JPH06261554A - Ｐｗｍインバータの制御回路 - Google Patents
Ｐｗｍインバータの制御回路Info
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- JPH06261554A JPH06261554A JP5048423A JP4842393A JPH06261554A JP H06261554 A JPH06261554 A JP H06261554A JP 5048423 A JP5048423 A JP 5048423A JP 4842393 A JP4842393 A JP 4842393A JP H06261554 A JPH06261554 A JP H06261554A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】瞬時値制御を採用したＰＷＭインバータの出力
電圧波形を乱すことなく、回転型発電機とのラップ切り
換えを行うＰＷＭインバータの制御回路の提供。 【構成】ＰＷＭインバータの制御回路４５内に瞬時波形
補正量Ｗを遮断する信号開閉器２０を設け、ＰＷＭイン
バータ４２に流入する横流が一定値を越え、かつ、ＰＷ
Ｍインバータ４２内の半導体スイッチング素子に一定値
以上の電流が流れた場合、信号開閉器２０を開いて瞬時
波形補正量Ｗのパルス幅変調回路１７への入力を遮断し
てＰＷＭインバータ４２の平均値制御を行う。
電圧波形を乱すことなく、回転型発電機とのラップ切り
換えを行うＰＷＭインバータの制御回路の提供。 【構成】ＰＷＭインバータの制御回路４５内に瞬時波形
補正量Ｗを遮断する信号開閉器２０を設け、ＰＷＭイン
バータ４２に流入する横流が一定値を越え、かつ、ＰＷ
Ｍインバータ４２内の半導体スイッチング素子に一定値
以上の電流が流れた場合、信号開閉器２０を開いて瞬時
波形補正量Ｗのパルス幅変調回路１７への入力を遮断し
てＰＷＭインバータ４２の平均値制御を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＰＷＭインバータと
他の電源装置、特に回転型発電機との切り換えを行う際
に、前記２つの電源装置からの電力の供給が重なる期間
（以下においては、ラップ期間と呼ぶ）を設けて切り換
えを無瞬断で行うためのＰＷＭインバータの制御回路に
関する。
他の電源装置、特に回転型発電機との切り換えを行う際
に、前記２つの電源装置からの電力の供給が重なる期間
（以下においては、ラップ期間と呼ぶ）を設けて切り換
えを無瞬断で行うためのＰＷＭインバータの制御回路に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図７はＰＷＭインバータの一般的な主回
路を示した回路図である。図７において２は直流電源、
３は例えばＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子をブリ
ッジ接続したＰＷＭインバータ主回路、５はＰＷＭイン
バータ主回路３を制御するためのＰＷＭパルスＰを出力
するインバータ制御回路である。ＰＷＭインバータ主回
路３は、インバータ制御回路５からのＰＷＭパルスＰに
基づいて直流電源２より与えられる直流電力を３相交流
電力に変換して出力する。
路を示した回路図である。図７において２は直流電源、
３は例えばＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子をブリ
ッジ接続したＰＷＭインバータ主回路、５はＰＷＭイン
バータ主回路３を制御するためのＰＷＭパルスＰを出力
するインバータ制御回路である。ＰＷＭインバータ主回
路３は、インバータ制御回路５からのＰＷＭパルスＰに
基づいて直流電源２より与えられる直流電力を３相交流
電力に変換して出力する。
【０００３】インバータ制御回路５の部分的な構成の従
来例を図８に示す。図８において、１１は平均値制御電
圧調節器、１７はパルス幅変調回路であり、平均値制御
電圧調節器１１は交流波形発生回路１２およびＶ／Ｆ変
換器１３から、パルス幅変調回路１７はＰＷＭコンパレ
ータ１８およびキャリア発生器１９から構成されてい
る。ここで、本発明と直接関係しないものについては図
示および説明を省略する。
来例を図８に示す。図８において、１１は平均値制御電
圧調節器、１７はパルス幅変調回路であり、平均値制御
電圧調節器１１は交流波形発生回路１２およびＶ／Ｆ変
換器１３から、パルス幅変調回路１７はＰＷＭコンパレ
ータ１８およびキャリア発生器１９から構成されてい
る。ここで、本発明と直接関係しないものについては図
示および説明を省略する。
【０００４】Ｖ／Ｆ変換器１３は周波数指令信号Ｆ* の
入力を受け、Ｖ／Ｆ変換器１３の出力および電圧振幅指
令信号Ｅ* を受ける交流波形発生回路１２は、交流電圧
波形指令信号Ｖ* を出力する。そして、パルス幅変調回
路１７は交流電圧波形指令信号Ｖ* およびキャリア発生
器１９をＰＷＭコンパレータ１８で比較し、その比較結
果としてＰＷＭインバータ主回路３を制御するためのＰ
ＷＭパルスＰを出力し、ＰＷＭインバータを制御する。
入力を受け、Ｖ／Ｆ変換器１３の出力および電圧振幅指
令信号Ｅ* を受ける交流波形発生回路１２は、交流電圧
波形指令信号Ｖ* を出力する。そして、パルス幅変調回
路１７は交流電圧波形指令信号Ｖ* およびキャリア発生
器１９をＰＷＭコンパレータ１８で比較し、その比較結
果としてＰＷＭインバータ主回路３を制御するためのＰ
ＷＭパルスＰを出力し、ＰＷＭインバータを制御する。
【０００５】次に、上記したＰＷＭインバータと、回転
型発電機とを用い、負荷に対して前記２つの電源装置の
うちどちらか一方より電力の供給を行い、電力の供給元
を無瞬断でＰＷＭインバータから回転型発電機へ、ある
いは、回転型発電機からＰＷＭインバータへ切り換える
場合について考える。例えば、大型の航空機では、その
飛行中にはエンジンを介して駆動される回転型発電機に
より電力を各部に供給しているが、着陸時には空港内に
設けられている電源に切り換え、この電源から各部に電
力を供給するようにしている。ところで、この種の航空
機も最近は計算機が搭載されることが多いため、電源の
切り換えも無瞬断で行うことが要求される。このとき、
空港側の電源装置として用いられるのが例えばＰＷＭイ
ンバータである。
型発電機とを用い、負荷に対して前記２つの電源装置の
うちどちらか一方より電力の供給を行い、電力の供給元
を無瞬断でＰＷＭインバータから回転型発電機へ、ある
いは、回転型発電機からＰＷＭインバータへ切り換える
場合について考える。例えば、大型の航空機では、その
飛行中にはエンジンを介して駆動される回転型発電機に
より電力を各部に供給しているが、着陸時には空港内に
設けられている電源に切り換え、この電源から各部に電
力を供給するようにしている。ところで、この種の航空
機も最近は計算機が搭載されることが多いため、電源の
切り換えも無瞬断で行うことが要求される。このとき、
空港側の電源装置として用いられるのが例えばＰＷＭイ
ンバータである。
【０００６】即ち、図９の如く、回転型発電機４１はス
イッチＳＷ１を介して、ＰＷＭインバータ４２はスイッ
チＳＷ２を介してそれぞれ負荷４３に接続されている。
前記２つのスイッチは開閉制御装置４４により制御さ
れ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のうち一方を閉じ、他方を
開くことにより、ＰＷＭインバータ４２，回転型発電機
４１のどちらか一方より負荷４３に対して給電が行われ
る。また、図９において４６はＰＷＭインバータ４２の
制御回路であって、主な構成は図８に示すとおりであ
る。
イッチＳＷ１を介して、ＰＷＭインバータ４２はスイッ
チＳＷ２を介してそれぞれ負荷４３に接続されている。
前記２つのスイッチは開閉制御装置４４により制御さ
れ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のうち一方を閉じ、他方を
開くことにより、ＰＷＭインバータ４２，回転型発電機
４１のどちらか一方より負荷４３に対して給電が行われ
る。また、図９において４６はＰＷＭインバータ４２の
制御回路であって、主な構成は図８に示すとおりであ
る。
【０００７】ＰＷＭインバータ４２から回転型発電機４
１へ、あるいは、回転型発電機４１からＰＷＭインバー
タ４２へ、負荷４３に対する給電を無瞬断で切り換える
ためには、開いているもう一方のスイッチも閉じて、２
つの電源装置からの給電が重なるラップ期間を設け、該
ラップ期間経過後、切り離したい電源装置側のスイッチ
を開くことにより行うことができる。
１へ、あるいは、回転型発電機４１からＰＷＭインバー
タ４２へ、負荷４３に対する給電を無瞬断で切り換える
ためには、開いているもう一方のスイッチも閉じて、２
つの電源装置からの給電が重なるラップ期間を設け、該
ラップ期間経過後、切り離したい電源装置側のスイッチ
を開くことにより行うことができる。
【０００８】ここで、ＰＷＭインバータ４２から回転型
発電機４１への切り換えを行う場合を例にとって説明す
る。図９において、まず、スイッチＳＷ２が閉じてい
て、ＰＷＭインバータ４２から負荷４３に対して給電が
行われているとする。ここで開閉制御装置４４からの指
令により、スイッチＳＷ１を閉じることにより、負荷４
３に対して回転型発電機４１からも給電が行われ、ＰＷ
Ｍインバータ４２と回転型発電機４１との間で出力が重
なるラップ状態になる。
発電機４１への切り換えを行う場合を例にとって説明す
る。図９において、まず、スイッチＳＷ２が閉じてい
て、ＰＷＭインバータ４２から負荷４３に対して給電が
行われているとする。ここで開閉制御装置４４からの指
令により、スイッチＳＷ１を閉じることにより、負荷４
３に対して回転型発電機４１からも給電が行われ、ＰＷ
Ｍインバータ４２と回転型発電機４１との間で出力が重
なるラップ状態になる。
【０００９】このラップ状態を一定時間経たのち、開閉
制御装置４４からの指令により、スイッチＳＷ２を開く
ことにより、ＰＷＭインバータ４２から回転型発電機４
１への切り換えを無瞬断で行うことができる。
制御装置４４からの指令により、スイッチＳＷ２を開く
ことにより、ＰＷＭインバータ４２から回転型発電機４
１への切り換えを無瞬断で行うことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来、ＰＷＭインバー
タは、交流電圧波形指令信号とＰＷＭインバータ出力平
均値との偏差を零にすべく、図８に示す制御回路によっ
て制御されていた。つまり、ＰＷＭインバータ出力電圧
の平均値を用いて周波数指令信号Ｆ* および電圧振幅指
令信号Ｅ* を求め、この２つの値からＰＷＭパルスＰを
算出し、該ＰＷＭパルスＰによって制御を行っていたた
め、電圧ラップ後、ＰＷＭインバータ出力電圧のほぼ１
サイクルが経過し、該電圧の１サイクルの平均値が演算
されると、この平均値が指令値に一致するように出力電
圧および出力周波数の制御が行われる。したがって、位
相に対する厳密な考慮は不要であった。
タは、交流電圧波形指令信号とＰＷＭインバータ出力平
均値との偏差を零にすべく、図８に示す制御回路によっ
て制御されていた。つまり、ＰＷＭインバータ出力電圧
の平均値を用いて周波数指令信号Ｆ* および電圧振幅指
令信号Ｅ* を求め、この２つの値からＰＷＭパルスＰを
算出し、該ＰＷＭパルスＰによって制御を行っていたた
め、電圧ラップ後、ＰＷＭインバータ出力電圧のほぼ１
サイクルが経過し、該電圧の１サイクルの平均値が演算
されると、この平均値が指令値に一致するように出力電
圧および出力周波数の制御が行われる。したがって、位
相に対する厳密な考慮は不要であった。
【００１１】しかし、近年は、ＰＷＭインバータの性
能、即ち、出力の精度・安定度を向上させ、インバータ
主回路の構成を簡単にするため、従来の交流電圧波形指
令信号とＰＷＭインバータ出力との平均値の偏差を零に
すべく制御する平均値制御に加え、交流電圧波形指令信
号とＰＷＭインバータ出力との偏差をＰＷＭインバータ
に対するスイッチング指令毎に監視・補正する瞬時値制
御が用いられるようになってきた。
能、即ち、出力の精度・安定度を向上させ、インバータ
主回路の構成を簡単にするため、従来の交流電圧波形指
令信号とＰＷＭインバータ出力との平均値の偏差を零に
すべく制御する平均値制御に加え、交流電圧波形指令信
号とＰＷＭインバータ出力との偏差をＰＷＭインバータ
に対するスイッチング指令毎に監視・補正する瞬時値制
御が用いられるようになってきた。
【００１２】ところが、瞬時値制御を用いてＰＷＭイン
バータの制御を行うと、ＰＷＭインバータについては上
述の利点があるものの、回転型発電機等、他の電源装置
とラップ切り換えを行うＰＷＭインバータの制御系に瞬
時値制御を取り入れると、次のような問題が生じる。Ｐ
ＷＭインバータ４２と回転型発電機４１の出力が互いに
ラップする期間を設けて負荷に対する給電を切り換える
場合、この２つの電源装置から出される電圧が位相差を
持ったままラップすると定格値を上回るような電圧が生
じることがある。
バータの制御を行うと、ＰＷＭインバータについては上
述の利点があるものの、回転型発電機等、他の電源装置
とラップ切り換えを行うＰＷＭインバータの制御系に瞬
時値制御を取り入れると、次のような問題が生じる。Ｐ
ＷＭインバータ４２と回転型発電機４１の出力が互いに
ラップする期間を設けて負荷に対する給電を切り換える
場合、この２つの電源装置から出される電圧が位相差を
持ったままラップすると定格値を上回るような電圧が生
じることがある。
【００１３】このような電圧の位相差を、インバータの
瞬時値制御系は電圧波形の崩れ、即ち、交流電圧波形指
令信号とインバータ出力との瞬時における偏差と見な
し、この偏差をＰＷＭパルスの１パルス毎に補正しよう
とするため、実際のＰＷＭインバータ出力が乱れていな
くても、ＰＷＭインバータ４２を制御するＰＷＭパルス
に対して不必要な補正を行ってしまい、ラップ期間中の
電圧波形をさらに乱してしまう問題がある。
瞬時値制御系は電圧波形の崩れ、即ち、交流電圧波形指
令信号とインバータ出力との瞬時における偏差と見な
し、この偏差をＰＷＭパルスの１パルス毎に補正しよう
とするため、実際のＰＷＭインバータ出力が乱れていな
くても、ＰＷＭインバータ４２を制御するＰＷＭパルス
に対して不必要な補正を行ってしまい、ラップ期間中の
電圧波形をさらに乱してしまう問題がある。
【００１４】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、瞬時値制御を採用したＰＷＭイン
バータの出力電圧波形を乱さずに、他の電源装置とのラ
ップ切り換えを行うＰＷＭインバータの制御回路の提供
を目的とする。
なされたものであり、瞬時値制御を採用したＰＷＭイン
バータの出力電圧波形を乱さずに、他の電源装置とのラ
ップ切り換えを行うＰＷＭインバータの制御回路の提供
を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、ＰＷＭインバータ出力と回転型
発電機等他の電源装置の出力とが位相差を持った状態で
ラップ切り換えを行う際に、インバータ主回路を流れる
電流があらかじめ定めた値を上回った場合に、交流電圧
波形補正信号を補正する瞬時波形補正量のパルス幅変調
回路への入力を一時遮断するための信号開閉手段を設け
る。
に、本発明においては、ＰＷＭインバータ出力と回転型
発電機等他の電源装置の出力とが位相差を持った状態で
ラップ切り換えを行う際に、インバータ主回路を流れる
電流があらかじめ定めた値を上回った場合に、交流電圧
波形補正信号を補正する瞬時波形補正量のパルス幅変調
回路への入力を一時遮断するための信号開閉手段を設け
る。
【００１６】
【作用】前記瞬時波形補正量のパルス幅変調回路への入
力を一時遮断する信号開閉手段を設けたことにより、Ｐ
ＷＭインバータ出力と回転型発電機等他の電源装置の出
力とが位相差を持った状態でラップ切り換えを行う際
に、インバータ主回路を流れる電流があらかじめ定めた
値を上回った場合に、パルス幅変調回路へ瞬時波形補正
量の入力が一時遮断され、ＰＷＭインバータの制御は出
力電圧の位相の制約を受けない平均値のみを用いた制御
に切り換わる。
力を一時遮断する信号開閉手段を設けたことにより、Ｐ
ＷＭインバータ出力と回転型発電機等他の電源装置の出
力とが位相差を持った状態でラップ切り換えを行う際
に、インバータ主回路を流れる電流があらかじめ定めた
値を上回った場合に、パルス幅変調回路へ瞬時波形補正
量の入力が一時遮断され、ＰＷＭインバータの制御は出
力電圧の位相の制約を受けない平均値のみを用いた制御
に切り換わる。
【００１７】
【実施例】本発明の内容を図面を参照して詳細に説明す
る。図３は図９に示したインバータ制御回路４６を本発
明によるインバータ制御回路４５に置き換えた第１の実
施例を示すものであり、前記インバータ制御回路４５の
本発明に係わる部分的な構成を図１に示す。
る。図３は図９に示したインバータ制御回路４６を本発
明によるインバータ制御回路４５に置き換えた第１の実
施例を示すものであり、前記インバータ制御回路４５の
本発明に係わる部分的な構成を図１に示す。
【００１８】図１において１４は瞬時波形補正量発生回
路、１５は比例調節器、１６は加算器、２０は信号開閉
器、３０は信号開閉器制御回路である。図１，図３に示
したもののうち図８，図９に示した構成図と同様の機能
を有するものについては、同じ符号を付して説明を省略
し、本発明を説明する上で直接関係のない要素について
は図示および説明を省略する。
路、１５は比例調節器、１６は加算器、２０は信号開閉
器、３０は信号開閉器制御回路である。図１，図３に示
したもののうち図８，図９に示した構成図と同様の機能
を有するものについては、同じ符号を付して説明を省略
し、本発明を説明する上で直接関係のない要素について
は図示および説明を省略する。
【００１９】図１において、瞬時波形補正量発生回路１
４には、ＰＷＭインバータの出力電圧検出値Ｖおよび交
流波形発生回路１２の出力である交流電圧波形指令信号
Ｖ*が入力され、この２つの値の偏差を求めて比例調節
器１５に入力し、前記偏差を零にするための瞬時波形補
正量Ｗを出力する。瞬時波形補正量Ｗは、信号開閉器２
０を介して加算器１６に入力され交流電圧波形指令信号
Ｖ* に加算される。パルス幅変調回路１７は、加算器１
６の出力およびパルス幅変調回路１７内のキャリア発生
器１９の出力よりＰＷＭパルスＰを出力し、ＰＷＭイン
バータを制御する。
４には、ＰＷＭインバータの出力電圧検出値Ｖおよび交
流波形発生回路１２の出力である交流電圧波形指令信号
Ｖ*が入力され、この２つの値の偏差を求めて比例調節
器１５に入力し、前記偏差を零にするための瞬時波形補
正量Ｗを出力する。瞬時波形補正量Ｗは、信号開閉器２
０を介して加算器１６に入力され交流電圧波形指令信号
Ｖ* に加算される。パルス幅変調回路１７は、加算器１
６の出力およびパルス幅変調回路１７内のキャリア発生
器１９の出力よりＰＷＭパルスＰを出力し、ＰＷＭイン
バータを制御する。
【００２０】瞬時波形補正量発生回路１４と加算器１６
との間に設けられた信号開閉器２０は信号開閉器制御回
路３０により制御され、該開閉器制御回路３０の構成を
図２に示す。図２において、３１は整流器、３２はコン
パレータ、３３はオフディレイ回路である。信号開閉器
２０は信号開閉器制御回路３０からの信号、即ち、信号
開閉器制御回路３０内のオフディレイ回路から論理Ｈ信
号が出力されると開状態となって瞬時波形補正量Ｗを遮
断し、論理Ｌ信号が出力されると閉状態となって瞬時波
形補正量Ｗを加算器１６に供給する。
との間に設けられた信号開閉器２０は信号開閉器制御回
路３０により制御され、該開閉器制御回路３０の構成を
図２に示す。図２において、３１は整流器、３２はコン
パレータ、３３はオフディレイ回路である。信号開閉器
２０は信号開閉器制御回路３０からの信号、即ち、信号
開閉器制御回路３０内のオフディレイ回路から論理Ｈ信
号が出力されると開状態となって瞬時波形補正量Ｗを遮
断し、論理Ｌ信号が出力されると閉状態となって瞬時波
形補正量Ｗを加算器１６に供給する。
【００２１】次に、本発明の内容について図１〜３を用
い、ＰＷＭインバータ４２から回転型発電機４１へラッ
プ切り換えを行う場合を例にとって説明する。図３にお
いて、スイッチＳＷ２が閉じていて、ＰＷＭインバータ
４２から負荷４３に対して給電が行われているとする。
ここで開閉制御装置４４からの指令によってスイッチＳ
Ｗ１が閉じると、負荷４３に対して回転型発電機４１か
らも給電が行われ、ＰＷＭインバータ４２と回転型発電
機４１との間で出力が重なるラップ状態になる。
い、ＰＷＭインバータ４２から回転型発電機４１へラッ
プ切り換えを行う場合を例にとって説明する。図３にお
いて、スイッチＳＷ２が閉じていて、ＰＷＭインバータ
４２から負荷４３に対して給電が行われているとする。
ここで開閉制御装置４４からの指令によってスイッチＳ
Ｗ１が閉じると、負荷４３に対して回転型発電機４１か
らも給電が行われ、ＰＷＭインバータ４２と回転型発電
機４１との間で出力が重なるラップ状態になる。
【００２２】ＰＷＭインバータ４２の出力と回転型発電
機４１の出力とが位相差を持ってラップし、この状態で
ＰＷＭインバータ４２の瞬時値制御を継続すると、前記
位相差をインバータ出力と交流電圧波形指令信号との間
に生じた偏差とみなし、これを瞬時に補正しようとす
る。即ち、ＰＷＭインバータ４２の出力電圧を増加ある
いは減少させることにより前記偏差を補正しようとす
る。
機４１の出力とが位相差を持ってラップし、この状態で
ＰＷＭインバータ４２の瞬時値制御を継続すると、前記
位相差をインバータ出力と交流電圧波形指令信号との間
に生じた偏差とみなし、これを瞬時に補正しようとす
る。即ち、ＰＷＭインバータ４２の出力電圧を増加ある
いは減少させることにより前記偏差を補正しようとす
る。
【００２３】そこで、ＰＷＭインバータ４２の半導体ス
イッチング素子を流れる電流を検出し、この電流検出値
Ｉを図２の信号開閉器制御回路３０に導く。信号開閉器
制御回路３０では、整流器３１で前記電流検出値Ｉを整
流し、コンパレータ３２においてあらかじめ設定した値
（後述するパルスオフレベル）と比較する。そして、前
記電流検出値Ｉがあらかじめ設定した値を上回った場合
にコンパレータ３２の出力は論理Ｈとなり、信号開閉器
２０を開状態にする信号となる。しかしながら、半導体
スイッチング素子を流れる電流は半導体スイッチング素
子のオン・オフに伴って増減を繰り返す波形であるた
め、この波形とあらかじめ設定した値とを比較するコン
パレータ３２の出力は論理Ｈ信号と論理Ｌ信号が交互に
現れるパルス状の信号となる。このパルス状の信号では
信号開閉器２０の制御はできないので、コンパレータ３
２の出力をオフディレイ回路３３へ導き、コンパレータ
３２の出力が一旦論理Ｈに変化してから一定時間継続し
て出力させた論理Ｈ信号を用いて信号開閉器２０の制御
を行う。
イッチング素子を流れる電流を検出し、この電流検出値
Ｉを図２の信号開閉器制御回路３０に導く。信号開閉器
制御回路３０では、整流器３１で前記電流検出値Ｉを整
流し、コンパレータ３２においてあらかじめ設定した値
（後述するパルスオフレベル）と比較する。そして、前
記電流検出値Ｉがあらかじめ設定した値を上回った場合
にコンパレータ３２の出力は論理Ｈとなり、信号開閉器
２０を開状態にする信号となる。しかしながら、半導体
スイッチング素子を流れる電流は半導体スイッチング素
子のオン・オフに伴って増減を繰り返す波形であるた
め、この波形とあらかじめ設定した値とを比較するコン
パレータ３２の出力は論理Ｈ信号と論理Ｌ信号が交互に
現れるパルス状の信号となる。このパルス状の信号では
信号開閉器２０の制御はできないので、コンパレータ３
２の出力をオフディレイ回路３３へ導き、コンパレータ
３２の出力が一旦論理Ｈに変化してから一定時間継続し
て出力させた論理Ｈ信号を用いて信号開閉器２０の制御
を行う。
【００２４】オフディレイ回路３３、即ち、信号開閉器
制御回路３０の出力が論理Ｈになると、信号開閉器２０
は開状態になり、瞬時波形補正量Ｗの加算器１６への入
力が遮断されるため、瞬時値を用いた制御は行われず、
平均値を用いた平均値制御電圧調節器１１のみによって
制御が行われる。そして、ラップ後約１サイクルを経過
すると平均値を用いた出力周波数，出力電圧の制御が行
われ、やがて、ＰＷＭインバータ４２の出力と回転型発
電機４１の出力は同期する。そして、このラップ状態を
経たのちにスイッチＳＷ２を開くことにより、ＰＷＭイ
ンバータ４２から回転型発電機４１への切り換えを無瞬
断で行うことができる。
制御回路３０の出力が論理Ｈになると、信号開閉器２０
は開状態になり、瞬時波形補正量Ｗの加算器１６への入
力が遮断されるため、瞬時値を用いた制御は行われず、
平均値を用いた平均値制御電圧調節器１１のみによって
制御が行われる。そして、ラップ後約１サイクルを経過
すると平均値を用いた出力周波数，出力電圧の制御が行
われ、やがて、ＰＷＭインバータ４２の出力と回転型発
電機４１の出力は同期する。そして、このラップ状態を
経たのちにスイッチＳＷ２を開くことにより、ＰＷＭイ
ンバータ４２から回転型発電機４１への切り換えを無瞬
断で行うことができる。
【００２５】コンパレータ３２にはパルスオフレベルが
設定されているが、このパルスオフレベルとは、ＰＷＭ
インバータの主回路を構成する半導体スイッチング素子
を保護するための電流の上限値のことを指し、半導体ス
イッチング素子を流れる電流がこのパルスオフレベルを
上回ると、半導体スイッチング素子へのオン指令も次の
オン指令まで中断される。
設定されているが、このパルスオフレベルとは、ＰＷＭ
インバータの主回路を構成する半導体スイッチング素子
を保護するための電流の上限値のことを指し、半導体ス
イッチング素子を流れる電流がこのパルスオフレベルを
上回ると、半導体スイッチング素子へのオン指令も次の
オン指令まで中断される。
【００２６】次に第２の実施例について説明する。ラッ
プ期間中に、半導体スイッチング素子を流れる電流を監
視して、この大きさにより瞬時波形補正量Ｗを一時的に
遮断することは既述のとおりである。ところが、何らか
の要因で前記半導体スイッチング素子を流れる電流が増
加した場合には、通常運転中（ＰＷＭインバータの単独
運転中）であっても瞬時波形補正量Ｗが一時的に遮断さ
れてしまう。
プ期間中に、半導体スイッチング素子を流れる電流を監
視して、この大きさにより瞬時波形補正量Ｗを一時的に
遮断することは既述のとおりである。ところが、何らか
の要因で前記半導体スイッチング素子を流れる電流が増
加した場合には、通常運転中（ＰＷＭインバータの単独
運転中）であっても瞬時波形補正量Ｗが一時的に遮断さ
れてしまう。
【００２７】そこで、ＰＷＭインバータ４２と回転型発
電機４１とのラップ期間中、瞬時波形補正量Ｗの一時遮
断が、ＰＷＭインバータ４２へ回転型発電機４１より横
流が流れ込んだ場合のみでよく、かつ、通常運転中の瞬
時波形補正量Ｗの遮断を極力抑制したい場合には、図６
に示す回路を用いると、瞬時波形補正量Ｗの遮断期間を
短くしてＰＷＭインバータ４２の制御を行うことが可能
となる。
電機４１とのラップ期間中、瞬時波形補正量Ｗの一時遮
断が、ＰＷＭインバータ４２へ回転型発電機４１より横
流が流れ込んだ場合のみでよく、かつ、通常運転中の瞬
時波形補正量Ｗの遮断を極力抑制したい場合には、図６
に示す回路を用いると、瞬時波形補正量Ｗの遮断期間を
短くしてＰＷＭインバータ４２の制御を行うことが可能
となる。
【００２８】図６は、図３に示す回路に電流検出器４７
を加えた第２の実施例の構成を示す図である。図４は図
６のインバータ制御回路４５の構成を示す図であり、図
５は図４の信号開閉器制御回路３０’の構成を示す図で
ある。図４〜図６において、図１〜図３に示したものと
同様の機能を有するものには同じ符号を付して説明を省
略する。
を加えた第２の実施例の構成を示す図である。図４は図
６のインバータ制御回路４５の構成を示す図であり、図
５は図４の信号開閉器制御回路３０’の構成を示す図で
ある。図４〜図６において、図１〜図３に示したものと
同様の機能を有するものには同じ符号を付して説明を省
略する。
【００２９】第２の実施例によるラップ切り換えを、第
１の実施例と同様にＰＷＭインバータ４２から回転型発
電機４１へ切り換える場合を例にとって説明する。上記
ラップ切り換えを行う場合に、回転型発電機４１の出力
電圧位相がＰＷＭインバータ４２の出力電圧位相に対し
て進んでいると、回転型発電機４１からＰＷＭインバー
タ４２へ横流が流れる。
１の実施例と同様にＰＷＭインバータ４２から回転型発
電機４１へ切り換える場合を例にとって説明する。上記
ラップ切り換えを行う場合に、回転型発電機４１の出力
電圧位相がＰＷＭインバータ４２の出力電圧位相に対し
て進んでいると、回転型発電機４１からＰＷＭインバー
タ４２へ横流が流れる。
【００３０】第２の実施例においては、図６の電流検出
器４７で回転型発電機４１からＰＷＭインバータ４２へ
流入する横流を検出し、該検出値Ｉ’と半導体スイッチ
ング素子を流れる電流の検出値Ｉとを、図５の信号開閉
器制御回路３０’に導く。信号開閉器制御回路３０’
は、図２に示した信号開閉器制御回路３０にコンパレー
タ３４，アンドゲート３５を付加した構成となってお
り、コンパレータ３４の出力およびオフディレイ回路３
３の出力をアンドゲート３５に導き、信号開閉器２０に
対して、コンパレータ３４の出力およびオフディレイ回
路３３の出力が共に論理Ｈとなった時に論理Ｈ信号を出
力する。
器４７で回転型発電機４１からＰＷＭインバータ４２へ
流入する横流を検出し、該検出値Ｉ’と半導体スイッチ
ング素子を流れる電流の検出値Ｉとを、図５の信号開閉
器制御回路３０’に導く。信号開閉器制御回路３０’
は、図２に示した信号開閉器制御回路３０にコンパレー
タ３４，アンドゲート３５を付加した構成となってお
り、コンパレータ３４の出力およびオフディレイ回路３
３の出力をアンドゲート３５に導き、信号開閉器２０に
対して、コンパレータ３４の出力およびオフディレイ回
路３３の出力が共に論理Ｈとなった時に論理Ｈ信号を出
力する。
【００３１】したがって、前記横流検出値Ｉ’があらか
じめ定めた値を上回り、かつ、半導体スイッチング素子
を流れる電流がパルスオフレベルを上回った場合のみ瞬
時波形補正量Ｗの加算器１６への入力が遮断される。先
に示した第１の実施例と比べて、瞬時波形補正量Ｗの遮
断期間を抑制することができる。第１，第２の実施例で
はＰＷＭインバータ４２から回転型発電機４１へ切り換
える場合を説明したが、回転型４１からＰＷＭインバー
タ４２への切り換えも同様に実施可能であることは勿論
である。
じめ定めた値を上回り、かつ、半導体スイッチング素子
を流れる電流がパルスオフレベルを上回った場合のみ瞬
時波形補正量Ｗの加算器１６への入力が遮断される。先
に示した第１の実施例と比べて、瞬時波形補正量Ｗの遮
断期間を抑制することができる。第１，第２の実施例で
はＰＷＭインバータ４２から回転型発電機４１へ切り換
える場合を説明したが、回転型４１からＰＷＭインバー
タ４２への切り換えも同様に実施可能であることは勿論
である。
【００３２】
【発明の効果】第１，第２の発明においては、ＰＷＭパ
ルスのパルス幅を補正する瞬時波形補正量のパルス幅変
調回路への入力を一時遮断することにより、瞬時値制御
を採用したＰＷＭインバータの出力と回転型発電機の出
力とがラップする期間においても、前記インバータの出
力電圧波形を乱すことなく安定な制御を行うことができ
る。
ルスのパルス幅を補正する瞬時波形補正量のパルス幅変
調回路への入力を一時遮断することにより、瞬時値制御
を採用したＰＷＭインバータの出力と回転型発電機の出
力とがラップする期間においても、前記インバータの出
力電圧波形を乱すことなく安定な制御を行うことができ
る。
【００３３】また、前記２つの電源装置の出力がラップ
している期間において、前記ＰＷＭインバータの制御が
安定していることから、ＰＷＭインバータと回転型発電
機との切り換えを無瞬断で行う場合においても、負荷に
対し、安定した電力の供給が可能となる。さらに、第２
の発明においては、ＰＷＭインバータに流れ込む横流を
検出し、該横流検出値があらかじめ定めた値を上回り、
かつ、半導体スイッチング素子を流れる電流がパルスオ
フレベルを上回ったという条件で瞬時波形補正量の加算
器への入力が遮断することにより、通常運転中には瞬時
波形補正量が遮断されず、前記ＰＷＭインバータの瞬時
値制御を継続することができる。
している期間において、前記ＰＷＭインバータの制御が
安定していることから、ＰＷＭインバータと回転型発電
機との切り換えを無瞬断で行う場合においても、負荷に
対し、安定した電力の供給が可能となる。さらに、第２
の発明においては、ＰＷＭインバータに流れ込む横流を
検出し、該横流検出値があらかじめ定めた値を上回り、
かつ、半導体スイッチング素子を流れる電流がパルスオ
フレベルを上回ったという条件で瞬時波形補正量の加算
器への入力が遮断することにより、通常運転中には瞬時
波形補正量が遮断されず、前記ＰＷＭインバータの瞬時
値制御を継続することができる。
【図１】本発明による制御回路の実施例を示す図
【図２】信号開閉器制御回路の構成図
【図３】本発明による制御回路を備えたＰＷＭインバー
タと回転型発電機との接続構成を示す図
タと回転型発電機との接続構成を示す図
【図４】本発明による制御回路の実施例を示す図
【図５】信号開閉器制御回路の構成図
【図６】本発明による制御回路を備えたＰＷＭインバー
タと回転型発電機との接続構成を示す図
タと回転型発電機との接続構成を示す図
【図７】ＰＷＭインバータの構成図
【図８】従来の技術による制御回路の構成図
【図９】従来の技術による制御回路を備えたＰＷＭイン
バータと回転型発電機との接続構成を示す図
バータと回転型発電機との接続構成を示す図
２ 直流電源 ３ ＰＷＭインバータ主回路 ５ インバータ制御回路 １１ 平均値制御電圧調節器 １２ 交流波形発生回路 １３ Ｖ／Ｆ変換器 １４ 瞬時波形補正量発生回路 １５ 比例調節器 １６ 加算器 １７ パルス幅変調回路 １８ ＰＷＭコンパレータ １９ キャリア発振器 ２０ 信号開閉器 ３０ 信号開閉器制御回路 ３１，３２ コンパレータ ３３ 整流器 ３４ オフディレイ回路 ３５ アンドゲート ４１ 回転型発電機 ４２ ＰＷＭインバータ ４３ 負荷 ４４ 開閉制御回路 ４５，４６ インバータ制御回路 ４７ 電流検出器 ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
Claims (4)
- 【請求項１】ＰＷＭインバータ出力電圧の振幅を指令す
る直流量の電圧振幅指令信号と、前記ＰＷＭインバータ
出力電圧の周波数を指令する直流量の周波数指令信号と
を入力して、該ＰＷＭインバータが出力すべき交流電圧
波形指令信号を出力する交流波形発生手段と、 前記交流電圧指令信号と前記ＰＷＭインバータが出力し
ている交流電圧波形の検出信号とを入力して、両入力の
偏差を零に制御する瞬時波形補正量を出力する瞬時波形
補正量発生手段と、 前記交流電圧波形指令値および瞬時波形補正量とを加算
する加算手段と、 該加算手段の演算結果をパルス幅変調しインバータ制御
パルスを出力するパルス幅変調手段と、 によって構成されるＰＷＭインバータの制御回路におい
て、 前記瞬時波形補正量発生手段より出力される瞬時波形補
正量を遮断する信号開閉手段と、 前記ＰＷＭインバータの主回路を構成する半導体素子を
流れる電流を検出して、該検出値に基づいて前記信号開
閉手段を一時的に“開”状態にする指令を出力する信号
開閉手段制御回路と、 を設けたことを特徴とするＰＷＭインバータの制御回
路。 - 【請求項２】請求項１に記載のＰＷＭインバータの制御
回路において、前記信号開閉手段制御回路を、 前記検出値があらかじめ定めた値を越えた場合に論理Ｈ
信号を出力するコンパレータと、 前記コンパレータから出力される論理Ｈ信号の論理Ｌ信
号への復帰を遅らせて出力するオフディレー手段と、に
よって構成し、 前記信号開閉手段制御回路は、前記オフディレー手段の
出力が論理Ｈ信号となった場合に前記信号開閉手段を
“開”状態にする指令を出力することを特徴とするＰＷ
Ｍインバータの制御回路。 - 【請求項３】ＰＷＭインバータ出力電圧の振幅を指令す
る直流量の電圧振幅指令信号と、前記ＰＷＭインバータ
出力電圧の周波数を指令する直流量の周波数指令信号と
を入力して、該ＰＷＭインバータが出力すべき交流電圧
波形指令信号を出力する交流波形発生手段と、 前記交流電圧指令信号と前記ＰＷＭインバータが出力し
ている交流電圧波形の検出信号とを入力して、両入力の
偏差を零に制御する瞬時波形補正量を出力する瞬時波形
補正量発生手段と、 前記交流電圧波形指令値および瞬時波形補正量とを加算
する加算手段と、 該加算手段の演算結果をパルス幅変調しインバータ制御
パルスを出力するパルス幅変調手段と、 によって構成されるＰＷＭインバータの制御回路におい
て、 前記瞬時波形補正量発生手段より出力される瞬時波形補
正量を遮断する信号開閉手段と、 前記ＰＷＭインバータの主回路を構成する半導体素子を
流れる電流および、前記ＰＷＭインバータに流入する横
流を検出し、該２つの検出値に基づいて前記信号開閉手
段を一時的に“開”状態にする指令を出力する信号開閉
手段制御回路と、 を設けたことを特徴とするＰＷＭインバータの制御回
路。 - 【請求項４】請求項３に記載のＰＷＭインバータの制御
回路において、前記信号開閉手段制御回路を、 前記ＰＷＭインバータの主回路を構成する半導体素子に
所定値以上の電流が流れた場合に論理Ｈ信号を出力する
第１のコンパレータと、 前記第１のコンパレータの論理Ｌ信号への復帰を遅らせ
て出力するオフディレー手段と、 前記ＰＷＭインバータに所定値以上の横流電流が流れ込
んだ場合に論理Ｈ信号を出力する第２のコンパレータ
と、 前記オフディレー手段および前記第２のコンパレータの
出力信号を入力する論理積素子と、によって構成し、 前記信号開閉手段制御回路は、前記オフディレー手段の
出力と前記第２のコンパレータの出力が共に論理Ｈ信号
となった場合に前記信号開閉手段を“開”状態にする指
令を出力することを特徴とするＰＷＭインバータの制御
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5048423A JPH06261554A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Ｐｗｍインバータの制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5048423A JPH06261554A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Ｐｗｍインバータの制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261554A true JPH06261554A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12802927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5048423A Pending JPH06261554A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Ｐｗｍインバータの制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06261554A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101037306B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2011-05-27 | 가부시키가이샤 리코 | 스위칭 레귤레이터 및 그 펄스폭 조정 방법 |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP5048423A patent/JPH06261554A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101037306B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2011-05-27 | 가부시키가이샤 리코 | 스위칭 레귤레이터 및 그 펄스폭 조정 방법 |
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