JP7004838B2 - 電力変換装置及び電動機制動方法 - Google Patents
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Description
電力変換装置1は、交流電源2から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を所望の周波数・電圧の交流電力に変換して電動機3に供給する。電動機3は、例えば、3相型の誘導電動機であるが、これに限定されない。
電力変換装置1の電源側は、遮断器4を介して交流電源2に接続されている。遮断器4は、交流電源2(電源)から供給される電力を、後述する制御装置7の制御に基づいて遮断する。なお、遮断器4は、図1に示すように電力変換装置1と別体で構成されていてもよく、電力変換装置1の一部として構成されていてもよい。
本実施形態では、電力変換装置1が複数のセルユニット6sを備える例について説明する。なお、電力変換装置1は、複数のセルユニット6sに代えて、3相コンバータおよび3相インバータを備えてもよい。
図2は、実施形態のセルユニット6を示す図である。セルユニット6は、例えば、ダイオードコンバータ12と、インバータ13と、平滑コンデンサ14と、抵抗15、16と、セルユニット制御部CUCとを含む。ダイオードコンバータ12の直流出力とインバータ13の直流入力は、直流リンクを介して、互いに正極(P)同士、および負極(N)極同士が電気的に接続される。平滑コンデンサ14は、直流リンクに設けられていて、平滑コンデンサ14の端子が直流リンクの正極と負極に電気的に接続されている。
例えば、直流電圧値Vdc_estの初期値を0と定義する。図に示す一連の処理は、所定の間隔で繰り返して実施される。
Vdc0: 直流部の基準電圧
R: 直流部の抵抗値
C: 直流部のキャパシタ
t: 時刻
Ir(t): 時刻tにおいて、電動機3からインバータ13に流入する回生電流
図1と図4を参照して、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、抵抗15、16の値が固定値である事例について説明した。本実施形態では、式(1)と式(2)の抵抗値Rを、系の状態により調整する事例について説明する。
R=R1xR2 / (R1+R2) ・・・(3)
Claims (6)
- 電源からの交流を整流するダイオードコンバータと、
直流側が前記ダイオードコンバータの直流出力に接続され、交流側が電動機に接続され、前記直流側の直流電力を交流電力に変換する半導体スイッチング素子と前記半導体スイッチング素子に逆並列に接続される逆接続ダイオードとを備えるインバータと、
前記ダイオードコンバータの直流出力に設けられた平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサに並列に接続される抵抗と、
前記インバータと前記電動機の間に流れる負荷電流を検出する電流センサと、
少なくとも前記直流側の基準電圧と、前記電流センサによって検出された前記電動機から前記インバータに流れる電流の電流値Iと、前記平滑コンデンサの容量Cとに基づいて、前記直流側の直流電圧Vdcの推定値を算出する推定部と、
前記算出された前記直流側の直流電圧Vdcの推定値に基づいて、前記直流側の直流電圧Vdcの変化を制御することにより、前記電動機が回生状態になっている期間に、前記直流側の直流電圧Vdcの推定値が所定の基準電圧を超えないように前記インバータを制御する制御部と
を備える電力変換装置。 - 前記電源から前記ダイオードコンバータに供給される電力を、前記制御部の制御に基づいて遮断する遮断器
を備え、
前記制御部は、
前記電動機の制動制御に係る所望のタイミングで前記遮断器を開放させる、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記推定部は、
前記電流センサによって検出された電流値Iに基づいて前記電動機から前記インバータに回生エネルギーの流入を検出し、
前記制御部は、
前記回生エネルギーの流入が検出されると前記遮断器を開放させる、
請求項2に記載の電力変換装置。 - 前記推定部は、
前記直流側の前記基準電圧と、前記電流センサによって検出された前記電動機から前記インバータに流れる電流の電流値Iと、前記平滑コンデンサの容量Cと、前記平滑コンデンサの容量Cと前記抵抗の抵抗値Rとに基づいて規定される時定数RCとに基づいて、前記直流側の直流電圧Vdcの推定値を前記算出し、
前記制御部は、
前記算出された前記直流側の直流電圧Vdcの推定値に基づいて、前記直流側の直流電圧Vdcの変化を制御する、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記直流側の直流電圧Vdcの推定値が前記直流側の前記基準電圧を超えない範囲で、前記電動機からの交流電力がより多く前記インバータに供給されるように前記インバータを制御する、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 電源からの交流を整流するダイオードコンバータと、
直流側が前記ダイオードコンバータの直流出力に接続され、交流側が電動機に接続され、前記直流側の直流電力を交流電力に変換する半導体スイッチング素子と前記半導体スイッチング素子に逆並列に接続される逆接続ダイオードとを備えるインバータと、
前記ダイオードコンバータの直流出力に設けられた平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサに並列に接続される抵抗と、
前記インバータと前記電動機の間に流れる負荷電流を検出する電流センサと、
を備える電力変換装置による電動機制御方法であって、
少なくとも前記直流側の基準電圧と、前記電流センサによって検出された前記電動機から前記インバータに流れる電流の電流値Iと、前記平滑コンデンサの容量Cとに基づいて、前記直流側の直流電圧Vdcの推定値を算出するステップと、
前記算出された前記直流側の直流電圧Vdcの推定値に基づいて、前記直流側の直流電圧Vdcの変化を制御することにより、前記電動機が回生状態になっている期間に、前記直流側の直流電圧Vdcの推定値が所定の前記基準電圧を超えないように前記インバータを制御するステップと
を含む電動機制動方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002171695A (ja) | 2000-12-06 | 2002-06-14 | Meidensha Corp | モータ駆動システム |
JP2002233180A (ja) | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
JP2012010488A (ja) | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Hitachi Ltd | 電動機システム,電力変換装置および電力変換装置の制御方法 |
JP2012205391A (ja) | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Toshiba Schneider Inverter Corp | インバータ装置及び平滑コンデンサの容量推定方法 |
WO2014141527A1 (ja) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0819266A (ja) | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Shimadzu Corp | インバータ装置 |
JPH09255246A (ja) | 1996-03-19 | 1997-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 回生電力制御装置 |
JP4634817B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2011-02-16 | 株式会社Ihi | 負荷駆動装置 |
JP4538359B2 (ja) | 2005-03-31 | 2010-09-08 | 株式会社日立産機システム | 電気回路モジュール |
JP5260090B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2013-08-14 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置 |
EP2394837B8 (en) * | 2009-02-09 | 2016-12-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system and electric vehicle using the same |
JP5511515B2 (ja) | 2010-05-31 | 2014-06-04 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
JP5910155B2 (ja) * | 2012-02-22 | 2016-04-27 | 株式会社明電舎 | 電力変換装置の電圧制御装置 |
US8981686B2 (en) * | 2013-01-24 | 2015-03-17 | Regal Beloit America, Inc. | Methods and systems for controlling an electric motor |
JP6334367B2 (ja) * | 2014-11-07 | 2018-05-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | インバータ制御装置 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002171695A (ja) | 2000-12-06 | 2002-06-14 | Meidensha Corp | モータ駆動システム |
JP2002233180A (ja) | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
JP2012010488A (ja) | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Hitachi Ltd | 電動機システム,電力変換装置および電力変換装置の制御方法 |
JP2012205391A (ja) | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Toshiba Schneider Inverter Corp | インバータ装置及び平滑コンデンサの容量推定方法 |
WO2014141527A1 (ja) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
Also Published As
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