JPH06261555A - 電力変換器の制御装置 - Google Patents

電力変換器の制御装置

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JPH06261555A
JPH06261555A JP5168778A JP16877893A JPH06261555A JP H06261555 A JPH06261555 A JP H06261555A JP 5168778 A JP5168778 A JP 5168778A JP 16877893 A JP16877893 A JP 16877893A JP H06261555 A JPH06261555 A JP H06261555A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力変換器と出力配線の過電流に対する保護
が容易な電力変換器の制御装置を得る。 【構成】 乗算器８１１の出力である出力電圧指令ＶC
＊と電圧検出器６ｃで検出した出力電圧ＶC が一致する
ように、電圧制御増幅器８０３とＰＷＭ変調回路８０４
とでインバータ主回路１のスイッチングを制御する電圧
制御ループを構成している。負荷電流ＩL は検出器６ａ
により検出され、平均値検出回路８０５により負荷電流
平均値が求められ、制限回路８０６は、負荷電流平均値
が設定値以下ならば出力は０、設定値以上の場合は負荷
電流平均値から設定値を減じた値を出力する。その出力
は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７を介して振幅指令発生回路
８０２の出力から加減算器８１３で減算され、該減算出
力と交流正弦波基準発振回路８０１の出力とが乗算器８
１１で乗算され、出力電圧指令ＶC ＊を得ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数のスイッチング
素子を有し交流変換出力を得る電力変換器の出力電圧を
高精度で制御するための電力変換器の制御回路に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図５７は例えばIntelec 83「FIFTH INTER
NATIONAL TELECOMMUNICATIONS ENERGYCONFERENCE」(oct,
18〜21,Tokyo)の論文集、P.205〜212に記載された「Inv
erterOutput Voltage Waveform Closed Loop Control T
echnique」に示された従来のインバータ制御回路と同様
なブロック接続図である。
【０００３】図において、１はインバータ主回路、２，
３は交流フィルタを構成するリアクトルとコンデンサ、
４は直流電源、５は負荷、７はインバータ主回路１用の
ドライブ回路、８０１は交流正弦波基準発振回路、８０
２は振幅指令発生回路、８０３は電圧制御増幅器、８０
４はパルス幅変調回路（以下、ＰＷＭを変調回路と称す
る）で、例えば図５８に示すように比較回路８０４ａお
よび搬送波発生回路８０４ｂとから構成されている。８
１１は乗算器、８１２は加減算器である。
【０００４】次に動作について説明する。コンデンサ３
の端子間には、ＰＷＭ変調回路８０４の制御出力ＰＷＭ
Ｏに応じた正弦波状の出力電圧が得られる。一方、交流
正弦波基準発振回路８０１と振幅指令発生回路８０２と
の出力を乗算器８１１で乗算して出力電圧指令ＶC ＊を
つくり、この出力電圧指令ＶC ＊と出力電圧Ｖc の偏差
を加減算器８１２より求め、この電圧偏差が零になるよ
う電圧制御増幅器８０３とＰＷＭ変調回路８０４とがイ
ンバータ１のスイッチングを制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ等の
電力変換器の制御装置は以上のように構成されているの
で、下記のような問題点があった。 (1) インバータ主回路１は、これを出力側から見たと
き、非常に低インピーダンスの電圧源として動作してい
る。そのため、このインバータ主回路１の負荷側で短絡
事故が生じたり、トランスの投入によるインラッシュ電
流が流れたりした場合、出力電流が流れすぎて、過電流
状態になりやすく、保護が困難になるという問題点があ
った。
【０００６】(2) インバータ主回路１の電圧制御系に
は、非常にダンピングの悪いＬＣフィルタが含まれてい
るので、負荷が少ない場合に、このフィルタの共振を抑
え、電圧制御系を安定とするためには、電圧制御増幅器
８０３の設計が困難となる。
【０００７】(3) インバータ主回路１の出力端には直列
にリアクトル２が接続されており、このリアクトル２の
電圧降下は、負荷５の電流に応じて変化するので、出力
電圧を所望の値に制御するには、電圧制御増幅器８０３
がこの電圧降下を完全にかつ速やかに補償しなければな
らない。従って、出力電圧に高精度を要求しない用途で
も、リアクトル２の電圧降下を補償するため、電圧制御
増幅器８０３による出力電圧制御が必要となる。また、
高精度な出力電圧を必要とする場合は、電圧制御増幅器
８０３のゲインを高く設計しなければならないが、電圧
制御系の安定性から限界があるため、負荷急変時には、
電圧制御系の応答に応じた出力電圧のオーバーシュート
またはアンダーシュートが発生する。
【０００８】(4) インバータ主回路１は、電圧制御増幅
器８０３により、出力側から見ると、非常に低インピー
ダンスの電圧源として動作しているため、このインバー
タ主回路１の負荷側で短絡事故が生じたり、トランスの
投入によるインラッシュ電流が流れたりした場合、出力
電流が流れすぎて、過電流状態になりやすく、保護が困
難になる。
【０００９】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、電力変換器と出力配線の過電
流に対する保護が容易な電力変換器の制御装置を得るこ
とを目的とする。
【００１０】また、ＬＣフィルタのダンピング・ファク
タを見かけ上改善し、電圧制御増幅器の設計を容易に
し、直列リアクトルの電圧降下を電圧制御系の応答より
も高速に補償して、出力電圧特性を改善し、さらに、変
換器と出力配線の過電流に対する保護が容易な電力変換
器の制御装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る電力変換器の制御装置は、複数のスイッチング素子を
有し交流変換出力を得る電力変換器の上記スイッチング
素子を電圧指令値に基づいて制御することにより任意の
交流出力を負荷に供給する制御手段を備えた電力変換器
の制御装置において、上記電力変換器から上記負荷に供
給される出力電流を検出する電流検出手段を備えると共
に、上記制御手段を、上記出力電流が設定値以上流れた
ときにその出力電流に応じて上記電圧指令値を変化させ
る構成としたものである。
【００１２】また、請求項２に係る電力変換器の制御装
置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を得
る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指令値に基
づいて制御することにより任意の交流出力を負荷に供給
する制御手段を備えた電力変換器の制御装置において、
上記電力変換器から出力される変換器電流を検出する第
１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力配線を介
して上記負荷に供給される負荷電流を検出する第２の電
流検出手段と、設定値以上の変換器電流または負荷電流
のいずれか絶対値の大きい信号を選択する選択回路とを
備えると共に、上記制御手段を、上記選択回路により選
択された信号の電流値に応じて上記電圧指令値を変化さ
せる構成としたものである。
【００１３】また、請求項３に係る電力変換器の制御装
置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を得
る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指令値に基
づいて制御することにより任意の交流出力を負荷に供給
する制御手段を備えた電力変換器の制御装置において、
上記電力変換器から上記負荷に供給される出力電流を検
出する電流検出手段と、その出力電流に応じて上記電圧
指令値を垂下させる伝達関数とを備えたものである。
【００１４】また、請求項４に係る電力変換器の制御装
置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を得
る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指令値に基
づいて制御することにより任意の交流出力を負荷に供給
する制御手段を備えた電力変換器の制御装置において、
上記電力変換器から上記負荷に供給される出力電流を検
出する電流検出手段と、その出力電流の特定周波数成分
のみを通過させる抽出手段と、この抽出手段を介した出
力に応じて上記電圧指令値を垂下させる伝達関数とを備
えたものである。
【００１５】また、請求項５に係る電力変換器の制御装
置は、複数のスイッチング素子を有し３相交流変換出力
を得る電力変換器の各相のスイッチング素子を各相毎の
電圧指令値に基づいて制御することにより任意の３相交
流出力を負荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の
制御装置において、上記電力変換器から上記負荷に供給
される各相の出力電流を検出する電流検出手段を備える
と共に、上記制御手段に、上記各相出力電流のいずれか
が設定値以上流れたときに３相の出力電流の和が０とな
るように補正する電流補正手段を備えて、この制御手段
を、補正された各相の出力電流に応じて上記各相毎の電
圧指令値を変化させる構成としたものである。
【００１６】また、請求項６に係る電力変換器の制御装
置は、複数のスイッチング素子を有し３相交流変換出力
を得る電力変換器の各相のスイッチング素子を各相毎の
電圧指令値に基づいて制御することにより任意の３相交
流出力を負荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の
制御装置において、上記電力変換器から出力される各相
毎の変換器電流を検出する第１の電流検出手段と、上記
電力変換器から３相出力配線を介して上記負荷に供給さ
れる各相毎の負荷電流を検出する第２の電流検出手段
と、設定値以上の変換器電流または負荷電流のいずれか
絶対値の大きい信号を各相毎に選択する選択回路とを備
えると共に、上記制御手段に、上記選択回路により選択
された信号の電流値に基づいて３相信号の和が０となる
ように補正する電流補正手段を備えて、この制御手段
を、補正された電流値に応じて上記各相毎の電圧指令値
を変化させる構成としたものである。
【００１７】また、請求項７に係る電力変換器の制御装
置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を得
る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指令値に基
づいて制御することにより任意の交流出力を負荷に供給
する制御手段を備えた電力変換器の制御装置において、
上記電力変換器から出力される変換器電流を検出する第
１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力配線を介
して上記負荷に供給される負荷電流を検出する第２の電
流検出手段とを備えると共に、上記制御手段を、上記負
荷電流が設定値以上流れたときにその負荷電流に応じて
上記電圧指令値を変化させると共に、上記変換器電流に
応じて上記電圧指令値を垂下させる構成としたものであ
る。
【００１８】また、請求項８に係る電力変換器の制御装
置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を得
る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指令値に基
づいて制御することにより任意の交流出力を負荷に供給
する制御手段を備えた電力変換器の制御装置において、
上記電力変換器から出力される変換器電流を検出する第
１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力配線を介
して上記負荷に供給される負荷電流を検出する第２の電
流検出手段とを備えると共に、上記制御手段に、設定値
以上の変換器電流または負荷電流のいずれか絶対値の大
きい信号を選択する選択回路と、上記変換器電流に応じ
て上記電圧指令値を垂下させる伝達関数とを備えて、こ
の制御手段を、上記選択回路により選択された信号の電
流値に応じて上記電圧指令値を変化させると共に、上記
変換器電流に応じて上記電圧指令値を垂下させる構成と
したものである。
【００１９】また、請求項９に係る電力変換器の制御装
置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を得
る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指令値に基
づいて制御することにより任意の交流出力を負荷に供給
する制御手段を備えた電力変換器の制御装置において、
上記電力変換器から出力される変換器電流を検出する第
１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力配線を介
して上記負荷に供給される負荷電流を検出する第２の電
流検出手段とを備えると共に、上記制御手段に、上記変
換器電流の特定周波数成分のみを通過させる抽出手段
と、この抽出手段を介した出力に応じて上記電圧指令値
を垂下させる伝達関数とを備えて、この制御手段を、上
記負荷電流が設定値以上流れたときにその負荷電流に応
じて上記電圧指令値を変化させると共に、上記抽出手段
を介した出力に応じて上記電圧指令値を垂下させる構成
としたものである。
【００２０】また、請求項１０に係る電力変換器の制御
装置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を
得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指令値に
基づいて制御することにより任意の交流出力を負荷に供
給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置におい
て、上記電力変換器から出力される変換器電流を検出す
る第１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力配線
を介して上記負荷に供給される負荷電流を検出する第２
の電流検出手段とを備えると共に、上記制御手段に、設
定値以上の変換器電流または負荷電流のいずれか絶対値
の大きい信号を選択する選択回路と、上記変換器電流の
特定周波数成分のみを通過させる抽出手段と、この抽出
手段を介した出力に応じて上記電圧指令値を垂下させる
伝達関数とを備えて、この制御手段を、上記選択回路に
より選択された信号の電流値に応じて上記電圧指令値を
変化させると共に、上記抽出手段を介した出力に応じて
上記電圧指令値を垂下させる構成としたものである。
【００２１】また、請求項１１に係る電力変換器の制御
装置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を
得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指令値に
基づいて制御することにより任意の交流出力を負荷に供
給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置におい
て、上記電力変換器から出力される変換器電流を検出す
る電流検出手段を備えると共に、上記制御手段を、上記
変換器電流に応じて上記電圧指令値を変化させる構成と
したものである。
【００２２】また、請求項１２に係る電力変換器の制御
装置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を
得る電力変換器の上記スイッチング素子を出力電圧指令
に応じた電圧指令値に基づいて制御することにより任意
の交流出力をフィルタを構成する直列リアクトルとコン
デンサを介して負荷に供給する制御手段を備えた電力変
換器の制御装置において、上記電力変換器から出力され
る変換器電流を検出する第１の電流検出手段と、上記電
力変換器から出力配線を介して上記負荷に供給される負
荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上記変換器電
流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下を補償すべ
く出力を送出する補償回路とを備えると共に、上記制御
手段を、上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負
荷電流に応じて上記出力電圧指令を変化させると共に、
上記補償回路の出力に応じて上記電力変換器への電圧指
令値を変化させる構成としたものである。
【００２３】また、請求項１３に係る電力変換器の制御
装置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を
得る電力変換器の上記スイッチング素子を出力電圧指令
に応じた電圧指令値に基づいて制御することにより任意
の交流出力をフィルタを構成する直列リアクトルとコン
デンサを介して負荷に供給する制御手段を備えた電力変
換器の制御装置において、上記電力変換器から出力され
る変換器電流を検出する電流検出手段と、上記変換器電
流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下を補償すべ
く出力を送出する補償回路とを備えると共に、上記制御
手段を、上記変換器電流が設定値以上流れたときにその
変換器電流に応じて上記出力電圧指令を変化させると共
に、上記補償回路の出力に応じて上記電力変換器への電
圧指令値を変化させる構成としたものである。
【００２４】また、請求項１４に係る電力変換器の制御
装置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力を
得る電力変換器の上記スイッチング素子を出力電圧指令
に応じた電圧指令値に基づいて制御することにより任意
の交流出力をフィルタを構成する直列リアクトルとコン
デンサを介して負荷に供給する制御手段を備えた電力変
換器の制御装置において、上記電力変換器から出力され
る変換器電流を検出する第１の電流検出手段と、上記電
力変換器から出力配線を介して上記負荷に供給される負
荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上記変換器電
流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下を補償すべ
く出力を送出する補償回路とを備えると共に、上記制御
手段を、上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負
荷電流及び上記補償回路の出力に応じて上記変換器への
電圧指令値を変化させる構成としたことを特徴とする電
力変換器の制御装置。
【００２５】さらに、請求項１５に係る電力変換器の制
御装置は、複数のスイッチング素子を有し交流変換出力
を得る電力変換器の上記スイッチング素子を出力電圧指
令に応じた電圧指令値に基づいて制御することにより任
意の交流出力をフィルタを構成する直列リアクトルとコ
ンデンサを介して負荷に供給する制御手段を備えた電力
変換器の制御装置において、上記電力変換器から出力さ
れる変換器電流を検出する第１の電流検出手段と、上記
電力変換器から出力配線を介して上記負荷に供給される
負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上記変換器
電流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下を補償す
べく出力を送出する補償回路とを備えると共に、上記制
御手段を、上記変換器電流が設定値以上流れたときにそ
の変換器電流及び上記補償回路の出力に応じて上記変換
器への電圧指令値を変化させる構成としたものである。
【００２６】
【作用】この発明の請求項１による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から負荷に供給される出力電
流を電流検出手段によって検出し、制御手段によって、
上記出力電流が設定値以上流れたときにその出力電流に
応じて上記電力変換器への電圧指令値を変化させる。
【００２７】また、請求項２による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から出力される変換器電流を
第１の電流検出手段によって検出すると共に、上記電力
変換器から出力配線を介して負荷に供給される負荷電流
を第２の電流検出手段によって検出し、選択回路によ
り、設定値以上の変換器電流または負荷電流のいずれか
絶対値の大きい信号を選択させ、制御手段により、上記
選択回路により選択された信号の電流値に応じて上記電
圧指令値を変化させる。
【００２８】また、請求項３による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から負荷に供給される出力電
流を電流検出手段によって検出し、伝達関数により、そ
の出力電流に応じて上記電圧指令値を垂下させる。
【００２９】また、請求項４による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から負荷に供給される出力電
流を電流検出手段によって検出すると共に、その出力電
流の特定周波数成分のみを抽出手段によって通過させ、
伝達関数により上記抽出手段を介した出力に応じて上記
電力変換器への電圧指令値を垂下させる。
【００３０】また、請求項５による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から負荷に供給される各相の
出力電流を電流検出手段によって検出すると共に、制御
手段に備えられた電流補正手段によって、各相出力電流
のいずれかが設定値以上流れたときに３相の出力電流の
和が０となるように補正させ、この制御手段により、補
正された各相の出力電流に応じて上記電力変換器への各
相毎の電圧指令値を変化させる。
【００３１】また、請求項６による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から出力される各相毎の変換
器電流を第１の電流検出手段によって検出すると共に、
上記電力変換器から３相出力配線を介して負荷に供給さ
れる各相毎の負荷電流を第２の電流検出手段によって検
出し、選択回路によって、設定値以上の変換器電流また
は負荷電流のいずれか絶対値の大きい信号を各相毎に選
択させ、制御手段に備えられた電流補正手段によって、
上記選択回路により選択された信号の電流値に基づいて
３相信号の和が０となるように補正させる。そして、こ
の制御手段により、補正された電流値に応じて上記各相
毎の電圧指令値を変化させる。
【００３２】また、請求項７による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から出力される変換器電流を
第１の電流検出手段により検出すると共に、上記電力変
換器から出力配線を介して負荷に供給される負荷電流を
第２の電流検出手段により検出し、制御手段によって、
上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負荷電流に
応じて上記電力変換器への電圧指令値を変化させると共
に、上記変換器電流に応じて上記電圧指令値を垂下させ
る。
【００３３】また、請求項８による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から出力される変換器電流を
第１の電流検出手段により検出すると共に、上記電力変
換器から出力配線を介して負荷に供給される負荷電流を
第２の電流検出手段により検出し、かつ、制御手段に備
えられた選択手段により、設定値以上の変換器電流また
は負荷電流のいずれか絶対値の大きい信号を選択させる
と共に、上記制御手段に備えられた伝達関数により、上
記変換器電流に応じて上記電力変換器への電圧指令値を
垂下させるようにして、この制御手段によって、上記選
択回路により選択された信号の電流値に応じて上記電圧
指令値を変化させると共に、上記変換器電流に応じて上
記電圧指令値を垂下させる。
【００３４】また、請求項９による電力変換器の制御装
置においては、電力変換器から出力される変換器電流を
第１の電流検出手段により検出すると共に、上記電力変
換器から出力配線を介して負荷に供給される負荷電流を
第２の電流検出手段により検出し、かつ、制御手段に備
えられた抽出手段により、上記変換器電流の特定周波数
成分のみを通過させると共に、上記制御手段に備えられ
た伝達関数により、上記抽出手段を介した出力に応じて
上記電力変換器への電圧指令値を垂下させるようにし
て、この制御手段により、上記負荷電流が設定値以上流
れたときにその負荷電流に応じて上記電圧指令値を変化
させると共に、上記抽出手段を介した出力に応じて上記
電圧指令値を垂下させる。
【００３５】また、請求項１０による電力変換器の制御
装置においては、電力変換器から出力される変換器電流
を第１の電流検出手段により検出すると共に、上記電力
変換器から出力配線を介して負荷に供給される負荷電流
を第２の電流検出手段により検出し、かつ、制御手段に
備えられた選択手段により、設定値以上の変換器電流ま
たは負荷電流のいずれか絶対値の大きい信号を選択させ
ると共に、上記制御手段に備えられた抽出手段により、
上記変換器電流の特定周波数成分のみを通過させ、さら
に、制御手段に備えられた伝達関数により、上記抽出手
段を介した出力に応じて上記電力変換器への電圧指令値
を垂下させるようにして、この制御手段により、上記選
択回路により選択された信号の電流値に応じて上記電圧
指令値を変化させると共に、上記抽出手段を介した出力
に応じて上記電圧指令値を垂下させる。
【００３６】また、請求項１１による電力変換器の制御
装置においては、電力変換器から出力される変換器電流
を電流検出手段により検出し、制御手段により、上記変
換器電流に応じて上記電力変換器への電圧指令値を変化
させる。
【００３７】また、請求項１２による電力変換器の制御
装置においては、電力変換器から出力される変換器電流
を第１の電流検出手段により検出すると共に、上記電力
変換器から出力配線を介して負荷に供給される負荷電流
を第２の電流検出手段により検出し、補償回路により上
記変換器電流に基づいて直列リアクトルの電圧降下を補
償すべく出力を送出するようにして、制御手段により、
上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負荷電流に
応じて電圧指令値発生回路からの出力電圧指令を変化さ
せると共に、上記補償回路の出力に応じて上記電力変換
器への電圧指令値を変化させる。
【００３８】また、請求項１３による電力変換器の制御
装置においては、電力変換器から出力される変換器電流
を電流検出手段により検出し、補償回路により上記変換
器電流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下を補償
すべく出力を送出するようにして、制御手段により、上
記変換器電流が設定値以上流れたときにその変換器電流
に応じて電圧指令値発生回路からの出力電圧指令を変化
させると共に、上記補償回路の出力に応じて上記電力変
換器への電圧指令値を変化させる。
【００３９】また、請求項１４による電力変換器の制御
装置においては、電力変換器から出力される変換器電流
を第１の電流検出手段により検出すると共に、上記電力
変換器から出力配線を介して上記負荷に供給される負荷
電流を第２の電流検出手段により検出し、補償回路によ
り上記変換器電流に基づいて上記直列リアクトルの電圧
降下を補償すべく出力を送出するようにして、制御手段
により、上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負
荷電流及び上記補償回路の出力に応じて上記変換器への
電圧指令値を変化させる。
【００４０】さらに、請求項１５による電力変換器の制
御装置においては、電力変換器から出力される変換器電
流を第１の電流検出手段により検出すると共に、上記電
力変換器から出力配線を介して上記負荷に供給される負
荷電流を第２の電流検出手段により検出し、補償回路に
より上記変換器電流に基づいて上記直列リアクトルの電
圧降下を補償すべく出力を送出するようにして、制御手
段により、上記変換器電流が設定値以上流れたときにそ
の変換器電流及び上記補償回路の出力に応じて上記変換
器への電圧指令値を変化させる。
【００４１】
【実施例】実施例１．図１にこの発明の実施例１を示
す。図において、１はインバータ主回路であり、例えば
図２（ａ）に示すようなダイオードＤ1 〜Ｄ4 を逆並列
接続したトランジスタＳ1 〜Ｓ4 を有する単相のフルブ
リッジ・インバータを１〜２ＫＨｚ程度以上の三角波キ
ャリアでＰＷＭ変調するものなどがその例である。２と
３はフィルタ用リアクトルとコンデンサ、４は直流電
源、５は負荷、７はインバータ主回路１用のドライブ回
路、６ａは負荷電流ＩL の検出器、６ｃは出力電圧ＶC
を検出する電圧検出器である。
【００４２】また、図において、８００番台の番号は制
御回路の構成要素であることを示すもので、８０１は交
流正弦波基準発振回路、８０２は振幅指令発生回路、８
０３は電圧制御増幅器、８０４はＰＷＭ変調回路、８０
５は平均値検出回路、８０６は制限回路、８０７は伝達
関数Ｇ（Ｓ）、８１１は乗算器、８１２，８１３は加減
算器である。
【００４３】ここで、上記伝達Ｇ（Ｓ）８０７は、入力
に対して出力が係数倍され、なおかつあるレベル以上に
ならないように制限する、例えば図３に示すような非線
形要素を持つ関数を用いれば、入力が小さいときは比例
的に垂下させるが、入力が大きくなれば垂下量にリミッ
タをかけることができる。
【００４４】次に、上記実施例１の動作を図１を参照し
ながら説明する。乗算器８１１の出力である出力電圧指
令ＶC ＊と電圧検出器６ｃで検出器した出力電圧ＶC が
一致するように、電圧制御増幅器８０３とＰＷＭ変調回
路８０４とがインバータ１のスイッチングを制御し、電
圧制御ループを構成している。
【００４５】負荷電流ＩL は、検出器６ａにより検出さ
れ、平均値検出回路８０５により負荷電流平均値が検出
される。制御回路８０６は、最大負荷電流が設定されて
あり、平均値検出回路８０５の出力である負荷電流平均
値が設定値以下ならば、制限回路８０６の出力は０、負
荷電流平均値が設定値以上の場合は、負荷電流平均値か
ら設定値を減じた値が制限回路８０６より出力される。
【００４６】制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、振幅指令発生回路８０２の出力
から加減算器８１３で減算される。この加減算器８１３
の出力と交流正弦波基準発振回路８０１の出力とを乗算
器８１１で乗算し、出力電圧指令ＶC ＊を得ているの
で、負荷電流平均値が制限回路８０６の設定値以上にな
ると、出力電圧指令ＶC ＊は垂下し、電圧制御ループに
より、出力電圧ＶC も出力電圧指令ＶC ＊に追従して垂
下する。出力電圧ＶC が垂下すれば、負荷電流ＩL も減
少し、出力配線は過電流から保護される。
【００４７】すなわち、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７は、イ
ンバータを出力側からみたときに、設定値以上の負荷電
流ＩL が流れた場合のみ、仮想的な出力インピーダンス
となり、出力電圧ＶC を垂下させるよう動作する。
【００４８】従って、もし、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７の
絶対値｜Ｇ（Ｓ）｜が∞ならば、負荷短絡などで負荷電
流ＩL が設定値を越えると、平均値回路の応答で∞の出
力インピーダンスが現れ、負荷電流ＩL が設定以下にな
るまで、出力電圧ＶC が垂下する。実際には、｜Ｇ
（Ｓ）｜は有限であるので、負荷電流ＩL は、設定値を
若干越えた値となるが、｜Ｇ（Ｓ）｜を十分に大きくす
ることで、実用上は問題ない。
【００４９】伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７は、適当なインピ
ーダンス値を持っていれば、どのような関数でもよい。
例えば、この回路が比例回路であれば抵抗として、微分
回路であればリアクトルとして、積分回路であればコン
デンサとして、比例、積分、微分の組み合わせ回路であ
れば抵抗、コンデンサ、リアクトルの組み合わせた回路
として動作する。また、非線形要素を含む回路でも、負
荷電流ＩL を制限するための適当なインピーダンスさえ
持っていれば何ら問題ない。
【００５０】実施例２．次に、図４はこの発明の実施例
２に係るもので、図４において、図１と対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。上記実施
例１と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時値により出力電
圧指令ＶC ＊を変化させ、仮想出力インピーダンスを構
成している点であり、その他は実施例１と同様である。
【００５１】図４において、負荷電流ＩL の瞬時値を制
限回路８０６に入力し、負荷電流瞬時値が正の設定値以
上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬時値から
設定値を減じた値が制限回路８０６より出力される。制
限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７を介し
て、乗算器８１１の出力である出力電圧指令ＶC ＊か
ら、加減算器８１４で減算される。
【００５２】本実施例２の構成では、負荷電流ＩL の瞬
時値が制限回路８０６の設定値を越えると、瞬時に出力
電圧指令ＶC ＊を垂下させるので、負荷電流ＩL を制限
回路８０６の設定値内に、電圧制御ループの応答で高速
に制限することができる。
【００５３】実施例３．次に、図５はこの発明の実施例
３に係るもので、図５において、図１と対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。上記実施
例１と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時値によりＰＷＭ
電圧指令ＶA ＊を変化させ、仮想出力インピーダンスを
構成している点であり、その他は実施例１と同様であ
る。
【００５４】図５において、負荷電流ＩL の瞬時値を制
限回路８０６に入力し、負荷電流瞬時値が正の設定値以
上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬時値から
設定値を減じた値が制限回路８０６より出力される。制
限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７を介し
て、電圧制御増幅器８０３の出力から加減算器８１５で
減算され、加減算器８１５の出力をＰＷＭ電圧指令ＶA
＊としている。
【００５５】本実施例３の構成では、負荷電流ＩL の瞬
時値が制限回路８０６の設定値を越えると、瞬時にＰＷ
Ｍ電圧電圧指令ＶA ＊を垂下させるので、負荷電流ＩL
を制限回路８０６の設定値内に、ＰＷＭ変調回路８０４
の応答で瞬時に制限することができる。
【００５６】実施例４．次に、図６はこの発明の実施例
４に係るもので、図６において、図１と対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。上記実施
例１と異なるのは、インバータ電流ＩA の平均値によ
り、出力電圧振幅指令を変化させ、仮想出力インピーダ
ンスを構成している点であり、その他は実施例１と同様
である。
【００５７】図６において、インバータ電流ＩA は、検
出器６ｂにより検出され、平均値検出回路８０５により
インバータ電流平均値が検出される。制限回路８０６
は、最大インバータ電流が設定されてあり、平均値検出
回路８０５の出力であるインバータ電流平均値が設定値
以下なら、制限回路８０６の出力は０、インバータ電流
平均値が設定値以上の場合は、インバータ電流平均値か
ら設定値を減じた値が制限回路８０６より出力される。
【００５８】制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、振幅指令発生回路８０２の出力
から減算器８１３で減算される。この減算器８１３り出
力と交流正弦波基準発振回路８０１の出力とを乗算器８
１１で乗算し、出力電圧指令ＶC＊を得ているので、イ
ンバータ電流平均値が制限回路８０６の設定値以上にな
ると、出力電圧指令ＶC ＊は垂下し、電圧制御ループに
より、出力電圧ＶC も出力電圧指令ＶC ＊に追従して垂
下する。出力電圧ＶC が垂下すれば、インバータ電流Ｉ
A も減少し、変換器は過電流から保護される。
【００５９】本実施例４の構成では、インバータ電流Ｉ
A の平均値が制限回路８０６の設定値を越えると、出力
電圧振幅指令を垂下させるので、インバータ電流ＩA を
制限回路８０６の設定値以上流さないよう、平均値的に
制限することができる。
【００６０】実施例５．次に、図７はこの発明の実施例
５に係るもので、図７において、図６と対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。上記実施
例４と異なるのは、インバータ電流ＩA の瞬時値により
出力電圧指令ＶC ＊を変化させ、仮想出力インピーダン
スを構成している点であり、その他は実施例４と同様で
ある。
【００６１】図７において、インバータ電流ＩA の瞬時
値を制限回路８０６に入力し、インバータ電流瞬時値が
正の設定値以上または負の設定値以下の場合は、インバ
ータ電流瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０６
より出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、乗算器８１１の出力である出力
電圧指令ＶC ＊から、加減算器８１４で減算される。
【００６２】本実施例５の構成では、インバータ電流Ｉ
A の瞬時値が制限回路８０６の設定値を越えると、瞬時
に出力電圧指令ＶC ＊を垂下させるので、インバータ電
流ＩA を制限回路８０６の設定値内に、電圧制御ループ
の応答で高速に制限することができる。
【００６３】実施例６．次に、図８はこの発明の実施例
６に係るもので、図８において、図６と対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。上記実施
例４と異なるのは、インバータ電流ＩA の瞬時値により
ＰＷＭ電圧指令ＶA ＊を変化させ、仮想出力インピーダ
ンスを構成している点であり、その他は実施例４と同様
である。
【００６４】図８において、インバータ電流ＩA の瞬時
値を制限回路８０６に入力し、インバータ電流瞬時値が
正の設定値以上または負の設定値以下の場合は、インバ
ータ電流瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０６
より出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、電圧制御増幅器８０３の出力か
ら加減算器８１５で減算され、加減算器８１５の出力を
ＰＷＭ電圧指令ＶA ＊としている。
【００６５】本実施例６の構成では、インバータ電流Ｉ
A の瞬時値が制限回路８０６の設定値を越えると、瞬時
にＰＷＭ電圧指令ＶA ＊を垂下させるので、インバータ
電流ＩA を制限回路８０６の設定値内に、ＰＷＭ変調回
路８０４の応答で瞬時に制限することができる。
【００６６】実施例７．次に、図９はこの発明の実施例
７に係るもので、図９において、図１または図５と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１が負荷電流ＩL のみを制限し、上記実
施例４がインバータ電流ＩA のみを制限しているのに対
し、本実施例７では、負荷電流ＩL の平均値により出力
電圧振幅指令を変化させる信号と、インバータ電流ＩA
の平均値により出力電圧振幅指令を変化させる信号と
を、最大値選択回路８０９により選択し、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例１
または実施例４と同様である。
【００６７】図９において、負荷電流ＩL は、検出器６
ａにより検出され、平均値検出回路８０５ａにより負荷
電流平均値が検出される。制限回路８０６ａは、最大負
荷電流が設定されてあり、平均値検出回路８０５ａの出
力である負荷電流平均値が設定値以下ならば、制限回路
８０６ａの出力は０、負荷電流平均値が設定値以上の場
合は、負荷電流平均値から設定値を減じた値が制限回路
８０６ａより出力される。
【００６８】制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。一方、インバータ電流ＩA は、検出器６ｂにより
検出され、平均値検出回路８０５ｂによりインバータ電
流平均値が検出される。制限回路８０６ｂは、最大イン
バータ電流が設定されてあり、平均値検出回路８０５ｂ
の出力であるインバータ電流平均値が設定値以下なら
ば、制限回路８０６ｂの出力は０、インバータ電流平均
値が設定値以上の場合は、インバータ電流平均値から設
定値を減じた値が制限回路８０６ｂより出力される。
【００６９】制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ｂを介して、最大値選択回路８０９に入力
される。最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい信号
を選択し出力する。最大値選択回路８０９の出力は、振
幅指令発生回路８０２の出力から減算器８１３で減算さ
れる。
【００７０】この加減算器８１３の出力と交流正弦波基
準発振回路８０１の出力とを乗算器８１１で乗算し、出
力電圧指令ＶC ＊を得ているので、負荷電流ＩL の平均
値が制限回路８０６ａの設定値以上になるか、または、
インバータ電流ＩA の平均値が制限回路８０６ｂの設定
値以上になると、出力電圧指令ＶC ＊は垂下し、電圧制
御ループにより、出力電圧ＶC も出力電圧指令ＶC ＊に
追従して垂下する。出力電圧ＶC が垂下すれば、負荷電
流ＩL またはインバータ電流ＩA も減少し、変換器と出
力配線は過電流から保護される。
【００７１】本実施例７の構成では、負荷電流ＩL の平
均値が制限回路８０６ａの設定値を越えるか、または、
インバータ電流ＩA の平均値が制限回路８０６ｂの設定
値を越えると、出力電圧振幅指令を垂下させるので、負
荷電流ＩL 、インバータ電流ＩA を、それぞれ制限回路
８０６ａ，８０６ｂの設定値以上流さないよう、平均値
的に制限することができる。
【００７２】また、制限回路８０６ａの設定値は出力配
線の保護から決定し、制限回路８０６ｂの設定値は変換
器の保護から決定すれば、負荷電流ＩL は出力配線の保
護レベル内の電流に、インバータ電流ＩA は変換器の保
護レベル内の電流に、それぞれ最適に制限することがで
きる。
【００７３】ところで、上記実施例７では、負荷電流Ｉ
L により仮想出力インピーダンスを作成する制限回路８
０６ａ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ａと、インバータ電流
ＩAにより仮想出力インピーダンスを作成する制限回路
８０６ｂ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを、それぞれ別に
設けているが、最大電流設定値と仮想出力インピーダン
ス特性が同一の場合は、まず、負荷電流ＩL 、インバー
タ電流ＩA の平均値を最大値選択回路に入力し、最大値
選択回路８０９の出力が、制限回路を介して伝達関数Ｇ
（Ｓ）に入力されるように、すなわち、負荷電流ＩL 、
インバータ電流ＩA に対して制限回路と伝達関数Ｇ
（Ｓ）を共通に設けてもよい。
【００７４】実施例８．次に、図１０はこの発明の実施
例８に係るもので、図１０において、図９と対応する部
分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。上記
実施例７と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時値により出
力電圧指令ＶC ＊を変化さる信号と、インバータ電流Ｉ
A の瞬時値により出力電圧指令ＶC ＊を変化させる信号
を、最大値選択回路により選択し、仮想出力インピーダ
ンスを構成している点であり、その他は実施例７と同様
である。
【００７５】図１０において、負荷電流ＩL の瞬時値を
制限回路８０６ａに入力し、負荷電流瞬時値が正の設定
値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬時値
から、設定値を減じた値が制限回路８０６ａより出力さ
れる。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８
０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力される。一
方、インバータ電流ＩA の瞬時値を制限回路８０６ｂに
入力し、インバータ電流瞬時値が正の設定値以上または
負の設定値以下の場合は、インバータ電流瞬時値から設
定値を減じた値が制限回路８０６ｂより出力される。
【００７６】制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ｂを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい信号を
選択し、極性を忠実に復元して出力する。最大値選択回
路８０９の出力は、乗算器８１１の出力である出力電圧
指令ＶC ＊から、加減算器８１４で減算される。
【００７７】本実施例８の構成では、負荷電流ＩL の瞬
時値が制限回路８０６ａの設定値を越えるか、インバー
タ電流ＩA の瞬時値が制限回路８０６ｂの設定値を越え
ると、瞬時に出力電圧指令ＶC ＊を垂下させるので、負
荷電流ＩL 、インバータ電流ＩA を、それぞれ制限回路
８０６ａ，８０６ｂの設定値内に、電圧制御ループの応
答で高速に制限することができる。
【００７８】実施例９．次に、図１１はこの発明の実施
例９に係るもので、図１１において、図９と対応する部
分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。上記
実施例７と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時値によりＰ
ＷＭ電圧指令ＶA ＊を変化させる信号と、インバータ電
流ＩA の瞬時値によりＰＷＭ電圧指令ＶA ＊を変化させ
る信号を、最大値選択回路により選択し、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例７
と同様である。
【００７９】図１１において、負荷電流ＩL の瞬時値を
制限回路８０６ａに入力し、負荷電流瞬時値が正の設定
値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬時値
から設定値を減じた値が制限回路８０６ａより出力され
る。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０
７ａを介して最大値選択回路８０９に入力される。一
方、インバータ電流ＩA の瞬時値は制限回路８０６ｂに
入力し、インバータ電流瞬時値が正の設定値以上または
負の設定値以下の場合は、インバータ電流瞬時値から、
設定値を減じた値が制限回路８０６ｂより出力される。
【００８０】制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ｂを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい信号を
選択し、極性を忠実に復元して出力する。最大値選択回
路８０９の出力は、電圧制御増幅器８０３の出力から加
減算器８１５で減算され、加減算器８１５の出力をＰＷ
Ｍ電圧指令ＶA ＊としている。
【００８１】本実施例９の構成では、負荷電流ＩL の瞬
時値が制限回路８０６ａの設定値を越えるか、インバー
タ電流ＩA の瞬時値が制限回路８０６ｂの設定値を越え
ると、瞬時にＰＷＭ電圧指令ＶA ＊を垂下させるので、
負荷電流ＩL 、インバータ電流ＩA を、それぞれ制限回
路８０６ａ，８０６ｂの設定値内に、ＰＷＭ変調回路８
０４の応答で瞬時に制限することができる。
【００８２】ところで、上記実施例１ないし９では単相
インバータの場合について説明したが、各相毎にあるい
は少なくとも２相に同様の制御回路を用いれば、図２
（ｂ）に示すようなダイオードＤ5 〜Ｄ10を逆並列接続
したトランジスタＳ5 〜Ｓ10を有する３相インバータに
も適用できる。
【００８３】さらに、上記実施例８と９では、負荷電流
ＩL により仮想出力インピーダンスを作成する制限回路
８０６ａ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ａと、インバータ電
流ＩA により仮想出力インピーダンスを作成する制限回
路８０６ｂ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを、それぞれ別
に設けているが、最大値電流設定値と仮想出力インピー
ダンス特性が同一の場合は、まず、負荷電流ＩL 、イン
バータ電流ＩA の瞬時値を最大値選択回路に入力し、最
大値選択回路の出力が、制限回路を介して伝達関数Ｇ
（Ｓ）に入力されるように、すなわち、負荷電流ＩL 、
インバータ電流ＩA に対して制限回路と伝達関数Ｇ
（Ｓ）を共通に設けても良い。
【００８４】実施例１０．次に、この発明の実施例１０
について説明する。多相交流回路の中でも、例えば３相
３線式の場合は、３相の電流値の和が０になるという条
件がある。従って、ある１相の電流を設定値内に制限す
ると、他相の電流値が上記条件を満足するよう変化する
「干渉性」があり、３相を個別に制御することが困難と
なる。
【００８５】図１２はこの発明の実施例１０に係るもの
で、図１２において、図３と対応する部分には同一符号
を付し、その詳細説明は省略する。上記実施例２と異な
るのは、各相毎に制御回路を設け、さらに電流補正回路
を追加し、非干渉化制御を行っている点である。
【００８６】図１２において、インバータ主回路１は、
図２（ｂ）に示す３相構成を備えており、この中、添え
字ｕの番号はＵ相のインバータの構成要素、添え字ｖの
番号はＶ相のインバータの構成要素、添え字ｗの番号は
Ｗ相のインバータの構成要素を示す。負荷電流ＩL の各
相の瞬時値を制限回路８０６に入力し、負荷電流瞬時値
が正の設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷
電流瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０６より
各相毎に出力される。
【００８７】制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して電流補正回路８０８に入力され
る。電流補正回路８０８は、入力された３相信号の和を
０にするよう補正した信号を出力し、この信号は、乗算
器８１１ｕ，８１１ｖ，８１１ｗの出力である出力電圧
指令ＶCU＊，ＶCV＊，ＶCW＊から、加減算器８１４ｕ，
８１４ｖ，８１４ｗで各相毎に減算される。
【００８８】次に、電流補正回路８０８の詳細動作を説
明する。負荷電流検出値をＩLU，ＩLV，ＩLW、制限回路
８０６の設定値を±Ｋ、制限回路８０６の出力をＩ
LMU ，ＩLMV ，ＩLMW 、電流補正回路８０８の出力をＩ
JU，ＩJV，ＩJWとする。例えば、Ｕ相のみ過電流になっ
た場合、制限回路８０６の出力は、 ＩLMU＝ＩLU−Ｋ (1) ＩLMV＝０ (2) ＩLMW＝０ (3) となる。
【００８９】このとき、電流補正回路８０８の出力は、 ＩJU＝ＩLMU (4) ＩJV＝−ＩLMU／２ (5) ＩJW＝−ＩLMU／２ (6) となり、３相信号の和を０にするよう補正し出力する。
【００９０】また、２相例えばＵ，Ｖ相が過電流になっ
た場合、制限回路８０６の出力は、 ＩLMU＝ＩLU−Ｋ (7) ＩLMV＝ＩLV−Ｋ (8) ＩLMW＝０ (9) となる。
【００９１】このとき、電流補正回路８０８の出力は、 ＩJU＝ＩLMU (10) ＩJV＝ＩLMV (11) ＩJW＝−（ＩLMU＋ＩLMV） (12) となり、３相信号の和を０にするよう補正し出力する。
すなわち、電流補正回路８０８により、３相３線式に適
した３相信号の和が０である信号に変換される。
【００９２】本実施例１０の構成では、負荷電流ＩL の
各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越え
ると、瞬時に出力電圧指令を３相信号の和が０となる補
正信号により、垂下させるので、負荷電流ＩL を制限回
路８０６の設定値内に、電圧制御ループの応答で、干渉
なしにかつ高速に制限することができる。
【００９３】実施例１１．次に、図１３はこの発明の実
施例１１に係るもので、図１３において、図１２と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１０と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時
値によりＰＷＭ電圧指令を変化させ、仮想出力インピー
ダンスを構成している点であり、その他は実施例１０と
同様である。
【００９４】図１３において、負荷電流ＩL の各相の瞬
時値を制限回路８０６に入力し、出力電流瞬時値が正の
設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬
時値から設定値を減じた値が制限回路８０６より各相毎
に出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、電流補正回路８０８に入力され
る。
【００９５】電流補正回路８０８は、入力された３相信
号の和を０にするよう補正した信号を出力し、この信号
は、電圧制御増幅器８０３ｕ，８０３ｖ，８０３ｗの出
力から加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗで減算さ
れ、加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗの出力をＰ
ＷＭ電圧指令ＶAU＊，ＶAV＊，ＶAW＊としている。
【００９６】本実施例１１の構成では、負荷電流ＩL の
各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越え
ると、瞬時にＰＷＭ電圧指令を３相信号の和が０となる
補正信号により、垂下させるので、負荷電流ＩL を制限
回路８０６の設定値内に、ＰＷＭ変調回路８０４の応答
で、干渉なしにかつ瞬時に制限することができる。
【００９７】実施例１２．次に、図１４はこの発明の実
施例１２に係るもので、図１４において、図１２と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１０と異なるのは、インバータ電流ＩA
の瞬時値により出力電圧指令を変化させ、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例１
０と同様である。
【００９８】図１４において、負荷電流ＩL の各相の瞬
時値を制限回路８０６に入力し、出力電流瞬時値が正の
設定値以上または負の設定値以下の場合は、出力電流瞬
時値から設定値を減じた値が制限回路８０６より各相毎
に出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、電流補正回路８０８に入力され
る。
【００９９】電流補正回路８０８は、入力された３相信
号の和を０にするよう補正した信号を出力し、この信号
は、乗算器８１１ｕ，８１１ｖ，８１１ｗの出力である
出力電圧指令ＶCU＊，ＶCV＊，ＶCW＊から、加減算器８
１４ｕ，８１４ｖ，８１４ｗで各相毎に減算される。
【０１００】本実施例１２の構成では、インバータ電流
ＩA の各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値
を越えると、瞬時に出力電圧指令を３相信号の和が０と
なる補正信号により、垂下させるので、負荷電流ＩL を
制限回路８０６の設定値内に、電圧制御ループの応答
で、干渉なしにかつ高速に制限することができる。
【０１０１】実施例１３．次に、図１５はこの発明の実
施例１３に係るもので、図１５において、図１４と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１２と異なるのは、インバータ電流ＩA
の瞬時値によりＰＷＭ電圧指令を変化させ、仮想出力イ
ンピーダンスを構成している点であり、その他は実施例
１２と同様である。
【０１０２】図１５において、インバータ電流ＩA の各
相の瞬時値を制限回路８０６に入力し、インバータ電流
瞬時値が正の設定値以上または負の設定値以下の場合
は、インバータ電流瞬時値から設定値を減じた値が制限
回路８０６より各相毎に出力される。制限回路８０６の
出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７を介して、電流補正回
路８０８に入力される。
【０１０３】電流補正回路８０８は、入力された３相信
号の和を０にするように補正した信号を出力し、この信
号は、電圧制御増幅器８０３ｕ，８０３ｖ，８０３ｗの
出力から加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗで減算
され、加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗの出力を
ＰＷＭ電圧指令ＶAU＊，ＶAV＊，ＶAW＊としている。
【０１０４】本実施例１３の構成では、インバータ電流
ＩA の各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値
を越えると、瞬時にＰＷＭ電圧指令を３相信号の和が０
となる補正信号により、垂下させるので、インバータ電
流ＩA を制限回路８０６の設定値内に、ＰＷＭ変調回路
８０４の応答で、干渉なしに且つ瞬時に制限することが
できる。
【０１０５】実施例１４．次に、図１６はこの発明の実
施例１４に係るもので、図１６において、図１２または
図１４と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説
明は省略する。上記実施例１０が負荷電流ＩL のみを制
限し、上記実施例１２がインバータ電流ＩA のみを制限
しているのに対し、本実施例では、負荷電流ＩL により
出力電圧指令を変化させる信号と、インバータ電流ＩA
により出力電圧指令を変化させる信号とを、最大値選択
回路８０９により選択し、仮想出力インピーダンスを構
成している点であり、その他は実施例１０または実施例
１２と同様である。
【０１０６】図１６において、負荷電流ＩL の各相の瞬
時値を制限回路８０６ａに入力し、出力電流瞬時値が正
の設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流
瞬時値から、設定値を減じた値が制限回路８０６ａより
出力される。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。
【０１０７】一方、インバータ電流ＩA の各相の瞬時値
を制限回路８０６ｂに入力し、インバータ電流瞬時値が
正の設定値以上または負の設定値以下の場合は、インバ
ータ電流瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０６
ｂより出力される。制限回路８０６ｂの出力は、伝達関
数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを介して最大値選択回路８０９に入
力される。
【０１０８】最大値選択回路８０９は、各相毎に絶対値
の大きい信号を選択し、極性を忠実に復元して出力す
る。最大値選択回路８０９の出力は、電流補正回路８０
８に入力され、３相信号の和が０になるように補正さ
れ、乗算器８１１ｕ，８１１ｖ，８１１ｗの出力である
出力電圧指令ＶCU＊，ＶCV＊，ＶCW＊から、加減算器８
１４ｕ，８１４ｖ，８１４ｗで各相毎に減算される。
【０１０９】本実施例１４の構成では、負荷電流ＩL の
各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値を越
えるか、インバータ電流ＩA の各相瞬時値のいずれかが
制限回路８０６ｂの設定値を越えると、瞬時に出力電圧
指令を３相信号の和が０となる補正信号により、出力電
圧指令を垂下させるので、負荷電流ＩL 、インバータ電
流ＩA を、それぞれ制限回路８０６ａ，８０６ｂの設定
値内に、電圧制御ループの応答で、干渉なしにかつ高速
に制限することができる。
【０１１０】実施例１５．次に、図１７はこの発明の実
施例１５に係るもので、図１７において、図１６と対応
する部分は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
上記実施例１４と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時値に
よりＰＷＭ電圧指令を変化させる信号と、インバータ電
流ＩA の瞬時値によりＰＷＭ電圧指令を変化させる信号
を、最大値選択回路８０９により選択し、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例１
４と同様である。
【０１１１】図１７において、負荷電流ＩL の各相の瞬
時値を制限回路８０６ａに入力し、負荷電流瞬時値が正
の設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流
瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０６ａより出
力される。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。
【０１１２】一方、インバータ電流ＩA の各相の瞬時値
を制限回路８０６ｂに入力し、インバータ電流瞬時値が
正の設定値以上または負の設定値以下の場合は、インバ
ータ電流瞬時値から、設定値を減じた値が制限回路８０
６ｂより出力される。制限回路８０６ｂの出力は、伝達
関数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを介して最大値選択回路８０９に
入力される。
【０１１３】最大値選択回路８０９は、各相毎に絶対値
の大きい信号を選択し、極性を忠実に復元して出力す
る。最大値選択回路８０９の出力は、電流補正回路８０
８に入力され、３相信号の和が０になるよう補正され、
電圧制御増幅器８０３ｕ，８０３ｖ，８０３ｗの出力か
ら加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗで減算され、
加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗの出力をＰＷＭ
電圧指令ＶAU＊，ＶAV＊，ＶAW＊としている。
【０１１４】本実施例１５の構成では、負荷電流ＩL の
各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値を越
えるか、インバータ電流ＩA の各相瞬時値のいずれかが
制限回路８０６ｂの設定値を越えると、瞬時にＰＷＭ電
圧指令を３相信号の和が０となる補正信号により、垂下
させるので、負荷電流ＩL 、インバータ電流ＩA を、そ
れぞれ制限回路８０６ａ，８０６ｂの設定値内に、ＰＷ
Ｍ変調回路８０４の応答で、干渉なしにかつ瞬時に制限
することができる。
【０１１５】ところで、上記実施例１４と１５では、負
荷電流ＩL により仮想出力インピーダンスを作成する制
限回路８０６ａ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ａ、インバー
タ電流ＩA により仮想出力インピーダンスを作成する制
限回路８０６ｂ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを、それぞ
れ別に設けているが、最大電流設定値と仮想出力インピ
ーダンス特性が同一の場合は、まず、負荷電流ＩL 、イ
ンバータ電流ＩA の瞬時値を最大値選択回路に入力し、
最大値選択回路の出力が、制限回路を介して伝達関数Ｇ
（Ｓ）に入力されるように、すなわち、負荷電流ＩL 、
インバータ電流ＩA に対して制限回路と伝達関数Ｇ
（Ｓ）を共通に設けても良い。
【０１１６】実施例１６．図１８にこの発明の実施例１
６を示す。図において、１はインバータの主回路であ
り、例えば図２（ａ）に示すような単相のフルブリッジ
・インバータを１〜２ＫＨｚ程度以上の三角波キャリア
でＰＷＭ変調するものなどがその例である。２と３はフ
ィルタ用リアクトルとコンデンサ、４は直流電源、５は
負荷、７はインバータ主回路１用のドライブ回路、６ｂ
はインバータ電流ＩA の検出器、６ｃは出力電圧ＶCを
検出する電圧検出器である。
【０１１７】また、図において、８００番台の番号は制
御回路の構成要素であることを示す。８０１は交流正弦
波基準発振回路、８０２は振幅指令発生回路、８０３は
電圧制御増幅器、８０４はＰＷＭ変調回路、８２２は図
３に示す伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７の特性と同様な特性を
有する伝達関数Ｚ（Ｓ）、８１１は乗算器、８１２，８
２５は加減算器である。
【０１１８】次に、上記実施例１６の動作を図１８を参
照しながら説明する。振幅指令発生回路８０２の出力と
交流正弦波基準発振回路８０１の出力とを乗算器８１１
で乗算し、出力電圧指令ＶC ＊を得て、この出力電圧指
令ＶC ＊と電圧検出器６ｃで検出した出力電圧ＶC が一
致するように、電圧制御増幅器８０３とＰＷＭ変調回路
８０４とがインバータ主回路１のスイッチングを制御
し、電圧制御ループを構成している。
【０１１９】インバータ電流ＩA は、検出器６ｂにより
検出し、伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２を介して、電圧制御増
幅器８０３の出力から加減算器８２５で減算され、加減
算器８２５の出力をＰＷＭ電圧指令ＶA ＊としている。
【０１２０】例えば、伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２が比例回
路の場合は、インバータ電流ＩA によりＰＷＭ電圧指令
ＶA ＊が垂下するので、仮想的な抵抗がリアクトル２に
直列に接続されたことになる。
【０１２１】このとき、この制御系のオープンループの
伝達関数Ｈ（Ｓ）は、 Ｈ（Ｓ）＝｛１／（ＬＣＳ2＋ＲＣＳ＋１）｝×ＶＣ（Ｓ） (13) となる。ただし、ＶＣ（Ｓ）は電圧制御増幅器８０３の
伝達関数である。
【０１２２】従って、ＬＣフィルタの伝達関数Ｆ（Ｓ）
は、見かけ上、 Ｆ（Ｓ）＝１／（ＬＣＳ2＋ＲＣＳ＋１） (14) となり、ダンピング係数ζは、 ζ＝（Ｒ／２）×√（Ｃ／Ｌ） (15) となる。
【０１２３】式(15)より、インバータ電流ＩA によるＰ
ＷＭ電圧指令ＶA ＊の垂下を行わない場合は、Ｒ＝０で
あるから、ζ＝０となり、共振的で制御しずらいが、イ
ンバータ電流ＩA によるＰＷＭ電圧指令ＶA ＊の垂下を
行うと、任意のＲを実現できるので、ζ＝０．７以上と
なる比例係数Ｒを選択し、電圧制御増幅器８０３から見
たＬＣフィルタのダンピングを改善することができる。
従って、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフィ
ルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなる。
【０１２４】伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２は、ＬＣフィルタ
の見かけ上のダンピングを改善できるものなら、どのよ
うな関数でもよい。また、非線形要素を含む回路でも、
ＬＣフィルタの見かけ上のダンピングを改善できるもの
なら、何ら問題ない。
【０１２５】実施例１７．次に、図１９はこの発明の実
施例１７に係るもので、図１９において、図１８と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１６と異なるのは、ＬＣフィルタ共振周
波数帯のみ通過させるバンドパスフィルタ８２１を追加
した点であり、その他は実施例１６と同様である。
【０１２６】図１９において、インバータ電流ＩA は、
検出器６ｂにより検出し、ＬＣフィルタ共振周波数帯の
み通過させるバンドパスフィルタ８２１を通して、伝達
関数Ｚ（Ｓ）８２２に入力し、伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２
の出力を電圧制御増幅器８０３の出力から加減算器８２
５で減算さし、加減算器８２５の出力をＰＷＭ電圧指令
ＶA ＊としている。
【０１２７】伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２は、上記実施例１
６と同様に、ＬＣフィルタの電圧制御増幅器８０３から
みたダンピングを、改善する回路になっている。バンド
パスフィルタ８２１は、ＬＣフィルタ共振周波数帯の成
分はそのまま通過させるので、ダンピングの改善動作に
関しては何も変わらない。
【０１２８】一方、インバータ主回路１が負荷５に電力
を供給するような周波数帯域例えば５０または６０Ｈｚ
の様な商用周波数では、伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２に入力
される信号が、バンドパスフィルタ８２１により除去さ
れているので、伝達関数Ｚ（Ｓ）の出力は０となる。
【０１２９】本実施例１７の構成では、電圧制御増幅器
８０３から見たＬＣフィルタが、ＬＣフィルタの共振周
波数帯域のみ仮想的なインピーダンスがリアクトル２に
直列に接続されて、ダンピングが改善し、負荷５に電力
を供給するような周波数帯域では、低インピーダンスな
特性を持つフィルタのように動作するので、負荷急変時
にも電圧制御増幅器８０３は実際の出力インピーダンス
による電圧降下のみを補償すればよい。従って、電圧制
御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフィルタの共振に対
する特別複雑な考慮は必要なくなり、さらに、電力を供
給するような周波数帯域での出力電圧過渡特性が改善さ
れる。
【０１３０】実施例１８．次に、図２０はこの発明の実
施例１８に係るもので、図２０において、図１９と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１７と異なるのは、平均値検出回路８０
５、制限回路８０６、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７、加減算
器８１３を追加した点であり、その他は実施例１７と同
様である。
【０１３１】図２０において、乗算器８１１の出力であ
る出力電圧指令ＶC ＊と電圧検出器６ｃで検出した出力
電圧ＶC が一致するように、電圧制御増幅器８０３とＰ
ＷＭ変調回路８０４とがインバータ主回路１のスイッチ
ングを制御し、電圧制御ループを構成している。負荷電
流ＩL は、検出器６ａにより検出され、平均値検出回路
８０５により負荷電流平均値が検出される。
【０１３２】制限回路８０６は、最大負荷電流が設定さ
れてあり、平均値検出回路８０５の出力がある負荷電流
平均値が設定値以下ならば、制限回路８０６の出力は
０、負荷電流平均値が設定値以上の場合は、負荷電流平
均値から設定値を減じた値が制限回路８０６より出力さ
れる。制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０
７を介して、振幅指令発生回路８０２の出力から加減算
器８１３で減算される。
【０１３３】この加減算器８１３の出力と交流正弦波基
準発振回路８０１の出力とを乗算器８１１で乗算し、出
力電圧指令ＶC ＊を得ているので、出力電流平均値が制
限回路８０６の設定値以上になると、出力電圧指令ＶC
＊は垂下し、電圧制御ループにより、出力電圧ＶC も出
力電圧出力ＶC ＊に追従して垂下する。出力電圧ＶCが
垂下すれば、負荷電流ＩL も減少し、出力配線は過電流
から保護される。
【０１３４】すなわち、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７は、イ
ンバータを出力側からみたときに、設定値以上の負荷電
流ＩL が流れた場合のみ、仮想的な出力インピーダンス
となり、出力電圧ＶC を垂下させるよう動作する。
【０１３５】従って、もし、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７の
絶対値｜Ｇ（Ｓ）｜が∞ならば、負荷短絡などで負荷電
流ＩL が設定値を越えると、平均値回路の応答で∞の出
力インピーダンスが現れ、負荷電流ＩL が設定値以下に
なるまで、出力電圧ＶC が垂下する。実際には、｜Ｇ
（Ｓ）｜は有限であるので、負荷電流ＩL は、設定値を
若干越えた値となるが、｜Ｇ（Ｓ）｜を十分に大きくす
ることで、実用上は問題ない。
【０１３６】伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７は、適当なインピ
ーダンス値を持っていれば、どのような関数でもよい。
例えば、この回路が比例回路であれば抵抗として、微分
回路であればリアクトルとして、積分回路であればコン
デンサとして、比例、積分、微分の組み合わせ回路であ
れば抵抗、コンデンサ、リアクトルの組み合わせた回路
として動作する。また、非線形要素を含む回路でも、負
荷電流ＩL を制限するための適当なインピーダンスさえ
持っていれば何ら問題ない。
【０１３７】本実施例１８の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩL の平均値
が制限回路８０６の設定値を越えると、出力電圧振幅指
令を垂下させるので、負荷電流ＩL を制限回路８０６の
設定値以上流さないよう、平均値的に制限することがで
きる。
【０１３８】実施例１９．次に、図２１はこの発明の実
施例１９に係るもので、図２１において、図２０と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１８と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時
値により出力電圧指令ＶC ＊を変化させ、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例１
８と同様である。
【０１３９】図２１において、負荷電流ＩL の瞬時値を
制限回路８０６に入力し、出力電流瞬時値が正の設定値
以上または負の設定値以下の場合は、出力電流瞬時値か
ら設定値を減じた値が制限回路８０６より出力される。
制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７を介
して、乗算器８１１の出力である出力電圧指令ＶC ＊か
ら、加減算器８１４で減算される。
【０１４０】本実施例１９の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩL の瞬時値
が制限回路８０６の設定値を越えると、瞬時に出力電圧
指令ＶC ＊を垂下させるので、負荷電流ＩL を制限回路
８０６の設定値内に、電圧制御ループの応答で高速に制
限することができる。
【０１４１】実施例２０．次に、図２２はこの発明の実
施例２０に係るもので、図２２において、図２０と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１８と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時
値によりＰＷＭ電圧指令ＶA ＊を変化させ、仮想出力イ
ンピーダンスを構成している点であり、その他は実施例
１８と同様である。
【０１４２】図２２において、負荷電流ＩL の瞬時値を
制限回路８０６に入力し、負荷電流瞬時値が正の設定値
以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬時値か
ら設定値を減じた値が制限回路８０６より出力される。
制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７を介
して、電圧制御増幅器８０３の出力から加減算器８１５
で減算され、加減算器８１５の出力をＰＷＭ電圧指令Ｖ
A ＊としている。
【０１４３】本実施例２０の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩL の瞬時値
が制限回路８０６の設定値を越えると、瞬時にＰＷＭ電
圧指令ＶA ＊を垂下させるので、負荷電流ＩL を制限回
路８０６の設定値内に、ＰＷＭ変調回路８０４の応答で
瞬時に制限することができる。
【０１４４】実施例２１．次に、図２３はこの発明の実
施例２２に係るもので、図２３において、図２０と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例１８と異なるのは、インバータ電流ＩA
の平均値により、出力電圧振幅指令を変化させ、仮想出
力インピーダンスを構成している点であり、その他は実
施例１８と同様である。
【０１４５】図２３において、インバータ電流ＩA は、
検出器６ｂにより検出され、平均値検出回路８０５によ
りインバータ電流平均値が検出される。制限回路８０６
は、最大インバータ電流が設定されてあり、平均値検出
回路８０５の出力であるインバータ電流平均値が設定値
以下とならば、制限回路８０６の出力は０、インバータ
電流平均値が設定値以上の場合は、インバータ電流平均
値から設定値を減じた値が制限回路８０６より出力され
る。
【０１４６】制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、振幅指令発生回路８０２の出力
から加減算器８１３で減算される。この加減算器８１３
の出力と交流正弦波基準発振回路８０１の出力とを乗算
器８１１で乗算し、出力電圧指令ＶC ＊を得ているの
で、インバータ電流平均値が制限回路８０６の設定値以
上になると、出力電圧指令ＶC ＊は垂下し、電圧制御ル
ープにより、出力電圧ＶC も出力電圧指令ＶC ＊に追従
して垂下する。出力電圧ＶC が垂下すれば、インバータ
電流ＩA も減少し、変換器は過電流から保護される。
【０１４７】本実施例２１の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、インバータ電流ＩA の
平均値が制限回路８０６の設定値を越えると、出力電圧
振幅指令を垂下させるので、インバータ電流ＩA を制限
回路８０６の設定値以上流さないように、平均値的に制
限することができる。
【０１４８】実施例２２．次に、図２４はこの発明の実
施例２２に係るもので、図２４において、図２３と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例２１と異なるのは、インバータ電流ＩA
の瞬時値により出力電圧指令ＶC ＊を変化させ、仮想出
力インピーダンスを構成している点であり、その他は実
施例２１と同様である。
【０１４９】図２４において、インバータ電流ＩA の瞬
時値を制限回路８０６に入力し、インバータ電流瞬時値
が正の設定値以上または負の設定値以下の場合は、イン
バータ電流瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０
６より出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数
Ｇ（Ｓ）８０７を介して、乗算器８１１の出力である出
力電圧指令ＶC ＊から、加減算器８１４で減算される。
【０１５０】本実施例２２の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、インバータ電流ＩA の
瞬時値が制限回路８０６の設定値を越えると、瞬時に出
力電圧指令ＶC ＊を垂下させるので、インバータ電流Ｉ
A を制限回路８０６の設定値内に、電圧制御ループの応
答で高速に制限することができる。
【０１５１】実施例２３．次に、図２５はこの発明の実
施例２３に係るもので、図２５において、図２３と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例２１と異なるのは、インバータ電流ＩA
の瞬時値によりＰＷＭ電圧指令ＶA ＊を変化させ、仮想
出力インピーダンスを構成している点であり、その他は
実施例２１と同様である。
【０１５２】図２５において、インバータ電流ＩA の瞬
時値を制限回路８０６に入力し、インバータ電流瞬時値
が正の設定値以上または負の設定値以下の場合は、イン
バータ電流瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０
６より出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数
Ｇ（Ｓ）８０７を介して、電圧制御増幅器８０３の出力
から加減算器８１５で減算され、加減算器８１５の出力
をＰＷＭ電圧指令ＶA＊としている。
【０１５３】本実施例２３の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、インバータ電流ＩA の
瞬時値が制限回路８０６の設定値を越えると、瞬時にＰ
ＷＭ電圧指令ＶA ＊を垂下させるので、インバータ電流
ＩA を制限回路８０６の設定値内に、ＰＷＭ変調回路８
０４の応答で瞬時に制限することができる。
【０１５４】実施例２４．次に、図２６はこの発明の実
施例２４に係るもので、図２６において、図２０または
２３と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
は省略する。上記実施例１８が負荷電流ＩL のみを制限
し、上記実施例２１がインバータ電流ＩAのみを制限し
ているのに対し、本実施例では、負荷電流ＩL の平均値
により出力電圧振幅指令を変化させる信号と、インバー
タ電流ＩA の平均値により出力電圧振幅指令を変化させ
る信号とを、最大値選択回路８０９により選択し、仮想
出力インピーダンスを構成している点であり、その他は
実施例１８または実施例２１と同様である。
【０１５５】図２６において、負荷電流ＩL は、検出器
６ａにより検出され、平均値検出回路８０５ａにより負
荷電流平均値が検出される。制限回路８０６ａは、最大
負荷電流が設定されてあり、平均値検出回路８０５ａの
出力である負荷電流平均値が設定値以下ならば、制限回
路８０６ａの出力は０、負荷電流平均値が設定値以上の
場合は、負荷電流平均値から設定値を減じた値が制限回
路８０６ａより出力される。
【０１５６】制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。一方、インバータ電流ＩA は、検出器６ｂにより
検出され、平均値検出回路８０５ｂによりインバータ電
流平均値が検出される。制限回路８０６ｂは、最大イン
バータ電流が設定されてあり、平均値検出回路８０５ｂ
の出力であるインバータ電流平均値が設定値以下なら
ば、制限回路８０６ｂの出力は０、インバータ電流平均
値が設定値以上の場合は、インバータ電流平均値から設
定値を減じた値が制限回路８０６ｂより出力される。制
限回路８０６ｂの出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを
介して、最大値選択回路８０９に入力される。
【０１５７】最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい
信号を選択し出力する。最大値選択回路８０９の出力
は、振幅指令発生回路８０２の出力から加減算器８１３
で減算される。この加減算器８１３の出力と交流正弦波
基準回路８０１の出力とを乗算器８１１で乗算し、出力
電圧指令ＶC ＊を得ているので、負荷電流ＩL の平均値
が制限回路８０６ａの設定値以上になるか、または、イ
ンバータ電流ＩA の平均値が制限回路８０６ｂの設定値
以上になると、出力電圧指令ＶC ＊は垂下し、電圧制御
ループにより、出力電圧ＶC も出力電圧指令ＶC ＊に追
従して垂下する。出力電圧ＶC が垂下すれば、負荷電流
ＩL またはインバータ電流ＩA も減少し、変換器と出力
配線は過電流から保護される。
【０１５８】本実施例２４の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩL の平均値
が制限回路８０６ａの設定値を越えるか、または、イン
バータ電流ＩA の平均値が制限回路８０６ｂの設定値を
越えると、出力電圧振幅指令を垂下させるので、負荷電
流ＩL 、インバータ電流ＩA を、それぞれ制限回路８０
６ａ，８０６ｂの設定値以上流さないよう、平均値的に
制限することができる。
【０１５９】また、制限回路８０６ａの設定値は出力配
線の保護から決定し、制限回路８０６ｂの設定値は変換
器の保護から決定すれば、負荷電流ＩL は出力配線の保
護レベル内の電流に、インバータ電流ＩA は変換器の保
護レベル内の電流に、それぞれ最適に制限することがで
きる。
【０１６０】ところで、上記実施例２４では、負荷電流
ＩL により仮想出力インピーダンスを作成する制限回路
８０６ａ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ａと、インバータ電
流ＩA により仮想出力インピーダンスを作成する制限回
路８０６ｂ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを、それぞれ別
に設けているが、最大電流設定値と仮想出力インピーダ
ンス特性が同一の場合は、まず 、負荷電流ＩL 、インバ
ータ電流ＩA の平均値を最大値選択回路に入力し、最大
値選択回路の出力が、制限回路を介して伝達関数Ｇ
（Ｓ）に入力されるように、すなわち、負荷電流ＩL 、
インバータ電流ＩAに対して制限回路と伝達関数Ｇ
（Ｓ）を共通に設けても良い。
【０１６１】実施例２５．次に、図２７はこの発明の実
施例２５に係るもので、図２７において、図２６と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例２４と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時
値により出力電圧指令ＶC ＊を変化させる信号と、イン
バータ電流ＩA の瞬時値により出力電圧指令ＶC ＊を変
化させる信号を、最大値選択回路８０９により選択し、
仮想出力インピーダンスを構成している点であり、その
他は実施例２４と同様である。
【０１６２】図２７において、負荷電流ＩL の瞬時値を
制限回路８０６ａに入力し、負荷電流瞬時値が正の設定
値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬時値
から、設定値を減じた値が制限回路８０６ａより出力さ
れる。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８
０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力される。一
方、インバータ電流ＩA の瞬時値を制限回路８０６ｂに
入力し、インバータ電流瞬時値が正の設定値以上または
負の設定値以下の場合は、インバータ電流瞬時値から設
定値を減じた値が制限回路８０６ｂより出力される。
【０１６３】制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ｂを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい信号を
選択し、極性を忠実に復元して出力する。最大値選択回
路８０９の出力は、乗算器８１１の出力である出力電圧
指令ＶC ＊から、加減算器８１４で減算される。
【０１６４】本実施例２５の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩL の瞬時値
が制限回路８０６ａの設定値を越えるか、インバータ電
流ＩA の瞬時値が制限回路８０６ｂの設定値を越える
と、瞬時に出力電圧指令ＶC ＊を垂下させるので、負荷
電流ＩL 、インバータ電流ＩA を、それぞれ制限回路８
０６ａ，８０６ｂの設定値内に、電圧制御ループの応答
で高速に制限することができる。
【０１６５】実施例２６．次に、図２８はこの発明の実
施例２６に係るもので、図２８において、図２６と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例２４と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時
値によりＰＷＭ電圧指令ＶA ＊を変化させる信号と、イ
ンバータ電流ＩA の瞬時値によりＰＷＭ電圧指令ＶA ＊
を変化させる信号を、最大値選択回路８０９により選択
し、仮想出力インピーダンスを構成している点であり、
その他は実施例２４と同様である。
【０１６６】図２８において、負荷電流ＩL の瞬時値を
制限回路８０６ａに入力し、負荷電流瞬時値が正の設定
値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬時値
から、設定値を減じた値が制限回路８０６ａより出力さ
れる。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８
０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力される。一
方、インバータ電流ＩA の瞬時値を制限回路８０６ｂに
入力し、インバータ電流瞬時値が正の設定値以上または
負の設定値以下の場合は、インバータ電流瞬時値から、
設定値を減じた値が制限回路８０６ｂより出力される。
【０１６７】制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ｂを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい信号を
選択し、極性を忠実に復元して出力する。最大値選択回
路８０９の出力は、電圧制御増幅器８０３の出力から加
減算器８１５で減算され、加減算器８１５の出力をＰＷ
Ｍ電圧指令ＶA ＊としている。
【０１６８】本実施例２６の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩLの瞬時値
が制限回路８０６ａの設定値を越えるか、インバータ電
流ＩA の瞬時値が制限回路８０６ｂの設定値を越える
と、瞬時にＰＷＭ電圧指令ＶA ＊を垂下させるので、負
荷電流ＩL 、インバータ電流ＩA を、それぞれ制限回路
８０６ａ，８０６ｂの設定値内に、ＰＷＭ変調回路８０
４の応答で瞬時に制限することができる。
【０１６９】ところで、上記実施例１６ないし２６では
単相インバータの場合について説明したが、各相毎にあ
るいは少なくとも２相に同様の制御回路を用いれば、図
２（ｂ）に示すような３相インバータにも適用できる。
【０１７０】さらに、上記実施例２５と２６では、出力
電流ＩL により仮想出力インピーダンスを作成する制限
回路８０６ａ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ａと、インバー
タ電流ＩA により仮想出力インピーダンスを作成する制
限回路８０６ｂ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを、それぞ
れ別に設けているが、最大電流設定値と仮想出力インピ
ーダンス特性が同一の場合は、まず、負荷電流ＩL 、イ
ンバータ電流ＩA の瞬時値を最大値選択回路に入力し、
最大値選択回路の出力が、制限回路を介して伝達関数Ｇ
（Ｓ）に入力されるように、すなわち、出力電流ＩL 、
インバータ電流ＩA に対して制限回路と伝達関数Ｇ
（Ｓ）を共通に設けても良い。
【０１７１】実施例２７．次に、この発明の実施例２７
について説明する。多相交流回路の中でも、例えば３相
３線式の場合は、３相の電流値の和が０になるという条
件がある。従って、ある１相の電流を設定値内に制限す
ると、他相の電流値が上記条件を満足するよう変化する
「干渉性」があり、３相を個別に制御することが困難と
なる。
【０１７２】図２９はこの発明の実施例２７に係るもの
で、図２９において、図２１と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明は省略する。上記実施例１９と
異なるのは、各相毎に制御回路を設け、さらに電流補正
回路８０８を追加し、非干渉化制御を行っている点であ
る。
【０１７３】図２９において、インバータ主回路１は、
図２（ｂ）に示す３相構成を備えており、この中、添え
字ｕの番号はＵ相のインバータの構成要素、添え字ｖの
番号はＶ相のインバータの構成要素、添え字ｗの番号は
Ｗ相のインバータの構成要素を示す。負荷電流ＩLの各
相の瞬時値を制限回路８０６に入力し、負荷電流瞬時値
が正の設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷
電流瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０６より
各相毎に出力される。
【０１７４】制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して電流補正回路８０８に入力され
る。電流補正回路８０８は、入力された３相信号の和を
０にするよう補正した信号を出力し、この信号は、乗算
器８１１ｕ，８１１ｖ，８１１ｗの出力である出力電圧
指令ＶCU＊，ＶCV＊，ＶCW＊から、加減算器８１４ｕ，
８１４ｖ，８１４ｗで各相毎に減算される。
【０１７５】次に、電流補正回路８０８の詳細動作を説
明する。負荷電流検出値をＩLU，ＩLV，ＩLW、制限回路
８０６の設定値を±Ｋ、制限回路８０６の出力を
ＩLMU，ＩL MV，ＩLMW、電流補正回路８０８の出力をＩ
JU，ＩJV，ＩJWとする。例えば、Ｕ相のみ過電流になっ
た場合、制限回路８０６の出力は、前述した式(1)〜(3)
となり、このとき、電流補正回路８０８の出力は、同様
に、式(4)〜(6)となり、３相信号の和を０にするよう補
正し出力する。
【０１７６】また、２相例えばＵ，Ｖ相が過電流になっ
た場合、制限回路８０６の出力は、式(7)〜(9)となり、
このとき、電流補正回路８０８の出力は、式(10)〜(12)
となり、３相信号の和を０にするよう補正し出力する。
すなわち、電流補正回路８０８により、３相３線式に適
した、３相信号の和が０である信号に変換される。
【０１７７】本実施例２７の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩL の各相瞬
時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越えると、
瞬時に出力電圧指令を３相信号の和が０となる補正信号
により、垂下させるので、負荷電流ＩL を制限回路８０
６の設定値内に、電圧制御ループの応答で、干渉なしに
かつ高速に制限することができる。
【０１７８】実施例２８．次に、図３０はこの発明の実
施例２８に係るもので、図３０において、図２９と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例２７と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時
値によりＰＷＭ電圧指令を変化させ、仮想出力インピー
ダンスを構成している点であり、その他は実施例２７と
同様である。
【０１７９】図３０において、負荷電流ＩL の各相の瞬
時値を制限回路８０６に入力し、負荷電流瞬時値が正の
設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬
時値から設定値を減じた値が制限回路８０６より各相毎
に出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、電流補正回路８０８に入力され
る。
【０１８０】電流補正回路８０８は、入力された３相信
号の和を０にするよう補正した信号を出力し、この信号
は、電圧制御増幅器８０３ｕ，８０３ｖ，８０３ｗの出
力から加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗで減算さ
れ、加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗの出力をＰ
ＷＭ電圧指令ＶAU＊，ＶAV＊，ＶAW＊としている。
【０１８１】本実施例２８の構成では、上記実施例２７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩL の各相瞬
時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越えると、
瞬時にＰＷＭ電圧指令を３相信号の和が０となる補正信
号により、垂下させるので、負荷電流ＩL を制限回路８
０６の設定値内に、ＰＷＭ変調回路８０４の応答で、干
渉なしにかつ瞬時に制限することができる。
【０１８２】実施例２９．次に、図３１はこの発明の実
施例２９に係るもので、図３１において、図２９と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例２７と異なるのは、インバータ電流ＩA
の瞬時値により出力電圧指令を変化させ、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例２
７と同様である。
【０１８３】図３１において、負荷電流ＩL の各相の瞬
時値を制限回路８０６に入力し、負荷電流瞬時値が正の
設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流瞬
時値から設定値を減じた値が制限回路８０６より各相毎
に出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７を介して、電流補正回路８０８に入力され
る。
【０１８４】電流補正回路８０８は、入力された３相信
号の和を０にするよう補正した信号を出力し、この信号
は、乗算器８１１ｕ，８１１ｖ，８１１ｗの出力である
出力電圧指令ＶCU＊，ＶCV＊，ＶCW＊から、加減算器８
１４ｕ，８１４ｖ，８１４ｗで各相毎に減算される。
【０１８５】本実施例２９の構成では、上記実施例と同
様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフィル
タの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、さら
に、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧過渡
特性が改善されるのに加え、インバータ電流ＩA の各相
瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越える
と、瞬時に出力電圧指令を３相信号の和が０となる補正
信号により、垂下させるので、負荷電流ＩL を制限回路
８０６の設定値内に、電圧制御ループの応答で、干渉な
しにかつ高速に制限することができる。
【０１８６】実施例３０．次に、図３２はこの発明の実
施例３０に係るもので、図３２において、図３１と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。上記実施例２９と異なるのは、インバータ電流ＩA
の瞬時値によりＰＷＭ電圧指令を変化させ、仮想出力イ
ンピーダンスを構成している点であり、その他は実施例
２９と同様である。
【０１８７】図３２において、インバータ電流ＩA の各
相の瞬時値を制限回路８０６に入力し、インバータ電流
瞬時値が正の設定値以上または負の設定値以下の場合
は、インバータ電流瞬時値から設定値を減じた値が制限
回路８０６より各相毎に出力される。制限回路８０６の
出力は、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７を介して、電流補正回
路８０８に入力される。
【０１８８】電流補正回路８０８は、入力された３相信
号の和を０にするように補正した信号を出力し、この信
号は、電圧制御増幅器８０３ｕ，８０３ｖ，８０３ｗの
出力から加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗで減算
され、加減算器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗの出力を
ＰＷＭ電圧指令ＶAU＊，ＶAV＊，ＶAW＊としている。
【０１８９】本実施例３０の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、インバータ電流ＩA の
各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越え
ると、瞬時にＰＷＭ電圧指令を３相信号の和が０となる
補正信号により、垂下させるので、インバータ電流ＩA
を制限回路８０６の設定値内に、ＰＷＭ変調回路８０４
の応答で、干渉なしに且つ瞬時に制限することができ
る。
【０１９０】実施例３１．次に、図３３はこの発明の実
施例３１に係るもので、図３３において、図２９または
図３１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説
明は省略する。上記実施例２７が負荷電流ＩL のみを制
限し、上記実施例２９がインバータ電流ＩA のみを制限
しているのに対し、本実施例では、負荷電流ＩL により
出力電圧指令を変化させる信号と、インバータ電流ＩA
により出力電圧指令を変化させる信号とを、最大値選択
回路８０９により選択し、仮想出力インピーダンスを構
成している点であり、その他は実施例２７または実施例
２９と同様である。
【０１９１】図３３において、負荷電流ＩL の各相の瞬
時値を制限回路８０６ａに入力し、負荷電流瞬時値が正
の設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流
瞬時値から、設定値を減じた値が制限回路８０６ａより
出力される。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。一方、インバータ電流ＩA の各相の瞬時値を制限
回路８０６ｂに入力し、インバータ電流瞬時値が正の設
定値以上または負の設定値以下の場合は、インバータ電
流瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０６ｂより
出力される。
【０１９２】制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ｂを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。最大値選択回路８０９は、各相毎に絶対値の大き
い信号を選択し、極性を忠実に復元して出力する。最大
値選択回路８０９の出力は、電流補正回路８０８に入力
され、３相信号の和が０になるように補正され、乗算器
８１１ｕ，８１１ｖ，８１１ｗの出力である出力電圧指
令ＶCU＊，ＶCV＊，ＶCW＊から、加減算器８１４ｕ，８
１４ｖ，８１４ｗで各相毎に減算される。
【０１９３】本実施例３１の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩL の各相瞬
時値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値を越える
か、インバータ電流ＩA の各相瞬時値のいずれかが制限
回路８０６ｂの設定値を越えると、瞬時に出力電圧指令
を３相信号の和が０となる補正信号により、出力電圧指
令を垂下させるので、負荷電流ＩL 、インバータ電流Ｉ
A を、それぞれ制限回路８０６ａ，８０６ｂの設定値内
に、電圧制御ループの応答で、干渉なしにかつ高速に制
限することができる。
【０１９４】実施例３２．次に、図３４はこの発明の実
施例３２に係るもので、図３４において、図３３と対応
する部分は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
上記実施例３１と異なるのは、負荷電流ＩL の瞬時値に
よりＰＷＭ電圧指令を変化させる信号と、インバータ電
流ＩA の瞬時値によりＰＷＭ電圧指令を変化させる信号
を、最大値選択回路８０９により選択し、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例３
１と同様である。
【０１９５】図３４において、負荷電流ＩL の各相の瞬
時値を制限回路８０６ａに入力し、負荷電流瞬時値が正
の設定値以上または負の設定値以下の場合は、負荷電流
瞬時値から設定値を減じた値が制限回路８０６ａより出
力される。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。一方、インバータ電流ＩA の各相の瞬時値を制限
回路８０６ｂに入力し、インバータ電流瞬時値が正の設
定値以上または負の設定値以下の場合は、インバータ電
流瞬時値から、設定値を減じた値が制限回路８０６ｂよ
り出力される。
【０１９６】制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数Ｇ
（Ｓ）８０７ｂを介して最大値選択回路８０９に入力さ
れる。最大値選択回路８０９は、各相毎に絶対値の大き
い信号を選択し、極性を忠実に復元して出力する。最大
値選択回路８０９の出力は、電流補正回路８０８に入力
され、３相信号の和が０になるよう補正され、電圧制御
増幅器８０３ｕ，８０３ｖ，８０３ｗの出力から加減算
器８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗで減算され、加減算器
８１５ｕ，８１５ｖ，８１５ｗの出力をＰＷＭ電圧指令
ＶAU＊，ＶAV＊，ＶAW＊としている。
【０１９７】本実施例３２の構成では、上記実施例１７
と同様に、電圧制御増幅器８０３の設計の際に、ＬＣフ
ィルタの共振に対する特別複雑な考慮は必要なくなり、
さらに、電力を供給するような周波数帯域での出力電圧
過渡特性が改善されるのに加え、負荷電流ＩLの各相瞬
時値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値を越える
か、インバータ電流ＩA の各相瞬時値のいずれかが制限
回路８０６ｂの設定値を越えると、瞬時にＰＷＭ電圧指
令を３相信号の和が０となる補正信号により、垂下させ
るので、負荷電流ＩL 、インバータ電流ＩA を、それぞ
れ制限回路８０６ａ，８０６ｂの設定値内に、ＰＷＭ変
調回路８０４の応答で、干渉なしにかつ瞬時に制限する
ことができる。
【０１９８】実施例３３．次に、図３５はこの発明の実
施例３３を示す。図において、１はインバータ主回路で
あり、例えば図２（ａ）に示すような単相のフルブリッ
ジ・インバータを１〜２ＫＨｚ程度以上の三角波キャリ
アでＰＷＭ変調するものなどがその例である。２と３は
フィルタ用リアクトルとコンデンサ、４は直流電源、５
は負荷、７はインバータ主回路１用のドライブ回路、６
ｂはインバータ電流ＩA の検出器である。
【０１９９】また、図において、８００番台の番号は制
御回路の構成要素であることを示すもので、８０４はＰ
ＷＭ変調回路、８２１はＬＣフィルタの共振周波数帯の
み通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、８２６は
実施例１６に示された伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２と同様に
ＬＣフィルタの見かけ上のダンピングを改善するために
設けられたゲインＲの比例回路、８２７はインバータ電
流ＩA に基づいてリアクトル２の電圧降下を補償すべく
出力を送出する補償回路としての積分時定数Ｃの積分
器、８２８は前述した各実施例における交流正弦波基準
発振回路８０１と振幅指令発生回路８０２を有し交流正
弦波基準電圧を出力する電圧指令値発生回路、８２９、
８３０は加減算器である。
【０２００】次に、上記実施例の動作を図３５を参照し
ながら説明する。電圧指令値発生回路８２８の出力電圧
指令ＶC ＊から、比例回路８２６の出力ＶRS、積分器８
２７の出力ＶCSを、それぞれ加減算器８２９、８３０に
より減じた信号をインバータ主回路１の電圧指令値ＶA
＊としてＰＷＭ変調回路８０４に入力し、インバータ主
回路１のスイッチングを制御している。インバータ電流
ＩＡは、検出器７０１により検出し、一つは、ＬＣフィ
ルタの共振周波数の近傍の帯域を通過させるバンドパス
フィルタ８２１を介して比例回路８２６でＲ倍された信
号ＶRSを出力し、もう一つは、積分時定数Ｃの積分器８
２７に入力されＶCSを得る。
【０２０１】ここで、上記比例回路８２６、バンドパス
フィルタ８２１の動作について考える為、積分器８２７
の出力ＶCSは０とする。この場合、ＬＣフィルタの共振
周波数の近傍の帯域では、インバータ電流ＩＡに比例し
てＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊が垂下するので、仮想的な抵抗
Ｒがリアクトル２に直列に接続されたように動作する。
このとき、ＬＣフィルタの伝達関数Ｆ（Ｓ）は、見かけ
上、実施例１６における式(14)と同様なものとなり、ま
た、ダンピング係数ζも式(15)と同様になる。
【０２０２】式(15)よりインバータ電流ＩＡによるＰＷ
Ｍ電圧指令ＶＡ＊の垂下を行わない場合は、Ｒ＝０であ
るから、ζ＝０となり、共振的なＬＣフィルタである
が、インバータ電流ＩＡによるＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊の
垂下を行うと、任意のＲを実現できるので、ζ＝０.７
以上となる比例係数Ｒを選択し、ＬＣフィルタのダンピ
ングを見かけ上改善することができる。
【０２０３】次に、積分器８２７の動作について考え
る。通常、ＬＣフィルタの共振周波数は、ＰＷＭのリッ
プル電圧を除去するため、出力電圧周波数の数倍以上に
選定するので、出力電圧周波数の近傍では、ＬＣフィル
タの共振周波数の近傍の帯域を通過させるバンドパスフ
ィルタ８２１の出力は、ほぼ０となり、従って、比例回
路８２６の出力信号ＶRSもほぼ０となる。このとき、イ
ンバータ電流ＩＡの積分値に比例してＰＷＭ電圧指令Ｖ
Ａ＊が垂下するので、仮想的なコンデンサＣがリアクト
ル２に直列に接続されたように動作する。
【０２０４】従って、積分器８２７の積分時定数Ｃを次
式から選定すると、 Ｃ＝１／｛（２πｆ）2ＬS｝ (16) 但し、ｆ ＝出力電圧周波数 ＬS ＝リアクトル２のインダクタンス値 出力電圧周波数が直列共振周波数となるので、電圧指令
値発生回路８２８の出力電圧指令ＶＣ＊からみると、リ
アクトル２の電圧降下が、これと同一振幅で、位相が１
８０度ずれた仮想的なコンデンサＣの電圧降下によりキ
ャンセルされ、リアクトル２の電圧降下が０のように振
る舞う。
【０２０５】また、通常、リアクトル２のインダクタン
ス値ＬS は数％から２０％程度に設計されるので、仮想
的なコンデンサＣは５００％から２０００％ほどにな
り、ＬＣフィルタの共振周波数の近傍の帯域では、この
仮想的なコンデンサの影響は無視できる。従って、積分
器８２７の出力ＶCSを０として、比例回路８２６、バン
ドパスフィルタ８２１のＬＣフィルタの共振周波数帯域
での動作について考えたのは、何ら問題はない。
【０２０６】以上のように、上記比例回路８２６、バン
ドパスフィルタ８２１、及び積分器８２７の制御回路構
成要素は、ＬＣフィルタの共振周波数の近傍の帯域での
み値を持つ仮想的抵抗と、出力電圧周波数でリアクトル
２と直列共振する仮想的コンデンサとして動作するの
で、図３５のブロック図は、図３６のブロック図と等価
となる。
【０２０７】図３６において、１１は仮想的抵抗、１２
は仮想的コンデンサである。図３６を用いてこの制御原
理をまとめると、電圧指令値発生回路８２８の出力する
交流正弦波基準電圧ＶＣ＊はＰＷＭ変調回路８０４に与
えられ、ドライブ回路７を介してインバータ主回路１は
制御され所望の出力が送出される。ＬＣフィルタは仮想
的抵抗１１によりダンピング係数の高い共振しずらいフ
ィルタとなっており、ＰＷＭ変調によるリップル電圧を
除去し、正弦波状の電圧をコンデンサ３に得る。また、
負荷５が変化しても、リアクトル２と仮想的コンデンサ
１２の直列共振により、出力電圧周波数での出力インピ
ーダンスがほぼ０であるため、フィードバック制御をか
けることなく所望の交流電圧を得ることができる。
【０２０８】実施例３４．次に、図３７は実施例３４に
係るもので、図３７において、図３５に示す実施例３３
と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
上記実施例３３と異なるのは、実施例２と同様な電流検
出器６ａ、制限回路８０６、伝達関数８０７、及び加減
算器８１４を追加した点であり、その他は実施例３３と
同様である。
【０２０９】図３７において、負荷電流ＩＬは、電流検
出器７０２により検出され、制限回路８０６に入力され
る。制限回路８０６は、入力信号が正の設定値以上また
は負の設定値以下の場合は、入力信号から設定値を減じ
た値が出力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数
８０７を介して電圧指令値発生回路８２８の出力電圧指
令ＶＣ＊から加減算器８１４で減算される。この加減算
器８１４の出力から、比例回路８２６の出力ＶRS、積分
器８２７の出力ＶCSがさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令
ＶＡ＊を得ているので、負荷電流ＩＬが制限回路８０６
の設定値以上になると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊は垂下
し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライブ回路７を介してイ
ンバータ電圧ＶＡも垂下する。
【０２１０】インバータ電圧ＶＡが垂下すれば、負荷電
流ＩＬも減少し、出力配線は過電流から保護される。す
なわち、伝達関数８０７は、インバータ主回路１を出力
側からみたときに、設定値以上の負荷電流ＩＬが流れた
場合のみ、仮想的な出力インピーダンスとなり、インバ
ータ電圧ＶＡを垂下させるよう動作する。従って、も
し、伝達関数８０７の絶対値｜Ｚ（Ｓ）｜が∞ならば、
負荷短絡などで負荷電流ＩＬが設定値を越えると、ＰＷ
Ｍ変調回路８０４の応答で∞の出力インピーダンスが現
われ、負荷電流ＩＬが設定値以下になるまで、インバー
タ電圧ＶＡが垂下する。実際には、｜Ｚ（Ｓ）｜は有限
であるので、負荷電流ＩＬは、設定値を若干越えた値と
なるが、｜Ｚ（Ｓ）｜を十分に大きくすることで、実用
上は問題ない。
【０２１１】伝達関数８０７は、適当なインピーダンス
値を持っていれば、どのような関数でもよい。例えば、
この回路が比例回路であれば抵抗として、微分回路であ
ればリアクトルとして、積分回路であればコンデンサと
して、比例、積分、微分の組み合わせ回路であれば抵
抗、コンデンサ、リアクトルの組み合わせた回路として
動作する。また、非線形要素を含む回路でも、負荷電流
ＩＬを制限するための適当なインピーダンスさえ持って
いれば何ら問題ない。
【０２１２】本実施例３４の構成では、上記実施例３３
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるため、
フィードバック制御をかけることなく所望の交流電圧を
得ることができるのに加え、負荷電流ＩＬが制限回路８
０６の設定値を越えると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を垂下
させるので、負荷電流ＩＬを制限回路８０６の設定値以
上流さないよう、ＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時に
制限することができる。
【０２１３】実施例３５．次に、図３８は第３発明に係
るもので、図３８において、図３５に示す実施例３３と
同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。上
記実施例３３と異なる点は、インバータ電流ＩＡを入力
する制限回路８０６と伝達関数８０７、加減算器８１４
を追加し、インバータ電流ＩＡによりＰＷＭ電圧指令Ｖ
Ａ＊を変化させ、仮想出力インピーダンスを構成してい
る点であり、その他は実施例３３と同様である。
【０２１４】図３８において、インバータ電流ＩＡは、
電流検出器７０１により検出され、制限回路８０６に入
力される。制限回路８０６の出力は、伝達関数８０７を
介して、電圧指令値発生回路８２８の出力電圧指令ＶＣ
＊から加減算器８１４で減算される。この加減算器８１
４の出力から、比例回路８２６の出力ＶRS、積分器８２
７の出力ＶCSがさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊
を得ているので、インバータ電流ＩＡが制限回路８０６
の設定値以上になると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊は垂下
し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライブ回路７を介してイ
ンバータ電圧ＶＡも垂下する。インバータ電圧ＶＡが垂
下すれば、インバータ電流ＩＡも減少し、変換器は過電
流から保護される。
【０２１５】本実施例３５の構成では、上記実施例３３
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるため、
フィードバック制御をかけることなく所望の交流電圧を
得ることができるのに加え、インバータ電流ＩＡが制限
回路８０６の設定値を越えると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊
を垂下させるので、インバータ電流ＩＡを制限回路８０
６の設定値以上流さないよう、ＰＷＭ変調回路８０４の
応答で瞬時に制限することができる。
【０２１６】実施例３６．次に、図３９は実施例３６に
係るもので、図３９において、図３７と図３８に示す実
施例３４と３５と同一部分には同一符号を付し、その説
明は省略する。上記実施例３４が負荷電流ＩＬのみを制
限し、上記実施例３５がインバータ電流ＩＡのみを制限
しているのに対し、本実施例３６では、負荷電流ＩＬに
よりＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を変化させる信号と、インバ
ータ電流ＩＡによりＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を変化させる
信号とを、最大値選択回路８０９により選択し、仮想出
力インピーダンスを構成している点であり、その他は実
施例３４または実施例３５と同様である。なお、８０６
ａ，８０６ｂは制限回路、８０７ａ，８０７ｂは伝達関
数、８１４は加減算器であり、図１０に示す構成８と同
様な構成要素である。
【０２１７】図３９において、負荷電流ＩＬは、電流検
出器６ａにより検出される。制限回路８０６ａは最大出
力電流が設定されており、負荷電流ＩＬが設定値以下な
らば、制限回路８０６ａの出力は０、負荷電流ＩＬが設
定値以上の場合は、負荷電流ＩＬから設定値を減じた値
が制限回路８０６ａより出力される。制限回路８０６ａ
の出力は、伝達関数８０７ｂを介して最大値選択回路８
０９に入力される。
【０２１８】一方、インバータ電流ＩＡは、電流検出器
６ｂにより検出され、制限回路８０６ｂは最大インバー
タ電流が設定されており、インバータ電流ＩＡが設定値
以下ならば、制限回路８０６ｂの出力は０、インバータ
電流ＩＡが設定値以上の場合は、インバータ電流ＩＡか
ら設定値を減じた値が制限回路８０６ｂより出力され
る。制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数８０７ｂを介
して、最大値選択回路８０９に入力される。
【０２１９】最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい
信号を選択し出力する。最大値選択回路８０９の出力
は、電圧指令値発生回路８２８の出力電圧指令ＶＣ＊か
ら加減算器８１４で減算される。この加減算器８１４の
出力から、比例回路８２６の出力ＶRS，積分器８２７の
出力ＶCSがさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を得
ているので、負荷電流ＩＬが制限回路８０６ａの設定値
以上になるか、または、インバータ電流ＩＡが制限回路
８０６ｂの設定値以上になると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊
は垂下し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライブ回路７を介
してインバータ電圧ＶＡも垂下する。インバータ電圧Ｖ
Ａが垂下すれば、負荷電流ＩＬとインバータ電流ＩＡも
減少し、出力配線と変換器は過電流から保護される。
【０２２０】本実施例３６の構成では、上記実施例３３
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるため、
フィードバック制御をかけることなく所望の交流電圧を
得ることができるのに加え、負荷電流ＩＬが制限回路８
０６ａの設定値を越えるか、または、インバータ電流Ｉ
Ａが制限回路８０６ｂの設定値を越えると、ＰＷＭ電圧
指令ＶＡ＊を垂下させるので、負荷電流ＩＬ、インバー
タ電流ＩＡを、それぞれ制限回路８０６ａ，８０６ｂの
設定値以上流さないようＰＷＭ変調回路８０４の応答で
瞬時に制限することができる。
【０２２１】また、制限回路８０６ａの設定値は出力配
線の保護から決定し、制限回路８０６ｂの設定値は変換
器の保護から決定すれば、負荷電流ＩＬは出力配線の保
護レベル内の電流に、インバータ電流ＩＡは変換器の保
護レベル内の電流に、それぞれ最適に制限することがで
きる。
【０２２２】実施例３７．次に、図４０は実施例３７に
係るもので、図４０において、図３５に示す実施例３３
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例３３と異なるのは、電圧検出器６ｃ、電
圧制御増幅器８０３、加減算器８１２、加算器８３１を
追加した点であり、その他は実施例３３と同様である。
【０２２３】図４０において、出力電圧ＶＣは、電圧検
出器６ｃにより検出され、加減算器８１２により、電圧
指令値発生回路８２８の出力電圧指令ＶＣ＊と出力電圧
ＶＣの偏差を求め、この電圧偏差が０になるように電圧
制御増幅器８０３が動作し、電圧制御増幅器８０３は出
力電圧指令ＶＣ＊の補正分ｄＶＣ＊を出力し、加算器８
３１にてこの補正分ｄＶＣ＊と出力電圧指令ＶＣ＊が加
算され、補正された出力電圧指令ＶC1＊が得られる。
【０２２４】この加算器８３１の出力から、比例回路８
２６の出力ＶRS、積分器８２７の出力ＶCSが減ぜられ、
ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を得ている。従って、ＰＷＭ電圧
指令ＶＡ＊からインバータ電圧ＶＡまでの伝達関数は、
ほぼ１であるが、僅かな誤差を持つ場合に、電圧制御増
幅器８０３が電圧偏差を０にするような出力電圧指令Ｖ
Ｃ＊の補正分ｄＶＣ＊を出力する。
【０２２５】本実施例３７の構成では、上記実施例３３
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器を
設けているので、出力電圧を高精度に制御することがで
きる。
【０２２６】実施例３８．次に、図４１は実施例３８に
係るもので、図４１において、図４０に示す実施例３７
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例３７と異なる点は、電流検出器６ａ、制
限回路８０６、伝達関数８０７、加減算器８１４を追加
し、負荷電流ＩＬにより出力電圧指令ＶＣ＊を変化さ
せ、仮想出力インピーダンスを構成している点であり、
その他は実施例３７と同様である。
【０２２７】図４１において、負荷電流ＩＬは、電流検
出器６ａにより検出され、制限回路８０６に入力され
る。制限回路８０６の出力は、伝達関数８０７を介し
て、電圧指令値発生回路８２８の出力電圧指令ＶＣ＊か
ら加減算器８１４で減算される。この加減算器８１４の
出力と出力電圧ＶＣが一致するように電圧制御増幅器８
０３が動作するので、負荷電流ＩＬが制限回路８０６の
設定値以上になると、出力電圧指令ＶＣ＊は垂下し、電
圧制御系の応答により出力電圧ＶＣもこれに追従して垂
下する。出力電圧ＶＣが垂下すれば、負荷電流ＩＬも減
少し、出力配線は過電流から保護される。
【０２２８】本実施例３８の構成では、上記実施例３７
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、負荷電流ＩＬが制限回路８０６の
設定値を越えると、出力電圧指令ＶＣ＊を垂下させるの
で、負荷電流ＩＬを制限回路８０６の設定値以上流さな
いよう、電圧制御系の応答で高速に制限することができ
る。
【０２２９】実施例３９．次に、図４２は実施例３９に
係るもので、図４２において、図４０に示す実施例３７
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例３７と異なるのは、制限回路８０６、伝
達関数８０７、加減算器８１４を追加し、インバータ電
流ＩＡにより出力電圧指令ＶＣ＊を変化させ、仮想出力
インピーダンスを構成している点であり、その他は実施
例３７と同様である。
【０２３０】図４２において、インバータ電流ＩＡは、
電流検出器６ｂにより検出され、制限回路８０６に入力
される。制限回路８０６の出力は、伝達関数８０７を介
して、電圧指令値発生回路８２８の出力電圧指令ＶＣ＊
から加減算器９０６で減算される。この加減算器９０６
の出力と出力電圧ＶＣが一致するように電圧制御増幅器
８０３が動作するので、インバータ電流ＩＡが制限回路
８０６の設定値以上になると、出力電圧指令ＶＣ＊は垂
下し、電圧制御系の応答により出力電圧ＶＣもこれに追
従して垂下する。出力電圧ＶＣが垂下すれば、インバー
タ電流ＩＡも減少し、変換器は過電流から保護される。
【０２３１】本実施例３９の構成では、上記実施例３７
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器を
設けているので、出力電圧を高精度に制御することがで
きるとともに、インバータ電流ＩＡが制限回路８０６の
設定値を越えると、出力電圧指令ＶＣ＊を垂下させるの
で、インバータ電流ＩＡを制限回路８０６の設定値以上
流さないよう、電圧制御系の応答で高速に制限すること
ができる。
【０２３２】実施例４０．次に、図４３は実施例４０に
係るもので、図４３において、図４１、図４２に示す実
施例３８、３９と対応する部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。上記実施例３８が負荷電流ＩＬのみ
を制限し、上記実施例３９がインバータ電流ＩＡのみを
制限しているのに対し、本実施例４０では、負荷電流Ｉ
Ｌにより出力電圧指令ＶＣ＊を変化させる信号と、イン
バータ電流ＩＡにより出力電圧指令ＶＣ＊を変化させる
信号とを、最大値選択回路８０９により選択し、仮想出
力インピーダンスを構成している点であり、その他は実
施例３８または実施例３９と同様である。
【０２３３】図４３において、負荷電流ＩＬは電流検出
器６ａにより検出される。制限回路８０６ｂは最大出力
電流が設定されており、負荷電流ＩＬが設定値以下なら
ば、制限回路８０６ｂの出力は０、負荷電流ＩＬが設定
値以上の場合は、負荷電流ＩＬから設定値を減じた値が
制限回路８０６ｂより出力される。制限回路８０６ｂの
出力は、伝達関数８０７ｂを介して最大値選択回路８０
９に入力される。
【０２３４】一方、インバータ電流ＩＡは、電流検出器
６ｂにより検出され、制限回路８０６ａは最大インバー
タ電流が設定されており、インバータ電流ＩＡが設定値
以下ならば、制限回路８０６ａの出力は０、インバータ
電流ＩＡが設定値以上の場合は、インバータ電流ＩＡか
ら設定値を減じた値が制限回路８０６ａより出力され
る。制限回路８０６ａの出力は、伝達関数８０７ｂを介
して、最大値選択回路８０９に入力される。
【０２３５】最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい
信号を選択し出力する。最大値選択回路８０９の出力
は、電圧指令値発生回路８２８の出力電圧指令ＶＣ＊か
ら加減算器８１４で減算される。この加減算器８１４の
出力と出力電圧ＶＣが一致するように電圧制御増幅器８
０３が動作するので、負荷電流ＩＬが制限回路８０６ａ
の設定値以上になるか、または、インバータ電流ＩＡが
制限回路８０６ｂの設定値以上になると、出力電圧指令
ＶＣ＊は垂下し、電圧制御系の応答により出力電圧ＶＣ
もこれに追従して垂下する。出力電圧ＶＣが垂下すれ
ば、負荷電流ＩＬとインバータ電流ＩＡも減少し、出力
配線と変換器は過電流から保護される。
【０２３６】本実施例４０の構成では、上記実施例３７
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器を
設けているので、出力電圧を高精度に制御することがで
きるとともに、負荷電流ＩＬが制限回路８０６ａの設定
値を越えるか、または、インバータ電流ＩＡが制限回路
８０６ｂの設定値を越えると、出力電圧指令ＶＣ＊を垂
下させるので、負荷電流ＩＬ、インバータ電流ＩＡを、
それぞれ制限回路８０７ｂ，８０７ａの設定値以上流さ
ないよう電圧制御系の応答で高速に制限することができ
る。
【０２３７】また、制限回路８０７ｂの設定値は出力配
線の保護から決定し、制限回路８０７ｂの設定値は変換
器の保護から決定すれば、負荷電流ＩＬは出力配線の保
護レベル内の電流に、インバータ電流ＩＡは変換器の保
護レベル内の電流に、それぞれ最適に制限することがで
きる。
【０２３８】実施例４１．次に、図４４は実施例４１に
係るもので、図４４において、図４０に示す実施例３７
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例３７と異なるのは、電流検出器６ａ、制
限回路８０６、伝達関数８０７、加減算器８１４を追加
し、負荷電流ＩＬによりＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を変化さ
せ、仮想出力インピーダンスを構成している点であり、
その他は実施例３７と同様である。
【０２３９】図４４において、負荷電流ＩＬは、電流検
出器６ａにより検出され、制限回路８０６に入力され
る。制限回路８０６の出力は、伝達関数８０７を介し
て、電圧制御増幅器８０３により補正された出力電圧指
令値ＶC1＊から加減算器８１４で減算される。この加減
算器８１４の出力から比例回路８２６の出力ＶRS，積分
器８２７の出力ＶCSがさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令
ＶＡ＊を得ているので、負荷電流ＩＬが制限回路８０６
の設定値以上になると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊は垂下
し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライブ回路７を介してイ
ンバータ電圧ＶＡも垂下する。インバータ電圧ＶＡが垂
下すれば、負荷電流ＩＬも減少し、出力配線は過電流か
ら保護される。
【０２４０】本実施例４１の構成では、上記実施例３７
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器を
設けているので、出力電圧を高精度に制御することがで
きるとともに、負荷電流ＩＬが制限回路８０６の設定値
を越えると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を垂下させるので、
負荷電流ＩＬを制限回路８０６の設定値以上流さないよ
う、ＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時に制限すること
ができる。
【０２４１】実施例４２．次に、図４５は実施例４２に
係るもので、図４５において、図４０に示す実施例３７
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例３７と異なるのは、制限回路８０６、伝
達関数８０７、加減算器８１４を追加し、インバータ電
流ＩＡによりＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を変化させ、仮想出
力インピーダンスを構成している点であり、その他は実
施例３７と同様である。
【０２４２】図４５において、インバータ電流ＩＡは、
電流検出器６ｂにより検出され、制限回路８０６に入力
される。制限回路８０６の出力は、伝達関数８０７を介
して、電圧制御増幅器８０３により補正された出力電圧
指令値ＶC1＊から加減算器８１４で減算される。この加
減算器８１４の出力から、比例回路８２６の出力ＶRS、
積分器８２７の出力ＶCSがさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧
指令ＶＡ＊を得ているので、インバータ電流ＩＡが制限
回路８０６の設定値以上になると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ
＊は垂下し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライブ回路７を
介してインバータ電圧ＶＡも垂下する。インバータ電圧
ＶＡが垂下すれば、インバータ電流ＩＡも減少し、変換
器は過電流から保護される。
【０２４３】本実施例４２の構成では、上記実施例３７
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、インバータ電流ＩＡが制限回路８
０６の設定値を越えると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を垂下
させるので、インバータ電流ＩＡを制限回路８０６の設
定値以上流さないよう、ＰＷＭ変調回路８０４の応答で
瞬時に制限することができる。
【０２４４】実施例４３．次に、図４６は実施例４３に
係るもので、図４６において、図４４、図４５に示す実
施例４１、４２と対応する部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。上記実施例４１が負荷電流ＩＬのみ
を制限し、上記実施例４２がインバータ電流ＩＡのみを
制限しているのに対し、本実施例４３では、負荷電流Ｉ
ＬによりＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を変化させる信号と、イ
ンバータ電流ＩＡによりＰＷＭ電圧指令ＶＡ＊を変化さ
せる信号とを、最大値選択回路８０９により選択し、仮
想出力インピーダンスを構成している点であり、その他
は実施例４１または実施例４２と同様である。
【０２４５】図４６において、負荷電流ＩＬは、電流検
出器６ａにより検出される。制限回路８０６ａは最大出
力電流が設定されており、負荷電流ＩＬが設定値以下な
ら、制限回路８０６ａの出力は０、負荷電流ＩＬが設定
値以上の場合は、負荷電流ＩＬから設定値を減じた値が
制限回路８０６ａより出力される。制限回路８０６ａの
出力は、伝達関数８０７ａを介して最大値選択回路８０
９に入力される。
【０２４６】一方、インバータ電流ＩＡは、電流検出器
６ｂにより検出され、制限回路８０６ｂは最大インバー
タ電流が設定されており、インバータ電流ＩＡが設定値
以下なら、制限回路８０６ｂの出力は０、インバータ電
流ＩＡが設定値以上の場合は、インバータ電流ＩＡから
設定値を減じた値が制限回路８０６ｂより出力される。
制限回路８０６ｂの出力は、伝達関数８０７ｂを介し
て、最大値選択回路８０９に入力される。
【０２４７】最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい
信号を選択し出力する。最大値選択回路８０９の出力
は、電圧制御増幅器８０３により補正された出力電圧指
令値ＶC1＊から加減算器８１４で減算される。この加減
算器８１４の出力から、比例回路８２６の出力ＶRS，積
分器８２７の出力ＶCSがさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指
令ＶＡ＊を得ているので、インバータ電流ＩＡが制限回
路８０６ｂの設定値以上になると、ＰＷＭ電圧指令ＶＡ
＊は垂下し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライブ回路７を
介してインバータ電圧ＶＡも垂下する。インバータ電圧
ＶＡが垂下すれば、負荷電流ＩＬとインバータ電流ＩＡ
も減少し、出力配線と変換器は過電流から保護される。
【０２４８】本実施例４３の構成では、上記実施例３７
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、負荷電流ＩＬが制限回路８０６ａ
の設定値を越えるか、または、インバータ電流ＩＡが制
限回路８０６ｂの設定値を越えると、出力電圧指令ＶＣ
＊を垂下させるので、負荷電流ＩＬ、インバータ電流Ｉ
Ａを、それぞれ制限回路８０７ａ，８０７ｂの設定値以
上流さないよう、ＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時に
制限することができる。
【０２４９】また、制限回路８０７ａの設定値は出力配
線の保護から決定し、制限回路８０７ｂの設定値は変換
器の保護から決定すれば、負荷電流ＩＬは出力配線の保
護レベル内の電流に、インバータ電流ＩＡは変換器の保
護レベル内の電流に、それぞれ最適に制限することがで
きる。
【０２５０】ところで、上記実施例３３ないし４３では
単相インバータの場合について説明したが、各相毎にあ
るいは少なくとも２相に同様の制御回路を用いれば、図
２（ｂ）に示すような３相インバータにも適用できる。
【０２５１】さらに、上記実施例３６，４０，４３で
は、負荷電流ＩＬにより仮想出力インピーダンスを作成
する制限回路８０６ａ、伝達関数８０７ａと、インバー
タ電流ＩＡにより仮想出力インピーダンスを作成する制
限回路８０６ｂ、伝達関数８０７ｂを、それぞれ別に設
けているが、最大電流設定値と仮想出力インピーダンス
特性が同一の場合は、まず、負荷電流ＩＬ、インバータ
電流ＩＡを最大値選択回路８０９に入力し、最大値選択
回路８０９の出力が、制限回路８０６を介して伝達関数
８０７に入力されるように、すなわち、負荷電流ＩＬ、
インバータ電流ＩＡに対して制限回路と伝達関数Ｚ
（Ｓ）を共通に設けても良い。
【０２５２】実施例４４．次に、この発明の実施例４４
について説明する。多相交流回路の中でも、例えば３相
３線式の場合は、３相の電流値の和が０になるという条
件がある。従って、ある１相の電流を設定値以内に制限
すると、他相の電流値が上記条件を満足するよう変化す
る「干渉性」があり、３相を個別に制御することが困難
となる。
【０２５３】図４７はこの発明の実施例４４に係るもの
で、図４７において、図３７と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明は省略する。上記実施例３４と
異なるのは、各相毎に制御回路を設け、さらに、電流補
正回路８０８を追加し、非干渉化制御を行っている点で
あり、その他は実施例３４と同様である。
【０２５４】図４７において、添え字ｕの番号はＵ相の
インバータの構成要素、添え字ｖの番号はＶ相のインバ
ータの構成要素、添え字ｗの番号はＷ相のインバータの
構成要素を示す。また、図４７では３相インバータの制
御回路を単結線図で表しており、文字の上の￣（以下、
例えばＸという文字の上に￣が付されている場合は、
「バーＸ」と表記する）は３相信号を示すマトリクスを
表し、例えば、電圧Ｖは次式のようにコラム行列で表さ
れる。 Ｖ＝ｃｏｌ［Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ］ (17)
【０２５５】図４７において、負荷電流「バーＩＬ」を
各相毎に制限回路８０６へ入力し、負荷電流「バー
ＩＬ」が正の設定値以上または負の設定値以下の場合
は、負荷電流「バーＩＬ」から設定値を減じた値が制限
回路８０６より各相毎に出力される。制限回路８０６の
出力は、電流補正回路８０８に入力される。電流補正回
路８０８は、入力された３相信号の和を０にするよう補
正した信号を出力し、この信号は、伝達関数８０７を介
して、出力電圧指令「バーＶＣ＊」から、加減算器８１
４で各相毎に減算される。
【０２５６】この加減算器８１４の出力から、比例回路
８２６の出力「バーＶRS」、積分器８２７の出力「バー
ＶCS」がさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令「バーＶ
Ａ＊」を得ているので、負荷電流「バーＩＬ」の各相瞬
時値のいずれかが制限回路８０６の設定値以上になる
と、ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」は３相信号の和が０
となる補正信号により垂下し、ＰＷＭ変調回路８０４、
ドライブ回路７を介してインバータ電圧「バーＶA」も
垂下する。インバータ電圧「バーＶA」が垂下すれば、
負荷電流「バーＩＬ」も減少し、出力配線は過電流から
保護される。
【０２５７】次に、上記電流補正回路８０８の詳細動作
を説明する。負荷電流検出値をＩLU，ＩLV，ＩLW、制限
回路８０６の設定値を±Ｋ、制限回路８０６の出力をＩ
LMU ，ＩLMV ，ＩLMW 、電流補正回路８０８の出力をＩ
JU，ＩJV，ＩJWとする。例えば、Ｕ相のみ過電流になっ
た場合、制限回路８０６の出力は、実施例１０で説明し
たように、式(1)〜(3)で示され、このとき、電流補正回
路８０８の出力は、式(4)〜(6)で示され、３相信号の和
を０にするよう補正し出力する。
【０２５８】また、２相、例えばＵ，Ｖ相が過電流にな
った場合、制限回路８０６の出力は、式(7)〜(9)で示さ
れ、このとき、電流補正回路８０８の出力は、式(10)〜
(12)で示され、３相信号の和を０にするよう補正し出力
する。すなわち、電流補正回路８０８により、３相３線
式に適した３相信号の和が０である信号に変換される。
【０２５９】本実施例４４の構成では、上記実施例３４
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるため、
フィードバック制御をかけることなく所望の交流電圧を
得ることができるのに加え、負荷電流「バーＩＬ」の各
相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越える
と、ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を３相信号の和が０
となる補正信号により、垂下させるので、負荷電流「バ
ーＩＬ」を制限回路８０６の設定値内に、干渉なく、か
つＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時に制限することが
できる。
【０２６０】実施例４５．次に、図４８は実施例４５に
係るもので、図４８において、図４７に示す実施例４４
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例４４と異なるのは、負荷電流「バー
ＩＬ」ではなく、インバータ電流「バーＩＡ」によりＰ
ＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を変化させ、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例４
４と同様である。
【０２６１】図４８において、インバータ電流「バーＩ
Ａ」を各相毎に制限回路８０６へ入力し、インバータ電
流「バーＩＡ」が正の設定値以上または負の設定値以下
の場合は、インバータ電流「バーＩＡ」から設定値を減
じた値が制限回路８０６より各相毎に出力される。制限
回路８０６の出力は、電流補正回路８０８に入力され
る。電流補正回路８０８は、入力された３相信号の和を
０にするよう補正した信号を出力し、この信号は、伝達
関数８０７を介して、出力電圧指令「バーＶＣ＊」か
ら、加減算器８１４で各相毎に減算される。
【０２６２】この加減算器８１４の出力から、比例回路
８２６の出力「バーＶRS」、積分器８２７の出力「バー
Ｖcs」がさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令「バーＶ
Ａ＊」を得ているので、インバータ電流「バーＩＡ」の
各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値以上に
なると、ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」は３相信号の和
が０となる補正信号により垂下し、ＰＷＭ変調回路８０
１、ドライブ回路６を介してインバータ電圧「バー
ＶＡ」も垂下する。インバータ電圧「バーＶＡ」が垂下
すれば、インバータ電流「バーＩＡ」も減少し、変換器
は過電流から保護される。
【０２６３】本実施例４５の構成では、上記実施例３４
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるため、
フィードバック制御をかけることなく所望の交流電圧を
得ることができるのに加え、インバータ電流「バー
ＩＡ」の各相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定
値を越えると、ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を３相信
号の和が０となる補正信号により、垂下させるので、イ
ンバータ電流「バーＩＡ」を制限回路８０６の設定値内
に、干渉なく、かつＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時
に制限することができる。
【０２６４】実施例４６．次に、図４９は実施例４６に
係るもので、図４９において、図４７、図４８に示す実
施例４４、４５と対応する部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。上記実施例４４が負荷電流「バーＩ
Ｌ」のみを制限し、上記実施例４５がインバータ電流
「バーＩＡ」のみを制限しているのに対し、本実施例４
６では、負荷電流「バーＩＬ」によりＰＷＭ電圧指令
「バーＶＡ＊」を変化させる信号と、インバータ電流
「バーＩＡ」によりＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を変
化させる信号とを、最大値選択回路８０９により選択
し、仮想出力インピーダンスを構成している点であり、
その他は実施例４４または実施例４５と同様である。
【０２６５】図４９において、負荷電流「バーＩＬ」
は、電流検出器６ａにより検出される。制限回路８０６
ａは最大負荷電流が設定されており、負荷電流「バーＩ
Ｌ」が設定値以下ならば、制限回路８０６ａの出力は
０、負荷電流「バーＩＬ」が設定値以上の場合は、負荷
電流「バーＩＬ」から設定値を減じた値が制限回路８０
６ａより出力される。制限回路８０６ａの出力は、伝達
関数８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力され
る。
【０２６６】一方、インバータ電流「バーＩＡ」は、電
流検出器６ｂにより検出され、制限回路８０６ｂは最大
インバータ電流が設定されており、インバータ電流「バ
ーＩＡ」が設定値以下ならば、制限回路８０６ｂの出力
は０、インバータ電流「バーＩＡ」が設定値以上の場合
は、インバータ電流「バーＩＡ」から設定値を減じた値
が制限回路８０６ｂより出力される。制限回路８０６ｂ
の出力は、伝達関数８０７ｂを介して、最大値選択回路
８０９に入力される。
【０２６７】最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい
信号を選択し出力する。最大値選択回路８０９の出力
は、電流補正回路８０８に入力される。電流補正回路８
０８は、入力された３相の信号の和を０にするよう補正
した信号を出力し、この信号は、出力電圧指令「バーＶ
Ｃ＊」から、加減算器８１４で各相毎に減算される。
【０２６８】この加減算器８１４の出力から、比例回路
８２６の出力「バーＶRS」、積分器８２７の出力「バー
Ｖcs」がさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令「バーＶ
Ａ＊」を得ているので、負荷電流「バーＩＬ」の各相瞬
時値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値以上になる
か、または、インバータ電流「バーＩＡ」の各相瞬時値
のいずれかが制限回路８０６ｂの設定値以上になると、
ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」３相信号の和が０となる
補正信号により垂下し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライ
ブ回路７を介してインバータ電圧「バーＶＡ」も垂下す
る。インバータ電圧「バーＶＡ」が垂下すれば、負荷電
流「バーＩＬ」とインバータ電流「バーＩＡ」も減少
し、出力配線と変換器は過電流から保護される。
【０２６９】本実施例４６の構成では、上記実施例３４
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるため、
フィードバック制御をかけることなく所望の交流電圧を
得ることができるのに加え、負荷電流「バーＩＬ」の各
相瞬時値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値を越え
るか、または、インバータ電流「バーＩＡ」の各相瞬時
値のいずれかが制限回路８０６ｂの設定値を越えると、
ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を３相信号の和が０とな
る補正信号により、垂下させるので、負荷電流「バーＩ
Ｌ」、インバータ電流「バーＩＡ」を、それぞれ制限回
路８０６ａ，８０６ｂの設定値以上流さないよう干渉な
く、かつＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時に制限する
ことができる。
【０２７０】また、制限回路８０６ａの設定値は出力配
線の保護から決定し、制限回路８０６ｂの設定値は変換
器の保護から決定すれば、負荷電流「バーＩＬ」は出力
配線の保護レベル内の電流に、インバータ電流「バーＩ
Ａ」は変換器の保護レベル内の電流に、それぞれ最適に
制限することができる。
【０２７１】実施例４７．次に、図５０は実施例４７に
係るもので、図５０において、図４１に示す実施例３８
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例３８と異なるのは、各相毎に制御回路を
設け、さらに、電流補正回路８０８を追加し、非干渉化
制御を行っている点であり、その他は実施例３８と同様
である。
【０２７２】図５０において、負荷電流「バーＩＬ」を
各相毎に制限回路８０６へ入力し、負荷電流「バー
ＩＬ」が正の設定値以上または負の設定値以下の場合
は、負荷電流「バーＩＬ」から設定値を減じた値が制限
回路８０６より各相毎に出力される。制限回路８０６の
出力は、電流補正回路８０８に入力される。電流補正回
路８０８は、入力された３相信号の和を０にするよう補
正した信号を出力し、この信号は、伝達関数８０７を介
して、出力電圧指令「バーＶＣ＊」から、加減算器８１
４で各相毎に減算される。
【０２７３】この加減算器８１４の出力と出力電圧「バ
ーＶＣ」が一致するように電圧制御増幅器８０３が動作
するので、負荷電流「バーＩＬ」が制限回路８０６の設
定値以上になると、出力電圧指令「バーＶＣ＊」は３相
信号の和が０となる補正信号により垂下し、電圧制御系
の応答により出力電圧「バーＶＣ」もこれに追従して垂
下する。出力電圧「バーＶＣ」が垂下すれば、負荷電流
「バーＩＬ」も減少し、出力配線は過電流から保護され
る。
【０２７４】本実施例４７の構成では、上記実施例３８
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、負荷電流「バーＩＬ」の各相瞬時
値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越えると、出
力電圧指令「バーＶＣ＊」を３相信号の和が０となる補
正信号により垂下させるので、負荷電流「バーＩＬ」を
制限回路８０６の設定値以上流さないよう、干渉なく、
かつ電圧制御系の応答で高速に制限することができる。
【０２７５】実施例４８．次に、図５１は実施例４８に
係るもので、図５１において、図５０に示す実施例４７
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例４７と異なるのは、負荷電流「バー
ＩＬ」ではなく、インバータ電流「バーＩＡ」により出
力電圧指令「バーＶＣ＊」を変化させ、仮想出力インピ
ーダンスを構成している点であり、その他は実施例４７
と同様である。
【０２７６】図５１において、インバータ電流「バーＩ
Ａ」を各相毎に制限回路８０６へ入力し、インバータ電
流「バーＩＡ」が正の設定値以上または負の設定値以下
の場合は、インバータ電流「バーＩＡ」から設定値を減
じた値が制限回路８０６より各相毎に出力される。制限
回路８０６の出力は、電流補正回路８０８に入力され
る。電流補正回路８０８は、入力された３相信号の和を
０にするよう補正した信号を出力し、この信号は、伝達
関数８０７を介して、出力電圧指令「バーＶＣ＊」か
ら、加減算器８１４で各相毎に減算される。
【０２７７】この加減算器８１４の出力と出力電圧「バ
ーＶＣ」が一致するように電圧制御増幅器８０３が動作
するので、インバータ電流「バーＩＡ」が制限回路８０
６の設定値以上になると、出力電圧指令「バーＶＣ＊」
は３相信号の和が０となる補正信号により垂下し、電圧
制御系の応答により出力電圧「バーＶＣ」もこれに追従
して垂下する。出力電圧「バーＶＣ」が垂下すれば、イ
ンバータ電流「バーＩＡ」も減少し、変換器は過電流か
ら保護される。
【０２７８】本実施例４８の構成では、上記実施例３８
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、インバータ電流「バーＩＡ」の各
相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越える
と、出力電圧指令「バーＶＣ＊」を３相信号の和が０と
なる補正信号により垂下させるので、インバータ電流
「バーＩＡ」を制限回路８０６の設定値以上流さないよ
う、干渉なく、かつ電圧制御系の応答で高速に制限する
ことができる。
【０２７９】実施例４９．次に、図５２は実施例４９に
係るもので、図５２において、図５０、図５１に示す実
施例４７、４８と対応する部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。上記実施例４７が負荷電流「バーＩ
Ｌ」のみを制限し、上記実施例４８がインバータ電流
「バーＩＡ」のみを制限しているのに対し、本実施例４
９では、負荷電流「バーＩＬ」により出力電圧指令「バ
ーＶＣ＊」を変化させる信号と、インバータ電流「バー
ＩＡ」により出力電圧指令「バーＶＣ＊」を変化させる
信号とを、最大値選択回路８０９により選択し、仮想出
力インピーダンスを構成している点であり、その他は実
施例４７または実施例４８と同様である。
【０２８０】図５２において、負荷電流「バーＩＬ」
は、電流検出器６ａにより検出される。制限回路８０６
ａは最大負荷電流が設定されており、負荷電流「バーＩ
Ｌ」が設定値以下ならば、制限回路８０６ａの出力は
０、負荷電流「バーＩＬ」が設定値以上の場合は、負荷
電流「バーＩＬ」から設定値を減じた値が制限回路８０
６ａより出力される。制限回路８０６ａの出力は、伝達
関数８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力され
る。
【０２８１】一方、インバータ電流「バーＩＡ」は、電
流検出器６ｂにより検出される。制限回路８０６ｂには
最大インバータ電流が設定されており、インバータ電流
「バーＩＡ」が設定値以下ならば、制限回路８０６ｂの
出力は０、インバータ電流「バーＩＡ」が設定値以上の
場合は、インバータ電流「バーＩＡ」から設定値を減じ
た値が制限回路８０６ｂより出力される。制限回路８０
６ｂの出力は、伝達関数８０６ｂを介して、最大値選択
回路８０９に入力される。
【０２８２】最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい
信号を選択し出力する。最大値選択回路８０９の出力
は、電流補正回路８０８に入力される。電流補正回路８
０８は、入力された３相の信号の和を０にするよう補正
した信号を出力し、この信号は、出力電圧指令「バーＶ
Ｃ＊」から、加減算器８１４で各相毎に減算される。
【０２８３】この加減算器８１４の出力と出力電圧「バ
ーＶＣ」が一致するように電圧制御増幅器８０３が動作
するので、負荷電流「バーＩＬ」の各相瞬時値のいずれ
かが制限回路８０６ａの設定値以上になるか、または、
インバータ電流「バーＩＡ」の各相瞬時値のいずれかが
制限回路８０６ｂの設定値以上になると、出力電圧指令
「バーＶＣ＊」は３相信号の和が０となる補正信号によ
り垂下し、電圧制御系の応答により出力電圧「バー
ＶＣ」もこれに追従して垂下する。出力電圧「バー
ＶＣ」が垂下すれば、負荷電流「バーＩＬ」とインバー
タ電流「バーＩＡ」も減少し、出力配線と変換器は過電
流から保護される。
【０２８４】本実施例４９の構成では、上記実施例３８
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、負荷電流「バーＩＬ」の各相瞬時
値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値を越えるか、
または、インバータ電流「バーＩＡ」の各相瞬時値のい
ずれかが制限回路８０６ｂの設定値を越えると、出力電
圧指令「バーＶＣ＊」を３相信号の和が０となる補正信
号により垂下させるので、負荷電流「バーＩＬ」、イン
バータ電流「バーＩＡ」を、それぞれ制限回路８０６
ａ，８０６ｂの設定値以上流さないよう、干渉なく、か
つ電圧制御系の応答で高速に制限することができる。
【０２８５】また、制限回路８０６ａの設定値は出力配
線の保護から決定し、制限回路８０６ｂの設定値は変換
器の保護から決定すれば、負荷電流「バーＩＬ」は出力
配線の保護レベル内の電流に、インバータ電流「バーＩ
Ａ」は変換器の保護レベル内の電流に、それぞれ最適に
制限することができる。
【０２８６】実施例５０．次に、図５３は実施例５０に
係るもので、図５３において、図４４に示す実施例４１
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例４１と異なるのは、各相毎に制御回路を
設け、さらに、電流補正回路８０８を追加し、非干渉化
制御を行っている点であり、その他は実施例４１と同様
である。
【０２８７】図５３において、負荷電流「バーＩＬ」を
各相毎に制限回路８０６へ入力し、負荷電流「バー
ＩＬ」が正の設定値以上または負の設定値以下の場合
は、負荷電流「バーＩＬ」から設定値を減じた値が制限
回路８０６より各相毎に出力される。制限回路８０６の
出力は、電流補正回路８０８に入力される。電流補正回
路８０８は、入力された３相信号の和を０にするよう補
正した信号を出力し、この信号は、伝達関数８０７を介
して、電圧制御増幅器８０３により補正された出力電圧
指令値「バーＶＣ1＊」から加減算器８１４で減算され
る。
【０２８８】この加減算器８１４の出力から、比例回路
８２６の出力「バーＶRS」、積分器８２７の出力「バー
ＶＣS」がさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ
＊」を得ているので、負荷電流「バーＩＬ」が制限回路
８０６の設定値以上になると、ＰＷＭ電圧指令「バーＶ
Ａ＊」は３相信号の和が０となる補正信号により垂下
し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライブ回路７を介してイ
ンバータ電圧「バーＶＡ」も垂下する。インバータ電圧
「バーＶＡ」が垂下すれば、負荷電流「バーＩＬ」も減
少し、出力配線は過電流から保護される。
【０２８９】本実施例５０の構成では、上記実施例４１
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、負荷電流「バーＩＬ」の各相瞬時
値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越えると、Ｐ
ＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を３相信号の和が０となる
補正信号により垂下させるので、負荷電流「バーＩＬ」
を制限回路８０６の設定値以上流さないよう、干渉な
く、かつＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時に制限する
ことができる。
【０２９０】実施例５１．次に、図５４は実施例５１に
係るもので、図５４において、図５３に示す実施例５０
と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。上記実施例５０と異なるのは、負荷電流「バー
ＩＬ」ではなく、インバータ電流「バーＩＡ」によりＰ
ＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を変化させ、仮想出力イン
ピーダンスを構成している点であり、その他は実施例５
０と同様である。
【０２９１】図５４において、インバータ電流「バーＩ
Ａ」を各相毎に制限回路８０６へ入力し、インバータ電
流「バーＩＡ」が正の設定値以上または負の設定値以下
の場合は、インバータ電流「バーＩＡ」から設定値を減
じた値が制限回路８０６より各相毎に出力される。制限
回路８０６の出力は、電流補正回路８０８に入力され
る。電流補正回路８０８は、入力された３相信号の和を
０にするよう補正した信号を出力し、この信号は、伝達
関数８０７を介して、電圧制御増幅器８０３により補正
された出力電圧指令値「バーＶＣ1＊」から、加減算器
８１４で減算される。
【０２９２】この加減算器８１４の出力から、比例回路
８２６の出力「バーＶRS」、積分器８２７の出力「バー
Ｖcs」がさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令「バーＶ
Ａ＊」を得ているので、インバータ電流「バーＩＡ」が
制限回路８０６の設定値以上になると、ＰＷＭ電圧指令
「バーＶＡ＊」は３相信号の和が０となる補正信号によ
り垂下し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライブ回路７を介
してインバータ電圧「バーＶＡ」も垂下する。インバー
タ電圧「バーＶＡ」が垂下すれば、インバータ電流「バ
ーＩＡ」も減少し、変換器は過電流から保護される。
【０２９３】本実施例５１の構成では、上記実施例４１
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、インバータ電流「バーＩＡ」の各
相瞬時値のいずれかが制限回路８０６の設定値を越える
と、ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を３相信号の和が０
となる補正信号により垂下させるので、インバータ電流
「バーＩＡ」を制限回路８０６の設定値以上流さないよ
う、干渉なく、かつＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時
に制限することができる。
【０２９４】実施例５２．次に、図５５は実施例５２に
係るもので、図５５において、図５３、図５４に示す実
施例５０、５１と対応する部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。上記実施例５０が負荷電流「バーＩ
Ｌ」のみを制限し、上記実施例５１がインバータ電流
「バーＩＡ」のみを制限しているのに対し、本実施例５
２では、負荷電流「バーＩＬ」によりＰＷＭ電圧指令
「バーＶＡ＊」を変化させる信号と、インバータ電流
「バーＩＡ」によりＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」を変
化させる信号とを、最大値選択回路８０９により選択
し、仮想出力インピーダンスを構成している点であり、
その他は実施例５０または実施例５１と同様である。
【０２９５】図５５において、負荷電流「バーＩＬ」
は、電流検出器６ａにより検出される。制限回路８０６
ａには最大負荷電流が設定されており、負荷電流「バー
ＩＬ」が設定値以下ならば、制限回路８０６ａの出力は
０、負荷電流「バーＩＬ」が設定値以上の場合は、負荷
電流「バーＩＬ」から設定値を減じた値が制限回路８０
６ａより出力される。制限回路８０６ａの出力は、伝達
関数８０７ａを介して最大値選択回路８０９に入力され
る。
【０２９６】一方、インバータ電流「バーＩＡ」は、電
流検出器６ｂにより検出される。制限回路８０６ｂは最
大インバータ電流が設定されており、インバータ電流
「バーＩＡ」が設定値以下なら、制限回路８０６ｂの出
力は０、インバータ電流「バーＩＡ」が設定値以上の場
合は、インバータ電流「バーＩＡ」から設定値を減じた
値が制限回路８０６ｂより出力される。制限回路８０６
ｂの出力は、伝達関数８０７ｂを介して、最大値選択回
路８０９に入力される。
【０２９７】最大値選択回路８０９は、絶対値の大きい
信号を選択し出力する。最大値選択回路８０９の出力
は、電流補正回路８０８に入力される。電流補正回路８
０８は、入力された３相の信号の和を０にするよう補正
した信号を出力し、この信号は、電圧制御増幅器８０３
により補正された出力電圧指令値「バーＶc1＊」から、
加減算器８１４で減算される。
【０２９８】この加減算器８１４の出力から、比例回路
８２６の出力「バーＶRS」、積分器８２７の出力「バー
Ｖcs」がさらに減ぜられ、ＰＷＭ電圧指令「バーＶ
Ａ＊」を得ているので、負荷電流「バーＩＬ」の各相瞬
時値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値以上になる
か、または、インバータ電流「バーＩＡ」の各相瞬時値
のいずれかが制限回路８０６ｂの設定値以上になると、
ＰＷＭ電圧指令「バーＶＡ＊」３相信号の和が０となる
補正信号により垂下し、ＰＷＭ変調回路８０４、ドライ
ブ回路７を介してインバータ電圧「バーＶＡ」も垂下す
る。インバータ電圧「バーＶＡ」が垂下すれば、負荷電
流「バーＩＬ」とインバータ電流「バーＩＡ」も減少
し、出力配線と変換器は過電流から保護される。
【０２９９】本実施例５２の構成では、上記実施例４１
と同様に、ＬＣフィルタは仮想的抵抗によりダンピング
係数の高い共振しずらいフィルタとなり、また、出力電
圧周波数での出力インピーダンスがほぼ０であるのに加
え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御増幅器８
０３を設けているので、出力電圧を高精度に制御するこ
とができるとともに、負荷電流「バーＩＬ」の各相瞬時
値のいずれかが制限回路８０６ａの設定値を越えるか、
または、インバータ電流「バーＩＡ」の各相瞬時値のい
ずれかが制限回路８０６ｂの設定値を越えると、ＰＷＭ
電圧指令「バーＶＡ＊」を３相信号の和が０となる補正
信号により、垂下させるので、負荷電流「バーＩＬ」、
インバータ電流「バーＩＡ」を、それぞれ制限回路８０
６ａ，８０６ｂの設定値以上流さないよう干渉なく、か
つＰＷＭ変調回路８０４の応答で瞬時に制限することが
できる。
【０３００】また、制限回路８０６ａの設定値は出力配
線の保護から決定し、制限回路８０６ｂの設定値は変換
器の保護から決定すれば、負荷電流「バーＩＬ」は出力
配線の保護レベル内の電流に、インバータ電流「バーＩ
Ａ」は変換器の保護レベル内の電流に、それぞれ最適に
制限することができる。
【０３０１】ところで、上記実施例３１と３２では、負
荷電流ＩL により仮想出力インピーダンスを作成する制
限回路８０６ａ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ａ、インバー
タ電流ＩA により仮想出力インピーダンスを作成する制
限回路８０６ｂ、伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７ｂを、それぞ
れ別に設けているが、最大電流設定値と仮想出力インピ
ーダンス特性が同一の場合は、まず、負荷電流ＩL 、イ
ンバータ電流ＩA の瞬時値を最大値選択回路に入力し、
最大値選択回路の出力が、制限回路を介して伝達関数Ｇ
（Ｓ）に入力されるように、すなわち、負荷電流ＩL 、
インバータ電流ＩA に対して制限回路と伝達関数Ｇ
（Ｓ）を共通に設けても良い。
【０３０２】また、上記実施例１７ないし３２では、イ
ンバータ電流ＩA をバンドパスフィルタ８２１を介して
伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２に入力しているが、順番を入れ
替え、インバータ電流ＩA を伝達関数Ｚ（Ｓ）８２２を
介してバンドパスフィルタ８２１に入力するよう構成し
ても、勿論良い。
【０３０３】また、上記実施例１８ないし３２では、イ
ンバータ電流ＩA にバンドパスフィルタ８２１を通し
て、ＬＣフィルタのダンピング改善を行っているが、特
に高性能な出力電圧過渡特性を必要としない場合は、バ
ンドパスフィルタ８２１を省略しても何等さしつかえな
い。
【０３０４】また、上記実施例４６，４９，５２では、
負荷電流「バーＩＬ」により仮想出力インピーダンスを
作成する制限回路８０６ａ、伝達関数８０７ａと、イン
バータ電流「バーＩＡ」により仮想出力インピーダンス
を作成する制限回路８０６ｂ、伝達関数８０７ｂを、そ
れぞれ別に設けているが、最大電流設定値と仮想出力イ
ンピーダンス特性が同一の場合は、まず、負荷電流「バ
ーＩＬ」、インバータ電流「バーＩＡ」の瞬時値を最大
値選択回路８０９に入力し、最大値選択回路８０９の出
力が、制限回路を介して伝達関数、電流補正回路の順
に、または、電流補正回路、伝達関数の順に入力される
よう、すなわち、負荷電流「バーＩＬ」、インバータ電
流「バーＩＡ」に対して制限回路と伝達関数を共通に設
けても良い。
【０３０５】また、上記実施例３３ないし５２では、イ
ンバータ電流ＩＡをバンドパスフィルタ８２１を介して
比例回路８２６に入力しているが、順番を入れ替え、イ
ンバータ電流ＩＡを比例回路８２６を介してバンドパス
フィルタ８２１に入力するよう構成しても、勿論良い。
【０３０６】また、上記実施例３３ないし５２では、イ
ンバータ電流ＩＡを積分器８２７に入力しているが、出
力電圧周波数近傍で積分特性がある１次遅れ回路など
を、積分器の代わりに使用しても、勿論良い。
【０３０７】さらに、以上の説明では電圧形インバータ
の場合について説明したが、図５６に示すように、高周
波インバータ９００の出力を高周波トランス９０３を介
して、サイクロコンバータ９０１により制御し、任意の
周波数と電圧を得、その出力をフィルター９０２により
正弦波とし、負荷に給電するインバータ＋サイクロコン
バータ方式にも同様に適用し得る。
【０３０８】上述した各実施例の効果についてまとめる
と次のようになる。実施例１によれば、負荷電流の平均
値が設定値以上のときに出力電圧振幅指令を垂下させる
ことにより、負荷電流を平均値的に制限する効果があ
る。
【０３０９】また、実施例２によれば、負荷電流の瞬時
値が設定値以上のときに出力電圧指令を垂下させること
により、負荷電流を電圧制御ループの応答で高速に制限
する効果がある。
【０３１０】また、実施例３によれば、負荷電流の瞬時
値が設定値以上のときにＰＷＭ電圧指令を垂下させるこ
とにより、負荷電流をＰＷＭ変調回路の応答で瞬時に制
限する効果がある。
【０３１１】また、実施例４によれば、インバータ電流
の平均値が設定値以上のときに出力電圧振幅指令を垂下
させることにより、インバータ電流を平均値的に制限す
る効果がある。
【０３１２】また、実施例５によれば、インバータ電流
の瞬時値が設定値以上のときに出力電圧指令を垂下させ
ることにより、インバータ電流を電圧制御ループの応答
で高速に制限する効果がある。
【０３１３】また、実施例６によれば、インバータ電流
の瞬時値が設定値以上のときにＰＷＭ電圧指令を垂下さ
せることにより、インバータ電流をＰＷＭ変調回路の応
答で瞬時に制限する効果がある。
【０３１４】また、実施例７によれば、負荷電流の平均
値が設定値以上のとき、または、インバータ電流の平均
値が設定値以上のときに、出力電圧振幅指令を垂下させ
ることにより、負荷電流とインバータ電流をそれぞれの
設定値内に平均値的に制限する効果がある。
【０３１５】また、実施例８によれば、負荷電流の瞬時
値が設定値以上のとき、または、インバータ電流の瞬時
値が設定値以上のときに、出力電圧指令を垂下させるこ
とにより、負荷電流とインバータ電流をそれぞれの設定
値内に、電圧制御ループの応答で高速に制限する効果が
ある。
【０３１６】また、実施例９によれば、負荷電流の瞬時
値が設定値以上のとき、または、インバータ電流の瞬時
値が設定値以上のときに、ＰＷＭ電圧指令を垂下させる
ことにより、負荷電流とインバータ電流をそれぞれの設
定値内に、ＰＷＭ変調回路の応答で瞬時に制限する効果
がある。
【０３１７】また、実施例１０によれば、３相３線式の
場合、負荷電流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上の
とき、瞬時に出力電圧指令を３相信号の和が０となる補
正信号により、垂下させるので、負荷電流を設定値内
に、電圧制御ループの応答で、干渉なしにかつ瞬時に制
限する効果がある。
【０３１８】また、実施例１１によれば、３相３線式の
場合、負荷電流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上の
とき、瞬時にＰＷＭ電圧指令を３相信号の和が０となる
補正信号により、垂下させるので、負荷電流を設定値内
に、ＰＷＭ変調回路の応答で、干渉なしにかつ瞬時に制
限する効果がある。
【０３１９】また、実施例１２によれば、３相３線式の
場合、インバータ電流の各相瞬時値のいずれかが設定値
以上のとき、瞬時に出力電圧指令を３相信号の和が０と
なる補正信号により、垂下させるので、インバータ電流
を設定値内に、電圧制御ループの応答で、干渉なしにか
つ高速に制限する効果がある。
【０３２０】また、実施例１３によれば、３相３線式の
場合、インバータ電流の各相瞬時値のいずれかが設定値
以上のとき、瞬時にＰＷＭ電圧指令を３相信号の和が０
となる補正信号により、垂下させるので、インバータ電
流を設定値内に、ＰＷＭ変調回路の応答で、干渉なしに
かつ瞬時に制限する効果がある。
【０３２１】また、実施例１４によれば、３相３線式の
場合、負荷電流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上の
とき、または、インバータ電流の各相瞬時値のいずれか
が設定値以上のときに、瞬時に出力電圧指令を３相信号
の和が０となる補正信号により、垂下させるので、負荷
電流とインバータ電流をそれぞれの設定値内に、電圧制
御ループの応答で干渉なしにかつ高速に制限する効果が
ある。
【０３２２】また、実施例１５によれば、３相３線式の
場合、負荷電流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上の
とき、または、インバータ電流の各相瞬時値のいずれか
が設定値以上のときに、瞬時にＰＷＭ電圧指令を３相信
号の和が０となる補正信号により、垂下させるので、負
荷電流とインバータ電流をそれぞれの設定値内に、ＰＷ
Ｍ変調回路の応答で干渉なしにかつ瞬時に制限する効果
がある。
【０３２３】以上のように、実施例１６によれば、イン
バータ電流にてＰＷＭ電圧指令を変化させたので、ＬＣ
フィルタのダンピングを見かけ上改善し、電圧制御増幅
器の設計を容易にできる効果がある。
【０３２４】また、実施例１７によれば、実施例１６の
効果に加え、インバータ電流にバンドパスフィルタを通
した信号によりＰＷＭ電圧指令を変化させたので、電力
を供給するような周波数帯域での出力電圧過渡特性が改
善される効果がある。
【０３２５】また、実施例１８によれば、実施例１７の
効果に加え、負荷電流の平均値が設定値以上のときに出
力電圧振幅指令を垂下させることにより、出力電流を平
均値的に制限する効果がある。
【０３２６】また、実施例１９によれば、実施例１７の
効果に加え、負荷電流の瞬時値が設定値以上のときに出
力電圧指令を垂下させることにより、出力電流を電圧制
御ループの応答で高速に制限する効果がある。
【０３２７】また、実施例２０によれば、実施例１７の
効果に加え、負荷電流の瞬時値が設定値以上のときにＰ
ＷＭ電圧指令を垂下させることにより、出力電流をＰＷ
Ｍ変調回路の応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３２８】また、実施例２１によれば、実施例１７の
効果に加え、インバータ電流の平均値が設定値以上のと
きに出力電圧振幅指令を垂下させることにより、インバ
ータ電流を平均値的に制限する効果がある。
【０３２９】また、実施例２２によれば、実施例１７の
効果に加え、インバータ電流の瞬時値が設定値以上のと
きに出力電圧指令を垂下させることにより、インバータ
電流を電圧制御ループの応答で高速に制限する効果があ
る。
【０３３０】また、実施例２３によれば、実施例１７の
効果に加え、インバータ電流の瞬時値が設定値以上のと
きにＰＷＭ電圧指令を垂下させることにより、インバー
タ電流をＰＷＭ変調回路の応答で瞬時に制限する効果が
ある。
【０３３１】また、実施例２４によれば、実施例１７の
効果に加え、負荷電流の平均値が設定値以上のとき、ま
たは、インバータ電流の平均値が設定値以上のときに、
出力電圧振幅指令を垂下させることにより、負荷電流と
インバータ電流をそれぞれの設定値内に平均値的に制限
する効果がある。
【０３３２】また、実施例２５によれば、実施例１７の
効果に加え、負荷電流の瞬時値が設定値以上のとき、ま
たは、インバータ電流の瞬時値が設定値以上のときに、
出力電圧指令を垂下させることにより、負荷電流とイン
バータ電流をそれぞれの設定値内に、電圧制御ループの
応答で高速に制限する効果がある。
【０３３３】また、実施例２６によれば、実施例１７の
効果に加え、負荷電流の瞬時値が設定値以上のとき、ま
たは、インバータ電流の瞬時値が設定値以上のときに、
ＰＷＭ電圧指令を垂下させることにより、負荷電流とイ
ンバータ電流をそれぞれの設定値内に、ＰＷＭ変調回路
の応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３３４】また、実施例２７によれば、３相３線式の
場合、実施例１７の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、瞬時に出力電圧指令を
３相信号の和が０となる補正信号により、垂下させるの
で、負荷電流を設定値内に、電圧制御ループの応答で、
干渉なしにかつ高速に制限する効果がある。
【０３３５】また、実施例２８によれば、３相３線式の
場合、実施例１７の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、瞬時にＰＷＭ電圧指令
を３相信号の和が０となる補正信号により、垂下させる
ので、負荷電流を設定値内に、ＰＷＭ変調回路の応答
で、干渉なしにかつ瞬時に制限する効果がある。
【０３３６】また、実施例２９によれば、３相３線式の
場合、実施例１７の効果に加え、インバータ電流の各相
瞬時値のいずれかが設定値以上のとき、瞬時に出力電圧
指令を３相信号の和が０となる補正信号により、垂下さ
せるので、インバータ電流を設定値内に、電圧制御ルー
プの応答で、干渉なしにかつ高速に制限する効果があ
る。
【０３３７】また、実施例３０によれば、３相３線式の
場合、実施例１７の効果に加え、インバータ電流の各相
瞬時値のいずれかが設定値以上のとき、瞬時にＰＷＭ電
圧指令を３相信号の和が０となる補正信号により、垂下
させるので、インバータ電流を設定値内に、ＰＷＭ変調
回路の応答で、干渉なしにかつ瞬時に制限する効果があ
る。
【０３３８】また、実施例３１によれば、３相３線式の
場合、実施例１７の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、または、インバータ電
流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上のときに、瞬時
に出力電圧指令を３相信号の和が０となる補正信号によ
り、垂下させるので、負荷電流とインバータ電流をそれ
ぞれの設定値内に、電圧制御ループの応答で干渉なしに
かつ高速に制限する効果がある。
【０３３９】また、実施例３２によれば、３相３線式の
場合、実施例１７の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、または、インバータ電
流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上のときに、瞬時
にＰＷＭ電圧指令を３相信号の和が０となる補正信号に
より、垂下させるので、負荷電流とインバータ電流をそ
れぞれの設定値内に、ＰＷＭ変調回路の応答で干渉なし
にかつ瞬時に制限する効果がある。
【０３４０】また、実施例３３によれば、インバータ電
流にてＰＷＭ電圧指令を変化させたので、ＬＣフィルタ
のダンピングを見かけ上改善し、出力電圧周波数での出
力インピーダンスがほぼ０とする効果がある。
【０３４１】また、実施例３４によれば、実施例３３の
効果に加え、負荷電流が設定値以上のときにＰＷＭ電圧
指令を垂下させることにより、負荷電流をＰＷＭ変調回
路の応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３４２】また、実施例３５によれば、実施例３３の
効果に加え、インバータ電流が設定値以上のときにＰＷ
Ｍ電圧指令を垂下させることにより、インバータ電流を
ＰＷＭ変調回路の応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３４３】また、実施例３６によれば、実施例３３の
効果に加え、負荷電流が設定値以上のとき、または、イ
ンバータ電流が設定値以上のときに、ＰＷＭ電圧指令を
垂下させることにより、負荷電流とインバータ電流をそ
れぞれの設定値内にＰＷＭ変調回路の応答で瞬時に制限
する効果がある。
【０３４４】また、実施例３７によれば、実施例３３の
効果に加え、出力電圧指令の補正分を出力する電圧制御
増幅器を設けているので、出力電圧を高精度に制御する
ことができる。
【０３４５】また、実施例３８によれば、実施例３７の
効果に加え、負荷電流が設定値以上のときに出力電圧指
令を垂下させることにより、負荷電流を電圧制御系の応
答で高速に制限する効果がある。
【０３４６】また、実施例３９によれば、実施例３７の
効果に加え、インバータ電流が設定値以上のときに出力
電圧指令を垂下させることにより、インバータ電流を電
圧制御系の応答で高速に制限する効果がある。
【０３４７】また、実施例４０によれば、実施例３７の
効果に加え、負荷電流が設定値以上のとき、または、イ
ンバータ電流が設定値以上のときに、出力電圧指令を垂
下させることにより、負荷電流とインバータ電流をそれ
ぞれの設定値内に電圧制御系の応答で高速に制限する効
果がある。
【０３４８】また、実施例４１によれば、実施例３７の
効果に加え、負荷電流が設定値以上のときにＰＷＭ電圧
指令を垂下させることにより、負荷電流をＰＷＭ変調回
路の応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３４９】また、実施例４２によれば、実施例３７の
効果に加え、インバータ電流が設定値以上のときにＰＷ
Ｍ電圧指令を垂下させることにより、インバータ電流を
ＰＷＭ変調回路の応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３５０】また、実施例４３によれば、実施例３７の
効果に加え、負荷電流が設定値以上のとき、または、イ
ンバータ電流が設定値以上のときに、ＰＷＭ電圧指令を
垂下させることにより、負荷電流とインバータ電流をそ
れぞれの設定値内にＰＷＭ変調回路の応答で瞬時に制限
する効果がある。
【０３５１】また、実施例４４によれば、３相３線式の
場合、実施例３４の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、ＰＷＭ電圧指令を３相
信号の和が０となる補正信号により垂下させるので、負
荷電流を設定値内に、干渉なく、かつＰＷＭ変調回路の
応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３５２】また、実施例４５によれば、３相３線式の
場合、実施例３４の効果に加え、インバータ電流の各相
瞬時値のいずれかが設定値以上のとき、ＰＷＭ電圧指令
を３相信号の和が０となる補正信号により垂下させるの
で、インバータ電流を設定値内に、干渉なく、かつＰＷ
Ｍ変調回路の応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３５３】また、実施例４６によれば、３相３線式の
場合、実施例３４の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、または、インバータ電
流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上のときに、ＰＷ
Ｍ電圧指令を３相信号の和が０となる補正信号により垂
下させるので、負荷電流とインバータ電流をそれぞれの
設定値内に、干渉なく、かつＰＷＭ変調回路の応答で瞬
時に制限する効果がある。
【０３５４】また、実施例４７によれば、３相３線式の
場合、実施例３８の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、出力電圧指令を３相信
号の和が０となる補正信号により垂下させるので、負荷
電流を設定値内に、干渉なく、かつ電圧制御系の応答で
高速に制限する効果がある。
【０３５５】また、実施例４８によれば、３相３線式の
場合、実施例３８の効果に加え、インバータ電流の各相
瞬時値のいずれかが設定値以上のとき、出力電圧指令を
３相信号の和が０となる補正信号により垂下させるの
で、インバータ電流を設定値内に、干渉なく、かつ電圧
制御系の応答で高速に制限する効果がある。
【０３５６】また、実施例４９によれば、３相３線式の
場合、実施例３８の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、または、インバータ電
流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上のときに、出力
電圧指令を３相信号の和が０となる補正信号により垂下
させるので、負荷電流とインバータ電流をそれぞれの設
定値内に、干渉なく、かつ電圧制御系の応答で高速に制
限する効果がある。
【０３５７】また、実施例５０によれば、３相３線式の
場合、実施例４１の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、ＰＷＭ電圧指令を３相
信号の和が０となる補正信号により垂下させるので、負
荷電流を設定値内に、干渉なく、かつＰＷＭ変調回路の
応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３５８】また、実施例５１によれば、３相３線式の
場合、実施例４１の効果に加え、インバータ電流の各相
瞬時値のいずれかが設定値以上のとき、ＰＷＭ電圧指令
を３相信号の和が０となる補正信号により垂下させるの
で、インバータ電流を設定値内に、干渉なく、かつＰＷ
Ｍ変調回路の応答で瞬時に制限する効果がある。
【０３５９】また、実施例５２によれば、３相３線式の
場合、実施例４１の効果に加え、負荷電流の各相瞬時値
のいずれかが設定値以上のとき、または、インバータ電
流の各相瞬時値のいずれかが設定値以上のときに、ＰＷ
Ｍ電圧指令を３相信号の和が０となる補正信号により垂
下させるので、負荷電流とインバータ電流をそれぞれの
設定値内に、干渉なく、かつＰＷＭ変調回路の応答で瞬
時に制限する効果がある。
【０３６０】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、電力変換器から負荷に供給される出力電流（変換
器電流または負荷電流）を検出する電流検出手段を備え
ると共に、制御手段を、上記出力電流が設定値以上流れ
たときにその出力電流に応じて上記電力変換器への電圧
指令値を変化させる構成としたので、出力電流を設定値
以下に制限して電力変換器と出力配線を過電流から保護
することができるという効果がある。
【０３６１】また、請求項２によれば、電力変換器から
出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
と、上記電力変換器から出力配線を介して負荷に供給さ
れる負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、設定値
以上の変換器電流または負荷電流のいずれか絶対値の大
きい信号を選択する選択回路とを備えると共に、制御手
段を、上記選択回路により選択された信号の電流値に応
じて上記電力変換器への電圧指令値を変化させる構成と
したので、変換器電流および負荷電流をそれぞれの設定
値以下に制限して電力変換器と出力配線を過電流から保
護することができるという効果がある。
【０３６２】また、請求項３によれば、電力変換器から
負荷に供給される出力電流を検出する電流検出手段と、
その出力電流に応じて上記電力変換器への電圧指令値を
垂下させる伝達関数とを備えたので、出力電流が設定値
以上のときに電圧指令値を垂下させることにより、出力
電流を電圧制御ループの応答で高速に制限することがで
きるという効果がある。
【０３６３】また、請求項４によれば、電力変換器から
負荷に供給される出力電流を検出する電流検出手段と、
その出力電流の特定周波数成分のみを通過させる抽出手
段と、この抽出手段を介した出力に応じて上記電力変換
器への電圧指令値を垂下させる伝達関数とを備えたの
で、電力を供給する周波数帯域での出力電圧の過渡特性
が改善されるという効果がある。
【０３６４】また、請求項５によれば、電力変換器から
負荷に供給される各相の出力電流を検出する電流検出手
段を備えると共に、制御手段に、上記各相出力電流のい
ずれかが設定値以上流れたときに３相の出力電流の和が
０となるように補正する電流補正手段を備えて、制御手
段を、補正された各相の出力電流に応じて上記電力変換
器の各相毎の電圧指令値を変化させる構成としたので、
上述した請求項１項を３相の電力変換器に適用した場合
に、出力電流を設定値内に電圧制御ループの応答で干渉
なしにかつ高速に制限することができるという効果があ
る。
【０３６５】また、請求項６によれば、電力変換器から
出力される各相毎の変換器電流を検出する第１の電流検
出手段と、上記電力変換器から３相出力配線を介して負
荷に供給される各相毎の負荷電流を検出する第２の電流
検出手段と、設定値以上の変換器電流または負荷電流の
いずれか絶対値の大きい信号を各相毎に選択する選択回
路とを備えると共に、制御手段に、上記選択回路により
選択された信号の電流値に基づいて３相信号の和が０と
なるように補正する電流補正手段を備えて、この制御手
段を、補正された電流値に応じて上記電力変換器の各相
毎の電圧指令値を変化させる構成としたので、上述した
請求項２項を３相の電力変換器に適用した場合に、各相
毎の変換器電流と負荷電流をそれぞれ設定値以下に制限
して電力変換器と出力配線を過電流から保護することが
できると共に、各相の変換器電流および負荷電流を設定
値内に電圧制御ループの応答で干渉なしにかつ高速に制
限することができるという効果がある。
【０３６６】また、請求項７によれば、電力変換器から
出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
と、上記電力変換器から出力配線を介して負荷に供給さ
れる負荷電流を検出する第２の電流検出手段とを備える
と共に、制御手段を、上記負荷電流が設定値以上流れた
ときにその負荷電流に応じて上記電圧指令値を変化させ
ると共に、上記変換器電流に応じて上記電圧指令値を垂
下させる構成としたので、上述した請求項３項を適用し
た請求項１項の効果、つまり、出力電流を設定値以下に
制限して電力変換器と出力配線を過電流から保護するこ
とができると共に、出力電流が設定値以上のときに電圧
指令値を垂下させることにより、出力電流を電圧制御ル
ープの応答で高速に制限することができるという効果が
ある。
【０３６７】また、請求項８によれば、電力変換器から
出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
と、上記電力変換器から出力配線を介して負荷に供給さ
れる負荷電流を検出する第２の電流検出手段とを備える
と共に、制御手段に、設定値以上の変換器電流または負
荷電流のいずれか絶対値の大きい信号を選択する選択回
路と、上記変換器電流に応じて上記電圧指令値を垂下さ
せる伝達関数とを備えて、制御手段を、上記選択回路に
より選択された信号の電流値に応じて上記電圧指令値を
変化させると共に、上記変換器電流に応じて上記電圧指
令値を垂下させる構成としたので、上述した請求項３項
を適用した請求項２項の効果、つまり、変換器電流およ
び負荷電流をそれぞれの設定値以下に制限して電力変換
器と出力配線を過電流から保護することができると共
に、設定値以上流れたときに電圧指令値を垂下させるこ
とにより、変換器電流および負荷電流を電圧制御ループ
の応答で高速に制限することができるという効果があ
る。
【０３６８】また、請求項９によれば、電力変換器から
出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
と、上記電力変換器から出力配線を介して負荷に供給さ
れる負荷電流を検出する第２の電流検出手段とを備える
と共に、制御手段に、上記変換器電流の特定周波数成分
のみを通過させる抽出手段と、この抽出手段を介した出
力に応じて上記電圧指令値を垂下させる伝達関数とを備
えて、制御手段を、上記負荷電流が設定値以上流れたと
きにその負荷電流に応じて上記電圧指令値を変化させる
と共に、上記抽出手段を介した出力に応じて上記電圧指
令値を垂下させる構成としたので、上述した請求項４項
を適用した請求項１項の効果、つまり、出力電流を設定
値以下に制限して電力変換器と出力配線を過電流から保
護することができると共に、電力を供給する周波数帯域
での出力電圧の過渡特性が改善されるという効果があ
る。
【０３６９】また、請求項１０によれば、電力変換器か
ら出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
と、上記電力変換器から出力配線を介して負荷に供給さ
れる負荷電流を検出する第２の電流検出手段とを備える
と共に、制御手段に、設定値以上の変換器電流または負
荷電流のいずれか絶対値の大きい信号を選択する選択回
路と、上記変換器電流の特定周波数成分のみを通過させ
る抽出手段と、この抽出手段を介した出力に応じて上記
電圧指令値を垂下させる伝達関数とを備えて、制御手段
を、上記選択回路により選択された信号の電流値に応じ
て上記電圧指令値を変化させると共に、上記抽出手段を
介した出力に応じて上記電圧指令値を垂下させる構成と
したので、上述した請求項４項を適用した請求項２項の
効果、つまり、変換器電流および負荷電流をそれぞれの
設定値以下に制限して電力変換器と出力配線を過電流か
ら保護することができると共に、電力を供給する周波数
帯域での出力電圧の過渡特性が改善されるという効果が
ある。
【０３７０】また、請求項１１によれば、電力変換器か
ら出力される変換器電流を検出する電流検出手段を備
え、制御手段により、上記変換器電流に応じて電力変換
器の電圧指令値を変化させる構成としたので、ＬＣフィ
ルタのダンピングを見かけ上改善し、出力電圧周波数で
の出力インピーダンスがほぼ０とする効果がある。
【０３７１】また、請求項１２によれば、電力変換器か
ら出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
と、上記電力変換器から出力配線を介して負荷に供給さ
れる負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上記変
換器電流に基づいて直列リアクトルの電圧降下を補償す
べく出力を送出する補償回路とを備え、制御手段によ
り、上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負荷電
流に応じて電力変換器のの出力電圧指令を変化させると
共に、上記補償回路の出力に応じて上記電力変換器への
電圧指令値を変化させる構成としたので、上記請求項１
１の効果に加えて、負荷電流を電力変換器を制御する制
御手段の応答で瞬時に制限することができるという効果
がある。
【０３７２】また、請求項１３によれば、電力変換器か
ら出力される変換器電流を検出する電流検出手段と、上
記変換器電流に基づいて直列リアクトルの電圧降下を補
償すべく出力を送出する補償回路とを備え、制御手段に
より、上記変換器電流が設定値以上流れたときにその変
換器電流に応じて上記電力変換器への出力電圧指令を変
化させると共に、上記補償回路の出力に応じて上記電力
変換器への電圧指令値を変化させる構成としたので、上
記請求項１１の効果に加えて、変換器電流を電力変換器
を制御する制御手段の応答で瞬時に制限することができ
るという効果がある。
【０３７３】また、請求項１４によれば、電力変換器か
ら出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
と、上記電力変換器から出力配線を介して負荷に供給さ
れる負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上記変
換器電流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下を補
償すべく出力を送出する補償回路とを備え、制御手段に
より、上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負荷
電流及び上記補償回路の出力に応じて上記変換器への電
圧指令値を変化させる構成としたので、上記請求項１１
の効果に加えて、負荷電流を電圧制御系の応答で瞬時に
制限することができるという効果がある。
【０３７４】さらに、請求項１５によれば、電力変換器
から出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手
段と、上記電力変換器から出力配線を介して負荷に供給
される負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上記
変換器電流に基づいて直列リアクトルの電圧降下を補償
すべく出力を送出する補償回路とを備え、制御手段によ
り、上記変換器電流が設定値以上流れたときにその変換
器電流及び上記補償回路の出力に応じて上記変換器への
電圧指令値を変化させる構成としたので、上記請求項１
１の効果に加えて、変換器電流を電圧制御系の応答で瞬
時に制限することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る実施例１を示すブロック図であ
る。
【図２】この発明に用いる電力変換器（インバータ主回
路）の実施例を示す回路図である。
【図３】この発明に用いる伝達関数Ｇ（Ｓ）８０７及び
Ｚ（Ｓ）８２２の特性図である。
【図４】この発明に係る実施例２に示すブロック図であ
る。
【図５】この発明に係る実施例３を示すブロック図であ
る。
【図６】この発明に係る実施例４を示すブロック図であ
る。
【図７】この発明に係る実施例５を示すブロック図であ
る。
【図８】この発明に係る実施例６を示すブロック図であ
る。
【図９】この発明に係る実施例７を示すブロック図であ
る。
【図１０】この発明に係る実施例８を示すブロック図で
ある。
【図１１】この発明に係る実施例９を示すブロック図で
ある。
【図１２】この発明に係る実施例１０示すブロック図で
ある。
【図１３】この発明に係る実施例１１を示すブロック図
である。
【図１４】この発明に係る実施例１２を示すブロック図
である。
【図１５】この発明に係る実施例１３を示すブロック図
である。
【図１６】この発明に係る実施例１４を示すブロック図
である。
【図１７】この発明に係る実施例１５を示すブロック図
である。
【図１８】この発明に係る実施例１６を示すブロック図
である。
【図１９】この発明に係る実施例１７を示すブロック図
である。
【図２０】この発明に係る実施例１８を示すブロック図
である。
【図２１】この発明に係る実施例１９を示すブロック図
である。
【図２２】この発明に係る実施例２０を示すブロック図
である。
【図２３】この発明に係る実施例２１を示すブロック図
である。
【図２４】この発明に係る実施例２２示すブロック図で
ある。
【図２５】この発明に係る実施例２３を示すブロック図
である。
【図２６】この発明に係る実施例２４を示すブロック図
である。
【図２７】この発明に係る実施例２５を示すブロック図
である。
【図２８】この発明に係る実施例２６を示すブロック図
である。
【図２９】この発明に係る実施例２７を示すブロック図
である。
【図３０】この発明に係る実施例２８を示すブロック図
である。
【図３１】この発明に係る実施例２９を示すブロック図
である。
【図３２】この発明に係る実施例３０を示すブロック図
である。
【図３３】この発明に係る実施例３１を示すブロック図
である。
【図３４】この発明に係る実施例３２を示すブロック図
である。
【図３５】この発明に係る実施例３３を示すブロック図
である。
【図３６】実施例３３の動作原理を説明するブロック図
である。
【図３７】この発明に係る実施例３４を示すブロック図
である。
【図３８】この発明に係る実施例３５を示すブロック図
である。
【図３９】この発明に係る実施例３６を示すブロック図
である。
【図４０】この発明に係る実施例３７を示すブロック図
である。
【図４１】この発明に係る実施例３８を示すブロック図
である。
【図４２】この発明に係る実施例３９を示すブロック図
である。
【図４３】この発明に係る実施例４０を示すブロック図
である。
【図４４】この発明に係る実施例４１を示すブロック図
である。
【図４５】この発明に係る実施例４２を示すブロック図
である。
【図４６】この発明に係る実施例４３を示すブロック図
である。
【図４７】この発明に係る実施例４４を示すブロック図
である。
【図４８】この発明に係る実施例４５を示すブロック図
である。
【図４９】この発明に係る実施例４６を示すブロック図
である。
【図５０】この発明に係る実施例４７を示すブロック図
である。
【図５１】この発明に係る実施例４８を示すブロック図
である。
【図５２】この発明に係る実施例４９を示すブロック図
である。
【図５３】この発明に係る実施例５０を示すブロック図
である。
【図５４】この発明に係る実施例５１を示すブロック図
である。
【図５５】この発明に係る実施例５２を示すブロック図
である。
【図５６】この発明に用いる他の変換器の実施例を示す
回路図である。
【図５７】従来方式の構成を示すブロック図である。
【図５８】図５７のＰＷＭ変調回路の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
１ インバータ主回路 ２ リアクトル ３ コンデンサ ４ 直流電源 ５ 負荷 ６ａ 電流検出器 ６ｂ 電流検出器 ６ｃ 電圧検出器 ７ ドライブ回路 ８０１ 交流正弦波基準発振回路 ８０２ 振幅指令発生回路 ８０３ 電圧制御増幅器 ８０４ ＰＷＭ変調回路 ８０５ 平均値検出回路 ８０６ 制限回路 ８０７ 伝達関数 ８０８ 電流補正回路 ８０９ 最大値選択回路 ８１１ 乗算器 ８１２ 加減算器 ８１３ 加減算器 ８１４ 加減算器 ８２１ バンドパスフィルタ ８２２ 伝達関数 ８２５ 加減算器 ８２６ 比例回路 ８２７ 積分器（補償回路） ８２８ 電圧指令値発生回路 ８２９ 加減算器 ８３０ 加減算器 ８３１ 加算器

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のスイッチング素子を有し交流変換
    出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指
    令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を負
    荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置に
    おいて、上記電力変換器から上記負荷に供給される出力
    電流を検出する電流検出手段を備えると共に、上記制御
    手段を、上記出力電流が設定値以上流れたときにその出
    力電流に応じて上記電圧指令値を変化させる構成とした
    ことを特徴とする電力変換器の制御装置。
  2. 【請求項２】 複数のスイッチング素子を有し交流変換
    出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指
    令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を負
    荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置に
    おいて、上記電力変換器から出力される変換器電流を検
    出する第１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力
    配線を介して上記負荷に供給される負荷電流を検出する
    第２の電流検出手段と、設定値以上の変換器電流または
    負荷電流のいずれか絶対値の大きい信号を選択する選択
    回路とを備えると共に、上記制御手段を、上記選択回路
    により選択された信号の電流値に応じて上記電圧指令値
    を変化させる構成としたことを特徴とする電力変換器の
    制御装置。
  3. 【請求項３】 複数のスイッチング素子を有し交流変換
    出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指
    令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を負
    荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置に
    おいて、上記電力変換器から上記負荷に供給される出力
    電流を検出する電流検出手段と、その出力電流に応じて
    上記電圧指令値を垂下させる伝達関数とを備えたことを
    特徴とする電力変換器の制御装置。
  4. 【請求項４】 複数のスイッチング素子を有し交流変換
    出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指
    令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を負
    荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置に
    おいて、上記電力変換器から上記負荷に供給される出力
    電流を検出する電流検出手段と、その出力電流の特定周
    波数成分のみを通過させる抽出手段と、この抽出手段を
    介した出力に応じて上記電圧指令値を垂下させる伝達関
    数とを備えたことを特徴とする電力変換器の制御装置。
  5. 【請求項５】 複数のスイッチング素子を有し３相交流
    変換出力を得る電力変換器の各相のスイッチング素子を
    各相毎の電圧指令値に基づいて制御することにより任意
    の３相交流出力を負荷に供給する制御手段を備えた電力
    変換器の制御装置において、上記電力変換器から上記負
    荷に供給される各相の出力電流を検出する電流検出手段
    を備えると共に、上記制御手段に、上記各相出力電流の
    いずれかが設定値以上流れたときに３相の出力電流の和
    が０となるように補正する電流補正手段を備えて、この
    制御手段を、補正された各相の出力電流に応じて上記各
    相毎の電圧指令値を変化させる構成としたことを特徴と
    する電力変換器の制御装置。
  6. 【請求項６】 複数のスイッチング素子を有し３相交流
    変換出力を得る電力変換器の各相のスイッチング素子を
    各相毎の電圧指令値に基づいて制御することにより任意
    の３相交流出力を負荷に供給する制御手段を備えた電力
    変換器の制御装置において、上記電力変換器から出力さ
    れる各相毎の変換器電流を検出する第１の電流検出手段
    と、上記電力変換器から３相出力配線を介して上記負荷
    に供給される各相毎の負荷電流を検出する第２の電流検
    出手段と、設定値以上の変換器電流または負荷電流のい
    ずれか絶対値の大きい信号を各相毎に選択する選択回路
    とを備えると共に、上記制御手段に、上記選択回路によ
    り選択された信号の電流値に基づいて３相信号の和が０
    となるように補正する電流補正手段を備えて、この制御
    手段を、補正された電流値に応じて上記各相毎の電圧指
    令値を変化させる構成としたことを特徴とする電力変換
    器の制御装置。
  7. 【請求項７】 複数のスイッチング素子を有し交流変換
    出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指
    令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を負
    荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置に
    おいて、上記電力変換器から出力される変換器電流を検
    出する第１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力
    配線を介して上記負荷に供給される負荷電流を検出する
    第２の電流検出手段とを備えると共に、上記制御手段
    を、上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負荷電
    流に応じて上記電圧指令値を変化させると共に、上記変
    換器電流に応じて上記電圧指令値を垂下させる構成とし
    たことを特徴とする電力変換器の制御装置。
  8. 【請求項８】 複数のスイッチング素子を有し交流変換
    出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指
    令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を負
    荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置に
    おいて、上記電力変換器から出力される変換器電流を検
    出する第１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力
    配線を介して上記負荷に供給される負荷電流を検出する
    第２の電流検出手段とを備えると共に、上記制御手段
    に、設定値以上の変換器電流または負荷電流のいずれか
    絶対値の大きい信号を選択する選択回路と、上記変換器
    電流に応じて上記電圧指令値を垂下させる伝達関数とを
    備えて、この制御手段を、上記選択回路により選択され
    た信号の電流値に応じて上記電圧指令値を変化させると
    共に、上記変換器電流に応じて上記電圧指令値を垂下さ
    せる構成としたことを特徴とする電力変換器の制御装
    置。
  9. 【請求項９】 複数のスイッチング素子を有し交流変換
    出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧指
    令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を負
    荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置に
    おいて、上記電力変換器から出力される変換器電流を検
    出する第１の電流検出手段と、上記電力変換器から出力
    配線を介して上記負荷に供給される負荷電流を検出する
    第２の電流検出手段とを備えると共に、上記制御手段
    に、上記変換器電流の特定周波数成分のみを通過させる
    抽出手段と、この抽出手段を介した出力に応じて上記電
    圧指令値を垂下させる伝達関数とを備えて、この制御手
    段を、上記負荷電流が設定値以上流れたときにその負荷
    電流に応じて上記電圧指令値を変化させると共に、上記
    抽出手段を介した出力に応じて上記電圧指令値を垂下さ
    せる構成としたことを特徴とする電力変換器の制御装
    置。
  10. 【請求項１０】 複数のスイッチング素子を有し交流変
    換出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧
    指令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を
    負荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置
    において、上記電力変換器から出力される変換器電流を
    検出する第１の電流検出手段と、上記電力変換器から出
    力配線を介して上記負荷に供給される負荷電流を検出す
    る第２の電流検出手段とを備えると共に、上記制御手段
    に、設定値以上の変換器電流または負荷電流のいずれか
    絶対値の大きい信号を選択する選択回路と、上記変換器
    電流の特定周波数成分のみを通過させる抽出手段と、こ
    の抽出手段を介した出力に応じて上記電圧指令値を垂下
    させる伝達関数とを備えて、この制御手段を、上記選択
    回路により選択された信号の電流値に応じて上記電圧指
    令値を変化させると共に、上記抽出手段を介した出力に
    応じて上記電圧指令値を垂下させる構成としたことを特
    徴とする電力変換器の制御装置。
  11. 【請求項１１】 複数のスイッチング素子を有し交流変
    換出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を電圧
    指令値に基づいて制御することにより任意の交流出力を
    負荷に供給する制御手段を備えた電力変換器の制御装置
    において、上記電力変換器から出力される変換器電流を
    検出する電流検出手段を備えると共に、上記制御手段
    を、上記変換器電流に応じて上記電圧指令値を変化させ
    る構成としたことを特徴とする電力変換器の制御装置。
  12. 【請求項１２】 複数のスイッチング素子を有し交流変
    換出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を出力
    電圧指令に応じた電圧指令値に基づいて制御することに
    より任意の交流出力をフィルタを構成する直列リアクト
    ルとコンデンサを介して負荷に供給する制御手段を備え
    た電力変換器の制御装置において、上記電力変換器から
    出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
    と、上記電力変換器から出力配線を介して上記負荷に供
    給される負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上
    記変換器電流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下
    を補償すべく出力を送出する補償回路とを備えると共
    に、上記制御手段を、上記負荷電流が設定値以上流れた
    ときにその負荷電流に応じて上記出力電圧指令を変化さ
    せると共に、上記補償回路の出力に応じて上記電力変換
    器への電圧指令値を変化させる構成としたことを特徴と
    する電力変換器の制御装置。
  13. 【請求項１３】 複数のスイッチング素子を有し交流変
    換出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を出力
    電圧指令に応じた電圧指令値に基づいて制御することに
    より任意の交流出力をフィルタを構成する直列リアクト
    ルとコンデンサを介して負荷に供給する制御手段を備え
    た電力変換器の制御装置において、上記電力変換器から
    出力される変換器電流を検出する電流検出手段と、上記
    変換器電流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下を
    補償すべく出力を送出する補償回路とを備えると共に、
    上記制御手段を、上記変換器電流が設定値以上流れたと
    きにその変換器電流に応じて上記出力電圧指令を変化さ
    せると共に、上記補償回路の出力に応じて上記電力変換
    器への電圧指令値を変化させる構成としたことを特徴と
    する電力変換器の制御装置。
  14. 【請求項１４】 複数のスイッチング素子を有し交流変
    換出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を出力
    電圧指令に応じた電圧指令値に基づいて制御することに
    より任意の交流出力をフィルタを構成する直列リアクト
    ルとコンデンサを介して負荷に供給する制御手段を備え
    た電力変換器の制御装置において、上記電力変換器から
    出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
    と、上記電力変換器から出力配線を介して上記負荷に供
    給される負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上
    記変換器電流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下
    を補償すべく出力を送出する補償回路とを備えると共
    に、上記制御手段を、上記負荷電流が設定値以上流れた
    ときにその負荷電流及び上記補償回路の出力に応じて上
    記変換器への電圧指令値を変化させる構成としたことを
    特徴とする電力変換器の制御装置。
  15. 【請求項１５】 複数のスイッチング素子を有し交流変
    換出力を得る電力変換器の上記スイッチング素子を出力
    電圧指令に応じた電圧指令値に基づいて制御することに
    より任意の交流出力をフィルタを構成する直列リアクト
    ルとコンデンサを介して負荷に供給する制御手段を備え
    た電力変換器の制御装置において、上記電力変換器から
    出力される変換器電流を検出する第１の電流検出手段
    と、上記電力変換器から出力配線を介して上記負荷に供
    給される負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、上
    記変換器電流に基づいて上記直列リアクトルの電圧降下
    を補償すべく出力を送出する補償回路とを備えると共
    に、上記制御手段を、上記変換器電流が設定値以上流れ
    たときにその変換器電流及び上記補償回路の出力に応じ
    て上記変換器への電圧指令値を変化させる構成としたこ
    とを特徴とする電力変換器の制御装置。
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