JP5287013B2 - AC-AC direct conversion device and commutation control method for AC-AC direct conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、双方向スイッチの制御によって、多相の交流電源から任意の電圧または周波数に変換した多相出力を得るための転流制御手段を備えた交流−交流直接変換装置（マトリックスコンバータ）およびその転流制御方法に関する。 The present invention relates to an AC-AC direct conversion device (matrix converter) including a commutation control means for obtaining a multiphase output converted into an arbitrary voltage or frequency from a multiphase AC power source by controlling a bidirectional switch, and The present invention relates to the commutation control method.
ＰＷＭ制御する交流−交流直接変換装置（マトリックスコンバータ）は、自己消弧形の半導体素子を用いた双方向スイッチを高速に切り換え、単相または多相の交流入力を任意の電圧または周波数の電力に変換する変換装置であり、図１のように構成されている。 An AC-AC direct conversion device (matrix converter) that performs PWM control switches a bi-directional switch using a self-extinguishing semiconductor element at high speed, and converts a single-phase or multi-phase AC input to power of an arbitrary voltage or frequency. A conversion device for conversion is configured as shown in FIG.
図１において、三相交流電源５１は、リアクトルとコンデンサによる入力フィルタ部５２および両方向の電圧と電流を制御できる９つの双方向スイッチＳｒｕ，Ｓｓｕ，Ｓｔｕ，Ｓｒｖ，Ｓｓｖ，Ｓｔｖ，Ｓｒｗ，Ｓｓｗ，Ｓｔｗで構成された半導体電力変換部５３を介して任意の負荷５４に接続される。
In FIG. 1, a three-phase
図１では電源三相をｒ，ｓ，ｔ相、出力三相をｕ，ｖ，ｗ相としている。 In FIG. 1, the power three phases are r, s, and t phases, and the output three phases are u, v, and w phases.
このような独自の回路構成であるマトリックスコンバータの動作課題としてスイッチング時の転流方法が挙げられる。マトリックスコンバータ動作には、（１）電源短絡禁止、（２）誘導性負荷の場合、負荷開放禁止、という２つの制限がある。これが転流時に発生しないように転流時間を設けてスイッチングを行う必要がある。 As an operation problem of the matrix converter having such a unique circuit configuration, there is a commutation method at the time of switching. The matrix converter operation has two limitations: (1) power supply short circuit prohibition, and (2) inductive load, load release prohibition. It is necessary to perform switching by providing a commutation time so that this does not occur during commutation.
ここで、前記転流方法を、図１のマトリックスコンバータにおける任意の二相電源と一相出力の等価回路を示す図２とともに説明する。 Here, the commutation method will be described with reference to FIG. 2 showing an equivalent circuit of an arbitrary two-phase power source and one-phase output in the matrix converter of FIG.
図２においてｖ１は第１の相の電源、ｖ２は第２の相の電源であり、Ｓ１，Ｓ２はこれら電源ｖ１、ｖ２と負荷を結ぶ電路に介挿された双方向スイッチを示している。 In FIG. 2, v1 is a first-phase power source, v2 is a second-phase power source, and S1 and S2 are bidirectional switches inserted in an electrical path connecting these power sources v1 and v2 to a load.
双方向スイッチＳ１は、図２（ａ）に示すように、図示極性のダイオードＤ１ａと電源ｖ１から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御するスイッチＳ１ａ（半導体素子から成る第１のスイッチ）の直列体と、図示極性のダイオードＤ１ｂと負荷から電源ｖ１方向へ流れる電流をオン、オフ制御するスイッチＳ１ｂ（半導体素子から成る第２のスイッチ）の直列体とを並列接続して構成される。 As shown in FIG. 2A, the bidirectional switch S1 is a series of a diode D1a having the polarity shown and a switch S1a (first switch made of a semiconductor element) that controls on and off of a current flowing from the power source v1 in the load direction. And a serial body of a switch S1b (second switch made of a semiconductor element) that controls on and off of a current flowing from the load in the direction of the power source v1.
双方向スイッチＳ２は、図２（ａ）に示すように、図示極性のダイオードＤ２ａと電源ｖ２から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御するスイッチＳ２ａ（半導体素子から成る第３のスイッチ）の直列体と、図示極性のダイオードＤ２ｂと負荷から電源ｖ２方向へ流れる電流をオン、オフ制御するスイッチＳ２ｂ（半導体素子から成る第４のスイッチ）の直列体とを並列接続して構成される。 As shown in FIG. 2A, the bidirectional switch S2 is a series of a diode D2a having a polarity shown and a switch S2a (third switch made of a semiconductor element) that controls on and off of a current flowing from the power source v2 in the load direction. And a serial body of a switch S2b (fourth switch made of a semiconductor element) for controlling on / off of a current flowing from the load in the direction of the power source v2 to the diode D2b having the polarity shown in the figure.
またＩｏは負荷電流、ｖｏは負荷電圧を各々示している。 Io represents a load current, and vo represents a load voltage.
いま電源ｖ１から電源ｖ２へ転流することを考える（ただし、ｖ１＞ｖ２かつＩｏ＞０の場合）。ここで負荷電流Ｉ0は図１の矢印の向きで負荷側へ流れているとする。 Consider a case where power is transferred from the power source v1 to the power source v2 (provided that v1> v2 and Io> 0). Here, it is assumed that the load current I 0 flows to the load side in the direction of the arrow in FIG.
初期状態ではスイッチＳ１ａ，Ｓ１ｂがオン状態であり、スイッチＳ２ａ，Ｓ２ｂがオフ状態であり、ｖ１がｖｏに出力している。転流完了後はスイッチＳ１ａ，Ｓ１ｂがオフ状態であり、スイッチＳ２ａ，Ｓ２ｂがオン状態であり、ｖ２がｖｏに出力する。転流方法としては、（１）電圧転流方式、（２）電流転流方式の２種類がある。 In the initial state, the switches S1a and S1b are on, the switches S2a and S2b are off, and v1 is output to vo. After commutation is completed, the switches S1a and S1b are in an off state, the switches S2a and S2b are in an on state, and v2 is output to vo. There are two types of commutation methods: (1) voltage commutation method and (2) current commutation method.
電圧転流方式では、入力電圧ｖ１、ｖ２の大小関係から転流パターンを作成し、転流時間Ｔｄを設け４ステップで転流を行う。図３にその転流パターン例を示す。図３において、Ｔ１〜Ｔ４は時刻を示している。まず１ステップ目Ｔ１でスイッチＳ２ａをオンする。これにより、負荷側への負荷電流の経路を確保する。２ステップ目Ｔ２でスイッチＳ１ａをオフする。これにより、電源短絡を防止できる。３ステップ目Ｔ３でスイッチＳ２ｂをオンする。これにより、電源側への電流経路を確保する。４ステップ目Ｔ４でスイッチＳ１ｂをオフして転流完了となる。 In the voltage commutation method, a commutation pattern is created from the magnitude relationship between the input voltages v1 and v2, a commutation time Td is provided, and commutation is performed in four steps. FIG. 3 shows an example of the commutation pattern. In FIG. 3, T1 to T4 indicate times. First, the switch S2a is turned on at the first step T1. As a result, a path for the load current to the load side is secured. At the second step T2, the switch S1a is turned off. Thereby, a power supply short circuit can be prevented. At the third step T3, the switch S2b is turned on. This ensures a current path to the power supply side. At the fourth step T4, the switch S1b is turned off to complete commutation.
電流転流方式では、負荷電流極性から転流パターンを作成し、転流時間Ｔｄを設け４ステップで転流を行う。図４にその転流パターン例を示す。図４において、まず１ステップ目Ｔ１でスイッチＳ１ｂをオフする。これにより、電源短絡を防止できる。２ステップ目Ｔ２でスイッチＳ２ａをオンする。これにより、負荷側への負荷電流の経路を確保する。３ステップ目Ｔ３でスイッチＳ１ａをオフする。これにより、電源短絡を防止でき。４ステップ目Ｔ４でスイッチＳ２ｂをオンして転流完了となる。 In the current commutation method, a commutation pattern is created from the load current polarity, commutation time Td is provided, and commutation is performed in four steps. FIG. 4 shows an example of the commutation pattern. In FIG. 4, first, the switch S1b is turned off at the first step T1. Thereby, a power supply short circuit can be prevented. At the second step T2, the switch S2a is turned on. As a result, a path for the load current to the load side is secured. At the third step T3, the switch S1a is turned off. This can prevent a power supply short circuit. At the fourth step T4, the switch S2b is turned on to complete commutation.
また上記方式の４ステップ転流方法の他に例えば非特許文献１に記載の３ステップ転流方式が提案されている。
In addition to the above-described four-step commutation method, for example, a three-step commutation method described in
この３ステップ転流は従来の４ステップ転流とは違い、ステップ数を１つ減らした手法であり、入力電圧情報と負荷電流極性情報の両方を常に使用し、転流時間Ｔｄを設けて転流パターンを作成する。図５にその転流パターンを示す。図５において、１ステップ目Ｔ１でスイッチＳ２ａをオンする。これにより、負荷電流の経路を確保する。２ステップ目Ｔ２でスイッチＳ１ａをオフし、電源短絡を防止する。３ステップ目Ｔ３でスイッチＳ１ｂのオフ、スイッチＳ２ｂのオンを同時に行い転流を完了する。 Unlike the conventional four-step commutation, this three-step commutation is a method in which the number of steps is reduced by one. Both the input voltage information and the load current polarity information are always used, and the commutation time Td is provided. Create a flow pattern. FIG. 5 shows the commutation pattern. In FIG. 5, the switch S2a is turned on at the first step T1. This ensures a path for the load current. In the second step T2, the switch S1a is turned off to prevent a power supply short circuit. In the third step T3, the switch S1b is turned off and the switch S2b is turned on simultaneously to complete the commutation.
この転流方式によれば、負荷電流極性がわかっているので、電源側への電流経路を確保する期間が必要なく、これによって、３ステップ目Ｔ３で転流完了することができる。さらに転流時のスイッチング遅れにより発生する出力電圧誤差が電圧転流方式、電流転流方式に比べて減少する。その結果、電圧転流方式、電流転流方式に比べて転流回数、転流時間が少なくなり、入力電流のＴＨＤ（ひずみ率）が低下する方式である。
まず、従来の４ステップ転流法について考える。表１に４ステップ転流における全転流パターンの適用可否を示す。 First, consider the conventional 4-step commutation method. Table 1 shows the applicability of all commutation patterns in 4-step commutation.
表１の左側に転流パターンを示し、右側に電源電圧の大小関係および負荷電流極性の条件の評価結果を示している。 The left side of Table 1 shows the commutation pattern, and the right side shows the evaluation result of the magnitude relation of the power supply voltage and the condition of the load current polarity.
４ステップ転流では、一度の転流につき、スイッチＳ１ａ，Ｓ１ｂ、Ｓ２ａ，Ｓ２ｂを一度ずつ制御するため、スイッチング順序は４！（階乗）＝２４通り存在する。 In the 4-step commutation, the switches S1a, S1b, S2a, and S2b are controlled once for each commutation, so the switching order is 4! There are 24 (factorial) = 24 ways.
図２の等価回路の場合を例に考えると、入力電圧の大小および負荷電流の極性によって４つ状態が考えられる。よって、４ステップ転流において考えられる転流パターンは２４×４＝９６通り存在する。 Considering the case of the equivalent circuit of FIG. 2 as an example, four states can be considered depending on the magnitude of the input voltage and the polarity of the load current. Therefore, there are 24 × 4 = 96 possible commutation patterns in 4-step commutation.
表１中の×印は転流動作中に電源短絡異常および負荷電流開放異常が発生するパターンである。さらに前述した４ステップの電流転流方式、電圧転流方式を除くと、入力電圧の大小および負荷電流の極性の各パターンについて未知の２通りの転流方法が存在する。その転流法をパターンＡ、パターンＢと呼称する。 The crosses in Table 1 are patterns in which a power supply short circuit abnormality and a load current release abnormality occur during the commutation operation. Further, except for the four-step current commutation method and voltage commutation method described above, there are two unknown commutation methods for each pattern of input voltage magnitude and load current polarity. The commutation method is referred to as pattern A and pattern B.
パターンＡは、１，２ステップ目は電圧転流法と同一であるが、３，４ステップ目が入れ替わっているパターンである。 Pattern A is a pattern in which the first and second steps are the same as the voltage commutation method, but the third and fourth steps are interchanged.
パターンＢは、３，４ステップ目は電流転流法と同一であるが、１，２ステップ目が入れ替わっているパターンである。 Pattern B is a pattern in which the third and fourth steps are the same as the current commutation method, but the first and second steps are interchanged.
つまり、ある電源電圧の大小関係および負荷電流の極性の条件において、転流パターンは電流転流法、電圧転流法、パターンＡ、パターンＢの計４種類が存在する。ｖ１＞ｖ２かつＩｏ＞０の場合を例に挙げると、転流が可能であるパターンは表１のパターン９，１３，１４，１５の４つ存在する。 In other words, there are four types of commutation patterns: current commutation method, voltage commutation method, pattern A, and pattern B under the condition of a certain power supply voltage magnitude and load current polarity. Taking the case of v1> v2 and Io> 0 as an example, there are four patterns 9, 13, 14, and 15 in Table 1 that can be commutated.
次に非特許文献１の手法について考える。非特許文献１の手法は、転流可能パターン１３と１４の１ステップ目と２ステップ目が共通であり、３，４ステップ目はどちらが先でも構わないため、３，４ステップ目のスイッチＳ２ｂ＝ｏｎとスイッチＳ１ｂ＝ｏｆｆを図５で述べたように同時にスイッチングし、３ステップ転流を実現している。
Next, the method of
これは入力電圧情報および負荷電流極性情報から判断することで可能となった。結果、一度の転流につきスイッチング回数が従来の４回から３回に低減し、それに伴って転流誤差低減、スイッチング回数の低減が可能である。 This was made possible by judging from input voltage information and load current polarity information. As a result, the number of switching operations per commutation is reduced from the conventional 4 times to 3 times, and accordingly, commutation errors can be reduced and the number of switching operations can be reduced.
しかしながら、非特許文献１には、従来の４ステップ転流法における３，４ステップ目のスイッチング制御を同時に行うことしか開示されていない。このため、３ステップ転流方式の転流パターンが１通りしかなく転流の自由度が無い。
However,
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、スイッチング回数の少ない３ステップ転流方式による転流パターンを増やして転流の自由度を増加させた交流−交流直接変換装置およびその転流制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to increase the degree of freedom of commutation by increasing the commutation pattern by the three-step commutation method with a small number of switching operations and the commutation thereof. It is to provide a flow control method.
上記課題を解決するための請求項１に記載の交流−交流直接変換装置の転流制御方法は、多相交流−交流直接変換装置の転流制御方法であって、第１の相から第２の相へ転流するとき、１番目のステップ〜４番目のステップを有する４つのステップにより１回の転流を行い、１ステップにつき、多相交流の第１の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第１のスイッチと、負荷から前記第１の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第２のスイッチと、多相交流の第２の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第３のスイッチと、負荷から前記第２の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第４のスイッチのうちいずれか１つのスイッチを制御する４ステップ転流法における、電源短絡異常および負荷電流開放異常が発生しないで、且つ前記第１〜第４のスイッチのスイッチング順序、電源電圧の大小および負荷電流の極性から決定される全転流パターンから、第１〜第３のステップを有する複数のスイッチングパターンを作成し、電源電圧の大小および負荷電流の極性に応じて前記スイッチングパターンを選択し、前記選択されたスイッチングパターンに沿って前記第１〜第４のスイッチを制御することを特徴としている。
The commutation control method for an AC-AC direct conversion device according to
また請求項２に記載の交流−交流直接変換装置の転流制御方法は、請求項１において、前記スイッチングパターンは、前記４ステップ転流法における全転流パターンから、４つのステップのうち３番目のステップの制御どうしが同一であり且つ４番目のステップの制御どうしが同一である複数のパターンを抽出し、前記抽出したパターンの１番目のステップの制御と２番目のステップの制御を同時に行う第１のステップと、前記抽出したパターンの３番目のステップの制御を行う第２のステップと、前記抽出したパターンの４番目のステップの制御を行う第３のステップとから構成されていることを特徴としている。
Further, the commutation control method for the AC-AC direct conversion device according to
また請求項３に記載の交流−交流直接変換装置の転流制御方法は、請求項１において、前記スイッチングパターンは、前記４ステップ転流法における全転流パターンから、４つのステップのうち１番目のステップの制御どうしが同一であり且つ４番目のステップの制御どうしが同一である複数のパターンを抽出し、前記抽出したパターンの１番目のステップの制御を行う第１のステップと、前記抽出したパターンの２番目のステップの制御と３番目のステップの制御を同時に行う第２のステップと、前記抽出したパターンの４番目のステップの制御を行う第３のステップとから構成されていることを特徴としている。
Further, the commutation control method for the AC-AC direct conversion device according to
また請求項４に記載の交流−交流直接変換装置の転流制御方法は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記スイッチは、第１のスイッチと第２のスイッチからなる双方向スイッチと、第３のスイッチと第４のスイッチからなる双方向スイッチで構成されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the commutation control method for an AC-AC direct conversion device according to any one of the first to third aspects, wherein the switch is a bidirectional switch including a first switch and a second switch. And a bi-directional switch composed of a third switch and a fourth switch.
また、請求項５に記載の交流−交流直接変換装置は、多相交流−交流直接変換装置であって、第１の相から第２の相へ転流するとき、１番目のステップ〜４番目のステップを有する４つのステップにより１回の転流を行い、１ステップにつき、多相交流の第１の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第１のスイッチと、負荷から前記第１の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第２のスイッチと、多相交流の第２の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第３のスイッチと、負荷から前記第２の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第４のスイッチのうちいずれか１つのスイッチを制御する４ステップ転流法における、電源短絡異常および負荷電流開放異常が発生しないで、且つ前記第１〜第４のスイッチのスイッチング順序、電源電圧の大小および負荷電流の極性から決定される全転流パターンから作成した、第１〜第３のステップを有する複数のスイッチングパターンを、電源電圧の大小および負荷電流の極性毎に対応付けて構築したスイッチングパターンデータベースと、電源電圧の大小および負荷電流の極性を検出してそれらの状態を判別する状態判別手段と、前記状態判別手段により判別された電源電圧の大小および負荷電流の極性に対応するスイッチングパターンを前記スイッチングパターンデータベースから選択するパターン選択手段と、前記パターン選択手段により選択されたスイッチングパターンに沿って前記第１〜第４のスイッチを制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。 Moreover, the AC-AC direct conversion device according to claim 5 is a multiphase AC-AC direct conversion device, and when commutating from the first phase to the second phase, the first step to the fourth step The first switch that performs on / off control of the current flowing in the load direction from the power source of the first phase of the multiphase alternating current, and the load from the load, A second switch for controlling on and off of the current flowing in the power direction of the first phase, and a third switch for controlling on and off of the current flowing in the load direction from the power source of the second phase of the multiphase alternating current; In the four-step commutation method for controlling any one of the fourth switches for controlling on / off of the current flowing from the load toward the power source of the second phase, the power supply short circuit abnormality and the load current release abnormality are detected. No occurrence and before A plurality of switching patterns having the first to third steps created from the total commutation pattern determined from the switching order of the first to fourth switches, the magnitude of the power supply voltage, and the polarity of the load current, The switching pattern database constructed in correspondence with the magnitude of the magnitude and the polarity of the load current, the status discrimination means for detecting the magnitude of the power supply voltage and the polarity of the load current and discriminating those states, and the status discrimination means Pattern selection means for selecting a switching pattern corresponding to the magnitude of the power supply voltage and the polarity of the load current from the switching pattern database, and controlling the first to fourth switches along the switching pattern selected by the pattern selection means And a control means for controlling.
また請求項６に記載の交流−交流直接変換装置は、請求項５において、前記スイッチングパターンは、前記４ステップ転流法における全転流パターンから、４つのステップのうち３番目のステップの制御どうしが同一であり且つ４番目のステップの制御どうしが同一である複数のパターンを抽出し、前記抽出したパターンの１番目のステップの制御と２番目のステップの制御を同時に行う第１のステップと、前記抽出したパターンの３番目のステップの制御を行う第２のステップと、前記抽出したパターンの４番目のステップの制御を行う第３のステップとから構成されていることを特徴としている。 Moreover, the AC-AC direct conversion device according to claim 6 is the AC-AC direct conversion device according to claim 5, wherein the switching pattern is obtained by controlling the third step among the four steps from the total commutation pattern in the four-step commutation method. Are extracted and a plurality of patterns having the same control in the fourth step are extracted, and the first step and the second step are simultaneously controlled in the extracted pattern, It is characterized by comprising a second step for controlling the third step of the extracted pattern and a third step for controlling the fourth step of the extracted pattern.
また請求項７に記載の交流−交流直接変換装置は、請求項５において、前記スイッチングパターンは、前記４ステップ転流法における全転流パターンから、４つのステップのうち１番目のステップの制御どうしが同一であり且つ４番目のステップの制御どうしが同一である複数のパターンを抽出し、前記抽出したパターンの１番目のステップの制御を行う第１のステップと、前記抽出したパターンの２番目のステップの制御と３番目のステップの制御を同時に行う第２のステップと、前記抽出したパターンの４番目のステップの制御を行う第３のステップとから構成されていることを特徴としている。 The AC-AC direct conversion device according to claim 7 is the AC-AC direct conversion device according to claim 5, wherein the switching pattern is obtained by controlling the first step among the four steps from the total commutation pattern in the four-step commutation method. Are extracted and a plurality of patterns having the same control in the fourth step are extracted, a first step for controlling the first step of the extracted pattern, and a second step of the extracted pattern It is characterized by comprising a second step for simultaneously controlling the step and the third step, and a third step for controlling the fourth step of the extracted pattern.
また請求項８に記載の交流−交流直接変換装置は、請求項５ないし７のいずれか１項において、前記スイッチは、第１のスイッチと第２のスイッチからなる双方向スイッチと、第３のスイッチと第４のスイッチからなる双方向スイッチで構成されていることを特徴としている。 An AC-AC direct conversion device according to an eighth aspect of the present invention is the AC-AC direct conversion device according to any one of the fifth to seventh aspects, wherein the switch includes a bidirectional switch including a first switch and a second switch, and a third switch. It is characterized by comprising a bidirectional switch composed of a switch and a fourth switch.
請求項１〜８に記載の発明によれば、従来の４ステップ転流法に比べて、１回の転流時におけるスイッチング回数が４回から３回に低減される。これによってスイッチング損失が低減されるとともに、転流時間も短縮される。また転流時のスイッチング遅れにより発生する出力電圧誤差を低減することができる。その結果入出力電流のひずみ率を低下させることができる。 According to the first to eighth aspects of the present invention, the number of times of switching in one commutation is reduced from four to three compared to the conventional four-step commutation method. This reduces switching losses and shortens commutation time. Further, it is possible to reduce an output voltage error caused by a switching delay at the time of commutation. As a result, the distortion rate of the input / output current can be reduced.
また、転流の選択肢が増えて転流の自由度が増加するので、より最適な転流パターンを選択することができる。 Moreover, since the choice of commutation increases and the freedom degree of commutation increases, a more optimal commutation pattern can be selected.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
（実施例１）
図６は本発明のマトリックスコンバータの転流制御装置のブロック図である。図６は、説明のため、図２の二相入力、一相出力（図１の一部の等価回路）を制御対象とし、双方向スイッチＳ１からＳ２に切り替わる場合を例に挙げており、実際には例えば三相入力、三相出力へ適用されるものである。
Example 1
FIG. 6 is a block diagram of a commutation control device for a matrix converter according to the present invention. FIG. 6 shows an example in which the two-phase input and the one-phase output (a part of the equivalent circuit in FIG. 1) in FIG. Is applied to, for example, a three-phase input and a three-phase output.
６１は図示省略の電圧検出器により検出された電源電圧ｖ１、ｖ２の大小比較を行って各相電圧の大小関係を決定する比較部である。
６２は、図示省略の電流検出器により検出された負荷電流Ｉｏの極性を判別する極性判別部である。
A
これら電圧検出器、電流検出器、比較部６１および極性判別部６２によって本発明の状態判別手段を構成している。
These voltage detector, current detector,
６３は、比較部６１で決定された電源電圧ｖ１、ｖ２の大小および極性判別部６２により判別された負荷電流Ｉｏの極性に基づいて、転流パターン（本発明のスイッチグパターン）を表２から選定するパターン選択部（本発明のパターン選択手段）である。
63 shows the commutation pattern (switching pattern of the present invention) from Table 2 based on the magnitudes of the power supply voltages v1 and v2 determined by the
この表２は、前述した４ステップ転流法における、図２（ａ）のスイッチＳ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂのスイッチング順序、電源電圧の大小および負荷電流の極性から決定される全転流パターンのうち、電源短絡異常および負荷電流開放異常が発生しないパターン（表１中の×印以外のパターン）に基づいて作成した、第１〜第３のステップを有する複数の３ステップ転流パターンを、電源電圧ｖ１、ｖ２の大小および負荷電流Ｉｏの極性毎に対応付けたスイッチングパターンデータベースとして構築されている。 Table 2 shows the total commutation pattern determined from the switching order of the switches S1a, S1b, S2a, and S2b in FIG. 2A, the magnitude of the power supply voltage, and the polarity of the load current in the above-described four-step commutation method. Among them, a plurality of three-step commutation patterns having first to third steps created based on a pattern in which a power supply short circuit abnormality and a load current release abnormality do not occur (patterns other than the x mark in Table 1) It is constructed as a switching pattern database associated with the magnitudes of the voltages v1 and v2 and the polarity of the load current Io.
この表２のスイッチングパターンデータベースはパターン選択部６３の内部か、又は外部に設けられている。
The switching pattern database of Table 2 is provided inside or outside the
６４は双方向スイッチ指令を決定するマトリックスコンバータのＰＷＭ制御部である。
６５は、ＰＷＭ制御部６４からの双方向スイッチ指令と、パターン選択部６３において前記スイッチングパターンデータベース（表２）を参照して選択された３ステップ転流パターンとに基づいて、転流時間Ｔｄを設けた３ステップで、スイッチＳ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂをスイッチング制御（転流制御）する３ステップ転流制御部である。
65 represents the commutation time Td based on the bidirectional switch command from the
上記のように、電源電圧の大小および負荷電流の極性に応じて、表２の複数の３ステップの転流パターンから転流パターンを選択することができるので、スイッチング回数が減ってスイッチング損失が低減するとともに、転流時間が短縮され、且つ転流に起因する出力電圧誤差が低減できるという優れた利点を持つ３ステップ転流の選択肢が増加し、転流法の自由度も増加する。 As described above, a commutation pattern can be selected from a plurality of three-step commutation patterns shown in Table 2 according to the magnitude of the power supply voltage and the polarity of the load current. In addition, the commutation time is shortened, and the number of options of the three-step commutation having the excellent advantage that the output voltage error due to the commutation can be reduced increases, and the degree of freedom of the commutation method increases.
（実施例２）
本実施例２では、表２の３ステップ転流パターンのうち、１ステップ目に２つのスイッチを同時に制御するように構成した転流パターンを選択するものである。
(Example 2)
In the second embodiment, among the three-step commutation patterns in Table 2, a commutation pattern configured to simultaneously control two switches in the first step is selected.
例えば電源電圧ｖ１＞ｖ２かつ負荷電流Ｉｏ＞０の場合は、表１の電流転流法（パターン９）とパターンＢ（パターン１５）の３、４ステップ目が共通であり、１、２ステップ目はどちらが先でも構わないため、表１のパターン９，１５の１、２ステップ目を同時にスイッチングする。 For example, when the power supply voltage v1> v2 and the load current Io> 0, the third and fourth steps of the current commutation method (pattern 9) and pattern B (pattern 15) in Table 1 are common, and the first and second steps. Since either may be used first, the first and second steps of patterns 9 and 15 in Table 1 are simultaneously switched.
すなわち図７に示すように、１ステップ目Ｔ１（本発明の第１のステップ）に、表１のパターン９、１５の１、２ステップ目の操作であるスイッチＳ１ｂオフとスイッチＳ２ａオンを同時に実行する。 That is, as shown in FIG. 7, at the first step T1 (the first step of the present invention), the switch S1b off and the switch S2a on which are the operations of the first and second steps of patterns 9 and 15 in Table 1 are simultaneously executed. To do.
電源電圧の各相大小、負荷電流の極性が判明しているため、負荷電流の経路は確保され、電源短絡経路は存在しない。 Since the magnitude of each phase of the power supply voltage and the polarity of the load current are known, the path of the load current is secured and there is no power supply short circuit path.
次に２ステップ目Ｔ２（本発明の第２のステップ）は、表１のパターン９、１５の３ステップ目の操作であるスイッチＳ１ａオフを実行する。このときすでに負荷電流経路が確保されているためオフしても問題はない。 Next, in the second step T2 (second step of the present invention), the switch S1a is turned off, which is the third step operation of patterns 9 and 15 in Table 1. At this time, since the load current path is already secured, there is no problem even if it is turned off.
次に３ステップ目Ｔ３（本発明の第３のステップ）に、表１のパターン９、１５の４ステップ目の操作であるスイッチＳ２ｂオンを実行することで、転流を完了する。 Next, at the third step T3 (third step of the present invention), the switch S2b, which is the fourth step operation of patterns 9 and 15 in Table 1, is executed to complete the commutation.
同様に電源電圧ｖ１＜ｖ２かつ負荷電流Ｉｏ＞０の場合は、表１のパターンＡ（パターン１２）と電圧転流法（パターン２２）の３、４ステップ目が共通であり、１、２ステップ目はどちらが先でも構わないため、表１のパターン１２，２２の１、２ステップ目を同時にスイッチングする。 Similarly, when the power supply voltage v1 <v2 and the load current Io> 0, the third and fourth steps of the pattern A (pattern 12) and the voltage commutation method (pattern 22) in Table 1 are common, and the first and second steps. Since either eye can be used first, the first and second steps of the patterns 12 and 22 in Table 1 are switched simultaneously.
すなわち、１ステップ目Ｔ１に、表１のパターン１２、２２の１、２ステップ目の操作であるスイッチＳ２ｂオンとスイッチＳ１ｂオフを同時に実行する。 That is, at the first step T1, the switch S2b on and the switch S1b off which are the operations of the first and second steps of the patterns 12 and 22 in Table 1 are simultaneously executed.
次に２ステップ目Ｔ２は、表１のパターン１２、２２の３ステップ目の操作であるスイッチＳ２ａオンを実行する。 Next, in the second step T2, the switch S2a that is the third step operation of the patterns 12 and 22 in Table 1 is turned on.
次に３ステップ目Ｔ３に、表１のパターン１２、２２の４ステップ目の操作であるスイッチＳ１ａオフを実行することで、転流を完了する。 Next, at the third step T3, the switch S1a is turned off, which is the fourth step operation of patterns 12 and 22 in Table 1, thereby completing the commutation.
同様に電源電圧ｖ１＞ｖ２かつ負荷電流Ｉｏ＜０の場合は、表１のパターンＡ（パターン４）と電圧転流法（パターン１４）の３、４ステップ目が共通であり、１、２ステップ目はどちらが先でも構わないため、表１のパターン４，１４の１、２ステップ目を同時にスイッチングする。 Similarly, when the power supply voltage v1> v2 and the load current Io <0, the third and fourth steps of the pattern A (pattern 4) and the voltage commutation method (pattern 14) in Table 1 are common, and the first and second steps. Since either eye can be used first, the first and second steps of patterns 4 and 14 in Table 1 are switched simultaneously.
すなわち、１ステップ目Ｔ１に、表１のパターン４、１４の１、２ステップ目の操作であるスイッチＳ２ａオンとスイッチＳ１ａオフを同時に実行する。 That is, at the first step T1, the switch S2a on and the switch S1a off, which are the operations of the first and second steps of patterns 4 and 14 in Table 1, are executed simultaneously.
次に２ステップ目Ｔ２は、表１のパターン４、１４の３ステップ目の操作であるスイッチＳ２ｂオンを実行する。 Next, in the second step T2, the switch S2b, which is the third step operation of patterns 4 and 14 in Table 1, is executed.
次に３ステップ目Ｔ３に、表１のパターン４、１４の４ステップ目の操作であるスイッチＳ１ｂオフを実行することで、転流を完了する。 Next, at the third step T3, the switch S1b is turned off, which is the fourth step operation of patterns 4 and 14 in Table 1, thereby completing the commutation.
同様に電源電圧ｖ１＜ｖ２かつ負荷電流Ｉｏ＜０の場合は、表１の電流転流法（パターン５）とパターンＢ（パターン１９）の３、４ステップ目が共通であり、１、２ステップ目はどちらが先でも構わないため、表１のパターン５，１９の１、２ステップ目を同時にスイッチングする。 Similarly, when the power supply voltage v1 <v2 and the load current Io <0, the third and fourth steps of the current commutation method (pattern 5) and pattern B (pattern 19) in Table 1 are common, and the first and second steps. Since either eye can be used first, the first and second steps of patterns 5 and 19 in Table 1 are switched simultaneously.
すなわち、１ステップ目Ｔ１に、表１のパターン５、１９の１、２ステップ目の操作であるスイッチＳ２ｂオンとスイッチＳ１ａオフを同時に実行する。 That is, at the first step T1, the switch S2b on and the switch S1a off which are the operations of the first and second steps of the patterns 5 and 19 in Table 1 are simultaneously executed.
次に２ステップ目Ｔ２は、表１のパターン５、１９の３ステップ目の操作であるスイッチＳ１ｂオフを実行する。 Next, in the second step T2, the switch S1b is turned off, which is the operation in the third step of patterns 5 and 19 in Table 1.
次に３ステップ目Ｔ３に、表１のパターン５、１９の４ステップ目の操作であるスイッチＳ２ａオンを実行することで、転流を完了する。 Next, at the third step T3, the switch S2a, which is the fourth step operation of patterns 5 and 19 in Table 1, is executed to complete the commutation.
（実施例３）
本実施例３では、表２の３ステップ転流パターンのうち、２ステップ目に２つのスイッチを同時に制御するように構成した転流パターンを選択するものである。
(Example 3)
In the third embodiment, among the three-step commutation patterns shown in Table 2, a commutation pattern configured to simultaneously control two switches in the second step is selected.
例えば電源電圧ｖ１＞ｖ２かつ負荷電流Ｉｏ＞０の場合は、表１のパターンＡ（パターン１３）とパターンＢ（パターン１５）の１、４ステップ目が共通であり、２、３ステップ目はどちらが先でも構わないため、表１のパターン１３，１５の２、３ステップ目を同時にスイッチングする。 For example, when the power supply voltage v1> v2 and the load current Io> 0, the first and fourth steps of the pattern A (pattern 13) and the pattern B (pattern 15) in Table 1 are common, and which is the second and third steps. Since it does not matter, the second and third steps of patterns 13 and 15 in Table 1 are switched simultaneously.
すなわち図８に示すように、１ステップ目Ｔ１に、表１のパターン１３、１５の１ステップ目の操作であるスイッチＳ２ａオンを実行する。これにより、負荷側への負荷電流の経路を確保する。 That is, as shown in FIG. 8, at the first step T1, the switch S2a that is the first step operation of the patterns 13 and 15 in Table 1 is turned on. As a result, a path for the load current to the load side is secured.
次に２ステップ目Ｔ２は、表１のパターン１３、１５の２、３ステップ目の操作であるスイッチＳ１ｂオフとスイッチＳ１ａオフを同時に実行する。このときすでに負荷電流経路が確保されているためオフしても問題はない。 Next, in the second step T2, the switch S1b off and the switch S1a off, which are operations in the second and third steps of patterns 13 and 15 in Table 1, are executed simultaneously. At this time, since the load current path is already secured, there is no problem even if it is turned off.
次に３ステップ目Ｔ３に、表１のパターン１３、１５の４ステップ目の操作であるスイッチＳ２ｂオンを実行することで、転流を完了する。 Next, at the third step T3, the switch S2b, which is the fourth step operation of patterns 13 and 15 in Table 1, is executed to complete the commutation.
同様に電源電圧ｖ１＜ｖ２かつ負荷電流Ｉｏ＞０の場合は、表１のパターンＡ（パターン１２）とパターンＢ（パターン１０）の１、４ステップ目が共通であり、２、３ステップ目はどちらが先でも構わないため、表１のパターン１２，１０の２、３ステップ目を同時にスイッチングする。 Similarly, when the power supply voltage v1 <v2 and the load current Io> 0, the first and fourth steps of pattern A (pattern 12) and pattern B (pattern 10) in Table 1 are common, and the second and third steps are Since either may be used first, the second and third steps of the patterns 12 and 10 in Table 1 are switched simultaneously.
すなわち、１ステップ目Ｔ１に、表１のパターン１２、１０の１ステップ目の操作であるスイッチＳ１ｂオフを実行する。 That is, the switch S1b is turned off, which is the first step operation of patterns 12 and 10 in Table 1, at the first step T1.
次に２ステップ目Ｔ２は、表１のパターン１２、１０の２、３ステップ目の操作であるスイッチＳ２ｂオンとスイッチＳ２ａオンを同時に実行する。 Next, in the second step T2, the switch S2b on and the switch S2a on, which are operations in the second and third steps of patterns 12, 10 in Table 1, are executed simultaneously.
次に３ステップ目Ｔ３に、表１のパターン１２、１０の４ステップ目の操作であるスイッチＳ１ａオフを実行することで、転流を完了する。 Next, at the third step T3, the switch S1a which is the fourth step operation of patterns 12 and 10 in Table 1 is executed to complete the commutation.
同様に電源電圧ｖ１＞ｖ２かつ負荷電流Ｉｏ＜０の場合は、表１のパターンＡ（パターン４）とパターンＢ（パターン６）の１、４ステップ目が共通であり、２、３ステップ目はどちらが先でも構わないため、表１のパターン４，６の２、３ステップ目を同時にスイッチングする。 Similarly, when power supply voltage v1> v2 and load current Io <0, the first and fourth steps of pattern A (pattern 4) and pattern B (pattern 6) in Table 1 are common, and the second and third steps are Since whichever is first, the second and third steps of patterns 4 and 6 in Table 1 are switched simultaneously.
すなわち、１ステップ目Ｔ１に、表１のパターン４、６の１ステップ目の操作であるスイッチＳ１ａオフを実行する。 That is, at the first step T1, the switch S1a is turned off, which is the first step operation of patterns 4 and 6 in Table 1.
次に２ステップ目Ｔ２は、表１のパターン４、６の２、３ステップ目の操作であるスイッチＳ２ｂオンとスイッチＳ２ａオンを同時に実行する。 Next, in the second step T2, the switch S2b on and the switch S2a on which are the operations of the second and third steps of patterns 4 and 6 in Table 1 are simultaneously executed.
次に３ステップ目Ｔ３に、表１のパターン４、６の４ステップ目の操作であるスイッチＳ１ｂオフを実行することで、転流を完了する。 Next, at the third step T3, the switch S1b is turned off, which is the fourth step operation of patterns 4 and 6 in Table 1, thereby completing the commutation.
同様に電源電圧ｖ１＜ｖ２かつ負荷電流Ｉｏ＜０の場合は、表１のパターンＡ（パターン２１）とパターンＢ（パターン１９）の１、４ステップ目が共通であり、２、３ステップ目はどちらが先でも構わないため、表１のパターン２１，１９の２、３ステップ目を同時にスイッチングする。 Similarly, when the power supply voltage v1 <v2 and the load current Io <0, the first and fourth steps of pattern A (pattern 21) and pattern B (pattern 19) in Table 1 are common, and the second and third steps are Since either may be used first, the second and third steps of the patterns 21 and 19 in Table 1 are simultaneously switched.
すなわち、１ステップ目Ｔ１に、表１のパターン２１、１９の１ステップ目の操作であるスイッチＳ２ｂオンを実行する。 That is, the switch S2b, which is the first step operation of the patterns 21 and 19 in Table 1, is executed at the first step T1.
次に２ステップ目Ｔ２は、表１のパターン２１、１９の２、３ステップ目の操作であるスイッチＳ１ａオフとスイッチＳ１ｂオフを同時に実行する。 Next, in the second step T2, the switch S1a off and the switch S1b off, which are operations in the second and third steps of the patterns 21 and 19 in Table 1, are executed simultaneously.
次に３ステップ目Ｔ３に、表１のパターン２１、１９の４ステップ目の操作であるスイッチＳ２ａオンを実行することで、転流を完了する。 Next, at the third step T3, the switch S2a, which is the fourth step operation of patterns 21 and 19 in Table 1, is executed to complete the commutation.
５１…三相交流電源、５２…入力フィルタ部、５３…半導体電力変換部、５４…負荷、６１…比較部、６２…極性判別部、６３…パターン選択部、６４…マトリックスコンバータのＰＷＭ制御部、６５…３ステップ転流制御部、Ｓ１、Ｓ２…双方向スイッチ、Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ…スイッチ、ｖ１、ｖ２…電源電圧、Ｉｏ…負荷電流。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第１の相から第２の相へ転流するとき、１番目のステップ〜４番目のステップを有する４つのステップにより１回の転流を行い、１ステップにつき、多相交流の第１の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第１のスイッチと、負荷から前記第１の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第２のスイッチと、多相交流の第２の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第３のスイッチと、負荷から前記第２の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第４のスイッチのうちいずれか１つのスイッチを制御する４ステップ転流法における、電源短絡異常および負荷電流開放異常が発生しないで、且つ前記第１〜第４のスイッチのスイッチング順序、電源電圧の大小および負荷電流の極性から決定される全転流パターンから、第１〜第３のステップを有する複数のスイッチングパターンを作成し、
電源電圧の大小および負荷電流の極性に応じて前記スイッチングパターンを選択し、
前記選択されたスイッチングパターンに沿って前記第１〜第４のスイッチを制御することを特徴とする交流−交流直接変換装置の転流制御方法。 A commutation control method for a polyphase AC-AC direct conversion device,
When commutating from the first phase to the second phase, the commutation is performed once by four steps including the first step to the fourth step, and the first phase of the multiphase alternating current per step. A first switch for on / off control of current flowing from the power source to the load direction, a second switch for on / off control of current flowing from the load to the power direction of the first phase, and a multi-phase AC first switch One of a third switch that controls on / off of a current flowing from the power source of the second phase to the load direction, and a fourth switch that controls on / off of a current flowing from the load to the power direction of the second phase In the four-step commutation method for controlling one switch, the power supply short circuit abnormality and the load current release abnormality do not occur, and the switching order of the first to fourth switches, the magnitude of the power supply voltage, and the polarity of the load current are determined. From Zentenryu pattern, to create a plurality of switching patterns, comprising: first, second and third step,
Select the switching pattern according to the magnitude of the power supply voltage and the polarity of the load current,
A method for controlling commutation of an AC-AC direct conversion device, wherein the first to fourth switches are controlled along the selected switching pattern.
前記４ステップ転流法における全転流パターンから、４つのステップのうち３番目のステップの制御どうしが同一であり且つ４番目のステップの制御どうしが同一である複数のパターンを抽出し、
前記抽出したパターンの１番目のステップの制御と２番目のステップの制御を同時に行う第１のステップと、前記抽出したパターンの３番目のステップの制御を行う第２のステップと、前記抽出したパターンの４番目のステップの制御を行う第３のステップとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の交流−交流直接変換装置の転流制御方法。 The switching pattern is:
From the total commutation pattern in the 4-step commutation method, a plurality of patterns in which the control of the third step among the four steps is the same and the control of the fourth step is the same are extracted,
A first step that simultaneously controls the first step and the second step of the extracted pattern; a second step that controls the third step of the extracted pattern; and the extracted pattern The commutation control method for an AC-AC direct conversion device according to claim 1, further comprising a third step for controlling the fourth step.
前記４ステップ転流法における全転流パターンから、４つのステップのうち１番目のステップの制御どうしが同一であり且つ４番目のステップの制御どうしが同一である複数のパターンを抽出し、
前記抽出したパターンの１番目のステップの制御を行う第１のステップと、前記抽出したパターンの２番目のステップの制御と３番目のステップの制御を同時に行う第２のステップと、前記抽出したパターンの４番目のステップの制御を行う第３のステップとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の交流−交流直接変換装置の転流制御方法。 The switching pattern is:
From the total commutation pattern in the four-step commutation method, a plurality of patterns in which the control of the first step among the four steps is the same and the control of the fourth step is the same are extracted,
A first step for controlling the first step of the extracted pattern; a second step for simultaneously controlling the second step and the third step of the extracted pattern; and the extracted pattern. The commutation control method for an AC-AC direct conversion device according to claim 1, further comprising a third step for controlling the fourth step.
第１の相から第２の相へ転流するとき、１番目のステップ〜４番目のステップを有する４つのステップにより１回の転流を行い、１ステップにつき、多相交流の第１の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第１のスイッチと、負荷から前記第１の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第２のスイッチと、多相交流の第２の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第３のスイッチと、負荷から前記第２の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第４のスイッチのうちいずれか１つのスイッチを制御する４ステップ転流法における、電源短絡異常および負荷電流開放異常が発生しないで、且つ前記第１〜第４のスイッチのスイッチング順序、電源電圧の大小および負荷電流の極性から決定される全転流パターンから作成した、第１〜第３のステップを有する複数のスイッチングパターンを、電源電圧の大小および負荷電流の極性毎に対応付けて構築したスイッチングパターンデータベースと、
電源電圧の大小および負荷電流の極性を検出してそれらの状態を判別する状態判別手段と、
前記状態判別手段により判別された電源電圧の大小および負荷電流の極性に対応するスイッチングパターンを前記スイッチングパターンデータベースから選択するパターン選択手段と、
前記パターン選択手段により選択されたスイッチングパターンに沿って前記第１〜第４のスイッチを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする交流−交流直接変換装置。 A multi-phase AC-AC direct conversion device,
When commutating from the first phase to the second phase, the commutation is performed once by four steps including the first step to the fourth step, and the first phase of the multiphase alternating current per step. A first switch for on / off control of current flowing from the power source to the load direction, a second switch for on / off control of current flowing from the load to the power direction of the first phase, and a multi-phase AC first switch One of a third switch that controls on / off of a current flowing from the power source of the second phase to the load direction, and a fourth switch that controls on / off of a current flowing from the load to the power direction of the second phase In the four-step commutation method for controlling one switch, the power supply short circuit abnormality and the load current release abnormality do not occur, and the switching order of the first to fourth switches, the magnitude of the power supply voltage, and the polarity of the load current are determined. Created from Zentenryu patterns, and the switching pattern database a plurality of switching patterns, was constructed in association with each polarity of the magnitude and the load current of the power supply voltage having a first to third steps,
State determining means for detecting the magnitude of the power supply voltage and the polarity of the load current to determine their state;
Pattern selecting means for selecting a switching pattern corresponding to the magnitude of the power supply voltage and the polarity of the load current determined by the state determining means from the switching pattern database;
An AC-AC direct conversion device comprising: control means for controlling the first to fourth switches along the switching pattern selected by the pattern selection means.
前記４ステップ転流法における全転流パターンから、４つのステップのうち３番目のステップの制御どうしが同一であり且つ４番目のステップの制御どうしが同一である複数のパターンを抽出し、
前記抽出したパターンの１番目のステップの制御と２番目のステップの制御を同時に行う第１のステップと、前記抽出したパターンの３番目のステップの制御を行う第２のステップと、前記抽出したパターンの４番目のステップの制御を行う第３のステップとから構成されていることを特徴とする請求項５に記載の交流−交流直接変換装置。 The switching pattern is:
From the total commutation pattern in the 4-step commutation method, a plurality of patterns in which the control of the third step among the four steps is the same and the control of the fourth step is the same are extracted,
A first step that simultaneously controls the first step and the second step of the extracted pattern; a second step that controls the third step of the extracted pattern; and the extracted pattern 6. The AC-AC direct conversion device according to claim 5, wherein the AC-AC direct conversion device comprises a third step for controlling the fourth step.
前記４ステップ転流法における全転流パターンから、４つのステップのうち１番目のステップの制御どうしが同一であり且つ４番目のステップの制御どうしが同一である複数のパターンを抽出し、
前記抽出したパターンの１番目のステップの制御を行う第１のステップと、前記抽出したパターンの２番目のステップの制御と３番目のステップの制御を同時に行う第２のステップと、前記抽出したパターンの４番目のステップの制御を行う第３のステップとから構成されていることを特徴とする請求項５に記載の交流−交流直接変換装置。 The switching pattern is:
From the total commutation pattern in the four-step commutation method, a plurality of patterns in which the control of the first step among the four steps is the same and the control of the fourth step is the same are extracted,
A first step for controlling the first step of the extracted pattern; a second step for simultaneously controlling the second step and the third step of the extracted pattern; and the extracted pattern. 6. The AC-AC direct conversion device according to claim 5, wherein the AC-AC direct conversion device comprises a third step for controlling the fourth step.
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