WO2019088131A1 - 電力変換装置 - Google Patents

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WO2019088131A1
WO2019088131A1 PCT/JP2018/040402 JP2018040402W WO2019088131A1 WO 2019088131 A1 WO2019088131 A1 WO 2019088131A1 JP 2018040402 W JP2018040402 W JP 2018040402W WO 2019088131 A1 WO2019088131 A1 WO 2019088131A1
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value
storage
power supply
output
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PCT/JP2018/040402
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English (en)
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越強 周
川嶋 玲二
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Definitions

  • the present disclosure relates to a power converter.
  • Patent Document 1 includes a diode bridge that converts an input three-phase AC voltage to a DC voltage, an inverter circuit that converts a DC voltage converted by the diode bridge to an AC voltage, and a diode bridge and an inverter
  • An inverter device is disclosed that includes an LC filter having a reactor connected between the part and a capacitor connected between the input ends of the inverter part.
  • condenser is 1/100 or less of conventional.
  • the inverter device of Patent Document 1 constitutes a so-called electrolytic capacitor-less inverter.
  • this indication aims at providing the power converter device which can fully reduce distortion of input current.
  • a first aspect of the present disclosure relates to a power converter, and this power converter performs switching operation of a plurality of switching elements on AC power output from an AC power supply (20) or DC power converted from the AC power.
  • a power converter (13) for converting into AC power having a predetermined frequency and voltage, and a capacitor (12a) and a reactor (12b) for smoothing ripples generated by the switching operation of the power converter (13).
  • a control unit (50) for controlling the switching operation of the power conversion unit (13).
  • the control unit (50) includes an input supplied to the power conversion unit (13).
  • An index value correlating to a disturbance which distorts the current (idc) is monitored, and a small number of frequency components corresponding to integer multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) included in the fluctuation of the index value Also in accordance with the closest frequency components to the resonance frequency (fLC) of the DC portion (12), to compensate for the amount of operation of the control of the switching operation of the power conversion unit (13).
  • the plurality of frequency components corresponding to integral multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) cause the disturbance that distorts the input current (idc). Further, among the plurality of frequency components corresponding to integral multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20), the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current part (12) tends to be relatively large .
  • the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the DC part (12) Accordingly, the frequency component causing the disturbance that distorts the input current (idc) by compensating the operation amount of the control of the switching operation of the power conversion unit (13) (especially the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) It is possible to reduce the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current part (12) among the plurality of frequency components corresponding to integer multiples of.
  • a second aspect of the present disclosure relates to the first aspect, and in the second aspect, the control unit (50) determines a storage period (Ps) according to a power supply period (Pin) of the AC power supply (20).
  • a storage processing unit (200) for calculating and storing an integral value of the index value at the storage phase angle ( ⁇ s) for each storage phase angle ( ⁇ s) previously determined in Power conversion unit (13) based on the integral value of the index value stored for each of the storage phase angles ( ⁇ s) in the first storage processing unit (200).
  • a switching control unit (70) that compensates for the operation amount of the control of the switching operation.
  • the operation i.e., integral control
  • the operation of compensating the operation amount of the control of the switching operation of the power conversion unit (13) based on the integral value of the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s)
  • a third aspect of the present disclosure relates to the second aspect, and in the third aspect, the first storage processing unit (200) determines an index value acquired at the storage phase angle ( ⁇ s); A first storage process is performed by adding the integral value of the index value in the storage phase angle ( ⁇ s) stored in the first storage processing unit (200) to a value obtained by multiplying a positive coefficient smaller than 1 and obtained. The integral value of the index value at the stored phase angle ( ⁇ s) stored in the unit (200) is updated to the value obtained by the addition.
  • the memory is stored so that the fluctuation of the integrated value of the index value with respect to the fluctuation of the index value stored for each memory phase angle ( ⁇ s) becomes small (that is, the integrated value of the index value quickly stabilizes).
  • the integral value of the index value stored for each phase angle ( ⁇ s) can be updated.
  • the control unit (50) includes an addition unit (501), a delay unit (502), and a switching control unit (70). And the addition unit (501) adds the input index value and the output of the delay unit (502), and the delay unit (502) outputs the output of the addition unit (501).
  • the switching control unit (70) is configured to control the switching operation of the power conversion unit (13) by delaying the delay time corresponding to an integral fraction of the power supply period (Pin) of the AC power supply (20) And compensate the operation amount of the control of the switching operation of the power conversion unit (13) based on the output of the addition unit (501).
  • the switching operation of the power conversion unit (13) is performed based on the integral value of the index value by adding the index value input to the adding unit (501) and the output of the delay unit (502).
  • An operation i.e., integral control
  • the deviation between the input current (idc) and the ideal value of the input current (idc) can be made close to zero, so that the frequency component causing the disturbance that distorts the input current can be reduced.
  • a fifth aspect of the present disclosure relates to the first aspect, and in the fifth aspect, the control unit (50) determines the power supply frequency (fp of the AC power supply (20) included in the fluctuation of the index value.
  • a frequency component extraction unit (601) for extracting at least a frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current unit (12) among a plurality of frequency components corresponding to integer multiples of
  • a switching control unit configured to control the switching operation of the switching unit, and compensating the operation amount of the control of the switching operation of the power conversion unit (13) based on the frequency component extracted by the frequency component extraction unit (601) And (70).
  • the input current (idc) is distorted by compensating the operation amount of the control of the switching operation of the power conversion unit (13) based on the frequency component extracted by the frequency component extraction unit (601).
  • Frequency components that cause disturbance in particular, the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the DC part (12) among multiple frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20)) can be reduced.
  • a sixth aspect of the present disclosure relates to the first aspect, and in the sixth aspect, the control unit (50) includes the variation of the index value by performing Fourier transform on the index value.
  • Fourier arithmetic processing for acquiring an operation result related to a frequency component closest to at least the resonance frequency (fLC) of the DC part (12) among a plurality of frequency components corresponding to integral multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) Unit (701) and the power conversion unit (13) are controlled to control the switching operation of the power conversion unit (13) based on the calculation result of the Fourier calculation processing unit (701).
  • a switching control unit (70) that compensates for a control operation amount.
  • a disturbance that distorts the input current (idc) by compensating the operation amount of the control of the switching operation of the power conversion unit (13) based on the calculation result by the Fourier calculation processing unit (701).
  • Reduce the frequency component causing the cause in particular, the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current part (12) among a plurality of frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20)
  • a seventh aspect of the present disclosure relates to any one of the second to sixth aspects, and in the seventh aspect, the switching control unit (70) controls the alternating current included in the fluctuation of the index value.
  • the compensation amount (rc *) according to the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of at least the DC portion (12)
  • a compensation processing unit (84) for compensating the operation amount of the control of the switching operation. That.
  • the output of the multiplication unit (801) falls within the allowable range.
  • the influence of the output of the multiplication unit (801) on the operation amount of the control of the switching operation of the power conversion unit (13) does not become too large. it can.
  • the indicator value is a reactor voltage (VL) which is a voltage across the reactor (12b) A deviation between the reactor voltage (VL) and a command value of the reactor voltage (VL), a deviation between the input current (idc) and a command value of the input current (idc), a voltage across the capacitor (12a) The deviation between the DC voltage (Vdc) and the command value of the DC voltage (Vdc), or the deviation between the energy of the capacitor (12a) and the command value of the energy of the capacitor (12a).
  • Power converter characterized in that.
  • the DC component (12 of the plurality of frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) causes a disturbance that distorts the input current (idc).
  • the distortion of the input current (idc) can be sufficiently reduced because the frequency component closest to the resonance frequency (fLC)) can be reduced.
  • the input current is distorted.
  • the frequency components causing the disturbance can be reduced, and as a result, distortion of the input current (idc) can be sufficiently reduced.
  • the variation of the integral value of the index value relative to the variation of the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s) is reduced (ie, the integral value of the index value is quickly stabilized)
  • the compensation operation performed in the switching control unit (70) ie, the switching operation of the power conversion unit (13) It is possible to improve the stability of the operation of compensating the operation amount of control.
  • the frequency component causing the disturbance that distorts the input current can be reduced. It is possible to reduce the distortion of the input current (idc) sufficiently.
  • a frequency component causing disturbance that distorts the input current (idc) (in particular, a plurality of frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20)
  • the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current portion (12) can be reduced, so that distortion of the input current (idc) can be sufficiently reduced.
  • frequency components causing disturbance that distorts the input current (idc) in particular, a plurality of frequency components corresponding to integer multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20)
  • the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current portion (12) can be reduced, so that distortion of the input current (idc) can be sufficiently reduced.
  • the influence of the output of the multiplication unit (801) on the operation amount of the control of the switching operation of the power conversion unit (13) can be prevented from becoming too large.
  • the failure of the switching operation of the power conversion unit (13) due to the excessive influence of the output of (801) can be prevented.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating the configuration of the power conversion device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the control unit of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a graph illustrating frequency components that cause disturbance that distorts the input current.
  • FIG. 5 is a timing chart for explaining the storage operation of the first storage processing unit of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a timing chart for explaining the storage operation of the first storage processing unit of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the power conversion device of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating the configuration of the power conversion device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the control unit of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a graph illustrating
  • FIG. 8 is a waveform diagram illustrating waveforms of a DC voltage, an input current, and a power supply current in a comparative example of the power conversion device.
  • FIG. 9 is a waveform diagram illustrating waveforms of a DC voltage, an input current, and a power supply current in the power conversion device of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device of the modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device of the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device of the second modification of the second embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a timing chart for explaining the storage operation of the first storage processing unit of the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device of the fifth embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device of the sixth embodiment.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating the configuration of the index value processing unit in the power conversion device of the seventh embodiment.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration example of the computing unit of the seventh embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating a modification of the computing unit of the seventh embodiment.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating the configuration of the control unit in the power conversion device of the eighth embodiment.
  • FIG. 23 is a block diagram illustrating a modification of the limiter of the eighth embodiment.
  • FIG. 1 illustrates the configuration of the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • the power conversion device (10) is configured to convert the power supplied from the AC power supply (20) into output AC power having a predetermined frequency and voltage and to supply it to the motor (30) (load).
  • the AC power supply (20) is constituted by a three-phase AC power supply
  • the motor (30) is constituted by a three-phase AC motor. That is, in the power conversion device (10), predetermined three-phase AC power is generated based on the three-phase AC power supplied from the AC power supply (20), and the three-phase AC power is supplied to the motor (30).
  • the motor (30) is driven.
  • a motor (30) is an IPM motor (Interior Permanent Magnet Motor), for example, and is used in order to drive the compressor (illustration is abbreviate
  • IPM motor Interior Permanent Magnet Motor
  • the power conversion device (10) includes a converter circuit (11), a direct current unit (12), and an inverter circuit (13) (power conversion unit).
  • the converter circuit (11) is configured to rectify the power supplied from the AC power supply (20).
  • the converter circuit (11) full-wave rectifies AC power (specifically, three-phase AC power) supplied from the AC power supply (20).
  • the converter circuit (11) is configured by a diode bridge circuit in which a plurality of rectifying diodes are connected in a bridge.
  • the direct current unit (12) has a capacitor (12a) and a reactor (12b).
  • the capacitor (12a) is connected between the two input ends of the inverter circuit (13), and is configured to smooth the ripple generated by the switching operation of the inverter circuit (13).
  • the reactor (12b) is connected between one of the two output ends of the converter circuit (11) and one of the two input ends of the inverter circuit (13).
  • the reactor (12b) may be provided on the alternating current power supply (20) side of the converter circuit (11).
  • the capacitor (12a) can hardly smooth the output of the converter circuit (11), it smoothes the ripple generated by the switching operation of the inverter circuit (13).
  • the capacitor (12a) is about 1/100 of the capacitance value of a smoothing capacitor (for example, an electrolytic capacitor) used to smooth the output of the converter circuit (11) in a general power conversion device. It is comprised by the small capacity capacitor (for example, film capacitor) which has the capacitance value of
  • the capacitor (12a) is formed of a small-capacity capacitor, the output of the converter circuit (11) is hardly smoothed in the DC portion (12), and as a result, the DC portion 12) output (specifically, the voltage across the capacitor (12a)) has a frequency corresponding to the power supply frequency of the AC power supply (20) (in this example, the power supply frequency of the AC power supply (20) which is a three-phase AC power supply)
  • the pulsating component having a frequency six times that of
  • the inverter circuit (13) has a plurality of switching elements, and performs switching operation of the plurality of switching elements on the output of the DC section (12) (ie, DC power converted from AC power output from the AC power supply (20)). To convert into AC power having a predetermined frequency and voltage (three-phase AC power in this example).
  • the inverter circuit (13) has a plurality of switching elements and a plurality of free wheeling diodes.
  • the inverter circuit (13) includes six switching elements connected in a bridge connection and six switching elements connected in an anti-parallel manner to supply three-phase AC power to the motor (30). And a free wheeling diode.
  • the inverter circuit (13) includes three switching legs formed by connecting two switching elements in series with each other, and the middle points of the three switching legs (ie, the switching elements on the upper arm side and the lower arm side) A connection point with the switching element is connected to three-phase windings (U-phase, V-phase, W-phase windings) of the motor (30).
  • the power converter (10) includes a power supply phase detection unit (41), a motor angular frequency detection unit (42), a motor current detection unit (43), a motor phase detection unit (44), a reactor voltage detection unit (45), Various sensors such as an input current detector (46) and a DC voltage detector (47) are provided.
  • the power supply phase detection unit (41) is configured to detect the phase angle (power supply phase angle ( ⁇ in)) of the power supply voltage (Vin) of the AC power supply (20).
  • the motor angular frequency detection unit (42) is configured to detect a rotational angular frequency (motor angular frequency ( ⁇ )) of the electrical angle of the motor (30).
  • the motor current detection unit (43) detects motor current (U-phase current (iu) and W-phase current (iw) in this example) flowing through the windings (not shown) of each phase of the motor (30). Is configured.
  • the motor phase detection unit (44) is configured to detect an electrical angle (motor phase angle ( ⁇ m)) of a rotor (not shown) of the motor (30).
  • the reactor voltage detection unit (45) is configured to detect a voltage across the reactor (12b) (reactor voltage (VL)).
  • the input current detection unit (46) is configured to detect a current (input current (idc)) supplied to the inverter circuit (13).
  • the DC voltage detection unit (47) is configured to detect a voltage (DC voltage (Vdc)) between terminals of the capacitor (12a).
  • the power converter (10) also includes a control unit (50).
  • the control unit (50) is a target command value such as a command value (angular frequency command value ( ⁇ *)) of the rotational angle frequency of the electrical angle of the motor (30), and various sensors provided in the power conversion device (10). Enter the detected value of. Then, the control unit (50) controls the switching operation of the inverter circuit (13) based on the target command values and detection values of various sensors, etc., and is supplied from the inverter circuit (13) to the motor (30). Control AC power.
  • the control unit (50) includes an arithmetic processing unit such as a CPU, and a storage unit such as a program for operating the arithmetic processing unit and a memory for storing various information.
  • control unit (50) monitors an index value correlated with a disturbance that distorts the input current (idc) supplied to the inverter circuit (13). Then, the control unit (50) generates a resonance frequency (fLC) of at least the DC portion (12) among a plurality of frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) included in the fluctuation of the index value. According to the frequency component closest to), the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) is compensated.
  • fLC resonance frequency
  • the disturbance that distorts the input current (idc) is, for example, disturbance of a repetitive waveform such as a resonance phenomenon (LC resonance) that occurs in the direct current part (12).
  • the period of such disturbance is a period corresponding to the power supply period (Pin) of the AC power supply (20).
  • the period of disturbance of the repetitive waveform caused by the resonance phenomenon of the direct current part (12) corresponds to 1/6 of the power supply period (Pin) of the AC power supply (20) which is a three-phase AC power supply.
  • the index value changes according to the disturbance that distorts the input current (idc). Specifically, the index value increases as the disturbance that distorts the input current (idc) increases.
  • a reactor voltage (VL) which is a voltage across the reactor (12b) is used as an index value.
  • the fluctuation of the index value includes a plurality of frequency components corresponding to integral multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) .
  • the plurality of frequency components corresponding to integral multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) cause the disturbance that distorts the input current (idc).
  • the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current portion (12) tends to be relatively large. .
  • the first frequency component corresponds to the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20), and the second, third, fourth, fifth, and sixth frequencies
  • the components correspond to twice, three times, four times, five times, and six times the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20), respectively.
  • the fourth frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current part (12) among the six frequency components is relatively large.
  • control unit (50) includes an index value processing unit (60) and a switching control unit (70).
  • the index value processing unit (60) is configured to process a value (hereinafter referred to as "index value") correlating to a disturbance that distorts an input current (idc) which is a current supplied to the inverter circuit (13). ing. Specifically, the index value processing unit (60) outputs a storage operation for processing and storing the input index value and the index value (an integral value of the index values) processed and stored in the storage operation. It is configured to perform an output operation.
  • the switching control unit (70) is configured to control the switching operation of the inverter circuit (13).
  • the switching control unit (70) controls the switching operation of the inverter circuit (13) by pulse width modulation control.
  • the switching control unit (70) performs an operation (updating operation) to update the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) at a predetermined cycle (hereinafter referred to as "updating period"). It is configured.
  • an acquisition operation, a derivation operation, a compensation operation, and a generation operation are sequentially performed.
  • the switching control unit (70) acquires information required to derive an operation amount (hereinafter referred to as "control operation amount)" of control of the switching operation of the inverter circuit (13). Then, the switching control unit (70) derives the control operation amount based on the information acquired in the acquisition operation.
  • the switching control unit (70) outputs the output of the index value processing unit (60) (in this example, the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s) in the first storage processing unit (200 described later). Based on the integral value, the control operation amount (operation amount of control of the switching operation of the inverter circuit (13)) derived in the derivation operation is compensated.
  • the switching control unit (70) controls the output of the switching control unit (70) (specifically, the switching operation of the inverter circuit (13) based on the control operation amount compensated in the compensation operation. Signal).
  • the output of the switching control unit (70) is updated at each update period.
  • the update cycle of the switching control unit (70) is set, for example, to a cycle corresponding to the power cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the update cycle of the switching control unit (70) is set to 1 / (6 ⁇ k) of the power cycle (Pin) of the AC power supply (20) which is a three-phase AC power supply. That is, in this example, the update operation is performed (6 ⁇ k) times in one cycle of the power supply cycle (Pin).
  • k is an integer of 1 or more.
  • the index value processing unit (60) has a timing control unit (100) and a first storage processing unit (200).
  • the timing control unit (100) is configured to control the timing of the operation in the index value processing unit (60).
  • the first storage processing unit (200) calculates and stores the integral value of the index value at the storage phase angle ( ⁇ s) for each storage phase angle ( ⁇ s) determined in advance in the storage cycle (Ps) Storage operation).
  • an integrated value of k index values respectively corresponding to k is the first storage processing unit It is stored in (200).
  • the first storage processing unit (200) stores the index value acquired at the storage phase angle ( ⁇ s) and the first storage processing unit (200) for each storage phase angle ( ⁇ s).
  • the integrated value of the index value (the integrated value of the index value in the stored phase angle ( ⁇ s)) is added, and the integrated value of the index value stored in the first storage processing unit (200) (the stored phase angle ( ⁇ s)
  • the integrated value of the index value in (1) is configured to be updated to the value obtained by the addition.
  • the storage cycle (Ps) is set to a cycle corresponding to the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the storage cycle (Ps) is set to a cycle that is an integral multiple of 1/6 of the power cycle (Pin) (specifically, a cycle of 1/6 of the power cycle (Pin)).
  • the update cycle of the switching control unit (70) is set to a cycle of 1 / (6 ⁇ k) of the power cycle (Pin). That is, in this example, the updating operation of the switching control unit (70) is performed k times in one cycle of the storage cycle (Ps).
  • the k storage phase angles ( ⁇ s) predetermined in the storage cycle (Ps) respectively correspond to the start timings of the k update operations of the switching control unit (70) performed in the storage cycle (Ps) . That is, the integral value of the index value at the j-th (j is an integer of 0 or more and k ⁇ 1 or less) memory phase angles ( ⁇ s) out of k memory phase angles ( ⁇ s) in the memory cycle (Ps) is stored This corresponds to the j-th updating operation of the k-time updating operations of the switching control unit (70) performed in the cycle (Ps).
  • the acquisition timing of the index value (reactor voltage (VL) in this example) in the memory cycle (Ps) corresponds to k memory phase angles ( ⁇ s) predetermined in the memory cycle (Ps).
  • the k acquisition timings (index timings) in the storage cycle (Ps) correspond to k storage phase angles ( ⁇ s) in the storage cycle (Ps). That is, in this example, an index value is obtained at each of the k storage phase angles ( ⁇ s) in the storage cycle (Ps).
  • the first storage processing unit (200) is configured to perform an operation (output operation) of sequentially outputting the integral value of the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s). Specifically, the first storage processing unit (200) is configured to calculate the integral value of the index values stored for each storage phase angle ( ⁇ s) for each output phase angle ( ⁇ o) predetermined in the output cycle. The integrated value of the index value corresponding to the output phase angle ( ⁇ o) is output.
  • the length of the output cycle is the same as the length of the storage cycle (Ps).
  • the output cycle is set to a cycle that is an integral multiple of 1/6 of the power cycle (Pin) (specifically, a cycle of 1/6 of the power cycle (Pin)) It is done.
  • the k output phase angles ( ⁇ o) predetermined in the output cycle correspond to k memory phase angles ( ⁇ s) predetermined in the memory cycle (Ps). That is, the integrated value of the index value output from the first storage processing unit (200) at the j-th output phase angle ( ⁇ o) of the k output phase angles ( ⁇ o) in the output cycle is the memory cycle (Ps) Of the k storage phase angles ( ⁇ s) in k) corresponds to the integral value of the index value at the j th storage phase angle ( ⁇ s).
  • k output phase angles ( ⁇ o) predetermined in the output cycle correspond to the start timings of the compensation operation in the k updating operations of the switching control unit (70) performed in the memory cycle (Ps). ing. That is, the integrated value of the index value output from the first storage processing unit (200) at the j-th output phase angle ( ⁇ o) of the k output phase angles ( ⁇ o) in the output cycle is the memory cycle (Ps) And the compensation operation in the j-th updating operation of the k-time updating operations of the switching control unit (70).
  • the timing control unit (100) includes a phase conversion unit (101), a phase calculation unit (102), an input index generation unit (103), and an output index generation unit (104). And.
  • phase conversion unit (101) generates the power supply phase angle detected by the power supply phase detection unit (41) (power supply phase angle ( ⁇ in) in the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20)) in the storage cycle (Ps). It is configured to convert to a storage phase angle ( ⁇ s).
  • the storage phase angle ( ⁇ s) obtained by the phase conversion unit (101) gradually increases from zero toward 2 ⁇ according to the passage of time.
  • the phase calculation unit (102) is configured to calculate the output phase angle ( ⁇ o) in the output period based on the stored phase angle ( ⁇ s) obtained by the phase conversion unit (101). For example, the phase calculation unit (102) delays the stored phase angle ( ⁇ s) in the stored cycle (Ps) by a predetermined amount to generate an output phase angle ( ⁇ o) in the output cycle. Similar to the memory phase angle ( ⁇ s) obtained by the phase conversion unit (101), the output phase angle ( ⁇ o) obtained by the phase calculation unit (102) gradually increases from zero toward 2 ⁇ according to the passage of time. It will increase.
  • the input index generation unit (103) is configured to generate an input index (idx1) based on the storage phase angle ( ⁇ s) obtained by the phase conversion unit (101).
  • the input index (idx1) indicates a number corresponding to a storage area to be selected among k storage areas to be described later.
  • the number of the input index (idx1) is any integer from 0 to k-1.
  • the input index generation unit (103) sets the storage phase angle (storage phase angle ( ⁇ s) in the storage period (Ps)) obtained by the phase conversion unit (101) to a j-th predetermined value.
  • the number of the input index (idx1) is set to “j”.
  • the j-th storage phase angle ( ⁇ s) of the k storage phase angles ( ⁇ s) in the storage cycle (Ps) is “(2 ⁇ / k) ⁇ j”.
  • the number of the input index (idx1) is “ ⁇ s / (2 ⁇ / k)”.
  • the output index generation unit (104) is configured to generate an output index (idx2) based on the output phase angle ( ⁇ o) obtained by the phase calculation unit (102).
  • the output index (idx2) indicates a number corresponding to a storage area to be selected among k storage areas described later.
  • the number of the output index (idx2) is any integer from 0 to k-1.
  • the output index generation unit (104) outputs k output phases at which the output phase angle (output phase angle ( ⁇ o) in the output period) obtained by the phase operation unit (102) is predetermined in the output period.
  • the number of the output index (idx2) is set to “j”.
  • the j-th output phase angle ( ⁇ o) of the k output phase angles ( ⁇ o) in the output period is “(2 ⁇ / k) ⁇ j”.
  • the number of the output index (idx2) is " ⁇ o / (2 ⁇ / k)".
  • the first storage processing unit (200) adds the first storage unit (201), the first input selection unit (202), the integral value selection unit (203), and the addition. And a first output selection unit (205).
  • the first storage unit (201) has k storage areas respectively corresponding to k storage phase angles ( ⁇ s) determined in advance.
  • the integrated values of k index values corresponding to k storage phase angles ( ⁇ s) are stored in the k storage areas of the first storage unit (201).
  • the integral value of the index value at the j-th storage phase angle ( ⁇ s) is stored.
  • the first input selection unit (202) selects one of k storage areas of the first storage unit (201) based on the input index (idx1) generated by the input index generation unit (103). It is configured to select a storage area.
  • Integral value selection part stores one of k storage areas of the first storage unit (201) based on the input index (idx1) generated by the input index generation unit (103). An area is selected, and an integral value of index values stored in the selected storage area is read out.
  • the storage area selected by the integral value selection unit (203) is the same as the storage area selected by the first input selection unit (202).
  • the adder (204) is configured to add the input index value (in this example, the reactor voltage (VL)) and the integral value of the index value read by the integral value selection unit (203). .
  • the output (the integrated value of the new index value) of the adder (204) is stored in the storage area selected by the first input selection unit (202) among the k storage areas of the first storage unit (201). Ru. Thereby, the integral value of the index value stored in the storage area selected by the first input selection unit (202) among the k storage areas of the first storage unit (201) is updated.
  • the first output selection unit (205) selects one of k storage areas of the first storage unit (201) based on the output index (idx2) generated by the output index generation unit (104). A storage area is selected, and an integral value of index values stored in the storage area is read out and output.
  • the first memory processing unit (200) is an integrated value of k index values respectively corresponding to k memory phase angles ( ⁇ s) predetermined in the memory cycle (Ps) (in this example, a reactor The integrated value of voltage (VL) is stored.
  • the storage cycle (Ps) is set to a cycle of 1/6 of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20). Further, an index value (reactor voltage (VL) in this example) is acquired at each of the k storage phase angles ( ⁇ s) in the storage cycle (Ps).
  • the power supply phase angle ( ⁇ in) It will gradually increase towards 2 ⁇ .
  • the phase conversion unit (101) of the timing control unit (100) converts the power supply phase angle ( ⁇ in) in the power supply cycle (Pin) into the storage phase angle ( ⁇ s) in the storage cycle (Ps).
  • a plurality of storage cycles (Ps) are defined. In this example, six storage cycles (Ps) are defined in one cycle of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the j-th storage phase An integrated value of k index values stored in the first storage processing unit (200) by acquiring an index value (reactor voltage (VL) in this example) at the angle ( ⁇ s) and using the acquired index value
  • the integral value of the j-th index value of is updated.
  • the integral value of the index values stored for each of the k storage phase angles ( ⁇ s) (ie, the integral value of the k index values) is updated for each storage cycle (Ps).
  • FIG. 6 shows the number of the input index (idx1) in the m-th storage period (Ps), the reactor voltage (VL), and the storage value (an integral value of k index values) of the first storage processing unit (200). It shows a change.
  • reactor voltage (VL) is mentioned as an example as an index value.
  • the number of the input index (idx1) is “ It becomes j ”.
  • the reactor voltage (VL) is acquired at the j-th memory phase angle ( ⁇ s).
  • the reactor voltage detection unit (45) detects the reactor voltage (VL) at the j-th storage phase angle ( ⁇ s), and the detected reactor voltage (VL) is input to the first storage processing unit (200) Be done.
  • the first storage processing unit (200) reads the integral value of the j-th reactor voltage (VL) stored in the j-th storage area of the first storage unit (201).
  • the value obtained by this addition is stored in the j.sup.th storage area of the first storage unit (201).
  • the integral value of the j-th reactor voltage (VL) stored in the j-th storage area of the first storage unit (201) ie, the reactor voltage (VL) at the j-th storage phase angle ( ⁇ s)
  • the integral value of is updated.
  • the integral value of the reactor voltage (VL) before update stored in the j-th memory area of the first memory unit 201 is “j (m ⁇ 1) ”, and the j-th memory phase angle
  • the reactor voltage (VL) acquired at ( ⁇ s) is “VL (j) ”, and the integrated value of the reactor voltage (VL) after update stored in the j-th storage area of the first storage unit (201)
  • Let "j (m) " be j (m) j (m-1) + VL (j) .
  • the memory phase angle ( ⁇ s) becomes the predetermined j + 1st memory phase angle ( ⁇ s) in the mth memory cycle (Ps)
  • the number of the input index (idx1) becomes “j + 1” .
  • the reactor voltage (VL) is acquired at the (j + 1) th stored phase angle ( ⁇ s).
  • the integral value of the (j + 1) th reactor voltage (VL) stored in the (j + 1) th storage area of the first storage unit (201) i.e., the (j + 1) th storage phase
  • the integral value of the reactor voltage (VL) at the angle ( ⁇ s) is updated.
  • the integral value of the reactor voltage (VL) before update stored in the j + 1th storage area of the first storage unit 201 is “j + 1 (m ⁇ 1) ”, and the j + 1st storage phase angle
  • the memory phase angle ( ⁇ s) reaches the predetermined j + 2th memory phase angle ( ⁇ s) in the mth memory cycle (Ps)
  • the number of the input index (idx1) becomes “j + 2” .
  • the reactor voltage (VL) is acquired at the (j + 2) th stored phase angle ( ⁇ s).
  • the integral value of the (j + 2) th reactor voltage (VL) stored in the (j + 2) th memory area of the first memory unit (201) ie, the (j + 2) th memory phase
  • the integral value of the reactor voltage (VL) at the angle ( ⁇ s) is updated.
  • the integral value of the reactor voltage (VL) before update stored in the j + 2 th storage area of the first storage unit 201 is “j + 2 (m ⁇ 1) ”, and the j + 2 th storage phase angle
  • the reactor voltage (VL) acquired at ( ⁇ s) is “VL (j + 2) ”, and the integrated value of the reactor voltage (VL) after update stored in the j + 2 th storage area of the first storage unit (201)
  • the switching control unit (70) includes a speed control unit (71), a pulsation command generating unit (72), a multiplier (73), and a current command generating unit (74). And dq conversion unit (75), current control unit (76), command conversion unit (77), compensation unit (80), and drive signal generation unit (90).
  • the speed control unit (71) is a command value (angular frequency command value ( ⁇ ) of the detection value of the motor angular frequency detection unit (42) (ie, motor angular frequency ( ⁇ )) and the rotational angle frequency of the electrical angle of the motor (30).
  • the deviation from *)) is derived, and the deviation is proportionally integrated to derive a torque command value (iT *).
  • the pulsation command generation unit (72) pulsates according to the frequency of the power supply voltage (Vin) of the AC power supply (20) based on the detection value (that is, power supply phase angle ( ⁇ in)) of the power supply phase detection unit (41).
  • a pulsation command value (in this example, an absolute value (
  • the multiplier (73) generates a torque command value (iT *) derived by the speed control unit (71) and a pulsation command value derived by the pulsation command generation unit (72) (in this example, the power supply phase angle ( ⁇ in)). It is configured to derive the current command value (idq *) by multiplying the absolute value of the sine value (
  • the current command generation unit (74) generates a d-axis current command value (id) based on the current command value (idq *) derived by the multiplier (73) and the command value (.beta. *) Of the phase angle of the motor current. It is configured to derive *) and the q-axis current command value (iq *). Specifically, the current command generation unit (74) multiplies the current command value (idq *) by the sine value (-sin ⁇ *) of the command value ( ⁇ *) to obtain the d-axis current command value (id *). Then, the current command value (idq *) is multiplied by the cosine value (cos ⁇ *) of the command value ( ⁇ *) to derive a q-axis current command value (iq *).
  • the dq conversion unit (75) is a detection value of the motor current detection unit (43) (in this example, a U-phase current (iu) and a W-phase current (iw)) and a detection value of the motor phase detection unit (44)
  • the d-axis current (id) and the q-axis current (iq) of the motor (30) are derived based on the phase angle ( ⁇ m).
  • the current control unit (76) derives the d-axis current command value (id *) and the q-axis current command value (iq *) derived by the current command generation unit (74) and the dq conversion unit (75).
  • the d-axis voltage command value (Vd *) and the q-axis voltage command value (Vq *) are derived based on the d-axis current (id) and the q-axis current (iq).
  • the current control unit (76) generates a deviation between the d-axis current command value (id *) and the d-axis current (id) and the q-axis current command value (iq *) and the q-axis current (iq).
  • the d-axis voltage command value (Vd *) and the q-axis voltage command value (Vq *) are derived so that the deviations of the above become smaller.
  • the command conversion unit (77) generates a voltage amplitude command value (r1 *) based on the d-axis voltage command value (Vd *) and the q-axis voltage command value (Vq *) derived by the current control unit (76). And the voltage phase command value ( ⁇ *) are derived.
  • the compensation unit (80) compensates the voltage amplitude command value (r1 *) derived by the command conversion unit (77) based on the output of the index value processing unit (60), and compensates for the compensated voltage amplitude command value ( It is configured to output r2 *). That is, in this example, the switching control unit (70) outputs the index value processing unit (60) (specifically, the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s) in the first storage processing unit (200) Of the voltage of the inverter circuit (13) based on the integral value of
  • the compensation unit (80) includes a compensation amount calculation unit (80a) and a compensation processing unit (84).
  • the compensation amount calculation unit (80a) calculates the resonance frequency (fLC) of at least the DC portion (12) among a plurality of frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) included in the fluctuation of the index value.
  • the compensation amount (rc *) is derived according to the frequency component closest to.
  • the compensation amount calculator (80a) includes a first compensation amount calculator (81), a second compensation amount calculator (82), and an adder (83).
  • the first compensation amount calculation unit (81) determines the first compensation amount (in this example, the integral value of the reactor voltage (VL)) output from the first storage processing unit (200). It is configured to derive rc1 *). For example, the first compensation amount computing unit (81) multiplies the integral value of the index value output from the first storage processing unit (200) by a predetermined first compensation coefficient to obtain a first compensation amount (rc1 *). Derive).
  • the second compensation amount calculation unit (82) calculates the second compensation amount (rc2 *) based on the input index value (in this example, the reactor voltage (VL) detected by the reactor voltage detection unit (45)). It is configured to derive. For example, the second compensation amount computing unit (82) derives a second compensation amount (rc2 *) by multiplying the input index value by a predetermined second compensation coefficient.
  • the adder (83) generates the first compensation amount (rc1 *) derived by the first compensation amount computing unit (81) and the second compensation amount (rc2 *) derived by the second compensation amount computing unit (82). To calculate the compensation amount (rc *).
  • the compensation processing unit (84) compensates the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) based on the output of the compensation amount calculation unit (80a) (that is, the compensation amount (rc *)).
  • the compensation processor (84) is configured by an adder.
  • the adder constituting the compensation processing unit (84) adds the voltage amplitude command value (r1 *) derived by the command conversion unit (77) and the compensation amount (rc *) derived by the adder (83). Then, the compensated voltage amplitude command value (r2 *) is derived.
  • the drive signal generation unit (90) includes a compensated voltage amplitude command value (r2 *) output from the compensation unit (80) and a voltage phase command value ( ⁇ *) derived by the command conversion unit (77). And a drive signal for controlling on / off of the switching element of the inverter circuit (13).
  • FIG. 7 shows the numbers of the input index (idx1) in the mth storage cycle (Ps), the operations of the switching control unit (70), the numbers of the output index (idx2), and the output of the first storage processing unit (200). It shows a change.
  • the k storage phase angles ( ⁇ s) in the storage cycle (Ps) are respectively at the start timings of the k updating operations of the switching control unit (70) performed in the storage cycle (Ps).
  • the k output phase angles ( ⁇ o) in the output cycle are synchronized with the start timing of the compensation operation in the k update operations of the switching control unit (70) performed in the memory cycle (Ps).
  • the following operation is repeatedly performed for each storage cycle (Ps).
  • the input index (idx1) becomes “j”.
  • the integral value of the j-th index value stored in the j-th memory area of the first memory unit (201) j-th memory phase angle ( ⁇ s The integrated value of the index value in) is updated.
  • the acquiring operation is started in the switching control unit (70).
  • information required to derive the control operation amount in this example, motor angular frequency ( ⁇ ), power supply phase angle ( ⁇ in), U phase current (iu), W phase current (iw), A motor phase angle ( ⁇ m) or the like is acquired.
  • the derivation operation is started in the switching control unit (70).
  • the control operation amount is derived based on the information acquired in the acquisition operation.
  • the speed control unit (71) derives a torque command value (iT *) based on the deviation between the motor angular frequency ( ⁇ ) and the angular frequency command value ( ⁇ *), and generates a pulsation command generation unit ( 72) derives a pulsation command value (sine absolute value (
  • the multiplier (73) multiplies the torque command value (iT *) and the pulsation command value (sine absolute value (
  • the dq conversion unit (75) is based on the motor current (in this example, U-phase current (iu) and W-phase current (iw)) and motor phase angle (.theta.m) and d-axis current (id) and q-axis current Derive (iq);
  • the current control unit (76) then generates a d-axis voltage command based on the d-axis current command value (id *), the q-axis current command value (iq *), the d-axis current (id) and the q-axis current (iq).
  • the value (Vd *) and q-axis voltage command value (Vq *) are derived, and the command conversion unit (77) generates a voltage based on the d-axis voltage command value (Vd *) and q-axis voltage command value (Vq *)
  • An amplitude command value (r1 *) and a voltage phase command value ( ⁇ *) are derived.
  • the control operation amount derivation of the voltage amplitude command value (r1 *) and the voltage phase command value ( ⁇ *) in this example) is derived.
  • the compensating operation is started in the switching control unit (70).
  • the output phase angle ( ⁇ o) in the output period becomes the j-th output phase angle ( ⁇ o) determined in advance, and the output The index (idx2) becomes "j".
  • the integral value of the j-th index value stored in the j-th memory area of the first memory unit (201) ie, the m-th memory cycle (Ps)
  • the integrated value (j (m) ) of the index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s) updated at step b) is output to the switching control unit (70).
  • the control operation amount derived in the derivation operation is the output of the index value processing unit (60) (ie, the j-th memory phase angle ( ⁇ s) Compensation based on the integral value of the index value in Specifically, the first compensation amount computing unit (81) derives a first compensation amount (rc1 *) based on the integral value of the index value output from the first storage processing unit (200), and The compensation amount calculation unit (82) derives a second compensation amount (rc2 *) based on the input index value (that is, the index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s)), and the adder (83) The second compensation amount (rc *) is derived by adding the first compensation amount (rc1 *) and the second compensation amount (rc2 *).
  • the compensation processing unit (84) adds the voltage amplitude command value (r1 *) derived in the derivation operation and the compensation amount (rc *) to derive a compensated voltage amplitude command value (r2 *).
  • the control manipulated variable is compensated to obtain the compensated control manipulated variable (in this example, the compensated voltage amplitude command value (r2 *)).
  • the generating operation is performed in the switching control unit (70).
  • the output of the switching control unit (70) is generated based on the compensated control operation amount obtained in the compensation operation.
  • the drive signal generation unit (90) turns on and off the switching elements of the inverter circuit (13) based on the compensated voltage amplitude command value (r2 *) and the voltage phase command value ( ⁇ *). Generate a drive signal for control.
  • the compensation operation in the j-th updating operation of the switching control unit (70) performed in the m-th memory cycle (Ps) corresponds to the j-th updating operation of the switching control unit (70) Integral value of index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s) (specifically, integration of index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s) updated at the m-th memory cycle (Ps)
  • the control variable is compensated using the value (j (m)) .
  • the power conversion device (10) according to the first embodiment and a modification of the power conversion device will be described in comparison.
  • the index value processing unit (60), the first compensation amount calculation unit (81) and the adder (83) shown in FIG. 2 are omitted, and the second compensation amount calculation unit (82 ) Is input to the compensation processor (84).
  • the other configuration of the modification of the power conversion device is the same as the configuration of the power conversion device (10) shown in FIG. That is, in the variation of this power conversion device, in the compensation operation of the switching control unit (70), compensation of the manipulated variable based on the index value (that is, proportional control) is performed. However, the operation based on the integral value of the index value There is no control of quantity (ie integral control).
  • FIG. 8 shows waveforms of a DC voltage (Vdc), an input current (idc), and a power supply current in a modification of the power conversion device.
  • Vdc DC voltage
  • idc input current
  • a power supply current a modification of the power conversion device.
  • the modification of the power conversion device only compensation of the manipulated variable based on the index value (ie, proportional control) is performed, so residual deviation occurs in the proportional control, and input is made according to the residual deviation.
  • the current (idc) there remains a portion in which the distortion of the waveform is not sufficiently reduced.
  • a portion where the waveform distortion is not sufficiently reduced remains in the power supply current.
  • FIG. 9 shows waveforms of a DC voltage (Vdc), an input current (idc) and a power supply current in the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • Vdc DC voltage
  • idc input current
  • ie integral integral value of the index value
  • an operation amount of control of the switching operation of the inverter circuit (13) based on the integral value of the index value (in this example, the integral value of the reactor voltage (VL)) stored for each storage phase angle ( ⁇ s) (In this example, by performing an operation (ie, integral control) to compensate the voltage amplitude command value (r1 *), the ideal values of the input current (idc) and the input current (idc) for each memory phase angle ( ⁇ s) Deviation can be close to zero. As a result, it is possible to reduce the frequency component that causes the disturbance that distorts the input current, so that the distortion of the input current (idc) can be sufficiently reduced.
  • the period of the disturbance that distorts the input current (idc) corresponds to 1/6 of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the memory cycle (Ps) to a cycle corresponding to an integral multiple of 1/6 of the power cycle (Pin) of the AC power supply (20)
  • the integral value of can be accurately calculated for each storage phase angle ( ⁇ s).
  • the compensation operation performed in the switching control unit (70) that is, the operation for compensating the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13)
  • the compensation operation performed in the switching control unit (70) that is, the operation for compensating the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13)
  • the switching control unit (70) acquires the integral value of the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s) in the first storage processing unit (200) and for each storage phase angle ( ⁇ s) It is configured to perform an operation (that is, proportional integral control) that compensates for the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) based on the determined index value.
  • an operation that is, proportional integral control
  • the responsiveness of the compensation operation performed in the switching control unit (70) that is, the operation of compensating the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13)
  • the distortion of (idc) can be reduced quickly.
  • FIG. 10 illustrates the configuration of the first storage processing unit (200) in the power conversion device (10) according to the modification of the first embodiment.
  • the phase calculation unit (102), the output index generation unit (104), and the first output selection unit (205) shown in FIG. 3 are omitted.
  • the output of the adder (204) is supplied to the switching control unit (70) (specifically, the first compensation amount calculation unit (81)).
  • the power conversion device (10) according to the second embodiment is different from the power conversion device (10) according to the first embodiment in the configuration of the first storage processing unit (200).
  • the other configuration of the power conversion device (10) according to the second embodiment is the same as the configuration of the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • the first storage processing unit (200) performs, for each storage phase angle ( ⁇ s), the index value acquired at the storage phase angle ( ⁇ s), and the first storage processing Add the value obtained by multiplying the integral value of the index value stored in the section (200) (the integral value of the index value in the memory phase angle ( ⁇ s)) by a positive coefficient smaller than 1 and The integration value of the index value stored in the storage processing unit (200) (the integration value of the index value in the storage phase angle ( ⁇ s)) is updated to the value obtained by the addition.
  • the first storage processing unit (200) of the second embodiment has a first correction unit (206 And a second correction unit (207).
  • the first correction unit (206) is a first correction unit which is predetermined to the integral value of the j-th index value read by the integral value selection unit (203) (in this example, the integral value of the reactor voltage (VL)). It is configured to multiply the correction factor.
  • the second correction unit (207) is configured to multiply the input index value (in this example, the reactor voltage (VL)) by a predetermined second correction coefficient.
  • the first correction coefficient is set to a positive number smaller than 1 and the second correction coefficient is set to an arbitrary positive number.
  • the adder (204) outputs the output of the first correction unit (206) (that is, the integral value of the index value multiplied by the first correction coefficient) and the output of the second correction unit (207) (that is, the second correction coefficient). And the index value multiplied by. That is, the adder (204) performs weighted addition of the input index value and the integral value of the j-th index value.
  • the output of the adder (204) ie, the integrated value of the new index value
  • the first correction unit (206) may be configured to change the first correction coefficient according to the storage phase angle ( ⁇ s). For example, in the first correction unit (206), the disturbance that distorts the input current (idc) becomes larger at a memory phase angle ( ⁇ s) at which the disturbance that distorts the input current (idc) becomes relatively larger.
  • the first correction coefficient may be changed in accordance with the storage phase angle ( ⁇ s) so that the first correction coefficient becomes smaller at the storage phase angle ( ⁇ s) at which the ⁇ decreases relatively. With such a configuration, the stability of the compensation operation performed in the switching control unit (70) can be further improved.
  • FIG. 12 illustrates the configuration of the first storage processing unit (200) in the power conversion device (10) according to the first modification of the second embodiment.
  • the first storage processing unit (200) is configured, for each storage phase angle ( ⁇ s), of an index value acquired at the storage phase angle ( ⁇ s) and an index value stored in the first storage processing unit (200).
  • the integral value (the integral value of the index value in the storage phase angle ( ⁇ s)) is added, and the integral value of the index value stored in the first storage processing unit (200) (the index value in the storage phase angle ( ⁇ s)
  • the value of the integral value of (1) is configured to be updated to a value obtained by multiplying the value obtained by the addition by a positive coefficient smaller than one.
  • the first storage processing unit (200) has a correction unit (210) in place of the first correction unit (206) and the second correction unit (207) shown in FIG. ing.
  • the other configuration of the first storage processing unit (200) of the first modification of the second embodiment is the same as the configuration of the first storage processing unit (200) of the second embodiment.
  • the correction unit (210) is configured to multiply the output of the adder (204) by a predetermined correction coefficient.
  • the correction coefficient is set to a positive number smaller than one.
  • the output of the correction unit (210) ie, the integrated value of the new index value
  • the output of the correction unit (210) is the j-th selected by the first input selection unit (202) of the k storage areas of the first storage unit (201). It is stored in the storage area.
  • the integral value of the index value stored in the j-th storage area selected by the first input selection unit (202) among the k storage areas of the first storage unit (201) ie, the j-th
  • the correction unit (210) may be configured to change the correction coefficient according to the stored phase angle ( ⁇ s). For example, the correction unit (210) increases the correction coefficient at a storage phase angle ( ⁇ s) where the disturbance that distorts the input current (idc) is relatively large, and the disturbance that distorts the input current (idc) is relatively large.
  • the correction coefficient may be changed according to the storage phase angle ( ⁇ s) so that the correction coefficient becomes smaller at the smaller storage phase angle ( ⁇ s). With such a configuration, the stability of the compensation operation performed in the switching control unit (70) can be further improved.
  • FIG. 13 illustrates the configuration of the first storage processing unit (200) in the power conversion device (10) according to the second modification of the second embodiment.
  • the first storage processing unit (200) has a first limiter (221) and a second limiter (222) in place of the first correction unit (206) and the second correction unit (207) shown in FIG. doing.
  • the other configuration of the first storage processing unit (200) of the first modification of the second embodiment is the same as the configuration of the first storage processing unit (200) of the second embodiment.
  • the first limiter (221) limits the output of the adder (204) so that the output of the adder (204) (ie, the integral value of the index value) does not exceed a predetermined first upper limit. Specifically, when the output of the adder (204) does not exceed the first upper limit value, the first limiter (221) passes the output of the adder (204) without restriction, and the adder (204) And the first upper limit value is output instead of the output of the adder (204) when the output of the second step) exceeds the first upper limit value.
  • the output of the first limiter (221) is supplied to the first input selection unit (202).
  • the second limiter (222) is configured such that the output of the first output selection unit (205) (ie, the output of the first storage processing unit (200)) does not exceed a predetermined second upper limit value. Limit the output of (205). Specifically, when the output of the first output selection unit (205) does not exceed the second upper limit value, the second limiter (222) passes without limiting the output of the first output selection unit (205). If the output of the first output selection unit (205) exceeds the second upper limit value, the second upper limit value is output instead of the output of the first output selection unit (205). The output of the second limiter (222) is supplied to the switching control unit (70) (specifically, the first compensation amount calculation unit (81)).
  • the power conversion device (10) according to the third embodiment is different from the power conversion device (10) according to the first embodiment in the configuration of the index value processing unit (60).
  • the other configuration of the power conversion device (10) according to the third embodiment is the same as the configuration of the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • index value processing unit As shown in FIG. 14, in addition to the configuration of the index value processing unit (60) of the first embodiment shown in FIG. 3, the index value processing unit (60) of the third embodiment has a second storage processing unit (300). have. Further, the timing control unit (100) of the third embodiment is replaced by the first output index generation unit (105) and the second output index generation unit (106), instead of the output index generation unit (104) shown in FIG. have.
  • the second storage processing unit (300) performs an operation (storage operation) of storing the index value at the storage phase angle ( ⁇ s) for each storage phase angle ( ⁇ s) predetermined in the storage cycle (Ps). Is configured. In this storage operation, k index values respectively corresponding to k storage phase angles ( ⁇ s) predetermined in the storage cycle (Ps) are stored in the second storage processing unit (300).
  • the second storage processing unit (300) sets the index value (the index value at the storage phase angle ( ⁇ s) thereof) stored in the second storage processing unit (300) for each storage phase angle ( ⁇ s). , It is comprised so that it may update to the index value acquired in the memory
  • the second storage processing unit (300) is configured to perform an operation (output operation) of sequentially outputting the index values stored for each storage phase angle ( ⁇ s). Specifically, the second storage processing unit (300) outputs the output phase angle among the index values stored for each storage phase angle ( ⁇ s) for each output phase angle ( ⁇ o) determined in advance in the output period. An index value corresponding to ( ⁇ o) is output. In this output operation, k index values (k storage phase angles (K) are stored in the second storage processing unit (300) at each of k output phase angles ( ⁇ o) determined in advance in the output cycle. Among k index values respectively corresponding to ⁇ s), an index value corresponding to the output phase angle ( ⁇ o) is output.
  • the storage cycle (Ps) and the output cycle of the second storage processing unit (300) are the same as the storage cycle (Ps) and the output cycle of the first storage processing unit (200).
  • k storage phase angles ( ⁇ s) predetermined in the storage cycle (Ps) of the second storage processing unit (300) are predetermined in the storage cycle (Ps) of the first storage processing unit (200).
  • K output phase angles ( ⁇ o) which are identical to the k storage phase angles ( ⁇ s) and which are predetermined in the output cycle of the second storage processing unit (300) In the output cycle of 200), it is equal to k output phase angles ( ⁇ o) determined in advance.
  • the first output index generation unit (105) Similar to the output index generation unit (104) shown in FIG. 3, the first output index generation unit (105) generates an output index (EQ) based on the output phase angle ( ⁇ o) obtained by the phase operation unit (102). It is configured to generate idx2).
  • the second output index generation unit (106) generates an output index (idx3) based on the output phase angle ( ⁇ o) obtained by the phase calculation unit (102). Similar to the output index (idx2), the output index (idx3) indicates a number corresponding to a storage area to be selected among k storage areas described later. The number of the output index (idx3) is any integer from 0 to k-1.
  • the second output index generation unit (106) sets k output phase angles (output phase angles (.theta.o) in the output period) obtained by the phase operation unit (102) to be predetermined in the output period.
  • the number of the output index (idx2) is set to “j”.
  • the j-th output phase angle ( ⁇ o) of the k output phase angles ( ⁇ o) in the output period is “(2 ⁇ / k) ⁇ j”.
  • the number of the output index (idx2) is " ⁇ o / (2 ⁇ / k)".
  • the number of the output index (idx3) generated by the first output index generation unit (105) is the same as the number of the output index (idx2) generated by the second output index generation unit (106). ing.
  • the second storage processing unit (300) has a second storage unit (301), a second input selection unit (302), and a second output selection unit (303). .
  • the second storage unit (301) has k storage areas respectively corresponding to k storage phase angles ( ⁇ s) determined in advance. In the k storage areas of the second storage unit (301), k index values corresponding to the k storage phase angles ( ⁇ s) are respectively stored. Specifically, the index value at the j-th storage phase angle ( ⁇ s) is stored in the j-th storage area of the second storage unit (301).
  • the second input selection unit (302) selects any one of k storage areas of the second storage unit (301) based on the input index (idx1) generated by the input index generation unit (103). It is configured to select a storage area.
  • the input index value in this example, reactor voltage (VL)
  • VL reactor voltage
  • the second output selection unit (303) selects one of k storage areas of the second storage unit (301) based on the output index (idx2) generated by the second output index generation unit (106). One storage area is selected, and the index value stored in the storage area is read out and output.
  • the index value output from the second storage processing unit (300) is input to the second compensation amount calculation unit (82) of the compensation unit (80) shown in FIG.
  • the switching control unit (70) controls the integration value of the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s) in the first storage processing unit (200) 2.
  • the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) is compensated based on the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s). That is, in the power conversion device (10) according to the third embodiment, the following updating operation of the switching control unit (70) is performed for each storage cycle (Ps).
  • the input index (idx1) becomes “j”.
  • the integral value of the j-th index value stored in the j-th memory area of the first memory unit (201) (j-th memory phase angle ( ⁇ s The integrated value of the index value in) is updated.
  • the j-th index value index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s) stored in the j-th memory area of the second memory unit (301) ) Is updated.
  • the acquiring operation is started in the switching control unit (70). In this acquisition operation, information required to derive the control operation amount is acquired.
  • the derivation operation is started in the switching control unit (70).
  • the control operation amount is derived based on the information acquired in the acquisition operation.
  • the compensating operation is started in the switching control unit (70).
  • the output phase angle ( ⁇ o) in the output period becomes the j-th output phase angle ( ⁇ o) determined in advance, and the output The index (idx2) becomes "j".
  • the integral value of the j-th index value stored in the j-th memory area of the first memory unit (201) ie, the m-th memory cycle (Ps)
  • the integrated value (j (m) ) of the index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s) updated at step b) is output to the switching control unit (70).
  • the output index (idx3) is also "j".
  • the control operation amount derived in the derivation operation is the output of the index value processing unit (60) (ie, the j-th memory phase angle ( ⁇ s) Compensation) and the index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s)).
  • the first compensation amount computing unit (81) derives a first compensation amount (rc1 *) based on the integral value of the index value output from the first storage processing unit (200), and The compensation amount computing unit (82) derives a second compensation amount (rc2 *) based on the index value output from the second storage processing unit (300), and the adder (83) generates a first compensation amount
  • a compensation amount (rc *) is derived by adding rc1 *) and the second compensation amount (rc2 *).
  • the compensation processing unit (84) adds the voltage amplitude command value (r1 *) derived in the derivation operation and the compensation amount (rc *) to derive a compensated voltage amplitude command value (r2 *).
  • the control manipulated variable is compensated to obtain the compensated control manipulated variable (in this example, the compensated voltage amplitude command value (r2 *)).
  • the generating operation is performed in the switching control unit (70).
  • the output of the switching control unit (70) is generated based on the compensated control operation amount obtained in the compensation operation.
  • the compensation operation in the j-th updating operation of the switching control unit (70) performed in the m-th memory cycle (Ps) corresponds to the j-th updating operation of the switching control unit (70) Integral value of index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s) (specifically, integration of index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s) updated at the m-th memory cycle (Ps) Value (j (m)) and an index value at the j-th memory phase angle ( ⁇ s) (specifically, the j-th memory phase angle ( ⁇ s) updated at the m-th memory period (Ps)
  • the control manipulated variable is compensated using the index value in.
  • the control of the switching operation of the inverter circuit (13) is based on the integral value of the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s) and the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s).
  • the response of the compensation operation performed in the switching control unit (70) that is, the operation of compensating the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13)
  • the operation of compensating the operation amount that is, proportional integration control
  • the power conversion device (10) according to the fourth embodiment differs from the power conversion device (10) according to the first embodiment in the configuration of the first storage processing unit (200).
  • the other configuration of the power conversion device (10) according to the fourth embodiment is the same as the configuration of the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • the first storage processing unit (200) selects at least the integral value of the index values stored for each storage phase angle ( ⁇ s) in the first storage processing unit (200). Integration of index values corresponding to another memory phase angle ( ⁇ s) between two memory phase angles ( ⁇ s) respectively corresponding to the integral values of the two index values based on the integral value of the two index values It is configured to interpolate values.
  • the first storage processing unit (200) of the fourth embodiment has an interpolation unit (208) in addition to the configuration of the first storage processing unit (200) of the first embodiment shown in FIG. Have.
  • the interpolation unit (208) generates two of the integrated values of the k index values stored in the k storage areas of the first storage unit (201) based on the integrated values of at least two of the index values. It is configured to interpolate the integral value of the index value corresponding to another storage phase angle ( ⁇ s) between two storage phase angles ( ⁇ s) respectively corresponding to the integral value of the index value.
  • the interpolation unit (208) selects the j-th storage area and the (j + 2) -th storage area out of the k storage areas of the first storage unit (201), and selects the selected j-th storage area.
  • the integrated value of the j-th index value and the integrated value of the (j + 2) -th index value stored in the area and the (j + 2) -th storage area are read out.
  • the interpolation unit (208) calculates the integral value of the jth index value read out and the integral value of the j + 2nd index value (that is, the integral value of the index value at the jth memory phase angle ( ⁇ s) And the jth memory phase angle ( ⁇ s) and the j + 2th memory phase angle ( ⁇ s) based on the integral value of the index value in the j + 2th memory phase angle ( ⁇ s)
  • An integral value of the j-th index value corresponding to the n-th memory phase angle ( ⁇ s) is derived.
  • the interpolation unit (208) averages the integral value of the j-th index value and the integral value of the (j + 2) -th index value to derive the integral value of the (j + 1) -th index value. Then, the interpolation unit (208) generates the integrated value of the j + 1th index value (that is, the integrated value of the index value at the j + 1st memory phase angle ( ⁇ s)) of the first storage unit (201). It is stored in the storage area corresponding to the (j + 1) th storage phase angle ( ⁇ s) among the k storage areas. Thus, the integral value of the j-th index value stored in the j-th storage area is updated.
  • FIG. 16 shows the numbers of the input index (idx1) in the mth storage period (Ps), the reactor voltage (VL), and the storage value (an integral value of k index values) of the first storage processing unit (200). It shows a change.
  • the reactor voltage (VL) is taken as an example of the index value. Further, in the example of FIG.
  • the j-th memory phase angle ( ⁇ s) and the j + 2nd memory phase angle ( ⁇ s) among k memory phase angles ( ⁇ s) predetermined in the memory period (Ps) The index value (in this example, the reactor voltage (VL)) is acquired at step S. However, the index value is not acquired at the j + 1st memory phase angle ( ⁇ s).
  • the memory phase angle ( ⁇ s) reaches the predetermined j-th memory phase angle ( ⁇ s) in the mth memory cycle (Ps)
  • the number of the input index (idx1) is “ It becomes j ”.
  • the reactor voltage (VL) is acquired at the j-th memory phase angle ( ⁇ s). Then, in the first storage processing unit (200), the integral value of the j-th reactor voltage (VL) stored in the j-th storage area is updated.
  • the memory phase angle ( ⁇ s) becomes the predetermined j + 1st memory phase angle ( ⁇ s) in the mth memory cycle (Ps)
  • the number of the input index (idx1) becomes “j + 1” .
  • the reactor voltage (VL) at the j-th storage phase angle ( ⁇ s) is not obtained, and the first storage processing unit (200) stores the j + 1th storage area of the first storage unit (201).
  • the integrated value of the stored j + 1st reactor voltage (VL) is not updated.
  • the memory phase angle ( ⁇ s) reaches the predetermined j + 2th memory phase angle ( ⁇ s) in the mth memory cycle (Ps)
  • the number of the input index (idx1) becomes “j + 2” .
  • the reactor voltage (VL) is acquired at the (j + 2) th stored phase angle ( ⁇ s).
  • the integral value of the (j + 2) th reactor voltage (VL) stored in the (j + 2) th storage area of the first storage unit (201) is updated.
  • the first storage processing unit (200) stores the jth storage area of the first storage unit (201).
  • the integrated value of the stored jth reactor voltage (VL) and the integrated value of the j + 2th reactor voltage (VL) stored in the j + 2th storage area of the first storage unit (201) are read out Be Then, the integral value of the (j + 1) th reactor voltage (VL) is interpolated based on the integral value of the j-th reactor voltage (VL) and the integral value of the j + 2th reactor voltage (VL).
  • the integrated value of the new j + 1th reactor voltage (VL) is stored in the j + 1th storage area of the first storage unit (201). Thereby, the integral value of the (j + 1) th reactor voltage (VL) stored in the (j + 1) th storage area of the first storage unit (201) is updated.
  • the integral value of the j-th reactor voltage (VL) is "j (m) "
  • the integral value of the j + 2 th reactor voltage (VL) is "j + 2 (m) ".
  • the integral value of the ( j + 1) th reactor voltage (VL) is "j + 1 (m) "
  • j + 1 (m) (j (m) + j + 2 (m) ) / 2.
  • Embodiment 5 The power conversion device (10) according to the fifth embodiment differs from the power conversion device (10) according to the first embodiment in the configuration of the index value processing unit (60).
  • the other configuration of the power conversion device (10) according to the fifth embodiment is the same as the configuration of the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • the index value processing unit (60) of the fifth embodiment includes an addition unit (501) and a delay unit (502).
  • the addition unit (501) adds the input index value and the output of the delay unit (502).
  • the delay unit (502) delays the output of the addition unit (501) by a delay time corresponding to an integral fraction of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the output of the addition unit (501) is supplied to the switching control unit (70) (specifically, the first compensation amount calculation unit (81)).
  • the delay time in the delay unit (502) is set to, for example, 1/6 of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20) which is a three-phase AC power supply.
  • the switching control unit (70) compensates the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) based on the output of the addition unit (501) (that is, the integral value of the index value).
  • the control of the switching operation of the inverter circuit (13) is performed based on the integral value of the index value by adding the index value input to the adding unit (501) and the output of the delay unit (502).
  • An operation i.e., integral control
  • the deviation between the input current (idc) and the ideal value of the input current (idc) can be brought close to zero, so that the frequency component that causes the disturbance that distorts the input current can be reduced.
  • the distortion of the input current (idc) can be sufficiently reduced.
  • Embodiment 6 The power conversion device (10) according to the sixth embodiment differs from the power conversion device (10) according to the first embodiment in the configuration of the index value processing unit (60).
  • the other configuration of the power conversion device (10) according to the sixth embodiment is the same as the configuration of the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • the index value processing unit (60) of the sixth embodiment has a frequency component extraction unit (601) and a combining unit (602).
  • the frequency component extraction unit (601) generates a resonance frequency (fLC) of at least the DC portion (12) among a plurality of frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) included in the fluctuation of the index value. Extract the frequency component closest to.
  • the frequency component extraction unit (601) has p (p is an integer of 1 or more) band pass filters (BPF 1 to BPF p ).
  • the pass frequency bands of the p band pass filters are respectively set to frequency bands including frequencies that are integral multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20).
  • the pass frequency band of the first band pass filter (BPF 1 ) is set to a frequency band including the same frequency as the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20)
  • the pass frequency band of the pass filter (BPF 2 ) is set to a frequency band including twice the frequency of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20)
  • the pass frequency of the pth band pass filter (BPF p ) The band is set to a frequency band including a frequency p times the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20).
  • the combining unit (602) combines the frequency components extracted by the frequency component extraction unit (601).
  • the combining unit (602) includes p ⁇ 1 adders that add the outputs of p band pass filters (BPF 1 to BPF p ).
  • the output of the combining unit (602) is supplied to the switching control unit (70) (specifically, the first compensation amount calculation unit (81)).
  • the switching control unit (70) compensates the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) based on the output of the combining unit (602) (ie, the frequency component extracted by the frequency component extraction unit (601)). Do.
  • the disturbance of the input current (idc) is distorted by compensating the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) based on the frequency component extracted by the frequency component extraction unit (601). Reduce the frequency component causing the cause (in particular, the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current part (12) among a plurality of frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20)) be able to. Thereby, distortion of the input current (idc) can be sufficiently reduced.
  • the gains of the p band pass filters may be set to the same gain, or may be set to different gains.
  • a band pass in which a frequency band including the frequency closest to the resonance frequency (fLC) of the DC part (12) among the frequencies of integral multiples of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) is set as a pass frequency band
  • the gains of p band pass filters (BPF 1 to BPF p ) may be set such that the gain of the filter is maximized.
  • the power conversion device (10) according to the seventh embodiment differs from the power conversion device (10) according to the first embodiment in the configuration of the index value processing unit (60).
  • the other configuration of the power conversion device (10) according to the seventh embodiment is the same as the configuration of the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • the index value processing unit (60) of the sixth embodiment includes a Fourier operation processing unit (701) and a combining unit (702).
  • the Fourier operation processing unit (701) Fourier-transforms the index value to convert at least a DC of a plurality of frequency components corresponding to an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) included in the fluctuation of the index value.
  • the calculation result on the frequency component closest to the resonance frequency (fLC) of the part (12) is acquired.
  • the Fourier arithmetic processing unit (701) has p arithmetic units (OP 1 to OP p ).
  • the combining unit (702) combines the calculation results by the Fourier calculation processing unit (701).
  • the combining unit (702) has p ⁇ 1 adders.
  • the output of the combining unit (702) is supplied to the switching control unit (70) (specifically, the first compensation amount calculation unit (81)).
  • the switching control unit (70) compensates the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) based on the output of the combining unit (702) (that is, the calculation result by the Fourier calculation processing unit (701)).
  • FIG. 20 illustrates the configuration of the operation units (OP 1 to OP p ).
  • FIG. 20 exemplifies the configuration of the X-th (X is an integer of 1 or more and p or less) arithmetic unit (OP X ) as a representative example of the arithmetic units (OP 1 to OP p ).
  • the operation unit (OP X ) includes a Fourier transformer (710), a first integrator (711), a second integrator (712), and a sine wave generation unit (713).
  • a frequency that is an integral multiple of the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20) is assigned to the operation units (OP 1 to OP p ).
  • the first operation unit (OP 1 ) is assigned the same frequency as the power supply frequency (fp) of the AC power supply (20), and the second operation unit (OP 2 ) is assigned frequency twice the power supply frequency of the AC power supply (20) (fp), the second p-th arithmetic unit (OP p), is p times the frequency of the power supply frequency of the AC power source (20) (fp) It is assigned.
  • weighting factors are assigned to the operation units (OP 1 to OP p ).
  • the Fourier transformer (710) Fourier-transforms the index value to obtain a cosine amplitude (A) and a sine amplitude (B) related to the frequency assigned to the X-th arithmetic unit (OPX). Assuming that the frequency assigned to the X-th arithmetic unit (OP X ) is “ ⁇ ”, the cosine amplitude (A) and the sine amplitude (B) are as shown in the following Equation 1 and Equation 2.
  • the first integrator (711) integrates the cosine amplitude (A) obtained by the Fourier transformer (710), and the Xth operation unit (the integrated value of the cosine amplitude (A) obtained by the integration) Multiply the weight coefficient (k X ) assigned to OP X ) to obtain a cosine amplitude integral value (A ').
  • the second integrator (712) integrates the sine amplitude (B) obtained by the Fourier transformer (710), and the X-th arithmetic unit (the integrated value of the sine amplitude (B) obtained by the integration)
  • the weighting factor (k X ) assigned to OP X ) is multiplied to obtain a sine amplitude integral value (B ′).
  • the sine wave generation unit (713) generates the cosine amplitude integral value (A ') obtained by the first integrator (711) and the sine amplitude integral value (B') obtained by the second integrator (712). Generate a sine wave based on it.
  • the output of the sine wave generator (713) is supplied to the synthesizer (702).
  • the output (sine wave) of the sine wave generation unit (713) is as shown in the following equation 3.
  • the weighting factors assigned to the computing units may be the same weighting factor or different weighting factors. For example, among the frequencies that are integral multiples of the power supply frequency (fp) of the alternating current power supply (20), the weighting factor assigned to the operation unit to which the frequency closest to the resonance frequency (fLC) of the direct current part (12) is assigned is largest As such, weighting factors may be set in the arithmetic units (OP 1 to OP p ).
  • the operation units (OP 1 to OP p ) may be configured as shown in FIG. FIG. 21 exemplifies the configuration of the X-th operation unit (OP X ) as a representative example of the operation units (OP 1 to OP p ).
  • the X-th arithmetic unit (OP X ) includes a Fourier transformer (710), an amplitude calculator (721), a phase calculator (722), an integrator (723), and a sine And a wave generator (724).
  • the amplitude calculator (721) obtains an amplitude (C) based on the cosine amplitude (A) and the sine amplitude (B) obtained by the Fourier transformer (710).
  • the phase calculator (722) obtains the phase ( ⁇ ) based on the cosine amplitude (A) and the sine amplitude (B) obtained by the Fourier transformer (710).
  • the integrator (723) integrates the amplitude (C) obtained by the amplitude calculation unit (721), and integrates the amplitude (C) obtained by the integration into the Xth operation unit (OP X ).
  • the assigned weight coefficient (k X ) is multiplied to obtain an amplitude integral value (C ′).
  • the sine wave generation unit (724) generates a sine wave based on the amplitude integral value (C ') determined by the amplitude integral value (C') and the phase (.phi.) Determined by the phase calculation unit (722). Do.
  • the output of the sine wave generator (713) is supplied to the synthesizer (702).
  • the output (sine wave) of the sine wave generation unit (724) is as shown in the following equation 4.
  • the power conversion device (10) according to the eighth embodiment differs from the power conversion device (10) according to the first embodiment in the configuration of the compensation unit (80) of the switching control unit (70).
  • the other configuration of the power conversion device (10) according to the eighth embodiment is the same as the configuration of the power conversion device (10) according to the first embodiment.
  • the compensator (80) of the eighth embodiment has a limiter (800) in addition to the configuration of the compensator (80) of the first embodiment shown in FIG.
  • the limiter (800) limits the output of the compensation amount computing unit (80a) so that the output of the compensation amount computing unit (80a) (ie, the compensation amount (rc *)) does not exceed a predetermined upper limit. Specifically, when the output of the compensation amount calculation unit (80a) does not exceed the upper limit value, the limiter (800) allows the output of the compensation amount calculation unit (80a) to pass without being limited, and the compensation amount calculation unit When the output of (80a) exceeds the upper limit value, the upper limit value is output instead of the output of the compensation amount calculation unit (80a).
  • the output of the limiter (800) is supplied to the compensation processor (84).
  • FIG. 23 illustrates the configuration of the limiter (800) in the power conversion device (10) according to the modification of the eighth embodiment.
  • the limiter (800) includes a multiplication unit (801) and an adjustment unit (802).
  • the multiplication unit (801) multiplies the compensation amount (rc *) derived by the compensation amount calculation unit (80a) by a predetermined multiplication coefficient.
  • the adjustment unit (802) adjusts the multiplication coefficient of the multiplication unit (801) such that the output of the multiplication unit (801) falls within a predetermined allowable range.
  • the adjustment unit (802) decreases the multiplication coefficient of the multiplication unit (801) when the output of the multiplication unit (801) exceeds the upper limit of the allowable range, and the output of the multiplication unit (801) is Even when the value falls below the lower limit value of the allowable range, the multiplication coefficient of the multiplication unit (801) is decreased.
  • the adjustment unit (802) does not change the multiplication coefficient of the multiplication unit (801).
  • the output of the multiplication unit (801) is supplied to the compensation processing unit (84).
  • the compensation processing unit (84) compensates the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) based on the output of the multiplication unit (801).
  • the output of the multiplication unit (801) (compensation amount obtained by multiplying the compensation amount (rc *) derived by the compensation amount calculation unit (80a) by the multiplication coefficient) falls within the allowable range.
  • the influence of the output of the multiplication unit (801) on the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13) can be prevented from becoming too large. Thereby, the failure of the switching operation of the power conversion unit (13) due to the excessive influence of the output of the multiplication unit (801) can be prevented.
  • the index value is the reactor voltage (VL)
  • the present invention is not limited to this, and the index value is the detection value of the reactor voltage detection unit (45)
  • the command value (target value) of the reactor voltage (VL) determined in advance or may be predetermined with the detection value of the input current detection unit (46) (ie, the input current (idc)).
  • the deviation of the input current (idc) from the command value (target value) may be used, or the detection value of the DC voltage detection unit (47) (ie, DC voltage (Vdc)) and a predetermined DC voltage (Vdc) Or the command value (target value) of the energy of the capacitor (12a) and the command value (target value) of the energy of the capacitor (12a) determined in advance. .
  • the energy of the capacitor (12a) can be calculated based on the DC voltage (Vdc).
  • alternating current power supply (20) was a three-phase alternating current power supply was mentioned as the example in the above description, it is not limited to this, single-phase alternating current power supply may be sufficient as alternating current power supply (20).
  • the AC power supply (20) is a single-phase AC power supply, disturbance that distorts the input current (idc) (e.g., disturbance of repetitive waveform such as resonance (LC resonance) generated in the DC part (12))
  • the cycle corresponds to a half of the power cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the storage cycle (Ps) is a cycle corresponding to an integral multiple of 1/2 of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20) (specifically, It is preferable to set to the cycle of 1/2 of the power supply cycle (Pin) of AC power supply (20).
  • the integral value of the index value correlating to the disturbance that distorts the input current (idc) can be accurately calculated for each storage phase angle ( ⁇ s). Therefore, in the switching control unit (70)
  • the compensation operation to be performed that is, the operation to compensate the operation amount of the control of the switching operation of the inverter circuit (13)) can be performed with high accuracy.
  • the update cycle of the switching control unit (70) is, for example, 1 / (1/1) of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20) which is a single phase AC power supply.
  • the cycle may be set to 2 ⁇ k).
  • the update operation is performed (2 ⁇ k) times during one power supply cycle (Pin).
  • the delay time in the delay unit (502) is set to, for example, 1/2 of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the switching control unit (70) outputs the output of the index value processing unit (60) (specifically, integration of the index value stored for each storage phase angle ( ⁇ s) in the first storage processing unit (200)
  • the voltage in the inverter circuit (13) is controlled (compensated) based on the value), but the switching control unit (70) controls the inverter circuit (13) based on the output of the index value processing unit (60).
  • the compensation unit (80) compensates the current command value (idq *) derived by the multiplier (73) based on the output of the index value processing unit (60), and It may be configured to output to the command generation unit (74).
  • the switching control unit (70) may be configured to control (compensate) both the voltage and the current in the inverter circuit (13) based on the output of the index value processing unit (60).
  • the compensation unit (80) compensates the current command value (idq *) derived by the multiplier (73) based on the output of the index value processing unit (60) to current command value after compensation.
  • Compensated voltage amplitude by compensating the voltage amplitude command value (r1 *) derived by the command conversion unit (77) based on the operation output to the generation unit (74) and the output of the index value processing unit (60)
  • An operation of outputting a command value (r2 *) may be performed.
  • the number of storage phase angles ( ⁇ s) predetermined in the storage period (Ps) is equal to the number of updating operations of the switching control unit (70) performed in the storage period (Ps).
  • the storage phase angle ( ⁇ s) determined in advance in the storage cycle (Ps) is equal to the number of updating operations of the switching control unit (70) performed in the storage cycle (Ps).
  • k storage phase angles ( ⁇ s) predetermined in the storage cycle (Ps) are n times (n is an integer larger than k) of the switching control unit 70 performed in the storage cycle (Ps).
  • Each of the updating operations may correspond to k updating operations.
  • the update cycle of the switching control unit (70) is 1 / (6 ⁇ k) the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the update cycle of the switching control unit (70) is 1 / (6 ⁇ ) of the power cycle (Pin) of the AC power supply (20) which is a three-phase AC power supply. It may be set to an integral multiple of the cycle of k), or may not be set to an integral multiple of 1 / (6 ⁇ k) of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the update cycle of the switching control unit (70) is 1 / (2 ⁇ k) of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the update cycle of the switching control unit (70) is 1 / (2 ⁇ k) the power cycle (Pin) of the AC power supply (20) which is a single phase AC power supply. It may be set to an integral multiple of the cycle of 1 or may not be set to an integral multiple of 1 / (2 ⁇ k) of the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20).
  • the storage cycle (Ps) is set to a cycle shorter than the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20)
  • the storage cycle (Ps) is the AC power supply It may be set to the same cycle as the power supply cycle (Pin) of (20), or may be set to a cycle longer than the power supply cycle (Pin) of the AC power supply (20). The same applies to the output cycle.
  • the above embodiments may be implemented in combination as appropriate.
  • the above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, the applications thereof, or the applications thereof.
  • the power conversion device described above is useful as a power conversion device that converts power supplied from an AC power supply into AC power having a predetermined frequency and voltage.
  • Power converter 11 Converter circuit 12: DC unit 13: Inverter circuit (power converter) 20 AC power supply 30 motor (load) 50 control unit 60 index value processing unit 70 switching control unit 71 speed control unit 72 pulsation command generation unit 73 multiplier 74 current command generation unit 75 dq conversion unit 76 current control unit 77 command conversion unit 80 compensation unit 80 a compensation amount calculation unit 84 Compensation processing unit 90 Drive signal generation unit 100 Timing control unit 200 First storage processing unit 201 First storage unit 202 First input selection unit 203 Integrated value selection unit 204 Adder 205 First output selection unit 206 First correction unit 207 First correction unit 2 Correction Unit 208 Interpolation Unit 300 Second Storage Processing Unit 301 Second Storage Unit 302 Second Input Selection Unit 303 Second Output Selection Unit 501 Addition Unit 502 Delay Unit 601 Frequency Component Extraction Unit 701 Fourier Operation Processing Unit 800 Limiter 801 Multiplication Unit 802 adjustment

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Abstract

制御部(50)は、電力変換部(13)のスイッチング動作を制御する。制御部(50)は、電力変換部(13)に供給される入力電流(idc)を歪ませる外乱に相関する指標値を監視し、指標値の変動に含まれる交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じて、電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。

Description

電力変換装置
 この開示は、電力変換装置に関する。
 従来、交流電源から供給された電力を所定の周波数および電圧を有する交流電力に変換する電力変換装置が知られている。例えば、特許文献1には、入力された三相交流電圧を直流電圧に変換するダイオードブリッジと、ダイオードブリッジにより変換された直流電圧を交流電圧に変換して出力するインバータ回路と、ダイオードブリッジとインバータ部との間に接続されたリアクトルとインバータ部の入力端間に接続されたコンデンサとを有するLCフィルタとを備えたインバータ装置が開示されている。なお、特許文献1のインバータ装置では、コンデンサの容量は、従来の1/100以下となっている。特許文献1のインバータ装置は、所謂、電解コンデンサレスインバータを構成している。
 また、上記のような電力変換装置(特に電解コンデンサレスインバータ)では、コンデンサとリアクトルとを有するLC共振回路における共振現象(LC共振)のような繰り返し波形の外乱が発生し、その外乱により入力電流(インバータ回路に供給される電流)に歪みが生じてしまう可能性がある。そのため、特許文献1の電力変換装置では、入力電流の歪みを抑制するために、リアクトルの両端電圧に基づいて、インバータ部の入出力電圧の伝達特性が一時遅れ系に近い特性になるようにインバータ部が制御されている。
特開2008-29151号公報
 特許文献1の電力変換装置では、リアクトルの両端電圧に基づいてインバータ部(電力変換部)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作が行われている。しかしながら、特許文献1の電力変換装置では、リアクトルの両端電圧に基づく比例制御により操作量の補償が行われているので、その比例制御において残留偏差が発生し、その残留偏差により入力電流(電力変換部に供給される電流)において波形の歪みが十分に低減されていない部分が残ってしまう可能性がある。そのため、入力電流の歪みを十分に低減することが困難である。
 そこで、この開示は、入力電流の歪みを十分に低減することが可能な電力変換装置を提供することを目的とする。
 この開示の第1の態様は、電力変換装置に関し、この電力変換装置は、交流電源(20)から出力された交流電力または該交流電力から変換された直流電力を、複数のスイッチング素子のスイッチング動作によって所定の周波数および電圧を有する交流電力に変換する電力変換部(13)と、上記電力変換部(13)のスイッチング動作により発生するリプルを平滑化するコンデンサ(12a)とリアクトル(12b)とを有する直流部(12)と、上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御する制御部(50)とを備え、上記制御部(50)は、上記電力変換部(13)に供給される入力電流(idc)を歪ませる外乱に相関する指標値を監視し、該指標値の変動に含まれる上記交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも上記直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。
 上記第1の態様では、交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分は、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となっている。また、交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分が比較的に大きくなる傾向にある。したがって、指標値の変動に含まれる交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じて電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができる。
 この開示の第2の態様は、上記第1の態様に関し、この第2の態様では、上記制御部(50)は、上記交流電源(20)の電源周期(Pin)に応じた記憶周期(Ps)において予め定められた記憶位相角(θs)毎に該記憶位相角(θs)における上記指標値の積分値を演算して記憶する第1記憶処理部(200)と、上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御するように構成され、上記第1記憶処理部(200)において上記記憶位相角(θs)毎に記憶された上記指標値の積分値に基づいて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償するスイッチング制御部(70)とを備えている。
 上記第2の態様では、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値に基づいて電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作(すなわち積分制御)を行うことにより、記憶位相角(θs)毎に入力電流(idc)と入力電流(idc)の理想値との偏差をゼロに近づけることができる。これにより、入力電流を歪ませる外乱の原因となる周波数成分を低減することができる。
 この開示の第3の態様は、上記第2の態様に関し、この第3の態様では、上記第1記憶処理部(200)は、上記記憶位相角(θs)において取得された指標値と、該第1記憶処理部(200)に記憶された該記憶位相角(θs)における指標値の積分値に1よりも小さい正の係数を乗算して得られる値とを加算し、該第1記憶処理部(200)に記憶された該記憶位相角(θs)における指標値の積分値を該加算により得られた値に更新する。
 上記第3の態様では、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の変動に対する指標値の積分値の変動が小さくなるように(すなわち指標値の積分値が素早く安定するように)記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値を更新することができる。
 この開示の第4の態様は、上記第1の態様に関し、この第4の態様では、上記制御部(50)は、加算部(501)と遅延部(502)とスイッチング制御部(70)とを有し、上記加算部(501)は、入力された上記指標値と上記遅延部(502)の出力とを加算し、上記遅延部(502)は、上記加算部(501)の出力を上記交流電源(20)の電源周期(Pin)の整数分の1に対応する遅延時間だけ遅延させ、上記スイッチング制御部(70)は、上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御するように構成され、上記加算部(501)の出力に基づいて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。
 上記第4の態様では、加算部(501)に入力された指標値と遅延部(502)の出力とを加算することにより、指標値の積分値に基づいて電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作(すなわち積分制御)を行うことができる。これにより、入力電流(idc)と入力電流(idc)の理想値との偏差をゼロに近づけることができるので、入力電流を歪ませる外乱の原因となる周波数成分を低減することができる。
 この開示の第5の態様は、上記第1の態様に関し、この第5の態様では、上記制御部(50)は、上記指標値の変動に含まれる上記交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも上記直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分を抽出する周波数成分抽出部(601)と、上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御するように構成され、上記周波数成分抽出部(601)により抽出された周波数成分に基づいて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償するスイッチング制御部(70)とを備えている。
 上記第5の態様では、周波数成分抽出部(601)により抽出された周波数成分に基づいて電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができる。
 この開示の第6の態様は、上記第1の態様に関し、この第6の態様では、上記制御部(50)は、上記指標値をフーリエ変換することにより、該指標値の変動に含まれる上記交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも上記直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に関する演算結果を取得するフーリエ演算処理部(701)と、上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御するように構成され、上記フーリエ演算処理部(701)による演算結果に基づいて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償するスイッチング制御部(70)とを備えている。
 上記第6の態様では、フーリエ演算処理部(701)による演算結果に基づいて電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができる。
 この開示の第7の態様は、上記第2~第6の態様のいずれか1つに関し、この第7の態様では、上記スイッチング制御部(70)は、上記指標値の変動に含まれる上記交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも上記直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じた補償量(rc*)を導出する補償量演算部(80a)と、上記補償量演算部(80a)により導出された補償量(rc*)に予め定められた乗算係数を乗算する乗算部(801)と、上記乗算部(801)の出力が予め定められた許容範囲内に収まるように該乗算部(801)の乗算係数を調節する調節部(802)と、上記乗算部(801)の出力に基づいて上記電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する補償処理部(84)とを有している。
 上記第7の態様では、乗算部(801)の出力(補償量演算部(80a)により導出された補償量(rc*)に乗算係数を乗算して得られる補償量)が許容範囲内に収まるように乗算部(801)の乗算係数を調節することにより、電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量に対する乗算部(801)の出力の影響が大きくなり過ぎないようにすることができる。
 この開示の第8の態様は、上記第1~第7の態様のいずれか1つに関し、この第8の態様では、上記指標値は、上記リアクトル(12b)の両端電圧であるリアクトル電圧(VL),該リアクトル電圧(VL)と該リアクトル電圧(VL)の指令値との偏差,上記入力電流(idc)と該入力電流(idc)の指令値との偏差,上記コンデンサ(12a)の両端電圧である直流電圧(Vdc)と該直流電圧(Vdc)の指令値との偏差,該コンデンサ(12a)のエネルギと該コンデンサ(12a)のエネルギの指令値との偏差のいずれかである。
ことを特徴とする電力変換装置。
 この開示によれば、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができるので、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 この開示の第2の態様によれば、記憶位相角(θs)毎に入力電流(idc)と入力電流(idc)の理想値との偏差をゼロに近づけることができるので、入力電流を歪ませる外乱の原因となる周波数成分を低減することができ、その結果、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 この開示の第3の態様によれば、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の変動に対する指標値の積分値の変動が小さくなるように(すなわち指標値の積分値が素早く安定するように)記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値を更新することができるので、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作(すなわち電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作)の安定性を向上させることができる。
 この開示の第4の態様によれば、入力電流(idc)と入力電流(idc)の理想値との偏差をゼロに近づけることができるので、入力電流を歪ませる外乱の原因となる周波数成分を低減することができ、その結果、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 この開示の第5の態様によれば、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができるので、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 この開示の第6の態様によれば、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができるので、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 この開示の第7の態様によれば、電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量に対する乗算部(801)の出力の影響が大きくなり過ぎないようにすることができるので、乗算部(801)の出力の過剰な影響による電力変換部(13)のスイッチング動作の破綻を防止することができる。
図1は、実施形態1の電力変換装置の構成を例示する回路図である。 図2は、実施形態1の制御部の構成を例示するブロック図である。 図3は、実施形態1の指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図4は、入力電流を歪ませる外乱の原因となる周波数成分を例示するグラフである。 図5は、実施形態1の第1記憶処理部の記憶動作について説明するためのタイミングチャートである。 図6は、実施形態1の第1記憶処理部の記憶動作について説明するためのタイミングチャートである。 図7は、実施形態1の電力変換装置の動作について説明するためのタイミングチャートである。 図8は、電力変換装置の比較例における直流電圧と入力電流と電源電流の波形を例示する波形図である。 図9は、実施形態1の電力変換装置における直流電圧と入力電流と電源電流の波形を例示する波形図である。 図10は、実施形態1の変形例の電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図11は、実施形態2の電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図12は、実施形態2の変形例1の電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図13は、実施形態2の変形例2の電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図14は、実施形態3による電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図15は、実施形態4による電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図16は、実施形態4の第1記憶処理部の記憶動作について説明するためのタイミングチャートである。 図17は、実施形態5の電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図18は、実施形態6の電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図19は、実施形態7の電力変換装置における指標値処理部の構成を例示するブロック図である。 図20は、実施形態7の演算部の構成例を例示するブロック図である。 図21は、実施形態7の演算部の変形例を例示するブロック図である。 図22は、実施形態8の電力変換装置における制御部の構成を例示するブロック図である。 図23は、実施形態8のリミッタの変形例を例示するブロック図である。
 以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
 (実施形態1)
 図1は、実施形態1による電力変換装置(10)の構成を例示している。電力変換装置(10)は、交流電源(20)から供給された電力を所定の周波数および電圧を有する出力交流電力に変換してモータ(30)(負荷)に供給するように構成されている。この例では、交流電源(20)は、三相交流電源によって構成され、モータ(30)は、三相交流モータによって構成されている。すなわち、この電力変換装置(10)では、交流電源(20)から供給された三相交流電力に基づいて所定の三相交流電力が生成され、その三相交流電力がモータ(30)に供給されてモータ(30)が駆動される。なお、モータ(30)は、例えば、IPMモータ(Interior Permanent Magnet Moter)であり、空気調和機の圧縮機(図示を省略)を駆動するために用いられる。
 この例では、電力変換装置(10)は、コンバータ回路(11)と、直流部(12)と、インバータ回路(13)(電力変換部)とを備えている。
  〔コンバータ回路〕
 コンバータ回路(11)は、交流電源(20)から供給された電力を整流するように構成されている。この例では、コンバータ回路(11)は、交流電源(20)から供給された交流電力(具体的には三相交流電力)を全波整流する。例えば、コンバータ回路(11)は、複数の整流ダイオードがブリッジ状に結線されたダイオードブリッジ回路によって構成されている。
  〔直流部〕
 直流部(12)は、コンデンサ(12a)とリアクトル(12b)とを有している。コンデンサ(12a)は、インバータ回路(13)の2つの入力端の間に接続され、インバータ回路(13)のスイッチング動作により発生するリプルを平滑化するように構成されている。リアクトル(12b)は、コンバータ回路(11)の2つの出力端のうち一方の出力端とインバータ回路(13)の2つの入力端のうち一方の入力端との間に接続されている。なお、リアクトル(12b)は、コンバータ回路(11)の交流電源(20)側に設けられていてもよい。
 この例では、コンデンサ(12a)の静電容量値は、コンバータ回路(11)の出力をほとんど平滑化することができない一方で、インバータ回路(13)のスイッチング動作により発生するリプルを平滑化することができる静電容量値に設定されている。具体的には、コンデンサ(12a)は、一般的な電力変換装置においてコンバータ回路(11)の出力を平滑化するために用いられる平滑コンデンサ(例えば電解コンデンサ)の静電容量値の1/100程度の静電容量値を有する小容量コンデンサ(例えばフィルムコンデンサ)によって構成されている。
 上記のように、この例では、コンデンサ(12a)が小容量コンデンサによって構成されているので、直流部(12)においてコンバータ回路(11)の出力がほとんど平滑化されず、その結果、直流部(12)の出力(具体的にはコンデンサ(12a)の両端電圧)には、交流電源(20)の電源周波数に応じた周波数(この例では三相交流電源である交流電源(20)の電源周波数の6倍の周波数)を有する脈動成分が残留している。
  〔インバータ回路(電力変換部)〕
 インバータ回路(13)は、複数のスイッチング素子を有し、直流部(12)の出力(すなわち交流電源(20)から出力された交流電力から変換された直流電力)を複数のスイッチング素子のスイッチング動作により所定の周波数および電圧を有する交流電力(この例では三相交流電力)に変換するように構成されている。具体的には、インバータ回路(13)は、複数のスイッチング素子と、複数の還流ダイオードとを有している。この例では、インバータ回路(13)は、三相交流電力をモータ(30)に供給するために、ブリッジ結線された6つのスイッチング素子と、6つのスイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続された6つの還流ダイオードとを有している。詳しく説明すると、インバータ回路(13)は、2つのスイッチング素子を互いに直列に接続してなる3つのスイッチングレグを備え、3つのスイッチングレグの中点(すなわち上アーム側のスイッチング素子と下アーム側のスイッチング素子との接続点)がモータ(30)の三相の巻線(U相,V相,W相の巻線)にそれぞれ接続されている。
  〔各種センサ〕
 電力変換装置(10)には、電源位相検出部(41),モータ角周波数検出部(42),モータ電流検出部(43),モータ位相検出部(44),リアクトル電圧検出部(45),入力電流検出部(46),直流電圧検出部(47)などの各種センサが設けられている。
 電源位相検出部(41)は、交流電源(20)の電源電圧(Vin)の位相角(電源位相角(θin))を検出するように構成されている。モータ角周波数検出部(42)は、モータ(30)の電気角の回転角周波数(モータ角周波数(ω))を検出するように構成されている。モータ電流検出部(43)は、モータ(30)の各相の巻線(図示を省略)を流れるモータ電流(この例ではU相電流(iu)とW相電流(iw))を検出するように構成されている。モータ位相検出部(44)は、モータ(30)の回転子(図示を省略)の電気角(モータ位相角(θm))を検出するように構成されている。
 リアクトル電圧検出部(45)は、リアクトル(12b)の両端電圧(リアクトル電圧(VL))を検出するように構成されている。入力電流検出部(46)は、インバータ回路(13)に供給される電流(入力電流(idc))を検出するように構成されている。直流電圧検出部(47)は、コンデンサ(12a)の端子間電圧(直流電圧(Vdc))を検出するように構成されている。
  〔制御部〕
 また、電力変換装置(10)は、制御部(50)を備えている。制御部(50)は、モータ(30)の電気角の回転角周波数の指令値(角周波数指令値(ω*))などの目標指令値や、電力変換装置(10)に設けられた各種センサの検出値などを入力する。そして、制御部(50)は、それらの目標指令値や各種センサの検出値などに基づいて、インバータ回路(13)のスイッチング動作を制御してインバータ回路(13)からモータ(30)に供給される交流電力を制御する。例えば、制御部(50)は、CPUなどの演算処理部と、その演算処理部を動作させるためのプログラムや各種情報を記憶するメモリなどの記憶部とによって構成されている。
 また、制御部(50)は、インバータ回路(13)に供給される入力電流(idc)を歪ませる外乱に相関する指標値を監視する。そして、制御部(50)は、指標値の変動に含まれる交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じて、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。
   〈外乱〉
 なお、入力電流(idc)を歪ませる外乱は、例えば、直流部(12)において発生する共振現象(LC共振)のような繰り返し波形の外乱である。このような外乱の周期は、交流電源(20)の電源周期(Pin)に応じた周期となっている。例えば、直流部(12)の共振現象に起因する繰り返し波形の外乱の周期は、三相交流電源である交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/6の周期に対応している。
   〈指標値〉
 また、指標値は、入力電流(idc)を歪ませる外乱に応じて変化する。具体的には、入力電流(idc)を歪ませる外乱が大きくなるほど指標値が大きくなる。この例では、リアクトル(12b)の両端電圧であるリアクトル電圧(VL)が指標値として用いられる。
   〈入力電流を歪ませる外乱の原因となる周波数成分〉
 図4に示すように、指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))の変動には、交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分が含まれている。交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分は、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となっている。また、交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分が比較的に大きくなる傾向にある。図4の例では、第1番目の周波数成分は、交流電源(20)の電源周波数(fp)に対応し、第2番目,第3番目,第4番目,第5番目,第6番目の周波数成分は、交流電源(20)の電源周波数(fp)の2倍,3倍,4倍,5倍,6倍にそれぞれ対応している。そして、6つの周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い第4番目の周波数成分が比較的に大きくなっている。
  〔制御部の構成〕
 この例では、制御部(50)は、指標値処理部(60)と、スイッチング制御部(70)とを有している。
  〔指標値処理部〕
 指標値処理部(60)は、インバータ回路(13)に供給される電流である入力電流(idc)を歪ませる外乱に相関する値(以下「指標値」と記載)を処理するように構成されている。具体的には、指標値処理部(60)は、入力された指標値を処理して記憶する記憶動作と、記憶動作において処理されて記憶された指標値(指標値の積分値)を出力する出力動作とを行うように構成されている。
  〔スイッチング制御部〕
 スイッチング制御部(70)は、インバータ回路(13)のスイッチング動作を制御するように構成されている。この例では、スイッチング制御部(70)は、パルス幅変調制御によりインバータ回路(13)のスイッチング動作を制御する。
   〈更新動作〉
 また、スイッチング制御部(70)は、予め定められた周期(以下「更新周期」と記載)でインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を更新する動作(更新動作)を行うように構成されている。スイッチング制御部(70)の更新動作では、取得動作と導出動作と補償動作と生成動作とが順に行われる。
 取得動作では、スイッチング制御部(70)は、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量(以下「制御操作量)と記載)を導出するために必要となる情報を取得する。導出動作では、スイッチング制御部(70)は、取得動作において取得された情報に基づいて制御操作量を導出する。
 補償動作では、スイッチング制御部(70)は、指標値処理部(60)の出力(この例では後述の第1記憶処理部(200)において記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値)に基づいて、導出動作において導出された制御操作量(インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量)を補償する。
 生成動作では、スイッチング制御部(70)は、補償動作において補償された制御操作量に基づいて、スイッチング制御部(70)の出力(具体的にはインバータ回路(13)のスイッチング動作を制御するための信号)を生成する。このようにして、スイッチング制御部(70)の出力が更新周期毎に更新される。
   〈更新周期〉
 なお、スイッチング制御部(70)の更新周期は、例えば、交流電源(20)の電源周期(Pin)に応じた周期に設定されている。この例では、スイッチング制御部(70)の更新周期は、三相交流電源である交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/(6×k)の周期に設定されている。すなわち、この例では、電源周期(Pin)の1周期中に更新動作が(6×k)回行われる。なお、kは1以上の整数である。
  〔指標値処理部の構成〕
 図2に示すように、この例では、指標値処理部(60)は、タイミング制御部(100)と、第1記憶処理部(200)とを有している。
   〈タイミング制御部〉
 タイミング制御部(100)は、指標値処理部(60)における動作のタイミングを制御するように構成されている。
   〈第1記憶処理部:記憶動作〉
 第1記憶処理部(200)は、記憶周期(Ps)において予め定められた記憶位相角(θs)毎に、その記憶位相角(θs)における指標値の積分値を演算して記憶する動作(記憶動作)を行うように構成されている。この記憶動作では、記憶周期(Ps)において予め定められたk個(kは2以上の整数)の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応するk個の指標値の積分値が第1記憶処理部(200)に記憶される。
 この例では、第1記憶処理部(200)は、記憶位相角(θs)毎に、その記憶位相角(θs)において取得された指標値と、第1記憶処理部(200)に記憶された指標値の積分値(その記憶位相角(θs)における指標値の積分値)とを加算し、第1記憶処理部(200)に記憶された指標値の積分値(その記憶位相角(θs)における指標値の積分値)を加算により得られた値に更新するように構成されている。
    《記憶周期》
 記憶周期(Ps)は、交流電源(20)の電源周期(Pin)に応じた周期に設定されている。この例では、記憶周期(Ps)は、電源周期(Pin)の1/6の整数倍の周期(具体的には電源周期(Pin)の1/6の周期)に設定されている。なお、この例では、スイッチング制御部(70)の更新周期は、電源周期(Pin)の1/(6×k)の周期に設定されている。すなわち、この例では、記憶周期(Ps)の1周期中にスイッチング制御部(70)の更新動作がk回行われることになる。
    《記憶位相角》
 記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)は、記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)のk回の更新動作の開始タイミングにそれぞれ対応している。すなわち、記憶周期(Ps)におけるk個の記憶位相角(θs)のうち第j番目(jは0以上k-1以下の整数)の記憶位相角(θs)における指標値の積分値は、記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)のk回の更新動作のうち第j番目の更新動作に対応している。
    《指標値の取得タイミング》
 なお、記憶周期(Ps)における指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))の取得タイミングは、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)に対応している。この例では、記憶周期(Ps)におけるk回の取得タイミング(指標値の取得タイミング)は、記憶周期(Ps)におけるk個の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応している。すなわち、この例では、記憶周期(Ps)におけるk個の記憶位相角(θs)の各々において指標値が取得される。
   〈第1記憶処理部:出力動作〉
 また、第1記憶処理部(200)は、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値を順に出力する動作(出力動作)を行うように構成されている。具体的には、第1記憶処理部(200)は、出力周期において予め定められた出力位相角(θo)毎に、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値のうちその出力位相角(θo)に対応する指標値の積分値を出力する。この出力動作では、出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)の各々において、第1記憶処理部(200)に記憶されたk個の指標値の積分値(k個の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応するk個の指標値の積分値)のうちその出力位相角(θo)に対応する指標値の積分値が出力される。
    《出力周期》
 出力周期の長さは、記憶周期(Ps)の長さと同一となっている。この例では、記憶周期(Ps)と同様に、出力周期は、電源周期(Pin)の1/6の整数倍の周期(具体的には電源周期(Pin)の1/6の周期)に設定されている。
    《出力位相角》
 出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)は、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応している。すなわち、出力周期におけるk個の出力位相角(θo)のうち第j番目の出力位相角(θo)において第1記憶処理部(200)から出力される指標値の積分値は、記憶周期(Ps)におけるk個の記憶位相角(θs)のうち第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値に相当する。
 また、出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)は、記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)のk回の更新動作における補償動作の開始タイミングにそれぞれ対応している。すなわち、出力周期におけるk個の出力位相角(θo)のうち第j番目の出力位相角(θo)において第1記憶処理部(200)から出力される指標値の積分値は、記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)のk回の更新動作のうち第j番目の更新動作における補償動作において用いられる。
   〈タイミング制御部の構成〉
 図3に示すように、この例では、タイミング制御部(100)は、位相変換部(101)と、位相演算部(102)と、入力インデックス生成部(103)と、出力インデックス生成部(104)とを有している。
    《位相変換部》
 位相変換部(101)は、電源位相検出部(41)によって検出された電源位相角(交流電源(20)の電源周期(Pin)における電源位相角(θin))を、記憶周期(Ps)における記憶位相角(θs)に変換するように構成されている。位相変換部(101)によって得られた記憶位相角(θs)は、時間経過に応じてゼロから2πへ向けて次第に増加していく。
    《位相演算部》
 位相演算部(102)は、位相変換部(101)によって得られた記憶位相角(θs)に基づいて、出力周期における出力位相角(θo)を演算するように構成されている。例えば、位相演算部(102)は、記憶周期(Ps)における記憶位相角(θs)を所定量だけ遅延させて出力周期における出力位相角(θo)を生成する。位相変換部(101)によって得られた記憶位相角(θs)と同様に、位相演算部(102)によって得られた出力位相角(θo)は、時間経過に応じてゼロから2πへ向けて次第に増加していく。
    《入力インデックス生成部》
 入力インデックス生成部(103)は、位相変換部(101)によって得られた記憶位相角(θs)に基づいて、入力インデックス(idx1)を生成するように構成されている。入力インデックス(idx1)は、後述するk個の記憶領域のうち選択すべき記憶領域に対応する番号を示している。なお、入力インデックス(idx1)の番号は、0~k-1の整数のいずれかとなっている。
 具体的には、入力インデックス生成部(103)は、位相変換部(101)によって得られた記憶位相角(記憶周期(Ps)における記憶位相角(θs))が予め定められた第j番目の記憶位相角(θs)になると、入力インデックス(idx1)の番号を“j”に設定する。この例では、記憶周期(Ps)におけるk個の記憶位相角(θs)のうち第j番目の記憶位相角(θs)は“(2π/k)×j”となっている。そして、入力インデックス(idx1)の番号は“θs/(2π/k)”となっている。
    《出力インデックス生成部》
 出力インデックス生成部(104)は、位相演算部(102)によって得られた出力位相角(θo)に基づいて、出力インデックス(idx2)を生成するように構成されている。出力インデックス(idx2)は、後述するk個の記憶領域のうち選択すべき記憶領域に対応する番号を示している。なお、出力インデックス(idx2)の番号は、0~k-1の整数のいずれかとなっている。
 具体的には、出力インデックス生成部(104)は、位相演算部(102)によって得られた出力位相角(出力周期における出力位相角(θo))が出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)のうち第j番目の記憶位相角(θs)になると、出力インデックス(idx2)の番号を“j”に設定する。この例では、出力周期におけるk個の出力位相角(θo)のうち第j番目の出力位相角(θo)は“(2π/k)×j”となっている。そして、出力インデックス(idx2)の番号は“θo/(2π/k)”となっている。
   〈第1記憶処理部の構成〉
 図3に示すように、この例では、第1記憶処理部(200)は、第1記憶部(201)と、第1入力選択部(202)と、積分値選択部(203)と、加算器(204)と、第1出力選択部(205)とを有している。
    《第1記憶部》
 第1記憶部(201)は、予め定められたk個の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応するk個の記憶領域を有している。第1記憶部(201)のk個の記憶領域には、k個の記憶位相角(θs)に対応するk個の指標値の積分値がそれぞれ記憶される。具体的には、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域には、第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値が記憶される。
    《第1入力選択部》
 第1入力選択部(202)は、入力インデックス生成部(103)によって生成された入力インデックス(idx1)に基づいて、第1記憶部(201)のk個の記憶領域の中からいずれか1つの記憶領域を選択するように構成されている。
    《積分値選択部》
 積分値選択部(203)は、入力インデックス生成部(103)によって生成された入力インデックス(idx1)に基づいて、第1記憶部(201)のk個の記憶領域の中からいずれか1つの記憶領域を選択し、その選択された記憶領域に記憶された指標値の積分値を読み出すように構成されている。なお、積分値選択部(203)によって選択される記憶領域は、第1入力選択部(202)によって選択される記憶領域と同一となっている。
    《加算器》
 加算器(204)は、入力された指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))と積分値選択部(203)によって読み出された指標値の積分値とを加算するように構成されている。加算器(204)の出力(新たな指標値の積分値)は、第1記憶部(201)のk個の記憶領域のうち第1入力選択部(202)によって選択された記憶領域に記憶される。これにより、第1記憶部(201)のk個の記憶領域のうち第1入力選択部(202)によって選択された記憶領域に記憶された指標値の積分値が更新される。
    《第1出力選択部》
 第1出力選択部(205)は、出力インデックス生成部(104)によって生成された出力インデックス(idx2)に基づいて、第1記憶部(201)のk個の記憶領域の中からいずれか1つの記憶領域を選択し、その記憶領域に記憶された指標値の積分値を読み出して出力するように構成されている。
  〔第1記憶処理部の記憶動作〕
 次に、図5を参照して、第1記憶処理部(200)の記憶動作について説明する。この例では、第1記憶処理部(200)は、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応するk個の指標値の積分値(この例ではリアクトル電圧(VL)の積分値)を記憶している。また、記憶周期(Ps)は、交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/6の周期に設定されている。また、記憶周期(Ps)におけるk個の記憶位相角(θs)の各々において指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))が取得される。
 図5に示すように、交流電源(20)の電源周期(Pin)(すなわち交流電源(20)の電源電圧(Vin)の周期)において、電源位相角(θin)が時間経過に応じてゼロから2πへ向けて次第に増加する。また、タイミング制御部(100)の位相変換部(101)は、電源周期(Pin)における電源位相角(θin)を記憶周期(Ps)における記憶位相角(θs)に変換する。これにより、複数の記憶周期(Ps)が規定される。この例では、交流電源(20)の電源周期(Pin)の1周期において6つの記憶周期(Ps)が規定される。
 また、図5に示すように、複数の記憶周期(Ps)の各々において、記憶位相角(θs)が予め定められた第j番目の記憶位相角(θs)になると、第j番目の記憶位相角(θs)における指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))が取得され、その取得された指標値を用いて第1記憶処理部(200)に記憶されたk個の指標値の積分値(この例ではリアクトル電圧(VL)の積分値)のうち第j番目の指標値の積分値が更新される。
 このようにして、k個の記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値(すなわちk個の指標値の積分値)が記憶周期(Ps)毎に更新される。
  〔第1記憶処理部による記憶動作の詳細〕
 次に、図6を参照して、第1記憶処理部(200)の記憶動作について詳しく説明する。図6は、第m番目の記憶周期(Ps)における入力インデックス(idx1)の番号とリアクトル電圧(VL)と第1記憶処理部(200)の記憶値(k個の指標値の積分値)の変化を示している。図6では、指標値としてリアクトル電圧(VL)を例に挙げている。
 図6に示すように、第m番目の記憶周期(Ps)において記憶位相角(θs)が予め定められた第j番目の記憶位相角(θs)になると、入力インデックス(idx1)の番号が“j”になる。また、第j番目の記憶位相角(θs)においてリアクトル電圧(VL)が取得される。例えば、リアクトル電圧検出部(45)が第j番目の記憶位相角(θs)におけるリアクトル電圧(VL)を検出し、その検出されたリアクトル電圧(VL)が第1記憶処理部(200)に入力される。
 第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値が読み出される。そして、第j番目の記憶位相角(θs)において取得されたリアクトル電圧(VL)と、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域から読み出された第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値とが加算され、この加算により得られた値(新たな第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値)が第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶される。これにより、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値(すなわち第j番目の記憶位相角(θs)におけるリアクトル電圧(VL)の積分値)が更新される。
 ここで、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された更新前のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j(m-1)”とし、第j番目の記憶位相角(θs)において取得されたリアクトル電圧(VL)を“VL(j)”とし、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶される更新後のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j(m)”とすると、j(m)=j(m-1)+VL(j)となる。
 次に、第m番目の記憶周期(Ps)において記憶位相角(θs)が予め定められた第j+1番目の記憶位相角(θs)になると、入力インデックス(idx1)の番号が“j+1”になる。また、第j+1番目の記憶位相角(θs)においてリアクトル電圧(VL)が取得される。そして、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j+1番目の記憶領域に記憶された第j+1番目のリアクトル電圧(VL)の積分値(すなわち第j+1番目の記憶位相角(θs)におけるリアクトル電圧(VL)の積分値)が更新される。
 ここで、第1記憶部(201)の第j+1番目の記憶領域に記憶された更新前のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j+1(m-1)”とし、第j+1番目の記憶位相角(θs)において取得されたリアクトル電圧(VL)を“VL(j+1)”とし、第1記憶部(201)の第j+1番目の記憶領域に記憶される更新後のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j+1(m)”とすると、j+1(m)=j+1(m-1)+VL(j+1)となる。
 次に、第m番目の記憶周期(Ps)において記憶位相角(θs)が予め定められた第j+2番目の記憶位相角(θs)になると、入力インデックス(idx1)の番号が“j+2”になる。また、第j+2番目の記憶位相角(θs)においてリアクトル電圧(VL)が取得される。そして、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j+2番目の記憶領域に記憶された第j+2番目のリアクトル電圧(VL)の積分値(すなわち第j+2番目の記憶位相角(θs)におけるリアクトル電圧(VL)の積分値)が更新される。
 ここで、第1記憶部(201)の第j+2番目の記憶領域に記憶された更新前のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j+2(m-1)”とし、第j+2番目の記憶位相角(θs)において取得されたリアクトル電圧(VL)を“VL(j+2)”とし、第1記憶部(201)の第j+2番目の記憶領域に記憶される更新後のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j+2(m)”とすると、j+2(m)=j+2(m-1)+VL(j+2)となる。
 以上の動作が記憶周期(Ps)毎に繰り返し行われ、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値(この例ではリアクトル電圧(VL)の積分値)が記憶周期(Ps)毎に更新される。
  〔スイッチング制御部の構成〕
 図2に示すように、この例では、スイッチング制御部(70)は、速度制御部(71)と、脈動指令生成部(72)と、乗算器(73)と、電流指令生成部(74)と、dq変換部(75)と、電流制御部(76)と、指令変換部(77)と、補償部(80)と、駆動信号生成部(90)とを有している。
   〈速度制御部〉
 速度制御部(71)は、モータ角周波数検出部(42)の検出値(すなわちモータ角周波数(ω))とモータ(30)の電気角の回転角周波数の指令値(角周波数指令値(ω*))との偏差を導出し、その偏差を比例積分演算してトルク指令値(iT*)を導出するように構成されている。
   〈脈動指令生成部〉
 脈動指令生成部(72)は、電源位相検出部(41)の検出値(すなわち電源位相角(θin))に基づいて、交流電源(20)の電源電圧(Vin)の周波数に応じて脈動する脈動指令値(この例では電源位相角(θin)の正弦値の絶対値(|sinθin|))を導出するように構成されている。
   〈乗算器〉
 乗算器(73)は、速度制御部(71)によって導出されたトルク指令値(iT*)に脈動指令生成部(72)によって導出された脈動指令値(この例では電源位相角(θin)の正弦値の絶対値(|sinθin|))を乗算して電流指令値(idq*)を導出するように構成されている。
   〈電流指令生成部〉
 電流指令生成部(74)は、乗算器(73)によって導出された電流指令値(idq*)とモータ電流の位相角の指令値(β*)とに基づいて、d軸電流指令値(id*)とq軸電流指令値(iq*)とを導出するように構成されている。具体的には、電流指令生成部(74)は、電流指令値(idq*)に指令値(β*)の正弦値(-sinβ*)を乗算してd軸電流指令値(id*)を導出し、電流指令値(idq*)に指令値(β*)の余弦値(cosβ*)を乗算してq軸電流指令値(iq*)を導出する。
   〈dq変換部〉
 dq変換部(75)は、モータ電流検出部(43)の検出値(この例ではU相電流(iu)とW相電流(iw))とモータ位相検出部(44)の検出値(すなわちモータ位相角(θm))とに基づいて、モータ(30)のd軸電流(id)とq軸電流(iq)とを導出するように構成されている。
   〈電流制御部〉
 電流制御部(76)は、電流指令生成部(74)によって導出されたd軸電流指令値(id*)およびq軸電流指令値(iq*)と、dq変換部(75)によって導出されたd軸電流(id)およびq軸電流(iq)とに基づいて、d軸電圧指令値(Vd*)とq軸電圧指令値(Vq*)とを導出するように構成されている。具体的には、電流制御部(76)は、d軸電流指令値(id*)とd軸電流(id)との偏差およびq軸電流指令値(iq*)とq軸電流(iq)との偏差がそれぞれ小さくなるように、d軸電圧指令値(Vd*)とq軸電圧指令値(Vq*)とを導出する。
   〈指令変換部〉
 指令変換部(77)は、電流制御部(76)によって導出されたd軸電圧指令値(Vd*)とq軸電圧指令値(Vq*)とに基づいて、電圧振幅指令値(r1*)と電圧位相指令値(θ*)とを導出するように構成されている。
   〈補償部〉
 補償部(80)は、指標値処理部(60)の出力に基づいて、指令変換部(77)によって導出された電圧振幅指令値(r1*)を補償し、補償済みの電圧振幅指令値(r2*)を出力するように構成されている。すなわち、この例では、スイッチング制御部(70)は、指標値処理部(60)の出力(具体的には第1記憶処理部(200)において記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値)に基づいて、インバータ回路(13)における電圧を制御(補償)するように構成されている。
 また、この例では、補償部(80)は、補償量演算部(80a)と、補償処理部(84)とを有している。
   《補償量演算部》
 補償量演算部(80a)は、指標値の変動に含まれる交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じた補償量(rc*)を導出する。この例では、補償量演算部(80a)は、第1補償量演算部(81)と、第2補償量演算部(82)と、加算器(83)とを有している。
 第1補償量演算部(81)は、第1記憶処理部(200)から出力された指標値の積分値(この例ではリアクトル電圧(VL)の積分値)に基づいて、第1補償量(rc1*)を導出するように構成されている。例えば、第1補償量演算部(81)は、第1記憶処理部(200)から出力された指標値の積分値に予め定められた第1補償係数を乗算して第1補償量(rc1*)を導出する。
 第2補償量演算部(82)は、入力された指標値(この例ではリアクトル電圧検出部(45)によって検出されたリアクトル電圧(VL))に基づいて、第2補償量(rc2*)を導出するように構成されている。例えば、第2補償量演算部(82)は、入力された指標値に予め定められた第2補償係数を乗算して第2補償量(rc2*)を導出する。
 加算器(83)は、第1補償量演算部(81)によって導出された第1補償量(rc1*)と第2補償量演算部(82)によって導出された第2補償量(rc2*)とを加算して補償量(rc*)を導出する。
   《補償処理部》
 補償処理部(84)は、補償量演算部(80a)の出力(すなわち補償量(rc*))に基づいてインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。この例では、補償処理部(84)は、加算器により構成されている。
 補償処理部(84)を構成する加算器は、指令変換部(77)によって導出された電圧振幅指令値(r1*)と加算器(83)によって導出された補償量(rc*)とを加算して補償済みの電圧振幅指令値(r2*)を導出する。
   〈駆動信号生成部〉
 駆動信号生成部(90)は、補償部(80)から出力された補償済みの電圧振幅指令値(r2*)と、指令変換部(77)によって導出された電圧位相指令値(θ*)とに基づいて、インバータ回路(13)のスイッチング素子のオンオフを制御するための駆動信号を生成するように構成されている。
  〔電力変換装置の動作〕
 次に、図7を参照して、電力変換装置(10)の動作について説明する。図7は、第m番目の記憶周期(Ps)における入力インデックス(idx1)の番号とスイッチング制御部(70)の動作と出力インデックス(idx2)の番号と第1記憶処理部(200)の出力の変化を示している。なお、図7の例では、記憶周期(Ps)におけるk個の記憶位相角(θs)は、記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)のk回の更新動作の開始タイミングにそれぞれ同期し、出力周期おけるk個の出力位相角(θo)は、記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)のk回の更新動作における補償動作の開始タイミングにそれぞれ同期している。電力変換装置(10)では、記憶周期(Ps)毎に以下の動作が繰り返し行われる。
 図7に示すように、第m番目の記憶周期(Ps)においてスイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作が開始されると、入力インデックス(idx1)が“j”になる。これにより、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目の指標値の積分値(第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値)が更新される。
 また、第m番目の記憶周期(Ps)においてスイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作が開始されると、スイッチング制御部(70)において取得動作が開始される。この取得動作では、制御操作量を導出するために必要となる情報(この例では、モータ角周波数(ω),電源位相角(θin),U相電流(iu),W相電流(iw),モータ位相角(θm)など)が取得される。
 スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作において取得動作が完了すると、スイッチング制御部(70)において導出動作が開始される。この導出動作では、取得動作において取得された情報に基づいて制御操作量が導出される。具体的には、速度制御部(71)は、モータ角周波数(ω)と角周波数指令値(ω*)との偏差に基づいてトルク指令値(iT*)を導出し、脈動指令生成部(72)は、電源位相角(θin)に基づいて脈動指令値(正弦絶対値(|sinθin|))を導出する。乗算器(73)は、トルク指令値(iT*)と脈動指令値(正弦絶対値(|sinθin|))とを乗算して電流指令値(idq*)を導出し、電流指令生成部(74)は、電流指令値(idq*)とモータ電流の位相角の指令値(β*)に基づいてd軸電流指令値(id*)とq軸電流指令値(iq*)を導出する。一方、dq変換部(75)は、モータ電流(この例ではU相電流(iu)とW相電流(iw))とモータ位相角(θm)に基づいてd軸電流(id)とq軸電流(iq)を導出する。そして、電流制御部(76)は、d軸電流指令値(id*)とq軸電流指令値(iq*)とd軸電流(id)とq軸電流(iq)に基づいてd軸電圧指令値(Vd*)とq軸電圧指令値(Vq*)を導出し、指令変換部(77)は、d軸電圧指令値(Vd*)とq軸電圧指令値(Vq*)に基づいて電圧振幅指令値(r1*)と電圧位相指令値(θ*)を導出する。このようにして制御操作量(この例では電圧振幅指令値(r1*)および電圧位相指令値(θ*)の導出)が導出される。
 スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作において導出動作が完了すると、スイッチング制御部(70)において補償動作が開始される。スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作における補償動作が開始されると、出力周期における出力位相角(θo)が予め定められた第j番目の出力位相角(θo)になり、出力インデックス(idx2)が“j”になる。これにより、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目の指標値の積分値(すなわち第m番目の記憶周期(Ps)において更新された第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値(j(m)))がスイッチング制御部(70)に出力される。
 一方、スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作における補償動作では、導出動作において導出された制御操作量が指標値処理部(60)の出力(すなわち第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値)に基づいて補償される。具体的には、第1補償量演算部(81)は、第1記憶処理部(200)から出力された指標値の積分値に基づいて第1補償量(rc1*)を導出し、第2補償量演算部(82)は、入力された指標値(すなわち第j番目の記憶位相角(θs)における指標値)に基づいて第2補償量(rc2*)を導出し、加算器(83)は、第1補償量(rc1*)と第2補償量(rc2*)とを加算して補償量(rc*)を導出する。補償処理部(84)は、導出動作において導出された電圧振幅指令値(r1*)と補償量(rc*)とを加算して補償済みの電圧振幅指令値(r2*)を導出する。このようにして制御操作量が補償されて補償済みの制御操作量(この例では補償済みの電圧振幅指令値(r2*))が得られる。
 スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作において補償動作が完了すると、スイッチング制御部(70)において生成動作が行われる。この生成動作では、補償動作において得られた補償済みの制御操作量に基づいてスイッチング制御部(70)の出力を生成される。具体的には、駆動信号生成部(90)は、補償済みの電圧振幅指令値(r2*)と電圧位相指令値(θ*)とに基づいて、インバータ回路(13)のスイッチング素子のオンオフを制御するための駆動信号を生成する。
 以上のように、第m番目の記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作における補償動作では、スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作に対応する第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値(具体的には第m番目の記憶周期(Ps)において更新された第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値(j(m)))を用いて制御操作量が補償される。
  〔実施形態と比較例との対比〕
 次に、図8および図9を参照して、実施形態1による電力変換装置(10)と電力変換装置の変形例とを対比して説明する。この電力変換装置の変形例では、図2に示した指標値処理部(60)と第1補償量演算部(81)と加算器(83)とが省略され、第2補償量演算部(82)の出力が補償処理部(84)に入力されている。この電力変換装置の変形例のその他の構成は、図2に示した電力変換装置(10)の構成と同様となっている。すなわち、この電力変換装置の変形例では、スイッチング制御部(70)の補償動作において、指標値に基づく操作量の補償(すなわち比例制御)が行われているが、指標値の積分値に基づく操作量の制御(すなわち積分制御)が行われていない。
 図8は、電力変換装置の変形例における直流電圧(Vdc)と入力電流(idc)と電源電流の波形を示している。図8に示すように、電力変換装置の変形例では、指標値に基づく操作量の補償(すなわち比例制御)しか行われていないので、その比例制御において残留偏差が発生し、その残留偏差により入力電流(idc)において波形の歪みが十分に低減されていない部分が残ってしまう。その結果、電源電流にも波形の歪みが十分に低減されていない部分が残ってしまう。
 図9は、実施形態1による電力変換装置(10)における直流電圧(Vdc)と入力電流(idc)と電源電流の波形を示している。図9に示すように、実施形態1による電力変換装置(10)では、指標値に基づく操作量の補償(すなわち比例制御)だけでなく、指標値の積分値に基づく操作量の制御(すなわち積分制御)が行われている。そのため、記憶位相角(θs)毎に入力電流(idc)と入力電流(idc)の理想値との偏差をゼロに近づけることができる。これにより、記憶位相角(θs)毎に入力電流(idc)の歪みを低減することができ、記憶位相角(θs)毎に電源電流の歪みを低減することができる。
  〔実施形態1による効果〕
 以上のように、指標値の変動に含まれる交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じてインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができる。これにより、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 具体的には、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値(この例ではリアクトル電圧(VL)の積分値)に基づいてインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量(この例では電圧振幅指令値(r1*))を補償する動作(すなわち積分制御)を行うことにより、記憶位相角(θs)毎に入力電流(idc)と入力電流(idc)の理想値との偏差をゼロに近づけることができる。これにより、入力電流を歪ませる外乱の原因となる周波数成分を低減することができるので、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 また、交流電源(20)が三相交流電源である場合、入力電流(idc)を歪ませる外乱の周期は、交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/6の周期に対応している。そのため、記憶周期(Ps)を交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/6の整数倍に対応する周期に設定することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱に相関する指標値の積分値を記憶位相角(θs)毎に精度良く演算することができる。これにより、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作(すなわちインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作)を精度良く行うことができる。
 また、この例では、スイッチング制御部(70)は、第1記憶処理部(200)において記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値と、記憶位相角(θs)毎に取得された指標値とに基づいて、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作(すなわち比例積分制御)を行うように構成されている。このような構成により、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作(すなわちインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作)の応答性を向上させることができるので、入力電流(idc)の歪みを素早く低減することができる。
 (実施形態1の変形例)
 図10は、実施形態1の変形例による電力変換装置(10)における第1記憶処理部(200)の構成を例示している。この第1記憶処理部(200)では、図3に示した位相演算部(102)と出力インデックス生成部(104)と第1出力選択部(205)とが省略されている。この第1記憶処理部(200)では、加算器(204)の出力がスイッチング制御部(70)(具体的には第1補償量演算部(81))に供給される。
 以上のように構成した場合も、実施形態1による電力変換装置(10)の効果と同様の効果を得ることができる。
 (実施形態2)
 実施形態2による電力変換装置(10)は、第1記憶処理部(200)の構成が実施形態1による電力変換装置(10)と異なっている。実施形態2による電力変換装置(10)のその他の構成は、実施形態1による電力変換装置(10)の構成と同様となっている。
   〈第1記憶処理部〉
 実施形態2による電力変換装置(10)では、第1記憶処理部(200)は、記憶位相角(θs)毎に、その記憶位相角(θs)において取得された指標値と、第1記憶処理部(200)に記憶された指標値の積分値(その記憶位相角(θs)における指標値の積分値)に1よりも小さい正の係数を乗算して得られる値とを加算し、第1記憶処理部(200)に記憶された指標値の積分値(その記憶位相角(θs)における指標値の積分値)を加算により得られた値に更新するように構成されている。
 図11に示すように、実施形態2の第1記憶処理部(200)は、図3に示した実施形態1の第1記憶処理部(200)の構成に加えて、第1補正部(206)と、第2補正部(207)とを有している。
 第1補正部(206)は、積分値選択部(203)によって読み出された第j番目の指標値の積分値(この例ではリアクトル電圧(VL)の積分値)に予め定められた第1補正係数を乗算するように構成されている。第2補正部(207)は、入力された指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))に予め定められた第2補正係数を乗算するように構成されている。なお、第1補正係数は、1よりも小さい正の数に設定され、第2補正係数は、任意の正の数に設定されている。
 そして、加算器(204)は、第1補正部(206)の出力(すなわち第1補正係数が乗算された指標値の積分値)と第2補正部(207)の出力(すなわち第2補正係数が乗算された指標値)とを加算する。すなわち、加算器(204)では、入力された指標値と第j番目の指標値の積分値との重み付け加算が行われる。加算器(204)の出力(すなわち新たな指標値の積分値)は、第1記憶部(201)のk個の記憶領域のうち第1入力選択部(202)によって選択された第j番目の記憶領域に記憶される。これにより、第1記憶部(201)のk個の記憶領域のうち第1入力選択部(202)によって選択された第j番目の記憶領域に記憶された指標値の積分値(すなわち第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値)が更新される。
  〔実施形態2による効果〕
 以上のように、第1記憶処理部(200)を構成することにより、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の変動に対する指標値の積分値の変動が小さくなるように(すなわち指標値の積分値が素早く安定するように)記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値を更新することができる。これにより、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作(すなわちインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作)の安定性を向上させることができる。
 なお、第1補正部(206)は、記憶位相角(θs)に応じて第1補正係数を変更するように構成されていてもよい。例えば、第1補正部(206)は、入力電流(idc)を歪ませる外乱が比較的に大きくなる記憶位相角(θs)において第1補正係数が大きくなり、入力電流(idc)を歪ませる外乱が比較的に小さくなる記憶位相角(θs)において第1補正係数が小さくなるように、記憶位相角(θs)に応じて第1補正係数を変更するように構成されていてもよい。このように構成することにより、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作の安定性をさらに向上させることができる。
 (実施形態2の変形例1)
 図12は、実施形態2の変形例1による電力変換装置(10)における第1記憶処理部(200)の構成を例示している。この第1記憶処理部(200)は、記憶位相角(θs)毎に、その記憶位相角(θs)において取得された指標値と、第1記憶処理部(200)に記憶された指標値の積分値(その記憶位相角(θs)における指標値の積分値)とを加算し、第1記憶処理部(200)に記憶された指標値の積分値(その記憶位相角(θs)における指標値の積分値)を、その加算により得られた値に1よりも小さい正の係数を乗算して得られる値に更新するように構成されている。
 図12に示すように、この第1記憶処理部(200)は、図11に示した第1補正部(206)と第2補正部(207)に代えて、補正部(210)を有している。なお、実施形態2の変形例1の第1記憶処理部(200)のその他の構成は、実施形態2の第1記憶処理部(200)の構成と同様となっている。
 補正部(210)は、加算器(204)の出力に予め定められた補正係数を乗算するように構成されている。なお、補正係数は、1よりも小さい正の数に設定されている。補正部(210)の出力(すなわち新たな指標値の積分値)は、第1記憶部(201)のk個の記憶領域のうち第1入力選択部(202)によって選択された第j番目の記憶領域に記憶される。これにより、第1記憶部(201)のk個の記憶領域のうち第1入力選択部(202)によって選択された第j番目の記憶領域に記憶された指標値の積分値(すなわち第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値)が更新される。
  〔実施形態2の変形例1による効果〕
 実施形態2の変形例1では、指標値の積分値を発散させないようにすることができるので、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作(すなわちインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作)の安定性を向上させることができる。
 なお、補正部(210)は、記憶位相角(θs)に応じて補正係数を変更するように構成されていてもよい。例えば、補正部(210)は、入力電流(idc)を歪ませる外乱が比較的に大きくなる記憶位相角(θs)において補正係数が大きくなり、入力電流(idc)を歪ませる外乱が比較的に小さくなる記憶位相角(θs)において補正係数が小さくなるように、記憶位相角(θs)に応じて補正係数を変更するように構成されていてもよい。このように構成することにより、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作の安定性をさらに向上させることができる。
 (実施形態2の変形例2)
 図13は、実施形態2の変形例2による電力変換装置(10)における第1記憶処理部(200)の構成を例示している。この第1記憶処理部(200)は、図11に示した第1補正部(206)と第2補正部(207)に代えて、第1リミッタ(221)と第2リミッタ(222)を有している。なお、実施形態2の変形例1の第1記憶処理部(200)のその他の構成は、実施形態2の第1記憶処理部(200)の構成と同様となっている。
 第1リミッタ(221)は、加算器(204)の出力(すなわち指標値の積分値)が予め定められた第1上限値を上回らないように加算器(204)の出力を制限する。具体的には、第1リミッタ(221)は、加算器(204)の出力が第1上限値を上回らない場合に、加算器(204)の出力を制限せずに通過させ、加算器(204)の出力が第1上限値を上回る場合に、加算器(204)の出力の代わりに第1上限値を出力する。第1リミッタ(221)の出力は、第1入力選択部(202)に供給される。
 第2リミッタ(222)は、第1出力選択部(205)の出力(すなわち第1記憶処理部(200)の出力)が予め定められた第2上限値を上回らないように第1出力選択部(205)の出力を制限する。具体的には、第2リミッタ(222)は、第1出力選択部(205)の出力が第2上限値を上回らない場合に、第1出力選択部(205)の出力を制限せずに通過させ、第1出力選択部(205)の出力が第2上限値を上回る場合に、第1出力選択部(205)の出力の代わりに第2上限値を出力する。第2リミッタ(222)の出力は、スイッチング制御部(70)(具体的には第1補償量演算部(81))に供給される。
  〔実施形態2の変形例2による効果〕
 実施形態2の変形例2では、指標値の積分値を発散させないようにすることができるので、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作(すなわちインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作)の安定性を向上させることができる。
 (実施形態3)
 実施形態3による電力変換装置(10)は、指標値処理部(60)の構成が実施形態1による電力変換装置(10)と異なっている。実施形態3による電力変換装置(10)のその他の構成は、実施形態1による電力変換装置(10)の構成と同様となっている。
  〔指標値処理部〕
 図14に示すように、実施形態3の指標値処理部(60)は、図3に示した実施形態1の指標値処理部(60)の構成に加えて、第2記憶処理部(300)を有している。また、実施形態3のタイミング制御部(100)は、図3に示した出力インデックス生成部(104)に代えて、第1出力インデックス生成部(105)と第2出力インデックス生成部(106)とを有している。
   〈第2記憶処理部〉
 第2記憶処理部(300)は、記憶周期(Ps)において予め定められた記憶位相角(θs)毎に、その記憶位相角(θs)における指標値を記憶する動作(記憶動作)を行うように構成されている。この記憶動作では、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応するk個の指標値が第2記憶処理部(300)に記憶される。
 この例では、第2記憶処理部(300)は、記憶位相角(θs)毎に、第2記憶処理部(300)に記憶された指標値(その記憶位相角(θs)における指標値)を、その記憶位相角(θs)において取得された指標値に更新するように構成されている。
 また、第2記憶処理部(300)は、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値を順に出力する動作(出力動作)を行うように構成されている。具体的には、第2記憶処理部(300)は、出力周期において予め定められた出力位相角(θo)毎に、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値のうちその出力位相角(θo)に対応する指標値を出力する。この出力動作では、出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)の各々において、第2記憶処理部(300)に記憶されたk個の指標値(k個の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応するk個の指標値)のうちその出力位相角(θo)に対応する指標値が出力される。
 なお、この例では、第2記憶処理部(300)の記憶周期(Ps)および出力周期は、第1記憶処理部(200)の記憶周期(Ps)および出力周期と同一となっている。また、第2記憶処理部(300)の記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)は、第1記憶処理部(200)の記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)と同一となっており、第2記憶処理部(300)の出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)は、第1記憶処理部(200)の出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)と同一となっている。
   〈タイミング制御部の構成〉
 第1出力インデックス生成部(105)は、図3に示した出力インデックス生成部(104)と同様に、位相演算部(102)によって得られた出力位相角(θo)に基づいて、出力インデックス(idx2)を生成するように構成されている。
 第2出力インデックス生成部(106)は、位相演算部(102)によって得られた出力位相角(θo)に基づいて、出力インデックス(idx3)を生成する。出力インデックス(idx2)と同様に、出力インデックス(idx3)は、後述するk個の記憶領域のうち選択すべき記憶領域に対応する番号を示している。なお、出力インデックス(idx3)の番号は、0~k-1の整数のいずれかとなっている。
 具体的には、第2出力インデックス生成部(106)は、位相演算部(102)によって得られた出力位相角(出力周期における出力位相角(θo))が出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)のうち第j番目の記憶位相角(θs)になると、出力インデックス(idx2)の番号を“j”に設定する。この例では、出力周期におけるk個の出力位相角(θo)のうち第j番目の出力位相角(θo)は“(2π/k)×j”となっている。そして、出力インデックス(idx2)の番号は“θo/(2π/k)”となっている。
 この例では、第1出力インデックス生成部(105)によって生成される出力インデックス(idx3)の番号は、第2出力インデックス生成部(106)によって生成される出力インデックス(idx2)の番号と同一となっている。
   〈第2記憶処理部の構成〉
 図14に示すように、第2記憶処理部(300)は、第2記憶部(301)と、第2入力選択部(302)と、第2出力選択部(303)とを有している。
    《第2記憶部》
 第2記憶部(301)は、予め定められたk個の記憶位相角(θs)にそれぞれ対応するk個の記憶領域を有している。第2記憶部(301)のk個の記憶領域には、k個の記憶位相角(θs)に対応するk個の指標値がそれぞれ記憶される。具体的には、第2記憶部(301)の第j番目の記憶領域には、第j番目の記憶位相角(θs)における指標値が記憶される。
    《第2入力選択部》
 第2入力選択部(302)は、入力インデックス生成部(103)によって生成された入力インデックス(idx1)に基づいて、第2記憶部(301)のk個の記憶領域の中からいずれか1つの記憶領域を選択するように構成されている。第2入力選択部(302)によって選択された記憶領域には、入力された指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))が記憶される。
    《第2出力選択部》
 第2出力選択部(303)は、第2出力インデックス生成部(106)によって生成された出力インデックス(idx2)に基づいて、第2記憶部(301)のk個の記憶領域の中からいずれか1つの記憶領域を選択し、その記憶領域に記憶された指標値を読み出して出力するように構成されている。この例では、第2記憶処理部(300)から出力された指標値は、図2に示した補償部(80)の第2補償量演算部(82)に入力される。
  〈スイッチング制御部〉
 また、実施形態3による電力変換装置(10)では、スイッチング制御部(70)は、第1記憶処理部(200)において記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値と、第2記憶処理部(300)において記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値とに基づいて、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。すなわち、実施形態3による電力変換装置(10)では、記憶周期(Ps)毎に、以下のスイッチング制御部(70)の更新動作が行われる。
 まず、第m番目の記憶周期(Ps)においてスイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作が開始されると、入力インデックス(idx1)が“j”になる。これにより、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目の指標値の積分値(第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値)が更新される。また、第2記憶処理部(300)では、第2記憶部(301)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目の指標値(第j番目の記憶位相角(θs)における指標値)が更新される。
 また、第m番目の記憶周期(Ps)においてスイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作が開始されると、スイッチング制御部(70)において取得動作が開始される。この取得動作では、制御操作量を導出するために必要となる情報が取得される。
 スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作において取得動作が完了すると、スイッチング制御部(70)において導出動作が開始される。この導出動作では、取得動作において取得された情報に基づいて制御操作量が導出される。
 スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作において導出動作が完了すると、スイッチング制御部(70)において補償動作が開始される。スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作における補償動作が開始されると、出力周期における出力位相角(θo)が予め定められた第j番目の出力位相角(θo)になり、出力インデックス(idx2)が“j”になる。これにより、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目の指標値の積分値(すなわち第m番目の記憶周期(Ps)において更新された第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値(j(m)))がスイッチング制御部(70)に出力される。また、出力インデックス(idx3)も“j”になる。これにより、第2記憶処理部(300)では、第2記憶部(301)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目の指標値(すなわち第m番目の記憶周期(Ps)において更新された第j番目の記憶位相角(θs)における指標値)がスイッチング制御部(70)に出力される。
 一方、スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作における補償動作では、導出動作において導出された制御操作量が指標値処理部(60)の出力(すなわち第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値と第j番目の記憶位相角(θs)における指標値)に基づいて補償される。具体的には、第1補償量演算部(81)は、第1記憶処理部(200)から出力された指標値の積分値に基づいて第1補償量(rc1*)を導出し、第2補償量演算部(82)は、第2記憶処理部(300)から出力された指標値に基づいて第2補償量(rc2*)を導出し、加算器(83)は、第1補償量(rc1*)と第2補償量(rc2*)とを加算して補償量(rc*)を導出する。補償処理部(84)は、導出動作において導出された電圧振幅指令値(r1*)と補償量(rc*)とを加算して補償済みの電圧振幅指令値(r2*)を導出する。このようにして制御操作量が補償されて補償済みの制御操作量(この例では補償済みの電圧振幅指令値(r2*))が得られる。
 スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作において補償動作が完了すると、スイッチング制御部(70)において生成動作が行われる。この生成動作では、補償動作において得られた補償済みの制御操作量に基づいてスイッチング制御部(70)の出力を生成される。
 以上のように、第m番目の記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作における補償動作では、スイッチング制御部(70)の第j回目の更新動作に対応する第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値(具体的には第m番目の記憶周期(Ps)において更新された第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値(j(m)))と、第j番目の記憶位相角(θs)における指標値(具体的には第m番目の記憶周期(Ps)において更新された第j番目の記憶位相角(θs)における指標値)とを用いて制御操作量が補償される。
  〔実施形態3による効果〕
 以上のように、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値と記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値とに基づいてインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作(すなわち比例積分制御)を行うことにより、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作(すなわちインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作)の応答性を向上させることができる。これにより、入力電流(idc)の歪みを素早く低減することができる。
 (実施形態4)
 実施形態4による電力変換装置(10)は、第1記憶処理部(200)の構成が実施形態1による電力変換装置(10)と異なっている。実施形態4による電力変換装置(10)のその他の構成は、実施形態1による電力変換装置(10)の構成と同様となっている。
   〈第1記憶処理部〉
 実施形態4による電力変換装置(10)では、第1記憶処理部(200)は、第1記憶処理部(200)において記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値のうち少なくとも2つの指標値の積分値に基づいて、その2つの指標値の積分値にそれぞれ対応する2つの記憶位相角(θs)の間にある別の記憶位相角(θs)に対応する指標値の積分値を補間するように構成されている。
 図15に示すように、実施形態4の第1記憶処理部(200)は、図3に示した実施形態1の第1記憶処理部(200)の構成に加えて、補間部(208)を有している。
    《補間部》
 補間部(208)は、第1記憶部(201)のk個の記憶領域にそれぞれ記憶されたk個の指標値の積分値のうち少なくとも2つの指標値の積分値に基づいて、その2つの指標値の積分値にそれぞれ対応する2つの記憶位相角(θs)の間にある別の記憶位相角(θs)に対応する指標値の積分値を補間するように構成されている。
 例えば、補間部(208)は、第1記憶部(201)のk個の記憶領域のうち第j番目の記憶領域と第j+2番目の記憶領域を選択し、その選択された第j番目の記憶領域と第j+2番目の記憶領域にそれぞれ記憶された第j番目の指標値の積分値と第j+2番目の指標値の積分値を読み出す。また、補間部(208)は、読み出された第j番目の指標値の積分値と第j+2番目の指標値の積分値(すなわち第j番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値と第j+2番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値)に基づいて、第j番目の記憶位相角(θs)と第j+2番目の記憶位相角(θs)との間にある第j+1番目の記憶位相角(θs)に対応する第j番目の指標値の積分値を導出する。例えば、補間部(208)は、第j番目の指標値の積分値と第j+2番目の指標値の積分値とを平均して第j+1番目の指標値の積分値を導出する。そして、補間部(208)は、導出された第j+1番目の指標値の積分値(すなわち第j+1番目の記憶位相角(θs)における指標値の積分値)を、第1記憶部(201)のk個の記憶領域のうち第j+1番目の記憶位相角(θs)に対応する記憶領域に記憶する。これにより、第j番目の記憶領域に記憶された第j番目の指標値の積分値が更新される。
  〔第1記憶処理部の記憶動作〕
 次に、図16を参照して、実施形態4の第1記憶処理部(200)の記憶動作について詳しく説明する。図16は、第m番目の記憶周期(Ps)における入力インデックス(idx1)の番号とリアクトル電圧(VL)と第1記憶処理部(200)の記憶値(k個の指標値の積分値)の変化を示している。図16では、指標値としてリアクトル電圧(VL)を例に挙げている。また、図16の例では、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)のうち第j番目の記憶位相角(θs)と第j+2番目の記憶位相角(θs)において指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))が取得されるが、第j+1番目の記憶位相角(θs)では、指標値が取得されない。
 図16に示すように、第m番目の記憶周期(Ps)において記憶位相角(θs)が予め定められた第j番目の記憶位相角(θs)になると、入力インデックス(idx1)の番号が“j”になる。また、第j番目の記憶位相角(θs)においてリアクトル電圧(VL)が取得される。そして、第1記憶処理部(200)では、第j番目の記憶領域に記憶された第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値が更新される。
 次に、第m番目の記憶周期(Ps)において記憶位相角(θs)が予め定められた第j+1番目の記憶位相角(θs)になると、入力インデックス(idx1)の番号が“j+1”になる。このとき、第j番目の記憶位相角(θs)におけるリアクトル電圧(VL)は、取得されず、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j+1番目の記憶領域に記憶された第j+1番目のリアクトル電圧(VL)の積分値は、更新されない。
 次に、第m番目の記憶周期(Ps)において記憶位相角(θs)が予め定められた第j+2番目の記憶位相角(θs)になると、入力インデックス(idx1)の番号が“j+2”になる。また、第j+2番目の記憶位相角(θs)においてリアクトル電圧(VL)が取得される。そして、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j+2番目の記憶領域に記憶された第j+2番目のリアクトル電圧(VL)の積分値が更新される。
 次に、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値の更新が完了し、第1記憶部(201)の第j+2番目の記憶領域に記憶された第j+2番目のリアクトル電圧(VL)の積分値の更新が完了すると、第1記憶処理部(200)では、第1記憶部(201)の第j番目の記憶領域に記憶された第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値と、第1記憶部(201)の第j+2番目の記憶領域に記憶された第j+2番目のリアクトル電圧(VL)の積分値とが読み出される。そして、第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値と第j+2番目のリアクトル電圧(VL)の積分値とに基づいて第j+1番目のリアクトル電圧(VL)の積分値が補間され、補間により得られた新たな第j+1番目のリアクトル電圧(VL)の積分値が第1記憶部(201)の第j+1番目の記憶領域に記憶される。これにより、第1記憶部(201)の第j+1番目の記憶領域に記憶された第j+1番目のリアクトル電圧(VL)の積分値が更新される。例えば、第j番目のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j(m)”とし、第j+2番目のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j+2(m)”とし、補間により得られた新たな第j+1番目のリアクトル電圧(VL)の積分値を“j+1(m)”とすると、j+1(m)=(j(m)+j+2(m))/2 となる。
 以上の動作が記憶周期(Ps)毎に繰り返し行われ、記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値(この例ではリアクトル電圧(VL))の積分値が記憶周期(Ps)毎に更新される。
  〔実施形態4による効果〕
 以上のように、第1記憶処理部(200)において記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値のうち少なくとも2つの指標値の積分値に基づいて、その2つの指標値の積分値にそれぞれ対応する2つの記憶位相角(θs)の間にある別の記憶位相角(θs)に対応する指標値の積分値を補間することにより、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)のうち指標値が取得されない記憶位相角(θs)についても、その記憶位相角(θs)における指標値の積分値を更新することができる。
 (実施形態5)
 実施形態5による電力変換装置(10)は、指標値処理部(60)の構成が実施形態1による電力変換装置(10)と異なっている。実施形態5による電力変換装置(10)のその他の構成は、実施形態1による電力変換装置(10)の構成と同様となっている。
  〔指標値処理部〕
 図17に示すように、実施形態5の指標値処理部(60)は、加算部(501)と遅延部(502)とを有している。加算部(501)は、入力された指標値と遅延部(502)の出力とを加算する。遅延部(502)は、加算部(501)の出力を交流電源(20)の電源周期(Pin)の整数分の1に対応する遅延時間だけ遅延させる。この例では、加算部(501)の出力は、スイッチング制御部(70)(具体的には第1補償量演算部(81))に供給される。なお、この例では、遅延部(502)における遅延時間は、例えば、三相交流電源である交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/6に設定されている。
  〔スイッチング制御部〕
 スイッチング制御部(70)は、加算部(501)の出力(すなわち指標値の積分値)に基づいて、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。
  〔実施形態5による効果〕
 以上のように、加算部(501)に入力された指標値と遅延部(502)の出力とを加算することにより、指標値の積分値に基づいてインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作(すなわち積分制御)を行うことができる。これにより、入力電流(idc)と入力電流(idc)の理想値との偏差をゼロに近づけることができるので、入力電流を歪ませる外乱の原因となる周波数成分を低減することができ、その結果、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 (実施形態6)
 実施形態6による電力変換装置(10)は、指標値処理部(60)の構成が実施形態1による電力変換装置(10)と異なっている。実施形態6による電力変換装置(10)のその他の構成は、実施形態1による電力変換装置(10)の構成と同様となっている。
  〔指標値処理部〕
 図18に示すように、実施形態6の指標値処理部(60)は、周波数成分抽出部(601)と合成部(602)とを有している。周波数成分抽出部(601)は、指標値の変動に含まれる交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分を抽出する。
 この例では、周波数成分抽出部(601)は、p個(pは1以上の整数)のバンドパスフィルタ(BPF1~BPFp)を有している。
 p個のバンドパスフィルタ(BPF1~BPFp)の通過周波数帯域は、交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍の周波数を含む周波数帯域にそれぞれ設定されている。具体的には、第1番目のバンドパスフィルタ(BPF1)の通過周波数帯域は、交流電源(20)の電源周波数(fp)と同一の周波数を含む周波数帯域に設定され、第2番目のバンドパスフィルタ(BPF2)の通過周波数帯域は、交流電源(20)の電源周波数(fp)の2倍の周波数を含む周波数帯域に設定され、第p番目のバンドパスフィルタ(BPFp)の通過周波数帯域は、交流電源(20)の電源周波数(fp)のp倍の周波数を含む周波数帯域に設定されている。
 合成部(602)は、周波数成分抽出部(601)により抽出された周波数成分を合成する。この例では、合成部(602)は、p個のバンドパスフィルタ(BPF1~BPFp)の出力を加算するp-1個の加算器を有している。合成部(602)の出力は、スイッチング制御部(70)(具体的には第1補償量演算部(81))に供給される。
  〔スイッチング制御部〕
 スイッチング制御部(70)は、合成部(602)の出力(すなわち周波数成分抽出部(601)により抽出された周波数成分)に基づいて、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。
  〔実施形態6による効果〕
 以上のように、周波数成分抽出部(601)により抽出された周波数成分に基づいてインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができる。これにより、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 なお、p個のバンドパスフィルタ(BPF1~BPFp)のゲインは、それぞれ同一のゲインに設定されていてもよいし、それぞれ異なるゲインに設定されていてもよい。例えば、交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍の周波数のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数を含む周波数帯域が通過周波数帯域として設定されているバンドパスフィルタのゲインが最も大きくなるように、p個のバンドパスフィルタ(BPF1~BPFp)のゲインが設定されていてもよい。このように設定することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を効果的に低減することができる。
 (実施形態7)
 実施形態7による電力変換装置(10)は、指標値処理部(60)の構成が実施形態1による電力変換装置(10)と異なっている。実施形態7による電力変換装置(10)のその他の構成は、実施形態1による電力変換装置(10)の構成と同様となっている。
  〔指標値処理部〕
 図19に示すように、実施形態6の指標値処理部(60)は、フーリエ演算処理部(701)と合成部(702)とを有している。フーリエ演算処理部(701)は、指標値をフーリエ変換することにより、指標値の変動に含まれる交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に関する演算結果を取得する。この例では、フーリエ演算処理部(701)は、p個の演算部(OP1~OPp)を有している。演算部(OP1~OPp)の構成については後で詳しく説明する。合成部(702)は、フーリエ演算処理部(701)による演算結果を合成する。この例では、合成部(702)は、p-1個の加算器を有している。合成部(702)の出力は、スイッチング制御部(70)(具体的には第1補償量演算部(81))に供給される。
  〔スイッチング制御部〕
 スイッチング制御部(70)は、合成部(702)の出力(すなわちフーリエ演算処理部(701)による演算結果)に基づいて、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。
  〔演算部の構成〕
 図20は、演算部(OP1~OPp)の構成を例示している。なお、図20は、演算部(OP1~OPp)の代表例として第X番目(Xは1以上でp以下の整数)の演算部(OPX)の構成を例示している。演算部(OPX)は、フーリエ変換器(710)と、第1積分器(711)と、第2積分器(712)と、正弦波生成部(713)とを有している。なお、演算部(OP1~OPp)には、交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍の周波数が割り当てられている。具体的には、第1番目の演算部(OP1)には、交流電源(20)の電源周波数(fp)と同一の周波数が割り当てられ、第2番目の演算部(OP2)には、交流電源(20)の電源周波数(fp)の2倍の周波数が割り当てられ、第p番目の演算部(OPp)には、交流電源(20)の電源周波数(fp)のp倍の周波数が割り当てられている。また、演算部(OP1~OPp)には、重み係数が割り当てられている。
 フーリエ変換器(710)は、指標値をフーリエ変換することにより、第X番目の演算部(OPX)に割り当てられた周波数に関する余弦振幅(A)と正弦振幅(B)とを求める。なお、第X番目の演算部(OPX)に割り当てられた周波数を「ω」とすると、余弦振幅(A)と正弦振幅(B)は、次の式1,式2のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 第1積分器(711)は、フーリエ変換器(710)により求められた余弦振幅(A)を積分し、その積分により得られた余弦振幅(A)の積分値に第X番目の演算部(OPX)に割り当てられた重み係数(kX)を乗算して余弦振幅積分値(A')を求める。第2積分器(712)は、フーリエ変換器(710)により求められた正弦振幅(B)を積分し、その積分により得られた正弦振幅(B)の積分値に第X番目の演算部(OPX)に割り当てられた重み係数(kX)を乗算して正弦振幅積分値(B')を求める。正弦波生成部(713)は、第1積分器(711)により求められた余弦振幅積分値(A')と第2積分器(712)により求められた正弦振幅積分値(B')とに基づいて正弦波を生成する。正弦波生成部(713)の出力は、合成部(702)に供給される。なお、正弦波生成部(713)の出力(正弦波)は、次の式3のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  〔実施形態7による効果〕
 以上のように、フーリエ演算処理部(701)による演算結果に基づいてインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を低減することができる。これにより、入力電流(idc)の歪みを十分に低減することができる。
 なお、演算部(OP1~OPp)に割り当てられる重み係数は、それぞれ同一の重み係数であってもよいし、それぞれ異なる重み係数であってもよい。例えば、交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍の周波数のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数が割り当てられた演算部に割り当てられる重み係数が最も大きくなるように、演算部(OP1~OPp)に重み係数が設定されていてもよい。このように設定することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱の原因となる周波数成分(特に交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分)を効果的に低減することができる。
  〔演算部の変形例〕
 演算部(OP1~OPp)は、図21のように構成されていてもよい。なお、図21は、演算部(OP1~OPp)の代表例として第X番目の演算部(OPX)の構成を例示している。図21の例では、第X番目の演算部(OPX)は、フーリエ変換器(710)と、振幅計算部(721)と、位相計算部(722)と、積分器(723)と、正弦波生成部(724)とを有している。
 振幅計算部(721)は、フーリエ変換器(710)により求められた余弦振幅(A)と正弦振幅(B)に基づいて振幅(C)を求める。位相計算部(722)は、フーリエ変換器(710)により求められた余弦振幅(A)と正弦振幅(B)に基づいて位相(φ)を求める。積分器(723)は、振幅計算部(721)により求められた振幅(C)を積分し、その積分により得られた振幅(C)の積分値に第X番目の演算部(OPX)に割り当てられた重み係数(kX)を乗算して振幅積分値(C')を求める。正弦波生成部(724)は、振幅積分値(C')により求められた振幅積分値(C')と位相計算部(722)により求められた位相(φ)とに基づいて正弦波を生成する。正弦波生成部(713)の出力は、合成部(702)に供給される。なお、正弦波生成部(724)の出力(正弦波)は、次の式4のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 (実施形態8)
 実施形態8による電力変換装置(10)は、スイッチング制御部(70)の補償部(80)の構成が実施形態1による電力変換装置(10)と異なっている。実施形態8による電力変換装置(10)のその他の構成は、実施形態1による電力変換装置(10)の構成と同様となっている。
 図22に示すように、実施形態8の補償部(80)は、図2に示した実施形態1の補償部(80)の構成に加えて、リミッタ(800)を有している。リミッタ(800)は、補償量演算部(80a)の出力(すなわち補償量(rc*))が予め定められた上限値を上回らないように補償量演算部(80a)の出力を制限する。具体的には、リミッタ(800)は、補償量演算部(80a)の出力が上限値を上回らない場合に、補償量演算部(80a)の出力を制限せずに通過させ、補償量演算部(80a)の出力が上限値を上回る場合に、補償量演算部(80a)の出力の代わりに上限値を出力する。リミッタ(800)の出力は、補償処理部(84)に供給される。
  〔実施形態8による効果〕
 以上のように、補償量演算部(80a)の出力(すなわち補償量(rc*))が予め定められた上限値を上回らないように補償量演算部(80a)の出力を制限することにより、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量に対する補償量演算部(80a)の出力の影響が大きくなり過ぎないようにすることができる。これにより、補償量演算部(80a)の出力の過剰な影響によるインバータ回路(13)のスイッチング動作の破綻を防止することができる。
 (実施形態8の変形例)
 図23は、実施形態8の変形例による電力変換装置(10)におけるリミッタ(800)の構成を例示している。このリミッタ(800)は、乗算部(801)と調節部(802)とを有している。乗算部(801)は、補償量演算部(80a)により導出された補償量(rc*)に予め定められた乗算係数を乗算する。調節部(802)は、乗算部(801)の出力が予め定められた許容範囲内に収まるように乗算部(801)の乗算係数を調節する。具体的には、調節部(802)は、乗算部(801)の出力が許容範囲の上限値を上回る場合に、乗算部(801)の乗算係数を減少させ、乗算部(801)の出力が許容範囲の下限値を下回る場合も、乗算部(801)の乗算係数を減少させる。なお、乗算部(801)の出力が許容範囲内に収まる場合、調節部(802)は、乗算部(801)の乗算係数を変化させない。乗算部(801)の出力は、補償処理部(84)に供給される。補償処理部(84)は、乗算部(801)の出力に基づいてインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する。
  〔実施形態8の変形例による効果〕
 以上のように、乗算部(801)の出力(補償量演算部(80a)により導出された補償量(rc*)に乗算係数を乗算して得られる補償量)が許容範囲内に収まるように乗算部(801)の乗算係数を調節することにより、インバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量に対する乗算部(801)の出力の影響が大きくなり過ぎないようにすることができる。これにより、乗算部(801)の出力の過剰な影響による電力変換部(13)のスイッチング動作の破綻を防止することができる。
 (その他の実施形態)
 以上の説明では、指標値がリアクトル電圧(VL)である場合を例に挙げたが、これに限定されず、指標値は、リアクトル電圧検出部(45)の検出値(すなわちリアクトル電圧(VL))と予め定められたリアクトル電圧(VL)の指令値(目標値)との偏差であってもよいし、入力電流検出部(46)の検出値(すなわち入力電流(idc))と予め定められた入力電流(idc)の指令値(目標値)との偏差であってもよいし、直流電圧検出部(47)の検出値(すなわち直流電圧(Vdc))と予め定められた直流電圧(Vdc)の指令値(目標値)との偏差であってもよいし、コンデンサ(12a)のエネルギと予め定められたコンデンサ(12a)のエネルギの指令値(目標値)との偏差であってもよい。なお、コンデンサ(12a)のエネルギは、直流電圧(Vdc)に基づいて算出することが可能である。
 また、以上の説明では、交流電源(20)が三相交流電源である場合を例に挙げたが、これに限定されず、交流電源(20)は、単相交流電源であってもよい。なお、交流電源(20)が単相交流電源である場合、入力電流(idc)を歪ませる外乱(例えば直流部(12)において発生する共振現象(LC共振)のような繰り返し波形の外乱)の周期は、交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/2の周期に対応している。したがって、交流電源(20)が単相交流電源である場合、記憶周期(Ps)は、交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/2の整数倍に対応する周期(具体的には交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/2の周期)に設定されていることが好ましい。このように設定することにより、入力電流(idc)を歪ませる外乱に相関する指標値の積分値を記憶位相角(θs)毎に精度良く演算することができるので、スイッチング制御部(70)において行われる補償動作(すなわちインバータ回路(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する動作)を精度良く行うことができる。また、交流電源(20)が単相交流電源である場合、スイッチング制御部(70)の更新周期は、例えば、単相交流電源である交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/(2×k)の周期に設定されていてもよい。この場合、電源周期(Pin)の1周期中に更新動作が(2×k)回行われることになる。また、交流電源(20)が単相交流電源である場合、遅延部(502)における遅延時間は、例えば、交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/2に設定される。
 以上の説明では、スイッチング制御部(70)が指標値処理部(60)の出力(具体的には第1記憶処理部(200)において記憶位相角(θs)毎に記憶された指標値の積分値)に基づいてインバータ回路(13)における電圧を制御(補償)する場合を例に挙げたが、スイッチング制御部(70)は、指標値処理部(60)の出力に基づいてインバータ回路(13)における電流を制御(補償)するように構成されていてもよい。例えば、補償部(80)は、指標値処理部(60)の出力に基づいて、乗算器(73)によって導出された電流指令値(idq*)を補償し、補償済みの電流指令値を電流指令生成部(74)に出力するように構成されていてもよい。また、スイッチング制御部(70)は、指標値処理部(60)の出力に基づいてインバータ回路(13)における電圧および電流の両方を制御(補償)するように構成されていてもよい。例えば、補償部(80)は、指標値処理部(60)の出力に基づいて乗算器(73)によって導出された電流指令値(idq*)を補償して補償済みの電流指令値を電流指令生成部(74)に出力する動作と、指標値処理部(60)の出力に基づいて指令変換部(77)によって導出された電圧振幅指令値(r1*)を補償して補償済みの電圧振幅指令値(r2*)を出力する動作とを行うように構成されていてもよい。
 また、以上の説明では、記憶周期(Ps)において予め定められた記憶位相角(θs)の個数が記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)の更新動作の回数と同数になっている場合を例に挙げたが、記憶周期(Ps)において予め定められた記憶位相角(θs)は、記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)の更新動作の回数と同数になっていなくてもよい。例えば、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)は、記憶周期(Ps)において行われるスイッチング制御部(70)のn回(nはkよりも大きい整数)の更新動作のうちk回の更新動作にそれぞれ対応するものであってもよい。出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)についても同様である。
 また、以上の説明では、交流電源(20)が三相交流電源である場合に、スイッチング制御部(70)の更新周期が交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/(6×k)の周期に設定されている場合を例に挙げたが、スイッチング制御部(70)の更新周期は、三相交流電源である交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/(6×k)の周期の整数倍に設定されていてもよいし、交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/(6×k)の周期の整数倍に設定されていなくてもよい。これと同様に、交流電源(20)が単相交流電源である場合に、スイッチング制御部(70)の更新周期が交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/(2×k)の周期に設定されている場合を例に挙げたが、スイッチング制御部(70)の更新周期は、単相交流電源である交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/(2×k)の周期の整数倍に設定されていてもよいし、交流電源(20)の電源周期(Pin)の1/(2×k)の周期の整数倍に設定されていなくてもよい。
 また、以上の説明では、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)の時間間隔が等間隔になっている場合を例に挙げたが、記憶周期(Ps)において予め定められたk個の記憶位相角(θs)の時間間隔は、等間隔になっていなくてもよい。出力周期において予め定められたk個の出力位相角(θo)についても同様である。
 また、以上の説明では、記憶周期(Ps)が交流電源(20)の電源周期(Pin)よりも短い周期に設定されている場合を例に挙げたが、記憶周期(Ps)は、交流電源(20)の電源周期(Pin)と同一の周期に設定されていてもよいし、交流電源(20)の電源周期(Pin)よりも長い周期に設定されていてもよい。出力周期についても同様である。
 また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、この発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
 以上説明したように、上述の電力変換装置は、交流電源から供給された電力を所定の周波数および電圧を有する交流電力に変換する電力変換装置として有用である。
10     電力変換装置
11     コンバータ回路
12     直流部
13     インバータ回路(電力変換部)
20     交流電源
30     モータ(負荷)
50     制御部
60     指標値処理部
70     スイッチング制御部
71     速度制御部
72     脈動指令生成部
73     乗算器
74     電流指令生成部
75     dq変換部
76     電流制御部
77     指令変換部
80     補償部
80a    補償量演算部
84     補償処理部
90     駆動信号生成部
100    タイミング制御部
200    第1記憶処理部
201    第1記憶部
202    第1入力選択部
203    積分値選択部
204    加算器
205    第1出力選択部
206    第1補正部
207    第2補正部
208    補間部
300    第2記憶処理部
301    第2記憶部
302    第2入力選択部
303    第2出力選択部
501    加算部
502    遅延部
601    周波数成分抽出部
701    フーリエ演算処理部
800    リミッタ
801    乗算部
802    調節部

Claims (8)

  1.  交流電源(20)から出力された交流電力または該交流電力から変換された直流電力を、複数のスイッチング素子のスイッチング動作によって所定の周波数および電圧を有する交流電力に変換する電力変換部(13)と、
     上記電力変換部(13)のスイッチング動作により発生するリプルを平滑化するコンデンサ(12a)とリアクトル(12b)とを有する直流部(12)と、
     上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御する制御部(50)とを備え、
     上記制御部(50)は、上記電力変換部(13)に供給される入力電流(idc)を歪ませる外乱に相関する指標値を監視し、該指標値の変動に含まれる上記交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも上記直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する
    ことを特徴とする電力変換装置。
  2.  請求項1において、
     上記制御部(50)は、
      上記交流電源(20)の電源周期(Pin)に応じた記憶周期(Ps)において予め定められた記憶位相角(θs)毎に該記憶位相角(θs)における上記指標値の積分値を演算して記憶する第1記憶処理部(200)と、
      上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御するように構成され、上記第1記憶処理部(200)において上記記憶位相角(θs)毎に記憶された上記指標値の積分値に基づいて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償するスイッチング制御部(70)とを備えている
    ことを特徴とする電力変換装置。
  3.  請求項2において、
     上記第1記憶処理部(200)は、上記記憶位相角(θs)において取得された指標値と、該第1記憶処理部(200)に記憶された該記憶位相角(θs)における指標値の積分値に1よりも小さい正の係数を乗算して得られる値とを加算し、該第1記憶処理部(200)に記憶された該記憶位相角(θs)における指標値の積分値を該加算により得られた値に更新する
    ことを特徴とする電力変換装置。
  4.  請求項1において、
     上記制御部(50)は、加算部(501)と遅延部(502)とスイッチング制御部(70)とを有し、
     上記加算部(501)は、入力された上記指標値と上記遅延部(502)の出力とを加算し、
     上記遅延部(502)は、上記加算部(501)の出力を上記交流電源(20)の電源周期(Pin)の整数分の1に対応する遅延時間だけ遅延させ、
     上記スイッチング制御部(70)は、上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御するように構成され、上記加算部(501)の出力に基づいて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する
    ことを特徴とする電力変換装置。
  5.  請求項1において、
     上記制御部(50)は、
      上記指標値の変動に含まれる上記交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも上記直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分を抽出する周波数成分抽出部(601)と、
      上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御するように構成され、上記周波数成分抽出部(601)により抽出された周波数成分に基づいて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償するスイッチング制御部(70)とを備えている
    ことを特徴とする電力変換装置。
  6.  請求項1において、
     上記制御部(50)は、
     上記指標値をフーリエ変換することにより、該指標値の変動に含まれる上記交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも上記直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に関する演算結果を取得するフーリエ演算処理部(701)と、
      上記電力変換部(13)のスイッチング動作を制御するように構成され、上記フーリエ演算処理部(701)による演算結果に基づいて、該電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償するスイッチング制御部(70)とを備えている
    ことを特徴とする電力変換装置。
  7.  請求項2~6のいずれか1つにおいて、
     上記スイッチング制御部(70)は、
      上記指標値の変動に含まれる上記交流電源(20)の電源周波数(fp)の整数倍に対応する複数の周波数成分のうち少なくとも上記直流部(12)の共振周波数(fLC)に最も近い周波数成分に応じた補償量(rc*)を導出する補償量演算部(80a)と、
      上記補償量演算部(80a)により導出された補償量(rc*)に予め定められた乗算係数を乗算する乗算部(801)と、
      上記乗算部(801)の出力が予め定められた許容範囲内に収まるように該乗算部(801)の乗算係数を調節する調節部(802)と、
      上記乗算部(801)の出力に基づいて上記電力変換部(13)のスイッチング動作の制御の操作量を補償する補償処理部(84)とを有している
    ことを特徴とする電力変換装置。
  8.  請求項1~7のいずれか1つにおいて、
     上記指標値は、上記リアクトル(12b)の両端電圧であるリアクトル電圧(VL),該リアクトル電圧(VL)と該リアクトル電圧(VL)の指令値との偏差,上記入力電流(idc)と該入力電流(idc)の指令値との偏差,上記コンデンサ(12a)の両端電圧である直流電圧(Vdc)と該直流電圧(Vdc)の指令値との偏差,該コンデンサ(12a)のエネルギと該コンデンサ(12a)のエネルギの指令値との偏差のいずれかである
    ことを特徴とする電力変換装置。
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