JPH10210659A - 直列形アクティブフィルタ - Google Patents
直列形アクティブフィルタInfo
- Publication number
- JPH10210659A JPH10210659A JP9020096A JP2009697A JPH10210659A JP H10210659 A JPH10210659 A JP H10210659A JP 9020096 A JP9020096 A JP 9020096A JP 2009697 A JP2009697 A JP 2009697A JP H10210659 A JPH10210659 A JP H10210659A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- active filter
- capacitor
- phase pwm
- pwm converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】非線形負荷に直列に接続される直列形アクティ
ブフィルタの直流コンデンサの電圧を下げて、ピーク値
容量の小さな直列形アクティブフィルタを構成すること
にある。 【解決手段】非線形負荷と直列形アクティブフィルタの
接続点に電源に並列にコンデンサを備えて構成したもの
である。
ブフィルタの直流コンデンサの電圧を下げて、ピーク値
容量の小さな直列形アクティブフィルタを構成すること
にある。 【解決手段】非線形負荷と直列形アクティブフィルタの
接続点に電源に並列にコンデンサを備えて構成したもの
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンデンサ入力形整
流器負荷等の非線形電圧源負荷が発生する高調波電流を
抑制するアクティブフィルタであって、非線形電圧負荷
の電源側に直列に接続される直列形アクティブフィルタ
に関するものである。
流器負荷等の非線形電圧源負荷が発生する高調波電流を
抑制するアクティブフィルタであって、非線形電圧負荷
の電源側に直列に接続される直列形アクティブフィルタ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、直列形アクティブフィルタは特開
平４−３３４９３０「直列形アクティブフィルタ」に開
示された如きものが知られており、図４，５よりその直
列形アクティブフィルタを説明する。
平４−３３４９３０「直列形アクティブフィルタ」に開
示された如きものが知られており、図４，５よりその直
列形アクティブフィルタを説明する。
【０００３】図４は従来の直列形アクティブフィルタの
主回路構成を示す系統構成図、図５は従来の直列形アク
ティブフィルタの補償前後の波形例を示す波形図であ
り、図４において、１は系統電源、２は系統インピーダ
ンス、３は非線形負荷、４は直列形アクティブフィル
タ、６は整流器、７は平滑用コンデンサ、８は負荷抵
抗、９は単相ＰＷＭ変換器、１０は直流コンデンサ、１
１はスイッチングリップル抑制用リアクトルを示し、電
源電流ＩＳの高調波成分ＩＳＨを検出し、ゲイン倍した
高調波電圧信号ＶＨにより電源電流の高調波成分が零に
なるように単相ＰＷＭ変換器９の電圧制御が行われる。
主回路構成を示す系統構成図、図５は従来の直列形アク
ティブフィルタの補償前後の波形例を示す波形図であ
り、図４において、１は系統電源、２は系統インピーダ
ンス、３は非線形負荷、４は直列形アクティブフィル
タ、６は整流器、７は平滑用コンデンサ、８は負荷抵
抗、９は単相ＰＷＭ変換器、１０は直流コンデンサ、１
１はスイッチングリップル抑制用リアクトルを示し、電
源電流ＩＳの高調波成分ＩＳＨを検出し、ゲイン倍した
高調波電圧信号ＶＨにより電源電流の高調波成分が零に
なるように単相ＰＷＭ変換器９の電圧制御が行われる。
【０００４】その結果、図５に示すごとく、直列形アク
ティブフィルタが起動された時刻ＴＯ以降は、直列形ア
クティブフィルタ４の電圧はＶＣに示す波形となり、電
源電流ＩＳは正弦波状となる。なおＶＳは電源電圧、Ｖ
ＤＡ，ＶＤＬは直流電圧である。
ティブフィルタが起動された時刻ＴＯ以降は、直列形ア
クティブフィルタ４の電圧はＶＣに示す波形となり、電
源電流ＩＳは正弦波状となる。なおＶＳは電源電圧、Ｖ
ＤＡ，ＶＤＬは直流電圧である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の従来技術においては、直流コンデンサ１０の直流電圧
ＶＤＡは平滑用コンデンサ７の直流電圧ＶＤＬと同程度
の値が必要であり、高い電圧でのスイッチングを行うた
めに単相ＰＷＭ変換器９のスイッチング損失が大きくな
るという不具合があった。
の従来技術においては、直流コンデンサ１０の直流電圧
ＶＤＡは平滑用コンデンサ７の直流電圧ＶＤＬと同程度
の値が必要であり、高い電圧でのスイッチングを行うた
めに単相ＰＷＭ変換器９のスイッチング損失が大きくな
るという不具合があった。
【０００６】しかして、本発明の目的とするところは、
単相ＰＷＭ変換器の直流電圧を低くしても、負荷に印加
される直流電圧を高く設定し得る格別な直列形アクティ
ブフィルタを提供することにある。
単相ＰＷＭ変換器の直流電圧を低くしても、負荷に印加
される直流電圧を高く設定し得る格別な直列形アクティ
ブフィルタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、整流器の交流電源側に並列にコンデ
ンサを設けたものである。図２および図３は上記コンデ
ンサによる単相ＰＷＭ変換器直流電圧低減原理を説明す
るためのものであり、図２は簡略回路図、図３はコンデ
ンサ有りにおける電圧、電流波形図である。
するための手段は、整流器の交流電源側に並列にコンデ
ンサを設けたものである。図２および図３は上記コンデ
ンサによる単相ＰＷＭ変換器直流電圧低減原理を説明す
るためのものであり、図２は簡略回路図、図３はコンデ
ンサ有りにおける電圧、電流波形図である。
【０００８】図２において、コンデンサ電圧をＶＦと
し、電源電圧ＶＳおよび負荷直流電圧ＶＤＬはコンデン
サ電圧ＶＦが反転する間変らないとし、コンデンサのキ
ャパシタンス値をＣＦ、電源角周波数をωとすると次に
示す（１）式が成立する。
し、電源電圧ＶＳおよび負荷直流電圧ＶＤＬはコンデン
サ電圧ＶＦが反転する間変らないとし、コンデンサのキ
ャパシタンス値をＣＦ、電源角周波数をωとすると次に
示す（１）式が成立する。
【０００９】
【数１】
【００１０】従って、コンデンサ電圧ＶＦが−ＶＤＬか
ら＋ＶＤＬに反転する期間は、（２）式で表される。
ら＋ＶＤＬに反転する期間は、（２）式で表される。
【００１１】
【数２】
【００１２】これはキャパシタンス値ＣＦが大きい程反
転期間τが長くなり、直流電圧ＶＤＬと電源電圧ＶＳの
差を補う期間が長くなる事によって、単相ＰＷＭ変換器
の出力電圧のピーク値を、すなわち単相ＰＷＭ変換器の
直流電圧を下げる事ができる。
転期間τが長くなり、直流電圧ＶＤＬと電源電圧ＶＳの
差を補う期間が長くなる事によって、単相ＰＷＭ変換器
の出力電圧のピーク値を、すなわち単相ＰＷＭ変換器の
直流電圧を下げる事ができる。
【００１３】これを図３を参照して説明すると、コンデ
ンサ電流ＩＦが図のように流れる事によって、コンデン
サ有りの時の単相ＰＷＭ変換器出力電圧ＶＣは、図５に
示すコンデンサ無しの時の単相ＰＷＭ変換器出力電圧Ｖ
Ｃよりピーク電圧を図示のように抑制して、電源電流Ｉ
Ｓを正弦波状に流す事ができる。
ンサ電流ＩＦが図のように流れる事によって、コンデン
サ有りの時の単相ＰＷＭ変換器出力電圧ＶＣは、図５に
示すコンデンサ無しの時の単相ＰＷＭ変換器出力電圧Ｖ
Ｃよりピーク電圧を図示のように抑制して、電源電流Ｉ
Ｓを正弦波状に流す事ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明による直列形アクテ
ィブフィルタの一実施例を図面を参照して説明する。図
１は本発明の直列形アクティブフィルタの主回路構成の
一実施例を示す系統構成図であり、図中、５はコンデン
サであり、図４と同一符号は同一要素を示している。図
１において、系統電源１に対して整流器６に並列にコン
デンサ５が設けられているので、（２）式の説明で行っ
たように、整流器６の転流期間中の単相ＰＷＭ変換器出
力電圧ＶＣのピーク値を下げることができる。
ィブフィルタの一実施例を図面を参照して説明する。図
１は本発明の直列形アクティブフィルタの主回路構成の
一実施例を示す系統構成図であり、図中、５はコンデン
サであり、図４と同一符号は同一要素を示している。図
１において、系統電源１に対して整流器６に並列にコン
デンサ５が設けられているので、（２）式の説明で行っ
たように、整流器６の転流期間中の単相ＰＷＭ変換器出
力電圧ＶＣのピーク値を下げることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、非
線形電圧源負荷の電源側に直列に直列形アクティブフィ
ルタを並列にコンデンサを接続する事によって、直流コ
ンデンサの直流電圧を下げても電源電流を正弦波状にす
る事ができ、単相ＰＷＭ変換器のスイッチング損失が大
きくなるということが解消できた。
線形電圧源負荷の電源側に直列に直列形アクティブフィ
ルタを並列にコンデンサを接続する事によって、直流コ
ンデンサの直流電圧を下げても電源電流を正弦波状にす
る事ができ、単相ＰＷＭ変換器のスイッチング損失が大
きくなるということが解消できた。
【図１】図１は本発明の直列形アクティブフィルタの系
統構成図である。
統構成図である。
【図２】図２は本発明の直列形アクティブフィルタの直
流電圧低減原理を説明するための簡易回路図である。
流電圧低減原理を説明するための簡易回路図である。
【図３】図３は本発明の直列形アクティブフィルタの波
形図である。
形図である。
【図４】図４は従来の直列形アクティブフィルタの系統
構成図である。
構成図である。
【図５】図５は従来の直列形アクティブフィルタの補償
前後の波形図である。
前後の波形図である。
１ 系統電源 ２ 系統インピーダンス ３ 非線形負荷 ４ 直列形アクティブフィルタ ５ コンデンサ ６ 整流器 ７ 平滑用コンデンサ ８ 負荷抵抗 ９ 単相ＰＷＭ変換器 １０ 直流コンデンサ １１ スイッチングリップル抑制用リアクトル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 7/217 Ｈ０２Ｍ 7/217 Ｈ０３Ｈ 11/04 Ｈ０３Ｈ 11/04 Ｌ
Claims (1)
- 【請求項１】 系統電源と非線形負荷との間に直列にス
イッチング素子および該スイッチング素子と逆並列に接
続されたダイオードとにより構成される単相ＰＷＭ変換
器と、該単相ＰＷＭ変換器に直列に接続されたスイッチ
ングリップル抑制用リアクトルと、電源電流を検出しそ
の高調波成分をゲイン倍した高調波電圧指令により前記
単相ＰＷＭ変換器を制御する制御装置を備えた直列形ア
クティブフィルタにおいて、前記非線形負荷の入力側に
系統電源に並列にコンデンサを備えて構成したことを特
徴とする直列形アクティブフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9020096A JPH10210659A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 直列形アクティブフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9020096A JPH10210659A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 直列形アクティブフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10210659A true JPH10210659A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=12017596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9020096A Pending JPH10210659A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 直列形アクティブフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10210659A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007129456A1 (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-15 | Mitsubishi Electric Corporation | 電力変換装置 |
| WO2010082265A1 (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2011128942A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2011128941A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP9020096A patent/JPH10210659A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007129456A1 (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-15 | Mitsubishi Electric Corporation | 電力変換装置 |
| US8223517B2 (en) | 2006-04-25 | 2012-07-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Power converting apparatus with main converter and sub-converter |
| WO2010082265A1 (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP5269102B2 (ja) * | 2009-01-13 | 2013-08-21 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| US8576593B2 (en) | 2009-01-13 | 2013-11-05 | Mitsubishi Electric Corporation | AC-DC power converting apparatus having sub-converters connected in series between main converter and AC power supply |
| WO2011128942A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2011128941A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |