JPH04222463A - 電力変換装置の電流指令回路 - Google Patents

電力変換装置の電流指令回路

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JPH04222463A
JPH04222463A JP2405306A JP40530690A JPH04222463A JP H04222463 A JPH04222463 A JP H04222463A JP 2405306 A JP2405306 A JP 2405306A JP 40530690 A JP40530690 A JP 40530690A JP H04222463 A JPH04222463 A JP H04222463A
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Masao Tanaka
正男 田中
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、交流電力を直流電力
に変換する電力変換装置に流れる電流が、交流電源の電
圧変動により変化するのを抑制できる電力変換装置の電
流指令回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は交流を直流に変換する電力変換装
置の電流制御の従来例を示した回路図である。
【0003】この図4において、交流電源2からの交流
電力は交流リアクトル3を経て、電力変換装置としての
トランジスタコンバータ4により直流電力に変換され、
平滑コンデンサ5でこの直流電力のリップル分を除去し
た後、トランジスタインバータ6により可変電圧・可変
周波数の交流電力に変換しているので、このトランジス
タインバータ6から出力している交流電力で、誘導電動
機7は所望の速度で運転することが出来る。
【0004】ここでトランジスタコンバータ4は以下に
述べるように制御される。即ち、トランジスタコンバー
タ4の直流出力電圧を直流電圧検出器11で絶縁して検
出し、この直流電圧検出値と直流電圧設定器12が設定
する直流電圧指令値との偏差を電圧調節器13に入力す
る。電圧調節器13はこの入力偏差を零にする直流電流
指令値をリミッタ14を介して乗算器16に与える。一
方、交流電源2からの交流電源電圧を変圧器15を介し
て検出し、この交流電源電圧検出値も前述の乗算器16
に入力している。 即ちこの乗算器16において直流電流指令値と交流電源
電圧検出値とを乗算することにより、直流電流指令値を
交流電流指令値に変調している。
【0005】このようにして得られた交流電流指令値と
、変流器17が検出する交流電流検出値との偏差を電流
調節器18に入力させると、この電流調節器18は入力
偏差を零にする制御信号を次段のパルス幅変調回路19
に出力する。このパルス幅変調回路19は電流調節器1
8からの制御信号を入力してパルス幅変調されたパルス
列を創成し、ベース駆動回路20はこのパルス列からト
ランジスタコンバータ4を構成している各トランジスタ
を順次オン・オフするベース駆動信号を出力して、トラ
ンジスタコンバータ4を制御することになる。
【0006】ここで、トランジスタコンバータ4の電流
はリミッタ14の作用により、所定値を越えないように
制限さている。従ってこのリミッタ14を調整すること
により、当該トランジスタコンバータ4の電流制限値を
自由に設定することが出来る。尚トランジスタインバー
タ6の制御は本発明とは無関係であることから、この部
分の図示と説明とは省略する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで図4に示して
いる従来例回路では、交流電源2の電圧が変動すると、
これに対応して乗算器16から出力する交流電流指令値
が変化するので、その結果トランジスタコンバータ4の
電流を一定にすることが出来ない不都合を生じてしまう
【0008】そこでこの発明の目的は、交流を直流に変
換する電力変換装置の交流入力電圧が変動しても、この
電力変換装置の電流を常に一定に制御出来るようにする
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に、この発明の電流指令回路は、半導体スイッチ素子で
構成して交流電源からの交流電力を直流電力に変換する
電力変換装置と、この電力変換装置の直流出力電圧を別
途に設定している電圧指令値に一致させる直流電流指令
値を出力する電圧調節手段と、前記交流電源から検出す
る交流電源電圧でこの直流電流指令値を交流電流指令値
に変調する乗算手段と、前記電力変換装置への交流入力
電流の検出値をこの交流電流指令値に一致させる制御信
号を出力する電流調節手段とを備えて、この電流調節手
段が出力する制御信号で前記電力変換装置を制御する構
成の電力変換装置の電流指令回路において、前記交流電
源から検出する交流電源電圧の絶対値を検出する絶対値
変換手段と、前記電圧調節手段が出力する直流電流指令
値をこの絶対値変換手段の出力で除算する除算手段とを
備えて、この除算手段の出力と前記交流電源電圧とを前
記乗算手段に与えるか、又は前記絶対値変換手段の代わ
りに交流電源電圧を平滑な直流電源電圧に変換する整流
手段と平滑手段と、前記電圧調節手段が出力する直流電
流指令値をこの平滑直流電源電圧で除算する除算手段と
を備え、この除算手段の出力と前記交流電源電圧とを前
記乗算手段に与え、何れの場合もこの乗算手段から交流
電流指令値を取り出すようにする。或いは又電圧安定手
段を備えて交流電源電圧を安定化し、この安定化交流電
源電圧を前記乗算手段に与え、この乗算手段から交流電
流指令値を取り出すようにするものである。
【0010】
【作用】この発明は、交流電源電圧に比例した電圧信号
を使用して直流電流指令値を除算しておき、この除算演
算結果を乗算器に与える構成にすることにより、この乗
算器において直流電流指令値を交流電流指令値に変調す
る場合の交流電源電圧の変動の影響を相殺してしまうも
のである。或いは電圧安定手段を用いて交流電源電圧を
安定化した後に、この安定化交流電源電圧を乗算器に与
えることで、この乗算器において直流電流指令値を交流
電流指令値に変調する場合に、交流電源電圧の変動を零
にしてしまうものである。
【0011】
【実施例】図1は本発明の第1実施例をあらわした回路
図であるが、この図1に記載の交流電源2、交流リアク
トル3、電力変換装置としてのトランジスタコンバータ
4、平滑コンデンサ5、トランジスタインバータ6、誘
導電動機7、直流電圧検出器11、直流電圧設定器12
、電圧調節器13、リミッタ14、変圧器15、乗算器
16、変流器17、電流調節器18、パルス幅変調回路
19並びにベース駆動回路20については、図4で既述
した従来例回路のものとその名称・用途・機能は同じで
あるから、これらの説明は省略する。
【0012】この第1実施例回路においては、リミッタ
14と乗算器16との間に除算器31を挿入するととも
に、変圧器15を介して得られる交流電源電圧を絶対値
変換器32を介して前述の除算器31へ入力している。
【0013】絶対値変換器32は交流電源電圧に比例し
た直流電源電圧を出力しているので、除算器31におい
てリミッタ14が出力する直流電流指令値をこの絶対値
変換器32が出力する直流電源電圧で割り算しており、
その演算結果を乗算器16へ出力している。それ故、例
えば交流電源電圧が変動してその値が10%上昇したと
すると、除算器31の出力は10%低下することになる
ので、乗算器16へは除算器31から10%低下した信
号と、変圧器15から10%上昇した信号とが入力する
ので、両者は相殺されてしまう。それ故、乗算器16が
出力する交流電流指令値は交流電源電圧が10%上昇し
ているにもかかわらず変化しない。よってトランジスタ
コンバータ4の電流を一定に維持する事が出来る。
【0014】図2は本発明の第2実施例をあらわした回
路図であるが、この図2に記載の交流電源2、交流リア
クトル3、電力変換装置としてのトランジスタコンバー
タ4、平滑コンデンサ5、トランジスタインバータ6、
誘導電動機7、直流電圧検出器11、直流電圧設定器1
2、電圧調節器13、リミッタ14、変圧器15、乗算
器16、変流器17、電流調節器18、パルス幅変調回
路19並びにベース駆動回路20については、図4で既
述した従来例回路のものとその名称・用途・機能は同じ
であるから、これらの説明は省略する。
【0015】この第2実施例回路において、リミッタ1
4と乗算器16との間に除算器31を挿入するのは前述
した第1実施例回路の場合と同じであるが、変圧器15
を介して得られる交流電源電圧を、整流器33とフィル
タ34とを経て前述の除算器31へ入力している点が、
前述した第1実施例回路と異なるところである。
【0016】よってこの第2実施例回路では、整流器3
3とフィルタ34とにより交流電源電圧に比例した平滑
な直流電源電圧を取り出し、除算器31においてリミッ
タ14が出力する直流電流指令値をこのフィルタ34が
出力する平滑直流電源電圧で割り算し、その演算結果を
乗算器16へ出力する。その結果、交流電源電圧が変動
しても乗算器16から出力する交流電流指令値は変化せ
ず、従ってトランジスタコンバータ4の電流は交流電源
電圧の変動に無関係に一定値を維持出来るのは、前述し
た第1実施例の場合と同じである。
【0017】図3は本発明の第3実施例をあらわした回
路図であるが、この図3に記載の交流電源2、交流リア
クトル3、電力変換手段としてのトランジスタコンバー
タ4、平滑コンデンサ5、トランジスタインバータ6、
誘導電動機7、直流電圧検出器11、直流電圧設定器1
2、電圧調節器13、リミッタ14、変圧器15、乗算
器16、変流器17、電流調節器18、パルス幅変調回
路19並びにベース駆動回路20については、図4で既
述した従来例回路のものとその名称・用途・機能は同じ
であるから、これらの説明は省略する。
【0018】この第3実施例回路においては、変圧器1
5から得られる交流電源電圧を電圧安定器35により安
定化し、電圧変動の無い安定な交流電源電圧にして乗算
器16へ入力している。従って交流電源電圧が変動して
も乗算器16が出力する交流電流指令値は変動せず、ト
ランジスタコンバータ4の電流も一定値を維持出来る。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、交流電力を直流電力
に変換する電力変換装置において、当該電力変換装置の
電流を所望値に維持するための交流電流指令値を交流電
源電圧を利用して創成する際に、この交流電流指令値の
基となる直流電流指令値を予め交流電源電圧で割り算し
ておくことにより、交流電源電圧が変動しても交流電流
指令値は変化せず、従って当該電力変換装置の電流も変
化せずに所望値を維持出来る効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例をあらわした回路図
【図2
】本発明の第2実施例をあらわした回路図
【図3】本発
明の第3実施例をあらわした回路図
【図4】交流を直流
に変換する電力変換装置の電流制御の従来例を示した回
路図
【符号の説明】
2    交流電源 4    電力変換手段としてのトランジスタコンバー
タ6    トランジスタインバータ 11    直流電圧検出器 12    直流電圧設定器 13    電圧調節器 14    リミッタ 15    変圧器 16    乗算器 17    変流器 18    電流調節器 31    除算器 32    絶対値変換器 33    整流器 34    フィルタ 35    電圧安定器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体スイッチ素子で構成して交流電源か
    らの交流電力を直流電力に変換する電力変換装置と、こ
    の電力変換装置の直流出力電圧を別途に設定している電
    圧指令値に一致させる直流電流指令値を出力する電圧調
    節手段と、前記交流電源から検出する交流電源電圧でこ
    の直流電流指令値を交流電流指令値に変調する乗算手段
    と、前記電力変換装置への交流入力電流の検出値をこの
    交流電流指令値に一致させる制御信号を出力する電流調
    節手段とを備えて、この電流調節手段が出力する制御信
    号で前記電力変換装置を制御する構成の電力変換装置の
    電流指令回路において、前記交流電源から検出する交流
    電源電圧の絶対値を検出する絶対値変換手段と、前記電
    圧調節手段が出力する直流電流指令値をこの絶対値変換
    手段の出力で除算する除算手段とを備え、この除算手段
    の出力と前記交流電源電圧とを前記乗算手段に入力し、
    この乗算手段から交流電流指令値を取り出すことを特徴
    とする電力変換装置の電流指令回路。
  2. 【請求項2】半導体スイッチ素子で構成して交流電源か
    らの交流電力を直流電力に変換する電力変換装置と、こ
    の電力変換装置の直流出力電圧を別途に設定している電
    圧指令値に一致させる直流電流指令値を出力する電圧調
    節手段と、前記交流電源から検出する交流電源電圧でこ
    の直流電流指令値を交流電流指令値に変調する乗算手段
    と、前記電力変換装置への交流入力電流の検出値をこの
    交流電流指令値に一致させる制御信号を出力する電流調
    節手段とを備えて、この電流調節手段が出力する制御信
    号で前記電力変換装置を制御する構成の電力変換装置の
    電流指令回路において、前記交流電源から検出する交流
    電源電圧を、この交流電源電圧に比例した平滑な直流電
    源電圧に変換する整流手段と平滑手段と、前記電圧調節
    手段が出力する直流電流指令値をこの平滑直流電源電圧
    で除算する除算手段とを備え、この除算手段の出力と前
    記交流電源電圧とを前記乗算手段に入力し、この乗算手
    段から交流電流指令値を取り出すことを特徴とする電力
    変換装置の電流指令回路。
  3. 【請求項3】半導体スイッチ素子で構成して交流電源か
    らの交流電力を直流電力に変換する電力変換装置と、こ
    の電力変換装置の直流出力電圧を別途に設定している電
    圧指令値に一致させる直流電流指令値を出力する電圧調
    節手段と、前記交流電源から検出する交流電源電圧でこ
    の直流電流指令値を交流電流指令値に変調する乗算手段
    と、前記電力変換装置への入力交流電流の検出値をこの
    交流電流指令値に一致させる制御信号を出力する電流調
    節手段とを備えて、この電流調節手段が出力する制御信
    号で前記電力変換装置を制御する構成の電力変換装置の
    電流指令回路において、前記交流電源電圧を一定に制御
    する電圧安定手段を備え、この電圧安定手段が出力する
    一定交流電源電圧を前記乗算手段に与えることを特徴と
    する電力変換装置の電流指令回路。
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JP2005334648A (ja) 2004-04-21 2005-12-08 Acushnet Co 変移する中空タイプのゴルフクラブ
US9061186B2 (en) 2007-06-20 2015-06-23 Nike, Inc. Golf clubs and golf club heads having adjustable weighting characteristics

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