JPH02106169A - Ｐｗｍ変換器の制御方法 - Google Patents
Ｐｗｍ変換器の制御方法Info
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- JPH02106169A JPH02106169A JP25474888A JP25474888A JPH02106169A JP H02106169 A JPH02106169 A JP H02106169A JP 25474888 A JP25474888 A JP 25474888A JP 25474888 A JP25474888 A JP 25474888A JP H02106169 A JPH02106169 A JP H02106169A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 7
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
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- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＰＷＭ変換器の制御装置に係り、特に瞬時停電
時においてもシステムを継続して運転するだめに好適な
電流制御方法に関する。
時においてもシステムを継続して運転するだめに好適な
電流制御方法に関する。
従来のｐｗ〜１コンバータは特開昭６１−２４４２７３
時に記載のように交流電動機を可変速運転するためのイ
ンバータの直流電源として用いられている。
時に記載のように交流電動機を可変速運転するためのイ
ンバータの直流電源として用いられている。
この方式は電源力率が高く、しかも電動及び回生運転が
自由に行えることからその適用範囲が広い。
自由に行えることからその適用範囲が広い。
しかし、瞬時停電時に発生する過電流について触九られ
ていない。
ていない。
〔発明が解決しようとする２１題〕
上記従来技術は瞬停回復時に発生する過電流の抑制法に
ついて配慮されておらず、システｚｚ ＊ 継続して運
転する上で問題があった。
ついて配慮されておらず、システｚｚ ＊ 継続して運
転する上で問題があった。
本発明の目的は瞬時停電時の過電流を防止し、運転を安
全に継続することにある。
全に継続することにある。
上記目的は交流を直流に変換するパルス幅変調方式の第
１の変換器と、該第１の変換器の出力端に接続されるコ
ンデンサを備え、前記第１の変換器の電流を制御する回
路と、前記第１の変換器の入力電流、あるいは、出力電
流が所定値以上の場合過電流検出信号を出力する過電流
検出回路と、該過電流検出信号が出力された後、所定時
間出力信号を保持するモノマルチ回路を具備し、前記モ
ノマルチ回路が出力信号を発生した場合は、前記第１の
変換器のゲートパルスの遮断と前記電流制御回路の出力
信号をオフすることにより実現できる。
１の変換器と、該第１の変換器の出力端に接続されるコ
ンデンサを備え、前記第１の変換器の電流を制御する回
路と、前記第１の変換器の入力電流、あるいは、出力電
流が所定値以上の場合過電流検出信号を出力する過電流
検出回路と、該過電流検出信号が出力された後、所定時
間出力信号を保持するモノマルチ回路を具備し、前記モ
ノマルチ回路が出力信号を発生した場合は、前記第１の
変換器のゲートパルスの遮断と前記電流制御回路の出力
信号をオフすることにより実現できる。
瞬時停電時の過電流は次のように発生する。すなわち、
ＰＷＭコンバータが逆変換中に瞬時停電が発生すると、
ＰＷＭコンバータでは瞬停後もＰＷＭ動作が続けられ、
交流電源側にコンバータの出力電圧（回生交流電圧）が
持続的に誘起される。この電圧はＰＷＭ信号に従い制御
されるが、それはまた電流指令に応じて制御されるもの
である。さらに、この電流指令は回生交流電圧より形成
されるため、ＰＷＭコンバータはこれら電流指令と回生
交流電圧による閉ループで構成される交流発振源となる
。いオ〕ゆる自励現象が発生する。
ＰＷＭコンバータが逆変換中に瞬時停電が発生すると、
ＰＷＭコンバータでは瞬停後もＰＷＭ動作が続けられ、
交流電源側にコンバータの出力電圧（回生交流電圧）が
持続的に誘起される。この電圧はＰＷＭ信号に従い制御
されるが、それはまた電流指令に応じて制御されるもの
である。さらに、この電流指令は回生交流電圧より形成
されるため、ＰＷＭコンバータはこれら電流指令と回生
交流電圧による閉ループで構成される交流発振源となる
。いオ〕ゆる自励現象が発生する。
このようにして、瞬停中は自励現象により電圧が誘起し
、またこれはＡＣＲの出力により制御されるものである
ため、ＡＣＲの出力にもそれに比例した信号が発生する
。ところが瞬停回復時においては回復した電源電圧と瞬
時魚雷時において保持されたＡＣＲの出力により制御さ
れるコンバータ出力電圧の間に電圧差が生じてＰＷＭコ
ンバータに過電流が発生する。
、またこれはＡＣＲの出力により制御されるものである
ため、ＡＣＲの出力にもそれに比例した信号が発生する
。ところが瞬停回復時においては回復した電源電圧と瞬
時魚雷時において保持されたＡＣＲの出力により制御さ
れるコンバータ出力電圧の間に電圧差が生じてＰＷＭコ
ンバータに過電流が発生する。
そこで、瞬停回復時に過電流が発生した場合にハＷｔ
定時間、ＰＷＭコンバータのゲート遮断及びＡＣＲの出
力をリセットすることによって、瞬停回復時にＡＣＲ出
力がなくなり、コンバータの出力電圧はＡＣ）Ｒ出力に
加算された電源電圧検出信号のみにより制御されるため
、電源電圧とコンバータ出力電圧の間に電圧差がなく、
したがって過電流は防止される。
定時間、ＰＷＭコンバータのゲート遮断及びＡＣＲの出
力をリセットすることによって、瞬停回復時にＡＣＲ出
力がなくなり、コンバータの出力電圧はＡＣ）Ｒ出力に
加算された電源電圧検出信号のみにより制御されるため
、電源電圧とコンバータ出力電圧の間に電圧差がなく、
したがって過電流は防止される。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。
１は３相交流電源、２は３相交流電源１を絶縁するため
の３相変圧器、３は３相交流電圧を直流電圧に変換する
ための第１のＰＷＭ変換器、４は３相変圧器２と第１の
ＰＷＭ変換器の間に接続されたりラフトル、５は第１の
ＰＷＭ変換器３の出力？電流の脈動分を吸収するための
平滑コンデンサ、６は平滑コンデンサ５の直流電圧を３
相の可変電圧、可変周波数に変換するための第２のＰＷ
Ｍ変換器、７は第２のＰＷＭ変換器出力（可変電圧。
の３相変圧器、３は３相交流電圧を直流電圧に変換する
ための第１のＰＷＭ変換器、４は３相変圧器２と第１の
ＰＷＭ変換器の間に接続されたりラフトル、５は第１の
ＰＷＭ変換器３の出力？電流の脈動分を吸収するための
平滑コンデンサ、６は平滑コンデンサ５の直流電圧を３
相の可変電圧、可変周波数に変換するための第２のＰＷ
Ｍ変換器、７は第２のＰＷＭ変換器出力（可変電圧。
可変周波薮）によって駆動される交流電動機である。８
は第１のＰ Ｗ Ｍ変換器の直流出力電圧を指令する直
流電圧指令回路、９は上記平滑コンデンサ５の直流電圧
を検出する電圧検出器、１０は直流′１圧指令信号と電
圧検出器９の出力電圧の偏差を増幅する電圧偏差増幅器
、１１は３相交流電源の電圧を検出するための電圧検出
器１２は電圧偏差増幅器１０からの電圧偏差に応じた信
号及び変圧器１１からの電圧検出信号に基づいて電源電
圧に同期した電源電流の指令パターン信号（正弦波信号
）を発生する演算回路、１３は電源電流を検出するため
の電流検出器、１４は演算回路１２の出力信号と電流検
出器１３の出力信号の偏差を増幅し第１のＰＷＭ変換器
３の交流側３相電圧指令を出力する電流偏差増幅器であ
る。１５は電流偏差増幅器１４の出力に電圧検出信号を
バイアスするための加算器、１６は三角波の搬送波信号
を発生する発振器、１７は搬送波信号と加算″Ａｇ１５
の出力信号を比較しパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を
出力する比較器、１８は比較器１７の出力であるＰＷＭ
信号を増幅して、第１のＰ Ｗ Ｍ変換器３内のスイッ
チング要素であるトランジスタのオン・オフを制御する
ゲート・アンプである。１９は第１のＰＷＭ変換器３の
出力側の直流電流を検出する電流検出器、２０は電流検
出器１３．１９の出力信号がそれぞれ所定値以上となっ
た場合に出力信号を発生する過電流検出器、２１は過電
流検出器２０の出力信号に基づいて所定時間、ゲート・
アンプ１８からの出力信号を遮断し、さらに電流偏差増
幅器１４の出力信号を零とするモノマルチ回路である。
は第１のＰ Ｗ Ｍ変換器の直流出力電圧を指令する直
流電圧指令回路、９は上記平滑コンデンサ５の直流電圧
を検出する電圧検出器、１０は直流′１圧指令信号と電
圧検出器９の出力電圧の偏差を増幅する電圧偏差増幅器
、１１は３相交流電源の電圧を検出するための電圧検出
器１２は電圧偏差増幅器１０からの電圧偏差に応じた信
号及び変圧器１１からの電圧検出信号に基づいて電源電
圧に同期した電源電流の指令パターン信号（正弦波信号
）を発生する演算回路、１３は電源電流を検出するため
の電流検出器、１４は演算回路１２の出力信号と電流検
出器１３の出力信号の偏差を増幅し第１のＰＷＭ変換器
３の交流側３相電圧指令を出力する電流偏差増幅器であ
る。１５は電流偏差増幅器１４の出力に電圧検出信号を
バイアスするための加算器、１６は三角波の搬送波信号
を発生する発振器、１７は搬送波信号と加算″Ａｇ１５
の出力信号を比較しパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を
出力する比較器、１８は比較器１７の出力であるＰＷＭ
信号を増幅して、第１のＰ Ｗ Ｍ変換器３内のスイッ
チング要素であるトランジスタのオン・オフを制御する
ゲート・アンプである。１９は第１のＰＷＭ変換器３の
出力側の直流電流を検出する電流検出器、２０は電流検
出器１３．１９の出力信号がそれぞれ所定値以上となっ
た場合に出力信号を発生する過電流検出器、２１は過電
流検出器２０の出力信号に基づいて所定時間、ゲート・
アンプ１８からの出力信号を遮断し、さらに電流偏差増
幅器１４の出力信号を零とするモノマルチ回路である。
この実施例の基本動作は以下の通りである。周知のよう
に、交流電圧を直流に変換する第１のＰＷＭ変換器と、
電動機に可変電圧、可変周波数の交流を供給する第２の
ＰＷＭ変換器を用いた交流可変速システムは交流電動機
の制御方式としてよく知られている。特に、第１のＰＷ
Ｍ変換器は電源電圧の力率を１．０ に制御することが
でき、しかも順変換及び逆変換が自由に行えることがら
第２のＰＷＭ変換器の電源として最も適している。
に、交流電圧を直流に変換する第１のＰＷＭ変換器と、
電動機に可変電圧、可変周波数の交流を供給する第２の
ＰＷＭ変換器を用いた交流可変速システムは交流電動機
の制御方式としてよく知られている。特に、第１のＰＷ
Ｍ変換器は電源電圧の力率を１．０ に制御することが
でき、しかも順変換及び逆変換が自由に行えることがら
第２のＰＷＭ変換器の電源として最も適している。
ところで、交流電動機７は第２のＰＷＭ変換器６を制御
することにより加減速運転を行うことができるが、交流
電動機７を定速運転状態から減速あるいは停止させると
交流電動機７から第２のＰＷＭ変換器６に電力が帰還さ
れる。この帰還された電力は平滑コンデンサ５を充電す
るために平滑コンデンサ５の端子電圧は上昇する。この
ため、コンデンサ電圧の上昇分は第１のＰＷＭ変換器３
の動作により交流に変換される。このようにして交流電
動機７の電力は交流電源１に逆変換されるが、この逆変
換動作中に瞬時停電が発生すると前述したように瞬時停
電が回復した際に自励現象で発生した電圧（すなわち、
電流偏差増幅器１４の出力電圧）と交流電源」の交流電
圧との電圧差及び位相差により回生交流電流に過電流が
発生するが、本発明においては電流が所定レベル以上と
なった場合、所定時間筒１のＰＷＭ変換器３のゲート遮
断及び電流偏差増幅器１４の出力信号をリセットし出力
を零にすることにより過電流を防止する。一方、所定時
間後、前述のリセットが解除されて運転が継続される。
することにより加減速運転を行うことができるが、交流
電動機７を定速運転状態から減速あるいは停止させると
交流電動機７から第２のＰＷＭ変換器６に電力が帰還さ
れる。この帰還された電力は平滑コンデンサ５を充電す
るために平滑コンデンサ５の端子電圧は上昇する。この
ため、コンデンサ電圧の上昇分は第１のＰＷＭ変換器３
の動作により交流に変換される。このようにして交流電
動機７の電力は交流電源１に逆変換されるが、この逆変
換動作中に瞬時停電が発生すると前述したように瞬時停
電が回復した際に自励現象で発生した電圧（すなわち、
電流偏差増幅器１４の出力電圧）と交流電源」の交流電
圧との電圧差及び位相差により回生交流電流に過電流が
発生するが、本発明においては電流が所定レベル以上と
なった場合、所定時間筒１のＰＷＭ変換器３のゲート遮
断及び電流偏差増幅器１４の出力信号をリセットし出力
を零にすることにより過電流を防止する。一方、所定時
間後、前述のリセットが解除されて運転が継続される。
しかし、再度過電流が流れる場合には前述の動作がくり
返されて過電流の発生がなくなるのを待って運転が継続
される。これにより、瞬時停電時に過電流が発生しても
システムを停止することなく運転を継続することができ
る。
返されて過電流の発生がなくなるのを待って運転が継続
される。これにより、瞬時停電時に過電流が発生しても
システムを停止することなく運転を継続することができ
る。
第２図は本発明の他の実施例である。第１図と同一物に
は同じ番号を付しているので説明を省略する。第１図と
異なる点は二次励磁可能な誘導電動機に第１のＰＷＭ変
換器を適用したところにある。３０は巻線形誘導電動機
（以下、ＩＭと称す）３１はＩ Ｍ ｌに直結された速
度発電機、３２は巻線形誘導電動機３０の二次電圧を直
流に変換する順変換器（ダイオード整流器）、３３はこ
のオン。
は同じ番号を付しているので説明を省略する。第１図と
異なる点は二次励磁可能な誘導電動機に第１のＰＷＭ変
換器を適用したところにある。３０は巻線形誘導電動機
（以下、ＩＭと称す）３１はＩ Ｍ ｌに直結された速
度発電機、３２は巻線形誘導電動機３０の二次電圧を直
流に変換する順変換器（ダイオード整流器）、３３はこ
のオン。
オフ動作によりＩＭｌの二次電流を制御する二次チョッ
パ回路、３４は逆流阻止用ダイオード、３５は速度指令
回路、３６は速度検出器３１の信号と速度指令信号の偏
差を増幅してＩＭＩの二次電流指令を出す速度偏差増幅
器、３７は順変換器３２の出力電流を検出するための電
流検出器。
パ回路、３４は逆流阻止用ダイオード、３５は速度指令
回路、３６は速度検出器３１の信号と速度指令信号の偏
差を増幅してＩＭＩの二次電流指令を出す速度偏差増幅
器、３７は順変換器３２の出力電流を検出するための電
流検出器。
３８は速度偏差増幅器３６からの二次電流指令信号と前
記電流検出信号を比較し、二次チョッパ３３のオン、オ
フ信号を出力する電流偏差増幅器、３９は二次チョッパ
３３にオン、オフ制御信号を供給するためのパルス増幅
器である。二次励磁可能な誘導電動機の動作は以下の通
りである。速度偏差増幅器３６の出力信号に比例して巻
線形誘導電動機３０の二次電流及びそれと比例するＩ・
ルクが電流偏差増幅器３６などの作用により制御され、
この結果巻線形誘導電動機３０の回転速度は速度指令に
応じて制御される。一方、二次チョッパ３３がオフ期間
中、直流電流がダイオード３４を介して平滑コンデンサ
５に充電される。このとき、在線形誘導電動機３０の二
次電力は直流電力に変換されて平滑コンデンサ５に充電
される。このため、平滑コンデンサ５の電圧が上昇する
がこれが一定値となるように第１のＰＷＭ変換器３によ
って交ＪＥＭ源に回生される。この場合においても第１
のｌ） Ｗ Ｍ変換器３の逆変換動作中に瞬時停電が発
生した場合には、前述の問題が発生するが、本発明を適
用することによりこれを防止でき、前述と同じ効果が得
られる。
記電流検出信号を比較し、二次チョッパ３３のオン、オ
フ信号を出力する電流偏差増幅器、３９は二次チョッパ
３３にオン、オフ制御信号を供給するためのパルス増幅
器である。二次励磁可能な誘導電動機の動作は以下の通
りである。速度偏差増幅器３６の出力信号に比例して巻
線形誘導電動機３０の二次電流及びそれと比例するＩ・
ルクが電流偏差増幅器３６などの作用により制御され、
この結果巻線形誘導電動機３０の回転速度は速度指令に
応じて制御される。一方、二次チョッパ３３がオフ期間
中、直流電流がダイオード３４を介して平滑コンデンサ
５に充電される。このとき、在線形誘導電動機３０の二
次電力は直流電力に変換されて平滑コンデンサ５に充電
される。このため、平滑コンデンサ５の電圧が上昇する
がこれが一定値となるように第１のＰＷＭ変換器３によ
って交ＪＥＭ源に回生される。この場合においても第１
のｌ） Ｗ Ｍ変換器３の逆変換動作中に瞬時停電が発
生した場合には、前述の問題が発生するが、本発明を適
用することによりこれを防止でき、前述と同じ効果が得
られる。
本発明によれば、瞬時停電時に過電流が発生しても、所
定時間ＰＷＭ変換器のゲート遮断及び電流制御回路の出
力信号を零にすることにより過電流を防止し、システム
を停止することなく継続して運転することができる。
定時間ＰＷＭ変換器のゲート遮断及び電流制御回路の出
力信号を零にすることにより過電流を防止し、システム
を停止することなく継続して運転することができる。
第１図は本発明によるＰＷＭ変換器の制御装置の一実施
例を示す図、第２図は本発明の他の実施例を示す図であ
る。
例を示す図、第２図は本発明の他の実施例を示す図であ
る。
Claims (1)
- １、交流電圧を直流に変換するパルス幅変調方式の第１
の変換器と、該第１の変換器の出力端に接続されるコン
デンサを備え、前記第１の変換器の電流を制御する回路
と、前記第１の変換器の入力電流あるいは出力電流が所
定値以上の場合過電流検出信号を出力する過電流検出回
路と、該過電流検出信号が出力された後、所定時間出力
信号を保持する回路を具備し、前記回路が出力信号を発
生した場合は前記第１の変換器のゲートパルスの遮断と
前記電流制御回路の出力信号をオフすることを特徴とし
たＰＷＭ変換器の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63254748A JP2771191B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | Ｐｗｍ変換器の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63254748A JP2771191B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | Ｐｗｍ変換器の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106169A true JPH02106169A (ja) | 1990-04-18 |
| JP2771191B2 JP2771191B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=17269327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63254748A Expired - Lifetime JP2771191B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | Ｐｗｍ変換器の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2771191B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103219903A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-24 | 深圳航天科技创新研究院 | 一种直流微电网多母线输出整流变换器装置及控制方法 |
| JP2013172513A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Yaskawa Electric Corp | 電源回生装置および電力変換装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50152242A (ja) * | 1974-05-30 | 1975-12-08 | ||
| JPS57126274A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-05 | Toshiba Corp | Protecting system for converter |
| JPS6390990U (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-13 |
-
1988
- 1988-10-12 JP JP63254748A patent/JP2771191B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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| JPS57126274A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-05 | Toshiba Corp | Protecting system for converter |
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| JP2013172513A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Yaskawa Electric Corp | 電源回生装置および電力変換装置 |
| US8860341B2 (en) | 2012-02-20 | 2014-10-14 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Power regeneration device and power conversion device |
| CN103219903A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-24 | 深圳航天科技创新研究院 | 一种直流微电网多母线输出整流变换器装置及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2771191B2 (ja) | 1998-07-02 |
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