JP2829237B2 - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JP2829237B2 JP2829237B2 JP6083483A JP8348394A JP2829237B2 JP 2829237 B2 JP2829237 B2 JP 2829237B2 JP 6083483 A JP6083483 A JP 6083483A JP 8348394 A JP8348394 A JP 8348394A JP 2829237 B2 JP2829237 B2 JP 2829237B2
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- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電力系統の無効電力
を補償するためのインバータ装置に関するものである。
を補償するためのインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のインバータ装置の構成を
図９に示す。同図において、１は３相交流系統母線、２
は３相交流系統母線１の系統電圧、負荷電流等の基準値
（予め定められている）を発生する基準回路、３は３相
交流系統母線１の系統電圧、負荷電流等を検出する電流
検出器（ＣＴ）、４は基準回路２が出力する基準値と電
流検出器３が出力する３相交流系統母線１の系統電圧、
負荷電流等とを比較し演算してインバータ装置の出力電
圧基準を生成する電流制御回路、５はインバータ回路１
０を制御するパルスを発生するための基準となる信号を
発生する搬送三角波基準、６は電流制御回路が出力する
出力電圧基準と基準搬送三角波とを比較する比較器、７
は比較器６の比較結果に基づきインバータ回路１０の電
力半導体素子を制御するパルスを生成するロジック回
路、８はロジック回路７で生成された制御パルスを増幅
してインバータ回路１０を駆動するパルス増幅器、９は
直流電圧を蓄えるための直流コンデンサ、１０はＧＴＯ
サイリスタ等の電力半導体から構成され、直流コンデン
サ９に蓄えられた直流電圧を交流電圧に変換するインバ
ータ回路、１１はインバータ装置１０で変換した交流電
圧を３相交流系統母線１に供給するインバータ変圧器で
ある。
図９に示す。同図において、１は３相交流系統母線、２
は３相交流系統母線１の系統電圧、負荷電流等の基準値
（予め定められている）を発生する基準回路、３は３相
交流系統母線１の系統電圧、負荷電流等を検出する電流
検出器（ＣＴ）、４は基準回路２が出力する基準値と電
流検出器３が出力する３相交流系統母線１の系統電圧、
負荷電流等とを比較し演算してインバータ装置の出力電
圧基準を生成する電流制御回路、５はインバータ回路１
０を制御するパルスを発生するための基準となる信号を
発生する搬送三角波基準、６は電流制御回路が出力する
出力電圧基準と基準搬送三角波とを比較する比較器、７
は比較器６の比較結果に基づきインバータ回路１０の電
力半導体素子を制御するパルスを生成するロジック回
路、８はロジック回路７で生成された制御パルスを増幅
してインバータ回路１０を駆動するパルス増幅器、９は
直流電圧を蓄えるための直流コンデンサ、１０はＧＴＯ
サイリスタ等の電力半導体から構成され、直流コンデン
サ９に蓄えられた直流電圧を交流電圧に変換するインバ
ータ回路、１１はインバータ装置１０で変換した交流電
圧を３相交流系統母線１に供給するインバータ変圧器で
ある。
【０００３】次に動作について説明する。図９のインバ
ータ装置は、図示しない負荷の変動等により３相交流系
統母線１に無効電力が発生したときに、この無効電力を
補償するように動作する。すなわち、電流検出器３は、
３相交流系統母線１の系統電圧、負荷電流等を検出し、
電流制御回路４に対し出力する。電流制御回路４は、こ
れら系統電圧、負荷電流等と基準回路２が出力する基準
値とを比較して偏差をとることにより補償すべき電圧・
電流量を求めるとともに、この偏差に対し予め定められ
た電流制御ゲインを乗じてインバータ装置の出力電圧基
準を生成する。
ータ装置は、図示しない負荷の変動等により３相交流系
統母線１に無効電力が発生したときに、この無効電力を
補償するように動作する。すなわち、電流検出器３は、
３相交流系統母線１の系統電圧、負荷電流等を検出し、
電流制御回路４に対し出力する。電流制御回路４は、こ
れら系統電圧、負荷電流等と基準回路２が出力する基準
値とを比較して偏差をとることにより補償すべき電圧・
電流量を求めるとともに、この偏差に対し予め定められ
た電流制御ゲインを乗じてインバータ装置の出力電圧基
準を生成する。
【０００４】電流制御回路４が生成するインバータ装置
の出力電圧基準は、比較器６に対し出力される。比較器
６において、インバータ装置の出力電圧基準は、搬送三
角波基準５が出力する基準の搬送三角波と比較されてイ
ンバータ回路１０の電力用半導体素子をオン／オフする
ための基準となる信号に変換される。ロジック回路７は
比較器６の出力に基づき所定のパルス信号を発生する。
パルス増幅器８はこのパルス信号を増幅した後、インバ
ータ回路１０のＧＴＯサイリスタ等の電力用半導体素子
のゲートに供給する。
の出力電圧基準は、比較器６に対し出力される。比較器
６において、インバータ装置の出力電圧基準は、搬送三
角波基準５が出力する基準の搬送三角波と比較されてイ
ンバータ回路１０の電力用半導体素子をオン／オフする
ための基準となる信号に変換される。ロジック回路７は
比較器６の出力に基づき所定のパルス信号を発生する。
パルス増幅器８はこのパルス信号を増幅した後、インバ
ータ回路１０のＧＴＯサイリスタ等の電力用半導体素子
のゲートに供給する。
【０００５】インバータ回路１０は、パルス増幅器８の
出力に基づき直流コンデンサ９の出力をオン／オフし、
直流コンデンサ９に蓄えられた直流電圧をインバータ出
力電圧基準に近似した矩形波状の交流電圧に変換し、イ
ンバータ変圧器１１を介して３相交流系統母線１に供給
する。このとき、インバータ変圧器１１の出力電圧が３
相交流系統母線１の電圧より大きければ進み無効電力を
補償し、逆に小さければ遅れ無効電力を補償するこのよ
うな動作により、図９のインバータ装置は、３相交流系
統母線１の無効電力を補償する。
出力に基づき直流コンデンサ９の出力をオン／オフし、
直流コンデンサ９に蓄えられた直流電圧をインバータ出
力電圧基準に近似した矩形波状の交流電圧に変換し、イ
ンバータ変圧器１１を介して３相交流系統母線１に供給
する。このとき、インバータ変圧器１１の出力電圧が３
相交流系統母線１の電圧より大きければ進み無効電力を
補償し、逆に小さければ遅れ無効電力を補償するこのよ
うな動作により、図９のインバータ装置は、３相交流系
統母線１の無効電力を補償する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ装置
は、以上のように構成されているので、インバータ変圧
器１１はインバータ回路１０からの出力電圧により励磁
されて所定の出力を３相交流系統母線１側に供給する
が、インバータ変圧器１１の出力において、出力電圧の
正極性側、負極性側の半波ごとの電圧積が異っており、
バランスがとれていない場合、あるいは、出力電圧が急
激に変化することにより正負極性間のバランスがとれな
い場合には、インバータ変圧器１１が偏磁することによ
りインバータ変圧器１１の駆動電流が増大し、過電流が
発生して安定した運転を継続できなくなることがあっ
た。特に、定常的な偏磁がある場合はインバータ変圧器
１１の鉄心のヒステリシス特性の中心に動作点がないか
ら、負荷変動等による急激な偏磁により磁束の飽和を生
じやすく、過電流が発生しやすいという欠点があった。
は、以上のように構成されているので、インバータ変圧
器１１はインバータ回路１０からの出力電圧により励磁
されて所定の出力を３相交流系統母線１側に供給する
が、インバータ変圧器１１の出力において、出力電圧の
正極性側、負極性側の半波ごとの電圧積が異っており、
バランスがとれていない場合、あるいは、出力電圧が急
激に変化することにより正負極性間のバランスがとれな
い場合には、インバータ変圧器１１が偏磁することによ
りインバータ変圧器１１の駆動電流が増大し、過電流が
発生して安定した運転を継続できなくなることがあっ
た。特に、定常的な偏磁がある場合はインバータ変圧器
１１の鉄心のヒステリシス特性の中心に動作点がないか
ら、負荷変動等による急激な偏磁により磁束の飽和を生
じやすく、過電流が発生しやすいという欠点があった。
【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あり、過渡的なインバータ変圧器の
偏磁を補償するとともに、定常的なインバータ変圧器の
偏磁を補償することである。
めになされたものであり、過渡的なインバータ変圧器の
偏磁を補償するとともに、定常的なインバータ変圧器の
偏磁を補償することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係るインバー
タ装置は、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回
路と、上記インバータ回路の出力を受けて補償電力を出
力するインバータ変圧器と、上記インバータ変圧器の偏
磁成分に対応する偏差を求める偏磁検出部と、上記偏磁
検出部が検出する偏差のうちの定常的な成分に対する補
正信号を生成するとともに上記補正信号を遅延してから
出力する第１の補正回路と、上記偏磁検出部が検出する
偏差のうちの過渡的な成分に対する補正信号を生成する
第２の補正回路と、上記第１の補正回路の出力と上記第
２の補正回路の出力とを合成する加算器と、上記加算器
の出力に基づき上記インバータ回路の制御信号を生成す
る制御回路と、上記制御回路の出力に基づき上記インバ
ータ回路を駆動する増幅器とを備えたものである。
タ装置は、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回
路と、上記インバータ回路の出力を受けて補償電力を出
力するインバータ変圧器と、上記インバータ変圧器の偏
磁成分に対応する偏差を求める偏磁検出部と、上記偏磁
検出部が検出する偏差のうちの定常的な成分に対する補
正信号を生成するとともに上記補正信号を遅延してから
出力する第１の補正回路と、上記偏磁検出部が検出する
偏差のうちの過渡的な成分に対する補正信号を生成する
第２の補正回路と、上記第１の補正回路の出力と上記第
２の補正回路の出力とを合成する加算器と、上記加算器
の出力に基づき上記インバータ回路の制御信号を生成す
る制御回路と、上記制御回路の出力に基づき上記インバ
ータ回路を駆動する増幅器とを備えたものである。
【０００９】請求項２に係るインバータ装置は、上記偏
磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を検出
する第１の電流検出器と、上記インバータ変圧器の２次
側出力を検出する第２の電流検出器と、上記第１の電流
検出器の出力と上記第２の電流検出器の出力との偏差を
求める減算器とから構成したものである。
磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を検出
する第１の電流検出器と、上記インバータ変圧器の２次
側出力を検出する第２の電流検出器と、上記第１の電流
検出器の出力と上記第２の電流検出器の出力との偏差を
求める減算器とから構成したものである。
【００１０】請求項３に係るインバータ装置は、上記偏
磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を検出
する第１の電圧検出器と、上記インバータ変圧器の２次
側出力を検出する第２の電圧検出器と、上記第１の電圧
検出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との偏差を
求める減算器と、上記減算器が出力する偏差の低周波成
分を抽出するフィルタ回路とから構成したものである。
磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を検出
する第１の電圧検出器と、上記インバータ変圧器の２次
側出力を検出する第２の電圧検出器と、上記第１の電圧
検出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との偏差を
求める減算器と、上記減算器が出力する偏差の低周波成
分を抽出するフィルタ回路とから構成したものである。
【００１１】請求項４に係るインバータ装置は、上記偏
磁検出部を、上記インバータ変圧器の鉄心の磁束を検出
する磁束検出器と、上記磁束検出器の出力の低周波成分
を抽出するフィルタ回路とから構成したものである。
磁検出部を、上記インバータ変圧器の鉄心の磁束を検出
する磁束検出器と、上記磁束検出器の出力の低周波成分
を抽出するフィルタ回路とから構成したものである。
【００１２】請求項５に係るインバータ装置は、直流電
圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、上記インバ
ータ回路の出力を受けて補償電力を出力するインバータ
変圧器と、上記インバータ変圧器の偏磁成分に対応する
偏差を求める第１の偏磁検出部及び第２の偏磁検出部
と、上記第１の偏磁検出部が検出する偏差のうちの定常
的な成分に対する補正信号を生成するとともに上記補正
信号を遅延してから出力する第１の補正回路と、上記第
２の偏磁検出部が検出する偏差のうちの過渡的な成分に
対する補正信号を生成する第２の補正回路と、上記第１
の補正回路の出力と上記第２の補正回路の出力とを合成
する加算器と、上記加算器の出力に基づき上記インバー
タ回路の制御信号を生成する制御回路と、上記制御回路
の出力に基づき上記インバータ回路を駆動する増幅器と
を備えたものである。
圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、上記インバ
ータ回路の出力を受けて補償電力を出力するインバータ
変圧器と、上記インバータ変圧器の偏磁成分に対応する
偏差を求める第１の偏磁検出部及び第２の偏磁検出部
と、上記第１の偏磁検出部が検出する偏差のうちの定常
的な成分に対する補正信号を生成するとともに上記補正
信号を遅延してから出力する第１の補正回路と、上記第
２の偏磁検出部が検出する偏差のうちの過渡的な成分に
対する補正信号を生成する第２の補正回路と、上記第１
の補正回路の出力と上記第２の補正回路の出力とを合成
する加算器と、上記加算器の出力に基づき上記インバー
タ回路の制御信号を生成する制御回路と、上記制御回路
の出力に基づき上記インバータ回路を駆動する増幅器と
を備えたものである。
【００１３】請求項６に係るインバータ装置は、上記第
１の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力
を検出する第１の電圧検出器と、上記インバータ変圧器
の２次側出力を検出する第２の電圧検出器と、上記第１
の電圧検出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との
偏差を求める減算器と、上記減算器が出力する偏差の低
周波成分を抽出するフィルタ回路とから構成するととも
に、上記第２の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の
１次側出力を検出する第１の電流検出器と、上記インバ
ータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出器
と、上記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検出
器の出力との偏差を求める減算器とから構成したもので
ある。
１の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力
を検出する第１の電圧検出器と、上記インバータ変圧器
の２次側出力を検出する第２の電圧検出器と、上記第１
の電圧検出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との
偏差を求める減算器と、上記減算器が出力する偏差の低
周波成分を抽出するフィルタ回路とから構成するととも
に、上記第２の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の
１次側出力を検出する第１の電流検出器と、上記インバ
ータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出器
と、上記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検出
器の出力との偏差を求める減算器とから構成したもので
ある。
【００１４】請求項７に係るインバータ装置は、上記第
１の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の鉄心の磁束
を検出する磁束検出器と、上記磁束検出器の出力の低周
波成分を抽出するフィルタ回路とから構成するととも
に、上記第２の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の
１次側出力を検出する第１の電流検出器と、上記インバ
ータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出器
と、上記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検出
器の出力との偏差を求める減算器とから構成したもので
ある。
１の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の鉄心の磁束
を検出する磁束検出器と、上記磁束検出器の出力の低周
波成分を抽出するフィルタ回路とから構成するととも
に、上記第２の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の
１次側出力を検出する第１の電流検出器と、上記インバ
ータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出器
と、上記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検出
器の出力との偏差を求める減算器とから構成したもので
ある。
【００１５】請求項８に係るインバータ装置は、上記第
１の補正回路を、上記偏磁検出部が出力する偏差が予め
定められた値より大きくなったときに信号を出力する比
較器と、上記比較器の出力に基づきパルス信号を出力す
るパルス発生器と、上記パルス発生器が出力するパルス
信号を積分する積分器とから構成したものである。
１の補正回路を、上記偏磁検出部が出力する偏差が予め
定められた値より大きくなったときに信号を出力する比
較器と、上記比較器の出力に基づきパルス信号を出力す
るパルス発生器と、上記パルス発生器が出力するパルス
信号を積分する積分器とから構成したものである。
【００１６】
【作用】請求項１の発明においては、インバータ回路が
直流電圧を交流電圧に変換し、インバータ変圧器が上記
インバータ回路の出力を受けて補償電力を出力し、偏磁
検出部が上記インバータ変圧器の偏磁成分に対応する偏
差を求め、第１の補正回路が上記偏磁検出部が検出する
偏差のうちの定常的な成分に対する補正信号を生成する
とともに上記補正信号を遅延してから出力し、第２の補
正回路が上記偏磁検出部が検出する偏差のうちの過渡的
な成分に対する補正信号を生成し、加算器が上記第１の
補正回路の出力と上記第２の補正回路の出力とを合成
し、制御回路が上記加算器の出力に基づき上記インバー
タ回路の制御信号を生成し、増幅器が上記制御回路の出
力に基づき上記インバータ回路を駆動する。
直流電圧を交流電圧に変換し、インバータ変圧器が上記
インバータ回路の出力を受けて補償電力を出力し、偏磁
検出部が上記インバータ変圧器の偏磁成分に対応する偏
差を求め、第１の補正回路が上記偏磁検出部が検出する
偏差のうちの定常的な成分に対する補正信号を生成する
とともに上記補正信号を遅延してから出力し、第２の補
正回路が上記偏磁検出部が検出する偏差のうちの過渡的
な成分に対する補正信号を生成し、加算器が上記第１の
補正回路の出力と上記第２の補正回路の出力とを合成
し、制御回路が上記加算器の出力に基づき上記インバー
タ回路の制御信号を生成し、増幅器が上記制御回路の出
力に基づき上記インバータ回路を駆動する。
【００１７】請求項２の発明においては、上記偏磁検出
部の第１の電流検出器が上記インバータ変圧器の１次側
出力を検出し、第２の電流検出器が上記インバータ変圧
器の２次側出力を検出し、減算器が上記第１の電流検出
器の出力と上記第２の電流検出器の出力とに基づき偏磁
成分に対応する偏差を求める。
部の第１の電流検出器が上記インバータ変圧器の１次側
出力を検出し、第２の電流検出器が上記インバータ変圧
器の２次側出力を検出し、減算器が上記第１の電流検出
器の出力と上記第２の電流検出器の出力とに基づき偏磁
成分に対応する偏差を求める。
【００１８】請求項３の発明においては、上記偏磁検出
部の第１の電圧検出器が上記インバータ変圧器の１次側
出力を検出し、第２の電圧検出器が上記インバータ変圧
器の２次側出力を検出し、減算器が上記第１の電圧検出
器の出力と上記第２の電圧検出器の出力とに基づき偏磁
成分に対応する偏差を求め、フィルタ回路が上記減算器
が出力する偏差の低周波成分を抽出する。
部の第１の電圧検出器が上記インバータ変圧器の１次側
出力を検出し、第２の電圧検出器が上記インバータ変圧
器の２次側出力を検出し、減算器が上記第１の電圧検出
器の出力と上記第２の電圧検出器の出力とに基づき偏磁
成分に対応する偏差を求め、フィルタ回路が上記減算器
が出力する偏差の低周波成分を抽出する。
【００１９】請求項４の発明においては、上記偏磁検出
部の磁束検出器が上記インバータ変圧器の偏磁に対応す
る鉄心の磁束を検出し、フィルタ回路が上記磁束検出器
の出力の低周波成分を抽出する。
部の磁束検出器が上記インバータ変圧器の偏磁に対応す
る鉄心の磁束を検出し、フィルタ回路が上記磁束検出器
の出力の低周波成分を抽出する。
【００２０】請求項５の発明においては、インバータ回
路が直流電圧を交流電圧に変換し、インバータ変圧器が
上記インバータ回路の出力を受けて補償電力を出力し、
第１の偏磁検出部及び第２の偏磁検出部が上記インバー
タ変圧器の偏磁成分に対応する偏差を求め、第１の補正
回路が上記第１の偏磁検出部が検出する偏差のうちの定
常的な成分に対する補正信号を生成するとともに上記補
正信号を遅延してから出力し、第２の補正回路が上記第
２の偏磁検出部が検出する偏差のうちの過渡的な成分に
対する補正信号を生成し、加算器が上記第１の補正回路
の出力と上記第２の補正回路の出力とを合成し、制御回
路が上記加算器の出力に基づき上記インバータ回路の制
御信号を生成し、増幅器が上記制御回路の出力に基づき
上記インバータ回路を駆動する。
路が直流電圧を交流電圧に変換し、インバータ変圧器が
上記インバータ回路の出力を受けて補償電力を出力し、
第１の偏磁検出部及び第２の偏磁検出部が上記インバー
タ変圧器の偏磁成分に対応する偏差を求め、第１の補正
回路が上記第１の偏磁検出部が検出する偏差のうちの定
常的な成分に対する補正信号を生成するとともに上記補
正信号を遅延してから出力し、第２の補正回路が上記第
２の偏磁検出部が検出する偏差のうちの過渡的な成分に
対する補正信号を生成し、加算器が上記第１の補正回路
の出力と上記第２の補正回路の出力とを合成し、制御回
路が上記加算器の出力に基づき上記インバータ回路の制
御信号を生成し、増幅器が上記制御回路の出力に基づき
上記インバータ回路を駆動する。
【００２１】請求項６の発明においては、上記第１の偏
磁検出部の第１の電圧検出器が上記インバータ変圧器の
１次側出力を検出し、第２の電圧検出器が上記インバー
タ変圧器の２次側出力を検出し、減算器が上記第１の電
圧検出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との偏差
を求め、フィルタ回路が上記減算器が出力する偏差の低
周波成分を抽出し、上記第２の偏磁検出部の第１の電流
検出器が上記インバータ変圧器の１次側出力を検出し、
第２の電流検出器が上記インバータ変圧器の２次側出力
を検出し、減算器が上記第１の電流検出器の出力と上記
第２の電流検出器の出力との偏差を求める。
磁検出部の第１の電圧検出器が上記インバータ変圧器の
１次側出力を検出し、第２の電圧検出器が上記インバー
タ変圧器の２次側出力を検出し、減算器が上記第１の電
圧検出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との偏差
を求め、フィルタ回路が上記減算器が出力する偏差の低
周波成分を抽出し、上記第２の偏磁検出部の第１の電流
検出器が上記インバータ変圧器の１次側出力を検出し、
第２の電流検出器が上記インバータ変圧器の２次側出力
を検出し、減算器が上記第１の電流検出器の出力と上記
第２の電流検出器の出力との偏差を求める。
【００２２】請求項７の発明においては、上記第１の偏
磁検出部の磁束検出器が上記インバータ変圧器の鉄心の
偏磁に対応する磁束を検出し、フィルタ回路が上記磁束
検出器の出力の低周波成分を抽出し、上記第２の偏磁検
出部の第１の電流検出器が上記インバータ変圧器の１次
側出力を検出し、第２の電流検出器が上記インバータ変
圧器の２次側出力を検出し、減算器が上記第１の電流検
出器の出力と上記第２の電流検出器の出力との偏差を求
める。
磁検出部の磁束検出器が上記インバータ変圧器の鉄心の
偏磁に対応する磁束を検出し、フィルタ回路が上記磁束
検出器の出力の低周波成分を抽出し、上記第２の偏磁検
出部の第１の電流検出器が上記インバータ変圧器の１次
側出力を検出し、第２の電流検出器が上記インバータ変
圧器の２次側出力を検出し、減算器が上記第１の電流検
出器の出力と上記第２の電流検出器の出力との偏差を求
める。
【００２３】請求項８の発明においては、上記第１の補
正回路の比較器が上記偏磁検出部が出力する偏差が予め
定められた値より大きくなったときに信号を出力し、パ
ルス発生器が上記比較器の出力に基づきパルス信号を出
力し、積分器が上記パルス発生器が出力するパルス信号
を積分する。
正回路の比較器が上記偏磁検出部が出力する偏差が予め
定められた値より大きくなったときに信号を出力し、パ
ルス発生器が上記比較器の出力に基づきパルス信号を出
力し、積分器が上記パルス発生器が出力するパルス信号
を積分する。
【００２４】
実施例１．以下、この発明の一実施例に係るインバータ
装置を図に基づいて説明する。図１はこの実施例１のイ
ンバータ装置の構成図である。同図において、１は３相
交流系統母線、２は予め定められた３相交流系統母線１
の系統電圧、負荷電流等の基準値を発生する基準回路、
３は３相交流系統母線１の系統電圧、負荷電流を検出す
る電流検出器（ＣＴ）、４は基準回路２が出力する基準
値とＣＴ３が出力する３相交流系統母線１の系統電圧、
負荷電流等とを比較し演算してインバータ装置の出力電
圧基準を生成する電流制御回路、５はインバータ回路１
０を制御するパルスを発生するための基準となる信号を
発生する搬送三角波基準、６はインバータ装置の出力電
圧基準と基準搬送三角波とを比較する比較器、７は比較
器６の比較結果に基づきインバータ回路１０の電力半導
体素子を制御するパルスを生成するロジック回路、８は
ロジック回路７で生成された制御パルスを増幅してイン
バータ回路１０を駆動するパルス増幅器、９は直流電圧
を蓄えるための直流コンデンサ、１０はＧＴＯサイリス
タ等の電力半導体から構成され、直流コンデンサ９に蓄
えられた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回
路、１１はインバータ装置１０で変換した交流電圧を３
相交流系統母線１に供給するするインバータ変圧器であ
る。
装置を図に基づいて説明する。図１はこの実施例１のイ
ンバータ装置の構成図である。同図において、１は３相
交流系統母線、２は予め定められた３相交流系統母線１
の系統電圧、負荷電流等の基準値を発生する基準回路、
３は３相交流系統母線１の系統電圧、負荷電流を検出す
る電流検出器（ＣＴ）、４は基準回路２が出力する基準
値とＣＴ３が出力する３相交流系統母線１の系統電圧、
負荷電流等とを比較し演算してインバータ装置の出力電
圧基準を生成する電流制御回路、５はインバータ回路１
０を制御するパルスを発生するための基準となる信号を
発生する搬送三角波基準、６はインバータ装置の出力電
圧基準と基準搬送三角波とを比較する比較器、７は比較
器６の比較結果に基づきインバータ回路１０の電力半導
体素子を制御するパルスを生成するロジック回路、８は
ロジック回路７で生成された制御パルスを増幅してイン
バータ回路１０を駆動するパルス増幅器、９は直流電圧
を蓄えるための直流コンデンサ、１０はＧＴＯサイリス
タ等の電力半導体から構成され、直流コンデンサ９に蓄
えられた直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回
路、１１はインバータ装置１０で変換した交流電圧を３
相交流系統母線１に供給するするインバータ変圧器であ
る。
【００２５】また、１２はインバータ変圧器１１の２次
側電流を測定し出力する電流検出器（ＤＣＣＴ）、１３
はＣＴ３の出力とＤＣＣＴ１２の出力との差を求める減
算器、１４は減算器１３の出力を増幅する増幅器、１５
は正常動作時における増幅器１４のオフセット出力を調
整するための直流バイアス発生器、１６は増幅器１４の
出力と直流バイアス発生器１５の出力とを加算する加算
器、１７は加算器１６の出力に基づき偏磁電流が予め定
められた一定値を越えているかどうか判断する比較器、
１８は比較器１７の出力に基づきインバータ変圧器１１
の出力電圧の正極性部分と負極性部分とのアンバランス
が予め定められた基準よりも大きいときに、所定の正又
は負の一定振幅、一定継続時間のパルスを出力するパル
ス発生器、１９はパルス発生器１８の出力を積分して直
流信号に変換するとともに遅延させて出力する積分器、
２０は加算器１６の出力から偏磁成分のうちの急峻・過
渡的な成分を抽出するフィルタ回路、２１は積分器１９
の出力とフィルタ回路２０の出力とを加算する加算器、
２２は電流制御回路４の出力と加算器２１の出力とを加
算する加算器である。
側電流を測定し出力する電流検出器（ＤＣＣＴ）、１３
はＣＴ３の出力とＤＣＣＴ１２の出力との差を求める減
算器、１４は減算器１３の出力を増幅する増幅器、１５
は正常動作時における増幅器１４のオフセット出力を調
整するための直流バイアス発生器、１６は増幅器１４の
出力と直流バイアス発生器１５の出力とを加算する加算
器、１７は加算器１６の出力に基づき偏磁電流が予め定
められた一定値を越えているかどうか判断する比較器、
１８は比較器１７の出力に基づきインバータ変圧器１１
の出力電圧の正極性部分と負極性部分とのアンバランス
が予め定められた基準よりも大きいときに、所定の正又
は負の一定振幅、一定継続時間のパルスを出力するパル
ス発生器、１９はパルス発生器１８の出力を積分して直
流信号に変換するとともに遅延させて出力する積分器、
２０は加算器１６の出力から偏磁成分のうちの急峻・過
渡的な成分を抽出するフィルタ回路、２１は積分器１９
の出力とフィルタ回路２０の出力とを加算する加算器、
２２は電流制御回路４の出力と加算器２１の出力とを加
算する加算器である。
【００２６】図１において一点鎖線で囲った部分、すな
わち、直流電流検出器１２、減算器１３、増幅器１４、
ＤＣバイアス発生器１５、加算器１６、比較器１７、パ
ルス発生器１８、積分器１９、フィルタ回路２０、加算
器２１、加算器２２は、偏磁補償装置を示す。また、比
較器１７、パルス発生器１８及び積分器１９は偏磁の定
常的な成分の補正信号を生成するための第１の補正回路
であり、フィルタ回路２０は、偏磁の過渡的な成分の補
正信号を生成するための第２の補正回路である。
わち、直流電流検出器１２、減算器１３、増幅器１４、
ＤＣバイアス発生器１５、加算器１６、比較器１７、パ
ルス発生器１８、積分器１９、フィルタ回路２０、加算
器２１、加算器２２は、偏磁補償装置を示す。また、比
較器１７、パルス発生器１８及び積分器１９は偏磁の定
常的な成分の補正信号を生成するための第１の補正回路
であり、フィルタ回路２０は、偏磁の過渡的な成分の補
正信号を生成するための第２の補正回路である。
【００２７】次に動作について説明する。図１のインバ
ータ装置は、比較器１７、パルス発生器１８、積分器１
９により定常的な偏磁を検出し、一方、フィルタ回路２
０により過渡的な偏磁を検出する。これら定常的な偏磁
及び過渡的な偏磁何れに対しても、加算器２１で加算し
た信号に基づき偏磁補償を行う。
ータ装置は、比較器１７、パルス発生器１８、積分器１
９により定常的な偏磁を検出し、一方、フィルタ回路２
０により過渡的な偏磁を検出する。これら定常的な偏磁
及び過渡的な偏磁何れに対しても、加算器２１で加算し
た信号に基づき偏磁補償を行う。
【００２８】まず、定常的な偏磁を補償する場合の動作
について説明する。動作の前提として、図１のインバー
タ装置は、正常な（偏磁していない）動作状態におい
て、増幅器１４の出力として得られるインバータ変圧器
１１の１次側電流と２次側電流との偏差が補正されてい
るものとする。すなわち、正常状態において減算器１
３、増幅器１４により得られた１次側電流と２次側電流
との偏差が、加算器１６の出力において零になるように
ＤＣバイアス発生器１５が調整されている。
について説明する。動作の前提として、図１のインバー
タ装置は、正常な（偏磁していない）動作状態におい
て、増幅器１４の出力として得られるインバータ変圧器
１１の１次側電流と２次側電流との偏差が補正されてい
るものとする。すなわち、正常状態において減算器１
３、増幅器１４により得られた１次側電流と２次側電流
との偏差が、加算器１６の出力において零になるように
ＤＣバイアス発生器１５が調整されている。
【００２９】この場合において、定常的な偏磁が生じる
と、図２に示すように、加算器１６の電流偏差に対応す
る出力において正のピーク値と負のピーク値との間にア
ンバランスを生じる（同図では、負側に徐々に偏磁して
いく）。同図は偏磁補正がない場合の波形を示してお
り、偏磁が累積・増加していくのでわずかな定常的な偏
磁が生じた場合でも無視することができなくなる。
と、図２に示すように、加算器１６の電流偏差に対応す
る出力において正のピーク値と負のピーク値との間にア
ンバランスを生じる（同図では、負側に徐々に偏磁して
いく）。同図は偏磁補正がない場合の波形を示してお
り、偏磁が累積・増加していくのでわずかな定常的な偏
磁が生じた場合でも無視することができなくなる。
【００３０】そこで、比較器１７は、定常的な偏磁によ
り加算器１６の出力の正のピーク値と負のピーク値との
アンバランスが予め定められた値より大きくなったこと
を検出し、そして、パルス発生器１８は、比較器１７の
出力を受けて、正負の電圧時間積のバランスをとり偏磁
を補正できるように、予め定められた一定レベル、一定
幅のパルスを発生して、インバータ回路１０の出力をゆ
っくりと制御する。すなわち、パルス発生器１８は、加
算器１６の出力である偏差電流をＩｐ、定常的な偏磁が
生じたと判定するための予め定められたしきい値である
ピーク電流をＩ1としたとき、次式（１）〜（３）によ
り一定のパルスを発生する。
り加算器１６の出力の正のピーク値と負のピーク値との
アンバランスが予め定められた値より大きくなったこと
を検出し、そして、パルス発生器１８は、比較器１７の
出力を受けて、正負の電圧時間積のバランスをとり偏磁
を補正できるように、予め定められた一定レベル、一定
幅のパルスを発生して、インバータ回路１０の出力をゆ
っくりと制御する。すなわち、パルス発生器１８は、加
算器１６の出力である偏差電流をＩｐ、定常的な偏磁が
生じたと判定するための予め定められたしきい値である
ピーク電流をＩ1としたとき、次式（１）〜（３）によ
り一定のパルスを発生する。
【００３１】 Ｉｐ＞Ｉ１ のとき レベルＡ1のパルス発生 （パルス幅はＴ時間） （１） Ｉｐ＜−Ｉ１のとき レベル−Ａ1のパルス発生 （パルス幅はＴ時間） （２） −Ｉ１≦Ｉｐ≦Ｉ１ のとき パルス発生せず （３） ただし、パルスの振幅Ａ1及びパルス幅Ｔは予め定めら
れている。
れている。
【００３２】そして、パルス発生器１８の出力パルス
は、積分器１９において積分され遅延されて一定値に変
換された後、定常的な偏磁の補正信号として加算器２１
に対して出力される。ここで、遅延は信号の数十サイク
ルに対応する時間程度行われる。
は、積分器１９において積分され遅延されて一定値に変
換された後、定常的な偏磁の補正信号として加算器２１
に対して出力される。ここで、遅延は信号の数十サイク
ルに対応する時間程度行われる。
【００３３】ここで、比較器１７、パルス発生器１８、
積分器１９により定常的な偏磁の補正量を求めるのは次
のような理由による。出力電圧の正負電圧積のアンバラ
ンスにより生じる定常的な偏磁の場合は、インバータ変
圧器１１のヒステリシス特性にしたがって、複数のサイ
クルにわたりゆっくり磁束が飽和していく。このような
場合には、定常的な偏磁の兆候（ヒステリシスのサイク
ルの中心のゆるやかな変化）を検出し、磁束が飽和する
前に偏磁を補正する必要がある。また、このとき、偏磁
補正を急激に行うと補正のかけ過ぎにより制御の安定を
図れないので制御を遅延させる必要もある。そこで、図
１のようにパルス発生器１８と積分器１９との組み合わ
せにより、少し偏磁が生じたら少し補正し、その結果改
善が見られたら補正をそのまま（その補正値のまま）と
し、改善が見られなければさらに補正量を増加（パルス
を発生）させるように制御する。このように、一度偏磁
が生じたとしても、数秒程度（信号の数十サイクル程
度）遅延して段階的な制御を行い、ゆるやかに偏磁を補
正するのである。
積分器１９により定常的な偏磁の補正量を求めるのは次
のような理由による。出力電圧の正負電圧積のアンバラ
ンスにより生じる定常的な偏磁の場合は、インバータ変
圧器１１のヒステリシス特性にしたがって、複数のサイ
クルにわたりゆっくり磁束が飽和していく。このような
場合には、定常的な偏磁の兆候（ヒステリシスのサイク
ルの中心のゆるやかな変化）を検出し、磁束が飽和する
前に偏磁を補正する必要がある。また、このとき、偏磁
補正を急激に行うと補正のかけ過ぎにより制御の安定を
図れないので制御を遅延させる必要もある。そこで、図
１のようにパルス発生器１８と積分器１９との組み合わ
せにより、少し偏磁が生じたら少し補正し、その結果改
善が見られたら補正をそのまま（その補正値のまま）と
し、改善が見られなければさらに補正量を増加（パルス
を発生）させるように制御する。このように、一度偏磁
が生じたとしても、数秒程度（信号の数十サイクル程
度）遅延して段階的な制御を行い、ゆるやかに偏磁を補
正するのである。
【００３４】次に、加算器２１は、積分器１９が出力す
る定常的な偏磁補償信号と後述のフィルタ回路２０が出
力する過渡的な変化時の偏磁補償信号とを加算し、加算
器２２に出力する。加算器２２は、加算器２１の偏磁補
償信号と電流制御回路４の出力とを加算することによ
り、電流制御回路４が出力する電圧基準を偏磁の補償が
できるような極性にシフトする（図４）。すなわち、定
常的な偏磁に対して補償を行う場合において、加算器２
２は、通常の電圧基準信号（図４（ａ））を、積分器１
９の出力（ｓ1）に対応してオフセットする（同図
（ｂ））。なお、同図（ｂ）中の点線は補正がされない
ときの電圧基準信号である。
る定常的な偏磁補償信号と後述のフィルタ回路２０が出
力する過渡的な変化時の偏磁補償信号とを加算し、加算
器２２に出力する。加算器２２は、加算器２１の偏磁補
償信号と電流制御回路４の出力とを加算することによ
り、電流制御回路４が出力する電圧基準を偏磁の補償が
できるような極性にシフトする（図４）。すなわち、定
常的な偏磁に対して補償を行う場合において、加算器２
２は、通常の電圧基準信号（図４（ａ））を、積分器１
９の出力（ｓ1）に対応してオフセットする（同図
（ｂ））。なお、同図（ｂ）中の点線は補正がされない
ときの電圧基準信号である。
【００３５】加算器２２が出力する出力電圧基準は、従
来例の場合と同様に、比較器６に対し出力される。比較
器６において、インバータ出力電圧基準は、搬送三角波
基準５が出力する基準の搬送三角波と比較されてインバ
ータ回路１０の電力用半導体素子をオン／オフするため
の基準となる信号に変換される。ロジック回路７は比較
器６の出力に基づき所定のパルス信号を発生する。パル
ス増幅器８はこのパルス信号を増幅した後、インバータ
回路１０のＧＴＯサイリスタ等の電力用半導体素子のゲ
ートに供給する。
来例の場合と同様に、比較器６に対し出力される。比較
器６において、インバータ出力電圧基準は、搬送三角波
基準５が出力する基準の搬送三角波と比較されてインバ
ータ回路１０の電力用半導体素子をオン／オフするため
の基準となる信号に変換される。ロジック回路７は比較
器６の出力に基づき所定のパルス信号を発生する。パル
ス増幅器８はこのパルス信号を増幅した後、インバータ
回路１０のＧＴＯサイリスタ等の電力用半導体素子のゲ
ートに供給する。
【００３６】インバータ回路１０は、パルス増幅器８の
出力に基づき直流コンデンサ９の出力をオン／オフし、
直流コンデンサ９に蓄えられた直流電圧をインバータ出
力電圧基準に近似した矩形波状の交流電圧に変換し、イ
ンバータ変圧器１１を介して３相交流系統母線１に供給
する。このとき、インバータ変圧器１１の出力電圧が３
相交流系統母線１の電圧より大きければ進み無効電力を
補償し、逆に小さければ遅れ無効電力を補償するこのよ
うな動作により、図１のインバータ装置は、３相交流系
統母線１の無効電力を補償することができるとともに、
図３に示すように加算器１６の出力のピーク値が−Ｉ1
から＋Ｉ1にかけての範囲内にあるようにインバータ変
圧器１１の励磁電流は制御されるので、定常的な偏磁を
補償することができる。
出力に基づき直流コンデンサ９の出力をオン／オフし、
直流コンデンサ９に蓄えられた直流電圧をインバータ出
力電圧基準に近似した矩形波状の交流電圧に変換し、イ
ンバータ変圧器１１を介して３相交流系統母線１に供給
する。このとき、インバータ変圧器１１の出力電圧が３
相交流系統母線１の電圧より大きければ進み無効電力を
補償し、逆に小さければ遅れ無効電力を補償するこのよ
うな動作により、図１のインバータ装置は、３相交流系
統母線１の無効電力を補償することができるとともに、
図３に示すように加算器１６の出力のピーク値が−Ｉ1
から＋Ｉ1にかけての範囲内にあるようにインバータ変
圧器１１の励磁電流は制御されるので、定常的な偏磁を
補償することができる。
【００３７】次に、過渡的な偏磁補償の動作について説
明する。急激な負荷変動等による偏磁が生じると急激に
励磁インピーダンスが減少するため、図２に示すように
直流電流検出器１２の出力には急瞬な偏磁電流が流れ
る。そして、この急激な偏磁電流を補償しようとして装
置は過電流状態となり、正常な動作ができなくなる。そ
こで、この過渡的な偏磁に対しては直ちに補償を行い、
過電流となるまえに偏磁を補償する必要がある。
明する。急激な負荷変動等による偏磁が生じると急激に
励磁インピーダンスが減少するため、図２に示すように
直流電流検出器１２の出力には急瞬な偏磁電流が流れ
る。そして、この急激な偏磁電流を補償しようとして装
置は過電流状態となり、正常な動作ができなくなる。そ
こで、この過渡的な偏磁に対しては直ちに補償を行い、
過電流となるまえに偏磁を補償する必要がある。
【００３８】過渡的な変化によって偏磁が発生した場合
において、フィルタ回路２０は、加算器１６の出力から
急瞬な偏磁電流成分（過渡的な偏磁電流成分）のみを検
出する。加算器２１は、フィルタ回路２０が出力する過
渡的な偏磁電流成分と積分器１９が出力する定常的な偏
磁電流成分とを加算した後、加算器２２に対して出力す
る。加算器２２の出力は、例えば図４（ｃ）のように、
急激な偏磁に対して補償できるように信号の１サイクル
のうちの一部について補正されている。比較器６以下の
動作は、定常的な偏磁補償する場合と同様であるから、
その説明を省略する。
において、フィルタ回路２０は、加算器１６の出力から
急瞬な偏磁電流成分（過渡的な偏磁電流成分）のみを検
出する。加算器２１は、フィルタ回路２０が出力する過
渡的な偏磁電流成分と積分器１９が出力する定常的な偏
磁電流成分とを加算した後、加算器２２に対して出力す
る。加算器２２の出力は、例えば図４（ｃ）のように、
急激な偏磁に対して補償できるように信号の１サイクル
のうちの一部について補正されている。比較器６以下の
動作は、定常的な偏磁補償する場合と同様であるから、
その説明を省略する。
【００３９】以上のように、この実施例１によれば、比
較器１７、パルス発生器１８、積分器１９により定常的
な偏磁をゆるやかに補償するとともに、フィルタ回路２
０により過渡的な偏磁を補償するので、定常的な偏磁、
過渡的な偏磁いずれに対してもより効果的な補償をする
ことができて、過電流が発生することなく安定して運転
を継続することができる。また、定常的な偏磁をゆるや
かに補償し、ヒステリシスカーブにおける動作点をほぼ
中央にすることができて、過渡的な補償のみを行う場合
に比べ、負荷変動等による過渡的な偏磁が発生した場合
でもインバータ変圧器の磁束の飽和が生じにくく、イン
バータ装置の過電流が発生することはない。
較器１７、パルス発生器１８、積分器１９により定常的
な偏磁をゆるやかに補償するとともに、フィルタ回路２
０により過渡的な偏磁を補償するので、定常的な偏磁、
過渡的な偏磁いずれに対してもより効果的な補償をする
ことができて、過電流が発生することなく安定して運転
を継続することができる。また、定常的な偏磁をゆるや
かに補償し、ヒステリシスカーブにおける動作点をほぼ
中央にすることができて、過渡的な補償のみを行う場合
に比べ、負荷変動等による過渡的な偏磁が発生した場合
でもインバータ変圧器の磁束の飽和が生じにくく、イン
バータ装置の過電流が発生することはない。
【００４０】実施例２．なお、上記実施例１では、偏磁
による偏差を求めるためにインバータ変圧器１１の１次
側電流及び２次側電流を用いたが、これに限らずインバ
ータ変圧器１１の１次側電圧及び２次側電圧を用いるよ
うにしてもよい。この実施例２の構成を図５に示す。
による偏差を求めるためにインバータ変圧器１１の１次
側電流及び２次側電流を用いたが、これに限らずインバ
ータ変圧器１１の１次側電圧及び２次側電圧を用いるよ
うにしてもよい。この実施例２の構成を図５に示す。
【００４１】同図において、２３はインバータ変圧器１
１の１次側電圧を検出する電圧検出器（ＰＴ）、２４は
インバータ変圧器１１の２次側電圧を検出する電圧検出
器（ＤＣＰＴ）、２５は減算器１３の出力から低周波成
分を抽出するフィルタ回路である。なお、３相交流系統
母線１、・・・、加算器２２は、図１に示すものと同じ
ものである。なお、各部の動作波形は実施例１の場合と
同様である。
１の１次側電圧を検出する電圧検出器（ＰＴ）、２４は
インバータ変圧器１１の２次側電圧を検出する電圧検出
器（ＤＣＰＴ）、２５は減算器１３の出力から低周波成
分を抽出するフィルタ回路である。なお、３相交流系統
母線１、・・・、加算器２２は、図１に示すものと同じ
ものである。なお、各部の動作波形は実施例１の場合と
同様である。
【００４２】図５のインバータ装置の動作は、偏差とし
てインバータ変圧器１１の１次側電圧及び２次側電圧の
差を用いる点を除き、図１のインバータ装置の場合と同
様である。すなわち、ＰＴ２３が３相交流系統母線１側
の電圧を求め、ＤＣＰＴ２４がインバータ回路１０側の
電圧を求め、これらの偏差を減算器１３により求め、さ
らにフィルタ回路２５を用いて偏差の低周波分を検出す
る。フィルタ回路２５が出力する偏差は増幅器１４に対
し出力される。
てインバータ変圧器１１の１次側電圧及び２次側電圧の
差を用いる点を除き、図１のインバータ装置の場合と同
様である。すなわち、ＰＴ２３が３相交流系統母線１側
の電圧を求め、ＤＣＰＴ２４がインバータ回路１０側の
電圧を求め、これらの偏差を減算器１３により求め、さ
らにフィルタ回路２５を用いて偏差の低周波分を検出す
る。フィルタ回路２５が出力する偏差は増幅器１４に対
し出力される。
【００４３】インバータ装置において、インバータ変圧
器１１の励磁電圧に直流成分（ＤＣ成分）があるとき、
この直流成分が累積されることによりヒステリシス曲線
における動作点が中心から動き、定常的な偏磁が生じ
る。ところで、図５の構成によれば、インバータ変圧器
１１の電圧の直流成分を実施例１の場合に比べて精度良
く測定できるから、定常的な偏磁の兆候をより早くとら
えることができる。そして、上記直流成分を流さないよ
うに制御することにより、偏磁による偏磁電流、過電流
が流れる前に、これらを制御することができる。
器１１の励磁電圧に直流成分（ＤＣ成分）があるとき、
この直流成分が累積されることによりヒステリシス曲線
における動作点が中心から動き、定常的な偏磁が生じ
る。ところで、図５の構成によれば、インバータ変圧器
１１の電圧の直流成分を実施例１の場合に比べて精度良
く測定できるから、定常的な偏磁の兆候をより早くとら
えることができる。そして、上記直流成分を流さないよ
うに制御することにより、偏磁による偏磁電流、過電流
が流れる前に、これらを制御することができる。
【００４４】以上のように、この実施例２によれば、定
常的な偏差の直流成分検出の精度が向上するため、実施
例１の場合に比べ、定常的な偏磁補償がさらに効果的に
行える。
常的な偏差の直流成分検出の精度が向上するため、実施
例１の場合に比べ、定常的な偏磁補償がさらに効果的に
行える。
【００４５】実施例３．なお、上記実施例２では、偏差
を求めるための電圧測定に電圧検出器を用いたが、これ
に限らずサーチコイルを用いるようにしてもよい。この
実施例３の構成を図６に示す。
を求めるための電圧測定に電圧検出器を用いたが、これ
に限らずサーチコイルを用いるようにしてもよい。この
実施例３の構成を図６に示す。
【００４６】同図において、２６はインバータ変圧器１
１内の鉄心に設けられ、鉄心の磁束を検出するサーチコ
イルである。なお、３相交流系統母線１、・・・、加算
器２２は、図１に示すものと同じものである。なお、各
部の動作波形は実施例１の場合と同様である。
１内の鉄心に設けられ、鉄心の磁束を検出するサーチコ
イルである。なお、３相交流系統母線１、・・・、加算
器２２は、図１に示すものと同じものである。なお、各
部の動作波形は実施例１の場合と同様である。
【００４７】図６のインバータ装置の動作は、偏差とし
てサーチコイル２６が検出したインバータ変圧器１１の
鉄心の磁束を用いる点を除き、図５のインバータ装置の
場合と同様である。すなわち、サーチコイル２６がイン
バータ変圧器１１の鉄心の磁束に対応する電圧を出力
し、フィルタ回路２５がサーチコイル２６の出力の低周
波分を検出する。フィルタ回路２５が出力する偏差は増
幅器１４に対し出力される。
てサーチコイル２６が検出したインバータ変圧器１１の
鉄心の磁束を用いる点を除き、図５のインバータ装置の
場合と同様である。すなわち、サーチコイル２６がイン
バータ変圧器１１の鉄心の磁束に対応する電圧を出力
し、フィルタ回路２５がサーチコイル２６の出力の低周
波分を検出する。フィルタ回路２５が出力する偏差は増
幅器１４に対し出力される。
【００４８】以上のようにこの実施例３によれば、イン
バータ変圧器１１内の鉄心に設けられたサーチコイル２
６を用いるので、実際の磁束レベルに基づき制御するこ
とができて精度が向上するとともに、実施例１及び実施
例２において必要であった電流検出器、電圧検出器が不
要となり、装置の小型化を図ることができる。
バータ変圧器１１内の鉄心に設けられたサーチコイル２
６を用いるので、実際の磁束レベルに基づき制御するこ
とができて精度が向上するとともに、実施例１及び実施
例２において必要であった電流検出器、電圧検出器が不
要となり、装置の小型化を図ることができる。
【００４９】実施例４．なお、上記実施例１乃至実施例
３では、定常的な偏磁を補正するための比較器１７、パ
ルス発生器１８、積分器１９と、過渡的な偏磁を補正す
るためのフィルタ回路２０とに対して共通の信号を供給
していたが、これら信号を別々の手段による信号として
もよい。この実施例４の構成を図７に示す。
３では、定常的な偏磁を補正するための比較器１７、パ
ルス発生器１８、積分器１９と、過渡的な偏磁を補正す
るためのフィルタ回路２０とに対して共通の信号を供給
していたが、これら信号を別々の手段による信号として
もよい。この実施例４の構成を図７に示す。
【００５０】同図において、３相交流系統母線１、・・
・、フィルタ回路２５は、図１及び図５に示すものと同
じものである。図７のインバータ装置の動作は、定常的
な偏磁を補正するために、ＰＴ２３とＤＣＰＴ２４とに
よる偏差をフィルタ回路２５を介して比較器１７に入力
し、一方、過渡的な偏磁を補正するために、ＣＴ３とＤ
ＣＣＴ１２とによる偏差を増幅器１４ｂを介して（フィ
ルタ回路２５を介さずに）フィルタ回路２０に入力する
点を除き、図１及び図５のインバータ装置の動作と同様
である。
・、フィルタ回路２５は、図１及び図５に示すものと同
じものである。図７のインバータ装置の動作は、定常的
な偏磁を補正するために、ＰＴ２３とＤＣＰＴ２４とに
よる偏差をフィルタ回路２５を介して比較器１７に入力
し、一方、過渡的な偏磁を補正するために、ＣＴ３とＤ
ＣＣＴ１２とによる偏差を増幅器１４ｂを介して（フィ
ルタ回路２５を介さずに）フィルタ回路２０に入力する
点を除き、図１及び図５のインバータ装置の動作と同様
である。
【００５１】以上のようにこの実施例４によれば、定常
的な偏磁の補償を電圧の直流成分を精度よく検出できる
電圧検出器の出力に基づき行うとともに、過渡的な偏磁
の補償を電流検出器の出力に基づき行うようにしたの
で、過渡的な変化の偏磁電流が流れた場合にも有効な補
償を行いつつ、定常的な偏磁に対する補償精度を向上さ
せることができる。
的な偏磁の補償を電圧の直流成分を精度よく検出できる
電圧検出器の出力に基づき行うとともに、過渡的な偏磁
の補償を電流検出器の出力に基づき行うようにしたの
で、過渡的な変化の偏磁電流が流れた場合にも有効な補
償を行いつつ、定常的な偏磁に対する補償精度を向上さ
せることができる。
【００５２】実施例５．なお、上記実施例４は、実施例
１と実施例２とを組み合わせたものであったが、実施例
１と実施例３とを組み合わせたものでもよい。この実施
例５の構成を図７に示す。
１と実施例２とを組み合わせたものであったが、実施例
１と実施例３とを組み合わせたものでもよい。この実施
例５の構成を図７に示す。
【００５３】同図において、３相交流系統母線１、・・
・、フィルタ回路２５は、図１及び図６に示すものと同
じものである。図８のインバータ装置の動作は、定常的
な偏磁を補正するために、サーチコイル１６による磁束
信号をフィルタ回路２５を介して比較器１７に入力し、
一方、過渡的な偏磁を補正するために、ＣＴ３とＤＣＣ
Ｔ１２とによる偏差を増幅器１４ｂを介して（フィルタ
回路２５を介さずに）フィルタ回路２０に入力する点を
除き、図１及び図６のインバータ装置の動作と同様であ
る。
・、フィルタ回路２５は、図１及び図６に示すものと同
じものである。図８のインバータ装置の動作は、定常的
な偏磁を補正するために、サーチコイル１６による磁束
信号をフィルタ回路２５を介して比較器１７に入力し、
一方、過渡的な偏磁を補正するために、ＣＴ３とＤＣＣ
Ｔ１２とによる偏差を増幅器１４ｂを介して（フィルタ
回路２５を介さずに）フィルタ回路２０に入力する点を
除き、図１及び図６のインバータ装置の動作と同様であ
る。
【００５４】以上のようにこの実施例５によれば、定常
的な偏磁の補償を電圧の直流成分を精度よく検出できる
サーチコイルの出力に基づき行うとともに、過渡的な偏
磁の補償を電流検出器の出力に基づき行うようにしたの
で、過渡的な変化の偏磁電流が流れた場合にも有効な補
償を行いつつ、定常的な偏磁に対する補償精度を向上さ
せることができる。さらに、実施例４の場合に比べ、電
圧検出器の部品が不要となり部品点数を少なくすること
ができて装置の小型化を図ることができる。
的な偏磁の補償を電圧の直流成分を精度よく検出できる
サーチコイルの出力に基づき行うとともに、過渡的な偏
磁の補償を電流検出器の出力に基づき行うようにしたの
で、過渡的な変化の偏磁電流が流れた場合にも有効な補
償を行いつつ、定常的な偏磁に対する補償精度を向上さ
せることができる。さらに、実施例４の場合に比べ、電
圧検出器の部品が不要となり部品点数を少なくすること
ができて装置の小型化を図ることができる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、インバータ変圧器の偏磁成分に対応する偏差を求め
る偏磁検出部と、上記偏磁検出部が検出する偏差のうち
の定常的な成分に対する補正信号を生成するとともに上
記補正信号を遅延してから出力する第１の補正回路と、
上記偏磁検出部が検出する偏差のうちの過渡的な成分に
対する補正信号を生成する第２の補正回路と、上記第１
の補正回路の出力と上記第２の補正回路の出力とを合成
する加算器と、上記加算器の出力に基づき上記インバー
タ回路の制御信号を生成する制御回路と、上記制御回路
の出力に基づき上記インバータ回路を駆動する増幅器と
を備えたので、定常的な偏磁と過渡的な偏磁いずれの偏
磁についても補償することができ、インバータ変圧器の
偏磁による過電流を防止し、安定した運転を行うことが
できる。
ば、インバータ変圧器の偏磁成分に対応する偏差を求め
る偏磁検出部と、上記偏磁検出部が検出する偏差のうち
の定常的な成分に対する補正信号を生成するとともに上
記補正信号を遅延してから出力する第１の補正回路と、
上記偏磁検出部が検出する偏差のうちの過渡的な成分に
対する補正信号を生成する第２の補正回路と、上記第１
の補正回路の出力と上記第２の補正回路の出力とを合成
する加算器と、上記加算器の出力に基づき上記インバー
タ回路の制御信号を生成する制御回路と、上記制御回路
の出力に基づき上記インバータ回路を駆動する増幅器と
を備えたので、定常的な偏磁と過渡的な偏磁いずれの偏
磁についても補償することができ、インバータ変圧器の
偏磁による過電流を防止し、安定した運転を行うことが
できる。
【００５６】また、請求項２の発明によれば、上記偏磁
検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を検出す
る第１の電流検出器と、上記インバータ変圧器の２次側
出力を検出する第２の電流検出器と、上記第１の電流検
出器の出力と上記第２の電流検出器の出力との偏差を求
める減算器とから構成したので、簡単な手段で定常的な
偏磁と過渡的な偏磁いずれについても補償できる。
検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を検出す
る第１の電流検出器と、上記インバータ変圧器の２次側
出力を検出する第２の電流検出器と、上記第１の電流検
出器の出力と上記第２の電流検出器の出力との偏差を求
める減算器とから構成したので、簡単な手段で定常的な
偏磁と過渡的な偏磁いずれについても補償できる。
【００５７】また、請求項３の発明によれば、上記偏磁
検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を検出す
る第１の電圧検出器と、上記インバータ変圧器の２次側
出力を検出する第２の電圧検出器と、上記第１の電圧検
出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との偏差を求
める減算器と、上記減算器が出力する偏差の低周波成分
を抽出するフィルタ回路とから構成したので、定常的な
偏磁の兆候を早くとらえることができて定常的な偏磁補
償をさらに効果的に行える。
検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を検出す
る第１の電圧検出器と、上記インバータ変圧器の２次側
出力を検出する第２の電圧検出器と、上記第１の電圧検
出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との偏差を求
める減算器と、上記減算器が出力する偏差の低周波成分
を抽出するフィルタ回路とから構成したので、定常的な
偏磁の兆候を早くとらえることができて定常的な偏磁補
償をさらに効果的に行える。
【００５８】また、請求項４の発明によれば、上記偏磁
検出部を、上記インバータ変圧器の鉄心の磁束を検出す
る磁束検出器と、上記磁束検出器の出力の低周波成分を
抽出するフィルタ回路とから構成したので、偏磁の測定
精度が向上して偏磁補償を適確に行えるとともに装置を
小型化できる。
検出部を、上記インバータ変圧器の鉄心の磁束を検出す
る磁束検出器と、上記磁束検出器の出力の低周波成分を
抽出するフィルタ回路とから構成したので、偏磁の測定
精度が向上して偏磁補償を適確に行えるとともに装置を
小型化できる。
【００５９】また、請求項５の発明によれば、インバー
タ変圧器の偏磁成分に対応する偏差を求める第１の偏磁
検出部及び第２の偏磁検出部と、上記第１の偏磁検出部
が検出する偏差のうちの定常的な成分に対する補正信号
を生成するとともに上記補正信号を遅延してから出力す
る第１の補正回路と、上記第２の偏磁検出部が検出する
偏差のうちの過渡的な成分に対する補正信号を生成する
第２の補正回路と、上記第１の補正回路の出力と上記第
２の補正回路の出力とを合成する加算器と、上記加算器
の出力に基づき上記インバータ回路の制御信号を生成す
る制御回路と、上記制御回路の出力に基づき上記インバ
ータ回路を駆動する増幅器とを備えたので、定常的な偏
磁及び過渡的な偏磁いずれについても偏磁補償を適確に
行うことができる。
タ変圧器の偏磁成分に対応する偏差を求める第１の偏磁
検出部及び第２の偏磁検出部と、上記第１の偏磁検出部
が検出する偏差のうちの定常的な成分に対する補正信号
を生成するとともに上記補正信号を遅延してから出力す
る第１の補正回路と、上記第２の偏磁検出部が検出する
偏差のうちの過渡的な成分に対する補正信号を生成する
第２の補正回路と、上記第１の補正回路の出力と上記第
２の補正回路の出力とを合成する加算器と、上記加算器
の出力に基づき上記インバータ回路の制御信号を生成す
る制御回路と、上記制御回路の出力に基づき上記インバ
ータ回路を駆動する増幅器とを備えたので、定常的な偏
磁及び過渡的な偏磁いずれについても偏磁補償を適確に
行うことができる。
【００６０】また、請求項６の発明によれば、上記第１
の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を
検出する第１の電圧検出器と、上記インバータ変圧器の
２次側出力を検出する第２の電圧検出器と、上記第１の
電圧検出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との偏
差を求める減算器と、上記減算器が出力する偏差の低周
波成分を抽出するフィルタ回路とから構成するととも
に、上記第２の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の
１次側出力を検出する第１の電流検出器と、上記インバ
ータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出器
と、上記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検出
器の出力との偏差を求める減算器とから構成したので、
定常的な偏磁及び過渡的な偏磁いずれについても偏磁補
償を適確に行うことができるとともに、定常的な偏磁の
兆候を早くとらえることができて定常的な偏磁補償がさ
らに効果的に行える。
の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次側出力を
検出する第１の電圧検出器と、上記インバータ変圧器の
２次側出力を検出する第２の電圧検出器と、上記第１の
電圧検出器の出力と上記第２の電圧検出器の出力との偏
差を求める減算器と、上記減算器が出力する偏差の低周
波成分を抽出するフィルタ回路とから構成するととも
に、上記第２の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の
１次側出力を検出する第１の電流検出器と、上記インバ
ータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出器
と、上記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検出
器の出力との偏差を求める減算器とから構成したので、
定常的な偏磁及び過渡的な偏磁いずれについても偏磁補
償を適確に行うことができるとともに、定常的な偏磁の
兆候を早くとらえることができて定常的な偏磁補償がさ
らに効果的に行える。
【００６１】また、請求項７の発明によれば、上記第１
の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の鉄心の磁束を
検出する磁束検出器と、上記磁束検出器の出力の低周波
成分を抽出するフィルタ回路とから構成するとともに、
上記第２の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次
側出力を検出する第１の電流検出器と、上記インバータ
変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出器と、上
記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検出器の出
力との偏差を求める減算器とから構成したので、定常的
な偏磁及び過渡的な偏磁いずれについても偏磁補償を適
確に行うことができるとともに、偏磁の測定精度が向上
して偏磁補償を適確に行え、かつ、装置を小型化でき
る。
の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の鉄心の磁束を
検出する磁束検出器と、上記磁束検出器の出力の低周波
成分を抽出するフィルタ回路とから構成するとともに、
上記第２の偏磁検出部を、上記インバータ変圧器の１次
側出力を検出する第１の電流検出器と、上記インバータ
変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出器と、上
記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検出器の出
力との偏差を求める減算器とから構成したので、定常的
な偏磁及び過渡的な偏磁いずれについても偏磁補償を適
確に行うことができるとともに、偏磁の測定精度が向上
して偏磁補償を適確に行え、かつ、装置を小型化でき
る。
【００６２】また、請求項８の発明によれば、上記第１
の補正回路を、上記偏磁検出部が出力する偏差が予め定
められた値より大きくなったときに信号を出力する比較
器と、上記比較器の出力に基づきパルス信号を出力する
パルス発生器と、上記パルス発生器が出力するパルス信
号を積分する積分器とから構成したので、簡単な構成で
適確な補正を行うことができる。
の補正回路を、上記偏磁検出部が出力する偏差が予め定
められた値より大きくなったときに信号を出力する比較
器と、上記比較器の出力に基づきパルス信号を出力する
パルス発生器と、上記パルス発生器が出力するパルス信
号を積分する積分器とから構成したので、簡単な構成で
適確な補正を行うことができる。
【図１】 この発明の実施例１のインバータ装置の構成
図である。
図である。
【図２】 この発明の実施例１のインバータ装置の動作
を説明するための波形図である。
を説明するための波形図である。
【図３】 この発明の実施例１のインバータ装置の動作
を説明するための波形図である。
を説明するための波形図である。
【図４】 この発明の実施例１の電圧基準の例である。
【図５】 この発明の実施例２のインバータ装置の構成
図である。
図である。
【図６】 この発明の実施例３のインバータ装置の構成
図である。
図である。
【図７】 この発明の実施例４のインバータ装置の構成
図である。
図である。
【図８】 この発明の実施例５のインバータ装置の構成
図である。
図である。
【図９】 従来のインバータ装置の構成図である。
３ 電流検出器（ＣＴ）、１１ インバータ変圧器、１
２ 直流電流検出器（ＤＣＣＴ）、１３ 減算器、１４
増幅器、１７ 比較器、１８ パルス発生器、１９
積分器、２０ フィルタ回路、２１ 加算器、２２ 加
算器、２３ 電圧検出器（ＰＴ）、２４ 直流電圧検出
器（ＤＣＰＴ）、２５ フィルタ回路、２６ サーチコ
イル。
２ 直流電流検出器（ＤＣＣＴ）、１３ 減算器、１４
増幅器、１７ 比較器、１８ パルス発生器、１９
積分器、２０ フィルタ回路、２１ 加算器、２２ 加
算器、２３ 電圧検出器（ＰＴ）、２４ 直流電圧検出
器（ＤＣＰＴ）、２５ フィルタ回路、２６ サーチコ
イル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 7/42 - 7/98 G05F 1/12 - 1/445 G05F 1/70 H02J 3/00 - 5/00
Claims (8)
- 【請求項１】 直流電圧を交流電圧に変換するインバー
タ回路と、上記インバータ回路の出力を受けて補償電力
を出力するインバータ変圧器と、上記インバータ変圧器
の偏磁成分に対応する偏差を求める偏磁検出部と、上記
偏磁検出部が検出する偏差のうちの定常的な成分に対す
る補正信号を生成するとともに上記補正信号を遅延して
から出力する第１の補正回路と、上記偏磁検出部が検出
する偏差のうちの過渡的な成分に対する補正信号を生成
する第２の補正回路と、上記第１の補正回路の出力と上
記第２の補正回路の出力とを合成する加算器と、上記加
算器の出力に基づき上記インバータ回路の制御信号を生
成する制御回路と、上記制御回路の出力に基づき上記イ
ンバータ回路を駆動する増幅器とを備えたインバータ装
置。 - 【請求項２】 上記偏磁検出部は、上記インバータ変圧
器の１次側出力を検出する第１の電流検出器と、上記イ
ンバータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電流検出
器と、上記第１の電流検出器の出力と上記第２の電流検
出器の出力との偏差を求める減算器とから構成されるこ
とを特徴とする請求項１記載のインバータ装置。 - 【請求項３】 上記偏磁検出部は、上記インバータ変圧
器の１次側出力を検出する第１の電圧検出器と、上記イ
ンバータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電圧検出
器と、上記第１の電圧検出器の出力と上記第２の電圧検
出器の出力との偏差を求める減算器と、上記減算器が出
力する偏差の低周波成分を抽出するフィルタ回路とから
構成されることを特徴とする請求項１記載のインバータ
装置。 - 【請求項４】 上記偏磁検出部は、上記インバータ変圧
器の鉄心の磁束を検出する磁束検出器と、上記磁束検出
器の出力の低周波成分を抽出するフィルタ回路とから構
成されることを特徴とする請求項１記載のインバータ装
置。 - 【請求項５】 直流電圧を交流電圧に変換するインバー
タ回路と、上記インバータ回路の出力を受けて補償電力
を出力するインバータ変圧器と、上記インバータ変圧器
の偏磁成分に対応する偏差を求める第１の偏磁検出部及
び第２の偏磁検出部と、上記第１の偏磁検出部が検出す
る偏差のうちの定常的な成分に対する補正信号を生成す
るとともに上記補正信号を遅延してから出力する第１の
補正回路と、上記第２の偏磁検出部が検出する偏差のう
ちの過渡的な成分に対する補正信号を生成する第２の補
正回路と、上記第１の補正回路の出力と上記第２の補正
回路の出力とを合成する加算器と、上記加算器の出力に
基づき上記インバータ回路の制御信号を生成する制御回
路と、上記制御回路の出力に基づき上記インバータ回路
を駆動する増幅器とを備えたインバータ装置。 - 【請求項６】 上記第１の偏磁検出部は、上記インバー
タ変圧器の１次側出力を検出する第１の電圧検出器と、
上記インバータ変圧器の２次側出力を検出する第２の電
圧検出器と、上記第１の電圧検出器の出力と上記第２の
電圧検出器の出力との偏差を求める減算器と、上記減算
器が出力する偏差の低周波成分を抽出するフィルタ回路
とから構成されるとともに、上記第２の偏磁検出部は、
上記インバータ変圧器の１次側出力を検出する第１の電
流検出器と、上記インバータ変圧器の２次側出力を検出
する第２の電流検出器と、上記第１の電流検出器の出力
と上記第２の電流検出器の出力との偏差を求める減算器
とから構成されることを特徴とする請求項５記載のイン
バータ装置。 - 【請求項７】 上記第１の偏磁検出部は、上記インバー
タ変圧器の鉄心の磁束を検出する磁束検出器と、上記磁
束検出器の出力の低周波成分を抽出するフィルタ回路と
から構成されるとともに、上記第２の偏磁検出部は、上
記インバータ変圧器の１次側出力を検出する第１の電流
検出器と、上記インバータ変圧器の２次側出力を検出す
る第２の電流検出器と、上記第１の電流検出器の出力と
上記第２の電流検出器の出力との偏差を求める減算器と
から構成されることを特徴とする請求項５記載のインバ
ータ装置。 - 【請求項８】 上記第１の補正回路は、上記偏磁検出部
が出力する偏差が予め定められた値より大きくなったと
きに信号を出力する比較器と、上記比較器の出力に基づ
きパルス信号を出力するパルス発生器と、上記パルス発
生器が出力するパルス信号を積分する積分器とから構成
されることを特徴とする請求項１ないし請求項７いずれ
かに記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6083483A JP2829237B2 (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6083483A JP2829237B2 (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07298637A JPH07298637A (ja) | 1995-11-10 |
| JP2829237B2 true JP2829237B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=13803726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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