JPS6323567A - コンバ−タの制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分計 本発明は、コンバータの制御装置ｔに関する。

Ｂ６発明の概要 本発明は、自己消弧形素子を主回路の回生用スイッチと
するコンバータの制御装置において、主回路の交流電源
の電圧信号から該電源の瞬時停電又）Ｘ欠相を検出し、
この検出によって目己消弧形素子をしゃ断制御すること
により、自己消弧形素子等の保護を確実ＩＣてろように
したものである。

Ｃ１従来の技術 ＧＴＯサイリスタやトランジスタの自己消弧形素子とこ
几に逆並列のダイオード１　＊１＋御極付スイッチも含
む）を有して交流電力を直流′成力π変換するコンバー
タは、自己消弧形素子をＰＷＭ動作又は１２０度）Ｉ！
ｌ流動作させて回生なり能にする。

例えば、特開昭５５−９４５８３号公報に開示さｎる第
２図構成のコンバータは、３相電＃ｉ１からの交流電力
をダイオード２ｕ〜２□のブリッジ回路で全波整流して
負荷３　Ｋ　ｉ［流電力を供給し、こｎらダイオード２
ｕ〜２７に夫々逆並列にトランジスタ４ｕ〜４２を設け
て誘導性負荷３からの誘導電流を該トランジスタ４ｕ〜
４７を介して電源１側に回生する。５は平滑用コンデン
サ、６は交流リアクトルである。

このコンバータの制御は、電流瞬時値ＰＷＭ制机制式方
式ｎ、直流設定電圧ＶＤＣ＊と直流出力電圧Ｖ　Ｄ　Ｃ
との偏差で電圧制御増幅器７に電圧ｌｌ１１１伺１ぎ号
を得、この制御信号で′電源１ｖｒ同期した相電圧１ぎ
号Ｖｕ、Ｖｖ、ＶＷ　を乗算器８ｕで乗算して１扛流指
賃Ｔ　Ｕ＊を得、この電流指賃と電源１の′醒流１ｇ号
ＩＵ　とをヒステリシス付き比較器９ｕで比較してＰＷ
Ｍ彼形のＵ相及び欠相のゲート信号Ｕ、Ｘを得る。同様
に、１ｏ、ｔｉｉｃ、ｚつてｖ　、　Ｙ　相トｗｅＺ相
のゲート信号を得る。こ几らゲート信号はトランジスタ
４ｕ〜４□の夫々の点弧位相と導通角制御に便用さ几、
直流電圧ＶＤＣを設定１１ηに一致させながら負荷３か
らの回生電流を電源ＩＶｃ同期した位相で回生させる。

このときのトランジスタ４ｕ〜４ｚ＆’；ｚ第３図に示
てように１２ｏ°通流動作になり、電源１から負荷３へ
電力が供給さ几ろ駆動時にはダイオード２ｕ〜２ｚＫよ
る整流動作ｆなり、回生時にトランジスタ４ｕ〜４７が
導通して直流側から電源ｌ側へ電力回生さｎろ。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 従来の構成において、１２０°通流割個で回生動作中に
電源１の瞬時停電（以下瞬停と呼ぶ）が発生し友とき、
ｌＩ直流側ら電源１が持つ降圧トランスを井して過大な
回生電流が流ｎ１過電流トリップによって電力変換動作
の停止が直流過電圧になって素子を電圧破、１ｌｌｉｆ
る虞ｎがある。

また、ＰＷＭ市１」御をしているときの［瞬停によって
、例えば電流積９Ｔ。＊が零になると、ヒステリシスコ
ンパレータ９ｕＶｒよる″を流割御信号Ｑ丁ヒステリシ
ス特件から過電流とならないが、ヒステリシス電流幅を
持つ念高周波１を流が流ｎ続げろだけで回生が不能とな
る。この反面、負荷３が電力を取込んでいろ状態で瞬停
が起きると、電源電圧が零となって上述の場合と同様に
高周波電流がコンデンサ５から電源１へ流几込み、ある
一定時間の瞬停ならばコンデンサ５による直＃、寛諒に
よって運転継続を図るときに’ｒイ流ロスを補償できる
ようコンデンサ５の容量に大きいものを必要とする。

以上のように、１２０’ｆｉ流市制御さらにＰＷＭ市Ｕ
御において、瞬停又は欠相は過電流発生や回生不能等の
問題がある。

この点について、例えば特開昭６（１−１８７２６９号
公報ｖｒは、１２０°通流方式で回生中に瞬停が発生し
て過１に流になるとき、該過′藏流を直流側で検出し、
この検出でコンバータ運転を一旦停止し、過電流解消し
た時に運転を再開することで運転続行不能を解消する技
術が開示さｎる。

しかしながら、上述の方式では直流変流器を必要とする
に加えて、スイッチに過電流が流ｎ友後にその抑制制御
を行うことから、スイッチ素子の過電流責務が大きく、
素子破損を防止できろものでない。

また、ＰＷＭ割御を採用するときＫは前述のよ’ＩＫ瞬
停が発生てろも過を流とならないので直流’Ｉｔ流から
の過を流検出方式は対応できない。

Ｅ０問題点を解決する几めの手段と作用本発明は上記問
題点に！みてたさｎたもので、交流電源の電圧検出信号
から該交流電源の瞬時停電又は欠相を検出する検出回路
と、この・演出回路の検出信号によって自己消弧形素子
をしヤ断制御する制御回路とを備え、交流電源の瞬停又
は欠相による自己消弧形素子の過電流発生前Ｖｃ該瞬停
又は欠相を検出して自己消弧形素子の過を流尋を防止す
る。

Ｆ、実施例 第１図（工水発明の一実施例を示て回路図である。

同図において、コンバータ主回路２４は１ｔｉｔ制御回
路２５ＶＣよって交流−直流変換と負荷３からの回生電
流を制御して′電源１に回生するスイッチを備えろ、制
御回路２５は主回路２４の制御に、従来と同様に電源１
の電流及び電圧検出４．１号を取込み、また１１！流側
電圧検出信号を取込み、１２（１″ｌ出流制御さらには
ＰＷＭ制御を行う。

ここで、本実施例においては、電圧検出信号Ｖｕ。

ＶＶ、７ｗ　を取込んで電源ｌの瞬停及び欠相を検出す
る瞬停・欠相検出回路２６を備え、この検出回路２６の
検出信号ＶＣよって制御回路２５がコンバータ主回Ｗｌ
ｔ２４の目己消弧形素子（トランジスタ）のゲートしゃ
断を行うように構成する。

検出回路２６は、例えば電源１の線間電圧又は相電圧の
検出信号をｔ波整流して設定レベルと比較する構成とし
、瞬停又は欠相による電圧検出１ｇ号のレベル低下を比
較検出する。

このような構成によｎば、ｉｌｃ源１の瞬停又は欠相に
よる前述の如きコンバータ主回路での自己消己形累子の
過電流発生を検出するものに較べて、電源１の瞬停又は
欠相から直接にかつ早期に検出して自己消弧形素子の過
電流発生ＭＵＭその消弧動作を得ることができる。

具体的には、従来方式での不具合は素子の−Ｊｔ！４’
ｉｌｌ□　　　例では素子過電流に至ろ前に検出と保護
動作を行流発生で初めて保護動作を行うのに対して本実
施い、１２Ｇ’ｍｆｉ制御及びＰＷＭ劃御側回生過電流
を防止し、またＰＷＭ制御では高周波電流によりて負荷
が電力を取込んでいる状態で必要以上［直流電圧が低下
てろのを防止してコンデンサ５の容量を小さくできる。

なお、検出回路２６の検出信号による素子のしや断？ｆ
ｆ１ｊ　＠は、該検出回路２６が電源１の復電で直ちに
自動復帰する構成にしておくことで復電ｆよるコンバー
タ運転を直ちに再開できる。

Ｇ６発明の効果 以上のとおり、本発明によｎば、交流電源の瞬停又は、
欠相検出からコンバータ主回路の自己消弧形素子をしゃ
断制御するよう［ｔ、７ｔ７ｔめ、自己消弧形素子の過
’ｇ流ｆＨ１損等を確実に防止し、ま念装置構成を簡単
にしなから瞬停、欠相時の運転継続を確実にする効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示て回路図、第２図をエコ
ンバータの構成図、果３図は第２図におけろ１２０度通
流割圓のタイムチャートである。 １・・・交流電源、３・・・負荷、２４・・・主回路、
２５・・・制御回路、２６・・・瞬停・欠相検出回路。 第１図 寅於例の回路図 １・・・・・・・・交流を漁 ３・・・・・・・４で ２４・・・・・生口路 ２５・・・・・・制蓚Ｐ可路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主回路に整流素子と逆並列に自己消弧形素子を設けて負
   荷からの回生電流を交流電源に回生するコンバータにお
   いて、前記交流電源の電圧検出信号から該交流電源の瞬
   時停電又は欠相を検出する検出回路と、この検出回路の
   検出信号によつて前記自己消弧形素子をしや断制御する
   制御回路とを備えたことを特徴とするコンバータの制御
   装置。