JPH0321926B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0321926B2 JPH0321926B2 JP56170064A JP17006481A JPH0321926B2 JP H0321926 B2 JPH0321926 B2 JP H0321926B2 JP 56170064 A JP56170064 A JP 56170064A JP 17006481 A JP17006481 A JP 17006481A JP H0321926 B2 JPH0321926 B2 JP H0321926B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- current
- power
- voltage
- reactive power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、交流電源系統に接続されるPWM制
御変換器に係り、特に、変換器が交流電源から取
り込む有効電力及び無効電力を制御するための制
御方法に関する。
御変換器に係り、特に、変換器が交流電源から取
り込む有効電力及び無効電力を制御するための制
御方法に関する。
従来、交流電源系統の無効電力の調整法は、系
統に接続されたコンデンサ、あるいは、リアクト
ルの電流をそれに直列接続されたサイリスタを位
相制御することにより行う方法が知られている。
しかし、これらは負荷装置とは別個に設けるため
に高価であり、また設置スペースの点で問題があ
る。
統に接続されたコンデンサ、あるいは、リアクト
ルの電流をそれに直列接続されたサイリスタを位
相制御することにより行う方法が知られている。
しかし、これらは負荷装置とは別個に設けるため
に高価であり、また設置スペースの点で問題があ
る。
本発明の目的は、交流電源に接続される負荷装
置自体に無効電力機能を持たせることにより、系
統が要求する無効電力を最適に制御でき、前述し
たような無効電力補償装置が不要である高機能変
換装置を提供するにある。
置自体に無効電力機能を持たせることにより、系
統が要求する無効電力を最適に制御でき、前述し
たような無効電力補償装置が不要である高機能変
換装置を提供するにある。
電圧形パルス巾変調（以下PWMと略称）方式
は交流入力電圧の大きさと位相を制御することに
よつて、交流電源から取り込む有効電力と無効電
力を自由に制御することができる。一方、有効電
力は交流電源の電圧に対して同位相の電流成分の
大きさを制御することにより制御することが可能
であり、また、無効電力は交流電源の電圧に対し
て、90度位相差の電流成分の大きさを制御するこ
とにより制御することができる。したがつて、交
流電源の同位相な信号を検出し、その振幅を有効
電力に応じて変化させ、また交流電源に対して90
度位相の信号を検出し、その振幅を無効電力に応
じて変え、それら各信号の和に比例して、変換器
の交流入力電流を制御すれば所期の目的が達せら
れる。
は交流入力電圧の大きさと位相を制御することに
よつて、交流電源から取り込む有効電力と無効電
力を自由に制御することができる。一方、有効電
力は交流電源の電圧に対して同位相の電流成分の
大きさを制御することにより制御することが可能
であり、また、無効電力は交流電源の電圧に対し
て、90度位相差の電流成分の大きさを制御するこ
とにより制御することができる。したがつて、交
流電源の同位相な信号を検出し、その振幅を有効
電力に応じて変化させ、また交流電源に対して90
度位相の信号を検出し、その振幅を無効電力に応
じて変え、それら各信号の和に比例して、変換器
の交流入力電流を制御すれば所期の目的が達せら
れる。
第１図に、本発明の一実施例を示すPWM制御
変換装置の回路構成図を示す。１〜２は交流を直
流に変換するPWM制御変換器を構成し、１は
GTOとダイオードから成る変換器、２はリアク
トルである。３は変換器１の直流出力電流の脈動
分を吸収するための平滑コンデンサ、４は変換器
１の直流入出力電圧の指令信号を出力する電圧指
令回路、５は電圧検出器、６は電圧指令信号と電
圧検出信号を突き合わせ増巾する電圧偏差増巾
器、７は交流電源系統の電圧を検出するための変
圧器で、各相電圧に同位相の信号及び90度位相差
の信号を出力する。８は交流電源系統の電流を検
出するための電流検出器、９は変圧器７及び電流
検出器８の出力信号から交流電源系統の無効電力
を検出する無効電力検出器、１０は変圧器７から
の交流電源電圧に同位相な信号と増巾器６の出力
信号を掛算し変換器が入出力する交流電源電流の
有効分を指令する指令パターン信号（以下有効電
流指令）を発生する演算回路、１１は交流電源の
無効電力の指令値を出す無効電力指令回路、１２
は指令回路１１と検出器９の出力信号の偏差を増
巾する無効電力偏差増巾器、１３は変圧器７から
の交流電源電圧に対して90度位相差の信号と増巾
器１２の出力信号を掛算し変換器が入出力する交
流電源電流の無効分を指令する指令パターン信号
（以下無効電流指令）を発生する演算回路、１４
はPWM変換器１の入力電流を検出するための電
流検出器、１５は前述した有効及び無効電流パタ
ーン信号の加算信号と電流検出信号を比較するヒ
ステリシス特性付の比較器、１６は比較器１５の
出力信号に応じてGTOサイリスタのＰ側及びＮ
側を交互にターンオン、ターンオフさせるための
ゲート信号を出すゲートアンプである。１４〜１
６に対応した回路は他のＶ相及びＷ相に対しても
あるが、同様であるので説明を省略する。なお、
１７は無効電力を発生する負荷装置である。
変換装置の回路構成図を示す。１〜２は交流を直
流に変換するPWM制御変換器を構成し、１は
GTOとダイオードから成る変換器、２はリアク
トルである。３は変換器１の直流出力電流の脈動
分を吸収するための平滑コンデンサ、４は変換器
１の直流入出力電圧の指令信号を出力する電圧指
令回路、５は電圧検出器、６は電圧指令信号と電
圧検出信号を突き合わせ増巾する電圧偏差増巾
器、７は交流電源系統の電圧を検出するための変
圧器で、各相電圧に同位相の信号及び90度位相差
の信号を出力する。８は交流電源系統の電流を検
出するための電流検出器、９は変圧器７及び電流
検出器８の出力信号から交流電源系統の無効電力
を検出する無効電力検出器、１０は変圧器７から
の交流電源電圧に同位相な信号と増巾器６の出力
信号を掛算し変換器が入出力する交流電源電流の
有効分を指令する指令パターン信号（以下有効電
流指令）を発生する演算回路、１１は交流電源の
無効電力の指令値を出す無効電力指令回路、１２
は指令回路１１と検出器９の出力信号の偏差を増
巾する無効電力偏差増巾器、１３は変圧器７から
の交流電源電圧に対して90度位相差の信号と増巾
器１２の出力信号を掛算し変換器が入出力する交
流電源電流の無効分を指令する指令パターン信号
（以下無効電流指令）を発生する演算回路、１４
はPWM変換器１の入力電流を検出するための電
流検出器、１５は前述した有効及び無効電流パタ
ーン信号の加算信号と電流検出信号を比較するヒ
ステリシス特性付の比較器、１６は比較器１５の
出力信号に応じてGTOサイリスタのＰ側及びＮ
側を交互にターンオン、ターンオフさせるための
ゲート信号を出すゲートアンプである。１４〜１
６に対応した回路は他のＶ相及びＷ相に対しても
あるが、同様であるので説明を省略する。なお、
１７は無効電力を発生する負荷装置である。
次に、この回路の動作について説明する。ま
ず、有効電力の制御法について述べる。比較器１
５などを含む電流制御ループは演算回路１０，１
３の出力信号に応じて変換器１の交流入出力電流
を制御できる。これらの動作は周知であるので詳
細な説明は省略する。
ず、有効電力の制御法について述べる。比較器１
５などを含む電流制御ループは演算回路１０，１
３の出力信号に応じて変換器１の交流入出力電流
を制御できる。これらの動作は周知であるので詳
細な説明は省略する。
演算回路１０から出力される電流の指令信号は
前述したように有効電流の指令を与えるので、変
換器１の交流入力電流の交流電源電圧に同位相な
成分、すなわち、有効電流を制御することができ
る。有効電流は変換器１の交流側と直流側でパワ
ーバランスが成立することから、これにより直流
電流を制御することができ、コンデンサの充電々
流の大きさを制御することで直流電圧を制御する
ことができる。直流電圧比は検出器５によつて検
出され、指令値と突き合わされ、その偏差信号に
応じて有効電力の大きさが制御されるため、直流
電圧が所定値に制御される。
前述したように有効電流の指令を与えるので、変
換器１の交流入力電流の交流電源電圧に同位相な
成分、すなわち、有効電流を制御することができ
る。有効電流は変換器１の交流側と直流側でパワ
ーバランスが成立することから、これにより直流
電流を制御することができ、コンデンサの充電々
流の大きさを制御することで直流電圧を制御する
ことができる。直流電圧比は検出器５によつて検
出され、指令値と突き合わされ、その偏差信号に
応じて有効電力の大きさが制御されるため、直流
電圧が所定値に制御される。
次に、無効電力の制御法について述べる。演算
回路１３の出力に応じ、前述したと同様に、変換
器入力電圧に対し90度位相差の電流を制御するこ
とができる。すなわち、無効電力が制御できる。
交流電源系統の無効電力の大きさが変わると、そ
の大きさは検出器９から取り込まれ、指令値と突
き合わされ、その偏差に応じて無効電力の大きさ
が制御されるため、無効電力が所定値に制御され
る。なお、これらの有効電力と無効電力は全く独
立に制御することができるので、例えば、直流電
流が零となる条件においても、無効電力は自由に
制御可能である。
回路１３の出力に応じ、前述したと同様に、変換
器入力電圧に対し90度位相差の電流を制御するこ
とができる。すなわち、無効電力が制御できる。
交流電源系統の無効電力の大きさが変わると、そ
の大きさは検出器９から取り込まれ、指令値と突
き合わされ、その偏差に応じて無効電力の大きさ
が制御されるため、無効電力が所定値に制御され
る。なお、これらの有効電力と無効電力は全く独
立に制御することができるので、例えば、直流電
流が零となる条件においても、無効電力は自由に
制御可能である。
したがつて、本発明によれば変換器により直流
回路に所定電圧の直流電力を供給すると同時に、
交流電源系統の無効電力を、所定値に制御でき
る。
回路に所定電圧の直流電力を供給すると同時に、
交流電源系統の無効電力を、所定値に制御でき
る。
第１図の実施例では無効電力の検出を変換器
１，２と負荷１７を結んだ交流電源側より検出し
ているが、本発明はそれに限らず負荷１７の入力
側の無効電力を検出してもよい。その場合、負荷
１７の無効電力は次のようにして制御される。負
荷１７の入力側から検出された無効電力検出信号
を指令信号とし、その信号と電源電圧に対し90度
位相差の信号を演算回路１３によつて掛け合わ
せ、無効電力を打ち消すための電流パターン信号
を作成する。その電流パターン信号に応じ変換器
１の交流入力側には負荷１７の無効電流に対し
て、180度位相差の交流電流が流れ、負荷１７の
無効電力を打ち消すように制御される。したがつ
て、本方式によれば、変換器により直流回路の負
荷に所定電圧の直流電力を供給すると同時に、電
源の無効電力が零となるように制御できる。
１，２と負荷１７を結んだ交流電源側より検出し
ているが、本発明はそれに限らず負荷１７の入力
側の無効電力を検出してもよい。その場合、負荷
１７の無効電力は次のようにして制御される。負
荷１７の入力側から検出された無効電力検出信号
を指令信号とし、その信号と電源電圧に対し90度
位相差の信号を演算回路１３によつて掛け合わ
せ、無効電力を打ち消すための電流パターン信号
を作成する。その電流パターン信号に応じ変換器
１の交流入力側には負荷１７の無効電流に対し
て、180度位相差の交流電流が流れ、負荷１７の
無効電力を打ち消すように制御される。したがつ
て、本方式によれば、変換器により直流回路の負
荷に所定電圧の直流電力を供給すると同時に、電
源の無効電力が零となるように制御できる。
変換器１の直流電圧系統が強い場合、第２図に
示すように変換器１，２の直流出力電流を検出器
２０で検出し、直流電流指令回路２１と突き合わ
せその偏差信号に応じて変換器１を制御しても交
流電源系統の有効電力あるいは直流出力電流を所
定値に制御できる。また、第２図の実施例におい
て電流検出器２０の代わりに、変換器１の入力の
有効電力を検出しても、同様の効果が得られる。
示すように変換器１，２の直流出力電流を検出器
２０で検出し、直流電流指令回路２１と突き合わ
せその偏差信号に応じて変換器１を制御しても交
流電源系統の有効電力あるいは直流出力電流を所
定値に制御できる。また、第２図の実施例におい
て電流検出器２０の代わりに、変換器１の入力の
有効電力を検出しても、同様の効果が得られる。
本発明によれば、変換器により直流回路の負荷
に所定電圧の直流電力を供給すると同時に、交流
電源系統の無効電力を所定値に制御できる。その
ため、別個に設ける必要があつた無効電力補償装
置が不要となりシステム的に低コスト化が可能と
なる。
に所定電圧の直流電力を供給すると同時に、交流
電源系統の無効電力を所定値に制御できる。その
ため、別個に設ける必要があつた無効電力補償装
置が不要となりシステム的に低コスト化が可能と
なる。
第１図は、本発明の一実施例を示すPWM制御
変換装置の回路図、第２図は本発明の他の一実施
例を示すPWM制御装置の回路図である。 １…PWM制御変換器、２…リアクトル、３…
平滑コンデンサ、４…電圧指令回路、５…検出
器、６…電圧偏差増巾器、７…変圧器、８，１４
…電流検出器、９…無効電力検出器、１０，１３
…演算回路、１１…無効電力指令回路、１２…無
効電力偏差増巾器、１５…比較器、１６…ゲート
アンプ、１７…負荷装置、２０…電流検出器、２
１…直流電流指令回路。
変換装置の回路図、第２図は本発明の他の一実施
例を示すPWM制御装置の回路図である。 １…PWM制御変換器、２…リアクトル、３…
平滑コンデンサ、４…電圧指令回路、５…検出
器、６…電圧偏差増巾器、７…変圧器、８，１４
…電流検出器、９…無効電力検出器、１０，１３
…演算回路、１１…無効電力指令回路、１２…無
効電力偏差増巾器、１５…比較器、１６…ゲート
アンプ、１７…負荷装置、２０…電流検出器、２
１…直流電流指令回路。
Claims (1)
- １ 交流入力電流の大きさと位相を制御して交流
電流電圧を直流電圧に変換するPWM制御変換器
の制御方法において、前記変換器が交流電源から
入出力する有効電力に応じて交流電源電圧と同位
相の信号を振幅変調し、前記変換器が交流電源か
ら入出力する無効電力に応じて交流電源電圧に対
して90度位相差の信号を振幅変調し、前記振幅変
調して得られる２つの信号を加えて前記変換器の
交流入力電流制御における電流指令値とすること
を特徴とするPWM制御変換器の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170064A JPS5872377A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | Ｐｗｍ制御変換器の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170064A JPS5872377A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | Ｐｗｍ制御変換器の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872377A JPS5872377A (ja) | 1983-04-30 |
| JPH0321926B2 true JPH0321926B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=15897954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56170064A Granted JPS5872377A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | Ｐｗｍ制御変換器の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872377A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59226662A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-19 | Hitachi Ltd | Ｐｗｍ変換器の制御装置 |
| JPH0654454B2 (ja) * | 1986-05-21 | 1994-07-20 | 東洋電機製造株式会社 | レオナ−ド装置 |
| JP2601422B2 (ja) * | 1986-12-22 | 1997-04-16 | 東洋電機製造株式会社 | 高調波補償装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5594583A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-18 | Hitachi Ltd | Frequency converter and its controlling method |
-
1981
- 1981-10-26 JP JP56170064A patent/JPS5872377A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5594583A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-18 | Hitachi Ltd | Frequency converter and its controlling method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5872377A (ja) | 1983-04-30 |
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