JPH09149646A - Ｐｗｍコンバータ制御装置 - Google Patents
Ｐｗｍコンバータ制御装置Info
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- JPH09149646A JPH09149646A JP7302449A JP30244995A JPH09149646A JP H09149646 A JPH09149646 A JP H09149646A JP 7302449 A JP7302449 A JP 7302449A JP 30244995 A JP30244995 A JP 30244995A JP H09149646 A JPH09149646 A JP H09149646A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＰＷＭコンバータの入力電流を交流電源に電圧
歪みを含む電圧変動が生じても、その影響を受けること
なく、電源力率が１で、かつ高調波成分の少ない正弦波
状の電流に制御するＰＷＭコンバータ制御装置を提供す
る。 【解決手段】ＰＷＭコンバータ制御装置において、直流
側電圧の制御手段９０３と、交流電源を検知し、交流電
源と同期した位相演算手段９１１と、電圧制御手段によ
る振幅値と位相演算手段による位相値及び正弦関数から
の電流指令演算手段９１２と、入力電流指令に応じた電
流制御手段９０６と、交流電源を検知し、交流電源の瞬
時電圧値相当を出力する電源電圧補償手段９０７と、電
流制御手段の出力と電源電圧補償手段の出力とのベクト
ル合成値に基づいてＰＷＭコンバータの交流側発生電圧
を制御するＰＷＭパルス発生手段９１０を設ける。
歪みを含む電圧変動が生じても、その影響を受けること
なく、電源力率が１で、かつ高調波成分の少ない正弦波
状の電流に制御するＰＷＭコンバータ制御装置を提供す
る。 【解決手段】ＰＷＭコンバータ制御装置において、直流
側電圧の制御手段９０３と、交流電源を検知し、交流電
源と同期した位相演算手段９１１と、電圧制御手段によ
る振幅値と位相演算手段による位相値及び正弦関数から
の電流指令演算手段９１２と、入力電流指令に応じた電
流制御手段９０６と、交流電源を検知し、交流電源の瞬
時電圧値相当を出力する電源電圧補償手段９０７と、電
流制御手段の出力と電源電圧補償手段の出力とのベクト
ル合成値に基づいてＰＷＭコンバータの交流側発生電圧
を制御するＰＷＭパルス発生手段９１０を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリアクトルを介して
交流電源に接続されたパルス幅変調(以下ＰＷＭ)コンバ
ータ、ＰＷＭコンバータの直流出力側に接続された負荷
装置の電圧を設定値に制御するものに係り、特に、交流
電源に電圧歪みが生じても電源電流を高調波が少なく、
かつ力率１に制御するに好適なＰＷＭコンバータ制御装
置に関する。
交流電源に接続されたパルス幅変調(以下ＰＷＭ)コンバ
ータ、ＰＷＭコンバータの直流出力側に接続された負荷
装置の電圧を設定値に制御するものに係り、特に、交流
電源に電圧歪みが生じても電源電流を高調波が少なく、
かつ力率１に制御するに好適なＰＷＭコンバータ制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流電力を直流電力に変換する装置の一
つとして電源回生機能を持つＰＷＭコンバータが実用化
されている。ＰＷＭコンバータは、その直流側に接続さ
れる平滑コンデンサの直流電圧が設定値になるように、
ＰＷＭコンバータの入力電流をほぼ正弦波状に制御する
装置で、特開昭60−46773 号公報には、その入力電流を
制御する電流制御系をさほど高応答化せずに電源力率の
向上を図る制御方法が開示されている。図３にその制御
回路の構成を示す。
つとして電源回生機能を持つＰＷＭコンバータが実用化
されている。ＰＷＭコンバータは、その直流側に接続さ
れる平滑コンデンサの直流電圧が設定値になるように、
ＰＷＭコンバータの入力電流をほぼ正弦波状に制御する
装置で、特開昭60−46773 号公報には、その入力電流を
制御する電流制御系をさほど高応答化せずに電源力率の
向上を図る制御方法が開示されている。図３にその制御
回路の構成を示す。
【０００３】図３に示すＰＷＭコンバータ及び制御回路
は電源相数に応じた単相又は三相構成となるが、説明を
簡単にするため１相のみを注目して表示している。
は電源相数に応じた単相又は三相構成となるが、説明を
簡単にするため１相のみを注目して表示している。
【０００４】図３において、１は交流電源、２は交流リ
アクトル、３はＩＧＢＴ（絶縁型ゲートバイポーラトラ
ンジスタ）等の自己消弧素子を用いて構成したＰＷＭコ
ンバータ、４は平滑コンデンサ、５は平滑コンデンサ４
を電圧源とする負荷装置で、ＰＷＭコンバータ３と同一
構成のＰＷＭインバータ５１，ＰＷＭインバータ５１に
よって駆動される電動機５２からなる。
アクトル、３はＩＧＢＴ（絶縁型ゲートバイポーラトラ
ンジスタ）等の自己消弧素子を用いて構成したＰＷＭコ
ンバータ、４は平滑コンデンサ、５は平滑コンデンサ４
を電圧源とする負荷装置で、ＰＷＭコンバータ３と同一
構成のＰＷＭインバータ５１，ＰＷＭインバータ５１に
よって駆動される電動機５２からなる。
【０００５】６は交流電源１の電圧を絶縁して取り出す
交流電圧検出器で、交流電源１の各相電圧と大きさが比
例し、同一位相の単位正弦波信号ｅs0* を発生する。
交流電圧検出器で、交流電源１の各相電圧と大きさが比
例し、同一位相の単位正弦波信号ｅs0* を発生する。
【０００６】７はＰＷＭコンバータ３の交流側に流れる
入力電流を検出する電流検出器、８は平滑コンデンサ４
の電圧を検出する直流電圧検出器である。
入力電流を検出する電流検出器、８は平滑コンデンサ４
の電圧を検出する直流電圧検出器である。
【０００７】９はＰＷＭコンバータ３の制御回路で、負
荷装置５の電圧源となる平滑コンデンサ４の電圧を設定
値にするようにＰＷＭコンバータを駆動するためのＰＷ
Ｍパルス信号Ｐc を出力する。
荷装置５の電圧源となる平滑コンデンサ４の電圧を設定
値にするようにＰＷＭコンバータを駆動するためのＰＷ
Ｍパルス信号Ｐc を出力する。
【０００８】１０は制御回路９で出力されたＰＷＭパル
ス信号Ｐc を受けてＰＷＭコンバータの自己消弧素子を
駆動するゲート信号Ｇp を出力するゲート回路である。
ス信号Ｐc を受けてＰＷＭコンバータの自己消弧素子を
駆動するゲート信号Ｇp を出力するゲート回路である。
【０００９】次に制御回路９を構成する各要素の機能を
説明する。
説明する。
【００１０】まず、９０１はＰＷＭコンバータ３の直流
側に接続された平滑コンデンサ４の電圧を指示する直流
電圧設定部、９０２はその直流電圧設定部９０１から出
力される直流電圧指令Ｅd*と直流電圧検出器８による直
流電圧検出値Ｅd の偏差を求める加算部、９０３はこの
偏差が零となるようにＰＷＭコンバータ３の交流側に流
れる入力電流の振幅値Ｉm*を出力する電圧制御部、９０
４は乗算部で振幅値Ｉm*と交流電圧検出器６からの単位
正弦波信号ｅs0* を入力し、結果としてPWMコンバータ
の交流側に流れる電流を指示する入力電流指令ｉs*を出
力する。
側に接続された平滑コンデンサ４の電圧を指示する直流
電圧設定部、９０２はその直流電圧設定部９０１から出
力される直流電圧指令Ｅd*と直流電圧検出器８による直
流電圧検出値Ｅd の偏差を求める加算部、９０３はこの
偏差が零となるようにＰＷＭコンバータ３の交流側に流
れる入力電流の振幅値Ｉm*を出力する電圧制御部、９０
４は乗算部で振幅値Ｉm*と交流電圧検出器６からの単位
正弦波信号ｅs0* を入力し、結果としてPWMコンバータ
の交流側に流れる電流を指示する入力電流指令ｉs*を出
力する。
【００１１】９０５は入力電流指令ｉs*と入力電流検出
器７より検出される入力電流の実際値ｉs との偏差を求
める加算部、９０６はこの偏差が零となるようにＰＷＭ
コンバータの交流側発生電圧を指示する電流制御部であ
る。
器７より検出される入力電流の実際値ｉs との偏差を求
める加算部、９０６はこの偏差が零となるようにＰＷＭ
コンバータの交流側発生電圧を指示する電流制御部であ
る。
【００１２】さらに、９０７は交流電圧検出部６からの
単位正弦波信号ｅs0* を入力し、大きさを制御系に合致
するように調整する電源電圧補償部、９０８は電流制御
部９０６から出力される電圧信号Δｅc*と電源電圧補償
部９０７から出力される電圧補償信号ｅs*をベクトル加
算する加算部、９０９は三角波からなる搬送波信号ｅt
を発生する搬送波発生部、９１０は電圧信号ｅc*と搬送
波信号ｅt を比較しＰＷＭパルスＰs を出力するＰＷＭ
パルス発生部である。
単位正弦波信号ｅs0* を入力し、大きさを制御系に合致
するように調整する電源電圧補償部、９０８は電流制御
部９０６から出力される電圧信号Δｅc*と電源電圧補償
部９０７から出力される電圧補償信号ｅs*をベクトル加
算する加算部、９０９は三角波からなる搬送波信号ｅt
を発生する搬送波発生部、９１０は電圧信号ｅc*と搬送
波信号ｅt を比較しＰＷＭパルスＰs を出力するＰＷＭ
パルス発生部である。
【００１３】以上から制御回路９は構成されており、次
に示す動作により、平滑コンデンサ４の電圧が設定値と
なるようにＰＷＭコンバータ３の交流側に流れる入力電
流が制御される。
に示す動作により、平滑コンデンサ４の電圧が設定値と
なるようにＰＷＭコンバータ３の交流側に流れる入力電
流が制御される。
【００１４】初めに、平滑コンデンサ４の電圧Ｅd が直
流電圧指令Ｅd*と同じで、負荷装置５が電流を要求して
いない場合について示す。この場合、電流制御部９０６
の出力Δｅc*は零となっており、電源電圧補償部９０７
からの電圧補償信号ｅs*に基づいた電圧がＰＷＭコンバ
ータ３の交流側に発生する。
流電圧指令Ｅd*と同じで、負荷装置５が電流を要求して
いない場合について示す。この場合、電流制御部９０６
の出力Δｅc*は零となっており、電源電圧補償部９０７
からの電圧補償信号ｅs*に基づいた電圧がＰＷＭコンバ
ータ３の交流側に発生する。
【００１５】これは、ＰＷＭコンバータ３の交流側電圧
をその交流電源電圧相当の電圧を発生させることで、制
御系に入る外乱を打ち消すようになされる。
をその交流電源電圧相当の電圧を発生させることで、制
御系に入る外乱を打ち消すようになされる。
【００１６】次に、負荷装置５に負荷電流ＩL が流れ平
滑コンデンサ４の電圧が降下すると、その電圧を直流電
圧設定器９０１からの直流電圧指令Ｅd*に一致するよう
に制御される。
滑コンデンサ４の電圧が降下すると、その電圧を直流電
圧設定器９０１からの直流電圧指令Ｅd*に一致するよう
に制御される。
【００１７】まず、直流電圧設定部９０１からの直流電
圧指令Ｅd*と直流電圧検出器８からの検出値Ｅd が加算
部９０２で加算され、その偏差が零となるように電圧制
御部９０３からＰＷＭコンバータ３の交流側に流れる入
力電流の振幅値Ｉm*が出力される。この振幅値Ｉm*と交
流電源検出器６からの単位正弦信号ｅs0* が乗算部９０
４でかけ合わされ入力電流指令ｉs*を出力する。
圧指令Ｅd*と直流電圧検出器８からの検出値Ｅd が加算
部９０２で加算され、その偏差が零となるように電圧制
御部９０３からＰＷＭコンバータ３の交流側に流れる入
力電流の振幅値Ｉm*が出力される。この振幅値Ｉm*と交
流電源検出器６からの単位正弦信号ｅs0* が乗算部９０
４でかけ合わされ入力電流指令ｉs*を出力する。
【００１８】この入力電流指令ｉs*と電流検出器７で検
出される実際値ｉs とが加算器905で突き合わされ、そ
の偏差が零となるように電流制御部９０６からＰＷＭコ
ンバータ３の交流側電圧を調節するための電圧信号Δｅ
c*を出力する。
出される実際値ｉs とが加算器905で突き合わされ、そ
の偏差が零となるように電流制御部９０６からＰＷＭコ
ンバータ３の交流側電圧を調節するための電圧信号Δｅ
c*を出力する。
【００１９】電圧信号Δｅc*と電圧補償信号ｅs*とが加
算器９０８でベクトル加算されPWMコンバータの交流側
発生電圧を指示する電圧指令ｅc*となる。
算器９０８でベクトル加算されPWMコンバータの交流側
発生電圧を指示する電圧指令ｅc*となる。
【００２０】ＰＷＭパルス発生部９１０では電圧信号ｅ
c*と搬送波発生部９０９からの搬送波信号ｅt とに基づ
きＰＷＭパルス信号Ｐs を発生する。さらに、Ｐs はゲ
ート回路１０を介してＰＷＭコンバータ３に加えられ
る。
c*と搬送波発生部９０９からの搬送波信号ｅt とに基づ
きＰＷＭパルス信号Ｐs を発生する。さらに、Ｐs はゲ
ート回路１０を介してＰＷＭコンバータ３に加えられ
る。
【００２１】これにより、ＰＷＭコンバータ３の交流側
には電圧信号ｅc*に基づく電圧が発生し、入力電流が制
御される。
には電圧信号ｅc*に基づく電圧が発生し、入力電流が制
御される。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、交流
電源電圧相当値を電流制御部の出力に補償値として加え
ることで制御系を高応答化せずに力率の向上が図れる
が、交流電源１に電圧歪みを含む電圧変動が発生した場
合の制御方法については考慮されていない。
電源電圧相当値を電流制御部の出力に補償値として加え
ることで制御系を高応答化せずに力率の向上が図れる
が、交流電源１に電圧歪みを含む電圧変動が発生した場
合の制御方法については考慮されていない。
【００２３】すなわち、入力電流指令を交流電源に基づ
く単位正弦波で作成すると、電圧歪みの影響を受けて歪
んだ波形となる。
く単位正弦波で作成すると、電圧歪みの影響を受けて歪
んだ波形となる。
【００２４】入力電流はこの歪んだ入力電流指令に基づ
いて制御され、結果として歪みのある電流、すなわち高
調波成分を含む電流となる問題がある。
いて制御され、結果として歪みのある電流、すなわち高
調波成分を含む電流となる問題がある。
【００２５】本発明の目的は、入力電流を交流電源に電
圧歪みを含む電圧変動が生じても、その影響を受けるこ
となく、電源力率が１で、かつ高調波成分の少ない正弦
波状の電流に制御することにある。
圧歪みを含む電圧変動が生じても、その影響を受けるこ
となく、電源力率が１で、かつ高調波成分の少ない正弦
波状の電流に制御することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流リアクト
ルを介して交流電源に接続されたＰＷＭコンバータと、
ＰＷＭコンバータの直流側に接続された平滑コンデンサ
を電圧源とする負荷装置と、この平滑コンデンサの直流
電圧を検知して設定電圧になるようにＰＷＭコンバータ
の入力電流を制御するＰＷＭコンバータ制御装置におい
て、直流側電圧を設定値に制御する電圧制御手段と、交
流電源を検知し、その交流電源と同期した位相を演算す
る位相演算手段と、電圧制御手段による振幅値と位相演
算手段による位相値及び正弦関数から入力電流指令を演
算する電流指令演算手段と、入力電流指令に応じて入力
電流を制御する電流制御手段と、交流電源を検知し、そ
の交流電源の瞬時電圧相当値を出力する電源電圧補償手
段と、電流制御手段の出力と電源電圧補償手段の出力と
のベクトル合成値に基づいてＰＷＭコンバータの交流側
発生電圧を制御するＰＷＭパルス発生手段を設ける このように構成することにより、電源電圧補償手段は電
源に電圧歪みを含む電圧変動が生じてもＰＷＭコンバー
タの交流側電圧をその変動に応じた交流電圧相当のＰＷ
Ｍ化された電圧を発生させるための信号を出力するよう
に作用する。
ルを介して交流電源に接続されたＰＷＭコンバータと、
ＰＷＭコンバータの直流側に接続された平滑コンデンサ
を電圧源とする負荷装置と、この平滑コンデンサの直流
電圧を検知して設定電圧になるようにＰＷＭコンバータ
の入力電流を制御するＰＷＭコンバータ制御装置におい
て、直流側電圧を設定値に制御する電圧制御手段と、交
流電源を検知し、その交流電源と同期した位相を演算す
る位相演算手段と、電圧制御手段による振幅値と位相演
算手段による位相値及び正弦関数から入力電流指令を演
算する電流指令演算手段と、入力電流指令に応じて入力
電流を制御する電流制御手段と、交流電源を検知し、そ
の交流電源の瞬時電圧相当値を出力する電源電圧補償手
段と、電流制御手段の出力と電源電圧補償手段の出力と
のベクトル合成値に基づいてＰＷＭコンバータの交流側
発生電圧を制御するＰＷＭパルス発生手段を設ける このように構成することにより、電源電圧補償手段は電
源に電圧歪みを含む電圧変動が生じてもＰＷＭコンバー
タの交流側電圧をその変動に応じた交流電圧相当のＰＷ
Ｍ化された電圧を発生させるための信号を出力するよう
に作用する。
【００２７】一方、電流指令演算手段より交流電源に同
期し電圧変動に依存しない正弦波状の入力電流指令が発
せられ、電流制御手段はこの電流指令に従う電流が流れ
るように、ＰＷＭコンバータの交流側電圧を調節するた
めの信号を出力するように作用する。
期し電圧変動に依存しない正弦波状の入力電流指令が発
せられ、電流制御手段はこの電流指令に従う電流が流れ
るように、ＰＷＭコンバータの交流側電圧を調節するた
めの信号を出力するように作用する。
【００２８】したがって、入力電流は電圧変動の影響を
受けることなく、入力電流指令に従う電源力率が１で、
かつ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御され
る。
受けることなく、入力電流指令に従う電源力率が１で、
かつ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御され
る。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明のＰＷＭコンバータ
制御装置の一実施例を図１に基づき説明する。
制御装置の一実施例を図１に基づき説明する。
【００３０】図１に示すＰＷＭコンバータ及び制御回路
は図３に示す構成と同様に電源相数に応じた単相又は三
相構成となるが、説明を簡単にするため１相のみを注目
して表示している。
は図３に示す構成と同様に電源相数に応じた単相又は三
相構成となるが、説明を簡単にするため１相のみを注目
して表示している。
【００３１】図１において、９１１は直流電圧検出器６
からの単位正弦波信号ｅs0に基づいて交流電源に同期し
た位相θs*を演算する電源位相演算部で、図２に示すよ
うな処理により位相θs*を求める。
からの単位正弦波信号ｅs0に基づいて交流電源に同期し
た位相θs*を演算する電源位相演算部で、図２に示すよ
うな処理により位相θs*を求める。
【００３２】まず、単位正弦波信号ｅs0* が負値から正
値へ変化する点、すなわち零クロス点を検出する。この
検出点を基点として交流電源１の周波数に相当する予め
設定した角周波数ω* を一定周期Δｔで積分すること
で、交流電源１に同期した位相θs*を演算するように構
成されている。従って、交流電源１に電圧歪みを生じ単
位正投波信号が図２に示すように電圧歪みを含む電圧波
形ｅsox*となった場合にも、演算される位相に関して
は、その影響を受けることがない。
値へ変化する点、すなわち零クロス点を検出する。この
検出点を基点として交流電源１の周波数に相当する予め
設定した角周波数ω* を一定周期Δｔで積分すること
で、交流電源１に同期した位相θs*を演算するように構
成されている。従って、交流電源１に電圧歪みを生じ単
位正投波信号が図２に示すように電圧歪みを含む電圧波
形ｅsox*となった場合にも、演算される位相に関して
は、その影響を受けることがない。
【００３３】次に、９１２は電流指令演算部でＰＷＭコ
ンバータ３の入力電流を指示する電流指令ｉs*を出力す
る。その電流指令演算部９１２では電圧制御部９０３の
振幅値Ｉm*と電源位相演算部９１１の位相θs*及び正弦
(sin）関数に基づいた、次式に示す関係で求まる電流指
令が出力される。
ンバータ３の入力電流を指示する電流指令ｉs*を出力す
る。その電流指令演算部９１２では電圧制御部９０３の
振幅値Ｉm*と電源位相演算部９１１の位相θs*及び正弦
(sin）関数に基づいた、次式に示す関係で求まる電流指
令が出力される。
【００３４】
【数１】 ｉs*＝Ｉm*・sinθs* …（数１） 従って、電流指令ｉs*は交流電源１の位相には一致する
ものの、電源電圧の変動に影響されない常に正弦波状の
指令となる。
ものの、電源電圧の変動に影響されない常に正弦波状の
指令となる。
【００３５】以上の構成において、次に示す動作によ
り、ＰＷＭコンバータ３の直流側に接続された平滑コン
デンサ４の電圧を設定値にする際、電圧変動の影響を受
けることなく、入力電流指令に従う電源力率が１で、か
つ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御される。
り、ＰＷＭコンバータ３の直流側に接続された平滑コン
デンサ４の電圧を設定値にする際、電圧変動の影響を受
けることなく、入力電流指令に従う電源力率が１で、か
つ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御される。
【００３６】初めに、平滑コンデンサ４の電圧Ｅd が直
流電圧指令Ｅd*と同じで、負荷装置５が電流を要求して
いない場合について示す、この場合、従来例で説明した
と同様に電流制御部９０６の出力Δｅc*は零となってお
り、電源電圧補償部９０７からの電圧補償信号ｅs*に基
づいた電圧がＰＷＭコンバータ３の交流側に発生する。
流電圧指令Ｅd*と同じで、負荷装置５が電流を要求して
いない場合について示す、この場合、従来例で説明した
と同様に電流制御部９０６の出力Δｅc*は零となってお
り、電源電圧補償部９０７からの電圧補償信号ｅs*に基
づいた電圧がＰＷＭコンバータ３の交流側に発生する。
【００３７】すなわち、単位正弦波信号ｅs0* を入力し
てなる電源電圧補償部９０７からＰＷＭコンバータ３の
交流側電圧をその交流電源相等の電圧を発生させる電圧
補償信号ｅs*と搬送波発生部９０９の搬送波信号ｅt と
によりＰＷＭパルス発生部９１０からＰＷＭパルスＰs
を発生し、ゲート回路１０を介してＰＷＭコンバータ３
に加えられる。これにより、ＰＷＭコンバータ３の交流
側電圧は平滑コンデンサの電圧を電圧源とした交流電圧
相等のＰＷＭ化された電圧が設定される。
てなる電源電圧補償部９０７からＰＷＭコンバータ３の
交流側電圧をその交流電源相等の電圧を発生させる電圧
補償信号ｅs*と搬送波発生部９０９の搬送波信号ｅt と
によりＰＷＭパルス発生部９１０からＰＷＭパルスＰs
を発生し、ゲート回路１０を介してＰＷＭコンバータ３
に加えられる。これにより、ＰＷＭコンバータ３の交流
側電圧は平滑コンデンサの電圧を電圧源とした交流電圧
相等のＰＷＭ化された電圧が設定される。
【００３８】次に、負荷電流が流れ、平滑コンデンサ４
の電圧が降下すると、直流電圧設定器９０１からの電圧
指令Ｅd*と直流電圧検出器８からの電圧値Ｅd が加算器
902で突き合わされ、その偏差が零となるように電圧制
御部９０３からＰＷＭコンバータの入力電流の振幅値Ｉ
m*が出力される。
の電圧が降下すると、直流電圧設定器９０１からの電圧
指令Ｅd*と直流電圧検出器８からの電圧値Ｅd が加算器
902で突き合わされ、その偏差が零となるように電圧制
御部９０３からＰＷＭコンバータの入力電流の振幅値Ｉ
m*が出力される。
【００３９】一方、電源位相演算部９１１から交流電源
１と同期した位相θs*が出力される。電流指令演算部９
１２では電圧制御部９０３からの振幅値Ｉm*と電源位相
演算部９１１からの位相θs*及び正弦関数からＰＷＭコ
ンバータ３の交流側に流れる入力電流を指示する入力電
流指令ｉs*が出力される。
１と同期した位相θs*が出力される。電流指令演算部９
１２では電圧制御部９０３からの振幅値Ｉm*と電源位相
演算部９１１からの位相θs*及び正弦関数からＰＷＭコ
ンバータ３の交流側に流れる入力電流を指示する入力電
流指令ｉs*が出力される。
【００４０】この入力電流は交流電源の位相に一致し、
電圧変動に影響されない正弦波状の電流指令となる。
電圧変動に影響されない正弦波状の電流指令となる。
【００４１】次に、入力電流指令ｉs*と電流検出器７で
検出される入力電流の実際値ｉs とが加算器９０５で突
き合わされ、電流制御部９０６からは加算器９０５での
偏差が零となるようにＰＷＭコンバータ３の交流側電圧
を調節するための電圧信号Δｅc*が出力する。
検出される入力電流の実際値ｉs とが加算器９０５で突
き合わされ、電流制御部９０６からは加算器９０５での
偏差が零となるようにＰＷＭコンバータ３の交流側電圧
を調節するための電圧信号Δｅc*が出力する。
【００４２】この電圧信号Δｅc*が電源電圧補償信号ｅ
s*に加算器９０８でベクトル加算され、加算された電圧
信号ｅc*と搬送波発生部９０９の搬送波信号ｅt とによ
りＰＷＭパルス発生部９１０からＰＷＭパルスＰs を発
生し、ゲート回路１０を介してＰＷＭコンバータ３に加
えられる。
s*に加算器９０８でベクトル加算され、加算された電圧
信号ｅc*と搬送波発生部９０９の搬送波信号ｅt とによ
りＰＷＭパルス発生部９１０からＰＷＭパルスＰs を発
生し、ゲート回路１０を介してＰＷＭコンバータ３に加
えられる。
【００４３】これにより、ＰＷＭコンバータ３の交流側
電圧は電圧補償信号ｅs*と、直流電圧を設定値にするた
めの電圧信号Δｅc*とに基づく大きさの電圧が発生し、
直流電圧を設定値にするための入力電流ｉs が制御され
る。
電圧は電圧補償信号ｅs*と、直流電圧を設定値にするた
めの電圧信号Δｅc*とに基づく大きさの電圧が発生し、
直流電圧を設定値にするための入力電流ｉs が制御され
る。
【００４４】以上より、入力電流ｉs は電圧変動の影響
を受けることなく、入力電流指令に従う電源力率が１
で、かつ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御さ
れる。なお、実施例では入力電流指令ｉs*を電流指令演
算部９１２で正弦波関数に基づいて作成するようにした
が、これに限らず、予め正弦波データをＲＯＭ（リード
オンリーメモリ）等に記憶し、電源位相演算部９１１よ
り出力される位相θs*に応じて読み出す方法でもよい。
を受けることなく、入力電流指令に従う電源力率が１
で、かつ高調波含有率の少ない正弦波状の電流に制御さ
れる。なお、実施例では入力電流指令ｉs*を電流指令演
算部９１２で正弦波関数に基づいて作成するようにした
が、これに限らず、予め正弦波データをＲＯＭ（リード
オンリーメモリ）等に記憶し、電源位相演算部９１１よ
り出力される位相θs*に応じて読み出す方法でもよい。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば交流電源の瞬時電圧相当
値に基づく電圧信号と、交流電源に同期し、正弦関数を
用いて作成した入力電流指令に基づく電圧信号とにより
コンバータの交流側電圧を調節するようにしたので、交
流電源に電圧歪みを含む電圧変動が生じても、入力電流
を電源力率が１で、かつ高調波成分の少ない正弦波状の
電流に制御することができる。
値に基づく電圧信号と、交流電源に同期し、正弦関数を
用いて作成した入力電流指令に基づく電圧信号とにより
コンバータの交流側電圧を調節するようにしたので、交
流電源に電圧歪みを含む電圧変動が生じても、入力電流
を電源力率が１で、かつ高調波成分の少ない正弦波状の
電流に制御することができる。
【図１】本発明によるＰＷＭコンバータ制御装置の実施
例を示すブロック図。
例を示すブロック図。
【図２】電源位相演算部の説明図。
【図３】従来のＰＷＭコンバータ制御装置を示すブロッ
ク図。
ク図。
９０３…電圧制御部、９０６…電流制御部、９０７…電
源電圧補償部、９１０…ＰＷＭ信号発生部、９１１…電
源位相演算部、９１２…電流指令演算部。
源電圧補償部、９１０…ＰＷＭ信号発生部、９１１…電
源位相演算部、９１２…電流指令演算部。
Claims (1)
- 【請求項１】交流リアクトルを介して交流電源に接続さ
れたパルス幅変調コンバータと、前記パルス幅変調コン
バータの直流側に接続された平滑コンデンサを電圧源と
する負荷装置と、前記平滑コンデンサの直流電圧を検知
して設定電圧になるように前記パルス幅変調コンバータ
の入力電流を制御するパルス幅変調コンバータ制御装置
において、 直流側電圧を設定値に制御する電圧制御手段と、前記交
流電源を検知し、その交流電源と同期した位相を演算す
る位相演算手段と、前記電圧制御手段による振幅値と位
相演算手段による位相値及び正弦関数から入力電流指令
を演算する電流指令演算手段と、前記入力電流指令に応
じて入力電流を制御する電流制御手段と、前記交流電源
を検知し、その交流電源の瞬時電圧相当値を出力する電
源電圧補償手段と、前記電流制御手段の出力と前記電源
電圧補償手段の出力とのベクトル合成値に基づいて前記
パルス幅変調コンバータの交流側発生電圧を制御するパ
ルス幅変調パルス発生手段を備えたことを特徴とするパ
ルス幅変調コンバータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30244995A JP3261952B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Ｐｗｍコンバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30244995A JP3261952B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Ｐｗｍコンバータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09149646A true JPH09149646A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3261952B2 JP3261952B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=17909076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30244995A Expired - Fee Related JP3261952B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Ｐｗｍコンバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261952B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102372201A (zh) * | 2010-08-26 | 2012-03-14 | 上海三菱电梯有限公司 | 电梯贮能装置 |
| JP2012085413A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 交流直流変換装置、交流直流変換装置を備えたモーター駆動装置、並びにモーター駆動装置を搭載した空気調和機、冷蔵庫、ヒートポンプ式給湯機、洗濯機及び掃除機 |
| WO2024046187A1 (zh) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 国网智能电网研究院有限公司 | 一种构网型换流器的暂态应力抑制方法及装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04285472A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-09 | Toshiba Corp | Ｐｗｍコンバ―タの制御方法及び装置 |
| JPH07200084A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| JPH07231649A (ja) * | 1994-02-21 | 1995-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電圧形ｐｗｍコンバータの制御装置 |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP30244995A patent/JP3261952B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04285472A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-09 | Toshiba Corp | Ｐｗｍコンバ―タの制御方法及び装置 |
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| JPH07231649A (ja) * | 1994-02-21 | 1995-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電圧形ｐｗｍコンバータの制御装置 |
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| JP2012085413A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 交流直流変換装置、交流直流変換装置を備えたモーター駆動装置、並びにモーター駆動装置を搭載した空気調和機、冷蔵庫、ヒートポンプ式給湯機、洗濯機及び掃除機 |
| WO2024046187A1 (zh) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 国网智能电网研究院有限公司 | 一种构网型换流器的暂态应力抑制方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3261952B2 (ja) | 2002-03-04 |
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