JPH07229943A - 逆相電流検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯域通過フィルタを不要にして逆相分を得
る。 【構成】 三相電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_wを三相／二相変換回
路１で二相交流ｉ_a，ｉ_bに変換し、この二相交流ｉ_a，
ｉ_bに含まれる基本波逆相分を直流に変換しかつ基本波
正相分を第二次調波に変換した電流ｉ_d2，ｉ_q2を回転座
標変換回路６に得、この電流ｉ_d2，ｉ_q2から一対の低域
通過フィルタ７Ａ、７Ｂでそれぞれの直流分電流
ｉ_d2’，ｉ_q2’を抽出し、この直流分電流ｉ_d2’，
ｉ_q2’を回転座標変換回路８で二相交流ｉ_a2’，ｉ_b2’
に逆変換し、この二相交流ｉ_a2’，ｉ_b2’を二相／三相
変換回路５で三相交流ｉ_u’，ｉ_v’，ｉ_w’に変換し、
逆相分を得る。これにより、基本波逆相分を他の成分と
分離抽出するためのフィルタが低域通過フィルタで済む
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三相電源における基本
波逆相電流の検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】基本波逆相電流検出回路は、図２に示す
構成にされる。三相電源から検出した三相電流ｉ_u，
ｉ_v，ｉ_wは三相／二相変換回路１によって二相交流
ｉ_a，ｉ_bに変換され、さらに回転座標変換回路２によっ
て基本波正相分を直流とし逆相分を第二次調波とする電
流ｉ_d，ｉ_qに変換する。

【０００３】この電流ｉ_d，ｉ_qから帯域通過フィルタ３
_a，３_bにより第二次調波成分ｉ_d’，ｉ_q’を抽出し、こ
れらを回転座標変換回路４によって二相交流ｉ_a’，
ｉ_b’に逆変換し、さらに二相／三相変換回路５によっ
て三相変換することにより基本波電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_wの
逆相電流ｉ_u’，ｉ_v’，ｉ_w’を得る。

【０００４】各部の入出力関係は、入力電流ｉ_u，ｉ_v，
ｉ_wを、

【０００５】

【数１】ｉ_u＝ｓｉｎωｔ ｉ_v＝ｓｉｎ（ωｔ−2π／3） ｉ_w＝ｓｉｎ（ωｔ＋2π／3） とすると、以下に示す演算式で表わせる。

【０００６】

【数２】

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の回路構成では、
基本波逆相分は回転座標変換回路２の出力として基本波
の２倍の周波数で表れるため、帯域通過フィルタ３_a，
３_bは基本波正相分及び高調波成分を取り除いて逆相分
のみを取り出す通過帯域を必要とし、複雑高価なフィル
タ設計を必要とする。

【０００８】さらに、帯域通過フィルタ３_a，３_bが介在
することは、三相交流入力の過渡変動に対する設計を難
しくする。

【０００９】本発明の目的は、帯域通過フィルタを不要
にして逆相分を得る逆相電流検出回路を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、三相電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_wを二相交流ｉ_a，
ｉ_bに変換する三相／二相変換回路と、前記二相交流
ｉ_a，ｉ_bを入力とし基本波逆相分を直流に変換しかつ基
本波正相分を第二次調波に変換した電流ｉ_d2，ｉ_q2を得
る回転座標変換回路と、前記電流ｉ_d2，ｉ_q2を入力とし
それぞれの直流分電流ｉ_d2’，ｉ_q2’を抽出する一対の
低域通過フィルタと、前記直流分電流ｉ_d2’，ｉ_q2’を
入力とし二相交流ｉ_a2’，ｉ_b2’に逆変換する回転座標
変換回路と、前記二相交流ｉ_a2’，ｉ_b2’を入力とし三
相交流ｉ_u’，ｉ_v’，ｉ_w’に変換する二相／三相変換
回路と、を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】二相電流ｉ_a，ｉ_bの回転座標変換に基本波逆相
分を直流に変換し、基本波正相分を第二次調波に変換す
ることにより、基本波逆相分を他の成分と分離抽出する
ためのフィルタが低域通過フィルタで済むようにする。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路図であ
る。三相電源から検出した三相電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_wは三
相／二相変換回路１によって二相交流ｉ_a，ｉ_bに変換す
る。この変換は従来と同じになる。

【００１３】回転座標変換回路６は基本波逆相分を直流
とし正相分を第二次調波とする電流ｉ_d2，ｉ_q2に変換す
る。

【００１４】この電流ｉ_d2，ｉ_q2は、基本波逆相分が直
流となるため、この電流から基本波逆相分を抽出するた
めのフィルタは従来の帯域通過フィルタ３_a，３_bに代え
て一対の低域通過フィルタ７_a，７_bとし、その出力に直
流分電流ｉ_d2’，ｉ_q2’を抽出する。

【００１５】これら電流は、回転座標変換回路８によっ
て二相交流ｉ_a2’，ｉ_b2’に逆変換し、さらに従来と同
じの二相／三相変換回路５によって三相変換することに
より基本波電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_wの逆相電流ｉ_u’，
ｉ_v’，ｉ_w’を得る。

【００１６】各部の入出力関係は、入力電流ｉ_u，ｉ_v，
ｉ_wを、

【００１７】

【数３】ｉ_u＝ｓｉｎωｔ ｉ_v＝ｓｉｎ（ωｔ−2π／3） ｉ_w＝ｓｉｎ（ωｔ＋2π／3） とすると、以下に示す演算式で表わせる。

【００１８】

【数４】

【００１９】したがって、回転座標変換回路６では基本
波逆相分を直流として取り出す変換を行うため、次段の
フィルタ７_a，７_bは、低域通過フィルタで済み、このフ
ィルタによる基本波正相分と高調波成分の除去は、直流
分との分離になって簡単な設計、回路構成になる。

【００２０】また、基本波逆相分の抽出が低域通過フィ
ルタになるため、過渡変動に対する設計が比較的容易に
なる。

【００２１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、二相電
流ｉ_a，ｉ_bの回転座標変換に基本波逆相分を直流に変換
し、基本波正相分を第二次調波に変換するようにしたた
め、基本波逆相分を他の成分と分離抽出するためのフィ
ルタが低域通過フィルタで済み、他の成分との分離抽出
のためのフィルタ設計、回路構成が比較的簡単になる。

【００２２】また、基本波逆相分の抽出が低域通過フィ
ルタになるため、過渡変動に対する設計が比較的簡単に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図。

【図２】従来の回路図。

【符号の説明】

１…三相／二相変換回路 ２、６…回転座標変換回路 ４、８…回転座標変換回路 ５…二相／三相変換回路 ７Ａ、７Ｂ…低域通過フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三相電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_wを二相交流ｉ_a，
   ｉ_bに変換する三相／二相変換回路と、 前記二相交流ｉ_a，ｉ_bを入力とし基本波逆相分を直流に
   変換しかつ基本波正相分を第二次調波に変換した電流ｉ
   _d2，ｉ_q2を得る回転座標変換回路と、 前記電流ｉ_d2，ｉ_q2を入力としそれぞれの直流分電流ｉ
   _d2’，ｉ_q2’を抽出する一対の低域通過フィルタと、 前記直流分電流ｉ_d2’，ｉ_q2’を入力とし二相交流
   ｉ_a2’，ｉ_b2’に逆変換する回転座標変換回路と、 前記二相交流ｉ_a2’，ｉ_b2’を入力とし三相交流
   ｉ_u’，ｉ_v’，ｉ_w’に変換する二相／三相変換回路
   と、を備えたことを特徴とする逆相電流検出回路。