JPH0260480A - 電力変換回路の回生制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電力回生動作を行う電力変換回路の回生制御
方法に関する。

〔従来の技術〕

第３図は、例えば、特開昭６１−７３５８４号公報に示
された従来の電力回生回路を示したものである。図にお
いて、■は３相の商用電源、２は限流用リアクトル、３
は変流器、４はＰＷＭ制御される電力回生回路、６は平
滑用の電解コンデンサ、７はインバータ、８ば誘導電動
機である。電力回生回路４は６個のトランジスタＴｒを
ブリッジ接続してなり、各トランジスタＴｒにグイドオ
ドＤが逆並列接続されている。インバータ７も６個のト
ランジスタＴｒをブリッジ接続してなり、各トランジス
タＴｒにダイオードＤが逆並列接続されている。１０は
電力回生回路４の制御回路であって、直流電圧指令器１
１、電圧調整器１２、正弦波作成器１３、電流調整器１
４、ＰＷＭ信号作成器１５、搬送波発生器１６を備えて
いる。

なお、インバータ７の制御回路は図示を省いである。

この構成において、カ行運転時は、電力回生回路４は整
流回路として動作し、交流型＃１からの交流を６個のダ
イオードＤからなる整流回路を通して直流に変換する。

インバータ７はこの直流を指令された電圧・周波数の交
流電力に変換して誘導電動機８に供給する。誘導電動機
８力」区動する負荷の状態が変化して該誘導電動機８が
発電動作に移行した場合、発生電力はインバータ７、電
力回生回路４を通して交流電源１側へ回生される。

この電力回生時、電力回生回路４は、交流電源１の相電
圧と同期させてトランジスタＴｒを電気角で、１２０°
または１８００ずつ順次オンさせ、インバータ７から供
給される直流電力を交流電力に変換する。上記従来例で
は、各トランジスタＴ　ｒを１８０°導通させる方式を
取り、電源短絡回路の生成を防止するために、交流電源
の各相電圧の半ザイルのうち、０°〜６０°及び１２０
゜〜１８０°の間では電流制御を行い、６０°〜１２０
°間では全点弧させるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、商用電源１へ回生ずる電力の電圧波形・電流
波形は、インバータ負荷の運転状態や商用電源１の電圧
変動により、波形歪が大きくなって、高調波成分が増大
し、商用型ｔｉ、１が連係している系統の負荷に悪影響
を与える。北回従来の電力回生技術では、電力回生効率
を高めることを目的としているので、電力回生時に、電
力回生回路４に入ノｊされるインバータ７からの直流電
圧Ｅ。

が所定レヘル以下に低下すると、波形歪が増大するとい
う問題があった。即ち、 電力回生回路４が送出する正弦波ＰＷＭ出力の最大電圧
値は、ＰＷＭ信号の作成方法にもよるが一般的に、第４
図に示すように、直流電圧Ｅｄの値によって決定され、
線間最大電圧Ｖ　ＭＡＸは直流電圧をＥｄとすると、 となり、直流電圧Ｅ、が低下すると波形歪が増大する。

また、この電力回生回路４の出力電圧Ｖは商用型＃ｉ１
の電圧よりも大きくなくてはならない。

本発明は上記問題を解消するためになされたもので、電
源変動や回生電力量に変動があっても、回生電力の波形
歪の増大を防止することができる電力変換回路の回生制
御方法を捉供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、電力回生時に、電力
変換回路の出力側から電圧を取り出して基本波出力電圧
を検出し、該基本波出力電圧を与える直流電圧指令値を
作成して、該直流電圧指令値が、上記直流電圧指令器の
指令値より大である場合に、これを直流電圧指令値とし
て」二記コンデンサの電圧と比較する構成としたもので
ある。

〔作用〕

本発明では、電力回生動作をする電力変換回路の出力か
ら、この出力の基本波成分を与える直流指令値を作成し
、この直流指令値が直流電圧指令器が作成する直流電圧
指令値より大である場合には、この直流電圧を指令値と
して電力変換回路を運転するから、商用電源電圧に変動
が生じたり、回生電力量が変動しても、電力変換回路の
出力波形歪が増大することは防止される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、２１は波形整形回路で、電力回生回路
４のＰＷＭ出力を正弦波形に波形整形する作用をなし、
リアクトル２と電力回生回路４との間に直接または変圧
器（図示せず）を介して入力を得る。２２は整流回路、
２３は係数回路（増幅度にの増幅回路）、２４はダイオ
ードＯＲ回路である。他の構成は第３図のものと同じで
あるので、同じ構成要素には同一符号を付して示しであ
る。

この構成において、電力回生時、係数回路２３の出力が
直流電圧指令器１１の直流指令電圧ＥＰｄより増大した
場合には、係数回路２３の出力Ｅｆｄを直流電圧指令値
として制御回路１０が動作し、直流電圧Ｐ、　ａは、常
に、直流電圧指令値ＥＰｄ以上となる。

従って、本実施例では、電力回生回路４の出力電圧■の
基本波成分が波形歪を生じない直流電圧指令値となるよ
うに、係数Ｋを決定しておけば、回生電力量や商用電源
１の電源電圧■０が変動しても、商用電源１へ回生され
る電圧・電流波形の歪増加を防止することができる。

第２図は、本発明の他の実施例を示したもので商用電源
１とリアクトル２との間から直接または変圧器（図示せ
ず）を介して、商用電源１の電圧■ｏを検出し、この電
圧■。と、変流器３を通して検出した電力変換回路４の
出力電流ｉを取り込んで、電力変換回路４の出力電圧Ｖ
を演算する演算回路２５を設けである。この演算回路２
５ばＶ＝　　Ｖｏ”＋（ｉＸｘ）２　・・・・＝−・（
２１但し、Ｘ：リアクトルのりアクタンス を演算し、電圧■。とリアクトル２の電圧降下分から電
力回生回路４の出力電圧Ｖを演算する。この電圧値に係
数Ｋを乗じた電圧値がダイオードＯＲ回路２４のダイオ
ードを通して直流電圧指令値Ｅ□と突合わされるから、
電力変換回路４の出力Ｖは商用電源１の電圧Ｖ。よりも
、常に、リアクトル電圧降下分（ｉＸｘ）だけ大きく、
商用電源１に回生される電力の電圧・電流波形歪は充分
に低減される。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明した通り、交流電力に変換して回生ず
る直流電力の電圧値を、電力回生回路の出力電圧の大き
さに応じて補正し、所定レベル以下にならないように調
整するから、電力回生回路の出力波形歪の増大を防止す
ることができ、従来に比し、回生ずる電力の品質を高め
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は本
発明の他の実施例の一部を示すブロック図、第３図は従
来の電力凹住動作を行う電力変換回路を備えた装置のブ
ロック図、第４図は電力回生回路の直流入力と交流出力
の関係を示す図である。 回路 ンバ 商用電源、２−　リアクトル、４−電力変換（電力回生
回路）、６−コンデンサ、７−イタ、２１−波形整形回
路、２２整流回路、係数回路、２４−ダイオードＯＲ回
路、演算回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）逆並列ダイオードを有する複数個のスイッチング
   素子をブリッジ接続してなり、直流側端子間にコンデン
   サを有し、交流側がリアクトルを介して交流電源に接続
   される電力変換回路であって、回生動作時、上記コンデ
   ンサの電圧が直流電圧指令器が作成した直流電圧指令値
   となるようにＰＷＭ制御される回路において、電力回生
   時に、上記電力変換回路の出力側から電圧を取り出して
   基本波出力電圧を検出し、該基本波出力電圧を与える直
   流電圧指令値を作成して、該直流電圧指令値が、上記直
   流電圧指令器の指令値より大である場合にこれを直流電
   圧指令値として上記コンデンサの電圧と比較することを
   特徴とする電力変換回路の回生制御方法。
2. （２）電力変換回路の出力電圧を波形成形したのち直流
   変換し、この直流値に係数を乗じて、基本波出力電圧を
   与える直流電圧指令値を作成することを特徴とする請求
   項１記載の電力変換回路の回生制御方法。
3. （３）交流電源の電圧とリアクトルの電圧降下分との加
   算値に係数を乗じ直流変換して直流電圧指令値を作成す
   ることを特徴とする請求項１記載の電力変換回路の回生
   制御方法。