JPH0421365A - 多重インバータの過電流保護方法 - Google Patents
多重インバータの過電流保護方法Info
- Publication number
- JPH0421365A JPH0421365A JP2122348A JP12234890A JPH0421365A JP H0421365 A JPH0421365 A JP H0421365A JP 2122348 A JP2122348 A JP 2122348A JP 12234890 A JP12234890 A JP 12234890A JP H0421365 A JPH0421365 A JP H0421365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- overcurrent
- phase
- inverters
- voltage
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
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】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、リアクトルを介して並列接続された多重パル
ス幅変調インバータの過電流保護方法に関し、特に、リ
アクトル飽和による過電流に対する保護方法に関する。
ス幅変調インバータの過電流保護方法に関し、特に、リ
アクトル飽和による過電流に対する保護方法に関する。
Ｂ、発明の概要
本発明は、リアクトル結合により並列接続された多重パ
ルス幅変調インバータの過電流保護方法において、イン
バータ間の循環電流を検出する循環電流検出手段と、検
出した値と予め設定した値を比較する過電流検出手段と
、検出値が設定値を越えると瞬時に搬゛送波を同位相と
し、各出力電圧の位相を揃える位相変換手段とを備え、
リアクトル飽和に起因する過電流よりインバータを保護
することにより、インバータの出力電圧を遮断すること
なくその過電流を保護する技術を提供するものである。
ルス幅変調インバータの過電流保護方法において、イン
バータ間の循環電流を検出する循環電流検出手段と、検
出した値と予め設定した値を比較する過電流検出手段と
、検出値が設定値を越えると瞬時に搬゛送波を同位相と
し、各出力電圧の位相を揃える位相変換手段とを備え、
リアクトル飽和に起因する過電流よりインバータを保護
することにより、インバータの出力電圧を遮断すること
なくその過電流を保護する技術を提供するものである。
Ｃ９従来の技術
インバータの出力に含まれる高調波−成分の減少と、イ
ンバータの大容量化を図る目的で、パルス幅変調インバ
ータ（以下、ＰＷＭインバータと称す）をリアクトル結
合により多重接続して使用することが行われている。ま
た、同様の目的で、第２図（ａ）に示すようにＰＷＭイ
ンバータの各素子を並列接続し、電流平衡用のりアクド
ルを介して４素子で１相分を形成する新しいインバータ
が提案されている（昭和５９年刊行、電気学会論文誌、
第１０４巻、１号、４９頁〜５６頁、松井景樹著ｒＰＷ
Ｍ）ランノスタインバータにおいて電流平衡リアクトル
を用いた素子の並列接続」）。
ンバータの大容量化を図る目的で、パルス幅変調インバ
ータ（以下、ＰＷＭインバータと称す）をリアクトル結
合により多重接続して使用することが行われている。ま
た、同様の目的で、第２図（ａ）に示すようにＰＷＭイ
ンバータの各素子を並列接続し、電流平衡用のりアクド
ルを介して４素子で１相分を形成する新しいインバータ
が提案されている（昭和５９年刊行、電気学会論文誌、
第１０４巻、１号、４９頁〜５６頁、松井景樹著ｒＰＷ
Ｍ）ランノスタインバータにおいて電流平衡リアクトル
を用いた素子の並列接続」）。
第２図（ａ）は、この方式の三相インバータ回路を示し
、Ｕ相、■相、Ｗ相は夫々トランジスタＴＵＩ 〜ＴＵ
４ ＴＶＩ−ＴＶ４．ＴＷｌ 〜ＴＷ４の４素子で形
成され、各並列素子間には電流平衡用のりアクドルＬ１
．Ｌ２．Ｌ３が夫々接続され、各リアクトルの中間タッ
プからＵ、Ｖ。
、Ｕ相、■相、Ｗ相は夫々トランジスタＴＵＩ 〜ＴＵ
４ ＴＶＩ−ＴＶ４．ＴＷｌ 〜ＴＷ４の４素子で形
成され、各並列素子間には電流平衡用のりアクドルＬ１
．Ｌ２．Ｌ３が夫々接続され、各リアクトルの中間タッ
プからＵ、Ｖ。
Ｗの三相出力が取り出すように構成されている。
なお、ＤＵＩ 〜ＤＵ４．ＤＶＩ 〜ＤＶ４．ＤＷＩ〜
ＤＷ４は夫々前記各トランジスタに並列接続された帰還
ダイオードを示している。リアクトルし１〜Ｌ３は、各
相の各素子に流れる電流が平衡していれば、コイルの起
磁力は相互に相殺され、リアクトルの両端に起磁力は生
じないが、電流に不平衡かあれば、端子間に起磁力を生
し、それぞれの分担電流を等しくするように作動する。
ＤＷ４は夫々前記各トランジスタに並列接続された帰還
ダイオードを示している。リアクトルし１〜Ｌ３は、各
相の各素子に流れる電流が平衡していれば、コイルの起
磁力は相互に相殺され、リアクトルの両端に起磁力は生
じないが、電流に不平衡かあれば、端子間に起磁力を生
し、それぞれの分担電流を等しくするように作動する。
各トランジスタの制御信号は、三相信号のうちＵ相分に
ついて説明すると、トランジスタＴｕｔ〜Ｔｕ４には、
第３図（ａ）に示すように、三相信号のうちのＵ相分の
基準正弦波信号ｅｕと、トランジスタＴｕｌとＴａ２に
は実線で示す三角波の搬送波信号ｅｍｌ、トランジスタ
Ｔｕ２とＴａ２には位相で１８０°異なる点線で示す搬
送波信号ｅｍ２ の２つの信号が印加される。
ついて説明すると、トランジスタＴｕｔ〜Ｔｕ４には、
第３図（ａ）に示すように、三相信号のうちのＵ相分の
基準正弦波信号ｅｕと、トランジスタＴｕｌとＴａ２に
は実線で示す三角波の搬送波信号ｅｍｌ、トランジスタ
Ｔｕ２とＴａ２には位相で１８０°異なる点線で示す搬
送波信号ｅｍ２ の２つの信号が印加される。
このように構成することにより、高調波成分を大幅に低
減した大容量のインバータ装置が得られる。
減した大容量のインバータ装置が得られる。
Ｄ８発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のようにリアクトル結合によりＰＷ
Ｍインバータを多重化すると、リアクトルが飽和した場
合、インバータに過電流が流れ、トランジスタ素子を破
壊する恐れがあり、より安全で確実に動作する此の種の
インバータを得るためには、これを解決しなければなら
ないという課題が残されている。以下、第２図（ｂ）に
より説明する。
Ｍインバータを多重化すると、リアクトルが飽和した場
合、インバータに過電流が流れ、トランジスタ素子を破
壊する恐れがあり、より安全で確実に動作する此の種の
インバータを得るためには、これを解決しなければなら
ないという課題が残されている。以下、第２図（ｂ）に
より説明する。
第２図（ｂ）は、同図（ａ）のＵ相分を取り出した回路
図て、図中Ｅｄは端子Ｐ、Ｎ間に印加される電圧、Ｕｌ
およびＣ２は夫々トランジスタＴＵｌ、ＴＵ３およびＴ
Ｕ２．ＴＵ４で成るインバータ、ＩＵＩ、ＩＣ２は夫々
インバータＵｌおよびＣ２側から流れるインバータ電流
、■。。、は並列接続されたインバータ装置の出力電圧
である。
図て、図中Ｅｄは端子Ｐ、Ｎ間に印加される電圧、Ｕｌ
およびＣ２は夫々トランジスタＴＵｌ、ＴＵ３およびＴ
Ｕ２．ＴＵ４で成るインバータ、ＩＵＩ、ＩＣ２は夫々
インバータＵｌおよびＣ２側から流れるインバータ電流
、■。。、は並列接続されたインバータ装置の出力電圧
である。
第３図は上記多重インバータ装置の波形図で、同図の（
ａ）は各トランジスタＴＵＩ−ＴＵ４の制御信号を表し
、三角波の搬送波信号ｅ ｓ １ と基準正弦波信号
ｅｕとを比較してインバータＵｌの制御信号を作り、ま
たｅｍｌ より位相で１’８０゜ずらした搬送波信号
ｅｍ２ と基準正弦波信号ｅｕを比較してインバータ
Ｕ２の制御信号を作る。同図の（ｂ）〜（ｅ）はトラン
ジスタＴＵＩ、ＴＵ３゜ＴＵ２．ＴＵ４の出力電圧波形
、（ｆ）は並列接続されたインバータの出力電圧Ｖ ｏ
ｕｔを示している。
ａ）は各トランジスタＴＵＩ−ＴＵ４の制御信号を表し
、三角波の搬送波信号ｅ ｓ １ と基準正弦波信号
ｅｕとを比較してインバータＵｌの制御信号を作り、ま
たｅｍｌ より位相で１’８０゜ずらした搬送波信号
ｅｍ２ と基準正弦波信号ｅｕを比較してインバータ
Ｕ２の制御信号を作る。同図の（ｂ）〜（ｅ）はトラン
ジスタＴＵＩ、ＴＵ３゜ＴＵ２．ＴＵ４の出力電圧波形
、（ｆ）は並列接続されたインバータの出力電圧Ｖ ｏ
ｕｔを示している。
インバータＵｌとＵ２とは前記の制御信号により、位相
のずれた出力電圧を発生し、それか重合されるので、そ
の位相差のずれにより、第３図（ｂ）〜（ｅ）の斜線部
分に示す電流がインバータ間で流れようとするが、前述
したように、リアクトルＬ１の動きにより抑制されイン
バータ間には流れないが、このリアクトルＬｌが飽和す
ると第２図（ｂ）で示したように循環電流Δ【Ｕとして
流れ、この循環電流が大きなものとなると、トランジス
タを破壊することになる。
のずれた出力電圧を発生し、それか重合されるので、そ
の位相差のずれにより、第３図（ｂ）〜（ｅ）の斜線部
分に示す電流がインバータ間で流れようとするが、前述
したように、リアクトルＬ１の動きにより抑制されイン
バータ間には流れないが、このリアクトルＬｌが飽和す
ると第２図（ｂ）で示したように循環電流Δ【Ｕとして
流れ、この循環電流が大きなものとなると、トランジス
タを破壊することになる。
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、
インバータの出力電圧を遮断することなくその過電流を
保護する多重インバータの過電流保護方法を提供するこ
とを目的としている。
インバータの出力電圧を遮断することなくその過電流を
保護する多重インバータの過電流保護方法を提供するこ
とを目的としている。
９１課題を解決するための手段
本発明における上記課題を解決するための手段とは、リ
アクトル結合で多重接続されたＰＷＭインバータの過電
流保護方法において、インバータ間の循環電流を検出す
る循環電流検出手段と、検出した値と予め設定した値と
を比較する過電流検出手段と、検出値が設定値を越える
と瞬時に搬送波を同位相とし、各出力電圧の位相を揃え
る位相変換手段とを備え、リアクトル飽和に起因する過
電流よりインバータを保護する過電流保護方法によるも
のとする。
アクトル結合で多重接続されたＰＷＭインバータの過電
流保護方法において、インバータ間の循環電流を検出す
る循環電流検出手段と、検出した値と予め設定した値と
を比較する過電流検出手段と、検出値が設定値を越える
と瞬時に搬送波を同位相とし、各出力電圧の位相を揃え
る位相変換手段とを備え、リアクトル飽和に起因する過
電流よりインバータを保護する過電流保護方法によるも
のとする。
Ｆ１作用
本発明は、循環電流が発生する理由と循環電流が過電流
になる理由とをそれぞれ分析し、過電流になる理由のり
アクドル飽和は予期できないものとして、これを検出す
る手段を設け、循環電流の発生理由である位相差に対策
を備えることによりインバータを過電流より保護しよう
とするものである。
になる理由とをそれぞれ分析し、過電流になる理由のり
アクドル飽和は予期できないものとして、これを検出す
る手段を設け、循環電流の発生理由である位相差に対策
を備えることによりインバータを過電流より保護しよう
とするものである。
過電流の検出は、まず循環電流検出手段によりインバー
タ間の循環電流を常時検出するようにして、その検出値
を過電流検出手段に予め設定しておいた値と比較し、検
出値が設定値より増大すると過電流と判定する。
タ間の循環電流を常時検出するようにして、その検出値
を過電流検出手段に予め設定しておいた値と比較し、検
出値が設定値より増大すると過電流と判定する。
位相差の対策は、位相変換手段を備えておき、過電流が
検出されると、瞬時に搬送波を同位相とし、各出力電圧
の位相を揃えるようにシフトさせる。循環電流が減少し
たら搬送波を元に戻して、出力電圧への影響を少なくす
る。
検出されると、瞬時に搬送波を同位相とし、各出力電圧
の位相を揃えるようにシフトさせる。循環電流が減少し
たら搬送波を元に戻して、出力電圧への影響を少なくす
る。
Ｇ、実施例
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例の構成図である。
同図において、１は電圧アンプ、２は正弦波発振器、３
は三角波発振器、４は乗算器、５及び６は比較器、７は
加算器、８は過電流検出手段、９は位相変換手段、ｌＯ
は循環電流検出手段である。
は三角波発振器、４は乗算器、５及び６は比較器、７は
加算器、８は過電流検出手段、９は位相変換手段、ｌＯ
は循環電流検出手段である。
上記のＰＷＭ制御部て、１〜６は並列接続多重インバー
タが一般的に備えている部分であって、正の設定電圧Ｖ
ＳＥＴと負の検出電圧ＶＯＵＴとを突き合わせたものを
電圧アンプｌで増幅し、正弦波発振器２による波形と乗
算器４で乗算したのち、三角波発振器３による搬送波に
乗せて、各インバータの比較器５又は６で第３図（ａ、
）に示す如く比較してトランジスタＴＵＩとＴＵ３のゲ
ート信号を作成し、更にそれぞれを反転させてトランジ
スタＴＵ２とＴＵ４のゲート信号を作成する。
タが一般的に備えている部分であって、正の設定電圧Ｖ
ＳＥＴと負の検出電圧ＶＯＵＴとを突き合わせたものを
電圧アンプｌで増幅し、正弦波発振器２による波形と乗
算器４で乗算したのち、三角波発振器３による搬送波に
乗せて、各インバータの比較器５又は６で第３図（ａ、
）に示す如く比較してトランジスタＴＵＩとＴＵ３のゲ
ート信号を作成し、更にそれぞれを反転させてトランジ
スタＴＵ２とＴＵ４のゲート信号を作成する。
これらのゲート信号によりインバータを駆動し、第３図
で述べたように、循環電流ΔＩｕが発生すると、本実施
例では、循環電流検出手段ｌＯで２つのインバータＵｌ
、Ｕ２の電流■υｌ＋ Ｉυ、を検出し、Ｉυ、とＩ
ｕｚの反転信号とを加算器７で加算することによりイン
バータ間の循環電流を検出して、過電流設定器１１で設
定された設定値と比較し、循環電流があらかじめ設定し
た設定値より増加したとき、過電流検出手段８により位
相を０゜に戻す指令を位相変換手段９へ出力する。この
位相変換手段９は、一方のインバータ側、例えばＵ２側
の比較器６の前段に配設されていて、前記過電流が検出
されると瞬時にインバータの搬送波を同位相にし、各イ
ンバータの出力電圧位相を揃え、循環電流を抑制する。
で述べたように、循環電流ΔＩｕが発生すると、本実施
例では、循環電流検出手段ｌＯで２つのインバータＵｌ
、Ｕ２の電流■υｌ＋ Ｉυ、を検出し、Ｉυ、とＩ
ｕｚの反転信号とを加算器７で加算することによりイン
バータ間の循環電流を検出して、過電流設定器１１で設
定された設定値と比較し、循環電流があらかじめ設定し
た設定値より増加したとき、過電流検出手段８により位
相を０゜に戻す指令を位相変換手段９へ出力する。この
位相変換手段９は、一方のインバータ側、例えばＵ２側
の比較器６の前段に配設されていて、前記過電流が検出
されると瞬時にインバータの搬送波を同位相にし、各イ
ンバータの出力電圧位相を揃え、循環電流を抑制する。
循環電流が減少したら搬送波を元に戻し、出力電圧の影
響を少なくする。
響を少なくする。
このようにして、インバータの過電流保護を行う。
尚、本実施例では２多重の例を示しているが、４多重又
は６多重への拡張も可能なのは言うまでもない。
は６多重への拡張も可能なのは言うまでもない。
Ｈ９発明の効果
以上、説明したとおり、本発明によれば、インバータの
出力電圧を遮断することなく、その過電流を保護する多
重インバータの過電流保護方法を提供することができる
。
出力電圧を遮断することなく、その過電流を保護する多
重インバータの過電流保護方法を提供することができる
。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は並列接続
多重インバータの回路図、第３図は多重インバータの波
形図である。 １・・・電圧アンプ、２・・・正弦波発振器、３・・・
三角波発振器、４・・・乗算器、５．６・・・比較器、
７・・・加算器、８・・・過電流検出手段、９・・・位
相変換手段、ｌＯ・・・循環電流検出手段。 外２名
多重インバータの回路図、第３図は多重インバータの波
形図である。 １・・・電圧アンプ、２・・・正弦波発振器、３・・・
三角波発振器、４・・・乗算器、５．６・・・比較器、
７・・・加算器、８・・・過電流検出手段、９・・・位
相変換手段、ｌＯ・・・循環電流検出手段。 外２名
Claims (1)
- （１）リアクトル結合により並列接続した素子に位相の
異なる搬送波信号を与えることで、高調波成分を互いに
相殺し、出力高調波を低減する多重パルス幅変調インバ
ータの過電流保護方法において、 インバータ間の循環電流を検出する循環電流検出手段と
、検出した値と予め設定した値とを比較する過電流検出
手段と、検出値が設定値を越えると瞬時に搬送波を同位
相とし、各出力電圧の位相を揃える位相変換手段とを備
え、リアクトル飽和に起因する過電流よりインバータを
保護することを特徴とする過電流保護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122348A JPH0421365A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 多重インバータの過電流保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122348A JPH0421365A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 多重インバータの過電流保護方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0421365A true JPH0421365A (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=14833716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2122348A Pending JPH0421365A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 多重インバータの過電流保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0421365A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020090090A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置、電力変換システム及び電力変換方法 |
| CN111146966A (zh) * | 2018-11-01 | 2020-05-12 | 株式会社安川电机 | 电力转换装置、电力转换系统以及电力转换方法 |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP2122348A patent/JPH0421365A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020090090A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置、電力変換システム及び電力変換方法 |
| CN111146966A (zh) * | 2018-11-01 | 2020-05-12 | 株式会社安川电机 | 电力转换装置、电力转换系统以及电力转换方法 |
| JPWO2020090090A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2021-09-02 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置、電力変換システム及び電力変換方法 |
| US11677330B2 (en) | 2018-11-01 | 2023-06-13 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Power conversion device, power conversion system, and power conversion method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3265398B2 (ja) | 直流送電装置の制御装置 | |
| US5325285A (en) | Parallel running control apparatus for PWM inverters | |
| Kim et al. | A new PWM strategy for common-mode voltage reduction in neutral-point-clamped inverter-fed AC motor drives | |
| US5031088A (en) | Variable-voltage and variable-frequency power converter | |
| US4651265A (en) | Active power conditioner system | |
| US5434771A (en) | Adaptive harmonic distortion control for parallel connected inverters | |
| US6507505B2 (en) | Power conversion device | |
| EP3093976A1 (en) | Electric power conversion system | |
| EP0431967A2 (en) | Device for suppressing voltage fluctuation and higher harmonics | |
| JPWO2019097605A1 (ja) | 電力変換システム | |
| JPH0336930A (ja) | ３相変換装置 | |
| JPH1141812A (ja) | 電力系統用自励式変換器の制御装置 | |
| JPH02142358A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH0421365A (ja) | 多重インバータの過電流保護方法 | |
| JPH05260792A (ja) | 多巻線交流電動機の電流制御装置 | |
| JP3028268B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH02261063A (ja) | インバータ装置と交流電動機駆動システム | |
| JPH11220884A (ja) | 自励式変換器の保護装置及び可変速発電電動機システムの制御装置並びに自己消弧形変換器の制御装置 | |
| JP3222489B2 (ja) | ３相３線式の中性点クランプ式インバータの制御方法 | |
| JP3316860B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPS6122764A (ja) | 電圧形インバ−タの並列運転制御方式 | |
| JPH0678548A (ja) | 相間リアクタを用いた多重ｐｗｍインバータにおける不平衡直流電流の抑制方法 | |
| JP4277360B2 (ja) | ３レベルインバータの制御装置 | |
| JP2771191B2 (ja) | Ｐｗｍ変換器の制御方法 | |
| JPH05336754A (ja) | 並列多重インバータ装置 |