JPH03261376A - Power converter system - Google Patents

Power converter system

Info

Publication number
JPH03261376A
JPH03261376A JP2055120A JP5512090A JPH03261376A JP H03261376 A JPH03261376 A JP H03261376A JP 2055120 A JP2055120 A JP 2055120A JP 5512090 A JP5512090 A JP 5512090A JP H03261376 A JPH03261376 A JP H03261376A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
output
power converter
power
converter system
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.)
Granted
Application number
JP2055120A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3034895B2 (en
Inventor
Hiromi Inaba
博美 稲葉
Sadao Hokari
定夫 保苅
Kiyoshi Nakada
清 仲田
Takeyoshi Ando
武喜 安藤
Naoyuki Ouchi
大内 尚之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd
Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd
Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd, Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd
Priority to JP2055120A priority Critical patent/JP3034895B2/en
Publication of JPH03261376A publication Critical patent/JPH03261376A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3034895B2 publication Critical patent/JP3034895B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve the reliability of a system by a method wherein two self-exciting converters which are provided on both the sides of a DC intermediate coupling circuit are controlled together by a controller. CONSTITUTION:Two sets of self-exciting power converters 3 and 5 are provided on both the sides of a DC intermediate coupling circuit 4 and a controller 10 which controls both the power converters 3 and 5 with pulse width control is provided. The first power converter is a three-phase converter 3 composed of six switching devices 31-36. The second power converter is a three-phase inverter 5 also composed of six switching devices 51-56. The controller is a single-chip microcomputer 10 which controls both the converter 3 and the inverter 5 together. If an abnormality is created in a system, a power supply is quickly cut off.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、直流中間回路をはさんで2組の変換器により
構成される電力変換器システムに係り、特に、2組の電
力変換器を一括してパルス幅制御するようにした電力変
換器システムに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a power converter system composed of two sets of converters with a DC intermediate circuit in between, and particularly relates to a power converter system composed of two sets of converters with a DC intermediate circuit in between. The present invention relates to a power converter system that collectively controls pulse width.

[従来の技術] 従来の自励形態力変換器の1種であるコンバータ・イン
バータシステムのPWM制御の手法に関する従来技術と
して、例えば、特願昭61−2875号(特開昭62−
163579号公報参照)に記載された、ワンチップマ
イコンに内蔵された高速にパルスパターンを出力するポ
ートを用いて、コンバータとインバータのパルス幅制御
をそれぞれ独立に効率よく行う方法に関する技術、特願
昭61=2876号(特開昭62−163577号公報
参照)に記載された、インバータの正弦波PWM制御を
行う手法に関する技術、特願昭61−10176号(特
開昭62−171470号公報参照)に記載された、コ
ンバータの正弦波PWM制御及び電源電圧との同期処理
についての手法に関する技術等が提案されている。
[Prior Art] As a prior art related to a PWM control method for a converter/inverter system, which is a type of conventional self-excited force converter, for example, Japanese Patent Application No. 61-2875 (Japanese Patent Application Laid-open No. 62-287)
Patent Application No. 163579 (Japanese Patent Application No. 163579) describes a technique for independently and efficiently controlling the pulse width of a converter and an inverter using a port that outputs a pulse pattern at high speed built into a one-chip microcomputer. 61=2876 (see Japanese Patent Laid-Open No. 62-163577), a technique related to a method for performing sine wave PWM control of an inverter, Japanese Patent Application No. 10176-1986 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-171470) Techniques related to the sine wave PWM control of the converter and the synchronization processing with the power supply voltage described in .

これらの従来技術は、いずれも、2つの自励変換器であ
るコンバータとインバータとを、それぞれ独立の制御装
置により、出力信号の演算を行い、パルス出力制御を、
コンバータ及びインバータに対して個別に行うものであ
る。
In both of these conventional technologies, the converter and the inverter, which are two self-excited converters, are operated by independent control devices to calculate the output signals, and perform pulse output control.
This is done separately for converters and inverters.

しかし、これらの従来技術は、システムとしての信頼性
に関する配慮がなされていない。
However, these conventional techniques do not give consideration to the reliability of the system.

すなわち、通常、この種電力変換器システムは、システ
ムの異常時、例えば、インバータが過電流となったよう
な場合には、自励変換器の出力をそれぞれしぼる必要が
あるが、そのためには、パルス出力制御装置に、通常の
指令入力線の他に異常信号を入力するポートをそれぞれ
独立に設ける必要がある。また、故障モードによっては
、両変換器に対して、所定の手順に従った保護処理を行
わなければならない。
That is, in this type of power converter system, it is usually necessary to throttle the output of each self-exciting converter when there is an abnormality in the system, for example, when the inverter becomes overcurrent. In addition to the normal command input line, it is necessary to independently provide ports for inputting abnormal signals to the pulse output control device. Furthermore, depending on the failure mode, protection processing must be performed on both converters according to a predetermined procedure.

このため、前述の従来技術は、両変換器のそれぞれのポ
ート間を接続する連絡線を介して情報の送受信を行って
保護処理を行う必要があり、また、制御装置自体が複数
存在し、それぞれの制御装置への入力線の本数が多いこ
と等により、制御装置自体の故障や断線の点でシステム
全体としての信頼性に改善の余地があった。
For this reason, in the conventional technology described above, it is necessary to perform protection processing by transmitting and receiving information via communication lines that connect the respective ports of both converters, and there are multiple control devices themselves, each of which Due to the large number of input lines to the control device, there was room for improvement in the reliability of the overall system in terms of failures and disconnections in the control device itself.

また、前述の従来技術は、コンバータとインバータとを
独立に制御しているため、コンバータとインバータとの
間に設けられる直流中間回路に、ある程度以上の容量を
持った直流リアクトルを必要とし、直流中間回路の小型
化、ひいては、電力変換器システム全体の小型化が困難
なものであった。
In addition, since the above-mentioned conventional technology controls the converter and inverter independently, it requires a DC reactor with a certain capacity or more in the DC intermediate circuit provided between the converter and the inverter. It has been difficult to miniaturize the circuit and, by extension, the entire power converter system.

一方、電力変換器システムに関する他の形式の従来技術
として、特開昭60−157472号公報等に記載され
た技術も知られている。
On the other hand, as another type of conventional technology related to power converter systems, the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 157472/1983 is also known.

この従来技術は、他励変換器であるサイリスタコンバー
タと自励変換器であるインバータとを、1つのマイクロ
プロセッサとインターフェース回路からなる制御装置に
より制御する方式にかんするものである。すなわち、こ
の従来技術は、具体的には、閑散時にコンバータの点弧
角を制御してコンバータの出力電圧をしぼると共に、イ
ンバータ制御用の変調波もこれに対応して変化させ、搬
送波との比較を行うことによってPWM信号を作成し、
インバータをコントロールしよとするものである。
This prior art relates to a system in which a thyristor converter, which is a separately excited converter, and an inverter, which is a self-excited converter, are controlled by a control device consisting of a single microprocessor and an interface circuit. In other words, this conventional technology specifically controls the firing angle of the converter during off-peak hours to throttle the output voltage of the converter, and also changes the modulated wave for inverter control accordingly, and compares it with the carrier wave. Create a PWM signal by doing
It attempts to control the inverter.

この従来技術は、1つの制御装置で他励変換器と自励変
換器の2つの変換器を制御しているため、制御装置が1
つでよく、信号入出力のための配線数も少なく、ハード
ウェア的にはシステムの信頼度が高いシステムと言うこ
とができる。
In this conventional technology, one control device controls two converters, a separately excited converter and a self-excited converter.
It can be said that the system has high reliability in terms of hardware since it requires only a small number of wires for signal input and output.

しかし、この従来技術は、インバータが短絡故障を起し
たような場合を考えてみると、制御装置が1つであり、
指令の受は渡しなどに伴う制御の遅れ時間等が存在しな
いため、変換器遮断指令発生までの処理をスムーズに行
うことができるが、電源側変換器が他励式変換器である
ため、瞬時の電源遮断を行うことができず、しばり込み
完了までに時間を要するものである。
However, considering the case where the inverter has a short-circuit failure, this conventional technology only has one control device.
Since there is no control delay time caused by handing over the command, processing up to the generation of the converter cutoff command can be carried out smoothly. However, since the power supply side converter is a separately excited converter, instantaneous It is not possible to shut off the power, and it takes time to complete the tightening process.

すなわち、この従来技術は、インバータ短絡の場合、イ
ンバータ側に充分な電流遮断能力がある場合には、イン
バータ構成素子に直ちにOFF指令を出力すればよいが
、インバータ側の遮断能力が不充分の場合、大電流をそ
のままOFFすることができないため、−度合ての素子
をONとして電流を分流し、中間結合回路のエネルギを
減少させた後、インバータ構成素子をOFFにする必要
がある。この場合、電源側電力変換器から中間結合回路
へのエネルギの供給が速やかに遮断されないと、中間結
合回路のエネルギ減衰がすぐには行われず、前述の電流
の分流期間が伸び、構成素子に悪影響を与える。
In other words, in this conventional technology, in the case of an inverter short circuit, if the inverter side has sufficient current interrupting ability, it is sufficient to immediately output an OFF command to the inverter components, but if the inverter side has insufficient current interrupting ability, Since it is not possible to turn off a large current as it is, it is necessary to turn on a negative element to shunt the current and reduce the energy in the intermediate coupling circuit, and then turn off the inverter components. In this case, if the supply of energy from the power converter on the source side to the intermediate coupling circuit is not interrupted promptly, the energy attenuation of the intermediate coupling circuit will not take place immediately and the aforementioned current diversion period will be extended, which will have a negative impact on the components. give.

このように、他励変換器を含む複数の電力変換器を1つ
の制御装置でコントロールする従来技術は、システム保
護上の改善項目が存在する。
As described above, the conventional technology in which a single control device controls a plurality of power converters including separately excited converters has improvements in terms of system protection.

[発明が解決しようとする課題] 前記従来技術は、自励式変換器単独の正弦波によるPW
M制御方法、他励式変換器のPAM制御方法と自励式変
換器のPWM制御方法との連携動作に関するもので、騒
音を低減できるという効果を得ることのできるものであ
るが、電力変換器の種類、制御装置の構成を含めた電力
変換器システム全体の信頼性、直流中間回路の小型化に
ついては配慮されておらず、電力変換器システム全体の
信頼性が劣り、システム全体の小型化が困難であるとい
う問題点を有している。
[Problems to be Solved by the Invention] The above-mentioned prior art is a PW using a sine wave of a self-excited converter alone.
The M control method is related to the cooperative operation of the PAM control method of separately excited converters and the PWM control method of self-excited converters, and can achieve the effect of reducing noise, but it depends on the type of power converter. , no consideration was given to the reliability of the entire power converter system, including the configuration of the control device, and the miniaturization of the DC intermediate circuit, resulting in poor reliability of the entire power converter system and making it difficult to miniaturize the entire system. It has some problems.

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、シス
テムの信頼性の向上の実現でき、直流中間回路を小型化
して、システム全体を小型に構成することのできる電力
変換器システムを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a power converter system that solves the problems of the prior art, improves system reliability, and downsizes the DC intermediate circuit to make the entire system compact. It's about doing.

[課題を解決するための手段] 本発明によれば前記目的は、2つの自励電力変換器と、
これらをパルス幅制御する1つの制御装置とを備えるこ
とにより、また、2つの自励変換器を同期制御すること
により達成される。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, the object is to provide two self-excited power converters,
This is achieved by providing one control device that controls the pulse width of these converters, and by synchronously controlling the two self-exciting converters.

[作 用コ 電源側自励電力変換器は、制御装置からの指令により、
システム異常時には、速やかに電源供給を遮断するよう
動作する。これにより、電源側変換器は、速やかな電源
遮断が可能となり、また、1つの制御装置による簡潔な
制御装置構成により、信頼性の高い電力変換器システム
を実現することができる。
[Operation] The self-excited power converter on the power supply side operates according to commands from the control device.
In the event of a system abnormality, it operates to immediately cut off the power supply. As a result, the power supply side converter can quickly shut off the power, and a highly reliable power converter system can be realized with a simple control device configuration using one control device.

また、2つの自励電力変換器を同期制御することにより
、電源側の電力変換器から負荷側の電力変換器に、必要
な電力を直ちに送り込むことができるので、直流中間回
路の直流リアクトルを小容量のものとすることができ、
システム全体を小型化することができる。
In addition, by synchronously controlling the two self-excited power converters, the necessary power can be immediately sent from the power converter on the power source side to the power converter on the load side, so the DC reactor in the DC intermediate circuit can be reduced. The capacity can be
The entire system can be downsized.

[実施例コ 以下、本発明による電力変換器システムの実施例を図面
により詳細に説明する。
[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the power converter system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。第1図において、1は三相交流電源、2.6は過電
圧抑制用のコンデンサ、3は電流形コンバータ部、31
〜36はその主スイツチング素子を構成するトランジス
タ、4は直流リアクトル、5は電流形インバータ部、5
1〜56はその主スイツチング素子を構成するトランジ
スタ、7は負荷の一例として示した誘導電動機、8は直
流電流検出器、9は一次電流指令i−とフィードバック
電流値i、とを比較する比較器、10はパルスパターン
(制御信号)をトランジスタ31〜36.51〜56に
供給するための、ワンチップマイコン、12は一次電流
指令i−が供給される端子、13.14はインバータ制
御系に与えられる周波数指令ω−と位相指令0本が供給
される端子、15は電源同期用の信号を入力するための
信号線である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. In Figure 1, 1 is a three-phase AC power supply, 2.6 is a capacitor for overvoltage suppression, 3 is a current source converter section, and 31
- 36 are transistors constituting the main switching elements, 4 is a DC reactor, 5 is a current source inverter section, 5
1 to 56 are transistors constituting the main switching elements, 7 is an induction motor shown as an example of a load, 8 is a DC current detector, and 9 is a comparator that compares the primary current command i- and the feedback current value i. , 10 is a one-chip microcomputer for supplying pulse patterns (control signals) to the transistors 31 to 36, and 51 to 56, 12 is a terminal to which the primary current command i- is supplied, and 13.14 is given to the inverter control system. Terminal 15 is a signal line to which a frequency command ω- and zero phase commands are supplied, and a signal line for inputting a signal for synchronizing the power supply.

ワンチップマイコン10は、入力ポート101、内部バ
ス102、プログラム、パルス幅データテーブル等を格
納するROM103、−時記憶、レジスタとして用いら
れるRAM104、演算等を実行するALU I O5
、出力ポート106に所定のパルスパターン(事象)か
らなる制御信号を出力するために必要な事象の設定を行
う事象設定レジスタ107、この事象をいつイネーブル
にするかの時刻設定を行う時刻設定レジスタ108、こ
れら両設定レジスタ107,108の内容を連結し保持
する保持レジスタ109、二の保持レジスタ109に設
定されたいく組かの設定データが順次、サイクリックに
格納される連想メモリ110、実際の時刻を出力するタ
イマ111、このタイマ111による時刻と連想メモリ
110内の設定時刻内容とを比較し、これらが一致した
ときに出力を発生する比較部112、この比較部112
からのトリガを受は設定された事象を出力ポート106
に出力制御する実行コントローラ113等・を備えて構
成されている。
The one-chip microcomputer 10 includes an input port 101, an internal bus 102, a ROM 103 that stores programs, a pulse width data table, etc., a RAM 104 that is used as a time memory and a register, and an ALU I O5 that executes calculations and the like.
, an event setting register 107 that sets the event necessary to output a control signal consisting of a predetermined pulse pattern (event) to the output port 106, and a time setting register 108 that sets the time to enable this event. , a holding register 109 that connects and holds the contents of both setting registers 107 and 108, an associative memory 110 that sequentially and cyclically stores several sets of setting data set in the second holding register 109, and an actual time. a timer 111 that outputs the time, a comparison unit 112 that compares the time set by the timer 111 with the content of the set time in the associative memory 110, and generates an output when they match;
Receives a trigger from the port 106 and outputs the set event.
The controller is configured to include an execution controller 113 and the like for output control.

次に、この実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

第2図はワンチップマイコン10において、呂カポート
106に発生させる事象、すなわち、パルスパターンの
うちコンバータ用の事象を求める事象算出処理プログラ
ムFl 000の動作を制御する概略フローチャートで
ある。
FIG. 2 is a schematic flowchart for controlling the operation of an event calculation processing program Fl 000 in the one-chip microcomputer 10 for determining an event to be generated in the converter port 106, that is, an event for the converter out of the pulse pattern.

(1)まず、コンバータの出力電流偏差Δiを、入力ポ
ート101のうちアナログ−デジタル変換ポートから取
込む。勿論この場合、電流指令18本をデジタルポート
から取込み、フィードバック電流そのものをアナログ−
デジタル変換ポートから取込んでマイコン内部でその偏
差信号を算出してもよい(ステップFIOIO)。
(1) First, the output current deviation Δi of the converter is taken in from the analog-to-digital conversion port of the input ports 101. Of course, in this case, the 18 current commands are taken in from the digital port, and the feedback current itself is transferred to the analog
The deviation signal may be calculated inside the microcomputer by taking it in from the digital conversion port (step FIOIO).

(2)電流偏差Δiに対応する第1の電力変換器である
コンバータの通流率γ本、位相PH本をそれぞれ求める
。この、通流率γ本、位相PH本は、第3図にその関係
の一例を示すような、予め定められている特性より求め
ることができる(ステップF1020)。
(2) Find the conduction rate γ and phase PH of the converter, which is the first power converter, corresponding to the current deviation Δi. The conduction rate γ and the phase PH can be determined from predetermined characteristics as shown in FIG. 3, an example of the relationship therebetween (step F1020).

(3)次に、θtc=ΣωC本・Δtc十PH本の関係
から、コンバータ側の総合位相θtcを算出する。ここ
で、00本はコンバータに接続される電源の周波数であ
り、Δtcはコンバータのスイッチ素子31〜36のス
イッチング周波数の逆数である(ステップF1030)
(3) Next, the total phase θtc on the converter side is calculated from the relationship θtc=ΣωC×Δtc×PH. Here, 00 is the frequency of the power supply connected to the converter, and Δtc is the reciprocal of the switching frequency of the switching elements 31 to 36 of the converter (step F1030).
.

(4)ステップF1030で求めた総合位相θtcに対
して、トランジスタ31〜36によるどのスイッチ素子
を、ΔtCの間にそれぞれ○N10FFさせなければな
らないかのモードを判断する。このモードは、電気角3
60″′を60°毎に6つのモードに分けたもので、総
合位相etcに応じて、今回はどのモードに該当するか
が決まり、0N10FFするスイッチ素子の選択とその
順番を求めるためのものである。ここではその詳細な説
明を省略するが、前述した特願昭61−10176号(
特開昭62−171470号公報参照)にその詳細が記
載されている(ステップF1040)。
(4) With respect to the total phase θtc obtained in step F1030, determine the mode in which switching elements of the transistors 31 to 36 should each be set to N10FF during ΔtC. This mode has an electrical angle of 3
60″′ is divided into 6 modes every 60°, and depending on the overall phase etc., this time it is decided which mode it corresponds to, and the purpose is to select the switch element to be 0N10FF and find its order. Although a detailed explanation will be omitted here, the above-mentioned Japanese Patent Application No. 10176/81
The details are described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 171470/1983 (Step F1040).

(5)総合位相θtcに応じて、直流中間回路に給電す
べき2つのパルスの基準値”−+al  t2Hu!c
(1,=Δtc−sin(θtc−240″’)、ta
c=Δtc−sinθtCI T−se=Δtc  t
 le−t 2e)を算出する。このT+ Ic+  
tle、T、 3aは、通流率指令1本が最大値の時の
基準値であり、実際にコンバータ制御で使用する値は、
次に説明するステップF1060の処理により、データ
加工を行って求める(ステップF1050)。
(5) Reference value of two pulses to be supplied to the DC intermediate circuit according to the total phase θtc ”-+al t2Hu!c
(1,=Δtc-sin(θtc-240''), ta
c=Δtc-sinθtCI T-se=Δtc t
Let-t 2e) is calculated. This T+ Ic+
tle, T, and 3a are reference values when one conduction rate command is the maximum value, and the values actually used in converter control are:
Data is processed and determined by the process of step F1060, which will be described next (step F1050).

(6)F1050で算出されたパルス基準値t 1al
j !e+  f+jeに対して、通流率γ本によるパ
ルス幅の加工を行う。すなわち、jle”7本・L I
e。
(6) Pulse reference value t 1al calculated by F1050
j! For e+f+je, the pulse width is processed using the conduction rate γ. In other words, jle"7 books・L I
e.

jme”γ訃tley u3e  ”Δtc−the 
 −j2cの演算を行って、通流率γ本によって加工し
たパルス幅を求める。ここで、tle′ とtRe′の
期間は、交流電源から直流リアクトルへの給電モードで
あり、t、。′の期間は、電源からエネルギが供給され
ず、リアクトルの蓄積エネルギが還流する還流モードで
ある(ステップF1060)。
jme”γ訃tley u3e”Δtc-the
-j2c is calculated to find the pulse width processed by the conduction rate γ. Here, the periods tle' and tRe' are the power feeding mode from the AC power source to the DC reactor, and t. The period ' is a recirculation mode in which energy is not supplied from the power source and the energy stored in the reactor is recirculated (step F1060).

以上の処理により、第1の変換器の一例であるコンバー
タの0N10FF制御に用いるデータ(どのスイッチ素
子をいつ○N10FFするかというデータ)が算出でき
たことになる。
Through the above processing, data used for 0N10FF control of the converter, which is an example of the first converter (data indicating which switch element is to be turned 0N10FF and when), has been calculated.

第4図は第2の電力変換器の一例としてのインバータ3
の制御に用いる事象算出処理Fil○0の動作を説明す
るフローチャートである。
FIG. 4 shows an inverter 3 as an example of a second power converter.
12 is a flowchart illustrating the operation of event calculation processing Fil○0 used for control of FIG.

(1)まず、インバータ制御に用いる周波数指令ω−1
位相指令θ本の取込みを行う。この指令値は、デジタル
量を直接取込んでも、アナローブ量をアナログ−デジタ
ル変換して取込んでもよい(ステップFIIIO)。
(1) First, frequency command ω-1 used for inverter control
Load θ phase commands. This command value may be obtained by directly taking in a digital quantity or by converting an analog quantity from analog to digital (step FIIIO).

(2)θti=Σω−・Δti+θ本の関係式から総合
位相θtiを算出する(ステップF1120)。
(2) Calculate the total phase θti from the relational expressions θti=Σω−·Δti+θ (step F1120).

(3)総合位相θtiの値に応じて、トランジスタ51
〜56によるどのスイッチ素子をΔtiの間に、それぞ
れ0N10FFさせなければならないかを判断する。こ
こでは、その詳細な説明を省略するが、その詳細は、前
述の特願昭61−2876号(特開昭62−16357
7号公報参照)に記載されている(ステップF1130
)。
(3) Depending on the value of the overall phase θti, the transistor 51
It is determined which switch elements according to .about.56 must each be turned ON10FF during Δti. Although a detailed explanation thereof will be omitted here, the details are as follows:
(Refer to Publication No. 7) (Step F1130
).

(4)総合位相θtiに応じて、直流中間回路4から負
荷の例である誘導電動機7に電気エネルギを供給するパ
ルス幅trl、t、t (t++=Δti−sin(θ
ti−240°)、t2+=Δti−sinθti)を
算出すると共に、負荷に電力を供給しない還流モードに
対応するパルス幅ta+(=Δti  t++  12
+)もここで算出する(ステップF1140)。
(4) Pulse width trl, t, t (t++=Δti−sin(θ
ti−240°), t2+=Δti−sinθti), and the pulse width ta+(=Δti t++ 12
+) is also calculated here (step F1140).

前述したインバータ用事象算出処理FI100の実行に
より、インバータ用のパルス幅(つまり事象変化の時間
)と事象(どのスイッチ素子を0N10 F Fすべき
かということ)とが求められたことになる。
By executing the inverter event calculation process FI100 described above, the inverter pulse width (that is, the time of event change) and the event (which switch element should be set to 0N10 FF) are determined.

第5図は前述のようにして求められた2つの項目を、出
力ポート制御用の連想メモリ110に設定する処理F2
000の動作を説明するフローチャートである。
FIG. 5 shows a process F2 in which the two items obtained as described above are set in the associative memory 110 for output port control.
2 is a flowchart illustrating the operation of 000.

まず、ステップF2100の処理で、コンバータ、イン
バータを構成する12コのトランジスタに対して、必要
な事象設定と時間設定が完了したか否かを判断し、NO
であれば、ステップF2200の処理で、該当する事象
設定を行い、ステップF2300の処理で、事象変化の
時間設定を行い、この設定処理を終了する。
First, in the process of step F2100, it is determined whether or not the necessary event settings and time settings have been completed for the 12 transistors that make up the converter and inverter.
If so, the corresponding event is set in the process of step F2200, the time of event change is set in the process of step F2300, and this setting process is ended.

第6図は前述した3つのタスク(FlooO。FIG. 6 shows the three tasks mentioned above (FlooO.

FIloo、F2000)の起動タイミングの例を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of startup timing of FIloo, F2000).

本発明の一実施例においては、第6図から分かるように
、まず、コンバータ用、インバータ用の事象を算出し、
その後、その事象をレジスタに順次設定する処理を行い
、パルスパターンを得るようにしている。ここで、仮り
に、事象設定処理の周期Δtが事象算出処理の周期Δt
c、 Δtiに等しければ、コンバータとインバータの
スイッチング周波数が等しく、その周波数は1/Δt 
(Hz)ということになる。
In one embodiment of the present invention, as can be seen from FIG. 6, events for the converter and the inverter are first calculated,
Thereafter, the event is sequentially set in the register to obtain a pulse pattern. Here, suppose that the period Δt of the event setting process is the period Δt of the event calculation process.
c, if equal to Δti, the switching frequencies of the converter and inverter are equal and the frequency is 1/Δt
(Hz).

前述のように構成された本発明の一実施例による電力変
換器システムは、次のような特殊な効果を奏することが
できる。すなわち、 1つのワンチップマイコンを用いて、2つの自励変換器
を一括して制御しているため、緊急遮断時等の処理を、
速やかに行うことが可能である。
The power converter system according to one embodiment of the present invention configured as described above can provide the following special effects. In other words, since two self-exciting converters are collectively controlled using one one-chip microcomputer, processing such as emergency shut-off can be performed easily.
This can be done quickly.

以下、このことを図面により説明する。This will be explained below with reference to the drawings.

第7図は緊急遮断処理プログラムF3000の動作を説
明する概略フローチャートである。
FIG. 7 is a schematic flowchart illustrating the operation of the emergency cutoff processing program F3000.

この緊急遮断処理プログラムF3000は、異常検出器
等の異常検出による割込み(第1図にはこのハードウェ
アを省略)を受けたとき、他の処理が実行中か否かにか
かわらず、緊急度が高いとして起動されるタスクである
When this emergency shutdown processing program F3000 receives an interrupt due to an abnormality detected by an abnormality detector (this hardware is omitted in Figure 1), the emergency shutdown processing program It is a task that is started as high.

(1)このタスクがが起動されると、コンバータの短絡
相を形成するスイッチ(例えば、この起動が、総合位相
がOoから60°の区間、すなわち、モード1の区間に
行われた場合、スイッチ32と35)をONとする指令
をレジスタ107.108に設定し、これらのスイッチ
をONとすることにより、電源側から電力変換器システ
ムへのエネルギ供給を遮断する(ステップF3010)
(1) When this task is activated, the switch that forms the short-circuit phase of the converter (for example, if this activation is performed in the interval where the total phase is 60° from Oo, that is, the interval of mode 1, the switch 32 and 35) are set in registers 107 and 108, and by turning these switches ON, the energy supply from the power supply side to the power converter system is cut off (step F3010).
.

この例では、電力変換器システムを、電流形インバータ
・コンバータシステムとし、電流ループ喪失による過電
圧発生を抑制する観点から、エネルギ供給遮断は、スイ
ッチをONとして短絡モードを形成して行うとしたが、
過電圧抑制手段が完備している場合には、スイッチを全
てOFFとしてエネルギ供給を遮断してもよい。
In this example, the power converter system is a current-source inverter-converter system, and from the perspective of suppressing the generation of overvoltage due to current loop loss, the energy supply is cut off by turning on the switch to form a short circuit mode.
If overvoltage suppression means are fully equipped, all switches may be turned off to cut off the energy supply.

また、電力変換器システムが、電圧形インバータシステ
ム等の場合、コンバータのスイッチをOFFにすればエ
ネルギ供給を止めることができ、電流側変換器がチョッ
パの場合にはチョッパをOFFすれば、やはりエネルギ
供給遮断モードに入ることになる。これは変換器が自励
タイプのものであるため、電源の位相等の条件にかかわ
らず、はとんど遅れなく、スイッチを0N10FFする
ことができるためである。
In addition, if the power converter system is a voltage source inverter system, energy supply can be stopped by turning off the switch of the converter, and if the current side converter is a chopper, by turning off the chopper, the energy supply can be stopped. It will go into supply cutoff mode. This is because the converter is of a self-excitation type, so that the switch can be turned ON/OFF with almost no delay, regardless of conditions such as the phase of the power supply.

(2)次に、インバータを短絡モードにするスイッチ素
子(上下アームを短絡する素子)をすぐにONする指令
を設定して、スイッチ素子をすぐにONとすると共に、
リアクトル4のエネルギを消費させるため、図示してい
ない抵抗をリアクトル4の両端にサイリスタ等を介して
接続する指令を発生させる。この場合の短絡モードも、
前述したコンバータの短絡モードの場合と同様に電流ル
ープ喪失による過電圧発生を考慮したもので、過電圧対
策が十分の場合には、短絡モードを形成せず、即時OF
F指令を全スイッチ素子に発生すればよい(ステップF
3020)。
(2) Next, set a command to immediately turn on the switch element (the element that shorts the upper and lower arms) that puts the inverter in short-circuit mode, and immediately turn on the switch element.
In order to consume the energy of the reactor 4, a command is generated to connect a resistor (not shown) to both ends of the reactor 4 via a thyristor or the like. The short circuit mode in this case is also
Similar to the short-circuit mode of the converter described above, this takes into consideration the occurrence of overvoltage due to current loop loss, and if the overvoltage countermeasures are sufficient, short-circuit mode will not occur and immediate OF
It is sufficient to generate the F command to all switch elements (step F
3020).

(3)次に、事象設定処理等が再び行われて、スイッチ
がONとなるようなスケジュールが行われることを防ぐ
ために、スケジュール処理の再起動を禁止し、緊急遮断
処理を終了する(ステップF3030)。
(3) Next, in order to prevent the event setting process etc. from being performed again and a schedule in which the switch is turned ON, restarting the schedule process is prohibited and the emergency shutdown process is ended (step F3030 ).

前述したように、本発明の実施例は、自己遮断機能のあ
るスイッチを用いた2つの自励変換器を、1つの制御装
置であるワンチップマイコンで一括制御しているので、
異常時等に速やかなしばり込みが可能であり、システム
保護を迅速に行うことができる。
As mentioned above, in the embodiment of the present invention, two self-excited converters using switches with a self-shutoff function are collectively controlled by a one-chip microcomputer, which is a single control device.
It is possible to quickly tighten the system in the event of an abnormality, and the system can be protected quickly.

前述した本発明の実施例において、自己遮断機能のある
スイッチ素子としてトランジスタを用いた例について説
明したが、本発明は、GT○サイリスタ、転流回路付き
サイリスタ等を用いる場合にも適用することができ、こ
れにより、電力変換器システムを大容量化することがで
きる。また、IGBT% FET等を用いることも可能
であり、この場合、装置の高周波スイッチング化を可能
にできるという他の効果を得ることができる。
In the embodiments of the present invention described above, an example was explained in which a transistor was used as a switching element with a self-shutoff function, but the present invention can also be applied to cases where a GT○ thyristor, a thyristor with a commutation circuit, etc. are used. This makes it possible to increase the capacity of the power converter system. Furthermore, it is also possible to use an IGBT% FET or the like, and in this case, another effect of enabling high frequency switching of the device can be obtained.

さらに、本発明の一実施例における前述の緊急遮断処理
において、ステップF3010の処理で、短絡モード形
成のため、スイッチ素子をONとするための指令をレジ
スタ107,108へ設定し、実行コントローラ113
のスケジュールに従ってスイッチ素子をON制御したが
、出力ポート106へ直接書き込みを行う機能を持つマ
イコンを制御装置として使用する場合には、レジスタを
介することなく、ON指令を直接出力ポートに書き込む
ことができ、高速な遮断を行わせることが可能である。
Further, in the above-mentioned emergency shutoff process in the embodiment of the present invention, in the process of step F3010, a command for turning on the switch elements to form a short circuit mode is set in the registers 107 and 108, and the execution controller 113
Although the switch elements were controlled to turn on according to the schedule, if a microcontroller with a function to directly write to the output port 106 is used as a control device, it is possible to write the ON command directly to the output port without going through a register. , it is possible to perform high-speed shutoff.

また、前述した第1図に示す本発明の一実施例は、第1
の電力変換器が三相コンバータであるため、該コンバー
タを構成するスイッチ素子を6個有し、第2の電力変換
器が3相インバータであるため、該インバータを構成す
るスイッチ素子をやはり6個有している。従って、マイ
コン10の出力ポートは、合計12本必要であるが、コ
ンバータを、直流電力を受けるチョッパとすれば、該チ
ョッパを構成するスイッチ素子は1個、インバータを単
相とすれば、該インバータを構成するスイッチ素子は4
個となり、合計5本の出力ポートを有するマイコンを制
御装置として使用すれば、第1図に示す本発明の実施例
と同等の信頼性の高いシステムを構築することができる
Further, one embodiment of the present invention shown in FIG.
Since the second power converter is a three-phase converter, there are six switching elements making up the converter, and since the second power converter is a three-phase inverter, there are also six switching elements making up the inverter. have. Therefore, a total of 12 output ports are required for the microcomputer 10, but if the converter is a chopper that receives DC power, the chopper will have one switching element, and if the inverter is single-phase, the inverter will have one switching element. There are 4 switch elements that make up the
If a microcomputer having a total of five output ports is used as a control device, a highly reliable system equivalent to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 can be constructed.

さらに、第6図に示すタスク起動の例において、事象設
定処理F2000を、事象算出処理FIO00とFIl
ooとで一定時間毎に共用し、2つの電力変換器のスイ
ッチング周波数の管理を容易にしているが、例えば、イ
ンバータ側のスイッチング周波数(インバータに対する
事象算出処理F1100と事象設定処理F2000の起
動頻度)を高くすれば、負荷に加えられる電力のリップ
ル成分を高周波化し、小さな値とすることができるので
、電動機騒音を低減することができるという他の効果も
得ることができる。
Furthermore, in the example of task activation shown in FIG. 6, the event setting process F2000 is replaced with the event calculation process FIO00 and
The switching frequency of the two power converters can be easily managed by sharing the same frequency with oo at regular intervals. By increasing the ripple component of the power applied to the load, the ripple component of the power applied to the load can be made to have a high frequency and a small value, so another effect of reducing motor noise can be obtained.

また、第1図に示す本発明の一実施例は、制御装置が1
つのCPUコアと複数の出力ポートを内蔵したワンチッ
プマイコン10てあったか、本発明は、これらが別々の
チップで構成され、外部バスによって結合されている構
成であってもよい。
Further, in one embodiment of the present invention shown in FIG.
Although the one-chip microcomputer 10 has a built-in CPU core and a plurality of output ports, the present invention may have a configuration in which these are configured as separate chips and connected by an external bus.

この場合においても、共通のCPUコアの制御下にある
ため本発明の効果は損われない。
Even in this case, the effects of the present invention are not impaired because they are under the control of a common CPU core.

また、前述のようにCPUコアと、出力ポートとを分離
する場合、出力ポートとして、非常に多くの端子を持つ
独立のI10チップと、あまり強力な入出力ポートを持
たない汎用マイコンとの組合せ等が可能となり、制御装
置10を構成する上で出力ポートのビン数に関する制約
がなくなり、安価な汎用品を用いることができるという
効果を得ることができる。
In addition, when separating the CPU core and output ports as mentioned above, the combination of an independent I10 chip with a large number of terminals as an output port and a general-purpose microcontroller that does not have very powerful input/output ports, etc. This makes it possible to eliminate restrictions regarding the number of output port bins when configuring the control device 10, and it is possible to obtain the effect that inexpensive general-purpose products can be used.

第8図は本発明の他の実施例における事象算出処理の動
作を説明するフローチャート、第9図はスイッチ素子3
1〜36.51〜56の0N10FFの状態を示す図で
ある。
FIG. 8 is a flowchart explaining the operation of event calculation processing in another embodiment of the present invention, and FIG.
1-36. It is a figure which shows the state of 0N10FF of 51-56.

本発明の他の実施例は、第1図に示す前述の実施例の場
合と同一のハードウェア構成を有し、その制御方法が相
違している。
Another embodiment of the present invention has the same hardware configuration as the above-described embodiment shown in FIG. 1, but differs in its control method.

すなわち、本発明の他の実施例は、前述した本発明の実
施例における、コンバータに対する事象算出処理F10
0Oと、インバータに対する事象算出処理FI100と
を、連結して同時に行うようにしたものである。従って
、第8図に示すフローは、前述した第2図のフロート第
4図のフローとをつなげたものであるので、ここではそ
の説明を省略する。
That is, another embodiment of the present invention is based on the event calculation process F10 for the converter in the embodiment of the present invention described above.
0O and the event calculation processing FI100 for the inverter are connected and performed simultaneously. Therefore, since the flow shown in FIG. 8 is a combination of the flow shown in FIG. 2 and the flow shown in FIG. 4 described above, the explanation thereof will be omitted here.

この本発明の他の実施例は、前述のように2つの事象算
出処理を連結して行うようにしたので、事象設定処理F
2000の直前に2つの事象算出処理を行うように設定
することができ、最新のパルス幅データを事象設定する
ことができるというメリットを得ることができるほか、
次に示すような特殊な効果を生じる。
In this other embodiment of the present invention, the two event calculation processes are performed in conjunction as described above, so the event setting process F
It is possible to set two event calculation processes to be performed immediately before 2000, and in addition to being able to set the latest pulse width data as an event,
This produces special effects as shown below.

この特殊な効果について、第9図を用いて説明する。第
9図において、531−836.S51〜S56はそれ
ぞれコンバータ、インバータを構成するスイッチ素子3
1〜36.51〜56に、マイコンから供給される0N
10 F F指令信号である。
This special effect will be explained using FIG. 9. In FIG. 9, 531-836. S51 to S56 are switch elements 3 constituting a converter and an inverter, respectively.
1 to 36. 0N supplied from the microcontroller to 51 to 56
10FF is the F command signal.

まず、コンバータ用指令信号S31〜S36について説
明する。
First, converter command signals S31 to S36 will be explained.

第9図には、第8図のステップF4030で求められた
総合位相θtcがO°〜60°、すなわち、モード1の
中に存在し、かつOo に近い位置に存在する場合を、
例として示している。従って、正側アームについてみる
と、Δtcの区間のまず始めに、S33がONとなり、
次に、S31がONとなって、最後にS32がONとな
る。一方、負側アームについてみると、S35のみがΔ
tcの区間の間、常にON状態にあり、S34、S36
が常にOFFの状態にある。
FIG. 9 shows the case where the total phase θtc obtained in step F4030 of FIG.
Shown as an example. Therefore, regarding the positive arm, at the beginning of the Δtc section, S33 is turned ON,
Next, S31 is turned on, and finally S32 is turned on. On the other hand, when looking at the negative side arm, only S35 has Δ
During the period of tc, it is always in the ON state, S34, S36
is always in the OFF state.

そして、パルスの幅の関係は、’Llc′が最も広く、
次にFe’ 、tle′の順である(通流率7本が比較
的大きい場合)。さらに1.(t]。′十t2゜′)の
区間が電源lからリアクトル4への電力供給区間であり
、tle′が電力供給が遮断され、リアクトル4のエネ
ルギが還流する区間である。
The relationship between the pulse widths is that 'Llc' is the widest,
Next is Fe' and then tle' (when the conduction rate of 7 lines is relatively large). Furthermore 1. (t].'10t2°') is the power supply section from the power supply l to the reactor 4, and tle' is the section where the power supply is cut off and the energy of the reactor 4 is circulated.

一方、インバータに与えるパルスパターンについても、
総合位相θt1がモード1に存在し、かっ0°に近い例
を示している。ONとなる順番は、S53,551.S
52であり、 (lt+t+tzユ)の区間が電動機7
への電力供給区間であり、t31の区間がエネルギを電
動機へ供給せずバイパスさせる還流区間である。
On the other hand, regarding the pulse pattern given to the inverter,
An example is shown in which the total phase θt1 exists in mode 1 and is close to 0°. The order of turning on is S53, 551. S
52, and the section of (lt+t+tz) is motor 7
The section t31 is a recirculation section in which energy is bypassed without being supplied to the electric motor.

そして、本発明の他の実施例では、S53.  S55
の立上りを、S33.S35の立上りに同期させるよう
に一括制御ししている。その理由は、コンバータからイ
ンバータへのエネルギ供給区間(1+。’+tzc’)
に、インバータから電動機へのエネルギ供給区間(t、
l+ta+)を可能な限りラップさせれば、コンバータ
の還流区間におけるインバータへのエネルギ供給の働き
をする直流中間回路であるリアクトル4を小容量化でき
る効果があるからである。
In another embodiment of the present invention, S53. S55
The rise of S33. Collective control is performed to synchronize with the rising edge of S35. The reason is that the energy supply section from the converter to the inverter (1+.'+tzc')
, the energy supply section from the inverter to the electric motor (t,
This is because, by wrapping as much as possible (l+ta+), it is possible to reduce the capacity of the reactor 4, which is a DC intermediate circuit that functions to supply energy to the inverter in the freewheeling section of the converter.

すなわち、直流中間回路は、インバータ側でモータへの
エネルギ供給が必要になったとき、そのエネルギの供給
元となり、直流中間回路へのエネルギの供給元となるの
がコンバータである。従って、直流中間回路の容量が充
分であれば、コンバータから直流中間回路へのエネルギ
供給のタイミング等は、インバータの制御に無関係とな
る。
That is, when the inverter side needs to supply energy to the motor, the DC intermediate circuit becomes the energy supply source, and the converter serves as the energy supply source to the DC intermediate circuit. Therefore, if the capacity of the DC intermediate circuit is sufficient, the timing of energy supply from the converter to the DC intermediate circuit, etc. will be irrelevant to the control of the inverter.

本発明の実施例は、スイッチ素子制御のためのPWM信
号の給電タイミングまで立ち入って、コンバータとイン
バータとの同期をとっているので、コンバータの出力エ
ネルギをそのままインバータのエネルギとして使用する
ことができるため、エネルギ貯蔵機能としての直流中間
回路のリアクトルの小容量化を図ることができる。
In the embodiment of the present invention, the converter and inverter are synchronized by going as far as the power supply timing of the PWM signal for controlling the switch elements, so that the output energy of the converter can be used as is as energy for the inverter. , it is possible to reduce the capacity of the reactor of the DC intermediate circuit as an energy storage function.

なお、前述の本発明の他の実施例の説明では、総合位相
がOoに近い場合を例として説明したため、モードNo
、が1となりコンバータ側において、スイッチ素子をO
Nする信号の順番がS33.S31、S32であるが、
勿論、この順番は、総合位相が変化すればモードNo、
も変化し、この0N10FFの順序も変化する。但し、
○N10FFする素子が、モードNo、の変化により変
わっても、供給区間と還流区間との関係が変わることは
ないので、総合位相がO°付近だけでなく他の値となっ
たときにも同様な効果を得ることができる。
In addition, in the description of other embodiments of the present invention described above, the case where the overall phase is close to Oo was explained as an example, so the mode No.
becomes 1, and on the converter side, the switch element is turned off.
The order of the signals to be N is S33. Although S31 and S32,
Of course, in this order, if the overall phase changes, the mode No.
also changes, and the order of this 0N10FF also changes. however,
○Even if the element that performs N10FF changes due to a change in mode number, the relationship between the supply section and the reflux section will not change, so the same applies when the overall phase is not only around 0° but also other values. effect can be obtained.

さらに、第9図において、スイッチ素子をONとする信
号の順番が、S32→S33→S31というように、還
流区間が給電区間に先立つようになった場合にも、イン
バータ側を同様な順番となるようにあわせれば、コンバ
ータとインバータとによる供給区間と還流区間との関係
がくずれることがないので同様な効果を得ることができ
る。
Furthermore, in FIG. 9, even if the order of signals that turn on the switch elements is S32 → S33 → S31, where the freewheeling section comes before the power supply section, the same order will be applied to the inverter side. If they are combined in this manner, the relationship between the supply section and the reflux section by the converter and inverter will not be disrupted, and the same effect can be obtained.

さらに、コンバータ側の立下り時定数を、インバータ側
の立下り時定数よりも遅く設定するようにする等、スイ
ッチ素子○N/○FF時の動作遅れを考慮して、給電区
間をオーバラップさせるようにすれば両者のすきま区間
も、を少なくでき、また、インバータ側の給電区間がt
6にかかる場合には、電流の減衰を考慮して予めtz+
の区間を当初計算値よりも広げて電流の減衰を補うよう
にすればよい。
Furthermore, the power supply sections should be overlapped, taking into consideration the operation delay when switching elements ○N/○FF, such as by setting the falling time constant on the converter side to be slower than the falling time constant on the inverter side. By doing so, the gap between the two can be reduced, and the power supply section on the inverter side can be
6, in consideration of current attenuation, set tz+
It is sufficient to make the interval wider than the initially calculated value to compensate for the attenuation of the current.

また、本発明の他の実施例は、同期をとって2つの変換
器を制御できればよいわけであるから、第1図に示すハ
ード構成のように、CPUコアを1つに限定する必要は
なく、2つのCPUコアを使用してコンバータ、インバ
ータの0N10FF制御を同期をとって制御できればよ
い。そのための手段としては、マイコンのクロックを共
通にし、あるいは、マイコン間に割込みをかける等によ
り、同期をとる手段がある。
Further, in other embodiments of the present invention, it is sufficient to control two converters in synchronization, so there is no need to limit the CPU core to one as in the hardware configuration shown in FIG. , it is sufficient if the 0N10FF control of the converter and inverter can be controlled synchronously using two CPU cores. As a means for this purpose, there is a means for synchronizing the microcomputers by using a common clock, or by issuing an interrupt between the microcomputers.

このように、マルチマイコンにより構成した場合、処理
を2つのCPUで分担して行うことができるので、マイ
コンの能力としてそれほど高級なものを使用しなくても
よく、安価なものを使用できるという効果を得ることが
できる。
In this way, when configured with multiple microcontrollers, the processing can be divided between two CPUs, so there is no need to use a very high-end microcontroller, and an inexpensive one can be used. can be obtained.

次に、コンバータ側の還流区間をインバータ側の給電区
間に重ならないようにすることにより、直流中間回路を
さらに小形化することのできる本発明のさらに他の実施
例について説明する。
Next, a description will be given of still another embodiment of the present invention in which the DC intermediate circuit can be further downsized by making the freewheeling section on the converter side not overlap with the power feeding section on the inverter side.

この実施例は、コンバータ側の通流率7本をく当初計算
値よりも多少大きな値にして、tle′ 〜lc′ を
設定しく給電区間を広げたことになる)、逆に、インバ
ータ側の制御に第2図に示す処理F1060のような通
流率制御を導入し、インバータ側の給電区間を狭くして
、コンバータ側において通流率を大きくした点を補正し
、電動機への給電量を当初状態と同様にし、かつ、コン
バータの還流区間をインバータの給電区間に重ならない
ようにしたものである。このようにすれば、直流中間回
路でありるリアクトルをさらに小形化することができる
In this example, the conductivity of the seven lines on the converter side is set to a value slightly larger than the initially calculated value, and the power supply section is expanded by setting tle' to lc'). Introducing conduction rate control such as process F1060 shown in Fig. 2 to the control, narrowing the power supply section on the inverter side and correcting the point where the conductivity was increased on the converter side, and reducing the amount of power supplied to the motor. The condition is the same as the original state, and the reflux section of the converter does not overlap the power supply section of the inverter. In this way, the reactor, which is a DC intermediate circuit, can be further downsized.

なお、前述の実施例の効果として、直流中間回路のりア
クドルの小容量化についてのべたが、このリアクトルの
小容量化によって、さらに、次のような効果も生じる。
As an effect of the above-described embodiment, the reduction in the capacity of the reactor in the DC intermediate circuit has been described, but the following effect also occurs due to the reduction in the capacity of the reactor.

すなわち、第1図に示す電流形コンバータ・インバータ
システムにおいて、直流リアクトル4が小形化されれば
、停電時などに発生する過電圧のレベルも低くなり、こ
れを抑制する保護回路も簡便なものでよくなり、システ
ム全体の信頼性の向上も図ることができる。
In other words, in the current source converter/inverter system shown in Figure 1, if the DC reactor 4 is made smaller, the level of overvoltage that occurs during power outages will also be lowered, and the protection circuit to suppress this will be simple. Therefore, it is possible to improve the reliability of the entire system.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、直流中間結合回路
をはさんだ2つの自励変換器を、制御装置により一括し
て管理することができるので、自励変換器のすみやかな
応答と簡潔な制御装置の構成とがあいまって、電力変換
器システムを信頼度高く構築することができるという効
果を得ることができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, two self-exciting converters sandwiching a DC intermediate coupling circuit can be collectively managed by a control device, so that the self-exciting converter can be quickly and easily controlled. The combination of quick response and simple configuration of the control device results in the ability to construct a power converter system with high reliability.

また、2つの自励変換器を同期して制御することができ
るため、直流中間回路のりアクドルを小容量化すること
ができ、装置全体を小型化することができる。
Furthermore, since the two self-exciting converters can be controlled synchronously, the capacity of the DC intermediate circuit accelerator can be reduced, and the entire device can be downsized.

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

第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
2〜第7図は本発明一実施例の動作を説明するための図
、第8図、第9図は本発明の他の実施例の動作を説明す
るための図である。 l・・・・・・三相交流電源、2.6・・・・・・過電
圧抑制用のコンデンサ、3・・・・・・電流形コンバー
タ部、31〜36・・・・・・その主スイツチング素子
を構成するトランジスタ、4・・・・・・直流リアクト
ル、5・・・・・・電流形インバータ部、51〜56・
・・・・・その主スイツチング素子を構成するトランジ
スタ、7・・・・・・誘導電動機、8・・・・・・直流
電流検出器、9・・・・・・比較器、10・・・・・・
ワンチップマイコン、101・・・・・・入力ポート、
102・・・・・・内部バス、103・・・・・・RO
M、104・・・・・・RAM、105・・・・・・A
LU、107・・・・・事象設定レジスタ、108・・
・・・・時刻設定レジスタ、109・・・・・・保持レ
ジスタ、110・・・・・・連想メモリ、111・・・
・・・タイマ、112・・・・・・比較部、113・・
・・・・実行コントローラ113゜ 第2図 第 第4図 鴫6図 Δを 第5図 娩7図 艷8図 Return 悄 9図 36 56
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 7 are diagrams for explaining the operation of one embodiment of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are diagrams showing other embodiments of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the embodiment. l...Three-phase AC power supply, 2.6...Capacitor for overvoltage suppression, 3...Current source converter section, 31-36...Main Transistor constituting a switching element, 4... DC reactor, 5... Current source inverter section, 51-56.
...Transistor constituting the main switching element, 7...Induction motor, 8...Direct current detector, 9...Comparator, 10... ...
One-chip microcomputer, 101...Input port,
102...Internal bus, 103...RO
M, 104...RAM, 105...A
LU, 107...Event setting register, 108...
...Time setting register, 109...Holding register, 110...Associative memory, 111...
...Timer, 112...Comparison section, 113...
...Execution controller 113゜Fig.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、交流電源または直流電源を入力とし、これを直流に
変換する第1の自励変換器と、この変換器の出力に接続
された直流中間回路と、この直流中間回路の出力に接続
され直流を交流に交換する第2の自励変換器とを備える
電力変換器において、少くとも1つのマイクロプロセッ
サ部と、該プロセッサに接続された出力ポート部とより
なるオン・オフ制御装置を備え、前記第1及び第2の自
励変換器を構成するスイッチ素子を、一括してオン・オ
フ制御することを特徴とする電力変換器システム。 2、前記出力ポート部は、一定時刻毎に増加または減少
するタイマと、出力端子の出力レベルを変化させる時刻
を前記マイクロプロセッサから設定する第1のレジスタ
と、出力レベルを設定する第2のレジスタと、前記第1
のレジスタ値とタイマ値とのデータ比較を行う比較器と
、この比較結果が一致した場合に対応する第2のレジス
タの内容を出力端子から出力する出力制御部とを備えて
構成されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の電力変換器システム。 3、前記オン・オフ制御装置は、1つのCPUコアと複
数の比較器を内蔵したパルス出力ポート部とにより構成
されるワンチップマイクロプロセッサであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の電力変
換器システム。 4、前記パルス出力用ポート部の出力端子は、少くとも
5本以上であることを特徴とする特許請求の範囲第3項
記載の電力変換器システム。 5、前記オン・オフ制御装置は、1つのCPUコアを内
蔵したマイクロプロセッサと、パルス出力ポート部を内
蔵したI/Oチップとが外部バスで接続された構成であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
記載の電力変換器システム。 6、前記マイクロプロセッサは、時刻情報と出力レベル
情報とを対にして、これらの情報を一定時間毎に、前記
第1のレジスタと第2のレジスタとに設定することを特
徴する特許請求の範囲第2項ないし第5項のうち1項記
載の電力変換器システム。 7、前記第1の自励変換器は、前記第2の自励変換器が
出力すべきエネルギ以上のエネルギを出力し、前記第2
の自励変換器は、前記第1の自励変換器からのエネルギ
の余剰分を還流させることを特徴する特許請求の範囲第
1項ないし第6項のうち1項記載の電力変換器システム
。 8、交流電源または直流電源を入力とし、これを直流に
変換する第1の変換器と、この変換器の出力に接続され
た直流中間回路と、この中間回路の出力に接続され直流
を交流に交換する第2の変換器とを備える電力変換器に
おいて、前記第1及び第2の変換器に対するパルス幅制
御を、同期して行うパルス幅制御装置を備えることを特
徴とする電力変換器システム。 9、前記第1の変換器から前記直流中間回路への通電モ
ード期間に、前記第2の変換器から該第2の変換器に接
続される負荷への通電モード期間が重なり合うように、
パルス幅制御を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
8項記載の電力変換器システム。 10、前記第1の変換器に対する制御信号と該第1の変
換器の出力との間の動作遅れ時間、及び、前記第2の変
換器に対する制御信号と該第2の変換器の出力との間の
動作遅れ時間を考慮して前記重なりが生じるように、パ
ルス幅制御を行うことを特徴とする特許請求の範囲第9
項記載の電力変換器システム。 11、前記第1の変換器及び第2の変換器を制御するパ
ルス幅制御装置は、1つのマイクロプロセッサと、この
マイクロプロセッサに接続されるパルス信号出力ポート
部とにより構成されることを特徴とする特許請求の範囲
第8項、第9項または第10項記載の電力変換器システ
ム。 12、前記マイクロプロセッサと前記パルス信号出力ポ
ート部とは、同一チップ内に構成され、相互に内部バス
で結合されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
1項記載の電力変換器システム。 13、前記マイクロプロセッサと前記パルス信号出力ポ
ート部とは、チップ外の外部バスで相互に結合されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第11項記載の電力
変換器システム。 14、前記パルス幅制御装置は、前記第1の変換器と第
2の変換器のそれぞれに対する制御用の、別個の2つの
マイクロプロセッサと、これらのマイクロプロセッサに
接続されるパルス信号出力ポート部とにより構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第8項、第9項または
第10項記載の電力変換器システム。 15、前記2つのマイクロプロセッサ、パルス信号出力
ポート部のうち少くとも一方の動作クロック信号が共通
であることを特徴とする特許請求の範囲第14項記載の
電力変換器システム。 16、前記第1の変換器は、前記第2の変換器が出力す
べきエネルギ以上のエネルギを出力し、前記第2の変換
器は、前記第1の変換器からのエネルギの余剰分を還流
させることを特徴する特許請求の範囲第8項ないし第1
5項のうち1項記載の電力変換器システム。 17、前記出力ポート部は、一定時刻毎に増加または減
少するタイマと、出力端子の出力レベルを変化させる時
刻を前記マイクロプロセッサから設定する第1のレジス
タと、出力レベルを設定する第2のレジスタと、前記第
1のレジスタ値とタイマ値とのデータ比較を行う比較器
と、この比較結果が一致した場合に対応する第2のレジ
スタの内容を出力端子から出力する出力制御部とを備え
て構成されることを特徴とする特許請求の範囲第8項な
いし第16項のうち1項記載の電力変換器システム。 18、前記マイクロプロセッサは、時刻情報と出力レベ
ル情報とを対にして、これらの情報を一定時間毎に、前
記第1のレジスタと第2のレジスタとに設定することを
特徴する特許請求の範囲第11項ないし第17項のうち
1項記載の電力変換器システム。
[Claims] 1. A first self-exciting converter that receives an AC power source or a DC power source and converts it into DC, a DC intermediate circuit connected to the output of this converter, and this DC intermediate circuit. a second self-exciting converter connected to the output of the converter for exchanging direct current to alternating current; A power converter system comprising a control device and collectively controlling on/off switching elements constituting the first and second self-excited converters. 2. The output port section includes a timer that increases or decreases at fixed time intervals, a first register that sets the time at which the output level of the output terminal is to be changed from the microprocessor, and a second register that sets the output level. and the first
A comparator that compares data between a register value and a timer value, and an output control unit that outputs the contents of a corresponding second register from an output terminal when the comparison results match. A power converter system according to claim 1, characterized in: 3. The on/off control device is a one-chip microprocessor constituted by one CPU core and a pulse output port section incorporating a plurality of comparators, or The power converter system according to item 2. 4. The power converter system according to claim 3, wherein the number of output terminals of the pulse output port section is at least five or more. 5. A patent claim characterized in that the on/off control device has a configuration in which a microprocessor with a built-in CPU core and an I/O chip with a built-in pulse output port section are connected via an external bus. 2. The power converter system according to claim 1 or 2. 6. Claims characterized in that the microprocessor pairs time information and output level information and sets these pieces of information in the first register and the second register at fixed time intervals. The power converter system according to one of items 2 to 5. 7. The first self-excited converter outputs energy greater than the energy that the second self-excited converter should output, and
7. The power converter system according to claim 1, wherein the self-exciting converter circulates surplus energy from the first self-exciting converter. 8. A first converter that takes AC power or DC power as input and converts it into DC, a DC intermediate circuit connected to the output of this converter, and a DC intermediate circuit connected to the output of this intermediate circuit to convert DC to AC. A power converter system comprising a second converter to be replaced, the power converter system comprising a pulse width control device that synchronously performs pulse width control on the first and second converters. 9. A energization mode period from the second converter to the load connected to the second converter overlaps with a energization mode period from the first converter to the DC intermediate circuit;
9. The power converter system according to claim 8, wherein the power converter system performs pulse width control. 10. An operation delay time between a control signal for the first converter and the output of the first converter, and a time delay between the control signal for the second converter and the output of the second converter. The ninth aspect of the present invention is characterized in that pulse width control is performed so that the overlapping occurs in consideration of the operation delay time between
Power converter system as described in Section. 11. The pulse width control device for controlling the first converter and the second converter is characterized by comprising one microprocessor and a pulse signal output port section connected to this microprocessor. A power converter system according to claim 8, 9 or 10. 12. Claim 1, wherein the microprocessor and the pulse signal output port section are configured in the same chip and are coupled to each other via an internal bus.
The power converter system according to item 1. 13. The power converter system according to claim 11, wherein the microprocessor and the pulse signal output port section are mutually coupled via an external bus outside the chip. 14. The pulse width control device includes two separate microprocessors for controlling each of the first converter and the second converter, and a pulse signal output port section connected to these microprocessors. The power converter system according to claim 8, 9, or 10, characterized in that it is configured by: 15. The power converter system according to claim 14, wherein the operating clock signal of at least one of the two microprocessors and the pulse signal output port section is common. 16. The first converter outputs more energy than the second converter should output, and the second converter recirculates the surplus energy from the first converter. Claims 8 to 1, characterized in that
The power converter system according to item 1 of item 5. 17. The output port section includes a timer that increases or decreases at fixed time intervals, a first register that sets the time at which the output level of the output terminal is changed from the microprocessor, and a second register that sets the output level. and a comparator that performs data comparison between the first register value and the timer value, and an output control unit that outputs the contents of the corresponding second register from the output terminal when the comparison results match. A power converter system according to one of claims 8 to 16, characterized in that: 18. Claims characterized in that the microprocessor pairs time information and output level information and sets these pieces of information in the first register and second register at fixed time intervals. The power converter system according to one of items 11 to 17.
JP2055120A 1990-03-08 1990-03-08 Power converter system Expired - Fee Related JP3034895B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2055120A JP3034895B2 (en) 1990-03-08 1990-03-08 Power converter system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2055120A JP3034895B2 (en) 1990-03-08 1990-03-08 Power converter system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03261376A true JPH03261376A (en) 1991-11-21
JP3034895B2 JP3034895B2 (en) 2000-04-17

Family

ID=12989897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2055120A Expired - Fee Related JP3034895B2 (en) 1990-03-08 1990-03-08 Power converter system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3034895B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043076A1 (en) * 1998-02-24 1999-08-26 Robert Bosch Gmbh Device for controlling inverters
JP2005534271A (en) * 2002-07-25 2005-11-10 インターナショナル レクティフィアー コーポレイション General-purpose closed loop control system with voltage change rate "dv / dt" control function per unit time and EMI / switching loss reduction function
US8802548B2 (en) 2008-09-01 2014-08-12 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device having super junction metal oxide semiconductor structure and fabrication method for the same
JP2017184352A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 株式会社豊田自動織機 Charger

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3780481B2 (en) * 2002-02-22 2006-05-31 株式会社日立製作所 Motor control device
KR102560004B1 (en) * 2021-01-08 2023-07-27 (주)진양오일씰 Wave washer and wave washer manufacturing method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043076A1 (en) * 1998-02-24 1999-08-26 Robert Bosch Gmbh Device for controlling inverters
JP2005534271A (en) * 2002-07-25 2005-11-10 インターナショナル レクティフィアー コーポレイション General-purpose closed loop control system with voltage change rate "dv / dt" control function per unit time and EMI / switching loss reduction function
US7405528B2 (en) 2002-07-25 2008-07-29 International Rectifier Corporation Global closed loop control system with DV/DT control and EMI/switching loss reduction
US8802548B2 (en) 2008-09-01 2014-08-12 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device having super junction metal oxide semiconductor structure and fabrication method for the same
JP2017184352A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 株式会社豊田自動織機 Charger

Also Published As

Publication number Publication date
JP3034895B2 (en) 2000-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Survey on fault-tolerant techniques for power electronic converters
US4947310A (en) Parallel operating system for alternate current output converters
US20050043859A1 (en) Modular uninterruptible power supply system and control method thereof
JPH03261376A (en) Power converter system
JP2006288035A (en) Power conversion system
WO2018025307A1 (en) Electric power control system, and control device
JP3425299B2 (en) Distributed power supply
JP4423949B2 (en) Control device for AC / AC direct conversion device
JP2003230275A (en) Protection method for pwm cycloconverter
JPH02164201A (en) Power converter
JP7432111B2 (en) uninterruptible power system
JPS5943914B2 (en) Protection method of controlled rectifier
JP2002320390A (en) Power storage apparatus
WO2005029690A1 (en) Pwm cyclo converter
JPH11318025A (en) Semiconductor power conversion system
JPS58151879A (en) Control circuit for alternating current/direct current converting circuit
WO2024002228A1 (en) Fast automatic transfer switch device and operation method therefor
US20220407404A1 (en) Power converter and method for operating a power converter
JP2000014009A (en) Power system stabilizing device
JP2619008B2 (en) Grid-connected AC / DC conversion system
JPH10112979A (en) Power supply equipment
JP2004254428A (en) Static reactive power compensator
JP3198212B2 (en) Hybrid phase control device and its control device
JP2023141037A (en) Power conversion device
JP2016005371A (en) Power conversion device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080218

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090218

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090218

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100218

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees