JPS6051338B2 - 電力調整装置 - Google Patents

電力調整装置

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JPS6051338B2
JPS6051338B2 JP54083193A JP8319379A JPS6051338B2 JP S6051338 B2 JPS6051338 B2 JP S6051338B2 JP 54083193 A JP54083193 A JP 54083193A JP 8319379 A JP8319379 A JP 8319379A JP S6051338 B2 JPS6051338 B2 JP S6051338B2
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inverter
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JP54083193A
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茂 田中
吉章 田村
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 本発明は多相不平衡化低力率負荷に対して力率の改善と
多相平衡化を図ると共に負荷の高調波リップルを補償す
ることのできる電力調整装置に関する。
多相交流電源にとつては、負荷に対して各相の電流値が
等しく平衡化し、また高調波リップルを含むことなく、
同時に電流と電圧との位相差が零、つまり力率が1であ
ることが望ましい。
上記要件が満されない場合には、電力設備容量の著しい
増大を招き、また電力利用率の低下を招く。しかるにア
ーク炉装置やサイクロコンバータ装pm−一漏霊M−、
に−・・哨、11’一・−・、イ 江″tt■ljW
f−L−La9 L゛れノしかもその変動により同一電
源系統に接続された他の負荷に対して悪影響を及ぼす問
題を有している。更には近時、サイリスタを用いた静止
レオナード装置等の負荷にあつては、電源周波数以外の
高調波成分を発生して誘導障害を招来し、高調波損失の
増大を招いた。そこで従来、例えば特開昭52−876
50号公報に三相電力の平衡化と高調波リップルの補償
を行う電力調整装置が提唱されるに至つている。
同装置は、例えば第1図に示すように概略構成されるも
ので、負荷Aに対する電流iしυ、iLv、iLwと、
電圧ULU9ULV9ULWとをU9V9Wなる各相毎
に検出し、瞬時電力計算回路Bにて、その瞬時電力をP
U■iLu、ULU Pv。
iLVIULVPW■iLW、ULW を求める。
しかして、上記瞬時電力から116周期の時間平均を求
め、これを各相の零クロス点検出ヨのタイミングでサン
プリングし、三相の平均電力値iを−6工1 P■丁J。
6j、(Pu+Pv+Pw)dtとして求める。
この値を平衡化されたときの有効・電流の振幅値i、R
と看做し、乗算器Cにて各相の単位化された検出電圧を
乗じ、として平衡化された有効電流指令値を得ている。
これら電流指令値から負荷電流を減じて補償電流指令値
を求め、インバータDから実際に供給される補償電流1
cu,icv,icwとの偏差を以つて上記インバータ
Dを制御している。これによつて不平衡な有効電流分は
インバータDからの補償電流によつて補償され、電源は
平衡化された電流のみを供給すればよいことになる。然
乍ら上記構成の装置にあつては、瞬時電力の計算にて平
衡化された有効電力(有効電流)を求めることが必要な
ので、計算回路B,零クロス点検出器E,サンプルホー
ルド回路F等の大掛りな回路構成を要し、制御の複雑化
と構成の煩雑化を招く問題があつた。
この為、信頼性に乏しく、また経済的にも不利てあるが
故に、実用化には問題があつた。また高調波リップルを
補償せんが為には装置自体の動作速度(応答速度)を十
分高く設定する必要があるのて、技術的に多くの困難を
伴つた。本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、簡易な演算制御にて効果的な
電力補償を行つて多相不平衡低力率負荷を駆動する電源
に対して、多相平衡化と力率の向上をはかり得る簡易て
実用性の高い構成の電力調整装置を提供せんことにある
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明.する。
第2図は概略構成図て、アーク炉装置等からなる三相不
平衡低力率負荷1は、U相、V相、W相からなる三相交
流電源線路2に接続されて、図示しない三相交流電源に
より電力駆動されている。また、自己転流機能を有する
サイリスタやダイオードで構成されたPWNインバータ
3は、その直流側に直流リアクトル4を接続して直流ル
ープを形成している。そして上記PWMインバータ3に
て得られた補償電流は交流リアクトル等からなる・フィ
ルタ回路5を介して前記負荷1に供給されている。上記
フィルタ回路5は、インバータ3の搬送波成分を除去す
る作用を呈するものてある。しかしてインバータ3から
負荷1に供給される補償電流の値は各相毎に交流変流器
(CT)6により検出され、また前記負荷1に供給され
る負荷電流は交流変流器(CT)7にて、同時にその負
荷電圧は変成器(円゛)8にて各相毎にそれぞれ検出さ
れている。これらの各検出成分はU相、V相、w相毎に
それぞれ前記PWMインバータ3の制御情報として用い
られる。さて、前記PWMインバータ3の直流ループに
流れる電流ちは直流変流器9にて検出され、比較j器1
0に導かれて設定値10Rとの偏差が求められている。
この偏差ε1は積分器11による制御系の補償要素G1
(s)を介して各相にそれぞれ対応したインバータ制御
回路12a,12b,12cに導かれる。上記制御要素
G1(s)は、一般に比例制御を行う場合には比例要素
K。
として与えられるが、偏差E1を小さくして制御せんと
する場合には積分要素が用いられる。また制御系の応答
を高める為には微分要素が用いられることもある。さて
、インバータ制御回路12a,12b,12cは上記補
償要素G1(s)を介した偏差ε1を入力し、これを乗
算器13に導いている。
この乗算器13は他方に前記変成器(PT)8にて検出
された負荷電圧V,を係数器14を介して正規化して入
力するものである。即ち上記係数器14は、負荷電圧V
sの波高値をVmとした場合、なる係数値を検出負荷電
圧Vsに乗じるものであり、従つて乗算器13の出力は
次のようになる。このようにして求められた電流1su
R,isvR,1Sぃ、は三相平衡した有効電流の指令
値に相当するものて、比較器15に導かれて前記交流変
流器(CT)7にて検出された各相の負荷電流1Lu,
1LV91Lぃとそれぞれ比較判定される。そしてその
比較判定値、即ち補償電流の指令値はICUROlLU
−1SUR0U相 として求められる。
つまり、上記指令値に一致する電流を補償電流1cu,
icv,icwとしてインバータ3から供給すればよい
ことになる。しかして上記補償電流の指令値1CUR9
1CVR91CWRは比較器16に導かれて前記交流変
流器6により検出された実際の補償電流値1cu,ic
v,icvvと比較され、その偏差ε2が求められる。
この偏差ε2を電流制御補償要素17を介し、比較器1
8にて三角波発振器19から出力される例えば600H
z三角波信号からなるインバータ搬送波と比較判定する
。この比較判定結果に基づいてゲート回路20を駆動し
、前記したインバータ3のSCRを各相毎に点弧制御し
て前記偏差ε2を零とすべく作動させることにより電力
の平衡化をはかることが可能となる。このように本装置
は直流変流器9による検出電流値Lとその設定値10R
との偏差に基づいて三相平衡電流の指令値としている。
この点従来装置のように負荷電力の瞬時値から複雑な計
算によつて三相平衡有効電力の計算を行うことがないの
で、非常に簡易に装置を構成できる特徴がある。さて、
前記偏差ε2 (=IOR−10)は以下に示す理由に
より三相平衡有効電流(電力)の指令値として看做し得
る。第3図A,bは負荷1に対する三相交流の電圧と電
流とのベクトル関係を示したもので、Vu,Vv,Vw
はU相、V相、W相の各電圧ベクトルを示している。
またILU,ILV,ILWは負荷電流ベクトル、しU
,しV,しぃは電源からの供給電流ベクトルとしてIc
u,Icv,Icwはインバータ3からの補償電流ベク
トルをそれぞれ示している。これらのベクトル関係に示
されるように三相不平衡の負荷電流1LU,ILV,I
LWに対して、電源から平衡化した有効電流し。,しV
,しぃを供給せんとする場合には、PWMインバータ3
からは図中破線で示す補償電流1cu,Icv,Icw
を供給すべく上訃アWMインバータインバータ3を制御
すればよい。また第3図aに示されるベクトル関係から
明らかなように、三相の補償電流の有効成分Icup9
lcvp9lcwpと、各相の負荷電圧■U9Vv,■
wとの積、即ち三相電力の和は零となつている。従つて
直流リアクトル4に流れる電流1。には変化がないこと
が判る。尚、実際にはリアクトル4の内部抵抗に起因し
て電流Lは徐々に減少する傾向を示す。しかして今、第
3図bに示すように、U相の負荷電流1LUがILU″
の如く変化した場合、三相平衡化された有効電流の指令
値1suR,isvR,i,wRが変化する以前にU相
の補償電流1cuが第3図bに示すように変化する。
従つて補償電流10J,Icv,Icv,による総和が
負となり、PWMインバータ3は電源から電力を吸収す
る如く作用する。この結果、直流リアクトル4に流れる
電流Lが増大し、一時的にエネルギ↓×LXI♂として
蓄えられることになる。尚、上記L。は直流リアクトル
4のインダクタンス値を示している。しかして電流ちの
増大につて偏差E1が減少し、三相平衡電流の指令値1
SUR91SVR91SWRを減少せしむる。これにつ
て補償電流の指令値1cuR,icvR,iCWRが変
化して前記インバータ3の点弧制御により、実際の補償
電流の三相電力の総和が最終的に零になるように制御さ
れる。従つて電源から供給される三相平衡有効電流は元
の値より僅かに減少して、その平衡状態に安定化するこ
とになる。また逆の負荷1の有効電力の総和が増加した
場合には、一旦直流リアクトル4の有するエネルギ1L
♂が負荷1に供給されて平衡化電流の不足分が補われる
しかるのち、上記減少時の平衡化動作とは逆の作用が呈
せられて、最終的には平衡化して安定することになる。
つまり三相平衡有効電流の指令値1,0R,iS32R
,i,ぃ、を増加させた平衡状態に安定化することにな
る。このような補償作用によれば、負荷変動が急激に変
動した場合てあつても、上記変動分を直流リアクトル4
の蓄積エネルギによつて吸収し得るので、電源に対して
緩衝作用を呈することができる。
また無効成分に対してはインバータ3からの補償電流に
て担うことができるので電源の力率の改善をはかり得る
。以上説明したように本装置によれは、従来のように負
荷電力の瞬時値に基づく複雑な計算によつて三相平衡化
有効電力を求めることなく、簡易にして三相不平衡低力
率負荷1に対する電源電流の平衡化と力率の改善をはか
ることができる。
また負荷電流に高調波成分が含まれる場合であつても、
PWMインバータ3から上記高調波成分を含む補償電流
を供給きるので、電源電流を常に平衡化した基本波成分
のみに保つことができる。従つて高調波成分に起因する
誘導障害を招く虞れが全くなく、また電力系統の高調波
損失もなくすることができる等の効果を奏する。更には
電源の設備容量の簡易化をはかり得る等の利点も有する
。尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではな
い。例えば第4図に示すように2つのインバータ3を並
列構成にし、インバータ搬送波を一方において反転器2
2を介して反転して位相の異なる2つの搬送波を用いて
、前記2つのインバータ3を同時駆動するようにしても
よい。このようにすればインバータ3側から負荷1に対
する動作周波数を実質的に2倍に高めることができるの
で、高調波リップルに対して十分なる補償を行うことが
可能となる。更には3つ以上のインバータ3を並列構成
して実質的な動作周波数を更に高くすることも可能であ
る。またインバータ3を構成するに際してSCRの代り
にトランジスタやGTO等を用いても良いことは勿論の
ことである。また三相交流に限らず、2相、6相、1湘
の交流負荷(交流電源)に対しても適用可能なことは云
うまでもない。要するに本発明は、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することがてきる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の一例を示す概略構成図、第2図は本
発明の一実施例を示す概略構成図、第3図A,bは本装
置の作用を説明する為の電圧と電流のベクトル図、第4
図は本発明の他の実施例を示す概略構成図である。 1・・・・・・不平衡低力率負荷、3・・・・・・PW
Mインバータ、4・・・・・・直流リアクトル、5・・
・・・フィルタ回路、6,7・・・・・・交流変流器(
CT)、8・・・・・・変成器(PT)、9・・・・・
・直流変流器(CT)、10,15,16,18・・・
・・・比較器、12a,12b,12c・・・・インバ
ータ制御回路、13・・・・・乗算器、19・・・三角
波発振器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 交流電源に接続された負荷に補償電流を供給する電
    波形PWMインバータと、この電波形PWMインバータ
    の直流側に接続された直流リアクトルと、この直流リア
    クトルに流れる電流の値と設定値との偏差を偏差値とし
    て求め、この求められた偏差値を補償要素を介して多相
    平衡化有効電流の指令値とし、この指令値を負荷電流検
    出値から減じた値を以て前記電波形PWMインバータの
    動作を制御して前記補償電流の値を制御するインバータ
    制御回路とを具備してなることを特徴とする電力調整装
    置。
JP54083193A 1979-06-30 1979-06-30 電力調整装置 Expired JPS6051338B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5885729A (ja) * 1981-11-13 1983-05-23 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 交流電気鉄道の給電方法
JPH0618460B2 (ja) * 1985-03-27 1994-03-09 株式会社日立製作所 無効電力補償装置の制御装置
JPS62198396A (ja) * 1986-02-27 1987-09-02 Toray Ind Inc 発酵法によるl−スレオニンの製造方法
US5017483A (en) * 1986-02-20 1991-05-21 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. Process for producing L-threonine
JP2574786B2 (ja) * 1986-02-20 1997-01-22 協和醗酵工業株式会社 L−スレオニンの製造法
JPS6437295A (en) * 1987-07-31 1989-02-07 Kyowa Hakko Kogyo Kk Production of l-threonine by fermentation
JP3006926B2 (ja) * 1991-09-04 2000-02-07 協和醗酵工業株式会社 発酵法によるl−スレオニンの製造法
JP3151073B2 (ja) * 1992-02-25 2001-04-03 協和醗酵工業株式会社 発酵法によるアミノ酸の製造法
JP3966583B2 (ja) * 1997-06-23 2007-08-29 協和醗酵工業株式会社 発酵法によるl−アミノ酸の製造法
JP4245746B2 (ja) 1999-09-20 2009-04-02 協和発酵バイオ株式会社 発酵法によるアミノ酸の製造法
CA2319283A1 (en) 1999-09-20 2001-03-20 Kuniki Kino Method for producing l-amino acids by fermentation

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