JPH1080150A - 共振電流抑制装置 - Google Patents
共振電流抑制装置Info
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- JPH1080150A JPH1080150A JP8248995A JP24899596A JPH1080150A JP H1080150 A JPH1080150 A JP H1080150A JP 8248995 A JP8248995 A JP 8248995A JP 24899596 A JP24899596 A JP 24899596A JP H1080150 A JPH1080150 A JP H1080150A
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- 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
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- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＣリンクにおいて共振を起す高調波の周波
数が変化してもその周波数に対応して共振電流を抑制す
る。 【解決手段】 負荷電流と入力電流との間に一定の関係
を有しパルス幅変調によって出力電流の振幅、周波数、
位相を制御することにより所望の入力電流が得られるア
クティブフィルタ７をコンバータ・インバータ間のＤＣ
リンク11に並列接続し、共振電流検出器１でＤＣリンク
11の共振電流を検出し、その最大のものの振幅、周波
数、位相を最大共振電流検出解析器２で検出しこの共振
電流を相殺するアクティブフィルタ入力電流を得る出力
電流をアクティブフィルタ負荷電流演算器３で演算し、
この出力電流が得られるようにパルス幅変調器６でアク
ティブフィルタ７を変調する。
数が変化してもその周波数に対応して共振電流を抑制す
る。 【解決手段】 負荷電流と入力電流との間に一定の関係
を有しパルス幅変調によって出力電流の振幅、周波数、
位相を制御することにより所望の入力電流が得られるア
クティブフィルタ７をコンバータ・インバータ間のＤＣ
リンク11に並列接続し、共振電流検出器１でＤＣリンク
11の共振電流を検出し、その最大のものの振幅、周波
数、位相を最大共振電流検出解析器２で検出しこの共振
電流を相殺するアクティブフィルタ入力電流を得る出力
電流をアクティブフィルタ負荷電流演算器３で演算し、
この出力電流が得られるようにパルス幅変調器６でアク
ティブフィルタ７を変調する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンバータとインバ
ータを用いた電力変換装置におけるＤＣリンクの直流母
線に流れる共振電流を抑制する技術の分野に属する。
ータを用いた電力変換装置におけるＤＣリンクの直流母
線に流れる共振電流を抑制する技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】交流電動機を駆動するためのＶＶＶＦイ
ンバータや、電力会社で使用される周波数変換装置、或
るいは直流送電のためのＡＣ−ＡＣコンバータのような
大容量の電力変換装置は、一般的に狭義の意味でのコン
バータ装置とインバータ装置が直流母線を介して接続さ
れ、それらは直流回路で一体のＤＣリンクを形成する。
ここでいうＤＣリンクとは、コンバータ出力部およびイ
ンバータ入力部に設けられる電圧平滑用コンデンサ、そ
の間に設けられる電流平滑用リアクトルおよび直流母線
を一括して総称したものである。これを図示すると図４
のようになる。
ンバータや、電力会社で使用される周波数変換装置、或
るいは直流送電のためのＡＣ−ＡＣコンバータのような
大容量の電力変換装置は、一般的に狭義の意味でのコン
バータ装置とインバータ装置が直流母線を介して接続さ
れ、それらは直流回路で一体のＤＣリンクを形成する。
ここでいうＤＣリンクとは、コンバータ出力部およびイ
ンバータ入力部に設けられる電圧平滑用コンデンサ、そ
の間に設けられる電流平滑用リアクトルおよび直流母線
を一括して総称したものである。これを図示すると図４
のようになる。
【０００３】図４の直流主回路（ＤＣリンク）にはリア
クトルまたは配線インダクタンス成分が存在し、コンバ
ータの出力部やインバータの入力部に電圧平滑用コンデ
ンサが存在する。こうした回路では当然のことながら共
振回路が構成される。直流母線に複数のインバータやコ
ンバータが接続されて回路が複雑になると複数の周波数
帯で直列共振あるいは並列共振が生ずることになる。
クトルまたは配線インダクタンス成分が存在し、コンバ
ータの出力部やインバータの入力部に電圧平滑用コンデ
ンサが存在する。こうした回路では当然のことながら共
振回路が構成される。直流母線に複数のインバータやコ
ンバータが接続されて回路が複雑になると複数の周波数
帯で直列共振あるいは並列共振が生ずることになる。
【０００４】一方、インバータの入力電流高調波には、
出力電流基本波に起因して発生する高調波成分とパルス
幅変調(Pulse Width Modulation:ＰＷＭ）制御に起因し
て発生する高調波成分とが考えられるが、大容量の電力
変換装置では、ＤＣリンクのコンデンサ容量が大きく共
振周波数が低い可能性が高いところから、高調波として
問題になるのは、出力基本波に起因して発生する高調波
成分であると考えられる。
出力電流基本波に起因して発生する高調波成分とパルス
幅変調(Pulse Width Modulation:ＰＷＭ）制御に起因し
て発生する高調波成分とが考えられるが、大容量の電力
変換装置では、ＤＣリンクのコンデンサ容量が大きく共
振周波数が低い可能性が高いところから、高調波として
問題になるのは、出力基本波に起因して発生する高調波
成分であると考えられる。
【０００５】そして、インバータおよびコンバータの入
出力電流高調波がＤＣリンクの直列共振周波数や並列共
振周波数に一致した場合は、ＤＣリンクでの高調波電流
が著しく大きくなり、場合によっては電力変換システム
に障害をもたらす危険性がある。そこで、従来は、この
ような共振が発生する場合には、コイルやコンデンサを
追加するかフィルタを挿入するのが一般的であった。
出力電流高調波がＤＣリンクの直列共振周波数や並列共
振周波数に一致した場合は、ＤＣリンクでの高調波電流
が著しく大きくなり、場合によっては電力変換システム
に障害をもたらす危険性がある。そこで、従来は、この
ような共振が発生する場合には、コイルやコンデンサを
追加するかフィルタを挿入するのが一般的であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コイル
やコンデンサを追加したり、フィルタを挿入するという
対策は、基本的には共振周波数を別の周波数帯に変えた
に過ぎずその周波数で共振が発生することが考えられる
し、フィルタの挿入にしてもその帯域の共振は抑制でき
るにしても別の周波数帯域で共振が発生する場合があ
る。
やコンデンサを追加したり、フィルタを挿入するという
対策は、基本的には共振周波数を別の周波数帯に変えた
に過ぎずその周波数で共振が発生することが考えられる
し、フィルタの挿入にしてもその帯域の共振は抑制でき
るにしても別の周波数帯域で共振が発生する場合があ
る。
【０００７】一方、インバータの負荷が電車の駆動モー
タのような場合にはインバータの出力周波数を変化させ
る制御を行うのでこれに応じてインバータの入力電流高
調波の周波数も変化するから、このような場合、コイル
やコンデンサの追加やフィルタの挿入だけで対処し切れ
ないという問題がある。
タのような場合にはインバータの出力周波数を変化させ
る制御を行うのでこれに応じてインバータの入力電流高
調波の周波数も変化するから、このような場合、コイル
やコンデンサの追加やフィルタの挿入だけで対処し切れ
ないという問題がある。
【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑みて、共振を起こす高調波の周波数が変化しても、そ
の周波数に対応して共振高調波電流を相殺抑制すること
のできる共振電流抑制装置を提供することにある。
鑑みて、共振を起こす高調波の周波数が変化しても、そ
の周波数に対応して共振高調波電流を相殺抑制すること
のできる共振電流抑制装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような手段構成を有する。本発明の
共振電流抑制装置の第１の手段構成は次の各構成要素か
らなることを特徴とする。 （イ）コンバータ・インバータ間のＤＣリンクにおける
各周波数の共振電流を検出する共振電流検出器 （ロ）共振電流検出器からの各周波数共振電流のうち振
幅最大のものを選択してこれを解析しその振幅値、周波
数および位相の各情報を検出して出力する最大共振電流
検出解析器 （ハ）複数のスイッチ回路とインダクタンス負荷を有
し、入力側がコンバータ・インバータ間のＤＣリンクに
並列接続され、スイッチ回路をパルス幅変調によってオ
ン・オフして負荷電流を制御することにより入力電流の
調整が可能なアクティブフィルタ （ニ）最大共振電流検出解析器からの情報を受けて、そ
のような共振電流を相殺するアクティブフィルタ入力電
流を得るために流すべきアクティブフィルタ負荷電流の
振幅値、周波数および位相の各情報を算出して出力する
アクティブフィルタ負荷電流演算器 （ホ）アクティブフィルタの負荷電流を検出する負荷電
流検出器 （ヘ）負荷電流検出器からの負荷電流を解析しその振幅
値、周波数および位相の各情報を検出し、アクティブフ
ィルタ負荷電流演算器からの振幅値、周波数および位相
の各情報とそれぞれ比較し、それぞれの差分情報を出力
する解析比較器 （ト）解析比較器からの差分情報を受けて、その差分が
ゼロに近づくように、アクティブフィルタのスイッチ回
路に対するパルス幅変調を行わせるようなパルス幅変調
制御信号を出力するパルス幅変調制御器 （チ）パルス幅変調制御信号によって、アクティブフィ
ルタのスイッチ回路に対してパルス幅変調を行うパルス
幅変調器
達成するために次のような手段構成を有する。本発明の
共振電流抑制装置の第１の手段構成は次の各構成要素か
らなることを特徴とする。 （イ）コンバータ・インバータ間のＤＣリンクにおける
各周波数の共振電流を検出する共振電流検出器 （ロ）共振電流検出器からの各周波数共振電流のうち振
幅最大のものを選択してこれを解析しその振幅値、周波
数および位相の各情報を検出して出力する最大共振電流
検出解析器 （ハ）複数のスイッチ回路とインダクタンス負荷を有
し、入力側がコンバータ・インバータ間のＤＣリンクに
並列接続され、スイッチ回路をパルス幅変調によってオ
ン・オフして負荷電流を制御することにより入力電流の
調整が可能なアクティブフィルタ （ニ）最大共振電流検出解析器からの情報を受けて、そ
のような共振電流を相殺するアクティブフィルタ入力電
流を得るために流すべきアクティブフィルタ負荷電流の
振幅値、周波数および位相の各情報を算出して出力する
アクティブフィルタ負荷電流演算器 （ホ）アクティブフィルタの負荷電流を検出する負荷電
流検出器 （ヘ）負荷電流検出器からの負荷電流を解析しその振幅
値、周波数および位相の各情報を検出し、アクティブフ
ィルタ負荷電流演算器からの振幅値、周波数および位相
の各情報とそれぞれ比較し、それぞれの差分情報を出力
する解析比較器 （ト）解析比較器からの差分情報を受けて、その差分が
ゼロに近づくように、アクティブフィルタのスイッチ回
路に対するパルス幅変調を行わせるようなパルス幅変調
制御信号を出力するパルス幅変調制御器 （チ）パルス幅変調制御信号によって、アクティブフィ
ルタのスイッチ回路に対してパルス幅変調を行うパルス
幅変調器
【００１０】第２の手段構成は、第１の手段構成のアク
ティブフィルタのインダクタンス負荷に代えてキャパシ
タンス負荷を用いた共振電流抑制装置である。
ティブフィルタのインダクタンス負荷に代えてキャパシ
タンス負荷を用いた共振電流抑制装置である。
【００１１】第３の手段構成は、第１又は第２の手段構
成において、アクティブフィルタのスイッチ回路として
ＧＴＯサイリスタを用いた共振電流抑制装置である。
成において、アクティブフィルタのスイッチ回路として
ＧＴＯサイリスタを用いた共振電流抑制装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、図３に示すようなアク
ティブフィルタのスイッチ回路１４をＰＷＭ制御してア
クティブフィルタの負荷１５に流す電流ｉOFを制御する
ことによりアクティブフィルタの入力電流ＩPFを制御
し、この入力電流ＩPFによってＤＣリンクの共振電流を
相殺抑制せんとするものである。今、アクティブフィル
タの負荷に対する出力電圧平均値ｖOFが数式１のように
なるように、アクティブフィルタのスイッチ回路をＰＷ
Ｍ制御すると出力側には数式２で表されるような３レベ
ルのパルス電圧が出力される。但し数式２はＶDCで正規
化してある。
ティブフィルタのスイッチ回路１４をＰＷＭ制御してア
クティブフィルタの負荷１５に流す電流ｉOFを制御する
ことによりアクティブフィルタの入力電流ＩPFを制御
し、この入力電流ＩPFによってＤＣリンクの共振電流を
相殺抑制せんとするものである。今、アクティブフィル
タの負荷に対する出力電圧平均値ｖOFが数式１のように
なるように、アクティブフィルタのスイッチ回路をＰＷ
Ｍ制御すると出力側には数式２で表されるような３レベ
ルのパルス電圧が出力される。但し数式２はＶDCで正規
化してある。
【００１３】
【数１】ｖOF＝ＶDC・ａsin(ω0 ｔ＋φ） 但し、ＶDC：ＤＣリンクの直流電圧、ａ：変調率、 ω0 ＝２πｆO 、ｆO ：出力周波数、φ：初期位相、
【００１４】
【数２】
【００１５】ここで負荷がインダクタンス又はキャパシ
タンスとすると、出力電圧が数式２のようなパルス電圧
であっても負荷電流ｉOFは数式３のような正弦波で近似
することができる。
タンスとすると、出力電圧が数式２のようなパルス電圧
であっても負荷電流ｉOFは数式３のような正弦波で近似
することができる。
【００１６】
【数３】ｉOF＝ＩOFsin(ω0 ｔ＋φ−θ） 但し、ＩOF＝ａ・ｖDC／Ｚ、Ｚ：負荷インピーダンス、 θ：負荷インピーダンスによる位相変移、
【００１７】このとき、数式２をスイッチング関数とし
て使用することによって、入力電流ＩPFは数式２と数式
３の積という形で数式４のように求めることができる。
て使用することによって、入力電流ＩPFは数式２と数式
３の積という形で数式４のように求めることができる。
【００１８】
【数４】ＩPF＝ＳｖOF・ｉOF
【００１９】この数式４に数式２および数式３を代入し
て演算すると数式５のようになる。
て演算すると数式５のようになる。
【００２０】
【数５】
【００２１】上記数式５の右辺第３項（２行目以下の
項）はＰＷＭ制御に起因する高調波であるが、一般には
周波数が高く減衰し易いのでレベルが低く実用上無視し
得る。更に、アクティブフィルタの負荷をインダクタン
ス又はキャパシタンスとすれば負荷インピーダンスによ
る位相変移θの絶対値はπ／２ラジアンとなるので数式
５の右辺第１項はcos(π／２）によりゼロとなる。そう
すると、結局、アクティブフィルタへの入力電流ＩPFは
右辺第２項だけとなり、負荷がインダクタンスの場合に
はθ＝π／２であるから数式６のようになる。
項）はＰＷＭ制御に起因する高調波であるが、一般には
周波数が高く減衰し易いのでレベルが低く実用上無視し
得る。更に、アクティブフィルタの負荷をインダクタン
ス又はキャパシタンスとすれば負荷インピーダンスによ
る位相変移θの絶対値はπ／２ラジアンとなるので数式
５の右辺第１項はcos(π／２）によりゼロとなる。そう
すると、結局、アクティブフィルタへの入力電流ＩPFは
右辺第２項だけとなり、負荷がインダクタンスの場合に
はθ＝π／２であるから数式６のようになる。
【００２２】
【数６】 インダクタンス負荷ＩPF＝−ＩOFａ cos｛２（ω0 ｔ＋φ）−π／２｝ ＝−ＩOFａ sin２（ω0 ｔ＋φ）
【００２３】また、負荷がキャパシタンスの場合には、
θ＝−π／２であるから数式７のようになる。
θ＝−π／２であるから数式７のようになる。
【００２４】
【数７】 キャパシタンス負荷ＩPF＝−ＩOFａcos ｛２（ω0 ｔ＋φ）＋π／２｝ ＝ＩOFａ sin２（ω0 ｔ＋φ）
【００２５】一方、数式３の負荷電流ｉOFは負荷がイン
ダクタンスの場合には数式８のようになり、負荷がキャ
パシタンスの場合には数式９のようになる。
ダクタンスの場合には数式８のようになり、負荷がキャ
パシタンスの場合には数式９のようになる。
【００２６】
【数８】 インダクタンス負荷ｉOF＝ＩOFsin(ω0 ｔ＋φ−π／２） ＝−ＩOFcos(ω0 ｔ＋φ）
【００２７】
【数９】 キャパシタンス負荷ｉOF＝ＩOFsin(ω0 ｔ＋φ＋π／２） ＝ＩOFcos(ω0 ｔ＋φ）
【００２８】以上整理すると、インダクタンス負荷の場
合には、数式８の負荷電流を流すことにより数式６の入
力電流を生じさせることができ、キャパシタンス負荷の
場合には数式９の負荷電流を流すことにより数式７の入
力電流を生じさせることができる。そこで今、ＤＣリン
クを流れる共振電流ＩR が数式１０で表されるとすれ
ば、
合には、数式８の負荷電流を流すことにより数式６の入
力電流を生じさせることができ、キャパシタンス負荷の
場合には数式９の負荷電流を流すことにより数式７の入
力電流を生じさせることができる。そこで今、ＤＣリン
クを流れる共振電流ＩR が数式１０で表されるとすれ
ば、
【００２９】
【数１０】ＩR ＝Ｉsin(ωR ｔ＋η） 但し、ωR ＝２πｆR 、ｆR ：共振周波数、η：初期位
相、
相、
【００３０】これを相殺する電流は−ＩR であるから、
これがアクティブフィルタの入力電流ＩPFになるように
してやればよい。即ち、インダクタンス負荷の場合には
数式６、数式１０から数式１１が成立するようにしてや
ればよい。
これがアクティブフィルタの入力電流ＩPFになるように
してやればよい。即ち、インダクタンス負荷の場合には
数式６、数式１０から数式１１が成立するようにしてや
ればよい。
【００３１】
【数１１】−ＩR ＝−Ｉsin(ωR ｔ＋η）＝ＩPF＝−Ｉ
OFａ sin２（ω0 ｔ＋φ）
OFａ sin２（ω0 ｔ＋φ）
【００３２】この数式１１から次の数式１２、数式１３
が導かれる。
が導かれる。
【００３３】
【数１２】
【００３４】
【数１３】
【００３５】この数式１２および数式１３より、数式８
の負荷に流すべき電流ｉOFを求めると数式１４のように
なる。
の負荷に流すべき電流ｉOFを求めると数式１４のように
なる。
【００３６】
【数１４】
【００３７】同様にして、キャパシタンス負荷の場合に
は数式７、数式１０から数式１５が成立するようにして
やればよい。この数式１５から次の数式１６、数式１７
が導かれる。
は数式７、数式１０から数式１５が成立するようにして
やればよい。この数式１５から次の数式１６、数式１７
が導かれる。
【００３８】
【数１５】−ＩR ＝−Ｉsin(ωR ｔ＋η）＝ＩPF＝ＩOF
ａ sin２（ω0 ｔ＋φ）
ａ sin２（ω0 ｔ＋φ）
【００３９】
【数１６】
【００４０】
【数１７】
【００４１】この数式１６のＩOFおよび数式１７のω0
ｔ＋φを数式９に代入してやれば、流すべき負荷電流ｉ
OFが数式１８のように求められる。
ｔ＋φを数式９に代入してやれば、流すべき負荷電流ｉ
OFが数式１８のように求められる。
【００４２】
【数１８】
【００４３】この数式１８はインダクタンス負荷の場合
の数式１４と同じであることが分かる。以上要するに、
数式１０で表される共振電流は、ＤＣリンクに並列に接
続されたアクティブフィルタの負荷に数式１４で表され
る負荷電流を流してやることによりその入力電流で相殺
されることになることが分かる。そこで、ＤＣリンクに
流されている共振電流を検出し、その振幅Ｉ、共振周波
数ｆR 、初期位相ηを検出し、これらを用いて、アクテ
ィブフィルタの負荷に数式１４で示される電流を流すよ
うにパルス幅変調器でアクティブフィルタを制御するこ
とにより共振電流が相殺抑圧されることになる。
の数式１４と同じであることが分かる。以上要するに、
数式１０で表される共振電流は、ＤＣリンクに並列に接
続されたアクティブフィルタの負荷に数式１４で表され
る負荷電流を流してやることによりその入力電流で相殺
されることになることが分かる。そこで、ＤＣリンクに
流されている共振電流を検出し、その振幅Ｉ、共振周波
数ｆR 、初期位相ηを検出し、これらを用いて、アクテ
ィブフィルタの負荷に数式１４で示される電流を流すよ
うにパルス幅変調器でアクティブフィルタを制御するこ
とにより共振電流が相殺抑圧されることになる。
【００４４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の共振電流抑制装置の実施例の構成
を示すブロック図である。ＤＣリンク１１に流れる共振
電流は共振電流検出器１によって検出され、最大共振電
流検出解析器２へ導かれここで振幅の最も大きい共振電
流が選択的に検出されその共振電流の振幅Ｉ、共振周波
数ｆR 、初期位相ηが検出される。これらのデータはア
クティブフィルタ負荷電流演算器３へ送られる。ここで
はこれらのデータに基づいてアクティブフィルタ７の負
荷９へ流すべき負荷電流の演算を行う。演算された負荷
電流データは解析比較器４へ加えられる。
する。図１は本発明の共振電流抑制装置の実施例の構成
を示すブロック図である。ＤＣリンク１１に流れる共振
電流は共振電流検出器１によって検出され、最大共振電
流検出解析器２へ導かれここで振幅の最も大きい共振電
流が選択的に検出されその共振電流の振幅Ｉ、共振周波
数ｆR 、初期位相ηが検出される。これらのデータはア
クティブフィルタ負荷電流演算器３へ送られる。ここで
はこれらのデータに基づいてアクティブフィルタ７の負
荷９へ流すべき負荷電流の演算を行う。演算された負荷
電流データは解析比較器４へ加えられる。
【００４５】一方、アクティブフィルタ７の負荷電流も
負荷電流検出器１０で検出されて解析比較器４へ加えら
れここでその振幅、周波数および位相が解析される。そ
して、アクティブフィルタ負荷電流演算器３から入力さ
れている振幅、周波数および位相が比較されその差を示
す信号がパルス幅変調制御器５へ送られる。
負荷電流検出器１０で検出されて解析比較器４へ加えら
れここでその振幅、周波数および位相が解析される。そ
して、アクティブフィルタ負荷電流演算器３から入力さ
れている振幅、周波数および位相が比較されその差を示
す信号がパルス幅変調制御器５へ送られる。
【００４６】パルス幅変調制御器５は入力される差信号
がゼロに近づくようなパルス幅変調が行われるように、
パルス幅変調器６を制御する。この制御信号を受けたパ
ルス幅変調器６はアクティブフィルタ７のスイッチ回路
８のオンオフパルス変調を行う。従って、アクティブフ
ィルタ７の負荷電流は、アクティブフィルタ負荷電流演
算器３で演算された負荷電流になる。この負荷電流を流
すことによりアクティブフィルタ７に流れる入力電流が
ＤＣリンクに流れる共振電流を相殺抑制することにな
る。
がゼロに近づくようなパルス幅変調が行われるように、
パルス幅変調器６を制御する。この制御信号を受けたパ
ルス幅変調器６はアクティブフィルタ７のスイッチ回路
８のオンオフパルス変調を行う。従って、アクティブフ
ィルタ７の負荷電流は、アクティブフィルタ負荷電流演
算器３で演算された負荷電流になる。この負荷電流を流
すことによりアクティブフィルタ７に流れる入力電流が
ＤＣリンクに流れる共振電流を相殺抑制することにな
る。
【００４７】図２はインダクタンス負荷を有し、スイッ
チ回路としてＧＴＯ(Gate Turn Off）サイリスタを用い
たアクティブフィルタの実施例である。ゲートをパルス
状にオンオフしその幅を変えることによりパルス幅変調
を行う。負荷はキャパシタンスとすることもできる。
チ回路としてＧＴＯ(Gate Turn Off）サイリスタを用い
たアクティブフィルタの実施例である。ゲートをパルス
状にオンオフしその幅を変えることによりパルス幅変調
を行う。負荷はキャパシタンスとすることもできる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の共振電流
抑制装置は、ＰＷＭ制御を行うアクティブフィルタをコ
ンバータ・インバータ間のＤＣリンクに並列接続し、別
途ＤＣリンクに流れる共振電流を検出解析し、アクティ
ブフィルタの入力電流が検出された最大共振電流を相殺
する電流になるような負荷電流をアクティブフィルタの
特性に基づいて算出し、アクティブフィルタの負荷電流
が演算された振幅、周波数、位相の電流になるようにア
クティブフィルタのスイッチ回路に対するパルス幅変調
を帰還制御によって行うようにしているので、インバー
タの出力周波数が変化することにより共振電流の周波数
が変化しても、これに追随してアクティブフィルタの出
力電流を制御することにより入力電流を、共振電流を相
殺する周波数に制御することができ共振電流を抑制する
ことができるという利点がある。
抑制装置は、ＰＷＭ制御を行うアクティブフィルタをコ
ンバータ・インバータ間のＤＣリンクに並列接続し、別
途ＤＣリンクに流れる共振電流を検出解析し、アクティ
ブフィルタの入力電流が検出された最大共振電流を相殺
する電流になるような負荷電流をアクティブフィルタの
特性に基づいて算出し、アクティブフィルタの負荷電流
が演算された振幅、周波数、位相の電流になるようにア
クティブフィルタのスイッチ回路に対するパルス幅変調
を帰還制御によって行うようにしているので、インバー
タの出力周波数が変化することにより共振電流の周波数
が変化しても、これに追随してアクティブフィルタの出
力電流を制御することにより入力電流を、共振電流を相
殺する周波数に制御することができ共振電流を抑制する
ことができるという利点がある。
【図１】本発明の共振電流抑制装置の実施例の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】インダクタンス負荷を有し、スイッチ回路とし
てＧＴＯサイリスタを用いたアクティブフィルタの実施
例の接続図である。
てＧＴＯサイリスタを用いたアクティブフィルタの実施
例の接続図である。
【図３】アクティブフィルタの回路構成図である。
【図４】コンバータおよびインバータとその間のＤＣリ
ンクを示す図である。
ンクを示す図である。
１ 共振電流検出器 ２ 最大共振電流検出解析器 ３ アクティブフィルタ負荷電流演算器 ４ 解析比較器 ５ パルス幅変調制御器 ６ パルス幅変調器 ７ アクティブフィルタ ８ スイッチ回路 ９ 負荷 １０ 負荷電流検出器 １１ ＤＣリンク １２ コンバータ １３ インバータ １４ スイッチ回路 １５ 負荷
Claims (3)
- 【請求項１】 下記の各構成を具備することを特徴とす
る共振電流抑制装置。 （イ）コンバータ・インバータ間のＤＣリンクにおける
各周波数の共振電流を検出する共振電流検出器 （ロ）共振電流検出器からの各周波数共振電流のうち振
幅最大のものを選択してこれを解析しその振幅値、周波
数および位相の各情報を検出して出力する最大共振電流
検出解析器 （ハ）複数のスイッチ回路とインダクタンス負荷を有
し、入力側がコンバータ・インバータ間のＤＣリンクに
並列接続され、スイッチ回路をパルス幅変調によってオ
ン・オフして負荷電流を制御することにより入力電流の
調整が可能なアクティブフィルタ （ニ）最大共振電流検出解析器からの情報を受けて、そ
のような共振電流を相殺するアクティブフィルタ入力電
流を得るために流すべきアクティブフィルタ負荷電流の
振幅値、周波数および位相の各情報を算出して出力する
アクティブフィルタ負荷電流演算器 （ホ）アクティブフィルタの負荷電流を検出する負荷電
流検出器 （ヘ）負荷電流検出器からの負荷電流を解析しその振幅
値、周波数および位相の各情報を検出し、アクティブフ
ィルタ負荷電流演算器からの振幅値、周波数および位相
の各情報とそれぞれ比較し、それぞれの差分情報を出力
する解析比較器 （ト）解析比較器からの差分情報を受けて、その差分が
ゼロに近づくように、アクティブフィルタのスイッチ回
路に対するパルス幅変調を行わせるようなパルス幅変調
制御信号を出力するパルス幅変調制御器 （チ）パルス幅変調制御信号によって、アクティブフィ
ルタのスイッチ回路に対してパルス幅変調を行うパルス
幅変調器 - 【請求項２】 アクティブフィルタのインダクタンスの
負荷に代えてキャパシタンス負荷を用いた請求項１記載
の共振電流抑制装置。 - 【請求項３】 アクティブフィルタのスイッチ回路とし
てＧＴＯサイリスタを用いた請求項１又は２記載の共振
電流抑制装置。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100768391B1 (ko) | 2006-09-04 | 2007-10-18 | 한국전력공사 | 출력고조파 영향을 저감시킨 스탯콤 회로 |
| WO2007123045A1 (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Daikin Industries, Ltd. | 電力変換器及びその制御方法並びに空気調和機 |
| JP2010166719A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | モーター駆動制御装置、圧縮機、送風機、空気調和機及び冷蔵庫又は冷凍庫 |
| WO2015097986A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | 株式会社志賀機能水研究所 | 電力設備及び電力設備における高調波抑圧方法 |
| US9179504B2 (en) | 2009-08-04 | 2015-11-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electric power converting apparatus and induction heating apparatus |
| JP2017220996A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 田淵電機株式会社 | パワーコンディショナー |
| JP2021064986A (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | オムロン株式会社 | 電力バッファ回路及び電力変換装置 |
-
1996
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007123045A1 (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Daikin Industries, Ltd. | 電力変換器及びその制御方法並びに空気調和機 |
| AU2007242096B2 (en) * | 2006-04-19 | 2010-09-16 | Daikin Industries, Ltd. | Power converter, its control method, and air conditioner |
| US8269370B2 (en) | 2006-04-19 | 2012-09-18 | Daikin Industries, Ltd. | Power converter and its control method and air conditioner |
| EP2009774A4 (en) * | 2006-04-19 | 2017-04-26 | Daikin Industries, Ltd. | Power converter, its control method, and air conditioner |
| KR100768391B1 (ko) | 2006-09-04 | 2007-10-18 | 한국전력공사 | 출력고조파 영향을 저감시킨 스탯콤 회로 |
| JP2010166719A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | モーター駆動制御装置、圧縮機、送風機、空気調和機及び冷蔵庫又は冷凍庫 |
| US9179504B2 (en) | 2009-08-04 | 2015-11-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electric power converting apparatus and induction heating apparatus |
| CN105830337A (zh) * | 2013-12-27 | 2016-08-03 | 株式会社志贺机能水研究所 | 电力设备以及电力设备中的高次谐波抑制方法 |
| WO2015097986A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | 株式会社志賀機能水研究所 | 電力設備及び電力設備における高調波抑圧方法 |
| US9673749B2 (en) | 2013-12-27 | 2017-06-06 | Shiga Functional Water Laboratory Corporation | Power equipment and harmonic suppression method in power equipment |
| CN105830337B (zh) * | 2013-12-27 | 2019-04-23 | 株式会社志贺机能水研究所 | 电力设备以及电力设备中的高次谐波抑制方法 |
| JP2017220996A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 田淵電機株式会社 | パワーコンディショナー |
| JP2021064986A (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | オムロン株式会社 | 電力バッファ回路及び電力変換装置 |
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