JPH01174274A - Power converter and controlling method thereof - Google Patents

Power converter and controlling method thereof

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JPH01174274A
JPH01174274A JP33476387A JP33476387A JPH01174274A JP H01174274 A JPH01174274 A JP H01174274A JP 33476387 A JP33476387 A JP 33476387A JP 33476387 A JP33476387 A JP 33476387A JP H01174274 A JPH01174274 A JP H01174274A
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voltage
power
power supply
converter
current
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JP33476387A
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Shigeru Tanaka
茂 田中
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To manufacture a compact and lightweight converter by connecting a resonance circuit of a converter with a smoothing capacitor in parallel and matching the resonance point to a frequency equal to twice as many as power frequency. CONSTITUTION:A power converter is constituted of a pulse width modulation controlling converter CONV, an AC reactor LS, a DC smoothing capacitor Cd, resonance circuits RF-CF and a load device LOAD. A controlling circuit is equipped with a current detector CT, comparators C1 and C2, a multiplier ML, a voltage control compensating circuit GV, a current control compensating circuit GI, a feed forward control operator FF and a pulse width modulation controlling circuit PWM. Voltage Vd of the capacitor Cd is detected through an insulating amplifier and so on, and is controlled through the voltage control compensating circuit GV and so on. The resonance frequency of the resonance circuits is twice as many as power frequency, the impedance at the frequency is only the one for resistance only, and is stabilized against external disturbance and others.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、単相交流電源から電力供給を受ける14ルス
幅変調制御の電力変換装置とその制御方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power conversion device with 14 pulse width modulation control that receives power from a single-phase AC power supply and a control method thereof.

[従来の技術] 直流電圧源を電源とする負荷装置としては、lぐルス幅
変調制御(酒)インバータ+誘導電動機、あるいは直流
チーツバ装置+直流電動機などがある。この直流電圧源
として、バッテリーを使う場合はあまシ問題ないが、商
用電源から交直電力変換器(コンバータ)を介して直流
電圧を得るとき、当該商用電源側に発生する無効電力や
高調波が近年問題になっている。
[Prior Art] Load devices using a DC voltage source as a power source include a pulse width modulation control inverter + induction motor, or a DC cheater + DC motor. There is no problem when using a battery as this DC voltage source, but when obtaining DC voltage from a commercial power source via an AC/DC power converter, reactive power and harmonics generated on the commercial power source side have recently been increasing. It's becoming a problem.

この問題を解決するために、交直電力変換器として、パ
ルス幅変調制御(PwM )コンバータを商用電源と直
流電圧源(コンデンサ)との間に挿入する方式<tn願
昭55−171886等)が提案されている。
In order to solve this problem, a method was proposed in which a pulse width modulation control (PwM) converter is inserted between the commercial power supply and the DC voltage source (capacitor) as an AC/DC power converter. has been done.

第7図は、交直電力変換器として、酒コンバータを用い
た従来の電力変換装置の構成図を示す。
FIG. 7 shows a configuration diagram of a conventional power converter using a liquor converter as an AC/DC power converter.

図中、SUPは単相交流電源、L、は交流リアクトル、
C0NVは交直電力変換器(コンバータ)、Cdは直流
平滑コンデンサ、LoADは負荷装置である。
In the figure, SUP is a single-phase AC power supply, L is an AC reactor,
C0NV is an AC/DC power converter, Cd is a DC smoothing capacitor, and LoAD is a load device.

コンバータC0NVは、自己消弧能力のある素子(例え
ばダートターンオフサイリスタ)S、〜S4、ホイーリ
ングダイオードD、〜D、及び直流リアクトルL、 、
L2から構成され上記素子S、〜S、は交流側電圧VO
値を制御するため、公知のノ々ルス幅変調制御が行なわ
れている。すなわち、コンバータC0NVは直流電圧源
(コンデンサ)cdから見た場合、パルス幅変調制御(
PWM )インバータとなシ、その場合交流電源SUP
側は一種の負荷と見ることができる。
Converter C0NV includes elements with self-extinguishing capability (e.g. dirt turn-off thyristor) S, ~S4, wheeling diodes D, ~D, and DC reactor L,
The above elements S, ~S, are composed of L2, and the AC side voltage VO
In order to control the value, a known Knolls width modulation control is performed. In other words, converter C0NV performs pulse width modulation control (
PWM) with inverter, in that case AC power supply SUP
The side can be seen as a kind of load.

この従来の電力変換装置は上記直流電圧源Cdの電圧V
dがほぼ一定になるように、交流電源から供給される電
流1.t−制御するもので、■ 負荷装置LEADから
の電力需要に応じて4象限動作が可能なこと。
This conventional power converter has a voltage V of the DC voltage source Cd.
The current 1. is supplied from the AC power source so that d is approximately constant. (1) It is capable of four-quadrant operation according to the power demand from the load device LEAD.

■ 上記入力電流!、は電源電圧V、と常に同相に制御
され、入力力率が1になること。
■ Above input current! , is always controlled to be in phase with the power supply voltage V, and the input power factor is 1.

■ また、入力電流工、は正弦波状に制御されるため、
高調波がきわめて小さくなること。
■ Also, since the input current is controlled in a sinusoidal manner,
Harmonics become extremely small.

が特長としてあげられる。is a feature.

以下、この装置の制御動作を簡単に説明する。The control operation of this device will be briefly explained below.

制御回路としては、次のものが用意されている。The following control circuits are available.

CT、は交流電流検出器、R,、R2は直流電圧を検出
するための分圧抵抗、ISOは絶縁増幅器、VRは直流
電圧設定器、C1〜C6は比較器、Cv(S)は電圧制
御補償回路、MLは乗算器、OAは反転演算増幅器、G
、(S)は電流制御補償回路、TRGは搬送波(三角波
)発生器、GCはダート制御回路である。
CT is an AC current detector, R, and R2 are voltage dividing resistors for detecting DC voltage, ISO is an isolation amplifier, VR is a DC voltage setting device, C1 to C6 are comparators, and Cv (S) is a voltage control. Compensation circuit, ML is a multiplier, OA is an inverting operational amplifier, G
, (S) is a current control compensation circuit, TRG is a carrier wave (triangular wave) generator, and GC is a dart control circuit.

まず、絶縁増幅器180 t−介して検出された直流電
圧vdと電圧設定器VRからの電圧指令値vd*を比較
器C1に入力し、偏差g、 == Vd率−Vdを求め
る。
First, the DC voltage vd detected through the isolation amplifier 180t and the voltage command value vd* from the voltage setter VR are input to the comparator C1, and the deviation g, == Vd rate - Vd is determined.

尚該偏差へは、制御補償回路Gv(S)に入力され、積
分増幅あるいは比較増幅されて、入力電流1.の波高値
指令In1となる。
The deviation is input to the control compensation circuit Gv(S), where it is integrally amplified or comparatively amplified, and the input current 1. becomes the peak value command In1.

°当該波高値指令In1は乗算器MLK入力され、もう
一方の入力出ωtと掛は合わせられる。当該入力信号比
ωtは電源電圧v、=vtn−内ωtに同期し九単位正
弦波で、当該電源電圧V、を検出し、定数倍(17V、
、倍)することによって求められる。
The peak value command In1 is input to the multiplier MLK, and the multiplier is combined with the other input/output ωt. The input signal ratio ωt is obtained by detecting the power supply voltage V with a 9-unit sine wave in synchronization with the power supply voltage v,=vtn−ωt, and multiplying it by a constant (17V,
, times).

乗算器MLの出力信号工、*は電源から供給されるべき
電流の指令値を与えるもので、次式のようになる。
The output signal of the multiplier ML, *, gives a command value of the current to be supplied from the power supply, and is expressed by the following equation.

■  −一・―ωt         ・・・・・・・
・・・・・ (1)当該入力電流指令値1.*は反転増
幅器OAで反転され、コンバータCON′vから電源S
UPへ供給される交流電流!、60指令値工。ネとなる
。以下、ここでは!。*をコンバータ出力電流指令値と
呼ぶ。
■ -1・-ωt ・・・・・・・・・
... (1) The relevant input current command value 1. * is inverted by the inverting amplifier OA, and the power supply S is output from the converter CON'v.
AC current supplied to UP! , 60 command value engineering. It becomes ne. Below, here! . * is called the converter output current command value.

コンバータ出力電流X、は交流電流検出器CT0によっ
て検出され比較器C2に入力される。比較器C2によっ
て上記指令値le*と検出値!。が比較され、*− 偏差8□−1,I  が求められる。当該偏差1、は次
の制御補償回路G□(8)に入力され、比例増幅されて
、パルス幅変調制御のための制御入力信号e(となる。
Converter output current X is detected by alternating current detector CT0 and input to comparator C2. Comparator C2 converts the command value le* and the detected value! . are compared, and *-deviation 8□-1,I is determined. The deviation 1 is input to the next control compensation circuit G□ (8), where it is proportionally amplified and becomes a control input signal e (for pulse width modulation control).

パルス幅変調制御は公知の手法で、搬送波発生器τRG
 、比較器CJ及びダート制御回路GCによって当該制
御を行っている。
Pulse width modulation control is performed using a known method, using a carrier wave generator τRG.
, comparator CJ, and dart control circuit GC perform this control.

すなわち搬送波発生器TRGは周波数1 kHz程度の
三角波e?を発生し、比較器C5は尚該三角波eTと前
記入力信号e、を比較し、その偏差’?=el−〇?に
応じてr−)制御回路GCから、ダートターンオフサイ
リスタS、〜S、にオン、オフ信号を与えている。
In other words, the carrier wave generator TRG generates a triangular wave e? with a frequency of about 1 kHz. The comparator C5 then compares the triangular wave eT and the input signal e, and calculates the deviation '?'. =el-〇? In accordance with the r-) control circuit GC, on/off signals are given to the dirt turn-off thyristors S, ~S,.

e、 > e、のとき、すなわち偏差C1が正のとき、
サイリスタS、とSjがオンされ(このときS、S。
When e, > e, that is, when the deviation C1 is positive,
Thyristors S and Sj are turned on (at this time S, S.

はオフ)コンノ々−夕の交流出力電圧v、Fi+vdト
なる。
(off)) The AC output voltages of the controllers are v, Fi + vd.

またeI< e、のとき、すなわち偏差t?が負のとき
、サイリスタS2とS、がオンされ(このとき、s、、
s、はオフ) 、 vo=−v、となる。
Also, when eI < e, that is, the deviation t? When is negative, thyristors S2 and S are turned on (at this time, s, ,
s is off), vo=-v.

しかも、elが正の値で大きければ上記S、と84のオ
ン期間は長になり、s2とS、のオン期間は短くなって
、voの平均値は入力信号eQに比例した電圧で正の値
となる。逆に町が負の値のときはS。
Moreover, if el is a large positive value, the on-periods of S and 84 become long, the on-periods of s2 and S become short, and the average value of vo becomes a positive voltage proportional to the input signal eQ. value. Conversely, if the town is a negative value, S.

とS、のオン期間よシS2とS、のオン期間のほうが長
くなって、コンバータの出力電圧v0の平均値は、入力
信号eiに比例した値で負の値となる。
The on-periods of S2 and S are longer than the on-periods of S2 and S, and the average value of the output voltage v0 of the converter is a negative value proportional to the input signal ei.

すなわち入力信号eiに比例し九値に、コンバータの出
力電圧v0が制御されることになる。
In other words, the output voltage v0 of the converter is controlled to have nine values in proportion to the input signal ei.

コンバータの出力電流I、 (電源から供給される入力
電流!、の反転値)は上記コンバータの出力電圧vcを
調整することによシ制御される。
The output current I, (the inverse of the input current supplied by the power supply!) of the converter is controlled by adjusting the output voltage vc of the converter.

交流リアクトルL、には゛電源電圧Voと、上記コンバ
ータの出力電圧v0との差電圧vL:I+:v、−v0
が印加される。
The AC reactor L has a differential voltage vL:I+:v, -v0 between the power supply voltage Vo and the output voltage v0 of the converter.
is applied.

V、 > V、のとき、電源電流工、は図の矢印の方向
に増加する。言いかえるとコンバータ出力電流I0゜は
図の矢印方向へは減少するように働らく。逆にV、 <
 V、のとき、コンバータ出力電流I0は図の矢印の方
向に増加しようと働らく。
When V, > V, the power supply current increases in the direction of the arrow in the figure. In other words, the converter output current I0° decreases in the direction of the arrow in the figure. On the contrary, V, <
V, the converter output current I0 works to increase in the direction of the arrow in the figure.

コンバータの出力電流指令値I0*に対して実電流I0
がI=、* > Ioの関係にあるとき、偏差CX=I
o*−”oは正の値となり、制御補償回路Gx(S)t
−、介してPWM制御の入力信号elk増加させる。故
にコンバータ出力電圧V。も入力信号e、に比例して大
きくナシ、Vo> V、となシコンパータ出力電流夏。
Actual current I0 for converter output current command value I0*
is in the relationship I=, * > Io, the deviation CX=I
o*−”o becomes a positive value, and the control compensation circuit Gx(S)t
-, through which the input signal elk of the PWM control is increased. Therefore, the converter output voltage V. The converter output current is also large in proportion to the input signal e, Vo>V.

を図の矢印方向に増加させる。逆に工ゎ*<Icとなっ
た場合、偏差g工は負の値とな、?elすなわちvoを
減少させる。故にコイパータの出力電流工。
Increase in the direction of the arrow in the figure. Conversely, if ゎ*<Ic, the deviation g will be a negative value, right? Decrease el or vo. Therefore, the output current of Coipata.

はその指令値工。*に一致するように制御される。is its command value. Controlled to match *.

当該指令値工。*を正弦波状に変化させれば、それに追
従して実電流!。も正弦波状に制御される。
The relevant command value. If * changes in a sine wave pattern, the actual current will follow! . is also controlled in a sinusoidal manner.

コンバータの出力電流!。は電源からの入力電流1、の
反転値であシ、ま次、コンバータ出力電流の指令値I0
*は電源からの入力電流の指令値!、*の反転値である
。故に、入力電流X、はその指令値17に追従して制御
されることになる。
Converter output current! . is the inverted value of the input current 1 from the power supply, and the command value I0 of the converter output current is
* is the command value of the input current from the power supply! , * is the inverted value. Therefore, the input current X is controlled to follow the command value 17.

次に直流コンデンサCdの電圧vdの制御動作を説明す
る。
Next, the control operation of the voltage vd of the DC capacitor Cd will be explained.

比較器C4によって、直流電圧検出値V、とその指令値
vd*を比較する。vd*〉vdo場合偏差りは正の値
となシ、制御補償回路GV(S)’を介して、入力電流
波高値工。を増加させる。入力電流指令値工、*は、(
1)式で示したように電源電圧と同相の正弦波で与えら
れる。故に、実入力電流I8が前述の如く、+8: I
、”に制御されるものとすれば、上記波高値エエが正の
値のとき、次式で示される有効電力P、が単相電源SU
PからコンバータCoNVを介して直流コンデンサcd
に供給される。
The comparator C4 compares the detected DC voltage value V and its command value vd*. If vd*>vdo, the deviation is a positive value, and the input current peak value is calculated via the control compensation circuit GV(S)'. increase. Input current command value, * is (
As shown in equation 1), it is given by a sine wave that is in phase with the power supply voltage. Therefore, as mentioned above, the actual input current I8 is +8: I
, ”, when the above-mentioned peak value AE is a positive value, the active power P expressed by the following equation is the single-phase power supply SU
DC capacitor cd from P via converter CoNV
is supplied to

P、 =V、 X I。P, = V, X I.

=vm・エエ・(−ωt)2 =vm・Im ・(1crs2ωt)/2 −・・−(
2)従って、エネルギーP、・tが直流コンデンサcd
に+4 Cd vd2として蓄積され、その結果、直流
電圧vdが上昇する。
=vm・E・(−ωt)2 =vm・Im・(1crs2ωt)/2 −・・−(
2) Therefore, the energy P, t is the direct current capacitor cd
is accumulated as +4 Cd vd2, and as a result, the DC voltage vd increases.

逆にyd本< vdとなった場合、偏差へは負の値とな
シ、制御補償回路Gv(S) ’e介して上記波高値I
、ft減少させついにはIf!l< 0とする。故に、
有効電力P、も負の値となり、今度は、エネルギーPs
tが直流コげン?Cdから電源に回生される。その結果
、直流電圧Vdは低下し、最終的にvd=vd*に制御
される。
Conversely, if yd < vd, the deviation becomes a negative value, and the above peak value I is passed through the control compensation circuit Gv(S)'e.
, ft decreased and finally If! Let l<0. Therefore,
The active power P also becomes a negative value, and this time the energy Ps
Is t a DC cogen? It is regenerated from Cd to the power supply. As a result, the DC voltage Vd decreases and is finally controlled to vd=vd*.

負荷装置L″oADは例えば、公知のPWMインバータ
駆動誘導電動機等があり、直流電圧源たる直流コンデン
?Cdに対して、電力の−1)とシを行う。負荷装置L
EADが電力を消費すれば、直流電圧vdが低下するが
上記制御によって、電源から有効電力P、を供給して常
に■d#vd*に制御される。逆に負荷装置l I、;
ADから電力回生<tS導′wL動機を回生運転した場
合)が行われると、Vdが一旦上昇するが、その分電源
SUPに有効電力P、ヲ回生ずることによジ、やはp 
Vd# yd*となる。すなわち、負荷装置L″oAD
 Oi力消費あるいは電力回生に応じて、電源SUPか
ら供給する電力P、が自動的に調整されているのである
The load device L″oAD is, for example, a known PWM inverter-driven induction motor, etc., and supplies -1) of electric power to a DC capacitor Cd, which is a DC voltage source.
When the EAD consumes power, the DC voltage vd decreases, but according to the above control, the active power P is supplied from the power supply and is always controlled to ■d#vd*. Conversely, the load device l I;
When power regeneration is performed from AD (when the motor is operated regeneratively), Vd rises once, but the effective power P, which is generated in the power supply SUP, is regenerated by that amount.
Vd#yd*. That is, the load device L″oAD
The power P supplied from the power source SUP is automatically adjusted according to power consumption or power regeneration.

このとき入力電流!、は電源電圧と同相あるいは逆相(
回生時)の正弦波に制御されるので、当然入力力率=1
で、高調波成分はきわめて小さい値となっている。
At this time, the input current! , is in phase or out of phase with the power supply voltage (
Since it is controlled by the sine wave of (during regeneration), the input power factor = 1
Therefore, the harmonic components have extremely small values.

[発明が解決しようとする問題点コ 上記従来の電力変換装置は次のような問題点がある。[The problem that the invention aims to solve] The conventional power conversion device described above has the following problems.

すなわち、単相交流電源SUPから(2)式で示される
有効電力P、が供給されるが、この有効電力P。
That is, the active power P shown in equation (2) is supplied from the single-phase AC power supply SUP.

は定常分p、。=x V、 II 工m/ 2と変動分
ΔP、 e V、#I、−(2)2ωt/2を含んでい
る。この変動分jPaによって直流平滑コンデンサcd
に印加される電圧vdが変動する。その変動分ΔVdは
近似的に次式のように表わされる。
is the stationary component p. =x V, II m/2 and fluctuation ΔP, e V, #I, -(2)2ωt/2 are included. By this variation jPa, the DC smoothing capacitor cd
The voltage vd applied to changes. The variation ΔVd is approximately expressed by the following equation.

4(alL;d’Vd0 念だし、vdoは直流電圧Vdの平均値この直流電圧の
変動ΔVdは変換器の容量に比例して増大するので、そ
れを抑制するために直流平滑;ンデンサCdの容量を増
大させる必要がある。
4(alL; d'Vd0 Remember, vdo is the average value of the DC voltage Vd. This DC voltage fluctuation ΔVd increases in proportion to the capacity of the converter, so in order to suppress it, DC smoothing is applied. need to be increased.

直流電圧Vdが変動すると負荷装置への供給電流が変動
し種々の悪影響を及ぼすことになる。
When the DC voltage Vd fluctuates, the current supplied to the load device fluctuates, resulting in various adverse effects.

例えば、自動形インバータによって誘導震動機を駆動す
る負荷装置では、上記直流電圧vdの変動によって電動
機に供給される電流が変化し、インバータの出力周波数
と前記直流電圧の変動分の周波数との間でビート現象を
発生し、トルク脈動等の原因となる。
For example, in a load device that drives an induction vibrator using an automatic inverter, the current supplied to the motor changes due to fluctuations in the DC voltage vd, and there is a difference between the output frequency of the inverter and the frequency corresponding to the fluctuation in the DC voltage. This causes a beat phenomenon and causes torque pulsation, etc.

従って前記直流電圧q変動を小さくするため、大容量の
平滑コンデンサCdl用意しなければならず装置の重量
1寸法を増大させ、コストの増大を招いていた。
Therefore, in order to reduce the DC voltage q fluctuation, a large capacity smoothing capacitor Cdl must be prepared, which increases the weight and dimension of the device, leading to an increase in cost.

[発明の目的コ 本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、平滑コ
ンデンサCdの容量を増大させることなく前記直流電圧
Vdの変動を抑制するもので装置の小形、軽量化金回)
、コストの低減を期待できる電力変換装置を提供するこ
とを目的とする。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it suppresses fluctuations in the DC voltage Vd without increasing the capacity of the smoothing capacitor Cd, thereby reducing the size and weight of the device.)
An object of the present invention is to provide a power conversion device that can be expected to reduce costs.

[問題点を解決する手段] 以上の目的を達成するために、本発明は単相交流電源と
、該交流電源に交流リアクトルを介して接続されたパル
ス幅変調制御コンバータと、この/4’ルス幅変調制御
コンバータの直流側に接続された平滑コンデンサと、尚
該平滑コンデンサに並列に接続され、前記交流電源の周
波数の2倍の周波数付近に共振点をもつ共振回路と、前
記平滑コンデンサを電圧源とする負荷装置とを具備して
いる。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above objects, the present invention provides a single-phase AC power supply, a pulse width modulation control converter connected to the AC power supply via an AC reactor, and a pulse width modulation control converter connected to the AC power supply via an AC reactor. A smoothing capacitor connected to the DC side of the width modulation control converter, a resonant circuit connected in parallel to the smoothing capacitor and having a resonance point near twice the frequency of the AC power supply, and a resonant circuit connected to the DC side of the width modulation control converter, It is equipped with a load device that serves as a source.

[作用コ パルス幅変調制御コンバータは、平滑コンデンサに印加
される電圧がほぼ一定になるように単相交流電源から供
給される電流を制御する。この入力電流は電源電圧と同
相の正弦波に制御されるので入力力率=1で高調波の少
ない運転がなされる。
[Action Co-pulse width modulation control converter controls the current supplied from the single-phase AC power supply so that the voltage applied to the smoothing capacitor is approximately constant.] Since this input current is controlled to be a sine wave in phase with the power supply voltage, operation with an input power factor of 1 and few harmonics is achieved.

共振回路は、平滑コンデンサと並列に接続され、電源周
波数の2倍の周波数に共振点を合わせる。
The resonant circuit is connected in parallel with the smoothing capacitor, and its resonance point is adjusted to twice the power supply frequency.

従って、単相電力に上る変動分はこの共振回路によって
吸収され、平滑コンデンサの容量を増大させることなく
、直流電圧の変動を抑制することが可能となる。
Therefore, fluctuations in single-phase power are absorbed by this resonant circuit, making it possible to suppress fluctuations in DC voltage without increasing the capacitance of the smoothing capacitor.

直流平滑コンデンサの容量を低減させた結果、当該直流
回路のエネルギー蓄積容量が減少し、負荷が急変した場
合の影響が大きくなる。そこで負荷が消費する有効電力
を検出し、その値に応じて交流電源から供給される電流
を前向きに補ってやる、いわゆるツイードフtワード制
御を導入することによシ負荷急変に対する応答を改善し
、平滑コンデンサの容量を小さ)くしたときの欠点を補
なうことができる。
As a result of reducing the capacitance of the DC smoothing capacitor, the energy storage capacity of the DC circuit is reduced, and the effect of a sudden change in load becomes greater. Therefore, we improved the response to sudden load changes by introducing so-called Tweed soft word control, which detects the active power consumed by the load and proactively supplements the current supplied from the AC power supply according to the detected value. It is possible to compensate for the drawbacks caused by reducing the capacitance of the smoothing capacitor.

この結果、本発明の電力変換装置は、平滑コンデンサの
容量を大幅に低減させることが可能となシ、かつ直流電
圧の変動の少ないシステムを提供することができる。
As a result, the power conversion device of the present invention can significantly reduce the capacitance of the smoothing capacitor and provide a system with less fluctuation in DC voltage.

[実施例] 第1図は本発明の電力変換装置の実施例を示す。[Example] FIG. 1 shows an embodiment of the power conversion device of the present invention.

構成図である。FIG.

図中SUPは単相交流電源、L、は変流リアクトル、C
ON′vはパルス幅変調制御コンバータ、cdは直流平
滑コンデンサ、Ry e Ly e Cyは共振回路の
抵抗、リアクトル、コンデンサ、LOADは負荷装置で
ある。
In the diagram, SUP is a single-phase AC power supply, L is a current transformer reactor, and C
ON'v is a pulse width modulation control converter, cd is a DC smoothing capacitor, Ry e Ly e Cy is a resonant circuit resistor, reactor, and capacitor, and LOAD is a load device.

コンバータC0NVは自己消弧能力のある素子(例えば
f−)タンオフtイリスタ等)S、〜S4、フリーホイ
ーリングダイオードD、〜D、及び直流リアクトルL、
IL2から構成されている。
The converter C0NV includes elements with self-extinguishing capability (e.g. f-) turn-off iris resistor, etc.) S, ~S4, freewheeling diodes D, ~D, and a DC reactor L,
It is composed of IL2.

また、制御回路として電流検出器CT、CTL、比較器
c4.c2、加算器A、、A2.乗算器ML、電圧制御
補償回路ay(s) 、電流制御補償回路G、(S) 
、フィードフナワード制御演算器Fp 、ノ#ルス幅変
調制御回路PWMが用意されている。
Further, as a control circuit, current detectors CT, CTL, comparator c4. c2, adder A, ,A2. Multiplier ML, voltage control compensation circuit ay(s), current control compensation circuit G, (S)
, a feed forward control calculator Fp, and a pulse width modulation control circuit PWM are provided.

直流平滑コンデンサCdの電圧Vdは絶縁アンプ等を介
して検出され、比較器C1によってその指令値Vd率と
比較される。その偏差g、 = Vd” −Vdは次の
電圧制御補償回路Gv(S)に入力される。GY(8)
は通常積分要素が使われ、上記偏差j7の定常分が零に
なるようにゆり〈多制御している。G、(3)の出力Δ
Imは加算器A、に入力され、後述のツイードフすワー
ド制御演算器FFの出力”moと加算されて入力電流!
、の波高値指令となる。
The voltage Vd of the DC smoothing capacitor Cd is detected via an insulating amplifier or the like, and compared with the command value Vd rate by the comparator C1. The deviation g, = Vd” -Vd is input to the next voltage control compensation circuit Gv(S).GY(8)
Normally, an integral element is used, and control is performed so that the steady-state component of the deviation j7 becomes zero. G, output Δ of (3)
Im is input to the adder A, and is added to the output "mo" of the Tweed word control calculator FF, which will be described later, to obtain the input current!
, becomes the peak value command.

電流検出器CTLは直流電圧源(平滑コンデンサCd 
)から負荷装置LOADに供給される電流I、J検出す
るもので直流電圧Vd″Ik乗することによ)負荷が消
費する有効電力PLWv、・工、が求められる。この有
効電力PL、に基づいて、次式のような演算をフィード
7?ワード制御演算器FFによシ行う。
The current detector CTL is a DC voltage source (smoothing capacitor Cd
) to the current I, J supplied to the load device LOAD.By multiplying the DC voltage Vd''Ik by the current I, J supplied to the load device LOAD, the active power PLWv. Then, the following calculation is performed by the feed 7? word control calculator FF.

I −一・PL       ・・・・・・・・・(4
)mo  v− ここで、vrnは電源電圧V、の波高値である。
I-1・PL ・・・・・・・・・(4
)mov- Here, vrn is the peak value of the power supply voltage V.

加算器A、の出力信号I工=Xmo+ΔXm は乗算器
MLに入力され、電源電圧V、に同期した単位正弦波内
ωtと掛は合わせられる。
The output signal I = Xmo + ΔXm of the adder A is input to the multiplier ML, and multiplied by ωt within a unit sine wave synchronized with the power supply voltage V.

乗算器MLの出力1.*=−・龜ωtは電源SUPから
供給される入力電流1.の指令値となるものである。
Output 1 of multiplier ML. *=-・龜ωt is the input current 1. supplied from the power supply SUP. This is the command value for

比較器C2には、電流検出器CT、によって検出した入
力電流1.と、上記指令値1g  が入力され、その偏
差C□= rB*−1,を求めている。当該偏差gxは
次の電流制御補償回路GX(S)に入力され比例増幅さ
れる。なおC,(S)は反転比例増幅器が用いらn、そ
の比例定数ヲに、とした場合、G、(S)=−K。
The comparator C2 receives an input current 1. detected by the current detector CT. The above command value 1g is input, and its deviation C□=rB*-1 is calculated. The deviation gx is input to the next current control compensation circuit GX(S) and proportionally amplified. Note that if an inverting proportional amplifier is used for C and (S), and its proportionality constant is n, then G and (S) = -K.

となる。becomes.

入力電流制御系には電源電圧vsは外乱として作用する
。そこでこれを打ち消す電圧をコンバータから発生させ
る九め、補償*VS*を加算器A2を介してPWM制御
回路に入力している。故にパルス幅変調(PWM )制
御のための制御入力信号e1は次式のように表わされる
The power supply voltage vs acts as a disturbance on the input current control system. Therefore, a voltage to cancel this is generated from the converter, and the compensation *VS* is inputted to the PWM control circuit via the adder A2. Therefore, the control input signal e1 for pulse width modulation (PWM) control is expressed as follows.

ei =”t ” ’t+vs”      ””−(
5)ノ4ルス幅変調制御は公知の手法で、搬送波信号(
三角波信号)と上記制御入力信号e1f:比較し、コン
バータを構成する自己消弧能力S、〜S4のダート信号
を作っている。
ei = "t"'t+vs"""-(
5) Norse width modulation control is a well-known method, in which the carrier wave signal (
(triangular wave signal) and the control input signal e1f: are compared, and a dirt signal of the self-extinguishing ability S, to S4 forming the converter is generated.

第2図にそのノタルス幅変調制御の動作説明を行うため
のタイムチャート図を示す。
FIG. 2 shows a time chart for explaining the operation of the notarus width modulation control.

第2図において、X、Yti搬送波信号、eiL制御入
力信号、g、は素子S1.s2のダート信号1r2Fi
素子S 5 e S 4のダート信号、■、はコンバー
タの交流側の発生電圧を示す。
In FIG. 2, X, Yti carrier wave signal, eiL control input signal, g are elements S1. s2 dirt signal 1r2Fi
The dirt signal (■) of the elements S5eS4 indicates the voltage generated on the AC side of the converter.

搬送波XとYは位相が180°ずれた2つの三角波で、
Xと01ヲ比較することにより、ダート信号冨、を作シ
、またYとeiを比較することによシ、e−)信号g2
を作る。
Carrier waves X and Y are two triangular waves with a phase difference of 180°,
By comparing
make.

すなわち、e1≧Xのときg、 w”1”で素子S。That is, when e1≧X, g and w are “1” and the element S.

がオン、S2がオフとなり、el<Xのときg、=go
sで素子S2がオン、S、がオフとなる。またe1≧Y
のときg2=11”で、素子S、がオン、S3がオフと
なシ、e <Yのとき、g2== #0″で素子S、が
オン、S4がオフとなる。
is on, S2 is off, and when el<X, g, = go
At s, element S2 is turned on, and element S is turned off. Also, e1≧Y
When g2=11'', the element S is on and S3 is off, and when e<Y, the element S is on and S4 is off when g2==#0''.

コンバータの交流側の発生電圧vcはS、と84がオン
のとき(s2とS、がオフのとき)vc=+v。
The voltage vc generated on the AC side of the converter is S, and when 84 is on (when s2 and S are off) vc=+v.

となシ、逆に82とS、がオンのとき(S、と84がオ
フのとき) vc=−V、となる。他のモード(例えば
S、とS、がオン又はS2とSAがオン)では、VC−
Oとなる。
Conversely, when 82 and S are on (when S and 84 are off), vc=-V. In other modes (e.g. S, and S are on or S2 and SA are on), the VC-
It becomes O.

第2図かられかるように、素子S、〜S、は搬送波周波
数でオン、オフするが、コンバータの発生電圧vcFi
搬送波周波数の2倍の周波数で制御される。vcの平均
値(破線で示した)は制御入力信号e1に比例した値と
なる。
As can be seen from Fig. 2, the elements S, ~S, turn on and off at the carrier frequency, but the voltage generated by the converter, vcFi,
Controlled at a frequency twice the carrier frequency. The average value of vc (indicated by a broken line) is a value proportional to the control input signal e1.

第1図にもどって、各制御動作を説明する。まず、入力
電流制御を説明する。
Returning to FIG. 1, each control operation will be explained. First, input current control will be explained.

I、>I、となった場合、偏差8Xは正の値となシ、e
lを減少させる。するとコンバータの発生電圧vcが減
少し、交流リアクトルL8に印加される電圧vLll 
T’ ”8  ”Cは増加し、その結果入力電流I。
When I, > I, the deviation 8X becomes a positive value.
Decrease l. Then, the voltage vc generated by the converter decreases, and the voltage vLll applied to the AC reactor L8
T'``8''C increases, so that the input current I.

を増加させる。increase.

逆に1.<I、となった場合、偏差−〇は負の値となシ
、el t−増加させる。故にvcが減少し、入力電流
■ は増加する。最終的にlll−I、  となって落
ち着く、指令値工、t−正弦波状に変化させればそれに
従りて入力電流Isも正弦波状に制御される。
On the contrary, 1. <I, the deviation -0 becomes a negative value, and el t- is increased. Therefore, VC decreases, and input current 2 increases. If the command value is changed in a sinusoidal manner, the input current Is will be controlled in a sinusoidal manner accordingly.

次に直流重態制御の動作を説明する。Next, the operation of DC critical condition control will be explained.

vd>vdとなり九場合、偏差りは正の値となり、波高
値指令Irnを増加させる。すなわち、入力電流■、を
増加させ、電源SUPから供給する。有効電力p8=v
、・I、を増加させる。その結果、平滑コアf7すCd
Kitエネルギーp、−t = (IA)cd・v、2
が蓄積され、直流電圧V、を増加させる。
When vd>vd, the deviation becomes a positive value and the peak value command Irn is increased. That is, the input current (2) is increased and supplied from the power supply SUP. Active power p8=v
, ·I, is increased. As a result, the smooth core f7Cd
Kit energy p, -t = (IA) cd・v, 2
is accumulated, increasing the DC voltage V.

逆に、V、<V、となった場合には、偏差へは負の値と
なシ、波高値指令エエを減少させ、さらには負の値にす
る。I工が負の値になると平滑コンデンサC4に蓄積さ
れたエネルギーが電源SUPに回生され、直流電圧V、
は減少する。
Conversely, when V<V, the deviation does not take a negative value, and the peak value command E is decreased and further made into a negative value. When I becomes a negative value, the energy stored in the smoothing capacitor C4 is regenerated to the power supply SUP, and the DC voltage V,
decreases.

結果的にはVd= V、  となるように制御される。As a result, it is controlled so that Vd=V.

以上のように、直流電圧V、はその指令値vd*に一致
するように制御され、Vd* ==一定とした場合直流
電圧vdも一定になるはずであるが、単相電源の場合に
は、前にも述べたように、本質的に電力変wJt−伴な
うためその分の電圧変動ΔV、は制御によっても取除く
ことはできない。
As mentioned above, the DC voltage V is controlled to match its command value vd*, and if Vd* ==constant, the DC voltage vd should also be constant, but in the case of a single-phase power supply, , As mentioned before, since a power change wJt- is essentially involved, the corresponding voltage variation ΔV cannot be removed even by control.

第3図は、本発明の共振回路(Ry * Ly * C
y )の動作を説明するためのタイムチャート図を示す
FIG. 3 shows the resonant circuit of the present invention (Ry*Ly*C
y) is a time chart diagram for explaining the operation.

図中、V、は電源電圧、工、は入力電流、PIlは有効
電力、りは共振回路に流れる電流の各波形を示す。
In the figure, V indicates the power supply voltage, V indicates the input current, PIL indicates the active power, and RI indicates the waveform of the current flowing through the resonant circuit.

入力電流I、は電源電圧vsと同相の正弦波に制御され
る。その結果、有効電力P8は P6=v、・工。
The input current I is controlled to be a sine wave in phase with the power supply voltage vs. As a result, the effective power P8 is P6=v,・min.

=vmIlth1ωt・工mΦ出ωt ■ 弓 =−1−二(1−邸2ωt) =P、。+ΔP、        ・・・・・・(6)
のようになる。この有効電力Psの変動分ΔP8は、コ
ンバークC0NVの直流出力電流4dの変動となって現
われる。仮に直流電圧vdの変動が小さいとしてv#v
 と考えた場合、その直流電流1dの変動d     
d。
=vmIlth1ωt・Work mΦoutωt ■ Bow=-1-2 (1-House2ωt) =P,. +ΔP, ・・・・・・(6)
become that way. This variation ΔP8 in the active power Ps appears as a variation in the DC output current 4d of the converter C0NV. Assuming that the fluctuation of DC voltage vd is small, v#v
If we consider that, the fluctuation d of the DC current 1d
d.

分Δ4dは次式のように表わされる。The minute Δ4d is expressed as follows.

そこで、第1図の共振回路(Rア+ Ly * Cy 
)の定数を次式のように選定することによう、上記直流
電流イの変動分Δイ、を当該共振回路にバイパスさせる
ことができる。ただし、抵抗R2は小さいものとして無
視する。
Therefore, the resonant circuit shown in Fig. 1 (R + Ly * Cy
) is selected as shown in the following equation, it is possible to bypass the variation Δi of the DC current A to the resonant circuit. However, the resistance R2 is ignored as it is small.

2ωL、=−ニー     ・・・・・・・・・(8)
2ωC1 すなわち、この共振回路の共振周波数は電源周波数の2
倍の周波数に一致しており、その周波数でのインピーダ
ンス2.は抵抗82分だけとなる。
2ωL, =-knee ・・・・・・・・・(8)
2ωC1 In other words, the resonant frequency of this resonant circuit is 2 ωC1 of the power supply frequency.
The impedance at that frequency is 2. The resistance is only 82 minutes.

抵抗R2は外乱等に対して安定化(減衰を早める)を図
るもので、非常に小さな値でよい。従って、(7)式で
示される直流電流の変動分Δりは全てこの共振回路を介
して流れ、共振回路電流1.はり=Δ1.となる。りの
大きさは電源から供給される有効電力P、の値に比例す
る。
The resistor R2 is intended to stabilize (accelerate attenuation) against disturbances, etc., and may have a very small value. Therefore, all of the variation Δ of the DC current shown by equation (7) flows through this resonant circuit, and the resonant circuit current 1. Beam=Δ1. becomes. The magnitude of the difference is proportional to the value of the active power P supplied from the power source.

この結果、平滑コ/デン?C,に流れ込む電源嶋、、は
、負荷電流を1.とした場合、次式のようになる。
As a result, Smooth Co/Den? The power source, , flowing into C, has a load current of 1. In this case, the following formula is obtained.

イ  =(a−イ、−リ ap =4d0+Δ(、−4,−リ #1d0−輸       ・曲面(9)定常的にはシ
、。=シ、となり、’cap = oを満足し平滑コン
デンサcdの電圧vdはほぼ一定となる。
A = (a-i, -riap = 4d0 + Δ(, -4, -ri#1d0-port) ・Curved surface (9) Steadyly becomes ci, . = shi, and satisfies 'cap = o, and the smoothing capacitor cd The voltage vd of is almost constant.

以上のように、本発明装置では単相電源の電力変動分を
共振回路により、吸収することができ、従来装置に比較
し、直流平滑コンデンサcdの容量を大幅に低減させる
ことが可能となる。
As described above, in the device of the present invention, the power fluctuations of the single-phase power source can be absorbed by the resonant circuit, and the capacitance of the DC smoothing capacitor cd can be significantly reduced compared to the conventional device.

しかし、平滑コンデンサC4を小さくした場合、直流回
路でのエネルギー蓄積容量も小さくなる欠点がでてくる
。従って負荷急変が発生した場合、直流電圧制御の応答
が遅いと、直流電圧vdの急低下や急上昇を招くことに
なる。■、が急激に低下すると電源電圧Vに対向する電
圧を発生できなくなす、制御不能におちいる。また、v
dが急上昇すると過電圧となり、素子の破壊を招く。
However, if the smoothing capacitor C4 is made smaller, a drawback arises in that the energy storage capacity in the DC circuit also becomes smaller. Therefore, when a sudden load change occurs, if the response of the DC voltage control is slow, the DC voltage vd will suddenly drop or rise sharply. (2) If V suddenly decreases, it becomes impossible to generate a voltage opposite to the power supply voltage V, resulting in an uncontrollable situation. Also, v
If d increases rapidly, an overvoltage will occur, leading to destruction of the element.

そこで、本発明装置の制御方法として次に述べるフィー
ドラt−ワード制御が有効となる。
Therefore, the feeder t-word control described below is effective as a control method for the apparatus of the present invention.

第1図において、FFはフィードフォワード制御演算回
路を示す。
In FIG. 1, FF indicates a feedforward control calculation circuit.

まず負荷装置LOADが消費する有効電力PLを検出す
る。直流回路では直流電流1Lと直流電圧V、の積が有
効電力P、となる。これをフィード7tワード制御演算
回路FF’に入力し、次式の演算を行うことによシ、入
力電流の波高値指令l。eを求める。
First, the active power PL consumed by the load device LOAD is detected. In a DC circuit, the product of the DC current 1L and the DC voltage V is the active power P. By inputting this to the feed 7t word control calculation circuit FF' and calculating the following equation, the peak value command l of the input current is obtained. Find e.

■ ■−・PL     ・・・・・・・・・()0″
no  v、。
■ ■-・PL ・・・・・・・・・()0″
no v,.

負荷が急変した場合、直流電圧制御回路Gv(S)から
の出力信号Δ!□を待つことなく、ただちに波高値指令
■lln#X0゜が与えられる。故に電源から有効電力
P1が次式のように供給される。
When the load suddenly changes, the output signal Δ! from the DC voltage control circuit Gv(S). The wave height command ■lln#X0° is immediately given without waiting for □. Therefore, active power P1 is supplied from the power source as shown in the following equation.

Ps=v、・工。Ps=v,・Eng.

=v 1血ωt−I   −内ωt m            mO ゝ”’ (1w2ωt) =PL(1−可2ωt)    ・・・・・・・・・(
ロ)P、の変動分は前述の共振回路によって吸収される
ので、Pl。=PLとなシ、負荷が消費する有効電力P
Lを電源から、ただちに供給することができ、直流回路
の蓄積エネルギーを増減させることはない。
=v 1 blood ωt-I - inner ωt m mO ゝ”' (1w2ωt) =PL(1-possible 2ωt) ・・・・・・・・・(
b) Since the variation in P is absorbed by the above-mentioned resonant circuit, Pl. = PL and active power P consumed by the load
L can be supplied immediately from the power supply without increasing or decreasing the energy stored in the DC circuit.

従って、平滑コンデ/?C4の電圧vdは常に一定値を
保つことができるようになり、C6の容量を小さくした
欠点を取シ除くことができるようになる。
Therefore, smooth conde/? The voltage vd of C4 can always be maintained at a constant value, and the drawback of reducing the capacitance of C6 can be eliminated.

第4図から第6図は、計算機によるシミル−シ四ン結果
を示すもので、vdは直流電圧、1.は入力電流、vc
はコンバータの交流側発生電圧、■は電源電圧、イ、は
共振回路に流れる電流の各波形を表わす。
4 to 6 show the simulation results obtained by a computer, where vd is the DC voltage, 1. is the input current, vc
represents the voltage generated on the alternating current side of the converter, ■ represents the power supply voltage, and A represents each waveform of the current flowing through the resonant circuit.

シミル−シ1ンの条件として、直流電圧の指令値vd*
=1900v、電源周波数fB−60Hz、搬送波周波
数420 Hzでt−12,5m secのとき、負荷
PLをOkWから75 kWに急変させている。
As a condition for Simil-Si1, the command value of DC voltage vd*
= 1900V, power supply frequency fB-60Hz, carrier frequency 420Hz, and at t-12.5 msec, the load PL is suddenly changed from OkW to 75 kW.

第4図は従来の装置のシミニレ−シラン結果で平滑コン
デンサCd=、、7,500μFを挿入している。
FIG. 4 shows the results of a conventional device with a smoothing capacitor Cd=7,500 μF inserted.

直流電圧Vの変動はΔVd(、、) #187 Vとな
っている。
The fluctuation in the DC voltage V is ΔVd(,,) #187V.

第5図は、やはり従来装置のシミーレージ冒ン結果で、
cd=2.sooμFとしたものである。直流電圧Vの
変動ΔVa(pp) # 530 Vに増大する。
Figure 5 shows the results of the shimmy range of the conventional device.
cd=2. sooμF. Fluctuation in DC voltage V ΔVa (pp) # Increases to 530 V.

第6図は本発明装置のシミーレージ冒ン結果を示すもの
で、C,=1,500μFまで小さくしているにもかか
わらず、単相電源の電力変動分は全て共振回路に吸収さ
れ、直流電圧vdはほぼ一定になっている。わずかPW
M制御に伴なう脈動が残っているが、これも同様に取除
くことは可能である。ま九負荷急変に対しては、前述の
フィード7會ワード制御が有効に働き、vdの変動も小
さく抑えられている。
Figure 6 shows the results of the shimmy operation of the device of the present invention. Even though it is as small as C, = 1,500 μF, all the power fluctuations of the single-phase power supply are absorbed by the resonant circuit, and the DC voltage vd remains almost constant. Only PW
Although pulsation associated with M control remains, it is possible to remove this as well. In response to sudden load changes, the aforementioned feed 7 word control works effectively, and fluctuations in vd are kept small.

[発明の効果コ 以上のように本発明の電力変換装置は、入力力率を1に
保持することができ、かつ入力電流の高調波成分の少な
い交流/直流変換装置であって単相電源の電力変動分を
直流側の共振回路に吸収させることによシ、平滑コンデ
ンサC6の容量を低減させ、かつ直流電圧の変動を抑制
することができる。ま九負荷急変時でもフィードフォワ
ード制御により迅速な応答を達成することができ、平滑
コンデン?C,の容量を小さくした欠点を取除くことが
できる。従って、装置全体の小形軽量化やコスト低減が
図られるばかシでなく、電源側から見ても又、負荷側か
ら見ても理想的な電力変換装置を提供することが可能と
なる。
[Effects of the Invention] As described above, the power converter of the present invention is an AC/DC converter that can maintain the input power factor at 1 and has few harmonic components of the input current, and is suitable for single-phase power supply. By absorbing power fluctuations in the DC side resonant circuit, the capacitance of the smoothing capacitor C6 can be reduced and fluctuations in the DC voltage can be suppressed. It is possible to achieve a quick response through feedforward control even when the load suddenly changes. The disadvantage of reducing the capacity of C can be removed. Therefore, it is possible to provide a power converter that is ideal from both the power source side and the load side, as well as to reduce the size, weight, and cost of the entire device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の電力変換装置の実施例を示す構成図、
第2図は第1図の制御動作を説明するためのタイムチャ
ート図、第3図はやはり第1図の動作を説明する念めの
タイムチャート図、第4図及び第5図は従来装置の計算
機シミュレーシ四/結果を示す図、第6図は本発明装置
のシミエレーシ璽ン結果を示す図、第7図は、従来の電
力変換装置の構成図である。 SUP・・・単相交流電源、L8・・・交流リアクトル
、C0NU・・りぐルス幅変調制御コンバータ、C6・
・・直流平滑コンデンサ、RF + Lr r CF・
・・共振回路の抵抗、リアクトルコンデンサ、 LoA
D・・・負荷装置、S、〜S、・・・自己消弧素子、D
、〜D、・・・ダイオード、Ll 、L2・・・直流リ
アクトル、CT8.CTL・・・電流検出器、C1,C
2・・・比較器、A1. A2・・・加算器、ML・・
・乗算器、 GY(S)・・・電圧制御補償回路、aK
(S)・・・電流制御補償回路、FF・・・フィード7
tワード制御演算回路、PWM・・・パルス幅大調制御
回路。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the power conversion device of the present invention,
Figure 2 is a time chart for explaining the control operation in Figure 1, Figure 3 is a time chart for explaining the operation in Figure 1, and Figures 4 and 5 are for the conventional device. FIG. 6 is a diagram showing the results of computer simulation, FIG. 6 is a diagram showing the simulation results of the device of the present invention, and FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional power conversion device. SUP...Single-phase AC power supply, L8...AC reactor, C0NU...Riguru width modulation control converter, C6...
・・DC smoothing capacitor, RF + Lr r CF・
・・Resonant circuit resistance, reactor capacitor, LoA
D... Load device, S, ~S,... Self-extinguishing element, D
, ~D, . . . diode, Ll, L2 . . . DC reactor, CT8. CTL...Current detector, C1, C
2... Comparator, A1. A2... Adder, ML...
・Multiplier, GY(S)...voltage control compensation circuit, aK
(S)...Current control compensation circuit, FF...Feed 7
t-word control calculation circuit, PWM...pulse width control circuit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)単相交流電源と、該交流電源に交流リアクトルを
介して接続されたパルス幅変調制御コンバータと、この
パルス幅変調制御コンバータの直流側に接続された平滑
コンデンサと、当該平滑コンデンサに並列に接続された
前記交流電源の周波数の2倍の周波数付近に共振点をも
つ共振回路と、前記平滑コンデンサを電圧源とする負荷
装置とからなる電力変換装置。
(1) A single-phase AC power supply, a pulse width modulation control converter connected to the AC power supply via an AC reactor, a smoothing capacitor connected to the DC side of the pulse width modulation control converter, and a parallel to the smoothing capacitor. A power conversion device comprising: a resonant circuit having a resonance point near twice the frequency of the AC power supply connected to the AC power source; and a load device using the smoothing capacitor as a voltage source.
(2)前記共振回路は、抵抗、リアクトル、コンデンサ
の直列回路で構成されたことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の電力変換装置。
(2) The power conversion device according to claim 1, wherein the resonant circuit is constituted by a series circuit of a resistor, a reactor, and a capacitor.
(3)単相交流電源と、該交流電源に交流リアクトルを
介して接続されたパルス幅変調制御コンバータと、この
パルス幅変調制御コンバータの直流側に接続された平滑
コンデンサと、当該平滑コンデンサに並列に接続され前
記交流電源の周波数の2倍の周波数付近に共振点をもつ
共振回路と、前記平滑コンデンサを電圧源とする負荷装
置とからなる電力変換装置の前記負荷装置に供給される
有効電力を検出しその値に基づき前記交流電源から供給
すべき電流の指令値を算出し、前記パルス幅変調制御コ
ンバータによって前記交流電源から供給される電流を制
御することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
(3) A single-phase AC power supply, a pulse width modulation control converter connected to the AC power supply via an AC reactor, a smoothing capacitor connected to the DC side of this pulse width modulation control converter, and parallel to the smoothing capacitor. The active power supplied to the load device of a power converter device includes a resonant circuit connected to the AC power source and having a resonance point near twice the frequency of the AC power supply, and a load device using the smoothing capacitor as a voltage source. A method for controlling a power conversion device, comprising detecting the detected value, calculating a command value of a current to be supplied from the AC power supply based on the detected value, and controlling the current supplied from the AC power supply by the pulse width modulation control converter. .
JP33476387A 1987-12-28 1987-12-28 Power converter and controlling method thereof Pending JPH01174274A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002248933A (en) * 2000-04-27 2002-09-03 Denso Corp Vehicular air conditioner
WO2010064284A1 (en) 2008-12-01 2010-06-10 三菱電機株式会社 Alternating current-direct current converting apparatus and apparatus for driving electric machinery
JP2020034725A (en) * 2018-08-30 2020-03-05 株式会社ミツトヨ Variable focal length lens device and control method thereof

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