JPS5915476B2 - 他励式インバ−タ装置の運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制御機能をもたない直流電源につなが 。

れた他励式インバータ装置の運転制御方法に係り、特に
起動、運転、停止を安定に行なうに好適な運転制御装置
に関する。本発明の対象とする制御機能をもたない直流
電源（たとえば燃料電池）につながれた他励式イン 。

バータ装置の制御方法の従来技術を第１図、第２図を用
いて説明する。第１図は他励式インバータ装置の１例を
示す図で、１は制御機能をもたない直流電源、２は直流
リアクトル、３はサイリスタより構成される他励式イン
バータ、４は交流系統、５は運転電流指令値Ｉｐをある
時定数で立上げた５ り立下げたりするための一次遅れ
回路、６は直流電流変成器、Ｔは加算器、８は電流偏差
増幅器でこれら運転電流指令値Ｉｐ、直流電流変成器６
、加算器Ｔ）直流偏差増幅器８で定電流制御ループを構
成する。９は自動パルス移相器で前記他励式、、インバ
ータ３を制御するためのパルスを出力する。

このような装置において通常、起動時は電流指令値を希
望する値までステップ状に変え、定電流制御でもつて起
動が行なわれる。一方、停止時はこれとは逆に電流指令
値をｏの値までステップ状に−５変え、定電流制御でも
つて電流を下げ、この値が電流の断続範囲にはいると他
励式インバータは停止する。このことを第２図の電圧−
電流特性でもつて説明すると、通常の起動時は直流電源
の特性Ｘとインバータの定型特性ＩＰＩ、ＩＰ２、ＩＰ
３との交！０ 点Ａｌ、Ａ２、Ａｓ・・・・・・を経て
電流指令値Ｉｐにおける交点Ａｏに達すると起動は完了
し、定常運転となる。一方、停止時は今とは逆に交点Ａ
。から・・・・・・Ａｓ、Ａ２、Ａｌと移つて電流の断
続領域にはいつたところで他励式インバータは停止する
。・５ しかし、このような装置において通常運転中に
運転電流の指令値を変更し、この値が電流断続の範囲に
はいつた場合、他励式インバータは運転中にもかかわら
ず停止したり、また停止はしなくても電流の断続状態を
続けていると直流回路に過電１０圧を発生したり、回路
の素子の劣化を招＜ことになり好ましくない。

本発明の目的は、上述した従来技術の不都合な点を除き
、安定な起動、停止、通常運転の行なえる他励式インバ
ータ装置の運転制御装置を提供す｜５るにある。

本発明は電流の断続を防止する手段として電流の最小運
転電流指令値を前もつて指定しておき、この値と運転電
流指令値との大きい方の値を選択する最大値選択回路を
設けることにより、通常運転時に電流が断続状態となら
ないように電流指令値を制限し、一方、停止時は電流断
続とならなければ装置は停止できないので、起動停止指
令信号または停止指令信号でもつてアナログスイツチを
動作し、この最小運転電流指令値を開路するようにした
。

なお、電流の断続する限界の値１ｎ１は、たとえば次式
から簡単に計算することができ、これより最小運転電流
指令値１Ｐｎ］を求めることができる。ｅ：交流電圧、
Ｌ：直流リアクトルの値、ω：２πＦ，ｆ：電源周波数
、β：制御進み角、Ｖｄ：直流電圧。

本発明の１実施例を第３図に示す。

第１図と同じ番号のものは同じものを示すので異つたも
のについてのみ説明すると、１０は最小運転電流指令値
１，Ｉｎを起動停止指令信号ｐによつて開路または閉路
するためのアナログスイツチ、１１は前記運転電流指令
値１，とこの最小運転電流指令値１，ｎ）との値の大き
い方を選択し出力する最大値選択回路である。な卦、最
小運転電流指令値は前述（１）式より求めた電流値１ｎ
］より若干余裕をみて大きく選んだ電流に相当する電流
指令値１，ｍとする。このときの電圧電流特性図を第４
図に示す。最小運転電流指令値で運転のときはＢ点とな
る。この回路の動作を詳細に説明すると、起動時は起動
停止指令信号ｐによつてアナログスイツチ１０は開路し
ているので、一次遅れ回路５によつて電流指令値は零か
らＩ，まで定められた時定数で立上がり、従来通り起動
が行なわれる。

運転時は最大値選択回路１１によつて運転電流指令値Ｉ
が電流の断続する範囲の値となつても、起動ｐ停止指
令信号ｐによつてアナログスイツチ１０は閉路となつて
いるので、最小運転電流指令値１，ｎ）で運転が行なわ
れ、電流が断続することはない。

一方、停止時は起動停止指令信号ｐによつてアナログス
イツチ１０が開路するので電流指令値は１，から零まで
定められた時定数で小さくなり、電流の断続範囲となつ
たところで従来と同じように装置は停止する。この最大
値選択回路１１と一次遅れ回路５の詳細の回路を第５図
に示す。

最大値の選択はダイオードＤｌ，Ｄ２の動作により行な
われ、電流指令値の立上げ及び立下げの時定数はＣｌ，
Ｒ６によつて指定できる。本発明によれば、簡単な回路
の追加により、運転が不安定となつたり、回路に過電圧
が発生したり、素子の劣化を早めたりすることなく安定
な運転の行なえる他励式インバータ装置を得ることがで
きる。

第３図の実施例ではアナログスイツチの動作を起動停止
指令信号でもつて開路または閉路するものとしたが、こ
れを停止指令信号のみで開路し、その他のときは閉路と
することもできる。

この場合は起動時に最小運転電流指令値１，Ｉｎが電流
指令値となるので起動時の電流の断続をも防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来技術を説明するための他励式イ
ンバータ装置及びその電圧一電流特性を示す図、第３図
及び第４図は本発明の一実施例を示すための他励式イン
バータ装置及びその電圧一電流特性を示す図、第５図は
第３図中の回路の詳細を示す図である。 １・・・・・・直流電源、２・・・・・・直流リアクト
ル、３・・・・・・インバータ、４・・・・・・交流系
統、５・・・・・・一次訃くれ回路、６・・・・・・直
流電流変成器、７・・・・・・加算器、８・・・・・・
電流偏差増幅器、９・・・・・烟動パルス移相器、１，
・・・・・・運転電流指令値、Ｉ，ｍｌ・・・・・最小
運転電流指令値、ｐ・・・・・・起動・停止指令信号、
１０．．．．・・アナログスィツチ、１１・・・・・・
最大値選択回路、Ｒ・・・・・・抵抗、Ｃ・・・・・・
コンデンサ、Ｄ・・・・・・ダイオード、０Ｐ・・・・
・・演算増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 他励式インバータ装置の入力直流電流を検出する電
   流変成器と、運転電流指令値を入力してある時定数で立
   上げ又は立下げをする一次遅れ回路と、上記電流変成器
   の出力と一次遅れ回路の出力との偏差に応じて上記イン
   バータ装置にパルスを出力する自動パルス移相器とを備
   えたものにおいて、最小運転電流指令値を起動停止指令
   信号によつて開閉するためのスイッチと、この最小運転
   電流指令値と上記運転電流指令値とのうち大きい方の値
   を一次遅れ回路に指令値として出力する最大値選択回路
   とを設けたことを特徴とする制御機能をもたない直流電
   源に接続された他励式インバータ装置の運転制御装置。