JPH0681514B2 - 電力変換装置とその制御方法 - Google Patents
電力変換装置とその制御方法Info
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- JPH0681514B2 JPH0681514B2 JP1242068A JP24206889A JPH0681514B2 JP H0681514 B2 JPH0681514 B2 JP H0681514B2 JP 1242068 A JP1242068 A JP 1242068A JP 24206889 A JP24206889 A JP 24206889A JP H0681514 B2 JPH0681514 B2 JP H0681514B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流電動機を駆動する電力変換装置とその制御
方法及び電力変換装置を用いた駆動システムに関する。
方法及び電力変換装置を用いた駆動システムに関する。
従来、３相ブリツジ型インバータを用いた電力変換装置
は第８図に示す構成となつている。また第８図におい
て、インバータの電圧指令と搬送波及び３相の出力電圧
のうちＵ相とＶ相及びＵ−Ｖ線間電圧の波形を第９図に
示す。
は第８図に示す構成となつている。また第８図におい
て、インバータの電圧指令と搬送波及び３相の出力電圧
のうちＵ相とＶ相及びＵ−Ｖ線間電圧の波形を第９図に
示す。
第８図において、電圧指令手段５は、U,V,W各相の電圧
指令501,502,503を出力し、搬送波発生手段７は前記電
圧指令の基本波周期より十分短かい周期の三角波状の波
送波を出力する。比較器８−a,8−b,8−ｃでは前記各相
の電圧指令501,502,503と前記搬送波701とを比較し、得
られた信号801,802,803をインバータ３の対応する相の
制御信号としてドライブ回路9a〜9fを経由してインバー
タ３の各スイツチング素子をオン・オフさせ、前記電圧
指令が搬送波より大いときには、該当相の出力電圧を正
とし、小さいときには該当相の出力電圧を負とする様に
制御することにより、負荷に加わる電圧を平均的に指令
値に近づける。
指令501,502,503を出力し、搬送波発生手段７は前記電
圧指令の基本波周期より十分短かい周期の三角波状の波
送波を出力する。比較器８−a,8−b,8−ｃでは前記各相
の電圧指令501,502,503と前記搬送波701とを比較し、得
られた信号801,802,803をインバータ３の対応する相の
制御信号としてドライブ回路9a〜9fを経由してインバー
タ３の各スイツチング素子をオン・オフさせ、前記電圧
指令が搬送波より大いときには、該当相の出力電圧を正
とし、小さいときには該当相の出力電圧を負とする様に
制御することにより、負荷に加わる電圧を平均的に指令
値に近づける。
前記従来技術によれば、電圧指令に応じた高調波成分が
小さい可変周波数可変振幅の電圧が得られる。
小さい可変周波数可変振幅の電圧が得られる。
上記従来技術は、出力電圧の高調波成分を小さくするた
めに、各相の電圧指令501〜503が常に搬送波701の振幅
内にあることが必要である。このため出力電圧の基本波
成分を大きくできないという問題があつた。また、パル
スパターンが不規則なため、電動機を負荷とした場合
に、発生トルクの脈動が大きくなるという問題もある。
めに、各相の電圧指令501〜503が常に搬送波701の振幅
内にあることが必要である。このため出力電圧の基本波
成分を大きくできないという問題があつた。また、パル
スパターンが不規則なため、電動機を負荷とした場合
に、発生トルクの脈動が大きくなるという問題もある。
従来、出力電圧の基本波成分の最大値を大きくするため
の方法として、各相の電圧指令値に基本波の３倍の周波
数の正弦波を加えて電圧指令値に基本波の３倍の周波数
の正弦波を加えて電圧指令のピーク値を小さくする方法
がある。しかし、前記方法では電圧指令手段とは別に基
本波の３倍の周波数の正弦波を発生させるための正弦波
発生手段が必要となる。さらに、電圧指令の基本波成分
と３倍の周波数の正弦波を同期させる必要があり、瞬時
電圧制御を行う場合には制御回路が複雑になるという問
題がある。また前記３倍の周波数を基本波に加える方式
でも発生トルク脈動が大きくなるという問題がある。
の方法として、各相の電圧指令値に基本波の３倍の周波
数の正弦波を加えて電圧指令値に基本波の３倍の周波数
の正弦波を加えて電圧指令のピーク値を小さくする方法
がある。しかし、前記方法では電圧指令手段とは別に基
本波の３倍の周波数の正弦波を発生させるための正弦波
発生手段が必要となる。さらに、電圧指令の基本波成分
と３倍の周波数の正弦波を同期させる必要があり、瞬時
電圧制御を行う場合には制御回路が複雑になるという問
題がある。また前記３倍の周波数を基本波に加える方式
でも発生トルク脈動が大きくなるという問題がある。
本発明の目的は、出力電圧の高調波成分を増加させるこ
となく、簡単な制御回路で出力電圧の基本波成分を大き
くでき、しかも電動機駆動時のトルク脈動を小さな電力
変換装置を実現することにある。
となく、簡単な制御回路で出力電圧の基本波成分を大き
くでき、しかも電動機駆動時のトルク脈動を小さな電力
変換装置を実現することにある。
上記目的を達成するために、３相の電圧指令の大小を比
較する比較器と、前記比較器で最大値と最小値を除いた
中間値を求め、前記中間値を２分の１倍した値を各相電
圧指令に加算する加算器を設け、前記加算器の出力を新
たに電圧指令値とすることにより達成される。
較する比較器と、前記比較器で最大値と最小値を除いた
中間値を求め、前記中間値を２分の１倍した値を各相電
圧指令に加算する加算器を設け、前記加算器の出力を新
たに電圧指令値とすることにより達成される。
また、電圧指令として振幅指令と位相指令が与えられる
場合は、互に120゜ずつ位相が異なる３相の正弦波状の
電圧指令に変換する変換手段を設け、前記変換手段で変
換した３相の電圧指令の大小を比較し、その中間値の２
分の１を変換した各相の電圧指令値に加算した結果を新
たな電圧指令値としすることによつて上記目的を達成で
きる。
場合は、互に120゜ずつ位相が異なる３相の正弦波状の
電圧指令に変換する変換手段を設け、前記変換手段で変
換した３相の電圧指令の大小を比較し、その中間値の２
分の１を変換した各相の電圧指令値に加算した結果を新
たな電圧指令値としすることによつて上記目的を達成で
きる。
３相の電力変換器と負荷の間では、通常中性点を接続し
ないので、電圧指令の与え方を変化させても、線間電圧
さえ変化しなければ、負荷に加わる電圧は変化しない。
従つて、各相の電圧指令に同じ値を加えて、電圧指令の
絶対値が最大となる相の電圧指令を小さくすることによ
り、負荷電圧を変化させることなく電圧指令のピーク値
を小さくすることができるため、電圧指令を大きくする
ことによつて、出力電圧の基本波成分の最大値を大きく
することができる。
ないので、電圧指令の与え方を変化させても、線間電圧
さえ変化しなければ、負荷に加わる電圧は変化しない。
従つて、各相の電圧指令に同じ値を加えて、電圧指令の
絶対値が最大となる相の電圧指令を小さくすることによ
り、負荷電圧を変化させることなく電圧指令のピーク値
を小さくすることができるため、電圧指令を大きくする
ことによつて、出力電圧の基本波成分の最大値を大きく
することができる。
さらに、３相の瞬時電圧指令の最大値と最小値の絶対値
を常に等しくなるように変換し、前記変換した値を新た
な電圧指令値とすることによつて、線間電圧を変化させ
ずに前記電圧指令値を小さくすることができるため、従
来方法に比べ電圧指令を大きくすることが可能となる。
例えば、前記変換前の電圧指令が正弦波の場合には、変
換後の新たな電圧指令値の振幅は、変換前の となるため、出力電圧の基本波成分は従来に比べ に大きくできる。
を常に等しくなるように変換し、前記変換した値を新た
な電圧指令値とすることによつて、線間電圧を変化させ
ずに前記電圧指令値を小さくすることができるため、従
来方法に比べ電圧指令を大きくすることが可能となる。
例えば、前記変換前の電圧指令が正弦波の場合には、変
換後の新たな電圧指令値の振幅は、変換前の となるため、出力電圧の基本波成分は従来に比べ に大きくできる。
第１図に本発明第１の実施例を示す。
交流電源１の電力をコンバータ２によつて直流に変換
し、この直流を三相ブリツジ型インバータ３により可変
周波数可変電圧の交流電力に変換して負荷４に供給す
る。
し、この直流を三相ブリツジ型インバータ３により可変
周波数可変電圧の交流電力に変換して負荷４に供給す
る。
電圧指令手段５は正弦波状の３相瞬間電圧指令501〜503
を発生する。電圧指令比較手段６は、前記３相瞬時電圧
指令501〜503を互いに大小比較し、それらの中から最大
値601と最小値602を除いた中間値603を出力する。前記
電圧指令の中間値603の２分の１を電圧指令補正信号605
とし、これを前記各相の瞬時電圧指令501〜503の各々に
加えた値を新たな電圧指令606〜608とする。搬送波発生
手段７より出力される三角波状の搬送波701と、前記各
相の新たな電圧指令606〜608とを、それぞれ比較器8a〜
8cにより比較して、得られる信号をパルス幅変調信号と
して、ドライブ回路9a〜9fを通じて三相ブリツジ型イン
バータ３の各スイツチング素子をオンオフさせることに
より負荷４に交流電力を供給する。
を発生する。電圧指令比較手段６は、前記３相瞬時電圧
指令501〜503を互いに大小比較し、それらの中から最大
値601と最小値602を除いた中間値603を出力する。前記
電圧指令の中間値603の２分の１を電圧指令補正信号605
とし、これを前記各相の瞬時電圧指令501〜503の各々に
加えた値を新たな電圧指令606〜608とする。搬送波発生
手段７より出力される三角波状の搬送波701と、前記各
相の新たな電圧指令606〜608とを、それぞれ比較器8a〜
8cにより比較して、得られる信号をパルス幅変調信号と
して、ドライブ回路9a〜9fを通じて三相ブリツジ型イン
バータ３の各スイツチング素子をオンオフさせることに
より負荷４に交流電力を供給する。
第２図に、第１図に示す本発明第１の実施例における各
部の波形を示す。第２図は、電圧指令手段５より出力さ
れる各相の電圧指令501〜503が、互いに位相が120゜ず
つ異なる正弦波である場合について示したものである。
部の波形を示す。第２図は、電圧指令手段５より出力さ
れる各相の電圧指令501〜503が、互いに位相が120゜ず
つ異なる正弦波である場合について示したものである。
U,V,W各相の電圧指令501〜503をそれぞれＶＵ,VＶ,VＷ
とする。各相の電圧指令は通常零相分が零、即ち、 ＶＵ＋ＶＶ＋ＶＷ＝０ ……（１） となるように得られる。例えばＶＵ≧ＶＶ≧ＶＷである
場合について考えると、これらを互いに大小比較した中
間値はＶＶであり、電圧指令補正信号605をＶｍとする
と、（１）式より となる。このとき、変換後の新たな各相電圧指令606〜6
08をＶＵ′,VＶ′,VＷ′とし、それぞれを求めると、 となる。このとき、変換の前後で線間電圧は変化してい
ない。ＶＵ′,VＶ′,VＷ′の中での最大値はＶＵ′，最
小値はＶＷ′であり、両者の絶対値は等しい。ＶＵ,
VＶ,VＷの大小関係が異なる場合についても同様に変換
後の新たな電圧指令ＶＵ′,VＶ′,VＷ′の中の最大値と
最小値の絶対値は等しくなる。
とする。各相の電圧指令は通常零相分が零、即ち、 ＶＵ＋ＶＶ＋ＶＷ＝０ ……（１） となるように得られる。例えばＶＵ≧ＶＶ≧ＶＷである
場合について考えると、これらを互いに大小比較した中
間値はＶＶであり、電圧指令補正信号605をＶｍとする
と、（１）式より となる。このとき、変換後の新たな各相電圧指令606〜6
08をＶＵ′,VＶ′,VＷ′とし、それぞれを求めると、 となる。このとき、変換の前後で線間電圧は変化してい
ない。ＶＵ′,VＶ′,VＷ′の中での最大値はＶＵ′，最
小値はＶＷ′であり、両者の絶対値は等しい。ＶＵ,
VＶ,VＷの大小関係が異なる場合についても同様に変換
後の新たな電圧指令ＶＵ′,VＶ′,VＷ′の中の最大値と
最小値の絶対値は等しくなる。
新たな電圧指令ＶＵ′,VＶ′,VＷ′は第２図（ｃ）に示
すような波形となり、その振幅は第２図（ａ）に示す変
換前の電圧指令ＶＵ,VＶ,VＷの振幅より小さくなる。従
つて本実施例によれば、電圧指令の振幅が搬送波の振幅
を越えずに出力できる電圧の基本波成分の最大値を従来
よりも高くすることができる。
すような波形となり、その振幅は第２図（ａ）に示す変
換前の電圧指令ＶＵ,VＶ,VＷの振幅より小さくなる。従
つて本実施例によれば、電圧指令の振幅が搬送波の振幅
を越えずに出力できる電圧の基本波成分の最大値を従来
よりも高くすることができる。
さらに、搬送波一周期間のパルスパターンを詳細に見た
場合、搬送波周期の始めと終わりに等しい期間出力電圧
が零となり、規則正しいパルスパターンとなる。このた
め、電動機を駆動した場合に発生トルクの脈動を小さく
することができる。
場合、搬送波周期の始めと終わりに等しい期間出力電圧
が零となり、規則正しいパルスパターンとなる。このた
め、電動機を駆動した場合に発生トルクの脈動を小さく
することができる。
第３図に、本発明第２の実施例を示す。本実施例は、電
圧指令手段５′の出力として位相指令504と振幅指令505
が得られる場合についての実施例である。
圧指令手段５′の出力として位相指令504と振幅指令505
が得られる場合についての実施例である。
電圧指令変換手段10において、前記位相指令504と前記
振幅指令505を３相の電圧指令606′,607′,608′に変換
する。位相モード判定手段101は位相指令504を入力し、
60゜ごとの位相モード103を出力する。関数発生手段10
2、３相の電圧指令606′〜608′の中の最大値と最小値
の絶対値が等しくかつ各線間電圧が正弦波なるような関
数106〜108を、位相指令504と位相モード103より求め、
振幅指令505を乗ずることにより、３相の電圧指令606′
〜608′が得られる。第６図に位相指令と位相モードお
よび振幅指令に対する各相の電圧指令の関係を示す。
振幅指令505を３相の電圧指令606′,607′,608′に変換
する。位相モード判定手段101は位相指令504を入力し、
60゜ごとの位相モード103を出力する。関数発生手段10
2、３相の電圧指令606′〜608′の中の最大値と最小値
の絶対値が等しくかつ各線間電圧が正弦波なるような関
数106〜108を、位相指令504と位相モード103より求め、
振幅指令505を乗ずることにより、３相の電圧指令606′
〜608′が得られる。第６図に位相指令と位相モードお
よび振幅指令に対する各相の電圧指令の関係を示す。
前記各相の電圧指令606′〜608′を、それぞれ比較器8a
〜8ccにおいて搬波発生手段７により出力される三角波
状の搬送波701と比較し、得られる信号をパルス幅変調
信号として、ドライブ回路9a〜9f通じて三相ブリツジ型
インバータ３の各スイツチング素子をオンオフさせるこ
とにより、負荷４に交流電力を供給する。
〜8ccにおいて搬波発生手段７により出力される三角波
状の搬送波701と比較し、得られる信号をパルス幅変調
信号として、ドライブ回路9a〜9f通じて三相ブリツジ型
インバータ３の各スイツチング素子をオンオフさせるこ
とにより、負荷４に交流電力を供給する。
本実施例によれば、電圧指令として位相指令と振幅指令
が得られる場合においても、出力電圧の基本波成分の最
大値を大きくすることができ、その際の演算処理を簡単
にすることができる。
が得られる場合においても、出力電圧の基本波成分の最
大値を大きくすることができ、その際の演算処理を簡単
にすることができる。
第５図に本発明第３の実施例を示す。本実施例は、交流
電力を直流に変換する電力順変換装置に本発明を適用し
た例である。
電力を直流に変換する電力順変換装置に本発明を適用し
た例である。
三相ブリツジ型コンバータ３′は交流リアクトル20を介
して交流電源１に接続され、交流電力を直流電力に変換
して負荷４′に供給する。
して交流電源１に接続され、交流電力を直流電力に変換
して負荷４′に供給する。
電圧制御器12は直流電圧検出器より得られる検出値と直
流電圧指令との偏差によつて働き、電流振幅指令121を
出力する。乗算器15a〜15cは電圧検出器13a〜13cにより
検出される各相の交流電圧信号と前記電流振幅指令を乗
算して、電圧と同位相の交流電流指令を出力する。電流
制御器14a〜14cは電流検出器16a〜16cより得られる検出
値と前記交流電流指令との偏差によつて働き、電圧指令
501′〜503′を出力する。電圧指令比較手段６は前記電
圧指令501′〜503′を互いに大小比較してその中での中
間値603′を出力する。得られた中間値603′の２分の１
を前記電圧指令501′〜503′に加え、その和をそれぞれ
比較器8a〜8cにおいて、搬送波発生手段７より出力され
る三角波状の搬送波と比較し、得られる信号をパルス幅
変調信号としてドライブ回路９′ａ〜９′ｆを介して三
相ブリツジ型コンバータ３′の各スイツチング素子をオ
ンオフさせる。
流電圧指令との偏差によつて働き、電流振幅指令121を
出力する。乗算器15a〜15cは電圧検出器13a〜13cにより
検出される各相の交流電圧信号と前記電流振幅指令を乗
算して、電圧と同位相の交流電流指令を出力する。電流
制御器14a〜14cは電流検出器16a〜16cより得られる検出
値と前記交流電流指令との偏差によつて働き、電圧指令
501′〜503′を出力する。電圧指令比較手段６は前記電
圧指令501′〜503′を互いに大小比較してその中での中
間値603′を出力する。得られた中間値603′の２分の１
を前記電圧指令501′〜503′に加え、その和をそれぞれ
比較器8a〜8cにおいて、搬送波発生手段７より出力され
る三角波状の搬送波と比較し、得られる信号をパルス幅
変調信号としてドライブ回路９′ａ〜９′ｆを介して三
相ブリツジ型コンバータ３′の各スイツチング素子をオ
ンオフさせる。
本実施例によれば、交流側の入力電流を力率１でかつ正
弦波に１つつ直流側の出力電圧を制御する電力順変換装
置において、直流側の出力電圧を従来よりも低くまで制
御できるため、制御範囲が拡大し制御の安定性が向上す
る。
弦波に１つつ直流側の出力電圧を制御する電力順変換装
置において、直流側の出力電圧を従来よりも低くまで制
御できるため、制御範囲が拡大し制御の安定性が向上す
る。
第５図に示す実施例は第１図に示すインバータを順変換
装置に適用したものであるが、第３図に示すインバータ
に適用しても、同様の効果が得られる。
装置に適用したものであるが、第３図に示すインバータ
に適用しても、同様の効果が得られる。
さらに、本発明を順変換装置とインバータ装置の両者に
適用し、負荷の必要とする電力に応じて両者の電圧指令
を決定することにより変換装置全体の小型化を図ること
も可能となる。
適用し、負荷の必要とする電力に応じて両者の電圧指令
を決定することにより変換装置全体の小型化を図ること
も可能となる。
第６図に本発明第４の実施例を示す。本実施例は、本発
明を多重インバータの制御に適用したものである。
明を多重インバータの制御に適用したものである。
三相ブリツジ型インバータ3aと3bは、共に直流側は並列
接続され、交流側は相間リアクトル16a〜16cを介して接
続されている。各相間リアクトルの中点を出力端として
負荷に接続されている。
接続され、交流側は相間リアクトル16a〜16cを介して接
続されている。各相間リアクトルの中点を出力端として
負荷に接続されている。
電圧指令手段５は、正弦波状の３相の瞬時電圧指令501
〜503を発生する。電圧指令比較手段６は前記３相の瞬
時電圧指令501〜503を互いに大小比較し、それらの中の
中間値603を出力する。前記電圧指令の中間値603の２分
の１を電圧指令補正信号605として、前記各相の電圧指
令に加えた値を新たな電圧指令606〜608とする。搬送波
発生手段７は三角波状の搬送波701とそれを反転した搬
送波702を出力する。比較器8a〜8cは新たな電圧指令606
〜608を搬送波701と比較して三相ブリツジ型インバータ
3aの各スイツチング素子をオンオフさせる信号を作り、
比較器8d〜8fは新たな電圧指令606〜608を搬送波702と
比較して三相ブリツジ型インバータ3bの各スイツチング
素子をオンオフさせる信号を作る。
〜503を発生する。電圧指令比較手段６は前記３相の瞬
時電圧指令501〜503を互いに大小比較し、それらの中の
中間値603を出力する。前記電圧指令の中間値603の２分
の１を電圧指令補正信号605として、前記各相の電圧指
令に加えた値を新たな電圧指令606〜608とする。搬送波
発生手段７は三角波状の搬送波701とそれを反転した搬
送波702を出力する。比較器8a〜8cは新たな電圧指令606
〜608を搬送波701と比較して三相ブリツジ型インバータ
3aの各スイツチング素子をオンオフさせる信号を作り、
比較器8d〜8fは新たな電圧指令606〜608を搬送波702と
比較して三相ブリツジ型インバータ3bの各スイツチング
素子をオンオフさせる信号を作る。
第７図に、第６図に示す本発明第４の実施例における各
部の波形を示す。インバータ3aのＵ相出力電圧301aとイ
ンバータ3bのＵ相出力電圧301bでは搬送波周波数成分の
位相が異つているため、両者の合成出力電圧301では搬
送波周波数成分が低減されている。したがつて負荷に流
れる電流の高調波成分が低減されるので、電動機駆動に
用いる場合には発生トルクの脈動を低減することができ
る。
部の波形を示す。インバータ3aのＵ相出力電圧301aとイ
ンバータ3bのＵ相出力電圧301bでは搬送波周波数成分の
位相が異つているため、両者の合成出力電圧301では搬
送波周波数成分が低減されている。したがつて負荷に流
れる電流の高調波成分が低減されるので、電動機駆動に
用いる場合には発生トルクの脈動を低減することができ
る。
本実施例によれば、複数台のインバータを並列接続した
多重インバータにおいても、出力電圧の基本波成分の最
大値を大きくすることができる。
多重インバータにおいても、出力電圧の基本波成分の最
大値を大きくすることができる。
本発明によれば、小さな電圧指令で従来方法と同じ大き
さの相間出力電圧を得ることができるため、電圧指令値
を従来方法に比べ大きく設定することが可能になり、電
圧の制御範囲を拡大できるという効果がある。
さの相間出力電圧を得ることができるため、電圧指令値
を従来方法に比べ大きく設定することが可能になり、電
圧の制御範囲を拡大できるという効果がある。
また、従来の出力電圧と同じ出力電圧を得るための入力
電圧を低くすることができるため、電力変換装置の素子
容量を小さくすることができ、さらに、装置で発生する
損失を小さくすることができる。
電圧を低くすることができるため、電力変換装置の素子
容量を小さくすることができ、さらに、装置で発生する
損失を小さくすることができる。
本発明を順変換装置に適用した場合は、出力する直流電
圧を従来より低くまで制御できるので、制御範囲を拡大
することができる。
圧を従来より低くまで制御できるので、制御範囲を拡大
することができる。
さらに、本発明を順変換装置と逆変換装置の両者に適用
した電力変換装置とすると、入力の電圧電流および出力
の電圧電流の条件を従来とほぼ等しくした場合の中間回
路の直流電圧を従来より低くすることができるので、平
滑コンデンサ等の中間回路を小型化することができ、ま
た中間回路で発生する損失を低減できる効果がある。
した電力変換装置とすると、入力の電圧電流および出力
の電圧電流の条件を従来とほぼ等しくした場合の中間回
路の直流電圧を従来より低くすることができるので、平
滑コンデンサ等の中間回路を小型化することができ、ま
た中間回路で発生する損失を低減できる効果がある。
さらに、本発明の電力変換装置を電動機の駆動に適用し
た場合には、規則正しいパルスパターンを発生すること
ができるため、発生トルクの脈動を小さくでき、機械的
振動の発生を抑制できる。従つて機械の安定性を向上す
ることができ、システム全体の長寿命化を図ることがで
きる他、騒音も低減でき効果がある。
た場合には、規則正しいパルスパターンを発生すること
ができるため、発生トルクの脈動を小さくでき、機械的
振動の発生を抑制できる。従つて機械の安定性を向上す
ることができ、システム全体の長寿命化を図ることがで
きる他、騒音も低減でき効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図は第１
の実施例における各部の波形を示す図、第３図は本発明
の第２の実施例の構成図、第４図は第３図の実施例にお
ける演算を説明する図、第５図は本発明の第３の実施例
の構成図、第６図は本発明の第４の実施例の構成図、第
７図は第４の実施例における各部の波形を示す図、第８
図は従来技術の構成図、第９図は従来技術における各部
の波形を示す図である。 １……交流電源、２……コンバータ、３……三相ブリツ
ジ型インバータ、４……負荷、５……電圧指令手段、６
……電圧指令比較手段、７……搬送波発生手段、８……
比較器、10……電圧指令変更手段。
の実施例における各部の波形を示す図、第３図は本発明
の第２の実施例の構成図、第４図は第３図の実施例にお
ける演算を説明する図、第５図は本発明の第３の実施例
の構成図、第６図は本発明の第４の実施例の構成図、第
７図は第４の実施例における各部の波形を示す図、第８
図は従来技術の構成図、第９図は従来技術における各部
の波形を示す図である。 １……交流電源、２……コンバータ、３……三相ブリツ
ジ型インバータ、４……負荷、５……電圧指令手段、６
……電圧指令比較手段、７……搬送波発生手段、８……
比較器、10……電圧指令変更手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸張 和明 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 神山 健三 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭61−1294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−200772（ＪＰ，Ａ)
Claims (11)
- 【請求項１】複数のスイツチング素子をオンオフさせる
ことにより直流あるいは交流の電力を可変周波数可変電
圧の電力に変換する３相の電力変換装置の制御方法にお
いて、各相の瞬時電圧指令値の中の最大値と最小値の絶
対値が常に等しくなるように、前記各相の瞬時電圧指令
値に等しい値を加えたものを新たな電圧指令とし、前記
新たな電圧指令に従つて出力電力を制御することを特徴
とする電力変換装置の制御方法。 - 【請求項２】請求項第１項において、前記各相の瞬時電
圧指令値に加える値は、前記各相の瞬時電圧指令値の中
間値から求めるようにしたことを特徴とする電力変換装
置の制御方法。 - 【請求項３】複数のスイツチング素子をオンオフさせる
ことにより直流あるいは交流の電力を可変周波数可変電
圧の電力に変換する３相の電力変換装置の制御方法にお
いて、各相の瞬時電圧指令値の中の最大値と最小値の和
が常に一定に成るように、前記各相の瞬時電圧指令値に
等しい値を加えたものを新たな電圧指令とし、前記新た
な電圧指令に従つて出力電力を制御することを特徴とす
る電力変換装置の制御方法。 - 【請求項４】請求項第３項において、前記各相の瞬時電
圧指令値に加える値は、前記各相の瞬時電圧指令値の中
間値から求めるようにしたことを特徴とする電力変換装
置の制御方法。 - 【請求項５】複数のスイツチング素子をオンオフさせる
ことにより直流あるいは交流の電力を可変周波数可変電
圧の電力に変換する３相の電力変換装置の制御方法にお
いて、各相の瞬時電圧指令値を出力する電圧指令手段
と、前記各相の瞬時電圧指令値を互いに大小比較して最
大値と最小値を除いた中間値を出力する電圧指令比較手
段を備え、前記各相の瞬時電圧指令値の各々に前記中間
値の２分の１を加えた値を新たな電圧指令とし、これら
新たな電圧指令に従つて出力電圧を制御することを特徴
とする電力変換装置の制御方法。 - 【請求項６】複数のスイツチング素子をオンオフさせる
ことにより直流あるいは交流の電力を可変周波数可変電
圧の電力に変換する３相の電力変換装置において、電圧
の振幅指令と位相指令を出力する電圧指令手段と、前記
電圧の振幅指令と位相指令を各相の瞬時電圧指令値に変
換する電圧指令変換手段と、前記各相の瞬時電圧指令値
を互いに大小比較して最大値と最小値を除いた中間値を
出力する電圧指令比較手段と、前記中間値を２分の１倍
する増幅手段を備え、前記各相の瞬時電圧指令値の各々
に前記増幅手段の出力を加えたものを新たな電圧指令と
し、前記新たな電圧指令に従つて出力電圧を制御するこ
とを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項７】請求項第６項記載の電力変換装置におい
て、前記電圧の振幅指令と前記位相指令から前記新たな
電圧指令を得るための各手段を、１つあるいは複数の関
数に変換し演算する関数演算手段に置き換えたことを特
徴とする電力変換装置。 - 【請求項８】請求項第７項記載の電力変換装置におい
て、主回路は三相ブリツジ型インバータで構成し、３相
の電圧指令の各々に等しい値を加えて得られた新たな電
圧指令を変調波とし、三角波状の搬送波と前記変調波を
比較して得られるパルスに応じてパルス幅変調すること
を特徴とする電力変換装置。 - 【請求項９】直流電源と前記直流電力を可変周波数可変
電圧の電力に変換する電力変換装置において、主回路を
複数の三相ブリツジ型インバータを並列リアクトルを介
して接続した並列多重インバータ装置で構成し、前記イ
ンバータ装置を構成する複数のスイツチング素子をオン
オフして任意の周波数の出力電力を得るため、電圧指令
手段と前記電圧指令手段の三相の瞬時電圧指令を比較
し、最大と最小の指令値を除いた中間の指令値を抽出す
る比較手段を設け前記比較手段の出力を２分の１倍する
増幅器を介して前記電圧指令手段の各相の指令値に加え
た値を新たな電圧指令値とし、前記新たな電圧指令値に
基づいて前記スイツチング素子をオンオフ制御する構成
としたことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項１０】交流電源と、前記交流電源の電力を直流
の電力に変換するコンバータと、前記コンバータによつ
て変換された直流電力を可変周波数可変電圧の電力に変
換する電力変換装置と、前記電力変換装置の出力電力に
よつて可変速駆動される交流電動機よりなる交流電動機
駆動システムにおいて、前記電力変換装置の出力電力を
得るための三相電圧指令手段と、前記三相電圧指令手段
の各相の瞬間電圧指令値を比較し中間値を出力する比較
手段と、前記比較手段の出力を２分の１倍する増幅器
と、前記三相電圧指令手段の出力に前記増幅器の出力を
加算する加算器を備え、前記加算器の出力に基づいて前
記電力変換装置の出力で電力を制御することを特徴とし
た交流電動機駆動システム。 - 【請求項１１】交流電源と、前記交流電源からの電力を
直流電力に変換する電力変換装置の制御方法において、
出力電圧指令と変換装置の出力電圧の検出値との偏差を
求め、前記偏差を前記交流電源の各相の電圧を検出値に
乗算して交流電流指令値を求め、前記交流電流指令値と
前記交流電源の各相の電流の検出値の電流偏差を求め、
前記電流偏差から各相ごとの電圧指令値を共め、前記各
相ごとの電圧指令値のうち中間の指令値を取り出し、前
記中間の指令値の２分の１の値を前記各相ごとの電圧指
令値に加えた値を新たな電圧指令値として、搬送波と比
較して、前記電力変換装置内のスイツチング素子のオン
オフ信号を作成して制御することを特徴とする電力変換
装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242068A JPH0681514B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 電力変換装置とその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242068A JPH0681514B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 電力変換装置とその制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09122098A Division JP3233097B2 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 電力変換装置とその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03107373A JPH03107373A (ja) | 1991-05-07 |
| JPH0681514B2 true JPH0681514B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=17083805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1242068A Expired - Lifetime JPH0681514B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 電力変換装置とその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681514B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007123118A1 (ja) | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Daikin Industries, Ltd. | 電力変換装置および電力変換装置の制御方法 |
| WO2010001739A1 (ja) | 2008-07-01 | 2010-01-07 | ダイキン工業株式会社 | 直接形変換装置及びその制御方法 |
| WO2010032761A1 (ja) | 2008-09-22 | 2010-03-25 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換器及びその制御方法並びにダイレクトマトリックスコンバータ |
| CN102160274A (zh) * | 2008-09-22 | 2011-08-17 | 大金工业株式会社 | 电力变换器及其控制方法以及直接型矩阵变流器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05207754A (ja) * | 1992-01-28 | 1993-08-13 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Ｐｗｍ変調方式 |
| JP3236983B2 (ja) * | 1995-04-17 | 2001-12-10 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
| JP4529488B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2010-08-25 | 三菱電機株式会社 | 相電圧指令値補正方法およびこの相電圧指令値補正方法を使用したモータ制御装置 |
| JP4696703B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2011-06-08 | パナソニック株式会社 | インバータ装置 |
| JP4301336B2 (ja) | 2007-10-24 | 2009-07-22 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換装置 |
| JP4270316B2 (ja) * | 2007-10-24 | 2009-05-27 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換装置 |
| JP6065307B2 (ja) * | 2012-08-20 | 2017-01-25 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | インバータのｐｗｍ電圧発生装置 |
| JP2014176100A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-22 | Calsonic Kansei Corp | モータ制御装置およびモータ制御方法 |
| JP2023014918A (ja) * | 2021-07-19 | 2023-01-31 | サンデン株式会社 | インバータ装置 |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP1242068A patent/JPH0681514B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2010032761A1 (ja) | 2008-09-22 | 2010-03-25 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換器及びその制御方法並びにダイレクトマトリックスコンバータ |
| JP2010098941A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-30 | Daikin Ind Ltd | 電力変換器及びその制御方法並びにダイレクトマトリックスコンバータ |
| JP4488122B2 (ja) * | 2008-09-22 | 2010-06-23 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換器及びその制御方法並びにダイレクトマトリックスコンバータ |
| CN102160274A (zh) * | 2008-09-22 | 2011-08-17 | 大金工业株式会社 | 电力变换器及其控制方法以及直接型矩阵变流器 |
| US8964424B2 (en) | 2008-09-22 | 2015-02-24 | Daikin Industries, Ltd. | Power converter, control method thereof, and direct matrix converter |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03107373A (ja) | 1991-05-07 |
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