JP6978899B2 - Inverter device, power conversion device - Google Patents

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Description

本発明は、インバータ装置に関する。 The present invention relates to an inverter device.

産業機械、産業車両、工場、電気自動車、発電システムなどに、インバータやコンバータをはじめとする電力変換装置が使用される。図1は、電力変換装置の一例を示す回路図である。 Power conversion devices such as inverters and converters are used in industrial machinery, industrial vehicles, factories, electric vehicles, power generation systems, and the like. FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a power conversion device.

電力変換装置100Rは、整流器102、DCリンク104、平滑コンデンサ106、インバータ108を備える。整流器102は、三相交流電圧ACを受け、それを整流した電圧を、P極およびN極の二本のDCリンク104p,nの間に発生させる。平滑コンデンサ106は、二本のDCリンク104p,nの間に接続されており、DCリンク104p,nの間の電圧(DCリンク電圧VDCと称する)を平滑化する。インバータ108は、DCリンク電圧VDCを受け、それを交流電圧に変換して、モータなどの負荷200に供給する。 The power conversion device 100R includes a rectifier 102, a DC link 104, a smoothing capacitor 106, and an inverter 108. The rectifier 102 receives a three-phase AC voltage AC and generates a rectified voltage between the two DC links 104p and n of the P pole and the N pole. The smoothing capacitor 106 is connected between two DC links 104p and n and smoothes the voltage between the DC links 104p and n (referred to as DC link voltage VDC). The inverter 108 receives a DC link voltage VDC , converts it into an AC voltage, and supplies it to a load 200 such as a motor.

たとえば3相インバータ108はU,V,W相のレグを有し、各レグは、ハイサイドアームとローサイドアームを有する。ハイサイドアームとローサイドアームは、相補的に交互にスイッチングする。スイッチングのデューティ比をdとするとき、各相の出力電圧VU〜W)は理想的に式(1)で与えられる。
U〜W=VDC×d …(1)
For example, the three-phase inverter 108 has U, V, W phase legs, and each leg has a high side arm and a low side arm. The high side arm and the low side arm switch complementarily and alternately. When the duty ratio of switching is d, the output voltage V U to W ) of each phase is ideally given by the equation (1).
V U ~ W = VDC × d… (1)

実際には、ハイサイドアームとローサイドアームが同時にオンして貫通電流が流れるのを防止するために、ハイサイドアームとローサイドアームが同時にオフとなるデッドタイムが挿入される。このデッドタイムの影響によって、出力電圧VU〜Wは式(1)の理想値からずれることになる。 In practice, a dead time is inserted in which the high side arm and the low side arm are turned off at the same time in order to prevent the high side arm and the low side arm from turning on at the same time and flowing a through current. Due to the influence of this dead time, the output voltages V U to W deviate from the ideal value of the equation (1).

従来では、デッドタイムに起因する出力電圧VU〜Wの誤差を補正するために、デューティ比dを補償していた。このときの補償量は、DCリンク電圧VDCを一定とみなして計算されていた。 Conventionally, the duty ratio d has been compensated in order to correct the error of the output voltages VU to W due to the dead time. The compensation amount at this time was calculated assuming that the DC link voltage VDC was constant.

特開平8−223930号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-223930

DCリンクコンデンサは、寿命の短い大容量の電解コンデンサが用いられることが多い。定期的な交換が難しい用途では、DCリンクコンデンサが省略もしくは低容量化されたDCリンクコンデンサレスのインバータが用いられる。DCリンクコンデンサレスインバータでは、DCリンク電圧VDCは直流ではなく、三相全波整流波形となり、時間的に変動する。したがってDCリンク電圧VDCが一定であることを前提とした従来の補償方法では、出力電圧VU〜Wの誤差が大きくなってしまう。 As the DC link capacitor, a large-capacity electrolytic capacitor having a short life is often used. For applications where periodic replacement is difficult, a DC link capacitor-less inverter with a reduced capacity or omitted DC link capacitor is used. In the DC link condenserless inverter, the DC link voltage VDC is not a direct current but a three-phase full-wave rectified waveform, which fluctuates with time. Therefore, in the conventional compensation method on the premise that the DC link voltage V DC is constant, the error of the output voltages V U to W becomes large.

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、出力電圧の精度が改善されたDCリンクコンデンサレスインバータの提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the exemplary purposes of the embodiment is to provide a DC link capacitorless inverter with improved output voltage accuracy.

本発明のある態様は、DCリンクコンデンサレスのインバータ装置に関する。インバータ装置は、一対のDCリンクと、DCリンクに発生するDCリンク電圧を交流に変換し、負荷に供給するインバータと、DCリンク電圧の変動量に応じて補正されたデューティ比で、インバータを制御するインバータコントローラと、を備える。 One aspect of the present invention relates to a DC link capacitorless inverter device. The inverter device controls the inverter with a pair of DC links, an inverter that converts the DC link voltage generated in the DC links into alternating current and supplies it to the load, and a duty ratio corrected according to the fluctuation amount of the DC link voltage. It is equipped with an inverter controller.

本発明の別の態様は、電力変換装置に関する。電力変換装置は、三相交流電圧を全波整流した電圧を、一対のDCリンク間に発生させる整流器と、インバータ装置と、を備えてもよい。 Another aspect of the invention relates to a power converter. The power conversion device may include a rectifier that generates a voltage obtained by full-wave rectifying a three-phase AC voltage between a pair of DC links, and an inverter device.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components or components or expressions of the present invention that are mutually replaced between methods, devices, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、出力電圧の精度を高めることができる。 According to the present invention, the accuracy of the output voltage can be improved.

電力変換装置の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a power conversion device. 実施の形態に係る電力変換装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power conversion apparatus which concerns on embodiment. インバータコントローラのブロック図である。It is a block diagram of an inverter controller. 補正量生成部による補償の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of compensation by a correction amount generation part. コンベアレーンを示す図である。It is a figure which shows the conveyor lane.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on the preferred embodiments. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted as appropriate. Further, the embodiment is not limited to the invention, but is an example, and all the features and combinations thereof described in the embodiment are not necessarily essential to the invention.

本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 In the present specification, the "state in which the member A is connected to the member B" means that the member A and the member B are physically directly connected, and the member A and the member B are electrically connected to each other. It also includes cases of being indirectly connected via other members that do not substantially affect the connection state or impair the functions and effects performed by the combination thereof.

同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 Similarly, "a state in which the member C is provided between the member A and the member B" means that the member A and the member C, or the member B and the member C are directly connected, and their electricity. It also includes cases of being indirectly connected via other members that do not substantially affect the connection state or impair the functions and effects performed by the combination thereof.

図2は、実施の形態に係る電力変換装置100の回路図である。電力変換装置100は、整流器102およびDCリンクコンデンサレスのインバータ装置300を備える。インバータ装置300は、一対のDCリンク302P,302Nと、インバータ310、インバータコントローラ320、ゲートドライバ330、上位コントローラ340を備える。 FIG. 2 is a circuit diagram of the power conversion device 100 according to the embodiment. The power conversion device 100 includes a rectifier 102 and a DC link capacitorless inverter device 300. The inverter device 300 includes a pair of DC links 302P and 302N, an inverter 310, an inverter controller 320, a gate driver 330, and an upper controller 340.

上位コントローラ340は、負荷(たとえばモータ)200の状態(回転数や速度、位置、トルクなど)が目標値に近づくように、負荷200に供給すべき電圧VU〜W、言い換えればスイッチングのデューティ比を指示する制御指令値PWM#を生成する。上位コントローラ340は、フィードバックコントローラであってもオープンループコントローラであってもよい。 The host controller 340 is a voltage VU to W to be supplied to the load 200 so that the state (rotation speed, speed, position, torque, etc.) of the load (for example, motor) 200 approaches the target value, in other words, the duty ratio of switching. Generates a control command value PWM # that indicates. The host controller 340 may be a feedback controller or an open loop controller.

インバータ310は、DCリンクの間に発生するDCリンク電圧VDCを交流に変換し、負荷200に供給する。インバータコントローラ320は、上位コントローラ340からの制御指令値PWM#に応じたデューティ比を有するパルス信号SPWMを生成する。ゲートドライバ330は、パルス信号SPWMに応じてゲート駆動信号を生成し、インバータ310のスイッチング素子をPWM駆動する。 Inverter 310 converts the AC DC link voltage V DC generated between the DC link and supplies to the load 200. The inverter controller 320 generates a pulse signal S PWM having a duty ratio corresponding to the control command value PWM # from the host controller 340. The gate driver 330 generates a gate drive signal in response to the pulse signal S PWM , and PWM drives the switching element of the inverter 310.

インバータコントローラ320においては、貫通電流を防止するためのデッドタイムが挿入される。また、このデッドタイムに起因する出力電圧VU〜Wの誤差を補償するために、デューティ比を補正する。 In the inverter controller 320, a dead time for preventing a through current is inserted. Further, the duty ratio is corrected in order to compensate for the error of the output voltages VU to W caused by this dead time.

よりインバータコントローラ320は、DCリンク電圧VDCを監視し、その変動量ΔVDCに応じてデューティ比PWM#を補正し、補正後のデューティ比PWM’で、インバータ310を制御する。
PWM’=PWM#+PWMc’ …(2)
PWMc’は、デューティ比の補正量を表す。
Further, the inverter controller 320 monitors the DC link voltage VDC , corrects the duty ratio PWM # according to the fluctuation amount ΔV DC , and controls the inverter 310 with the corrected duty ratio PWM'.
PWM'= PWM # + PWMc'… (2)
PWMc'represents the correction amount of the duty ratio.

図3は、インバータコントローラ320のブロック図である。インバータコントローラ320は、サンプリング回路322、補正量生成部324、加算器326、パルス幅変調器328を含む。なおインバータコントローラ320は、CPUやマイコンなどのソフトウェア制御可能なハードウェアで構成することができ、その場合、補正量生成部324、加算器326、パルス幅変調器328は、CPUやマイコンなどで実現される機能を示す。あるいはインバータコントローラ320は、デジタル回路で構成してもよく、その場合、補正量生成部324、加算器326、パルス幅変調器328がそれぞれ、デジタル回路で構成される。 FIG. 3 is a block diagram of the inverter controller 320. The inverter controller 320 includes a sampling circuit 322, a correction amount generation unit 324, an adder 326, and a pulse width modulator 328. The inverter controller 320 can be configured with software-controllable hardware such as a CPU and a microcomputer. In that case, the correction amount generator 324, the adder 326, and the pulse width modulator 328 are realized by the CPU, the microcomputer, and the like. Indicates the function to be performed. Alternatively, the inverter controller 320 may be configured by a digital circuit, in which case the correction amount generation unit 324, the adder 326, and the pulse width modulator 328 are each configured by a digital circuit.

サンプリング回路322は、所定のサンプリング周期で、DCリンク電圧VDCをサンプリングする。サンプリング周期は、制御指令値PWM#の更新周期と一致させるとよい。 Sampling circuit 322 at a predetermined sampling period, sampling the DC link voltage V DC. The sampling cycle may match the update cycle of the control command value PWM #.

補正量生成部324は、出力電流IU〜Wの検出値(またはその向き)を表す信号i#a(ただし#はU〜V)と、サンプリングされた電圧値VDC[0]を受け、それらに応じて補正値PWMcを生成する。補正値PWMcの符号は、出力電流の向きに応じて変化する。
たとえばある相において、出力電流が負荷200に流れ込む方向に流れるとき出力電流は正であり、このときの補正値PWMcは負であり、デューティ比が減ずる方向に補償される。
The correction amount generation unit 324 receives the signal i # a (where # is U to V) indicating the detected value (or the direction thereof) of the output currents IU to W and the sampled voltage value VDC [0]. The correction value PWMc is generated according to them. The sign of the correction value PWMc changes according to the direction of the output current.
For example, in a certain phase, when the output current flows in the direction of flowing into the load 200, the output current is positive, the correction value PWMc at this time is negative, and the duty ratio is compensated in the direction of decreasing.

逆に負荷200からインバータ310に流れ込む方向に流れるとき出力電流は負であり、このときの補正値PWMcは正であり、デューティ比が増加する方向に補償される。 On the contrary, when the current flows from the load 200 to the inverter 310, the output current is negative, and the correction value PWMc at this time is positive, and the duty ratio is compensated in the increasing direction.

加算器326は、制御指令値PWM#と補正値PWMcを加算し、補正後のデューティ指令値PWM’を生成する。 The adder 326 adds the control command value PWM # and the correction value PWMc to generate the corrected duty command value PWM'.

パルス幅変調器328は、デューティ指令値PWM’に応じたデューティ比を有するパルス信号SPWMを生成する。なお、ここではパルス信号SPWMを1本の信号線で示すが、実際には、インバータのハイサイドアーム、ローサイドアームの2本の信号線が、3相分存在してもよい。 The pulse width modulator 328 generates a pulse signal S PWM having a duty ratio corresponding to the duty command value PWM'. Although the pulse signal S PWM is shown here by one signal line, in reality, two signal lines of the high side arm and the low side arm of the inverter may exist for three phases.

図4は、補正量生成部324による補償の一例を説明する図である。補正量生成部324には、所定のサンプリングレートで、現在のDCリンク電圧VDCの検出値VDC[0]が入力される。補正量生成部324は、前回の電圧値VDC[−1]と今回の電圧値VDC[0]の差分である変動量ΔVDC=(VDC[−1]−VDC[0])に応じてデューティ比を補正値PWMcを生成する。サンプリング周期は一定であるから、この変動量ΔVDCは、DCリンク電圧VDCの傾きを表しているといえ、デューティ比の補正量PWMc’は、DCリンク電圧VDCの傾きに比例した第1成分ΔPWMcと、DCリンク電圧VDCの変動量に依存しない第2成分PWMcとを含んでいるといえる。
PWMc’=PWMc+ΔPWMc …(3)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of compensation by the correction amount generation unit 324. The detection value VDC [0] of the current DC link voltage VDC is input to the correction amount generation unit 324 at a predetermined sampling rate. The correction amount generation unit 324 has a fluctuation amount ΔV DC = (V DC [-1] −V DC [0]) which is the difference between the previous voltage value V DC [-1] and the current voltage value V DC [0]. A correction value PWMc is generated for the duty ratio according to the above. Since the sampling period is constant, it can be said that this fluctuation amount ΔV DC represents the gradient of the DC link voltage VDC , and the duty ratio correction amount PWMc'is the first proportional to the gradient of the DC link voltage VDC. It can be said that the component ΔPWMc and the second component PWMc that does not depend on the fluctuation amount of the DC link voltage VDC are included.
PWMc'= PWMc + ΔPWMc ... (3)

第2成分PWMcは、DCリンク電圧VDCが一定であるとの前提で規定される補償量に相当する。 The second component PWMc corresponds to a compensation amount defined on the assumption that the DC link voltage VDC is constant.

これに対して第1成分ΔPWMcは、DCリンク電圧VDCの変動量に比例する。
ΔPWMc=PWMc×k×ΔVDC/VDC[−1]
=PWMc×k×(VDC[0]−VDC[−1])/VDC[−1] …(4)
On the other hand, the first component ΔPWMc is proportional to the fluctuation amount of the DC link voltage VDC.
ΔPWMc = PWMc × k × ΔV DC / V DC [-1]
= PWMc × k × (V DC [0] -V DC [-1]) / V DC [-1] ... (4)

ΔVDC DC[−1]は、前回の電圧値を基準とした変動率である。たとえばk=0.5とすることができる。 ΔV DC / V DC [-1] is a volatility based on the previous voltage value. For example, k = 0.5 can be set.

式(3)、(4)をまとめると、補正量は、式(5)で表される。
PWMc’=PWMc×(1+k・ΔVDC/VDC[−1]) …(5)
Summarizing the equations (3) and (4), the correction amount is expressed by the equation (5).
PWMc'= PWMc × (1 + k · ΔV DC / VDC [-1])… (5)

実施の形態に係るインバータ装置300によれば、DCリンク電圧VDCの変動を考慮したデューティ比の補正が可能となり、出力電圧VOUTの誤差を低減し、精度を高めることができる。 According to the inverter device 300 according to the embodiment, it is possible to correct the duty ratio in consideration of the fluctuation of the DC link voltage V DC , reduce the error of the output voltage V OUT , and improve the accuracy.

続いてインバータ装置300の用途を説明する。図5は、コンベアレーンを示す図である。コンベアレーン400は、工場や空港などに設置され、製品や荷物を運搬する。コンベアレーン400は、複数のユニット402を連結して構成される。各ユニット402には、ベルトを駆動するためのモータ404が設けられ、結果として複数のモータ404は、空間的に分散して配置される。 Subsequently, the use of the inverter device 300 will be described. FIG. 5 is a diagram showing a conveyor lane. The conveyor lane 400 is installed in factories, airports, and the like to carry products and luggage. The conveyor lane 400 is configured by connecting a plurality of units 402. Each unit 402 is provided with a motor 404 for driving the belt, and as a result, the plurality of motors 404 are spatially dispersed.

複数のモータ404を駆動する複数のインバータ406を、一点破線で示すように1箇所(制御盤405)に集中配置すると、インバータ406とモータ404の間のパワーライン408の配線長が長くなるため、損失が大きくなる。また、レイアウトの変更にパワーラインの敷き直しが伴うため、一旦レイアウトを決定したあとの変更が困難となる。 If a plurality of inverters 406 for driving a plurality of motors 404 are centrally arranged at one place (control panel 405) as shown by a broken line, the wiring length of the power line 408 between the inverter 406 and the motor 404 becomes long. The loss will increase. In addition, changing the layout involves re-laying the power line, which makes it difficult to change the layout once it has been decided.

そこで、図5のコンベアレーン400では、インバータおよび整流器を含む電力変換装置410が、ユニット402側に設けられ、電力変換装置410に個別に交流電力が供給されるようになっている。 Therefore, in the conveyor lane 400 of FIG. 5, a power conversion device 410 including an inverter and a rectifier is provided on the unit 402 side, and AC power is individually supplied to the power conversion device 410.

一点鎖線で示すようにインバータ406を含む電力変換装置を制御盤405に集中配置する場合、サイズの制約が少ないことから、電力変換装置の部品点数は多くても問題とならないかもしれない。また集中配置のレイアウトでは、メンテナンスの労力は相対的に少ないから、寿命の短い部品を採用した場合であっても、定期的に交換するなどの対策をとることができる。ただし集中レイアウトでは、制御盤405を設置する専用スペースが必要となるというデメリットもある。 When the power conversion device including the inverter 406 is centrally arranged on the control panel 405 as shown by the alternate long and short dash line, the number of parts of the power conversion device may not be a problem because there are few size restrictions. In addition, in the centralized layout, maintenance labor is relatively small, so even if parts with a short life are used, measures such as regular replacement can be taken. However, the centralized layout also has the disadvantage of requiring a dedicated space for installing the control panel 405.

これに対して図5に実線で示すように、電力変換装置410をユニット402に内蔵して分散配置する場合、電力変換装置410には小型化が要求され、したがって部品点数の減少が求められる。また、複数の電力変換装置410が分散配置されると、メンテナンスの労力が相対的に増すため、寿命の短い部品の採用は避けるべきである。 On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 5, when the power conversion device 410 is built in the unit 402 and distributed, the power conversion device 410 is required to be miniaturized, and therefore the number of parts is required to be reduced. Further, if a plurality of power conversion devices 410 are distributed and arranged, maintenance labor is relatively increased, and therefore, the adoption of parts having a short life should be avoided.

また集中配置では制御盤の設置箇所として、比較的良い環境を選択する余地があるが、分散配置では、各ユニット402を悪環境化に設置せざるを得ない場合があり、ユニット402に密閉構造が要求される場合がある。この場合、ユニット402の筐体内の温度が上がりやすいため、部品寿命(特にコンデンサ)が短くなりやい。 In the centralized arrangement, there is room to select a relatively good environment as the installation location of the control panel, but in the distributed arrangement, each unit 402 may have to be installed in a bad environment, and the unit 402 has a sealed structure. May be required. In this case, the temperature inside the housing of the unit 402 tends to rise, so that the component life (particularly the capacitor) tends to be shortened.

実施の形態に係る電力変換装置100は、分散型レイアウトを採用したシステムにおける電力変換装置410として好適に利用することができる。具体的には、電力変換装置100には平滑用のDCリンクコンデンサが不要である(あるいは小容量化できる)ため、サイズを小さくでき、ユニット402に設けることが容易となる。 The power conversion device 100 according to the embodiment can be suitably used as a power conversion device 410 in a system adopting a distributed layout. Specifically, since the power conversion device 100 does not require a DC link capacitor for smoothing (or can be reduced in capacity), the size can be reduced and the unit 402 can be easily provided.

加えて、DCリンクコンデンサには、寿命の短い電解コンデンサが用いられるところ、実施の形態に係る電力変換装置100では、電解コンデンサが不要となるため、定期的な交換作業が不要となり、メンテナンスの労力を減らすことができる。 In addition, although an electrolytic capacitor having a short life is used as the DC link capacitor, the power conversion device 100 according to the embodiment does not require an electrolytic capacitor, so that periodic replacement work is not required and maintenance labor is required. Can be reduced.

以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例を説明する。 The present invention has been described above based on examples. It will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiment, various design changes are possible, various modifications are possible, and such modifications are also within the scope of the present invention. By the way. Hereinafter, such a modification will be described.

(第1変形例)
インバータコントローラ320は、出力電圧V〜Vを検出し、電圧指令値と一致するようにフィードバックによってデューティ比を調節してもよい。この場合においても、DCリンク電圧VDCにもとづくデューティ比の補正をかけることにより、出力電圧の誤差を低減できる。
(First modification)
The inverter controller 320 may detect the output voltages V U to V W and adjust the duty ratio by feedback so as to match the voltage command value. Even in this case, the error of the output voltage can be reduced by correcting the duty ratio based on the DC link voltage VDC.

(第2変形例)
DCリンクコンデンサは、完全にゼロである必要は無く、少ない容量のDCリンクコンデンサが設けられるインバータにも本発明は適用可能である。したがって、DCリンクコンデンサレスとは、DCリンクコンデンサがゼロの場合のみでなく、小さいDCリンクコンデンサが設けられるインバータも含みうる。
(Second modification)
The DC link capacitor does not have to be completely zero, and the present invention can be applied to an inverter provided with a DC link capacitor having a small capacity. Therefore, DC link capacitorless can include not only the case where the DC link capacitor is zero, but also an inverter provided with a small DC link capacitor.

実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 The present invention has been described using specific terms and phrases based on the embodiments, but the embodiments merely indicate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many modifications and arrangement changes are permitted within the scope of the above-mentioned idea of the present invention.

100 電力変換装置
102 整流器
104 DCリンクバス
106 平滑コンデンサ
108 インバータ
200 負荷
300 インバータ装置
302 DCリンク
310 インバータ
320 インバータコントローラ
322 サンプリング回路
324 補正量生成部
326 加算器
328 パルス幅変調器
330 ゲートドライバ
340 上位コントローラ
100 Power converter 102 Rectifier 104 DC link bus 106 Smoothing capacitor 108 Inverter 200 Load 300 Inverter device 302 DC link 310 Inverter 320 Inverter controller 322 Sampling circuit 324 Correction amount generator 326 Adder 328 Pulse width modulator 330 Gate driver 340 Upper controller

Claims (7)

DCリンクコンデンサレスのインバータ装置であって、
一対のDCリンクと、
前記DCリンクに発生するDCリンク電圧を交流に変換し、負荷に供給するインバータと、
前記DCリンク電圧をサンプリングし、前回の電圧値と今回の電圧値の差分から得られる前記DCリンク電圧の変動量に応じて補正されたデューティ比で、前記インバータを制御するインバータコントローラと、
を備えることを特徴とするインバータ装置。
It is a DC link capacitorless inverter device.
A pair of DC links and
An inverter that converts the DC link voltage generated in the DC link into alternating current and supplies it to the load.
An inverter controller that samples the DC link voltage and controls the inverter with a duty ratio corrected according to the fluctuation amount of the DC link voltage obtained from the difference between the previous voltage value and the current voltage value.
An inverter device characterized by being equipped with.
前回の電圧値をV DC [−1]、今回の電圧値をV DC [0]とするとき、前記デューティ比の補償量は、(V DC [0]−V DC [−1])/V DC [−1]に比例した第1成分を含むことを特徴とする請求項に記載のインバータ装置。 Previous V DC [-1] the voltage value, when the current voltage value V DC [0], the compensation amount of the duty ratio, (V DC [0] -V DC [-1]) / V The inverter device according to claim 1 , wherein the inverter device includes a first component proportional to DC [-1]. DCリンク電圧が一定であるとの前提で規定される補償量をPWMc、前回の電圧値をVDC[−1]、今回の電圧値をVDC[0]、所定の係数をkとするとき、前記デューティ比の補償量は、
ΔPWMc=PWMc×k×(VDC[0]−VDC[−1])/VDC[−1]
で表される第1成分を含むことを特徴とする請求項に記載のインバータ装置。
When the compensation amount specified on the assumption that the DC link voltage is constant is PWMc, the previous voltage value is VDC [-1], the current voltage value is VDC [0], and the predetermined coefficient is k. , The compensation amount of the duty ratio is
ΔPWMc = PWMc × k × (V DC [0] -V DC [-1]) / V DC [-1]
The inverter device according to claim 1 , wherein the inverter device includes the first component represented by.
DCリンクコンデンサレスのインバータ装置であって、 It is a DC link capacitorless inverter device.
一対のDCリンクと、 A pair of DC links and
前記DCリンクに発生するDCリンク電圧を交流に変換し、負荷に供給するインバータと、 An inverter that converts the DC link voltage generated in the DC link into alternating current and supplies it to the load.
前記DCリンク電圧の傾きに応じて補正されたデューティ比で、前記インバータを制御するインバータコントローラと、 An inverter controller that controls the inverter with a duty ratio corrected according to the slope of the DC link voltage.
を備えることを特徴とするインバータ装置。 An inverter device characterized by being equipped with.
前記デューティ比の補償量は、前記DCリンク電圧の前記傾きに比例した第1成分を含むことを特徴とする請求項4に記載のインバータ装置。 The inverter device according to claim 4, wherein the compensation amount of the duty ratio includes a first component proportional to the slope of the DC link voltage. 前記DCリンク電圧は、デューティ比の更新周期でサンプリングされることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のインバータ装置。 The inverter device according to any one of claims 1 to 5, wherein the DC link voltage is sampled at a duty ratio update cycle. 三相交流電圧を全波整流した電圧を、前記一対のDCリンク間に発生させる整流器と、
請求項1から6のいずれかに記載のインバータ装置と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。
A rectifier that generates a voltage obtained by full-wave rectifying a three-phase AC voltage between the pair of DC links.
The inverter device according to any one of claims 1 to 6 and the inverter device.
A power conversion device characterized by being equipped with.
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