JP7020386B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の第1の実施形態に係る電力変換装置の回路構成図である。第1の実施形態に係る電力変換装置は、商用の3相の交流電源1から受け取った交流電力を電力変換器3によって周波数変換して誘導電動機5に供給する電力変換装置である。電力変換器3は、ダイオードコンバータ31、直流コンデンサ33及びインバータ32より構成される。電力変換器3に入力された交流電力はダイオードコンバータ31で直流電力に変換される。ダイオードコンバータ31から出力された直流電力は直流コンデンサ33で平滑化され、インバータ32により交流電力に変換されて電力変換器3から出力される。
図6は本発明の第2の実施形態に係る電力変換装置の回路構成図である。この図において、第1の実施形態のものと共通する要素には同一の符号が振られている。以下の説明では、第1の実施形態で既に説明した構成については省略し、第2の実施形態に特有の構成について説明する。
第2の実施形態の変形例として、図7に示すように減算器88と電圧制御器89の間に切換器94Dを設けてもよい。切換器94Dの第1入力には0、切換器94Dの第2入力には減算器88の出力が接続される。そして、切換器94Dの出力は電圧制御器89の入力に接続される。切換制御器83からの切換え信号S94Dによって切換器94Dから出力される信号が選択される。
図9は本発明の第3の実施形態に係る電力変換装置の回路構成図である。この図において、第1の実施形態のものと共通する要素には同一の符号が振られている。以下の説明では、第1の実施形態で既に説明した構成については省略し、第3の実施形態に特有の構成について説明する。
図13は本発明の第4の実施形態に係る電力変換装置の回路構成図である。この図において、第3の実施形態のものと共通する要素には同一の符号が振られている。第4の実施形態は、第3の実施形態と第2の実施形態の特徴部分との組み合わせに相当する。第4の実施形態の動作とその効果については、第3の実施形態と第2の実施形態との組み合わせの動作とその効果に等しいのでその説明は省略する。
例えば、各実施形態における速度検出器11は、位置検出器であっても良い。その場合は位置を微分して速度を求めれば良い。また、速度検出器を設けずに速度を演算によって間接的に求めるようにしても良い。
5:誘導電動機 6:開閉器(第2の開閉器) 7:制御装置
8:入力開閉器(第3の開閉器) 11:速度検出器 12:電流検出器
14:電圧検出器 21:変圧器(第1の変圧器) 22:変圧器(第2の変圧器)
23:三巻線変圧器 23a:電動機駆動用変圧器(第1の変圧器)
23b:無効電流制御用変圧器(第2の変圧器) 31:ダイオードコンバータ
32:インバータ 33:直流コンデンサ 34:直流電圧検出器
71、75A、75B、88:減算器 72:速度制御器 73、86:除算器
73A:磁束電流変換器 74A、74B、74C、94D:切換器
76A、76B:電流制御器 77:2相―3相変換器 78:PWM制御器
79:3相―2相変換器 80:すべり演算器 81:加算器 82:積分器
83:切換制御器 84:PLL制御器 85:実効値検出回路 87:ゲイン回路
89:電圧制御器
Claims (7)
- 3相の交流電源から受け取った交流電力を周波数変換して交流電動機に供給する電力変換装置において、
入力された交流電力をコンバータで直流電力に変換し、この直流電力をインバータで交流電力に変換して出力する電力変換器と、
1次側を前記交流電源に接続され2次側を前記電力変換器の入力側に接続された第1の変圧器と、
前記電力変換器の出力側と前記交流電動機との間に設けられた第1の開閉器と、
1次側を前記交流電源に接続され2次側を前記電力変換器の出力側に接続された第2の変圧器と、
前記第2の変圧器と前記電力変換器との間に設けられた第2の開閉器と、
前記電力変換器と前記第1の開閉器と前記第2の開閉器とを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記第1の開閉器を閉じて前記第2の開閉器を開き、周波数変換された交流電力を前記電力変換器から前記交流電動機へ出力する電動機駆動モードと、
前記第1の開閉器を開いて前記第2の開閉器を閉じ、所定の無効電力基準に従った無効電力を前記電力変換器から前記交流電源へ出力する無効電力制御モードと、
を切換え可能に構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。 - 前記第1の変圧器と前記第2の変圧器とは独立して設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記第1の変圧器と前記第2の変圧器とは1次巻線を共用している
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記1次巻線の容量は、前記第1の変圧器の2次巻線と前記第2の変圧器の2次巻線のうち大きい方の容量に合わせられている
ことを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記コンバータはダイオードコンバータであり、
前記コンバータと前記インバータとはコンデンサを介して接続され、
前記制御装置は、前記無効電力制御モードでは、前記コンデンサに印加される電圧が前記コンバータの無負荷直流電圧以上の電圧になるように前記インバータを制御する
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の電力変換装置。 - 前記制御装置は、前記電動機駆動モードから前記無効電力制御モードへの切換え時、前記第1の開閉器を開いた後に前記第2の開閉器を閉じる
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の電力変換装置。 - 前記電力変換装置は、前記交流電源と前記第2の変圧器との間に設けられた第3の開閉器をさらに備え、
前記制御装置は、前記電動機駆動モードから前記無効電力制御モードへの切換えでは、前記第2の開閉器を閉じ、前記第3の開閉器を開いた状態で前記インバータを起動し、前記第3の開閉器の電源側と変圧器側の電圧が等しくなったら前記第3の開閉器を閉じる
ことを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009124823A (ja) | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電鉄用電圧変動補償装置の制御装置 |
US20120101643A1 (en) | 2011-12-28 | 2012-04-26 | Andreas Kirchner | Reactive power controller for controlling reactive power in a wind farm |
JP2012148662A (ja) | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Nishishiba Electric Co Ltd | 電気推進システム |
JP2017135885A (ja) | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 富士電機株式会社 | 電力変動緩和システム |
JP2018121379A (ja) | 2017-01-23 | 2018-08-02 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 周波数変換システムの制御装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5212438A (en) * | 1987-09-24 | 1993-05-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Induction motor control system |
JPH089682A (ja) * | 1994-06-21 | 1996-01-12 | Toshiba Corp | 誘導機制御装置 |
JP4651087B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2011-03-16 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電動機制御装置 |
US7800348B2 (en) * | 2007-11-21 | 2010-09-21 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Motor drive with VAR compensation |
CN102064749B (zh) * | 2011-01-11 | 2013-03-13 | 广州智光电气股份有限公司 | 一种兼顾无功补偿的电机软启动装置及其控制方法 |
JP2014023310A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Fuji Electric Co Ltd | コンバータシステムの制御方法および制御装置 |
CN203984249U (zh) * | 2014-01-17 | 2014-12-03 | Abb技术有限公司 | 功率转换器系统 |
-
2018
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-
2019
- 2019-03-12 CN CN201910182766.9A patent/CN111293896B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009124823A (ja) | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電鉄用電圧変動補償装置の制御装置 |
JP2012148662A (ja) | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Nishishiba Electric Co Ltd | 電気推進システム |
US20120101643A1 (en) | 2011-12-28 | 2012-04-26 | Andreas Kirchner | Reactive power controller for controlling reactive power in a wind farm |
JP2017135885A (ja) | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 富士電機株式会社 | 電力変動緩和システム |
JP2018121379A (ja) | 2017-01-23 | 2018-08-02 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 周波数変換システムの制御装置 |
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