JPH11122931A - コンバータの制御方法 - Google Patents

コンバータの制御方法

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JPH11122931A
JPH11122931A JP9284956A JP28495697A JPH11122931A JP H11122931 A JPH11122931 A JP H11122931A JP 9284956 A JP9284956 A JP 9284956A JP 28495697 A JP28495697 A JP 28495697A JP H11122931 A JPH11122931 A JP H11122931A
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JP9284956A
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Inventor
Takashi Kodama
貴志 小玉
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンバータの負荷がゼロ又は軽負荷状態で生
ずる入力電流の基本波成分の検出誤差による制御不安定
を解決する。 【解決手段】 コンバータ2の入力電流をp,q軸座標
変換回路12で変換した電流id,iqと直流電圧制御
部13で直流電圧偏差をPI演算した有効電流指令iq
*と無効電流指令id*=0とから電流制御部18で電
流,電圧の制御演算を実行し、コンバータの入力電流が
指令電流iq*,id*=0に追従するようにコンバー
タ力率1で制御するものにおいて、有効電流指令値があ
る下限設定値以下になった場合、この下限設定値と有効
電流指令値との差分を無効電流指令として出力する無効
電流指令演算部14を設け、負荷がゼロ又は軽負荷状態
にある場合、力率は悪くなるが、無効分電流を多少流す
ことで入力電流を増加させ、基本波成分の検出誤差をな
くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電力用半導体素
子の応用機器から流出する高調波電流対策のため、総合
力率1で正弦波入力電流を実現できるコンバータの制御
方法、特に、ディジタル電流制御を行う電圧形三相PW
Mコンバータにおいて、入力電流が非常に微少となる場
合の電流検出誤差による制御不安定を解決する方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図5に、従来インバータ装置における、
ディジタル電流制御を行う電圧形三相PWMコンバータ
の制御システム構成を示す。図中、1はモータ4の速度
を制御するインバータ装置で、交流入力を直流に変換す
る三相PWMコンバータ部2(以下コンバータという)
とこの直流を交流に変換してモータ4を駆動する三相P
WMインバー部3(以下インバータという)を有する。
10はコンバータ2の出力する電流電圧が一定となるよ
うに入力電流を制御するディジタル電流制御部である。
【0003】電流制御部10は、電圧検出器PT1で検
出した電源電圧の位相を演算により検出する電源電圧位
相検出部11と、電流検出器CT1で検出したコンバー
タ2の3相入力電流をd,q軸座標の電流id,iqに
変換する電流検出部12と、直流電圧指令Vdc*と電
圧検出器PD1で検出した直流電圧Vdcとの直流電圧
偏差をPI演算して電流指令iq*を得る直流電圧制御
部13と、上記電流id,iq及び電流指令iq*に基
づく電流,電圧の制御演算をする電流制御演算部18
と、この演算結果に基づいて空間電圧ベクトル演算とP
WM信号作成処理をする空間電圧ベクトルPWM処理部
19で構成されている。
【0004】制御方法は、まず、電源電圧位相検出部1
1により電源電圧Vrから演算により電源電圧位相θを
求め、これを基に電流制御演算部18において、電源電
圧に同期した座標軸(d−q軸)に基づく電流及び電圧
の制御を実行する。
【0005】具体的には、q軸成分を有効分電流iq,
d軸成分を無効分電流idとして直流量として検出する
が、これらが電流指令(id*=0,iq*)に追従す
るようにコンバータ入力電圧ベクトルVを制御する。
【0006】前記無効分電流指令値id*については、
入力力率を1(相電圧と相電流が同一位相)とするため
にゼロとする。また、有効分電流指令iq*は、直流電
圧指令Vdc*と直流電圧検出Vdcの偏差をPI演算
して算出したものを指令値とし、これによってコンバー
タ出力電圧Vdcを所望の設定電圧に一定に制御する。
【0007】この方法によれば、入力電流の有効電流成
分と無効電流成分を独立に制御できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記ディジタル構成の
PWMコンバータにおいては、電流制御部10がディジ
タル化されている。電流検出部12ではA/D変換器に
より入力電流のうちの基本波成分をサンプルしている。
入力電流には交流リアクトルACLで除去できないPW
Mリップル電流が含まれるが、リップルの平均部分をサ
ンプルすることで基本波成分を検出する方法をとってい
る。
【0009】しかし、入力電流が微少な場合、真の基本
波成分に対する検出誤差量の割合が増加することで電流
制御性能に影響し、直流電圧の制御性が不安定になる。
【0010】このような状況は具体的には、インバータ
がモータ運転停止、又は軽負荷運転状態にあるとき発生
する。特にインバータが運転停止状態の場合、コンバー
タの入力には自身の主回路素子損失分を供給するだけの
非常に微少な電流が流れるだけとなり、有効分電流の検
出誤差が無視できなくなると、直流電圧を安定に制御で
きなくなるという問題が発生する。この問題は、A/D
変換器精度の低い部分を使用する場合にも同様の問題が
発生する。
【0011】この発明は、従来のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、負
荷がゼロ又は軽負荷状態で生ずる入力電流の基本波成分
の検出誤差による制御不安定を解消しうるコンバータの
制御方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は、三相PWM
コンバータの入力電流をp−q軸座標変換してp軸電流
及びq軸電流を求め、このp軸電流及びq軸電流及びコ
ンバータの直流電圧指令と直流電圧との偏差を比例積分
した有効電流指令と無効電力指令とから電流及び電圧の
制御演算を実行し、有効電流指令と無効電力指令に追従
するようにコンバータ入力電圧ベクトルを制御するコン
バータの制御方法において、前記有効電流指令値がある
下限設定値以下になった場合、この下限設定値と指令値
との差分を前記無効電流指令値とし、有効電流指令値が
ある下限値以上の場合、無効電力指令をゼロとし、ある
下限値以下の場合、この下限値と有効電流指令値との差
分を無効電流指令値として制御することを特徴とする。
【0013】または、コンバータの出力する直流電圧,
電流から出力電力を求め、この直流電力値がある下限設
定値以下になった場合、この下限設定値と無効電流設定
値との差分に応じた値を前記無効電流指令値とし、直流
電力値がある下限値以上の場合、無効電力指令をゼロと
し、ある下限値以下の場合、この下限値と直流電力値と
の差分を無効電流指令値として制御することを特徴とす
る。
【0014】無効電流指令の極性は、電源系統力率が進
みの場合には遅れ力率の極性とし、電源系統が遅れ力率
の場合には進み力率の極性となるように与えて系統の力
率を改善する。
【0015】
【発明の実施の形態】
実施の形態1 図1について、1はインバータ装置、2及び3はそのコ
ンバータ部(以下コンバータという)及びインバータ部
(以下インバータという)、4はインバータ3の出力で
駆動される誘導モータ、10はコンバータ2のディジタ
ル電流制御部で、電源電圧Vrの位相θuを検出する電
圧位相演算部11と、コンバータ2の入力電流をd,q
軸電流id,iqに変換する電流検出部12と。
【0016】直流電圧指令Vdc*と直流電圧検出Vd
cとの偏差をPI演算して有効電流指令iq*を出力す
る直流電圧制御部13と、図2に示すように有効分電流
指令iq*をある下限設定値(定格入力電流の数%程に
設定)に制限し、下限設定値以下では有効分電流指令i
q*の絶対値を出力する絶対値リミッタ141と、この
リミッタの下限設定値に相当する大きさの無効電流設定
idsetとリミッタ141の出力との差をとり無効電
流指令id*を出力する減算器142からなる無効電流
指令制御部14と。
【0017】上記電流id,iq及び電流指令iq*,
id*に基づく電流,電圧の制御演算をする電流制御部
18と、この演算結果に基づいて空間電圧ベクトル演算
とPWM信号作成処理をする空間電圧ベクトルPWM処
理部19で構成されている。実施の形態1は、無効電流
指令演算部14を有し、電流制御演算部18が電流i
d,iq及び有効電流指令iq*の他に無効電流指令演
算部14からの無効電流指令id*を用いて電流,電圧
の制御演算をしている点で、上記従来図5のものと相違
する。
【0018】そして、上記無効電流指令id*は、有効
電流iq*が上記リミッタ141の下限設定値以下に低
下した場合無効電流指令演算部14から出力する。
【0019】したがって、実施の形態1によれば、有効
電流iq*が上記リミッタ141の下限設定値以上の場
合は、無効電流指令id*が出力しないので、従来図5
の場合同様コンバータ2は入力電流の力率が1となるよ
うに制御され、有効電流iq*がリミッタ141の下限
設定値以下となると、無効電流指令演算部14から無効
電流指令id*が出力して入力電流に無効分電流を多少
流し、入力電流の基本波分を多少増加させ、PWMリッ
プル成分に対する基本波成分の割合を増加させ電流検出
誤差による制御への影響を軽減させる。
【0020】実施の形態2 図3について、15は電圧検出器PD1で検出した直流
電圧Vdcと電流検出器CT2で検出したコンバータの
負荷電流を掛けてコンバータの出力する直流電力Pdc
を得る乗算器、16は図4に示すように、直流電力Pd
cをある下限設定値(定格入力電流の数%に相当する電
力に設定)に制限し、下限設定値以下では直流電力Pd
cの絶対値を出力する絶対値リミッタ161と、このリ
ミッタ161の下限設定値に相当する大きさの無効電流
設定idsetとリミッタ161の出力との差をとり無
効電流指令id*を出力する減算器142からなる無効
電流指令演算部16である。
【0021】その他の構成は、実施の形態1(図1)又
は従来図5と同じく構成されているので、同一構成部分
には同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
【0022】実施の形態2は検出した直流電力Pdcが
上記リミッタ161の下限設定値以上の場合は、演算部
16から無効電流指令id*が出力しないので、従来図
5の場合と同様コンバータは入力電流の力率が1となる
ように制御され、直流電力Pdcがリミッタ161の下
限値以下となると無効電流演算部16から無効電流指令
id*が出力する。
【0023】したがって、実施の形態1同様に入力電流
が少なくなった場合、入力電流の基本波成分を多少増加
させ、PWMリップル成分に対する基本波成分の割合を
増加させ電流検出誤差による制御への影響を軽減させる
ことができる。
【0024】なお、この発明によれば、入力電流が少な
くなった場合、無効電流成分が流れ、入力力率は悪くな
るが、無効電流を装置定格の10%以内に抑えること
で、入力部の効率悪化等の影響を最小限とすることがで
きる。
【0025】
【発明の効果】この発明は、上述のとおり構成されてい
るので、次に記載する効果を奏する。
【0026】(1)コンバータの負荷であるインバータ
がモータ運転停止や軽負荷運転状態にある場合に、入力
電流に無効分電流を多少流すことで、入力電流を多少増
加させ、PWMリップル成分(高調波)に対する基本波
成分を増加させることで、前記基本波成分の検出誤差に
よる制御への影響を軽減できる。
【0027】(2)上記(1)により、変換精度の低い
A/D変換器を電流検出部に適用することができる。
【0028】(3)コンバータが接続される電源系統の
力率が進み力率の場合には、無効電流指令を遅れ力率と
なるように無効電流指令を設定し、系統力率が遅れ力率
では無効電流指令を進み力率となるように無効電流設定
することで、系統全体として力率改善を図ることができ
る。
【0029】(4)無効電流指令は直流電圧制御系には
寄与せず、従来と同じ同流電圧制御性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1にかかるコンバータの制御ブロッ
ク図。
【図2】無効電流指令演算部の構成説明図。
【図3】実施の形態2にかかるコンバータの制御ブロッ
ク図。
【図4】無効電流指令演算部の構成説明図。
【図5】従来例にかかるインバータの制御ブロック図。
【符号の説明】
1…インバータ装置 2…コンバータ部(コンバータ) 3…インバータ部(インバータ) 4…誘導モータ 10…コンバータの電流制御部 11…電流電圧位相検出部 12…電流検出部 13…直流電圧制御部 14…無効電流演算部 141 …絶対値リミッタ 15…直流電力検出用乗算器 16…無効電流演算部 161…絶対値リミッタ 18…電流制御演算部 19…空間電圧ベクトルPWM処理部 PT1,PD1…電圧検出器 CT1,CT2…電流検出器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三相PWMコンバータの入力電流をp−
    q軸座標変換してp軸電流及びq軸電流を求め、このp
    軸電流及びq軸電流及びコンバータの直流電圧指令と直
    流電圧との偏差を比例積分した有効電流指令と無効電力
    指令とから電流及び電圧の制御演算を実行し、有効電流
    指令と無効電力指令に追従するようにコンバータ入力電
    圧ベクトルを制御するコンバータの制御方法において、 前記有効電流指令値がある下限設定値以下になった場
    合、この下限設定値と指令値との差分を前記無効電流指
    令値とし、 有効電流指令値がある下限値以上の場合、無効電力指令
    をゼロとし、ある下限値以下の場合、この下限値と有効
    電流指令値との差分を無効電流指令値として制御するこ
    とを特徴とするコンバータの制御方法。
  2. 【請求項2】 三相PWMコンバータの入力電流をp−
    q軸座標変換してp軸電流及びq軸電流を求め、このp
    軸電流及びq軸電流及びコンバータの直流電圧指令と直
    流電圧との偏差を比例積分した有効電流指令と無効電力
    指令とから電流及び電圧の制御演算を実行し、有効電流
    指令と無効電力指令に追従するようにコンバータ入力電
    圧ベクトルを制御するコンバータの制御方法において、 コンバータの出力する直流電圧,電流から出力電力を求
    め、この直流電力値がある下限設定値以下になった場
    合、この下限設定値と無効電流設定値との差分に応じた
    値を前記無効電流指令値とし、 直流電力値がある下限値以上の場合、無効電力指令をゼ
    ロとし、ある下限値以下の場合、この下限値と直流電力
    値との差分を無効電流指令値として制御することを特徴
    とするコンバータの制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、 無効電流指令の極性は、電源系統力率が進みの場合には
    遅れ力率の極性とし、電源系統が遅れ力率の場合には進
    み力率の極性となるように与えることを特徴とするコン
    バータの制御方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005110343A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Daikin Ind Ltd モータの制御方法及びモータの制御装置
EP1811644A1 (en) * 2004-10-14 2007-07-25 Daikin Industries, Ltd. Converter control method and converter control device
JP2011041388A (ja) * 2009-08-10 2011-02-24 Mitsubishi Electric Corp 交流直流変換装置並びに機器
JP2013240274A (ja) * 2013-07-10 2013-11-28 Mitsubishi Electric Corp 交流直流変換装置、電動機駆動装置、圧縮機駆動装置、空気調和機、ヒートポンプ式給湯機

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005110343A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Daikin Ind Ltd モータの制御方法及びモータの制御装置
JP4539065B2 (ja) * 2003-09-29 2010-09-08 ダイキン工業株式会社 モータの制御方法及びモータの制御装置
EP1811644A1 (en) * 2004-10-14 2007-07-25 Daikin Industries, Ltd. Converter control method and converter control device
EP1811644A4 (en) * 2004-10-14 2009-11-18 Daikin Ind Ltd CONVERTER CONTROL METHOD AND CONVERTER CONTROL DEVICE
JP2011041388A (ja) * 2009-08-10 2011-02-24 Mitsubishi Electric Corp 交流直流変換装置並びに機器
JP2013240274A (ja) * 2013-07-10 2013-11-28 Mitsubishi Electric Corp 交流直流変換装置、電動機駆動装置、圧縮機駆動装置、空気調和機、ヒートポンプ式給湯機

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