JPH0898543A - 電流制御方式のインバータ - Google Patents
電流制御方式のインバータInfo
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- JPH0898543A JPH0898543A JP6263110A JP26311094A JPH0898543A JP H0898543 A JPH0898543 A JP H0898543A JP 6263110 A JP6263110 A JP 6263110A JP 26311094 A JP26311094 A JP 26311094A JP H0898543 A JPH0898543 A JP H0898543A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 整流器負荷時でもインバータの出力波形が崩
れないようにする。 【構成】 ＤＣ／ＡＣインバータ１と、この出力回路に
電流変成器１１と１３，電圧変成器１２，リアクタ１４
とコンデンサ１５を設け、電流変成器１１からのフィー
ドバック信号を加算器５に、電圧変成器１２のフィード
バック信号を加算器９に入力させ、さらに、電流変成器
１３の検出信号を加算器７に入力させると共に正弦波電
圧指令信号１０を加算器９と３に加えることにより、電
流指令信号と電流フィードバック信号とに基づく制御信
号に前記正弦波電圧指令信号１０を前記出力電圧のフィ
ードバック補償信号として加え、ＰＷＭインバータ駆動
信号回路２に入力させてＤＣ／ＡＣインバータ１を制御
する。
れないようにする。 【構成】 ＤＣ／ＡＣインバータ１と、この出力回路に
電流変成器１１と１３，電圧変成器１２，リアクタ１４
とコンデンサ１５を設け、電流変成器１１からのフィー
ドバック信号を加算器５に、電圧変成器１２のフィード
バック信号を加算器９に入力させ、さらに、電流変成器
１３の検出信号を加算器７に入力させると共に正弦波電
圧指令信号１０を加算器９と３に加えることにより、電
流指令信号と電流フィードバック信号とに基づく制御信
号に前記正弦波電圧指令信号１０を前記出力電圧のフィ
ードバック補償信号として加え、ＰＷＭインバータ駆動
信号回路２に入力させてＤＣ／ＡＣインバータ１を制御
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電流制御方式のインバ
ータであって、整流器負荷等に対しても正弦波交流電力
を供給するに好適なインバータに関するものである。
ータであって、整流器負荷等に対しても正弦波交流電力
を供給するに好適なインバータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電流制御方式のインバータは過負荷に強
く、かつ他電源との連系運転にも適している特長があ
り、出力電流の指令値を持ち、出力電流を検出してフィ
ードバックさせる制御方式を備えたものである。また、
電流フィードバックのみでは精度が悪いので、出力電圧
を補償として加える方式も公知である。即ち、インバー
タの出力端電圧は出力回路における負荷側における出力
電圧（Ａ）と出力回路に設けたリアクタにおける電圧損
（Ｂ）のベクトル和で表わせるので、（Ｂ）の部分は電
流フィードバックのゲインで補償し、（Ａ）の部分は出
力電圧信号を補償として加えている。電流制御方式のイ
ンバータの例としては、インバータの使用目的に対応し
て図４〜図６に示す回路構成のものが使用されている。
図４は単独運転を行う電流制御方式のインバータのブロ
ック図である。図４において、ＤＣ／ＡＣインバータ１
はＰＷＭインバータ駆動信号回路２からの駆動信号によ
って駆動され、入力した直流電力を交流電力に変換し、
出力回路に設けたリアクタ１４とコンデンサ１５より成
る交流フィルタを介して交流電力を送出する。ＤＣ／Ａ
Ｃインバータ１の出力電流を電流指令信号回路６からの
電流指令信号に対応させるように電流と電圧のフィード
バック・ループが設けられている。即ち、ＤＣ／ＡＣイ
ンバータ１の出力回路に設けてある電流変成器１１から
フィードバックされる電流信号は加算器５に入力して前
記電流指令信号との偏差が加算器５の出力信号となり、
ゲイン４において増幅されたうえで加算器３に入力し、
さらに、前記出力回路に設けてある電圧変成器１２から
の電圧信号と加算されてＰＷＭインバータ駆動信号回路
２に入力し、インバータを制御する駆動信号を生成す
る。また、制御系内に設けてある正弦波電圧指令信号１
０と前記電圧変成器１２からのフィードバック電圧信号
との偏差は加算器９において検出され、この加算器９の
出力信号をゲイン８において増幅したうえで加算器７に
入力させ、電流変成器１３からの電流信号と加算したう
えで電流指令信号回路６に入力させ、電流指令信号が生
成される。
く、かつ他電源との連系運転にも適している特長があ
り、出力電流の指令値を持ち、出力電流を検出してフィ
ードバックさせる制御方式を備えたものである。また、
電流フィードバックのみでは精度が悪いので、出力電圧
を補償として加える方式も公知である。即ち、インバー
タの出力端電圧は出力回路における負荷側における出力
電圧（Ａ）と出力回路に設けたリアクタにおける電圧損
（Ｂ）のベクトル和で表わせるので、（Ｂ）の部分は電
流フィードバックのゲインで補償し、（Ａ）の部分は出
力電圧信号を補償として加えている。電流制御方式のイ
ンバータの例としては、インバータの使用目的に対応し
て図４〜図６に示す回路構成のものが使用されている。
図４は単独運転を行う電流制御方式のインバータのブロ
ック図である。図４において、ＤＣ／ＡＣインバータ１
はＰＷＭインバータ駆動信号回路２からの駆動信号によ
って駆動され、入力した直流電力を交流電力に変換し、
出力回路に設けたリアクタ１４とコンデンサ１５より成
る交流フィルタを介して交流電力を送出する。ＤＣ／Ａ
Ｃインバータ１の出力電流を電流指令信号回路６からの
電流指令信号に対応させるように電流と電圧のフィード
バック・ループが設けられている。即ち、ＤＣ／ＡＣイ
ンバータ１の出力回路に設けてある電流変成器１１から
フィードバックされる電流信号は加算器５に入力して前
記電流指令信号との偏差が加算器５の出力信号となり、
ゲイン４において増幅されたうえで加算器３に入力し、
さらに、前記出力回路に設けてある電圧変成器１２から
の電圧信号と加算されてＰＷＭインバータ駆動信号回路
２に入力し、インバータを制御する駆動信号を生成す
る。また、制御系内に設けてある正弦波電圧指令信号１
０と前記電圧変成器１２からのフィードバック電圧信号
との偏差は加算器９において検出され、この加算器９の
出力信号をゲイン８において増幅したうえで加算器７に
入力させ、電流変成器１３からの電流信号と加算したう
えで電流指令信号回路６に入力させ、電流指令信号が生
成される。
【０００３】図５は並列接続した２台の電流制御方式の
インバータによる単独運転の例であって、２台のＤＣ／
ＡＣインバータ１1 と１2 は電流変成器１１1 と１１2
およびリアクタ１４1 と１４2 をそれぞれの出力回路に
備えており、共用の出力回路にはコンデンサ１５，電圧
変成器１２および電流変成器１３が設けてある。また、
直流入力，電流指令信号回路６，加算器７，ゲイン８お
よび加算器９と正弦波電圧指令信号１０は２台のインバ
ータの共用となっており、それぞれの制御回路は図４に
おけるものと略同一であるので説明は省略する。
インバータによる単独運転の例であって、２台のＤＣ／
ＡＣインバータ１1 と１2 は電流変成器１１1 と１１2
およびリアクタ１４1 と１４2 をそれぞれの出力回路に
備えており、共用の出力回路にはコンデンサ１５，電圧
変成器１２および電流変成器１３が設けてある。また、
直流入力，電流指令信号回路６，加算器７，ゲイン８お
よび加算器９と正弦波電圧指令信号１０は２台のインバ
ータの共用となっており、それぞれの制御回路は図４に
おけるものと略同一であるので説明は省略する。
【０００４】図６はインバータが他電源と連系運転を行
う例であって、連系運転に必要な同期信号検出回路２
２，単位正弦波信号２４，電力指令信号１０′，乗算器
２５が付加されているが、基本的には単独運転の場合に
準ずる制御方式である。
う例であって、連系運転に必要な同期信号検出回路２
２，単位正弦波信号２４，電力指令信号１０′，乗算器
２５が付加されているが、基本的には単独運転の場合に
準ずる制御方式である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来方式の電
圧補償方法では出力回路から検出した電圧信号をそのま
ま補償として加えている。従って、整流器負荷等で出力
電圧波形が歪んでいる場合には、インバータへの駆動信
号成分にも歪んだ波形がそのまま加えられるので、イン
バータ出力電圧は正弦波とならず、悪影響を与えてい
た。
圧補償方法では出力回路から検出した電圧信号をそのま
ま補償として加えている。従って、整流器負荷等で出力
電圧波形が歪んでいる場合には、インバータへの駆動信
号成分にも歪んだ波形がそのまま加えられるので、イン
バータ出力電圧は正弦波とならず、悪影響を与えてい
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上述した従来
技術における欠点を解消するためになされたものであっ
て、制御系内に設けてある正弦波電圧指令信号を出力電
圧のフィードバック補償信号として加え、インバータの
出力回路に設けてあるリアクタの出力端から検出した出
力電圧に比例する電圧成分から成る補償信号は取り止め
る。
技術における欠点を解消するためになされたものであっ
て、制御系内に設けてある正弦波電圧指令信号を出力電
圧のフィードバック補償信号として加え、インバータの
出力回路に設けてあるリアクタの出力端から検出した出
力電圧に比例する電圧成分から成る補償信号は取り止め
る。
【０００７】
【作用】制御系内部に設けた正弦波電圧指令信号は、出
力周波数，出力電圧に定常時同期し、出力実効値電圧に
比例した正弦波信号である。この信号を補償信号として
ＰＷＭインバータ駆動信号に加えるようにしたので、こ
のＰＷＭインバータ駆動信号によって駆動されるＤＣ／
ＡＣインバータの出力電圧は正弦波となる。
力周波数，出力電圧に定常時同期し、出力実効値電圧に
比例した正弦波信号である。この信号を補償信号として
ＰＷＭインバータ駆動信号に加えるようにしたので、こ
のＰＷＭインバータ駆動信号によって駆動されるＤＣ／
ＡＣインバータの出力電圧は正弦波となる。
【０００８】
【実施例】以下に、この発明による実施例を図面を参照
しながら説明する。図１はこの発明による第１の実施例
を示す電流制御方式のインバータの回路構成を示すブロ
ック図である。図１において、制御系内部に設けられた
正弦波電圧指令信号１０は出力周波数，出力電圧に定常
時同期し、出力実効値電圧に比例した正弦波信号であっ
て、電圧変成器１２からフィードバックされた電圧信号
との偏差が加算器９において検出されると共に、電圧補
償信号として加算器３に加えられる。加算器９の出力信
号はゲイン８において増幅されたうえで加算器７に入力
し、電流変成器１３からの電流信号と加算され、電流指
令信号回路６に入力して電流指令信号を送出する。この
電流指令信号は加算器５において電流変成器１１からフ
ィードバックされた電流信号との偏差が検出され、ゲイ
ン４において増幅されたうえで加算器３において正弦波
電圧指令信号１０と加算され、ＰＷＭインバータ駆動信
号回路２に入力し、ＤＣ／ＡＣインバータ１を駆動す
る。電流指令信号と電流フィードバック信号とに基づく
制御信号に正弦波電圧指令信号１０が補償信号として加
えられてＰＷＭインバータ駆動信号となるので、ＤＣ／
ＡＣインバータ１から出力される電圧波形は正弦波とな
る。
しながら説明する。図１はこの発明による第１の実施例
を示す電流制御方式のインバータの回路構成を示すブロ
ック図である。図１において、制御系内部に設けられた
正弦波電圧指令信号１０は出力周波数，出力電圧に定常
時同期し、出力実効値電圧に比例した正弦波信号であっ
て、電圧変成器１２からフィードバックされた電圧信号
との偏差が加算器９において検出されると共に、電圧補
償信号として加算器３に加えられる。加算器９の出力信
号はゲイン８において増幅されたうえで加算器７に入力
し、電流変成器１３からの電流信号と加算され、電流指
令信号回路６に入力して電流指令信号を送出する。この
電流指令信号は加算器５において電流変成器１１からフ
ィードバックされた電流信号との偏差が検出され、ゲイ
ン４において増幅されたうえで加算器３において正弦波
電圧指令信号１０と加算され、ＰＷＭインバータ駆動信
号回路２に入力し、ＤＣ／ＡＣインバータ１を駆動す
る。電流指令信号と電流フィードバック信号とに基づく
制御信号に正弦波電圧指令信号１０が補償信号として加
えられてＰＷＭインバータ駆動信号となるので、ＤＣ／
ＡＣインバータ１から出力される電圧波形は正弦波とな
る。
【０００９】図２はこの発明による第２の実施例を示す
ブロック図であって、２台のインバータを並列接続した
単独運転の例である。共通の直流電力を交流電力に変換
するＤＣ／ＡＣインバータ１1 と１2 は、それぞれの出
力回路に設けた電流変成器１１1 と１１2 、リアクタ１
４1 と１４2 を介して、共通の出力回路に設けたコンデ
ンサ１５，電圧変成器１２，電流変成器１３を介して交
流電力を送出する。正弦波電圧指令信号１０，加算器７
と９，ゲイン８および電流指令信号回路６は２台のイン
バータに共通であり、電流指令信号は加算器５1 と５2
に分岐し、それぞれの電流変成器１１1 と１１2 からの
電流信号と加算され、さらに、ゲイン４1 と４2 を介し
て加算器３1 と３2 において共通の正弦波電圧指令信号
１０を加算し、それぞれのＰＷＭインバータ駆動信号回
路２1 と２2 を介してＤＣ／ＡＣインバータ１1 と１2
を制御する。従って、１台のインバータの単独運転と同
様な運転を行うことが可能である。
ブロック図であって、２台のインバータを並列接続した
単独運転の例である。共通の直流電力を交流電力に変換
するＤＣ／ＡＣインバータ１1 と１2 は、それぞれの出
力回路に設けた電流変成器１１1 と１１2 、リアクタ１
４1 と１４2 を介して、共通の出力回路に設けたコンデ
ンサ１５，電圧変成器１２，電流変成器１３を介して交
流電力を送出する。正弦波電圧指令信号１０，加算器７
と９，ゲイン８および電流指令信号回路６は２台のイン
バータに共通であり、電流指令信号は加算器５1 と５2
に分岐し、それぞれの電流変成器１１1 と１１2 からの
電流信号と加算され、さらに、ゲイン４1 と４2 を介し
て加算器３1 と３2 において共通の正弦波電圧指令信号
１０を加算し、それぞれのＰＷＭインバータ駆動信号回
路２1 と２2 を介してＤＣ／ＡＣインバータ１1 と１2
を制御する。従って、１台のインバータの単独運転と同
様な運転を行うことが可能である。
【００１０】図３はこの発明による第３の実施例を示す
ブロック図であって、インバータを他電源と連系運転す
る例である。他電源との連系点に設けてある電圧変成器
１２の２次側には同期信号検出回路２２が設けてあり、
この検出信号は単位正弦波信号回路２４に入力して単位
正弦波信号となり、電力指令信号１０′と乗算器２５に
おいて乗算され、電流指令信号回路６に入力して電流指
令信号を送出する。また、電圧変成器１２の検出信号は
平均値化回路２１において平均値化され、乗算器２３に
おいて前記単位正弦波信号と乗算されて正弦波電圧指令
信号となり、加算器３に入力する。前記電流指令信号は
加算器５において電流変成器１１からのフィードバック
信号との偏差が検出され、ゲイン４において増幅された
うえで加算器３において前記正弦波電圧指令信号と加算
され、ＰＷＭインバータ駆動信号回路２に入力する。従
って、電圧変成器１２からの電圧信号は高調波成分を含
まない出力周波数，出力電圧に定常時同期した出力実効
値電圧に比例した正弦波信号となり、また、電力指令信
号１０′も正弦波信号として電流指令信号回路６に加え
られるので、ＤＣ／ＡＣインバータ１の出力電圧は正弦
波形となる。
ブロック図であって、インバータを他電源と連系運転す
る例である。他電源との連系点に設けてある電圧変成器
１２の２次側には同期信号検出回路２２が設けてあり、
この検出信号は単位正弦波信号回路２４に入力して単位
正弦波信号となり、電力指令信号１０′と乗算器２５に
おいて乗算され、電流指令信号回路６に入力して電流指
令信号を送出する。また、電圧変成器１２の検出信号は
平均値化回路２１において平均値化され、乗算器２３に
おいて前記単位正弦波信号と乗算されて正弦波電圧指令
信号となり、加算器３に入力する。前記電流指令信号は
加算器５において電流変成器１１からのフィードバック
信号との偏差が検出され、ゲイン４において増幅された
うえで加算器３において前記正弦波電圧指令信号と加算
され、ＰＷＭインバータ駆動信号回路２に入力する。従
って、電圧変成器１２からの電圧信号は高調波成分を含
まない出力周波数，出力電圧に定常時同期した出力実効
値電圧に比例した正弦波信号となり、また、電力指令信
号１０′も正弦波信号として電流指令信号回路６に加え
られるので、ＤＣ／ＡＣインバータ１の出力電圧は正弦
波形となる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による電
流制御方式のインバータは、電流指令信号と電流フィー
ドバック信号とに基づく制御信号に、出力周波数と出力
電圧に定常時に同期し出力実効値電圧に比例した正弦波
信号を前記出力電圧のフィードバック補償信号として加
えたものである。従って、出力電圧波形が正弦波でない
時（例えば出力に整流器負荷等、非線形負荷のため電圧
波形が歪んでいる時）にも、また、出力の零クロス点を
検出して同期を取るために、半サイクル毎に周期が変わ
ってしまわないように過渡的には同期が外れても正しい
正弦波補償信号を加え、結果として、単独運転時は出力
電圧波形がより正弦波になり易い。また、連系運転時は
出力電流がより正弦波になり易い方式を提出している。
流制御方式のインバータは、電流指令信号と電流フィー
ドバック信号とに基づく制御信号に、出力周波数と出力
電圧に定常時に同期し出力実効値電圧に比例した正弦波
信号を前記出力電圧のフィードバック補償信号として加
えたものである。従って、出力電圧波形が正弦波でない
時（例えば出力に整流器負荷等、非線形負荷のため電圧
波形が歪んでいる時）にも、また、出力の零クロス点を
検出して同期を取るために、半サイクル毎に周期が変わ
ってしまわないように過渡的には同期が外れても正しい
正弦波補償信号を加え、結果として、単独運転時は出力
電圧波形がより正弦波になり易い。また、連系運転時は
出力電流がより正弦波になり易い方式を提出している。
【図１】この発明による第１の実施例（インバータの単
独運転）を示すブロック図。
独運転）を示すブロック図。
【図２】この発明による第２の実施例（２台並列接続イ
ンバータの単独運転）を示すブロック図。
ンバータの単独運転）を示すブロック図。
【図３】この発明による第３の実施例（連系運転を行う
インバータ）を示すブロック図。
インバータ）を示すブロック図。
【図４】従来技術によるインバータ単独運転の場合のブ
ロック図。
ロック図。
【図５】従来技術による２台のインバータ並列接続によ
る単独運転の場合のブロック図。
る単独運転の場合のブロック図。
【図６】従来技術による連系運転を行うインバータのブ
ロック図。
ロック図。
１ ＤＣ／ＡＣインバータ ２ ＰＷＭインバータ駆動信号回路 ３，５，７，９ 加算器 ４，８ ゲイン ６ 電流指令信号回路 １０ 正弦波電圧指令信号 １０′ 電力指令信号 ２３，２５ 乗算器 ２１ 平均値化回路 ２２ 同期信号検出回路 ２４ 単位正弦波信号回路
Claims (2)
- 【請求項１】 インバータ出力電流に対する電流指令信
号と、前記インバータ出力電流を電流指令信号に正確に
対応させるように制御するために出力電圧のフィードバ
ック・ループを備え、 前記電流指令信号と電流フィードバック信号とに基づく
制御信号に、出力周波数と出力電圧に定常時同期し出力
実効値電圧に比例した正弦波信号を前記出力電圧のフィ
ードバック補償信号として加え、単独で負荷に交流電力
を供給するインバータを制御することを特徴とする電流
制御方式のインバータ。 - 【請求項２】 インバータと他電源との連系点から検出
した電圧信号より生成した単位正弦波信号と電力指令信
号とを電流指令信号に加えると共に、前記電圧信号を平
均値化した信号と前記単位正弦波信号とによって出力周
波数と出力電圧に定常時同期し出力実効値電圧に比例し
た正弦波信号を生成し、前記電流指令信号と電流フィー
ドバック信号とに基づく制御信号に前記正弦波信号を出
力電圧のフィードバック補償信号として加え、他電源と
連系して負荷に交流電力を供給するインバータを制御す
ることを特徴とする電流制御方式のインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6263110A JPH0898543A (ja) | 1994-07-27 | 1994-10-03 | 電流制御方式のインバータ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19480394 | 1994-07-27 | ||
| JP6-194803 | 1994-07-27 | ||
| JP6263110A JPH0898543A (ja) | 1994-07-27 | 1994-10-03 | 電流制御方式のインバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0898543A true JPH0898543A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=26508738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6263110A Pending JPH0898543A (ja) | 1994-07-27 | 1994-10-03 | 電流制御方式のインバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0898543A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001169559A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-22 | Tokyo Denki Univ | 正弦波インバータ |
-
1994
- 1994-10-03 JP JP6263110A patent/JPH0898543A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001169559A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-22 | Tokyo Denki Univ | 正弦波インバータ |
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