JP3437661B2 - 電力変換装置の同期制御方式 - Google Patents

電力変換装置の同期制御方式

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JP3437661B2
JP3437661B2 JP29339494A JP29339494A JP3437661B2 JP 3437661 B2 JP3437661 B2 JP 3437661B2 JP 29339494 A JP29339494 A JP 29339494A JP 29339494 A JP29339494 A JP 29339494A JP 3437661 B2 JP3437661 B2 JP 3437661B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ回路を含む
電力変換装置がフェーズロックループ回路により、商用
電源の電圧と同期した電圧を発生するように運転される
電力変換装置の同期制御方式に関する。
【0002】
【従来の技術】図14は従来の電力変換装置の同期制御
方式を説明するために、無停電電源装置の構成例を示す
ブロック図である。同図において、1はDC電源やイン
バータ回路等で構成される電力変換装置で、11は商用
電源から整流器等を使用して直流電圧を得るDC電源、
或いは商用電源の停電に備えて、更に蓄電池等を具備し
たDC電源、12はその制御回路により商用電源と同期
して負荷側の電圧を一定に制御するために一定電圧で運
転されるインバータ回路、13はリアクトル、或いは負
荷側との絶縁のために用いられる変圧器、14はインバ
ータ回路の出力電圧に含まれる高調波を吸収するフィル
タ回路や負荷の無効電力を補償するためのコンデンサ回
路で構成されるコンデンサ回路である。
【0003】2は商用電源4と電力変換装置1の出力を
切り換える主回路切換器で、通常は商用電源4から負荷
3に電力が供給されるように接続される。商用電源4が
停電した場合には電力変換装置1が内蔵している蓄電池
からインバータ回路12を介して負荷3に給電され、ま
た、万一、電力変換装置1が故障した場合には、主回路
切換器2が動作して、商用電源4から負荷3に給電さ
れ、全体的に無停電化が図られている。これらの無停電
電源装置の構成は公知であって、例えば、電気学会の
「半導体電力変換装置」(オーム社発行)や「東芝レビ
ュー」1991年6月号等で開示されている通りであ
る。
【0004】図14において、22は電圧変成器、24
は基準周波数の正弦波信号を発振する発振回路、23は
商用電源が停電した時に電圧変成器22の出力から発振
回路24の出力に切り換える制御切換器、25はインバ
ータゲート制御回路、26は電圧制御回路、21はフェ
ーズロックループ回路で、インバータゲート制御回路2
5はフェーズロックループ回路21より商用電源に同期
した信号と電圧制御回路26の信号を受けて、インバー
タ回路12を構成する半導体素子にゲート信号を送信す
るように構成されている。
【0005】フェーズロックループ回路21は、その入
力信号である基準電圧と被同期電圧との位相差を検出す
る位相差検出回路31、位相差を制御する位相差制御調
整器32、基準周波数信号を出力する基準周波数設定器
33、基準周波数信号と位相差制御調整器の出力信号を
図示の極性で加算する加算器34、加算器34の出力電
圧の大きさによって、発信パルス数が変化する電圧制御
発振器35、電圧制御発振器35が出力するパルス数毎
に位相を進める正弦波の被同期電圧を出力する波形形成
回路36で構成される。フェーズロックループ回路は公
知の技術で、種々の方式が実現されている。例えば、特
公昭57−52784号公報の「制御整流器の点弧位相
制御装置」で示されるフェーズロックループ回路があ
る。
【0006】先ず、商用電源が活きている時に、この商
用電源にインバータの出力電圧を同期させる同期制御の
動作について説明する。商用電源が活きていれば、制御
切換器23の作用により、フェーズロックループ回路2
1の位相差検出回路31には、基準電圧として電圧変成
器22で検出された商用電源の電圧と被同期電圧として
波形形成回路36の出力である正弦波電圧とが入力され
る。位相差検出回路31は、基準電圧と被同期電圧の位
相差を検出して、その位相差を位相差制御調整器32に
入力する。
【0007】基準周波数設定器33で決まる基準周波数
値は波形形成回路36が出力する被同期電圧の周波数が
商用電源の定格周波数になるように設定される。電圧制
御発振器35は基準周波数設定器33からの基準周波数
値の信号を受けて、波形形成回路36が出力する被同期
電圧の周波数が商用電源の定格周波数になるようなパル
ス信号を出力する。加算器34で位相差制御調整器32
の出力が加算され、電圧制御発振器35の入力信号が減
少すれば、電圧制御発振器35が出力するパルス数が増
加し、電圧制御発振器35の入力信号が増加すれば、電
圧制御発振器35が出力するパルス数が減少する。波形
形成回路36は入力されるパルス数に応じて順次、位相
を進めながら正弦波電圧を出力する。
【0008】今、図15(a)に示すように、基準電圧
である商用電源電圧Vsに対して波形形成回路36の被
同期電圧Vcが遅れていたとする。位相差検出回路31
はこの位相差を負の信号−Δθとして検出し、位相差制
御調整器32に入力するので、位相差制御調整器32は
負の信号を出力する。この負の信号を加算器34は基準
周波数信号に加算するので、電圧制御発振器35に入力
される信号は減少する。その結果、電圧制御発振器35
が出力するパルス数は増加し、被同期電圧である波形形
成回路36の正弦波電圧Vcの位相が進むので、被同期
電圧の正弦波電圧Vcと基準電圧の商用電源電圧Vsと
の位相差をなくするように、フェーズロックループ回路
21は機能し、定常状態ではその位相差を零にする。
【0009】逆に、図15(b)に示すように、基準電
圧である商用電源電圧Vsに対して被同期電圧である波
形形成回路の正弦波電圧Vcが進んでいたとすれば、位
相差検出回路31によって正の位相差Δθが検出される
ので、電圧制御発振器35の入力信号が増加し、出力す
るパルス数は減少する。その結果、被同期電圧の正弦波
電圧Vcの位相が遅れて、基準電圧の商用電源電圧Vs
との位相差を零にするように、フェーズロックループ回
路21は機能する。従って、フェーズロックループ回路
21は商用電源電圧Vsと波形形成回路36の正弦波電
圧Vcとは同位相で同期した信号となる。
【0010】電圧制御は本発明と直接の関係がないの
で、詳細な説明を省略するが、インバータゲート制御回
路25は、電圧制御発振器35が出力するパルス信号と
電圧制御回路26の出力信号とに基づいて電力変換装置
1のインバータ回路12にゲート信号を与え、電力変換
装置1の出力電圧を一定に保つように制御する。この
時、商用電源電圧と位相が同期した電圧制御発振器35
のパルスを使用して制御しているので、インバータ回路
12の出力電圧位相は商用電源電圧Vsと同位相の同期
した電圧となる。従って、インバータ回路の出力電圧V
i、商用電源電圧Vs、波形形成回路36の正弦波信号
Vcの位相は図16に示すような同位相の関係になるイ
ンバータ回路12と負荷3とはリアクトル13を介して
接続されているので、負荷電圧VLである電力変換装置
出力電圧、インバータ回路の出力電圧Vi、負荷に供給
される有効電力P、電力変換装置出力電圧とインバータ
回路の出力電圧との位相差である負荷角δ、リアクトル
13のリアクタンスXは次式で示される関係がある。
【0011】
【数1】 即ち、電力変換装置1の出力電圧である負荷電圧VLと
商用電源電圧Vsとの位相関係は図16に示したよう
に、電力変換装置の出力電圧VLはインバータ回路の出
力電圧Viより負荷角δだけ遅れた位相で、波形形成回
路36の正弦波電圧Vcは商用電源電圧Vsと同位相で
同期した電圧になっている。即ち、基準電圧である商用
電源電圧Vsに被同期電圧Vcである正弦波電圧、この
電圧と同位相の関係にあるインバータ出力電圧を同期さ
せるようにして電力変換装置を運転している。
【0012】次に、商用電源が停電したときの動作を説
明する。負荷は商用電源が停電した場合にも、一定の電
圧、一定の周波数の良質の電源を要求しているので、商
用電源が停電すれば、制御切換器23が動作し、フェー
ズロックループ回路21への入力電圧を商用電源側の電
圧から発振回路24で出力している正弦波電圧に切り換
えて運転を継続するように構成されている。なお、発振
回路24の正弦波電圧は、図14には図示してないが、
常時、商用電源と同期した電圧波形となるように制御さ
れ、切り換え時の変動を抑制するように制御されている
が、本発明と直接の関係がないので、発振回路24の詳
細な説明は省略する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】此処で、商用電源が停
電したときに、例えば、制御切換器23が発振回路24
側に切り換わらなかったとすれば、フェーズロックルー
プ回路21の位相差検出回路31に適正な基準電圧が入
力されないため、フェーズロックループ回路は正常に動
作しなくなって、電力変換装置の周波数が異常になる等
の不具合が発生する。また、制御切換器23が切り換わ
ったとしても、発振回路24が正常に動作していなけれ
ば、同じく電力変換装置の周波数が異常になる不具合が
発生する。
【0014】以上、説明したように、商用電源が停電し
たときに、発振回路24、或いは制御切換器23が正常
に動作していなければ、フェーズロックループ回路21
に適正な基準電圧が入力されないため、負荷に安定な電
気を供給できなくなると言う問題があった。
【0015】本発明の目的は、上記の問題点を解決する
ためになされたものであって、商用電源が活きていると
きには、電力変換装置を商用電源に同期して運転し、商
用電源が停電したときには、自動的に一定の周波数で発
振する電力変換装置の同期制御方式を提供するにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】インバータ回路を含む電
力変換装置がフェーズロックループ回路により、商用電
源の電圧と同期した電圧を発生するように運転されると
き、請求項1の電力変換装置の同期制御方式は、商用電
源電圧とインバータ回路の出力電圧、或いはこの出力電
圧に同期する電圧とのベクトル和である基準電圧と、イ
ンバータ回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期す
る被同期電圧との位相差を検出し、基準電圧に被同期電
圧を同期させるようにフェーズロックループ回路を構成
したことを特徴としている。
【0017】請求項2の電力変換装置の同期制御方式
は、商用電源電圧とインバータ回路の出力電圧、或いは
この出力電圧に同期する電圧とのベクトル和である基準
電圧と、インバータ回路の出力電圧、或いはこの出力電
圧に同期する被同期電圧との位相差を検出し、更に周波
数基準値と電力変換装置の周波数との周波数偏差を検出
し、この周波数偏差で決まる位相差と検出位相差との合
成値を零にするように、基準電圧に被同期電圧を同期さ
せるようにフェーズロックループ回路を構成したことを
特徴としている。
【0018】請求項3の電力変換装置の同期制御方式
は、商用電源電圧とインバータ回路の出力電圧、或いは
この出力電圧に同期する電圧とのベクトル和である基準
電圧と、電力変換装置の出力電圧である被同期電圧との
位相差を検出し、更に電力変換装置の周波数が周波数基
準値より大きいときの周波数偏差を検出し、この周波数
偏差で決まる位相差と検出位相差との合成値を零にする
ように、基準電圧に被同期電圧を同期させるようにフェ
ーズロックループ回路を構成したことを特徴としてい
る。
【0019】請求項4の電力変換装置の同期制御方式
は、商用電源電圧と電力変換装置の出力電圧とのベクト
和である基準電圧と電力変換装置出力電圧である被同
期電圧の位相差を検出し、基準電圧に被同期電圧を同期
させるようにフェーズロックループ回路を構成したこと
を特徴としている。
【0020】請求項5の電力変換装置の同期制御方式
は、商用電源電圧と電力変換装置の出力電圧とのベクト
ル和である基準電圧と、電力変換装置出力電圧である被
同期電圧の位相差を検出し、更に前記電力変換装置の周
波数が周波数基準値より大きいときの周波数偏差を検出
し、この周波数偏差で決まる位相差と検出位相差との合
成値を零にするように、基準電圧に被同期電圧を同期さ
せるようにフェーズロックループ回路を構成したことを
特徴としている。
【0021】請求項6の電力変換装置の同期制御方式
は、商用電源電圧と電力変換装置の出力電圧とのベクト
ル和である基準電圧と、インバータ回路の出力電圧、或
いはこの出力電圧に同期する電圧である被同期電圧との
位相差を検出し、更に電力変換装置の周波数が周波数基
準値より小さいときの周波数偏差を検出し、この周波数
偏差で決まる位相差と検出位相差との合成値を零にする
ように、基準電圧に被同期電圧を同期させるようにフェ
ーズロックループ回路を構成したことを特徴としてい
る。
【0022】
【作用】請求項1の電力変換装置の同期制御方式におい
ては、商用電源電圧と電力変換装置を構成するインバー
タ回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する電圧
とのベクトル和である基準電圧と、インバータ回路の出
力電圧、或いはこの出力電圧に同期する電圧である被同
期電圧との位相差を検出し、基準電圧に被同期電圧を同
期させるようにフェーズロックループ回路を構成する。
その結果、商用電源が活きているときには、商用電源に
同期させて変換器を運転し、停電したときにも基準電圧
がフェーズロックループ回路に入力されているので、電
力変換装置の周波数をフェーズロックループ回路が内蔵
している周波数基準値に同期させて電力変換装置を運転
することができる。
【0023】請求項2の電力変換装置の同期制御方式に
おいては、商用電源電圧と電力変換装置を構成するイン
バータ回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する
電圧とのベクトル和である基準電圧と、インバータ回路
の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する被同期電圧
との位相差を検出し、更に周波数基準値と電力変換装置
の周波数との周波数偏差を検出し、この周波数偏差で決
まる位相差と検出位相差との合成値を零にするように、
基準電圧に被同期電圧を同期させるようにフェーズロッ
クループ回路を構成する。その結果、商用電源が活きて
いるときには、商用電源に同期させて変換器を運転し、
停電したときにも、基準電圧がフェーズロックループ回
路に入力されているので、電力変換装置の周波数をフェ
ーズロックループ回路が内蔵している周波数基準値に同
期させて電力変換装置を運転することができる。
【0024】請求項3の電力変換装置の同期制御方式に
おいては、商用電源電圧と電力変換装置を構成するイン
バータ回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する
電圧とのベクトル和である基準電圧と、電力変換装置の
出力電圧である被同期電圧との位相差を検出し、更に電
力変換装置の周波数が周波数基準値より大きいときの周
波数偏差を検出し、この周波数偏差で決まる位相差と検
出位相差との合成値を零にするように、基準電圧に被同
期電圧を同期させるようにフェーズロックループ回路を
構成する。その結果、商用電源が活きているときには、
商用電源に同期させて変換器を運転し、停電したときに
も、基準電圧がフェーズロックルーブ回路に入力されて
いるので、電力変換装置の周波数をフェーズロックルー
プ回路が内蔵している周波数基準値に同期させて電力変
換装置を運転することができる。
【0025】請求項4の電力変換装置の同期制御方式に
おいては、商用電源電圧と電力変換装置の出力電圧との
ベクトル和の電圧である基準電圧と電力変換装置出力電
圧である被同期電圧の位相差を検出し、基準電圧に被同
期電圧を同期させるようにフェーズロックループ回路を
構成する。その結果、商用電源が活きているときには、
商用電源に同期させて変換器を運転し、停電したときに
も、基準電圧がフェーズロックループ回路に入力されて
いるので、電力変換装置の周波数をフェーズロックルー
プ回路が内蔵している周波数基準値に同期させて電力変
換装置を運転することができる。
【0026】請求項5の電力変換装置の同期制御方式に
おいては、商用電源電圧と電力変換装置の出力電圧との
ベクトル和である基準電圧と電力変換装置出力電圧であ
る被同期電圧の位相差を検出し、更に電力変換装置の周
波数が周波数基準値より大きいときの周波数偏差を検出
し、この周波数偏差で決まる位相差と検出位相差との合
成値を零にするように、基準電圧に被同期電圧を同期さ
せるようにフェーズロックループ回路を構成する。その
結果、商用電源が活きているときには、商用電源に同期
させて変換器を運転し、停電したときにも、基準電圧が
フェーズロックループ回路に入力されているので、電力
変換装置の周波数をフェーズロックループ回路が内蔵し
ている周波数基準値に同期させて電力変換装置を運転す
ることができる。
【0027】請求項6の電力変換装置の同期制御方式に
おいては、商用電源電圧と電力変換装置の出力電圧との
ベクトル和の電圧である基準電圧と、インバータ回路の
出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する被同期電圧と
の位相差を検出し、更に電力変換装置の周波数が周波数
基準値より小さいときの周波数偏差を検出し、この周波
数偏差で決まる位相差と検出位相差との合成値を零にす
るように、基準電圧に被同期電圧を同期させるようにフ
ェーズロックループ回路を構成する。その結果、商用電
源が活きているときには、商用電源に同期させて変換器
を運転し、停電したときにも、基準電圧がフェーズロッ
クループ回路に入力されているので、電力変換装置の周
波数をフェーズロックループ回路が内蔵している周波数
基準値に同期させて電力変換装置を運転することができ
る。
【0028】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例によって詳
細に説明する。図1は請求項1の電力変換装置の同期制
御方式に対応する実施例の構成を示すブロック図であ
る。図中、既に説明した従来例を示す図14と同一の回
路、機能の要素には同一の符号を付して、その説明を省
略する。図1において、41は図示の極性で電圧変成器
22で検出された商用電源電圧と波形形成回路36の出
力である正弦波電圧をベクトル的に加算する加算器であ
る。
【0029】先ず、商用電源が活きているときに、商用
電源と同期して電力変換装置を運転する本実施例の動作
について説明する。従来例で説明したように、基準電圧
と被同期電圧の位相差を検出して、位相差に応じて位相
を進めたり遅らせたりする回路の出力電圧が被同期電圧
となるように閉ループ回路を構成したフェーズロック回
路は、基準電圧と被同期電圧との位相差を零にするよう
に動作する。
【0030】今、図1に示した実施例において、位相差
検出回路31の基準電圧側に加算器41の動作により商
用電源電圧Vsと波形形成回路36の正弦波電圧Vcの
ベクトル和の電圧が入力されている。また、被同期電圧
側には波形形成回路36の正弦波電圧Vcが入力されて
いる。従って、ベクトル和の電圧Vs+Vcと被同期電
圧である正弦波電圧Vcとは同位相で同期するのは明ら
かである。図2(a)に示すように、商用電源電圧Vs
が正弦波電圧Vcより進んだ位相にあれば、そのベクト
ル和の電圧は正弦波電圧Vcより進んだ位相にあること
になる。逆に、図2(b)に示すように、商用電源電圧
Vsが正弦波電圧Vcより遅れた位相にあれば、そのベ
クトル和の電圧は正弦波電圧Vcより遅れた位相にある
ことになる。これはフェーズロックループ回路の動作と
矛盾するので、結局、図3に示すように被同期電圧であ
る正弦波電圧Vcは商用電源電圧Vsと同位相になるこ
とが分かる。即ち、電力変換装置は、図16にベクトル
図で示した従来例の位相関係と同様に、インバータ出力
電圧Viと商用電源電圧とが同位相で同期して運転され
ている。
【0031】既に述べたように、電力変換装置1を構成
するインバータ回路12は商用電源と同期した信号によ
って制御されているので、波形形成回路36の正弦波電
圧Vcはインバータ回路の出力電圧Viと同位相にな
る。従って、波形形成回路36の正弦波電圧Vcはイン
バータ回路電圧に同期する電圧であると言える。波形形
成回路の正弦波電圧の代わりにインバータ回路12の出
力であるインバータ回路の出力電圧Viを電圧変成器等
で検出し、位相差検出回路31の被同期電圧側に入力し
た場合にも、当然のことながら、インバータ回路の出力
電圧Viは商用電源電圧Vsと同位相になるように本実
施例の回路は制御するのは明らかである。この場合に
は、インバータゲート制御回路25、インバータ回路1
2が波形形成回路36と同様の動作をしていることにな
る。即ち、インバータ回路の出力電圧を用いた場合に
は、電力変換装置を含めたフェーズロックループ回路が
構成される。
【0032】次に、商用電源が停電したときの動作を説
明する。位相差検出回路31の基準電圧側は商用電源電
圧Vsと波形形成回路36の正弦波電圧Vcのベクトル
和の電圧であるので、商用電源が停電すれば、基準電圧
側には正弦波電圧Vcが入力される。一方、位相差検出
回路31の被同期電圧側には波形形成回路36の正弦波
電圧Vcが入力されているので、位相差検出回路31に
は同じ正弦波電圧Vcが入力されることになる。従っ
て、位相差検出回路31で検出される位相差は零になる
ので、フェーズロックループ回路は機能しないことにな
って、電圧制御発振器35は基準周波数設定器33で決
まる周波数のパルスを出力する。ここで、基準周波数設
定器33の周波数基準値は商用電源の定格周波数に設定
されているので、電圧制御発振器35は定格周波数相当
のパルスを出力し、波形形成回路36の正弦波電圧Vc
の周波数は商用電源の定格周波数になる。インバータ回
路12は既に述べたように電圧制御発振器35のパルス
で制御されているので、インバータ回路の出力電圧の周
波数は、即ち電力変換装置の周波数は商用電源の定格周
波数で運転されることになる。
【0033】以上の説明により明らかなように、図1に
示した実施例は商用電源が活きているときには商用電源
電圧と同期して電力変換装置を運転し、商用電源が停電
すれば、自動的に定格周波数で電力変換装置を運転する
ことができる。また、図1に示した実施例は、従来例の
ように商用電源の停電を検出し、切り換える制御切換器
や発振回路を必要としない等の効果も得られる。
【0034】図4は請求項2の電力変換装置の同期制御
方式に対応する実施例の構成を示すブロック図である。
図中、図1と同一の部分には同一符号を付してその説明
を省略する。図4において、42は電力変換装置の電圧
を検出する電圧変成器、43は周波数を検出する周波数
検出器、44は検出した周波数と周波数基準値を図示の
極性で加算する加算器、45は周波数制御調整器、46
は位相差検出回路31と位相差制御調整器32との間に
設けられ、図示の極性で加算する加算器である。
【0035】本実施例は図1に示した実施例に対して、
周波数制御の機能を追加したものである。ここでは説明
の便宜上、商用電源が停電したときの動作を先に説明す
る。商用電源が停電すれば、位相差検出回路31の基準
電圧側、被同期電圧側には同じ波形形成回路36の正弦
波電圧が入力される。図1の実施例では同じ電圧が位相
差検出回路31に入力されるので、位相差は検出されな
いと説明したが、位相差検出回路31がアナログ回路等
で構成されている場合には、経年変化等で位相差が検出
されるようになる場合がある。位相差が検出されれば、
位相差制御調整器32は基準電圧と被同期電圧との位相
差をなくするように、動作する。例えば、位相差をなく
するように位相差検出回路31の出力が負極性、即ち電
圧制御発振器35の入力信号が減少し、出力するパルス
数を増加させて位相差をなくするように動作しても、同
じ電圧が位相差検出回路31に入力されているため、位
相差は補正されない。その結果、電力変換装置の出力周
波数が徐々に異常なまでに増加する等の不具合が発生す
る。
【0036】今、商用電源が停電して、位相差検出回路
31より位相差−Δθが検出されたとすれば、位相差制
御調整器32は負の信号を出力し、電圧制御発振器35
の入力信号が減少して、出力するパルスが増加するの
で、波形形成回路36の正弦波電圧の周波数、及び電圧
制御発振器35のパルスで制御される電力変換装置1の
インバータ回路の出力電圧の周波数が増加する。その結
果、電力変換装置1の出力電圧の周波数を検出している
周波数検出器43の検出周波数は増加することになる。
加算器44は電力変換装置1の周波数と定格周波数を設
定している周波数基準値との偏差を検出しているので、
周波数が増加すれば、正の周波数偏差を検出し、周波数
制御調整器45に加える。周波数制御調整器45は正の
周波数偏差信号により正の位相差基準値を加算器46に
加える。その結果、位相差検出回路31で検出された負
の位相差検出値−Δθは加算器46で打ち消されるの
で、周波数が異常に増加する現象は抑制されて、周波数
が基準周波数設定器33で設定された周波数基準値に同
期するように制御されることになる。
【0037】一方、位相差検出回路31が、位相検出誤
差等により正の位相差Δθを検出した場合には、電圧制
御発振器35のパルス数は減少し、変換器装置1の周波
数は減少する。このように、周波数が減少すれば、周波
数検出器43、加算器44の動作により周波数制御調整
器45には負の周波数偏差信号が入力されるので、加算
器46には負の位相差基準値が入力されて、位相差検出
回路31の位相差検出値Δθは打ち消される。従って、
周波数が異常に減少する現象は抑制されて、周波数が基
準周波数設定器33で設定された周波数準値に同期する
ように制御されることになる。例えば、位相差検出回路
31の経年変化等による位相差検出誤差を±1°とすれ
ば、周波数制御調整器45の出力である位相差基準値を
±2°程度に制限するように周波数制御調整器45が構
成されておれば、位相差検出回路31の経年変化等によ
る位相検出誤差を補正することができる。
【0038】次に、商用電源が活きているときの、図4
の実施例の動作について説明する。周波数制御のループ
がなければ、本実施例は図1に示したものと同一であ
る。フェーズロックループの位相差制御調整器32は既
に説明したように、その入力が零となるように動作す
る。位相差検出回路31の出力が直接位相差制御調整器
32に入力されていれば、位相差検出回路31の基準電
圧と被同期電圧が同一位相になるように動作する。
【0039】本実施例では、周波数制御を付加し、位相
差検出回路31の検出位相差と周波数制御調整器45の
出力を加算器46で加算して、位相差制御調整器32に
入力されるように構成しているので、位相差制御調整器
32は、加算器46の出力を零とするように、基準電圧
と被同期電圧の位相差を制御する。従って、電力変換装
置1の周波数が定格周波数以上であれば、周波数制御調
整器45は正の位相差基準を出力する。逆に、定格周波
数以下であれば、周波数制御調整器45は負の位相差基
準値を出力する。その結果、位相差制御調整器32は、
位相差検出回路31の基準電圧と被同期電圧の位相差を
位相差基準値と逆符号の位相差に追従させるように動作
する。即ち、周波数が増加すれば、正の位相差基準値が
加算器46に入力されるので、被同期電圧が基準電圧に
対して遅れた位相で同期して、位相差制御調整器32の
入力を零とするように動作する。逆に周波数が減少すれ
ば、被同期電圧が基準電圧に対して進んだ位相で同期す
る。
【0040】周波数制御調整器45の位相差基準値は小
さな値であるので、基準電圧と被同期電圧の間には小さ
な位相基準値に相当した位相差が発生する。即ち、電力
変換装置のインバータ出力電圧と商用電源電圧との間に
は小さな位相差が生じる。既に、図16及び図3にそれ
ぞれ示したように、電力変換装置の出力電圧である負荷
電圧VLは商用電源電圧Vsとの間に負荷角δの遅れ位
相差が存在している。従って、周波数制御調整器45の
位相差基準値によって、更に若干の位相差が生じても電
力変換装置は商用電源と同期して運転され、特に問題に
なることはない。
【0041】かくして、図4に示した実施例によれば、
商用電源が活きているときには商用電源電圧と同期して
電力変換装置を運転し、商用電源が停電すれば、自動的
に定格周波数で電力変換装置を運転することができるの
で、図1に示したものと同様な効果が得られる。また、
本実施例によれば、位相差検出回路31の検出誤差等に
よる不具合を補償できる等の効果も得られる。
【0042】尚、以上の説明で周波数検出は電力変換装
置の出力電圧から周波数を検出して行うように説明した
が、電力変換装置の周波数、即ち、電力変換装置を構成
するインバータ回路の周波数は電圧制御発振器35が出
力するパルスに依存しているため、このパルスを用いて
周波数を検出するように構成しても、上述したと同様の
動作が行われ、かつ、同様な効果があることは明らかで
ある。
【0043】図5は請求項3の電力変換装置の同期制御
方式に対応する実施例を示すブロック図である。図中、
図4と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省
略する。図5において、位相差検出回路31の基準電圧
側には商用電源電圧と波形形成回路36の正弦波電圧の
ベクトル和の電圧が入力され、被同期電圧側には電力変
換装置の出力電圧が入力されるように構成されている。
45aは前記電力変換装置の周波数が周波数基準値より
大きいときの周波数偏差を検出し位相差基準値を出力す
るように動作する周波数制御調整器である。即ち、加算
器44の出力が正の信号である場合れば、動作して、位
相差基準値を加算器46に出力する周波数制御調整器で
ある。
【0044】商用電源が活きているときの本実施例の動
作を説明する。今、説明を簡単化するため、周波数制御
調整器45aの出力である位相差基準値は零であるとす
る。位相差検出回路31の基準電圧は商用電源電圧Vs
と波形形成回路36の正弦波電圧Vcとのベクトル和の
電圧である。また、被同期電圧は電力変換装置の出力電
圧、即ち負荷電圧VLである。従って、インバータ回路
12を含んだフェーズロックループ回路は基準電圧と被
同期電圧の位相差を零にするように動作するので、その
位相関係は図6のベクトル図に示した位相関係になる。
即ち、商用電源電圧Vsと波形形成回路36の正弦波電
圧Vcとのベクトル和の電圧は電力変換装置出力電圧V
Lと同位相になる。また、電圧制御発振器35が出力す
るパルスで電力変換装置1のインバータ回路12は制御
されているので、既に説明したように、波形形成回路3
6の正弦波電圧Vcとインバータ回路の出力電圧Viは
同位相の関係になる。また、インバータ回路の出力電圧
Viに対し、負荷電圧VLである電力変換装置出力電圧
は負荷角δだけ遅れた関係にある。
【0045】今、仮に正弦波電圧Vc、商用電源電圧V
sの大きさが等しかったとすれば、商用電源電圧Vsの
位相は電力変換装置出力電圧、即ち負荷電圧VLより更
に負荷角δだけ遅れた位相にあるが、商用電源電圧Vs
と同期して電力変換装置は運転されている。従来例と比
較すれば、従来例は負荷電圧VLが商用電源電圧Vsよ
り負荷角δだけ遅れていたのに対し、本実施例では負荷
角δだけ進んだ位相にあるが、商用電源電圧とは同期し
て電力変換装置は運転されている。
【0046】以上の説明では、周波数制御調整器の出力
である位相基準値は零であるとして説明したので、此処
で周波数制御を含めて説明する。今、商用電源の周波数
が基準周波数設定器33で設定された周波数基準値より
小さければ、周波数制御調整器45aは動作しないの
で、今までと同様に電力変換装置1の出力電圧VLは商
用電源電圧に同期している。商用電源の周波数が増加す
れば、電力変換装置の周波数はフェーズロックループ回
路の動作により同期するために増加する。その結果、基
準周波数設定器33で決まる周波数基準値より大きくな
れば、周波数制御調整器45aが動作し、正の位相差基
準値を加算器46に出力する。位相差制御調整器32は
位相基準値に相当した極性が負の位相差を生じさせるよ
うに動作するので、位相差検出回路31の基準電圧に対
して被同期電圧を遅らせるように動作する。即ち、波形
形成回路36の正弦波電圧Vcと商用電源電圧Vsのベ
クトル和の電圧に対し、負荷電圧VLである電力変換装
置出力電圧を図7のベクトル図に示すように遅らせるよ
うに動作する。このことは図7のベクトル図から明らか
なように、商用電源電圧Vsとインバータ回路の出力電
圧との位相差を減少させるように動作しているので、特
に問題はないことになる。また、電力変換装置出力電圧
が商用電源電圧Vsより異常に遅れすぎないようにする
ためには、負荷の有効電力が決まる定格負荷角より若干
大きな値に周波数制御調整器45aの位相差基準値が制
限されるように周波数制御調整器45aを構成すれば良
い。
【0047】次に、商用電源が停電した場合の動作を説
明する。商用電源が停電すれば、位相差検出回路31の
基準電圧側には波形形成回路36の正弦波電圧Vcが、
被同期電圧側には負荷電圧VLである電力変換装置出力
電圧が入力される。既に説明したように、電圧制御発振
器35が出力するパルスでインバータ回路12は運転さ
れ、波形形成回路36の正弦波電圧Vcは形成されてい
るので、インバータ回路の出力電圧Viと正弦波電圧V
cとは同位相の関係にある。また、電力変換装置1は負
荷3に有効電力を供給しているので、既に説明したよう
に、負荷電圧VLである電力変換装置出力電圧はインバ
ータ回路の出力電圧Viより負荷角δだけ遅れた位相に
ある。従って、位相差検出回路31は位相差として負の
負荷角δに対応した位相差−Δθを検出する。その結
果、位相差制御調整器32は電圧制御発振器35の入力
信号を減少させ、電圧制御発振器35から出力されるパ
ルス数が増加してインバータ回路12の周波数、即ち電
力変換装置の周波数が増加する。周波数制御の動作がな
ければ、周波数はますます増加して電力変換装置は正常
に運転することができなくなる。しかし、本実施例で
は、周波数が周波数基準値以上になれば、加算器44の
出力には正の周波数偏差の信号が得られ、周波数制御調
整器45aの動作としての極性が正の位相基準値の信号
を加算器46に出力するように構成しているので、負荷
角δに対応した位相差基準値が周波数制御調整器45a
の出力に得られる。従って、位相差検出回路31で検出
される負の位相差−Δθに対応した正の位相差基準値を
周波数制御調整器45aは出力するようになるので、基
準周波数設定器で決められた周波数基準値、即ち商用電
源の定格周波数に電力変換装置を制御して運転するよう
になる。
【0048】かくして、図5に示した実施例によれば、
商用電源が活きているときには商用電源電圧と同期して
電力変換装置を運転し、商用電源が停電すれば、自動的
に定格周波数で電力変換装置を運転することができるの
で、図1の実施例と同様の効果が得られる。
【0049】図8は請求項4の電力変換装置の同期制御
方式に対応する実施例の構成を示すブロック図である。
図中、図5と同一の部分には同一の符号を付してその説
明を省略する。図8において、位相差検出回路31の基
準電圧側に商用電源電圧と電力変換装置の出力電圧のベ
クトル和の電圧が入力され、被同期電圧側に電力変換装
置の出力電圧が入力されるように構成されている。
【0050】最初に、商用電源が活きている場合の本実
施例の動作を説明する。フェーズロックループ回路は基
準電圧と被同期電圧の位相差を零にするように動作す
る。基準電圧は商用電源電圧Vsと負荷電圧VLである
電力変換装置出力電圧である。被同期電圧は負荷電圧V
Lである電力変換装置出力電圧である。従って、商用電
源電圧Vsと負荷電圧VLの間に位相差があれば、基準
電圧と被同期電圧の間に位相差が生じるため、本実施例
のフェーズロックループ回路の構成は商用電源電圧Vs
と負荷電圧VLの間には位相差が生じないように動作す
る。即ち、各電圧の位相関係は図9のベクトル図に示す
ように、負荷電圧VLと商用電源電圧Vsは同位相、イ
ンバータ回路の出力電圧Viは商用電源電圧に対し、負
荷角δだけ進んだ位相関係になって、電力変換装置1の
出力電圧を商用電源電圧に同期させて運転する。
【0051】次に商用電源が停電した場合の動作を説明
する。図8において、商用電源電圧が停電すれば、位相
差検出回路31の基準電圧側と被同期電圧側に同じ電力
変換装置1の出力電圧が入力される。この時の動作は、
既に図1の実施例で説明した位相差検出回路31の基準
電圧側、被同期電圧側に波形形成回路36の正弦波電圧
が入力され、位相差検出回路31の検出位相差が零とな
る場合と全く同様であるので、詳細な説明は省略する
が、電力変換装置は基準周波数設定器で決まる商用電源
の定格周波数で運転されるのは明らかである。
【0052】かくして、図8に示した実施例によれば、
商用電源が活きているときには商用電源電圧と同期して
電力変換装置を運転し、商用電源が停電すれば、自動的
に定格周波数で電力変換装置を運転することができるの
で、図1に示す実施例と同様の効果が得られる。
【0053】また、本実施例によれば、図9のベクトル
図から明らかなように商用電源電圧と電力変換装置出力
電圧を同位相にする効果も得られる。
【0054】図10は請求項5の電力変換装置の同期制
御方式に対応する実施例の構成を示すブロック図であ
る。図中、図5又は図8と同一の部分には同一の符号を
付してその説明を省略する。
【0055】図10において、位相差検出回路31の基
準電圧側が商用電源電圧と電力変換装置出力電圧とのベ
クトル和の電圧で、被同期電圧側が電力変換装置出力電
圧である。
【0056】商用電源が停電したときの動作は、既に図
4の実施例で説明した場合と同様であるので、詳細な説
明は省略するが、電力変換装置1を商用電源の定格周波
数周波数に設定された基準周波数設定器33の周波数基
準値で運転されるのは明らかである。
【0057】商用電源が活きていれば、図4の実施例で
説明した場合と同様に、商用電源の周波数が増加すれ
ば、周波数制御調整器45aは正の位相差基準値を出力
し、被同期電圧が基準電圧に対して遅れた位相で同期し
て、位相差制御調整器32の入力を零とするように本発
明の請求項5の構成は動作する。逆に周波数が減少すれ
ば、被同期電圧が基準電圧に対して進んだ位相で同期す
る。
【0058】かくして、図10に示した実施例によれ
ば、商用電源が活きているときには商用電源電圧と同期
して電力変換装置を運転し、商用電源が停電すれば、自
動的に定格周波数で電力変換装置を運転することができ
るので、図4に示した実施例と同様の効果が得られる。
また、本実施例によれば、図8に示した実施例と同じく
商用電源電圧と電力変換装置出力電圧を同位相にする効
果も得られる。
【0059】図11は請求項6の電力変換装置の同期制
御方式に対応する実施例の構成を示すブロック図であ
る。図中、図10と同一の部分には同一の符号を付して
その説明を省略する。
【0060】図11において、位相差検出回路31の基
準電圧側に商用電源電圧と電力変換装置の出力電圧との
ベクトル和の電圧が入力され、被同期電圧側に波形形成
回路36の正弦波電圧が入力されるように構成されてい
る。45bは前記電力変換装置の周波数が周波数基準値
より小さいときの周波数偏差を検出し、動作する周波数
制御調整器である。即ち、加算器44の出力が負の信号
である場合にのみ、動作して、位相差基準値を加算器4
6に出力する周波数制御調整器である。
【0061】最初に商用電源が活きているときの動作を
説明する。今、説明を簡単化するために、周波数制御調
整器45bの出力する位相差基準値は零であったとす
る。位相差検出回路31の基準電圧は商用電源電圧Vs
と負荷電圧VLであるベクトル和の電圧である。また、
被同期電圧は波形形成回路36の正弦波電圧Vcであ
る。インバータ回路12を含んだフェーズロックループ
回路は基準電圧と被同期電圧の位相差を零にするように
動作するので、その位相関係は図12のベクトル図に示
した位相関係になる。即ち、商用電源電圧Vsと負荷電
圧VLとのベクトル和の電圧は正弦波電圧Vcと同位相
になる。また、電圧制御発振器35が出力するパルスで
電力変換装置1のインバータ回路12は制御されている
ので、既に説明したように、波形形成回路36の正弦波
電圧Vcとインバータ回路の出力電圧Viは同位相の関
係になる。また、負荷電圧VLである電力変換装置出力
電圧に対し、インバータ回路の出力電圧Viは負荷角δ
だけ進んだ関係にある。
【0062】以上の説明では、周波数制御調整器の出力
である位相基準値は零であるとして説明したので、此処
で周波数制御を含めて説明する。今、商用電源の周波数
が基準周波数設定器33で設定された周波数基準値より
大きければ、周波数制御調整器45bは動作しないの
で、今までと同様に商用電源電圧に同期している。商用
電源の周波数が減少すれば、電力変換装置の周波数はフ
ェーズロックループ回路の動作により同期するために減
少する。その結果、基準周波数設定器33で決まる周波
数基準値より小さくなれば、周波数制御調整器45bが
動作し、負の位相差基準値を加算器46に出力する。位
相差制御調整器32は位相基準値に相当した極性が負の
位相差を生じさせるように動作するので、位相差検出回
路31の基準電圧に対して被同期電圧を進ませるように
動作する。即ち、電力変換装置出力電圧である負荷電圧
VLと商用電源電圧Vsのベクトル和の電圧に対し、波
形形成回路36の正弦波電圧Vcを図13のベクトル図
に示すように進ませるように動作する。このことは図1
3のベクトル図から明らかなように、商用電源電圧Vs
と負荷電圧VLである電力変換装置出力電圧との位相差
を減少させるように動作しているので、特に問題はない
ことになる。また、電力変換装置出力電圧が商用電源電
圧Vsより異常に進みすぎないようにするためには、図
5に示した実施例と同様に周波数制御調整器45bの位
相差基準値が制限されるように周波数制御調整器45b
を構成すれば良い。
【0063】次に、商用電源が停電した場合の動作を説
明する。商用電源が停電すれば、位相差検出回路31の
基準電圧側には負荷電圧VLである電力変換装置出力電
圧が、被同期電圧側には波形形成回路36の正弦波電圧
Vcが入力される。既に説明したように、電圧制御発振
器35が出力するパルスでインバータ回路12は運転さ
れ、波形形成回路36の正弦波電圧Vcは形成されてい
るので、インバータ回路の出力電圧Viと正弦波電圧V
cとは同位相の関係にある。また、電力変換装置1は負
荷3に有効電力を供給しているので、既に説明したよう
に、インバータ回路の出力電圧Viは負荷電圧VLであ
る電力変換装置出力電圧より負荷角δだけ進んだ位相に
ある。従って、位相差検出回路31は位相差として負荷
角δに対応した極性が正の位相差Δθを検出する。その
結果、位相差制御調整器32は電圧制御発振器35の入
力信号を増加させ、電圧制御発振器35から出力される
パルス数が減少してインバータ回路12の周波数、即ち
電力変換装置の周波数が減少する。本実施例は、周波数
が周波数基準値以下になれば、加算器44の出力には負
の周波数偏差の信号が得られ、周波数制御調整器45b
の動作としての極性が負の位相基準値の信号を加算器4
6に出力するように構成しているので、負荷角δに対応
した位相差基準値が周波数制御調整器45bの出力に得
られる。従って、位相差検出回路31で検出される正の
位相差Δθに対応した負の位相差基準値を周波数制御調
整器45bは出力するようになるので、基準周波数設定
器で決められた周波数基準値、即ち商用電源の定格周波
数に電力変換装置を制御して運転するようになる。
【0064】かくして、図11に示した実施例によれ
ば、商用電源が活きているときには商用電源電圧と同期
して電力変換装置を運転し、商用電源が停電すれば、自
動的に定格周波数で電力変換装置を運転することができ
るので、図1に示した実施例と同様の効果が得られる。
【0065】尚、上記の説明では、周波数制御調整器は
常時動作しているとして説明したが、必要によっては、
商用電源の停電を検出して動作するように構成した場合
にも同様の効果が得られるのは今までの説明から明らか
である。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の電力変換
装置の同期制御方式によれば、商用電源の電圧とインバ
ータ回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する電
圧とのベクトル和の電圧と、インバータ回路の出力電
圧、或いはこの出力電圧に同期する電圧を同期させるよ
うにフェーズロックループ回路を構成することにより、
商用電源が活きているときには商用電源電圧と同期して
電力変換装置を運転し、商用電源が停電すれば、自動的
に定格周波数で電力変換装置を運転することができる。
【0067】請求項2の電力変換装置の同期制御方式に
よれば、請求項1のものに周波数基準値と電力変換装置
の周波数の偏差により同期する位相を制御する回路を付
加することにより、さらに、商用電源が停電した場合に
位相差検出回路の検出誤差等により周波数が異常になる
のを防止できる効果もある。
【0068】請求項3の電力変換装置の同期制御方式に
よれば、商用電源の電圧とインバータ回路の出力電圧、
或いはこの出力電圧に同期する電圧とのベクトル和の電
圧と、電力変換装置の出力電圧とを同期させるようにフ
ェーズロックループ回路を構成し、周波数基準値と電力
変換装置の周波数の偏差により同期する位相を制御する
回路を付加することにより、商用電源が活きているとき
には商用電源電圧と同期して電力変換装置を運転し、商
用電源が停電すれば、自動的に定格周波数で電力変換装
置を運転することができる。
【0069】請求項4の電力変換装置の同期制御方式に
よれば、商用電源の電圧と電力変換装置の出力電圧との
ベクトル和の電圧に電力変換装置の出力電圧を同期させ
るようにフェーズロックループ回路を構成することによ
り、商用電源が活きているときには商用電源電圧と同期
して電力変換装置を運転し、商用電源が停電すれば、自
動的に定格周波数で電力変換装置を運転することができ
る。また、商用電源電圧と電圧変換装置の出力電圧を同
位相にすることの効果も得られる。
【0070】請求項5の電力変換装置の同期制御方式に
よれば、請求項4のものに周波数基準値と変換装置の周
波数の偏差により同期する位相を制御する回路を付加す
ることにより、請求項4の効果に加えて、商用電源が停
電した場合に位相差検出回路の検出誤差等により周波数
が異常になるのを防止することができる。
【0071】請求項6の電力変換装置の同期制御方式に
よれば、商用電源の電圧と電力変換装置の出力電圧との
ベクトル和の電圧と、インバータ回路の出力電圧、或い
はこの出力電圧に同期する電圧とを同期させるようにフ
ェーズロックループ回路を構成し、周波数基準値と電力
変換装置の周波数の偏差により同期する位相を制御する
回路を付加することにより、商用電源が活きているとき
には商用電源電圧と同期して電力変換装置を運転し、商
用電源が停電すれば、自動的に定格周波数で電力変換装
置を運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の電力変換装置の同期制御方式に対応
する実施例の構成を示すブロック図。
【図2】図1に示した実施例の動作を説明するためのベ
クトル図。
【図3】図1に示した実施例の動作を説明するためのベ
クトル図。
【図4】請求項2の電力変換装置の同期制御方式に対応
する実施例の構成を示すブロック図。
【図5】請求項3の電力変換装置の同期制御方式に対応
する実施例の構成を示すブロック図。
【図6】図5に示した実施例の動作を説明するためのベ
クトル図。
【図7】図5に示した実施例の動作を説明するためのベ
クトル図。
【図8】請求項4の電力変換装置の同期制御方式に対応
する実施例の構成を示すブロック図。
【図9】図8に示した実施例動作を説明するためのベク
トル図。
【図10】請求項5の電力変換装置の同期制御方式に対
応する実施例の構成を示すブロック図。
【図11】請求項6の電力変換装置の同期制御方式に対
応する実施例の構成を示すブロック図。
【図12】図11に示した実施例の動作を説明するため
のブロック図。
【図13】図11に示した実施例の動作を説明するため
のブロック図。
【図14】従来の電力変換装置の構成を示すブロック
図。
【図15】図14に示した装置の動作を説明するための
ベクトル図。
【図16】図14に示した装置の動作を説明するための
ベクトル図。
【符号の説明】
1 電力変換装置 2 主回路切換器 3 負荷 4 商用電源 11 DC電源 12 インバータ回路 13 リアクトル 14 コンデンサ回路 21 フェーズロックループ回路 22 電圧変成器 23 制御切換器 24 発振回路 25 インバータゲート制御回路 26 電圧制御回路 31 位相差検出回路 32 位相差制御調整器 33 基準周波数設定器 34,41,44,46 加算器 35 電圧制御発振器 36 波形形成回路 42 電圧変成器 43 周波数検出器 45,45a,45b 周波数制御調整器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 9/06 504 H02J 3/38 H02M 7/48

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インバータ回路を含む電力変換装置がフェ
    ーズロックループ回路により、商用電源の電圧と同期し
    た電圧を発生するように運転される電力変換装置の同期
    制御方式において、前記商用電源電圧と前記インバータ
    回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する電圧と
    のベクトル和である基準電圧と前記インバータ回路の
    出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する被同期電圧と
    の位相差を検出し、前記基準電圧に前記被同期電圧を同
    期させるように前記フェーズロックループ回路を構成し
    たことを特徴とする電力変換装置の同期制御方式。
  2. 【請求項2】インバータ回路を含む電力変換装置がフェ
    ーズロックループ回路により、商用電源の電圧と同期し
    た電圧を発生するように運転される電力変換装置の同期
    制御方式において、前記商用電源電圧と前記インバータ
    回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する電圧と
    のベクトル和である基準電圧と前記インバータ回路の
    出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する被同期電圧と
    の位相差を検出し、更に周波数基準値と前記電力変換装
    置の周波数との周波数偏差を検出し、この周波数偏差で
    決まる位相差前記検出位相差との合成値を零にするよ
    うに、前記基準電圧に前記被同期電圧を同期させるよう
    に前記フェーズロックループ回路を構成したことを特徴
    とする電力変換装置の同期制御方式。
  3. 【請求項3】インバータ回路を含む電力変換装置がフェ
    ーズロックループ回路により、商用電源の電圧と同期し
    た電圧を発生するように運転される電力変換装置の同期
    制御方式において、前記商用電源電圧と前記インバータ
    回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期する電圧と
    のベクトル和である基準電圧と前記電力変換装置の出
    力電圧である被同期電圧との位相差を検出し、更に前記
    電力変換装置の周波数が周波数基準値より大きいときの
    周波数偏差を検出し、この周波数偏差で決まる位相差
    前記検出位相差との合成値を零にするように、前記基準
    電圧に前記被同期電圧を同期させるように前記フェーズ
    ロックループ回路を構成したことを特徴とする電力変換
    装置の同期制御方式。
  4. 【請求項4】インバータ回路を含む電力変換装置がフェ
    ーズロックループ回路により、商用電源の電圧と同期し
    た電圧を発生するように運転される電力変換装置の同期
    制御方式において、前記商用電源電圧と前記電力変換装
    置の出力電圧とのベクトル和である基準電圧と前記電力
    変換装置出力電圧である被同期電圧の位相差を検出し、
    前記基準電圧に前記被同期電圧を同期させるように前記
    フェーズロックループ回路を構成したことを特徴とする
    電力変換装置の同期制御方式。
  5. 【請求項5】インバータ回路を含む電力変換装置がフェ
    ーズロックループ回路により、商用電源の電圧と同期し
    た電圧を発生するように運転される電力変換装置の同期
    制御方式において、前記商用電源電圧と前記電力変換装
    置の出力電圧とのベクトル和である基準電圧と前記電
    力変換装置出力電圧である被同期電圧の位相差を検出
    し、更に前記電力変換装置の周波数が周波数基準値より
    大きいときの周波数偏差を検出し、この周波数偏差で決
    まる位相差前記検出位相差との合成値を零にするよう
    、前記基準電圧に前記被同期電圧を同期させるように
    前記フェーズロックループ回路を構成したことを特徴と
    する電力変換装置の同期制御方式。
  6. 【請求項6】インバータ回路を含む電力変換装置がフェ
    ーズロックループ回路により、商用電源の電圧と同期し
    た電圧を発生するように運転される電力変換装置の同期
    制御方式において、前記商用電源電圧と前記電力変換装
    置の出力電圧とのベクトル和である基準電圧と前記イ
    ンバータ回路の出力電圧、或いはこの出力電圧に同期す
    る電圧である被同期電圧との位相差を検出し、更に前記
    電力変換装置の周波数が周波数基準値より小さいときの
    周波数偏差を検出し、この周波数偏差で決まる位相差
    前記検出位相差との合成値を零にするように、前記基準
    電圧に前記被同期電圧を同期させるように前記フェーズ
    ロックループ回路を構成したことを特徴とする電力変換
    装置の同期制御方式。
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