによって、インバータ回路（4）の出力電圧を制御するように構成されている。 The power conversion device (1) includes a controller (10) for drivingly controlling each switching element (4a) in the inverter circuit (4). The controller (10) outputs a signal for PWM control based on the DC voltage VDC which is the input voltage of the inverter circuit (4) and the voltage command input to the controller (10). By controlling the driving of the switching element (4a), the output voltage of the inverter circuit (4) is controlled.
具体的には、上記コントローラ（10）は、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御を行うためのＰＷＭ変調部（11）を備えている。このＰＷＭ変調部（11）は、上記直流電圧ＶDCと電圧指令ベクトルとに基づいてＰＷＭ信号を出力する、いわゆる瞬時空間ベクトル方式の変調を行うように構成されている。 Specifically, the controller (10) includes a PWM modulation unit (11) for performing PWM (pulse width modulation) control. The PWM modulation section (11) is configured to perform a so-called instantaneous space vector type modulation that outputs a PWM signal based on the DC voltage V DC and the voltage command vector.
ここで、上記瞬時空間ベクトル方式の変調方法とは、上記インバータ回路（4）を構成する各スイッチング素子（4a）の駆動状態を変化させたときに該インバータ回路（4）から出力される電圧パターンを８つの瞬時電圧ベクトルで表し、電圧指令ベクトルに基づいて該瞬時電圧ベクトルが所定のパルス幅で出力されるように上記スイッチング素子（4a）を駆動制御して、変調を行うものである。すなわち、上記瞬時空間ベクトル方式では、２つのゼロベクトルを含む８つの瞬時電圧ベクトルのパルス幅を求めて、電圧指令ベクトルに応じて所定のパルス幅で瞬時電圧ベクトルを出力することにより、歪みの少ない正弦波状の交流電圧を出力することができる。 Here, the instantaneous space vector type modulation method is a voltage pattern output from the inverter circuit (4) when the driving state of each switching element (4a) constituting the inverter circuit (4) is changed. Is represented by eight instantaneous voltage vectors, and the switching element (4a) is driven and controlled based on the voltage command vector so that the instantaneous voltage vector is output with a predetermined pulse width, and modulation is performed. That is, in the instantaneous space vector method, the pulse width of eight instantaneous voltage vectors including two zero vectors is obtained, and the instantaneous voltage vector is output with a predetermined pulse width according to the voltage command vector, thereby reducing distortion. A sinusoidal AC voltage can be output.
なお、ＰＷＭ制御の変調方法は、上述の瞬時空間ベクトル方式に限らず、正弦波状の電圧指令信号と三角波のキャリア信号とを比較して得られるスイッチング信号を用いてスイッチング素子（4a）の駆動制御を行う三角波比較方式であってもよい。 The modulation method for PWM control is not limited to the instantaneous space vector method described above, and drive control of the switching element (4a) using a switching signal obtained by comparing a sinusoidal voltage command signal and a triangular wave carrier signal. A triangular wave comparison method may be used.
また、上記ＰＷＭ変調部（11）は、正弦波状の出力電圧よりも大きな電圧を出力できるように、過変調制御が可能に構成されている。すなわち、上述のようにＰＷＭ制御によって直流電圧を三相交流電圧に変換する場合、交流電圧を出力可能な範囲は、インバータ回路（4）の入力側の直流電圧ＶDCによって制限されるが、この出力可能範囲よりも最大値（瞬時値の最大値）の大きい電圧指令値を入力することで、出力される電圧の実効値が正弦波状の出力電圧よりも大きくなるようにしている。なお、この場合、電圧指令の波形のうち、上記出力可能範囲を超えた部分については、出力可能な電圧の最大値（入力側の直流電圧ＶDCによって決まる出力可能な電圧の最大値）が出力されることになるため、出力電圧の波形は正弦波状ではなくて、鋸歯状に近い波形となる（図３中の左側部分）。 The PWM modulation section (11) is configured to be capable of overmodulation so that a voltage larger than a sinusoidal output voltage can be output. That is, when a DC voltage is converted into a three-phase AC voltage by PWM control as described above, the range in which the AC voltage can be output is limited by the DC voltage V DC on the input side of the inverter circuit (4). By inputting a voltage command value whose maximum value (maximum instantaneous value) is larger than the possible output range, the effective value of the output voltage is made larger than the sinusoidal output voltage. In this case, the maximum value of the voltage that can be output (the maximum value of the voltage that can be output determined by the DC voltage VDC on the input side) is output for the portion of the voltage command waveform that exceeds the above output range. Therefore, the waveform of the output voltage is not a sinusoidal waveform but a waveform close to a sawtooth shape (left side portion in FIG. 3).
すなわち、電圧指令が出力電圧の出力可能範囲内であれば、該電圧指令の波形と出力電圧の波形とが一致する一方、上記電圧指令が出力電圧の出力可能範囲外であれば、該出力電圧の瞬時値の最大値は上述のように制限されて、該出力電圧の波形は電圧指令の波形とは一致しない。ここで、上記ＰＷＭ変調部（11）は、電圧指令が出力電圧の出力可能範囲内であれば、従来の制御と同様、入力側の直流電圧ＶDCが変化しても電圧指令と出力電圧とが一致するような補正制御を行うように構成されているが、電圧指令が出力電圧の出力可能範囲外のときには、上述のような補正制御を行うことができないため、直流電圧ＶDCに応じて出力電圧が変動することになる。 That is, if the voltage command is within the output voltage output possible range, the voltage command waveform matches the output voltage waveform, while if the voltage command is outside the output voltage output range, the output voltage The maximum value of the instantaneous value is limited as described above, and the waveform of the output voltage does not match the waveform of the voltage command. Here, as long as the voltage command is within the output voltage output possible range, the PWM modulation unit (11), as in the conventional control, can detect the voltage command and the output voltage even if the DC voltage VDC on the input side changes. Although but it is configured to perform a correction control such as to coincide, when the voltage command outside the output range of the output voltage, it is not possible to perform the correction control as described above, according to the DC voltage V DC The output voltage will fluctuate.
−直流電圧急増時の出力制限−
ところで、上述のような構成を有する電力変換装置（1）を用いて過変調制御によって電力の変換を行っている場合に、瞬時停電や瞬時の電圧低下が発生すると、それらの状態から復帰するときに、商用電源（6）の電源電圧の急増に伴い、インバータ回路（4）の入力側の直流電圧ＶDCが急増し、該インバータ回路（4）に過電流が発生する場合がある。
-Output limitation when DC voltage suddenly increases-
By the way, when power conversion is performed by overmodulation control using the power conversion device (1) having the above-described configuration, when an instantaneous power failure or instantaneous voltage drop occurs, when returning from those states In addition, with the sudden increase in the power supply voltage of the commercial power supply (6), the DC voltage VDC on the input side of the inverter circuit (4) may increase rapidly and an overcurrent may be generated in the inverter circuit (4).
この原因は、発明者らの鋭意努力によって、以下のようなメカニズムであることが分かった。すなわち、上記電力変換装置（1）が上述のような過変調制御を行っている場合、過変調領域では、既述のとおり、電圧指令の値が入力側の直流電圧ＶDCによって決まる電圧の出力可能範囲外になるため、該出力可能範囲によって出力電圧の瞬時値は制限され、上記直流電圧ＶDCによって出力電圧が変動することになる。そうすると、上記直流電圧ＶDCの急増によって、該直流電圧ＶDCにより決まるインバータ回路（4）の出力可能範囲も急激に拡大して（図３の二点鎖線参照）、該インバータ回路（4）の出力電圧の瞬時値の最大値が急増する。その結果、上記インバータ回路（4）に過電流が発生して、該インバータ回路（4）内の構成部品や該インバータ回路（4）から電力を供給される負荷が損傷を受ける可能性がある。 This cause has been found by the inventors' diligent efforts to be the following mechanism. That is, when the power conversion device (1) performs the overmodulation control as described above, in the overmodulation region, as described above, the output of the voltage in which the value of the voltage command is determined by the DC voltage VDC on the input side. Since it falls outside the possible range, the instantaneous value of the output voltage is limited by the possible output range, and the output voltage varies with the DC voltage V DC . Then, due to the sudden increase in the DC voltage V DC , the output possible range of the inverter circuit (4) determined by the DC voltage V DC is also rapidly expanded (see the two-dot chain line in FIG. 3), and the inverter circuit (4) The maximum instantaneous value of output voltage increases rapidly. As a result, an overcurrent is generated in the inverter circuit (4), and the components in the inverter circuit (4) and the load supplied with power from the inverter circuit (4) may be damaged.
このような過電流の発生を防止するため、本発明の特徴部分として、上記コントローラ（10）は、直流電圧が急増しても出力電圧の瞬時値の最大値が急増しないように、該直流電圧の増加に伴う出力電圧の瞬時値の最大値の増加を制限するように構成されている。 In order to prevent the occurrence of such an overcurrent, as a characteristic part of the present invention, the controller (10) is configured so that the maximum value of the instantaneous value of the output voltage does not rapidly increase even if the DC voltage increases rapidly. It is configured to limit the increase in the maximum value of the instantaneous value of the output voltage that accompanies this increase.
具体的には、上記コントローラ（10）は、出力電圧の瞬時値の最大値の増加を制限するための制限値を直流電圧ＶDCに基づいて算出する制限値算出部（12）と、該制限値算出部（12）で算出された制限値に応じて、出力電圧の瞬時値の最大値を制限する出力制限部（13）とを備えている。なお、上記制限値算出部（12）及び出力制限部（13）が本発明に係る出力制限手段に対応する。 Specifically, the controller (10) includes a limit value calculating unit (12) that calculates a limit value for limiting an increase in the maximum value of the instantaneous value of the output voltage based on the DC voltage VDC , and the limit An output limiting unit (13) for limiting the maximum value of the instantaneous value of the output voltage according to the limiting value calculated by the value calculating unit (12). The limit value calculator (12) and the output limiter (13) correspond to the output limiter according to the present invention.
上記制限値算出部（12）は、図２に示すようなアルゴリズムによって制限値を求めるように構成されている。すなわち、この制限値算出部（12）は、直流電圧に基づいて出力可能な電圧（出力可能電圧）の最大値（以下、最大電圧値ともいう）を算出する最大電圧値算出部（14）と、出力可能な電圧の最大値の増加量を、インバータ回路（4）で過電流が発生しないような値（所定値）に制限するリミッタ部（15）とを備えている。 The limit value calculation unit (12) is configured to obtain a limit value by an algorithm as shown in FIG. That is, the limit value calculation unit (12) includes a maximum voltage value calculation unit (14) that calculates a maximum value (hereinafter also referred to as a maximum voltage value) of a voltage that can be output based on a DC voltage (outputtable voltage). And a limiter unit (15) for limiting an increase in the maximum value of the voltage that can be output to a value (predetermined value) that does not cause an overcurrent in the inverter circuit (4).
上記図２に示すように、上記制限値算出部（12）は、直流電圧ＶDCが検出されると、まず、上記最大電圧値算出部（14）で該直流電圧値に基づいてインバータ回路（4）が出力可能な電圧の最大値を算出する。そして、１制御周期前の制限値（図中のＺ-1に相当）と比較し、それらの電圧差（所定時間当たりの増加量）を求める（算出された最大値から１制御周期前の制限値を減算する）。求めた電圧差を上記リミッタ部（15）によって制限し、その値を上記１制御周期前の制限値に足して、出力電圧の瞬時値の制限値を算出する。なお、算出された制限値は、次の制御周期において、１制御周期前の制限値として用いられる。 As shown in FIG. 2, when the DC voltage VDC is detected, the limit value calculation unit (12) first detects an inverter circuit (14) based on the DC voltage value by the maximum voltage value calculation unit (14). 4) Calculate the maximum voltage that can be output. Then, it is compared with a limit value before one control cycle (corresponding to Z- 1 in the figure), and a voltage difference (increase amount per predetermined time) is obtained (a limit before one control cycle from the calculated maximum value). Subtract value). The obtained voltage difference is limited by the limiter unit (15), and the value is added to the limit value before one control period to calculate the limit value of the instantaneous value of the output voltage. Note that the calculated limit value is used as a limit value one control cycle before in the next control cycle.
上記リミッタ部（15）は、上記電圧差がインバータ回路（4）で過電流が発生する所定値よりも大きくならないように、該電圧差を所定値よりも小さい値に設定するよう構成されている。また、上記リミッタ部（15）は、上記電圧差の下限側については特に制限するように構成されていないため、算出された電圧差をそのまま電圧差として設定する。 The limiter unit (15) is configured to set the voltage difference to a value smaller than a predetermined value so that the voltage difference does not become larger than a predetermined value at which an overcurrent occurs in the inverter circuit (4). . Further, the limiter unit (15) is not particularly limited on the lower limit side of the voltage difference, and thus the calculated voltage difference is set as the voltage difference as it is.
上述のように上記リミッタ部（15）を構成することにより、該リミッタ部（15）によって上記電圧差が制限されると、上記図２で算出される制限値は、入力電圧によって決まる最大電圧値よりも小さくなる。一方、上記リミッタ部（15）によって上記電圧差が制限されない場合には、上記図２で算出される制限値は、入力電圧によって決まる最大電圧値に一致する。 When the voltage difference is limited by the limiter unit (15) by configuring the limiter unit (15) as described above, the limit value calculated in FIG. 2 is the maximum voltage value determined by the input voltage. Smaller than. On the other hand, when the voltage difference is not limited by the limiter unit (15), the limit value calculated in FIG. 2 matches the maximum voltage value determined by the input voltage.
上記出力制限部（13）は、上記制限値算出部（12）で算出された制限値に基づいて、入力された電圧指令の一部を制限するように、上記ＰＷＭ変調部（11）に対して制御信号を出力する。これにより、上記ＰＷＭ変調部（11）からは、出力電圧の瞬時値の最大値が徐々に増加するように該最大値を制限したＰＷＭ信号が出力される（図３参照）。すなわち、上記ＰＷＭ変調部（11）からは、出力電圧（交流電圧）の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量が制限されたＰＷＭ信号が出力される。 The output limiting unit (13) controls the PWM modulation unit (11) to limit a part of the input voltage command based on the limit value calculated by the limit value calculating unit (12). Output a control signal. As a result, the PWM modulation section (11) outputs a PWM signal that limits the maximum value so that the maximum value of the instantaneous value of the output voltage gradually increases (see FIG. 3). That is, the PWM modulation section (11) outputs a PWM signal in which the increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the output voltage (AC voltage) is limited.
以上の構成により、図３に示すように、直流電圧が急増した場合でも、該直流電圧の急増に伴って電圧の出力可能範囲が二点鎖線のように急激に拡大することなく、破線のように緩やかに拡大するため、出力電圧の瞬時値の最大値が急増するのを防止できる。 With the above configuration, as shown in FIG. 3, even when the DC voltage increases rapidly, the output range of the voltage does not rapidly increase like the two-dot chain line as the DC voltage increases, Therefore, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage can be prevented from rapidly increasing.
−実施形態１の効果−
以上より、この実施形態によれば、過変調制御を行う電力変換装置（1）において、直流電圧が急増した場合でも、出力電圧の瞬時値の最大値の増加を抑制することで、該最大値の急増を防止することができ、インバータ回路（4）での過電流の発生を防止できる。
-Effect of Embodiment 1-
As described above, according to this embodiment, in the power conversion device (1) that performs overmodulation control, even when the DC voltage rapidly increases, the maximum value is suppressed by suppressing an increase in the maximum value of the instantaneous value of the output voltage. Can be prevented, and the occurrence of overcurrent in the inverter circuit (4) can be prevented.
すなわち、出力電圧の最大値（瞬時値の最大値）の所定時間当たりの増加量を制限したため、直流電圧が急増しても、該最大値の増加量を、上記インバータ回路（4）で過電流が発生しない範囲に確実に抑えることができ、直流電圧の急増によるインバータ回路（4）での過電流の発生を防止できる。 In other words, since the amount of increase in the maximum value of the output voltage (maximum value of instantaneous value) per predetermined time is limited, even if the DC voltage increases rapidly, the amount of increase in the maximum value is overcurrent in the inverter circuit (4) It is possible to suppress the occurrence of overcurrent in the inverter circuit (4) due to a sudden increase in DC voltage.
そして、上述のような構成によって、インバータ回路（4）での過電流の発生を防止することにより、過電流の発生を防止するために電力変換装置（1）の駆動を停止する必要がなくなり、直流電圧が急増した場合でも該電力変換装置（1）の運転を継続することができる。 And by the above configuration, by preventing the occurrence of overcurrent in the inverter circuit (4), it is not necessary to stop driving the power converter (1) in order to prevent the occurrence of overcurrent, Even when the DC voltage increases rapidly, the operation of the power converter (1) can be continued.
さらに、上述のように出力電圧の瞬時値の最大値を制限しながらも、直流電圧の増加に伴って出力電圧の瞬時値の最大値を増加させることで、モータ等の負荷に対してできるだけ大きな電圧を出力することができる。 Furthermore, while limiting the maximum value of the instantaneous value of the output voltage as described above, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is increased as the DC voltage increases, so that it is as large as possible with respect to a load such as a motor. A voltage can be output.
《発明の実施形態２》
次に、本発明の実施形態２に係る電力変換装置について以下で説明する。この電力変換装置（101）は、図４〜図６に示すように、上記実施形態１とは一部の構成及び制御が異なるだけなので、以下、同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
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Next, a power converter according to
具体的には、この実施形態２では、上記実施形態１とは異なり、直流電圧の急増を検出したときに、出力電圧の瞬時値の最大値を小さくして、その後、制限された増加量で該出力電圧の瞬時値の最大値を徐々に増加させるようにした。 Specifically, in the second embodiment, unlike the first embodiment, when the sudden increase in the DC voltage is detected, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is reduced, and then the limited increase amount. The maximum instantaneous value of the output voltage was gradually increased.
すなわち、この実施形態では、図４に示すように、コントローラ（20）が、直流電圧急増検出部（21）（急増検出手段）を備えていて、該直流電圧急増検出部（21）によって直流電圧の急増が検出されたときに、制限値算出部（22）が、直流電圧が急増する前の最大電圧値に対する制限値よりも小さい所定の制限値を出力するように構成されている。 That is, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the controller (20) includes a DC voltage rapid increase detection unit (21) (rapid increase detection means), and the DC voltage rapid increase detection unit (21) When a sudden increase is detected, the limit value calculation unit (22) is configured to output a predetermined limit value that is smaller than the limit value for the maximum voltage value before the DC voltage rapidly increases.
上記直流電圧急増検出部（21）は、直流電圧が所定時間当たり所定量以上、増加している場合に、該直流電圧の急増状態であることを検出するように構成されている。なお、上記所定時間は、単位時間や制御周期、キャリア周期など、どのような時間であってもよい。また、直流電圧が所定時間当たり所定量以上、増加している急増状態とは、インバータ回路（4）で過電流が発生するような直流電圧の増加状態を意味する。 The DC voltage rapid increase detection unit (21) is configured to detect that the DC voltage is rapidly increased when the DC voltage increases by a predetermined amount or more per predetermined time. Note that the predetermined time may be any time such as a unit time, a control period, or a carrier period. Further, the rapid increase state in which the DC voltage increases by a predetermined amount or more per predetermined time means an increase state of the DC voltage in which an overcurrent is generated in the inverter circuit (4).
上記制限値算出部（22）は、上記実施形態１と同様、最大電圧値算出部（14）及びリミッタ部（15）を備えている。そして、上記制限値算出部（22）は、上記直流電圧急増検出部（21）によって直流電圧の急増状態が検出されたときに、出力電圧の瞬時値の最大値に対する制限値が所定量、低減されるように、上記実施形態１で求められる制限値に対して急増時低減値を減算するよう構成されている。 The limit value calculation unit (22) includes a maximum voltage value calculation unit (14) and a limiter unit (15), as in the first embodiment. The limit value calculation unit (22) reduces the limit value with respect to the maximum value of the instantaneous value of the output voltage by a predetermined amount when the DC voltage rapid increase detection unit (21) detects the sudden increase state of the DC voltage. As described above, the rapid increase decrease value is subtracted from the limit value obtained in the first embodiment.
具体的には、上記制限値算出部（22）は、図５に示すようなアルゴリズムによって出力電圧の瞬時値の最大値に対する制限値を求めるように構成されている。上記制限値算出部（22）は、直流電圧値が入力されると、上記実施形態１のように、最大電圧値算出部（14）によって出力可能な電圧の最大値を求めるとともに、１制御周期前の制限値との電圧差を算出し、リミッタ部（15）によって該電圧差を制限する。一方、上記直流電圧は、上記直流電圧急増検出部（21）にも入力され、該直流電圧急増検出部（21）によって直流電圧の急増状態が検出されると、上記制御値算出部（22）では、上記制限された電圧差に対して、直流電圧の急増時に出力電圧の瞬時値を低減するための急増時低減値を減算する。これにより、直流電圧の急増状態が検出されたときには、該検出前に比べて小さな電圧値に出力電圧の瞬時値の最大値が制限され、その後、上記最大電圧値算出部（14）及びリミッタ部（15）の出力から求められる制限値に応じて徐々に出力電圧の瞬時値における最大値の制限値が増加する。 Specifically, the limit value calculation unit (22) is configured to obtain a limit value for the maximum instantaneous value of the output voltage by an algorithm as shown in FIG. When the DC voltage value is input, the limit value calculation unit (22) obtains the maximum value of the voltage that can be output by the maximum voltage value calculation unit (14) as in the first embodiment, and 1 control cycle. A voltage difference from the previous limit value is calculated, and the voltage difference is limited by the limiter unit (15). On the other hand, the DC voltage is also input to the DC voltage rapid increase detection unit (21), and when the DC voltage rapid increase detection unit (21) detects the DC voltage rapid increase state, the control value calculation unit (22) Then, a sudden increase decrease value for subtracting the instantaneous value of the output voltage when the DC voltage suddenly increases is subtracted from the limited voltage difference. As a result, when a sudden increase state of the DC voltage is detected, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is limited to a smaller voltage value than before the detection, and then the maximum voltage value calculation unit (14) and the limiter unit The limit value of the maximum value of the instantaneous value of the output voltage gradually increases according to the limit value obtained from the output of (15).
上記制限値算出部（22）によって算出された制限値は、上記実施形態１と同様、出力制限部（13）に出力される。この出力制限部（13）では、上記制限値に基づいて電圧指令を制限するように、ＰＷＭ変調部（11）に対して制御信号を出力する。そして、図６に示すように、上記ＰＷＭ変調部（11）は、直流電圧の急増時に出力電圧の瞬時値の最大値を低くし、その後、該最大値に対する制限値よりも電圧指令が大きい期間では、徐々に出力電圧の瞬時値の最大値を増大させるように出力制御する。すなわち、上記ＰＷＭ変調部（11）からは、直流電圧の急増時に出力電圧の瞬時値の最大値を低減するようなＰＷＭ信号が出力された後、直流電圧によって決まる出力可能電圧の最大値の所定時間当たりの増加量に比べて、出力電圧（交流電圧）の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量が小さくなるようなＰＷＭ信号が出力される。 The limit value calculated by the limit value calculation unit (22) is output to the output limit unit (13) as in the first embodiment. The output limiting unit (13) outputs a control signal to the PWM modulation unit (11) so as to limit the voltage command based on the limit value. Then, as shown in FIG. 6, the PWM modulation section (11) lowers the maximum value of the instantaneous value of the output voltage when the DC voltage suddenly increases, and thereafter, a period in which the voltage command is larger than the limit value for the maximum value. Then, output control is performed so as to gradually increase the maximum value of the instantaneous value of the output voltage. That is, the PWM modulation section (11) outputs a PWM signal that reduces the maximum value of the instantaneous value of the output voltage when the DC voltage suddenly increases, and then determines a predetermined value of the maximum output voltage determined by the DC voltage. A PWM signal is output such that the increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the output voltage (AC voltage) is smaller than the increase amount per time.
以上の構成により、図６に示すように、直流電圧が急増した場合でも、該直流電圧の急増に伴って出力電圧の出力範囲が二点鎖線のように急激に拡大することなく、破線のように出力電圧の出力範囲を急増前よりも一旦、狭くした後、緩やかに拡大させることができる。 With the above configuration, as shown in FIG. 6, even when the DC voltage suddenly increases, the output range of the output voltage does not rapidly increase as shown by the two-dot chain line as the DC voltage rapidly increases, In addition, the output range of the output voltage can be narrowed and then gradually expanded after being narrowed once compared to before the sudden increase.
ここで、上記制限値算出部（22）及び出力制限部（13）が、本発明に係る出力制限手段に対応する。 Here, the limit value calculating unit (22) and the output limiting unit (13) correspond to the output limiting unit according to the present invention.
−実施形態２の効果−
以上より、この実施形態２によれば、入力側の直流電圧の急増を検出したときに、出力電圧の瞬時値の最大値を急増検出前に比べて小さい値にして、その後、緩やかに増大させるようにしたため、上記直流電圧の急増に伴う出力電圧の瞬時値の最大値の急増を防止することができ、インバータ回路（4）での過電流の発生を防止できる。これにより、上記直流電圧が急増した場合の上記インバータ回路（4）の保護をより確実に図れる。
-Effect of Embodiment 2-
As described above, according to the second embodiment, when a sudden increase in the DC voltage on the input side is detected, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is made smaller than that before the sudden increase is detected, and then gradually increased. As a result, it is possible to prevent a sudden increase in the maximum value of the instantaneous value of the output voltage accompanying the sudden increase in the DC voltage, and it is possible to prevent the occurrence of overcurrent in the inverter circuit (4). As a result, the inverter circuit (4) can be more reliably protected when the DC voltage increases rapidly.
しかも、上述のように、直流電圧の急増検出時に、出力電圧の瞬時値の最大値を検出前の値に比べて小さくした後、上記インバータ回路（4）で過電流が発生しないように上記出力電圧の瞬時値の最大値を徐々に増大させるようにしたため、上記インバータ回路（4）の保護を図れる範囲内で、できるだけ大きな電圧を出力することができる。 In addition, as described above, when detecting a sudden increase in DC voltage, the output value is set so that an overcurrent does not occur in the inverter circuit (4) after the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is made smaller than the value before detection. Since the maximum value of the instantaneous voltage value is gradually increased, it is possible to output as large a voltage as possible within the range in which the inverter circuit (4) can be protected.
また、上述のように、直流電圧の急増検出時に、出力電圧の瞬時値の最大値を検出前の値に比べて小さくすることで、電力変換装置（1）を流れる電流値を下げることができ、その分、電流の変動に対して該電力変換装置（1）内の構成部品の許容電流までの余裕を大きくすることができる。したがって、直流電圧の急増によって電力変換装置（1）の電流が急増しても、該電力変換装置（1）内の構成部品や該装置に接続された負荷が損傷を受けるのをより確実に防止できる。 In addition, as described above, the value of the current flowing through the power converter (1) can be reduced by making the maximum value of the instantaneous value of the output voltage smaller than the value before detection when detecting a sudden increase in DC voltage. Therefore, the margin to the allowable current of the components in the power converter (1) can be increased with respect to the current fluctuation. Therefore, even if the current of the power converter (1) suddenly increases due to a sudden increase in DC voltage, the components in the power converter (1) and the load connected to the device are more reliably prevented from being damaged. it can.
《発明の実施形態３》
次に、本発明の実施形態３に係る電力変換装置について以下で説明する。この電力変換装置は、図７及び図８に示すように、上記実施形態１とは制御の内容が異なるだけなので、以下、同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
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Next, a power converter according to
すなわち、この実施形態３に係る電力変換装置は、上記実施形態２の電力変換装置（101）と同じ構成であり、直流電圧が急増している間の制限値算出部（22）による制限値の算出方法のみが異なる。詳しくは、図７に示すように、上記制限値算出部（22）は、直流電圧急増検出部（21）によって直流電圧の急増状態が検出されると、１制御周期前の制限値に対して、リミッタ部（15）で処理された後の電圧差の加算を停止するように構成されている。 That is, the power conversion device according to the third embodiment has the same configuration as the power conversion device (101) of the second embodiment, and the limit value is calculated by the limit value calculation unit (22) while the DC voltage is rapidly increasing. Only the calculation method is different. Specifically, as shown in FIG. 7, when the DC voltage rapid increase detection unit (21) detects the sudden increase state of the DC voltage, the limit value calculation unit (22) corresponds to the limit value before one control cycle. The addition of the voltage difference after being processed by the limiter unit (15) is stopped.
これにより、直流電圧が急増している間は、出力電圧の瞬時値の最大値が急増前の値に制限されることになり、該直流電圧の急増による出力電圧の瞬時値の最大値の急増を確実に防止することができる。 As a result, while the DC voltage is rapidly increasing, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is limited to the value before the rapid increase, and the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is rapidly increased due to the rapid increase of the DC voltage. Can be reliably prevented.
一方、上記直流電圧急増検出部（21）によって直流電圧の急増状態が検出されていないときには、上記実施形態１、２と同様、上記リミッタ部（15）によって電圧差を制限し、この制限された電圧差を１制御周期前の制限値に加算して、新たな制限値を求める。 On the other hand, when the DC voltage rapid increase detection unit (21) does not detect the rapid increase state of the DC voltage, the limiter unit (15) limits the voltage difference as in the first and second embodiments. The voltage difference is added to the limit value before one control cycle to obtain a new limit value.
上述のように算出された制限値は、上記実施形態１、２と同様、出力制限部（13）に出力されて、この制限値に基づいて電圧指令を制限するように、該出力制限部（13）からＰＷＭ変調部（11）に制御信号が出力される。そして、図８に示すように、上記ＰＷＭ変調部（11）は、直流電圧が急増している間は出力電圧の瞬時値の最大値をそのまま維持して、該直流電圧の急増状態が検出されなくなった後、徐々に上記最大値の制限値を増大させるように出力制御する。すなわち、上記ＰＷＭ変調部（11）からは、直流電圧が急増している間は、出力電圧の瞬時値の最大値をそのまま維持するようなＰＷＭ信号が出力され、その後、出力電圧（交流電圧）の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量が制限されたＰＷＭ信号が出力される。 The limit value calculated as described above is output to the output limiting unit (13) as in the first and second embodiments, and the output limiting unit (13) is configured to limit the voltage command based on the limit value. A control signal is output from 13) to the PWM modulator (11). Then, as shown in FIG. 8, the PWM modulation section (11) maintains the maximum value of the instantaneous value of the output voltage as it is while the DC voltage is rapidly increasing, and the sudden increase state of the DC voltage is detected. After disappearing, output control is performed so that the limit value of the maximum value is gradually increased. That is, the PWM modulation section (11) outputs a PWM signal that maintains the maximum value of the instantaneous value of the output voltage while the DC voltage is rapidly increasing, and then outputs the output voltage (AC voltage). A PWM signal in which the increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value is limited is output.
以上の構成により、上記図８に示すように、直流電圧が急増した場合でも、該直流電圧の急増に伴って出力電圧の出力範囲が二点鎖線のように急激に拡大することなく、破線のように、直流電圧が急増している間は出力電圧の出力範囲をそのまま維持しつつ、急増が終わった後は、出力範囲を徐々に拡大することができる。 With the above configuration, as shown in FIG. 8, even when the DC voltage increases rapidly, the output range of the output voltage does not rapidly increase as indicated by the two-dot chain line with the rapid increase of the DC voltage. Thus, while the DC voltage is rapidly increasing, the output range of the output voltage is maintained as it is, and after the rapid increase is finished, the output range can be gradually expanded.
−実施形態３の効果−
以上より、この実施形態３によれば、入力側の直流電圧の急増を検出している間は、出力電圧の瞬時値の最大値をそのまま維持して、その後、緩やかに該出力電圧の瞬時値の最大値を増大させるようにしたため、上記直流電圧の急増に伴う出力電圧の瞬時値の急増を防止することができ、インバータ回路（4）での過電流の発生を防止できる。これにより、上記直流電圧が急増した場合の上記インバータ回路（4）の保護を確実に図れる。
-Effect of Embodiment 3-
As described above, according to the third embodiment, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is maintained as it is while the sudden increase in the DC voltage on the input side is detected, and then the instantaneous value of the output voltage is gradually reduced. Since the maximum value of the output voltage is increased, it is possible to prevent a sudden increase in the instantaneous value of the output voltage accompanying the sudden increase in the DC voltage, and it is possible to prevent the occurrence of an overcurrent in the inverter circuit (4). As a result, the inverter circuit (4) can be reliably protected when the DC voltage increases rapidly.
しかも、上述のように、直流電圧の急増を検出している間、出力電圧の瞬時値の最大値をそのまま維持して、該急増が検出されなくなったら、上記インバータ回路（4）で過電流が発生しないように上記出力電圧の瞬時値の最大値を徐々に増大させるようにしたため、上記インバータ回路（4）の保護を図れる範囲内で、できるだけ大きな電圧を出力することができる。 Moreover, as described above, while the sudden increase in the DC voltage is detected, the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is maintained as it is, and when the sudden increase is not detected, an overcurrent is generated in the inverter circuit (4). Since the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is gradually increased so as not to occur, a voltage as large as possible can be output within a range in which the inverter circuit (4) can be protected.
《発明の実施形態４》
次に、本発明の実施形態４に係る電力変換装置（201）について以下で説明する。この電力変換装置（201）は、図９及び図１０に示すように、上記実施形態１とは一部の構成及び制御が異なるだけなので、以下、同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
<<
Next, the power converter device (201) according to the fourth embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIG. 9 and FIG. 10, this power converter (201) is only different in part in configuration and control from the first embodiment. Only will be described.
具体的には、この実施形態４に係る電力変換装置（101）では、ＰＷＭ変調部（31）が、出力電圧の制限値が瞬時値の最大値となり且つ正弦波状の波形になる交流電圧を出力するように構成されている。このように制限値内で正弦波状の出力電圧を出力するために、上記電力変換装置（201）では、電圧指令の振幅部分は出力制限部（33）に、該電圧指令の位相部分はＰＷＭ変調部（31）に、それぞれ入力されるようになっている。すなわち、上記出力制限部（33）では、制限値算出部（12）で算出された制限値に応じて出力電圧の瞬時値の最大値を制限するような制御信号を出力する一方、上記ＰＷＭ変調部（31）では、電圧指令の位相部分に基づいて出力電圧が正弦波状になるようにＰＷＭ信号を生成し出力する。 Specifically, in the power conversion device (101) according to the fourth embodiment, the PWM modulator (31) outputs an AC voltage in which the output voltage limit value is the maximum instantaneous value and has a sinusoidal waveform. Is configured to do. In order to output a sinusoidal output voltage within the limit value in this way, in the power converter (201), the amplitude portion of the voltage command is sent to the output limiter (33), and the phase portion of the voltage command is PWM modulated. Each is input to the part (31). That is, the output limiting unit (33) outputs a control signal that limits the maximum value of the instantaneous value of the output voltage according to the limit value calculated by the limit value calculating unit (12), while the PWM modulation is performed. The unit (31) generates and outputs a PWM signal based on the phase portion of the voltage command so that the output voltage becomes a sine wave.
ここで、上記制限値算出部（12）及び出力制限部（33）が、本発明に係る出力制限手段に対応する。 Here, the limit value calculation unit (12) and the output limit unit (33) correspond to the output limit unit according to the present invention.
上述の構成により、上記電力変換装置（201）は、図１０に示すように、電圧の出力範囲が破線のように制限された状態でも、正弦波状の交流電圧を出力することができる。したがって、直流電圧が急増した場合でも出力電圧の瞬時値の最大値が急増するのを防止しつつ、より歪みの少ない交流電圧を出力することができる。 With the configuration described above, the power conversion device (201) can output a sinusoidal AC voltage even when the output range of the voltage is limited as shown by a broken line, as shown in FIG. Therefore, even when the DC voltage increases rapidly, it is possible to output an AC voltage with less distortion while preventing the maximum value of the instantaneous value of the output voltage from increasing rapidly.
なお、この実施形態では、上記図１０に示すように、上記実施形態１の場合について、出力電圧を正弦波状にするようにしているが、この限りではなく、図１１及び図１２に示すように、上記実施形態２、３の場合についても、上述の構成によって出力電圧を正弦波状にすることができる。 In this embodiment, as shown in FIG. 10, the output voltage is made sinusoidal in the case of the first embodiment, but this is not restrictive, as shown in FIGS. 11 and 12. Also in the second and third embodiments, the output voltage can be made sinusoidal by the above-described configuration.
−実施形態４の効果−
以上より、この実施形態によれば、電力変換装置（201）は、上述の実施形態１〜３のように、直流電圧が急増して出力電圧の瞬時値の最大値が制限されている場合でも、該出力電圧を正弦波状に出力するように構成されているため、直流電圧の急増による電力変換装置（201）での過電流の発生を防止しつつ、より歪みの少ない波形の電圧を出力することができる。したがって、直流電圧の急増に対する電力変換装置（201）の保護を図りつつ、高調波の低減を図ることができる。
-Effect of Embodiment 4-
As described above, according to this embodiment, the power conversion device (201) can be used even when the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is limited due to the rapid increase of the DC voltage as in the first to third embodiments. Since the output voltage is configured to output a sine wave, a voltage having a waveform with less distortion is output while preventing an overcurrent from occurring in the power converter (201) due to a sudden increase in the DC voltage. be able to. Therefore, harmonics can be reduced while protecting the power converter (201) against a sudden increase in DC voltage.
また、上述のように、出力電圧を正弦波状として、過変調制御が行われた場合の出力電圧に比べて実効値を小さくすることで、電力変換装置（1）を流れる電流値を下げることができ、その分、電流の変動に対して該電力変換装置（1）内の構成部品の許容電流までの余裕を大きくすることができる。したがって、直流電圧の急増によって電力変換装置（1）の電流が急増しても、該電力変換装置（1）内の構成部品や該装置に接続された負荷が損傷を受けるのをより確実に防止できる。 Also, as described above, the current value flowing through the power converter (1) can be reduced by making the output voltage sinusoidal and reducing the effective value compared to the output voltage when overmodulation control is performed. Accordingly, the margin to the allowable current of the components in the power conversion device (1) can be increased with respect to the current fluctuation. Therefore, even if the current of the power converter (1) suddenly increases due to a sudden increase in DC voltage, the components in the power converter (1) and the load connected to the device are more reliably prevented from being damaged. it can.
《その他の実施形態》
上記各実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About each said embodiment, it is good also as the following structures.
上記各実施形態では、直流電圧に関係なく、電圧指令を一定にした場合について説明したが、この限りではなく、従来より電力変換装置において一般的に行われている、出力電圧の実効値が一定になるように直流電圧に応じて電圧指令を変化させる場合について、上記各実施形態の構成を適用してもよい。すなわち、例えば、過変調領域において、出力電圧の実効値が電圧指令値と一致するように、若しくは該電圧指令値に近づくように、該電圧指令値を調整する場合ついても同様に適用することができる。 In each of the above embodiments, the case where the voltage command is made constant regardless of the DC voltage has been described. However, this is not limited to this, and the effective value of the output voltage, which is generally performed in power converters conventionally, is constant. The configuration of each of the above embodiments may be applied to the case where the voltage command is changed according to the DC voltage so that That is, for example, in the overmodulation region, the same applies to the case where the voltage command value is adjusted so that the effective value of the output voltage matches or approaches the voltage command value. it can.
また、上記各実施形態では、上述のような各構成を、入力電圧としての直流電圧ＶDCを三相交流電圧に変換するインバータ回路（4）に適用するようにしているが、この限りではなく、マトリックスコンバータなどのように、交流電圧から交流電圧に直接変換するような回路に適用してもよい。この場合には、例えば、上記各実施形態において、入力側の直流電圧を、交流電源などの入力電圧の最大電圧とすることで、上述のようなマトリックスコンバータなどにも適用することが可能となる。 Further, in each of the above embodiments, each of the above-described configurations is applied to the inverter circuit (4) that converts the DC voltage VDC as the input voltage into a three-phase AC voltage. The present invention may be applied to a circuit that directly converts an AC voltage into an AC voltage, such as a matrix converter. In this case, for example, in each of the above embodiments, the input side DC voltage is set to the maximum voltage of the input voltage of the AC power supply or the like, so that it can be applied to the matrix converter as described above. .
また、上記各実施形態では、入力側の直流電圧に基づいて出力可能な最大電圧値を求め、該最大電圧値と１制御周期前の制限値との電圧差から、新たな制限値を算出するようにしているが、この限りではなく、出力電圧の瞬時値を検出して、該瞬時値と１制御周期前の制限値との電圧差から新たな制限値を算出するようにしてもよい。なお、この場合には、演算による遅れを考慮して検出した出力電圧の瞬時値に対し、補正を行うのが好ましい。 Further, in each of the above embodiments, the maximum voltage value that can be output is obtained based on the DC voltage on the input side, and a new limit value is calculated from the voltage difference between the maximum voltage value and the limit value before one control cycle. However, the present invention is not limited to this. An instantaneous value of the output voltage may be detected, and a new limit value may be calculated from a voltage difference between the instantaneous value and the limit value before one control cycle. In this case, it is preferable to correct the instantaneous value of the output voltage detected in consideration of the delay caused by the calculation.
また、上記実施形態２、３では、それぞれ、直流電圧の急増を検出したときに、出力電圧の瞬時値の最大値に対する制限値を急増前よりも小さくしたり、該制限値をそのまま維持するようにしたりしているが、この限りではなく、両者を組み合わせた構成であってもよい。すなわち、直流電圧の急増を検出したときに、急増前の出力電圧の瞬時値の最大値に対する制限値よりも制限値を小さくして、該直流電圧の急増が終わるまでそのままの状態を維持するようにしてもよい。このように両者を組み合わせることで、直流電圧の急増時において、電力変換装置（1）の電流値をより低くすることができ、構成部品の許容電流までの余裕をより大きくすることができる。よって、直流電圧の急増時において、電力変換装置（1）の保護をより確実に図れる。 In the second and third embodiments, when a sudden increase in the DC voltage is detected, the limit value for the maximum value of the instantaneous value of the output voltage is made smaller than that before the sudden increase, or the limit value is maintained as it is. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which both are combined may be used. That is, when a sudden increase in DC voltage is detected, the limit value is made smaller than the limit value for the maximum value of the instantaneous value of the output voltage before the sudden increase, and the state is maintained until the sudden increase in the DC voltage is completed. It may be. By combining the two in this way, the current value of the power conversion device (1) can be lowered when the DC voltage is suddenly increased, and the margin to the allowable current of the component can be further increased. Therefore, it is possible to more reliably protect the power conversion device (1) when the DC voltage suddenly increases.
以上説明したように、本発明は、例えば過変調領域で運転可能な電力変換装置に特に有用である。 As described above, the present invention is particularly useful for a power converter that can be operated in, for example, an overmodulation region.
１、１０１、２０１ 電力変換装置
２ コンバータ回路
２ａ ダイオード
３ コンデンサ回路
３ａ コンデンサ
４ インバータ回路
５ 電動機（モータ）
６ 商用電源
１０、２０、３０ コントローラ
１１、３１ ＰＷＭ変調部
１２、２２ 制限値算出部（出力制限手段）
１３、３３ 出力制限部（出力制限手段）
１４ 最大電圧値算出部
１５ リミッタ部
２１ 直流電圧急増検出部（急増検出手段）
1, 101, 201
6
13, 33 Output limiting unit (output limiting means)
14 Maximum voltage
Claims (7)
上記制御手段（10）は、上記過変調制御を行っているときに、上記入力電圧に応じて、交流電圧の瞬時値における最大値の増加を制限する出力制限手段（12,13,22,33）を備えていることを特徴とする電力変換装置。 An inverter circuit (4) composed of a plurality of switching elements (4a) so that the input voltage can be converted into an AC voltage having a predetermined frequency and voltage value, and the switching element (4a) is driven and controlled to form a sine wave And a control means (10) configured to execute overmodulation control capable of obtaining a voltage effective value larger than the AC voltage of
The control means (10) is an output limiting means (12, 13, 22, 33) that restricts an increase in the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage according to the input voltage when the overmodulation control is performed. A power conversion device.
上記出力制限手段（12,13）は、上記交流電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量が、上記インバータ回路（4）で過電流が発生する所定値よりも小さくなるように、上記交流電圧の瞬時値の最大値を制限するよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。 In claim 1,
The output limiting means (12, 13) is configured so that an increase amount per predetermined time of the maximum value of the instantaneous value of the AC voltage is smaller than a predetermined value at which an overcurrent is generated in the inverter circuit (4). A power conversion device configured to limit the maximum instantaneous value of the AC voltage.
上記所定値は、上記入力電圧によって決まる出力可能な交流電圧の瞬時値における最大値の所定時間当たりの増加量であることを特徴とする電力変換装置。 In claim 2,
The power conversion device according to claim 1, wherein the predetermined value is an increase amount per predetermined time of a maximum value in an instantaneous value of an AC voltage that can be output determined by the input voltage.
上記インバータ回路（4）で過電流が発生するような上記入力電圧の増加を急増状態として検出する急増検出手段（21）をさらに備えていて、
上記出力制限手段（22,13）は、上記急増検出手段（21）によって上記入力電圧の急増状態が検出されたときに、交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値を、上記急増状態の検出前における最大値に対する制限値よりも低下させるとともに、その後は、増加量を制限しながら上記制限値を増加させるように構成されていることを特徴とする電力変換装置。 In any one of Claim 1 to 3,
And further comprising rapid increase detection means (21) for detecting an increase in the input voltage that causes an overcurrent in the inverter circuit (4) as a rapid increase state,
The output limiting means (22, 13) detects the rapid increase state when the rapid increase detection means (21) detects the sudden increase state of the input voltage, and detects the limit value for the maximum instantaneous value of the AC voltage. The power conversion device is configured to be lower than a limit value with respect to a previous maximum value and thereafter increase the limit value while limiting an increase amount.
上記インバータ回路（4）で過電流が発生するような上記入力電圧の増加を急増状態として検出する急増検出手段（21）をさらに備えていて、
上記出力制限手段（22,13）は、上記急増検出手段（21）によって上記入力電圧の急増状態が検出されている間は、交流電圧の瞬時値の最大値に対する制限値を、上記急増状態の検出前における制限値のまま維持し、若しくは上記急増状態の検出前における制限値よりも小さな値に変更してその値を維持し、上記急増検出手段（21）によって上記入力電圧の急増状態が検出されなくなった後は、増加量を制限しながら上記制限値を増加させるように構成されていることを特徴とする電力変換装置。 In any one of Claim 1 to 3,
And further comprising rapid increase detection means (21) for detecting an increase in the input voltage that causes an overcurrent in the inverter circuit (4) as a rapid increase state,
While the sudden increase state of the input voltage is detected by the sudden increase detection means (21), the output limiting means (22, 13) sets a limit value for the maximum instantaneous value of the AC voltage in the sudden increase state. Maintain the limit value before detection, or change it to a value smaller than the limit value before detection of the sudden increase state and maintain that value, and detect the sudden increase state of the input voltage by the rapid increase detection means (21) After being stopped, the power converter is configured to increase the limit value while limiting the increase amount.
上記出力制限手段（12,33）は、交流電圧の瞬時値が正弦波状に変化するように該交流電圧の振幅を制限するよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。 In any one of Claims 1 to 5,
The power conversion device, wherein the output limiting means (12, 33) is configured to limit the amplitude of the AC voltage so that the instantaneous value of the AC voltage changes sinusoidally.
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