JPS6122764A - Parallel operation control system of voltage type inverter - Google Patents

Parallel operation control system of voltage type inverter

Info

Publication number
JPS6122764A
JPS6122764A JP59143635A JP14363584A JPS6122764A JP S6122764 A JPS6122764 A JP S6122764A JP 59143635 A JP59143635 A JP 59143635A JP 14363584 A JP14363584 A JP 14363584A JP S6122764 A JPS6122764 A JP S6122764A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
current
polarity
inverter
inverters
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.)
Granted
Application number
JP59143635A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2619851B2 (en
Inventor
Kazuto Nakamura
和人 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP59143635A priority Critical patent/JP2619851B2/en
Publication of JPS6122764A publication Critical patent/JPS6122764A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2619851B2 publication Critical patent/JP2619851B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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

Abstract

PURPOSE:To reduce the size and weight of a reactor and to improve the reliability by detecting a cross current between inverters operated in parallel, and delaying an extinguishing pulse applied to a switching element to cancel it. CONSTITUTION:A No.1 inverter 10 has GTO thyristors 11G, 12G and circulating diodes 11D, 12D, GTO thyristors 11G, 12G are alternately turned ON and OFF to convert a DC power into an AC power. A No.2 inverter 20 also has similarly, and AC power is supplied to a load 18 from the both inverters 10, 20 operated in parallel. The output currents I1, I2 are respectively detected by current detectors 14, 24, and a cross current DELTAI and a load current I are respectively detected by adders 31, 32. This is input to a signal converter 37 through a polarity integrating circuit 33, polarity discriminators 34, 35, and a regulator 36, a common pulse oscillation occurs by the output DELTAT, a common firing pulse output from a distributor 41 is delayed by pulse delay circuits 11L-22L, and fed to gate drive circuits 11P-22P.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は自己消弧形スイッチング素子で構成される電
圧形インバータを並列運転するときの並列運転制御方式
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field to which the Invention Pertains] The present invention relates to a parallel operation control method when voltage source inverters configured with self-extinguishing switching elements are operated in parallel.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

複数の電圧形インバータを並列運転させるとき、各イン
バータ間に流れる横流電流を抑制するために、主回路に
リアクトルを挿入する方法がよく用いられる。
When operating multiple voltage source inverters in parallel, a method of inserting a reactor into the main circuit is often used to suppress cross current flowing between each inverter.

第5図はインバータの交流出力回路にリアクトルを挿入
して横流電流を抑制しようとする従来例を示す回路図で
あって、第5図(イ)はインバータ毎に別個のりアクド
ルを挿入する場合であり、直流電源1からの直流電力を
2組の電圧形インバータ2と3により交流電力に変換し
、このインバータ2と3の交流出力はそれぞれリアクト
ル5と6を介して並列に接続されたのち負荷4に電力を
供給し、両インバータ2と3の間を流れる横−流電流は
りアクドル5と6のインダクタンスにより抑制しようと
するものである。また第5図(ロ)は各インバータの出
力を結合リアクトルを介して負荷に供給するようなされ
たものであり、直流電源1からの直流電力を受ける2組
の電圧形インバータ2と3の出力は結合リアクトル7を
介して並列接続されたのち負荷4に交流電力を供給する
ようになっており、両インバータ2と3との間に電圧差
や位相差による横流電流が流れるときのみこの結合リア
クトル7がインダクタンスとして作用することにより横
流電流を抑制しようとするものである。
Fig. 5 is a circuit diagram showing a conventional example in which a reactor is inserted into the AC output circuit of an inverter to suppress cross-current current, and Fig. 5 (a) shows a case where a separate reactor is inserted for each inverter. DC power from DC power source 1 is converted to AC power by two sets of voltage source inverters 2 and 3, and the AC outputs of these inverters 2 and 3 are connected in parallel via reactors 5 and 6, respectively, and then connected to the load. The transverse current flowing between the two inverters 2 and 3 is suppressed by the inductance of the inverters 5 and 6. Also, in Figure 5 (b), the output of each inverter is supplied to the load via a coupling reactor, and the outputs of two sets of voltage source inverters 2 and 3 receiving DC power from DC power supply 1 are AC power is supplied to the load 4 after being connected in parallel via a coupling reactor 7, and this coupling reactor 7 is used only when a cross current flows between both inverters 2 and 3 due to a voltage difference or a phase difference. acts as an inductance to suppress cross-current current.

第6図はインバータの直流入力回路にリアクトルを挿入
して横流電流を抑制しようとする従来例を示す回路図で
あり「特公昭55−12819 J公報に記載のもので
あって、直流電源1からの直流電力はそれぞれ結合リア
クトル8と9を介して電圧形インバータ2と3に供給さ
れ、この電圧形インバータ2と3は並列運転により負荷
4に交流電力を供給する。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional example of inserting a reactor into the DC input circuit of an inverter to suppress cross-current current. The DC power is supplied to the voltage source inverters 2 and 3 via coupling reactors 8 and 9, respectively, and the voltage source inverters 2 and 3 supply AC power to the load 4 through parallel operation.

上述の第5図と第6図に示す従来例はいずれも主回路に
挿入されるインダクタンスによって並列運転しているイ
ンバータ間を流れる横流電流を抑制しようとするもので
あって、これらインバータを構成するスイッチング素子
の特性の差によってスイッチング時間の差特にターンオ
フ時のスイッチング時間差で一方のスイッチング素子に
電流が集中しようとする場合に、その電流上昇すなわち
横流電流の増加を抑制する過渡的な動作には効果があっ
ても、スイッチング素子や、このスイッチング素子に逆
並列接続されている還流ダイオードの電流−電圧特性す
なわちオン電圧特性のばらつきによる定常的な電流不平
衡に対しては大きな効果は得られず、また常時一定量の
直流電流とみなせる横流電流が存在するときは、主回路
に挿入されているリアクトルが偏磁され、前述の過渡状
態における動作時にもインダクタンスとして作用しなく
なる危険をはらんでおり、これを防ぐためには純抵抗を
追加挿入する必要があるなどの欠点を有する。才た主回
路電流が流れるためこれらリアクトルの重量・コストが
上昇するなどの次点もあわせて有する。
The conventional examples shown in FIG. 5 and FIG. 6 mentioned above both attempt to suppress the cross current flowing between inverters operating in parallel by inductance inserted into the main circuit, and these inverters are configured. Differences in switching time due to differences in the characteristics of switching elements, especially when current tends to concentrate on one switching element due to a difference in switching time at turn-off, is effective in transient operation to suppress the increase in current, that is, the increase in cross current. Even if there is, it will not have a significant effect on steady current imbalance caused by variations in the current-voltage characteristics, that is, the on-voltage characteristics, of the switching element and the free-wheeling diode connected in antiparallel to the switching element. Furthermore, when there is a constant amount of cross-current current that can be considered as direct current, there is a risk that the reactor inserted in the main circuit will become biased and no longer act as an inductance even during operation in the aforementioned transient state. In order to prevent this, it is necessary to additionally insert a pure resistor, which is a drawback. They also have the disadvantage of increasing the weight and cost of these reactors due to the large main circuit current flowing through them.

そこで上述の主回路リアクトル挿入方法ではなく、イン
バータ回路の制御により横流電流を抑制しようとする従
来例として「特公昭57−29952 J公報がある。
Therefore, there is Japanese Patent Publication No. 57-29952 J as a conventional example of suppressing the cross current by controlling an inverter circuit instead of using the above-mentioned main circuit reactor insertion method.

これは制御整流器を直流電源とし、この直流電源に接続
されるインバータとでなるインバータ装置を複数設けて
インバータの交流出力側を並列接続して並列運転させる
ものであって、共通の発振悪により各インバータ出力電
圧の基本波位相を一致させ、出力電圧差は電圧検出器に
よって検出して制御整流器の出力直流電圧を制御するこ
とにより横流電流を零にするように動作させようとする
ものである。この種の方法は整流器とインバータとの間
のいわゆる直流中間回路の電圧を調整する方法であるか
ら、平均的には横流電流は打消されるが、素子のスイッ
チングにかかわる過渡的な電流不平衡を補償する作用は
ないので、そのためにはやはり主回路にリアクトルを挿
入する必要があるし、さらに直流中間回路電圧を調整す
るために整流器にはサイリスタなどを使用しなければな
らず、回路が複雑になりコストも上昇するという欠点を
有する。
This is a system in which a controlled rectifier is used as a DC power supply, and multiple inverter devices are installed, each consisting of an inverter connected to this DC power supply, and the AC output sides of the inverters are connected in parallel to operate in parallel. The aim is to make the fundamental wave phase of the inverter output voltage match, detect the output voltage difference with a voltage detector, and control the output DC voltage of the control rectifier to reduce the cross current to zero. This type of method adjusts the voltage in the so-called DC intermediate circuit between the rectifier and the inverter, so on average the cross current is canceled out, but the transient current unbalance associated with element switching is eliminated. Since there is no compensation effect, it is still necessary to insert a reactor into the main circuit for this purpose, and a thyristor or the like must be used in the rectifier to adjust the DC intermediate circuit voltage, making the circuit complicated. This has the disadvantage that the cost also increases.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は、自己消弧形スイッチング素子で構成される
電圧形インバータを並列運転するものにおいて、主回路
に挿入するりアクドルを一省略あるいはごく小容量のも
のとし、定常的にも過渡的にも電流の不平衡を制御によ
り補償するようにして、コスト低減と小形軽量化ならび
に信頼性向上を図ることができる電圧形インバータの並
列運転制御方式を提供することを目的とする。
This invention is for parallel operation of voltage-source inverters composed of self-extinguishing switching elements, in which the accelerator that is inserted into the main circuit is omitted or has a very small capacity, and it can be used both steadily and transiently. It is an object of the present invention to provide a parallel operation control method for voltage source inverters that can reduce costs, reduce size and weight, and improve reliability by compensating for current imbalance through control.

〔発明の要点〕[Key points of the invention]

この発明は、並列運転をしている自己消弧形スイッチン
グ素子で構成された複数の電圧形インバータの間を流れ
る横流電流を直接または間接的に検出し、各電圧形イン
バータに共通な点消弧パルスを発生し分配する共通パル
ス発振・分配器と前記スイッチング素子のゲート回路と
の間に点消弧パルス遅延回路を設け、検出される横流電
流の大きさと極性から遅延させるべきスイッチジグ素子
の点消弧パルスを判別して遅延量を定め、これによって
比較的短かい期間においても横流電流の平均値を零にす
る調節動作を行なわせることにより、各電圧形インバー
タの出力電流の直流成分をキャンセルしようとするもの
である。
This invention directly or indirectly detects the cross current flowing between a plurality of voltage source inverters configured with self-extinguishing switching elements operating in parallel, and A point extinguishing pulse delay circuit is provided between the common pulse oscillation/distributor that generates and distributes pulses and the gate circuit of the switching element, and the point of the switching element to be delayed is determined based on the magnitude and polarity of the detected cross current. The DC component of the output current of each voltage source inverter is canceled by identifying the extinction pulse and determining the amount of delay, which then performs an adjustment operation that brings the average value of the cross current to zero even in a relatively short period. This is what I am trying to do.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の実施例を示す制御ブロック図であって
、自己消弧形スイッチング素子としてゲートクーンオフ
サイリスタ(以下ではGTOサイリスクと略記する)を
使用した中性点式の単相インバータを2台並列運転する
場合を示している。
FIG. 1 is a control block diagram showing an embodiment of the present invention, which is a neutral point type single-phase inverter using a gate Kuhn-off thyristor (hereinafter abbreviated as GTO thyristor) as a self-extinguishing switching element. The case where two units are operated in parallel is shown.

第1図において、中性点式の単相電圧形インパークであ
る1号インバータ10は自己消弧形スイッチング素子と
してのGTOサイリスタIIG 、 12Gと、それぞ
れのGTOサイリスタIIG、12Gに逆並列に接続さ
れている還流ダイオードIID、12Dとで構成されて
おり、GTOサイリスタ11Gと12Gとを交互にオン
とオフを繰返させることにより直流電力を交流電力に変
換する。同様に2号インバータかもGTOサイリスク2
1G、22Gとこれに逆並列接続されている還流ダイオ
ード21D、22Dとで構成されている。直列に接続さ
れている直流電源16と17に対して一ヒ述の1号イン
バータ10と2号インバータ加の直流側を並列に接続し
、両インバータlOと加の交流側はそれぞれリアクトル
13とnを介して並列に接続すれば、負荷18にはこの
両インバータ10と加から交流電力が供給されることに
なる。
In Fig. 1, the No. 1 inverter 10, which is a neutral point type single-phase voltage type impark, is connected in antiparallel to GTO thyristors IIG and 12G as self-extinguishing switching elements, and the respective GTO thyristors IIG and 12G. The GTO thyristors 11G and 12G are alternately turned on and off to convert DC power into AC power. Similarly, the No. 2 inverter may be GTO Cyrisk 2.
It is composed of 1G, 22G and free wheel diodes 21D, 22D connected in antiparallel to these. The DC sides of the No. 1 inverter 10 and No. 2 inverter mentioned above are connected in parallel to the DC power supplies 16 and 17 connected in series, and the AC sides of both inverters 10 and 2 are connected to reactors 13 and n, respectively. If the inverters 10 and 10 are connected in parallel, the load 18 will be supplied with alternating current power from both inverters 10 and 10.

1号インバータ10の出力電流11は電流検出器14に
より、また2号インバータ加の出力電流I2は電流検出
器冴により検出されて、それぞれ加算器31と32に与
えられる。加算器31は両入力電流信号の差分から横流
電流Δ■を検出する加算器であって、この出力信号ΔI
は極性統一回路33に与えられる。
The output current 11 of the No. 1 inverter 10 is detected by the current detector 14, and the output current I2 of the No. 2 inverter is detected by the current detector 1, and is applied to adders 31 and 32, respectively. The adder 31 is an adder that detects the cross current Δ■ from the difference between both input current signals, and this output signal ΔI
is applied to the polarity unification circuit 33.

また加算器32は両入力電流信号から負荷電流Iを検出
する加算器であり、この負荷電流信号Iは負荷電流の極
性を判別してPlなる極性信号を出力する極性判別器3
4に入力され、ここからの極性信号Piは前述の極性統
一回路33に入力され、この極性統一回路33からは負
荷電流の極性が負のときは横流電流Δ■の極性が反転さ
れた横流電流信号Δiが出力される。
Further, the adder 32 is an adder that detects a load current I from both input current signals, and this load current signal I is used as a polarity discriminator 3 that discriminates the polarity of the load current and outputs a polarity signal Pl.
4, and the polarity signal Pi from here is input to the aforementioned polarity unification circuit 33, and from this polarity unification circuit 33, when the polarity of the load current is negative, a cross current current with the polarity of the cross current Δ■ is inverted. A signal Δi is output.

たたしこの第1図において負荷電流■の検出を1号イン
バータ10と2号インバータ加とから別個に検出せずに
負荷18の回路から検出するようにすれば加算器32は
不要である。才だ加算器31に入力・する各・インバー
タの電流11と12は全波整流した電流信号で鳥えられ
るならば極性統一回路33が不要になることは自明であ
る。
However, in FIG. 1, the adder 32 is not required if the load current (2) is detected from the circuit of the load 18 instead of being detected separately from the No. 1 inverter 10 and No. 2 inverter addition. It is obvious that if the currents 11 and 12 of each inverter input to the adder 31 can be determined by a full-wave rectified current signal, the polarity unifying circuit 33 will be unnecessary.

極性統一回路33から出力される横流電流信号Δiは調
節器364ζ入力され、この調節器36の出力Δtは横
流電流信号Δiとともに極性信号P2を出力する極性判
別器35に入力さ才する。さらに調節器36の出力Δt
は1亘接あるいは反転増幅器36Nを介して前述の極性
信号P2で作動する信号切換器37に入力され、この年
号切換器37の出力信号ΔTは共通パルス発振・分配器
41が出力する共通の点消弧パルスを遅延させるパルス
遅延回路11L、12L、21L、22Lに入力される
。たたし1号インパーク1oと2号インバータ21)の
いずれか−・方(第1図においては2号インバータ20
)のパルス遅延回路21Lと22Lの前段には反転増幅
器21Nと22Nが挿入されるのであるが、こねらパル
ス遅延回路と反転増幅器とは1体化したものを使用する
こともある。
The cross current signal Δi outputted from the polarity unifying circuit 33 is input to a regulator 364ζ, and the output Δt of this regulator 36 is input to the polarity discriminator 35 which outputs a polarity signal P2 together with the cross current signal Δi. Furthermore, the output Δt of the regulator 36
is inputted to the signal switch 37 operated by the polarity signal P2 described above via the single connection or inverting amplifier 36N, and the output signal ΔT of this year switch 37 is input to the common pulse oscillator/distributor 41 outputs the signal switch 37. It is input to pulse delay circuits 11L, 12L, 21L, and 22L that delay the ignition/extinguishing pulse. Either the No. 1 inverter 1o or the No. 2 inverter 21) (in Fig. 1, the No. 2 inverter 20)
), inverting amplifiers 21N and 22N are inserted before the pulse delay circuits 21L and 22L, but the pulse delay circuit and the inverting amplifier may be integrated into one.

ここでいうパルス遅延回路とはいわゆる移相器のことで
あって、共通パルス発振・分配器41から1号・2号イ
ンバータ10と加に共通の点消弧パルスgx ’L g
2の立上りと立下りを別個に数マイクロ秒程度遅延させ
る機能を有するものであって、これらのパルス遅延回路
11L、 12L、 21L、 22Lの出力はそれぞ
れゲート駆動回路ZIF、12P、2IP、22Pを経
て各GTOサイリスタIIG、 12G、21G、22
Gのゲートに送られる。42は両インバータ10と加の
出力周波数を    −設定する周波数設定器である。
The pulse delay circuit referred to here is a so-called phase shifter, and the pulse delay circuit is a so-called phase shifter, and in addition to the No. 1 and No. 2 inverters 10 from the common pulse oscillation/distributor 41, the common point extinguishing pulse gx 'L g
The outputs of these pulse delay circuits 11L, 12L, 21L, and 22L drive gate drive circuits ZIF, 12P, 2IP, and 22P, respectively. Through each GTO thyristor IIG, 12G, 21G, 22
Sent to G gate. Reference numeral 42 denotes a frequency setter for setting the output frequency of both inverters 10 and the additional output frequency.

第2図は第1図に示す実施例の動作をあられしている動
作波形図であって第2図(イ)は1号インバータ10の
出力電流11を実線で、2号インバータ加の出力電流■
2は1点鎖線で示している。第2図(ロ)は極性統一回
路33から出力される横流電流信号Δ1111N(ハ)
は調節器36の出方信号Δt、第2図に)は信号切換3
7の出力信号ΔTを示している。第一2図(ホ)き亮2
図(7)は共通パルス発振・分画−器41から出力され
る共通点消弧パルスであり、第2図(へ)、(ト)、(
IJ)、(ヌ)はそれぞれパルス遅延回路11L、 2
1L、12L。
FIG. 2 is an operation waveform diagram showing the operation of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. ■
2 is shown by a dashed line. Figure 2 (b) shows the cross current signal Δ1111N (c) output from the polarity unification circuit 33.
is the output signal Δt of the regulator 36, and (see FIG. 2) is the signal switching 3.
7 shows the output signal ΔT. Figure 12 (E) Ki Ryo 2
Figure (7) shows the common point arc extinguishing pulse output from the common pulse oscillator/fractionator 41.
IJ) and (NU) are pulse delay circuits 11L and 2, respectively.
1L, 12L.

22Lから出力されてそれぞれのGTOサイリスクをオ
ン・オフさせるための点消弧パルスgll、g21、g
l、2、g22を示している。
ignition/extinguishing pulses gll, g21, g output from 22L to turn on and off each GTO cyrisk
1, 2, g22 are shown.

この第2図において、t−Qなる時刻にGTOサイリス
タ11Gと21Gに流れ始めた電流11と12は素子の
オン電圧特性−(すなわち電流−電圧特性)のばらつき
のために次第に電流差を生じ、ターンオフ直前のt−t
lなる時刻ではII>I2であるためΔ1(tl)なる
値の横流電流を発生する(第2図(ロ)参照、なおΔ1
(tl)とは時刻t−tsにおける横流電流Δiの値を
意味している)。加算器31の出力Δ■は次の(1)式
であられされる。
In FIG. 2, currents 11 and 12 that begin to flow through the GTO thyristors 11G and 21G at time tQ gradually generate a current difference due to variations in the on-voltage characteristics (i.e., current-voltage characteristics) of the elements. t-t just before turn-off
Since II>I2 at time 1, a cross current with a value of Δ1(tl) is generated (see Figure 2 (b); note that Δ1
(tl) means the value of the cross current Δi at time t-ts). The output Δ■ of the adder 31 is calculated by the following equation (1).

ΔI −11+ (−12)・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・(1)それ故Δ1(ts):>Qとなり調節器
36の出力Δt は入力される信号Δ1(tl)をキャ
ンセルするべくΔt*(tl)なる点消弧パルス遅延指
令を発生する(第2図(ハ)参照)。なお本実施例にお
いては調節器あけ反転特性であるとしているので第2図
(ハ)に示されているようにΔtτt1)<Oである。
ΔI −11+ (−12)・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...(1) Therefore, Δ1(ts):>Q, and the output Δt of the regulator 36 generates an extinguishing pulse delay command of Δt*(tl) to cancel the input signal Δ1(tl). (See Figure 2 (c)). In this embodiment, since the regulator opening reversal characteristic is assumed, Δtτt1)<O as shown in FIG. 2(C).

このようにΔ+(H)の極性とΔt”(H)の極性とは
一致していないので信号切換器37の出力であるΔT(
tx)も反転されずΔt”(tx)−ΔT(t 1 )
となるが、このΔT(tx)は1x(tt)とIz(t
t)との和であるI(tt)が正であるため、パルス遅
延回路ILL、21L、12L、22Lに送られる。パ
ルス遅延回路21Lの前段には反転増幅器21Nが挿入
されているのでその入力は反転されてΔT>Oとなって
パルス遅延回路21Lに送られる。
In this way, since the polarity of Δ+(H) and the polarity of Δt”(H) do not match, the output of the signal switch 37, ΔT(
tx) is also not inverted and Δt”(tx)−ΔT(t 1 )
However, this ΔT(tx) is 1x(tt) and Iz(t
Since I(tt), which is the sum with t), is positive, it is sent to pulse delay circuits ILL, 21L, 12L, and 22L. Since an inverting amplifier 21N is inserted before the pulse delay circuit 21L, its input is inverted so that ΔT>O and is sent to the pulse delay circuit 21L.

パルス遅延回路11L、21L、12L、22Lは、そ
の入力が正のときにオフパルスすなわち立下り信号を遅
延させ、入力が負のときはオンパルスすなわち立上り信
号を遅延させる特性をもたせているので、パルス遅延回
路21Lによりg21なるGTOサイリスク21Gに与
えられる点消弧、パルスは共通な点消弧パルスg1に対
してΔt(tl)だけ遅れたパルスとなる(第2図(ト
)参照)。このときパルス遅延回路11Lは共通パルス
g1のオンパルスすなわち立下り信号ヲ遅うせたパルス
gllを発生させようと量るのであるが、t −t 1
なる時刻における共通パルスg1はオフ動作のみである
から前記のg21なるパルスのオフ部分がΔt(tx)
なる値だけ遅延されろことになる。このように2号イン
バータかのGTOサイリスタ21Gのオフパルスが遅延
するため、このGTOサイリスク21Gを流れる電流I
2は過渡的に上昇して時刻t−t1以降の横流電流Δi
の極性は、時刻t−t1以前のときとは逆極性となる(
第2図(イ)(ロ)参照)。
The pulse delay circuits 11L, 21L, 12L, and 22L have the characteristic of delaying the off pulse, that is, the falling signal, when the input is positive, and delaying the on pulse, that is, the rising signal, when the input is negative. The point-extinguishing pulse given by the circuit 21L to the GTO sirisk 21G, g21, is a pulse delayed by Δt(tl) with respect to the common point-extinguishing pulse g1 (see FIG. 2 (g)). At this time, the pulse delay circuit 11L attempts to generate a pulse gll that is a delayed on-pulse of the common pulse g1, that is, a falling signal, but at t - t 1
Since the common pulse g1 at the time is only an OFF operation, the OFF portion of the pulse g21 is Δt(tx)
This means that the delay will be delayed by a certain amount. In this way, since the off pulse of the GTO thyristor 21G of the No. 2 inverter is delayed, the current I flowing through the GTO thyristor 21G
2 is the cross current Δi that rises transiently and after time t-t1
The polarity of is opposite to that before time t-t1 (
(See Figure 2 (a) and (b)).

上述の調節動作を繰返すことにより横流電流Δiの平均
値を零にするので、横流電流の直流成分はキャンセルさ
イ9る。
By repeating the above adjustment operation, the average value of the cross current Δi is brought to zero, so the DC component of the cross current is canceled.

上記の説明において並列運転中の1号インバータ10の
出力電流■1と2号インバータ加の出力電流I2とに差
を生じて横流電流ΔIが両インバータ間を流れる原因と
しては、前述せる素子のオン電圧特〉 性の他に素子のターン第1.クーンオフ時間の特性の差
に起因するものがあるが、これも前述の調節動作により
、同様に横流電流の直流成分を零にすることができる。
In the above explanation, the reason why the cross current ΔI flows between the two inverters due to the difference between the output current 1 of the No. 1 inverter 10 and the output current I2 of the No. 2 inverter during parallel operation is as follows. In addition to the voltage characteristics, the first turn of the element. Although this is caused by a difference in the characteristics of the Kuhn-off time, the DC component of the cross-current current can be similarly reduced to zero by the above-mentioned adjustment operation.

なお上述の説明において、調節器36が反転特性でない
場合には、反転増幅器21N、22Nはパルス遅延回路
21L、22Lの前段ではなく11L、12Lの前段に
挿入されねばならぬことは自明である。本実施例では横
流電流Δ■の極性は、負荷電流Iが負の場合反転させで
あるが、調節器36の時定数が負荷電流周期の半分より
も十分に小さくて応答が速い場合は、この負荷電流の1
周期の期間で横流電流があるにも拘らず、この横流電流
ΔIが相殺されて調節器36の出力が零になるおそれが
ないので、負荷電流Iの極性に応じて反転信号とする必
要がなくなるので、極性統一回路33を省略し、2号イ
ンバータ加の負極側アームにゲート信号を与えるための
反転増幅器22Nは、その位置をパルス遅延回路12L
の前段に移動させるだけでよいのであって、その回路を
第3図に示している。
In the above description, it is obvious that if the regulator 36 does not have an inverting characteristic, the inverting amplifiers 21N and 22N must be inserted not in the preceding stage of the pulse delay circuits 21L and 22L but in the preceding stage of the pulse delay circuits 11L and 12L. In this embodiment, the polarity of the cross current Δ■ is reversed when the load current I is negative, but if the time constant of the regulator 36 is sufficiently smaller than half of the load current cycle and the response is fast, this 1 of load current
Even though there is a cross current during the period, there is no risk that this cross current ΔI will be canceled out and the output of the regulator 36 will become zero, so there is no need to create an inverted signal depending on the polarity of the load current I. Therefore, the polarity unifying circuit 33 is omitted, and the inverting amplifier 22N for giving a gate signal to the negative side arm of the No. 2 inverter is replaced by the pulse delay circuit 12L.
The circuit is shown in FIG. 3.

第3図は本発明の応用例を示す制御ブロック図であって
、直流電源16.17と2組のインパーク10.20お
よび負荷18は第1図に示す実施例と同一であるので図
示を省略している。すなわち上記で説明したように時定
数の小さい調節器38を使用することにより極性統一回
路33と極性判別器あを省略するとともに、パルス遅延
回路22Lの前段に設けられていた反転増幅器22Nを
省略し、その代りにパルス遅延回路12Lの前段に新f
に反転増幅器12Nを設けているのであって、これ以外
のものすなわち加算器31と32、極性判別器あ、反転
増幅器36N。
FIG. 3 is a control block diagram showing an application example of the present invention, and since the DC power source 16, 17, two sets of impurities 10, 20, and load 18 are the same as in the embodiment shown in FIG. It is omitted. That is, as explained above, by using the regulator 38 with a small time constant, the polarity unifying circuit 33 and the polarity discriminator can be omitted, and the inverting amplifier 22N, which was provided at the front stage of the pulse delay circuit 22L, can be omitted. , instead, a new f is installed before the pulse delay circuit 12L.
, an inverting amplifier 12N is provided, and the other components are adders 31 and 32, a polarity discriminator, and an inverting amplifier 36N.

信号切換器37、パルス遅延回路11L、21L、12
L、22L、反転増幅器21N、ゲート駆動回路11P
、21P、12P。
Signal switch 37, pulse delay circuits 11L, 21L, 12
L, 22L, inverting amplifier 21N, gate drive circuit 11P
, 21P, 12P.

22P、共通パルス発振・分配器41、周波数設定器4
2の名称・用途・機能は第1図の場合と同じであるから
、その説明は省略する。
22P, common pulse oscillator/distributor 41, frequency setter 4
Since the name, purpose, and function of 2 are the same as in the case of FIG. 1, their explanation will be omitted.

さらに別の見方をすれば、第1図における調節器36の
特性は応答が速く、パルスの点弧と消弧の期間がそれに
対して十分大きいとき、または調節器36を比例動作の
みにすることができるときは、この第1図における極性
判別器35と信号切換器37によって横流電流Δiと調
節器36の出力ΔCの極性が同じであるときにこのΔC
の極性を反転させて信号Δ1゛とする(第2図e9に)
参照)必要がないので、横流電流ΔIの極性に応じて゛
遅延されたパルスがえらばれることになるので、調節器
動作遅れによる不都合はなくなり、よって極性判別器あ
と信号切換器37は不要にすることもできる。
Viewed from a further perspective, the characteristics of the regulator 36 in FIG. When the polarity discriminator 35 and signal switch 37 in FIG.
The polarity of is reversed to make the signal Δ1゛ (see e9 in Figure 2).
(Refer to) Since it is not necessary, a delayed pulse is selected according to the polarity of the cross current ΔI, so there is no inconvenience caused by the delay in regulator operation, and therefore the signal switch 37 after the polarity discriminator is not necessary. You can also do it.

第4図は第1図に示すパルス遅延回路11L、21L、
 12L、22Lをバイパスしたときの動作波形図であ
って、第4図(イ)は1号インバータ10の出力電流1
1が実線で、2号インバータ頒の出力電流12を1点鎖
線であられしている。第4図(ロ)は加算器31から出
力される横流電流ΔI、第4図G7−1は極性統一回路
おから出力される横流電流Δi、第4図に)は極性判別
器34から出力される極性信号P1、第4図(ホ)、(
へ)、(ト)、(ト)はそれぞれゲート駆動回路11P
、21P、12P、22Pに入力される点消弧パルス信
号であるが、パルス遅延回路がバイパスされているため
ゲート駆動回路11Pと21Fに入力される点消弧パル
ス信号gllとg21は、共通パルス発振番分配器41
から出力されるパルス信号g1と同一であり(第4図(
ホ)(へ)参照)、またゲート駆動回路12Pと22P
に入力されるパルス信号gx2c!: g22は、共通
パルス発振・分配器41からのパルス信号g2と同じで
′ある(第4図(ト)(ト)参照)。それ故第4図(ロ
)に示すように横流電流Δ■はまったく減少しておらず
、第1図に示す本発明の実施例が大きな効果を挙げてい
ること・がわかる。
FIG. 4 shows the pulse delay circuits 11L, 21L, and
12L and 22L are bypassed, and FIG. 4(A) shows the output current 1 of the No. 1 inverter 10.
1 is a solid line, and the output current 12 of the No. 2 inverter is shown as a dashed line. 4(b) is the cross current ΔI output from the adder 31, FIG. 4 G7-1 is the cross current Δi output from the polarity unifying circuit O, polarity signal P1, Fig. 4 (E), (
), (g), and (g) are gate drive circuits 11P, respectively.
, 21P, 12P, and 22P, but since the pulse delay circuit is bypassed, the point extinction pulse signals gll and g21 input to the gate drive circuits 11P and 21F are common pulses. Oscillation number distributor 41
It is the same as the pulse signal g1 output from (Fig. 4 (
(e) (see f)), and gate drive circuits 12P and 22P
Pulse signal gx2c! : g22 is the same as the pulse signal g2 from the common pulse oscillator/distributor 41 (see FIGS. 4(G) and 4(G)). Therefore, as shown in FIG. 4(b), the cross current Δ■ has not decreased at all, and it can be seen that the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is highly effective.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によれば、自己消弧形スイッチング素子で構成
されている複数の電圧形インバータを並列運転する場合
に、これらインバータ間を流れる横流電流を直接または
間接に検出して、この横流電流の大きさに対応して当該
横流電流をキャンセルするように前記スイッチング素子
に与える点消弧パルスを遅延させる遅延量を出力する調
節器を設け、この調節器出力から遅延させるべきパルス
を選択・遅延させる回路を本来の点消弧パルス発生器と
スイッチング素子のゲート回路との間に挿入するように
構成してスイッチング素子のオン電圧特性(すなイっち
電圧−電流特性)やスイッチング特性の差に起因して発
生する横流電流の平均値を零にし、その直流成分をキャ
ンセルするように制御する。これによりスイッチング素
子の素子特性を並列運転のためにわざわざ選別使用する
必要がなくなる。また直流成分はごく小さな周期でキャ
ンセルされるので、各インバータの出力側に設けられる
リアクトルの鉄心は飽和しにくくなるので、この鉄°心
量を減少できるし、このリアクトルのインダクタンス値
は過渡的な電流変化のみを抑制するだけのごく僅かな値
で十分となることから、このリアクトルは小形軽量でよ
く、インバータ全体のコスト削減と信頼性向上が図れる
According to the present invention, when a plurality of voltage source inverters configured with self-extinguishing switching elements are operated in parallel, the cross current flowing between these inverters is detected directly or indirectly, and the magnitude of the cross current current is detected. A circuit for selecting and delaying a pulse to be delayed from the output of the regulator is provided, and a regulator is provided to output a delay amount for delaying a turning-off pulse applied to the switching element so as to cancel the cross current. is inserted between the original ignition/extinguishing pulse generator and the gate circuit of the switching element. control is performed so that the average value of the cross-current current generated by this process is reduced to zero, and its DC component is canceled. This eliminates the need to selectively use the element characteristics of switching elements for parallel operation. In addition, since the DC component is canceled in a very small period, the iron core of the reactor installed on the output side of each inverter becomes difficult to saturate, so the amount of iron core can be reduced, and the inductance value of this reactor can be Since a very small value that only suppresses current changes is sufficient, this reactor can be small and lightweight, reducing the cost and improving the reliability of the entire inverter.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示す制御ブロック図であり、
第2図は第1図に示す回路の動作をあられす動作波形図
、第3図は本発明の応用例を示す制御ブロック図であり
、第4図は第1図の回路からパルス遅延回路を省略した
ときの動作波形図である。第5図はインバータの交流側
にリアクトルを挿入して横流電流を抑制する従来例の回
路図であり、第6図はインバータの直流側にリアクトル
を挿入して横流電流を抑制する従来例の回路図である。 1・・・直流電源、2.3・・・電圧形インバータ 4
・・負荷、5,6・・・リアクトル、7.8.9・・・
結合リアクトル、10・・・1号インバータ、20・・
2号インパーク、11G、12G、21G、22G・・
自己消弧形スイッチング素子としてのGTOサイリスク
、LID、12D、21D、22D・・遅流ダイオード
、11L、12L、21L、22L・・・パルス遅延回
路、11P、12P、21P、22P・・・ゲート駆動
回路、12N、 21N、 22N、 36N・・反転
増幅器、13.23・・・リアクトル、14.冴・・・
電流検出器、1−C1、17・・・直流電源、18・・
・負荷、3] 、 32・・・加算器、33・・・極性
統一回路、3・I、35・・・極性判別器、36 、3
8・・・調節器、37・信号切換器、41・・共通パル
ス発振・分配器、42・・・周波数設定器。 第2図 第3図 第4図 第5図
FIG. 1 is a control block diagram showing an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an operation waveform diagram showing the operation of the circuit shown in FIG. 1, FIG. 3 is a control block diagram showing an application example of the present invention, and FIG. 4 is a pulse delay circuit derived from the circuit shown in FIG. It is an operation waveform diagram when it is omitted. Figure 5 is a circuit diagram of a conventional example in which a reactor is inserted on the AC side of the inverter to suppress cross current current, and Figure 6 is a circuit diagram of a conventional example in which a reactor is inserted in the DC side of the inverter to suppress cross current current. It is a diagram. 1...DC power supply, 2.3...Voltage type inverter 4
...Load, 5,6...Reactor, 7.8.9...
Combined reactor, 10... No. 1 inverter, 20...
No. 2 Impark, 11G, 12G, 21G, 22G...
GTO Sirisk as a self-extinguishing switching element, LID, 12D, 21D, 22D... slow flow diode, 11L, 12L, 21L, 22L... pulse delay circuit, 11P, 12P, 21P, 22P... gate drive Circuit, 12N, 21N, 22N, 36N...Inverting amplifier, 13.23...Reactor, 14. Sae...
Current detector, 1-C1, 17...DC power supply, 18...
・Load, 3], 32...Adder, 33...Polarity unification circuit, 3・I, 35...Polarity discriminator, 36, 3
8...Adjuster, 37.Signal switcher, 41..Common pulse oscillation/distributor, 42..Frequency setting device. Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 自己消弧形スイッチング素子で構成される複数の電圧形
インバータを等しい電圧の直流電源に接続してその交流
側を並列に接続し、当該複数インバータに共通の点消弧
パルスを与えることで並列運転をする電圧形インバータ
において、前記各電圧形インバータ間を流れる横流電流
の大きさと極性を検出し、前記自己消弧形スイッチング
素子がスイッチング動作する直前の横流電流の大きさと
極性から、スイッチング動作時にその横流電流を打消す
ように並列運転中の特定電圧形インバータの点消弧パル
スを選択し、該パルスのターンオフまたはターンオンを
前記共通点消弧パルスに対して遅延させるとともに前記
横流電流の平均値を零にする調節器の出力で前記共通点
消弧パルスに対する遅延量を調節することを特徴とする
電圧形インバータの並列運転制御方式。
Parallel operation is possible by connecting multiple voltage source inverters made up of self-extinguishing switching elements to a DC power source with the same voltage, connecting their AC sides in parallel, and applying a common point-extinguishing pulse to the multiple inverters. In a voltage source inverter, the magnitude and polarity of the cross current flowing between each of the voltage source inverters is detected, and the magnitude and polarity of the cross current flowing just before the self-extinguishing switching element performs a switching operation is used to detect the magnitude and polarity of the cross current flowing between the voltage source inverters. Selecting a point extinction pulse of a specific voltage type inverter running in parallel so as to cancel the cross current, delaying the turn-off or turn-on of the pulse with respect to the common point extinction pulse, and calculating the average value of the cross current. 1. A parallel operation control system for voltage source inverters, characterized in that the delay amount for the common point arc extinguishing pulse is adjusted by the output of a regulator that makes the common point arc extinguishing pulse zero.
JP59143635A 1984-07-11 1984-07-11 Parallel operation control circuit of voltage source inverter Expired - Lifetime JP2619851B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59143635A JP2619851B2 (en) 1984-07-11 1984-07-11 Parallel operation control circuit of voltage source inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59143635A JP2619851B2 (en) 1984-07-11 1984-07-11 Parallel operation control circuit of voltage source inverter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6122764A true JPS6122764A (en) 1986-01-31
JP2619851B2 JP2619851B2 (en) 1997-06-11

Family

ID=15343343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59143635A Expired - Lifetime JP2619851B2 (en) 1984-07-11 1984-07-11 Parallel operation control circuit of voltage source inverter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2619851B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0433574A (en) * 1990-05-28 1992-02-04 Mitsubishi Electric Corp Inverter
JP2013162593A (en) * 2012-02-03 2013-08-19 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp Power conversion device
JPWO2017094179A1 (en) * 2015-12-04 2018-08-16 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power conversion system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007104822A (en) * 2005-10-05 2007-04-19 Toshiba Corp Parallelization system of power converter
EP4318581A1 (en) 2021-03-30 2024-02-07 Nabtesco Corporation Semiconductor device and power converter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4893926A (en) * 1972-03-13 1973-12-04
JPS54101130A (en) * 1978-01-27 1979-08-09 Toyo Electric Mfg Co Ltd Parallel operation method of inverter
JPS5914367A (en) * 1982-07-15 1984-01-25 Hitachi Ltd Parallel device for inverters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4893926A (en) * 1972-03-13 1973-12-04
JPS54101130A (en) * 1978-01-27 1979-08-09 Toyo Electric Mfg Co Ltd Parallel operation method of inverter
JPS5914367A (en) * 1982-07-15 1984-01-25 Hitachi Ltd Parallel device for inverters

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0433574A (en) * 1990-05-28 1992-02-04 Mitsubishi Electric Corp Inverter
JP2013162593A (en) * 2012-02-03 2013-08-19 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp Power conversion device
JPWO2017094179A1 (en) * 2015-12-04 2018-08-16 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power conversion system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2619851B2 (en) 1997-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5253155A (en) Circuit and method for controlling output current balance between parallel driven PWM-type power inverting units
US4748397A (en) Control device for choppers parallel between a DC power source and a load for producing balanced chopper currents
US4882120A (en) DC content control for an inverter
US4903184A (en) Reactive power controller
KR101973676B1 (en) Three-level unit inverter
US20140009985A1 (en) Llc balancing
JPS62207173A (en) Power converter
KR890004101B1 (en) Power converter for ac load
JPH0638711B2 (en) DC power supply for inverter
JPS6122764A (en) Parallel operation control system of voltage type inverter
JPH041589B2 (en)
JPS6115532A (en) Parallel operation control system of voltage type inverter
JP3070314B2 (en) Inverter output voltage compensation circuit
JPS6035890B2 (en) circuit constant generator
JPS61216859A (en) Power source for arc welding
JPH09135535A (en) Static-type reactive power compensator
JPS61244275A (en) Pwm control voltage type inverter
SU1091299A1 (en) Device for control of self-excited voltage inverter
JPS63296113A (en) Dc power unit
JPH06197541A (en) Inverter device
JPH01255475A (en) Parallel operation control device for constant voltage constant frequency power source device
RU2016462C1 (en) Method of synchronization of static frequency converter and a c power supply source
JP3024708B2 (en) Current type inverter
SU1072240A1 (en) Static frequency converter
SU655021A1 (en) Reactive power control arrangement