JP2019030070A - マルチレベルインバータの制御装置および制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
3相のNレベルインバータ(Nは3以上の奇数)の、U相、V相、W相の電圧指令値と(N−1)個のキャリア信号との比較に基づいて、前記Nレベルインバータ内の各スイッチング素子のスイッチング信号を生成するマルチレベルインバータの制御装置であって、
前記Nレベルインバータの3相各相の電流検出値又は電流指令値に基づいて、電流振幅が最も大きい最大電流相を選択する最大電流相選択部と、
前記Nレベルインバータの3相各相の電圧指令値から、前記選択された最大電流相の電圧指令値を減算する減算部と、
前記減算された3相各相の電圧指令値と(N−1)個のキャリア信号を比較して、前記Nレベルインバータの各スイッチング素子のスイッチング信号を生成するスイッチング信号生成部と、
を備えたことを特徴とする。
前記最大電流相選択部により選択された最大電流相の電圧指令値に対して、インバータの出力周波数が設定した周波数以上となる領域ではゲインを下げるゲイン補正部を備え、
前記減算部は、前記各相の電圧指令値から前記ゲイン補正部の出力を減算することを特徴としている。
前記最大電流相選択部は、前記各相の電流検出値又は電流指令値に代えて、電流検出値の位相又は電流指令値の位相に基づいて最大電流相を選択することを特徴としている。
3相のNレベルインバータ(Nは3以上の奇数)の、U相、V相、W相の電圧指令値と(N−1)個のキャリア信号との比較に基づいて、前記Nレベルインバータ内の各スイッチング素子のスイッチング信号を生成するマルチレベルインバータの制御方法であって、
最大電流相選択部が、前記Nレベルインバータの3相各相の電流検出値又は電流指令値に基づいて、電流振幅が最も大きい最大電流相を選択する最大電流相選択ステップと、
減算部が、前記Nレベルインバータの3相各相の電圧指令値から、前記選択された最大電流相の電圧指令値を減算する減算ステップと、
スイッチング信号生成部が、前記減算された3相各相の電圧指令値と(N−1)個のキャリア信号を比較して、前記Nレベルインバータの各スイッチング素子のスイッチング信号を生成するスイッチング信号生成ステップと、
を備えたことを特徴とする。
ゲイン補正部が、前記最大電流相選択部により選択された最大電流相の電圧指令値に対して、インバータの出力周波数が設定した周波数以上となる領域ではゲインを下げるゲイン補正ステップを備え、
前記減算ステップは、前記各相の電圧指令値から前記ゲイン補正部の出力を減算することを特徴としている。
前記最大電流相選択ステップは、前記各相の電流検出値又は電流指令値に代えて、電流検出値の位相又は電流指令値の位相に基づいて最大電流相を選択することを特徴としている。
(2)請求項2、5に記載の発明によれば、前記(1)の効果を、極低速域又はゼロ周波数時にのみ得ることができ、高速域での他の制御との干渉を防止することができる。
(3)請求項3、6に記載の発明によれば、最大電流相選択部での演算負荷を低減させることができる。
U相電圧指令値(補正後)=U相電圧指令値(補正前)−U相電圧指令値(補正前)=0、
V相電圧指令値(補正後)=V相電圧指令値(補正前)−U相電圧指令値(補正前)、
W相電圧指令値(補正後)=W相電圧指令値(補正前)−U相電圧指令値(補正前)、
となる。
10V,70V…V相回路
10W,70W…W相回路
51U,51V,51W…絶対値演算器
52、82…最大電流相選択部
53…電圧選択スイッチ
54U,54V,54W…減算器
55…キャリア比較器
61〜64…直流電源
71…ゲイン付与回路
72…ゲイン演算部
C1,C2…コンデンサ
D1,D2,D1U,D2U,D1V,D2V,D1W,D2W…ダイオード
S1〜S8,U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4…スイッチング素子
Claims (6)
- 3相のNレベルインバータ(Nは3以上の奇数)の、U相、V相、W相の電圧指令値と(N−1)個のキャリア信号との比較に基づいて、前記Nレベルインバータ内の各スイッチング素子のスイッチング信号を生成するマルチレベルインバータの制御装置であって、
前記Nレベルインバータの3相各相の電流検出値又は電流指令値に基づいて、電流振幅が最も大きい最大電流相を選択する最大電流相選択部と、
前記Nレベルインバータの3相各相の電圧指令値から、前記選択された最大電流相の電圧指令値を減算する減算部と、
前記減算された3相各相の電圧指令値と(N−1)個のキャリア信号を比較して、前記Nレベルインバータの各スイッチング素子のスイッチング信号を生成するスイッチング信号生成部と、
を備えたマルチレベルインバータの制御装置。 - 前記最大電流相選択部により選択された最大電流相の電圧指令値に対して、インバータの出力周波数が設定した周波数以上となる領域ではゲインを下げるゲイン補正部を備え、
前記減算部は、前記各相の電圧指令値から前記ゲイン補正部の出力を減算する請求項1に記載のマルチレベルインバータの制御装置。 - 前記最大電流相選択部は、前記各相の電流検出値又は電流指令値に代えて、電流検出値の位相又は電流指令値の位相に基づいて最大電流相を選択する請求項1又は2に記載のマルチレベルインバータの制御装置。
- 3相のNレベルインバータ(Nは3以上の奇数)の、U相、V相、W相の電圧指令値と(N−1)個のキャリア信号との比較に基づいて、前記Nレベルインバータ内の各スイッチング素子のスイッチング信号を生成するマルチレベルインバータの制御方法であって、
最大電流相選択部が、前記Nレベルインバータの3相各相の電流検出値又は電流指令値に基づいて、電流振幅が最も大きい最大電流相を選択する最大電流相選択ステップと、
減算部が、前記Nレベルインバータの3相各相の電圧指令値から、前記選択された最大電流相の電圧指令値を減算する減算ステップと、
スイッチング信号生成部が、前記減算された3相各相の電圧指令値と(N−1)個のキャリア信号を比較して、前記Nレベルインバータの各スイッチング素子のスイッチング信号を生成するスイッチング信号生成ステップと、
を備えたマルチレベルインバータの制御方法。 - ゲイン補正部が、前記最大電流相選択部により選択された最大電流相の電圧指令値に対して、インバータの出力周波数が設定した周波数以上となる領域ではゲインを下げるゲイン補正ステップを備え、
前記減算ステップは、前記各相の電圧指令値から前記ゲイン補正部の出力を減算する請求項4に記載のマルチレベルインバータの制御方法。 - 前記最大電流相選択ステップは、前記各相の電流検出値又は電流指令値に代えて、電流検出値の位相又は電流指令値の位相に基づいて最大電流相を選択する請求項4又は5に記載のマルチレベルインバータの制御方法。
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