JPH05292751A - 瞬時電圧制御インバータの並列運転装置 - Google Patents
瞬時電圧制御インバータの並列運転装置Info
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- JPH05292751A JPH05292751A JP4084242A JP8424292A JPH05292751A JP H05292751 A JPH05292751 A JP H05292751A JP 4084242 A JP4084242 A JP 4084242A JP 8424292 A JP8424292 A JP 8424292A JP H05292751 A JPH05292751 A JP H05292751A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】瞬時電圧制御により交流電力を出力するインバ
ータの複数台が並列運転中に負荷が急激に変動しても、
過渡電圧変動を発生せず安定な並列運転が継続出来るよ
うにする。 【構成】負荷電流をインバータ運転台数で割って１台分
電流を求め、この１台分電流と自己機の負荷電流検出値
とから演算した無効電力分を電圧調節手段へ補正信号と
して入力させると共に、１台分電流と自己機の負荷電流
検出値との偏差値をインバータ電流検出値と負荷電流検
出値との差分に与え、急激な負荷変動があっても過渡電
圧変動を発生せずに安定な並列運転を継続させる。又は
自己機のインバータ電流検出値とすべての他機のインバ
ータ電流検出値とから演算した無効電力分を電圧調節手
段へ補正信号として入力させると共に、すべての他機の
インバータ電流検出値を、インバータ電流検出値と負荷
電流検出値との差分に与えることで同様の動作をさせ
る。
ータの複数台が並列運転中に負荷が急激に変動しても、
過渡電圧変動を発生せず安定な並列運転が継続出来るよ
うにする。 【構成】負荷電流をインバータ運転台数で割って１台分
電流を求め、この１台分電流と自己機の負荷電流検出値
とから演算した無効電力分を電圧調節手段へ補正信号と
して入力させると共に、１台分電流と自己機の負荷電流
検出値との偏差値をインバータ電流検出値と負荷電流検
出値との差分に与え、急激な負荷変動があっても過渡電
圧変動を発生せずに安定な並列運転を継続させる。又は
自己機のインバータ電流検出値とすべての他機のインバ
ータ電流検出値とから演算した無効電力分を電圧調節手
段へ補正信号として入力させると共に、すべての他機の
インバータ電流検出値を、インバータ電流検出値と負荷
電流検出値との差分に与えることで同様の動作をさせ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＬＣ１段フィルタを
備えて負荷へ一定電圧の正弦波交流を供給する瞬時電圧
制御インバータが安定して並列運転することが出来る並
列運転装置に関する。
備えて負荷へ一定電圧の正弦波交流を供給する瞬時電圧
制御インバータが安定して並列運転することが出来る並
列運転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は瞬時電圧制御インバータの主回路
と制御回路の従来例を示した回路図であって、「特願平
３−７１９４４号」による出願に記載済の回路である
が、この回路の概略を以下に説明する。この図５に示す
ように、コンデンサとリアクトルとでなる１段ＬＣフィ
ルタ３を単相のインバータ１の出力側に設けている場
合、このＬＣフィルタ３の入力側即ちインバータ１の出
力側にはインバータ変流器６を接続し且つＬＣフィルタ
３の出力側には負荷変流器７と負荷電圧検出器８とを接
続し、図示していない直流電源からの直流電力をこのイ
ンバータ１が下記の瞬時電圧制御動作で交流電力に変換
し、負荷スイッチ２を経て負荷５へこの交流電力を供給
する。
と制御回路の従来例を示した回路図であって、「特願平
３−７１９４４号」による出願に記載済の回路である
が、この回路の概略を以下に説明する。この図５に示す
ように、コンデンサとリアクトルとでなる１段ＬＣフィ
ルタ３を単相のインバータ１の出力側に設けている場
合、このＬＣフィルタ３の入力側即ちインバータ１の出
力側にはインバータ変流器６を接続し且つＬＣフィルタ
３の出力側には負荷変流器７と負荷電圧検出器８とを接
続し、図示していない直流電源からの直流電力をこのイ
ンバータ１が下記の瞬時電圧制御動作で交流電力に変換
し、負荷スイッチ２を経て負荷５へこの交流電力を供給
する。
【０００３】整流器９を介して得られる負荷電圧平均値
と電圧平均値設定器１０とにより電圧調節器１１は電圧
振幅を定める信号を正弦波電圧発生器１２へ出力し、正
弦波電圧発生器１２はこれに対応した正弦波電圧設定値
を出力するので、この正弦波電圧設定値と負荷電圧検出
器８が検出する負荷電圧検出値との差に比例する量を調
節パラメータ１３を経て取り出す。一方前記インバータ
変流器６が検出するインバータ電流検出値と前記負荷変
流器７が検出する負荷電流検出値との差分を電流パラメ
ータ２４を介して取り出して、前述の調節パラメータ１
３の出力に加算し、比例演算器１４と積分演算器１５と
でこの加算値を比例積分演算した結果が第１電圧指令値
Ａである。
と電圧平均値設定器１０とにより電圧調節器１１は電圧
振幅を定める信号を正弦波電圧発生器１２へ出力し、正
弦波電圧発生器１２はこれに対応した正弦波電圧設定値
を出力するので、この正弦波電圧設定値と負荷電圧検出
器８が検出する負荷電圧検出値との差に比例する量を調
節パラメータ１３を経て取り出す。一方前記インバータ
変流器６が検出するインバータ電流検出値と前記負荷変
流器７が検出する負荷電流検出値との差分を電流パラメ
ータ２４を介して取り出して、前述の調節パラメータ１
３の出力に加算し、比例演算器１４と積分演算器１５と
でこの加算値を比例積分演算した結果が第１電圧指令値
Ａである。
【０００４】正弦波電圧発生器１２から調節パラメータ
１６を経て取り出される正弦波電圧設定値の比例量と電
圧パラメータ２１を経て取り出される負荷電圧検出値の
比例量との差分に、電流パラメータ２２を経て取り出さ
れるインバータ電流検出値の比例量と電流パラメータ２
３を経て取り出される負荷電流検出値の比例量との差分
を加算することで第２電圧指令値Ｂが得られる。これら
第１電圧指令値Ａと第２電圧指令値Ｂとの合計が合計電
圧指令値Ｃである。ＰＷＭ回路１７にこの合計電圧指令
値Ｃを与えてインバータ１を制御すれば、このインバー
タ１に入力する直流電力を一定電圧の正弦波交流電力に
変換して負荷５へ供給出来る。
１６を経て取り出される正弦波電圧設定値の比例量と電
圧パラメータ２１を経て取り出される負荷電圧検出値の
比例量との差分に、電流パラメータ２２を経て取り出さ
れるインバータ電流検出値の比例量と電流パラメータ２
３を経て取り出される負荷電流検出値の比例量との差分
を加算することで第２電圧指令値Ｂが得られる。これら
第１電圧指令値Ａと第２電圧指令値Ｂとの合計が合計電
圧指令値Ｃである。ＰＷＭ回路１７にこの合計電圧指令
値Ｃを与えてインバータ１を制御すれば、このインバー
タ１に入力する直流電力を一定電圧の正弦波交流電力に
変換して負荷５へ供給出来る。
【０００５】図６は図５に図示の瞬時電圧制御インバー
タを並列運転する場合の従来の並列運転回路を示した回
路図であって、２台の瞬時電圧制御インバータを並列運
転する場合を表している。この従来例回路ではそれぞれ
の瞬時電圧制御インバータが分担する電流に不平衡を生
じないようにするために分担電流検出器９１を設けてい
る。この分担電流検出器９１は各瞬時電圧制御インバー
タの負荷電流検出値を入力して、分担すべき電流値ＩL
／ｎ（ここでｎは並列運転しているインバータの台数、
ＩL は負荷５に流れる負荷電流）と、この分担すべき電
流値ＩL ／ｎと実際に流れている電流値との差分ΔＩと
を検出し、これらの値を電圧調節器１１への補正信号と
して与えるように回路を構成している。
タを並列運転する場合の従来の並列運転回路を示した回
路図であって、２台の瞬時電圧制御インバータを並列運
転する場合を表している。この従来例回路ではそれぞれ
の瞬時電圧制御インバータが分担する電流に不平衡を生
じないようにするために分担電流検出器９１を設けてい
る。この分担電流検出器９１は各瞬時電圧制御インバー
タの負荷電流検出値を入力して、分担すべき電流値ＩL
／ｎ（ここでｎは並列運転しているインバータの台数、
ＩL は負荷５に流れる負荷電流）と、この分担すべき電
流値ＩL ／ｎと実際に流れている電流値との差分ΔＩと
を検出し、これらの値を電圧調節器１１への補正信号と
して与えるように回路を構成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この図６に示す従来の
並列運転回路は、通常の並列運転時には支障なくその機
能を発揮するのであるが、負荷が急激に変動するような
事態、例えば並列運転中の瞬時電圧制御インバータのう
ちの１台が故障して切り離されるような運転台数の急激
な変化に対しては、瞬時電圧制御インバータは瞬時に大
きな出力過渡電圧変動を生じてしまう不都合がある。こ
れはインバータ１が瞬時電圧・電流制御であるために、
運転台数即ちｎの値が変化するのに対応して主回路に流
れる電流が変化するのに要する時間と、分担電流検出器
９１が検出している分担すべき電流値ＩL ／ｎが変化す
るのに要する時間とに差を生じてしまうからである。そ
こで、例えば並列運転台数を増やすべく２号瞬時電圧制
御インバータ２００を母線４に接続する場合には、先ず
負荷スイッチ２０２を閉じてからインバータ２０１の負
荷電流を徐々に増やすことで分担電流検出器９１が検出
する分担電流値と主回路電流値とに差を生じないように
する。又、並列運転台数を減らす場合には、先ず分担電
流検出器９１の分担電流値を変更して停止する瞬時電圧
制御インバータの負荷電流を零にしてから、この瞬時電
圧制御インバータに属する負荷スイッチを開放するよう
に運転手順を定めることになる。しかしながら、いずれ
かの瞬時電圧制御インバータが故障するような緊急の場
合には、この故障した瞬時電圧制御インバータに属する
負荷スイッチは直ちに動作して故障機を母線から切り離
してしまうので、上述した手順に従ってゆっくりと並列
運転台数を減らすわけにはいかない。そのため、緊急時
には前述したように大きな過渡電圧変動を生じてしまう
不都合がある。
並列運転回路は、通常の並列運転時には支障なくその機
能を発揮するのであるが、負荷が急激に変動するような
事態、例えば並列運転中の瞬時電圧制御インバータのう
ちの１台が故障して切り離されるような運転台数の急激
な変化に対しては、瞬時電圧制御インバータは瞬時に大
きな出力過渡電圧変動を生じてしまう不都合がある。こ
れはインバータ１が瞬時電圧・電流制御であるために、
運転台数即ちｎの値が変化するのに対応して主回路に流
れる電流が変化するのに要する時間と、分担電流検出器
９１が検出している分担すべき電流値ＩL ／ｎが変化す
るのに要する時間とに差を生じてしまうからである。そ
こで、例えば並列運転台数を増やすべく２号瞬時電圧制
御インバータ２００を母線４に接続する場合には、先ず
負荷スイッチ２０２を閉じてからインバータ２０１の負
荷電流を徐々に増やすことで分担電流検出器９１が検出
する分担電流値と主回路電流値とに差を生じないように
する。又、並列運転台数を減らす場合には、先ず分担電
流検出器９１の分担電流値を変更して停止する瞬時電圧
制御インバータの負荷電流を零にしてから、この瞬時電
圧制御インバータに属する負荷スイッチを開放するよう
に運転手順を定めることになる。しかしながら、いずれ
かの瞬時電圧制御インバータが故障するような緊急の場
合には、この故障した瞬時電圧制御インバータに属する
負荷スイッチは直ちに動作して故障機を母線から切り離
してしまうので、上述した手順に従ってゆっくりと並列
運転台数を減らすわけにはいかない。そのため、緊急時
には前述したように大きな過渡電圧変動を生じてしまう
不都合がある。
【０００７】そこでこの発明の目的は、瞬時電圧・電流
制御により交流電力を出力する瞬時電圧制御インバータ
の複数台が並列運転して共通の負荷に交流電力を供給中
に、この並列運転台数が急激に変化する事態が生じても
過渡電圧変動を発生しないようにすることにある。
制御により交流電力を出力する瞬時電圧制御インバータ
の複数台が並列運転して共通の負荷に交流電力を供給中
に、この並列運転台数が急激に変化する事態が生じても
過渡電圧変動を発生しないようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明の瞬時電圧制御インバータの並列運転装置
は、コンデンサとリアクトルとでなる１段ＬＣフィルタ
を出力側に備えている単相インバータの前記ＬＣフィル
タの入力側にはインバータ変流器を接続し且つ出力側に
は負荷変流器と負荷電圧検出器とを接続し、電圧振幅を
定める電圧調節手段の出力信号に対応して得られる正弦
波電圧設定値と前記負荷電圧検出器が検出する負荷電圧
検出値との差に比例する量と、前記インバータ変流器が
検出するインバータ電流検出値と前記負荷変流器が検出
する負荷電流検出値との差分に比例する量とを加算し、
この加算値の比例積分演算結果を第１電圧指令値とし、
前記正弦波電圧設定値に比例した量と前記負荷電圧検出
値に比例した量との差分と、前記インバータ電流検出値
に比例した量と負荷電流検出値に比例した量との差分と
を加算して第２電圧指令値とし、これら第１電圧指令値
と第２電圧指令値とを合計した合計電圧指令値で前記単
相インバータを制御して、この単相インバータに入力す
る直流を一定電圧の正弦波交流に変換して負荷へ供給す
る構成の瞬時電圧制御インバータにおいて、前記瞬時電
圧制御インバータの複数台を共通の母線に接続して並列
運転する際に、前記母線に流れる電流を並列運転中の瞬
時電圧制御インバータ台数で割り算して１台分の電流を
検出する１台分電流検出手段と、この１台分電流検出値
と前記負荷電流検出値との差を検出する電流偏差検出手
段と、この１台分電流検出値と前記負荷電流検出値とを
入力して無効電力を演算する第１無効電力演算手段とを
備え、前記電圧調節手段へ前記第１無効電力演算手段が
出力する無効電力演算値を補正信号として入力させると
共に、前記インバータ電流検出値と負荷電流検出値との
差分にこの電流偏差検出値を与えるものとするが、或い
は、前記瞬時電圧制御インバータの複数台を共通の母線
に接続して並列運転する際に、自己機のインバータ電流
検出値とすべての他機のインバータ電流検出値とを入力
して無効電力を演算する第２無効電力演算手段を備え、
前記電圧調節手段へこの第２無効電力演算手段が出力す
る無効電力演算値を補正信号として入力させると共に、
前記インバータ電流検出値と負荷電流検出値との差分に
すべての他機のインバータ電流検出値を与えるものとす
る。
めにこの発明の瞬時電圧制御インバータの並列運転装置
は、コンデンサとリアクトルとでなる１段ＬＣフィルタ
を出力側に備えている単相インバータの前記ＬＣフィル
タの入力側にはインバータ変流器を接続し且つ出力側に
は負荷変流器と負荷電圧検出器とを接続し、電圧振幅を
定める電圧調節手段の出力信号に対応して得られる正弦
波電圧設定値と前記負荷電圧検出器が検出する負荷電圧
検出値との差に比例する量と、前記インバータ変流器が
検出するインバータ電流検出値と前記負荷変流器が検出
する負荷電流検出値との差分に比例する量とを加算し、
この加算値の比例積分演算結果を第１電圧指令値とし、
前記正弦波電圧設定値に比例した量と前記負荷電圧検出
値に比例した量との差分と、前記インバータ電流検出値
に比例した量と負荷電流検出値に比例した量との差分と
を加算して第２電圧指令値とし、これら第１電圧指令値
と第２電圧指令値とを合計した合計電圧指令値で前記単
相インバータを制御して、この単相インバータに入力す
る直流を一定電圧の正弦波交流に変換して負荷へ供給す
る構成の瞬時電圧制御インバータにおいて、前記瞬時電
圧制御インバータの複数台を共通の母線に接続して並列
運転する際に、前記母線に流れる電流を並列運転中の瞬
時電圧制御インバータ台数で割り算して１台分の電流を
検出する１台分電流検出手段と、この１台分電流検出値
と前記負荷電流検出値との差を検出する電流偏差検出手
段と、この１台分電流検出値と前記負荷電流検出値とを
入力して無効電力を演算する第１無効電力演算手段とを
備え、前記電圧調節手段へ前記第１無効電力演算手段が
出力する無効電力演算値を補正信号として入力させると
共に、前記インバータ電流検出値と負荷電流検出値との
差分にこの電流偏差検出値を与えるものとするが、或い
は、前記瞬時電圧制御インバータの複数台を共通の母線
に接続して並列運転する際に、自己機のインバータ電流
検出値とすべての他機のインバータ電流検出値とを入力
して無効電力を演算する第２無効電力演算手段を備え、
前記電圧調節手段へこの第２無効電力演算手段が出力す
る無効電力演算値を補正信号として入力させると共に、
前記インバータ電流検出値と負荷電流検出値との差分に
すべての他機のインバータ電流検出値を与えるものとす
る。
【０００９】
【作用】この発明は、負荷に流れる電流をインバータの
運転台数で割り算して１台分の電流を算出し、この１台
分電流と自己機の負荷電流検出値とから、自己機と他機
との間を循環する無効電力分を演算し、この無効電力分
を電圧調節手段へ補正信号として入力させることで並列
運転の安定を図るのであるが、更に前記１台分電流と自
己機の負荷電流検出値との偏差を検出して、この偏差値
をインバータ電流検出値と負荷電流検出値との差分に与
えて、この差分に与えた結果に、正弦波電圧設定値と負
荷電圧検出器が検出する負荷電圧検出値との差に比例す
る量とを加算し、この加算結果を比例積分演算すること
で第１電圧指令値を発生する構成にしているので、この
第１電圧指令値は負荷電圧検出値の変化に素早く対応
し、従ってインバータ１も負荷変動に対応して激な負荷
変動があっても、この変動に対応して安定な運転を継続
出来る。或いは自己機のインバータ電流検出値とすべて
の他機のインバータ電流検出値とから、自己機と他機と
の間を循環する無効電力分を演算し、この無効電力分を
電圧調節手段へ補正信号として入力させると共に、すべ
ての他機のインバータ電流検出値を、インバータ電流検
出値と負荷電流検出値との差分に与えることで同様の動
作をさせている。
運転台数で割り算して１台分の電流を算出し、この１台
分電流と自己機の負荷電流検出値とから、自己機と他機
との間を循環する無効電力分を演算し、この無効電力分
を電圧調節手段へ補正信号として入力させることで並列
運転の安定を図るのであるが、更に前記１台分電流と自
己機の負荷電流検出値との偏差を検出して、この偏差値
をインバータ電流検出値と負荷電流検出値との差分に与
えて、この差分に与えた結果に、正弦波電圧設定値と負
荷電圧検出器が検出する負荷電圧検出値との差に比例す
る量とを加算し、この加算結果を比例積分演算すること
で第１電圧指令値を発生する構成にしているので、この
第１電圧指令値は負荷電圧検出値の変化に素早く対応
し、従ってインバータ１も負荷変動に対応して激な負荷
変動があっても、この変動に対応して安定な運転を継続
出来る。或いは自己機のインバータ電流検出値とすべて
の他機のインバータ電流検出値とから、自己機と他機と
の間を循環する無効電力分を演算し、この無効電力分を
電圧調節手段へ補正信号として入力させると共に、すべ
ての他機のインバータ電流検出値を、インバータ電流検
出値と負荷電流検出値との差分に与えることで同様の動
作をさせている。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した回路図で
あって、２台の瞬時電圧制御インバータが並列運転をす
る場合を示している。ここでインバータ１、負荷スイッ
チ２、ＬＣフィルタ３、母線４、負荷５、インバータ変
流器６、負荷変流器７、負荷電圧検出器８、整流器９、
電圧平均値設定器１０、電圧調節器１１、正弦波電圧発
生器１２、調節パラメータ１３、比例演算器１４、積分
演算器１５、調節パラメータ１６、ＰＷＭ回路１７、電
圧パラメータ２１、電流パラメータ２２、電流パラメー
タ２３、電流パラメータ２４及び１号瞬時電圧制御イン
バータ１００と２号瞬時電圧制御インバータ２００の名
称・用途・機能は図５と図６で既述しているので、これ
らの説明は省略する。
あって、２台の瞬時電圧制御インバータが並列運転をす
る場合を示している。ここでインバータ１、負荷スイッ
チ２、ＬＣフィルタ３、母線４、負荷５、インバータ変
流器６、負荷変流器７、負荷電圧検出器８、整流器９、
電圧平均値設定器１０、電圧調節器１１、正弦波電圧発
生器１２、調節パラメータ１３、比例演算器１４、積分
演算器１５、調節パラメータ１６、ＰＷＭ回路１７、電
圧パラメータ２１、電流パラメータ２２、電流パラメー
タ２３、電流パラメータ２４及び１号瞬時電圧制御イン
バータ１００と２号瞬時電圧制御インバータ２００の名
称・用途・機能は図５と図６で既述しているので、これ
らの説明は省略する。
【００１１】この第１実施例回路では、負荷５へ流れる
電流とインバータの運転台数とから１台分電流検出器３
１がインバータ１台分の電流を計算する。この１台分電
流値と負荷変流器７が検出する負荷電流検出値とから、
第１無効電力演算器３３は１号瞬時電圧制御インバータ
１００と２号瞬時電圧制御インバータ２００との間を循
環する無効電力を演算し、この演算値を電圧調節器１１
へ補正信号として与えている。更に電流偏差検出器３２
は１台分電流値と負荷電流検出値との偏差を演算し、イ
ンバータ電流検出値と負荷電流検出値との差分にこの偏
差値を与えて、並列運転中の瞬時電圧制御インバータに
負荷の急激な変動が発生しても、安定な並列運転を継続
出来る。
電流とインバータの運転台数とから１台分電流検出器３
１がインバータ１台分の電流を計算する。この１台分電
流値と負荷変流器７が検出する負荷電流検出値とから、
第１無効電力演算器３３は１号瞬時電圧制御インバータ
１００と２号瞬時電圧制御インバータ２００との間を循
環する無効電力を演算し、この演算値を電圧調節器１１
へ補正信号として与えている。更に電流偏差検出器３２
は１台分電流値と負荷電流検出値との偏差を演算し、イ
ンバータ電流検出値と負荷電流検出値との差分にこの偏
差値を与えて、並列運転中の瞬時電圧制御インバータに
負荷の急激な変動が発生しても、安定な並列運転を継続
出来る。
【００１２】図２は本発明の第２実施例を表した回路図
であるが、この図２に図示の第２実施例回路は、前述の
第１実施例回路に平均電流設定器３４、電流調節器３
５、整流器３６、リミッタ４１、ピーク調節器４２、ピ
ーク調節器４３、ピーク値設定器４４及びピーク値設定
器４５を追加しているのが異なる点であって、それ以外
はすべて同じであるから、同じ部分の説明は省略する。
であるが、この図２に図示の第２実施例回路は、前述の
第１実施例回路に平均電流設定器３４、電流調節器３
５、整流器３６、リミッタ４１、ピーク調節器４２、ピ
ーク調節器４３、ピーク値設定器４４及びピーク値設定
器４５を追加しているのが異なる点であって、それ以外
はすべて同じであるから、同じ部分の説明は省略する。
【００１３】この第２実施例回路では整流器３６で負荷
電流検出値の平均値を求め、この負荷電流検出値平均値
が平均電流設定器３４で設定した値を越えないように電
流調節器３５から電圧調節器１１へ信号を与えている。
更にインバータ変流器６が検出するインバータ電流検出
値のピーク値を、ピーク値設定器４４と４５で設定した
値に調節するピーク調節器４２と４３とを備え、これら
ピーク調節器４２及び４３で動作するリミッタ４１が設
置されているので、ＰＷＭ回路１７へ与える合計電圧指
令値Ｃはリミッタ４１の作用を受ける。その結果、イン
バータ１が出力する電流のピーク値は上下共制限される
し、負荷電流平均値も設定値以下に抑制されるので、過
電流を回避出来る。
電流検出値の平均値を求め、この負荷電流検出値平均値
が平均電流設定器３４で設定した値を越えないように電
流調節器３５から電圧調節器１１へ信号を与えている。
更にインバータ変流器６が検出するインバータ電流検出
値のピーク値を、ピーク値設定器４４と４５で設定した
値に調節するピーク調節器４２と４３とを備え、これら
ピーク調節器４２及び４３で動作するリミッタ４１が設
置されているので、ＰＷＭ回路１７へ与える合計電圧指
令値Ｃはリミッタ４１の作用を受ける。その結果、イン
バータ１が出力する電流のピーク値は上下共制限される
し、負荷電流平均値も設定値以下に抑制されるので、過
電流を回避出来る。
【００１４】図３は本発明の第３実施例を表した回路図
であって、前述した第１図の第１実施例回路に記載して
いる１台分電流検出器３１と電流偏差検出器３２及び第
１無効電力演算器３３の代わりに第２無効電力演算器５
１及び電流パラメータ５２を使用するのが異なる点であ
り、これ以外はすべて第１実施例回路と同じであるか
ら、同じ部分の説明は省略する。
であって、前述した第１図の第１実施例回路に記載して
いる１台分電流検出器３１と電流偏差検出器３２及び第
１無効電力演算器３３の代わりに第２無効電力演算器５
１及び電流パラメータ５２を使用するのが異なる点であ
り、これ以外はすべて第１実施例回路と同じであるか
ら、同じ部分の説明は省略する。
【００１５】この第３実施例回路では、自己機とすべて
の他機（第３実施例回路の場合、自己機は１号瞬時電圧
制御インバータ１００、他機は２号瞬時電圧制御インバ
ータ２００）のインバータ電流検出値を第２無効電力演
算器５１へ入力して、自己機と他機との間を循環する無
効電力を検出し、これを電圧調節器１１へ補正信号とし
て与えると共に、すべての他機のインバータ電流検出値
を電流パラメータ５２を介して、インバータ電流検出値
と負荷電流検出値との差分に与えるようにしており、こ
れによる効果は前述の第１実施例回路の場合と同じであ
る。
の他機（第３実施例回路の場合、自己機は１号瞬時電圧
制御インバータ１００、他機は２号瞬時電圧制御インバ
ータ２００）のインバータ電流検出値を第２無効電力演
算器５１へ入力して、自己機と他機との間を循環する無
効電力を検出し、これを電圧調節器１１へ補正信号とし
て与えると共に、すべての他機のインバータ電流検出値
を電流パラメータ５２を介して、インバータ電流検出値
と負荷電流検出値との差分に与えるようにしており、こ
れによる効果は前述の第１実施例回路の場合と同じであ
る。
【００１６】図４は本発明の第４実施例を表した回路図
であるが、この図４に図示の第４実施例回路は前述の第
３実施例回路に平均電流設定器３４、電流調節器３５、
整流器３６、リミッタ４１、ピーク調節器４２、ピーク
調節器４３、ピーク値設定器４４及びピーク値設定器４
５を追加しているのが異なる点であって、それ以外はす
べて同じであるから、同じ部分の説明は省略する。
であるが、この図４に図示の第４実施例回路は前述の第
３実施例回路に平均電流設定器３４、電流調節器３５、
整流器３６、リミッタ４１、ピーク調節器４２、ピーク
調節器４３、ピーク値設定器４４及びピーク値設定器４
５を追加しているのが異なる点であって、それ以外はす
べて同じであるから、同じ部分の説明は省略する。
【００１７】この第４実施例回路では整流器３６で負荷
電流検出値の平均値を求め、この負荷電流検出値平均値
が平均電流設定器３４で設定した値を越えないように電
流調節器３５から電圧調節器１１へ信号を与えている。
更にインバータ変流器６が検出するインバータ電流検出
値のピーク値をピーク値設定器４４と４５で設定した値
に調節するピーク調節器４２と４３とにより動作するリ
ミッタ４１が設置されているので、ＰＷＭ回路１７へ与
える合計電圧指令値Ｃはリミッタ４１の作用を受ける。
その結果、インバータ１が出力する電流のピーク値は上
下共制限されるし、負荷電流平均値も設定値以下に抑制
されるので、過電流を回避出来る。
電流検出値の平均値を求め、この負荷電流検出値平均値
が平均電流設定器３４で設定した値を越えないように電
流調節器３５から電圧調節器１１へ信号を与えている。
更にインバータ変流器６が検出するインバータ電流検出
値のピーク値をピーク値設定器４４と４５で設定した値
に調節するピーク調節器４２と４３とにより動作するリ
ミッタ４１が設置されているので、ＰＷＭ回路１７へ与
える合計電圧指令値Ｃはリミッタ４１の作用を受ける。
その結果、インバータ１が出力する電流のピーク値は上
下共制限されるし、負荷電流平均値も設定値以下に抑制
されるので、過電流を回避出来る。
【００１８】
【発明の効果】従来の並列運転回路では、運転台数に対
応して各インバータはその負荷電流を分担すべき電流に
一致させるようにしていたが、並列運転中の瞬時電圧制
御インバータの負荷が急激に変化する様な事態（例えば
故障による解列で並列運転台数が減少する様な事態）が
生じると、インバータ主回路に流れる電流が変化する時
間と分担電流指令値が変化する時間とに差を生じ、大き
な出力過渡電圧変動を生じてしまう不都合があったが、
本発明によれば、自己機と他機との間を循環する無効電
力をそれぞれの負荷電流検出値から演算して（或いはそ
れぞれのインバータ電流検出値から演算して）これを電
圧調節手段へ補正信号として入力させると共に、負荷電
流検出値と分担電流指令値との偏差（或いはすべての他
機のインバータ電流検出値）を、インバータ電流検出値
と負荷電流検出値との差分に与える回路構成にしている
ので、従来のように過渡電圧変動を生じる恐れがなく、
並列運転を安定して継続出来る効果が得られる。更にイ
ンバータ出力電流ピーク値を制限するリミッタ、或いは
電流平均値が過大になるのを抑制する手段を設けること
で、並列運転中に負荷が急変した場合に過電流によりト
リップする恐れも回避出来る。
応して各インバータはその負荷電流を分担すべき電流に
一致させるようにしていたが、並列運転中の瞬時電圧制
御インバータの負荷が急激に変化する様な事態（例えば
故障による解列で並列運転台数が減少する様な事態）が
生じると、インバータ主回路に流れる電流が変化する時
間と分担電流指令値が変化する時間とに差を生じ、大き
な出力過渡電圧変動を生じてしまう不都合があったが、
本発明によれば、自己機と他機との間を循環する無効電
力をそれぞれの負荷電流検出値から演算して（或いはそ
れぞれのインバータ電流検出値から演算して）これを電
圧調節手段へ補正信号として入力させると共に、負荷電
流検出値と分担電流指令値との偏差（或いはすべての他
機のインバータ電流検出値）を、インバータ電流検出値
と負荷電流検出値との差分に与える回路構成にしている
ので、従来のように過渡電圧変動を生じる恐れがなく、
並列運転を安定して継続出来る効果が得られる。更にイ
ンバータ出力電流ピーク値を制限するリミッタ、或いは
電流平均値が過大になるのを抑制する手段を設けること
で、並列運転中に負荷が急変した場合に過電流によりト
リップする恐れも回避出来る。
【図１】本発明の第１実施例を表した回路図
【図２】本発明の第２実施例を表した回路図
【図３】本発明の第３実施例を表した回路図
【図４】本発明の第４実施例を表した回路図
【図５】瞬時電圧制御インバータの主回路と制御回路の
従来例を示した回路図
従来例を示した回路図
【図６】図５に図示の瞬時電圧制御インバータを並列運
転する場合の従来の並列運転回路を示した回路図
転する場合の従来の並列運転回路を示した回路図
【符号の説明】 １ インバータ ２ 負荷スイッチ ３ ＬＣフィルタ ４ 母線 ５ 負荷 ６ インバータ変流器 ７ 負荷変流器 ８ 負荷電圧検出器 １０ 電圧平均値設定器 １１ 電圧調節器 １２ 正弦波電圧発生器 １３ 調節パラメータ １４ 比例演算器 １５ 積分演算器 １６ 調節パラメータ １７ ＰＷＭ回路 ２１ 電圧パラメータ ２２ 電流パラメータ ２３ 電流パラメータ ２４ 電流パラメータ ３１ １台分電流検出器 ３２ 電流偏差検出器 ３３ 第１無効電力演算器 ３４ 平均電流設定器 ３５ 電流調節器 ４１ リミッタ ４２ ピーク調節器 ４３ ピーク調節器 ４４ ピーク値設定器 ４５ ピーク値設定器 ５１ 第２無効電力演算器 ５２ 電流パラメータ ９１ 分担電流検出器 ９２ 増幅器 １００ １号瞬時電圧制御インバータ ２００ ２号瞬時電圧制御インバータ Ａ 第１電圧指令値 Ｂ 第２電圧指令値 Ｃ 合計電圧指令値
フロントページの続き (72)発明者 上杉 典久 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】コンデンサとリアクトルとでなる１段ＬＣ
フィルタを出力側に備えている単相インバータの前記Ｌ
Ｃフィルタの入力側にはインバータ変流器を接続し且つ
出力側には負荷変流器と負荷電圧検出器とを接続し、電
圧振幅を定める電圧調節手段の出力信号に対応して得ら
れる正弦波電圧設定値と前記負荷電圧検出器が検出する
負荷電圧検出値との差に比例する量と、前記インバータ
変流器が検出するインバータ電流検出値と前記負荷変流
器が検出する負荷電流検出値との差分に比例する量とを
加算し、この加算値の比例積分演算結果を第１電圧指令
値とし、前記正弦波電圧設定値に比例した量と前記負荷
電圧検出値に比例した量との差分と、前記インバータ電
流検出値に比例した量と負荷電流検出値に比例した量と
の差分とを加算して第２電圧指令値とし、これら第１電
圧指令値と第２電圧指令値とを合計した合計電圧指令値
で前記単相インバータを制御して、この単相インバータ
に入力する直流を一定電圧の正弦波交流に変換して負荷
へ供給する構成の瞬時電圧制御インバータにおいて、 前記瞬時電圧制御インバータの複数台を共通の母線に接
続して並列運転する際に、前記母線に流れる電流を並列
運転中の瞬時電圧制御インバータ台数で割り算して１台
分の電流を検出する１台分電流検出手段と、この１台分
電流検出値と前記負荷電流検出値との差を検出する電流
偏差検出手段と、この１台分電流検出値と前記負荷電流
検出値とを入力して無効電力を演算する第１無効電力演
算手段とを備え、 前記電圧調節手段へ前記第１無効電力演算手段が出力す
る無効電力演算値を補正信号として入力させると共に、
前記インバータ電流検出値と負荷電流検出値との差分に
この電流偏差検出値を与えることを特徴とする瞬時電圧
制御インバータの並列運転装置。 - 【請求項２】コンデンサとリアクトルとでなる１段ＬＣ
フィルタを出力側に備えている単相インバータの前記Ｌ
Ｃフィルタの入力側にはインバータ変流器を接続し且つ
出力側には負荷変流器と負荷電圧検出器とを接続し、電
圧振幅を定める電圧調節手段の出力信号に対応して得ら
れる正弦波電圧設定値と前記負荷電圧検出器が検出する
負荷電圧検出値との差に比例する量と、前記インバータ
変流器が検出するインバータ電流検出値と前記負荷変流
器が検出する負荷電流検出値との差分に比例する量とを
加算し、この加算値の比例積分演算結果を第１電圧指令
値とし、前記正弦波電圧設定値に比例した量と前記負荷
電圧検出値に比例した量との差分と、前記インバータ電
流検出値に比例した量と負荷電流検出値に比例した量と
の差分とを加算して第２電圧指令値とし、これら第１電
圧指令値と第２電圧指令値とを合計した合計電圧指令値
で前記単相インバータを制御して、この単相インバータ
に入力する直流を一定電圧の正弦波交流に変換して負荷
へ供給する構成の瞬時電圧制御インバータにおいて、 前記瞬時電圧制御インバータの複数台を共通の母線に接
続して並列運転する際に、前記母線に流れる電流を並列
運転中の瞬時電圧制御インバータ台数で割り算して１台
分の電流を検出する１台分電流検出手段と、この１台分
電流検出値と前記負荷電流検出値との差を検出する電流
偏差検出手段と、この１台分電流検出値と前記負荷電流
検出値とを入力して無効電力を演算する第１無効電力演
算手段と、前記単相インバータへ与える合計電圧指令値
を制限するリミッタと、前記負荷電流検出値の平均値を
制限する信号を前記電圧調整手段へ与える電流調節手段
とを備え、 前記電圧調節手段と電流調節手段とへ前記第１無効電力
演算手段が出力する無効電力演算値を補正信号として入
力させ、且つ前記インバータ電流検出値と負荷電流検出
値との差分にこの電流偏差検出値を与えると共に、前記
インバータ電流検出値のピーク値をこのリミッタで所定
値内に制限することを特徴とする瞬時電圧制御インバー
タの並列運転装置。 - 【請求項３】コンデンサとリアクトルとでなる１段ＬＣ
フィルタを出力側に備えている単相インバータの前記Ｌ
Ｃフィルタの入力側にはインバータ変流器を接続し且つ
出力側には負荷変流器と負荷電圧検出器とを接続し、電
圧振幅を定める電圧調節手段の出力信号に対応して得ら
れる正弦波電圧設定値と前記負荷電圧検出器が検出する
負荷電圧検出値との差に比例する量と、前記インバータ
変流器が検出するインバータ電流検出値と前記負荷変流
器が検出する負荷電流検出値との差分に比例する量とを
加算し、この加算値の比例積分演算結果を第１電圧指令
値とし、前記正弦波電圧設定値に比例した量と前記負荷
電圧検出値に比例した量との差分と、前記インバータ電
流検出値に比例した量と負荷電流検出値に比例した量と
の差分とを加算して第２電圧指令値とし、これら第１電
圧指令値と第２電圧指令値とを合計した合計電圧指令値
で前記単相インバータを制御して、この単相インバータ
に入力する直流を一定電圧の正弦波交流に変換して負荷
へ供給する構成の瞬時電圧制御インバータにおいて、 前記瞬時電圧制御インバータの複数台を共通の母線に接
続して並列運転する際に、自己機のインバータ電流検出
値とすべての他機のインバータ電流検出値とを入力して
無効電力を演算する第２無効電力演算手段を備え、 前記電圧調節手段へ前記第２無効電力演算手段が出力す
る無効電力演算値を補正信号として入力させると共に、
前記インバータ電流検出値と負荷電流検出値との差分に
すべての他機のインバータ電流検出値を与えることを特
徴とする瞬時電圧制御インバータの並列運転装置。 - 【請求項４】コンデンサとリアクトルとでなる１段ＬＣ
フィルタを出力側に備えている単相インバータの前記Ｌ
Ｃフィルタの入力側にはインバータ変流器を接続し且つ
出力側には負荷変流器と負荷電圧検出器とを接続し、電
圧振幅を定める電圧調節手段の出力信号に対応して得ら
れる正弦波電圧設定値と前記負荷電圧検出器が検出する
負荷電圧検出値との差に比例する量と、前記インバータ
変流器が検出するインバータ電流検出値と前記負荷変流
器が検出する負荷電流検出値との差分に比例する量とを
加算し、この加算値の比例積分演算結果を第１電圧指令
値とし、前記正弦波電圧設定値に比例した量と前記負荷
電圧検出値に比例した量との差分と、前記インバータ電
流検出値に比例した量と負荷電流検出値に比例した量と
の差分とを加算して第２電圧指令値とし、これら第１電
圧指令値と第２電圧指令値とを合計した合計電圧指令値
で前記単相インバータを制御して、この単相インバータ
に入力する直流を一定電圧の正弦波交流に変換して負荷
へ供給する構成の瞬時電圧制御インバータにおいて、 前記瞬時電圧制御インバータの複数台を共通の母線に接
続して並列運転する際に、自己機のインバータ電流検出
値とすべての他機のインバータ電流検出値とを入力して
無効電力を演算する第２無効電力演算手段と、前記単相
インバータへ与える合計電圧指令値を制限するリミッタ
と、前記負荷電流検出値の平均値を制限する信号を前記
電圧調整手段へ与える電流調節手段とを備え、 前記電圧調節手段と電流調節手段とへ前記第２無効電力
演算手段が出力する無効電力演算値を補正信号として入
力させ、前記インバータ電流検出値のピーク値をこのリ
ミッタで所定値内に制限するすると共に、前記インバー
タ電流検出値と負荷電流検出値との差分にすべての他機
のインバータ電流検出値を与えることを特徴とする瞬時
電圧制御インバータの並列運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084242A JPH05292751A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 瞬時電圧制御インバータの並列運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084242A JPH05292751A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 瞬時電圧制御インバータの並列運転装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05292751A true JPH05292751A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13825000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4084242A Pending JPH05292751A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 瞬時電圧制御インバータの並列運転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05292751A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008067512A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Nissin Electric Co Ltd | 電力変換システム |
| JP2008125323A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Nissin Electric Co Ltd | 電力変換システム |
| JP2011087398A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | ユニットインバータシステム |
-
1992
- 1992-04-07 JP JP4084242A patent/JPH05292751A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008067512A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Nissin Electric Co Ltd | 電力変換システム |
| JP2008125323A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Nissin Electric Co Ltd | 電力変換システム |
| JP2011087398A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | ユニットインバータシステム |
| CN102044986A (zh) * | 2009-10-15 | 2011-05-04 | 富士电机控股株式会社 | 单元逆变器系统 |
| CN102044986B (zh) * | 2009-10-15 | 2015-07-08 | 富士电机株式会社 | 单元逆变器系统 |
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