JPH1094259A - Parallel control device for inverter - Google Patents

Parallel control device for inverter

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JPH1094259A
JPH1094259A JP8269381A JP26938196A JPH1094259A JP H1094259 A JPH1094259 A JP H1094259A JP 8269381 A JP8269381 A JP 8269381A JP 26938196 A JP26938196 A JP 26938196A JP H1094259 A JPH1094259 A JP H1094259A
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inverter
output
inverters
control signal
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Kazuki Morita
一樹 森田
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the unbalance of the output current of every inverter by a method wherein the ON-pulse width of a PWM control signal to be applied to a switching element is controlled to be short in such a way that the deviation between the mean value of output currents of a plurality of parallel-connected inverters and respective values of the output currents becomes zero. SOLUTION: In a plurality of parallel-connected inverters 101, 201, the deviation (the unbalanced current value) between the mean value of output currents of the respective inverters 101, 201 and respective values of the output currents is detected directly by current transformers 122, 222. Then, pulse-width correction circuits 161, 261 and pulse-width correction circuits 162. 262 control On-pulse widths of a PWM control signal 7 and a PWM control signal 8 to be applied to switching elements 151, 251 and to switching elements 152, 252 to be short in such a way that the deviation becomes zero. Thereby, the unbalance of the output currents of the respective inverters 101, 201 can be suppressed, output reactors 102, 202 can be miniaturized, and it is possible to prevent an output capacity from being dropped.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータの大容
量化を図るために出力電流不平衡抑制制御機能を設け
て、複数のインバータを並列に接続して運転するための
インバータの並列制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter parallel control device for providing an output current imbalance suppression control function for increasing the capacity of an inverter, and for connecting and operating a plurality of inverters in parallel. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から採用されているインバータの並
列制御装置の構成図を図3に示す。これは、共通の入力
電源1に複数のインバータ 101, 201,〜, n01(ただ
し、nは2以上の自然数)を接続し、各インバータの出
力をリアクトル 102, 202,〜, n02を介して並列接続
している。そして、並列接続された複数のインバータ 1
01, 201,〜, n01のうちいづれか1台のインバータ、
たとえばインバータ 101に、PWM制御信号を生成する
PWM制御信号発生器6を設け、その出力であるPWM
制御信号7及びPWM制御信号8にて並列接続された各
インバータ 101,201,〜, n01の正側スイッチング素
子 151, 251,〜, n51及び負側スイッチング素子 15
2, 252,〜, n52をそれぞれドライブし、インバータ
を並列運転するものであった。以上のような構成とする
ことにより、各スイッチング素子 151, 251,〜, n51
及び各スイッチング素子 152, 252,〜, n52のターン
オン時間、ターンオフ時間、オン抵抗値等の特性バラツ
キに起因して発生する各インバータ間の出力電流不平衡
を出力リアクトル 102, 202,〜, n02にて抑制し、イ
ンバータの出力容量をインバータの並列数倍にしようと
するものである。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows the configuration of a conventional inverter parallel control device. That is, a plurality of inverters 101, 201, to n01 (where n is a natural number of 2 or more) are connected to a common input power supply 1 and outputs of the inverters are connected in parallel via reactors 102, 202, to n02. Connected. And multiple inverters connected in parallel 1
Any one of 01, 201, ..., n01,
For example, the inverter 101 is provided with a PWM control signal generator 6 for generating a PWM control signal, and its output, PWM
The positive switching elements 151, 251, ..., n51 and the negative switching elements 15 of the inverters 101, 201, ..., n01 connected in parallel by the control signal 7 and the PWM control signal 8
2, 252, ..., n52 were driven respectively, and the inverters were operated in parallel. With the above configuration, each of the switching elements 151, 251,.
And the output current imbalance between the inverters, which is caused by the variations in the characteristics of the switching elements 152, 252, ..., n52, such as the turn-on time, turn-off time, and on-resistance, to the output reactors 102, 202, ..., n02. And to increase the output capacity of the inverter by several times the number of inverters in parallel.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】出力リアクトルは当然
のことながらインダクタンス成分であるので、交流電流
に対してのみ不平衡を抑制する作用がある。しかし、電
動機駆動用のインバータの場合は低周波数の交流や直流
で運転する場合もあり、出力リアクトルのみで電流不平
衡を抑制するにはリアクトルが大形化するばかりか、特
に直流運転の場合は抑制作用はまったく働かず、各イン
バータの出力電流分担は大きくくずれ、並列インバータ
の出力容量が低下したり、場合によっては1台のインバ
ータに並列全負荷電流が流れ、インバータを破損させて
しまう恐れがあった。本発明は、以上の欠点を解決する
ためになされたものである。
Since the output reactor is, of course, an inductance component, it has the effect of suppressing unbalance only with respect to alternating current. However, in the case of an inverter for driving a motor, the inverter may be operated with low-frequency AC or DC.In order to suppress current imbalance only with the output reactor, not only does the reactor become large, but especially in DC operation. The suppression action does not work at all, and the output current sharing of each inverter is greatly disrupted, the output capacity of the parallel inverter is reduced, and in some cases, the parallel full load current flows to one inverter and the inverter may be damaged. there were. The present invention has been made to solve the above drawbacks.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】共通の入力電源1を持つ
複数のインバータ 101, 201,〜, n01(ただし、nは
2以上の自然数とする)の出力をリアクトル 102, 20
2,〜, n02を介して並列接続するインバータ装置にお
いて、それぞれのインバータに、インバータから出力の
方向へ電流が流れた時に二次電流が端子 112, 212,
〜, n12から流出し端子 113, 213,〜, n13から流入
する変流器 111, 211,〜, n11を備え、変流器 111,
211,〜, (n-1)11の端子 113, 213,〜, (n-1)13と
変流器 211,311,〜, n11の端子 212, 312,〜, n1
2間を短絡線12,23,〜,(n-1)nにて接続し、変流器 11
1の端子 112と変流器 n11の端子 n13間を短絡線n1にて
接続し、変流器 111, 211,〜, n11の端子 112, 21
2,〜, n12と端子 113, 213,〜, n13間に抵抗 12
1, 221,〜, n21を接続し、該抵抗に流れる電流を検
出するための変流器 122, 222,〜, n22と、該変流器
にて検出した電流を増幅し前記抵抗に流れる電流の向き
が前記変流器 111, 211,〜, n11の端子 112, 212,
〜, n12から端子 113, 213,〜, n13の方向であった
ときに負の極性で電圧出力する電流/電圧変換増幅器 1
31, 231,〜, n31を具備し、前記インバータのうちい
づれか1台のインバータたとえば、インバータ 101に
は、短絡線n1に流れる電流を検出する変流器2と、変流
器2の出力をインバータの全台数倍する掛け算器3と、
基準となる電流指令値4から掛け算器3の掛け算結果を
減算する減算器5と、減算器5の減算結果によりPWM
制御信号を生成するPWM制御信号発生器6を備える。
Means for Solving the Problems The outputs of a plurality of inverters 101, 201,..., N01 (where n is a natural number of 2 or more) having a common input power supply 1 are reactors 102, 20.
In the inverter device connected in parallel through 2,..., N02, when a current flows from the inverter in the direction of the output to the respective inverters, a secondary current flows through terminals 112, 212,
, And current transformers 111, 211, ..., n11 flowing out from terminals 113, 213, ..., n13 flowing out from n12.
211, ~, (n-1) 11 terminals 113, 213, ..., (n-1) 13 and current transformers 211, 311, ..., n11 terminals 212, 312, ..., n1
Are connected by short-circuit wires 12, 23, ..., (n-1) n.
Terminal 112 of the current transformer n11 and the terminal n13 of the current transformer n11 are connected by a short-circuit line n1, and the terminals 112, 21 of the current transformers 111, 211,.
A resistor 12 is connected between 2, 12, and n12 and terminals 113, 213, and n13.
1, 221, ..., n21, and current transformers 122, 222, ..., n22 for detecting the current flowing through the resistor, and the current flowing through the resistor by amplifying the current detected by the current transformer. Of the current transformers 111, 211, ..., n11 terminals 112, 212,
Current / voltage conversion amplifier that outputs a voltage with a negative polarity when the direction is from ~, n12 to terminals 113, 213, ~, n13 1
31, 231 to n31, and one of the inverters, for example, the inverter 101, includes a current transformer 2 for detecting a current flowing through the short-circuit line n1, and an output of the current transformer 2 connected to the inverter. A multiplier 3 for multiplying the total number of
A subtractor 5 for subtracting the result of the multiplication by the multiplier 3 from the reference current command value 4;
A PWM control signal generator 6 for generating a control signal is provided.

【0005】さらに、前記電流/電圧変換増幅器の出力
値の正負極性を判別し、極性に応じて出力先を切り替え
る極性判別器 141, 241,〜, n41を備え、電流/電圧
変換増幅器 131, 231,〜, n31の出力値が負であれば
当該インバータの正側スイッチング素子 151, 251,
〜, n51に印加されるPWM制御信号のオンパルス幅を
電流/電圧変換増幅器の出力量に応じて短くするパルス
幅補正回路 161, 261,〜, n61と、電流/電圧変換増
幅器の出力値が正であれば当該インバータの負側スイッ
チング素子 152, 252,〜, n52に印加されるPWM制
御信号のオンパルス幅を電流/電圧変換増幅器の出力量
に応じて短くするパルス幅補正回路 162,262,〜, n6
2を備える。本発明は、以上の構成からなるインバータ
の並列制御装置である。
Further, there are provided polarity discriminators 141, 241,..., N41 for discriminating between the positive and negative polarities of the output value of the current / voltage conversion amplifier and switching the output destination according to the polarity. , ..., n31, if the output value is negative, the positive switching element 151, 251,
, N61, and a pulse width correction circuit 161 to reduce the on-pulse width of the PWM control signal applied to the n51 according to the output amount of the current / voltage conversion amplifier. Then, pulse width correction circuits 162, 262,... For shortening the ON pulse width of the PWM control signal applied to the negative switching elements 152, 252,. , N6
2 is provided. The present invention is an inverter parallel control device having the above configuration.

【0006】本発明によるインバータの並列制御装置に
よれば、並列接続された複数のインバータ 101, 201,
〜, n01の各々において各インバータの出力電流平均値
とおのおのの出力電流値の偏差(不平衡電流値)を変流
器 122, 222,〜, n22にて直接検出でき、この偏差
(不平衡電流値)が零となるようにスイッチング素子 1
51, 251,〜, n51及びスイッチング素子 152, 252,
〜, n52に印加されるPWM制御信号7及びPWM制御
信号8のオンパルス幅を短くする制御をパルス幅補正回
路 161, 261,〜, n61及びパルス幅補正回路 162, 2
62,〜, n62にて自動的に行うので、各インバータの出
力電流不平衡が抑制でき、出力リアクトルの小形化が可
能となり、さらに出力容量の低下も防げる。
According to the inverter parallel control device of the present invention, a plurality of inverters 101, 201,
, And n01, the deviation (unbalanced current value) between the output current average value of each inverter and each output current value (unbalanced current value) can be directly detected by the current transformers 122, 222, ..., n22. Switching element 1 so that its value) becomes zero.
51, 251, ..., n51 and switching elements 152, 252,
, N52 and the pulse width correction circuits 162, 2 are controlled by the pulse width correction circuits 161, 261,..., N61 to reduce the on-pulse width of the PWM control signal 7 and the PWM control signal 8 applied to the n52.
Automatically performed at steps 62, 62, and n62, the output current imbalance of each inverter can be suppressed, the output reactor can be reduced in size, and the output capacity can be prevented from lowering.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て説明する。図1は、インバータn台を並列接続した本
発明の適用例であり、その動作の詳細を図2に示す並列
数2の場合について説明する。図2の如く、共通の入力
電源1に2台のインバータ 101、 201を接続し、各イン
バータの出力をリアクトル 102、 202を介して並列接続
し、各インバータには、インバータから出力の方向へ電
流が流れた時に2次電流が端子 112、 212から流出し、
端子 113、 213から流入する変流器 111、 211を備え、
変流器 111の端子 113と変流器 211の端子 212間を短絡
線12にて接続し、さらに変流器 111の端子 112と変流器
211の端子 213間を短絡線21にて接続する。すなわち、
変流器 111と変流器 211の2次側をリング状に直列接続
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an application example of the present invention in which n inverters are connected in parallel, and the operation thereof will be described in detail for the case of two parallels shown in FIG. As shown in FIG. 2, two inverters 101 and 201 are connected to a common input power supply 1, and the outputs of the inverters are connected in parallel via reactors 102 and 202. Each inverter has a current flowing in the direction from the inverter to the output. When the secondary current flows out of the terminals 112 and 212,
Current transformers 111 and 211 flowing from terminals 113 and 213,
Connect the terminal 113 of the current transformer 111 to the terminal 212 of the current transformer 211 with the short-circuit line 12, and further connect the terminal 112 of the current transformer 111 to the current transformer.
The terminals 213 of 211 are connected by the short-circuit line 21. That is,
The secondary sides of the current transformers 111 and 211 are connected in series in a ring shape.

【0008】さらに変流器 111、 211の端子 112、 212
と端子 113、 213間に抵抗 121、221を接続し、抵抗 12
1、 221に流れる電流すなわち各インバータの出力電流
の平均値とおのおのの出力電流値の偏差(不平衡電流
値)を検出するための変流器122、 222と、変流器 12
2、 222にて検出した電流を増幅し、前記抵抗 121、 22
1に流れる電流の向きが変流器 111、 211の端子 112、
212から端子 113、 213の方向であったときに負の極性
で電圧出力する電流/電圧変換増幅器 131、 231を備
え、並列接続された2台のインバータ 101、 201のうち
いづれか1台、たとえばインバータ 101に、短絡線21に
流れる電流すなわち各インバータの出力電流の平均値を
検出する変流器2と、変流器2の出力をインバータの台
数倍(2倍)し各インバータの合計出力電流値を出力す
る掛け算器3と、基準となる電流指令値4から掛け算器
3の掛け算結果を減算し合計出力電流の偏差量を出力す
る減算器5と、前記減算器5の減算結果である合計出力
電流偏差量によりPWM制御信号を生成するPWM制御
信号発生器6を備える。
Further, terminals 112, 212 of current transformers 111, 211
Connect the resistors 121 and 221 between the
Current transformers 122 and 222 for detecting the current flowing through 1, 221 (ie, the average value of the output current of each inverter and the deviation (unbalanced current value) of each output current value);
Amplify the current detected at 2, 222 and add the resistors 121, 22
The direction of the current flowing in 1 is the terminal 112 of the current transformer 111, 211,
A current / voltage conversion amplifier 131, 231 that outputs a voltage with a negative polarity when the direction is from 212 to terminals 113, 213, and one of two inverters 101, 201 connected in parallel, for example, an inverter. 101, a current transformer 2 for detecting the current flowing through the short-circuit line 21, ie, the average value of the output current of each inverter, and the output of the current transformer 2 multiplied by the number of inverters (doubled) to obtain the total output current value of each inverter. , A subtracter 5 that subtracts the result of the multiplication by the multiplier 3 from a reference current command value 4 and outputs a deviation amount of the total output current, and a total output that is a subtraction result of the subtractor 5. A PWM control signal generator 6 that generates a PWM control signal based on the current deviation amount is provided.

【0009】さらに、電流/電圧変換増幅器 131、 231
の出力値の正負極性を判別し、極性に応じて出力先を切
り替える極性判別器 141、 241を備え、電流/電圧変換
増幅器 131、 231の出力値が負であれば当該インバータ
の正側スイッチング素子 151、 251に印可されるPWM
制御信号7のオンパルス幅を電流/電圧変換増幅器 13
1、 231の出力量に応じて短くするパルス幅補正回路 16
1、 261と、電流/電圧変換増幅器 131、 231の出力値
が正であれば当該インバータの負側スイッチング素子 1
52、 252に印可されるPWM制御信号8のオンパルス幅
を電流/電圧変換増幅器 131、 231の出力量に応じて短
くするパルス幅補正回路 162、 262にて構成する。
Further, current / voltage conversion amplifiers 131 and 231
Polarity discriminators 141 and 241 for discriminating the positive and negative polarities of the output values of the inverters and switching the output destination according to the polarity. If the output values of the current / voltage conversion amplifiers 131 and 231 are negative, the positive side switching element of the inverter PWM applied to 151, 251
The ON pulse width of the control signal 7 is changed by the current / voltage conversion amplifier 13
1, pulse width correction circuit to shorten according to the output amount of 231 16
If the output value of the current / voltage conversion amplifiers 131 and 231 is positive, the negative side switching element of the inverter
Pulse width correction circuits 162 and 262 for shortening the ON pulse width of the PWM control signal 8 applied to 52 and 252 in accordance with the output amount of the current / voltage conversion amplifiers 131 and 231.

【0010】以上のような構成とする事により、2台の
インバータ 101、 201の各々において2台のインバータ
の出力電流平均値とおのおのの出力電流値との偏差(不
平衡電流値)を変流器 122、 222にて直接検出し、この
偏差量を電流/電圧変換増幅器 131、 231にて増幅す
る。この電流/電圧変換増幅器 131、 231の出力結果を
用いて出力電流値の偏差を零にすべく出力電流不平衡抑
制制御を行う。以下、インバータ 101に着目して出力電
流不平衡抑制制御の詳細について説明する。
With the above-described configuration, the deviation (unbalanced current value) between the average output current value of the two inverters and each output current value in each of the two inverters 101 and 201 is changed. The deviation is directly detected by the detectors 122 and 222, and the deviation is amplified by the current / voltage conversion amplifiers 131 and 231. Using the output results of the current / voltage conversion amplifiers 131 and 231, output current imbalance suppression control is performed to reduce the deviation of the output current value to zero. Hereinafter, the details of the output current imbalance suppression control will be described focusing on the inverter 101.

【0011】出力電流がインバータ 101から負荷側へ流
れるモードでは正側スイッチング素子 151あるいは負側
スイッチング素子 152と並列に接続されている還流ダイ
オードのいづれかに電流が流れている。ここで、インバ
ータ 101内に設置される電流/電圧変換増幅器 131の出
力値が負極性である時は2台のインバータ 101、 201の
出力電流平均値よりインバータ 101の出力電流値が大き
い場合であり、正側スイッチング素子 151に電流が流れ
ている時は正側スイッチング素子 151に印加されるPW
M制御信号7のオンパルス幅を短くすればインバータ 1
01の出力電流を減らせるため出力電流不平衡が解消され
る。
In a mode in which the output current flows from the inverter 101 to the load side, a current flows through one of the freewheeling diodes connected in parallel with the positive switching element 151 or the negative switching element 152. Here, when the output value of the current / voltage conversion amplifier 131 installed in the inverter 101 is negative, the output current value of the inverter 101 is larger than the average output current value of the two inverters 101 and 201. When a current is flowing through the positive switching element 151, the PW applied to the positive switching element 151
If the ON pulse width of the M control signal 7 is shortened, the inverter 1
Output current imbalance is eliminated because the output current of 01 can be reduced.

【0012】また、負側スイッチング素子 152と並列に
接続されている還流ダイオードに電流が流れている時
は、PWM制御信号7及びPWM制御信号8を操作して
も出力電流に何等変化はない。逆に、インバータ 101内
に設置される電流/電圧変換増幅器 131の出力値が正極
性である時は2台のインバータ 101、 201の出力電流平
均値よりインバータ 101の出力電流値が小さい場合であ
り、正側スイッチング素子 151に電流が流れている時に
正側スイッチング素子 151に印加されるPWM制御信号
7のオンパルス幅を短くすると、インバータ 101の出力
電流が更に小さくなってしまうため出力電流不平衡が更
に大きくなる。また、負側スイッチング素子 152と並列
に接続されている還流ダイオードに電流が流れている時
は、PWM制御信号7及びPWM制御信号8を操作して
も出力電流に何等変化はない。従って、電流/電圧変換
増幅器 131の出力値が正極性である時は正側スイッチン
グ素子 151に印加されるPWM制御信号7は操作しない
ようにする。
When a current is flowing through the freewheeling diode connected in parallel with the negative switching element 152, even if the PWM control signal 7 and the PWM control signal 8 are operated, there is no change in the output current. Conversely, when the output value of the current / voltage conversion amplifier 131 installed in the inverter 101 is positive, the output current value of the inverter 101 is smaller than the average output current value of the two inverters 101 and 201. If the on-pulse width of the PWM control signal 7 applied to the positive side switching element 151 while the current is flowing through the positive side switching element 151 is reduced, the output current of the inverter 101 is further reduced. It becomes even larger. When a current is flowing through the freewheel diode connected in parallel with the negative switching element 152, the output current does not change at all even if the PWM control signal 7 and the PWM control signal 8 are operated. Therefore, when the output value of the current / voltage conversion amplifier 131 is positive, the PWM control signal 7 applied to the positive switching element 151 is not operated.

【0013】一方、出力電流が負荷側からインバータ 1
01へ流れるモードでは負側スイッチング素子 152あるい
は正側スイッチング素子 151と並列に接続されている還
流ダイオードのいづれかに電流が流れている。ここで、
インバータ 101内に設置される電流/電圧変換増幅器 1
31の出力値が正極性である時は2台のインバータ 101、
201の出力電流平均値よりインバータ 101の出力電流値
が大きい場合であり、負側スイッチング素子 152に電流
が流れている時は負側スイッチング素子 152に印加され
るPWM制御信号8のオンパルス幅を短くすればインバ
ータ 101の出力電流を減らせるため出力電流不平衡が解
消される。
On the other hand, the output current is controlled by the inverter 1 from the load side.
In the mode flowing to 01, a current is flowing to either the negative switching element 152 or the freewheeling diode connected in parallel with the positive switching element 151. here,
Current / voltage conversion amplifier installed in inverter 101 1
When the output value of 31 is positive, two inverters 101,
In the case where the output current value of the inverter 101 is larger than the average output current value of 201, when the current flows through the negative switching element 152, the on-pulse width of the PWM control signal 8 applied to the negative switching element 152 is shortened. Then, since the output current of the inverter 101 can be reduced, the output current imbalance is eliminated.

【0014】また、正側スイッチング素子 151と並列に
接続されている還流ダイオードに電流が流れている時
は、PWM制御信号7及びPWM制御信号8を操作して
も出力電流に何等変化はない。逆に、インバータ 101内
に設置される電流/電圧変換増幅器 131の出力値が負極
性である時は2台のインバータ 101、 201の出力電流平
均値よりインバータ 101の出力電流値が小さい場合であ
り、負側スイッチング素子 152に電流が流れている時に
負側スイッチング素子 152に印加されるPWM制御信号
8のオンパルス幅を短くすると、インバータ 101の出力
電流が更に小さくなってしまうため出力電流不平衡が更
に大きくなる。また、正側スイッチング素子 151と並列
に接続されている還流ダイオードに電流が流れている時
は、PWM制御信号7及びPWM制御信号8を操作して
も出力電流に何等変化はない。従って、電流/電圧変換
増幅器 131の出力値が負極性である時は負側スイッチン
グ素子 152に印加されるPWM制御信号8は操作しない
ようにする。
When a current is flowing through the freewheel diode connected in parallel with the positive switching element 151, the output current does not change at all even if the PWM control signal 7 and the PWM control signal 8 are operated. Conversely, when the output value of the current / voltage conversion amplifier 131 installed in the inverter 101 is negative, the output current value of the inverter 101 is smaller than the average output current value of the two inverters 101 and 201. If the on-pulse width of the PWM control signal 8 applied to the negative switching element 152 while the current is flowing through the negative switching element 152 is reduced, the output current of the inverter 101 is further reduced. It becomes even larger. When a current is flowing through the freewheeling diode connected in parallel with the positive switching element 151, the output current does not change at all even if the PWM control signal 7 and the PWM control signal 8 are operated. Therefore, when the output value of the current / voltage conversion amplifier 131 is negative, the PWM control signal 8 applied to the negative switching element 152 is not operated.

【0015】以上の如く、スイッチング素子に印加され
るPWM制御信号のオンパルス幅を短くする制御をパル
ス幅補正回路にて自動的に行うことにより、各インバー
タの出力電流不平衡が抑制でき、出力リアクトルの小形
化が可能となり、さらに出力容量の低下も防げる。
As described above, by automatically controlling the on-pulse width of the PWM control signal applied to the switching element by the pulse width correction circuit, the output current imbalance of each inverter can be suppressed, and the output reactor can be controlled. Can be downsized, and the output capacity can be prevented from lowering.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、並列接続された複数のインバータの各々において各
インバータの出力電流平均値からおのおのの出力電流値
の偏差(不平衡電流値)を検出し、この偏差が零となる
ようにスイッチング素子に印加されるPWM制御信号の
オンパルス幅を短くする制御をパルス幅補正回路にて自
動的に行うことができる。特に本発明によれば、各イン
バータの出力電流平均値からおのおのの出力電流値の偏
差(不平衡電流値)を変流器にて直接検出するので、演
算増幅器等を用いた加減算回路にて偏差を検出する方式
に比べて非常に検出誤差を小さくでき、さらに回路構成
が極めて簡素になる。
As described above, according to the present invention, in each of a plurality of inverters connected in parallel, the deviation (unbalanced current value) of each output current value from the average output current value of each inverter is determined. The pulse width correction circuit can automatically perform control to detect and reduce the on-pulse width of the PWM control signal applied to the switching element so that the deviation becomes zero. In particular, according to the present invention, the deviation (unbalanced current value) of each output current value from the average output current value of each inverter is directly detected by the current transformer, so that the deviation is determined by the addition / subtraction circuit using an operational amplifier or the like. The detection error can be made very small as compared with the method of detecting, and the circuit configuration becomes extremely simple.

【0017】以上説明した不平衡電流抑制制御の作用に
より、各インバータの出力電流不平衡が抑制でき、出力
リアクトルの小形化が可能となる。特に直流運転の場合
は出力リアクトルによる出力電流不平衡抑制作用はまっ
たく働かないので、本発明による出力電流不平衡抑制制
御が極めて有効となり、各インバータの出力電流分担が
大きくくずれ、並列インバータの出力容量が低下した
り、場合によっては1台のインバータに並列全負荷電流
が流れインバータを破損してしまう恐れがなくなる。そ
の結果、インバータの出力容量をインバータの並列数倍
にする事ができ、インバータの大容量化が可能になる。
By the operation of the unbalance current suppression control described above, the output current unbalance of each inverter can be suppressed, and the output reactor can be reduced in size. In particular, in the case of DC operation, the output current imbalance suppression action by the output reactor does not work at all, so the output current imbalance suppression control according to the present invention is extremely effective, and the output current sharing of each inverter is greatly reduced, and the output capacity of the parallel inverter is reduced. Is reduced, and in some cases, a parallel full load current flows through one inverter and the inverter is not damaged. As a result, the output capacity of the inverter can be made several times the number of inverters in parallel, and the capacity of the inverter can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の一実施例を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】図2はインバータ2台並列の場合の本発明の実
施例である。
FIG. 2 is an embodiment of the present invention when two inverters are arranged in parallel.

【図3】図5は、従来のインバータ並列接続の場合の構
成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram in the case of a conventional inverter parallel connection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力電源 2 変流器 3 掛け算器 4 電流指令値 5 減算器 6 PWM制御信号発生器 7 PWM制御信号 8 PWM制御信号 12〜(n−1)n 短絡線 n1 短絡線 101〜n01 インバータ 102〜n02 リアクトル 111〜n11 変流器 112〜n12 変流器の2次側端子 113〜n13 変流器の2次側端子 121〜n21 抵抗 122〜n22 変流器 131〜n31 電流/電圧変換増幅器 141〜n41 極性判別器 151〜n51 正側スイッチング素子 152〜n52 負側スイッチング素子 161〜n61 パルス幅補正回路 162〜n62 パルス幅補正回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input power supply 2 Current transformer 3 Multiplier 4 Current command value 5 Subtractor 6 PWM control signal generator 7 PWM control signal 8 PWM control signal 12- (n-1) n Short-circuit line n1 Short-circuit line 101-n01 Inverter 102- n02 Reactor 111-n11 Current transformer 112-n12 Secondary terminal of current transformer 113-n13 Secondary terminal of current transformer 121-n21 Resistance 122-n22 Current transformer 131-n31 Current / voltage conversion amplifier 141- n41 Polarity discriminator 151-n51 Positive side switching element 152-n52 Negative side switching element 161-n61 Pulse width correction circuit 162-n62 Pulse width correction circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共通の入力電源(1)を持つ複数のイン
バータ( 101, 201,〜, n01)(ただし、nは2以上
の自然数)の出力をリアクトル( 102, 202,〜, n0
2)を介して並列接続するインバータの並列制御装置に
おいて、前記インバータ( 101, 201,〜, n01)のそ
れぞれに、インバータから出力の方向へ電流が流れた時
に二次電流が端子( 112, 212,〜, n12)から流出
し、端子(113, 213,〜, n13)から流入する変流器
( 111, 211,〜, n11)を備え、前記変流器( 111,
211,〜, (n-1 )11)の端子( 113, 213,〜,
(n-1 )13)と前記変流器( 211, 311,〜, n11)の
端子( 212, 312,〜, n12)間を短絡線(12,23,
〜,(n-1)n)にて接続し、前記変流器( 111)の端子
( 112)と前記変流器( n11)の端子( n13)間を短絡
線(n1)にて接続し、前記変流器( 111, 211,〜, n
11)の端子( 112, 212,〜, n12)と端子( 113, 2
13,〜, n13)間に抵抗( 121, 221,〜, n21)を接
続し、該抵抗( 121, 221,〜, n21)に流れる電流を
検出するための変流器( 122, 222,〜, n22)と、該
変流器( 122, 222,〜, n22)にて検出した電流を増
幅し前記抵抗( 121, 221,〜, n21)に流れる電流の
向きが前記変流器( 111,211,〜, n11)の端子( 11
2, 212,〜, n12)から端子( 113, 213,〜,n13)
の方向であったときに負の極性で電圧出力する電流/電
圧変換増幅器( 131, 231,〜, n31)を具備し、前記
インバータ( 101, 201,〜, n01)のうちいづれか1
台のインバータには、該インバータに接続される前記短
絡線の電流を検出する変流器(2)と、該変流器(2)
の出力をインバータの全台数倍する掛け算器(3)と、
基準となる電流指令値(4)から前記掛け算器(3)の
掛け算結果を減算する減算器(5)と、前記減算器
(5)の減算結果によりPWM制御信号を生成するPW
M制御信号発生器(6)を備え、前記電流/電圧変換増
幅器( 131, 231,〜, n31)の出力値の正負極性を判
別し、極性に応じて出力先を切り替える極性判別器( 1
41, 241,〜, n41)を備え、前記電流/電圧変換増幅
器( 131, 231,〜, n31)の出力値が負であれば当該
インバータの正側スイッチング素子( 151, 251,〜,
n51)に印加されるPWM制御信号(7)のオンパルス
幅を前記電流/電圧変換増幅器( 131, 231,〜, n3
1)の出力量に応じて短くするパルス幅補正回路( 16
1, 261,〜, n61)と、前記電流/電圧変換増幅器(
131, 231,〜, n31)の出力値が正であれば当該イン
バータの負側スイッチング素子( 152, 252,〜, n5
2)に印加されるPWM制御信号(8)のオンパルス幅
を前記電流/電圧変換増幅器( 131, 231,〜, n31)
の出力量に応じて短くするパルス幅補正回路( 162, 2
62,〜, n62)を具備したことを特徴とするインバータ
の並列制御装置。
An output of a plurality of inverters (101, 201,..., N01) (where n is a natural number of 2 or more) having a common input power supply (1) is supplied to reactors (102, 202,.
2) In the parallel control device of the inverters connected in parallel via the second), when a current flows from the inverter to the output in each of the inverters (101, 201, to n01), a secondary current is supplied to the terminals (112, 212). , ..., n12) and current transformers (111, 211, ..., n11) flowing in from terminals (113, 213, ..., n13).
211, ~, (n-1) 11) terminals (113, 213, ~,
(N-1) 13) and a short-circuit wire (12, 23, ..., n12) between the terminals (212, 312, ..., n12) of the current transformer (211, 311, ..., n11).
, (N-1) n) and the terminal (112) of the current transformer (111) and the terminal (n13) of the current transformer (n11) are connected by a short-circuit line (n1). , The current transformers (111, 211, ..., n
11) terminals (112, 212, ..., n12) and terminals (113, 2
, N13), and a current transformer (122, 222, ...) for detecting a current flowing through the resistance (121, 221, ..., n21). , N22) and the currents detected by the current transformers (122, 222,..., N22) are amplified and the direction of the current flowing through the resistors (121, 221,. 211, ..., n11) terminals (11
2, 212, ~, n12) to terminal (113, 213, ~, n13)
Current / voltage conversion amplifiers (131, 231,..., N31) for outputting a voltage with a negative polarity when the direction is the same as that of the inverter (101, 201,..., N01).
A current transformer (2) for detecting a current of the short-circuit line connected to the inverter; and a current transformer (2).
A multiplier (3) for multiplying the output of the inverter by the total number of inverters,
A subtracter (5) for subtracting the result of the multiplication by the multiplier (3) from a reference current command value (4), and a PWM for generating a PWM control signal based on the result of the subtraction by the subtracter (5).
A polarity discriminator (1) for determining whether the output value of the current / voltage conversion amplifiers (131, 231, ..., n31) is positive or negative and switching the output destination according to the polarity;
41, 241, ..., n41), and if the output value of the current / voltage conversion amplifier (131, 231, ..., n31) is negative, the positive switching element (151, 251, ..., n) of the inverter is provided.
n51) and the on-pulse width of the PWM control signal (7) applied to the current / voltage conversion amplifiers (131, 231, ..., n3).
Pulse width correction circuit (16) that shortens according to the output amount of (1)
1, 261, ..., n61) and the current / voltage conversion amplifier (
If the output value of 131, 231, ..., n31) is positive, the negative side switching element (152, 252, ..., n5) of the inverter is concerned.
2) The on-pulse width of the PWM control signal (8) applied to the current / voltage conversion amplifier (131, 231, ..., n31)
Pulse width correction circuit (162, 2
62, ..., n62), a parallel control device for an inverter.
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