JP2016025680A - 不平衡補償装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】三相交流電源10と三相不平衡負荷20とが接続された三相交流電源システム1に備えられる不平衡補償装置30は、インダクタンス31と、インバータ32と、コンデンサ33と、コントローラ100を備える。コントローラ100は、三相不平衡負荷20に流れる瞬時実電力Pの直流成分及び瞬時虚電力Qの直流成分と交流成分をキャンセルする補償電流を算出し、コンデンサ33の電圧Vdcが目標電圧になるように、インバータ32にゲート信号を出力する。コントローラ100の目標電圧設定回路160において、目標電圧は、負荷電流ILから検出される負荷変動に応じて、負荷増加が検出されると低く設定し、負荷減少が検出されると高く設定するように変更する。
【選択図】図2
Description
第一の実施形態に係る不平衡補償装置について、図2〜図4に基づいて説明する。まず、第一の実施形態に係る不平衡補償装置30について、図2に基づいて説明する。図2は、第一の実施形態に係る不平衡補償装置を示す回路図である。
目標電圧Vdrefを500Vに設定した場合:
E=1/2×C×(500)2=12.5kW
目標電圧Vdrefを600Vに設定した場合:
E=1/2×C×(600)2=18kW
目標電圧Vdrefを685.5Vに設定場合:
E=1/2×C×(685.5)2=23.5kW
以上から、図4に示す例では、目標電圧Vdrefを、600Vを中心にして、±5.5kWの電力調整が行えるように制御する。
第二の実施形態に係る不平衡補償装置について、図5〜図7に基づいて説明する。まず、第二の実施形態に係る不平衡補償装置30について、図5に基づいて説明する。図5は、第二の実施形態に係る不平衡補償装置を示す回路図である。
10 三相交流電源
20 三相不平衡負荷(負荷)
30 不平衡補償装置
32 インバータ
33 コンデンサ(蓄電装置)
34 抵抗負荷
35 スイッチング素子
100 コントローラ(制御回路)
110 逆回転座標変換回路
120 補償電流生成回路
130 逆回転座標逆変換回路
150 ゲート信号生成回路
160 デューティー比制御回路
Claims (5)
- 三相交流電源から負荷に電力を供給する三相交流電源システムに接続され、前記負荷の変動による不平衡電流を補償する不平衡補償装置であって、
前記負荷に並列に接続されるインバータと、
前記インバータに並列に接続される蓄電装置と、
前記三相交流電源に接続された前記負荷の負荷電流と、前記三相交流電源の電源電圧を、前記負荷に流れる瞬時実電力P及び瞬時虚電力Qに変換する逆回転座標変換回路と、 前記逆回転座標変換回路からの出力信号に基づいて、前記負荷に流れる瞬時実電力Pの直流成分及び瞬時虚電力Qの直流成分及び交流成分を抽出し、これらを補償するために前記不平衡補償装置に流す瞬時実電力P及び瞬時虚電力Qを算出すると共に、前記蓄電装置の電圧と前記蓄電装置の目標電圧との差分を前記不平衡補償装置に流す瞬時実電力Pに加算する補償電流生成回路と、前記補償電流生成回路からの出力信号と前記電源電圧とに基づいて、前記不平衡補償装置に流す補償電流を算出する逆回転座標逆変換回路と、前記不平衡補償装置の電流検出値と前記逆回転座標逆変換回路からの出力信号との差に基づいて、前記インバータに入力するゲート信号を生成するゲート信号生成回路と、を備えた制御回路と、
を備えることを特徴とする不平衡補償装置。 - 前記蓄電装置は、コンデンサであることを特徴とする請求項1に記載の不平衡補償装置。
- 前記蓄電装置の目標電圧は、前記負荷の負荷電流の変動または前記蓄電装置の電圧の変動に応じて設定されることを特徴とする請求項2に記載の不平衡補償装置。
- 前記蓄電装置は、コンデンサと、前記コンデンサに並列に接続される抵抗負荷及び前記抵抗負荷に直列に接続されるスイッチング素子と、を備えることを特徴とする請求項3に記載不平衡補償装置。
- 前記スイッチング素子は、前記負荷の負荷電圧の変動または前記蓄電装置の電圧の変動に応じてデューティー比が制御されることを特徴とする請求項4に記載の不平衡補償装置。
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