JPH07322624A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPH07322624A JPH07322624A JP6112337A JP11233794A JPH07322624A JP H07322624 A JPH07322624 A JP H07322624A JP 6112337 A JP6112337 A JP 6112337A JP 11233794 A JP11233794 A JP 11233794A JP H07322624 A JPH07322624 A JP H07322624A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力変換装置の直流出力電流を指令値と一致
するように定電流制御を行う電力変換装置において、定
電流制御のフィードバック信号を得る直流計測回路に不
具合が発生しても、過電流となることなく、運転の継続
を可能とする。 【構成】 電力変換装置の直流出力電流を指令値と一致
するように定電流制御を行う電力変換装置において、直
流変流器３より直接直流出力電流を検出する直流計測回
路３０と、交流変流器７によって得られる交流計測電流
７Ａから演算して直流出力電流を算出する交流等価計測
回路７０と、交流等価計測回路７０の検出信号７Ｂと直
流計測回路３０の検出値３Ａとを比較する比較器８と、
比較器８の出力信号８Ａに応動する選択回路９と、選択
回路９の切換信号１１によって、定電流制御用電流１０
Ａを直流計測回路の検出値３Ａから交流等価計測回路の
検出信号７Ｂに自動的に切換える切換装置１０を備えた
電力変換装置。
するように定電流制御を行う電力変換装置において、定
電流制御のフィードバック信号を得る直流計測回路に不
具合が発生しても、過電流となることなく、運転の継続
を可能とする。 【構成】 電力変換装置の直流出力電流を指令値と一致
するように定電流制御を行う電力変換装置において、直
流変流器３より直接直流出力電流を検出する直流計測回
路３０と、交流変流器７によって得られる交流計測電流
７Ａから演算して直流出力電流を算出する交流等価計測
回路７０と、交流等価計測回路７０の検出信号７Ｂと直
流計測回路３０の検出値３Ａとを比較する比較器８と、
比較器８の出力信号８Ａに応動する選択回路９と、選択
回路９の切換信号１１によって、定電流制御用電流１０
Ａを直流計測回路の検出値３Ａから交流等価計測回路の
検出信号７Ｂに自動的に切換える切換装置１０を備えた
電力変換装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流出力電流を定電流
制御する電力変換装置に係り、特に直流出力電流を検出
する直流変流器に不具合が発生しても運転を継続できる
電力変換装置に関する。
制御する電力変換装置に係り、特に直流出力電流を検出
する直流変流器に不具合が発生しても運転を継続できる
電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来装置では、直流変流器により、電力
変換装置の出力電流を測定し、この測定値が設定値と一
致するよう定電流制御を行っていた。以下、図３に従来
の直流出力電流を定電流制御する電力変換装置 電力変
換装置１の直流出力電流２は直流変流器３によって検出
される。直流変流器３の検出信号３Ａは定電流制御回路
４に与えられる。定電流制御回路４では予め設定された
直流出力電流と直流変流器検出信号３Ａが一致するよう
に電力変換装置１のサイリスタへ与えるゲートタイミン
グを調整する。
変換装置の出力電流を測定し、この測定値が設定値と一
致するよう定電流制御を行っていた。以下、図３に従来
の直流出力電流を定電流制御する電力変換装置 電力変
換装置１の直流出力電流２は直流変流器３によって検出
される。直流変流器３の検出信号３Ａは定電流制御回路
４に与えられる。定電流制御回路４では予め設定された
直流出力電流と直流変流器検出信号３Ａが一致するよう
に電力変換装置１のサイリスタへ与えるゲートタイミン
グを調整する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の電力変換
装置においては、電力変換装置１の出力電流検出手段が
直流変流器３のみあるため、直流変流器３に不具合が発
生し、実際に主回路に流れる直流電流２よりも変流器３
の検出電流３Ａが小さくなった場合、電力変換装置１は
定電流フィードバック制御により、検出直流電流３Ａ
（直流変流器の２次電流）と指令値が一致するよう電力
変換装置１を構成する素子のスイッチングタイミングを
調整し、直流出力電流２を大きくするように動作する。
即ち、直流変流器３の不具合で変流器２次電流３Ａが実
際の主回路電流より小さくなると負荷１２に必要以上の
電流を流し、負荷１２や機器を破損する場合がある。
装置においては、電力変換装置１の出力電流検出手段が
直流変流器３のみあるため、直流変流器３に不具合が発
生し、実際に主回路に流れる直流電流２よりも変流器３
の検出電流３Ａが小さくなった場合、電力変換装置１は
定電流フィードバック制御により、検出直流電流３Ａ
（直流変流器の２次電流）と指令値が一致するよう電力
変換装置１を構成する素子のスイッチングタイミングを
調整し、直流出力電流２を大きくするように動作する。
即ち、直流変流器３の不具合で変流器２次電流３Ａが実
際の主回路電流より小さくなると負荷１２に必要以上の
電流を流し、負荷１２や機器を破損する場合がある。
【０００４】本発明は、直流変流器３に不具合が生じた
ことを電力変換装置側で検出し、誤って主回路に過大な
直流電流を流すのを防止することと、直流変流器３の不
具合が生じても電力変換装置を停止することなく継続運
転可能とする電力変換装置を提供することにある。
ことを電力変換装置側で検出し、誤って主回路に過大な
直流電流を流すのを防止することと、直流変流器３の不
具合が生じても電力変換装置を停止することなく継続運
転可能とする電力変換装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の目的を達
成するために、その構成を図１に示すように、直流変流
器より直接直流出力電流を検出する直流計測回路の検出
値と、交流変流器によって得られる交流計測電流から演
算して直流出力電流検出値を算出する交流等価計測回路
と、交流等価計測回路の検出信号と直流計測回路の検出
値とを比較する比較器と、比較器の出力信号に応動する
選択回路と、選択回路の切換信号によって、定電流制御
用電流を直流変流器検出電流から交流等価計測回路の検
出信号に自動的に切換える切換装置を備えたものであ
る。
成するために、その構成を図１に示すように、直流変流
器より直接直流出力電流を検出する直流計測回路の検出
値と、交流変流器によって得られる交流計測電流から演
算して直流出力電流検出値を算出する交流等価計測回路
と、交流等価計測回路の検出信号と直流計測回路の検出
値とを比較する比較器と、比較器の出力信号に応動する
選択回路と、選択回路の切換信号によって、定電流制御
用電流を直流変流器検出電流から交流等価計測回路の検
出信号に自動的に切換える切換装置を備えたものであ
る。
【０００６】
【作用】前述の前述の構成から成る電力変換装置によれ
ば、直流変流器が不具合を生じ直流変流器検出電流が実
際の主回路電流より小さくなってしまった場合でも、直
流電流検出機能をバックアップ用の交流等価計測回路に
切換えることにより誤って定電流制御回路が直流出力電
流を増加して、負荷や電力変換装置に過大な電流を流さ
ないようにすることができる。又、直流変流器の不具合
時に直流電流検出機能をバックアップ用の交流等価計測
回路に切換えることにより電力変換装置の運転を維持す
ることができる。
ば、直流変流器が不具合を生じ直流変流器検出電流が実
際の主回路電流より小さくなってしまった場合でも、直
流電流検出機能をバックアップ用の交流等価計測回路に
切換えることにより誤って定電流制御回路が直流出力電
流を増加して、負荷や電力変換装置に過大な電流を流さ
ないようにすることができる。又、直流変流器の不具合
時に直流電流検出機能をバックアップ用の交流等価計測
回路に切換えることにより電力変換装置の運転を維持す
ることができる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の一実施例を図１及び図２を参照
して説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図
で、図２はその動作を説明するためのフローチャートで
ある。
して説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図
で、図２はその動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【０００８】図１において、１は電力変換装置、２は直
流出力電流、３は直流計測回路３０を構成する直流変流
器、３Ａは直流計測回路３０の検出電流（以後、単に直
流検出電流と記す）、４は定電流制御回路、５は交流電
源、６は変換器用トランス、７は交流変流器、７Ａは交
流変流器７の２次電流、７０は交流変流器７の２次電流
７Ａから演算によって直流検出電流３Ａに相当する直流
電流を算出する交流等価計測回路、７Ｂは交流等価計測
回路７０の検出電流（以後、単に直流等価検出電流と記
す）、８は直流検出電流３Ａと直流等価検出電流７Ｂと
を比較し、その差が予め設定された値以上になった場合
出力信号８Ａを発生する比較器、９は比較器８の出力信
号８Ａが印加されることによって、切換信号１１を発生
する選択回路、１０は切換信号１１が印加されることに
よって、定電流制御用電流１０Ａを直流検出電流３Ａか
ら直流等価検出電流７Ｂに切換る切換装置である。
流出力電流、３は直流計測回路３０を構成する直流変流
器、３Ａは直流計測回路３０の検出電流（以後、単に直
流検出電流と記す）、４は定電流制御回路、５は交流電
源、６は変換器用トランス、７は交流変流器、７Ａは交
流変流器７の２次電流、７０は交流変流器７の２次電流
７Ａから演算によって直流検出電流３Ａに相当する直流
電流を算出する交流等価計測回路、７Ｂは交流等価計測
回路７０の検出電流（以後、単に直流等価検出電流と記
す）、８は直流検出電流３Ａと直流等価検出電流７Ｂと
を比較し、その差が予め設定された値以上になった場合
出力信号８Ａを発生する比較器、９は比較器８の出力信
号８Ａが印加されることによって、切換信号１１を発生
する選択回路、１０は切換信号１１が印加されることに
よって、定電流制御用電流１０Ａを直流検出電流３Ａか
ら直流等価検出電流７Ｂに切換る切換装置である。
【０００９】前述のように、従来装置では、直流計測回
路３０が不具合を発生した場合、定電流制御回路４の機
能により、直流検出電流３Ａが指令値と一致するよう、
電力変換装置１を構成する素子のスイッチングタイミン
グを調整し、直流出力電流２を増加させていた。これ
は、誤った検出電流に追従して電力変換装置１を動作さ
せ過電流により負荷１２や機器を破損させる恐れがあ
る。
路３０が不具合を発生した場合、定電流制御回路４の機
能により、直流検出電流３Ａが指令値と一致するよう、
電力変換装置１を構成する素子のスイッチングタイミン
グを調整し、直流出力電流２を増加させていた。これ
は、誤った検出電流に追従して電力変換装置１を動作さ
せ過電流により負荷１２や機器を破損させる恐れがあ
る。
【００１０】一方、電力変換装置１の直流出力電流２を
検出する回路は、従来より以下の２つの検出回路が知ら
れている。一つは直流変流器３を用いた直流計測回路３
０で出力電流２を直接計測する直流計測回路３０と、も
う一つは、直流変流器３を使用せず、電力変換装置用ト
ランス６の交流入力電流７Ａを交流変流器７を用いて検
出し、直流電流を演算して求める交流等価計測回路７０
がある。
検出する回路は、従来より以下の２つの検出回路が知ら
れている。一つは直流変流器３を用いた直流計測回路３
０で出力電流２を直接計測する直流計測回路３０と、も
う一つは、直流変流器３を使用せず、電力変換装置用ト
ランス６の交流入力電流７Ａを交流変流器７を用いて検
出し、直流電流を演算して求める交流等価計測回路７０
がある。
【００１１】直流計測回路３０は直接直流電流２を計測
するため、検出精度が高い長所があるが、直流変流器３
が交流変流器７に比べて回路が複雑で故障の頻度が大き
い短所がある。
するため、検出精度が高い長所があるが、直流変流器３
が交流変流器７に比べて回路が複雑で故障の頻度が大き
い短所がある。
【００１２】交流等価計測回路は７０は故障の少ない長
所があるが、直流電流２の検出誤差が大きく高い検出精
度を要求される電力変換装置１には適さない。一般に
は、直流計測回路３０で求めた直流電流検出値３Ａと、
交流等価計測回路７０で求めた直流等価検出電流７Ｂは
概ね一致していると考えられ、この２つの検出値に大き
な差が生じ、且、直流計測回路３０の検出値が低くなっ
ている場合は、直流変流器３の不具合の可能性が高い。
所があるが、直流電流２の検出誤差が大きく高い検出精
度を要求される電力変換装置１には適さない。一般に
は、直流計測回路３０で求めた直流電流検出値３Ａと、
交流等価計測回路７０で求めた直流等価検出電流７Ｂは
概ね一致していると考えられ、この２つの検出値に大き
な差が生じ、且、直流計測回路３０の検出値が低くなっ
ている場合は、直流変流器３の不具合の可能性が高い。
【００１３】本発明は、電力変換装置１に直流計測回路
３０と、交流等価計測回路７０の両方を設け、通常は直
流計測回路３０によって求められる精度の高い検出値を
制御用に、前述のように、２つの計測回路３０，７０の
検出値３Ａ，７Ｂに大きな差を生じ、且、直流計測回路
３０の直流検出電流３Ａの方が交流等価計測回路７０の
直流等価検出電流７Ｂより低い値となった場合は、直流
変流器３の不具合と見做し、直流計測回路３０を定電流
制御回路４から切離し、代りに交流等価計測回路７０の
直流等価検出電流７Ｂを制御に用いるものである。以
下、図１を参照して具体的に説明する。
３０と、交流等価計測回路７０の両方を設け、通常は直
流計測回路３０によって求められる精度の高い検出値を
制御用に、前述のように、２つの計測回路３０，７０の
検出値３Ａ，７Ｂに大きな差を生じ、且、直流計測回路
３０の直流検出電流３Ａの方が交流等価計測回路７０の
直流等価検出電流７Ｂより低い値となった場合は、直流
変流器３の不具合と見做し、直流計測回路３０を定電流
制御回路４から切離し、代りに交流等価計測回路７０の
直流等価検出電流７Ｂを制御に用いるものである。以
下、図１を参照して具体的に説明する。
【００１４】本発明では、直流変流器３を用いた直流計
測回路３０で検出した直流検出電流３Ａと、交流変流器
７で検出した交流電流７Ａから交流等価計測回路７０に
よって演算によって求めた直流等価検出電流７Ｂの差を
比較器８にて求め、この差信号８Ａを選択回路９に与え
る。選択回路９では、比較器８で求めた差信号８Ａと、
直流計測回路３０と交流等価計測回路７０の検出値３
Ａ，７Ｂを用い。図２に記載の評価を行う。即ち、 (1) 直流計測回路３０の直流検出電流３Ａと、交流等
価計測回路７０の直流等価検出電流７Ｂとの差信号８Ａ
（比較器８の出力）が予め定めた設定値以上となり、
且、直流計測回路３０の直流検出電流３Ａが直流等価検
出電流７Ｂに比べて小さい場合。（直流計測回路３０の
不具合で直流検出電流３Ａが実際の直流電流２よりも小
さく検出されると、定電流制御の機能により機器の主回
路に過大な電流が流れ、負荷１２や機器を破損する恐れ
があるため。） (2) 交流等価計測回路７０の検出値７Ｂが安定してい
るにも拘らず、直流計測回路３０の直流検出電流３Ａが
著しく変動している場合。（不安定） (1) 或いは(2) の条件が成立した場合、選択回路９は直
流計測回路３０に不具合が発生したと見做し、切換装置
１０に切換指令１１を送る。切換装置１０は切換信号１
１を受けると、定電流制御回路４用電流指令値１０Ａ
を、それまで使用していた直流計測回路３０の直流検出
電流３Ａから、交流等価計測回路７０の直流等価検出電
流７Ｂに切換える。
測回路３０で検出した直流検出電流３Ａと、交流変流器
７で検出した交流電流７Ａから交流等価計測回路７０に
よって演算によって求めた直流等価検出電流７Ｂの差を
比較器８にて求め、この差信号８Ａを選択回路９に与え
る。選択回路９では、比較器８で求めた差信号８Ａと、
直流計測回路３０と交流等価計測回路７０の検出値３
Ａ，７Ｂを用い。図２に記載の評価を行う。即ち、 (1) 直流計測回路３０の直流検出電流３Ａと、交流等
価計測回路７０の直流等価検出電流７Ｂとの差信号８Ａ
（比較器８の出力）が予め定めた設定値以上となり、
且、直流計測回路３０の直流検出電流３Ａが直流等価検
出電流７Ｂに比べて小さい場合。（直流計測回路３０の
不具合で直流検出電流３Ａが実際の直流電流２よりも小
さく検出されると、定電流制御の機能により機器の主回
路に過大な電流が流れ、負荷１２や機器を破損する恐れ
があるため。） (2) 交流等価計測回路７０の検出値７Ｂが安定してい
るにも拘らず、直流計測回路３０の直流検出電流３Ａが
著しく変動している場合。（不安定） (1) 或いは(2) の条件が成立した場合、選択回路９は直
流計測回路３０に不具合が発生したと見做し、切換装置
１０に切換指令１１を送る。切換装置１０は切換信号１
１を受けると、定電流制御回路４用電流指令値１０Ａ
を、それまで使用していた直流計測回路３０の直流検出
電流３Ａから、交流等価計測回路７０の直流等価検出電
流７Ｂに切換える。
【００１５】なお、(1) の条件において、交流等価計測
回路７０の直流等価検出電流７Ｂの方が直流計測回路３
０の直流検出電流３Ａよりも小さい場合は、計測回路の
異常ではあるが、主回路の直流電流２は目標値より小さ
くなり負荷１２や機器の破損を引き起こすことはないの
で、制御は通常の直流計測回路３０の直流検出電流３Ａ
を用い計測回路の異常を表示するアラームのみ出すもの
とする。又、切換装置１０は信号切換時に定電流制御回
路４への信号１０Ａが急変しないものを選定する必要が
ある。
回路７０の直流等価検出電流７Ｂの方が直流計測回路３
０の直流検出電流３Ａよりも小さい場合は、計測回路の
異常ではあるが、主回路の直流電流２は目標値より小さ
くなり負荷１２や機器の破損を引き起こすことはないの
で、制御は通常の直流計測回路３０の直流検出電流３Ａ
を用い計測回路の異常を表示するアラームのみ出すもの
とする。又、切換装置１０は信号切換時に定電流制御回
路４への信号１０Ａが急変しないものを選定する必要が
ある。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、定
電流制御を行う電力変換装置において、直流変流器を用
いた直流計測回路に不具合が発生した場合、定電流制御
用の直流電流検出信号（フィードバック信号）を、直流
計測回路の直流検出電流から交流等価計測回路の直流等
価検出電流に自動的に切換えることによって、電力変換
装置の直流出力電流の異常増加を防止し、且、電力変換
装置を停止することなく運転を継続することができる。
電流制御を行う電力変換装置において、直流変流器を用
いた直流計測回路に不具合が発生した場合、定電流制御
用の直流電流検出信号（フィードバック信号）を、直流
計測回路の直流検出電流から交流等価計測回路の直流等
価検出電流に自動的に切換えることによって、電力変換
装置の直流出力電流の異常増加を防止し、且、電力変換
装置を停止することなく運転を継続することができる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】［図１］の選択回路の動作を説明するためのフ
ローチャート図。
ローチャート図。
【図３】従来の電力変換装置の構成例を示すブロック
図。
図。
１ …電力変換装置 ２ …直流出
力電流 ３ …直流変流器 ３Ａ …直流変
流器の検出電流 ４ …定電流制御回路 ５ …交流電
源 ６ …変換紀要トランス ７ …交流変
流器 ７Ａ …交流変流器２次電流 ７Ｂ …交流等
価計測回路検出電流 ８ …比較器 ８Ａ …比較器
の出力信号 ９ …選択回路 １０ …切換装
置 １１ …切換信号 １２ …負荷 ３０ …直流計測回路 ７０ …交流等
価計測回路
力電流 ３ …直流変流器 ３Ａ …直流変
流器の検出電流 ４ …定電流制御回路 ５ …交流電
源 ６ …変換紀要トランス ７ …交流変
流器 ７Ａ …交流変流器２次電流 ７Ｂ …交流等
価計測回路検出電流 ８ …比較器 ８Ａ …比較器
の出力信号 ９ …選択回路 １０ …切換装
置 １１ …切換信号 １２ …負荷 ３０ …直流計測回路 ７０ …交流等
価計測回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦崎 祐介 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (1)
- 【請求項１】 変換装置の直流出力電流を指令値と
一致するように定電流制御を行う電力変換装置におい
て、直流変流器より直接直流出力電流を検出する直流計
測回路と、交流変流器によって得られる交流計測電流か
ら演算して直流出力電流を算出する交流等価計測回路
と、該交流等価計測回路の検出信号と前記直流計測回路
の検出値とを比較する比較器と、該比較器の出力信号に
応動する選択回路と、該選択回路の切換信号によって、
定電流制御用電流を直流計測回路の検出値から交流等価
計測回路の検出信号に自動的に切換える切換装置を備え
た電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6112337A JPH07322624A (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6112337A JPH07322624A (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07322624A true JPH07322624A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14584163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6112337A Pending JPH07322624A (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07322624A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006192931A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電鉄用直流変電設備 |
| JP2007040860A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Arufakusu Kk | サージ電流抑制回路 |
-
1994
- 1994-05-26 JP JP6112337A patent/JPH07322624A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006192931A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電鉄用直流変電設備 |
| JP2007040860A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Arufakusu Kk | サージ電流抑制回路 |
| JP4697948B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2011-06-08 | アルファクス株式会社 | サージ電流抑制回路 |
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