JP2000270562A - Multilevel power converter - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧・大容量化の
多レベル電力変換装置に係り、特に中性点電位を安定化
させて半導体素子への過大電圧や出力電圧の誤差を防ぐ
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-voltage and large-capacity multilevel power converter, and more particularly to a device for stabilizing a neutral point potential to prevent an excessive voltage to a semiconductor element and an error in an output voltage. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、高周波スイッチ素子の使用を可能
とし、かつ出力レベル数の増加により高調波の低減が可
能な、多レベル電力変換装置が普及し始めている。多レ
ベル電力変換装置では、直流ステージの直列コンデンサ
の中性点電位を一定に制御することが、指令通りの電圧
をＡＣモータ側へ出力するために重要である。このよう
な従来技術は、例えば特開平9-191656号公報に掲載され
ている。2. Description of the Related Art In recent years, a multi-level power conversion device that enables the use of a high-frequency switch element and that can reduce harmonics by increasing the number of output levels has begun to spread. In a multilevel power converter, it is important to control the neutral point potential of the series capacitor of the DC stage to be constant in order to output a voltage as instructed to the AC motor side. Such a conventional technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-191656.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところがこれらの従来
技術では、中性点電位を安定させるために多レベルＰＷ
Ｍインバータと多レベルＰＷＭコンバータと連携して中
性点電位制御を行っているが、中性点電位の安定性を十
分に確保することが難しいという問題があった。そこで
本発明の目的とするところは、複雑な中性点電位制御方
法を避けて、中性点電位の安定性を確保・向上させる多
レベル電力変換装置を提供することである。However, in these prior arts, in order to stabilize the neutral point potential, a multi-level PW is required.
Although the neutral point potential control is performed in cooperation with the M inverter and the multi-level PWM converter, there is a problem that it is difficult to sufficiently secure the neutral point potential stability. Therefore, an object of the present invention is to provide a multi-level power converter that secures and improves the stability of the neutral point potential while avoiding a complicated neutral point potential control method.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１の発明は、直流電圧を多レベルの電
圧パルスに変換するＤＣ／ＡＣの多レベルＰＷＭ電力変
換手段を少なくとも１台有し、前記多レベルＰＷＭ電力
変換手段の交流側には可変周波数・可変電圧が出力され
てその出力端にはＡＣモータが接続され、前記多レベル
ＰＷＭ電力変換手段の直流側端子間には直列接続され少
なくとも上位部と下位部の２つのフィルタコンデンサか
らなる直流ステージを備える多レベル電力変換装置にお
いて、交流電源からの交流電圧を前記直流電圧に変換す
るＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段が前記フィルタ
コンデンサと同数の上位部と下位部の２台具備され、そ
の交流側には一定周波数の交流電源が接続され、その直
流側には前記直流ステージのフィルタコンデンサが接続
され、前記フィルタコンデンサの電圧が一定制御される
ように構成されたことを特徴とする。In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a DC / AC multi-level PWM power conversion means for converting a DC voltage into a multi-level voltage pulse. A variable frequency / variable voltage is output to the AC side of the multi-level PWM power conversion means, and an AC motor is connected to the output end thereof. An AC / DC three-phase PWM power conversion means for converting an AC voltage from an AC power supply to the DC voltage in a multi-level power conversion device including a DC stage composed of at least two upper and lower filter capacitors connected in series. Are provided with the same number of upper and lower parts as the number of the filter capacitors, an AC side of which is connected to an AC power supply having a constant frequency, and a DC side of which includes the DC power supply. Stage been a filter capacitor connected, and a voltage of the filter capacitor is configured to be constant control.
【０００５】このようにして、本発明の請求項１の発明
は、３相ＰＷＭコンバータを適用して構成された多レベ
ル電力変換装置におけるその中性点電位が正確に得られ
こと、正確な同一容量のコンデンサを選ばなくても良い
こと、多レベルＰＷＭインバータと連携しなくてフィル
タコンデンサの電位をＰＷＭコンバータのみので、独立
に正確な一定制御ができること、さらにはそれらの回路
構成が至極簡単であるという特段の効果を奏することが
可能である。As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to accurately obtain the neutral point potential in a multi-level power converter configured by applying a three-phase PWM converter, It is not necessary to select a capacitor of a capacity, the potential of the filter capacitor is only a PWM converter without cooperating with a multi-level PWM inverter, so that accurate and constant control can be performed independently, and furthermore, their circuit configuration is extremely simple. It is possible to achieve a special effect.
【０００６】本発明の請求項２の発明は、請求項１の多
レベル電力変換装置において、前記上位部のフィルタコ
ンデンサの直流電圧を検出する電圧検出手段と、前記上
位部のＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段の３相電流
を検出する３相電流検出手段と、前記検出電圧と前記３
相検出電流とを用いて前記上位部のフィルタコンデンサ
の直流電圧を一定に維持するように上位部コンバータ制
御部で演算し、上位部ＰＷＭ発生部で前記上位部のＡＣ
／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段のスイッチングデバイ
スへ印加するゲートパルスを発生する前記ＡＣ／ＤＣの
３相ＰＷＭ電力変換手段と、前記下位部のフィルタコン
デンサの直流電圧を検出する電圧検出手段と、前記下位
部のＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段の３相電流を
検出する３相電流検出手段と、前記検出電圧と前記３相
検出電流とを用いて前記下位部のフィルタコンデンサの
直流電圧を一定に維持するように下位部コンバータ制御
部で演算し、下位部ＰＷＭ発生部で前記下位部のＡＣ／
ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段のスイッチングデバイス
へ印加するゲートパルスを発生する前記ＡＣ／ＤＣの３
相ＰＷＭ電力変換手段と、から構成されたことを特徴と
する。かくして本発明の請求項２の発明によれば、単相
ＰＷＭコンバータを適用して構成された多レベル電力変
換装置において、請求項１と同様な顕著な効果が得られ
る。According to a second aspect of the present invention, in the multi-level power converter according to the first aspect, voltage detecting means for detecting a DC voltage of the upper-stage filter capacitor, and three of the AC / DC of the upper-level unit are provided. A three-phase current detecting means for detecting a three-phase current of the phase PWM power converting means;
Using the phase detection current, the upper converter control unit calculates so as to keep the DC voltage of the upper filter capacitor constant, and the upper PWM generator generates the AC of the upper unit.
A DC / DC three-phase PWM power conversion means for generating a gate pulse to be applied to a switching device of a / DC three-phase PWM power conversion means; a voltage detection means for detecting a DC voltage of the lower-order filter capacitor; A three-phase current detecting means for detecting a three-phase current of the lower AC / DC three-phase PWM power conversion means; and a DC voltage of the lower-part filter capacitor using the detected voltage and the three-phase detected current. Is maintained by the lower converter control section so as to keep the constant, and the lower PWM generation section outputs the AC /
The AC / DC 3 which generates a gate pulse to be applied to the switching device of the DC 3-phase PWM power conversion means
And phase PWM power conversion means. Thus, according to the invention of claim 2 of the present invention, a remarkable effect similar to that of claim 1 can be obtained in a multilevel power converter configured by applying a single-phase PWM converter.
【０００７】本発明の請求項３の発明は、請求項１また
は請求項２に記載の多レベル電力変換装置において、前
記ＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段がＡＣ／ＤＣの
単相ＰＷＭ電力変換手段であることを特徴とする。本発
明の請求項３の発明によっても、請求項１及び請求項２
と同じ効果がもたらされる。According to a third aspect of the present invention, in the multi-level power conversion device according to the first or second aspect, the AC / DC three-phase PWM power conversion means includes an AC / DC single-phase PWM power. It is a conversion means. According to the third aspect of the present invention, the first and second aspects are also provided.
Has the same effect as.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の多レベル電力変換
手段の一部である３レベル３相ＰＷＭ電力変換手段を例
に採り、本発明の２つの実施の形態について図面を参照
して説明する。図１〜図５は、本発明の第１と第２の実
施の形態に係る回路構成図である。図１は、本発明の第
１と第２の実施の形態に係る全体の回路構成図である。
図２は、本発明の第１と第２の実施の形態に係るＤＣ／
ＡＣのＰＷＭ電力変換手段の３レベルＰＷＭインバータ
の主変換回路構成図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Two embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking a three-level three-phase PWM power converter as a part of the multi-level power converter of the present invention as an example. I do. 1 to 5 are circuit configuration diagrams according to first and second embodiments of the present invention. FIG. 1 is an overall circuit configuration diagram according to the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 2 shows a DC / DC converter according to the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a main conversion circuit of a three-level PWM inverter of AC PWM power conversion means.
【０００９】（第１の実施の形態）図３(a) は、本発明
の第１の実施の形態に係るＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力
変換手段の３相ＰＷＭコンバータの主変換回路構成図で
ある。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る３相Ｐ
ＷＭコンバータで構成された全体ブロック図である。３
相交流電源の交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣの３相Ｐ
ＷＭ電力変換手段（以下、『３相ＰＷＭコンバータ』と
称える）は、図３(a) に示すようにスイッチング素子63
Sa〜63Sf及び整流素子（フラィホィール用ダイオード）
63Da〜63Dfから成る３相ＰＷＭコンバータを示してい
る。この３相ＰＷＭコンバータは上位部と下位部の２台
のＰＷＭコンバータを有して、その上位部ＰＷＭコンバ
ータ６Ａと下位部ＰＷＭコンバータ６Ｂの交流側には変
圧器２を介して交流電源１が接続される。(First Embodiment) FIG. 3 (a) is a configuration diagram of a main conversion circuit of a three-phase PWM converter of AC / DC three-phase PWM power conversion means according to a first embodiment of the present invention. It is. FIG. 4 shows a three-phase P according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall block diagram including a WM converter. 3
AC / DC three-phase P that converts AC of three-phase AC power supply to DC
The WM power conversion means (hereinafter, referred to as a “three-phase PWM converter”) includes a switching element 63 as shown in FIG.
Sa to 63Sf and rectifier (flywheel diode)
3 shows a three-phase PWM converter consisting of 63 Da to 63 Df. This three-phase PWM converter has two PWM converters, an upper part and a lower part, and an AC power supply 1 is connected via a transformer 2 to the AC side of the upper part PWM converter 6A and the lower part PWM converter 6B. Is done.
【００１０】上位部ＰＷＭコンバータ６Ａの直流側には
上位部のフィルタコンデンサ８Ａ、下位部ＰＷＭコンバ
ータ６Ｂの直流側には下位部のフィルタコンデンサ８Ｂ
をそれぞれ介して直流を交流に変換するＤＣ／ＡＣの３
レベル３相ＰＷＭ電力変換手段（以下、『３レベル３相
ＰＷＭインバータ』と称える）９が接続され、その出力
側にはＡＣモータ（ＡＣＭ）101 が接続される。また、
直流を交流に変換する３レベル３相ＰＷＭインバータ
は、図２に示すように、スイッチング素子93Sa〜93Sl及
び整流素子( フラィホィール用ダイオード)93Da 〜93D
l、93Ea〜93Efから成る３レベル３相ＰＷＭインバータ
を示している。An upper filter capacitor 8A is provided on the DC side of the upper PWM converter 6A, and a lower filter capacitor 8B is provided on the DC side of the lower PWM converter 6B.
DC / AC that converts DC to AC through
A level three-phase PWM power conversion means (hereinafter referred to as "three-level three-phase PWM inverter") 9 is connected, and an output side thereof is connected to an AC motor (ACM) 101. Also,
As shown in FIG. 2, the three-level three-phase PWM inverter that converts direct current to alternating current includes switching elements 93Sa to 93Sl and rectifying elements (flywheel diodes) 93Da to 93D.
1, a three-level three-phase PWM inverter composed of 93Ea to 93Ef.
【００１１】３レベル３相ＰＷＭインバータは、先ず３
相電流を検出する３相電流検出手段３と、ＡＣモータ10
1 の電気角（位置）を検出する電気角検出手段102 と、
先の検出された３相検出電流と電気角を用い、インバー
タ制御部103 で指令道りに指令電圧を演算し、ＰＷＭ発
生部104 で指令電圧からゲートパルスを発生し、３レベ
ル３相ＰＷＭインバータのスイッチングデバイス93Sa〜
93S1へ印加し、上位部フィルタコンデンサ８Ａと下位部
フィルタコンデンサ８Ｂとの直流電圧を交流電圧に変換
して、ＡＣモータ101 を駆動する。上位部フィルタコン
デンサ８Ａの直流電圧を検出する電圧検出手段７Ａと上
位部３相ＰＷＭコンバータの３相電流を検出する電流検
出手段４Ａと、検出電圧と３相検出電流とを用い、上位
部フィルタコンデンサ８Ａの直流電圧を一定に維持する
ように上位部コンバータ制御部５Ａ1 で演算し、上位部
ＰＷＭ発生部５Ａ2で上位部３相コンバータのスイッチ
ングデバイス63Sa〜63Sfへ印加するゲートパルスを発生
し、上位部フィルタコンデンサ８Ａが一定電圧を保つよ
うに制御する。下位部３相ＰＷＭコンバータの動作は、
上位部３相ＰＷＭコンバータと同じであるが、上位部フ
ィルタコンデンサ８Ａの電圧と同じになるように独立で
制御する。The three-level three-phase PWM inverter first has three
Three-phase current detecting means 3 for detecting a phase current;
An electrical angle detecting means 102 for detecting an electrical angle (position) of
Using the detected three-phase detection current and the electrical angle, a command voltage is calculated along the command path in the inverter control unit 103, a gate pulse is generated from the command voltage in the PWM generation unit 104, and the three-level three-phase PWM inverter is used. Switching device 93Sa ~
The voltage is applied to 93S1 to convert the DC voltage of the upper filter capacitor 8A and the lower filter capacitor 8B into an AC voltage to drive the AC motor 101. Using a voltage detecting means 7A for detecting the DC voltage of the upper filter capacitor 8A, a current detecting means 4A for detecting the three-phase current of the upper three-phase PWM converter, and the detected voltage and the three-phase detection current, the upper filter capacitor is used. The upper converter control unit 5A1 calculates so as to keep the DC voltage of 8A constant, and the upper PWM generator 5A2 generates a gate pulse to be applied to the switching devices 63Sa to 63Sf of the upper three-phase converter. Control is performed so that the filter capacitor 8A maintains a constant voltage. The operation of the lower three-phase PWM converter is as follows.
It is the same as the high-order three-phase PWM converter, but is controlled independently so as to have the same voltage as the high-order filter capacitor 8A.
【００１２】（第２の実施の態様）図３(b) は、本発明
の第２の実施態様に係るＡＣ／ＤＣの単相ＰＷＭ電力変
換手段の単相ＰＷＭコンバータの主変換回路構成図であ
る。図５は、本発明の第２の実施態様に係る単相ＰＷＭ
コンバータで構成された全体ブロック図である。単相交
流電源からの交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣの単相Ｐ
ＷＭ電力変換手段（以下、『単相ＰＷＭコンバータ』と
称える）は、図３(b) に示すようにスイッチング素子61
Sa〜61Sd及び整流素子( フラィホィール用ダイオード)6
1Da 〜61Ddから成る単相ＰＷＭコンバータを示してい
る。この単相ＰＷＭコンバータを上位部と下位部の２台
を有して、上位部単相ＰＷＭコンバータ６Ａと下位部単
相ＰＷＭコンバータ６Ｂの交流側には変圧器２を介して
交流電源１が接続される。(Second Embodiment) FIG. 3B is a configuration diagram of a main conversion circuit of a single-phase PWM converter of AC / DC single-phase PWM power conversion means according to a second embodiment of the present invention. is there. FIG. 5 shows a single-phase PWM according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall block diagram including a converter. AC / DC single-phase P that converts AC from single-phase AC power to DC
The WM power conversion means (hereinafter, referred to as "single-phase PWM converter") includes a switching element 61 as shown in FIG.
Sa-61Sd and rectifying element (flywheel diode) 6
1 shows a single-phase PWM converter consisting of 1 Da to 61 Dd. The single-phase PWM converter has two units, an upper unit and a lower unit. The AC power supply 1 is connected via a transformer 2 to the AC side of the upper unit single-phase PWM converter 6A and the lower unit single-phase PWM converter 6B. Is done.
【００１３】上位部フィルタコンデンサ８Ａの直流電圧
を検出する電圧検出手段７Ａと、上位部単相ＰＷＭコン
バータ６Ａの電流を検出する電流検出手段４Ａと、検出
電圧と検出電流とを用い、上位部フィルタコンデンサ８
Ａの直流電圧を一定に維持するように上位部コンバータ
制御部５Ａ1 で演算し、上位部ＰＷＭ発生部５Ａ2 で上
位部単相ＰＷＭコンバータ６Ａのスイッチングデバイス
63Sa〜63Sfへ印加するゲートパルスを発生し、上位部フ
ィルタコンデンサ８Ａに一定電圧を保つように制御す
る。下単相ＰＷＭコンバータ６Ｂの動作は上位部単相Ｐ
ＷＭコンバータ６Ａと同じであるが、上位部フィルタコ
ンデンサ８Ａの電圧と同じになるように独立で制御す
る。A voltage detecting means 7A for detecting the DC voltage of the upper filter capacitor 8A, a current detecting means 4A for detecting the current of the upper single-phase PWM converter 6A, and a higher voltage filter using the detected voltage and the detected current. Capacitor 8
A high-order converter control section 5A1 calculates so as to keep the DC voltage of A constant, and a high-order PWM generation section 5A2 performs switching of the high-order single-phase PWM converter 6A.
A gate pulse to be applied to 63Sa to 63Sf is generated, and control is performed so that the upper filter capacitor 8A maintains a constant voltage. The operation of the lower single-phase PWM converter 6B is
It is the same as the WM converter 6A, but is independently controlled so as to have the same voltage as the upper filter capacitor 8A.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、中
性点電位を正確に得られること、正確な同一容量コンデ
ンサを選ばなくて良いこと、多レベルＰＷＭインバータ
と連携しなくてフィルタコンデンサの電位をＰＷＭコン
バータのみで独立に正確な一定電圧制御ができること、
制御構成が簡単であるという顕著な効果を発揮すること
が可能である。As described above, according to the present invention, it is possible to accurately obtain the neutral point potential, not to select the exact same capacitance capacitor, and to operate the filter without cooperating with the multi-level PWM inverter. Capable of independently and accurately controlling the potential of the capacitor with only the PWM converter,
A remarkable effect that the control configuration is simple can be exhibited.
【図１】本発明の第１と第２の実施の形態を示す全体の
回路構成図FIG. 1 is an overall circuit configuration diagram showing first and second embodiments of the present invention.
【図２】本発明の第１と第２の実施の形態に係る３レベ
ル３相ＰＷＭインバータの主変換回路構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a main conversion circuit of a three-level three-phase PWM inverter according to first and second embodiments of the present invention;
【図３】本発明の実施形態に係るＰＷＭコンバータの主
変換回路構成図を示し(a) は３相ＰＷＭコンバータのブ
ロック図 (b) は単相ＰＷＭコンバータのブロック図3A and 3B show a main conversion circuit configuration diagram of a PWM converter according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a block diagram of a three-phase PWM converter, and FIG. 3B is a block diagram of a single-phase PWM converter.
【図４】本発明の第１の実施形態に係る３相ＰＷＭコン
バータで構成された全体ブロック図FIG. 4 is an overall block diagram including a three-phase PWM converter according to the first embodiment of the present invention;
【図５】本発明の第２の実施形態に係る単相ＰＷＭコン
バータで構成された全体ブロック図FIG. 5 is an overall block diagram including a single-phase PWM converter according to a second embodiment of the present invention;
１ ＡＣ（交流）電源 ２ 変圧器 ３ ＡＣモータ側の電流検出器 ４Ａ ＡＣ電源側の上位部電流検出器 ４Ｂ ＡＣ電源側の下位部電流検出器 ５Ａ1 上位部コンバータ制御部 ５Ｂ1 下位部コンバータ制御部 ５Ａ2 上位部ＰＷＭ発生器 ５Ｂ2 下位部ＰＷＭ発生器 ６Ａ 上位部３相ＰＷＭコンバータ ６Ｂ 下位部３相ＰＷＭコンバータ ７Ａ 上位部電圧検出器 ７Ｂ 下位部電圧検出器 ８Ａ 上位部フィルタコンデンサ ８Ｂ 下位部フィルタコンデンサ ９ ３レベル３相ＰＷＭインバータ 101 ＡＣモータ 102 位置センサ（エンコーダ） 103 ３レベル３相ＰＷＭインバータの制御部 104 ３レベル３相ＰＷＭインバータのＰＷＭ発生部 63Da〜63Df 整流素子（ダイオード） 63Sa〜63Sf スイッチング素子 93Da〜93Dl，93Ea〜93El 整流素子（ダイオード） 93Sa〜93Sf スイッチング素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC (AC) power supply 2 Transformer 3 AC motor side current detector 4A AC power supply side upper part current detector 4B AC power supply side lower part current detector 5A1 Upper part converter control part 5B1 Lower part converter control part 5A2 Upper part PWM generator 5B2 Lower part PWM generator 6A Upper part three-phase PWM converter 6B Lower part three-phase PWM converter 7A Upper part voltage detector 7B Lower part voltage detector 8A Upper part filter capacitor 8B Lower part filter capacitor 9 Three levels Three-phase PWM inverter 101 AC motor 102 Position sensor (encoder) 103 Control part of three-level three-phase PWM inverter 104 PWM generation part of three-level three-phase PWM inverter 63Da-63Df Rectifier (diode) 63Sa-63Sf Switching element 93Da-93Dl , 93Ea ~ 93El Rectifier element (diode) 93Sa ~ 93Sf Switching element
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｍ 7/5387 Ｈ０２Ｍ 7/5387 Ｚ Ｆターム(参考） 5H006 BB05 CA01 CB01 CC08 DA04 DB02 DC02 DC05 5H007 BB06 CA01 CB05 CC12 CC23 DA03 DA06 DC02 DC07 EA02Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H02M 7/5387 H02M 7/5387 Z F term (reference) 5H006 BB05 CA01 CB01 CC08 DA04 DB02 DC02 DC05 5H007 BB06 CA01 CB05 CC12 CC23 DA03 DA06 DC02 DC07 EA02
Claims (3)
するＤＣ／ＡＣの多レベルＰＷＭ電力変換手段を少なく
とも１台有し、前記多レベルＰＷＭ電力変換手段の交流
側には可変周波数・可変電圧が出力されてその出力端に
はＡＣモータが接続され、前記多レベルＰＷＭ電力変換
手段の直流側端子間には直列接続され少なくとも上位部
と下位部の２つのフィルタコンデンサからなる直流ステ
ージを備える多レベル電力変換装置において、 交流電源からの交流電圧を前記直流電圧に変換するＡＣ
／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段が前記フィルタコンデ
ンサと同数の上位部と下位部の２台具備され、その交流
側には一定周波数の交流電源が接続され、その直流側に
は前記直流ステージのフィルタコンデンサが接続され、 前記フィルタコンデンサの電圧が一定制御されるように
構成されたことを特徴とする多レベル電力変換装置。1. A multi-level PWM power conversion means for converting a DC voltage into multi-level voltage pulses at least one DC / AC multi-level PWM power conversion means, wherein a variable frequency / variable voltage is provided on an AC side of the multi-level PWM power conversion means. And an output terminal thereof is connected to an AC motor. A multi-level PWM power conversion means includes a DC stage which is connected in series between the DC side terminals and includes at least two filter capacitors of an upper part and a lower part. In the level power converter, an AC for converting an AC voltage from an AC power supply to the DC voltage is provided.
Two DC / DC three-phase PWM power conversion means are provided, the upper and lower parts having the same number as that of the filter capacitors. An AC power supply having a constant frequency is connected to the AC side, and the DC side of the DC stage is connected to the DC side. A multi-level power converter, wherein a filter capacitor is connected, and the voltage of the filter capacitor is controlled to be constant.
て、 前記上位部のフィルタコンデンサの直流電圧を検出する
電圧検出手段と、前記上位部のＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ
電力変換手段の３相電流を検出する３相電流検出手段
と、前記検出電圧と前記３相検出電流とを用いて前記上
位部のフィルタコンデンサの直流電圧を一定に維持する
ように上位部コンバータ制御部で演算し、上位部ＰＷＭ
発生部で前記上位部のＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換
手段のスイッチングデバイスへ印加するゲートパルスを
発生する前記ＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段と、 前記下位部のフィルタコンデンサの直流電圧を検出する
電圧検出手段と、前記下位部のＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ
電力変換手段の３相電流を検出する３相電流検出手段
と、前記検出電圧と前記３相検出電流とを用いて前記下
位部のフィルタコンデンサの直流電圧を一定に維持する
ように下位部コンバータ制御部で演算し、下位部ＰＷＭ
発生部で前記下位部のＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換
手段のスイッチングデバイスへ印加するゲートパルスを
発生する前記ＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段と、
から構成されたことを特徴とする多レベル電力変換装
置。2. The multi-level power conversion device according to claim 1, wherein voltage detection means for detecting a DC voltage of the upper-stage filter capacitor, and three-phase PWM of AC / DC of the upper-stage unit.
A three-phase current detecting means for detecting a three-phase current of the power conversion means, and a high-order converter control so as to maintain a constant DC voltage of the high-order filter capacitor by using the detection voltage and the three-phase detection current. Calculates the upper part PWM
An AC / DC three-phase PWM power conversion unit that generates a gate pulse to be applied to a switching device of the AC / DC three-phase PWM power conversion unit in the high-order unit; and a DC voltage of the filter capacitor in the low-order unit Detecting means for detecting the voltage, and a lower-phase AC / DC three-phase PWM
Three-phase current detection means for detecting a three-phase current of the power conversion means, and a lower-part converter control means for maintaining the DC voltage of the lower-part filter capacitor constant using the detection voltage and the three-phase detection current. Calculates the lower part PWM
An AC / DC three-phase PWM power conversion unit that generates a gate pulse to be applied to a switching device of the lower AC / DC three-phase PWM power conversion unit in a generation unit;
A multi-level power conversion device characterized by comprising:
ル電力変換装置において、 前記ＡＣ／ＤＣの３相ＰＷＭ電力変換手段がＡＣ／ＤＣ
の単相ＰＷＭ電力変換手段であることを特徴とする多レ
ベル電力変換装置。3. The multi-level power converter according to claim 1, wherein the AC / DC three-phase PWM power converter is an AC / DC converter.
A multi-level power conversion device characterized in that it is a single-phase PWM power conversion means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11068280A JP2000270562A (en) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | Multilevel power converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11068280A JP2000270562A (en) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | Multilevel power converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=13369207
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11068280A Pending JP2000270562A (en) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | Multilevel power converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000270562A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002037655A2 (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-10 | American Superconductor Corporation | Integrated multi-level inverter assembly |
| RU2510769C1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Multilevel frequency converter with differential voltage levels and bypass semiconductor keys |
| JP2015107021A (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 富士電機株式会社 | Power conversion device |
| CN105978369A (en) * | 2016-05-31 | 2016-09-28 | 东莞市威力固电路板设备有限公司 | Synchronization rectification circuit and synchronization rectification method |
| RU2613333C2 (en) * | 2013-01-29 | 2017-03-16 | Шнейдер Тосиба Инвертер Юроп Сас | Multilevel power converter |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP11068280A patent/JP2000270562A/en active Pending
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