JPH0584147B2 - - Google Patents
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- JPH0584147B2 JPH0584147B2 JP61119025A JP11902586A JPH0584147B2 JP H0584147 B2 JPH0584147 B2 JP H0584147B2 JP 61119025 A JP61119025 A JP 61119025A JP 11902586 A JP11902586 A JP 11902586A JP H0584147 B2 JPH0584147 B2 JP H0584147B2
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はPWMインバータで構成される電圧
形アクテイブフイルタ装置に関するものである。
形アクテイブフイルタ装置に関するものである。
第４図は例えば「昭和60年 電気・情報関連学
会連合大会」の〔屋外自冷電圧形 アクテイブフ
イルタ〕（昭和60年４月発行に示された従来のア
クテイブフイルタ装置を示す回路図である。同図
において１ａ，１ｂ，１ｃは３相交流電源、２
ａ，２ｂ，２ｃはリアクトル、３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆはトランジスタスイツチ、
４はコンデンサ、５はトランジスタスイツチ３ａ
〜３ｆとコンデンサ４とで構成されるアクテイブ
フイルタで、このアクテイブフイルタ５はリアク
トル２ａ，２ｂ，２ｃを介して３相交流電源１
ａ，１ｂ，１ｃに接続される。６ａ，６ｂ，６ｃ
はアクテイブフイルタ５の入力電流検出用電流変
成器、７は高調波電流発生負荷、８ａ，８ｂ，８
ｃは高調波電流発生負荷７に流入する電流を検出
する電流変成器、９ａ，９ｂ，９ｃは基本波除去
回路、１０ａ，１０ｂ，１０ｃは加算回路、１１
ａ，１１ｂ，１１ｃがゲインＫ倍に増巾する増巾
回路、１２ａ，１２ｂ，１２ｃは加算回路、１３
はPWM波形作成回路であり、上記電流変成器６
ａ〜６ｃ，８ａ〜８ｃ、負荷７、基本波除去回
路、加算回路１０ａ〜１０ｃ，１２ａ〜１２ｃ、
増巾回路１１ａ〜１１ｃおよびPWM波形作成回
路により制御回路を構成している。そして、上記
PWM波形作成回路１３はトランジスタスイツチ
３にON／OFF指令を与えている。
会連合大会」の〔屋外自冷電圧形 アクテイブフ
イルタ〕（昭和60年４月発行に示された従来のア
クテイブフイルタ装置を示す回路図である。同図
において１ａ，１ｂ，１ｃは３相交流電源、２
ａ，２ｂ，２ｃはリアクトル、３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆはトランジスタスイツチ、
４はコンデンサ、５はトランジスタスイツチ３ａ
〜３ｆとコンデンサ４とで構成されるアクテイブ
フイルタで、このアクテイブフイルタ５はリアク
トル２ａ，２ｂ，２ｃを介して３相交流電源１
ａ，１ｂ，１ｃに接続される。６ａ，６ｂ，６ｃ
はアクテイブフイルタ５の入力電流検出用電流変
成器、７は高調波電流発生負荷、８ａ，８ｂ，８
ｃは高調波電流発生負荷７に流入する電流を検出
する電流変成器、９ａ，９ｂ，９ｃは基本波除去
回路、１０ａ，１０ｂ，１０ｃは加算回路、１１
ａ，１１ｂ，１１ｃがゲインＫ倍に増巾する増巾
回路、１２ａ，１２ｂ，１２ｃは加算回路、１３
はPWM波形作成回路であり、上記電流変成器６
ａ〜６ｃ，８ａ〜８ｃ、負荷７、基本波除去回
路、加算回路１０ａ〜１０ｃ，１２ａ〜１２ｃ、
増巾回路１１ａ〜１１ｃおよびPWM波形作成回
路により制御回路を構成している。そして、上記
PWM波形作成回路１３はトランジスタスイツチ
３にON／OFF指令を与えている。
次に動作について説明する。
動作の内容を明確にするために第５図の波形を
用いて説明する。第５図ａは３相交流電源１ａ，
１ｂ，１ｃのうちの１相分Eaを示している。負
荷７に同図ｂに示すような基本波電流（破線で示
す）IFaに高調波電流IHaを重畳された負荷電流ILa
が流れた場合を考える。なお、第５図ｂには１相
分の負荷電流ILaのみを図示したが、実際には３
相分の負荷電流ILa，ILb，ILcが負荷７に流れてい
る。これらの３相負荷電流ILa，ILb，ILcは電流変
成器８ａ，８ｂ，８ｃにより検出され、その検出
信号ILa *，ILb *，ILc *は基本波除去回路９ａ，９
ｂ，９ｃにそれぞれ入力されて高調波成分IHa *，
IHb *，IHc *のみを出力させる。基本波除去回路９
ａ，９ｃ，９ｃは例えばハイパス形フイルタで構
成されており、第５図ｃに示すように基本波成分
をカツトし、高調波成分IHa *のみを通過させるよ
うに作成する。
用いて説明する。第５図ａは３相交流電源１ａ，
１ｂ，１ｃのうちの１相分Eaを示している。負
荷７に同図ｂに示すような基本波電流（破線で示
す）IFaに高調波電流IHaを重畳された負荷電流ILa
が流れた場合を考える。なお、第５図ｂには１相
分の負荷電流ILaのみを図示したが、実際には３
相分の負荷電流ILa，ILb，ILcが負荷７に流れてい
る。これらの３相負荷電流ILa，ILb，ILcは電流変
成器８ａ，８ｂ，８ｃにより検出され、その検出
信号ILa *，ILb *，ILc *は基本波除去回路９ａ，９
ｂ，９ｃにそれぞれ入力されて高調波成分IHa *，
IHb *，IHc *のみを出力させる。基本波除去回路９
ａ，９ｃ，９ｃは例えばハイパス形フイルタで構
成されており、第５図ｃに示すように基本波成分
をカツトし、高調波成分IHa *のみを通過させるよ
うに作成する。
一方、アクテイブフイルタ５の入力電流ICa，
ICb，ICcは電流変成器６ａ，６ｂ，６ｃにより検
出される。その検出信号ICa *，ICb *，ICc *と前述の
高調波成分IHa *，IHb *，IHc *とはそれぞれ加算回路
１０ａ，１０ｂ，１０ｃに入力され ΔIa＝IHa *−ICa * ΔIb＝IHb *−ICb * (1) ΔIc＝IHc *−ICc * なる演算がなされる。加算回路１０ａ，１０ｂ，
１０ｃよりの出力電流ΔIa，ΔIb，ΔIcは増巾回
路１１ａ，１１ｂ，１１ｃにおいてＫ倍され、次
段の加算回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃに入力さ
れ、次の演算が行なわれる。ここでEa，Eb，Ec
は３相交流電源１ａ〜１ｃの各相電圧を示す。
ICb，ICcは電流変成器６ａ，６ｂ，６ｃにより検
出される。その検出信号ICa *，ICb *，ICc *と前述の
高調波成分IHa *，IHb *，IHc *とはそれぞれ加算回路
１０ａ，１０ｂ，１０ｃに入力され ΔIa＝IHa *−ICa * ΔIb＝IHb *−ICb * (1) ΔIc＝IHc *−ICc * なる演算がなされる。加算回路１０ａ，１０ｂ，
１０ｃよりの出力電流ΔIa，ΔIb，ΔIcは増巾回
路１１ａ，１１ｂ，１１ｃにおいてＫ倍され、次
段の加算回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃに入力さ
れ、次の演算が行なわれる。ここでEa，Eb，Ec
は３相交流電源１ａ〜１ｃの各相電圧を示す。
Ma＝Ea＋Ｋ・ΔIa
Mb＝Eb＋Ｋ・ΔIb (2)
Mc＝Ec＋Ｋ・ΔIc
加算回路１２ａの出力Maの波形を代表例とし
て第５図ｄに図示している。
て第５図ｄに図示している。
上記出力Ma，Mb，McはPWM波形作成回路
１３に入力される。PWM波形作成回路１３は第
４図には図示していないが搬送波としての三角波
信号と比較してトランジスタスイツチ３ａ〜３ｆ
へON／OFF指令を出力する。その結果、搬送波
によりリツプルを無視すると加算回路１２ａ，１
２ｂ，１２ｃの出力Ma，Mb，Mcと相似な出力
電圧MFa，MFb，MFcをアクテイブフイルタ５が
発生することになる。従つて、アクテイブフイル
タ５に流入する電流ICa，ICb，ICcは次式で表現さ
れる。
１３に入力される。PWM波形作成回路１３は第
４図には図示していないが搬送波としての三角波
信号と比較してトランジスタスイツチ３ａ〜３ｆ
へON／OFF指令を出力する。その結果、搬送波
によりリツプルを無視すると加算回路１２ａ，１
２ｂ，１２ｃの出力Ma，Mb，Mcと相似な出力
電圧MFa，MFb，MFcをアクテイブフイルタ５が
発生することになる。従つて、アクテイブフイル
タ５に流入する電流ICa，ICb，ICcは次式で表現さ
れる。
−ＬdICa／dt＝Ea−EFa
−ＬdICb／dt＝Eb−EFb (2)
−ＬdICc／dt＝Ec−EFc
ここでＬはリアクトル２ａ〜２ｃのインダクタ
ンスを示している。
ンスを示している。
(2)式においてゲインＫを∞に選ぶとΔIa，ΔIb，
ΔIcは０となり従つて(1)式より IHa＝ICa IHb＝ICb (4) IHc＝ICc が成立し、負荷７に流れる高調波電流IHa，IHb，
IHcはアクテイブフイルタ５から供給されること
になるため、交流電源1a〜1cから流入する高調
波電流分は低減される。
ΔIcは０となり従つて(1)式より IHa＝ICa IHb＝ICb (4) IHc＝ICc が成立し、負荷７に流れる高調波電流IHa，IHb，
IHcはアクテイブフイルタ５から供給されること
になるため、交流電源1a〜1cから流入する高調
波電流分は低減される。
今、負荷電流ILa，ILb，ILcが次式で表わされる
場合を考える。
場合を考える。
ILa＝IF1sinωt＋IH1sinωt
ILb＝IF1sin（ωt＋２／３π）
＋IH1sin ｎ（ωt−２／３π） (5)
ILc＝IF1sin（ωt−４／３π）＋IH1sin ｎ（ωt−４
／３π） アクテイブフイルタ５により上記高調波電流分
を完全に補償する場合を考えると次式が成立す
る。
／３π） アクテイブフイルタ５により上記高調波電流分
を完全に補償する場合を考えると次式が成立す
る。
ICa＝IHasin nωt
ICb＝IHbsin ｎ（ωt−２／３π） (6)
ICc＝IHcsin ｎ（ωt−４／３π）
(3)式と(6)式からアクテイブフイルタ５の発生す
べき出力電圧はEFa，EFb，EFcは次式で表わすこ
とができる。
べき出力電圧はEFa，EFb，EFcは次式で表わすこ
とができる。
EFa＝Ea＋nωL・IH1・cos nωt
EFb＝Eb＋nωL・IH1・cos ｎ
（ωt−２／３π）
EFc＝Ec＋nωL・IH1・cos ｎ
（ωt−４／３π） (7)
即ち第５図ｄに示すようにアクテイブフイルタ
５は電源電圧Eaに等しい基本波電圧に高調波電
圧を重畳した電圧を発生する必要があり、そのピ
ーク電圧は Ep＝E1＋nωL・IH1 (8) となる。
５は電源電圧Eaに等しい基本波電圧に高調波電
圧を重畳した電圧を発生する必要があり、そのピ
ーク電圧は Ep＝E1＋nωL・IH1 (8) となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の電圧形アクテイブフイルタ装置は以上の
ように構成されているためアクテイブフイルタ５
より出力する電圧は(8)式に示すように電源電圧
Eaのピーク値E1に比べて高調波電圧分nωL・IH1
だけ高くしておく必要があり、特に高次の高調波
を補償する場合はｎの値が大きくなりアクテイブ
フイルタ５の出力電圧EFaEFbEFcは電源電圧のピ
ーク値E1に比べ３〜４倍に達する場合がある。
このためコンデンサ４の充電電圧は電源電圧のピ
ーク値E1の３〜４倍にしておく必要があり、そ
の結果、トランジスタスイツチ３ａ〜３ｆの耐圧
も充電電圧に相応して上げておく必要があるため
アクテイブフイルタ５の容量が大きくなり不経済
となるという問題点があつた。
ように構成されているためアクテイブフイルタ５
より出力する電圧は(8)式に示すように電源電圧
Eaのピーク値E1に比べて高調波電圧分nωL・IH1
だけ高くしておく必要があり、特に高次の高調波
を補償する場合はｎの値が大きくなりアクテイブ
フイルタ５の出力電圧EFaEFbEFcは電源電圧のピ
ーク値E1に比べ３〜４倍に達する場合がある。
このためコンデンサ４の充電電圧は電源電圧のピ
ーク値E1の３〜４倍にしておく必要があり、そ
の結果、トランジスタスイツチ３ａ〜３ｆの耐圧
も充電電圧に相応して上げておく必要があるため
アクテイブフイルタ５の容量が大きくなり不経済
となるという問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、アクテイブフイルタの補償能
力を変えることなく出力相電圧のピーク値を低く
抑えてアクテイブフイルタの容量を小さくし、よ
つて安価にして小形化可能としたアクテイブフイ
ルタ装置を得ることを目的としている。
になされたもので、アクテイブフイルタの補償能
力を変えることなく出力相電圧のピーク値を低く
抑えてアクテイブフイルタの容量を小さくし、よ
つて安価にして小形化可能としたアクテイブフイ
ルタ装置を得ることを目的としている。
この発明に係る電圧形アクテイブフイルタ装置
は、アクテイブフイルタの各相の出力電圧制御回
路にリミツタ回路と、このリミツタ回路のリミツ
ト値から超過した電気量を他の２相に重畳させる
演算手段とを設け、アクテイブフイルタの線間出
力電圧を変えることなくアクテイブフイルタの各
相の出力相電圧を低減するようにしたものであ
る。
は、アクテイブフイルタの各相の出力電圧制御回
路にリミツタ回路と、このリミツタ回路のリミツ
ト値から超過した電気量を他の２相に重畳させる
演算手段とを設け、アクテイブフイルタの線間出
力電圧を変えることなくアクテイブフイルタの各
相の出力相電圧を低減するようにしたものであ
る。
この発明における電圧形アクテイブフイルタ装
置は、３相電源系統における制御対象としての電
気量を検出した任意の相の検出値がリミツト値を
超過した場合には、当該相の出力相電圧をリミツ
ト値に制限し、超過分を他の相の出力電圧に重畳
させて出力電流を制御させる。
置は、３相電源系統における制御対象としての電
気量を検出した任意の相の検出値がリミツト値を
超過した場合には、当該相の出力相電圧をリミツ
ト値に制限し、超過分を他の相の出力電圧に重畳
させて出力電流を制御させる。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図はこの発明の一実施例を示す回路図で
あり、第１図の制御回路は第４図に示す制御回路
に加えてリミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、
減算回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、減算回路１６
ａ，１６ｂ，１６ｃおよび加算回路１７ａ，１７
ｂ，１７ｃを有する。なお、第１図において第４
図と同一構成部分には同一符号を付してその説明
を省略する。
る。第１図はこの発明の一実施例を示す回路図で
あり、第１図の制御回路は第４図に示す制御回路
に加えてリミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、
減算回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、減算回路１６
ａ，１６ｂ，１６ｃおよび加算回路１７ａ，１７
ｂ，１７ｃを有する。なお、第１図において第４
図と同一構成部分には同一符号を付してその説明
を省略する。
次に動作原理について説明する。
前述したように負荷７の負荷電流ILa，ILb，ILc
のうち高調波電流分に見合つた高調波電流をアク
テイブフイルタ５が流すには(7)式に示す EFa＝Ea＋nωL・IH1・cos nωt EFb＝Eb＋nωL・IH1・cos ｎ （ωt−２／３π） EFc＝Ec＋nωL・IH1・cos ｎ （ωt−４／３π） (7) の出力相電圧を出力する必要があることは本発明
の装置においても同一である。
のうち高調波電流分に見合つた高調波電流をアク
テイブフイルタ５が流すには(7)式に示す EFa＝Ea＋nωL・IH1・cos nωt EFb＝Eb＋nωL・IH1・cos ｎ （ωt−２／３π） EFc＝Ec＋nωL・IH1・cos ｎ （ωt−４／３π） (7) の出力相電圧を出力する必要があることは本発明
の装置においても同一である。
しかしながら、第１図の回路においてアクテイ
ブフイルタ５には零相回路が無いので実際にアク
テイブフイルタ５に流れる電流は線間電圧に従つ
て流れることになる。
ブフイルタ５には零相回路が無いので実際にアク
テイブフイルタ５に流れる電流は線間電圧に従つ
て流れることになる。
第１図の回路を基に(7)式を線間電圧によつて書
き直すと次のようになる。
き直すと次のようになる。
（EF）a-b＝（Ea＋EHa）
−（Eb＋EHb）
（EF）b-c＝（Eb＋EHb）
−（Ec＋EHc） (8)
（EF）c-a＝（Ec＋EHc）
−（Ea＋EHa）
但し（EF）a-b，（EF）b-c，（EF）c-aはアクテイブ
フイルタ５のそれぞれａ−ｂ相間、ｂ−ｃ相間、
ｃ−ａ相間の線間電圧であり、又、高調波相電圧
EHa，EHb，EHcは次式で示される。
フイルタ５のそれぞれａ−ｂ相間、ｂ−ｃ相間、
ｃ−ａ相間の線間電圧であり、又、高調波相電圧
EHa，EHb，EHcは次式で示される。
EHa＝nωL・IH1・cos nωt
EHb＝nωL・IH1・cos ｎ
（ωt−２／３π） (9)
EHc＝nωL・IH1・cos ｎ
（ωt−４／３π）
(7)式と(9)式よりアクテイブフイルタ５の出力相
電圧は次式で表わされる。
電圧は次式で表わされる。
EFa＝Ea＋EFa
EFb＝Eb＋EHb (10)
EFc＝Ec＋EHc
ここで、出力相電圧EFaのピーク電圧を制限す
るために（EF）MAXのリミツト値を設けた場合を考
えると(10)式は次式で表現できる。
るために（EF）MAXのリミツト値を設けた場合を考
えると(10)式は次式で表現できる。
EFa＝（EF）MAX＋ΔEHa
EFb＝Eb＋EHb (11)
EFc＝Ec＋EHc
上式で相電圧EFb，EFcに（EF）MAXを用いていな
いのは相電圧EFa，EFb，EFcはそれぞれ120°づつ
位相がずれているため第２図に示すように出力相
電圧EFaがリミツタ回路１４ａのリミツト値によ
り制限される時は他の２相の電圧EFb，EFcはリミ
ツタ回路１４ｂ，１４ｃのリミツト値以内に入っ
ているためである。
いのは相電圧EFa，EFb，EFcはそれぞれ120°づつ
位相がずれているため第２図に示すように出力相
電圧EFaがリミツタ回路１４ａのリミツト値によ
り制限される時は他の２相の電圧EFb，EFcはリミ
ツタ回路１４ｂ，１４ｃのリミツト値以内に入っ
ているためである。
前述したようにアクテイブフイルタ５の電流は
零相回路が無い場合には線間電圧（EF）a-b，（EF）
b-c，（EF）c-aに従つて流れると考えることができ
るので(11)式に基づく線間電圧を(8)式に等しくし
ておけばリミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃが
無い場合と全く同一の電流が流れることになる。
零相回路が無い場合には線間電圧（EF）a-b，（EF）
b-c，（EF）c-aに従つて流れると考えることができ
るので(11)式に基づく線間電圧を(8)式に等しくし
ておけばリミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃが
無い場合と全く同一の電流が流れることになる。
従つて、(11)式において、
EFa＝（EF）MAX
EFb＝Eb＋EHb＋ΔEFa (12)
EFc＝Ec＋EHc−ΔEFa
とすることにより線間電圧の大きさを(8)式と全く
同一にすることができリミツタ回路１４ａ，１４
ｂ，１４ｃによる影響を相殺することができる。
同様に出力電圧EFbに（EF）MAXのリミツト値を設
けた場合には次式となる。
同一にすることができリミツタ回路１４ａ，１４
ｂ，１４ｃによる影響を相殺することができる。
同様に出力電圧EFbに（EF）MAXのリミツト値を設
けた場合には次式となる。
EFa＝Ea＋EHb−ΔEFb
EFb＝（EF）Max (13)
EFc＝Ec＋EHc−ΔEFb
但し、ΔEFb＝EFb−（EF）MAX同様に出力電圧EFc
に（EF）MAXのリミツト値を設けた場合には EFa＝Ea＋EHb−ΔEFc EFb＝Eb＋EHb−ΔEFc (14) EFc＝（EF）MAX 但し、ΔEFc＝EFc−（EF）MAX (12)式〜(14)式をまとめると次のように表現で
きる。
に（EF）MAXのリミツト値を設けた場合には EFa＝Ea＋EHb−ΔEFc EFb＝Eb＋EHb−ΔEFc (14) EFc＝（EF）MAX 但し、ΔEFc＝EFc−（EF）MAX (12)式〜(14)式をまとめると次のように表現で
きる。
EFa＝Sa−（ΔEFb＋ΔEFc）
EFb＝Sb−（ΔEFc＋ΔEFa） (15)
EFc＝Sc−（ΔEFa＋ΔEFb）
但し、
Sa＝Ea＋EHa（｜Sa｜＜（EF）MAXの場合）
＝（EF）MAX（｜Sa｜≧（EF）MAXの場合）
Sb＝Eb＋EHb（｜Sb｜＜（EF）MAXの場合）
＝（EF）MAX（｜Sb｜≧（EF）MAXの場合）
Sc＝Ec＋EHc（｜Sc｜＜（EF）MAXの場合）
＝（EF）MAX（｜Sc｜≧（EF）MAXの場合）
このようにアクテイブフイルタ５の出力相電圧
にリミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃによるリ
ミツト値を設けリミツト値よりはみ出した値ΔEF
を他の２相に重畳させることによりアクテイブフ
イルタ５の線間出力電圧におけるリミツタ回路１
４ａ，１４ｂ，１４ｃの影響を相殺できることに
なり、アクテイブフイルタ５はリミツタ回路１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの影響なしに高調波電流を制
御することができるようになる。更に、アクテイ
ブフイルタ５の出力相電圧EFa、EFb，EFcをリミ
ツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃにより低く制限
できるため、従来のアクテイブフイルタ５に比べ
出力相電圧が低くても良く、従来のアクテイブフ
イルタ５と同一の高調波電流制御性能を発揮する
のに必要なアクテイブフイルタ容量を小さくする
ことができる。
にリミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃによるリ
ミツト値を設けリミツト値よりはみ出した値ΔEF
を他の２相に重畳させることによりアクテイブフ
イルタ５の線間出力電圧におけるリミツタ回路１
４ａ，１４ｂ，１４ｃの影響を相殺できることに
なり、アクテイブフイルタ５はリミツタ回路１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの影響なしに高調波電流を制
御することができるようになる。更に、アクテイ
ブフイルタ５の出力相電圧EFa、EFb，EFcをリミ
ツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃにより低く制限
できるため、従来のアクテイブフイルタ５に比べ
出力相電圧が低くても良く、従来のアクテイブフ
イルタ５と同一の高調波電流制御性能を発揮する
のに必要なアクテイブフイルタ容量を小さくする
ことができる。
ここで、上記の式(12)〜(14)の導入について説
明する。例えば、式(12)においては、相電圧EFa
がリミツタにかかり、（EF）MAXに出力値が制限さ
れた場合には、本来出力すべき相電圧と制限され
た電圧との差分ΔEFaを他の２相に加えてたれば
線間電圧としては本来出力すべき電圧に保つこと
ができるようになる。
明する。例えば、式(12)においては、相電圧EFa
がリミツタにかかり、（EF）MAXに出力値が制限さ
れた場合には、本来出力すべき相電圧と制限され
た電圧との差分ΔEFaを他の２相に加えてたれば
線間電圧としては本来出力すべき電圧に保つこと
ができるようになる。
このような考えにより、(12)式のEFbとEFcには
ΔEFaが減算されている。なお、式(12)のEFbにつ
いては、ΔEFaの極性がまちがつているので下記
のように訂正する。
ΔEFaが減算されている。なお、式(12)のEFbにつ
いては、ΔEFaの極性がまちがつているので下記
のように訂正する。
EFb＝Eb＋EHb−EFa
（EF）a-bについては、
（EF）a-b＝EFa−EFb
＝（EF）MAX−（Eb＋EHb−ΔEFa）
＝（（EF）MAX＋ΔEFa）−（Eb＋EHb）
ここで、（（EF）MAX＋ΔEFa）は本来EFaとして出
力すべき電圧であり、そのうちのΔEFa分をEFb側
に分配したものであるため（EF）a-bは本来出力す
べき値に維持されている。
力すべき電圧であり、そのうちのΔEFa分をEFb側
に分配したものであるため（EF）a-bは本来出力す
べき値に維持されている。
同様に（EF）b-cについては、
（EF）b-c＝EFb−EFc
＝（Eb＋EHb−ΔEFa）−（Ec＋EHc−ΔEFa）
＝（Eb＋EHb）−（Ec＋EHc）
となり、ΔEFaを減算しても線間電圧には影響を
与えない。
与えない。
同様に（EF）c-aについても、
（EF）c-a＝EFc−EFa
＝（Ec＋EHc−ΔEFa）−（EF）MAX
＝（Ec＋EHc）−（（EF）MAX＋ΔEFa）
となり、ΔEFaを減算しても線間電圧には影響を
与えない。
与えない。
式(13)および(14)についても同様である。
本発明は上述の原理に基づいてなされたもので
あり、以下に第１図に示す一実施例に従つてその
動作を説明する。
あり、以下に第１図に示す一実施例に従つてその
動作を説明する。
第１図において加算回路１２ａ，１２ｂ，１２
ｃの出力Ma，Mb，Mcを求める迄の過程は第４
図と全く同一であるので説明は省略する。
ｃの出力Ma，Mb，Mcを求める迄の過程は第４
図と全く同一であるので説明は省略する。
出力Ma，Mb，Mcはリミツタ回路１４ａ，１
４ｂ，１４ｃに入力される。リミツタ回路１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの特性は第３図に示されるが
リミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃの入力とな
るMa，Mb，Mcがリミツト値±（EF）MAXを超過
すると、出力信号はリミツト値に制限される。リ
ミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃの出力Sa，
Sb，Scは減算回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃに入
力されそれぞれ加算回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
の出力Ma，Mb，Mcとの差ΔEFa，ΔEFb，ΔEFc
が求められる。
４ｂ，１４ｃに入力される。リミツタ回路１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの特性は第３図に示されるが
リミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃの入力とな
るMa，Mb，Mcがリミツト値±（EF）MAXを超過
すると、出力信号はリミツト値に制限される。リ
ミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃの出力Sa，
Sb，Scは減算回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃに入
力されそれぞれ加算回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
の出力Ma，Mb，Mcとの差ΔEFa，ΔEFb，ΔEFc
が求められる。
更に、加算回路１７ａ，１７ｂ，１７ｃの出力
と減算回路１６ａ，１６ｂ，１６ｃとの出力によ
り演算が行なわれ最終的に下記の出力を得る。
と減算回路１６ａ，１６ｂ，１６ｃとの出力によ
り演算が行なわれ最終的に下記の出力を得る。
EFa *＝Sa−（ΔEFb＋ΔEFc）
EFb *＝Sb−（ΔEFc＋ΔEFa）
EFc *＝Sc−（ΔEFa＋ΔEFb）
この結果より、(16)式は(15)式に対応し、所期
の目的を達成できる。
の目的を達成できる。
このように求めたEFa *，EFb *，EFc *はPWM波
形作成回路１３に入力された第１図には図示して
ないが搬送波としての三角波信号と比較してトラ
ンジスタスイツチ３ａ〜３ｆへON／OFF指令を
出力する。この結果アクテイブフイルタ５は出力
EFa *，EFb *，EFc *と相似な出力電圧EFa，EFb，
EFcを発生する。
形作成回路１３に入力された第１図には図示して
ないが搬送波としての三角波信号と比較してトラ
ンジスタスイツチ３ａ〜３ｆへON／OFF指令を
出力する。この結果アクテイブフイルタ５は出力
EFa *，EFb *，EFc *と相似な出力電圧EFa，EFb，
EFcを発生する。
この場合の出力電圧EFa，EFb，EFcの各線間電
圧はリミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃの影響
が相殺されるため、リミツタ回路１４ａ，１４
ｂ，１４ｃの影響を受けることなく出力電流ICa，
ICb，ICc，を制御することができる。
圧はリミツタ回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃの影響
が相殺されるため、リミツタ回路１４ａ，１４
ｂ，１４ｃの影響を受けることなく出力電流ICa，
ICb，ICc，を制御することができる。
一方、アクテイブフイルタ５の出力相電圧EFa，
EFb，EFcは第２図のａ，ｂ，ｃにそれぞれ示すよ
うに、各出力相電圧共リミツト値（EF）MAX内に制
限されており、又、リミツト値からの超過分
ΔEFa，ΔEFb，ΔEFcが他の相の出力相電圧に重畳
されても他相の出力相電圧を増大させていないこ
とがわかる。
EFb，EFcは第２図のａ，ｂ，ｃにそれぞれ示すよ
うに、各出力相電圧共リミツト値（EF）MAX内に制
限されており、又、リミツト値からの超過分
ΔEFa，ΔEFb，ΔEFcが他の相の出力相電圧に重畳
されても他相の出力相電圧を増大させていないこ
とがわかる。
なお、上記実施例では電圧形インバータを用い
たアクテイブフイルタ装置について説明したが電
圧形インバータやその他の方式のインバータを用
いても良く上記実施例と同様の効果を奏する。
たアクテイブフイルタ装置について説明したが電
圧形インバータやその他の方式のインバータを用
いても良く上記実施例と同様の効果を奏する。
また、制御信号としては、高調波電流に限定さ
れるものでは無く、有効電力、無効電力、電圧変
動信号等の電気量であつても良く上記実施例と同
様の効果を奏する。
れるものでは無く、有効電力、無効電力、電圧変
動信号等の電気量であつても良く上記実施例と同
様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によればアクテイブフイ
ルタの各相の出力相電圧にリミツタ回路を設ける
と共にリミツタ回路のリミツト値を超過した分を
他の２相の出力相電圧に重畳させるように構成し
たので、アクテイブフイルタの線間出力電圧にリ
ミツタ回路の影響を与えずに各相の出力相電圧を
低減できるため、アクテイブフイルタの容量を低
減することができ装置が安価になるという効果が
ある。
ルタの各相の出力相電圧にリミツタ回路を設ける
と共にリミツタ回路のリミツト値を超過した分を
他の２相の出力相電圧に重畳させるように構成し
たので、アクテイブフイルタの線間出力電圧にリ
ミツタ回路の影響を与えずに各相の出力相電圧を
低減できるため、アクテイブフイルタの容量を低
減することができ装置が安価になるという効果が
ある。
第１図はこの発明の一実施例による電圧形アク
テイブフイルタ装置を示す回路図、第２図は第１
図に示す電圧形アクテイブフイルタ装置の動作波
形説明図、第３図はリミツタ回路の特性を示す
図、第４図は従来の電圧形アクテイブフイルタ装
置の一例を示す回路図、第５図は第４図の電圧形
アクテイブフイルタ装置の動作波形説明図であ
る。 １は３相交流電源、５はアクテイブフイルタ、
１０は加算回路、１２は加算回路、１３はPWM
波形作成回路、１４はリミツタ回路、１５，１６
は減算回路、１７は加算回路である。なお、図
中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
テイブフイルタ装置を示す回路図、第２図は第１
図に示す電圧形アクテイブフイルタ装置の動作波
形説明図、第３図はリミツタ回路の特性を示す
図、第４図は従来の電圧形アクテイブフイルタ装
置の一例を示す回路図、第５図は第４図の電圧形
アクテイブフイルタ装置の動作波形説明図であ
る。 １は３相交流電源、５はアクテイブフイルタ、
１０は加算回路、１２は加算回路、１３はPWM
波形作成回路、１４はリミツタ回路、１５，１６
は減算回路、１７は加算回路である。なお、図
中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ ３相電源系統における制御対象としての電気
量を検出し、この電気量の検出値に応じて出力電
流を制御する制御回路を備えた電圧形アクテイブ
フイルタ装置において、上記制御回路に、上記検
出値の大きさをリミツト値内に制限するリミツタ
回路と、任意の相における上記検出値が上記リミ
ツト値を超過した場合には当該相の出力相電圧を
リミツト値に制限すると共に、リミツト値からの
超過分を他の相の出力電圧に減算させる演算出力
とを備えたことを特徴とする電圧形アクテイブフ
イルタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61119025A JPS62277064A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 電圧形アクティブフィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61119025A JPS62277064A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 電圧形アクティブフィルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62277064A JPS62277064A (ja) | 1987-12-01 |
| JPH0584147B2 true JPH0584147B2 (ja) | 1993-12-01 |
Family
ID=14751120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61119025A Granted JPS62277064A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 電圧形アクティブフィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62277064A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07272748A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713400Y2 (ja) * | 1988-03-23 | 1995-03-29 | 株式会社明電舎 | 電源装置のアクティブフィルタ |
| JPH04289728A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | 高調波補償装置 |
| KR102009509B1 (ko) * | 2015-04-14 | 2019-08-13 | 엘에스산전 주식회사 | 3상 인버터의 옵셋 전압 생성 장치 및 방법 |
| KR102009512B1 (ko) * | 2015-04-14 | 2019-08-13 | 엘에스산전 주식회사 | 3상 인버터의 옵셋 전압 생성 장치 및 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5497726A (en) * | 1978-01-18 | 1979-08-02 | Toshiba Machine Co Ltd | Torque control apparatus for induction motor |
| JPS5837788B2 (ja) * | 1975-08-13 | 1983-08-18 | 株式会社東海理化電機製作所 | カイテンデンキ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837788U (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-11 | 株式会社明電舎 | 高調波抑制御装置 |
-
1986
- 1986-05-26 JP JP61119025A patent/JPS62277064A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837788B2 (ja) * | 1975-08-13 | 1983-08-18 | 株式会社東海理化電機製作所 | カイテンデンキ |
| JPS5497726A (en) * | 1978-01-18 | 1979-08-02 | Toshiba Machine Co Ltd | Torque control apparatus for induction motor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07272748A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62277064A (ja) | 1987-12-01 |
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Legal Events
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