JP5838554B2 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5838554B2
JP5838554B2 JP2011007858A JP2011007858A JP5838554B2 JP 5838554 B2 JP5838554 B2 JP 5838554B2 JP 2011007858 A JP2011007858 A JP 2011007858A JP 2011007858 A JP2011007858 A JP 2011007858A JP 5838554 B2 JP5838554 B2 JP 5838554B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
voltage
power supply
estimated
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011007858A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012151966A (ja
Inventor
関本 守満
守満 関本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2011007858A priority Critical patent/JP5838554B2/ja
Publication of JP2012151966A publication Critical patent/JP2012151966A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5838554B2 publication Critical patent/JP5838554B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、直流リンク部に小容量のコンデンサを設けた電力変換装置に関し、特に、電源電圧の位相検出に係るものである。
従来より、コンバータ回路と直流リンク部とインバータ回路を有した電力変換装置として、例えば特許文献1には、直流リンク部に小容量のコンデンサを設けて脈動する直流電圧をインバータ回路へ出力すると共に、インバータ回路のスイッチング制御を行うことにより、電源側の力率低下や高調波問題を解消する、いわゆる単相コンデンサレスインバータが提案されている。
そして、単相コンデンサレスインバータにおける電源高調波の抑制対策として、電源側の入力電流の波形が正弦波となるようにインバータをフィードバック制御するものが、例えば特許文献2に提案されている。
特開2002−51589号公報 特許第3699663号公報
ところで、上述した特許文献1および2の制御を行うためには、電源電圧の位相を検出する必要がある。そして、現状では、ゼロクロス検出回路を用いて電源電圧に同期した信号を得ることにより、電源電圧の位相を算出している。
しかしながら、ゼロクロス検出回路はフォトカプラ等を使用しているため、そのフォトカプラ等の個体バラツキや周囲温度のバラツキによって、その特性が変化してしまうため、算出した電源電圧の位相に誤差が生じてしまう。これにより、電源側の力率低下や電源高調波の抑制を十分に行うことができないという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、いわゆる単相コンデンサレスインバータの電力変換装置において、正確な電源電圧の位相を検出して、その位相を用いた制御の精度を向上させることにある。
本発明に係る電力変換装置(1)は、上記の目的を達成するために、ゼロクロス検出回路を用いて電源電圧(Vin)の位相を直接検出するのではなく、直流リンク部(3)の電圧波形の形状から、電源電圧(Vin)の位相を推定するようにしたものである。
具体的に、第1の発明は、単相交流電源(6)の電源電圧(Vin)を全波整流するコンバータ回路(2)と、上記コンバータ回路(2)の出力端間に接続されたコンデンサ(3a)を有し、脈動する直流電圧(Vdc)を出力する直流リンク部(3)と、上記直流リンク部(3)から出力された直流電圧(Vdc)をスイッチングによって交流に変換して出力するインバータ回路(4)と、上記直流リンク部(3)の直流電圧(Vdc)の波形の周期から電源周波数(ωs)を推定し、推定された電源周波数(ωs)を積分することによって上記電源電圧(Vin)の位相を推定し、得られた推定位相の、上記直流電圧(Vdc)の位相に対する位相ずれと反対の向きに、上記推定位相を補正する位相推定部(70)とを備えているものである。
上記第1の発明では、先ず、直流リンク部(3)の脈動する直流電圧(Vdc)の波形の周期から電源電圧(Vin)の位相が推定される。この推定位相は、実際の直流リンク部(3)の直流電圧(Vdc)の位相とずれている可能性がある。そのため、推定位相と直流電圧(Vdc)の波形の位相との位相ずれを検出し、その位相ずれの分だけ推定位相が補正される。この補正された推定位相は電源電圧(Vin)の位相として各制御に用いられる。
第2の発明は、上記第1の発明において、上記位相推定部(70)が、上記推定位相における所定時間に対する上記直流電圧(Vdc)の積分値から上記位相ずれを推定するものである。
上記第2の発明では、例えば図6に示すように、直流リンク部(3)の直流電圧(Vdc)の波形の周期から推定した電源電圧(Vin)の推定位相における所定時間に対する直流電圧(Vdc)の積分値から、上述した位相ずれが推定される。
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記単相交流電源(6)とコンバータ回路(2)との間に設けられるリアクトル(L)を備え、上記位相推定部(70)が、上記リアクトル(L)による電圧降下分を上記直流電圧(Vdc)に対して補償するものである。
上記第3の発明では、直流リンク部(3)の直流電圧(Vdc)が、リアクトル(L)による電圧降下分だけ補償される。
以上説明したように、本発明によれば、直流リンク部(3)の直流電圧(Vdc)の波形の周期から電源電圧(Vin)の位相を推定し、該推定位相と直流電圧(Vdc)の波形の位相との位相ずれに基づいて補正した推定位相を電源電圧(Vin)の位相としている。そのため、従来のようにゼロクロス検出回路を用いて電源電圧(Vin)の位相を直接検出する場合に比べて、フォトカプラ等の個体バラツキや周囲温度のバラツキによる影響を受けない。したがって、正確な電源電圧(Vin)の位相を把握することができる。その結果、電源側の力率低下や電源高調波を抑制する制御を高精度に行うことができる。
上記第2の発明によれば、推定位相における所定時間に対する直流電圧(Vdc)の積分値から、推定位相と直流電圧(Vdc)の位相との位相ずれを推定するため、位相ずれを具体的に検出することができる。これにより、正確な電源電圧(Vin)の位相を具体的に把握可能である。
上記第3の発明によれば、リアクトル(L)による電圧降下分を直流電圧(Vdc)に対して補償するので、より正確な電源電圧(Vin)の波形を把握することができ、より正確な電源電圧(Vin)の位相を把握することができる。
図1は、実施形態に係る電力変換装置の回路構成を示す概略図である。 図2は、実施形態に係る制御部の構成を一部省略して示すブロック図である。 図3は、実施形態に係る補償値演算部の構成を示すブロック図である。 図4は、実施形態に係る位相推定部の構成を示すブロック図である。 図5は、実施形態に係る位相推定部の動作を示すフローチャートである。 図6は、実施形態に係る位相推定部の動作を説明するための図である。 図7は、実施形態の変形例1に係る位相推定部の動作を示すフローチャートである。 図8は、実施形態の変形例1に係る位相推定部の動作を説明するための図である。 図9は、実施形態の変形例2に係る位相推定部の構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態及び変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、或いはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
本発明の実施形態に係る電力変換装置(1)の概略構成を図1に示す。この電力変換装置(1)は、コンバータ回路(2)と、直流リンク部(3)と、インバータ回路(4)と、制御部(5)とを備え、単相の交流電源(6)から供給される交流の電力を所定の周波数の電力に変換し、三相交流のモータ(7)に供給するように構成されている。尚、三相交流のモータ(7)は、例えば、空気調和機の冷媒回路に設けられた圧縮機を駆動するためのものである。
コンバータ回路(2)は、交流電源(6)に接続され、複数(本実施形態では4つ)のダイオード(D1〜D4)がブリッジ状に結線されたダイオードブリッジ回路と、交流電源(6)とダイオードブリッジ回路との間に直列に接続されたリアクトル(L)とを有している。交流電源(6)の電源電圧(Vin)は、ダイオード(D1〜D4)のブリッジ回路によって全波整流される。また、コンバータ回路(2)の出力と上記直流リンク部(3)の入力との間には、シャント抵抗(図示せず)が直列に接続され、コンバータ回路(2)の出力電流(|iin|)が検出される。
直流リンク部(3)は、コンバータ回路(2)の出力とインバータ回路(4)の入力との間に設けられている。直流リンク部(3)には、コンバータ回路(2)の出力端間に接続されたコンデンサ(3a)が設けられている。このコンデンサ(3a)としては、例えばフィルムコンデンサが用いられ、インバータ回路(4)の後述するスイッチング素子がスイッチング動作する際に、スイッチング周波数に対応して生じるリプル電圧(電圧変動)を平滑化可能にする程度の静電容量を有している。つまり、コンデンサ(3a)は、コンバータ回路(2)によって整流された電圧(電源電圧に起因する電圧変動)を平滑化する程の静電容量を有さない小容量のコンデンサである。本実施形態では、単相の交流電源(6)であるため、直流リンク部(3)の直流電圧(Vdc)(以下、DC電圧(Vdc)という。)は、電源周波数(例えば50Hz)の2倍の周波数で脈動し,且つ,その最大値がその最小値の2倍以上となるような大きな脈動を有している。
インバータ回路(4)は、入力側が直流リンク部(3)のコンデンサ(3a)に接続され、出力側が三相交流のモータ(7)に接続されている。インバータ回路(4)は、複数のスイッチング素子がブリッジ結線されて構成されている。このインバータ回路(4)は、電力を三相交流のモータ(7)に出力するために、6個のスイッチング素子(Su,Sv,Sw,Sx,Sy,Sz)を備えている。詳しくは、インバータ回路(4)は、2つのスイッチング素子を互いに直列接続してなる3つのスイッチングレグを備え、各スイッチングレグにおいて上アームのスイッチング素子(Su,Sv,Sw)と下アームのスイッチング素子(Sx,Sy,Sz)との中点が、それぞれモータ(7)の各相のコイル(図示は省略)に接続されている。インバータ回路(4)は、これらのスイッチング素子(Su,Sv,Sw,Sx,Sy,Sz)のオンオフ動作によって、入力された直流リンク部(3)のDC電圧(Vdc)をスイッチングして所定の周波数の三相交流電圧に変換し、その電圧をモータ(7)に出力するように構成されている。尚、本実施形態では、各スイッチング素子(Su,Sv,Sw,Sx,Sy,Sz)に対して、還流ダイオード(Du,Dv,Dw,Dx,Dy,Dz)が逆並列に接続されている。
制御部(5)は、インバータ回路(4)のスイッチング(オンオフ動作)を制御し、そのスイッチング制御によって、インバータ回路(4)の出力電流、つまり、モータ(7)に流れるU,V,W各相の電流(モータ電流(iu,iv,iw))が制御されるように構成されている。図2〜図4に示すように、制御部(5)は、電流制御部(50)と補償値演算部(60)と位相推定部(70)とを備えている。
〈電流制御部〉
電流制御部(50)は、電流指令値を生成し、その電流指令値に基づいて、モータ電流(iu,iv,iw)を制御するように構成されている。電流制御部(50)は、速度制御部(51)、乗算器(52)、加算器(53)、dq電流指令値生成部(54)、座標変換部(55)、dq軸電流制御部(56)およびPWM演算部(57)を備えている。
速度制御部(51)は、モータ(7)の機械角の回転角周波数(ω)と、機械角の指令値(ω*)との偏差を求め、その偏差を比例・積分演算(PI演算)し、その演算結果である第1の電流指令値(im*)を乗算器(52)に出力するように構成されている。
乗算器(52)は、交流電源(6)から出力される電源電圧(Vin)の位相(θin)の正弦値の絶対値(|sin(θin)|)が入力され、下記の式(1)に基づいて算出される変調係数(ripple)を第1の電流指令値(im*)に乗算し、その乗算結果を第2の電流指令値(iT*)として出力するように構成されている。尚、式(1)中のkは、モータ(7)の負荷の大きさに応じて変更される値である。
Figure 0005838554
加算器(53)は、第2の電流指令値(iT*)と、後述する補償値演算部(60)で出力される補償電流指令値(icomp*)とを加算し、その加算結果を駆動電流指令値(idq*)として出力するように構成されている。駆動電流指令値(idq*)の値は、次の式(2)で表すことができる。
Figure 0005838554
dq電流指令値生成部(54)は、駆動電流指令値(idq*)と、モータ(7)に流す電流の位相(β)の指令値(β*)とから、次の式(3)に基づいてd軸電流指令値(id*)及びq軸電流指令値(iq*)を求め、それらをdq軸電流制御部(56)に出力するように構成されている。
Figure 0005838554
座標変換部(55)は、モータ(7)の回転子(図示は省略)の回転角(電気角(θe))と、モータ電流(iu,iv,iw)とから、d軸電流(id)とq軸電流(iq)を算出するように構成されている。具体的には、次の式(4)に基づいて、d軸電流(id)とq軸電流(iq)とが求められる。
Figure 0005838554
dq軸電流制御部(56)は、モータ電流(iu,iv,iw)の指令値であるd軸及びq軸の電流指令値(id*,iq*)とd軸及びq軸の実電流値(id,iq)との偏差がそれぞれ小さくなるようにd軸及びq軸の電圧指令値(Vd*,Vq*)を生成し、PWM演算部(57)に出力するように構成されている。
PWM演算部(57)では、d軸及びq軸の電圧指令値(Vd*,Vq*)と、直流リンク部(3)のDC電圧(Vdc)と、モータ(7)の回転子(図示は省略)の回転角(電気角(θe))とが入力される。PWM演算部(57)は、これらの値に基づいて、インバータ回路(4)の各スイッチング素子(Su,Sv,Sw,Sx,Sy,Sz)のオンオフ動作を制御するゲート信号(G)を生成し、そのゲート信号(G)をインバータ回路(4)に出力するように構成されている。
〈補償値演算部〉
補償値演算部(60)は、検出されたコンバータ回路(2)の出力電流値(|iin|)に基づいて、補償電流指令値(icomp*)を演算により求めるように構成されている。
図3に示すように、補償値演算部(60)では、まず、コンバータ回路(2)の出力電流の指令値(|iin*|)が生成される。コンバータ回路(2)の出力電流値(|iin|)に基づいてフーリエ変換によって抽出される基本波の振幅成分(Ampiin)と電源電圧(Vin)の位相(θin)の正弦値の絶対値(|sin(θin)|)とが乗算され、その乗算結果として上記指令値(|iin*|)が生成される。電源電圧(Vin)の位相(θin)の正弦値の絶対値(|sin(θin)|)は、電源電圧(Vin)と同位相の正弦波の全波整流波形を表している。つまり、上記指令値(|iin*|)は、電源電圧(Vin)と同位相の正弦波の全波整流波に基づいて生成される。
次に、補償値演算部(60)では、補償電流指令値(icomp*)が生成される。具体的には、補償電流指令値(icomp*)は、コンバータ回路(2)の出力電流の指令値(|iin*|)とコンバータ回路(2)の出力電流値(|iin|)との偏差を比例・積分演算(PI演算)し、その演算結果として生成される。このように、補償電流指令値(icomp*)は、コンバータ回路(2)の出力電流値(|iin|)が目標値である上記指令値(|iin*|)に近づくように算出される。つまり、補償電流指令値(icomp*)は、コンバータ回路(2)の出力電流の波形が上記正弦波の全波整流波形に近づくように算出される。尚、コンバータ回路(2)の出力電流(|iin|)の波形は、コンバータ回路(2)の入力電流(|iin|)を全波整流した波形に等しい。つまり、コンバータ回路(2)の出力電流の波形が上記正弦波の全波整流波形に近づくように補償電流指令値(icomp*)を算出することは、コンバータ回路(2)の入力電流の波形が上記正弦波に近づくように補償電流指令値(icomp*)を算出することと同じ意味である。生成された補償電流指令値(icomp*)は、前述の通り、モータ電流(iu,iv,iw)を制御するための指令値として、電流制御部(50)の加算器(53)に出力される。この補償電流指令値(icomp*)に基づいてモータ電流(iu,iv,iw)を制御することにより、入力電流の高調波成分が抑制される。
〈位相推定部〉
位相推定部(70)は、電流制御部(50)および補償値演算部(60)で用いる「電源電圧(Vin)の位相(θin)」を、直流リンク部(3)のDC電圧(Vdc)の波形から推定するように構成されている。図4に示すように、位相推定部(70)は、周波数算出部(71)と演算部(72)と位相算出部(73)とを備えている。
周波数算出部(71)は、DC電圧(Vdc)の波形の周期から電源周波数(ωs)を推定する。演算部(72)は、周波数算出部(71)で推定した電源周波数(ωs)を積分することによって、電源電圧(Vin)の位相(θin)を推定する。以下、この「電源電圧(Vin)の位相(θin)」は単に推定電源位相(θin)ともいう。位相算出部(73)は、演算部(72)で推定した推定電源位相(θin)とDC電圧(Vdc)の位相との位相ずれを算出し、その位相ずれに基づいて上記推定電源位相(θin)を補正する。そして、この補正後の推定電源位相(θin)は、電流制御部(50)および補償値演算部(60)で用いる「電源電圧(Vin)の位相(θin)」として出力される。
位相算出部(73)の動作について図5および図6を参照しながら詳細に説明する。先ず、図5のステップST1では、演算部(72)で推定された推定電源位相(θin)の所定時間(例えば、0〜90degの期間)に対するDC電圧(Vdc)の積分値A1が算出される。図5のステップST2では、演算部(72)で推定された推定電源位相(θin)の所定時間(例えば、90〜180degの期間)に対するDC電圧(Vdc)の積分値A2が算出される。つまり、積分値A1およびA2は、図6に示すように、DC電圧(Vdc)の波形における所定時間に対する面積である。
続いて、図5のステップST3では、積分値A1と積分値A2の大小が比較判定される。A1がA2より大きい場合(A1>A2の場合)は、推定電源位相(θin)がDC電圧(Vdc)の位相に対して遅れていると判断して、推定電源位相(θin)が進み方向に補正される(図5のステップST4)。逆に、A1がA2より小さい場合(A1<A2の場合)は、推定電源位相(θin)がDC電圧(Vdc)の位相に対して進んでいると判断して、推定電源位相(θin)が遅れ方向に補正される(図5のステップST5)。例えば、A1がA2より小さい場合(A1<A2の場合)は、図6(a)に示す状態となる。それぞれの位相の補正量は、A1とA2の差分に対応した位相量である。図5のステップST4,5で補正された推定電源位相(θin)は、電流制御部(50)および補償値演算部(60)で用いる正弦値の絶対値(|sin(θin)|)の「位相(θin)」として出力される。このように、演算部(72)で推定された推定電源位相(θin)の位相ずれの算出と、その位相ずれに基づく補正が連続して行われる。尚、図5において図示しないが、図6(b)に示すようにA1とA2が同じである場合(A1=A2の場合)は、演算部(72)で推定された推定電源位相(θin)は位相ずれが無いとしてそのまま出力される。
−実施形態の効果−
以上のように、本実施形態では、DC電圧(Vdc)の波形から推定した推定電源位相(θin)を電源電圧(Vin)の位相(θin)としている。具体的に、本実施形態では、DC電圧(Vdc)の周期から推定した推定電源位相(θin)と、DC電圧(Vdc)の波形の位相との位相ずれを算出し、その位相ずれに基づいて推定電源位相(θin)を補正し、その補正後の推定電源位相(θin)を電源電圧(Vin)の位相(θin)としている。そのため、従来のようにゼロクロス検出回路を用いて電源電圧の位相を直接検出する場合に比べて、フォトカプラ等の個体のバラツキや周囲温度のバラツキによる影響を受けない。したがって、正確な電源電圧(Vin)の位相(θin)を把握することができる。その結果、電流制御部(50)および補償値演算部(60)で用いる電源電圧(Vin)の位相(θin)の正弦値の絶対値(|sin(θin)|)を正確に把握することができる。その結果、補償値演算部(60)において正確な補償電流指令値(icomp*)を求めることができ、それに伴って電流制御部(50)において正確なモータ電流(iu,iv,iw)を求めることができる。これにより、コンバータ回路(2)の入力電流(iin)の波形を正弦波に十分近づけることができ、入力電流の高調波成分を高精度に抑制することができる。
また、本実施形態の位相算出部(73)では、推定電源位相(θin)における所定時間に対するDC電圧(Vdc)の積分値から、推定電源位相(θin)とDC電圧(Vdc)の位相との位相ずれを算出しているので、位相ずれひいては電源電圧(Vin)の位相(θin)を具体的且つ簡易に把握することができる。
−実施形態の変形例−
〈変形例1〉
本変形例1は、上記実施形態の位相推定部(70)における位相算出部(73)の構成を変更したものである。本変形例の位相算出部(73)は、図7に示すように、演算部(72)で推定された推定電源位相(θin)の位相ずれの算出と、その位相ずれに基づく補正を行う。電源周波数(例えば50Hz)の2倍の周波数で脈動し,且つ,その最大値がその最小値の2倍以上となるような大きな脈動を有している。
先ず、ステップST11では、DC電圧(Vdc)に対して、演算部(72)で推定された推定電源位相(θin)の2倍の周波数の正弦値(sin(2θin))を乗算した波形の積分値Bが算出される。続いて、ステップST12では、積分値Bが正であるか否かが判定される。Bが正の場合(B>0の場合)は、推定電源位相(θin)がDC電圧(Vdc)の位相に対して遅れていると判断して、推定電源位相(θin)が進み方向に補正される(ステップST13)。逆に、Bがゼロまたは負の場合(B≦0の場合)は、推定電源位相(θin)がDC電圧(Vdc)の位相に対して進んでいると判断して、推定電源位相(θin)が遅れ方向に補正される(ステップST14)。
実際、DC電圧(Vdc)の波形は、図8に示すX部のように、正弦波の全波整流の一部(低電圧部)が平滑された状態になっている。そうすると、上記実施形態1の位相算出部(73)のように、DC電圧(Vdc)の所定時間における面積の大小関係を比較する方法では、一部平滑されたX部の面積が小さいとは言え加味されてしまうため、面積の大小比較に多少の影響を及ぼすこととなる。ところが、本変形例の位相算出部(73)では、仮想のsin(2θin)をDC電圧(Vdc)に乗算するため、一部平滑されたX部をある程度無視することができる。したがって、本変形例の位相算出部(73)によれば、より正確な位相ずれを算出することができる。よって、より正確な電源電圧(Vin)の位相(θin)を把握することができる。
〈変形例2〉
本変形例2は、図9に示すように、上記実施形態における位相推定部(70)の構成を変更したものである。つまり、本変形例は、上記実施形態の位相推定部(70)において電圧降下算出部(74)を追加して、DC電圧(Vdc)を補償するようにしたものである。
具体的に、本変形例の位相推定部(70)では、電圧降下算出部(74)においてコンバータ回路(2)の出力電流値(|iin|)からリアクトル(L)による電圧降下(Ldi/dt)が算出される。この算出された電圧降下(Ldi/dt)がDC電圧(Vdc)に加算されて、電源電圧(|Vin|)が推定される。以下、この推定された電源電圧(|Vin|)は推定電源電圧(|Vin|)という。周波数算出部(71)では、推定電源電圧(|Vin|)の波形の周期から電源周波数(ωs)が推定される。演算部(72)では、周波数算出部(71)で推定した電源周波数(ωs)を積分することによって、推定電源位相(θin)が推定される。位相算出部(73)は、演算部(72)で推定された推定電源位相(θin)と推定電源電圧(|Vin|)の位相との位相ずれを算出し、その位相ずれに基づいて上記推定電源位相(θin)を補正する。この位相算出部(73)による位相ずれの算出および補正の内容は、上記実施形態と同様である。そして、この補正後の推定電源位相(θin)は、電流制御部(50)および補償値演算部(60)で用いる「電源電圧(Vin)の位相(θin)」として出力される。
このように、本変形例では、推定電源電圧(|Vin|)が上記実施形態の位相推定部(70)におけるDC電圧(Vdc)として用いられる。推定電源電圧(|Vin|)は、上述したように、DC電圧(Vdc)に対してリアクトル(L)による電圧降下(Ldi/dt)が加算されたものである。つまり、本変形例では、DC電圧(Vdc)に対しリアクトル(L)による電圧降下(Ldi/dt)を補償した値として推定電源電圧(|Vin|)が用いられる。したがって、本変形例では、リアクトル(L)による影響を受けないため、より正確な電源電圧(Vin)の位相(θin)を把握することができる。
以上説明したように、本発明は、直流リンク部に小容量のコンデンサを設けた、いわゆる単相コンデンサレスインバータの電力変換装置として有用である。
1 電力変換装置
2 コンバータ回路
3 直流リンク部
3a コンデンサ
4 インバータ回路
L リアクトル
70 位相推定部

Claims (3)

  1. 単相交流電源(6)の電源電圧(Vin)を全波整流するコンバータ回路(2)と、
    上記コンバータ回路(2)の出力端間に接続されたコンデンサ(3a)を有し、脈動する直流電圧(Vdc)を出力する直流リンク部(3)と、
    上記直流リンク部(3)から出力された直流電圧(Vdc)をスイッチングによって交流に変換して出力するインバータ回路(4)と、
    上記直流リンク部(3)の直流電圧(Vdc)の波形の周期から電源周波数(ωs)を推定し、推定された電源周波数(ωs)を積分することによって上記電源電圧(Vin)の位相を推定し、得られた推定位相の、上記直流電圧(Vdc)の位相に対する位相ずれと反対の向きに、上記推定位相を補正する位相推定部(70)とを備えている
    ことを特徴とする電力変換装置。
  2. 請求項1において、
    上記位相推定部(70)は、上記推定位相における所定時間に対する上記直流電圧(Vdc)の積分値から上記位相ずれを推定する
    ことを特徴とする電力変換装置。
  3. 請求項1または2において、
    上記単相交流電源(6)とコンバータ回路(2)との間に設けられるリアクトル(L)を備え、
    上記位相推定部(70)は、上記リアクトル(L)による電圧降下分を上記直流電圧(Vdc)に対して補償する
    ことを特徴とする電力変換装置。
JP2011007858A 2011-01-18 2011-01-18 電力変換装置 Active JP5838554B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011007858A JP5838554B2 (ja) 2011-01-18 2011-01-18 電力変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011007858A JP5838554B2 (ja) 2011-01-18 2011-01-18 電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012151966A JP2012151966A (ja) 2012-08-09
JP5838554B2 true JP5838554B2 (ja) 2016-01-06

Family

ID=46793700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011007858A Active JP5838554B2 (ja) 2011-01-18 2011-01-18 電力変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5838554B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6128201B1 (ja) 2015-12-28 2017-05-17 ダイキン工業株式会社 電源装置、その電源装置を用いたインバータ装置、並びにコンバータ装置、及びそのインバータ装置又はコンバータ装置を用いた冷凍装置、並びに空気清浄器
JP6992872B2 (ja) * 2018-02-28 2022-01-13 株式会社安川電機 電力変換装置、その制御装置及び制御方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005278357A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源装置
JP2009148128A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Panasonic Corp モータ駆動用インバータ制御装置
JP4816691B2 (ja) * 2008-07-09 2011-11-16 ダイキン工業株式会社 電源供給回路及びそのpam制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012151966A (ja) 2012-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101594662B1 (ko) 전력 변환 장치
JP5664589B2 (ja) 電源回生コンバータおよび電力変換装置
JP5288009B2 (ja) 電力変換装置
JP3699663B2 (ja) インバータ制御方法およびその装置
JP5716408B2 (ja) 電力変換装置
CN111149287B (zh) 功率转换装置
JP5907294B2 (ja) 電力変換装置
JP5126409B2 (ja) 電力変換装置
WO2013105187A1 (ja) インバータ制御装置
WO2013047236A1 (ja) 電力変換器制御方法
JP2013143878A (ja) インバータ制御装置
JP5813934B2 (ja) 電力変換装置
JP5888074B2 (ja) 電力変換装置
CN107925373B (zh) 电力变换装置以及热泵装置
JP5673118B2 (ja) 電力変換装置
JP5838554B2 (ja) 電力変換装置
JP5741000B2 (ja) 電力変換装置
JP2011205729A (ja) 電力変換装置
JP6578657B2 (ja) 電力変換装置
JP6515532B2 (ja) 電力変換装置
JP5961949B2 (ja) 電力変換装置
JP4479217B2 (ja) インバータ制御方法及び多相電流供給回路
JP2021048739A (ja) インバータ装置及びインバータ装置の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130903

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20130909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140604

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140610

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151013

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151026

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5838554

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151