JPS5992772A - 電力変換装置の制御方式 - Google Patents
電力変換装置の制御方式Info
- Publication number
- JPS5992772A JPS5992772A JP20033782A JP20033782A JPS5992772A JP S5992772 A JPS5992772 A JP S5992772A JP 20033782 A JP20033782 A JP 20033782A JP 20033782 A JP20033782 A JP 20033782A JP S5992772 A JPS5992772 A JP S5992772A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- motor
- intermediate circuit
- power converter
- speed
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電源側変換部（順変換部）およびモータ側変
換部（逆変換部）から構成される正、力変換装置の制御
方式に関する。
換部（逆変換部）から構成される正、力変換装置の制御
方式に関する。
一般に、この種の電力変換装置はその用途に応じて種々
のものが知られているが、特に交流電動機駆動用として
は電源側に整流器、またモータ側にインバータを有する
ＰＷＭ（パルス幅変調）インバータが良く知られている
。しかしながら、このよ５なＰＷＭインバータにおいて
は、電源側変換器がインバータ動作をしない限りはモー
タが発生するエネルギーを電源側に回生ずることができ
ず、かつ電源力率が悪いという欠点を有している。
のものが知られているが、特に交流電動機駆動用として
は電源側に整流器、またモータ側にインバータを有する
ＰＷＭ（パルス幅変調）インバータが良く知られている
。しかしながら、このよ５なＰＷＭインバータにおいて
は、電源側変換器がインバータ動作をしない限りはモー
タが発生するエネルギーを電源側に回生ずることができ
ず、かつ電源力率が悪いという欠点を有している。
そこで、このような欠点を除去すべく次のような電力変
換装置が提案されている。
換装置が提案されている。
第１図はかかる電力変換装置を示す構成図、第２図はモ
ータの速度と所要端子電圧との関係を示す特性図である
。第１図において、１は自励インバータからなる電源側
変換部で、双方向の電力料び負荷側ともにインバータが
用いられているので、ダブルインバータ方式とも呼ばれ
ている。牙ユ何州−ンＪ−ブーカＬら−・ａ−９Ｌ−１
寿・−←壬−二−ター）−側濾しｙ「師−３は平ｍコン
デンサＣからなる直流中間回路、４は電源側変換部１の
制御装置、５は電圧調節器（ＡＶＲ）、６は負荷側変換
部２の制御装置、７は負荷（モータ）、８は交流り゛ア
クドル、９は直流電圧（Ｖａｃ＊）設定器、１０は速／
ｆｆ（Ｎ＊）設定器である。
ータの速度と所要端子電圧との関係を示す特性図である
。第１図において、１は自励インバータからなる電源側
変換部で、双方向の電力料び負荷側ともにインバータが
用いられているので、ダブルインバータ方式とも呼ばれ
ている。牙ユ何州−ンＪ−ブーカＬら−・ａ−９Ｌ−１
寿・−←壬−二−ター）−側濾しｙ「師−３は平ｍコン
デンサＣからなる直流中間回路、４は電源側変換部１の
制御装置、５は電圧調節器（ＡＶＲ）、６は負荷側変換
部２の制御装置、７は負荷（モータ）、８は交流り゛ア
クドル、９は直流電圧（Ｖａｃ＊）設定器、１０は速／
ｆｆ（Ｎ＊）設定器である。
すなわち、この電力変換装置は例えばノ々ワートランジ
スタからなるインバータによって栂成されでおり、直流
中間回路３の１ｂ：圧Ｖｄｃは電圧検出器りによって検
出され、該検出電圧Ｖｄｃは電圧漕節器４によシ直流電
圧設定器９を介して与えられる’ｔＥｔ圧設定値Ｖｄｃ
＊と等しくなるようにＷ１節される一方、負荷側変換部
２峰モータ７の速度が設定ｙＨｙ１１によって設定され
る所定の値Ｎ＊、！：なるように、制御装置６を介して
その位相制御が行なわれる。ところで、ＰＷＭインバー
タの最大出力１Ｅ庄は直ｖ１コ中間回路電圧に依存する
一方、モータの所要端子電圧は第２図に示す如く、速度
に応じて変化する。
スタからなるインバータによって栂成されでおり、直流
中間回路３の１ｂ：圧Ｖｄｃは電圧検出器りによって検
出され、該検出電圧Ｖｄｃは電圧漕節器４によシ直流電
圧設定器９を介して与えられる’ｔＥｔ圧設定値Ｖｄｃ
＊と等しくなるようにＷ１節される一方、負荷側変換部
２峰モータ７の速度が設定ｙＨｙ１１によって設定され
る所定の値Ｎ＊、！：なるように、制御装置６を介して
その位相制御が行なわれる。ところで、ＰＷＭインバー
タの最大出力１Ｅ庄は直ｖ１コ中間回路電圧に依存する
一方、モータの所要端子電圧は第２図に示す如く、速度
に応じて変化する。
したがって、全速度範囲においてモータが必要とする電
圧を供給するためには、直流中間回路巧、圧を所要最大
出力電圧■ｄａ ｍａＸに対応する値まで高めておく必
要がある。良く知られているように、モータの一次電ｖ
ｉＬは、モータ（！！Ｉ変換部の出力電圧と！ モータが発生する逆起電力との差によって流れることか
ら、逆起電力の小さな低速領域では上記差が大きくなっ
て亜流リップルが増大し、モータの発生損失、振動、騒
音また（はトルクリップルが増大するという欠点を有し
ている。また、霜５θ１ｔリップルを抑制する念めに変
換装置の仇ソ作周波数を高めると、電力変換装置の発生
損失が増大するという難点がある〇 この発明はかかる点に鑑みてなされたもので、特にモー
タの低速度範囲においてモータの発生損失、振に、７．
騒音またはトルクリップルを低減しつる電力変換装置の
制御方式を提供することを目的とする。
圧を供給するためには、直流中間回路巧、圧を所要最大
出力電圧■ｄａ ｍａＸに対応する値まで高めておく必
要がある。良く知られているように、モータの一次電ｖ
ｉＬは、モータ（！！Ｉ変換部の出力電圧と！ モータが発生する逆起電力との差によって流れることか
ら、逆起電力の小さな低速領域では上記差が大きくなっ
て亜流リップルが増大し、モータの発生損失、振動、騒
音また（はトルクリップルが増大するという欠点を有し
ている。また、霜５θ１ｔリップルを抑制する念めに変
換装置の仇ソ作周波数を高めると、電力変換装置の発生
損失が増大するという難点がある〇 この発明はかかる点に鑑みてなされたもので、特にモー
タの低速度範囲においてモータの発生損失、振に、７．
騒音またはトルクリップルを低減しつる電力変換装置の
制御方式を提供することを目的とする。
その特徴は、電源側変換部１内、０１ら中間回路および
モータ１１１１変俟部からなる↑；５．力変換装置にＲ
−’Ｊ数発生器を設け、これにより直流中間回路１ｂ、
圧をモータの速度に応じた最適な値となるように制御す
るようにしたものである。
モータ１１１１変俟部からなる↑；５．力変換装置にＲ
−’Ｊ数発生器を設け、これにより直流中間回路１ｂ、
圧をモータの速度に応じた最適な値となるように制御す
るようにしたものである。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。第
３図はこの発明の集施例を示す構成図、第４図は第３図
における関数発生器の特性を示す特性図である。
３図はこの発明の集施例を示す構成図、第４図は第３図
における関数発生器の特性を示す特性図である。
すなわち、第３１￥１からも明らかなように、この実施
ＶＩＪは第１図の従来例に関数発生器１１を設けた点が
特徴であり、該関数発生器１１けモータ７の速度に応じ
て第４図の如き所定の［ｖ−１係にある電圧を発生ずる
。したがって、直流中間財１路のｔ、゛圧Ｖｔ１ｃは、
モータの速度に応じて上記の如き関係を満たすように制
御されることになる。なお、第４図の速）狭範囲ｎＯ≦
！１≦０１における電圧値Ｖｃｌｃ’は、電源側変換部
１内のダイオード整流器によって決まる全波整姐時の電
圧値に対応し、また、速度範囲ｎ≧０２における電圧値
ｖｄｃｍａｘはモータの所要最大出力電圧値（従来方式
における直ＩＡｔ、中間回路電圧値）である。この場合
、モータの出力電圧基本波実効値ｖ１と＠流中開回路電
圧Ｖｄｃとの間には、 Ｖ□＝にλＶｄｃ （Ｋ；比例定置く、λ；導）ｌｎ
率）なる関係が成立することから、直流中間回路′山、
圧を第４図の如く変化させても、導通率λを適宜に制御
することにより第２図の如き特性とすることができるも
のである。つまシ、１αＶル中間回路↑＋Ｌ圧夛モータ
の速度に応じで第４図のりＵ＜制に１１することによシ
、従来のよつｆＪ、Ｍ匹中間回路電圧一定！ｌ１ｆ１糎
を行なう方式にくらべで、特に低速範囲においてモータ
の発生損失、振動、騒音またはトルクリップルを低減さ
せる電力、高速域では所望の性能をイＩＪることが５Ｊ
’能となる。なお、上記のｔｍ明ではパワートランジス
タをＪｉＪいた１、ｉ、力変換装廿ゑを例にしだが、ザ
イリス４やＧＴＯ（ゲートターンオフ）サイリスタなど
の他のパワースイッチング素子を用いるものにもＩｕｊ
様にして適用し得るものである。
ＶＩＪは第１図の従来例に関数発生器１１を設けた点が
特徴であり、該関数発生器１１けモータ７の速度に応じ
て第４図の如き所定の［ｖ−１係にある電圧を発生ずる
。したがって、直流中間財１路のｔ、゛圧Ｖｔ１ｃは、
モータの速度に応じて上記の如き関係を満たすように制
御されることになる。なお、第４図の速）狭範囲ｎＯ≦
！１≦０１における電圧値Ｖｃｌｃ’は、電源側変換部
１内のダイオード整流器によって決まる全波整姐時の電
圧値に対応し、また、速度範囲ｎ≧０２における電圧値
ｖｄｃｍａｘはモータの所要最大出力電圧値（従来方式
における直ＩＡｔ、中間回路電圧値）である。この場合
、モータの出力電圧基本波実効値ｖ１と＠流中開回路電
圧Ｖｄｃとの間には、 Ｖ□＝にλＶｄｃ （Ｋ；比例定置く、λ；導）ｌｎ
率）なる関係が成立することから、直流中間回路′山、
圧を第４図の如く変化させても、導通率λを適宜に制御
することにより第２図の如き特性とすることができるも
のである。つまシ、１αＶル中間回路↑＋Ｌ圧夛モータ
の速度に応じで第４図のりＵ＜制に１１することによシ
、従来のよつｆＪ、Ｍ匹中間回路電圧一定！ｌ１ｆ１糎
を行なう方式にくらべで、特に低速範囲においてモータ
の発生損失、振動、騒音またはトルクリップルを低減さ
せる電力、高速域では所望の性能をイＩＪることが５Ｊ
’能となる。なお、上記のｔｍ明ではパワートランジス
タをＪｉＪいた１、ｉ、力変換装廿ゑを例にしだが、ザ
イリス４やＧＴＯ（ゲートターンオフ）サイリスタなど
の他のパワースイッチング素子を用いるものにもＩｕｊ
様にして適用し得るものである。
以上のように、この発明によれは、電源側変快部に関数
発生）；Ｊを伺加し、これ罠よって直流中１１」」回路
電圧をモータの速度に応じて最適となるよう圧制御し得
るから、低速範囲においても変卦”ミ部出力拓、圧と逆
起電圧との偏差１−Ｊ、それ程太き（ｌら１、したがっ
てモータの発生損失、振動、騒音またはトルクリップル
を低減することができ、その制御性能が一段と向上する
ものである。したがって、この発明は全速度制御範囲に
わたってモータを可変速駆動する場合に使用して好適と
いうことができる。
発生）；Ｊを伺加し、これ罠よって直流中１１」」回路
電圧をモータの速度に応じて最適となるよう圧制御し得
るから、低速範囲においても変卦”ミ部出力拓、圧と逆
起電圧との偏差１−Ｊ、それ程太き（ｌら１、したがっ
てモータの発生損失、振動、騒音またはトルクリップル
を低減することができ、その制御性能が一段と向上する
ものである。したがって、この発明は全速度制御範囲に
わたってモータを可変速駆動する場合に使用して好適と
いうことができる。
符号説明
１・・・・・・？ＩＪ、源側変わ’ｇｆｊｉ（（ｌ＠を
変換部）、２・−・・・・負荷（モータ） （Ｒｊｌ変
換部（逆変換部）、３・・・・・・直しｊＬ中間回路、
４・・・・・・電源側制御装置、訃・・・−・電圧調節
器（Ａ Ｖ Ｒ）、６・・・・・・負荷（モータ）ゼ１
１制の装「、７・・・・・・負荷（モータ）、８・・・
・・・交流りアクドル、９・・・・・・直Ｕｉｊ ’ｆ
（′、、圧設定器、１０・・・・・・速反設定器、１１
・・・・・・関数発生器 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 請 第１図 第２図 ｎ （ｙＰｍ） −
変換部）、２・−・・・・負荷（モータ） （Ｒｊｌ変
換部（逆変換部）、３・・・・・・直しｊＬ中間回路、
４・・・・・・電源側制御装置、訃・・・−・電圧調節
器（Ａ Ｖ Ｒ）、６・・・・・・負荷（モータ）ゼ１
１制の装「、７・・・・・・負荷（モータ）、８・・・
・・・交流りアクドル、９・・・・・・直Ｕｉｊ ’ｆ
（′、、圧設定器、１０・・・・・・速反設定器、１１
・・・・・・関数発生器 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 請 第１図 第２図 ｎ （ｙＰｍ） −
Claims (1)
- 交流電源側変換部および交流電源側変換部のそれぞれが
インバータから４１・Ｙ成され、該両度換部の中間直流
回路電圧を制御する電圧制御手段をイ；′５ｉえてなる
電力変換装置において、負荷の速度に応じて所定の電圧
を発生する電圧発生手段を設け、該電圧発生手段からの
出力にもとづいて前記中間回路直流電圧を制御すること
を特徴とする得、力変換装置の制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20033782A JPS5992772A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 電力変換装置の制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20033782A JPS5992772A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 電力変換装置の制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992772A true JPS5992772A (ja) | 1984-05-29 |
Family
ID=16422611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20033782A Pending JPS5992772A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 電力変換装置の制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992772A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61285078A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-15 | Hitachi Ltd | 電気車用電力変換器の制御装置 |
| US6384567B1 (en) * | 1999-11-26 | 2002-05-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Controller and control method for motor/generator |
-
1982
- 1982-11-17 JP JP20033782A patent/JPS5992772A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61285078A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-15 | Hitachi Ltd | 電気車用電力変換器の制御装置 |
| US6384567B1 (en) * | 1999-11-26 | 2002-05-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Controller and control method for motor/generator |
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