JP2006304492A - 直列多重pwmインバータの地絡検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中性点電圧の異常判定レベル値を可変とすることにより誤検出を防止する。また、検出された中性点電圧は、3次高調波成分除去部に導入して3次成分減算後に地絡判定処理を行うことによって誤検出を防止する。また、検出された中性点電圧を移動平均し、さらに、出力電圧領域が、低・中領域で3次高調波加算による零相変調を停止することにより誤検出なく地絡状態を検出する。
【選択図】 図1
Description
(1)スイッチングによる高調波成分(キャリア成分)
(2)零相変調分(3次高調波成分)
3次高調波は出力相電圧ピーク値に対して約30%程度の振幅を持っている。すなわち、正常な状態でも中性点電圧は出力電圧の30%程度の電圧が発生することになる。
a.地絡検出レヘル≦「3次高調波ピーク値」の場合、地絡を誤って検出する。
b.地絡検出レベル≧「3次高調波ピーク値」の場合、出力電力が低いと地絡検出ができない。
なお、特許文献1にはスイッチングによる高調波成分や、零相変調分に基づく誤検出に関する技術については開示されていない。
前記検出された中性点電圧の異常判定レベル値を可変とすることを特徴としたものである。
前記検出された中性点電圧は、3次高調波成分除去部に導入して3次成分減算後に地絡判定処理を行うことを特徴としたものである。
前記直列多重PWMインバータの出力電圧領域が、低・中領域で前記3次高調波加算による零相変調を停止することを特徴としたものである。
さらに、出力電圧限界を上げたい高出力帯域でのみ3次高調波成分による零相変調を行うことにより、出力電圧の低・中領域において3次高調波成分による誤検出なく出力電圧全域で地絡状態の検出が可能となる。また、同時に出力電圧の低・中領域の中性点電圧を安定化させたことにより、電動機の軸電流による絶縁劣化を防ぐことが可能となる。
実施例1の方式では、出力電圧が低い領域では異常判定レベルが低く、検出した中性点電圧にフィルタ11で除去できない3次高調波以外の高調波成分が混入した場合、誤検出の可能性がある。そこで、この実施例では図3で示すように、出力電圧が低い領域のV1まで判定レベルを一定とすることにより、3次以外の高調波成分による低出力域での地絡検出の誤動作を防止するようにしたものである。
図4は本発明の他の実施例を示したものである。この実施例が図1で示す実施例1と相違する部分は、3次高調波成分除去部15を設けたことである。3次高調波成分除去部15は、フィルタ11とその出力側に設けた加算部15aより構成され、この加算部15aでフィルタを通過した接地抵抗電圧から3次高調波指令とを減算して偏差信号を得る。この偏差信号を比較部12’に出力して異常判定レベルとの比較処理を実行する。なお、3次高調波指令は、図12におけるPWM処理で加算した値が用いられる。
2… 交流電動機
3… 地絡検出部
4… 三相変調波発生部
5… 3次高調波発生部
6… 加算部
7… キャリア変調部
11… フィルタ
12… 比較部
13… 乗算部
14… 地絡判定処理部
15… 3次高調波成分除去部
16… 関数発生部
Claims (8)
- 3次高調波加算による零相変調を行う直列多重PWMインバータであって、この直列多重インバータの中性点電圧に基づいて地絡を検出するものにおいて、
前記検出された中性点電圧の異常判定レベル値を可変とすることを特徴とした直列多重インバータの地絡検出方法。 - 前記中性点電圧の異常判定レベル値は、前記零相変調を行うときの電圧設定値と異常判定レベル値との乗算によって生成することを特徴とした請求項1記載の直列多重インバータの地絡検出方法。
- 前記中性点電圧の異常判定レベルは、出力相電圧の低い領域では判定レベル最小値で一定としたことを特徴とした請求項1又は2記載の直列多重インバータの地絡検出方法。
- 3次高調波加算による零相変調を行う直列多重PWMインバータであって、この直列多重インバータの中性点電圧に基づいて地絡を検出するものにおいて、
前記検出された中性点電圧は、3次高調波成分除去部に導入して3次成分減算後に地絡判定処理を行うことを特徴とした直列多重インバータの地絡検出方法。 - 前記3次高調波成分除去部による3次成分減算処理は、フィルタを介して入力される検出された中性点電圧に対する前記3次高調波の指令値の減算であることを特徴とした請求項4記載の直列多重インバータの地絡検出方法。
- 前記3次高調波成分除去部は、前記検出された中性点電圧を移動平均する移動平均部と、移動平均のためのサンプリング周期演算部による3次高調波成分除去であることを特徴とした請求項5記載の直列多重インバータの地絡検出方法。
- 3次高調波加算による零相変調を行う直列多重PWMインバータであって、この直列多重インバータの中性点電圧に基づいて地絡を検出するものにおいて、
前記直列多重PWMインバータの出力電圧領域が、低・中領域で前記3次高調波加算による零相変調を停止することを特徴とした直列多重インバータの地絡検出方法。 - 前記3次高調波加算による零相変調を停止する手段は、前記直列多重PWMインバータのPWM制御部の電圧設定値を入力して低・中領域では出力信号をオフとする関数発生部を設け、この関数発生部の信号と前記3次高調波発生部からの3次高調波の乗算信号に基づくことを特徴とした請求項7記載の直列多重インバータの地絡検出方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH05137237A (ja) * | 1991-11-07 | 1993-06-01 | Mitsubishi Electric Corp | デジタル形保護・制御装置 |
JPH06133558A (ja) * | 1992-10-15 | 1994-05-13 | Fanuc Ltd | Pwm制御方式 |
JP2003230284A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-08-15 | Toshiba Corp | インバータ装置 |
JP2005045846A (ja) * | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
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- 2005-04-21 JP JP2005123089A patent/JP4760107B2/ja active Active
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