KR101073197B1 - Power converter - Google Patents

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KR101073197B1
KR101073197B1 KR1020097008930A KR20097008930A KR101073197B1 KR 101073197 B1 KR101073197 B1 KR 101073197B1 KR 1020097008930 A KR1020097008930 A KR 1020097008930A KR 20097008930 A KR20097008930 A KR 20097008930A KR 101073197 B1 KR101073197 B1 KR 101073197B1
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요시히코 김파라
마나부 요시무라
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 데드 타임에 기인하는 전압 오차를 정밀하게 보정하여, 전력 변환 수단이 교류 전압 지령과 같이 교류 전력을 출력할 수 있는 전력 변환기를 얻는 것을 목적으로서, 전력 변환 수단과 전압 지령 연산 수단 사이에 마련한 전압 지령 보정 수단이, 검출된 출력 전류에 대하여 그 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위를 마련하고, 상기 출력 전류의 값이 상기 전류 범위의 외부로부터 내부로 들어가는 제 1 시각에, 상기 제 1 시각과 주파수(또한 상기 출력 전류)에 근거하여, 상기 전압 지령 연산 수단이 연산 출력하는 교류 전압 지령을 보정하는 보정 전압의 극성을 전환하는 시각으로 상기 출력 전류의 제로 크로스의 타이밍을 설정하고, 즉, 데드 타임에 기인하는 전압 오차를 보정하는 보정 전압의 극성 전환을 상기 출력 전류의 제로 크로스에서 실시함으로써, 상기 출력 전류의 제로 크로스의 전후에 있어서 상기 출력 전류의 극성과 동극성의 보정 전압으로 상기 교류 전압 지령의 보정을 행할 수 있는 구성으로 하였다.

Figure 112009026153336-pct00009

For the purpose of precisely correcting the voltage error caused by the dead time near the zero cross of the output current, the power conversion means can obtain a power converter capable of outputting AC power like an AC voltage command. The first time when the voltage command correction means provided between the command calculation means provides a predetermined current range including the zero level with respect to the detected output current, and the value of the output current enters from the outside from the outside of the current range. Is based on the first time and frequency (also the output current), and the timing of the zero cross of the output current is a time for switching the polarity of the correction voltage for correcting the AC voltage command that the voltage command calculation means calculates and outputs. Set, that is, recall the polarity switching of the correction voltage to correct the voltage error caused by the dead time By applying force at the current zero-cross, before and after the zero-crossing of the output current is negative and donggeuk correction voltage resistance of the output current was a structure capable of performing the correction of the AC voltage command.

Figure 112009026153336-pct00009

Description

전력 변환기{POWER CONVERTER}Power converter {POWER CONVERTER}

본 발명은 교류 부하에 교류 전력을 공급하는 전력 변환기에 관한 것이다.The present invention relates to a power converter for supplying AC power to an AC load.

전력 변환기에서는, 출력단에 마련되는 전력 변환 수단을 구성하는 상하 아암의 파워 디바이스 소자가, 전압 지령에 근거해 스위칭 동작을 행하여 교류 전압을 생성해서 교류 부하에 출력하지만, 상하 아암의 파워 디바이스 소자의 동시 도통에 의한 단락 방지를 목적으로서, 상하 아암의 파워 디바이스 소자를 동시에 오프 동작 상태로 제어하는 기간을 마련하고 있다. 이 기간은, 데드 타임(dead time)이라고 부르고 있지만, 이 데드 타임에 의해서, 전력 변환 수단이 받는 전압 지령과 그것에 근거하여 전력 변환 수단이 실제로 부하에 출력하는 전압 사이에 오차가 생기는 것이 알려져 있다. 이 데드 타임에 기인하는 오차 전압은 전력 변환 수단의 출력 상전류의 극성과 반대 극성의 전압으로 된다. In the power converter, the upper and lower arm power device elements constituting the power conversion means provided at the output stage perform an switching operation based on a voltage command to generate an alternating voltage and output the alternating voltage to the alternating current load. For the purpose of preventing short circuit due to conduction, a period for simultaneously controlling the power device elements of the upper and lower arms in an off operation state is provided. Although this period is called dead time, it is known that the dead time causes an error between the voltage command received by the power converting means and the voltage actually output to the load by the power converting means. The error voltage resulting from this dead time becomes a voltage of a polarity opposite to that of the output phase current of the power conversion means.

그리고, 이 데드 타임에 기인하는 전압 오차를 보정하기 위해서, 전력 변환기에 구비되어 있는 전류 검출 수단에 의해서 전력 변환 수단의 출력 상전류를 검출하고, 검출한 상기 출력 상전류의 극성과 동일한 극성의 전압을 전압 지령에 가 하여 보정한 전압 지령을 전력 변환 수단에 인가하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 비특허 문헌 1). 또한, 전류 검출의 방법으로서는, 전력 변환 수단의 출력 상전류를 직접 검출하는 것 외에, 전력 변환기의 DC 링크 전류로부터 검출하는 방법도 알려져 있다(예컨대, 비특허 문헌 2). In order to correct the voltage error caused by this dead time, the output phase current of the power conversion means is detected by the current detecting means provided in the power converter, and the voltage having the same polarity as that of the detected output phase current is applied. A method of applying the voltage command corrected in addition to the command to the power converting means is known (for example, Non-Patent Document 1). Moreover, as a method of current detection, besides directly detecting the output phase current of a power conversion means, the method of detecting from the DC link current of a power converter is also known (for example, nonpatent literature 2).

그러나, 출력 상전류의 극성이 전환되는 전류 제로 크로스 근방에서는, 출력 상전류의 절대값이 작기 때문에, 전류 검출 수단에 의해서 상기 출력 상전류의 극성을 정확히 검출하기 어렵다. 또한, 전류 제로 크로스 근방에서는, 상기 출력 상전류가 채터링(chattering)을 일으키기 때문에, 출력 상전류의 극성과 동일한 극성의 전압을 전압 지령에 가하는 상기 보정 방법에서는, 전압 지령에 가하는 보정 전압의 극성 오류가 발생하거나, 보정 전압의 극성이 정부(正負) 교대로 연속해서 전환되는 현상이 발생하거나 하는 일이 일어난다. However, in the vicinity of the current zero cross where the polarity of the output phase current is switched, since the absolute value of the output phase current is small, it is difficult to accurately detect the polarity of the output phase current by the current detecting means. Further, in the vicinity of the current zero cross, the output phase current chatters, so in the correction method of applying a voltage having the same polarity as the polarity of the output phase current to the voltage command, a polarity error of the correction voltage applied to the voltage command is caused. It occurs, or the phenomenon that the polarity of the correction voltage is continuously switched alternately occurs.

그래서, 종래부터, 상기 출력 상전류의 절대값이 작은 전류 제로 크로스 근방에서의 데드 타임 보정의 문제점을 회피하기 위해서, 여러 가지의 제안이 이루어지고 있다(예컨대, 특허 문헌 1~4 등). Therefore, in order to avoid the problem of the dead time correction in the vicinity of current zero cross where the absolute value of the output phase current is small, various proposals have been made (for example, Patent Documents 1 to 4 and the like).

즉, 특허 문헌 1에서는, 인버터 장치의 출력 전압의 단락 방지 기간에 기인하는 출력 전압 오차를 보정하는 인버터 장치의 출력 전압 오차 보정 장치를, 인버터 장치의 출력 전류를 검출하는 전류 검출 수단과, 이 전류 검출 수단에서 검출된 출력 전류의 극성을 판별하는 전류 극성 판별 수단과, 출력 전류에 대해 설정한 임계값에 대하여, 인버터 장치의 출력 전류가 임계값 밖이면, 판별한 출력 전류의 극성에 따라 출력 전압 오차의 보정을 행하고, 임계값 내이면 전압 지령의 극성에 따 라 출력 전압 보정을 행하는 전압 오차 보정 수단으로 구성한 예가 개시되어 있다. That is, in patent document 1, the output voltage error correction apparatus of the inverter apparatus which correct | amends the output voltage error resulting from the short circuit prevention period of the output voltage of the inverter apparatus is a current detection means which detects the output current of an inverter apparatus, and this current. Current polarity discriminating means for discriminating the polarity of the output current detected by the detecting means, and output voltage according to the determined polarity of the output current when the output current of the inverter device is out of the threshold with respect to the threshold set for the output current. An example is disclosed in which a voltage error correction means that corrects an error and corrects an output voltage in accordance with the polarity of a voltage command when within a threshold is disclosed.

또한, 특허 문헌 2에서는, 반도체 스위칭 소자인 아암을 브리지 접속하여 직류를 교류로 변환하는 인버터를 구성하고, 전압 지령 신호와 캐리어 신호와의 대소 관계의 비교에 의해 얻어지는 펄스폭 변조한 전압 신호를 상기 브리지 접속의 상측 아암 소자 또는 하측 아암 소자에게 인가하여 상기 인버터를 제어할 때에, 상측 아암 소자와 하측 아암 소자의 동시 온을 방지하는 온 지연 시간을 마련하고 있는 펄스폭 변조 제어 인버터의 제어 회로를, 상기 인버터의 출력 전류가 정 또는 부의 소정값을 넘는 경우에 이 출력 전류의 극성을 판별하는 신호를 출력하는 전류 극성 판별 수단과, 상기 전압 지령 신호의 극성을 판별하는 신호를 출력하는 전압 극성 판별 수단과, 상기 온 지연 시간이 원인으로 상기 인버터의 출력 전압에 생기는 오차 전압을 보상하는 양을 연산하는 제 1 보상량 연산 수단과, 이 제 1 보상량 연산값의 극성을 상기 전류 극성과 전압 극성에 대응시켜서 출력하는 보상량 분배 수단과, 상기 전압 지령 신호에 상기 보상량 분배 수단의 출력값을 가산한 값을 새로운 전압 지령 신호로 하는 가산 수단으로 구성한 예가 개시되어 있다. In addition, Patent Document 2 configures an inverter that bridges an arm, which is a semiconductor switching element, and converts direct current into alternating current, and describes a pulse width modulated voltage signal obtained by comparing the magnitude order between the voltage command signal and the carrier signal. When controlling the inverter by applying to the upper arm element or the lower arm element of the bridge connection, the control circuit of the pulse width modulation control inverter is provided with an on delay time to prevent the simultaneous turning on of the upper arm element and the lower arm element, Current polarity discriminating means for outputting a signal for discriminating the polarity of the output current when the output current of the inverter exceeds a positive or negative predetermined value, and voltage polarity discriminating means for outputting a signal for discriminating the polarity of the voltage command signal; And the error voltage generated in the output voltage of the inverter due to the on delay time. First compensation amount calculation means for calculating an amount, compensation amount distribution means for outputting the polarity of the first compensation amount calculation value in correspondence with the current polarity and voltage polarity, and the compensation amount distribution means for the voltage command signal. An example is disclosed in which an adding means for setting a value obtained by adding an output value to a new voltage command signal is provided.

또한, 특허 문헌 3에서는, AC 모터로 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출 수단과, 지령 전류와 검출 전류로부터 편차 전류를 계산하는 편차 전류 연산 수단과, 상기 편차 전류로부터 지령 전압의 연산을 행하는 전류 제어부와, 전류 극성을 정하는 전류 극성 판단 수단을 갖고, 데드 타임 보상 전압을 출력하는 데드 타임 보상 수단과, 상기 전류 제어부로부터 계산된 지령 전압에 상기 데드 타임 보상 전압을 가하여 최종 지령 전압을 연산하는 전압 가산 연산 수단과, 상기 전압 가산 연 산 수단에 의해 얻어진 최종 지령 전압의 정보를 이용하여 직류 전압으로부터 교류 전압으로의 변환을 행하는 PWM 전력 변환 장치를 구비한 AC 모터 구동 장치에 있어서, 상기 데드 타임 보상 수단을, 지령 전류로부터 지령 전류 극성을 판단하는 지령 전류 극성 판단 수단과, 검출 전류로부터 검출 전류 극성을 판단하는 검출 전류 극성 판단 수단과, 상기 지령 전류 극성과 검출 전류 극성의 정보로부터 최종 전류 극성을 판단하는 최종 전류 극성 판단 수단으로 구성한 예가 개시되어 있다. In Patent Document 3, current detecting means for detecting a current flowing through an AC motor, deviation current calculating means for calculating a deviation current from a command current and a detected current, a current control unit for calculating a command voltage from the deviation current, A current addition determining means for determining a current polarity, a dead time compensation means for outputting a dead time compensation voltage, and a voltage addition operation for calculating a final command voltage by applying the dead time compensation voltage to a command voltage calculated from the current controller; Means for converting a DC voltage into an AC voltage using information of a final command voltage obtained by said voltage adding and calculating means, wherein said dead time compensation means comprises: Command current polarity determining means for determining the command current polarity from the command current; An example is disclosed in which the detection current polarity determination means for determining the detection current polarity from the detection current and the final current polarity determination means for determining the final current polarity from the information of the command current polarity and the detection current polarity are disclosed.

또한, 특허 문헌 4에서는, 상하 아암 단락 방지 기간과 PWM 캐리어 주파수와 직류 전압을 이용하여 산출한 오차 전압에 의해 인버터 출력 전압을 보정하는 전압 보정 수단이, 인버터 출력 전류의 절대값이 소정값보다 클 때는 인버터 출력 전류의 극성에 따라 인버터 출력 전압을 보정하고, 인버터 출력 전류의 절대값이 소정값보다 작을 때는 인버터 출력 전압의 극성에 따라 인버터 출력 전압을 보정하는 PWM 제어 인버터 장치에 있어서, 상기 PWM 캐리어 주파수를 설정하는 PWM 캐리어 설정 수단을, 오차 전압이 인버터 출력 전압보다 작을 때는 PWM 캐리어 주파수를 그 값으로 유지하고, 오차 전압이 인버터 출력 전압보다 커질 때는 오차 전압과 인버터 출력 전압과의 비를 일정하게 유지하도록 PWM 캐리어 주파수를 변화시키도록 구성한 예가 개시되어 있다. Further, in Patent Document 4, the voltage correction means for correcting the inverter output voltage by the upper and lower arm short circuit prevention period and the error voltage calculated using the PWM carrier frequency and the DC voltage has a larger absolute value than the predetermined value. In the PWM control inverter device to correct the inverter output voltage according to the polarity of the inverter output current, and to correct the inverter output voltage according to the polarity of the inverter output voltage when the absolute value of the inverter output current is less than a predetermined value, the PWM carrier The PWM carrier setting means for setting the frequency maintains the PWM carrier frequency at that value when the error voltage is less than the inverter output voltage, and maintains a constant ratio between the error voltage and the inverter output voltage when the error voltage is greater than the inverter output voltage. An example is disclosed in which the PWM carrier frequency is configured to be maintained to change.

특허 문헌 1: 일본 특허 제2756049호 공보(16페이지, 도 11)Patent Document 1: Japanese Patent No. 2756049 (16 pages, Fig. 11)

특허 문헌 2: 일본 특허 제3245989호 공보(12페이지, 도 7)Patent Document 2: Japanese Patent No. 3245989 (page 12, Fig. 7)

특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2004-112879호 공보(6페이지, 도 2)Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2004-112879 (6 pages, FIG. 2)

특허 문헌 4: 일본 특허 제3287186호 공보(8페이지, 도 3)Patent Document 4: Japanese Patent No. 3287186 (8 pages, Fig. 3)

비특허 문헌 1: 스기모토, 고야마, 다마이: AC 서보 시스템의 이론과 설계의 실제: 종합 전자 출판사(55페이지 9행~57페이지 5행)[Non-Patent Document 1] Sugimoto, Koyama, Tamai: Theory and Design of AC Servo Systems: A Comprehensive Electronic Publisher (Page 55, Lines 9 to 57, Line 5)

비특허 문헌 2: "Three-Phase Current-Waveform-Detection on PWM Inverters from DC Link Current-Steps" IPEC-Yokohama'95 p.p.271-275)Non-Patent Document 2: "Three-Phase Current-Waveform-Detection on PWM Inverters from DC Link Current-Steps" IPEC-Yokohama'95 p.p.271-275)

발명의 개시DISCLOSURE OF INVENTION

발명이 해결하고자 하는 과제Problems to be Solved by the Invention

그러나, 이러한 종래 제안되고 있는 보정 방법에서는, 상기 출력 상전류의 제로 크로스에서 확실히 보정 전압의 극성을 전환할 수 없고, 그 극성이 반전하는 순간이 상기 출력 상전류의 제로 크로스의 전후로 어긋나기 때문에, 출력 상전류의 제로 크로스 근방에서는, 전력 변환 수단에 입력하는 보정한 전압 지령, 즉 보정 전압을 가산한 전압 지령과 전력 변환 수단으로부터의 출력 전압 사이에 전압 오차가 생긴다. However, in such a conventionally proposed correction method, the polarity of the correction voltage cannot be reliably switched at zero cross of the output phase current, and the instant of inversion of the polarity shifts before and after the zero cross of the output phase current. In the vicinity of zero cross, a voltage error occurs between the corrected voltage command input to the power converting means, that is, the voltage command plus the corrected voltage and the output voltage from the power converting means.

특히, 이 전압 오차는 전력 변환 수단으로부터 낮은 주파수의 교류 전력을 출력하는 경우에 현저해진다. 회전기를 접속한 경우에, 이 전압 오차에 의해서 회전 불균일이 커져서, 구동 성능이 저하된다. 또한, 저속 구동시에 회전 불균일이 현저해지는 등의 문제가 있다.In particular, this voltage error becomes remarkable when the AC power of low frequency is output from the power conversion means. When the rotor is connected, the rotational unevenness increases due to this voltage error, and the driving performance is lowered. In addition, there is a problem such that the rotational unevenness becomes remarkable during low speed driving.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 데드 타임에 기인하는 전압 오차를 정밀하게 보정하여, 전력 변환 수단이 전압 지령과 같이 교류 전력을 출력할 수 있는 전력 변환기를 얻는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of the above, Comprising: The voltage error resulting from the dead time in the zero cross vicinity of an output current is correct | amended precisely, and the power conversion means obtains the power converter which can output AC power like a voltage command. For the purpose of

과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem

상술한 목적을 달성하기 위해에, 본 발명은, 입력되는 교류 전압 지령에 따라서 교류 부하에 공급하는 교류 전력을 생성하는 전력 변환 수단과, 상기 전력 변환 수단에 인가될 주파수 f의 교류 전압 지령을 연산하는 전압 지령 연산 수단과, 상기 전력 변환 수단이 상기 교류 부하에 공급하는 교류 전력에 있어서의 전류 성분인 출력 전류를 얻는 전류 검출 수단을 구비하는 전력 변환기에 있어서, 상기 전력 변환 수단과 상기 전압 지령 연산 수단 사이에, 상기 출력 전류에 근거해 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령을 보정하는 보정 전압을, 상기 전력 변환 수단에서의 데드 타임에 기인하는 전압 오차에 근거하여 연산하고, 상기 보정 전압을 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령에 가산해서 상기 전력 변환 수단에 인가하는 전압 지령 보정 수단을 마련하고, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 출력 전류에 대하여 그 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위를 마련하고, 상기 출력 전류의 값이 상기 전류 범위의 외부로부터 내부로 들어가는 제 1 시각에, 상기 제 1 시각과 상기 주파수 f를 이용하여 상기 출력 전류의 제로 크로스 타이밍을 구하고, 구한 상기 제로 크로스 타이밍을 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각으로 설정하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention calculates the power conversion means for generating AC power supplied to the AC load in accordance with the input AC voltage command and the AC voltage command of the frequency f to be applied to the power conversion means. A power converter comprising: voltage command calculation means; and current detection means for obtaining an output current which is a current component in AC power supplied from the power conversion means to the AC load, wherein the power conversion means and the voltage command calculation are performed. Between means, the correction voltage which correct | amends the AC voltage command calculated | required by the voltage command calculation means based on the said output current is calculated based on the voltage error resulting from the dead time in the said power conversion means, and the said correction voltage is mentioned above. The voltage command applied to the power conversion means by adding to the AC voltage command obtained by the voltage command calculation means. Providing a correction means, wherein the voltage command correction means provides a predetermined current range including the zero level with respect to the output current, and a first time at which the value of the output current enters from outside of the current range. The zero cross timing of the output current is obtained using the first time and the frequency f, and the obtained zero cross timing is set to a time for switching the polarity of the correction voltage.

본 발명에 의하면, 검출된 출력 전류가 제로로 되는 순간에, 교류 전압 지령을 보정하는 보정 전압의 극성을 전환할 수 있기 때문에, 즉, 출력 전류의 제로 크로스의 전후에 있어서 출력 전류의 극성과 동극성의 보정 전압으로 교류 전압 지령 을 보정하기 때문에, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서 전력 변환 수단에 인가하는 보정한 교류 전압 지령과 전력 변환 수단이 출력하는 전압 사이의 데드 타임에 기인하는 전압 오차를 저감할 수 있고, 전력 변환 수단은 교류 전압 지령과 같이 교류 전력을 출력할 수 있게 된다. 따라서, 전력 변환 수단의 출력을 회전기에 인가하는 경우는, 상기 회전기의 회전 불균일을 저감할 수 있어, 운전 성능을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, since the polarity of the correction voltage for correcting the AC voltage command can be switched at the moment when the detected output current becomes zero, that is, the polarity and the same polarity of the output current before and after the zero cross of the output current. Since the AC voltage command is corrected by the correction voltage of the castle, it is possible to reduce the voltage error caused by the dead time between the corrected AC voltage command applied to the power conversion means and the voltage output by the power conversion means near the zero cross of the output current. The power conversion means can output the AC power like the AC voltage command. Therefore, when the output of the power conversion means is applied to the rotating machine, the rotation unevenness of the rotating machine can be reduced, and the driving performance can be improved.

발명의 효과Effects of the Invention

본 발명에 의하면, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 데드 타임에 기인하는 전압 오차를 정밀하게 보정할 수 있기 때문에, 전력 변환 수단은 전압 지령과 같이 교류 전력을 출력할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다. According to the present invention, since the voltage error caused by the dead time in the zero cross vicinity of the output current can be corrected precisely, the power conversion means has an effect that the AC power can be output like the voltage command.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도,1 is a block diagram showing a configuration of a power converter according to Embodiment 1 of the present invention;

도 2는 도 1에 나타내는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도,2 is a flowchart for explaining a correction operation procedure of the voltage command correction means shown in FIG. 1;

도 3은 도 2에 나타내는 ST10~ST16에서의 처리 내용을 설명하는 도면, 3 is a view for explaining the processing contents in ST10 to ST16 shown in FIG. 2;

도 4는 도 2에 나타내는 ST16의 처리에서 이용하는 주파수와 보정 계수 K1의 관계 특성 테이블의 일례를 나타내는 도면, 4 is a diagram showing an example of a relationship characteristic table between a frequency and a correction coefficient K1 used in the processing of ST16 shown in FIG. 2;

도 5는 도 2에 나타내는 ST16의 처리에서 이용하는 출력 전류와 보정 계수 K2의 관계 특성 테이블의 일례를 나타내는 도면, 5 is a diagram illustrating an example of a relationship characteristic table between an output current and a correction coefficient K2 used in the processing of ST16 shown in FIG. 2;

도 6은 도 2에 나타내는 ST16의 처리에 있어서 부하가 유도기인 경우에 이용하는 주파수와 시간 변화량 ta의 관계 특성 테이블의 일례를 나타내는 도면, FIG. 6 is a view showing an example of a relationship characteristic table between frequency and time variation ta used when the load is an induction machine in the processing of ST16 shown in FIG. 2;

도 7은 도 2에 나타내는 보정 처리에 의해서 실현되는 데드 타임에 기인하는 전압 오차의 보정 동작을 정리해서 설명하는 타임 차트, FIG. 7 is a time chart illustrating collectively the correction operation of the voltage error due to the dead time realized by the correction processing shown in FIG. 2;

도 8은 본 발명의 실시형태 2에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도,8 is a flowchart for explaining a correction operation procedure of the voltage command correction means included in the power converter according to the second embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 실시형태 3에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도,9 is a flowchart for explaining a correction operation sequence of the voltage command correction means included in the power converter according to the third embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 실시형태 4에 따른 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도,10 is a block diagram showing a configuration of a power converter according to Embodiment 4 of the present invention;

도 11은 도 10에 나타내는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도,11 is a flowchart for explaining a correction operation procedure of the voltage command correction means shown in FIG. 10;

도 12는 본 발명의 실시형태 5에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도,12 is a flowchart for explaining a correction operation sequence of the voltage command correction means included in the power converter according to the fifth embodiment of the present invention;

도 13은 도 12에 나타내는 보정 처리에서 실현되는 데드 타임에 기인하는 전압 오차의 보정 동작을 정리해서 설명하는 타임 차트, FIG. 13 is a time chart illustrating the correction operation of the voltage error due to the dead time realized in the correction processing shown in FIG. 12;

도 14는 본 발명의 실시형태 6에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도,14 is a flowchart for explaining a correction operation sequence of the voltage command correction means included in the power converter according to the sixth embodiment of the present invention;

도 15는 본 발명의 실시형태 7에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도,FIG. 15 is a flowchart for explaining a correction operation sequence of the voltage command correction means included in the power converter according to the seventh embodiment of the present invention; FIG.

도 16은 본 발명의 실시형태 8로서, 보정 전압의 진폭 조정을 행하는 필요성을 설명하는 도면, 16 is a view for explaining the necessity of adjusting the amplitude of the correction voltage as the eighth embodiment of the present invention;

도 17은 보정 전압의 진폭 조정에서 이용하는 보정 전압의 진폭과 출력 전류의 값의 관계 특성 테이블의 일례를 나타내는 도면.Fig. 17 is a diagram showing an example of a relationship characteristic table between the amplitude of the correction voltage and the value of the output current used in the amplitude adjustment of the correction voltage.

부호의 설명Explanation of the sign

1a, 1b : 전력 변환기1a, 1b: power converter

2a : 교류 부하2a: AC load

2b : 교류 부하의 일례로서의 회전기2b: Rotator as an example of AC load

3 : 전력 변환 수단3: power conversion means

4 : 전류 검출 수단4: current detection means

5a, 5b : 제어 장치5a, 5b: control unit

6a, 6b : 전압 지령 연산 수단6a, 6b: voltage command calculation means

7a, 7b : 전압 지령 보정 수단7a, 7b: voltage command correction means

8 : 토크 지령 설정 수단8: Torque command setting means

발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention

이하에 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전력 변환기의 바람직한 실시형태 를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings, a preferred embodiment of the power converter according to the present invention will be described in detail.

(실시형태 1)(Embodiment 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 본 실시형태 1 및 이후에 나타내는 각 실시형태에서는, 3상 교류 전력을 출력하는 전력 변환기를 예로 들어서 설명하지만, 그 내용은 단상 교류 전력을 출력하는 전력 변환기에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다. 1 is a block diagram showing a configuration of a power converter according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, although this embodiment demonstrates the power converter which outputs 3-phase AC power as an example in the Embodiment 1 shown below, the content is applicable also to the power converter which outputs single-phase AC power similarly.

도 1에 나타내는 전력 변환기(1a)는 3상의 교류 부하(2a)가 접속되는 전력 변환 수단(3)과, 전류 검출 수단(4)과, 전력 변환 수단(3)을 제어하여 전력 변환 수단(3)으로부터 교류 부하(2a)로의 교류 전력의 공급 제어를 실행하는 제어 장치(5a)를 구비하고, 제어 장치(5a)는 전압 지령 연산 수단(6a)과 전압 지령 보정 수단(7a)으로 구성되어 있다. 전압 지령 보정 수단(7a)은 전압 지령 연산 수단(6a)의 출력측과 전력 변환 수단(3)의 입력측 사이에 마련되어 있다. The power converter 1a shown in FIG. 1 controls the power conversion means 3, the current detection means 4, and the power conversion means 3 to which the three-phase AC load 2a is connected, and the power conversion means 3 ) Is provided with a control device 5a for controlling supply of AC power from the AC load 2a to the AC load 2a, and the control device 5a is composed of a voltage command calculation means 6a and a voltage command correction means 7a. . The voltage command correction means 7a is provided between the output side of the voltage command calculation means 6a and the input side of the power conversion means 3.

전력 변환 수단(3)은, 상하 아암의 파워 디바이스 소자가, 제어 장치(5a)로부터 입력되는 교류 전압 지령(도 1에서는, 전압 지령 보정 수단(7a)이 출력하는 교류 전압 지령 vu**, vv**, vw**)에 근거하여 스위칭 동작을 행해서 교류 전압을 생성하여 교류 부하(2a)에 출력하지만, 제어 장치(5a)는, 상하 아암의 파워 디바이스 소자의 동시 도통에 의한 단락 방지를 목적으로서, 전력 변환 수단(3)에 인가하는 교류 전압 지령(도 1에서는, 전압 지령 보정 수단(7a)이 출력하는 교류 전압 지령 vu**, vv**, vw**)에, 상하 아암의 파워 디바이스 소자를 동시에 오프 동작 상 태로 제어하는 데드 타임 전압 지령을 포함시키고 있다. The power conversion means 3 is an alternating voltage command vu **, vv which the power device elements of the upper and lower arms input from the control apparatus 5a (in FIG. 1, the voltage command correction means 7a outputs). **, vw **) performs a switching operation to generate an AC voltage and output it to the AC load 2a, but the control device 5a aims to prevent short circuits due to simultaneous conduction of the power device elements of the upper and lower arms. As an AC voltage command (in Fig. 1, AC voltage commands vu **, vv **, vw ** output by the voltage command correcting means 7a) applied to the power conversion means 3, the power of the upper and lower arms is shown. It includes a dead time voltage command that simultaneously controls the device device in the off operation state.

전류 검출 수단(4)은, 전력 변환기(1a)(제어 장치(5a))가 본 발명을 실시할 때에 필요한 전류 정보를 얻는 본 발명에서 말하는 전류 검출 수단의 일례이다. 그리고, 본 명세서에서는, 제어 장치(5a)에 마련한 전압 지령 보정 수단(7a)을 설명하는 것이 주목적이기 때문에, 전류 검출 수단(4)의 출력(3상의 출력 전류 iu, iv, iw)은 전압 지령 보정 수단(7a)에 인가된다고 하고 있다. The current detecting means 4 is an example of the current detecting means in the present invention, which obtains current information necessary when the power converter 1a (control device 5a) implements the present invention. In this specification, since the main purpose is to describe the voltage command correction means 7a provided in the control device 5a, the output (three-phase output currents iu, iv, iw) of the current detection means 4 is a voltage command. It is supposed to be applied to the correction means 7a.

이하, 전력 변환기(1a)(제어 장치(5a))가 본 발명을 실시할 때에 필요한 전류 정보를 얻는 본 발명에서 말하는 전류 검출 수단의 구체적인 내용을 나타낸다. 도 1에서는, 구체적인 일례로서, 전력 변환 수단(3)으로부터 출력 전류를 직접 검출하는 전류 검출 수단(4)을 나타내었다. 그리고, 직접 검출하는 경우에 있어서, 도 1에서는, 전류 검출 수단(4)은, 전력 변환 수단(3)으로부터의 3상의 출력 전류 iu, iv, iw 전부를 검출하도록 3상 출력선의 전부에 배치하는 경우를 나타내었지만, 반드시 3상 출력선의 전부에 배치할 필요는 없고, iu+iv+iw=0의 관계가 있기 때문에, 3상 중 2상 출력선에 전류 검출 수단(4)을 배치하고 그 2상의 출력 전류를 검출하고, 나머지 1상의 출력 전류를 연산하는 방법이어도 좋다. Hereinafter, the specific content of the current detection means in this invention which obtains the electric current information required when the power converter 1a (control apparatus 5a) implements this invention is shown. In FIG. 1, as a specific example, the current detection means 4 which directly detects the output current from the power conversion means 3 is shown. And in the case of direct detection, in FIG. 1, the current detection means 4 is arrange | positioned in all of a three phase output line so that the output current iu, iv, iw of three phases from the power conversion means 3 may be detected. Although the case is shown, it is not necessary to arrange all the 3-phase output lines, and since there is a relationship of iu + iv + iw = 0, the current detection means 4 is arrange | positioned at the 2-phase output line of 3 phases, and the 2 A method of detecting the output current of the phase and calculating the output current of the remaining one phase may be used.

또한, 도 1에서는, 각 상의 전류를 직접 검출하는 경우를 나타내지만, 그 밖에, 예컨대 비특허 문헌 2에 소개되어 있는 전력 변환 수단(3)의 DC 링크 전류로부터 상기 출력 전류를 검출하는 방법을 이용해도 좋다. 또한, 전력 변환기(1a)(제어 장치(5a))가 본 발명을 실시할 때에 필요한 전류 정보는, 전압 지령 연산 수단(6a)의 구성법과 관련하여 여러 가지의 형태가 있으므로, 그것을 나타낸다. In addition, although FIG. 1 shows the case where the current of each phase is detected directly, besides, the method of detecting the said output current from the DC link current of the power conversion means 3 introduce | transduced in Nonpatent literature 2 is used, for example. Also good. In addition, since the electric current information required when the power converter 1a (control device 5a) implements the present invention has various forms in connection with the configuration method of the voltage command calculating means 6a, it is shown.

먼저, 전압 지령 연산 수단(6a)은, 전력 변환 수단(3)에 본래적으로 인가될, 주파수 f의 (3상)교류 전압 지령 vu*, vv*, vw*을 연산하지만, 이 교류 전압 지령 vu*, vv*, vw*을, 전류 검출 수단(4)이 구한 3상의 출력 전류 iu, iv, iw와 전력 변환 수단(3)으로부터 출력하고자 하는 전류 지령 iu*, iv*, iw*과의 편차를 증폭하여 출력하는 구성을 채용할 수 있다. 이 경우에는, 전력 변환기(1a)(제어 장치(5a))가 본 발명을 실시할 때에 필요한 전류 정보는, 출력 전류 iu, iv, iw, 또는, 전류 지령 iu*, iv*, iw* 중 어느 쪽이어도 좋다. First, the voltage command calculating means 6a calculates the (three phase) alternating voltage commands vu *, vv *, vw * of the frequency f to be applied to the power converting means 3 inherently, but this AC voltage command vu *, vv *, vw * with the three-phase output currents iu, iv, iw determined by the current detection means 4 and the current commands iu *, iv *, iw * to be output from the power conversion means 3; The structure which amplifies and outputs a deviation can be employ | adopted. In this case, the current information required when the power converter 1a (control device 5a) implements the present invention includes any of output currents iu, iv, iw, or current commands iu *, iv *, iw *. It may be a side.

또한, 전압 지령 연산 수단(6a)은, 교류 부하(2a)가 3상 회전기인 경우에는, 내부에 자속 관측기를 구성하고, 추정한 상기 회전기 내부의 자속과 상기 회전기의 정수를 이용하여 환산한 출력 전류 iu, iv, iw를 이용하여 교류 전압 지령 vu*, w*, vw*을 연산하는 구성도 채용할 수 있다. 이러한 연산으로 구한 출력 전류 iu, iv, iw도 전력 변환기(1a)(제어 장치(5a))가 본 발명을 실시할 때에 필요한 전류 정보에 포함된다. When the AC load 2a is a three-phase rotating machine, the voltage command calculating means 6a configures a magnetic flux observer therein and converts the output using the estimated magnetic flux inside the rotating machine and the constant of the rotating machine. The structure which calculates AC voltage command vu *, w *, vw * using the current iu, iv, iw can also be employ | adopted. The output currents iu, iv, and iw obtained by this calculation are also included in the current information required when the power converter 1a (control device 5a) implements the present invention.

이상 설명한 각종 방법으로 얻어지는 출력 전류 iu, iv, iw나 전류 지령 iu*, iv*, iw*은, 전력 변환 수단(3)이 교류 부하(2a)에 공급하는 교류 전력에 있어서의 전류 성분을 나타내는 정보이며, 본 발명에서 말하는 전류 검출 수단은, 이상 설명한 출력 전류 iu, iv, iw나 전류 지령 iu*, iv*, iw*을 얻는 수단의 모두를 포함하는 것이다. 이것은, 전력 변환기(1a)가 단상 교류 전력을 출력하는 것이어도 마찬가지이다. 이후에서는, 이해를 쉽게 하기 위해서, 도 1에 나타내는 구성에 따라서, 전류 검출 수단(4)이 직접 검출한 3상의 출력 전류 iu, iv, iw를 전압 지 령 보정 수단(7a)에 인가한다고 하여 설명한다. The output currents iu, iv, iw and the current commands iu *, iv *, iw * obtained by the various methods demonstrated above represent the current component in the AC power which the power conversion means 3 supplies to the AC load 2a. The information detecting means according to the present invention includes all of the means for obtaining the output currents iu, iv, iw and the current commands iu *, iv *, iw * described above. This is the same even if the power converter 1a outputs single-phase AC power. In the following, for ease of understanding, the three-phase output currents iu, iv, iw directly detected by the current detection means 4 are applied to the voltage command correction means 7a according to the configuration shown in FIG. 1. do.

다음에, 전압 지령 연산 수단(6a)이 이용하는 주파수 f는, 교류 전압 지령 vu*, vv*, vw*의 주파수, 즉, 전력 변환 수단(3)으로부터 출력되는 교류 전력의 주파수이다. 정상 상태에서는, 출력 전류 iu, iv, iw, 전류 지령 iu*, iv*, iw*, 전력 변환 수단(3)으로부터의 출력 전압 vu, vv, vw의 주파수와 동일하다. 교류 부하(2a)가 동기기인 경우에는, 회전 주파수(전기각)도 동일하게 된다. Next, the frequency f used by the voltage command calculating means 6a is the frequency of the AC voltage commands vu *, vv *, and vw *, that is, the frequency of the AC power output from the power converting means 3. In the steady state, it is equal to the frequencies of the output currents iu, iv, iw, current commands iu *, iv *, iw *, and output voltages vu, vv, vw from the power converting means 3. When the AC load 2a is a synchronizer, the rotation frequency (electric angle) is also the same.

또한, 교류 부하(2a)가 유도기인 경우에는, 전력 변환 수단(3)으로부터 출력되는 교류 전력의 주파수와, 상기 유도기의 회전 주파수(전기각:electric angle)는, 슬립 주파수만큼의 차이가 생긴다. 공지된 기술을 이용하여 슬립 주파수를 산출하고, 그 슬립 주파수를 회전 주파수에 가하여 전력 변환 수단(3)으로부터 출력되는 교류 전력의 주파수를 구하고, 그것을 주파수 f로 해도 좋다. When the AC load 2a is an inductor, the frequency of the AC power output from the power converting means 3 and the rotation frequency (electric angle) of the inductor are different by the slip frequency. The slip frequency may be calculated using a known technique, and the slip frequency may be added to the rotational frequency to determine the frequency of the AC power output from the power conversion means 3, and may be used as the frequency f.

그런데, 전압 지령 보정 수단(7a)은, 전압 지령 연산 수단(6a)이 구한 교류 전압 지령 vu*, vv*, vw*을 보정하는 보정 전압 Δvu, Δvv, Δvw를 연산하고, 그 보정 전압 Δvu, Δvv, Δvw를 교류 전압 지령 vu*, vv*, vw*가 대응하는 상마다 가산하여 보정한 교류 전압 지령 vu**, vv**, vw**을 전력 변환 수단(3)에 출력한다. 즉, 교류 전압 지령 vu**은 vu**=vu*+Δvu이고, 교류 전압 지령 vv**은 vv**=vv*+Δvv이고, 교류 전압 지령 vw**은 vw**=vw*+Δvw이다. By the way, the voltage command correction means 7a calculates correction voltages Δvu, Δvv, and Δvw for correcting the AC voltage commands vu *, vv *, and vw * obtained by the voltage command calculation means 6a, and the correction voltages Δvu, AC voltage commands vu **, vv **, vw **, which are corrected by adding Δvv and Δvw to the phases corresponding to the AC voltage commands vu *, vv *, and vw *, are output to the power conversion means 3. That is, AC voltage command vu ** is vu ** = vu * + Δvu, AC voltage command vv ** is vv ** = vv * + Δvv, and AC voltage command vw ** is vw ** = vw * + Δvw.

그때에, 전압 지령 보정 수단(7a)은, 예컨대 도 2에 나타내는 순서로, 전력 변환 수단(3)을 구성하는 상하 아암의 파워 디바이스 소자의 동시 도통에 의한 단락 방지를 목적으로서 설정되는 데드 타임에 기인하는 출력 전류 iu, iv, iw의 제 로 크로스 근방에서의 전압 오차를 정밀하게 저감하는 처리를 출력 전류 iu, iv, iw에 근거하여 실행한다. At that time, the voltage command correction means 7a is, for example, in the order shown in FIG. 2, at a dead time set for the purpose of preventing short circuits by simultaneous conduction of the power device elements of the upper and lower arms constituting the power conversion means 3. The process of precisely reducing the voltage error in the vicinity of the zero cross of the resulting output currents iu, iv and iw is performed based on the output currents iu, iv and iw.

이하, 도 1~도 7을 참조하여, 본 실시형태 1에 따른 전압 지령 보정 수단(7a)이 행하는 데드 타임에 기인하는 전압 오차의 보정 동작에 대해서 설명한다. 단, 보정 동작은 u, v, w의 상마다 실시하기 때문에, 설명을 용이화하기 위해서, u, v, w의 각 상을 x로 표기해서 설명한다. 즉, 각 상의 전류는 ix로 표기하고, 각 상의 전압은 vx로 표기해서 설명한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 1-7, the correction operation | movement of the voltage error resulting from the dead time which the voltage command correction means 7a which concerns on this Embodiment 1 performs is demonstrated. However, since the correction operation is performed for each of the u, v, and w phases, in order to facilitate the explanation, each phase of the u, v, w is denoted by x and described. That is, the current of each phase is expressed by ix, and the voltage of each phase is described by noting vx.

도 2는 전압 지령 보정 수단(7a)의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도이다. 도 2에서는, 처리 순서를 나타내는 단계는 ST로 약기하고 있다. 도 3은 도 2에 나타내는 ST10~ST16에서의 처리 내용을 설명하는 도면이다. 도 4는 도 2에 나타내는 ST16의 처리에서 이용하는 주파수와 보정 계수 K1의 관계 특성 테이블의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5는 도 2에 나타내는 ST16의 처리에서 이용하는 출력 전류와 보정 계수 K2의 관계 특성 테이블의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6은 도 2에 나타내는 ST16의 처리에 있어서 부하가 유도기인 경우에 이용하는 주파수와 시간 변화량 ta의 관계 특성 테이블의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7은 도 2에 나타내는 보정 처리에 의해서 실현되는 데드 타임에 기인하는 전압 오차의 보정 동작을 정리해서 설명하는 타임 차트이다. 2 is a flowchart for explaining a correction operation procedure of the voltage command correction means 7a. In FIG. 2, the step which shows a process sequence is abbreviated as ST. It is a figure explaining the process content in ST10-ST16 shown in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a relationship characteristic table between the frequency and correction coefficient K1 used in the processing of ST16 shown in FIG. 2. FIG. 5 is a diagram showing an example of a relationship characteristic table between the output current and the correction coefficient K2 used in the processing of ST16 shown in FIG. 2. It is a figure which shows an example of the relationship characteristic table of the frequency and time change amount ta used when a load is an induction machine in the process of ST16 shown in FIG. FIG. 7 is a time chart illustrating the correction operation of the voltage error due to the dead time realized by the correction processing shown in FIG. 2.

도 2에서, ST10에서는, 전압 지령 보정 수단(7a)은, 전류 검출 수단(4)에서 검출된 3상의 출력 전류 중, 1상의 출력 전류 ix를 채택하여, 그 전류값을 검출한다. 도 3에서는, 가로축은 시간 t, 위상 θ를 나타내고, 세로축은 검출한 1상의 출력 전류 ix의 진폭(실효값 Irms)을 나타내지만, 도 3에 나타내는 부호 29는 그렇게 해서 검출한 1상의 출력 전류 ix의 1사이클에 있어서의 파형을 나타낸다. In FIG. 2, in ST10, the voltage command correction means 7a adopts the output current ix of one phase among the output currents of the three phases detected by the current detection means 4, and detects the current value. In FIG. 3, the horizontal axis represents time t and phase θ, and the vertical axis represents amplitude (effective value Irms) of the detected one-phase output current ix, while reference numeral 29 shown in FIG. 3 indicates the one-phase output current ix thus detected. The waveform in one cycle of is shown.

ST11에서는, 전압 지령 보정 수단(7a)은, 도 3에 나타내는 1상의 출력 전류(29)의 1사이클에 있어서, 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위(30)를, 제로 레벨로부터 양극측으로의 상한값 ΔI1와 제로 레벨로부터 음극측으로의 하한값 -ΔI2를 각각 조정 및 설정함으로써 정한다. 또한, 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2의 값(절대값)은 동일한 값으로 설정해도 좋다. 또한, 전류 검출 수단(4)의 성능에 따라 출력 전류 ix에 오프셋이 더해져서 검출되는 경우가 있는 것을 감안하여, 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2의 값(절대값)은, 각각 상이한 값으로 조정해도 좋다. 어쨌든, 전류 범위(30)의 상하한값은, 전류 검출 수단(4)에서 출력 전류 ix에 오프셋이 중첩되어 검출되는 현상에 의해서, 또는, 전류의 제로 크로스 근방의 전류 채터링 현상에 의해서, 출력 전류 ix의 극성의 검출이 잘못되지 않도록 조정 및 설정하는 것이 중요하다. 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위(30)의 구체적인 조정 및 설정 방법에는 여러 종류가 있기 때문에, 그것들을 정리해서 후술한다. In ST11, the voltage command correction means 7a uses the upper limit of the predetermined current range 30 including the zero level from the zero level to the anode side in one cycle of the output current 29 of the one-phase output shown in FIG. It is determined by adjusting and setting the lower limit value -ΔI2 from ΔI1 and the zero level to the cathode side, respectively. In addition, you may set the value (absolute value) of the upper limit (DELTA) I1 and the lower limit -ΔI2 to the same value. In addition, in consideration that the offset may be added to the output current ix depending on the performance of the current detecting means 4, the upper limit value ΔI1 and the lower limit value −Δ2 may be adjusted to different values, respectively. . In any case, the upper and lower limits of the current range 30 are determined by a phenomenon in which the offset is superimposed on the output current ix by the current detecting means 4 or by a current chattering phenomenon near the zero cross of the current. It is important to adjust and set ix so that the detection of the polarity is not wrong. Since there are various types of specific adjustment and setting methods of the predetermined current range 30 including the zero level, these are collectively described later.

ST12에서는, 전압 지령 보정 수단(7a)은, 출력 전류 ix의 값이 상한값 ΔI1 이상인지 여부, 또는, 하한값 -ΔI2 이하인지 여부, 즉, 상기 샘플 타이밍에서 검출된 출력 전류 ix의 값이 전류 범위(30)의 범위 밖인지 여부를 판정한다. 그 결과, 출력 전류 ix의 값이 전류 범위(30)의 범위 밖인 경우(ST12: 예)는, 그 출력 전류 ix의 극성을 극성 설정 신호 signx에 기록하여(ST13), ST21~ST23의 각 처리를 실행하고, 전회의 샘플 타이밍에서 검출한 출력 전류 ix의 값을 상기 샘플 타이밍에서 검출한 출력 전류 ix의 값으로 갱신하여, 다음 샘플 타이밍에서의 ST10의 처리로 이행한다. In ST12, the voltage command correction means 7a determines whether the value of the output current ix is greater than or equal to the upper limit value ΔI1 or less than or equal to the lower limit -ΔI2, that is, the value of the output current ix detected at the sample timing is equal to the current range ( It is determined whether it is outside the range of 30). As a result, when the value of the output current ix is out of the range of the current range 30 (ST12: YES), the polarity of the output current ix is recorded in the polarity setting signal signx (ST13), and each process of ST21 to ST23 is performed. Then, the value of the output current ix detected at the previous sample timing is updated to the value of the output current ix detected at the sample timing, and the process shifts to ST10 at the next sample timing.

그 후의 소정의 샘플 타이밍에서 실행된 ST10, ST11을 경유한 ST12에서, 상기 샘플 타이밍에서 검출된 출력 전류 ix의 값이 전류 범위(30)의 범위 내인 경우(ST12: 아니오)는, 전압 지령 보정 수단(7a)은, ST14에서, 1샘플링 앞의 출력 전류 ix의 검출값 ix[N-1]의 값이 상한값 ΔI1 이상인지 여부, 또는, 하한값 -ΔI2 이하인지 여부, 즉, 1샘플링 앞의 출력 전류 ix의 값이 전류 범위(30)의 범위 밖이었는지 여부를 판정한다. In ST12 via ST10 and ST11 executed at a predetermined sample timing thereafter, when the value of the output current ix detected at the sample timing is within the range of the current range 30 (ST12: NO), the voltage command correction means. (7a) indicates, in ST14, whether the value of the detected value ix [N-1] of the output current ix before one sampling is equal to or greater than the upper limit value ΔI1 or less than or equal to the lower limit -ΔI2, that is, the output current before one sampling. Determine whether the value of ix is outside the 위 ² range of the current range 30.

즉, ST14에서는, 전압 지령 보정 수단(7a)은, 상기 샘플 타이밍에서 검출된 출력 전류 ix의 값이 전류 범위(30)의 범위 내인 경우(ST12: 아니오)는, 그것이, 상기 샘플 타이밍에서 처음으로 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어갔다고 검출된 것을 의미하고 있는 것인지 여부, 혹은, 1샘플 앞의 타이밍에서 이미 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어가 있어, 상기 샘플 타이밍에서는 전류 범위(30)의 범위 내로 들어간 상태를 유지하고 있는 것을 검출한 것을 의미하고 있는 것인지 여부를 조사한다. That is, in ST14, when the value of the output current ix detected at the sample timing is within the range of the current range 30 (ST12: NO), the voltage command correcting means 7a is the first in the sample timing. Whether it means that it is detected that it has entered the range from outside the range of the current range 30, or has already entered the range from outside the range of the current range 30 at the timing of one sample, It is examined whether or not it means that the detection of keeping the state within the range of (30) is meant.

그리고, 전압 지령 보정 수단(7a)은, 상기 샘플 타이밍에서 검출된 출력 전류 ix의 값이, 상기 샘플 타이밍에서 처음으로 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어갔다고 판정한 경우(ST14: 예)는, 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어간 시각을 제 1 시각(도 3에 나타내는 부호 32, 34)으로서 검출하여, ST15, ST16의 각 처리를 실행한다. ST15와 ST16의 처리 순서는 바뀌어도 좋지만, ST15에서는, 1샘플링 앞의 출력 전류 ix의 검출값 ix[N-1]의 극성을 극성 설정 신호 signx에 기록하고, ST16에서는, 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어간 시각인 제 1 시각(도 3에 나타내는 부호 32, 34)에 있어서, 교류 전압 지령 vx*을 보정하는 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 다음과 같이 하여 설정한다. Then, the voltage command correction means 7a determines that the value of the output current ix detected at the sample timing has entered the range from outside the range of the current range 30 for the first time at the sample timing (ST14: YES). Detects the time which entered the range from outside the range of the current range 30 as the first time (symbols 32 and 34 shown in FIG. 3), and executes the respective processes of ST15 and ST16. Although the processing order of ST15 and ST16 may be reversed, in ST15, the polarity of the detected value ix [N-1] of the output current ix before one sampling is recorded in the polarity setting signal signx, and in ST16, the range of the current range 30 At the first time (symbols 32 and 34 shown in Fig. 3) which is the time from the outside into the range, the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx for correcting the AC voltage command vx * is set as follows.

출력 전류 ix의 제로 크로스 근방에서 발생하는 데드 타임에 기인하는 교류 전압 지령 vx*과 전력 변환 수단(3)으로부터의 출력 전압 vx와의 전압 오차는, 주로 출력 전류 ix의 극성과 반대 극성의 전압에서 발생하기 때문에, 정밀하게 전압 보정을 행하기 위해서는, 도 3에서, 출력 전류 ix의 제로 크로스(31)의 전후에 있어서, 출력 전류 ix의 극성과 동일한 극성을 갖는 보정 전압 Δvx를 교류 전압 지령 vx*에 가산하면 좋다. 즉, 출력 전류 ix의 제로 크로스(31)는 이상적인 보정 전압 극성 전환 시각이다. ST16에서는, 이것을 근거로 하여, 제 1 시각(32, 34)에 있어서, 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 시각, 즉 출력 전류 ix의 제로 크로스(31)를, 제 1 시각(32)과 주파수 f와 출력 전류 ix에 근거하여 구하고, 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 전류 제로 크로스(31)의 타이밍에 맞추도록, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 설정한다. The voltage error between the AC voltage command vx * and the output voltage vx from the power converting means 3 due to the dead time occurring near the zero cross of the output current ix mainly occurs at a voltage having a polarity opposite to that of the output current ix. Therefore, in order to precisely perform voltage correction, in Fig. 3, before and after the zero cross 31 of the output current ix, the correction voltage? Vx having the same polarity as the polarity of the output current ix is applied to the AC voltage command vx *. It is good to add. That is, the zero cross 31 of the output current ix is the ideal correction voltage polarity switching time. In ST16, based on this, at the first time 32, 34, the time when the polarity of the output current ix is switched, that is, the zero cross 31 of the output current ix, is converted into the first time 32 and the frequency f. And the time at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched so as to be obtained based on the output current ix and to match the timing of the current zero cross 31 in which the polarity of the output current ix is switched.

이 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각의 설정에서는, 먼저, 제 1 시각(32, 34)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 전류 제로 크로스(31)까지의 시간 변화량 내지는 위상 변화량을 정확하게 구할 필요가 있기 때문에, 다음과 같이 이론값으로서 구한다. In setting the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx, first, it is necessary to accurately determine the amount of time change or phase change from the first time 32, 34 to the current zero cross 31 in which the polarity of the output current ix is switched. Since there is, it is obtained as a theoretical value as follows.

도 3에서, 출력 전류 ix가 양극성인 경우에 그 값(실효값 Irms)이 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어가는 경우의 제 1 시각(32)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 전류 제로 크로스(31)까지의 위상 변화량 θa는, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)과 상한값 ΔI1를 식(1)에 적용해서 얻어진다. 또한, 식(1)을 구하기 위해서, 제 1 시각(32)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 전류 제로 크로스(31)까지의 기간은, 교류의 주기에 비해 충분히 짧다고 가정하였다. In Fig. 3, when the output current ix is bipolar, the current whose polarity of the output current ix is switched from the first time 32 when the value (effective value Irms) falls within the range from outside the range of the current range 30. The amount of phase change θa up to the zero cross 31 is obtained by applying the value of the output current ix (effective value Irms) and the upper limit value ΔI1 to equation (1). In addition, in order to obtain Formula (1), it is assumed that the period from the first time 32 to the current zero cross 31 in which the polarity of the output current ix is switched is sufficiently short compared with the period of alternating current.

Figure 112009026153336-pct00001
Figure 112009026153336-pct00001

그리고, 식(1)을 이용하여 얻어지는 위상 변화량 θa로부터, 주파수 f에서의 제 1 시각(32)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 시각(31)까지 변화되는 시간 변화량 ta로의 환산을 행하면, 식(2)가 얻어진다. 단, π는 원주율을 나타낸다. Then, converting from the phase change amount θa obtained using Equation (1) to the time change amount ta that varies from the first time 32 at the frequency f to the time 31 when the polarity of the output current ix is switched, (2) is obtained. Is the circumference.

Figure 112009026153336-pct00002
Figure 112009026153336-pct00002

또한, 출력 전류 ix가 음극성인 경우에 그 값(실효값 Irms)이 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어가는 경우의 제 1 시각(34)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 전류 제로 크로스(31)까지의 위상 변화량 θb를 구하는 식은, 식(1) 중의 상한값 ΔI1를 하한값 -ΔI2으로 치환하는 식으로 되고, 제 1 시 각(32)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 전류 제로 크로스(31)까지의 시간 변화량 tb를 구하는 식은, 식(2) 중의 θa를 θb로, 상한값 ΔI1를 하한값 -ΔI2로 각각 치환한 식으로 된다. Further, when the output current ix is negative, the current zero cross at which the polarity of the output current ix is switched from the first time 34 when the value (effective value Irms) falls within the range from outside the range of the current range 30. The formula for calculating the phase change amount θb to (31) is such that the upper limit value ΔI1 in the formula (1) is replaced with the lower limit value -ΔI2, and the current zero cross at which the polarity of the output current ix is switched from the first viewing angle 32 ( The formula for calculating the time variation tb up to 31) is a formula in which θa in Formula (2) is replaced by θb, and the upper limit value ΔI1 is replaced by the lower limit value -ΔI2.

보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각의 설정은, 식(1) 또는 식(2)를 이용하여 행할 수 있다. 먼저, 식(2)를 이용하여 설정하는 방법을 설명한다. 즉, 출력 전류 ix가 양극성인 경우에 제 1 시각(32)을 시각 t1으로 하고, 이 시각 t1을 기준으로, 식(2)에서 구하는 시간 변화량 ta 후의 시각 t1+ta를, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각 t2로서 설정한다. 출력 전류 ix가 음극성인 경우는, 제 1 시각(34)을 시각 t1으로 하고, 시간 변화량 tb 후의 시각 t1+tb를, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각 t2로서 설정한다. 이러한 방법으로 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 설정하면, 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 제로 크로스(31)의 시각에 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 정밀하게 맞출 수 있다. 또한, 이후에서는, 제 1 시각은 구별할 필요가 없는 한, 부호 32만으로 나타낸다. The time for switching the polarity of the correction voltage Δvx can be set using equation (1) or equation (2). First, the setting method using Formula (2) is demonstrated. That is, when output current ix is bipolar, the 1st time 32 is made into time t1, and the time t1 + ta after the time change amount ta calculated | required by Formula (2) based on this time t1 is the polarity of correction voltage (DELTA) vx. Is set as time t2 for switching. When the output current ix is negative, the first time 34 is set as time t1, and time t1 + tb after the time variation amount tb is set as time t2 for switching the polarity of the correction voltage Δvx. By setting the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx in this manner, the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx can be precisely matched to the time of the zero cross 31 in which the polarity of the output current ix is switched. In the following description, the first time is indicated only by the reference numeral 32 unless it is necessary to distinguish it.

다음에, 식(1)을 이용한 설정 방법에 대해서 설명한다. 이 경우는, 제 1 시각(32)인 시각 t1을 임의의 위상으로 환산하고, 시간 경과를 위상 변화로서 파악하는 것을 반복 실행하여, 식(1)에서 얻어지는 위상 변화량 θa를 확인할 수 있는 위상에서의 시각을 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각으로서 설정한다. 위상 변화량 θb를 이용하는 경우도 마찬가지이다. Next, the setting method using Formula (1) is demonstrated. In this case, it converts time t1 which is the 1st time 32 into arbitrary phases, iteratively performs grasping time progress as a phase change, and in the phase which can confirm the phase change amount (theta) a obtained by Formula (1). The time is set as the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx. The same applies to the case where the phase change amount θb is used.

예컨대, 출력 전류 ix가 양극성인 경우에, 제 1 시각(32)인 시각 t1에 있어서의 위상을 0으로 설정하면, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각 t2에 대응하 는 위상은, 식(1)에서 얻어지는 위상 변화량 θa로 된다. 그래서, 시각 t1으로부터 시각 t2까지의 사이에서의 임의의 시각을 tx라고 하면, 시각 tx에서의 위상 θx는 주파수 f를 이용하여 표기하면, θx=2πfㆍ(tx-t1)로 된다. 또한, 주파수 f는 일정하다고 가정하고 있다. 이 임의의 시각 tx에서의 위상 θx를 차차 구함으로써 시간 경과를 위상 변화로서 파악하는 것을 위상 θx와 위상 변화량 θa가 일치할 때까지 반복 실행한다. 위상 θx와 위상 변화량 θa가 일치하면, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각 t2에 도달했다고 판단할 수 있기 때문에, 위상 θx와 위상 변화량 θa가 일치한 시각 t2를, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각으로서 설정한다. For example, when the output current ix is bipolar, and the phase at time t1 which is the first time 32 is set to 0, the phase corresponding to the time t2 for switching the polarity of the correction voltage Δvx is expressed by the formula (1). Is the amount of phase change θa obtained. Therefore, if any time between time t1 and time t2 is tx, the phase θx at time tx is expressed using the frequency f, and θx = 2πf · (tx-t1). It is also assumed that the frequency f is constant. Gradually obtaining the phase θx at this arbitrary time tx to grasp the passage of time as the phase change is repeated until the phase θx and the phase change amount θa coincide. When the phase θx and the phase change amount θa coincide, it can be judged that the time t2 at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched has been reached. Therefore, the time t2 at which the phase θx and the phase change amount θa coincide is switched between the polarities of the correction voltage Δvx. Set as time.

이와 같이, 식(1)을 이용한 설정 방법에서는, 식(2)에 의한 환산이 필요하지 않아, 식(2)를 이용한 설정 방법과 마찬가지의 정밀도로 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 설정할 수 있다. 또한, 제 1 시각(32)에서의 위상을 0이 아니라, 출력 전류 ix 또는 전압 지령 vx*의 위상과 동일한 값으로 설정해도 좋다. 이 경우는, 시간 변화를 출력 전류 ix의 위상의 변화, 또는, 전압 지령 vx*의 위상의 변화로서 파악하게 된다. Thus, in the setting method using Formula (1), the conversion by Formula (2) is not necessary, so that the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx can be set with the same precision as the setting method using Formula (2). have. In addition, the phase at the first time point 32 may not be set to 0 but may be set to the same value as the phase of the output current ix or the voltage command vx *. In this case, the time change is understood as a change in the phase of the output current ix or a change in the phase of the voltage command vx *.

이상은, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각의 기본적인 설정 방법이지만, 다음에 식(2)를 이용하는 경우의 구체적인 설정 방법의 예를 2개 나타낸다. 먼저, 식(2)의 연산에서는, 분모에 주파수 f, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 포함되어 있기 때문에, 제산을 이용한 연산이 필요하다. 그래서, 제어 장치(5a)에서의 연산량을 저감하는 것을 목적으로서, 전압 지령 보정 수단(7a)에, 주파수 f에 따라 변화되는 보정 계수 K1의 특성 테이블(도 4 참조)과, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)에 따라 변화되는 보정 계수 K2의 특성 테이블(도 5 참조)을 기억시켜, 양쪽 또는 한쪽의 특성 테이블을 식(2)에 적용한 다음의 식(3)에 근거하여 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 설정하는 방법을 이용해도 좋다. The above is the basic setting method of the time of switching the polarity of the correction voltage (DELTA) vx, but two examples of the specific setting method at the time of using Formula (2) are shown. First, in the calculation of formula (2), since the denominator includes the value of the frequency f and the output current ix (effective value Irms), calculation using division is necessary. Therefore, for the purpose of reducing the amount of calculation in the control device 5a, the voltage command correction means 7a has a characteristic table (see FIG. 4) of the correction coefficient K1 which changes according to the frequency f and the value of the output current ix. The characteristic table (refer to FIG. 5) of the correction coefficient K2 which changes according to (effective value Irms) is memorized, and both or one of the characteristic tables are applied to equation (2), and the correction voltage? You may use the method of setting the time to switch polarity.

Figure 112009026153336-pct00003
Figure 112009026153336-pct00003

도 4는 주파수 f에 따라 변화되는 보정 계수 K1의 특성 테이블의 일례이다. 또한, 도 5는 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)에 따라 변화되는 보정 계수 K2의 특성 테이블의 일례이다. 식(2)와 식(3)으로부터, 주파수 f와 보정 계수 K1의 관계는 「K1=1/f」로 되기 때문에, 도 4에 나타내는 이론값의 곡선을 그린다. 또한, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)과 보정 계수 K2의 관계는 「K2=1/출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)」으로 되기 때문에, 도 5에 나타내는 이론값의 곡선을 그린다. 그리고, 전압 지령 보정 수단(7a)에 기억시키는 데이터량을 저감할 목적으로, 보정 계수 K1, K2에 관한 특성 테이블을 간단화하여, 도 4 또는 도 5에 나타내는 바와 같은 근사 직선으로 치환해도 좋다. 4 is an example of the characteristic table of the correction coefficient K1 which changes according to the frequency f. 5 is an example of the characteristic table of the correction coefficient K2 which changes with the value (effective value Irms) of the output current ix. From equations (2) and (3), since the relationship between the frequency f and the correction coefficient K1 becomes "K1 = 1 / f", the curve of the theoretical value shown in FIG. 4 is drawn. In addition, since the relationship between the value of the output current ix (effective value Irms) and the correction coefficient K2 becomes "the value of K2 = 1 / the value of the output current ix (effective value Irms)", the curve of the theoretical value shown in FIG. 5 is drawn. In order to reduce the amount of data stored in the voltage command correction means 7a, the characteristic tables relating to the correction coefficients K1 and K2 may be simplified and replaced with an approximate straight line as shown in FIG. 4 or 5.

다음에, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각의 설정을 간단화하는 방법을 설명한다. 이것은, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)을 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각의 설정에 사용하지 않고, 상기의 시간 변화량 ta를 주파수 f로부터 구하는 방법이다. Next, a method of simplifying the setting of the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx will be described. This is a method of obtaining the time variation amount ta from the frequency f without using the value of the output current ix (effective value Irms) for setting the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx.

예컨대, 출력 전류 ix(3상 전류 iu, iv, iw)를, 주파수 f와 전압 지령 vu*, vv*, vw*에 대한 3상 전류 iu, iv, iw의 위상에 근거하여 자속을 발생시키는 데 필요한 여자 전류 id(d축 전류)와, 교류 부하(2a)가 회전기인 경우의 부하 토크에 비례하는 토크 전류 iq(q축 전류)에 공지된 벡터 연산을 이용하여 분할하면, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)과 여자 전류 id 및 토크 전류 iq의 관계는, 식(4)로 표시된다. For example, the output current ix (three-phase current iu, iv, iw) is used to generate magnetic flux based on the frequency f and the phase of the three-phase current iu, iv, iw for the voltage commands vu *, vv *, vw *. When the required excitation current id (d-axis current) and the torque current iq (q-axis current) proportional to the load torque when the AC load 2a is a rotor are divided using a known vector operation, the value of the output current ix The relationship between (effective value Irms), the excitation current id, and the torque current iq is represented by Formula (4).

Figure 112009026153336-pct00004
Figure 112009026153336-pct00004

교류 부하(2a)가 유도기인 경우는, 여자 전류 id는, 무부하 운전의 경우에 흐르는 일정 전류값(이 값을 id0로 함)으로 설정하면 좋다. 이 일정 전류값 id0는 각각의 회전기(유도기)에 고유의 값으로 기지된 정수이다. 이 경우, 여자 전류 id가 일정 전류값 id0로 되기 때문에, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)은 교류 부하(유도기)(2a)로부터 발생하는 토크에 따라 흐르는 토크 전류 iq에 의해서 변화된다. 그러나, 여기서는, 토크 전류 iq의 변화를 주파수 f에 의존하는 값으로 간주하여, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms), 여자 전류 id, 토크 전류 iq 등, 출력 전류 ix로부터 구하는 전류에 관한 정보를 이용하지 않고서, 주파수 f에 근거하여 상기 시간 변화량 ta를 구하는 방법을 이하에 나타낸다. When the AC load 2a is an inductor, the exciting current id may be set to a constant current value (this value is id0) flowing in the case of no load operation. This constant current value id0 is an integer known by a value unique to each rotor (induction machine). In this case, since the exciting current id becomes the constant current value id0, the value of the output current ix (effective value Irms) is changed by the torque current iq flowing in accordance with the torque generated from the AC load (induction apparatus) 2a. However, here, the change in the torque current iq is regarded as a value depending on the frequency f, and information about the current obtained from the output current ix such as the value of the output current ix (effective value Irms), the excitation current id, and the torque current iq is obtained. The method of obtaining the said time change amount ta based on the frequency f without using it is shown below.

도 6은 정격 용량이 3.7kW, 정격 슬립 주파수가 3Hz인 유도기에 있어서, ●표로 나타내는 무부하시(id=id0, iq=0)와, ○표로 나타내는 정격 부하시(id=id0, iq=정격 토크 전류(역행))의 2가지의 구동 조건에 있어서의 주파수 f에 대한 시간 변화량 ta의 값을 플롯한 도면이다. 도 6의 작성에 있어서, 상한값 ΔI1(하한값 -ΔI2)은 정격 전류의 6%(일정값)로 했지만, 반드시 일정값일 필요는 없고, 상한값 ΔI1(하한값 -ΔI2)의 값이 교류 부하(유도기)(2a)의 출력 상태에 따라 차차 변화되는 경우는, 시간 변화량 ta의 값을 상한값 ΔI1에 따라, 시간 변화량 tb의 값을 하한값 -ΔI2에 따라, 각각 조정하면 좋다. Fig. 6 shows an inductor having a rated capacity of 3.7 kW and a rated slip frequency of 3 Hz, in which no-load (id = id0, iq = 0) shown in the table and rated load (id = id0, iq = rated torque shown in the table). It is a figure which plotted the value of the time change amount ta with respect to the frequency f in two driving conditions of electric current (retro)). In the drawing of FIG. 6, although the upper limit value ΔI1 (lower limit value -ΔI2) was 6% (constant value) of the rated current, it does not necessarily have to be a constant value, and the value of the upper limit value ΔI1 (lower limit value -ΔI2) is the AC load (induction period) ( In the case where it is gradually changed depending on the output state of 2a), the value of the time change amount ta may be adjusted according to the upper limit value ΔI1 and the value of the time change amount tb according to the lower limit value -ΔI2.

도 6에 ○표로 나타내는 정격 부하시에 있어서, 주파수 f가 정격 슬립 주파수 3Hz 이하로 되는 범위도 플롯하고 있지만, 실제로의 유도기에서는, 정격 슬립 주파수가 3Hz이면, 정격 역행 부하시의 주파수 f는 3Hz 이상으로 되기 때문에, 주파수 f가 정격 슬립 주파수(3Hz) 이하의 범위에서, 정격 역행 부하 구동은 불가능하다. 따라서, 주파수 f가 정격 슬립 주파수(3Hz) 이하의 범위에서는, 부하가 작아지고, 토크 전류 iq도 정격 토크 전류보다 작아진다. 즉, 부하 구동시에 있어서, 부하는 정격보다 작아지기 때문에, 도 6에 ○표로 나타내는 정격 부하시의 특성보다 시간 변화량 ta는 커져서, 보다 ●표로 나타내는 무부하시의 특성에 가까워진다. In the case of the rated load shown by the table | surface in FIG. 6, the range in which the frequency f becomes the rated slip frequency 3 Hz or less is also plotted, but in an actual induction machine, if the rated slip frequency is 3 Hz, the frequency f at the rated retrograde load is 3 Hz or more. Since the frequency f is within the range of the rated slip frequency (3 Hz) or less, the rated retrograde load driving is impossible. Therefore, in the range where the frequency f is equal to or less than the rated slip frequency (3 Hz), the load is small, and the torque current iq is also smaller than the rated torque current. That is, at the time of load driving, since the load becomes smaller than the rating, the amount of time change ta is larger than the characteristic at the rated load shown in the table in Fig. 6, and is closer to the characteristic at no load shown in the table.

그래서, 구체적인 실시에 있어서는, 대략 무부하시와 정격 부하시의 각각의 특성으로부터의 오차가 작아지도록, 도 6에 ■표로 나타내는 근사 꺾인 선을 설정하고, 전압 지령 보정 수단(7a)에 주파수 f에 대해 변화되는 시간 변화량 ta의 특성 특성 테이블을 기억시켜, 그 특성 테이블로부터 주파수 f에 따라 시간 변화량 ta를 구하도록 한다. Therefore, in a specific implementation, the approximate broken line shown in the table in Fig. 6 is set so that the error from each characteristic at substantially no load and rated load is small, and the voltage command correction means 7a is compared with the frequency f. The characteristic characteristic table of the time variation amount ta to be changed is stored, and the time variation amount ta is obtained from the characteristic table according to the frequency f.

이렇게 하면, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms), 여자 전류 id, 토크 전류 iq 등, 출력 전류 ix로부터 구하는 전류에 관한 정보를 이용하지 않고, 주파수 f를 이용하여 시간 변화량 ta를 구할 수 있어, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 설정할 수 있다. In this way, the time change amount ta can be obtained using the frequency f without using information on the current obtained from the output current ix, such as the value of the output current ix (effective value Irms), the excitation current id, the torque current iq, and the like. The time for switching the polarity of the correction voltage Δvx can be set.

또한, 도 6에 ■표로 나타내는 근사 꺾인 선은, ●표로 나타내는 무부하시와 ○표로 나타내는 정격 부하시와의 각각의 특성으로부터의 오차가 작아지는 설정으로 했지만, 반드시 상기 근사 꺾인 선을 구하는 기준은, 무부하시, 또는, 정격 부하시가 아니어도 좋고, 부하 범위에 따라 상기 근사 꺾인 선을 구하는 기준을 바꿔도 좋다. 또한, 상기 근사 꺾인 선은, 전압 지령 보정 수단(7a)의 기억 용량에 따라, 데이터 점수를 늘려서 근사 곡선으로 해도 좋다. 또한, 식(1)을 이용하여 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 위상 변화량 θa에 의해 설정하는 경우는, 상기 근사 꺾인 선으로부터 구한 시간 변화량 ta로부터 θa=2πfta의 관계를 이용하여 환산하면 좋다. In addition, although the approximate broken line shown in the table | surface in FIG. 6 was set to the error from each characteristic with no load shown by the table, and the rated load time shown by the ○ table, the reference | standard which always obtains the said approximate broken line is, At no load or at rated load, the reference for obtaining the approximate broken line may be changed depending on the load range. The approximate curved line may be an approximation curve by increasing the data score in accordance with the storage capacity of the voltage command correction means 7a. In addition, when setting the time to switch the polarity of correction voltage (DELTA) vx using phase change amount (theta) a using Formula (1), it is good to convert it using the relationship of (theta) a = 2 (pi) ta from the time change amount ta calculated | required from the said approximate broken line. .

그리고, 시간 변화량 ta를, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms), 여자 전류 id, 토크 전류 iq 등, 출력 전류 ix로부터 구하는 전류에 관한 정보를 이용하지 않고서, 주파수 f를 이용하여 구함으로써, 제어 장치(5a)에서 행하는 연산량을 저감할 수 있기 때문에, 제어 장치(5a)에 저장하는 마이크로 컴퓨터를 비롯한 계산기의 부하를 저감할 수 있는 효과가 얻어진다. 이상이, ST16에서의 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각의 설정 방법이다. 설정을 종료하면, ST21~ST23의 각 처리를 실행하여, 필요한 갱신 처리를 실행하고 다음의 샘플 타이밍에서의 처리로 이행한 다. Then, the time change amount ta is obtained by using the frequency f without using information on the current obtained from the output current ix, such as the value of the output current ix (effective value Irms), the excitation current id, the torque current iq, and the like. Since the amount of calculation performed by the apparatus 5a can be reduced, the effect which can reduce the load of the calculator, including the microcomputer stored in the control apparatus 5a, is acquired. The above is the setting method of the time which switches the polarity of the correction voltage (DELTA) vx in ST16. When the setting is finished, the respective processes of ST21 to ST23 are executed to execute the necessary update processing and the process shifts to the processing at the next sample timing.

한편, ST14에서, 상기 샘플 타이밍에서 검출된 출력 전류 ix의 값이 상기 샘플 타이밍에서는 전류 범위(30)의 범위 내로 들어간 상태를 유지하고 있다고 판정한 경우(ST14: 아니오)는, 전압 지령 보정 수단(7a)은, 상기한 바와 같이 이미 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각은 설정되어 있기 때문에, 그 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 경과했는지 여부를 판정한다(ST17). On the other hand, when it is determined in ST14 that the value of the output current ix detected at the sample timing is kept in the state within the range of the current range 30 at the sample timing (ST14: NO), the voltage command correction means ( Since the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx has already been set as described above, 7a) determines whether the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx has passed (ST17).

그 결과, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 경과하지 않은 경우(ST17: 아니오)는, 보정 전압 Δvx의 극성 전환을 행하지 않기 때문에, 보정 전압 Δvx의 극성을 제 1 시각(32) 이전과 동일한 극성으로 맞춘다. 즉, ST15에서 극성 설정 신호 signx에 기록한 극성과 금회의 보정 전압 Δvx의 극성을 맞춘다(ST20). 종료하면, ST21~ST23의 각 처리를 실행하여, 필요한 갱신 처리를 실행하고 다음의 샘플 타이밍에서의 처리로 이행한다. As a result, when the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx has not elapsed (ST17: NO), the polarity of the correction voltage Δvx is not changed. Therefore, the polarity of the correction voltage Δvx is the same as before the first time 32. Set to polarity. That is, the polarity recorded in the polarity setting signal signx in ST15 is matched with the polarity of the current correction voltage Δvx (ST20). When it finishes, each process of ST21-ST23 is performed, a necessary update process is performed, and it transfers to the process in the next sample timing.

그리고, 제 1 시각(32)으로부터 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 경과하기 직전까지의 기간이 경과한 ST17에서, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 경과하고 있다고 판정하면(ST17: 예), 전압 지령 보정 수단(7a)은 ST18과 ST19의 각 처리를 실행한다. ST18와 ST19의 처리 순서는 바뀌어도 좋지만, ST18에서는, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 전류 범위(30)의 밖으로 나가기까지의 기간에서의 처리로서, 보정 전압 Δvx의 극성을 ST15에서 극성 설정 신호 signx에 기록한 극성과 반전한 극성으로 설정하고, ST19에서는, 앞서 설정한 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 리셋한다. 종료하면, ST21~ST23의 각 처리를 실행하 여, 필요한 갱신 처리를 실행하고 다음의 샘플 타이밍에서의 처리로 이행한다. Then, when it is determined that the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx has elapsed, at ST17 when the period from the first time 32 immediately before the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx has passed (ST17: Yes) ), The voltage command correction means 7a executes respective processes of ST18 and ST19. Although the processing order of ST18 and ST19 may be reversed, in ST18, the polarity of the correction voltage Δvx is set in ST15 as the processing in the period until the value (effective value Irms) of the output current ix goes out of the current range 30. The polarity recorded in the signal signx and the inverted polarity are set. In ST19, the time for switching the polarity of the correction voltage? Vx set above is reset. When it finishes, each process of ST21-ST23 is performed, a necessary update process is performed, and it transfers to the process by the next sample timing.

ST21~ST23에서는, 다음과 같은 처리가 행해진다. 즉, ST21에서는, 보정 전압 Δvx의 진폭 |Δvx|을 설정한다. 교류 전압 지령 vx*과 전력 변환 수단(3)으로부터의 출력 전압 vx 사이에 데드 타임에 기인하여 생기는 오차의 크기(절대값)는, 이론상, 캐리어 주파수[Hz]와 전력 변환 수단(3)의 DC 링크 전압[V]과 데드 타임[sec]과의 곱으로 얻어진다. 이것을 근거로 하여, 이들 3개의 곱으로부터 얻어진 값을 |Verr|이라고 하면, 보정 전압의 진폭 |Δvx|을 값 |Verr|에 근거하여 설정하면 좋다. In ST21 to ST23, the following processing is performed. That is, in ST21, the amplitude | Δvx | of the correction voltage Δvx is set. The magnitude (absolute value) of the error caused by the dead time between the AC voltage command vx * and the output voltage vx from the power conversion means 3 is, in theory, the carrier frequency [Hz] and the DC of the power conversion means 3. This is obtained by multiplying the link voltage [V] by the dead time [sec]. Based on this, if the value obtained from these three products is | Verr |, the amplitude | Δvx | of the correction voltage may be set based on the value | Verr |.

ST22에서는, 극성 설정 신호 signx에 설정한 극성을 갖는 전압 진폭 |Δvx|의 보정 전압 Δvx를 교류 전압 지령 vx*에 가산하여, 교류 전압 지령 vx**을 구한다. 그리고 ST23에서는, 가산 후의 교류 전압 지령 vx**을 전력 변환 수단(3)으로 출력한다. In ST22, the AC voltage command vx ** is obtained by adding the correction voltage Δvx of the voltage amplitude | Δvx | having the polarity set in the polarity setting signal signx to the AC voltage command vx *. In ST23, the added AC voltage command vx ** is output to the power conversion means 3.

전압 지령 보정 수단(7a)은 이상 설명한 ST10~ST23의 일련의 처리를, u, v, w의 상마다 차차 실시하여, 전력 변환 수단(3)으로, 데드 타임에 기인한 전압 오차를 보정한 교류 전압 지령 vu**, vv**, vw**을 각각 출력한다. The voltage command correction means 7a sequentially performs a series of processes described above for each of steps ST10 to ST23 for each of the u, v, and w phases, and performs the power conversion means 3 to correct the voltage error caused by the dead time. Output voltage commands vu **, vv **, vw ** respectively.

다음에, 도 7을 참조하여 전압 지령 보정 수단(7a)이 보정 전압의 극성을 전환하는 장면을 구체적으로 설명한다. 도 7에서는, ST10에서 전류 검출 수단(4)으로부터 받는 1상의 출력 전류 ix와, 전압 지령 연산 수단(6a)이 출력하는 1상의 교류 전압 지령 vx*과, 전압 지령 보정 수단(7a)이 상기의 순서로 정하는 보정 전압의 극성과의 관계가 나타내어져 있다. 출력 전류 ix와 교류 전압 지령 vx* 사이에 는, 어떤 위상차가 존재하고 있다. Next, the scene in which the voltage command correction means 7a switches the polarity of the correction voltage will be described in detail with reference to FIG. 7. In Fig. 7, the output current ix of one phase received from the current detection means 4 in ST10, the AC voltage command vx * of one phase output by the voltage command calculation means 6a, and the voltage command correction means 7a are described above. The relationship with the polarity of the correction voltage determined in order is shown. There is a phase difference between the output current ix and the AC voltage command vx *.

출력 전류 ix에 대하여 0레벨을 포함하는 전류 범위(30)가 ST11에서 설정되지만, 출력 전류 ix의 값과 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2이 일치하는 시각(35, 32, 36, 34, 37) 중, 시각(35, 37)은 출력 전류 ix의 값이 상한값 ΔI1를 넘어서 전류 범위(30)의 상방측 외부로 나가는 시각이고, 시각(36)은 출력 전류 ix의 값이 하한값 -ΔI2를 넘어서 전류 범위(30)의 하방측 외부로 나가는 시각이다. 또한, 시각(32)은 출력 전류 ix의 값이 전류 범위(30)의 상방측 외부로부터 전류 범위(30)의 안쪽으로 들어가는 제 1 시각이고, 시각(34)은 출력 전류 ix의 값이 전류 범위(30)의 하방측 외부로부터 전류 범위(30)의 안쪽으로 들어가는 제 1 시각이다. Although the current range 30 including the zero level is set in ST11 for the output current ix, the times 35, 32, 36, when the value of the output current ix and the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 coincide with each other. Among the 34 and 37, the time 35 and 37 is the time when the value of the output current ix exceeds the upper limit value ΔI1 and goes out of the upper side of the current range 30, and the time 36 shows the value of the output current ix as the lower limit value −. It is the time to go beyond ΔI2 to the outside of the lower side of the current range 30. In addition, the time 32 is the 1st time when the value of the output current ix enters into the current range 30 from the outside of the upper side of the current range 30, and the time 34 is the value of the output current ix is the current range. It is a 1st time entering into the electric current range 30 from the outside of the downward side of (30).

기간(1)은 출력 전류 ix의 값이 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2의 외측에 위치하고 있는 기간이다. 이 기간(1)은, ST11에서 설정한 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2와, ST12에서 이용하는 출력 전류 ix의 금회 샘플링시에서의 값에 근거하여 판단한 시각(35, 32, 36, 34)에 의해서 특정되고, 이 기간(1)에서의 보정 전압 Δvx의 극성은, ST13에서, ST12에서 이용하는 출력 전류 ix의 금회 샘플링시에서의 값과 동일한 극성으로 설정된다. The period 1 is a period in which the value of the output current ix is located outside the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30. This period (1) is based on the time values 35, 32, 36, determined based on the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 set in ST11 and the value at the time of sampling of the output current ix used in ST12. 34), the polarity of the correction voltage [Delta] vx in this period (1) is set to the same polarity as the value at the time of the current sampling of the output current ix used in ST12 in ST13.

기간(2)은, 출력 전류 ix의 금회 샘플링시에서의 값이 제 1 시각(32)으로부터 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)의 직전에 도달하기까지의 기간이며, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)에 도달하면, 보정 전압 Δvx의 극성 전환이 행해진다. 이 기간(2)에서는, ST12, ST14, ST15 및 ST16의 각 처리가 행해진다. 즉, 이 기간(2)에서의 보정 전압 Δvx의 극성은, ST12에서 출력 전류 ix의 금회 샘플링시에서의 값이 전류 범위(30)의 안쪽에 들어가 있다고 판단되었지만, ST14에서 출력 전류 ix의 1샘플링 앞의 값은 전류 범위(30)의 안쪽으로 들어가 있지 않다고 판단되었기 때문에, 기간(1)과 마찬가지로, ST12에서 이용하는 출력 전류 ix의 금회 샘플링시에서의 값과 동일한 극성으로 설정된다(ST15). 병행하여, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)은, 제 1 시각(32)과 주파수 f(반드시 필요하지 않지만 출력 전류 ix의 금회 샘플링시에서의 값)에 근거하여 전류 제로 크로스(31)에 매우 가까운 시각으로 설정된다(ST16). 앞서 나타낸 특허 문헌 1, 2 등에서는, 이 기간(2)이 존재하지 않기 때문에 오차 보정의 정밀도가 좋지 않았다. The period 2 is a period until the value at the time of sampling of the output current ix reaches from the first time 32 just before the time 38 at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched, and the period of the correction voltage Δvx When the time 38 for changing the polarity is reached, the polarity switching of the correction voltage Δvx is performed. In this period (2), each process of ST12, ST14, ST15, and ST16 is performed. That is, the polarity of the correction voltage Δvx in this period 2 was determined that the value at the time of the current sampling of the output current ix in ST12 was inside the current range 30, but one sampling of the output current ix in ST14. Since it was determined that the previous value did not fall into the current range 30, it is set to the same polarity as the value at the time of sampling of the output current ix used in ST12 as in the period 1 (ST15). In parallel, the time 38 for switching the polarity of the correction voltage Δvx is based on the first time 32 and the frequency f (not necessarily required, but the value at the time of the current sampling of the output current ix). ) Is set to a time very close to (). In Patent Documents 1 and 2 described above, since this period 2 does not exist, the accuracy of error correction was not good.

기간(3)은, 출력 전류 ix의 금회 샘플링시에서의 값이, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환한 시각(38) 후의 전류 제로 크로스(31)로부터 전류 범위(30)의 밖으로 나가는 시각(35, 36, 37)에 도달하기까지의 기간이다. 이 기간(3)은, ST17에서 기간(2)의 경과가 확인되면, 보정 전압 Δvx의 극성을 기간(1)과는 반대의 극성으로 설정하고(ST18), 병행하여, 앞서 정한 보정 전압 Δvx의 극성을 전환한 시각(38)을 리셋하는 것이 행해진다(ST19). The period 3 is a time 35 when the value at the time of sampling of the output current ix goes out of the current range 30 from the current zero cross 31 after the time 38 when the polarity of the correction voltage Δvx is switched. 36, 37). In this period (3), when the passage of the period (2) is confirmed in ST17, the polarity of the correction voltage (DELTA) vx is set to the polarity opposite to the period (1) (ST18), and in parallel, of the correction voltage (DELTA) vx previously determined The time 38 at which the polarity is switched is reset (ST19).

이상과 같이, 실시형태 1에 의하면, 전력 변환 수단(3)과 이 전력 변환 수단(3)으로의 교류 전압 지령을 연산 출력하는 전압 지령 연산 수단(6a) 사이에 마련한 전압 지령 보정 수단(7a)은, 전력 변환 수단(3)을 구성하는 상하 아암의 파워 디바이스 소자에 인가하는 데드 타임 전압에 기인하여 발생하는 상기 전압 지령과 전력 변환 수단(3)으로부터의 출력 전압과의 오차를 보정할 목적으로, 검출된 출력 전류에 대하여 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위를 마련하고, 상기 출력 전류의 값이 상기 전류 범위의 외부로부터 내부로 들어가는 제 1 시각에 있어서, 상기 제 1 시각과 주파수 f에 근거하여, 상기 교류 전압 지령을 보정하는 보정 전압의 극성을 전환하는 시각으로 상기 출력 전류의 제로 크로스의 타이밍(시각 또는 위상)을 설정하고, 즉, 데드 타임에 기인하는 전압 오차를 보정하는 보정 전압의 극성 전환을 상기 출력 전류의 제로 크로스에서 실시하여, 상기 출력 전류의 제로 크로스의 전후에 있어서 상기 출력 전류의 극성과 동극성의 보정 전압으로 상기 교류 전압 지령의 보정을 실시하기 때문에, 상기 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 데드 타임에 기인하는 상기 전압 오차를 정밀하게 저감할 수 있다. 이에 의해서, 전력 변환기에 회전기를 접속한 경우에, 상기 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 회전 불균일을 저감할 수 있기 때문에, 구동 성능이 향상하는 종래에 없는 현저한 효과를 나타낸다. As described above, according to the first embodiment, the voltage command correcting means 7a provided between the power converting means 3 and the voltage command calculating means 6a for calculating and outputting the AC voltage command to the power converting means 3. Is for the purpose of correcting an error between the voltage command generated due to the dead time voltage applied to the power device elements of the upper and lower arms constituting the power conversion means 3 and the output voltage from the power conversion means 3. Provide a predetermined current range including a zero level with respect to the detected output current, and at a first time when a value of the output current enters from outside of the current range, based on the first time and frequency f The timing (time or phase) of the zero cross of the output current is set at the time of switching the polarity of the correction voltage for correcting the AC voltage command, that is, the dead time The polarity switching of the correction voltage for correcting the voltage error caused is performed at zero cross of the output current, and correcting the AC voltage command with the correction voltage of the polarity and the same polarity of the output current before and after the zero cross of the output current. Therefore, the voltage error caused by the dead time in the vicinity of zero cross of the output current can be precisely reduced. As a result, when the rotor is connected to the power converter, the rotational unevenness in the vicinity of the zero cross of the output current can be reduced, thus exhibiting a remarkable effect that has not been conventionally improved in driving performance.

그리고, 보정 전압의 극성을 전환하는 시각을, 상기 출력 전류도 가해서 구하도록 하면, 상기 출력 전류의 제로 크로스의 타이밍을 직접적으로 구할 수 있기 때문에, 상기 출력 전류의 제로 크로스를 더욱 정밀하게 구할 수 있고, 상기 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 더욱 저감할 수 있는 효과가 얻어진다. If the time for switching the polarity of the correction voltage is also obtained by applying the output current, the timing of the zero cross of the output current can be directly obtained, so that the zero cross of the output current can be obtained more precisely. The effect which can further reduce the voltage error in the vicinity of the zero cross of the said output current is acquired.

또한, 상기 전류 범위는, 검출된 출력 전류에 대하여 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위로서 설정한다, 즉, 검출된 출력 전류의 제로 레벨로부터 양극측의 상한값 및 음극측의 하한값으로 둘러싸인 전류 범위로서 설정하기 때문에, 전류 제로 크로스 근방에서 발생하는 채터링 현상에 의한 전류 극성 검출 오류의 영향을 받지 않고, 상기 보정 전압의 극성을 정확하게 설정할 수 있는 효과가 얻어진다. The current range is set as a predetermined current range including a zero level with respect to the detected output current, that is, as a current range surrounded by the upper limit value on the anode side and the lower limit value on the cathode side from the detected zero level of the output current. In this way, the effect of accurately setting the polarity of the correction voltage is obtained without being affected by the current polarity detection error due to the chattering phenomenon occurring near the current zero cross.

(실시형태 2)(Embodiment 2)

도 8은 본 발명의 실시형태 2에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도이다. 또한, 도 8에서는, 도 2에 나타낸 처리 순서와 동일 내지는 동등한 처리 순서에는 동일의 부호가 부여되어 있다. 여기서는, 본 실시형태 2에 관련된 부분을 중심으로 설명한다. Fig. 8 is a flowchart for explaining the corrective operation procedure of the voltage command correction means included in the power converter according to the second embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 8, the same code | symbol is attached | subjected to the process sequence same or equivalent to the process sequence shown in FIG. Here, it demonstrates centering around the part which concerns on this Embodiment.

도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 2에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단은, 도 2에 나타낸 처리 순서에 있어서, ST14로부터 ST17로의 이행 과정에서, ST14에서의 판정이 부정(아니오)인 경우에, ST30의 처리를 실시하고 나서, ST17로 진행하도록 되어 있다. As shown in FIG. 8, the voltage command correcting means included in the power converter according to the second embodiment has a negative determination in ST14 during the transition process from ST14 to ST17 in the processing procedure shown in FIG. 2. In this case, the process proceeds to ST17 after the process of ST30 is performed.

ST30에서는, 도 7을 참조해서 설명하면, 제 1 시각(32)으로부터 보정 전압 극성 전환 시각(38)에 이르는 기간(2)에 있어서, 출력 전류 ix의 값에 따라 보정 전압 극성 전환 시각(38)의 보정 처리를 실시한다. 또한, 출력 전류 ix의 값은 실효값, 진폭값, 순시값 중 어떤 것을 이용해도 좋다. 또한, 출력 전류 ix를 대신하여 상기한 전류 지령 ix*을 이용해도 좋다. Referring to FIG. 7, in ST30, in the period 2 from the first time 32 to the correction voltage polarity switching time 38, the correction voltage polarity switching time 38 depends on the value of the output current ix. Correction processing is performed. As the value of the output current ix, any one of an effective value, an amplitude value, and an instantaneous value may be used. In addition, the above-mentioned current command ix * may be used instead of the output current ix.

출력 전류 ix가 일정하지 않고, 그 값(실효값 Irms)이 변화되는 경우는, 그 값(실효값 Irms)은 시간 t의 함수로 되어 있다. 즉, Irms=Irms(t)로 되어 있다. When the output current ix is not constant and its value (effective value Irms) changes, the value (effective value Irms) is a function of time t. That is, Irms = Irms (t).

그래서, 본 실시형태 2에서는, 이 경우는, 식(2)를 대신하여 식(5)를 이용하 여, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 제 1 시각(32)으로부터 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)에 도달하기까지의 시간 변화량 ta를, 일정 주파수 f의 아래에서 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)의 변화를 차차 적산하는 형태로 연산하고, 그 연산 결과에 근거하여 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 보정하도록 하였다. 단, 식(5)에 나타내는 시각 tx는, 시각 t1(제 1 시각)~시각 t2(보정 전압 극성 전환 시각) 사이에 존재하는 임의의 시각이다. Therefore, in the second embodiment, in this case, the value (effective value Irms) of the output current ix is the polarity of the correction voltage Δvx from the first time 32 by using equation (5) instead of equation (2). The time change amount ta until reaching the time to switch to 38 is calculated in the form of gradually integrating the change of the value (effective value Irms) of the output current ix under a predetermined frequency f, and based on the calculation result The time 38 at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched is corrected. However, time tx shown in Formula (5) is arbitrary time which exists between time t1 (1st time)-time t2 (correction voltage polarity switching time).

Figure 112009026153336-pct00005
Figure 112009026153336-pct00005

이상과 같이, 본 실시형태 2에 의하면, 보정 전압의 극성을 전환하기 전에, 검출된 출력 전류의 값에 따라서 보정 전압의 극성을 전환하는 시각을 차차 보정하고, 그것에 근거하여 보정 전압의 극성을 전환하기 때문에, 부하 변동, 속도 변동에 의해서 출력 전류가 변동한 경우에 있어서도, 보정 전압의 극성을 보다 정밀하게 전환할 수 있고, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 더욱 저감할 수 있는 효과가 얻어진다. As described above, according to the second embodiment, before the polarity of the correction voltage is switched, the time at which the polarity of the correction voltage is switched in accordance with the value of the detected output current is gradually corrected, and the polarity of the correction voltage is switched accordingly. Therefore, even when the output current fluctuates due to load fluctuations or speed fluctuations, the polarity of the correction voltage can be switched more precisely, and the effect of further reducing the voltage error near zero cross of the output current can be obtained. Obtained.

(실시형태 3)(Embodiment 3)

도 9는 본 발명의 실시형태 3에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도이다. 또한, 도 9에서는, 도 2에 나타낸 처리 순서와 동일 내지는 동등한 처리 순서에는 동일의 부호가 부여되어 있 다. 여기서는, 본 실시형태 3에 관련된 부분을 중심으로 설명한다. Fig. 9 is a flowchart for explaining the corrective operation procedure of the voltage command correction means included in the power converter according to the third embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 9, the same code | symbol is attached | subjected to the process sequence same or equivalent to the process sequence shown in FIG. Here, it demonstrates centering on the part which concerns on this Embodiment 3rd.

도 9에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 3에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단은, 도 2에 나타낸 처리 순서에 있어서, ST14로부터 ST17로의 이행 과정에서, ST14에서의 판정이 부정(아니오)인 경우에, ST40의 처리를 실시하고 나서, ST17로 진행하도록 되어 있다. As shown in Fig. 9, the voltage command correcting means included in the power converter according to the third embodiment has a negative determination in ST14 in the process of transition from ST14 to ST17 in the processing procedure shown in Fig. 2. In this case, the process proceeds to ST17 after performing the process of ST40.

ST40에서는, 도 7을 참조해서 설명하면, 제 1 시각(32)으로부터 보정 전압 극성 전환 시각(38)에 이르는 기간(2)에 있어서, 샘플 타이밍마다의 주파수 f에 따라 보정 전압 극성 전환 시각(38)의 보정 처리를 실시한다. 또한, 주파수 f는 정상 상태에 있어서, 출력 전류 ix, 전류 지령 ix*, 출력 전압 vx, 전압 지령 vx*의 주파수와 동일하기 때문에, 어느 쪽의 주파수를 이용해서 보정해도 좋다. Referring to FIG. 7, in ST40, in the period 2 from the first time 32 to the correction voltage polarity switching time 38, the correction voltage polarity switching time 38 according to the frequency f for each sample timing. ) Correction processing. In addition, since the frequency f is the same as the frequency of the output current ix, the current command ix *, the output voltage vx, and the voltage command vx * in a steady state, you may correct | amend using either frequency.

주파수 f가 일정하지 않고, 그 값이 변화되는 경우는, 주파수 f는 시간 t의 함수로 되어 있다. 즉, f=f(t)로 되어 있다. 그래서, 본 실시형태 3에서는, 이 경우는, 식(2)를 대신해서 식(6)을 이용하여, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 제 1 시각(32)으로부터 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)에 도달하기까지의 시간 변화량 ta를, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 일정한 것으로 하여 샘플 타이밍마다의 주파수 f의 변화를 차차 적산하는 형태로 연산하고, 그 연산 결과에 근거하여 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 보정하도록 하였다. 단, 식(6)에 나타내는 시각 tx는, 시각 t1(제 1 시각)~시각 t2(보정 전압 극성 전환 시각) 사이에 존재하는 임의의 시각이다. If the frequency f is not constant and its value changes, the frequency f becomes a function of time t. That is, f = f (t). So, in this Embodiment 3, in this case, the value (effective value Irms) of the output current ix becomes the polarity of the correction voltage (DELTA) vx from the 1st time 32 using Formula (6) instead of Formula (2). The amount of time change ta until reaching the time to switch to 38 is calculated in such a manner that the change in the frequency f for each sample timing is gradually integrated with the value of the output current ix (effective value Irms) being constant. Based on the result, the time 38 at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched is corrected. However, time tx shown in Formula (6) is arbitrary time which exists between time t1 (1st time)-time t2 (correction voltage polarity switching time).

Figure 112009026153336-pct00006
Figure 112009026153336-pct00006

이상과 같이, 본 실시형태 3에 의하면, 보정 전압의 극성을 전환하기 전에, 주파수의 변화에 따라 보정 전압의 극성을 전환하는 시각을 차차 보정하고, 그것에 근거하여 보정 전압의 극성을 전환하기 때문에, 부하 변동, 속도 변동에 의해서 주파수가 변동한 경우에 있어서도, 보정 전압의 극성을 보다 정밀하게 전환할 수 있고, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 더욱 저감할 수 있는 효과가 얻어진다. As described above, according to the third embodiment, before the polarity of the correction voltage is switched, the time at which the polarity of the correction voltage is switched in accordance with the change of the frequency is gradually corrected, and the polarity of the correction voltage is switched based thereon. Even in the case where the frequency fluctuates due to the load fluctuation and the speed fluctuation, the polarity of the correction voltage can be switched more precisely, and the effect of further reducing the voltage error in the vicinity of zero cross of the output current is obtained.

(실시형태 4)(Embodiment 4)

도 10은 본 발명의 실시형태 4에 따른 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 10에서는, 도 1(실시형태 1)에 나타낸 구성요소와 동일 내지는 동등한 구성요소에는 동일의 부호가 부여되어 있다. 여기서는, 본 실시형태 4에 관련된 부분을 중심으로 설명한다. 10 is a block diagram showing a configuration of a power converter according to Embodiment 4 of the present invention. In addition, in FIG. 10, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as or equivalent to the component shown in FIG. 1 (Embodiment 1). Here, it demonstrates centering on the part which concerns on this Embodiment 4.

도 10에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 4에 따른 전력 변환기(1b)는, 도 1(실시형태 1)에 나타낸 구성에 있어서, 교류 부하(2a)를 대신하여 그 일례로서 회전기(2b)가 마련되고, 또한, 제어 장치(5a)를 대신하여 제어 장치(5b)가 마련되어 있다. 제어 장치(5b)에서는, 부호를 변경한 전압 지령 연산 수단(6b) 및 전압 지령 보정 수단(7b)에 토크 지령 τ*을 인가하는 토크 지령 설정 수단(8)이 마련되어 있다. As shown in FIG. 10, the power converter 1b which concerns on this Embodiment 4 is provided with the rotor 2b as an example instead of the AC load 2a in the structure shown in FIG. 1 (Embodiment 1). Moreover, the control apparatus 5b is provided instead of the control apparatus 5a. In the control apparatus 5b, the torque command setting means 8 which applies the torque command (tau) * to the voltage command calculation means 6b which changed the code, and the voltage command correction means 7b is provided.

본 실시형태 4에서는, 전압 지령 보정 수단(7b)은, 도 2의 ST16에 상당하는 처리로서, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 제 1 시각(32)과 주파수 f와 토크 지령 τ*에 근거하여 설정하는 처리 (1)과, 도 8의 ST30 또는 도 9의 ST40에 상당하는 처리로서, 실시형태 1(도 2)에 나타내는 방법에서 설정한 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 토크 지령 τ*에 따라 보정하는 처리 (2) 중 양쪽 또는 어느 한쪽을 행하도록 되어 있다. 여기서는, 양쪽을 실시하는 경우에 대해서 설명한다. In the fourth embodiment, the voltage command correction means 7b uses the first time 32, the frequency f, and the torque command as a process corresponding to ST16 in FIG. 2 as a process 38 for switching the polarity of the correction voltage Δvx. The time for switching the polarity of the correction voltage Δvx set by the method shown in Embodiment 1 (FIG. 2) as the processing (1) to be set based on τ * and the process corresponding to ST30 in FIG. 8 or ST40 in FIG. Both or either of the processes (2) for correcting (38) in accordance with the torque command τ * are performed. Here, a case of performing both will be described.

먼저, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 제 1 시각(32)과 주파수 f와 토크 지령 τ*에 근거하여 설정하는 처리 (1)에 대해서 설명한다. 실시형태 1에서는, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)과 여자 전류 id 및 토크 전류 iq와의 관계가 식(4)로 표시되는 것을 나타내었지만, 토크 전류 iq와 회전기(2b)의 부하 토크 τ와의 관계는 식(7)로 표시된다. 단, 식(7)에 나타내는 Kt는 회전기(2b) 고유의 토크 정수이다. First, the processing (1) for setting the time 38 for switching the polarity of the correction voltage Δvx based on the first time 32, the frequency f, and the torque command τ * will be described. In Embodiment 1, although the relationship between the value (effective value Irms) of the output current ix, the exciting current id, and the torque current iq was shown by Formula (4), although the torque current iq and the load torque (tau) of the rotor 2b are shown, The relationship is represented by equation (7). However, Kt shown in Formula (7) is a torque constant inherent to the rotor 2b.

Figure 112009026153336-pct00007
Figure 112009026153336-pct00007

회전기(2b)가 유도기인 경우는, 여자 전류 id를 실시형태 1에서 설명한 바와 같이, 각각의 회전기에 고유의 고정값으로 설정하고, 또한 회전기(2b)가 영구 자석 동기기인 경우는, 여자 전류 id를 0으로 설정하여, 공지된 최대 효율 제어 방식 등에 의해서 여자 전류 id를 일정값으로 제어한다. 그리고, 도 10에 나타내는 전력 변환기(1b)에서, 회전기(2b)의 부하 토크 τ가 토크 지령 τ*에 일치하도록 제어되고 있다고 하면, 식(4)와 식(7)로부터 다음의 식(8)의 관계가 성립한다. When the rotor 2b is an inductor, the excitation current id is set to a fixed value unique to each rotor as described in Embodiment 1, and when the rotor 2b is a permanent magnet synchronizer, the excitation current id Is set to 0 to control the excitation current id to a constant value by a known maximum efficiency control method or the like. And in the power converter 1b shown in FIG. 10, when load torque (tau) of the rotating machine 2b is controlled so that it may correspond to torque command (tau) *, following Formula (8) from Formula (4) and Formula (7) The relationship is established.

Figure 112009026153336-pct00008
Figure 112009026153336-pct00008

식(8)에 있어서, 변수는 토크 지령 τ*뿐이기 때문에, 토크 지령 τ*에 따라 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 변화된다. 이 때문에, 토크 지령 τ*에 따라 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 설정해도, 도 2의 ST16에서 설명한 출력 전류 ix에 따라 설정하는 경우와 마찬가지의 정밀도로, 출력 전류의 제로 크로스(31)를 구해서 전환 시각(38)을 설정할 수 있기 때문에, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 정밀하게 저감할 수 있다. In Equation (8), the only variable is the torque command τ *, so that the value (effective value Irms) of the output current ix changes in accordance with the torque command τ *. For this reason, even if the time 38 for switching the polarity of the correction voltage Δvx is set in accordance with the torque command τ *, the zero cross of the output current is performed with the same precision as that set in the output current ix described in ST16 of FIG. Since the switching time 38 can be set by obtaining (31), the voltage error near the zero cross of the output current can be precisely reduced.

또한, 처리 (1)에서는, 토크 지령 τ*에 따라 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 설정하는 방법을 나타내었지만, 그 밖에, 예컨대 회전기(2b)의 부하 토크 τ를 어떠한 방법으로 검출하여, 부하 토크 τ에 따라 조정하거나, 또는, 식(4) 또는 식(7)에 근거하여 토크 전류 iq를 구해서, 그 토크 전류 iq에 따라 설정하는 방법이어도 좋다. In addition, although the process (1) showed the method of setting the time 38 of switching the polarity of the correction voltage (DELTA) vx according to torque command (tau) *, besides, load torque (tau) of the rotor (2b), for example, by some method. The detection and adjustment may be performed according to the load torque τ, or the torque current iq may be obtained based on the equation (4) or (7) and set according to the torque current iq.

다음에, 실시형태 1(도 2)에 나타내는 방법에서 설정한 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 토크 지령 τ*에 따라 보정하는 처리 (2)에 대해서 설명한다. 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)은, 식(8)에 나타내는 관계에서, 토크 지령 τ*에 따라 변화되기 때문에, 상기 처리 (1)에서 설명한 본 실시형태 4에 따른 방 법에 의해서 설정한 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을, 도 2의 ST14에서의 판정이 부정(아니오)인 경우에, 토크 지령 τ*에 따라 보정하고 나서 ST17의 처리로 진행하도록 한다. Next, the process (2) of correcting the time 38 for switching the polarity of the correction voltage Δvx set in the method shown in Embodiment 1 (FIG. 2) in accordance with the torque command τ * will be described. Since the value (effective value Irms) of the output current ix changes according to the torque command τ * in the relation shown in equation (8), the value set by the method according to the fourth embodiment described in the above process (1) is set. If the time at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched is corrected according to the torque command τ * when the determination in ST14 of FIG. 2 is negative (NO), the processing proceeds to ST17.

이에 의하면, 보정 전압의 극성을 전환하기 전에, 토크 지령 τ*에 따라 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 샘플 타이밍마다 차차 보정하고, 그것에 근거하여 보정 전압의 극성을 전환하기 때문에, 실시형태 2, 3과 마찬가지로, 부하 변동, 속도 변동에 의해서 출력 전류가 변동한 경우에 있어서도, 보정 전압의 극성을 보다 정밀하게 전환할 수 있기 때문에, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 더욱 저감할 수 있는 효과가 얻어진다. According to this embodiment, since the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx is gradually corrected for each sample timing before switching the polarity of the correction voltage, the polarity of the correction voltage is switched accordingly according to the second embodiment. Similarly to 3, even when the output current fluctuates due to load fluctuations or speed fluctuations, the polarity of the correction voltage can be switched more precisely, so that the voltage error near the zero cross of the output current can be further reduced. Effect is obtained.

또한, 처리 (2)에서는, 토크 지령 τ*에 따라 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각을 보정하는 방법을 나타내었지만, 그 밖에, 예컨대 회전기(2b)의 부하 토크 τ를 어떠한 방법으로 검출하여, 부하 토크 τ에 따라 보정하거나, 또는, 식(4) 또는 식(7)에 근거하여 토크 전류 iq를 구해서, 그 토크 전류 iq에 따라 보정하는 방법이어도 좋다. In addition, although the process (2) showed the method of correct | amending the time which switches the polarity of the correction voltage (DELTA) vx according to torque command (tau *), in addition, the load torque (tau) of the rotor (2b) is detected by some method, for example. The correction may be performed according to the load torque τ, or the torque current iq may be obtained based on the equation (4) or (7) and corrected according to the torque current iq.

도 11은 이상 설명한 처리 (1)과 처리 (2)의 양쪽을 도 2에 포함시킨 본 실시형태 3에 따른 전압 지령 보정 수단(7b)의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도이다. 도 11에서, 도 2에 나타낸 ST16을 대신한 ST50에서는, 처리 (1)에서 설명한 방법에 의해 토크 지령 τ*에 따라 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 설정한다. 또한, ST14와 ST17 사이에 마련한 ST51에서는, 처리 (2)에서 설명한 방법에 의해, 토크 지령 τ*에 따라, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 보정한다. FIG. 11 is a flowchart for explaining the corrective operation procedure of the voltage command correction means 7b according to the third embodiment in which both of the above-described processes (1) and (2) are included in FIG. 2. In FIG. 11, in ST50 instead of ST16 shown in FIG. 2, the time 38 at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched in accordance with the torque command τ * is set by the method described in the process (1). In addition, in ST51 provided between ST14 and ST17, the time 38 at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched is corrected according to the torque command τ * by the method described in the process (2).

이상과 같이, 본 실시형태 4에 의하면, 토크 지령에 따라, 실시형태 1과 마찬가지의 정밀도로 출력 전류의 제로 크로스(31)를 구할 수 있기 때문에, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 정밀하게 저감할 수 있다. 또한, 실시형태 2, 3과 마찬가지로, 보정 전압의 극성을 보다 정밀하게 전환할 수 있기 때문에, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 더욱 저감할 수 있는 효과가 얻어진다. As described above, according to the fourth embodiment, since the zero cross 31 of the output current can be obtained with the same precision as in the first embodiment according to the torque command, the voltage error in the vicinity of the zero cross of the output current is precisely determined. Can be reduced. In addition, similarly to Embodiments 2 and 3, since the polarity of the correction voltage can be switched more precisely, an effect of further reducing the voltage error near the zero cross of the output current is obtained.

(실시형태 5)(Embodiment 5)

도 12는 본 발명의 실시형태 5에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도이다. 또한, 도 12에서는, 도 2에 나타낸 처리 순서와 동일 내지는 동등한 처리 순서에는 동일한 부호가 부여되어 있다. 여기서는, 본 실시형태 5에 관련된 부분을 중심으로 설명한다. It is a flowchart explaining the correction operation procedure of the voltage command correction means with which the power converter which concerns on Embodiment 5 of this invention is equipped. In addition, in FIG. 12, the same code | symbol is attached | subjected to the process sequence same or equivalent to the process sequence shown in FIG. Here, it demonstrates centering on the part which concerns on this Embodiment 5.

본 실시형태 5에 따른 전력 변환기는, 구성요소는, 도 1(실시형태 1)에 나타낸 전력 변환기(1a) 또는 도 10(실시형태 4)에 나타낸 전력 변환기(1b)와 마찬가지이지만, 본 실시형태 5에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단은, 전압 지령 보정 수단(7a, 7b)과는 약간 상이한 동작을 행한다. 즉, 도 12에서, 본 실시형태 5에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단은, 도 2(도 11)에 나타낸 처리 순서에 있어서, ST16(ST50)의 처리를 대신하여 ST60의 처리를 실행하고, ST17을 대신하여 ST61의 처리를 실행하고, ST18을 대신하여 ST62의 처리를 실 행하고, ST19를 대신하여 ST63의 처리를 실행하도록 되어 있다. In the power converter according to the fifth embodiment, the components are the same as those of the power converter 1a shown in Fig. 1 (Embodiment 1) or the power converter 1b shown in Fig. 10 (Embodiment 4). The voltage command correction means included in the power converter according to 5 performs a slightly different operation from the voltage command correction means 7a and 7b. That is, in FIG. 12, the voltage command correcting means included in the power converter according to the fifth embodiment executes the processing of ST60 in place of the processing of ST16 (ST50) in the processing procedure shown in FIG. 2 (FIG. 11). Then, the ST61 processing is executed in place of ST17, the ST62 processing is executed in place of ST18, and the ST63 processing is executed in place of ST19.

ST60에서는, 실시형태 1에서 설명한 교류 전압 지령 vx*을 보정하는 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각의 설정 방법과 동일한 방법을 이용하여 제 2 시각을 설정한다. ST61에서는, 제 2 시각을 경과했는지 여부를 판정한다. ST62에서는, 교류 전압 지령 vx*의 극성을 극성 설정 신호 signx에 기록한다. ST63에서는, 제 2 시각을 리셋한다. In ST60, the second time is set using the same method as the setting method of the time for switching the polarity of the correction voltage Δvx for correcting the AC voltage command vx * described in the first embodiment. In ST61, it is determined whether or not the second time has passed. In ST62, the polarity of the AC voltage command vx * is recorded in the polarity setting signal signx. In ST63, the second time is reset.

즉, 본 실시형태 5에 따른 전압 지령 보정 수단은, 상기 샘플 타이밍에서 검출된 출력 전류 ix의 값이, 상기 샘플 타이밍에서 처음으로 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어갔다고 판정한 경우(ST14: 예)는, ST15, ST60의 각 처리를 실행하여, ST21로 진행한다. ST15와 ST60의 처리 순서는 바뀌어도 좋지만, ST15에서는, 1샘플링 앞의 출력 전류 ix의 검출값 ix[N-1]의 극성을 극성 설정 신호 signx에 기록하고, ST60에서는, 전류 범위(30)의 범위 밖으로부터 범위 내로 들어간 시각인 제 1 시각(도 3에 나타내는 부호(32, 34))에 있어서, 실시형태 1에서 설명한 교류 전압 지령 vx*을 보정하는 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(도 7에 나타내는 부호(38))의 설정 방법과 동일한 방법으로 제 2 시각을 설정한다. That is, the voltage command correction means according to the fifth embodiment determines that the value of the output current ix detected at the sample timing has entered the range from outside the range of the current range 30 for the first time at the sample timing (ST14). (Example) executes the respective processes of ST15 and ST60, and proceeds to ST21. Although the processing order of ST15 and ST60 may be reversed, in ST15, the polarity of the detected value ix [N-1] of the output current ix before one sampling is recorded in the polarity setting signal signx, and in ST60, the range of the current range 30 At the first time (symbols 32 and 34 shown in FIG. 3), which is the time from the outside into the range, the time of switching the polarity of the correction voltage Δvx for correcting the AC voltage command vx * described in the first embodiment (FIG. 7). The 2nd time is set by the method similar to the setting method of (38) shown by the following.

또한, ST14에서, 본 실시형태 5에 따른 전압 지령 보정 수단은, 상기 샘플 타이밍에서 검출된 출력 전류 ix의 값이, 상기 샘플 타이밍에서는 전류 범위(30)의 범위 내로 들어간 상태를 유지하고 있다고 판정한 경우(ST14: 아니오)는, 상기한 바와 같이 이미 제 2 시각은 설정되어 있기 때문에, 그 제 2 시각을 경과했는지 여부를 판정한다(ST61). In addition, in ST14, the voltage command correcting means according to the fifth embodiment determines that the value of the output current ix detected at the sample timing is kept within the range of the current range 30 at the sample timing. In the case (ST14: NO), since the second time has already been set as described above, it is determined whether the second time has passed (ST61).

그 결과, 제 2 시각을 경과하고 있지 않은 경우(ST61: 아니오)는, 보정 전압 Δvx의 극성 전환을 행하지 않기 때문에, 보정 전압 Δvx의 극성을 제 1 시각(32) 이전과 동일한 보정 전압 Δvx의 극성에 맞춘다. 즉, ST15에서 극성 설정 신호 signx에 기록한 극성과 보정 전압 Δvx의 극성을 일치시킨다(ST20). As a result, when the second time has not passed (ST61: NO), since the polarity of the correction voltage Δvx is not switched, the polarity of the correction voltage Δvx is the same as that of the correction voltage Δvx before the first time 32. Fit to That is, the polarity recorded in the polarity setting signal signx at ST15 matches the polarity of the correction voltage Δvx (ST20).

그리고, 제 1 시각(32) 이후, 제 2 시각을 경과하기 직전까지의 기간이 경과한 ST61에서, 제 2 시각을 경과하고 있다고 판정하면(ST61: 예), 본 실시형태 5에 따른 전압 지령 보정 수단은, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 전류 범위(30)의 밖으로 나가기까지의 기간에 있어서의 처리로서, 교류 전압 지령 vx*의 극성을 극성 설정 신호 signx에 기록한다(ST62). 즉, 보정 전압 Δvx의 극성을 교류 전압 지령 vx*의 극성에 맞춘다. 그리고, 앞서 설정한 제 2 시각을 리셋한다(ST63). Then, if it is determined that the second time has elapsed in ST61 after the first time 32 and the period just before the second time has elapsed (ST61: YES), the voltage command correction according to the fifth embodiment is performed. The means writes the polarity of the AC voltage command vx * in the polarity setting signal signx as processing in the period until the value of the output current ix (effective value Irms) goes out of the current range 30 (ST62). That is, the polarity of the correction voltage Δvx is set to the polarity of the AC voltage command vx *. Then, the previously set second time is reset (ST63).

다음에, 도 13은 도 12에 나타내는 보정 처리에서 실현되는 데드 타임에 기인하는 전압 오차의 보정 동작을 정리해서 설명하는 타임 차트이다. 또한, 도 13에서는, 도 7에 나타낸 것과 마찬가지의 내용이 나타내어져 있다. 상이한 점은, 도 7에 나타낸 보정 전압 극성 전환 시각(38)이, 도 13에서는 제 2 시각(40)으로 되어있는 점과, 기간(3)에서의 보정 전압 Δvx의 극성이, 도 7에서는 기간(1)에서 설정하는 극성을 반전한 극성인 데 반하여, 도 13에서는 교류 전압 지령 vx*의 극성과 동일한 점이다. Next, FIG. 13 is a time chart summarizing and explaining the operation | movement of the voltage error resulting from the dead time realized by the correction process shown in FIG. In addition, in FIG. 13, the content similar to what was shown in FIG. 7 is shown. The difference is that the correction voltage polarity switching time 38 shown in FIG. 7 is the second time 40 in FIG. 13, and that the polarity of the correction voltage Δvx in the period 3 is the period in FIG. 7. While the polarity set in (1) is the inverted polarity, the same point as that of the AC voltage command vx * is shown in FIG. 13.

본 실시형태 5에 따른 처리 순서에서는, 출력 전류 ix의 값이 제 2 시각(40)에 도달하고 있는지 여부를 판단할 때에, 제 2 시각(40)에 있어서의 보정 전압 Δvx의 극성 및 교류 전압 지령 vx*의 극성을 비교한다. 그 결과, 교류 전압 지령 vx*의 극성이 반전하고 있는 경우에는, 제 2 시각(40)을 경과하면 보정 전압 Δvx의 극성이 전환된다. 한편, 동일 극성의 경우에는, 교류 전압 지령 vx*의 극성이 전환될 때에 보정 전압 Δvx의 극성이 전환된다. 그 때문에, 제 2 시각(40)에 대하여 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 동작이 늦다. 이에 의해서, 출력 전류 ix와 교류 전압 지령 vx*(출력 전압 vx)의 위상차가 큰 경우에, 실시형태 1이나 실시형태 4와 마찬가지로, 출력 전류 ix의 제로 크로스 근방에서 보정 전압 Δvx의 극성을 전환할 수 있다. In the processing procedure according to the fifth embodiment, when determining whether or not the value of the output current ix reaches the second time 40, the polarity and the AC voltage command of the correction voltage Δvx at the second time 40 are determined. Compare the polarity of vx *. As a result, when the polarity of the AC voltage command vx * is inverted, the polarity of the correction voltage Δvx is switched when the second time 40 elapses. On the other hand, in the case of the same polarity, the polarity of the correction voltage Δvx is switched when the polarity of the AC voltage command vx * is switched. Therefore, the operation of switching the polarity of the correction voltage Δvx with respect to the second time 40 is slow. As a result, when the phase difference between the output current ix and the AC voltage command vx * (output voltage vx) is large, the polarity of the correction voltage Δvx is switched in the vicinity of zero cross of the output current ix, similarly to the first and fourth embodiments. Can be.

따라서, 본 실시형태 5에 의하면, 출력 전류와 교류 전압 지령(출력 전압)의 위상차가 큰 경우에, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 저감할 수 있기 때문에, 회전기를 접속한 경우에, 회전 불균일을 저감할 수 있어, 구동 성능이 향상하는 효과가 얻어진다. Therefore, according to the fifth embodiment, when the phase difference between the output current and the AC voltage command (output voltage) is large, the voltage error in the vicinity of zero cross of the output current can be reduced. Rotation unevenness can be reduced, and the effect which drive performance improves is acquired.

(실시형태 6)Embodiment 6

도 14는 본 발명의 실시형태 6에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도이다. 또한, 도 14에서는, 도 12에 나타낸 처리 순서와 동일 내지는 동등한 처리 순서에는 동일한 부호가 부여되어 있다. 여기서는, 본 실시형태 14에 관련된 부분을 중심으로 설명한다. Fig. 14 is a flowchart for explaining the corrective operation procedure of the voltage command correction means included in the power converter according to the sixth embodiment of the present invention. 14, the same code | symbol is attached | subjected to the process sequence same or equivalent to the process sequence shown in FIG. Here, it demonstrates centering on the part which concerns on this 14th Embodiment.

도 14에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 6에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단은, 도 12에 나타낸 처리 순서에 있어서, ST14로부터 ST61로의 이행 과정에서, ST14에서의 판정이 부정(아니오)인 경우에, ST70의 처리를 실시하 고 나서, ST61로 진행하도록 되어 있다. As shown in FIG. 14, in the voltage command correcting means included in the power converter according to the sixth embodiment, in the processing procedure shown in FIG. 12, the determination in ST14 is negative in the transition process from ST14 to ST61. In this case, the process proceeds to ST61 after performing the process of ST70.

ST70에서는, 도 13을 참조해서 설명하면, 제 1 시각(32)으로부터 제 2 시각(40)에 이르는 기간(2)에 있어서, 출력 전류 ix의 값에 따라 제 2 시각(40)의 보정 처리를 실시한다. 또한, 출력 전류 ix의 값은 실효값, 진폭값, 순시값 중 어떤 것을 이용해도 좋다. 또한, 출력 전류 ix를 대신하여 상기한 전류 지령 ix*을 이용해도 좋다. Referring to FIG. 13, in ST70, in the period 2 from the first time 32 to the second time 40, the correction processing of the second time 40 is performed according to the value of the output current ix. Conduct. As the value of the output current ix, any one of an effective value, an amplitude value, and an instantaneous value may be used. In addition, the above-mentioned current command ix * may be used instead of the output current ix.

출력 전류 ix의 값에 따른 제 2 시각(40)의 보정은, 도 8에서의 ST30에서 설명한 보정 전압 전환 시각의 보정 방법과 마찬가지의 생각으로 실시할 수 있다. 즉, 출력 전류 ix가 일정하지 않고, 그 값(실효값 Irms)이 변화되는 경우는, 마찬가지로 식(5)를 이용하여, 출력 전류 ix의 값(실효치 Irms)이 제 1 시각(32)으로부터 제 2 시각(40)에 도달하기까지의 시간 변화량 ta를, 일정 주파수 f 아래에서 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)의 변화를 차차 적산하는 형태로 연산하고, 그 연산 결과에 근거하여 제 2 시각(40)을 보정한다. 단, 식(5)에 나타내는 시각 tx는 시각 t1(제 1 시각)~시각 t2(제 2 시각) 사이에 존재하는 임의의 시각이다. The correction of the second time 40 in accordance with the value of the output current ix can be performed in the same manner as the correction method of the correction voltage switching time described in ST30 in FIG. 8. That is, when the output current ix is not constant and its value (effective value Irms) changes, the value (effective value Irms) of the output current ix is similarly determined from the first time point 32 using Equation (5). The amount of time change ta until reaching the second time 40 is calculated in the form of gradually integrating the change in the value of the output current ix (effective value Irms) under a constant frequency f, and based on the result of the calculation, the second time Calibrate 40. However, time tx shown in Formula (5) is arbitrary time which exists between time t1 (1st time)-time t2 (2nd time).

이상과 같이, 본 실시형태 6에 의하면, 보정 전압의 극성을 전환하기 전에, 검출된 출력 전류의 값에 따라 제 2 시각을 차차 보정하고, 그것에 근거하여 보정 전압의 극성을 전환하기 때문에, 부하 변동, 속도 변동에 의해서 출력 전류가 변동한 경우에 있어서도, 보정 전압의 극성을 보다 정밀하게 전환할 수 있고, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 더욱 저감할 수 있는 효과가 얻어진다. As described above, according to the sixth embodiment, before the polarity of the correction voltage is switched, the second time is gradually corrected according to the detected value of the output current, and the polarity of the correction voltage is switched based on the load variation. Even when the output current fluctuates due to the speed variation, the polarity of the correction voltage can be switched more precisely, and the effect of further reducing the voltage error in the vicinity of zero cross of the output current is obtained.

(실시형태 7)(Embodiment 7)

도 15는 본 발명의 실시형태 7에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단의 보정 동작 순서를 설명하는 흐름도이다. 또한, 도 15에서는, 도 12에 나타낸 처리 순서와 동일 내지는 동등한 처리 순서에는 동일한 부호가 부여되어 있다. 여기서는, 본 실시형태 7에 관련된 부분을 중심으로 설명한다. Fig. 15 is a flowchart for explaining the corrective operation procedure of the voltage command correction means included in the power converter according to the seventh embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 15, the same code | symbol is attached | subjected to the process sequence same or equivalent to the process sequence shown in FIG. Here, it demonstrates centering around the part which concerns on this Embodiment.

도 15에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 7에 따른 전력 변환기가 구비하는 전압 지령 보정 수단은, 도 12에 나타낸 처리 순서에 있어서, ST14로부터 ST61로의 이행 과정에서, ST14에서의 판정이 부정(아니오)인 경우에, ST80의 처리를 실시하고 나서, ST61로 진행하도록 되어 있다. As shown in FIG. 15, the voltage command correcting means included in the power converter according to the seventh embodiment has a negative determination in ST14 in the process of transition from ST14 to ST61 in the processing procedure shown in FIG. 12. In this case, the process proceeds to ST61 after the process of ST80 is performed.

ST80에서는, 도 13을 참조해서 설명하면, 제 1 시각(32)으로부터 제 2 시각(40)에 이르는 기간(2)에 있어서, 샘플 타이밍마다의 주파수 f에 따라 제 2 시각(40)의 보정 처리를 실시한다. 또한, 주파수 f는, 정상 상태에 있어서, 출력 전류 ix, 전류 지령 ix*, 출력 전압 vx, 전압 지령 vx*의 주파수와 동일하기 때문에, 어느쪽의 주파수를 이용해서 보정해도 좋다. Referring to FIG. 13, the ST80 corrects the second time 40 in accordance with the frequency f for each sample timing in the period 2 from the first time 32 to the second time 40. Is carried out. In addition, since the frequency f is the same as the frequency of the output current ix, the current command ix *, the output voltage vx, and the voltage command vx * in a steady state, you may correct | amend using either frequency.

주파수 f에 따른 제 2 시각(40)의 보정은, 도 9에서의 ST40에서 설명한 보정 전압 전환 시각의 보정 방법과 마찬가지의 생각으로 실시할 수 있다. 즉, 주파수 f가 일정하지 않고, 그 값이 변화되는 경우는, 마찬가지로 식(6)을 이용하여, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 제 1 시각(32)으로부터 제 2 시각(40)에 도달하기까지의 시간 변화량 ta를, 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 일정하다고 하여 샘플 타이밍마다의 주파수 f의 변화를 차차 적산하는 형태로 연산하고, 그 연산 결과에 근거하여 제 2 시각(40)을 보정한다. 단, 식(6)에 나타내는 시각 tx는 시각 t1(제 1 시각)~시각 t2(제 2 시각) 사이에 존재하는 임의의 시각이다. The correction of the second time 40 in accordance with the frequency f can be performed in the same manner as in the correction method of the correction voltage switching time described in ST40 in FIG. 9. In other words, when the frequency f is not constant and its value is changed, the value (effective value Irms) of the output current ix is similar to the second time 40 from the first time 32 using equation (6). The amount of time change ta to reach is calculated by gradually integrating the change in frequency f for each sample timing, provided that the value of output current ix (effective value Irms) is constant, and based on the result of the calculation Calibrate 40. However, time tx shown in Formula (6) is arbitrary time which exists between time t1 (1st time)-time t2 (2nd time).

이상과 같이, 본 실시형태 7에 의하면, 보정 전압의 극성을 전환하기 전에, 주파수의 변화에 따라 제 2 시각을 차차 보정하고, 그것에 근거하여 보정 전압의 극성을 전환하기 때문에, 부하 변동, 속도 변동에 의해서 주파수가 변동한 경우에 있어서도, 보정 전압의 극성을 보다 정밀하게 전환할 수 있어, 출력 전류의 제로 크로스 근방에서의 전압 오차를 더욱 저감할 수 있는 효과가 얻어진다. As described above, according to the seventh embodiment, before switching the polarity of the correction voltage, the second time is gradually corrected in accordance with the change of the frequency, and the polarity of the correction voltage is switched based on the change in load, and thus the speed fluctuation. Even when the frequency fluctuates, the polarity of the correction voltage can be switched more precisely, and the effect of further reducing the voltage error near the zero cross of the output current is obtained.

(실시형태 8)Embodiment 8

본 실시형태 8에서는, 도 16과 도 17을 참조하여, 이상 설명한 전압 지령 보정 수단이 그 생성하는 보정 전압의 진폭을 조정하는 방법에 대해서 설명한다. 또한, 도 16은 본 발명의 실시형태 8로서, 보정 전압의 진폭 조정을 행할 필요성을 설명하는 도면이다. 도 17은 보정 전압의 진폭 조정으로 이용하는 보정 전압의 진폭과 출력 전류의 값의 관계 특성 테이블의 일례를 나타내는 도면이다. In the eighth embodiment, a method of adjusting the amplitude of the correction voltage generated by the voltage command correction means described above with reference to Figs. 16 and 17 will be described. 16 is a view for explaining the necessity of adjusting the amplitude of the correction voltage as Embodiment 8 of the present invention. It is a figure which shows an example of the relationship characteristic table of the amplitude of a correction voltage and the value of an output current used for the amplitude adjustment of a correction voltage.

실시형태 1에서 설명한 바와 같이, 전압 지령 연산 수단(6a)이 출력하는 교류 전압 지령 vx*과 전력 변환 수단(3)의 출력 전압 vx 사이에 생기는 데드 타임에 기인하는 오차의 크기(절대값)는, 이론상, 캐리어 주파수[Hz]와 전력 변환 수단(3)의 DC 링크 전압[V]과 데드 타임[sec]과의 곱 |Verr|으로 얻어진다. 그러나, 상기 이론의 전제로는, 전력 변환 수단(3)을 구성하는 상하 아암의 파워 디바이스 소자의 실제로 온ㆍ오프 동작하는 타이밍이, 구동 신호가 지정하는 소망하는 타이밍과 일치하고 있다는 가정이 있다. As described in the first embodiment, the magnitude (absolute value) of the error due to the dead time occurring between the AC voltage command vx * output by the voltage command calculating means 6a and the output voltage vx of the power conversion means 3 is Is theoretically obtained as the product | Verr | of the carrier frequency [Hz] and the DC link voltage [V] of the power conversion means 3 and the dead time [sec]. However, as a premise of the above theory, there is an assumption that the timing of actually on / off operation of the power device elements of the upper and lower arms constituting the power conversion means 3 coincides with the desired timing specified by the drive signal.

도 16에서는, 구동 신호인 상하의 아암 ON 신호와 실제로 행해지는 상하 아암의 ON 동작과의 관계, 및, 설정한 데드 타임(42)과 실제로 발생하는 데드 타임(43)와의 관계가 나타내어져 있다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 데드 타임(42, 43)은 위쪽 아암의 오프 동작시와 아래쪽 아암의 온 동작시 사이의 시간 간격으로서 규정된다. In FIG. 16, the relationship between the upper and lower arm ON signals which are drive signals, and the ON operation of the upper and lower arms actually performed, and the relationship between the set dead time 42 and the dead time 43 actually occurring are shown. As shown in Fig. 16, dead times 42 and 43 are defined as time intervals between the off operation of the upper arm and the on operation of the lower arm.

전력 변환 수단(3)을 구성하는 상하 아암의 파워 디바이스 소자에는, 스위칭 지연이 있기 때문에, 도 16에 나타내는 바와 같이, 구동 신호인 상하의 아암 ON 신호가 지정하는 온(ON)ㆍ오프(OFF)의 동작 타이밍에 대하여, 실제로 행해지는 상하 아암의 온ㆍ오프의 동작 타이밍이 스위칭 시간만큼 늦다. 이 스위칭 지연의 시간은 온 동작시와 오프 동작시에서 상이한 것이 많고, 또한, 출력 전류 ix의 크기에 따라서 변화된다. 그 때문에, 설정한 데드 타임(42)과 실제로 발생하는 데드 타임(43) 사이에는, 도 16에 나타내는 바와 같이, 오차가 발생한다. Since there is a switching delay in the power device elements of the upper and lower arms constituting the power conversion means 3, as shown in Fig. 16, the ON and OFF states designated by the upper and lower arm ON signals as the drive signals are designated. With respect to the operation timing, the operation timing of the on / off of the upper and lower arms actually performed is delayed by the switching time. The time of this switching delay is often different in the on operation and in the off operation, and also varies according to the magnitude of the output current ix. Therefore, an error occurs between the set dead time 42 and the dead time 43 actually occurring, as shown in FIG.

따라서, 곱 |Verr|과 동일한 크기로 보정 전압 Δvx의 진폭 |Δvx|을 설정하면, 실제로 발생하고 있는 전압 오차에 대하여, 보정 과잉 또는 보정 부족으로 되는 일이 있어, 전압 보정에 의한 오차가 생긴다. Therefore, setting the amplitude | Δvx | of the correction voltage? Vx to the same magnitude as the product | Verr | may result in excessive correction or insufficient correction for the voltage error actually occurring, resulting in an error due to voltage correction.

그래서, 전압 보정에 의한 오차를 저감하기 위해서, 예컨대 도 17에 나타내는 바와 같이, 미리 출력 전류 ix에 따라 변화되는 보정 전압 Δvx의 진폭 |Δvx|의 특성 테이블을 전압 지령 보정 수단(7a, 7b)에 기억시키고, 보정 전압 Δvx의 진폭 |Δvx|을 샘플 타이밍마다의 출력 전류 ix에 따라 차차 연산하여 조정할 수 있도록 한다. Therefore, in order to reduce the error due to voltage correction, for example, as shown in Fig. 17, the characteristic table of the amplitude | Δvx | of the correction voltage Δvx that is changed in advance according to the output current ix is transferred to the voltage command correction means 7a, 7b. The amplitude | Δvx | of the correction voltage [Delta] vx | area can be computed and adjusted gradually according to the output current ix for every sample timing.

이렇게 하면, 보정 전압 Δvx의 진폭 |Δvx|을 샘플 타이밍마다 최적값으로 조정할 수 있기 때문에, 전력 변환 수단(3)을 구성하는 상하 아암의 파워 디바이스 소자의 스위칭 지연에 기인하는 보정 전압의 진폭 오차를 저감할 수 있어, 전압 오차의 보정 정밀도가 더욱 향상한다. 또한, 출력 전류 ix를 대신하여 전류 지령 ix*을 이용하여 도 17에 나타내는 바와 같은 특성 테이블에 작성하여, 전류 지령 ix*에 따라 보정 전압 Δvx의 진폭 |Δvx|을 조정하는 것이어도 좋다. In this case, since the amplitude | Δvx | of the correction voltage Δvx can be adjusted to the optimum value for each sample timing, the amplitude error of the correction voltage resulting from the switching delay of the power device elements of the upper and lower arms constituting the power conversion means 3 is adjusted. It can reduce, and the correction accuracy of a voltage error improves further. It is also possible to create in the characteristic table as shown in Fig. 17 using the current command ix * in place of the output current ix, and adjust the amplitude | Δvx | of the correction voltage Δvx in accordance with the current command ix *.

다음에, 도 2, 도 8, 도 9, 도 11, 도 12, 도 14 및 도 15에서의 ST11의 처리에서는, 각종 형태를 채용할 수 있기 때문에, 도 3을 참조하여, 그것들을 이하에 정리해서 설명한다. Next, in the processing of ST11 in Figs. 2, 8, 9, 11, 12, 14, and 15, various forms can be adopted, and with reference to Fig. 3, these are summarized below. Explain.

(A) ST11에서 설정하는 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2는, 출력 전류 ix에 따라 조정 및 설정해도 좋다. 실시형태 1에서는, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)은, 제 1 시각(32)과 식(1)~식(3) 중 어느 한 식에 근거하여 조정하면 좋은 것을 나타내었다. 그러나, 식(1) 또는 식(2)를 적용하여 구한 제 1 시각(32)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 제로 크로스(31)까지의 기간은, 상기한 바와 같이 교류의 주기에 비해서 충분히 짧다고 가정해서 구한 이론 시간이다. (A) The upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 set in ST11 may be adjusted and set according to the output current ix. In Embodiment 1, it was shown that what is necessary is just to adjust the time 38 of switching the polarity of correction voltage (DELTA) vx based on the 1st time 32 and either of Formula (1)-Formula (3). However, the period from the first time 32 obtained by applying the formula (1) or the formula (2) to the zero cross 31 in which the polarity of the output current ix is switched is sufficiently compared with the period of alternating current as described above. This is a theoretical time calculated assuming short.

이 때문에, 출력 전류 ix가 작은 경우에는, 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를 작게 하도록 조정 및 설정하여, 제 1 시각(32)으로부터 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)까지의 기간을 교류의 주기에 비해서 길어지지 않 도록 하는 것이 바람직하다. Therefore, when the output current ix is small, the time 38 at which the polarity of the correction voltage Δvx is switched from the first time 32 is adjusted and set so as to make the upper limit value ΔI1 and the lower limit value −ΔI2 of the current range 30 smaller. It is desirable that the period up to not be longer than the period of the exchange.

그래서, 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를 샘플 타이밍마다의 출력 전류 ix에 따라 차차 연산해서 증감 조정하여 전류 범위(30)를 설정하면, 출력 전류 ix의 값에 관계없이, 제 1 시각(32)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 시각인 제로 크로스(31)까지의 기간이 교류의 주기에 비해서 지나치게 길어지지 않아, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 정밀하게 제로 크로스(31)로 설정할 수 있는 것과 같이, 최적의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를 갖는 전류 범위(30)를 조정 및 설정할 수 있다. Therefore, if the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 are gradually calculated and adjusted according to the output current ix for each sample timing, and the current range 30 is set, regardless of the value of the output current ix, Since the period from the time 32 to the zero cross 31 which is the time when the polarity of the output current ix is switched is not too long compared with the period of alternating current, the time 38 for switching the polarity of the correction voltage Δvx is precisely zero. As can be set with the cross 31, the current range 30 having the optimum upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 can be adjusted and set.

또한, 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1와 하한값 -ΔI2를 조정할 때의 출력 전류 ix의 값은, 실효값, 진폭값, 순시값 중 어떤 것도 좋다. 또는, 전류 지령 ix*을 이용해도 좋다. In addition, the value of the output current ix at the time of adjusting the upper limit (DELTA) I1 and the lower limit-(DELTA) I2 of the current range 30 may be any of an effective value, an amplitude value, and an instantaneous value. Alternatively, the current command ix * may be used.

(B) ST11에서 설정하는 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2는, 주파수 f에 따라 조정 및 설정해도 좋다. 이 경우, 주파수 f는, 정상 상태에 있어서, 출력 전류 ix, 전류 지령 ix*, 출력 전압 vx, 전압 지령 vx*의 주파수와 동일하기 때문에, 어느 쪽의 주파수를 이용해도 좋다. (B) The upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 set in ST11 may be adjusted and set in accordance with the frequency f. In this case, since the frequency f is the same as the frequency of the output current ix, the current command ix *, the output voltage vx, and the voltage command vx * in a steady state, either frequency may be used.

예컨대, 전압 지령 연산 수단(6a, 6b)을 교류 전압 지령 vx*과 주파수 f의 비가 일정해지도록 제어하면, 주파수 f가 커짐에 따라서 출력 전압 vx도 커진다. 그에 반하여, 보정 전압 Δvx는, 주파수 f에 관계없이, 거의 일정값으로 되기 때문에, 상대적으로 출력 전압 vx에 대한 보정 전압 Δvx이 작아진다. 따라서, 보정 전압 Δvx의 극성이 전환되는 시각(38)에 있어서, 보정 전압 Δvx의 변화량이 작 고, 출력 전류 ix의 변화가 작아서, 전류의 제로 크로스(31) 근방에서 전류 채터링 현상이 발생하기 쉬운 경향이 있다.For example, if the voltage command calculating means 6a, 6b are controlled so that the ratio of the AC voltage command vx * and the frequency f becomes constant, the output voltage vx also increases as the frequency f increases. On the other hand, since the correction voltage (DELTA) vx becomes almost constant regardless of frequency f, the correction voltage (DELTA) vx with respect to the output voltage vx becomes small relatively. Therefore, at the time 38 when the polarity of the correction voltage Δvx is switched, the change amount of the correction voltage Δvx is small and the change of the output current ix is small, so that a current chattering phenomenon occurs near the zero cross 31 of the current. Tends to be easy.

그래서, 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를, 샘플 타이밍마다의 예컨대 교류 전압 지령 vx*의 주파수 f에 따라 차차 연산해서 증감 조정하여 전류 범위(30)를 설정하면, 주파수 f가 커짐에 따라서 전류 범위(30)를 넓히도록 조정할 수 있기 때문에, 전류의 제로 크로스(31)에서 발생하는 채터링 현상을 억제할 수 있다. Therefore, the frequency f increases when the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 are gradually calculated and adjusted according to the frequency f of the AC voltage command vx * for each sample timing, and the current range 30 is set. Since the current range 30 can be adjusted accordingly, the chattering phenomenon occurring at the zero cross 31 of the current can be suppressed.

(C) ST11에서 설정하는 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2는 일정값으로 설정해도 좋다. 이 경우, 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2의 값은 동일한 일정값으로 설정해도 좋고, 전류 검출 수단(4)의 성능에 따라서 출력 전류 ix에 오프셋이 더해져서 검출되는 일이 있는 것을 감안하여, 상한값 ΔI1와 하한값 -ΔI2의 각 값은 각각 상이한 값으로 설정해도 좋다. (C) The upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 set in ST11 may be set to a constant value. In this case, the values of the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 may be set to the same constant value, and the offset may be added to the output current ix depending on the performance of the current detecting means 4, and the upper limit value ΔI1 may be detected. Each value of the lower limit -ΔI2 may be set to a different value.

전류 검출 수단(4)에 의해서 출력 전류 ix에 오프셋이 중첩되어 검출되는 현상에 의해서, 또는, 전류의 제로 크로스(31) 근방의 전류 채터링 현상에 의해서, 출력 전류 ix의 극성이 잘못해서 검출되지 않는 전류 범위(30)를 미리 측정 등에 의해서 구해 놓고서, 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2의 각 값을 설정하는 것이 바람직하다. The polarity of the output current ix is not detected incorrectly by the phenomenon that the offset is overlapped with the output current ix by the current detection means 4 or by the current chattering phenomenon near the zero cross 31 of the current. It is preferable to set the respective values of the upper limit value ΔI1 and the lower limit value −ΔI2 by obtaining a current range 30 which is not obtained by measurement or the like.

또한, 출력 전류 ix의 극성의 오검출이 없는 전류 범위(30)와, 전력 변환기(1a, 1b)의 정격, 또는, 교류 부하(2a, 2b)의 정격과의 관계를 알 수 있으면, 이들 정격을 기준으로 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2의 각 값을 설정해도 좋다. If the relationship between the current range 30 without misdetection of the polarity of the output current ix and the rating of the power converters 1a and 1b or the rating of the AC loads 2a and 2b is known, these ratings are known. The respective values of the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 may be set on the basis of.

이와 같이 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를 일정값으로 하면, 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를 한번 전압 지령 보정 수단(7a, 7b)에 기억시키면, 전력 변환기(1a, 1b)의 동작중, 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를 항상 연산할 필요가 없어진다. 따라서, 전력 변환기(1a, 1b)의 제어 장치(5a, 5b)에서 행하는 연산량을 저감할 수 있고, 제어 장치(5a, 5b)에 저장하는 마이크로 컴퓨터를 비롯한 계산기의 부하를 저감할 수 있다. In this way, when the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 are constant values, the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 are stored in the voltage command correction means 7a, 7b once, so that the operation of the power converters 1a, 1b. In the meantime, it is not necessary to always calculate the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30. Therefore, the amount of calculation performed by the control devices 5a and 5b of the power converters 1a and 1b can be reduced, and the load of a calculator including a microcomputer stored in the control devices 5a and 5b can be reduced.

(D) 실시형태 4에서는, 토크 지령 τ*에 따라 출력 전류 ix의 값(실효값 Irms)이 변화되는 것을 식(8)에 의해서 나타내었다. 이 때문에, 도 11(실시형태 4)에서의 ST11에서 설정하는 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2는, 샘플 타이밍마다의 토크 지령 τ*에 따라 차차 연산하여 조정 및 설정해도 좋다. (D) In Embodiment 4, Formula (8) showed that the value (effective value Irms) of the output current ix changes with torque command (tau) *. Therefore, the upper limit value ΔI1 and the lower limit value -ΔI2 of the current range 30 set in ST11 in FIG. 11 (Embodiment 4) may be adjusted and set by calculating the difference in accordance with the torque command τ * for each sample timing.

이 방법에 의해서도, 제 1 시각(32)으로부터 출력 전류 ix의 극성이 전환되는 시각인 제로 크로스(31)까지의 기간이 교류의 주기에 비해서 지나치게 길어지지 않아, 보정 전압 Δvx의 극성을 전환하는 시각(38)을 정밀하게 전류 제로 크로스(31)의 근방으로 설정할 수 있는, 최적의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를 갖는 전류 범위(30)를 조정 및 설정할 수 있다. Also in this method, the period from the first time 32 to the zero cross 31, which is the time when the polarity of the output current ix is switched, is not too long compared to the period of alternating current, and thus the time when the polarity of the correction voltage Δvx is switched. It is possible to adjust and set the current range 30 having the optimum upper limit value ΔI1 and the lower limit value −ΔI2, which can precisely set 38 to the current zero cross 31.

또한, 도 11(실시형태 4)에 있어서의 ST50, ST51과 마찬가지로, 토크 지령 τ*을 대신하여, 회전기(2b)의 부하 토크 τ를 어떠한 방법으로 검출하여, 그 부하 토크 τ에 따라서, 또는, 식(4) 또는 식(7)에 근거하여 토크 전류 iq를 구하고, 그 토크 전류 iq에 따라서, 전류 범위(30)의 상한값 ΔI1 및 하한값 -ΔI2를 조정해도 좋다. In addition, similarly to ST50 and ST51 in FIG. 11 (Embodiment 4), in place of torque command τ *, the load torque τ of the rotor 2b is detected by some method, and depending on the load torque τ or, The torque current iq may be obtained based on the equation (4) or (7), and the upper limit value ΔI1 and the lower limit value −ΔI2 of the current range 30 may be adjusted according to the torque current iq.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전력 변환기는, 출력 전류의 제로 크로스 근방에 있어서의 값 데드 타임에 기인하는 전압 오차를 적게 하여 전력 변환 수단이 교류 전압 지령과 같이 교류 전력을 출력하는 전력 변환기로서 유용하다.As described above, the power converter according to the present invention is useful as a power converter in which the power conversion means outputs AC power like an AC voltage command by reducing the voltage error caused by the value dead time near the zero cross of the output current. Do.

Claims (16)

입력되는 교류 전압 지령에 따라서 교류 부하에 공급하는 교류 전력을 생성하는 전력 변환 수단과, 상기 전력 변환 수단에 인가될 주파수의 교류 전압 지령을 연산하는 전압 지령 연산 수단과, 상기 전력 변환 수단이 상기 교류 부하에 공급하는 교류 전력에 있어서의 전류 성분인 출력 전류를 얻는 전류 검출 수단을 구비하는 전력 변환기에 있어서, Power conversion means for generating AC power supplied to an AC load in accordance with an input AC voltage command, voltage command calculation means for calculating an AC voltage command of a frequency to be applied to the power conversion means, and the power conversion means being used for the AC conversion. A power converter comprising current detecting means for obtaining an output current which is a current component in AC power supplied to a load, 상기 전력 변환 수단과 상기 전압 지령 연산 수단 사이에, 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령을 보정하는 보정 전압을, 상기 전력 변환 수단에서의 데드 타임(dead time)에 기인하는 전압 오차에 근거하여 연산하고, 그 보정 전압을 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령에 가산해서 상기 전력 변환 수단에 인가하는 전압 지령 보정 수단을 마련하고, Between the power conversion means and the voltage command calculation means, a correction voltage for correcting an AC voltage command obtained by the voltage command calculation means is based on a voltage error due to a dead time in the power conversion means. A voltage command correcting means for calculating and applying the corrected voltage to the AC voltage command determined by the voltage command calculating means and applying it to the power converting means; 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 출력 전류에 대하여 그 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위를 마련하고, 상기 출력 전류의 값이 상기 전류 범위의 외부로부터 내부로 들어가는 제 1 시각에, 상기 제 1 시각과 상기 주파수를 이용하여 상기 출력 전류의 제로 크로스 타이밍을 구하고, 그 구한 상기 제로 크로스 타이밍을 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각으로 설정하는 것The voltage command correction means provides a predetermined current range including the zero level with respect to the output current, and the first time at a first time when the value of the output current enters from inside of the outside of the current range. And calculating the zero cross timing of the output current using the frequency and the frequency, and setting the obtained zero cross timing to a time for switching the polarity of the correction voltage. 을 특징으로 하는 전력 변환기. Power converter characterized in that. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 출력 전류의 제로 크로스 타이밍을 상기 제 1 시각과 상기 주파수와 또한 상기 출력 전류를 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means obtains a zero cross timing of the output current using the first time, the frequency, and the output current. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 전류 범위의 상기 제로 레벨에 대하여 양극측의 상한값 및 음극측의 하한값을, 상기 출력 전류에 따라 조정 및 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means adjusts and sets an upper limit value on the anode side and a lower limit value on the cathode side with respect to the zero level of the current range in accordance with the output current. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 전류 범위의 상기 제로 레벨에 대하여 양극측의 상한값 및 음극측의 하한값을, 상기 주파수에 따라 조정 및 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means adjusts and sets an upper limit value on the anode side and a lower limit value on the cathode side with respect to the zero level of the current range according to the frequency. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 전류 범위의 상기 제로 레벨에 대하여 양극측의 상한값 및 음극측의 하한값을, 일정값으로 조정 및 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means adjusts and sets the upper limit value on the anode side and the lower limit value on the cathode side to a constant value with respect to the zero level of the current range. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 제 1 시각 이후, 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각에 도달하기까지의 기간에 있어서, 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각을 상기 출력 전류에 따라 보정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. The voltage command correction means corrects the time for switching the polarity of the correction voltage according to the output current in a period from the first time until the time for reaching the time for switching the polarity of the correction voltage. Power converter. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 제 1 시각 이후, 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각에 도달하기까지의 기간에 있어서, 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각을 상기 주파수에 따라 보정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. The voltage command correction means corrects the time for switching the polarity of the correction voltage according to the frequency in the period from the first time until the time for reaching the time for switching the polarity of the correction voltage. Power converter. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령을 보정하는 상기 보정 전압을 연산할 때에, 상기 보정 전압의 진폭을 상기 출력 전류에 따라 조정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means adjusts an amplitude of the correction voltage in accordance with the output current when calculating the correction voltage for correcting an AC voltage command obtained by the voltage command calculation means. 입력되는 교류 전압 지령에 따라서 교류 부하인 회전기에 공급하는 교류 전력을 생성하는 전력 변환 수단과, 상기 전력 변환 수단에 인가될 주파수의 교류 전압 지령을 상기 회전기의 제어 파라미터를 인가하는 토크 지령에 따라서 연산하는 전압 지령 연산 수단과, 상기 토크 지령을 발생하는 토크 지령 설정 수단과, 상기 전력 변환 수단이 상기 회전기에 공급하는 교류 전력에 있어서의 전류 성분인 출력 전류를 얻는 전류 검출 수단을 구비하는 전력 변환기에 있어서, A power conversion means for generating AC power supplied to a rotor, which is an AC load, in accordance with an input AC voltage command, and an AC voltage command of a frequency to be applied to the power conversion means according to a torque command for applying a control parameter of the rotor. And a voltage command calculating means, a torque command setting means for generating the torque command, and a current detecting means for obtaining an output current which is a current component in AC power supplied to the rotor by the power converting means. In 상기 전력 변환 수단과 상기 전압 지령 연산 수단 사이에, 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령을 보정하는 보정 전압을, 상기 전력 변환 수단에서의 데드 타임에 기인하는 전압 오차에 근거하여 연산하고, 그 보정 전압을 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령에 가산해서 상기 전력 변환 수단에 인가하는 전압 지령 보정 수단을 마련하고, Between the power conversion means and the voltage command calculation means, a correction voltage for correcting the AC voltage command obtained by the voltage command calculation means is calculated based on the voltage error caused by the dead time in the power conversion means. Providing a voltage command correction means for adding a correction voltage to the AC voltage command obtained by the voltage command calculation means and applying it to the power conversion means; 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 출력 전류에 대하여 그 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위를 마련하고, 상기 출력 전류의 값이 상기 전류 범위의 외부로부터 내부로 들어가는 제 1 시각에, 상기 제 1 시각과 상기 주파수와 상기 토크 지령을 이용하여 상기 출력 전류의 제로 크로스 타이밍을 구하고, 그 구한 상기 제로 크로스 타이밍을 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각으로 설정하는 것The voltage command correction means provides a predetermined current range including the zero level with respect to the output current, and the first time at a first time when the value of the output current enters from inside of the outside of the current range. And calculating the zero cross timing of the output current using the frequency and the torque command, and setting the obtained zero cross timing to a time for switching the polarity of the correction voltage. 을 특징으로 하는 전력 변환기. Power converter characterized in that. 입력되는 교류 전압 지령에 따라서 교류 부하에 공급하는 교류 전력을 생성하는 전력 변환 수단과, 상기 전력 변환 수단에 인가될 주파수의 교류 전압 지령을 연산하는 전압 지령 연산 수단과, 상기 전력 변환 수단이 상기 교류 부하에 공급하는 교류 전력에 있어서의 전류 성분인 출력 전류를 얻는 전류 검출 수단을 구비하는 전력 변환기에 있어서, Power conversion means for generating AC power supplied to an AC load in accordance with an input AC voltage command, voltage command calculation means for calculating an AC voltage command of a frequency to be applied to the power conversion means, and the power conversion means being used for the AC conversion. A power converter comprising current detecting means for obtaining an output current which is a current component in AC power supplied to a load, 상기 전력 변환 수단과 상기 전압 지령 연산 수단 사이에, 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령을 보정하는 보정 전압을, 상기 전력 변환 수단에서의 데드 타임에 기인하는 전압 오차에 근거하여 연산하고, 그 보정 전압을 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령에 가산해서 상기 전력 변환 수단에 인가하는 전압 지령 보정 수단을 마련하고, Between the power conversion means and the voltage command calculation means, a correction voltage for correcting the AC voltage command obtained by the voltage command calculation means is calculated based on the voltage error caused by the dead time in the power conversion means. Providing a voltage command correction means for adding a correction voltage to the AC voltage command obtained by the voltage command calculation means and applying it to the power conversion means; 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 출력 전류에 대하여 그 제로 레벨을 포함하는 소정의 전류 범위를 마련하고, 상기 출력 전류의 값이 상기 전류 범위의 외부로부터 내부로 들어가는 제 1 시각에, 상기 제 1 시각과 상기 주파수를 이용하여 상기 출력 전류의 제로 크로스 타이밍을 구하고, 구한 상기 제로 크로스 타이밍을 제 2 시각으로 설정하여, 상기 제 2 시각에서의 상기 보정 전압의 극성과 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령의 극성이 상이한 경우는 상기 제 2 시각에서 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 한편, 상기 제 2 시각에서의 상기 보정 전압의 극성과 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령의 극성이 동일한 경우는 상기 전압 지령 연산 수단이 구한 교류 전압 지령의 극성이 전환될 때에 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 것The voltage command correction means provides a predetermined current range including the zero level with respect to the output current, and the first time at a first time when the value of the output current enters from inside of the outside of the current range. And the zero cross timing of the output current using the frequency and the frequency, the zero cross timing obtained is set to a second time, and the polarity of the correction voltage at the second time and the AC voltage obtained by the voltage command calculating means. When the polarity of the command is different, the polarity of the correction voltage is switched at the second time, while the polarity of the correction voltage at the second time and the polarity of the AC voltage command determined by the voltage command calculating means are the same. The polarity of the correction voltage is switched when the polarity of the AC voltage command determined by the voltage command calculating means is switched. Will 을 특징으로 하는 전력 변환기. Power converter characterized in that. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 출력 전류의 제로 크로스 타이밍을 상기 제 1 시각과 상기 주파수와 또한 상기 출력 전류를 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means obtains a zero cross timing of the output current using the first time, the frequency, and the output current. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 전류 범위의 상기 제로 레벨에 대하여 양극측의 상한값 및 음극측의 하한값을, 상기 출력 전류에 따라 조정 및 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means adjusts and sets an upper limit value on the anode side and a lower limit value on the cathode side with respect to the zero level of the current range in accordance with the output current. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 전류 범위의 상기 제로 레벨에 대하여 양극측의 상한값 및 음극측의 하한값을, 상기 주파수에 따라 조정 및 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means adjusts and sets an upper limit value on the anode side and a lower limit value on the cathode side with respect to the zero level of the current range according to the frequency. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 전류 범위의 상기 제로 레벨에 대하여 양극측의 상한값 및 음극측의 하한값을, 일정값으로 조정 및 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means adjusts and sets the upper limit value on the anode side and the lower limit value on the cathode side to a constant value with respect to the zero level of the current range. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 제 1 시각 이후, 상기 제 2 시각에 도달하기까지의 기간에 있어서, 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각을 상기 출력 전류에 따라 보정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means corrects the time for switching the polarity of the correction voltage according to the output current in a period from the first time until the second time is reached. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 전압 지령 보정 수단은, 상기 제 1 시각 이후, 상기 제 2 시각에 도달하기까지의 기간에 있어서, 상기 보정 전압의 극성을 전환하는 시각을 상기 주파수에 따라 보정하는 것을 특징으로 하는 전력 변환기. And the voltage command correction means corrects the time for switching the polarity of the correction voltage according to the frequency in the period from the first time until the second time is reached.
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