JP2001028880A - 電力変換装置ならびにこれを用いた発電装置および駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の電力変換装置では、平滑コンデンサ６
の電圧のみを検出し、それが一定値以上であった場合に
スイッチング素子８をオン状態に制御することで、直流
回路２の電圧を安定化させているので、その応答が遅い
などの課題があった。 【解決手段】 交流電力系統１，３の電力を検出し、こ
れらの差に基づいてスイッチング素子８を制御したり、
平滑コンデンサ６に流入する電流を検出し、これに基づ
いてスイッチング素子８を制御するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は交流電力を一旦直
流電力に変換し、更にこの直流電力を交流電力に逆変換
することで、２つの独立した交流電力系統の間で電力の
授受を行う電力変換装置ならびにこれを用いた発電装置
および駆動装置に係り、特に、上記直流電力の安定性を
向上させ、従来にない高度な安定動作を可能ならしめる
ための改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は特開平６−６２６００号公報に
開示された従来の電力変換装置を用いた発電装置の構成
を示す構成図である。図において、１は供給側三相交流
電力系統、３は需要側三相交流電力系統、２は直流回
路、４は交直変換器、５は直交変換器、６は直流回路２
の電圧を平滑化する平滑コンデンサである。

【０００３】また、７は平滑コンデンサ６と並列となる
ように直流回路２上に設けられた抵抗素子、８はこの抵
抗素子７と直列に配設され、この抵抗素子７への電流流
入を制御するスイッチング素子、５９は平滑コンデンサ
６の電圧を検出する電圧検出器、６０は直流電圧の指令
値を出力する指令値出力手段、６１は検出電圧値の指令
値に対する差分値を出力する減算回路、６２はこの差分
値が第一の過剰電圧レベル以上の場合には上記スイッチ
ング素子８を動作させる電圧比較器である。

【０００４】次に動作について説明する。交直変換器４
が供給側三相交流電力系統１から供給された交流電力を
直流電力に変換して直流回路２に出力し、直交変換器５
が直流回路２の直流電力を三相交流電力に変換して需要
側三相交流電力系統３に出力することで、供給側三相交
流電力系統１からの供給電力と需要側三相交流電力系統
３への需要電力とがつりあい、直流回路２にはこの電力
バランスの下での直流電圧および直流電流が発生する。
また、平滑コンデンサ６はこの直流電圧に充電される。

【０００５】このような電力変換動作が行われる一方
で、減算回路６１は電圧検出器５９から出力される平滑
コンデンサ６の電圧値の指令値に対する差分値を出力
し、この差分値が第一の過剰電圧レベル以上になると、
電圧比較器６２がスイッチング素子８をオン動作させ
る。これにより、平滑コンデンサ６の電圧は低下し、直
流回路２の電圧も低下することになり、直交変換器５な
どを正常に維持し、電力変換運転を継続させることがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の電力変換装置は
以上のように構成されているので、平滑コンデンサ６の
電圧の絶対的な変動のみを検出してスイッチング素子８
のオン／オフを制御することとなり、実際に直交変換器
５において負荷変動などがあった場合、それに応じてこ
の平滑コンデンサ６の電圧に実際に所定の変動が生じて
初めてスイッチング素子８のオン／オフ制御を開始する
ことができる。つまり、この平滑コンデンサ６が接続さ
れた直流回路２において実際に明らかな電圧変動が生じ
た後でなければスイッチング素子８のオン／オフ制御を
開始することができず、高度な直流電圧安定性が望まれ
るような用途においては適用できないような場合もある
などの課題があった。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、従来よりも高速に応答してスイッ
チング素子のオン／オフ制御を開始することができ、こ
れにより高度な直流電圧安定性が望まれるような用途に
おいても適用可能な高速且つ安定な電力変換装置を得る
ことを目的とする。

【０００８】また、この電力変換装置を利用して、直流
電圧の高度な安定性に基づいて従来にはない高度に安定
した動作をすることができる発電装置および駆動装置を
得ることも目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電力変換
装置は、第一交流電力を直流電力に変換する交直変換器
と、この直流電力を第二交流電力に変換する直交変換器
と、上記交直変換器と直交変換器との間の直流電力経路
上に設けられ、当該経路の電圧を平滑化する平滑コンデ
ンサと、互いに直列に接続されたスイッチング素子およ
び抵抗素子からなり、これらが上記平滑コンデンサと並
列となるように上記直流電力経路上に設けられた電力消
費手段と、上記平滑コンデンサの電圧が過電圧にならな
いように上記スイッチング素子のオン／オフを制御する
制御手段とを備えるものである。

【００１０】この発明に係る電力変換装置は、制御手段
が、交直変換器に入力される電力値、電流値の有効電力
成分あるいは交直変換器から出力される電流値を検出し
て第一検出値として出力する第一検出部材と、直交変換
器から出力される電力値、電流値の有効電力成分あるい
は直交変換器に入力される電流値を検出して第二検出値
として出力する第二検出部材と、電力消費手段により消
費される電力あるいは電流を消費検出値として検出する
消費検出部材と、スイッチング素子をオン／オフ駆動す
る駆動回路と、上記第一検出値と第二検出値との差分に
対する消費検出値の差が減少するように当該駆動回路に
よるオン／オフ駆動期間を制御する制御本体とからなる
ものである。

【００１１】この発明に係る電力変換装置は、制御手段
が、交直変換器に入力される電力値、電流値の有効電力
成分あるいは交直変換器から出力される電流値を検出し
て第一検出値として出力する第一検出部材と、直交変換
器から出力される電力値、電流値の有効電力成分あるい
は直交変換器に入力される電流値を検出して第二検出値
として出力する第二検出部材と、スイッチング素子をオ
ン／オフ駆動する駆動回路と、上記第一検出値と第二検
出値との差が減少するように当該駆動回路によるオン／
オフ駆動期間を制御する制御本体とからなるものであ
る。

【００１２】この発明に係る電力変換装置は、制御手段
が、平滑コンデンサに流入する流入電力値あるいは流入
電流値を検出して流入検出値として出力する流入検出部
材と、スイッチング素子をオン／オフ駆動する駆動回路
と、上記流入検出値が減少するように当該駆動回路によ
るオン／オフ駆動期間を制御する制御本体とからなるも
のである。

【００１３】この発明に係る電力変換装置は、制御手段
が、交直変換器に入力される電力値、電流値の有効電力
成分あるいは交直変換器から出力される電流値を検出し
て第一検出値として出力する第一検出部材と、電力消費
手段により消費される電力あるいは電流を消費検出値と
して検出する消費検出部材と、スイッチング素子をオン
／オフ駆動する駆動回路と、上記第一検出値と電力指令
値との差分に対する消費検出値の差が減少するように当
該駆動回路によるオン／オフ駆動期間を制御する制御本
体とからなるものである。

【００１４】この発明に係る電力変換装置は、制御手段
が、直交変換器から出力される電力値、電流値の有効電
力成分あるいは直交変換器に入力される電流値を検出し
て第二検出値として出力する第二検出部材と、電力消費
手段により消費される電力あるいは電流を消費検出値と
して検出する消費検出部材と、交直変換器の事故を検出
して事故検出信号を出力する事故検出回路と、スイッチ
ング素子をオン／オフ駆動する駆動回路と、上記事故検
出信号が入力されている期間において、上記第二検出値
と消費検出値との差が減少するように当該駆動回路によ
るオン／オフ駆動期間を制御する制御本体とからなるも
のである。

【００１５】この発明に係る電力変換装置は、制御本体
が、入力される２つの信号のレベル差に対してヒステリ
シス特性をもって駆動回路へのオン／オフ駆動期間の制
御信号を出力する比較回路を備え、その比較回路の出力
に基づいて駆動回路によるオン／オフ駆動期間を制御す
るものである。

【００１６】この発明に係る電力変換装置は、制御手段
が、直流電力経路の電圧値を検出する直流電圧検出部材
と、この電圧値が所定の上限値を超えているか否かを判
断する過電圧判別回路とを備え、この判断が正しい期間
において駆動回路を動作させるものである。

【００１７】この発明に係る電力変換装置は、第一交流
電力の電流値あるいは第二交流電力の電流値を検出する
交流電流検出部材と、この電流値が所定の上限値を超え
ている期間には過電流検出信号を出力する過電流判別回
路とを備え、交直変換器あるいは直交変換器はこの過電
流検出信号が入力されている期間にはその電力変換処理
を停止するものである。

【００１８】この発明に係る電力変換装置は、過電流判
別回路が、過電流検出信号の出力開始の際の上限値より
も絶対値が小さい終了判別値を用いて、過電流検出信号
の出力終了判別を行うものである。

【００１９】この発明に係る発電装置は、一次巻線と二
次巻線とを備える電動発電機と、上記一次巻線が一次側
に接続される変圧器と、この変圧器の二次側が交直変換
器に接続され、直交変換器が上記二次巻線に接続された
上記電力変換装置とを備えるものである。

【００２０】この発明に係る駆動装置は、一次側が交流
系統に接続された変圧器と、この変圧器の二次側が交直
変換器に接続された上記電力変換装置と、この電力変換
装置の直交変換器に接続された電動モータとを備えるも
のである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による電
力変換装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１は供給側三相交流電力系統、３は需要側三相交流
電力系統、２は直流回路、４は供給側三相交流電力系統
１から供給された交流電力を直流電力に変換して直流回
路２に出力する交直変換器、５は直流回路２の直流電力
を三相交流電力に変換して需要側三相交流電力系統３に
出力する直交変換器、６は直流回路２上に設けられ、当
該系統２の電圧を平滑化する平滑コンデンサである。

【００２２】また、７は平滑コンデンサ６と並列となる
ように直流回路２上に設けられた抵抗素子、８はこの抵
抗素子７と直列に配設され、この抵抗素子７への電流流
入を制御するスイッチング素子、９はこのスイッチング
素子８を所定のオン／オフ周期毎にオン／オフ駆動する
駆動回路、１０は供給側三相交流電力系統１の三相分の
交流電流を検出する供給電流検出器、１１は供給側三相
交流電力系統１の三相分の交流電圧を検出する供給電圧
検出器、１２はこの供給電流検出器１０と供給電圧検出
器１１との検出値に基づいて交直変換器４に入力される
電力値を演算して第一検出値を出力する供給電力検出装
置、１３は需要側三相交流電力系統３の三相分の交流電
流を検出する需要電流検出器、１４は需要側三相交流電
力系統３の三相分の交流電圧を検出する需要電圧検出
器、１５はこの需要電流検出器１３と需要電圧検出器１
４との検出値に基づいて直交変換器５から出力される電
力値を演算して第二検出値を出力する需要電力検出装
置、１６は抵抗素子７に流入する消費電流を検出する消
費電流検出器、１７は抵抗素子７に印加される電圧を検
出する消費電圧検出器、１８はこの消費電流検出器１６
と消費電圧検出器１７との検出値に基づいて抵抗素子７
による消費電力値を演算して消費検出値として出力する
消費電力検出装置、１９は第一検出値と第二検出値との
差分に対する消費検出値の差が減少するように上記駆動
回路９によるオン／オフ駆動期間を制御する直流電圧制
御回路（制御本体）である。

【００２３】なお、上記スイッチング素子８としては高
耐圧なトランジスタ素子などがあり、上記駆動回路９は
例えばこのトランジスタ素子のゲートに対して所望のパ
ルス幅のパルスを所定の周期毎に入力するようにすれば
よい。

【００２４】次に動作について説明する。交直変換器４
が供給側三相交流電力系統１から供給された交流電力を
直流電力に変換して直流回路２に出力し、直交変換器５
が直流回路２の直流電力を三相交流電力に変換して需要
側三相交流電力系統３に出力することで、供給側三相交
流電力系統１からの供給電力と需要側三相交流電力系統
３への需要電力とがつりあい、直流回路２にはこの電力
バランスの下での直流電圧および直流電流が発生する。
また、平滑コンデンサ６はこの直流電圧に充電される。

【００２５】このような電力変換動作が行われる一方
で、供給電流検出器１０と供給電圧検出器１１との検出
値に基づいて供給電力検出装置１２は交直変換器４に入
力される電力値を演算して第一検出値を出力し、需要電
流検出器１３と需要電圧検出器１４との検出値に基づい
て需要電力検出装置１５は直交変換器５から出力される
電力値を演算して第二検出値を出力し、消費電流検出器
１６と消費電圧検出器１７との検出値に基づいて消費電
力検出装置１８は抵抗素子７による消費電力値を演算し
て消費検出値を出力する。

【００２６】また、これら第一検出値、第二検出値およ
び消費電力値が入力される直流電圧制御回路１９は、第
一検出値と第二検出値との差分に対する消費検出値の差
が減少するように上記駆動回路９によるオン／オフ駆動
期間を制御し、駆動回路９はオン期間においてスイッチ
ング素子８を所定のオン／オフ周期毎にオン／オフ駆動
する。従って、このスイッチング素子８がオン状態とな
る期間においては平滑コンデンサ６の両端は抵抗素子７
を介して短絡され、それに蓄積された電力や交直変換器
４から供給される電力の一部が抵抗素子７により消費さ
れる。その結果、平滑コンデンサ６の電圧は低下し、直
流回路２の電圧も低下することになる。そして、この平
滑コンデンサ６の短絡動作は、第一検出値と第二検出値
との差分に対する消費検出値の差が無くなったときに終
了する。なお、平滑コンデンサ６の短絡動作は一定期間
で終了するようにしてもよい。この場合であっても、第
一検出値と第二検出値との差分に対する消費検出値の差
が無くなったときに終了する。

【００２７】従って、例えば、交直変換器４が供給側三
相交流電力系統１から供給された交流電力を直流電力に
変換して直流回路２に出力するとともに、直交変換器５
が直流回路２の直流電力を三相交流電力に変換して需要
側三相交流電力系統３に出力している状態で、需要側三
相交流電力系統３に接続された負荷設備や供給側三相交
流電力系統１に接続された発電設備が変化したりして、
この需給バランスの変化に応じて直流回路２において交
直変換器４から直交変換器５への方向に供給される電力
が変化したとしても、この電力変動分は抵抗素子７にお
いて消費されたりしてしまうこととなるので、アンバラ
ンスが生じた際にそのアンバランスに基づく余計な電流
などが平滑コンデンサ６に蓄積されてしまわないように
することができる。つまり、平滑コンデンサ６が生成す
る電圧を安定に保つことができ、ひいては直交変換器に
過剰な電圧が印加されないようにすることができ、上記
アンバランスが発生したとしても電力変換動作を継続的
に実施することができる。

【００２８】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、第一交流電力を直流電力に変換する交直変換器４
と、この直流電力を第二交流電力に変換する直交変換器
５と、上記交直変換器４と直交変換器５との間の直流電
力経路２上に設けられ、当該経路２の電圧を平滑化する
平滑コンデンサ６と、互いに直列に接続されたスイッチ
ング素子８および抵抗素子７からなり、これらが上記平
滑コンデンサ６と並列となるように上記直流回路２上に
設けられた電力消費手段とを設け、上記平滑コンデンサ
６の電圧が過電圧にならないように上記スイッチング素
子８のオン／オフを制御するようにしたので、平滑コン
デンサ６の電圧の絶対的な変動が少ないような状況にお
いても、その電圧変動の微分値に相当する流入電流量な
どに基づいてスイッチング素子８のオン／オフ制御を開
始させることができる。

【００２９】従って、この流入する電流量の連続的な増
加、減少があって始めて変化を検出することが可能な直
流電圧の電圧値のみを検出してスイッチング素子８のオ
ン／オフを制御するような従来の場合に比べて、スイッ
チング素子８のオン／オフ制御を早期から開始すること
ができ、これにより直流電圧の電圧値において明らさま
な絶対値変動が観測される前に、その予兆を検出して従
来よりも高度な直流電圧安定性を実現することができる
効果がある。

【００３０】特に、供給側三相交流電力系統１の三相分
の交流電力および需要側三相交流電力系統３の三相分の
交流電力を直接検出し、その検出に基づいて制御を行う
ようにしたので、上記アンバランスなどに応じて直流回
路２において電流変化や電圧変化が生じ、この電圧変動
に基づいて制御を行うような場合に比べて格段に早期に
アンバランスを把握して所望の制御を行うことができる
効果がある。

【００３１】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２による電力変換装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、２０は第一検出値と第二検出値との差
分に対する消費検出値の差が減少するように上記駆動回
路９によるオン／オフ駆動期間を制御する直流電圧制御
回路（制御本体）、２１は第二検出値から第一検出値を
減算して差分値を出力する減算器、２２はこの差分値と
消費電力値とが入力され、消費電力値の差分値に対する
差が起動判別値よりも大きくなったら駆動回路９へその
駆動を開始するためのハイレベルの制御信号を出力し、
消費電力値の差分値に対する差が停止判別値よりも小さ
くなったら駆動回路９へその駆動を停止するためのロー
レベルの制御信号を出力する比較回路である。また、こ
の起動判別値は停止判別値よりも大きい値に設定されて
いる。これ以外の構成は実施の形態１と同様であり説明
を省略する。

【００３２】次に動作について説明する。減算器２１か
ら第二検出値と第一検出値との差分値が出力されると、
比較回路２２は、この差分値に対する消費電力値の差が
起動判別値よりも大きくなったハイレベルの制御信号を
出力し、これに応じて駆動回路９はスイッチング素子８
のオン／オフ駆動を開始する。そして、この駆動によっ
て消費電力値は変化し、消費電力値の上記差分値に対す
る差が停止判別値よりも小さくなると比較回路２２から
ローレベルの制御信号が出力され、駆動回路９はスイッ
チング素子８のオン／オフ駆動を停止する。これ以外の
動作は実施の形態１と同様であり説明を省略する。

【００３３】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、直流電圧制御回路２０が、差分値と消費電力値との
レベル差に対してヒステリシス特性をもって駆動回路９
へのオン／オフ駆動期間の制御信号を出力する比較回路
２２を備え、その比較回路２２の出力に基づいて駆動回
路９によるオン／オフ駆動期間を制御するので、この比
較回路２２に対して入力される上記２つの検出信号のレ
ベル関係が微妙な場合などにおいても制御信号が不安定
に出力されてしまうことはなく、駆動回路９は安定した
動作にてスイッチング素子８のオン／オフ駆動を実施す
ることができる効果がある。

【００３４】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３による電力変換装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、２３は第一検出値と第二検出値との差
が減少するように駆動回路９によるオン／オフ駆動期間
を制御する直流電圧制御回路（制御本体）、２４は第一
検出値と第二検出値とが入力され、これらの値の差に応
じたレベル信号を出力する比較回路、２５はこのレベル
信号のレベルに応じたハイレベル期間を有するパルス信
号を駆動回路９へ出力するパルス生成回路である。これ
以外の構成は実施の形態１と同様であり説明を省略す
る。

【００３５】次に動作について説明する。第二検出値と
第一検出値との入力に応じて比較回路２４からこれらの
値の差に応じたレベル信号が出力され、パルス生成回路
２５はこのレベルに応じたハイレベル期間を有するパル
ス信号を出力し、駆動回路９はこのパルス信号のハイレ
ベル期間において、スイッチング素子８を所定のオン／
オフ周期毎にオン／オフ駆動する。そして、第一検出値
から第二検出値を減算した値が大きければ大きいほど、
上記ハイレベル期間は大きくなり、これにより駆動回路
９における通電時間も長くなるので、第一検出値の増加
分は抵抗素子７で消費される。逆に、第一検出値から第
二検出値を減算した値が小さければ小さいほど、上記ハ
イレベル期間は小さくなり、これにより駆動回路９にお
ける通電時間も短くなるので、第一検出値の減少分は抵
抗素子７での消費電力削減により相殺される。なお、こ
の第一検出値と第二検出値との差分と消費電力値との差
が「０」となるように設定するのが好ましい。

【００３６】図４はこの発明の実施の形態３におけるパ
ルス生成回路２５の詳細な動作を説明するための説明図
である。図において、（ａ）は入力信号波形図、（ｂ）
は出力信号波形図である。また、２６は基準三角波、２
７は比較回路２４の出力波形、２８はパルス信号であ
る。そして、同図に示すように、基準三角波２６よりも
比較回路２４の出力波形が大きい期間においてパルス信
号２８を出力すれば、第一検出値から第二検出値を減算
した値が大きければ大きいほどパルス信号のハイレベル
期間を大きくするようなパルス信号を生成することがで
きる。

【００３７】なお、同図に示すように、抵抗素子７の抵
抗値Ｒは一般的に既知であるのでスイッチング素子８の
導通時の消費電力をＶ_dc ² ／Ｒ（ただし、Ｖ_dcは直流電
圧）に基づいて演算し、これと通電時間のオン／オフ駆
動期間に対する比率とに基づいて、消費電力を検出する
ことが可能である。そして、この演算値を用いれば抵抗
素子７への流入電流を測定する電流検出器などが不要と
なり装置の簡略化を図ることができる。

【００３８】従って、直流電圧制御回路２３は、第一検
出値と第二検出値との差が減少するように当該駆動回路
９によるオン／オフ駆動期間を制御することができる効
果がある。

【００３９】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４による電力変換装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、２９は平滑コンデンサ６に流入する流
入電流を検出して流入検出値として出力する流入電流検
出器、３０は平滑コンデンサ６が生成する電圧を検出す
る蓄積電圧検出器、３１はこの流入電流検出器２９と蓄
積電圧検出器３０との検出値に基づいて平滑コンデンサ
６に流入する流入電力値を演算して流入検出値として出
力する流入電力検出装置、３２はこの流入検出値が大き
くなればなるほど駆動回路９によるオン／オフ駆動期間
を長くし、小さくなればなるほどオン／オフ駆動期間を
短く制御する直流電圧制御回路（制御本体）である。こ
れ以外の構成は実施の形態１と同様であり説明を省略す
る。

【００４０】次に動作について説明する。流入電流検出
器２９と蓄積電圧検出器３０との検出値に基づいて流入
電力検出装置３１から流入検出値が出力されると、直流
電圧制御回路３２は流入検出値が大きくなればなるほど
駆動回路９によるオン／オフ駆動期間を長くし、小さく
なればなるほどオン／オフ駆動期間を短く制御する制御
信号を出力し、駆動回路９はこの制御信号のハイレベル
期間においてスイッチング素子８をオン／オフ駆動す
る。これにより上記流入検出値は減少し、平滑コンデン
サ６の電圧上昇は抑制される。これ以外の動作は実施の
形態１と同様であり説明を省略する。

【００４１】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、平滑コンデンサ６に流入する流入電力値に基づいて
駆動回路９のオン／オフ駆動期間を制御し、且つ、この
オン／オフ駆動期間において駆動回路９はスイッチング
素子８をオン／オフ駆動するので、平滑コンデンサ６の
電圧の絶対的な変動が少ないような状況においても、そ
の電圧変動の微分値に相当する流入電流量などに基づい
てスイッチング素子８のオン／オフ制御を開始させるこ
とができる。

【００４２】従って、この流入する電流量の連続的な増
加、減少があって始めて変化を検出することが可能な直
流電圧の電圧値のみを検出してスイッチング素子８のオ
ン／オフを制御するような従来の場合に比べて、スイッ
チング素子８のオン／オフ制御を早期から開始すること
ができ、これにより直流電圧の電圧値において明らさま
な絶対値変動が観測される前に、その予兆を検出して従
来よりも高度な直流電圧安定性を実現することができる
効果がある。

【００４３】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５による電力変換装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、３３は直流電圧の上限値を出力する上
限電圧出力回路、３４は消費電圧検出器１７が検出する
電圧とこの上限値とを比較し、消費電圧検出器１７が検
出する電圧がこの上限値を超えていたらハイレベルの制
御信号を出力する超過比較器、３５はこの超過比較器３
４の出力と直流電圧制御回路２０の出力とのうちの少な
くとも一方がハイレベルであれば、駆動回路９に対して
ハイレベルの信号を出力する論理和回路である。これ以
外の構成は実施の形態２と同様であり説明を省略する。

【００４４】次に動作について説明する。平滑コンデン
サ６に電流が流入すると、消費電圧検出器１７が検出す
る電圧も上昇する。そして、超過比較器３４はこの電圧
と上限電圧出力回路３３から出力される上限値とを比較
し、電圧がこの上限値を超えていたらハイレベルの制御
信号を出力するので、これに応じて駆動回路９はスイッ
チング素子８のオン／オフ制御を実施する。これ以外の
動作は実施の形態２と同様であり説明を省略する。

【００４５】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、消費電圧検出器１７が検出する電圧が所定の上限値
を超えているか否かを判断する超過比較器３４を備え、
この判断が正しい期間において駆動回路９を動作させる
ので、直流電圧が非常にゆっくりと変化しつづけてしま
うような場合であっても、その直流電圧が各種の回路を
破壊してしまうような過剰な電圧となってしまう前に、
直流電圧を安全なレベルに低下させることができる効果
がある。

【００４６】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６による電力変換装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、３６は供給側三相交流電力系統１の交
流電流の上限値を出力する供給電流上限値出力回路、３
７は供給電流検出器１０が検出する電流とこの上限値と
を比較し、供給電流検出器１０が検出する電流がこの上
限値を超えていたらローレベルの制御信号を出力する供
給超過比較器、３８はローレベルの制御信号が入力され
ると交直変換器４に過電流検出信号を出力する供給遮断
回路であり、交直変換器４はこの過電流検出信号が入力
されると、過電流が検出された相の電力変換処理を停止
する。

【００４７】また、３９は需要側三相交流電力系統３の
交流電流の上限値を出力する需要電流上限値出力回路、
４０は需要電流検出器１３が検出する電流とこの上限値
とを比較し、需要電流検出器１３が検出する電流がこの
上限値を超えていたらローレベルの制御信号を出力する
需要超過比較器、４１はローレベルの制御信号が入力さ
れると直交変換器５に過電流検出信号を出力する需要遮
断回路であり、直交変換器５はこの過電流検出信号が入
力されると、過電流が検出された相の電力変換処理を停
止する。これ以外の構成は実施の形態２と同様であり説
明を省略する。

【００４８】次に動作について説明する。供給超過比較
器３７は、供給電流検出器１０が検出する電流と供給電
流上限値出力回路３６から出力される交流電流の上限値
とを比較し、供給電流検出器１０が検出する電流がこの
上限値を超えている場合にはローレベルの制御信号を出
力し、供給遮断回路３８はこのローレベルの制御信号の
入力に応じて交直変換器４へ過電流検出信号を出力す
る。そして、交直変換器４はこの過電流検出信号が入力
されると、過電流が検出された相の電力変換処理を停止
する。また、供給電流検出器１０が検出する電流がこの
上限値よりも低くなったらハイレベルの制御信号を出力
し、交直変換器４は停止していた相の電力変換を再開す
る。

【００４９】需要超過比較器４０は、需要電流検出器１
３が検出する電流と需要電流上限値出力回路３９から出
力される交流電流の上限値とを比較し、需要電流検出器
１３が検出する電流がこの上限値を超えている場合には
ローレベルの制御信号を出力し、需要遮断回路４１はこ
のローレベルの制御信号の入力に応じて直交変換器５へ
過電流検出信号を出力する。そして、直交変換器５はこ
の過電流検出信号が入力されると、過電流が検出された
相の電力変換処理を停止する。また、需要電流検出器１
３が検出する電流がこの上限値よりも低くなったらハイ
レベルの制御信号を出力し、直交変換器５は停止してい
た相の電力変換を再開する。これ以外の動作は実施の形
態２と同様であり説明を省略する。

【００５０】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、第一交流電力の電流値を検出する供給電流検出器１
０と、この電流値が所定の上限値を超えている期間には
過電流検出信号を出力する供給超過比較器３７とを備
え、交直変換器４はこの過電流検出信号が入力されてい
る期間にはその相の電力変換処理を停止するので、過電
流によって交直変換器４が破壊されてしまうことを防止
することができる効果がある。

【００５１】また、第二交流電力の電流値を検出する需
要電流検出器１３と、この電流値が所定の上限値を超え
ている期間には過電流検出信号を出力する需要超過比較
器４０とを備え、直交変換器５はこの過電流検出信号が
入力されている期間にはその相の電力変換処理を停止す
るので、過電流によって直交変換器５が破壊されてしま
うことを防止することができる効果がある。

【００５２】更に、これらの電流が低下すれば、交直変
換器４や直交変換器５の動作を自動的に再開することも
できる。

【００５３】実施の形態７．図８はこの発明の実施の形
態７による電力変換装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、４２は供給側三相交流電力系統１の交
流電流の上限値を出力する供給電流上限値出力回路、４
３はこの上限値よりも低い値の解放値（終了判定値）を
出力する供給電流解放値出力回路、４４は供給電流検出
器１０が検出する電流とこの上限値とを比較し、供給電
流検出器１０が検出する電流がこの上限値を超えていた
らローレベルの制御信号を出力し、その後、供給電流検
出器１０が検出する電流が解放値を下回ったら制御信号
をハイレベルに制御する供給超過比較器である。また、
４５は需要側三相交流電力系統３の交流電流の上限値を
出力する需要電流上限値出力回路、４６はこの上限値よ
りも低い値の解放値（終了判定値）を出力する需要電流
解放値出力回路、４７は需要電流検出器１３が検出する
電流とこの上限値とを比較し、需要電流検出器１３が検
出する電流がこの上限値を超えていたらローレベルの制
御信号を出力し、その後、需要電流検出器１３が検出す
る電流が解放値を下回ったら制御信号をハイレベルに制
御する需要超過比較器である。これ以外の構成は実施の
形態６と同様であり説明を省略する。

【００５４】次に動作について説明する。供給超過比較
器４４は、供給電流検出器１０が検出する電流と供給電
流上限値出力回路４２から出力される交流電流の上限値
とを比較し、供給電流検出器１０が検出する電流がこの
上限値を超えている場合にはローレベルの制御信号を出
力し、供給遮断回路３８はこのローレベルの制御信号の
入力に応じて交直変換器４へ過電流検出信号を出力す
る。そして、交直変換器４はこの過電流検出信号が入力
されると、過電流が検出された相の電力変換処理を停止
する。その後、供給電流検出器１０が検出する電流が解
放値を下回ったら制御信号がハイレベルに制御され、交
直変換器４は停止していた相の電力変換を再開する。

【００５５】また、需要超過比較器４７は、需要電流検
出器１３が検出する電流と需要電流上限値出力回路４５
から出力される交流電流の上限値とを比較し、需要電流
検出器１３が検出する電流がこの上限値を超えている場
合にはローレベルの制御信号を出力し、需要遮断回路４
１はこのローレベルの制御信号の入力に応じて直交変換
器５へ過電流検出信号を出力する。そして、直交変換器
５はこの過電流検出信号が入力されると、過電流が検出
された相の電力変換処理を停止する。その後、需要電流
検出器１３が検出する電流が解放値を下回ったら制御信
号がハイレベルに制御され、直交変換器５は停止してい
た相の電力変換を再開する。これ以外の動作は実施の形
態６と同様であり説明を省略する。

【００５６】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、上限値よりも低い値の解放値（終了判定値）を出力
する供給電流解放値出力回路４３を設け、供給超過比較
器４４は、制御信号をハイレベルに制御する際にはこの
解放値に基づいて出力終了判別を行うので、過電流が断
続的に発生するような場合であっても、交直変換器４を
停止状態に安定させることができる効果がある。

【００５７】また、上限値よりも低い値の解放値（終了
判定値）を出力する需要電流解放値出力回路４６を設
け、需要超過比較器４７は、制御信号をハイレベルに制
御する際にはこの解放値に基づいて出力終了判別を行う
ので、過電流が断続的に発生するような場合であって
も、直交変換器５を停止状態に安定させることができる
効果がある。

【００５８】実施の形態８．図９はこの発明の実施の形
態８による発電装置の構成を示すブロック図である。図
において、４８は一次巻線と二次巻線とを備えるととも
に、この二次巻線に直交変換器５が接続された電動発電
機、４９は一次巻線が接続される系統母線、５０は一次
巻線が一次側に接続されるとともに二次側に交直変換器
４が接続される変圧器である。これ以外の構成は実施の
形態６と同様であり説明を省略する。

【００５９】次に動作について説明する。変圧器５０、
交直変換器４、直交変換器５を介して電動発電機４８の
二次巻線に電力を供給することで、この電動発電機４８
は動作する。

【００６０】そして、電動発電機４８は直交変換器５か
らの３相出力により２次励磁されるが、瞬時停電により
２次巻線に過電圧が発生した場合、その過電圧が軽度の
場合はスイッチング素子８をオン・オフ制御することに
より平滑コンデンサ６を抵抗素子７を介して短絡、放電
させることができ、これにより直流電圧をほぼ一定に保
つことができる。

【００６１】また、系統母線４９に事故があった場合や
瞬時停電など、直交変換器５や交直変換器４の交流側に
過電流が生じる場合があるが、この実施の形態８では、
これら交流側電流を検出した場合には、交流電流を所定
の上限値と各相ごとに比較しているので、直交変換器５
のスイッチング素子を過電流から保護することができ
る。交直変換器４側も同様である。これ以外の動作は実
施の形態６と同様であり説明を省略する。

【００６２】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、一次巻線と二次巻線とを備える電動発電機４８と、
上記一次巻線が一次側に接続される変圧器５０と、この
変圧器５０の二次側が交直変換器４に接続され、直交変
換器５が上記二次巻線に接続された上記電力変換装置と
を備えるので、安定した直流電力に基づく安定した交流
電力を二次巻線に供給し、電動発電機４８から安定した
出力を得ることができる効果がある。

【００６３】実施の形態９．図１０はこの発明の実施の
形態９による駆動装置の構成を示すブロック図である。
図において、５１は非可逆特性の交直変換器、５２は交
流系統、５３は一次側にこの交流系統５２が接続される
とともに二次側に交直変換器５１が接続された変圧器、
５４は直交変換器５に接続された電動モータである。

【００６４】なお、非可逆特性の交直変換器５１として
は、例えば図１１に示すようなダイオードコンバータ
や、図１２に示すようなサイリスタコンバータなどを挙
げることができる。これ以外の構成は実施の形態１と同
様であり説明を省略する。

【００６５】次に動作について説明する。交流系統５２
から供給される電力は変圧器５３、交直変換器５１、直
交変換器５を介して電動モータ５４に供給され、この電
力で電動モータ５４は動作する。

【００６６】そして、交直変換器５１は非可逆特性であ
って直流側から交流側へ電力を変換することはできない
が、直流電圧制御回路２０が直流電圧の変動を抑制する
ようスイッチング素子８のオン、オフ制御を行うので、
電動モータ５４が回生動作状態となってしまって回生さ
れた電力により直流電圧が上昇してしまうような場合で
あっても直流電圧の変動を抑制することができ、直交変
換器５のスイッチング素子などを過電圧から保護するこ
とができる。これ以外の動作は実施の形態１と同様であ
り説明を省略する。

【００６７】以上のように、この実施の形態９によれ
ば、一次側が交流系統５２に接続された変圧器５３と、
この変圧器５３の二次側が交直変換器５１に接続された
電力変換装置と、この電力変換装置の直交変換器５に接
続された電動モータ５４とを備えるので、安定した直流
電力に基づく安定した交流電力を電動モータ５４に供給
し、電動モータ５４から安定した軸出力を得ることがで
きる効果がある。

【００６８】実施の形態１０．図１３はこの発明の実施
の形態１０による電力変換装置の構成を示すブロック図
である。図において、５５は第一検出値から電力指令値
を減算して差分値を出力する減算器である。これ以外の
構成は実施の形態２と同様であり説明を省略する。

【００６９】次に動作について説明する。減算器５５は
第一検出値から電力指令値を減算して差分値を出力し、
比較回路２２は、この差分値に対する消費電力値の差が
起動判別値よりも大きくなったらハイレベルの制御信号
を出力し、これに応じて駆動回路９はスイッチング素子
８のオン／オフ駆動を開始する。そして、この駆動によ
って消費電力値は変化し、消費電力値の上記差分値に対
する差が停止判別値よりも小さくなると比較回路２２か
らローレベルの制御信号が出力され、駆動回路９はスイ
ッチング素子８のオン／オフ駆動を停止する。これ以外
の動作は実施の形態２と同様であり説明を省略する。

【００７０】実施の形態１１．図１４はこの発明の実施
の形態１１による電力変換装置の構成を示すブロック図
である。図において、５６は交直変換器４の事故を検出
して事故検出信号を出力する事故検出回路、５７は第二
検出値と消費検出値との差分値を出力する逆流比較器、
５８は上記事故検出信号が入力されている間は当該差分
値を駆動回路８に入力させるゲート回路である。これ以
外の構成は実施の形態１と同様であり説明を省略する。

【００７１】次に動作について説明する。交直変換器４
が供給側三相交流電力系統１から供給された交流電力を
直流電力に変換して直流回路２に出力し、直交変換器５
が直流回路２の直流電力を三相交流電力に変換して需要
側三相交流電力系統３に出力することで、供給側三相交
流電力系統１からの供給電力と需要側三相交流電力系統
３への需要電力とがつりあい、直流回路２にはこの電力
バランスの下での直流電圧および直流電流が発生する。
また、平滑コンデンサ６はこの直流電圧に充電される。

【００７２】このような状況下で交直変換器４に事故が
発生すると、事故検出回路５６はその事故を検出して事
故検出信号を出力する。また、逆流比較器５７は、第二
検出値と消費検出値との差分値を出力し、ゲート回路５
８は上記事故検出信号が入力されている間は当該差分値
を駆動回路９に入力させ、駆動回路９はスイッチング素
子８をオン／オフ制御する。

【００７３】そして、このように交直変換器４に事故が
発生した場合、直流回路２には直交変換器５を介して需
要側三相交流電力系統３のみが接続された状態となるの
で、逆流比較器５７は直交変換器５が直流回路２に逆に
供給してしまう電力値と、抵抗素子７にて消費される消
費検出値との差分値を出力することになる。従って、上
記制御では、この逆流比較器５７は直交変換器５が直流
回路２に供給してしまう電力値と、抵抗素子７にて消費
される消費検出値との差を減少するようにスイッチング
素子８をオン／オフ駆動することになる。

【００７４】なお、以上の実施の形態では、第一検出値
として、交直変換器４に入力される電力値そのものを利
用するようにしたが、交直変換器４に入力される電流の
うちの電圧と同相成分（電流値の有効電力成分）や、交
直変換器４から出力される直流電圧値を利用するように
してもよい。また、交直変換器４に入力される交流電圧
が変動しないものと見なすことができる場合には、供給
側三相交流電力系統１の三相分の交流電流のみを供給電
流検出器１０で検出し、これに基づいて上記交直変換器
４に入力される電力値として代用しても良い。第二検出
値に関しても同様である。また、これらの検出機器は、
交直変換器４や直交変換器５の機能の一部を利用してこ
れらと一体的に構成されてもかまわない。この場合、装
置全体としての簡略化を図ることができる。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、第一
交流電力を直流電力に変換する交直変換器と、この直流
電力を第二交流電力に変換する直交変換器と、上記交直
変換器と直交変換器との間の直流電力経路上に設けら
れ、当該経路の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、互
いに直列に接続されたスイッチング素子および抵抗素子
からなり、これらが上記平滑コンデンサと並列となるよ
うに上記直流電力経路上に設けられた電力消費手段と、
上記平滑コンデンサの電圧が過電圧にならないように上
記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御手段と
を備えるので、平滑コンデンサの電圧の絶対的な変動が
少ないような状況においても、その電圧変動の微分値に
相当する流入電流量などに基づいてスイッチング素子の
オン／オフ制御を開始させることができる。

【００７６】従って、この流入する電流量の連続的な増
加、減少があって始めて変化を検出することが可能な直
流電圧の電圧値のみを検出してスイッチング素子のオン
／オフを制御するような従来の場合に比べて、スイッチ
ング素子のオン／オフ制御を早期から開始することがで
き、これにより直流電圧の電圧値において明らさまな絶
対値変動が観測される前に、その予兆を検出して従来よ
りも高度な直流電圧安定性を実現することができる効果
がある。

【００７７】この発明によれば、制御手段が、交直変換
器に入力される電力値、電流値の有効電力成分あるいは
交直変換器から出力される電流値を検出して第一検出値
として出力する第一検出部材と、直交変換器から出力さ
れる電力値、電流値の有効電力成分あるいは直交変換器
に入力される電流値を検出して第二検出値として出力す
る第二検出部材と、電力消費手段により消費される電力
あるいは電流を消費検出値として検出する消費検出部材
と、スイッチング素子をオン／オフ駆動する駆動回路
と、上記第一検出値と第二検出値との差分に対する消費
検出値の差が減少するように当該駆動回路によるオン／
オフ駆動期間を制御する制御本体とからなるので、供給
側三相交流電力系統の三相分の交流電力および需要側三
相交流電力系統の三相分の交流電力を直接検出し、その
検出に基づいて制御を行うことができる。従って、需給
のアンバランスなどに応じて直流回路において電流変化
や電圧変化が生じ、この電圧変動に基づいて制御を行う
ような場合に比べて格段に早期に当該アンバランスを把
握して所望の制御を行うことができる効果がある。

【００７８】この発明によれば、制御本体が、入力され
る２つの信号のレベル差に対してヒステリシス特性をも
って駆動回路へのオン／オフ駆動期間の制御信号を出力
する比較回路を備え、その比較回路の出力に基づいて駆
動回路によるオン／オフ駆動期間を制御するので、この
比較回路に対して入力される２つの検出信号のレベル関
係が微妙な場合などにおいても制御信号が不安定に出力
されてしまうことはなく、駆動回路は安定した動作にて
スイッチング素子のオン／オフ駆動を実施することがで
きる効果がある。

【００７９】この発明によれば、制御手段が、直流電力
経路の電圧値を検出する直流電圧検出部材と、この電圧
値が所定の上限値を超えているか否かを判断する過電圧
判別回路とを備え、この判断が正しい期間において駆動
回路を動作させるので、この直流電圧が非常にゆっくり
と変化しつづけてしまうような場合であっても、その直
流電圧が各種の回路を破壊してしまうような過剰な電圧
となってしまう前に、直流電圧を安全なレベルに低下さ
せることができる効果がある。

【００８０】この発明によれば、第一交流電力の電流値
あるいは第二交流電力の電流値を検出する交流電流検出
部材と、この電流値が所定の上限値を超えている期間に
は過電流検出信号を出力する過電流判別回路とを備え、
交直変換器あるいは直交変換器はこの過電流検出信号が
入力されている期間にはその電力変換処理を停止するの
で、過電流によって交直変換器や直交変換器が破壊され
てしまうことを防止することができる効果がある。

【００８１】この発明によれば、過電流判別回路が、過
電流検出信号の出力開始の際の上限値よりも絶対値が小
さい終了判別値を用いて、過電流検出信号の出力終了判
別を行うので、過電流が断続的に発生するような場合で
あっても、交直変換器あるいは直交変換器を停止状態に
安定させることができる効果がある。

【００８２】この発明によれば、一次巻線と二次巻線と
を備える電動発電機と、上記一次巻線が一次側に接続さ
れる変圧器と、この変圧器の二次側が交直変換器に接続
され、直交変換器が上記二次巻線に接続された上記電力
変換装置とを備えるので、安定した直流電力に基づく安
定した交流電力を二次巻線に供給し、電動発電機から安
定した電力を発生させることができる効果がある。

【００８３】この発明によれば、一次側が交流系統に接
続された変圧器と、この変圧器の二次側が交直変換器に
接続された上記電力変換装置と、この電力変換装置の直
交変換器に接続された電動モータとを備えるので、安定
した直流電力に基づく安定した交流電力を二次巻線に供
給し、電動モータから安定した軸出力を得ることができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による電力変換装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態２による電力変換装置
の構成を示すブロック図である。

【図３】 この発明の実施の形態３による電力変換装置
の構成を示すブロック図である。

【図４】 この発明の実施の形態３におけるパルス生成
回路の詳細な動作を説明するための説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態４による電力変換装置
の構成を示すブロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態５による電力変換装置
の構成を示すブロック図である。

【図７】 この発明の実施の形態６による電力変換装置
の構成を示すブロック図である。

【図８】 この発明の実施の形態７による電力変換装置
の構成を示すブロック図である。

【図９】 この発明の実施の形態８による発電装置の構
成を示すブロック図である。

【図１０】 この発明の実施の形態９による駆動装置の
構成を示すブロック図である。

【図１１】 この発明の実施の形態９において非可逆特
性の交直変換器として用いることができるダイオードコ
ンバータを示すブロック図である。

【図１２】 この発明の実施の形態９において非可逆特
性の交直変換器として用いることができるサイリスタコ
ンバータを示すブロック図である。

【図１３】 この発明の実施の形態１０による電力変換
装置の構成を示すブロック図である。

【図１４】 この発明の実施の形態１１による電力変換
装置の構成を示すブロック図である。

【図１５】 従来の電力変換装置を用いた発電装置の構
成を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 供給側三相交流電力系統、２ 直流回路、３ 需要
側三相交流電力系統、４ 交直変換器、５ 直交変換
器、６ 平滑コンデンサ、７ 抵抗素子、８ スイッチ
ング素子、９ 駆動回路、１０ 供給電流検出器、１１
供給電圧検出器、１２ 供給電力検出装置、１３ 需
要電流検出器、１４ 需要電圧検出器、１５ 需要電力
検出装置、１６ 消費電流検出器、１７ 消費電圧検出
器、１８消費電力検出装置、１９ 直流電圧制御回路
（制御本体）、２０ 直流電圧制御回路（制御本体）、
２１ 減算器、２２ 比較回路、２３ 直流電圧制御回
路（制御本体）、２４ 比較回路、２５ パルス生成回
路、２６ 基準三角波、２７比較回路の出力波形、２８
パルス信号、２９ 流入電流検出器、３０ 蓄積電圧
検出器、３１ 流入電力検出装置、３２ 直流電圧制御
回路（制御本体）、３３ 上限電圧出力回路、３４ 超
過比較器、３５ 論理和回路、３６ 供給電流上限値出
力回路、３７ 供給超過比較器、３８ 供給遮断回路、
３９ 需要電流上限値出力回路、４０ 需要超過比較
器、４１ 需要遮断回路、４２ 供給電流上限値出力回
路、４３ 供給電流解放値出力回路、４４ 供給超過比
較器、４５ 需要電流上限値出力回路、４６ 需要電流
解放値出力回路、４７ 需要超過比較器、４８ 電動発
電機、４９ 系統母線、５０ 変圧器、５１ 非可逆特
性の交直変換器、５２ 交流系統、５３ 変圧器、５４
電動モータ、５５ 減算器、５６ 事故検出回路、５
７ 逆流比較器、５８ ゲート回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉井 伸三 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 CA04 5H007 AA04 BB06 CA00 CA01 CA05 CB04 CC12 CC23 DA06 DB01 DC02 DC03 DC05 EA03 FA01

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一交流電力を直流電力に変換する交直
   変換器と、 この直流電力を第二交流電力に変換する直交変換器と、 上記交直変換器と直交変換器との間の直流電力経路上に
   設けられ、当該経路の電圧を平滑化する平滑コンデンサ
   と、 互いに直列に接続されたスイッチング素子および抵抗素
   子からなり、これらが上記平滑コンデンサと並列となる
   ように上記直流電力経路上に設けられた電力消費手段
   と、 上記平滑コンデンサの電圧が過電圧にならないように上
   記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする電力変換装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、 交直変換器に入力される電力値、電流値の有効電力成分
   あるいは交直変換器から出力される電流値を検出して第
   一検出値として出力する第一検出部材と、 直交変換器から出力される電力値、電流値の有効電力成
   分あるいは直交変換器に入力される電流値を検出して第
   二検出値として出力する第二検出部材と、 電力消費手段により消費される電力あるいは電流を消費
   検出値として検出する消費検出部材と、 スイッチング素子をオン／オフ駆動する駆動回路と、 上記第一検出値と第二検出値との差分に対する消費検出
   値の差が減少するように当該駆動回路によるオン／オフ
   駆動期間を制御する制御本体とからなることを特徴とす
   る請求項１記載の電力変換装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、 交直変換器に入力される電力値、電流値の有効電力成分
   あるいは交直変換器から出力される電流値を検出して第
   一検出値として出力する第一検出部材と、 直交変換器から出力される電力値、電流値の有効電力成
   分あるいは直交変換器に入力される電流値を検出して第
   二検出値として出力する第二検出部材と、 スイッチング素子をオン／オフ駆動する駆動回路と、 上記第一検出値と第二検出値との差が減少するように当
   該駆動回路によるオン／オフ駆動期間を制御する制御本
   体とからなることを特徴とする請求項１記載の電力変換
   装置。
4. 【請求項４】 制御手段は、 平滑コンデンサに流入する流入電力値あるいは流入電流
   値を検出して流入検出値として出力する流入検出部材
   と、 スイッチング素子をオン／オフ駆動する駆動回路と、 上記流入検出値が減少するように当該駆動回路によるオ
   ン／オフ駆動期間を制御する制御本体とからなることを
   特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
5. 【請求項５】 制御手段は、 交直変換器に入力される電力値、電流値の有効電力成分
   あるいは交直変換器から出力される電流値を検出して第
   一検出値として出力する第一検出部材と、 電力消費手段により消費される電力あるいは電流を消費
   検出値として検出する消費検出部材と、 スイッチング素子をオン／オフ駆動する駆動回路と、 上記第一検出値と電力指令値との差分に対する消費検出
   値の差が減少するように当該駆動回路によるオン／オフ
   駆動期間を制御する制御本体とからなることを特徴とす
   る請求項１記載の電力変換装置。
6. 【請求項６】 制御手段は、 直交変換器から出力される電力値、電流値の有効電力成
   分あるいは直交変換器に入力される電流値を検出して第
   二検出値として出力する第二検出部材と、 電力消費手段により消費される電力あるいは電流を消費
   検出値として検出する消費検出部材と、 交直変換器の事故を検出して事故検出信号を出力する事
   故検出回路と、 スイッチング素子をオン／オフ駆動する駆動回路と、 上記事故検出信号が入力されている期間において、上記
   第二検出値と消費検出値との差が減少するように当該駆
   動回路によるオン／オフ駆動期間を制御する制御本体と
   からなることを特徴とする請求項１記載の電力変換装
   置。
7. 【請求項７】 制御本体は、入力される２つの信号のレ
   ベル差に対してヒステリシス特性をもって駆動回路への
   オン／オフ駆動期間の制御信号を出力する比較回路を備
   え、その比較回路の出力に基づいて駆動回路によるオン
   ／オフ駆動期間を制御することを特徴とする請求項２か
   ら請求項６のうちのいずれか１項記載の電力変換装置。
8. 【請求項８】 制御手段は、 直流電力経路の電圧値を検出する直流電圧検出部材と、 この電圧値が所定の上限値を超えているか否かを判断す
   る過電圧判別回路とを備え、 この判断が正しい期間において駆動回路を動作させるこ
   とを特徴とする請求項２から請求項６のうちのいずれか
   １項記載の電力変換装置。
9. 【請求項９】 第一交流電力の電流値あるいは第二交流
   電力の電流値を検出する交流電流検出部材と、 この電流値が所定の上限値を超えている期間には過電流
   検出信号を出力する過電流判別回路とを備え、 交直変換器あるいは直交変換器はこの過電流検出信号が
   入力されている期間にはその電力変換処理を停止するこ
   とを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
10. 【請求項１０】 過電流判別回路は、過電流検出信号の
    出力開始の際の上限値よりも絶対値が小さい終了判別値
    を用いて、過電流検出信号の出力終了判別を行うことを
    特徴とする請求項９記載の電力変換装置。
11. 【請求項１１】 一次巻線と二次巻線とを備える電動発
    電機と、 上記一次巻線が一次側に接続される変圧器と、 この変圧器の二次側が交直変換器に接続され、直交変換
    器が上記二次巻線に接続された請求項１記載の電力変換
    装置とを備える発電装置。
12. 【請求項１２】 一次側が交流系統に接続された変圧器
    と、 この変圧器の二次側が交直変換器に接続された請求項１
    記載の電力変換装置と、 この電力変換装置の直交変換器に接続された電動モータ
    とを備える駆動装置。