JP7184708B2 - 交流電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、系統連系運転と自立運転の切り替えが可能で、定常時は三相交流で商用電力系統と系統連系運転し、自立運転時には三相交流とともに単相交流を出力可能な交流電力変換装置に関する。

常時は系統連系運転を行い、停電時には蓄電器の電力を用いて自立運転を行う電源システムに関して、系統連系運転では三相交流を用いる一方、自立運転では三相交流と共に単相交流を出力する交流電力変換装置が知られている。その場合の構成法として、三相インバータにスコットトランスなどの三相交流を単相交流に変換する三相‐単相電力変換器を接続して単相交流を生成する手法がある（例えば特許文献１参照）。

特開平７－１０７７４４号公報

従来、自立運転時に三相インバータの電圧制御を行い、スコットトランスなどの三相‐単相電力変換器にて単相交流を生成した後の電圧に関して、この単相交流電圧を無制御で出力するという方式が考えられていた。

しかしながら、このような無制御方式の場合には、自立運転状態で単相負荷が大きいときには、三相側で電圧実効値を制御するだけでは単相負荷の電圧レベルを規定値に制御することが難しいという問題がある。

一方、無制御方式に代えて、自立運転時に三相‐単相電力変換器にて単相交流を生成した後の電圧を検出して制御することが考えられる。

しかしながら、この制御方式の場合には、三相‐単相電力変換器の出力側に電圧センサを配置するとともに、電圧センサと三相インバータとを結ぶ電源供給・データ信号送受用等のワイヤーハーネスを用いることが必要となり、構造の複雑化やコストアップという別の問題が生じる。

本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、交流電力変換装置に関して、三相‐単相電力変換器の出力側の電圧センサやこの電圧センサと三相インバータとを結ぶワイヤーハーネスを追加することのない簡単かつ低コストな構成で三相交流から安定した電圧の単相交流を生成できるようにすることを目的としている。

本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。

本発明による交流電力変換装置は、
蓄電部を含む三相インバータと出力側の三相交流系統とが相互に接続されるとともに、入力側の三相交流系統に対して停電時に解列する開閉器を介して接続され、
前記出力側の三相交流系統と前記三相インバータとの接続線路に三相交流を単相交流に変換する三相‐単相電力変換器が接続され、
前記開閉器による解列状態で生成した基準位相と前記三相インバータが生成する三相交流により前記接続線路に現れる相電圧および線間電圧の検出電圧値とに基づいて第１および第２の指令ベクトルを演算し、これら両指令ベクトルから前記三相インバータが出力すべき三相それぞれの出力電圧ベクトルを求め、その出力電圧ベクトルに従って前記三相インバータを制御する制御部を備えていることを特徴とする。

上記構成の本発明の交流電力変換装置には、次のようないくつかの好ましい態様がある。

（１）前記三相インバータは、第１ないし第３のスイッチングアームと前記蓄電部とが並列接続されて構成され、
前記出力側の三相交流系統における第１ないし第３の三相母線はそれぞれ前記第１ないし第３のスイッチングアームの交流入出力端子に接続され、
前記制御部は、位相生成部と第１の電圧制御演算部と第２の電圧制御演算部とスイッチング制御信号生成部とを備え、
前記位相生成部は、前記相電圧および前記線間電圧それぞれの位相を生成する機能を有し、
前記第１の電圧制御演算部は、前記相電圧の検出電圧値と前記相電圧の位相から前記第１の指令ベクトルを求める機能を有し、
前記第２の電圧制御演算部は、前記線間電圧の検出電圧値と前記線間電圧の位相から前記第２の指令ベクトルを求める機能を有し、
前記スイッチング制御信号生成部は、前記第１の指令ベクトルと前記第２の指令ベクトルとに基づいて、前記出力側の三相交流系統の第１ないし第３の接続線路の前記出力電圧ベクトルが所定の大きさと位相をもつように、前記第１ないし第３のスイッチングアームに対するスイッチング制御信号を生成出力する機能を有している、という態様がある。

（２）また、前記位相生成部は、前記生成した基準位相から演算によって前記線間電圧の位相と前記相電圧の位相とを生成する機能を有し、
前記第１の電圧制御演算部は、前記相電圧の検出電圧値と所定の目標電圧値との偏差を小さくするフィードバック制御によって電圧ピーク指令値を求め、この電圧ピーク指令値と前記相電圧の位相から前記第１の指令ベクトルを求める機能を有し、
前記第２の電圧制御演算部は、前記線間電圧の検出電圧値と所定の目標電圧値との偏差を小さくするフィードバック制御によって電圧ピーク指令値を求め、この電圧ピーク指令値と前記線間電圧の位相から前記第２の指令ベクトルを求める機能を有している、という態様がある。

本発明の上記の構成によれば、停電時の自立運転状態において、制御部は生成した基準位相と三相インバータが生成する三相交流の相電圧と線間電圧の検出電圧値とに基づいて第１および第２の指令ベクトルを演算し、これら両指令ベクトルからさらに三相インバータが出力すべき三相それぞれの出力電圧ベクトルを求め、その出力電圧ベクトルに従って三相インバータを制御する。その結果、三相‐単相電力変換器の出力側の電圧センサやこの電圧センサと三相インバータとを結ぶ電源供給・データ信号送受用等のワイヤーハーネスを用いることのない状態で、簡単かつ低コストな構成で三相交流から単相交流を生成することが可能となる。

本発明によれば、停電時の自立運転モードを有し、蓄電部を含む三相インバータで生成した三相交流を三相‐単相電力変換器によって単相交流に変換する方式の交流電力変換装置に関し、三相‐単相電力変換器の出力側からの電圧センサやワイヤーハーネスを介してのフィードバック制御ではなく、三相インバータに近い側で相電圧、線間電圧を検出し、それらの検出値を基にした演算によって三相インバータを制御することとしたので、簡単かつ低コストな構成で三相交流から安定した電圧の単相交流を生成することができる。

本発明の実施例における交流電力変換装置の構成を示す回路図 本発明の実施例における交流電力変換装置のＬＣ等フィルタの内部構成を示す回路図 本発明の実施例における交流電力変換装置の三相‐単相電力変換器（スコットトランス）の内部構成を示す回路図 本発明の実施例における交流電力変換装置の第１の電圧制御演算部の内部構成を示すブロック図 本発明の実施例における交流電力変換装置の第２の電圧制御演算部の内部構成を示すブロック図 本発明の実施例における交流電力変換装置のスイッチング制御信号生成部の内部構成を示すブロック図 本発明の実施例における交流電力変換装置の動作を説明するためのベクトル図

以下、上記構成の本発明の交流電力変換装置につき、その実施の形態を具体的な実施例のレベルで詳しく説明する。

図１は本発明の実施例における交流電力変換装置の構成を示す回路図である。図１において、３０は入力側の三相交流系統、４０は出力側の三相交流系統、５０は三相インバータ、６０はＰＷＭ制御の制御部である。３１は入力側の三相交流系統３０における第１の三相母線、３２は第２の三相母線、３３は第３の三相母線、４１は出力側の三相交流系統４０における第１の三相母線、４２は第２の三相母線、４３は第３の三相母線である。入力側の三相交流系統３０と出力側の三相交流系統４０との間には、停電時に両者（３０，４０）間を解列するための開閉器２０が介装されている。

５１は三相インバータ５０における第１のスイッチングアーム、５２は第２のスイッチングアーム、５３は第３のスイッチングアーム、５４は蓄電池またはコンデンサ等の蓄電部である。６１は制御部６０における位相生成部、６２は第１の電圧制御演算部、６３は第２の電圧制御演算部、６４はスイッチング制御信号生成部である。

開閉器２０と出力側の三相交流系統４０との間の配線部分に接続された三相インバータ５０は、第１ないし第３のスイッチングアーム５１，５２，５３と蓄電部５４とが並列接続されて構成されている。これは、一般的な三相インバータと変わるところがない。

出力側の三相交流系統４０の第１ないし第３の３つの三相母線４１，４２，４３はそれぞれ入力側の三相交流系統３０の第１ないし第３の３つの三相母線３１，３２，３３に対して開閉器２０を介して個別的に接続され、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相を構成している。

本実施例にあっては、三相交流における３つの相（Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相）と第１ないし第３の三相母線４１，４２，４３との対応関係につき、一例として、Ｕ相を第１の三相母線４１に対応させ、Ｖ相を第２の三相母線４２に対応させ、Ｗ相を第３の三相母線４３に対応させることにする。

三相インバータ５０の構成について、第１のスイッチングアーム５１はハイサイドのスイッチング素子Ｑ１ａとローサイドのスイッチング素子Ｑ１ｂとが交流入出力端子Ｎ１を介して直列に接続され、第２のスイッチングアーム５２はハイサイドのスイッチング素子Ｑ２ａとローサイドのスイッチング素子Ｑ２ｂとが交流入出力端子Ｎ２を介して直列に接続され、第３のスイッチングアーム５３はハイサイドのスイッチング素子Ｑ３ａとローサイドのスイッチング素子Ｑ３ｂとが交流入出力端子Ｎ３を介して直列に接続され、さらにこれら第１ないし第３のスイッチングアーム５１，５２，５３が互いに並列に接続され、加えて蓄電部５４も並列に接続されている。

出力側の三相交流系統４０と三相インバータ５０の関係について、第１の三相母線４１（Ｕ相）は第１のスイッチングアーム５１の交流入出力端子Ｎ１に接続され、第２の三相母線４２（Ｖ相）は第２のスイッチングアーム５２の交流入出力端子Ｎ２に接続され、第３の三相母線４３（Ｗ相）は第３のスイッチングアーム５３の交流入出力端子Ｎ３に接続されている。

交流入出力端子Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の直近で第１ないし第３の三相母線４１（Ｕ相），４２（Ｖ相），４３（Ｗ相）の相互間にＬＣ等のフィルタ４４が接続されている。このフィルタ４４は、三相インバータ５０のスイッチング動作によって生成される三相交流の電圧波形を正弦波に成形するためのものである。

フィルタ４４の詳しい回路構成の例を図２に示している。第１の三相母線４１にはコイルＬ_1a，Ｌ_1bが挿入され、第２の三相母線４２にはコイルＬ_2a，Ｌ_2bが挿入され、第３の三相母線４３にはコイルＬ_3a，Ｌ_3bが挿入されている。また、第１・第２の三相母線４１，４２間にはコンデンサＣ₁₂が接続され、第２・第３の三相母線４２，４３間にはコンデンサＣ₂₃が接続され、第３・第１の三相母線４３，４１間にはコンデンサＣ₃₁が接続されている。

開閉器２０が閉路［入］状態にある定常時において、入力側の三相交流系統３０と出力側の三相交流系統４０との間で三相インバータ５０を介しての系統連系運転が実行され、三相インバータ５０により直流化された電力によって蓄電部５４に対する充電が行われる。この状態では、三相‐単相電力変換器７０も動作を継続し、その一次側はインピーダンスが低い状態で系統されるので、二次電圧は安定することになる。図３は三相‐単相電力変換器７０の構成の一例を示す。

入力側の三相交流系統３０の停電時には開閉器２０における開路［切］状態への切り替え動作によって、出力側の三相交流系統４０が入力側の三相交流系統３０から解列され、負荷に対しては三相インバータ５０の蓄電部５４を電源として給電が行われる。すなわち、自立運転状態となる。自立運転状態では、制御部６０における制御により三相‐単相電力変換器７０にて単相交流を生成し、単相負荷への給電を実行する。なお、三相負荷としては三相交流モータを、単相負荷としては照明装置をそれぞれ典型例として挙げることができる。

このような三相インバータ５０の蓄電部５４を駆動源とする自立運転状態での単相負荷への単相交流電圧の供給において、本実施例では、三相‐単相電力変換器７０の出力側で電圧センシングをせず、またフィードバック制御のためのハーネスを用いることなく電圧供給を実現する。その実現のための三相インバータ５０における第１ないし第３のスイッチングアーム５１，５２，５３に対するＰＷＭ制御の制御部６０を次のように構成している。

すなわち、制御部６０は、位相生成部６１と第１の電圧制御演算部６２と第２の電圧制御演算部６３とスイッチング制御信号生成部６４とを備えており、これらの各構成要素はそれぞれ次のように構成されている。

位相生成部６１は、基準位相を生成し、その基準位相からの演算によって、第２の三相母線４２（Ｖ相）と第３の三相母線４３（Ｗ相）との間の線間電圧Ｖ_VWの位相θ_VWと第１の三相母線４１（Ｕ相）の電圧Ｖ_U の位相θ_U を生成する機能を有している。位相θ_VWの信号は第２の電圧制御演算部６３に送られ、位相θ_U の信号は第１の電圧制御演算部６２に送られる。

上記の位相の演算において、本実施例では時計方向を位相の正方向としている。

第１の電圧制御演算部６２は、第１の三相母線４１（Ｕ相）について、検出電圧値Ｖ_U を所定の大きさに維持するフィードバック制御部６２ａと、第１の三相母線４１（Ｕ相）の電圧Ｖ_U に対する指令ベクトルＶ_α（第１の指令ベクトルＶ_αとする）を求めるための指令ベクトル演算部６２ｂとを備えている。

前記構成要素としてのフィードバック制御部６２ａは、図４に詳しく示すように、第１の三相母線４１（Ｕ相）の検出電圧値Ｖ_U について実効値演算を行い、これと所定の目標電圧値との偏差をとり、その偏差が限りなく最小化するようにフィードバック制御を行い、その結果得られた情報を第１の三相母線４１（Ｕ相）に対する電圧ピーク指令値Ｖ_Urefとして後段の指令ベクトル演算部６２ｂへと送出する。

前記構成要素としての指令ベクトル演算部６２ｂは、位相生成部６１から第１の三相母線４１（Ｕ相）の電圧Ｖ_U の位相θ_U を受け取り、これに対して余弦関数演算（cos演算）を作用させて余弦関数cosθ_U を生成するとともに、前段のフィードバック制御部６２ａから電圧ピーク指令値Ｖ_Urefを受け取って、これに前記の余弦関数cosθ_U を乗算して、第１の三相母線４１（Ｕ相）の電圧Ｖ_U に対する指令ベクトルＶ_α（第１の指令ベクトル）つまり、
Ｖ_α＝Ｖ_Uref・cosθ_U
を求める機能を有するものとして構成されている。第１の指令ベクトルＶ_αの信号はスイッチング制御信号生成部６４に送られる。

第２の電圧制御演算部６３は、上記の第１の電圧制御演算部６２と類似した構造を有している。すなわち、第２の電圧制御演算部６３は、第２の三相母線４２（Ｖ相）と第３の三相母線４３（Ｗ相）との間の線間電圧Ｖ_VWを所定の大きさに維持するフィードバック制御部６３ａと、線間電圧Ｖ_VWに対する指令ベクトルＶ_β（第２の指令ベクトルＶ_βとする）を求めるための指令ベクトル演算部６３ｂとを備えている。

前記構成要素としてのフィードバック制御部６３ａは、図５に詳しく示すように、線間電圧Ｖ_VWについて実効値演算を行い、これと所定の目標電圧値との偏差をとり、その偏差が限りなく最小化するようにフィードバック制御を行い、その結果得られた情報を線間電圧Ｖ_VWに対する電圧ピーク指令値Ｖ_VWrefとして後段の指令ベクトル演算部６３ｂへと送出する。

前記構成要素としての指令ベクトル演算部６３ｂは、位相生成部６１から線間電圧Ｖ_VWの位相θ_VWを受け取り、これに対して余弦関数演算（cos演算）を作用させて余弦関数cosθ_VWを生成するとともに、前段のフィードバック制御部６３ａから電圧ピーク指令値Ｖ_VWrefを受け取って、これに前記の余弦関数cosθ_VWを乗算して、第２の三相母線４２（Ｖ相）と第３の三相母線４３（Ｗ相）との間の線間電圧Ｖ_VWに対する指令ベクトルＶ_β（第２の指令ベクトル）つまり、
Ｖ_β＝Ｖ_VWref・cosθ_VW
を求める機能を有するものとして構成されている。第２の指令ベクトルＶ_βの信号はスイッチング制御信号生成部６４に送られる。

以上により、第１の指令ベクトルＶ_αの位相に対する第２の指令ベクトルＶ_βの位相の相対的な関係は、第１の三相母線４１（Ｕ相）の電圧Ｖ_U の位相θ_U に対する第２および第３の三相母線４２，４３間（Ｖ相Ｗ相間）の線間電圧Ｖ_VWの位相θ_VWの相対的な関係と等価なものになる。

スイッチング制御信号生成部６４は、上記で求めた第１の指令ベクトルＶ_αと第２の指令ベクトルＶ_βとに基づいて、第１、第２および第３の３つの三相母線４１，４２，４３それぞれの出力電圧ベクトルが所定の大きさと位相をもつように、第１ないし第３のスイッチングアーム５１，５２，５３に対するスイッチング制御信号を生成出力する機能を有している。

すなわち、三相インバータ５０における第１のスイッチングアーム５１（Ｕ相）の交流入出力端子Ｎ１からの出力電圧ベクトルＶ_invUについて指令ベクトルＶ_αに一致するように制御し、併せて第２のスイッチングアーム５２（Ｖ相）の交流入出力端子Ｎ２からの出力電圧ベクトルＶ_invVおよび第３のスイッチングアーム５３（Ｗ相）の交流入出力端子Ｎ３からの出力電圧ベクトルＶ_invWについてそれぞれ第１の指令ベクトルＶ_αと第２の指令ベクトルＶ_βとから次の演算に従うように制御を行う（図６）。

Ｖ_invU＝Ｖ_α
Ｖ_invV＝－（１／２）Ｖ_α＋（√３／２）Ｖ_β
Ｖ_invW＝－（１／２）Ｖ_α－（√３／２）Ｖ_β
これらの３つのベクトル演算が同時的に成立するように、スイッチング制御信号生成部６４は、第１ないし第３のスイッチングアーム５１，５２，５３におけるハイサイドおよびローサイドのスイッチング素子Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ２ａ，Ｑ２ｂ，Ｑ３ａ，Ｑ３ｂに対するＰＷＭ制御信号を生成して出力する機能を有している。なお、上記の数式において、「√３」の表記は「３の平方根」（square root 3）を意味している。

第１の指令ベクトルＶ_αは、
Ｖ_α＝Ｖ_Uref・cosθ_U
となっている。第２の指令ベクトルＶ_βは、
Ｖ_β＝Ｖ_VW・cosθ_VW
となっている。位相θ_U と位相θ_VWの関係は、前述の通り、
θ_U ＝θ_VW＋９０°
となっている。

ベクトル図（複素数表示）を用いて第１の指令ベクトルＶ_αと第２の指令ベクトルＶ_βとの相対関係を表すと、図７（ａ）のようになる。横軸は実軸であり、縦軸は虚軸である。第２の指令ベクトルＶ_βの位相θ_βは第１の指令ベクトルＶ_αの位相θ_αよりも負方向（反時計方向）にずれている。そのずれ位相は９０°となる。

第１の指令ベクトルＶ_αを実軸に沿わせる正規化を行うと、図７（ｂ）のようになり、第２の指令ベクトルＶ_βは虚軸（上側）に沿う状態となる。

この状態において、上記の式、
Ｖ_invV＝－（１／２）Ｖ_α＋（√３／２）Ｖ_β
Ｖ_invW＝－（１／２）Ｖ_α－（√３／２）Ｖ_β
に従う第２のスイッチングアーム５２（Ｖ相）からの出力電圧ベクトルＶ_invVと第３のスイッチングアーム５３（Ｗ相）からの出力電圧ベクトルＶ_invWを描くと、図７（ｃ）のようになる。第１のスイッチングアーム５１（Ｕ相）からの出力電圧ベクトルはＶ_invU＝Ｖ_αである。

Ｖ相の出力電圧ベクトルＶ_invVもＷ相の出力電圧ベクトルＶ_invWもその大きさはＵ相の出力電圧ベクトルＶ_invUの大きさと同じになっている。Ｖ相の出力電圧ベクトルＶ_invVの位相θ_invVはＵ相の出力電圧ベクトルＶ_invUの位相θ_invUから１２０°の遅れをもち、Ｗ相の出力電圧ベクトルＶ_invWの位相θ_invWはＶ相の出力電圧ベクトルＶ_invVの位相θ_invVから１２０°の遅れをもっている（時計方向が位相の正方向）。

Ｗ相の出力電圧ベクトルＶ_invWのベクトル先端からＶ相の出力電圧ベクトルＶ_invVのベクトル先端を結ぶ線間電圧Ｖ_invVWのベクトルは虚軸に沿う第２の指令ベクトルＶ_βと平行であり、Ｕ相の出力電圧ベクトルＶ_invUのベクトルに対して垂直の関係となっている。線間電圧Ｖ_invVWのベクトルの大きさは第２の指令ベクトルＶ_βの√３倍である。

上記のように制御することにより、三相‐単相電力変換器７０から出力される２つの単相交流は、一方が第１の指令ベクトルＶ_αに対応したものとなり、他方が第２の指令ベクトルＶ_βに対応したものとなり、これら２つの単相交流は互いに位相が９０°ずれたものとなっている。

電気設備技術基準では、１００Ｖ系の場合は基準値（１０１±６［Ｖ］）に維持しなければならないのに対し、２００Ｖ系の場合は基準値（２０２±２０［Ｖ]］で良いとしている。そこで、上記実施例では、１００Ｖ系を優先して制御し、１００Ｖ系、２００Ｖ系をともに規定値内に納めることができるようになっている。

以上のように、本実施例によれば、三相‐単相電力変換器７０の出力側に電圧センサを設けたり、その電圧センサと三相インバータ５０とを結ぶ電源供給・データ信号送受用等のワイヤーハーネスを用いたりすることなく、簡単かつ低コストな構成で三相交流から単相交流を生成することができる。

なお、上記実施例では、相電圧と線間電圧との組み合わせとして、第１の三相母線４１（Ｕ相）の電圧Ｖ_U と第２の三相母線４２（Ｖ相）と第３の三相母線４３（Ｗ相）との間の線間電圧Ｖ_VWとの組を例示したが、もちろんほかの組み合わせであってもよく、さらには線間電圧の一方をなす三相母線として相電圧Ｖ_U に対応した第１の三相母線４１を選んでもよい。つまり、相電圧Ｖ_U と線間電圧Ｖ_VWの組み合わせ（添え字がすべて異なる）に代えて、相電圧Ｖ_U と線間電圧Ｖ_UVの組み合わせや相電圧Ｖ_U と線間電圧Ｖ_WUの組み合わせ（添え字が一部一致する）を用いてもよい。

本発明は、停電時の自立運転モードを有し、蓄電部を含む三相インバータで生成した三相交流を三相‐単相電力変換器によって単相交流に変換する方式の交流電力変換装置に関し、三相‐単相電力変換器の出力側の電圧センサやこの電圧センサと三相インバータとを結ぶ電源供給・データ信号送受用等のワイヤーハーネスを用いることのない状態で、簡単かつ低コストな構成で三相交流から安定した電圧の単相交流を生成する技術として有用である。

２０ 開閉器
３０ 入力側の三相交流系統
４０ 出力側の三相交流系統
４１ 第１の三相母線
４２ 第２の三相母線
４３ 第３の三相母線
５０ 三相インバータ
５１ 第１のスイッチングアーム
５２ 第２のスイッチングアーム
５３ 第３のスイッチングアーム
５４ 蓄電部
６０ 制御部
６１ 位相生成部
６２ 第１の電圧制御演算部
６３ 第２の電圧制御演算部
６４ スイッチング制御信号生成部
７０ 三相‐単相電力変換器（スコットトランス）
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３ 交流入出力端子

Claims (3)

1. 蓄電部を含む三相インバータと出力側の三相交流系統とが相互に接続されるとともに、入力側の三相交流系統に対して停電時に解列する開閉器を介して接続され、
   前記出力側の三相交流系統と前記三相インバータとの接続線路に三相交流を単相交流に変換する三相‐単相電力変換器が接続され、
   前記開閉器による解列状態で生成した基準位相と前記三相インバータが生成する三相交流により前記接続線路に現れる相電圧および線間電圧の検出電圧値とに基づいて第１および第２の指令ベクトルを演算し、これら両指令ベクトルから前記三相インバータが出力すべき三相それぞれの出力電圧ベクトルを求め、その出力電圧ベクトルに従って前記三相インバータを制御する制御部を備えていることを特徴とする交流電力変換装置。
2. 前記三相インバータは、第１ないし第３のスイッチングアームと前記蓄電部とが並列接続されて構成され、
   前記出力側の三相交流系統における第１ないし第３の三相母線はそれぞれ前記第１ないし第３のスイッチングアームの交流入出力端子に接続され、
   前記制御部は、位相生成部と第１の電圧制御演算部と第２の電圧制御演算部とスイッチング制御信号生成部とを備え、
   前記位相生成部は、前記相電圧および前記線間電圧それぞれの位相を生成する機能を有し、
   前記第１の電圧制御演算部は、前記相電圧の検出電圧値と前記相電圧の位相から前記第１の指令ベクトルを求める機能を有し、
   前記第２の電圧制御演算部は、前記線間電圧の検出電圧値と前記線間電圧の位相から前記第２の指令ベクトルを求める機能を有し、
   前記スイッチング制御信号生成部は、前記第１の指令ベクトルと前記第２の指令ベクトルとに基づいて、前記出力側の三相交流系統の第１ないし第３の接続線路の前記出力電圧ベクトルが所定の大きさと位相をもつように、前記第１ないし第３のスイッチングアームに対するスイッチング制御信号を生成出力する機能を有している請求項１に記載の交流電力変換装置。
3. 前記位相生成部は、前記生成した基準位相から演算によって前記線間電圧の位相と前記相電圧の位相とを生成する機能を有し、
   前記第１の電圧制御演算部は、前記相電圧の検出電圧値と所定の目標電圧値との偏差を小さくするフィードバック制御によって電圧ピーク指令値を求め、この電圧ピーク指令値と前記相電圧の位相から前記第１の指令ベクトルを求める機能を有し、
   前記第２の電圧制御演算部は、前記線間電圧の検出電圧値と所定の目標電圧値との偏差を小さくするフィードバック制御によって電圧ピーク指令値を求め、この電圧ピーク指令値と前記線間電圧の位相から前記第２の指令ベクトルを求める機能を有している請求項２に記載の交流電力変換装置。

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