JPH0630564A - Controller of power converter and controller of electric rolling stock using the same - Google Patents

Controller of power converter and controller of electric rolling stock using the same

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JPH0630564A
JPH0630564A JP5097364A JP9736493A JPH0630564A JP H0630564 A JPH0630564 A JP H0630564A JP 5097364 A JP5097364 A JP 5097364A JP 9736493 A JP9736493 A JP 9736493A JP H0630564 A JPH0630564 A JP H0630564A
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JP
Japan
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voltage
power converter
output
positive
negative
Prior art date
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Pending
Application number
JP5097364A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Nakada
仲田  清
Tokunosuke Tanamachi
棚町  徳之助
Kiyoshi Nakamura
中村  清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

PURPOSE:To suppress the unbalance of the DC components of two DC voltages effectively with simple control, in dipolar modulation method by adjusting the width of the output pulse of one polarity of the output phase voltage of an inverter, according to the DC components of two DC voltage being divided. CONSTITUTION:In case of suppressing the unbalance (for example, Vdp<Vdn) of DC voltages Vdp and Vdn being divided with capacitors 22 and 23, first, the voltage unbalance suppressing means 54 of a modulating means 5 outputs a signal DELTAV geared to the DC component of the differential voltage (Vdp-Vdn) between DC voltages Vdp and Vdn, dividing it into DELTAVp and DELTAVn. Next, a voltage command dividing means 52 outputs a positive voltage command ep* and a negative voltage command en*, based on the signals DELTAVp and DELTAVn. As a result, the width of the positive output pulse of a three-level inverter 3 having the same polarity as that of a fundamental wave voltage command eo* becomes narrow, and a neutral point N current comes to include the positive DC component. This positive DC ingredient becomes the charge current of the capacitor 22 and the discharge current of the discharge current of the capacitor 23, and increases Vdp and decreases Vdn.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】直流電圧を2つに分圧する直列接
続されたコンデンサから給電される直流を、正,零,負
の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力変換器
の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention A control device for a power converter that converts a direct current supplied from a series-connected capacitor that divides a direct current voltage into two into an alternating-current phase voltage having three positive, zero, and negative potentials. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】パルス幅変調インバータにより誘導電動
機等の負荷を駆動する場合、インバータの交流出力電圧
に含まれる高調波成分は少ないことが望ましい。
2. Description of the Related Art When a load such as an induction motor is driven by a pulse width modulation inverter, it is desirable that the AC output voltage of the inverter contain few harmonic components.

【0003】これを満足するインバータとして、3レベ
ルインバータと称するインバータが提案されている。
An inverter called a three-level inverter has been proposed as an inverter that satisfies this requirement.

【0004】例えば、ア ノベル アプローチ トゥー
ザ ゼネレーション アンド オプチミゼーション
オブ スリーレベル ピーダブリュエム ウェイブ フ
ォームス「A Novel approach to the Generation and O
ptimization of Three-levelPWM Wave Forms」(PESC '8
8 Record. April 1988)の1255頁から1262頁
(以下、文献と称す)に提案されている。この文献
には、3レベルインバータの波形改善及び微少電圧制御
に好適な変調方式として、正負のパルス電圧を交互に零
電圧を介して出力するダイポーラ変調方式が提案されて
いる。
For example, the novel approach to the generalization and optimization
Observed Level PDA Blue Wave Form "A Novel approach to the Generation and O
ptimization of Three-level PWM Wave Forms''(PESC' 8
8 Record. April 1988), pages 1255 to 1262 (hereinafter referred to as literature). As a modulation method suitable for improving the waveform of a three-level inverter and controlling a minute voltage, this document proposes a dipolar modulation method in which positive and negative pulse voltages are alternately output via a zero voltage.

【0005】また、このダイポーラ変調方式では、出力
相電圧の基本波と逆極性のパルスを用いて微小電圧の制
御を行うため、電圧利用率が減少する。この文献に
は、電圧利用率の高い制御方式、すなわち、出力相電圧
の基本波と同一極性のみのパルス電圧を複数出力するユ
ニポーラ変調方式への移行についても述べられている。
一方、3レベルインバータの特有の問題として、直流電
圧を2つに分圧する直列接続されたコンデンサの容量不
平衡や、インバータの出力パルスのバラツキによるコン
デンサの直列接続点に入出する電流の直流成分により、
分圧された2つの直流電圧の直流成分が不平衡となる現
象が挙げられる。この不平衡を抑制する技術が、特開平
2−101969 号公報と、「NPCインバタの直流入力コン
デンサ電圧の平衡化制御」(電気学会研究会資料,半導
体電力変換研究会 SPC−91−37,1991/
6)の111頁から120頁(以下、文献と称す)に
示されている。
Further, in this dipolar modulation method, since a minute voltage is controlled by using a pulse having a polarity opposite to that of the fundamental wave of the output phase voltage, the voltage utilization rate is reduced. This document also describes a shift to a control system with a high voltage utilization rate, that is, a unipolar modulation system that outputs a plurality of pulse voltages having only the same polarity as the fundamental wave of the output phase voltage.
On the other hand, as a problem peculiar to the three-level inverter, due to the capacity imbalance of the capacitors connected in series that divide the DC voltage into two, and the DC component of the current flowing in and out of the series connection of the capacitors due to the variation of the output pulse of the inverter. ,
There is a phenomenon in which the DC components of the two divided DC voltages are unbalanced. A technique for suppressing this imbalance is disclosed in
2-101969 publication and "Balance control of DC input capacitor voltage of NPC inverter" (The Institute of Electrical Engineers of Japan Material, Semiconductor Power Conversion Workshop SPC-91-37, 1991 /
6), pages 111 to 120 (hereinafter referred to as references).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】特開平2−101969 号公
報に示された2つの直流電圧の直流成分の不平衡の抑制
技術は、文献のダイポーラ変調方式において、2つの
正弦波状の変調波の振幅を変えるもので、後述のよう
に、この技術を用いるとシフト量(バイアス量)も一緒
に変化してしまう。これを戻すため、制御の後段で再び
シフト量を調整しており、制御が複雑になる恐れがあ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The technique for suppressing the unbalance of the DC components of two DC voltages disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-101969 is a dipolar modulation method of the literature, which uses two sinusoidal modulation waves. Since the amplitude is changed, the shift amount (bias amount) also changes when this technique is used, as described later. In order to restore this, the shift amount is adjusted again in the latter stage of the control, which may complicate the control.

【0007】また、文献に示された2つの直流電圧の
直流成分の不平衡の抑制技術は、文献のユニポーラ変
調方式において、2つの直流電圧の差電圧の直流成分に
応じた信号をインバータ電圧指令に重畳するものであ
る。
Further, the technique for suppressing the unbalance of the DC components of the two DC voltages disclosed in the literature is based on the unipolar modulation method of the literature, and a signal corresponding to the DC component of the difference voltage between the two DC voltages is applied to the inverter voltage command. Is to be superimposed on.

【0008】ところで、例えば、この様な3レベルイン
バータを電気車に適用する場合、出力電圧を零から出力
し得る最大電圧近傍まで連続して制御するため、その変
調方式(変調モード)をダイポーラ変調方式(変調モー
ド)からユニポーラ変調方式(変調モード)に移行させ
る必要がある。
By the way, for example, when such a three-level inverter is applied to an electric vehicle, since the output voltage is continuously controlled from zero to near the maximum voltage that can be output, its modulation method (modulation mode) is dipolar modulation. It is necessary to shift from the system (modulation mode) to the unipolar modulation system (modulation mode).

【0009】このとき、変調方式に対応して、上述のよ
うな2つの直流電圧の直流成分の不平衡を抑制する技術
をそれぞれ適用したのでは回路構成及び制御が複雑とな
る。本発明の目的は、ダイポーラ変調方式(変調モー
ド)において、制御が簡単で、しかも効果的に2つの直
流電圧の直流成分の不平衡を抑制することにある。
At this time, if the technique for suppressing the imbalance of the DC components of the two DC voltages as described above is applied to each of the modulation systems, the circuit configuration and control become complicated. An object of the present invention is to easily control the dipolar modulation method (modulation mode) and effectively suppress the imbalance of the DC components of the two DC voltages.

【0010】また、本発明の他の目的は、ダイポーラ変
調方式(変調モード)とそれ以外の変調方式(変調モー
ド)が適用される電気車において、2つの直流電圧の直
流成分の不平衡を抑制する制御を簡略化することにあ
る。
Another object of the present invention is to suppress unbalance of DC components of two DC voltages in an electric vehicle to which a dipolar modulation system (modulation mode) and another modulation system (modulation mode) are applied. It is to simplify the control.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的は、直流電圧を
分圧する直列接続されたコンデンサと、これらコンデン
サから給電される直流を正,零,負の3つの電位を有す
る交流相電圧に変換する電力変換器と、この電力変換器
の出力相電圧の基本波の半周期が正負のパルス間に零電
位を有するパルス列によって表現された出力パルスの列
を前記電力変換器の相に発生させる信号を前記電力変換
器に供給する変調手段とを備えた電力変換器の制御装置
において、前記分圧された直流の差電圧の直流成分に応
じて、前記出力相電圧の正若しくは負の出力パルスのい
ずれか一方の出力パルスの幅を調整する手段を備えるこ
とにより達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned object is to connect capacitors connected in series for dividing a DC voltage, and to convert DC supplied from these capacitors into an AC phase voltage having three potentials of positive, zero and negative. A power converter and a signal for generating in the phase of the power converter a train of output pulses represented by a train of pulses having a zero potential between positive and negative half-cycles of the fundamental wave of the output phase voltage of the power converter. In a control device for a power converter including a modulation means for supplying to the power converter, either a positive or negative output pulse of the output phase voltage, depending on a DC component of the divided DC differential voltage. This is achieved by providing means for adjusting the width of one of the output pulses.

【0012】また、本発明の他の目的は、直流電圧を分
圧する直列接続されたコンデンサと、これらコンデンサ
から給電される直流を正,零,負の3つの電位を有する
交流相電圧に変換する電力変換器と、この電力変換器に
より駆動される交流電動機とを備えた電気車の制御装置
において、前記電力変換器に供給する電圧指令及び周波
数指令に基づいて、前記電力変換器の出力相電圧の基本
波の半周期が零電位を介した正負交互のパルス列によっ
て表現された出力パルスの列を前記電力変換器の相に発
生させる信号を前記電力変換器に供給する第1の変調モ
ードと、前記第1の変調モードにおける出力パルスの列
とは異なる出力パルスの列を前記電力変換器の相に発生
させる信号を前記電力変換器に供給する第2の変調モー
ドとを有する変調手段と、前記第1の変調モード及び第
2の変調モードにおいて、前記分圧された直流電圧の直
流成分の不平衡を抑制する単一の直流成分不平衡抑制手
段とを備えることにより達成される。
Another object of the present invention is to connect capacitors connected in series for dividing a DC voltage and convert DC fed from these capacitors into an AC phase voltage having three potentials of positive, zero and negative. In a control device for an electric vehicle including a power converter and an AC electric motor driven by the power converter, an output phase voltage of the power converter based on a voltage command and a frequency command supplied to the power converter. A first modulation mode for supplying to the power converter a signal that causes a phase of the power converter to generate a train of output pulses in which a half cycle of the fundamental wave is represented by alternating positive and negative pulse trains through a zero potential. A second modulation mode for supplying to the power converter a signal that causes a phase of the power converter to generate a train of output pulses different from the train of output pulses in the first modulation mode. And a single DC component unbalance suppression means for suppressing the unbalance of the DC components of the divided DC voltage in the first modulation mode and the second modulation mode. .

【0013】[0013]

【作用】ダイポーラ変調方式において、分圧された2つ
の直流電圧の差電圧の直流成分に応じて、出力相電圧の
一方の極性の出力パルスの幅を調整することにより、コ
ンデンサの直列接続点に入出する電流の直流成分を制御
するので、簡単な制御で、しかも効果的に2つの直流電
圧の直流成分の不平衡を抑制することができる。また、
ダイポーラ変調方式とそれ以外の変調方式が適用される
電気車において、2つの直流電圧の直流成分の不平衡を
抑制する手段を変調方式にとらわれないで共用するの
で、制御を簡略化することができる。
In the dipolar modulation system, the width of the output pulse of one polarity of the output phase voltage is adjusted according to the DC component of the voltage difference between the two divided DC voltages, so that the series connection point of the capacitors can be improved. Since the DC components of the incoming and outgoing currents are controlled, it is possible to effectively suppress the imbalance of the DC components of the two DC voltages with simple control. Also,
In the electric vehicle to which the dipolar modulation method and the other modulation methods are applied, the control method can be simplified because the means for suppressing the imbalance of the DC components of the two DC voltages is shared regardless of the modulation method. .

【0014】[0014]

【実施例】図1は本発明の一実施例を示す回路構成であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a circuit configuration showing an embodiment of the present invention.

【0015】1は直流架線、21は電流平滑リアクト
ル、22と23は直流架線1電圧Vdを2つの直流電圧
dp,Vdnに分圧する直列接続された分圧コンデンサ、
3は2つの直流電圧を3相交流電圧に変換するパルス幅
変調3レベルインバータ、4はインバータ3によって駆
動される交流電動機である誘導電動機である。
Reference numeral 1 is a DC overhead wire, 21 is a current smoothing reactor, 22 and 23 are voltage dividing capacitors connected in series for dividing the voltage V d of the DC overhead wire 1 into two DC voltages V dp and V dn ,
Reference numeral 3 is a pulse width modulation three-level inverter that converts two DC voltages into three-phase AC voltage, and 4 is an induction motor that is an AC motor driven by the inverter 3.

【0016】インバータ3は、U相,V相及びW相の3
レベルスイッチングアームからなり、そのU相(V相,
W相)のスイッチングアームは自己消弧可能なスイッチ
ング素子(例えば、IGBT,GTO,パワートランジ
スタ等)G1U〜G4U(G1V〜G4V,G1W〜G
4W),整流素子(フリーホイールダイオード)D1U
〜D4U(D1V〜D4V,D1W〜D4W)及び補助
整流素子(クランプダイオード)D5U〜D6U(D5
V〜D6V,D5W〜D6W)からなる。各相の補助整
流素子D5UとD6U,D5VとD6V及びD5WとD
6Wの接続点はそれぞれ、分圧コンデンサ22と23の
直列接続点(以下、中性点と称す)Nに接続され、各相の
スイッチング素子G1U〜G4U,G1V〜G4V及び
G1W〜G4Wの表1のようなオン・オフ動作を、変調
手段5の出力により行い、各相の出力端子U,V及びW
と中性点Nの間にVdp,0,−Vdnの3レベルの電圧
(相電圧)を出力する。
The inverter 3 has three phases, U phase, V phase and W phase.
It consists of a level switching arm and its U phase (V phase,
The switching arm for the W phase is a switching element capable of self-extinguishing (eg, IGBT, GTO, power transistor, etc.) G1U to G4U (G1V to G4V, G1W to G).
4W), rectifying element (free wheel diode) D1U
To D4U (D1V to D4V, D1W to D4W) and auxiliary rectifying elements (clamp diodes) D5U to D6U (D5
V to D6V, D5W to D6W). Auxiliary rectifiers D5U and D6U, D5V and D6V, and D5W and D for each phase
The connection point of 6W is connected to the series connection point (hereinafter, referred to as a neutral point) N of the voltage dividing capacitors 22 and 23, respectively, and the switching elements G1U to G4U, G1V to G4V, and G1W to G4W of each phase are listed in Table 1. The ON / OFF operation as described above is performed by the output of the modulation means 5, and the output terminals U, V and W of each phase are
And a three-level voltage (phase voltage) of V dp , 0, and −V dn is output between the neutral point and the neutral point N.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】次に、変調手段5の構成及びダイポーラ変
調について図1と図2により説明する。なお、図には1
相分のみを示している。
Next, the structure of the modulation means 5 and the dipolar modulation will be described with reference to FIGS. In the figure, 1
Only the phase components are shown.

【0019】電動機4の電流指令と電動機4の実電流の
偏差に基づいて得られるすべり周波数と電動機4の回転
周波数との加減算により、インバータ3の出力周波数指
令Finv*を与える。基本波電圧指令発生手段51では、
基本波(sin)発生手段511が、インバータ出力周波数指
令Finv*を受けて、基本正弦波を出力し、また振幅演算
手段512が、直流架線1電圧Vdとインバータ出力周
波数指令Finv* に比例した出力電圧の実効値指令Em*
とから、基本波電圧振幅指令Kを演算して出力し、そし
てこの基本波電圧振幅指令Kと基本正弦波を乗算器51
3で乗算して、図2(イ)のような瞬時の基本波電圧指令
o*を出力する。
The output frequency command F inv * of the inverter 3 is given by addition / subtraction of the slip frequency obtained based on the deviation between the current command of the motor 4 and the actual current of the motor 4 and the rotation frequency of the motor 4. In the fundamental wave voltage command generating means 51,
The fundamental wave (sin) generation means 511 receives the inverter output frequency command F inv * and outputs a fundamental sine wave, and the amplitude calculation means 512 outputs the DC overhead wire 1 voltage V d and the inverter output frequency command F inv *. Proportional output voltage effective value command E m *
Then, the fundamental wave voltage amplitude command K is calculated and output, and the fundamental wave voltage amplitude command K and the fundamental sine wave are multiplied by the multiplier 51.
Multiply by 3 to output the instantaneous fundamental wave voltage command e o * as shown in FIG.

【0020】電圧指令分割手段52では、基本波電圧指
令発生手段51から入力される基本波電圧指令eo*を除
算器521で1/2にした信号に、バイアス設定手段5
22でK/2より大きく0.5より小さく設定されたバ
イアス量B(この範囲はダイポーラ変調の条件である)
を、加算器523と減算器524で加算及び減算して、
図2(イ)のような2つの正弦波状の分割された電圧指令
op*,eon*を作成し、この分割された電圧指令eop*
とeon*から、極性判別分配器526p,526n及び
加算器528pで図2(ロ)のような正側電圧指令ep*
を、極性判別分配器527p,527n及び加算器52
8nで図2(ハ)のような負側電圧指令en*を作成し出力
する。
In the voltage command dividing means 52, a signal obtained by halving the fundamental wave voltage command e o * inputted from the fundamental wave voltage command generating means 51 by the divider 521 is added to the bias setting means 5
Bias amount B set to be larger than K / 2 and smaller than 0.5 at 22 (this range is a condition of dipolar modulation)
Is added and subtracted by the adder 523 and the subtractor 524,
Two sinusoidal divided voltage commands e op *, e on * as shown in FIG. 2A are created, and the divided voltage commands e op * are generated.
And e on *, the positive side voltage command e p * as shown in FIG. 2B is output by the polarity discriminating distributors 526p and 526n and the adder 528p.
To the polarity discriminating distributors 527p and 527n and the adder 52.
At 8n, a negative voltage command e n * as shown in FIG. 2C is created and output.

【0021】パルス発生手段53では、電圧指令分割手
段52から入力される正側電圧指令ep*及び負側電圧指
令en*と、搬送波発生手段531の出力の図2(ロ)及び
(ハ)のような三角波とを比較手段532でそれぞれ比較
して、図2(ニ)のようなパルス信号Gp及び図2(ト)の
ようなパルス信号Gnを出力する。
In the pulse generating means 53, the positive voltage command e p * and the negative voltage command e n * inputted from the voltage command dividing means 52 and the output of the carrier wave generating means 531 are shown in FIG.
The comparison means 532 respectively compares the triangular wave as shown in FIG. 2C with the pulse signal G p as shown in FIG. 2D and the pulse signal G n as shown in FIG.

【0022】このパルス信号Gp及びGnはスイッチング
素子G1用及びG4用のゲート信号となり、またパルス
信号Gp及びGnを反転器533と534でそれぞれ反転
した図2(ホ)及び(ヘ)のような信号はスイッチング素子
G3用及びG2用のゲート信号になる。その結果、イン
バータ3は出力相電圧として、図2(チ)のように、高さ
がコンデンサ22電圧Vdpの正のパルス電圧と、高さが
コンデンサ23電圧Vdnの負のパルス電圧を交互に零電
圧を介して出力する。
The pulse signals G p and G n serve as gate signals for the switching elements G1 and G4, and the pulse signals G p and G n are inverted by inverters 533 and 534, respectively. Signals such as () are gate signals for the switching elements G3 and G2. As a result, the inverter 3 alternately outputs, as an output phase voltage, a positive pulse voltage whose height is the capacitor 22 voltage V dp and a negative pulse voltage whose height is the capacitor 23 voltage V dn as shown in FIG. It outputs to zero to zero voltage.

【0023】図2のダイポーラ変調において、バイアス
設定手段522で設定されるバイアス量Bが基本波電圧
振幅指令K/2より大きくなると、分割された電圧指令
op*及びeon*が図3(イ)のようになり、正側電圧指令
p*は図3(ロ)のように、負側電圧指令en*は図3(ハ)
のようになる。その結果、インバータ3は出力相電圧と
して、正負のパルス電圧を交互に零電圧を介して出力す
る期間と、基本波と同一極性のパルス電圧を出力する期
間が存在する図3(ニ)のようなパルス電圧を出力する。
いわゆる、部分的なダイポーラ変調である。
In the dipolar modulation of FIG. 2, when the bias amount B set by the bias setting means 522 becomes larger than the fundamental wave voltage amplitude command K / 2, the divided voltage commands e op * and e on * are shown in FIG. B), the positive voltage command e p * is shown in FIG. 3 (b), and the negative voltage command e n * is shown in FIG. 3 (c).
become that way. As a result, the inverter 3 has, as an output phase voltage, a period in which positive and negative pulse voltages are alternately output via a zero voltage, and a period in which a pulse voltage having the same polarity as the fundamental wave is output, as shown in FIG. 3D. Output pulse voltage.
This is so-called partial dipolar modulation.

【0024】図2のダイポーラ変調において、バイアス
設定手段522で設定されるバイアス量Bが零になる
と、分割された電圧指令eop*及びeon*が図4(イ)のよ
うになり、正側電圧指令ep*は図4(ロ)のように、負側
電圧指令en*は図4(ハ)のようになる。図3(ロ),
(ハ)のように基本波電圧指令eo*と同極性の電圧指令
が歪んでいるのは、逆極性の電圧を出力させるためであ
る。その結果、インバータ3は出力相電圧として、図4
(ニ)のような基本波と同一極性のパルス電圧を出力す
る。いわゆる、ユニポーラ変調である。
In the dipolar modulation of FIG. 2, when the bias amount B set by the bias setting means 522 becomes zero, the divided voltage commands e op * and e on * become as shown in FIG. The side voltage command e p * is as shown in FIG. 4 (b), and the negative side voltage command e n * is as shown in FIG. 4 (c). Figure 3 (b),
The voltage command having the same polarity as the fundamental wave voltage command e o * is distorted as shown in (c) because the voltage having the opposite polarity is output. As a result, the inverter 3 outputs the output phase voltage as shown in FIG.
A pulse voltage with the same polarity as the fundamental wave as in (d) is output. This is so-called unipolar modulation.

【0025】図4のユニポーラ変調において、基本波電
圧指令eo*の振幅K、つまり正側電圧指令ep*と負側電
圧指令en*の波高値Kが、図5の(イ),(ロ),(ハ)のよ
うに、搬送三角波の波高値(=1)より大きくなると、イ
ンバータ3は出力相電圧として、図5(ニ)のような基本
波と同一極性であって、基本波の半周期中のパルス数が
減少したパルス電圧を出力する。いわゆる、過変調であ
る。
In the unipolar modulation of FIG. 4, the amplitude K of the fundamental wave voltage command e o *, that is, the peak value K of the positive side voltage command e p * and the negative side voltage command e n * is shown in FIG. As shown in (b) and (c), when it becomes larger than the peak value (= 1) of the carrier triangular wave, the inverter 3 has the same polarity as the fundamental wave as shown in FIG. It outputs a pulse voltage with a reduced number of pulses in a half cycle of the wave. This is so-called overmodulation.

【0026】図5の過変調において、基本波電圧指令e
o*の振幅K、つまり正側電圧指令ep*と負側電圧指令e
n*の波高値Kが、図6の(イ),(ロ),(ハ)のように、搬
送三角波の波高値(=1)よりさらに大きくなると、イン
バータ3は出力相電圧として、図6(ニ)のような基本波
と同一極性であって、基本波の半周期中のパルス数が1
つであるパルス電圧を出力する。いわゆる、1パルス変
調である。
In the overmodulation of FIG. 5, the fundamental wave voltage command e
Amplitude K of o *, that is, positive side voltage command e p * and negative side voltage command e
When the peak value K of n * becomes larger than the peak value (= 1) of the carrier triangular wave as shown in (a), (b) and (c) of FIG. 6, the inverter 3 outputs the output phase voltage as shown in FIG. It has the same polarity as the fundamental wave as in (d), and the number of pulses in the half cycle of the fundamental wave is 1
Output the pulse voltage. This is so-called one-pulse modulation.

【0027】以上のような変調方式の移行は、例えば基
本波電圧指令eo*の振幅Kに応じて行われる。いずれの
変調方式を用いるかは、電動機が使用される用途によっ
て様々であるが、電気車制御装置の場合、上述の順に力
行,ブレーキ(回生)制御することが望ましい。
The shift of the modulation method as described above is performed according to the amplitude K of the fundamental wave voltage command e o *, for example. Which modulation method is used varies depending on the application in which the electric motor is used, but in the case of the electric vehicle control device, it is desirable to perform power running and brake (regeneration) control in the order described above.

【0028】次に、コンデンサ22と23で分圧された
直流電圧VdpとVdnの直流成分が平衡している場合の中
性点Nに入出する電流について、ダイポーラ変調方式を
例にして図7により説明する。
Next, with respect to the currents flowing into and out of the neutral point N when the DC components of the DC voltages V dp and V dn divided by the capacitors 22 and 23 are balanced, a diagram using a dipolar modulation system as an example 7 will be described.

【0029】前述のように、図7(イ)の基本波電圧指令
o*を基にした2つの分割された電圧指令eop*とeon*
から作成した図7(ロ)の正側電圧指令ep*及び図7(ハ)
の負側電圧指令en*を搬送三角波とそれぞれ比較して、
図7(ニ)のようなインバータ出力相電圧を得る。このと
き、誘導電動機4には、高調波成分を無視すれば、図7
(ホ)のように直流成分のない正弦波状の電流が流れる。
As described above, two divided voltage commands e op * and e on * based on the fundamental wave voltage command e o * of FIG. 7 (a).
Figure 7 (b) positive voltage command e p * and Figure 7 (c) created from
The negative voltage command e n * of is compared with the carrier triangular wave,
The inverter output phase voltage as shown in FIG. 7D is obtained. At this time, if the harmonic component is ignored in the induction motor 4,
As in (e), a sinusoidal current with no DC component flows.

【0030】図7(ヘ)は、中性点Nに入出する電流の通
流状態を1と0で表現するスイッチング関数であり、1
が通流している状態で、これは図7(ニ)のインバータ出
力相電圧が0の期間である。また、0が通流していない
状態で、これは図7(ニ)のインバータ出力相電圧が0で
ない期間である。
FIG. 7F shows a switching function which expresses the flowing state of the current flowing in and out of the neutral point N by 1 and 0.
Is flowing, this is a period in which the inverter output phase voltage of FIG. Further, in a state where 0 is not flowing, this is a period in which the inverter output phase voltage in FIG. 7D is not 0.

【0031】このスイッチング関数に電動機4電流を乗
算したものが、インバータ3の1相分の中性点Nに流れ
る電流で、図7(ト)のようになり、正と負のサイクルで
平衡しており直流成分は含まれない。
The product of this switching function and the electric current of the motor 4 is the current flowing through the neutral point N of one phase of the inverter 3 as shown in FIG. 7 (g), which is balanced in the positive and negative cycles. DC component is not included.

【0032】従って、コンデンサ22と23で分圧され
た直流電圧VdpとVdnの直流成分は平衡状態が維持され
る。
Therefore, the DC components of the DC voltages V dp and V dn divided by the capacitors 22 and 23 are maintained in a balanced state.

【0033】ところが、コンデンサ22と23の容量に
不平衡がある場合や、インバータ3のスイッチング素子
のオン・オフ動作に起因したインバータ3の出力パルス
幅のバラツキにより、中性点Nに入出する電流に直流成
分が生じた場合、コンデンサ22と23で分圧された直
流電圧VdpとVdnの直流成分に不平衡が生じる。その結
果、直流電圧の高い方のインバータ3のスイッチング素
子に過電圧が印加されることになり、スイッチング素子
を破損する原因となる。
However, when the capacitors 22 and 23 have an unbalanced capacity or when the output pulse width of the inverter 3 varies due to the ON / OFF operation of the switching element of the inverter 3, the current flowing into and out of the neutral point N is increased. When a DC component is generated in the DC voltage, an imbalance occurs in the DC components of the DC voltages V dp and V dn divided by the capacitors 22 and 23. As a result, an overvoltage is applied to the switching element of the inverter 3 having the higher DC voltage, which causes damage to the switching element.

【0034】このコンデンサ22と23で分圧された直
流電圧VdpとVdnの直流成分の不平衡を抑制する従来技
術として、ダイポーラ変調方式を対象とした前述の特開
平2−101969号公報及びユニポーラ変調方式を対象とし
た前述の文献がある。そこで、文献に示された抑制
技術をダイポーラ変調方式に適用した場合と特開平2−1
01969号公報に示された抑制技術をユニポーラ変調方式
に適用した場合について述べる。
As a conventional technique for suppressing the imbalance of the direct current components of the direct current voltages V dp and V dn divided by the capacitors 22 and 23, the above-mentioned Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2-101969 for the dipolar modulation system and There is the above-mentioned document for the unipolar modulation method. Therefore, the case where the suppression technique shown in the literature is applied to the dipolar modulation method, and
A case where the suppression technique shown in Japanese Patent Publication No. 01969 is applied to a unipolar modulation system will be described.

【0035】文献に示された抑制技術は、コンデンサ
22と23で分圧された直流電圧VdpとVdnの差電圧の
直流成分に応じた信号をインバータ出力電圧指令に加え
る方式である。
The suppression technique shown in the literature is a method of adding a signal according to the DC component of the difference voltage between the DC voltages V dp and V dn divided by the capacitors 22 and 23 to the inverter output voltage command.

【0036】この抑制技術を前述のダイポーラ変調方式
(図7でVdp<Vdnの不平衡が生じている場合)に適用
して、基本波電圧指令eo*に、直流電圧VdpとVdnの差
電圧(Vdp−Vdn)の直流成分に応じた信号ΔVを加え
ると、分割された電圧指令eop*とeon*、正側電圧指令
p*及び負側電圧指令en*は、図7(イ)〜(ハ)から図8
(イ)〜(ハ)のように変化する。その結果、インバータ出
力相電圧は図8(ニ)のようになる。
This suppression technique is applied to the above-mentioned dipolar modulation method (when an imbalance of V dp <V dn occurs in FIG. 7), and the direct current voltages V dp and V are added to the fundamental wave voltage command e o *. the addition of signal ΔV corresponding to the DC component of the differential voltage between dn (V dp -V dn), divided voltage command e op * and e on *, the positive side voltage instruction e p * and negative-side voltage instruction e n * Indicates from Fig. 7 (a) to (c) to Fig. 8
It changes like (a) to (c). As a result, the inverter output phase voltage becomes as shown in FIG.

【0037】このとき、インバータ出力相電圧に含まれ
る直流成分はインバータ3の出力線間電圧(例えばU−
V間)では打ち消されて表われず、電動機4の電流にも
直流成分は含まれない。また、中性点Nの通流状態を表
現するスイッチング関数も図8(へ)のようなる。しか
し、そのスイッチング関数の1の期間は、基本波電圧指
令eo*の正と負のサイクルでみると、平衡している。従
って、このスイッチング関数と図8(ホ)の電動機4電流
を乗算した中性点N電流は、図8(ト)のように、正と負
のサイクルで平衡し、直流成分を含まないため、直流電
圧VdpとVdnの直流成分は不平衡のままとなる。すなわ
ち、文献に示された抑制技術をダイポーラ変調方式に
適用しても、抑制効果がない。
At this time, the DC component contained in the inverter output phase voltage is the output line voltage of the inverter 3 (for example, U-
(Between V) is not canceled and does not appear, and the current of the electric motor 4 does not include a DC component. Further, the switching function expressing the flow state of the neutral point N is also as shown in FIG. However, the period of 1 of the switching function is in equilibrium when viewed in the positive and negative cycles of the fundamental wave voltage command e o *. Therefore, the neutral point N current obtained by multiplying this switching function by the electric motor 4 current in FIG. 8 (e) is balanced in positive and negative cycles as shown in FIG. 8 (g) and does not include a direct current component. The DC components of the DC voltages V dp and V dn remain unbalanced. That is, even if the suppression technique shown in the literature is applied to the dipolar modulation method, there is no suppression effect.

【0038】特開平2−101969 号公報に示された抑制技
術は、コンデンサ22と23で分圧された直流電圧Vdp
とVdnの差電圧の直流成分に応じて、2つの正弦波状の
変調波の振幅とシフト量(バイアス量)をそれぞれ調整す
る方式である。
The suppression technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-101969 is a DC voltage V dp divided by capacitors 22 and 23.
And V dn , the amplitude and shift amount (bias amount) of the two sinusoidal modulated waves are adjusted according to the DC component of the difference voltage.

【0039】この抑制技術をユニポーラ変調方式に適用
して、直流電圧VdpとVdnの差電圧(Vdp−Vdn)の直流
成分に応じた信号ΔVにより、分割された電圧指令eop
* とeon* の振幅を図9(イ)のように調整しても、ユニ
ポーラ変調では両者を加算するために、結果的に、正側
電圧指令ep*と負側電圧指令en*は変化せず、図9(ロ)
と(ハ)ように平衡している。
By applying this suppression technique to the unipolar modulation system, the divided voltage command e op is generated by the signal ΔV corresponding to the DC component of the difference voltage (V dp -V dn ) between the DC voltages V dp and V dn.
Even if the amplitudes of * and e on * are adjusted as shown in FIG. 9 (a), both are added in unipolar modulation, and as a result, the positive side voltage command e p * and the negative side voltage command e n * Does not change, Fig. 9 (b)
And (c) are in equilibrium.

【0040】従って、特開平2−101969 号公報に示され
た抑制技術はユニポーラ変調方式では、直流電圧Vdp
dnの直流成分の不平衡を抑制することは出来ない。
Therefore, the suppression technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-101969 cannot suppress the imbalance of the DC components of the DC voltages V dp and V dn in the unipolar modulation system.

【0041】そこで、図1の実施例では、コンデンサ2
2と23で分圧された直流電圧VdpとVdnの不平衡(例
えば、Vdp<Vdn)を抑制するため、変調手段5の電圧
不平衡抑制手段54では、極性判別分配器542pと5
42nで基本波(sin)発生手段511の出力である基本
正弦波の極性を判別・分配してそれぞれ1と0で出力
し、これら出力と、差電圧検出手段541が出力する直
流電圧VdpとVdnの差電圧(Vdp−Vdn)の直流成分に応
じた信号ΔV(この信号はここではVdp<Vdnのため負
となる)を乗算器543pと543nで乗算し、そのΔ
Vを図10(ロ)のようにΔVpとΔVnに分けて出力す
る。
Therefore, in the embodiment shown in FIG.
In order to suppress the imbalance (for example, V dp <V dn ) of the DC voltages V dp and V dn divided by 2 and 23, the voltage imbalance suppressing means 54 of the modulating means 5 uses the polarity discriminating distributor 542p. 5
At 42n, the polarity of the fundamental sine wave which is the output of the fundamental wave (sin) generating means 511 is discriminated / distributed and outputted at 1 and 0 respectively, and these outputs and the DC voltage V dp outputted by the differential voltage detecting means 541. (in this case the signal negative, and therefore the V dp <V dn) signal ΔV corresponding to the DC component of the differential voltage V dn (V dp -V dn) multiplied by the multiplier 543p and 543n, and the Δ
V is divided into ΔV p and ΔV n and output as shown in FIG.

【0042】このΔVpとΔVnを図10(イ)の分割され
た電圧指令eop*とeon*に、加算器525pと525n
でそれぞれ加えて、図10(ハ)の正側電圧指令ep*と図
10(ニ)の負側電圧指令en*を得る。
These ΔV p and ΔV n are added to the divided voltage commands e op * and e on * in FIG. 10A, and adders 525 p and 525 n are added.
In addition, the positive voltage command e p * of FIG. 10C and the negative voltage command e n * of FIG. 10D are obtained.

【0043】その結果、インバータ出力相電圧は図10
(ホ)のようになる。すなわち、基本波電圧指令eo*と同
一極性のインバータの正の出力パルスの幅が狭くなり、
基本波電圧指令eo*と同一極性のインバータの負の出力
パルスの幅が広くなる。このとき、正側の中性点期間が
増加し、負側の中性点期間が減少するので、中性点Nの
通流状態を表現するスイッチング関数は図10(ト)のよ
うになって、そのスイッチング関数の1の期間は、基本
波電圧指令eo*の正と負のサイクルでみると、不平衡と
なる。従って、このスイッチング関数に図10(ヘ)の電
動機4電流を乗算した中性点N電流は、図10(チ)のよ
うに、正と負のサイクルで不平衡となって、破線の正の
直流成分を含むようになる。この正の直流成分は、コン
デンサ22の充電電流となり、またコンデンサ23の放
電電流となって、直流電圧Vdpを増加させ、また直流
電圧Vdnを減少させて、直流電圧VdpとVdnの直流成
分の不平衡(Vdp<Vdn)を抑制するように作用する。ま
た、インバータ出力相電圧に含まれる直流成分はインバ
ータ3の出力線間電圧(例えばU−V間)では打ち消さ
れて表われず、電動機4電流にも直流成分は含まれな
い。
As a result, the inverter output phase voltage is shown in FIG.
It becomes like (e). That is, the width of the positive output pulse of the inverter having the same polarity as the fundamental wave voltage command e o * becomes narrower,
The width of the negative output pulse of the inverter having the same polarity as the fundamental wave voltage command e o * becomes wider. At this time, the neutral point period on the positive side increases and the neutral point period on the negative side decreases, so the switching function expressing the flow state of the neutral point N is as shown in FIG. , The period of 1 of the switching function is unbalanced when viewed in the positive and negative cycles of the fundamental wave voltage command e o *. Therefore, the neutral point N current obtained by multiplying this switching function by the electric motor 4 current in FIG. 10F becomes unbalanced in the positive and negative cycles, as shown in FIG. The DC component is included. The DC component of the positive becomes a charging current of the capacitor 22, also becomes the discharge current of the capacitor 23, increasing the DC voltage V dp, also reduces the DC voltage V dn, the DC voltage V dp and V dn It acts to suppress the imbalance of the DC component (V dp <V dn ). Further, the DC component included in the inverter output phase voltage is not canceled and appears in the output line voltage (for example, between U and V) of the inverter 3, and the electric current of the electric motor 4 does not include the DC component.

【0044】以上のように、本実施例よれば、ダイポー
ラ変調方式において、制御が簡単で、しかも、効果的に
直流電圧VdpとVdnの直流成分の不平衡を抑制すること
ができる。
As described above, according to the present embodiment, in the dipolar modulation method, the control is simple and the imbalance of the DC components of the DC voltages V dp and V dn can be effectively suppressed.

【0045】ところで、図10は力行モードの場合であ
るが、回生モードの場合では、電動機4の電流が図10
(へ)とは概ね逆極性になるので、中性点N電流に含まれ
る直流成分も図10(チ)の破線とは逆極性になるため、
直流電圧VdpとVdnの差電圧(Vdp−Vdn)の直流成分に
応じた信号ΔVを分配したΔVpとΔVnは図10(ロ)と
は逆極性となるように切り替える必要がある。
By the way, although FIG. 10 shows the case of the power running mode, in the case of the regenerative mode, the current of the electric motor 4 is as shown in FIG.
Since the polarity is almost opposite to that of (e), the direct current component included in the neutral point N current also has the opposite polarity to the broken line in FIG.
It is necessary to switch ΔV p and ΔV n, which distribute the signal ΔV corresponding to the DC component of the difference voltage (V dp −V dn ) between the DC voltage V dp and V dn , to have opposite polarities to those in FIG. is there.

【0046】すなわち、電気車のように力行モードの他
回生モードを有する場合は、回生時にも中性点の電圧不
平衡を抑制すべきである。図1に基づいて説明する。
That is, when the electric vehicle has a regenerative mode other than the power running mode, the voltage imbalance at the neutral point should be suppressed during the regenerative operation. It will be described with reference to FIG.

【0047】変調手段5の電圧不平衡抑制手段54には
極性選択手段544及び乗算器545が設けられ、これら
構成を設けたことにより、力行時と回生時でΔVpとΔ
nの極性を反転させることができ、両時において、中
性点電圧の不平衡を抑制することができる。
The voltage imbalance suppressing means 54 of the modulating means 5 is provided with the polarity selecting means 544 and the multiplier 545, and by providing these components, ΔV p and Δ at power running and regeneration are provided.
The polarity of V n can be reversed, and the neutral point voltage imbalance can be suppressed at both times.

【0048】極性選択手段544は、図示しない運転台
からの力行/回生指令から、力行時には1を、回生時に
は−1を出力する。乗算器545により、極性選択手段
544の出力に応じて基本波発生手段511の出力が反転
され、力行時と回生時のΔVpとΔVnの極性を反転させ
るものである。
The polarity selecting means 544 outputs 1 at the time of power running and -1 at the time of power recovery from a power running / regeneration command from a driver's cab (not shown). By the multiplier 545, the polarity selecting means
The output of the fundamental wave generating means 511 is inverted according to the output of 544, and the polarities of ΔV p and ΔV n during power running and regeneration are inverted.

【0049】尚、本実施例では運転台からの力行/回生
指令に応動するよう構成したが、出力電圧と出力電流か
ら、或いは、直流電圧と直流入力電流から電力を求め
て、この電力の極性を力行/回生指令に対応させても良
い。
Although the present embodiment is configured to respond to the power running / regeneration command from the driver's cab, the power is obtained from the output voltage and the output current, or from the DC voltage and the DC input current, and the polarity of this power is calculated. May correspond to a power running / regeneration command.

【0050】表2に力行時と回生時における極性を示
す。
Table 2 shows the polarities at the time of power running and regeneration.

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】以上本実施例によれば、力行/回生と云っ
た運転状態に依存することなく、常に確実にコンデンサ
電圧の不平衡を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to always surely suppress the imbalance of the capacitor voltage without depending on the operating state such as power running / regeneration.

【0053】ダイポーラ変調方式における本実施例の変
形として、図10のように、ΔVpを電圧指令eop*
に、ΔVnを電圧指令eon*にそれぞれ加えて、基本波電
圧指令eo*と同一極性のインバータの出力パルスの幅を
調整するのではなく、図11のように、ΔVpを電圧指
令eon*から、ΔVnを電圧指令eop*からそれぞれ減じ
て、基本波電圧指令eo*と逆極性のインバータの出力パ
ルスの幅を調整する(基本波電圧指令eo*が正のとき負
側のパルス幅を狭くし、反対に負のとき正側パルス幅を
広くする)ようにしても、同様な抑制効果が得られる。
また、図10及び図11において、片側のパルス幅のみ
作用、すなわち、ΔVp のみを作用或いはΔVn のみを
作用させても、同様な抑制効果が得られる。
As a modification of this embodiment in the dipolar modulation system, as shown in FIG. 10, ΔV p is set to a voltage command e op *.
, In addition respectively a [Delta] V n to the voltage command e on *, rather than adjusting the width of the fundamental wave voltage instruction e o * the same polarity of the inverter output pulses, as shown in FIG. 11, the voltage command a [Delta] V p from e on *, by subtracting respectively the [Delta] V n from the voltage command e op *, adjusting the width of the fundamental wave voltage instruction e o * opposite polarity inverter of the output pulse (time * fundamental wave voltage instruction e o is positive Even if the pulse width on the negative side is narrowed and the pulse width on the positive side is widened when the pulse width is negative, the same suppression effect can be obtained.
10 and 11, the same suppression effect can be obtained even if only the pulse width on one side acts, that is, only ΔV p acts or only ΔV n acts.

【0054】次に、バイアス量Bを0にして、ユニポー
ラ変調方式に移行した場合、分割されて電圧指令eop*
とeon*は図12(イ)のようになり、またこれらに図1
2(ロ)のΔVpとΔVnがそれぞれ加えられた正側電圧指
令ep*と負側電圧指令en*は図12(ハ)と(ニ)の太線の
ようになる。その結果、インバータ出力相電圧は図12
(ホ)になる。このとき、インバータ出力相電圧に含まれ
る直流成分はインバータ3の出力線間電圧(例えばU−
V間)では打ち消されて表われず、電動機4の電流にも
直流成分は含まれない。
Next, when the bias amount B is set to 0 and the system shifts to the unipolar modulation system, the voltage command e op * is divided.
And e on * are as shown in FIG.
The positive-side voltage command e p * and the negative-side voltage command e n * to which ΔV p and ΔV n of 2 (b) are added are as shown by thick lines in FIGS. 12 (c) and 12 (d). As a result, the inverter output phase voltage is shown in FIG.
It becomes (e). At this time, the DC component included in the inverter output phase voltage is the output line voltage of the inverter 3 (for example, U-
(Between V) is not canceled and does not appear, and the current of the electric motor 4 does not include a DC component.

【0055】また、中性点Nの通流状態を表現するスイ
ッチング関数も図12(ト)のようになって、そのスイッ
チング関数の1の期間は、基本波電圧指令eo*の正と負
のサイクルでみると、不平衡となる。従って、このスイ
ッチング関数に図12(ヘ)の電動機4電流を乗算した中
性点N電流は、図12(チ)のように、正と負のサイクル
で不平衡となって、破線の正の直流成分を含むようにな
る。この正の直流成分は、コンデンサ22の充電電流と
なり、またコンデンサ23の放電電流となって、直流電
圧Vdpを増加させ、また直流電圧Vdnを減少させて、直
流電圧VdpとVdnの直流成分の不平衡(Vdp<Vdn)を抑
制するように作用する。
The switching function expressing the flow state of the neutral point N is also as shown in FIG. 12 (g), and the period of 1 of the switching function is positive and negative of the fundamental wave voltage command e o *. The cycle will be unbalanced. Therefore, the neutral point N current obtained by multiplying this switching function by the electric motor 4 current in FIG. 12F becomes unbalanced in the positive and negative cycles, as shown in FIG. The DC component is included. The DC component of the positive becomes a charging current of the capacitor 22, also becomes the discharge current of the capacitor 23, increasing the DC voltage V dp, also reduces the DC voltage V dn, the DC voltage V dp and V dn It acts to suppress the imbalance of the DC component (V dp <V dn ).

【0056】さらに、図3の部分的なダイポーラ変調方
式,図5の過変調方式及び図6の1パルス変調方式にお
いても、同様にして、直流電圧VdpとVdnの直流成分の
不平衡を抑制できるということは理解できるであろう。
Further, in the partial dipolar modulation system of FIG. 3, the overmodulation system of FIG. 5 and the one-pulse modulation system of FIG. 6, the imbalance of the DC components of the DC voltages V dp and V dn is similarly performed. It can be understood that it can be suppressed.

【0057】以上のように、本実施例によれば、ダイポ
ーラ変調方式における直流電圧VdpとVdnの直流成分の
不平衡の抑制方式を改善したことにより、ダイポーラ変
調方式以外の変調方式にもそのまま適用できるという効
果がある。
As described above, according to the present embodiment, by improving the method of suppressing the imbalance of the DC components of the DC voltages V dp and V dn in the dipolar modulation method, it is possible to apply the modulation method other than the dipolar modulation method. The effect is that it can be applied as it is.

【0058】さらに、本実施例によれば、ダイポーラ変
調方式とそれ以外の変調方式が適用される電気車の制御
装置においては、使用されるすべての変調方式で直流電
圧VdpとVdnの直流成分の不平衡を抑制する制御を共用
することにより、抑制制御を簡略化することができると
いう効果がある。
Further, according to the present embodiment, in the electric vehicle control device to which the dipolar modulation method and the other modulation methods are applied, the direct current voltages V dp and V dn of the direct current voltages V dp and V dn are applied to all the modulation methods used. By sharing the control for suppressing the component imbalance, there is an effect that the suppression control can be simplified.

【0059】本実施例において、変調手段5の電圧不平
衡抑制手段54は、差電圧検出手段541が出力する直
流電圧VdpとVdnの差電圧の直流成分に応じた信号ΔV
を、図10(ロ)のような方形波状のΔVpとΔVnに分け
て出力するのではなく、図13のような半波の正弦波状
のΔVpとΔVnに分けて出力しても、前述のような抑制
効果が得られることはいうまでもない。そのためには、
図1の実施例において、電圧平衡手段54の極性判別分
配器542pと542nを電圧指令分割手段52の極性
判別分配器526pと527pのような極性判別分配器
に変更すればよい。
In the present embodiment, the voltage imbalance suppression means 54 of the modulation means 5 has a signal ΔV corresponding to the DC component of the difference voltage between the DC voltages V dp and V dn output by the difference voltage detection means 541.
10 is not divided into square wave-shaped ΔV p and ΔV n as shown in FIG. 10B, but also divided into half-wave sinusoidal ΔV p and ΔV n as shown in FIG. Needless to say, the above-described suppression effect can be obtained. for that purpose,
In the embodiment of FIG. 1, the polarity discriminating distributors 542p and 542n of the voltage balancing means 54 may be replaced with the polarity discriminating distributors 526p and 527p of the voltage command dividing means 52.

【0060】本発明は、図2で説明したダイポーラ変調
方式とは異なったダイポーラ変調方式、すなわち、基本
波電圧指令eo*を基にして、図14(イ)のような2つの
半波の正弦波状が分割された電圧指令eop*とeon* を
作成し、この電圧指令eop*とeon* から図14(ロ)の
正側電圧指令ep*と図14(ハ)の負側電圧指令en*を作
成して、図14(ニ)のように、インバータ出力相電圧の
基本波と逆極性の出力パルスの幅を一定として、インバ
ータの出力パルスを正負交互に零電圧を介して発生させ
るダイポーラ変調方式にも適用できるということはいう
までもない。
The present invention is based on a dipolar modulation system different from the dipolar modulation system described in FIG. 2, that is, based on the fundamental wave voltage command e o *, the two half-waves as shown in FIG. The voltage commands e op * and e on * in which the sine wave shape is divided are created, and from these voltage commands e op * and e on *, the positive side voltage command e p * of FIG. As shown in FIG. 14D, the negative side voltage command e n * is created and the width of the output pulse having the opposite polarity to the fundamental wave of the inverter output phase voltage is made constant, and the output pulse of the inverter is positively and negatively alternated to zero voltage. It goes without saying that the present invention can also be applied to a dipolar modulation method that is generated via the.

【0061】また、ダイポーラ変調方式とそれ以外の変
調方式が適用される3レベルインバータにおいて、それ
ぞれの変調方式に対応して(例えば、ダイポーラ変調方
式では特開平2−101969 号公報に示された技術を用い、
ユニポーラ変調方式では、文献に示された技術)直流
電圧VdpとVdnの直流成分の不平衡の抑制方式を切り替
える手段を設けても良いということはいうまでもない。
Further, in the three-level inverter to which the dipolar modulation system and the other modulation systems are applied, the three-level inverters correspond to the respective modulation systems (for example, the dipolar modulation system is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-101969). Using
It goes without saying that the unipolar modulation method may be provided with a means for switching the method of suppressing the imbalance of the DC components of the DC voltages V dp and V dn ( the technique disclosed in the literature).

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明によれば、ダイポーラ変調方式に
おいて、制御が簡単で、しかも効果的に2つの直流電圧
の直流成分の不平衡を抑制することができる。
According to the present invention, in the dipolar modulation system, the control is simple and the imbalance of the DC components of the two DC voltages can be effectively suppressed.

【0063】また、ダイポーラ変調方式とそれ以外の変
調方式が適用される電気車の制御装置においては、2つ
の直流電圧の直流成分の不平衡を抑制する制御を簡略化
することができる。
Further, in the electric vehicle control device to which the dipolar modulation method and the other modulation methods are applied, the control for suppressing the imbalance of the DC components of the two DC voltages can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す回路構成図。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】ダイポーラ変調の動作説明図。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of dipolar modulation.

【図3】部分的なダイポーラ変調の動作説明図。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of partial dipolar modulation.

【図4】ユニポーラ変調の動作説明図。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of unipolar modulation.

【図5】過変調の動作説明図。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of overmodulation.

【図6】1パルス変調の動作説明図。FIG. 6 is an operation explanatory diagram of 1-pulse modulation.

【図7】ダイポーラ変調時の中性点に入出する電流の動
作説明図。
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of current flowing in and out of a neutral point during dipolar modulation.

【図8】ダイポーラ変調に従来技術を適用した場合の動
作説明図。
FIG. 8 is an operation explanatory diagram when a conventional technique is applied to dipolar modulation.

【図9】ユニポーラ変調に従来技術を適用した場合の動
作説明図。
FIG. 9 is an operation explanatory diagram when a conventional technique is applied to unipolar modulation.

【図10】本発明のダイポーラ変調における動作説明
図。
FIG. 10 is an operation explanatory diagram of dipolar modulation according to the present invention.

【図11】本発明のダイポーラ変調における他の実施例
の動作説明図。
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of another embodiment of the dipolar modulation of the present invention.

【図12】本発明のユニポーラ変調における動作説明
図。
FIG. 12 is an operation explanatory diagram of unipolar modulation of the present invention.

【図13】2つの直流電圧の差電圧の直流成分相当信号
の説明図。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a signal corresponding to a DC component of a difference voltage between two DC voltages.

【図14】図2のダイポーラ変調と異なるダイポーラ変
調の動作説明図。
14 is an operation explanatory diagram of dipolar modulation different from the dipolar modulation of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…直流架線、3…3レベルインバータ、4…誘導電動
機、5…変調手段、22,23…分圧コンデンサ、51
…基本波電圧指令発生手段、52…電圧指令分割手段、
53…パルス発生手段、54…電圧不平衡抑制手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC overhead wire, 3 ... 3-level inverter, 4 ... Induction motor, 5 ... Modulation means, 22, 23 ... Voltage dividing capacitors, 51
... fundamental wave voltage command generating means, 52 ... voltage command dividing means,
53 ... Pulse generating means, 54 ... Voltage imbalance suppressing means.

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直流電圧を分圧する直列接続されたコンデ
ンサと、これらコンデンサから給電される直流を正,
零,負の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力
変換器と、この電力変換器の出力相電圧の基本波の半周
期が正負のパルス間に零電位を有するパルス列によって
表現された出力パルスの列を前記電力変換器の相に発生
させる信号を前記電力変換器に供給する変調手段とを備
えた電力変換器の制御装置において、前記分圧された直
流の差電圧の直流成分に応じて、前記出力相電圧の正若
しくは負の出力パルスのいずれか一方の出力パルスの幅
を調整する手段を備えた電力変換器の制御装置。
1. A series-connected capacitor for dividing a direct current voltage, and a direct current supplied from these capacitors are positive,
A power converter for converting into an AC phase voltage having three potentials of zero and negative, and an output expressed by a pulse train having a zero potential between positive and negative pulses in a half cycle of a fundamental wave of an output phase voltage of the power converter. In a control device for a power converter, which comprises a modulating means for supplying a signal for generating a train of pulses to a phase of the power converter to the power converter, the controller according to the DC component of the divided DC differential voltage. And a controller for the power converter, comprising means for adjusting the width of either the positive or negative output pulse of the output phase voltage.
【請求項2】請求項1において、前記出力パルスの幅を
調整する手段は、前記変調手段に備えられた電力変換器
の制御装置。
2. The power converter control device according to claim 1, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is provided in the modulation means.
【請求項3】直流電圧を分圧する直列接続されたコンデ
ンサと、これらコンデンサから給電される直流を正,
零,負の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力
変換器と、この電力変換器の出力相電圧の基本波の半周
期が正負のパルス間に零電位を有するパルス列によって
表現された出力パルスの列を前記電力変換器の相に発生
させる信号を前記電力変換器に供給する変調手段とを備
えた電力変換器の制御装置において、前記分圧された直
流の差電圧の直流成分に応じて、前記出力相電圧の基本
波と同一極性の前記出力パルスの幅を調整する手段を備
えた電力変換器の制御装置。
3. A series-connected capacitor for dividing a DC voltage and a DC voltage supplied from these capacitors are positive,
A power converter for converting into an AC phase voltage having three potentials of zero and negative, and an output expressed by a pulse train having a zero potential between positive and negative pulses in a half cycle of a fundamental wave of an output phase voltage of the power converter. In a control device for a power converter, which comprises a modulating means for supplying a signal for generating a train of pulses to a phase of the power converter to the power converter, the controller according to the DC component of the divided DC differential voltage. And a controller for the power converter, comprising means for adjusting the width of the output pulse having the same polarity as the fundamental wave of the output phase voltage.
【請求項4】請求項3において、前記出力パルスの幅を
調整する手段は、前記変調手段に備えられた電力変換器
の制御装置。
4. The control device for the power converter according to claim 3, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is provided in the modulating means.
【請求項5】請求項3において、前記出力パルスの幅を
調整する手段は、前記出力相電圧の基本波の正負両極性
で前記出力パルスの幅を調整する手段である電力変換器
の制御装置。
5. The power converter control device according to claim 3, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is means for adjusting the width of the output pulse according to both positive and negative polarities of the fundamental wave of the output phase voltage. .
【請求項6】請求項3において、前記出力パルスの幅を
調整する手段は、前記出力相電圧の基本波の正若しくは
負のいずれかの極性で前記出力パルスの幅を調整する手
段である電力変換器の制御装置。
6. The electric power according to claim 3, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is a means for adjusting the width of the output pulse according to either positive or negative polarity of the fundamental wave of the output phase voltage. Converter control unit.
【請求項7】直流電圧を分圧する直列接続されたコンデ
ンサと、これらコンデンサから給電される直流を正,
零,負の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力
変換器と、この電力変換器の出力相電圧の基本波の半周
期が正負のパルス間に零電位を有するパルス列によって
表現された出力パルスの列を前記電力変換器の相に発生
させる信号を前記電力変換器に供給する変調手段とを備
えた電力変換器の制御装置において、前記分圧された直
流の差電圧の直流成分に応じて、力行時は前記出力相電
圧の基本波と同一極性の前記出力パルスの幅を調整し、
回生時は前記出力相電圧の基本波と逆極性の前記出力パ
ルスの幅を調整する手段を備えた電力変換器の制御装
置。
7. A series-connected capacitor for dividing a DC voltage and a DC voltage supplied from these capacitors are positive,
A power converter for converting into an AC phase voltage having three potentials of zero and negative, and an output expressed by a pulse train having a zero potential between positive and negative pulses in a half cycle of a fundamental wave of an output phase voltage of the power converter. In a control device for a power converter, which comprises a modulating means for supplying a signal for generating a train of pulses to a phase of the power converter to the power converter, the controller according to the DC component of the divided DC differential voltage. During powering, adjust the width of the output pulse of the same polarity as the fundamental wave of the output phase voltage,
A control device for a power converter, comprising means for adjusting the width of the output pulse having a polarity opposite to that of the fundamental wave of the output phase voltage during regeneration.
【請求項8】請求項7において、前記出力パルスの幅を
調整する手段は、前記変調手段に備えられた電力変換器
の制御装置。
8. The control device for the power converter according to claim 7, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is provided in the modulating means.
【請求項9】請求項7において、前記出力パルスの幅を
調整する手段は、前記出力相電圧の基本波の正負両極性
で前記出力パルスの幅を調整する手段である電力変換器
の制御装置。
9. The control device for a power converter according to claim 7, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is means for adjusting the width of the output pulse according to both positive and negative polarities of the fundamental wave of the output phase voltage. .
【請求項10】請求項7において、前記出力パルスの幅
を調整する手段は、前記出力相電圧の基本波の正若しく
は負のいずれかの極性で前記出力パルスの幅を調整する
手段である電力変換器の制御装置。
10. The electric power according to claim 7, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is a means for adjusting the width of the output pulse with either positive or negative polarity of the fundamental wave of the output phase voltage. Converter control unit.
【請求項11】直流電圧を分圧する直列接続されたコン
デンサと、これらコンデンサから給電される直流を正,
零,負の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力
変換器と、この電力変換器の出力相電圧の基本波の半周
期が正負のパルス間に零電位を有するパルス列によって
表現された出力パルスの列を前記電力変換器の相に発生
させる信号を前記電力変換器に供給する変調手段とを備
えた電力変換器の制御装置において、前記分圧された直
流の差電圧の直流成分に応じて、前記出力相電圧の基本
波と逆極性の前記出力パルスの幅を調整する手段を備え
た電力変換器の制御装置。
11. A series-connected capacitor for dividing a DC voltage and a DC voltage supplied from these capacitors are positive,
A power converter for converting into an AC phase voltage having three potentials of zero and negative, and an output expressed by a pulse train having a zero potential between positive and negative pulses in a half cycle of a fundamental wave of an output phase voltage of the power converter. In a control device for a power converter, which comprises a modulating means for supplying a signal for generating a train of pulses to a phase of the power converter to the power converter, the controller according to the DC component of the divided DC differential voltage. And a control device for the power converter, comprising means for adjusting the width of the output pulse having a polarity opposite to that of the fundamental wave of the output phase voltage.
【請求項12】請求項11において、前記出力パルスの
幅を調整する手段は、前記変調手段に備えられた電力変
換器の制御装置。
12. The control device for a power converter according to claim 11, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is provided in the modulating means.
【請求項13】請求項11において、前記出力パルスの
幅を調整する手段は、前記出力相電圧の基本波の正負両
極性で前記出力パルスの幅を調整する手段である電力変
換器の制御装置。
13. The power converter control device according to claim 11, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is means for adjusting the width of the output pulse according to both positive and negative polarities of the fundamental wave of the output phase voltage. .
【請求項14】請求項11において、前記出力パルスの
幅を調整する手段は、前記出力相電圧の基本波の正若し
くは負のいずれかの極性で前記出力パルスの幅を調整す
る手段である電力変換器の制御装置。
14. The electric power according to claim 11, wherein the means for adjusting the width of the output pulse is a means for adjusting the width of the output pulse with either positive or negative polarity of the fundamental wave of the output phase voltage. Converter control unit.
【請求項15】直流電圧を分圧する直列接続されたコン
デンサと、これらコンデンサから給電される直流を正,
零,負の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力
変換器とを備えた電力変換器の制御装置において、この
電力変換器に出力させる電圧の振幅指令及び周波数指令
に基づいて作成された基本波電圧指令を、前記電力変換
器の相に正の出力パルスを発生させる正側電圧指令と負
の出力パルスを発生させる負側電圧指令に分割し、これ
ら電圧指令に基づき前記電力変換器を構成するスイッチ
ング素子をオン・オフ制御する信号を作成する変調手段
と、前記分圧された直流の差電圧の直流成分に応じた信
号を前記基本波電圧指令の極性に対応して分配する手段
と、この分配手段の出力を前記正側電圧指令若しくは負
側電圧指令に重畳する手段とを備えた電力変換器の制御
装置。
15. A series-connected capacitor for dividing a DC voltage, and a DC voltage fed from these capacitors are positive,
In a control device of a power converter including a power converter that converts an AC phase voltage having three potentials of zero and negative, it is created based on an amplitude command and a frequency command of a voltage to be output to the power converter. The fundamental wave voltage command is divided into a positive-side voltage command for generating a positive output pulse and a negative-side voltage command for generating a negative output pulse in the phase of the power converter, and the power converter is controlled based on these voltage commands. Modulating means for creating a signal for controlling ON / OFF of the switching element to be configured, and means for distributing a signal corresponding to the DC component of the divided DC differential voltage in correspondence with the polarity of the fundamental wave voltage command. , A means for superposing the output of the distribution means on the positive side voltage command or the negative side voltage command.
【請求項16】請求項15において、前記重畳手段は、
前記正側電圧指令若しくは負側電圧指令に、これら電圧
指令と同一極性の前記分配手段の出力を重畳する電力変
換器の制御装置。
16. The superimposing means according to claim 15,
A control device for a power converter that superimposes the output of the distribution means having the same polarity as the voltage command on the positive voltage command or the negative voltage command.
【請求項17】請求項15において、前記重畳手段は、
前記正側電圧指令若しくは負側電圧指令に、これら電圧
指令と逆極性の前記分配手段の出力を重畳する電力変換
器の制御装置。
17. The superimposing means according to claim 15,
A control device for a power converter that superimposes an output of the distribution unit having a polarity opposite to those of the voltage command on the positive side voltage command or the negative side voltage command.
【請求項18】直流電圧を分圧する直列接続されたコン
デンサと、これらコンデンサから給電される直流を正,
零,負の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力
変換器と、この電力変換器により駆動される交流電動機
とを備えた電気車の制御装置において、前記電力変換器
に供給する電圧指令及び周波数指令に基づいて、前記電
力変換器の出力相電圧の基本波の半周期が零電位を介し
た正負交互のパルス列によって表現された出力パルスの
列を前記電力変換器の相に発生させる信号を前記電力変
換器に供給する第1の変調モードと、前記第1の変調モ
ードにおける出力パルスの列とは異なる出力パルスの列
を前記電力変換器の相に発生させる信号を前記電力変換
器に供給する第2の変調モードとを有する変調手段と、
前記第1の変調モード及び第2の変調モードにおいて、
前記分圧された直流電圧の直流成分の不平衡を抑制する
単一の直流成分不平衡抑制手段とを備えた電気車の制御
装置。
18. A capacitor connected in series for dividing a direct current voltage, and a direct current supplied from these capacitors being positive,
In a control device for an electric vehicle including a power converter that converts an AC phase voltage having three potentials of zero and negative, and an AC electric motor driven by the power converter, a voltage command supplied to the power converter And a signal for generating, in the phase of the power converter, a train of output pulses in which the half cycle of the fundamental wave of the output phase voltage of the power converter is represented by a pulse train of positive and negative alternating through zero potential, based on the frequency command. To the power converter, a first modulation mode for supplying to the power converter, and a signal for generating a train of output pulses different from the train of output pulses in the first modulation mode in the phase of the power converter. A modulation means having a second modulation mode for supplying;
In the first modulation mode and the second modulation mode,
A control device for an electric vehicle, comprising: a single DC component unbalance suppression unit that suppresses the unbalance of DC components of the divided DC voltage.
【請求項19】請求項17において、前記第2の変調モ
ードは、正負のパルスが交互に零電位を介して現れる期
間とパルスが前記出力相電圧の基本波と同一極性で現れ
る期間とが前記出力相電圧の基本波の半周期中に存在す
る出力パルスの列を前記電力変換器の相電圧として出力
する部分的ダイポーラ変調を行うモード、前記出力相電
圧の基本波と同一極性の出力パルスの列であって、前記
出力相電圧の基本波の半周期中に含まれる前記出力パル
スの数が複数存在する出力パルスの列を前記電力変換器
の相電圧として出力するユニポーラ変調を行うモード、
前記出力相電圧の基本波と同一極性の出力パルスの列で
あって、前記出力相電圧の基本波の半周期中に含まれる
前記出力パルスの数が前記ユニポーラ変調モードにおけ
る前記出力相電圧の基本波の半周期中に含まれる前記出
力パルスの数よりも少ない出力パルスの列を前記電力変
換器の相電圧として出力する過変調を行うモード、若し
くは、前記電力変換器の出力パルスが前記出力相電圧の
基本波と同一極性であって、前記出力相電圧の半周期中
に含まれる出力パルスの数が1つである出力パルスの列
を前記電力変換器の相電圧として出力する1パルス変調
を行うモードのうち少なくとも一つの変調を行うモード
である電気車の制御装置。
19. The second modulation mode according to claim 17, wherein a period in which positive and negative pulses appear alternately through a zero potential and a period in which the pulses appear with the same polarity as the fundamental wave of the output phase voltage are included. A mode for performing partial dipolar modulation in which a train of output pulses existing in a half cycle of the fundamental wave of the output phase voltage is output as the phase voltage of the power converter, of an output pulse having the same polarity as the fundamental wave of the output phase voltage. In the column, a mode for performing unipolar modulation for outputting a column of output pulses in which the number of the output pulses included in the half cycle of the fundamental wave of the output phase voltage is plural as the phase voltage of the power converter,
A train of output pulses having the same polarity as the fundamental wave of the output phase voltage, wherein the number of the output pulses included in a half cycle of the fundamental wave of the output phase voltage is the fundamental of the output phase voltage in the unipolar modulation mode. A mode in which overmodulation is performed in which a train of output pulses smaller than the number of output pulses included in a half cycle of a wave is output as a phase voltage of the power converter, or an output pulse of the power converter is the output phase. One pulse modulation for outputting a train of output pulses having the same polarity as the fundamental wave of the voltage and having one output pulse included in the half cycle of the output phase voltage as the phase voltage of the power converter. A control device for an electric vehicle, which is a mode in which at least one of the modes is performed.
【請求項20】請求項18において、前記単一の直流成
分不平衡抑制手段は、前記電力変換器の出力相電圧の基
本波と同一極性の出力パルスの幅を、前記分圧された直
流電圧の差電圧の直流成分に応じて調整する手段である
電気車の制御装置。
20. The direct current component unbalance suppression means according to claim 18, wherein the width of the output pulse having the same polarity as the fundamental wave of the output phase voltage of the power converter is divided into the DC voltage. A control device for an electric vehicle, which is means for adjusting the DC voltage component of the differential voltage of the electric vehicle.
【請求項21】請求項18において、前記変調手段は、
前記電力変換器に出力させる電圧の振幅指令及び周波数
指令に基づいて作成された基本波電圧指令を、前記電力
変換器に正の出力パルスを発生させる正側電圧指令と前
記電力変換器に負の出力パルスを発生させる負側電圧指
令に分割する手段と、これら電圧指令に変化するバイア
スを与える手段と、これら電圧指令に基づき前記電力変
換器を構成するスイッチング素子をオン・オフ制御する
信号を作成する手段とを有するものであり、前記単一の
直流成分不平衡抑制手段は、前記分圧された直流電圧の
差電圧の直流成分に応じた信号を前記基本波電圧指令の
極性に対応して分配する手段と、この分配手段の出力を
前記分割された正側と負側の電圧指令に重畳する手段と
を有するものである電気車の制御装置。
21. The modulating means according to claim 18,
A fundamental voltage command created based on an amplitude command and a frequency command of a voltage to be output to the power converter, a positive side voltage command to generate a positive output pulse in the power converter and a negative voltage command to the power converter. A means for dividing into a negative voltage command for generating an output pulse, a means for giving a bias that changes these voltage commands, and a signal for controlling on / off of a switching element constituting the power converter based on these voltage commands The single DC component unbalance suppression means is a signal corresponding to the DC component of the voltage difference of the divided DC voltage corresponding to the polarity of the fundamental wave voltage command. A control device for an electric vehicle, comprising: a means for distributing, and means for superimposing an output of the distributing means on the divided positive and negative voltage commands.
【請求項22】直流電圧を分圧する直列接続されたコン
デンサと、これらコンデンサから給電される直流を正,
零,負の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力
変換器と、この出力相電圧の基本波と逆極性の前記電力
変換器の相に発生するパルスの幅が一定であり、この電
力変換器の出力相電圧の基本波の半周期が正及び負のパ
ルス間に零電位を有するパルス列によって表現された出
力パルスの列を前記電力変換器の相に発生させる信号を
前記電力変換器に供給する変調手段とを備えた電力変換
器の制御装置において、前記変調手段は、前記分圧され
た直流の差電圧の直流成分に応じた信号を、前記出力相
電圧の基本波電圧指令に重畳する手段を備えたことを特
徴とする電力変換器の制御装置。
22. Capacitors connected in series for dividing a DC voltage and a DC voltage fed from these capacitors are positive,
A power converter for converting into an AC phase voltage having three potentials of zero and negative, and a pulse width generated in a phase of the power converter having a polarity opposite to that of the fundamental wave of the output phase voltage are constant, and this power A signal for causing the power converter to generate a train of output pulses in a phase of the power converter represented by a train of pulses in which a half cycle of a fundamental wave of an output phase voltage of the converter has a zero potential between positive and negative pulses. In the control device for the power converter, which comprises a supplying means for supplying, the modulating means superimposes a signal corresponding to a DC component of the divided DC differential voltage on a fundamental wave voltage command of the output phase voltage. A control device for a power converter, comprising:
【請求項23】直流電圧を分圧する直列接続されたコン
デンサと、これらコンデンサから給電される直流を正,
零,負の3つの電位を有する交流相電圧に変換する電力
変換器とを備えた電力変換器の制御装置において、前記
電力変換器の出力相電圧の基本波の半周期が零電位を介
した正負交互のパルス列によって表現された出力パルス
の列を前記電力変換器の相に発生させる信号を前記電力
変換器に供給する第1の変調モードと、前記電力変換器
の出力相電圧の基本波と同一極性の出力パルスの列を前
記電力変換器の相に発生させる信号を前記電力変換器に
供給する第2の変調モードとを有する変調手段と、前記
第1の変調モードにおいて、前記分圧された直流電圧の
直流成分の不平衡を抑制する第1の抑制手段と、前記第
2の変調モードにおいて、前記分圧された直流電圧の直
流成分の不平衡を抑制する第2の抑制手段と、これら抑
制手段を前記第1の変調モードと前記第2の変調モード
に応じて切り換える手段とを備えた電力変換器の制御装
置。
23. Capacitors connected in series for dividing a DC voltage and a DC voltage fed from these capacitors are positive,
In a control device for a power converter including a power converter that converts an AC phase voltage having three potentials of zero and negative, a half cycle of a fundamental wave of an output phase voltage of the power converter passes through a zero potential. A first modulation mode for supplying to the power converter a signal for generating a train of output pulses represented by alternating positive and negative pulse trains in the phase of the power converter; and a fundamental wave of an output phase voltage of the power converter. Modulating means having a second modulation mode for supplying to the power converter a signal for producing a train of output pulses of the same polarity in the phase of the power converter; and in the first modulation mode, the voltage dividing First suppressing means for suppressing the imbalance of the DC component of the DC voltage, and second suppressing means for suppressing the imbalance of the DC component of the divided DC voltage in the second modulation mode. These suppressing means are the first Converter control apparatus and means for switching in accordance with the modulation mode and the second modulation mode.
【請求項24】請求項23において、前記第1の抑制手
段は、前記分圧された直流の差電圧の直流成分に応じ
て、前記正及び負のパルスの幅を調整する手段である電
力変換器の制御装置。
24. The power converter according to claim 23, wherein the first suppressing unit is a unit that adjusts the widths of the positive and negative pulses according to the DC component of the divided DC differential voltage. Control device.
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