JP5731574B2 - Inverter control device - Google Patents

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Description

この発明はインバータ制御装置に関し、特に、インバータを介して電動機を制御するインバータ制御装置に関する。   The present invention relates to an inverter control device, and more particularly to an inverter control device that controls an electric motor via an inverter.

インバータ制御方式は、直流電力をインバータを用いて所望の周波数の交流電力に変換し、その交流電力によって電動機を所望の回転数で回転駆動させる方式である。電動機の消費電力は回転数に応じて変化するので、インバータ制御方式は冷蔵庫の圧縮機のような省エネルギーが求められる製品に採用されている。またインバータ制御方式は、太陽電池のような供給電力量が変化する電源によって駆動される電動機、たとえば非電化地域の揚水ポンプなどにも採用されている。   The inverter control system is a system in which direct current power is converted into alternating current power having a desired frequency using an inverter, and the electric motor is driven to rotate at a desired rotational speed by the alternating current power. Since the electric power consumption of an electric motor changes according to the number of rotations, the inverter control method is adopted for products that require energy saving such as a compressor of a refrigerator. Moreover, the inverter control system is also employed in an electric motor driven by a power source that changes the amount of supplied power, such as a solar battery, for example, a pump in a non-electrified area.

たとえば特許文献１には、太陽電池から出力される直流電力と直流電圧を検出し、電力−電圧座標系における直流電力の変化に基づいて、インバータの出力周波数を制御し、太陽電池の最大電力点に追従するように電動機を可変速駆動するインバータ制御装置が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that a DC power and a DC voltage output from a solar cell are detected, an inverter output frequency is controlled based on a change in DC power in a power-voltage coordinate system, and the maximum power point of the solar cell is detected. An inverter control device that drives an electric motor at a variable speed so as to follow the above is disclosed.

特開２００３−１９５９５７号公報JP 2003-195957 A

このようなインバータ制御方式では、電動機に供給される電力が不足して電動機が一旦停止してしまうと、その電動機を再起動させるためには持続運転時よりも大きな電力が必要となるので、電動機が停止しないように制御する必要がある。   In such an inverter control method, when the electric power supplied to the electric motor is insufficient and the electric motor is temporarily stopped, in order to restart the electric motor, a larger electric power is required than in the continuous operation. Need to be controlled so as not to stop.

特許文献１では、日射量が低減した場合はインバータ周波数を減少させて電動機を減速させることが開示されているが、電動機を停止させないように制御することについては何ら開示されていない。   Patent Document 1 discloses that when the amount of solar radiation is reduced, the inverter frequency is decreased to decelerate the electric motor, but there is no disclosure about controlling the electric motor not to stop.

それゆえに、この発明の主たる目的は、電動機が停止するのを回避することが可能なインバータ制御装置を提供することである。   Therefore, a main object of the present invention is to provide an inverter control device capable of avoiding stopping of the electric motor.

この発明に係るインバータ制御装置は、直流電源からの直流電力をインバータによって交流電力に変換し、その交流電力によって電動機を駆動させる電力変換システムにおいてインバータを介して電動機を制御するインバータ制御装置であって、予め設定された複数段階の回転数のうちのいずれかの段階の回転数で予め定められた期間は電動機を回転駆動させる安定制御モードと、安定制御モードにおける電動機の回転数よりも１段階高い第１の目標段階の回転数に向けて電動機の回転数を増大させる加速制御モードと、加速制御モード時に第１の目標段階よりも低い第２の目標段階の回転数に向けて電動機の回転数を減少させる減速制御モードとを備え、加速制御モード時に直流電源の出力電圧の変動量が予め定められたしきい値電圧を超えたことに応じて、加速制御モードから減速制御モードに移行し、加速制御モードまたは減速制御モードが完了した後は安定制御モードに移行し、予め定められた期間は第１または第２の目標段階の回転数で電動機を回転駆動させるものである。 An inverter control device according to the present invention is an inverter control device that controls a motor via an inverter in a power conversion system that converts DC power from a DC power source into AC power by an inverter and drives the motor by the AC power. , A stable control mode in which the electric motor is rotationally driven for a predetermined period at a rotational speed of any one of a plurality of predetermined rotational speeds , and one step higher than the rotational speed of the electric motor in the stable control mode An acceleration control mode for increasing the rotation speed of the motor toward the rotation speed of the first target stage, and a rotation speed of the motor toward the rotation speed of the second target stage that is lower than the first target stage in the acceleration control mode And a deceleration control mode that reduces the amount of fluctuation, and the amount of fluctuation in the output voltage of the DC power supply exceeds a predetermined threshold voltage during the acceleration control mode. In response to the transitions from acceleration control mode to the deceleration control mode, after the acceleration control mode or the deceleration control mode has been completed, the process proceeds to a stable control mode, the predetermined period the first or second target stage in the rotational speed is shall the motor is driven to rotate.

また、この発明に係る他のインバータ制御装置は、直流電源からの直流電力をインバータによって交流電力に変換し、その交流電力によって電動機を駆動させる電力変換システムにおいてインバータを介して電動機を制御するインバータ制御装置であって、予め設定された複数段階の回転数のうちの選択された第１の目標段階の回転数で電動機を回転駆動させる安定制御モードと、第１の目標段階よりも１段階高い第２の目標段階の回転数に向けて電動機の回転数を増大させる加速制御モードと、加速制御モード時に第２の目標段階よりも低い第３の目標段階の回転数に向けて電動機の回転数を減少させる減速制御モードとを備え、加速制御モード時に直流電源の出力電圧の変動量が予め定められたしきい値電圧を超えたことに応じて、加速制御モードから減速制御モードに移行するものである。ここで、直流電源の出力電圧の変動量が予め定められたしきい値電圧を超えたときの電動機の回転数が第１の目標段階の回転数と第２の目標段階の回転数との間の予め定められたしきい値回転数よりも低い場合は第３の目標段階は第２の目標段階よりも２段階低く、予め定められたしきい値回転数以上の場合は第３の目標段階は第２の目標段階よりも１段階低い。 Another inverter control device according to the present invention is an inverter control that controls a motor via an inverter in a power conversion system that converts DC power from a DC power source into AC power by an inverter and drives the motor by the AC power. A stable control mode in which the motor is driven to rotate at a rotation speed of a first target stage selected from among a plurality of rotation speeds set in advance, and a step higher by one stage than the first target stage. An acceleration control mode for increasing the rotation speed of the electric motor toward the rotation speed of the second target stage, and a rotation speed of the electric motor for the rotation speed of the third target stage that is lower than the second target stage in the acceleration control mode. Deceleration control mode to decrease, acceleration in response to the fluctuation amount of the output voltage of the DC power supply exceeds a predetermined threshold voltage in the acceleration control mode One in which the transition from control mode to the deceleration control mode. Here, when the fluctuation amount of the output voltage of the DC power source exceeds a predetermined threshold voltage, the rotation speed of the motor is between the rotation speed of the first target stage and the rotation speed of the second target stage. The third target stage is lower by two stages than the second target stage when it is lower than the predetermined threshold speed, and the third target stage when it is equal to or higher than the predetermined threshold speed. Is one step lower than the second target step.

好ましくは、加速制御モードは安定制御モードから移行し、直流電源の出力電圧の変動量は安定制御モードのときの直流電源の出力電圧を基準とする。
好ましくは、加速制御モード時における電動機の回転数の増加刻み量よりも、減速制御モード時における電動機の回転数の減少刻み量を大きくする。 Preferably, the acceleration control mode shifts from the stable control mode, the amount of variation in the output voltage of the DC power supply shall be the basis of the output voltage of the DC power supply when the stable control mode.
Preferably, the decrease increment of the rotation speed of the motor in the deceleration control mode is set larger than the increase increment of the rotation speed of the motor in the acceleration control mode.

好ましくは、直流電源は太陽電池であり、太陽電池の出力電圧が太陽電池の最大電力点の電圧以上になるように予め定められたしきい値電圧が設定されている。   Preferably, the DC power supply is a solar cell, and a predetermined threshold voltage is set so that the output voltage of the solar cell is equal to or higher than the voltage at the maximum power point of the solar cell.

この発明に係るインバータ制御装置では、加速制御モード時に直流電源の出力電圧の変動量が所定のしきい値電圧を超えた場合は加速制御モードから減速制御モードに移行することで電動機の消費電力を低減させるので、供給電力不足により電動機が停止するのを回避することができる。   In the inverter control device according to the present invention, when the fluctuation amount of the output voltage of the DC power source exceeds a predetermined threshold voltage in the acceleration control mode, the power consumption of the motor is reduced by shifting from the acceleration control mode to the deceleration control mode. Since it is reduced, it is possible to avoid stopping the motor due to insufficient supply power.

この発明の実施の形態による電力変換システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power conversion system by embodiment of this invention. 太陽電池の出力電圧と出力電力の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the output voltage of a solar cell, and output electric power. 電動機の回転数の制御方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control method of the rotation speed of an electric motor. この発明の実施の形態１による電力変換システムに含まれるインバータ制御装置の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the inverter control apparatus contained in the power conversion system by Embodiment 1 of this invention. 電動機の制御範囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control range of an electric motor. 図４で説明したインバータ制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the inverter control apparatus demonstrated in FIG. 日射強度が増大している期間における電動機の回転数の時間変化を例示するタイムチャートである。It is a time chart which illustrates the time change of the rotation speed of the electric motor in the period when the solar radiation intensity is increasing. 日射強度が減少している期間における電動機の回転数の時間変化を例示するタイムチャートである。It is a time chart which illustrates the time change of the rotation speed of the electric motor in the period when solar radiation intensity is decreasing. この発明の実施の形態２による電力変換システムに含まれるインバータ制御装置の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the inverter control apparatus contained in the power conversion system by Embodiment 2 of this invention. 図９で説明したインバータ制御装置の動作を示す他のタイムチャートである。10 is another time chart showing the operation of the inverter control device described in FIG. 9. 図９および図１０で説明したインバータ制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the inverter control apparatus demonstrated in FIG. 9 and FIG. 日射強度が増大している期間における電動機の回転数の時間変化を例示するタイムチャートである。It is a time chart which illustrates the time change of the rotation speed of the electric motor in the period when the solar radiation intensity is increasing. 日射強度が減少している期間における電動機の回転数の時間変化を例示するタイムチャートである。It is a time chart which illustrates the time change of the rotation speed of the electric motor in the period when solar radiation intensity is decreasing. 実施の形態１〜３での電圧変動量の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the amount of voltage fluctuation in Embodiment 1-3. 実施の形態４での電圧変動量の算出方法を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a voltage fluctuation amount calculation method in a fourth embodiment.

[実施の形態１]
この発明の実施の形態１による電力変換システムは、一例として図１に示すように、太陽電池１、インバータ２、電動機５、およびインバータ制御装置６を備える。太陽電池１は、発電素子として太陽光を直流電力に変換する。インバータ２は、インバータ制御装置６によって制御され、太陽電池１で生成された直流電力を可変周波数可変電圧の交流電力に変換する。インバータ２は、太陽電池１の出力電圧Ｖを平滑化させる平滑コンデンサ３と、インバータ制御装置６によってオン／オフ制御されるスイッチング素子４とを含む。 [Embodiment 1]
As shown in FIG. 1 as an example, the power conversion system according to Embodiment 1 of the present invention includes a solar cell 1, an inverter 2, an electric motor 5, and an inverter control device 6. The solar cell 1 converts sunlight into DC power as a power generation element. The inverter 2 is controlled by the inverter control device 6 and converts the DC power generated by the solar cell 1 into AC power having a variable frequency and variable voltage. Inverter 2 includes a smoothing capacitor 3 that smoothes output voltage V of solar cell 1, and switching element 4 that is on / off controlled by inverter control device 6.

電動機５は、インバータ２で生成された交流電力によって駆動され、たとえば冷蔵庫の圧縮機やポンプを駆動させる。電動機５は、交流電力の周波数に応じた回転数で回転駆動する同期電動機を用いることができる。電動機５の消費電力は、その回転数に応じて変化する。インバータ制御装置６は、太陽電池１の出力電流Ｉおよび出力電圧Ｖを計測し、計測した電流Ｉおよび電圧Ｖから太陽電池１の出力電力Ｐを算出し、算出した電力Ｐに基づいて設定した回転数Ｒで電動機５を回転駆動させる。   The electric motor 5 is driven by the AC power generated by the inverter 2 and drives, for example, a compressor and a pump of a refrigerator. As the electric motor 5, a synchronous electric motor that is rotationally driven at a rotational speed corresponding to the frequency of the AC power can be used. The power consumption of the electric motor 5 changes according to the rotation speed. The inverter control device 6 measures the output current I and the output voltage V of the solar cell 1, calculates the output power P of the solar cell 1 from the measured current I and voltage V, and sets the rotation set based on the calculated power P The electric motor 5 is rotationally driven by the number R.

図２は、太陽電池１の出力電圧Ｖと出力電力Ｐの関係を示す図である。太陽電池１では、出力電流Ｉが０Ａであるときに出力電圧Ｖが最大になり、出力電流Ｉを増加させると出力電圧Ｖが低下し、出力電流Ｉの最大値は出力電圧Ｖが０Ｖとなる時となる。このため図２に示すように、太陽電池１の出力電圧Ｖと出力電力Ｐの関係を示す曲線はピークを持つなだらかな山型になる。曲線のピークは最大出力点と呼ばれる。   FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the output voltage V and the output power P of the solar cell 1. In the solar cell 1, the output voltage V becomes maximum when the output current I is 0A, and when the output current I is increased, the output voltage V decreases, and the maximum value of the output current I becomes 0V. It ’s time. Therefore, as shown in FIG. 2, the curve indicating the relationship between the output voltage V and the output power P of the solar cell 1 has a gentle mountain shape having a peak. The peak of the curve is called the maximum output point.

また、日射強度が弱くなると、出力電圧Ｖおよび出力電流Ｉの最大値は低下し、山のピークが図２中の左斜め下に移動する。曲線ＰＶ１は日射強度が強いときの特性を示し、曲線ＰＶ２は日射強度が弱いときの特性を示している。電動機５の回転数を増大させると電力ＰがΔＰだけ増大し、電圧ＶがΔＶだけ変動する。日射強度が強い場合の電圧変動量ΔＶ１は日射強度が弱い場合の電圧変動量ΔＶ２よりも小さい。本実施の形態１では、電圧変動量ΔＶに基づいて太陽電池１の電力供給能力の余裕の有無を判定する。   Further, when the solar radiation intensity becomes weak, the maximum values of the output voltage V and the output current I are lowered, and the peak of the mountain moves to the lower left in FIG. A curve PV1 indicates a characteristic when the solar radiation intensity is high, and a curve PV2 indicates a characteristic when the solar radiation intensity is low. When the rotational speed of the electric motor 5 is increased, the electric power P increases by ΔP, and the voltage V varies by ΔV. The voltage fluctuation amount ΔV1 when the solar radiation intensity is strong is smaller than the voltage fluctuation amount ΔV2 when the solar radiation intensity is weak. In the first embodiment, the presence / absence of a margin of power supply capability of the solar cell 1 is determined based on the voltage fluctuation amount ΔV.

また、この電力変換システムでは図３に示すように、最小回転数Ｒ１から最大回転数ＲＮまでのＮ段階の回転数が予め設定されており、Ｎ段階の回転数Ｒ１〜ＲＮのうちのうちの選択された１つの回転数で安定するように電動機５が制御される。Ｎは３以上の整数である。たとえば、Ｎは１３であり、Ｒ１は１２５０ｒｐｍであり、Ｒ１３は４２５０ｒｐｍであり、１段階で２５０ｒｐｍ異なる。   Further, in this power conversion system, as shown in FIG. 3, N-stage rotation speeds from the minimum rotation speed R1 to the maximum rotation speed RN are set in advance, and among the N-stage rotation speeds R1 to RN, The electric motor 5 is controlled so as to be stable at one selected rotation speed. N is an integer of 3 or more. For example, N is 13, R1 is 1250 rpm, R13 is 4250 rpm, and differs by 250 rpm in one stage.

また、インバータ制御装置６は、安定制御モード、加速制御モード、および減速制御モードを有する。安定制御モードは、Ｎ段階の回転数Ｒ１〜ＲＮのうちの選択された回転数Ｒｎで電動機５を回転駆動させるモードである。加速制御モードは、安定制御モードの回転数Ｒｎよりも１段階高い目標段階の回転数Ｒ（ｎ＋１）に向けて電動機５の回転数を増大させるモードである。減速制御モードは、加速制御モード時に目標段階（ｎ＋１）よりも２段階低い段階（ｎ−１）の回転数Ｒ（ｎ−１）に向けて電動機５の回転数を減少させるモードである。インバータ制御装置６は、加速制御モード時に太陽電池１の出力電圧Ｖの変動量ΔＶが予め定められたしきい値電圧ＶＴＨを超えたことに応じて、加速制御モードから減速制御モードに移行する。   Further, the inverter control device 6 has a stable control mode, an acceleration control mode, and a deceleration control mode. The stable control mode is a mode in which the electric motor 5 is rotationally driven at a rotation speed Rn selected from N-stage rotation speeds R1 to RN. The acceleration control mode is a mode in which the rotational speed of the electric motor 5 is increased toward the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher than the rotational speed Rn in the stable control mode. The deceleration control mode is a mode in which the rotation speed of the electric motor 5 is decreased toward the rotation speed R (n−1) of the stage (n−1) that is two stages lower than the target stage (n + 1) in the acceleration control mode. The inverter control device 6 shifts from the acceleration control mode to the deceleration control mode when the fluctuation amount ΔV of the output voltage V of the solar cell 1 exceeds a predetermined threshold voltage VTH during the acceleration control mode.

図４は、インバータ制御装置６の動作を示すタイムチャートである。時刻ｔ０〜ｔ１では、前回の安定制御モードが実行されており、ある一定の回転数Ｒｎで電動機５が回転駆動されている。時刻ｔ１においてインバータ制御装置６は、太陽電池１の出力電圧Ｖ０を検出するとともに、現在の回転数Ｒｎ（たとえば２０００ｒｐｍ）に基づいて次の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）（たとえば２２５０ｒｐｍ）を決め、加速制御モードに移行する。   FIG. 4 is a time chart showing the operation of the inverter control device 6. At time t0 to t1, the previous stable control mode is executed, and the electric motor 5 is driven to rotate at a certain rotation speed Rn. At time t1, inverter control device 6 detects output voltage V0 of solar cell 1, determines the next target rotational speed R (n + 1) (for example, 2250 rpm) based on the current rotational speed Rn (for example, 2000 rpm), and accelerates. Transition to control mode.

インバータ制御装置６は、加速制御モード時は、電動機５の回転数をＲｎからＲ（ｎ＋１）に向けて増加させながら、太陽電池１の出力電圧Ｖ１を随時検出し、電圧変動量ΔＶ＝Ｖ０−Ｖ１を求め、ΔＶとしきい値電圧ＶＴＨとの大小を比較する。ΔＶ≦ＶＴＨである場合（図２のΔＶ１の状態）は、太陽電池１の電力供給能力に余裕があると判断し、加速制御モードを続ける（時刻ｔ１〜ｔ２）。ΔＶ＞ＶＴＨになった場合（図２のΔＶ２の状態）は、太陽電池１の電力供給能力の余裕が小さいと判断し、減速制御モードに移行する（時刻ｔ２）。   In the acceleration control mode, the inverter control device 6 detects the output voltage V1 of the solar cell 1 at any time while increasing the rotation speed of the electric motor 5 from Rn to R (n + 1), and the voltage fluctuation amount ΔV = V0− V1 is obtained, and ΔV is compared with the threshold voltage VTH. When ΔV ≦ VTH (the state of ΔV1 in FIG. 2), it is determined that the power supply capability of the solar cell 1 is sufficient, and the acceleration control mode is continued (time t1 to t2). When ΔV> VTH (the state of ΔV2 in FIG. 2), it is determined that the margin of power supply capability of the solar cell 1 is small, and the mode shifts to the deceleration control mode (time t2).

減速制御モードでは、図４において時刻ｔ２以降の実線で示すように、加速制御モード時の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）よりも２段階低い回転数Ｒ（ｎ−１）（たとえば１７５０ｒｐｍ）に強制的に電動機５を減速させる。電動機５の回転数がＲ（ｎ−１）に到達したら安定制御モードに移行する（時刻ｔ３）。また、図４において時刻ｔ２以降の点線で示すように、時刻ｔ２以降もΔＶ≦ＶＴＨを維持しながら、回転数が目標回転数Ｒ（ｎ＋１）に到達できた場合は、加速制御モードから安定制御モードに移行する（時刻ｔ４）。   In the deceleration control mode, as indicated by a solid line after time t2 in FIG. 4, the rotation speed is forcibly set to a rotation speed R (n−1) (for example, 1750 rpm) that is two steps lower than the target rotation speed R (n + 1) in the acceleration control mode. The motor 5 is decelerated. When the rotational speed of the electric motor 5 reaches R (n-1), the operation shifts to the stable control mode (time t3). Further, as shown by the dotted line after time t2 in FIG. 4, when the rotational speed can reach the target rotational speed R (n + 1) while maintaining ΔV ≦ VTH after time t2, stable control is started from the acceleration control mode. The mode is changed (time t4).

図５は、電動機５の制御範囲を説明するための図である。図５において、太陽電池１の出力電圧Ｖと出力電力Ｐの関係を示すＰ−Ｖ曲線はピークを持ったなだらかな山型の曲線となる。Ｐ−Ｖ曲線のピークは、出力電力Ｐが最大となる最大電力点ＭＰである。太陽電池１の出力電圧Ｖが最大電力点ＭＰよりも高い電圧となるようにしきい値電圧ＶＴＨを設定することが好ましい。これは、太陽電池１は最大電力点ＭＰよりも低電圧側で出力抵抗が急激に増加する傾向があり、少しの電力変動でも電圧変動が大きくなり易く、電動機５が停止する恐れが増すからである。したがって、最大電力点ＭＰよりも高い電圧となる領域Ａで電動機５を制御することにより、電動機５の停止を回避し易くなる。   FIG. 5 is a diagram for explaining the control range of the electric motor 5. In FIG. 5, the PV curve showing the relationship between the output voltage V and the output power P of the solar cell 1 is a gentle mountain-shaped curve with a peak. The peak of the PV curve is the maximum power point MP at which the output power P is maximum. It is preferable to set the threshold voltage VTH so that the output voltage V of the solar cell 1 is higher than the maximum power point MP. This is because the solar cell 1 has a tendency for the output resistance to rapidly increase on the lower voltage side than the maximum power point MP, and even a slight power fluctuation tends to cause a large voltage fluctuation, which increases the possibility that the motor 5 stops. is there. Accordingly, by controlling the electric motor 5 in the region A where the voltage is higher than the maximum power point MP, it is easy to avoid stopping the electric motor 5.

図６は、インバータ制御装置６の動作を示すフローチャートである。図６においてインバータ制御装置６は、ステップＳ１において電動機５を起動させる。目標回転数はたとえば電動機５の起動時最低回転数である１６５０ｒｐｍに設定される。ステップＳ２において電動機５の回転数が１６５０ｒｐｍに到達したか否かを判別し、到達するまで待機する。電動機５の回転数が１６５０ｒｐｍに到達したらステップＳ３において所定の安定動作時間Ｔｓが経過したか否かを判別し、経過するまで待機する。所定の安定動作時間Ｔｓが経過したら電動機５の起動シーケンスが完了したとみなす。次にステップＳ４において太陽電池１の出力電圧Ｖ０を検出して記憶する。すなわち安定区間の検知電圧Ｖ０を取得する。なお、ステップＳ１，Ｓ２における電動機５の目標回転数は電動機５の起動時最低回転数以上であればよく、予め設定されている段階の回転数としてもよい。本実施形態においては例えば１７５０ｒｐｍとすることもできる。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the inverter control device 6. In FIG. 6, the inverter control device 6 activates the electric motor 5 in step S1. The target rotational speed is set to, for example, 1650 rpm which is the minimum rotational speed when the electric motor 5 is started. In step S2, it is determined whether or not the number of rotations of the electric motor 5 has reached 1650 rpm, and the system waits until it reaches. When the rotation speed of the electric motor 5 reaches 1650 rpm, it is determined in step S3 whether or not a predetermined stable operation time Ts has elapsed, and the system waits until it elapses. When the predetermined stable operation time Ts has elapsed, it is considered that the startup sequence of the electric motor 5 has been completed. Next, in step S4, the output voltage V0 of the solar cell 1 is detected and stored. That is, the detection voltage V0 in the stable section is acquired. Note that the target rotational speed of the electric motor 5 in steps S1 and S2 may be equal to or higher than the minimum rotational speed at the start of the electric motor 5, and may be a rotational speed at a preset stage. In this embodiment, it can also be set to 1750 rpm, for example.

ステップＳ５において目標回転数（＝現回転数）が最大回転数ＲＮであるか否か（さらに加速することが可能でないか否か）を判別し、目標回転数が最大回転数であると判別した場合は、ステップＳ６において目標回転数を最大回転数よりも１段階低い回転数である最大回転数−２５０ｒｐｍに設定する。ステップＳ５において目標回転数が最大回転数ＲＮではないと判別した場合はステップＳ７において現回転数よりも１段階高い回転数である目標回転数＋２５０ｒｐｍが最大回転数ＲＮよりも小さいか否か（加速が完了した場合に最大回転数ＲＮを超えないか否か）を判別する。   In step S5, it is determined whether or not the target rotational speed (= current rotational speed) is the maximum rotational speed RN (whether further acceleration is not possible), and it is determined that the target rotational speed is the maximum rotational speed. In this case, in step S6, the target rotational speed is set to the maximum rotational speed −250 rpm which is a rotational speed one step lower than the maximum rotational speed. If it is determined in step S5 that the target rotational speed is not the maximum rotational speed RN, it is determined in step S7 whether the target rotational speed +250 rpm, which is one step higher than the current rotational speed, is smaller than the maximum rotational speed RN (acceleration). Whether or not the maximum number of rotations RN is not exceeded).

ステップＳ７において目標回転数＋２５０ｒｐｍが最大回転数ＲＮよりも小さい場合はステップＳ８において目標回転数を現回転数＋２５０ｒｐｍに設定し、ステップＳ７において目標回転数＋２５０ｒｐｍが最大回転数ＲＮよりも小さくない場合はステップＳ９において目標回転数を最大回転数ＲＮに設定する。これにより、電動機５の加速が開始される。   If the target rotational speed +250 rpm is smaller than the maximum rotational speed RN in step S7, the target rotational speed is set to the current rotational speed +250 rpm in step S8, and if the target rotational speed +250 rpm is not smaller than the maximum rotational speed RN in step S7. In step S9, the target rotational speed is set to the maximum rotational speed RN. Thereby, acceleration of the electric motor 5 is started.

ステップＳ１０において太陽電池１の出力電圧Ｖ１を検出する。すなわち加速中の検知電圧Ｖ１を取得する。ステップＳ１１において電圧変動量ΔＶ＝Ｖ０−Ｖ１がしきい値電圧ＶＴＨよりも大きいか否か（太陽電池１の出力能力に余裕がないか否か）を判別し、ΔＶ＞ＶＴＨである場合はステップＳ１２において目標回転数が最小回転数＋５００ｒｐｍよりも大きいか否かを判別する。   In step S10, the output voltage V1 of the solar cell 1 is detected. That is, the acceleration detection voltage V1 is acquired. In step S11, it is determined whether or not the voltage fluctuation amount ΔV = V0−V1 is larger than the threshold voltage VTH (whether or not the output capacity of the solar cell 1 has a margin). If ΔV> VTH, step S11 is performed. In S12, it is determined whether or not the target rotational speed is larger than the minimum rotational speed +500 rpm.

目標回転数が最小回転数＋５００ｒｐｍよりも大きい場合はステップＳ１３において目標回転数を２段階低い回転数である５００ｒｐｍだけ減少させ、目標回転数が最小回転数＋５００ｒｐｍよりも大きくない場合はステップＳ１４において目標回転数を最小回転数Ｒ１に設定する。ステップＳ６、ステップＳ１３、またはステップＳ１４の次は、ステップＳ１５において電動機５の減速が完了したか否かを判別し、減速が完了するまで待機する。減速が完了したらステップＳ３に戻る。また、ステップＳ１１でΔＶ＞ＶＴＨでない場合は、ステップＳ１６において電動機５の加速が完了したか否かを判別し、完了した場合はステップＳ３に戻り、完了していない場合はステップＳ１０に戻る。   If the target rotational speed is larger than the minimum rotational speed + 500 rpm, the target rotational speed is decreased by 500 rpm that is two steps lower in step S13. If the target rotational speed is not larger than the minimum rotational speed + 500 rpm, the target rotational speed is set in step S14. The rotational speed is set to the minimum rotational speed R1. After step S6, step S13, or step S14, it is determined whether or not the deceleration of the electric motor 5 is completed in step S15, and waits until the deceleration is completed. When the deceleration is completed, the process returns to step S3. If ΔV> VTH is not satisfied in step S11, it is determined whether or not the acceleration of the electric motor 5 is completed in step S16. If completed, the process returns to step S3, and if not completed, the process returns to step S10.

図７は、日射強度が増大している期間（たとえば午前中）における電動機５の回転数Ｒの時間変化を例示するタイムチャートである。日射強度が増大すると、図中の一点鎖線で示すように、電圧変動量ΔＶがΔＶ≦ＶＴＨを維持できる、すなわち太陽電池１の電力供給能力に余裕がある電動機５の回転数の上限値ＲＨも増大する。時刻ｔ０〜ｔ１４ではＲｎ＜ＲＨ＜Ｒ（ｎ＋１）であり、時刻ｔ１５〜ｔ１９ではＲ（ｎ＋１）＜ＲＨであるものとする。時刻ｔ０において電動機５は回転数Ｒｎで回転駆動されている。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１）。   FIG. 7 is a time chart illustrating the time change of the rotational speed R of the electric motor 5 during a period in which the solar radiation intensity is increasing (for example, in the morning). When the solar radiation intensity increases, as shown by the one-dot chain line in the figure, the voltage fluctuation amount ΔV can maintain ΔV ≦ VTH, that is, the upper limit value RH of the rotation speed of the electric motor 5 with sufficient power supply capacity of the solar cell 1 is also increased. Increase. It is assumed that Rn <RH <R (n + 1) from time t0 to t14, and R (n + 1) <RH from time t15 to t19. At time t0, the electric motor 5 is rotationally driven at the rotational speed Rn. When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t1).

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、目標回転数が２段階下の回転数Ｒ（ｎ−１）に設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ２）。回転数Ｒが目標回転数Ｒ（ｎ−１）に到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒ（ｎ−１）に維持される（時刻ｔ３〜ｔ４）。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, the target rotational speed is set to the rotational speed R (n−1) that is two steps below. The rotational speed R is quickly reduced (time t2). When the rotational speed R reaches the target rotational speed R (n-1), the target rotational speed R (n-1) is maintained for the stable operation time Ts (time t3 to t4).

安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒｎが設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ４）。ＲＨ＞Ｒｎであるので、回転数ＲがＲ（ｎ−１）〜Ｒｎである期間は電圧変動量ΔＶはしきい値電圧ＶＴＨを超えず、回転数Ｒは目標回転数Ｒｎに到達する（時刻ｔ５）。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ６）。   When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed Rn that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t4). Since RH> Rn, the voltage fluctuation amount ΔV does not exceed the threshold voltage VTH during the period in which the rotational speed R is R (n−1) to Rn, and the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn (time). t5). When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t6).

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、目標回転数が２段階下の回転数Ｒ（ｎ−１）に設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ７）。回転数Ｒが目標回転数Ｒ（ｎ−１）に到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒ（ｎ−１）に維持される（時刻ｔ８〜ｔ９）。時刻ｔ９〜ｔ１４の間は、時刻ｔ４〜ｔ９の間と同様に回転数Ｒが変化する。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, the target rotational speed is set to the rotational speed R (n−1) that is two steps below. The rotational speed R is quickly reduced (time t7). When the rotational speed R reaches the target rotational speed R (n−1), the target rotational speed R (n−1) is maintained for the stable operation time Ts (time t8 to t9). Between times t9 and t14, the rotational speed R changes in the same manner as between times t4 and t9.

時刻ｔ１４において１段階上の目標回転数Ｒｎが設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する。このときＲＨ＞Ｒｎであるので、回転数ＲがＲ（ｎ−１）〜Ｒｎである期間は電圧変動量ΔＶはしきい値電圧ＶＴＨを超えず、回転数Ｒは目標回転数Ｒｎに到達する（時刻ｔ１５）。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１６）。   At time t14, a target rotational speed Rn that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases. At this time, since RH> Rn, the voltage fluctuation amount ΔV does not exceed the threshold voltage VTH during the period in which the rotational speed R is R (n−1) to Rn, and the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn. (Time t15). When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t16).

このときＲＨ＞Ｒ（ｎ＋１）であるので、回転数ＲがＲｎ〜Ｒ（ｎ＋１）である期間は電圧変動量ΔＶはしきい値電圧ＶＴＨを超えず、回転数Ｒは目標回転数Ｒ（ｎ＋１）に到達する（時刻ｔ１７）。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋２）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１８）。   At this time, since RH> R (n + 1), the voltage fluctuation amount ΔV does not exceed the threshold voltage VTH during the period in which the rotational speed R is Rn to R (n + 1), and the rotational speed R is equal to the target rotational speed R (n + 1). ) Is reached (time t17). When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 2) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t18).

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、目標回転数が２段階下の回転数Ｒｎに設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ１９）。回転数Ｒが目標回転数Ｒｎに到達すると（時刻ｔ２０）、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒｎに維持される。以下同様である。日射強度は徐々に増大しているので、回転数Ｒのピーク値も徐々に増大し（時刻ｔ２，ｔ７，ｔ１２，ｔ１９）、安定動作させる回転数も段々と上位の段階へと移行する。したがって、日射強度の増大に応じて電動機の仕事量を上げることができる。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, the target rotational speed is set to the rotational speed Rn that is two steps below and the rotational speed R is quickly set. (Time t19). When the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn (time t20), the target rotational speed Rn is maintained for the stable operation time Ts. The same applies hereinafter. Since the solar radiation intensity is gradually increasing, the peak value of the rotational speed R is also gradually increased (time t2, t7, t12, t19), and the rotational speed for stable operation is gradually shifted to the higher level. Therefore, the work load of the electric motor can be increased as the solar radiation intensity increases.

図８は、日射強度が減少している期間（たとえば夕刻）における電動機５の回転数Ｒの時間変化を例示するタイムチャートである。日射強度が減少すると、図中の一点鎖線で示すように、電動機５の回転数の上限値ＲＨも減少する。時刻ｔ０〜ｔ５ではＲ（ｎ＋１）＜ＲＨであり、時刻ｔ６〜ｔ１７ではＲｎ＜ＲＨ＜Ｒ（ｎ＋１）であるものとする。時刻ｔ０において電動機５は回転数Ｒｎで回転駆動されている。   FIG. 8 is a time chart illustrating the time change of the rotational speed R of the electric motor 5 during a period when the solar radiation intensity is decreasing (for example, in the evening). When the solar radiation intensity decreases, the upper limit value RH of the rotational speed of the electric motor 5 also decreases, as shown by the one-dot chain line in the figure. It is assumed that R (n + 1) <RH from time t0 to t5, and Rn <RH <R (n + 1) from time t6 to t17. At time t0, the electric motor 5 is rotationally driven at the rotational speed Rn.

安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１）。このときＲＨ＞Ｒ（ｎ＋１）であるので、回転数ＲがＲｎ〜Ｒ（ｎ＋１）である期間は電圧変動量ΔＶはしきい値電圧ＶＴＨを超えず、回転数Ｒは目標回転数Ｒ（ｎ＋１）に到達する（時刻ｔ２）。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋２）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ３）。   When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t1). At this time, since RH> R (n + 1), the voltage fluctuation amount ΔV does not exceed the threshold voltage VTH during the period in which the rotational speed R is Rn to R (n + 1), and the rotational speed R is equal to the target rotational speed R (n + 1). ) Is reached (time t2). When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 2) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t3).

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、目標回転数が２段階下の回転数Ｒｎに設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ４）。回転数Ｒが目標回転数Ｒｎに到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒｎに維持される（時刻ｔ５〜ｔ６）。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, the target rotational speed is set to the rotational speed Rn that is two steps below and the rotational speed R is quickly set. (Time t4). When the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn, the target rotational speed Rn is maintained for the stable operation time Ts (time t5 to t6).

安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ６）。回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、目標回転数が２段階下の回転数Ｒ（ｎ−１）に設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ７）。回転数Ｒが目標回転数Ｒ（ｎ−１）に到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒ（ｎ−１）に維持される（時刻ｔ８〜ｔ９）。   When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t6). When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, the target rotational speed is set to the rotational speed R (n−1) that is two steps below. The rotational speed R is quickly reduced (time t7). When the rotational speed R reaches the target rotational speed R (n−1), the target rotational speed R (n−1) is maintained for the stable operation time Ts (time t8 to t9).

安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒｎが設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ９）。ＲＨ＞Ｒｎであるので、回転数ＲがＲ（ｎ−１）〜Ｒｎである期間は電圧変動量ΔＶはしきい値電圧ＶＴＨを超えず、回転数Ｒは目標回転数Ｒｎに到達する（時刻ｔ１０）。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１１）。   When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed Rn that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t9). Since RH> Rn, the voltage fluctuation amount ΔV does not exceed the threshold voltage VTH during the period in which the rotational speed R is R (n−1) to Rn, and the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn (time). t10). When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t11).

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、目標回転数が２段階下の回転数Ｒ（ｎ−１）に設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ１２）。回転数Ｒが目標回転数Ｒ（ｎ−１）に到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒ（ｎ−１）に維持される（時刻ｔ１３〜ｔ１４）。以下同様である。日射強度は徐々に減少しているので、回転数Ｒのピーク値も徐々に減少し（時刻ｔ４，ｔ７，ｔ１２，ｔ１７）、安定動作させる回転数も段々と下位の段階へと移行する。したがって、日射強度の減少に応じて太陽電池１の電力供給能力に余裕を持たせながら電動機の回転数を下げていくので、太陽電池１の電力供給能力不足による電動機５の停止を回避することができる。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, the target rotational speed is set to the rotational speed R (n−1) that is two steps below. The rotational speed R is quickly reduced (time t12). When the rotational speed R reaches the target rotational speed R (n-1), the target rotational speed R (n-1) is maintained for the stable operation time Ts (time t13 to t14). The same applies hereinafter. Since the solar radiation intensity is gradually decreasing, the peak value of the rotational speed R is also gradually decreased (time t4, t7, t12, t17), and the rotational speed for stable operation is gradually shifted to a lower stage. Therefore, since the number of revolutions of the electric motor is lowered while allowing a margin for the power supply capacity of the solar cell 1 according to the decrease in solar radiation intensity, it is possible to avoid the stop of the electric motor 5 due to insufficient power supply capacity of the solar cell 1. it can.

以上のように、この実施の形態１では、加速制御モード時に太陽電池１の出力電圧Ｖの変動量ΔＶが所定のしきい値電圧ＶＴＨを超えた場合は加速制御モードから減速制御モードに移行するので、電動機５が停止するのを回避することができる。   As described above, in the first embodiment, when the fluctuation amount ΔV of the output voltage V of the solar cell 1 exceeds the predetermined threshold voltage VTH during the acceleration control mode, the mode shifts from the acceleration control mode to the deceleration control mode. Therefore, it is possible to avoid the motor 5 from stopping.

[実施の形態２]
図９および図１０は、この発明の実施の形態２による電力変換システムに含まれるインバータ制御装置の動作を示すタイムチャートであって、図４と対比される図である。時刻ｔ０〜ｔ１では、前回の安定制御モードが実行されており、ある一定の回転数Ｒｎで電動機５が回転駆動されている。時刻ｔ１においてインバータ制御装置は、太陽電池１の出力電圧Ｖ０を検出するとともに、現在の回転数Ｒｎ（たとえば２０００ｒｐｍ）に基づいて次の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）（たとえば２２５０ｒｐｍ）を決め、加速制御モードに移行する。また、ＲｎとＲ（ｎ＋１）の間の回転数、たとえば[Ｒｎ＋Ｒ（ｎ＋１）]／２をしきい値回転数ＲＴＨ（この場合は２１２５ｒｐｍ）とする。 [Embodiment 2]
9 and 10 are time charts showing the operation of the inverter control device included in the power conversion system according to Embodiment 2 of the present invention, and are compared with FIG. At time t0 to t1, the previous stable control mode is executed, and the electric motor 5 is driven to rotate at a certain rotation speed Rn. At time t1, the inverter control device detects the output voltage V0 of the solar cell 1, determines the next target rotation speed R (n + 1) (for example, 2250 rpm) based on the current rotation speed Rn (for example, 2000 rpm), and performs acceleration control. Enter mode. Further, a rotational speed between Rn and R (n + 1), for example, [Rn + R (n + 1)] / 2 is set as a threshold rotational speed RTH (in this case, 2125 rpm).

インバータ制御装置は、加速制御モード時は、電動機５の回転数をＲｎからＲ（ｎ＋１）に向けて増加させながら、太陽電池１の出力電圧Ｖ１を随時検出し、電圧変動量ΔＶ＝Ｖ０−Ｖ１を求め、ΔＶとしきい値電圧ＶＴＨとの大小を比較する。ΔＶ≦ＶＴＨである場合（図２のΔＶ１の状態）は、太陽電池１の電力供給能力に余裕があると判断し、加速制御モードを続ける（時刻ｔ１〜ｔ２）。   In the acceleration control mode, the inverter control device detects the output voltage V1 of the solar cell 1 at any time while increasing the rotation speed of the electric motor 5 from Rn to R (n + 1), and the voltage fluctuation amount ΔV = V0−V1. And the magnitude of ΔV and threshold voltage VTH are compared. When ΔV ≦ VTH (the state of ΔV1 in FIG. 2), it is determined that the power supply capability of the solar cell 1 is sufficient, and the acceleration control mode is continued (time t1 to t2).

ΔＶ＞ＶＴＨになった場合（図２のΔＶ２の状態）は、現回転数Ｒとしきい値回転数ＲＴＨとの大小を比較する。Ｒ＜ＲＴＨであるときは、太陽電池１の電力供給能力の余裕がより少ないと判断し、図９に示す減速制御モードに移行する（時刻ｔ２）。この減速制御モードでは、加速制御モード時の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）よりも２段階低い回転数Ｒ（ｎ−１）（たとえば１７５０ｒｐｍ）に強制的に電動機５を減速させる。電動機５の回転数がＲ（ｎ−１）に到達したら安定制御モードに移行する（時刻ｔ３）。   When ΔV> VTH (the state of ΔV2 in FIG. 2), the current rotation speed R is compared with the threshold rotation speed RTH. When R <RTH, it is determined that the margin of power supply capacity of the solar cell 1 is smaller, and the process proceeds to the deceleration control mode shown in FIG. 9 (time t2). In this deceleration control mode, the motor 5 is forcibly decelerated to a rotational speed R (n-1) (for example, 1750 rpm) that is two steps lower than the target rotational speed R (n + 1) in the acceleration control mode. When the rotational speed of the electric motor 5 reaches R (n-1), the operation shifts to the stable control mode (time t3).

一方、Ｒ≧ＲＴＨであるときは、太陽電池１の電力供給能力の余裕が小さいが、加速制御モードに移行する前の回転数（この場合はＲｎ）を維持するだけの電力供給能力の余裕はあると判断し、図１０に示す減速制御モードに移行する（時刻ｔ２）。この減速制御モードでは、加速制御モード時の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）よりも１段階低い回転数Ｒｎに強制的に電動機５を減速させる。電動機５の回転数がＲｎに到達したら安定制御モードに移行する（時刻ｔ３）。   On the other hand, when R ≧ RTH, the margin of power supply capability of the solar cell 1 is small, but the margin of power supply capability for maintaining the rotation speed (in this case Rn) before shifting to the acceleration control mode is small. It is determined that there is a shift to the deceleration control mode shown in FIG. 10 (time t2). In this deceleration control mode, the motor 5 is forcibly decelerated to a rotational speed Rn that is one step lower than the target rotational speed R (n + 1) in the acceleration control mode. When the rotational speed of the electric motor 5 reaches Rn, the mode shifts to the stable control mode (time t3).

図１１は、インバータ制御装置の動作を示すフローチャートであって、図６と対比される図である。図１１を参照して、このフローチャートが図６と異なる点は、ステップＳ１１Ａ，Ｓ１２Ａ，Ｓ１３Ａが追加されている点である。ステップＳ１１においてΔＶ＞ＶＴＨであると判別した場合は、ステップＳ１１Ａにおいて目標回転数−現回転数が１２５ｒｐｍよりも大きいか否か（現回転数がしきい値回転数ＲＴＨよりも小さいか否か）を判別する。目標回転数−現回転数が１２５ｒｐｍよりも大きい場合はステップＳ１２に進み、目標回転数−現回転数が１２５ｒｐｍよりも大きくない場合はステップＳ１２Ａに進む。   FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the inverter control device, and is a diagram contrasted with FIG. Referring to FIG. 11, this flowchart is different from FIG. 6 in that steps S11A, S12A, and S13A are added. If it is determined in step S11 that ΔV> VTH, whether or not the target rotation speed-current rotation speed is larger than 125 rpm in step S11A (whether the current rotation speed is smaller than the threshold rotation speed RTH). Is determined. If the target rotational speed-current rotational speed is greater than 125 rpm, the process proceeds to step S12, and if the target rotational speed-current rotational speed is not greater than 125 rpm, the process proceeds to step S12A.

ステップＳ１２Ａにおいて目標回転数が最小回転数＋２５０ｒｐｍよりも大きいか否かを判別する。目標回転数が最小回転数＋２５０ｒｐｍよりも大きい場合はステップＳ１３Ａにおいて目標回転数を１段階低い回転数である２５０ｒｐｍだけ減少させ、目標回転数が最小回転数＋２５０ｒｐｍよりも大きくない場合はステップＳ１４において目標回転数を最小回転数に設定する。ステップＳ６、ステップＳ１３、ステップＳ１３Ａ、またはステップＳ１４の次は、ステップＳ１５において電動機５の減速が完了したか否かを判別し、減速が完了するまで待機する。減速が完了したらステップＳ３に戻る。他の動作は、実施の形態１と同じである。   In step S12A, it is determined whether or not the target rotational speed is greater than the minimum rotational speed +250 rpm. If the target rotational speed is larger than the minimum rotational speed + 250 rpm, the target rotational speed is decreased by 250 rpm that is one step lower in step S13A. If the target rotational speed is not larger than the minimum rotational speed + 250 rpm, the target rotational speed is set in step S14. Set the speed to the minimum speed. After step S6, step S13, step S13A, or step S14, it is determined whether or not the deceleration of the electric motor 5 is completed in step S15, and waits until the deceleration is completed. When the deceleration is completed, the process returns to step S3. Other operations are the same as those in the first embodiment.

図１２は、日射強度が増大している期間（たとえば午前中）における電動機５の回転数Ｒの時間変化を例示するタイムチャートであって、図７と対比される図である。日射強度が増大すると、図中の一点鎖線で示すように、電動機５の回転数の上限値ＲＨも増大する。時刻ｔ０〜ｔ４ではＲｎ＜ＲＨ＜ＲＴＨであり、時刻ｔ５〜ｔ１５ではＲＴＨ＜ＲＨ＜Ｒ（ｎ＋１）であり、時刻ｔ１６〜ｔ２１ではＲ（ｎ＋１）＜ＲＨであるものとする。時刻ｔ０において電動機５は回転数Ｒｎで回転駆動されている。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１）。   FIG. 12 is a time chart illustrating the time change of the rotational speed R of the electric motor 5 during a period in which the solar radiation intensity is increasing (for example, in the morning), and is a figure compared with FIG. When the solar radiation intensity increases, the upper limit value RH of the rotation speed of the electric motor 5 also increases as shown by the one-dot chain line in the figure. It is assumed that Rn <RH <RTH from time t0 to t4, RTH <RH <R (n + 1) from time t5 to t15, and R (n + 1) <RH from time t16 to t21. At time t0, the electric motor 5 is rotationally driven at the rotational speed Rn. When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t1).

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、Ｒ＜ＲＴＨであるので、目標回転数が２段階下の回転数Ｒ（ｎ−１）に設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ２）。回転数Ｒが目標回転数Ｒ（ｎ−１）に到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒ（ｎ−１）に維持される（時刻ｔ３〜ｔ４）。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, since R <RTH, the rotational speed R (n -1), the rotational speed R is quickly reduced (time t2). When the rotational speed R reaches the target rotational speed R (n-1), the target rotational speed R (n-1) is maintained for the stable operation time Ts (time t3 to t4).

安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒｎが設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ４）。ＲＨ＞Ｒｎであるので、回転数ＲがＲ（ｎ−１）〜Ｒｎである期間は電圧変動量ΔＶはしきい値電圧ＶＴＨを超えず、回転数Ｒは目標回転数Ｒｎに到達する（時刻ｔ５）。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ６）。   When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed Rn that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t4). Since RH> Rn, the voltage fluctuation amount ΔV does not exceed the threshold voltage VTH during the period in which the rotational speed R is R (n−1) to Rn, and the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn (time). t5). When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t6).

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、Ｒ＞ＲＴＨであるので、目標回転数が１段階下の回転数Ｒｎに設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ７）。回転数Ｒが目標回転数Ｒｎに到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒｎに維持される（時刻ｔ８〜ｔ９）。時刻ｔ９〜ｔ１５の間は、時刻ｔ６〜ｔ９の間と同様に回転数Ｒが変化する。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, since R> RTH, the target rotational speed is set to the rotational speed Rn one step below. Thus, the rotational speed R is quickly reduced (time t7). When the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn, the target rotational speed Rn is maintained for the stable operation time Ts (time t8 to t9). Between times t9 and t15, the rotational speed R changes in the same manner as between times t6 and t9.

時刻ｔ１５において１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する。このときＲＨ＞Ｒ（ｎ＋１）であるので、回転数ＲがＲｎ〜Ｒ（ｎ＋１）である期間は電圧変動量ΔＶはしきい値電圧ＶＴＨを超えず、回転数Ｒは目標回転数Ｒ（ｎ＋１）に到達する（時刻ｔ１６）。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋２）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１７）。このとき、しきい値回転数ＲＴＨは、Ｒ（ｎ＋１）とＲ（ｎ＋２）の間の回転数、たとえば[Ｒ（ｎ＋１）＋Ｒ（ｎ＋２）]／２に更新されている。   At time t15, a target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases. At this time, since RH> R (n + 1), the voltage fluctuation amount ΔV does not exceed the threshold voltage VTH during the period in which the rotational speed R is Rn to R (n + 1), and the rotational speed R is equal to the target rotational speed R (n + 1). ) Is reached (time t16). When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 2) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t17). At this time, the threshold rotational speed RTH is updated to a rotational speed between R (n + 1) and R (n + 2), for example, [R (n + 1) + R (n + 2)] / 2.

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、Ｒ＜ＲＴＨであるので、目標回転数が２段階下の回転数Ｒｎに設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ１８）。回転数Ｒが目標回転数Ｒｎに到達すると（時刻ｔ１９）、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒｎに維持される。以下同様である。日射強度は徐々に増大しているので、回転数Ｒのピーク値も徐々に増大し（時刻ｔ２，ｔ７，ｔ１０，ｔ１３，ｔ１８）、安定動作させる回転数も段々と上位の段階へと移行する。さらにこの実施の形態２では、実施の形態１と比べてより高い段階の回転数で安定動作させることができるので、日射強度の増大に応じて電動機の仕事量をさらに上げることができる。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, R <RTH, so the target rotational speed is set to the rotational speed Rn that is two steps below. Thus, the rotational speed R is quickly reduced (time t18). When the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn (time t19), the target rotational speed Rn is maintained for the stable operation time Ts. The same applies hereinafter. Since the solar radiation intensity gradually increases, the peak value of the rotational speed R also gradually increases (time t2, t7, t10, t13, t18), and the rotational speed at which the stable operation is performed gradually shifts to a higher level. . Furthermore, in the second embodiment, since the stable operation can be performed at a higher rotational speed than in the first embodiment, the work amount of the electric motor can be further increased in accordance with the increase in solar radiation intensity.

図１３は、日射強度が減少している期間（たとえば夕刻）における電動機５の回転数Ｒの時間変化を例示するタイムチャートであって、図８と対比される図である。日射強度が減少すると、図中の一点鎖線で示すように、電動機５の回転数の上限値ＲＨも減少する。時刻ｔ０〜ｔ４ではＲ（ｎ＋１）＜ＲＨであり、時刻ｔ５〜ｔ１５ではＲＴＨ＜ＲＨ＜Ｒ（ｎ＋１）であり、時刻ｔ１６〜ｔ２２ではＲｎ＜ＲＨ＜ＲＴＨであるものとする。時刻ｔ０において電動機５は回転数Ｒ（ｎ＋１）で回転駆動されている。   FIG. 13 is a time chart illustrating the time change of the rotational speed R of the electric motor 5 during a period in which the solar radiation intensity is decreasing (for example, in the evening), and is a figure compared with FIG. When the solar radiation intensity decreases, the upper limit value RH of the rotational speed of the electric motor 5 also decreases, as shown by the one-dot chain line in the figure. It is assumed that R (n + 1) <RH from time t0 to t4, RTH <RH <R (n + 1) from time t5 to t15, and Rn <RH <RTH from time t16 to t22. At time t0, the electric motor 5 is rotationally driven at the rotational speed R (n + 1).

安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋２）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１）。回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、回転数ＲがＲ（ｎ＋１）とＲ（ｎ＋２）の間のＲＴＨよりも低いので、目標回転数が２段階下の回転数Ｒｎに設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ２）。回転数Ｒが目標回転数Ｒｎに到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒｎに維持される（時刻ｔ３〜ｔ４）。   When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 2) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t1). When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, the rotational speed R is lower than RTH between R (n + 1) and R (n + 2). Therefore, the target rotational speed is set to the rotational speed Rn that is two steps below, and the rotational speed R is quickly reduced (time t2). When the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn, the target rotational speed Rn is maintained for the stable operation time Ts (time t3 to t4).

安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ４）。このとき、しきい値回転数ＲＴＨは、ＲｎとＲ（ｎ＋１）の間の回転数、たとえば[Ｒｎ＋Ｒ（ｎ＋１）]／２に更新されている。回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、Ｒ＞ＲＴＨであるので、目標回転数が１段階下の回転数Ｒｎに設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ５）。回転数Ｒが目標回転数Ｒｎに到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒｎに維持される（時刻ｔ６〜ｔ７）。時刻ｔ７〜ｔ１６の間は、時刻ｔ４〜ｔ７の間と同様に回転数Ｒが変化する。   When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t4). At this time, the threshold rotation speed RTH is updated to a rotation speed between Rn and R (n + 1), for example, [Rn + R (n + 1)] / 2. When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, since R> RTH, the target rotational speed is set to the rotational speed Rn one step below. Thus, the rotational speed R is quickly reduced (time t5). When the rotational speed R reaches the target rotational speed Rn, the target rotational speed Rn is maintained for the stable operation time Ts (time t6 to t7). Between times t7 and t16, the rotational speed R changes in the same manner as between times t4 and t7.

安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ１６）。回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、Ｒ＜ＲＴＨであるので、目標回転数が２段階下の回転数Ｒ（ｎ−１）に設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ１７）。回転数Ｒが目標回転数Ｒ（ｎ−１）に到達すると、安定動作時間Ｔｓだけ目標回転数Ｒ（ｎ−１）に維持される（時刻ｔ１８〜ｔ１９）。   When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t16). When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, since R <RTH, the rotational speed R (n -1), the rotational speed R is quickly reduced (time t17). When the rotational speed R reaches the target rotational speed R (n-1), the target rotational speed R (n-1) is maintained for the stable operation time Ts (time t18 to t19).

時刻ｔ１９において１段階上の目標回転数Ｒｎが設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する。このとき、しきい値回転数ＲＴＨは、Ｒ（ｎ−１）とＲｎの間の回転数、たとえば[Ｒ（ｎ−１）＋Ｒｎ]／２に更新される。時刻ｔ１９〜ｔ２０の期間はＲＨ＞Ｒｎであるので、回転数ＲがＲ（ｎ−１）〜Ｒｎである期間は電圧変動量ΔＶはしきい値電圧ＶＴＨを超えず、回転数Ｒは目標回転数Ｒｎに到達する（時刻ｔ２０）。安定動作時間Ｔｓが経過すると１段階上の目標回転数Ｒ（ｎ＋１）が設定されて回転数Ｒが徐々に上昇する（時刻ｔ２１）。このとき、しきい値回転数ＲＴＨは、ＲｎとＲ（ｎ＋１）の間の回転数、たとえば[Ｒｎ＋Ｒ（ｎ＋１）]／２に更新される。   At time t19, a target rotational speed Rn that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases. At this time, the threshold rotational speed RTH is updated to a rotational speed between R (n−1) and Rn, for example, [R (n−1) + Rn] / 2. Since RH> Rn in the period from time t19 to t20, the voltage fluctuation amount ΔV does not exceed the threshold voltage VTH and the rotation speed R is the target rotation during the period in which the rotation speed R is R (n−1) to Rn. The number Rn is reached (time t20). When the stable operation time Ts elapses, the target rotational speed R (n + 1) that is one step higher is set, and the rotational speed R gradually increases (time t21). At this time, the threshold rotational speed RTH is updated to a rotational speed between Rn and R (n + 1), for example, [Rn + R (n + 1)] / 2.

回転数Ｒが日射強度に応じた上限値ＲＨに到達して電圧変動量ΔＶがしきい値電圧ＶＴＨを超えると、Ｒ＜ＲＴＨであるので、目標回転数が２段階下の回転数Ｒ（ｎ−１）に設定されて回転数Ｒを速やかに低下させる（時刻ｔ２２）。以下同様である。日射強度は徐々に減少しているので、回転数Ｒのピーク値も徐々に減少し（時刻ｔ２，ｔ５，ｔ８，ｔ１１，ｔ１４，ｔ１７，ｔ２１）、安定動作させる回転数も段々と下位の段階へと移行する。したがって、この実施の形態２でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。また、この実施の形態２では、実施の形態１と比べてより高い段階の回転数で安定動作させようとするので、太陽電池１の電力供給能力に余裕を持たせながら、太陽電池１からの供給電力をより効率よく電動機５の仕事に変換することができる。   When the rotational speed R reaches the upper limit value RH corresponding to the solar radiation intensity and the voltage fluctuation amount ΔV exceeds the threshold voltage VTH, since R <RTH, the rotational speed R (n -1), the rotational speed R is quickly reduced (time t22). The same applies hereinafter. Since the solar radiation intensity gradually decreases, the peak value of the rotational speed R also gradually decreases (time t2, t5, t8, t11, t14, t17, t21), and the rotational speed for stable operation is gradually lower. Migrate to Therefore, the same effects as in the first embodiment can be obtained in the second embodiment. Moreover, in this Embodiment 2, since it is going to carry out stable operation | movement by the rotation speed of a higher step compared with Embodiment 1, it is from the solar cell 1 while having a margin in the power supply capability of the solar cell 1. The supplied power can be converted into work of the electric motor 5 more efficiently.

[実施の形態３]
実施の形態１や２において、加速制御モード時は電動機５の回転数を予め定められた回転数ずつ増大させ、その都度太陽電池１の出力電圧Ｖ１を検出して電圧変動量ΔＶ＝Ｖ０−Ｖ１を求め、ΔＶとしきい値電圧ＶＴＨとの大小を比較する。たとえば、１０ｒｐｍの刻み量で回転数を増加させる毎に太陽電池１の出力電圧Ｖ１を検出して電圧変動量ΔＶ＝Ｖ０−Ｖ１を求めるようにする。このようにすれば、現回転数Ｒを正確に検出できるので、現回転数Ｒの目標回転数やしきい値回転数との比較をより正確に行なうことができる。 [Embodiment 3]
In the first and second embodiments, during the acceleration control mode, the number of rotations of the electric motor 5 is increased by a predetermined number of rotations, and the output voltage V1 of the solar cell 1 is detected each time, and the voltage fluctuation amount ΔV = V0−V1. And the magnitude of ΔV and threshold voltage VTH are compared. For example, the output voltage V1 of the solar cell 1 is detected every time the number of rotations is increased in increments of 10 rpm, and the voltage fluctuation amount ΔV = V0−V1 is obtained. In this way, since the current rotational speed R can be detected accurately, the current rotational speed R can be compared with the target rotational speed and the threshold rotational speed more accurately.

一方で、減速制御モード時は、太陽電池１の電力供給能力に対する余裕を速やかに回復させる必要があるので、できるだけ早く減速を完了することが好ましい。しかしながら、現在の回転数に対して大幅に低い回転数をいきなり設定すると、電動機５がインバータ制御装置６からの制御信号についてこれずに脱調してしまう可能性がある。したがって、減速制御モード時は加速制御モード時よりも大きな刻み量で回転数を低下させる。たとえば、加速制御モード時は上記のように１０ｒｐｍの刻み量で回転数を増加させ、減速制御モード時は５０ｒｐｍの刻み量で回転数を低下させる。このようにすれば、速やかに減速制御を完了させることができるので、太陽電池１の電力供給能力に対する余裕を速やかに回復できる。   On the other hand, in the deceleration control mode, it is necessary to quickly recover the margin with respect to the power supply capability of the solar cell 1, and therefore it is preferable to complete the deceleration as soon as possible. However, if the rotational speed that is significantly lower than the current rotational speed is suddenly set, the electric motor 5 may step out of the control signal from the inverter control device 6 without this. Therefore, in the deceleration control mode, the rotational speed is decreased by a larger increment than in the acceleration control mode. For example, in the acceleration control mode, the rotational speed is increased in increments of 10 rpm as described above, and in the deceleration control mode, the rotational speed is decreased in increments of 50 rpm. In this way, since the deceleration control can be completed quickly, the margin for the power supply capability of the solar cell 1 can be quickly recovered.

さらに、減速制御モード時は、太陽電池１の出力電圧Ｖ１を検出して電圧変動量ΔＶ＝Ｖ０−Ｖ１を求め、ΔＶとしきい値電圧ＶＴＨとの大小を比較するという処理を行なわないので、より早く減速制御を完了させることができる。   Furthermore, in the deceleration control mode, the output voltage V1 of the solar cell 1 is detected to obtain the voltage fluctuation amount ΔV = V0−V1, and the process of comparing the magnitude of ΔV and the threshold voltage VTH is not performed. Deceleration control can be completed quickly.

[実施の形態４]
上記の実施の形態１〜３では、安定制御モードから加速制御モードに移行する直前における太陽電池１の出力電圧Ｖ０を検出し、加速制御モード時における太陽電池１の電圧Ｖ１を随時検出し、それらの差を電圧変動量ΔＶ＝Ｖ０−Ｖ１としている。この方法では、電圧変動量ΔＶの値を大きくできるので、ノイズに強い利点がある。 [Embodiment 4]
In the above first to third embodiments, the output voltage V0 of the solar cell 1 immediately before the transition from the stable control mode to the acceleration control mode is detected, and the voltage V1 of the solar cell 1 in the acceleration control mode is detected at any time. Is the voltage fluctuation amount ΔV = V0−V1. In this method, since the value of the voltage fluctuation amount ΔV can be increased, there is an advantage strong against noise.

その一方で、図１４に示すように、ΔＶの値は累積値となり、現時点の太陽電池１のＰ−Ｖ曲線上の動作点における傾きの検出精度は悪くなる。すなわち加速制御モードの後半（Ｐ１→Ｐ２）の変動量を検出しようとする時、初期値Ｖ０に対する差分ΔＶ２は前半の電圧変動差分値ΔＶ１を含んでおり、誤差が大きくなる。   On the other hand, as shown in FIG. 14, the value of ΔV is a cumulative value, and the inclination detection accuracy at the operating point on the PV curve of the solar cell 1 at the present time is deteriorated. That is, when it is attempted to detect the fluctuation amount in the second half (P1 → P2) of the acceleration control mode, the difference ΔV2 with respect to the initial value V0 includes the voltage fluctuation difference value ΔV1 in the first half, and the error increases.

そこで、この実施の形態４では、図１５に示すように、加速制御モード時には所定の回転数ΔＲずつ回転数Ｒを増加させ、その前後における太陽電池１の電圧Ｖ０，Ｖ１から電圧変動量ΔＶを求めてもよい。すなわち回転数ＲがＲ０であるときの太陽電池１の電圧Ｖ０を検出し、回転数ＲをＲ１＝Ｒ０＋ΔＲに増加させたときの太陽電池１の電圧Ｖ１を検出し、電圧変動量ΔＶ＝Ｖ０−Ｖ１を求める。   Therefore, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 15, in the acceleration control mode, the rotational speed R is increased by a predetermined rotational speed ΔR, and the voltage fluctuation amount ΔV is calculated from the voltages V0 and V1 of the solar cell 1 before and after that. You may ask for it. That is, the voltage V0 of the solar cell 1 when the rotational speed R is R0 is detected, the voltage V1 of the solar cell 1 when the rotational speed R is increased to R1 = R0 + ΔR, and the voltage fluctuation amount ΔV = V0− Find V1.

回転数Ｒの増加分ΔＲが一定であれば、それに伴う消費電力Ｐの増加分ΔＰもほぼ一定とみなすことができるので、微小区間ΔＰにおける電圧変動量ΔＶを求めることになり、太陽電池１のＰ−Ｖ曲線における傾きをより正確に求めることができる。ただし、ΔＶの絶対値が小さくなる傾向があるので、ノイズ対策が必要となる。   If the increase ΔR in the rotational speed R is constant, the accompanying increase ΔP in the power consumption P can be regarded as substantially constant, so that the voltage fluctuation amount ΔV in the minute interval ΔP is obtained. The slope in the PV curve can be obtained more accurately. However, since the absolute value of ΔV tends to be small, noise countermeasures are required.

また、上記のΔＲは、実施の形態３における加速制御モード時の刻み量と等しくしてもよく、所定の回数分増加させた分としてもよい。   In addition, the above ΔR may be equal to the increment in the acceleration control mode in the third embodiment, or may be increased by a predetermined number of times.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 太陽電池、２ インバータ、３ 平滑コンデンサ、４ スイッチング素子、５ 電動機、６ インバータ制御装置。   1 solar cell, 2 inverter, 3 smoothing capacitor, 4 switching element, 5 electric motor, 6 inverter control device.

Claims (5)

直流電源からの直流電力をインバータによって交流電力に変換し、その交流電力によって電動機を駆動させる電力変換システムにおいて前記インバータを介して前記電動機を制御するインバータ制御装置であって、
予め設定された複数段階の回転数のうちのいずれかの段階の回転数で予め定められた期間は前記電動機を回転駆動させる安定制御モードと、
前記安定制御モードにおける前記電動機の回転数よりも１段階高い第１の目標段階の回転数に向けて前記電動機の回転数を増大させる加速制御モードと、
前記加速制御モード時に前記第１の目標段階よりも低い第２の目標段階の回転数に向けて前記電動機の回転数を減少させる減速制御モードとを備え、
前記加速制御モード時に前記直流電源の出力電圧の変動量が予め定められたしきい値電圧を超えたことに応じて、前記加速制御モードから前記減速制御モードに移行し、
前記加速制御モードまたは前記減速制御モードが完了した後は前記安定制御モードに移行し、前記予め定められた期間は前記第１または第２の目標段階の回転数で前記電動機を回転駆動させる、インバータ制御装置。 An inverter control device for controlling the electric motor through the inverter in a power conversion system that converts direct current power from a direct current power source into alternating current power by an inverter and drives the electric motor by the alternating current power,
A stable control mode in which the electric motor is rotationally driven for a predetermined period of time at a rotational speed of any one of a plurality of rotational speeds set in advance;
An acceleration control mode for increasing the rotational speed of the electric motor toward the rotational speed of the first target stage that is one step higher than the rotational speed of the electric motor in the stable control mode ;
A deceleration control mode for reducing the rotational speed of the electric motor toward the rotational speed of the second target stage lower than the first target stage during the acceleration control mode;
When the fluctuation amount of the output voltage of the DC power supply exceeds a predetermined threshold voltage during the acceleration control mode, the acceleration control mode is shifted to the deceleration control mode,
After said acceleration control mode or the deceleration control mode has been completed, the process proceeds to the stabilization control mode, the predetermined period is Ru rotationally driving the electric motor at a rotational speed of the first or second target stage, Inverter control device. 直流電源からの直流電力をインバータによって交流電力に変換し、その交流電力によって電動機を駆動させる電力変換システムにおいて前記インバータを介して前記電動機を制御するインバータ制御装置であって、
予め設定された複数段階の回転数のうちの選択された第１の目標段階の回転数で前記電動機を回転駆動させる安定制御モードと、
前記第１の目標段階よりも１段階高い第２の目標段階の回転数に向けて前記電動機の回転数を増大させる加速制御モードと、
前記加速制御モード時に前記第２の目標段階よりも低い第３の目標段階の回転数に向けて前記電動機の回転数を減少させる減速制御モードとを備え、
前記加速制御モード時に前記直流電源の出力電圧の変動量が予め定められたしきい値電圧を超えたことに応じて、前記加速制御モードから前記減速制御モードに移行し、
前記直流電源の出力電圧の変動量が前記予め定められたしきい値電圧を超えたときの前記電動機の回転数が前記第１の目標段階の回転数と前記第２の目標段階の回転数との間の予め定められたしきい値回転数よりも低い場合は前記第３の目標段階は前記第２の目標段階よりも２段階低く、前記予め定められたしきい値回転数以上の場合は前記第３の目標段階は前記第２の目標段階よりも１段階低い、インバータ制御装置。 An inverter control device for controlling the electric motor through the inverter in a power conversion system that converts direct current power from a direct current power source into alternating current power by an inverter and drives the electric motor by the alternating current power,
A stable control mode for rotationally driving the electric motor at a rotation speed of a first target stage selected from among a plurality of rotation speeds set in advance;
An acceleration control mode for increasing the rotational speed of the electric motor toward the rotational speed of the second target stage that is one stage higher than the first target stage;
A deceleration control mode for reducing the rotation speed of the electric motor toward the rotation speed of the third target stage lower than the second target stage during the acceleration control mode;
When the fluctuation amount of the output voltage of the DC power supply exceeds a predetermined threshold voltage during the acceleration control mode, the acceleration control mode is shifted to the deceleration control mode,
When the fluctuation amount of the output voltage of the DC power source exceeds the predetermined threshold voltage, the rotation speed of the motor is the rotation speed of the first target stage and the rotation speed of the second target stage. The third target stage is lower by two stages than the second target stage when it is lower than a predetermined threshold speed during the period, and when it is equal to or higher than the predetermined threshold speed The inverter control device, wherein the third target stage is one stage lower than the second target stage. 前記加速制御モードは前記安定制御モードから移行し、前記直流電源の出力電圧の変動量は前記安定制御モードのときの前記直流電源の出力電圧を基準とする、請求項１または請求項２に記載のインバータ制御装置。   3. The acceleration control mode is shifted from the stable control mode, and the fluctuation amount of the output voltage of the DC power supply is based on the output voltage of the DC power supply in the stable control mode. Inverter control device. 前記加速制御モード時における前記電動機の回転数の増加刻み量よりも、前記減速制御モード時における前記電動機の回転数の減少刻み量を大きくする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のインバータ制御装置。   4. The method according to claim 1, wherein a decrease increment of the rotation speed of the electric motor in the deceleration control mode is made larger than an increase increment of the rotation speed of the electric motor in the acceleration control mode. The inverter control device described in 1. 前記直流電源は太陽電池であり、
前記太陽電池の出力電圧が前記太陽電池の最大電力点の電圧以上になるように前記予め定められたしきい値電圧が設定されている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のインバータ制御装置。 The DC power source is a solar cell,
The predetermined threshold voltage is set so that the output voltage of the solar cell is equal to or higher than the voltage at the maximum power point of the solar cell. The inverter control device described.
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