JPH0487574A - 電力回生機能を有する電力変換回路 - Google Patents
電力回生機能を有する電力変換回路Info
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- JPH0487574A JPH0487574A JP2197793A JP19779390A JPH0487574A JP H0487574 A JPH0487574 A JP H0487574A JP 2197793 A JP2197793 A JP 2197793A JP 19779390 A JP19779390 A JP 19779390A JP H0487574 A JPH0487574 A JP H0487574A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 17
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 4
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電力回生機能を有する電力変換回路の電力回生
方法に関する。
方法に関する。
第４図は、例えば、特平２−６０４８０号公報に示され
たような従来の電力回生機能を有する電力変換回路を示
したものである。同図において１は三相交流電源、２は
限流用リアトクル、３は変流器ＣＴ、４はＰＷＭ制御さ
れる電力回生用コンバータ、５は平滑用コンデンサ６の
電圧を検出する電圧検出器、７はインバータ、８はイン
ハタ８の負荷である三相誘導電動機である。
たような従来の電力回生機能を有する電力変換回路を示
したものである。同図において１は三相交流電源、２は
限流用リアトクル、３は変流器ＣＴ、４はＰＷＭ制御さ
れる電力回生用コンバータ、５は平滑用コンデンサ６の
電圧を検出する電圧検出器、７はインバータ、８はイン
ハタ８の負荷である三相誘導電動機である。
コンバータ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にはダイオードＤが逆並
列接続さている。インバータ７も６個のトランジスタＴ
ｒをブリッジ接続してなり、各トランジスタＴｒにはダ
イオードＤが逆並列接続さている。工０はコンバータ４
の制御回路であって、電圧Ｅｏを設定する直流電圧設定
器１１、電圧検出器５からのフィードバック電圧Ｅｃと
設定電圧Ｅｏとの偏差を演算して回生電流指令信号を発
生する電圧調整器１２、正弦波発生器１３、電流調整器
１４、ＰＷＭ信号発生器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。
してなり、各トランジスタＴｒにはダイオードＤが逆並
列接続さている。インバータ７も６個のトランジスタＴ
ｒをブリッジ接続してなり、各トランジスタＴｒにはダ
イオードＤが逆並列接続さている。工０はコンバータ４
の制御回路であって、電圧Ｅｏを設定する直流電圧設定
器１１、電圧検出器５からのフィードバック電圧Ｅｃと
設定電圧Ｅｏとの偏差を演算して回生電流指令信号を発
生する電圧調整器１２、正弦波発生器１３、電流調整器
１４、ＰＷＭ信号発生器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、カ行時には、コンバータ４は整流動
作をし、交流電源１からの交流を６個のダイオードＤか
らなる全波整流回路を通して直流に変換する。インバー
タ７はこの直流を図示していないインバータ制御回路か
ら指令された電圧・周波数の交流電力に変換して誘導電
動機８に供給する。
作をし、交流電源１からの交流を６個のダイオードＤか
らなる全波整流回路を通して直流に変換する。インバー
タ７はこの直流を図示していないインバータ制御回路か
ら指令された電圧・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が駆動する図示しない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、電圧検出器５を
介してフィードバックされるコンデンサ６の電圧Ｅｃが
直流電圧設定器１１の設定電圧Ｅｏ以上になると、コン
バータ４が回生動作を開始して、誘導電動機８の発生電
力がインバータ７、コンデンサ６、コンバータ４を通し
て交流電源ｌ側へ回生される。この電力回生動作時、コ
ンバータ４の制御回路１０は交流電源１の相電圧と同期
させてトランジスタＴｒを０Ｎ１０ＦＦＬ、コンデンサ
６の電圧Ｃが上記設定電圧Ｅｏになるように制御する。
て該誘導電動機８が発電動作に移行し、電圧検出器５を
介してフィードバックされるコンデンサ６の電圧Ｅｃが
直流電圧設定器１１の設定電圧Ｅｏ以上になると、コン
バータ４が回生動作を開始して、誘導電動機８の発生電
力がインバータ７、コンデンサ６、コンバータ４を通し
て交流電源ｌ側へ回生される。この電力回生動作時、コ
ンバータ４の制御回路１０は交流電源１の相電圧と同期
させてトランジスタＴｒを０Ｎ１０ＦＦＬ、コンデンサ
６の電圧Ｃが上記設定電圧Ｅｏになるように制御する。
ところで、同じ交流電源１から電力供給を受けている他
の負荷２０があるような場合に、誘導電動機８の発生電
力に応じて電力回生量を制御する上記電力回生動作が行
われると、この負荷２０の負荷容量が電力回生量に較べ
て相当に小さい場合や、上記電力回生時にこの負荷２０
の負荷電力が低下したような場合には、交流電源１に電
力がバックし、該負荷２０に悪影響を与えることになる
。
の負荷２０があるような場合に、誘導電動機８の発生電
力に応じて電力回生量を制御する上記電力回生動作が行
われると、この負荷２０の負荷容量が電力回生量に較べ
て相当に小さい場合や、上記電力回生時にこの負荷２０
の負荷電力が低下したような場合には、交流電源１に電
力がバックし、該負荷２０に悪影響を与えることになる
。
本発明は上記問題を解消するためになされたもので、電
力回生量が、回生動作をするコンバータと同一電源に接
続された他の負荷の負荷電力を超えるのを防止すること
ができ、他の負荷に対して悪影響を与えることなく回生
動作を行うことができる電力回生機能を有する電力変換
回路を提供することを目的とする。
力回生量が、回生動作をするコンバータと同一電源に接
続された他の負荷の負荷電力を超えるのを防止すること
ができ、他の負荷に対して悪影響を与えることなく回生
動作を行うことができる電力回生機能を有する電力変換
回路を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、交流電源に接続され
たコンバータと該コンバータの直流出力を平滑用コンデ
ンサを介して入力するインバータを備え、上記コンバー
タは、フィードバック電圧が設定電圧を超えた場合に両
電圧の偏差に応じた回生電流指令に基づき回生動作を行
う電力変換回路において、上記交流電源から給電を受け
る他の負荷がある場合に、 該他の負荷の有効分を検出して該有効分に対応する電圧
を発生する有効分検出手段を設け、上記有効分検出手段
の出力値で、上記回生電流指令の値を制限もしくは低減
制御する構成とした。
たコンバータと該コンバータの直流出力を平滑用コンデ
ンサを介して入力するインバータを備え、上記コンバー
タは、フィードバック電圧が設定電圧を超えた場合に両
電圧の偏差に応じた回生電流指令に基づき回生動作を行
う電力変換回路において、上記交流電源から給電を受け
る他の負荷がある場合に、 該他の負荷の有効分を検出して該有効分に対応する電圧
を発生する有効分検出手段を設け、上記有効分検出手段
の出力値で、上記回生電流指令の値を制限もしくは低減
制御する構成とした。
請求項２では、請求項１の回生電流比指令を送出する回
路が、設定電圧と上記コンデンサの電圧に対応するフィ
ードバック電圧を入力とする誤差増幅器、有効分検出手
段の出力値と回生電流指令を比較して前者が大なる場合
に上記誤差増幅器の出力を上記有効分検出手段の出力値
へ制限する回路からなる構成とした。
路が、設定電圧と上記コンデンサの電圧に対応するフィ
ードバック電圧を入力とする誤差増幅器、有効分検出手
段の出力値と回生電流指令を比較して前者が大なる場合
に上記誤差増幅器の出力を上記有効分検出手段の出力値
へ制限する回路からなる構成とした。
請求項３では、インバータがベクトル制御のインバータ
である場合に、電力回生動作時、上記有効分検出手段の
出力値で、上記インバータに対するトルク分電流指令を
制限もしくは低減制御する構成とした。
である場合に、電力回生動作時、上記有効分検出手段の
出力値で、上記インバータに対するトルク分電流指令を
制限もしくは低減制御する構成とした。
本発明では、他の負荷の電力量に比例した電圧信号を発
生させ、この電圧信号と回生電流指令の値との大小を監
視し、電圧信号が回生電流指令の値より大となる場合に
は、この電圧信号で、回生電流指令の値を制限もしくは
低減制御するから、回生電力量が上記負荷の電力量に対
して大きくなり、前記した電源バックが発生するような
ことは確実に防止される。
生させ、この電圧信号と回生電流指令の値との大小を監
視し、電圧信号が回生電流指令の値より大となる場合に
は、この電圧信号で、回生電流指令の値を制限もしくは
低減制御するから、回生電力量が上記負荷の電力量に対
して大きくなり、前記した電源バックが発生するような
ことは確実に防止される。
以下、本発明の１実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、２１は変流器ＣＴであって、負荷２０
に供給される負荷電流ｉを検出する。
に供給される負荷電流ｉを検出する。
２２は変圧器ＰＴであって、負荷２０の電圧を検出する
。２３は有効分検出器であって、変流器２１の出力ｉと
変圧器２２の出力Ｖから有効電流分１０を演算し該有効
電流分の大きさに対応した電圧信号Ｅ０を、例えば第２
図に示す電圧調整器１２０へ送出する。この電圧調整器
１２０は第４図に示した電圧調整器１２に代えて用いで
ある。
。２３は有効分検出器であって、変流器２１の出力ｉと
変圧器２２の出力Ｖから有効電流分１０を演算し該有効
電流分の大きさに対応した電圧信号Ｅ０を、例えば第２
図に示す電圧調整器１２０へ送出する。この電圧調整器
１２０は第４図に示した電圧調整器１２に代えて用いで
ある。
他の構成は第４図のものと同しであるので、同一構成要
素には同一符号を付して説明を省略する。
素には同一符号を付して説明を省略する。
第２図において、２４は誤差増幅器であって、直流電圧
設定器１１の設定信号（Ｅ、とする）と、電圧検出器５
が検出するコンデンサ６の電圧（Ｅｃとする）とを入力
して、両者の差に比例した回生電流指令信号を送出する
が、その入出力間に挿入されたトランジスタ２５を有し
、このトランジスタ２５のベースに誤差増幅器２７の出
力が反転増幅器２６を通して印加され、この誤差増幅器
２７には有効分検出器２３の出力Ｅ０と誤差増幅器２４
の出力とが与えられるので、誤差増幅器２４の出力がＥ
、以下の時は、トランジスタ２５はＯＦＦ状態にあるが
、誤差増幅器２４の出力である回生電流指令の値がＥｏ
より大きくなると、トランジスタ２５が導通状態になり
、誤差増幅器２４が出力はＥ、の値で制限されることに
なりこのＥｌが回生電流指令となる。第２図におてい、
ｒは抵抗、Ｃはコンデンサである。
設定器１１の設定信号（Ｅ、とする）と、電圧検出器５
が検出するコンデンサ６の電圧（Ｅｃとする）とを入力
して、両者の差に比例した回生電流指令信号を送出する
が、その入出力間に挿入されたトランジスタ２５を有し
、このトランジスタ２５のベースに誤差増幅器２７の出
力が反転増幅器２６を通して印加され、この誤差増幅器
２７には有効分検出器２３の出力Ｅ０と誤差増幅器２４
の出力とが与えられるので、誤差増幅器２４の出力がＥ
、以下の時は、トランジスタ２５はＯＦＦ状態にあるが
、誤差増幅器２４の出力である回生電流指令の値がＥｏ
より大きくなると、トランジスタ２５が導通状態になり
、誤差増幅器２４が出力はＥ、の値で制限されることに
なりこのＥｌが回生電流指令となる。第２図におてい、
ｒは抵抗、Ｃはコンデンサである。
第３図に、電圧調整器１２０の入出力特性を示す。
このように、本実施例では、回生電流値が負荷２０に流
れる有効電流値ｉ、より大きくなると、この有効電流値
ｉ、へ制限するから、前記した電力の交流電源１へのバ
ックは防止され、交流電源１の電圧上昇といった不具合
の発生が防止される。
れる有効電流値ｉ、より大きくなると、この有効電流値
ｉ、へ制限するから、前記した電力の交流電源１へのバ
ックは防止され、交流電源１の電圧上昇といった不具合
の発生が防止される。
なお、上記実施例では、負荷２０に流れる有効電流１０
を検出しているが、負荷２０に供給される電力を検出し
て、これに比例する電圧信号を電圧調整器１２０へ与え
るようにしても同様の効果を得ることができる。
を検出しているが、負荷２０に供給される電力を検出し
て、これに比例する電圧信号を電圧調整器１２０へ与え
るようにしても同様の効果を得ることができる。
また、上記実施例では、回生電流指令の値を有効電流ｉ
、に対応する電圧信号Ｅ、で制限しているが、電圧調整
器１２０の出力をＥ、で低減するように制御してもよい
。
、に対応する電圧信号Ｅ、で制限しているが、電圧調整
器１２０の出力をＥ、で低減するように制御してもよい
。
また、インバータ７がベクトル制御のインバータである
場合には、電流指令（励磁電流分指令とトルク電流分指
令）のうちのトルク分電流指令を上記Ｅ８で制御して、
回生電流値を制限もしは低減させるようにすることがで
きる。
場合には、電流指令（励磁電流分指令とトルク電流分指
令）のうちのトルク分電流指令を上記Ｅ８で制御して、
回生電流値を制限もしは低減させるようにすることがで
きる。
この発明は以上説明した通り、同じ交流電源に接続され
た他の負荷がある場合に、該負荷の電力に比例する電圧
信号で、回生電流指令に制限を加えもしくは該回生電流
指令を低減制御するので、電力の電源バンクを防止する
ことができ、上記負荷に悪影響を与えることなく回生動
作を行うことができる。
た他の負荷がある場合に、該負荷の電力に比例する電圧
信号で、回生電流指令に制限を加えもしくは該回生電流
指令を低減制御するので、電力の電源バンクを防止する
ことができ、上記負荷に悪影響を与えることなく回生動
作を行うことができる。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は上記実
施例における電圧調整器の具体的回路図、第３図は上記
電圧調整器の入出力特性図、第４図は従来の電力回生機
能を持つ電力変換器の回路図である。 １−交流電源、４−・−回生用コンバータ、６−・・コ
ンデンサ、７−・インバータ、１０・−コンバータの制
御回路、１１−直流電圧指令設定器、１２０−・電流調
整器、２３−−−−一有効分検出器、２４．２７・−誤
差増幅器、 ５−）ランジスタ、 ６・・−反転増 幅器。
施例における電圧調整器の具体的回路図、第３図は上記
電圧調整器の入出力特性図、第４図は従来の電力回生機
能を持つ電力変換器の回路図である。 １−交流電源、４−・−回生用コンバータ、６−・・コ
ンデンサ、７−・インバータ、１０・−コンバータの制
御回路、１１−直流電圧指令設定器、１２０−・電流調
整器、２３−−−−一有効分検出器、２４．２７・−誤
差増幅器、 ５−）ランジスタ、 ６・・−反転増 幅器。
Claims (3)
- （１）交流電源に接続されたコンバータと該コンバータ
の直流出力を平滑用コンデンサを介して入力するインバ
ータを備え、上記コンバータは、フィードバック電圧が
設定電圧を超えた場合に両電圧の偏差に応じた回生電流
指令に基づき回生動作を行う電力変換回路において、上
記交流電源から給電を受ける他の負荷がある場合に、 該他の負荷の有効分を検出して該有効分に対応する電圧
を発生する有効分検出手段を有し、上記有効分検出手段
の出力値で、上記回生電流指令の値を制限もしくは低減
制御することを特徴とする電力回生機能を有する電力変
換回路。 - （２）回生電流出指令を送出する回路が、設定電圧と上
記コンデンサ電圧に対応に対応するフィードバック電圧
を入力とする誤差増幅器、有効分検出手段の出力値と回
生電流指令を比較して前者が大なる場合に上記誤差増幅
器の出力を上記有効分検出手段の出力値へ制限する回路
とからなることを特徴とする請求項１記載の電力回生機
能を有する電力変換回路。 - （３）交流電源に接続されたコンバータと該コンバータ
の直流出力を平滑用コンデンサを介して入力するベクト
ル制御方式のインバータを備え、上記コンバータは上記
交流電源から給電を受ける他の負荷がある場合に、 該他の負荷の有効分を検出して該有効分に対応する電圧
を発生する有効分検出手段を有し、電力回生動作時、上
記有効分検出手段の出力値で上記インバータに対するト
ルク分電流指令を制限もしくは低減制御することを特徴
とする電力回生機能を有する電力変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197793A JP2800386B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 電力回生機能を有する電力変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197793A JP2800386B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 電力回生機能を有する電力変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487574A true JPH0487574A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2800386B2 JP2800386B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=16380447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2197793A Expired - Fee Related JP2800386B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 電力回生機能を有する電力変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800386B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP2197793A patent/JP2800386B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2800386B2 (ja) | 1998-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |