JPH06292365A - Ｐｗｍインバータの制御方法および制御装置 - Google Patents
Ｐｗｍインバータの制御方法および制御装置Info
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- JPH06292365A JPH06292365A JP5249613A JP24961393A JPH06292365A JP H06292365 A JPH06292365 A JP H06292365A JP 5249613 A JP5249613 A JP 5249613A JP 24961393 A JP24961393 A JP 24961393A JP H06292365 A JPH06292365 A JP H06292365A
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- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＰＷＭインバータの出力側に設けられている正
弦化フィルタ内にダンピング用の抵抗を接続せずに、Ｐ
ＷＭインバータ出力電圧に発生する振動波形を抑制し、
かつ正弦化フィルタの小型化を図るＰＷＭインバータの
制御方法および制御装置の提供。 【構成】正弦化フィルタを構成するコンデンサに流れる
電流の瞬時値ＩC と、正弦化フィルタより負荷に対して
出力される出力電流の瞬時値Ｉとを検出し、この検出値
に基づいて出力電圧指令値の補正を行うことにより、正
弦化フィルタ内にダンピング用の抵抗を用いなくてもＰ
ＷＭインバータ出力電圧に発生する振動波形を抑制する
ことができ、正弦化フィルタ内のコンデンサを複数のコ
ンデンサの並列回路にすることで、検出回路，制御回路
の小型化を図る。また、ＰＷＭインバータを複数台並列
運転する場合には、前記瞬時出力電流指令値ＩL * およ
び瞬時コンデンサ電流指令値ＩC * との差を減少させる
ように瞬時電圧指令値Ｖ* に補正を加えて、負荷へ供給
する電流の安定した電流分担を行い、ＰＷＭインバータ
間に流れる横流を抑制し、並列運転の安定化を図る。
弦化フィルタ内にダンピング用の抵抗を接続せずに、Ｐ
ＷＭインバータ出力電圧に発生する振動波形を抑制し、
かつ正弦化フィルタの小型化を図るＰＷＭインバータの
制御方法および制御装置の提供。 【構成】正弦化フィルタを構成するコンデンサに流れる
電流の瞬時値ＩC と、正弦化フィルタより負荷に対して
出力される出力電流の瞬時値Ｉとを検出し、この検出値
に基づいて出力電圧指令値の補正を行うことにより、正
弦化フィルタ内にダンピング用の抵抗を用いなくてもＰ
ＷＭインバータ出力電圧に発生する振動波形を抑制する
ことができ、正弦化フィルタ内のコンデンサを複数のコ
ンデンサの並列回路にすることで、検出回路，制御回路
の小型化を図る。また、ＰＷＭインバータを複数台並列
運転する場合には、前記瞬時出力電流指令値ＩL * およ
び瞬時コンデンサ電流指令値ＩC * との差を減少させる
ように瞬時電圧指令値Ｖ* に補正を加えて、負荷へ供給
する電流の安定した電流分担を行い、ＰＷＭインバータ
間に流れる横流を抑制し、並列運転の安定化を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＰＷＭインバータの
出力側に接続する正弦化（ＬＣ）フィルタを小形のもの
にしてもＰＷＭインバータの出力電圧に振動波形を生じ
させないＰＷＭインバータの制御方法と該制御方法を用
いたＰＷＭインバータの制御装置および、ＰＷＭインバ
ータ出力の瞬時電圧波形を制御しているＰＷＭインバー
タを複数台並列に接続し、並列運転を行った場合にＰＷ
Ｍインバータ間に生じる横流を抑制し、安定した並列運
転を行うＰＷＭインバータの制御方法と該制御方法を用
いたＰＷＭインバータの制御装置に関するものである。
詳しくは、ＰＷＭインバータを用いた無停電電源装置を
複数台並列に接続し、共通の負荷に対して電力を供給す
る場合において、無停電電源装置間を流れる横流を抑制
し、安定した電力の供給を行うためのＰＷＭインバータ
の制御方法と該制御方法を用いたＰＷＭインバータの制
御装置に関する。
出力側に接続する正弦化（ＬＣ）フィルタを小形のもの
にしてもＰＷＭインバータの出力電圧に振動波形を生じ
させないＰＷＭインバータの制御方法と該制御方法を用
いたＰＷＭインバータの制御装置および、ＰＷＭインバ
ータ出力の瞬時電圧波形を制御しているＰＷＭインバー
タを複数台並列に接続し、並列運転を行った場合にＰＷ
Ｍインバータ間に生じる横流を抑制し、安定した並列運
転を行うＰＷＭインバータの制御方法と該制御方法を用
いたＰＷＭインバータの制御装置に関するものである。
詳しくは、ＰＷＭインバータを用いた無停電電源装置を
複数台並列に接続し、共通の負荷に対して電力を供給す
る場合において、無停電電源装置間を流れる横流を抑制
し、安定した電力の供給を行うためのＰＷＭインバータ
の制御方法と該制御方法を用いたＰＷＭインバータの制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＰＷＭインバータの制御方法を図
４，図５に示す制御ブロック図を用いて説明する。はじ
めに、ＰＷＭインバータ１を単独で運転する場合の電圧
の制御について説明する。図４において、１はＰＷＭイ
ンバータ、２３はＰＷＭインバータ１の出力側に接続さ
れる正弦化フィルタ、３３はＰＷＭインバータ１の制御
を行う制御回路である。正弦化フィルタ２３はリアクト
ル２５とコンデンサ２７のＬ−Ｃフィルタにコンデンサ
２８と抵抗２９との直列回路が並列接続された構成であ
り、コンデンサ２８と抵抗２９との直列回路は、リアク
トル２５とコンデンサ２７との共振に伴う振動波形を
抑制するために設けられている。また、制御回路３３
は、平均値回路２，自動電圧調整器（以下においてはＡ
ＶＲと呼ぶ）３，瞬時電圧指令値発生器７，ＰＷＭ信号
発生器９によって構成されている。
４，図５に示す制御ブロック図を用いて説明する。はじ
めに、ＰＷＭインバータ１を単独で運転する場合の電圧
の制御について説明する。図４において、１はＰＷＭイ
ンバータ、２３はＰＷＭインバータ１の出力側に接続さ
れる正弦化フィルタ、３３はＰＷＭインバータ１の制御
を行う制御回路である。正弦化フィルタ２３はリアクト
ル２５とコンデンサ２７のＬ−Ｃフィルタにコンデンサ
２８と抵抗２９との直列回路が並列接続された構成であ
り、コンデンサ２８と抵抗２９との直列回路は、リアク
トル２５とコンデンサ２７との共振に伴う振動波形を
抑制するために設けられている。また、制御回路３３
は、平均値回路２，自動電圧調整器（以下においてはＡ
ＶＲと呼ぶ）３，瞬時電圧指令値発生器７，ＰＷＭ信号
発生器９によって構成されている。
【０００３】ここで図６に示すように、無停電電源装置
（以下においてはＵＰＳと呼ぶ）５０は、例えば、ＰＷ
Ｍインバータ１，正弦化フィルタ２０，制御回路３０の
他に図示していない整流器等を組み合わせることによっ
て構成されるものであるが、上記正弦化フィルタ２０，
制御回路３０に前記正弦化フィルタ２３および制御回路
３３を用いてＵＰＳ５０を構成し、負荷に対して電力供
給を行うことができる。以下にＰＷＭインバータ１の制
御方法について説明する。
（以下においてはＵＰＳと呼ぶ）５０は、例えば、ＰＷ
Ｍインバータ１，正弦化フィルタ２０，制御回路３０の
他に図示していない整流器等を組み合わせることによっ
て構成されるものであるが、上記正弦化フィルタ２０，
制御回路３０に前記正弦化フィルタ２３および制御回路
３３を用いてＵＰＳ５０を構成し、負荷に対して電力供
給を行うことができる。以下にＰＷＭインバータ１の制
御方法について説明する。
【０００４】前記ＰＷＭインバータ１の制御にあたっ
て、まず、正弦化フィルタ２３の出力側に電圧検出器１
２を設け、ＰＷＭインバータ１より正弦化フィルタ２３
を介して出力される交流電力の電圧Ｖ（以下においては
出力電圧Ｖと呼ぶ）を検出し、該検出値Ｖを平均値回路
２に入力して前記出力電圧の平均値ＶA を求める。この
電圧平均値ＶA とあらかじめ定めた電圧設定値ＶA * と
の偏差ΔＶA をＡＶＲ３に入力し、該偏差ΔＶA が零に
なるよう前記電圧設定値を補正して補正電圧設定値ＶA
**を求めて瞬時電圧指令値発生器７に入力する。瞬時電
圧指令値発生器７には補正電圧設定値ＶA **とあらかじ
め設定した周波数設定値ω* が入力され、該瞬時電圧指
令値発生器７は補正電圧設定値ＶA **に基づく振幅を持
ち、周波数設定値ω* に基づく周波数を持った正弦波の
電圧指令値Ｖ* を出力する。
て、まず、正弦化フィルタ２３の出力側に電圧検出器１
２を設け、ＰＷＭインバータ１より正弦化フィルタ２３
を介して出力される交流電力の電圧Ｖ（以下においては
出力電圧Ｖと呼ぶ）を検出し、該検出値Ｖを平均値回路
２に入力して前記出力電圧の平均値ＶA を求める。この
電圧平均値ＶA とあらかじめ定めた電圧設定値ＶA * と
の偏差ΔＶA をＡＶＲ３に入力し、該偏差ΔＶA が零に
なるよう前記電圧設定値を補正して補正電圧設定値ＶA
**を求めて瞬時電圧指令値発生器７に入力する。瞬時電
圧指令値発生器７には補正電圧設定値ＶA **とあらかじ
め設定した周波数設定値ω* が入力され、該瞬時電圧指
令値発生器７は補正電圧設定値ＶA **に基づく振幅を持
ち、周波数設定値ω* に基づく周波数を持った正弦波の
電圧指令値Ｖ* を出力する。
【０００５】さらに、前記電圧指令Ｖ* と前記出力電圧
Ｖとの偏差ΔＶA が調節器４５に入力され、この調節器
４５の出力により前記電圧指令Ｖ* を補正したうえでＰ
ＷＭ信号発生器９に入力し、前記補正後の電圧指令値Ｖ
* に基づいたパルス信号をＰＷＭインバータ１に出力し
て該ＰＷＭインバータ１の制御を行う。次に、ＰＷＭイ
ンバータを複数台並列に接続し、共通の負荷に対して並
列運転を行う場合について説明する。
Ｖとの偏差ΔＶA が調節器４５に入力され、この調節器
４５の出力により前記電圧指令Ｖ* を補正したうえでＰ
ＷＭ信号発生器９に入力し、前記補正後の電圧指令値Ｖ
* に基づいたパルス信号をＰＷＭインバータ１に出力し
て該ＰＷＭインバータ１の制御を行う。次に、ＰＷＭイ
ンバータを複数台並列に接続し、共通の負荷に対して並
列運転を行う場合について説明する。
【０００６】図５において、１はＰＷＭインバータ、２
３はＰＷＭインバータ１の出力側に接続される正弦化フ
ィルタ、３４はＰＷＭインバータ１の制御を行う制御回
路である。また図６と同様に、ＰＷＭインバータ１，正
弦化フィルタ２０，制御回路３０の他図示していない整
流器等を用い、ＵＰＳ５０を図７の如く構成し、後述す
る母線盤６０を介して該ＵＰＳ５０複数台を並列運転を
行い、負荷７０への給電を行うことは可能であるが、こ
こでは、図５の如く、ＰＷＭインバータ１の出力側それ
ぞれに正弦化フィルタを設け、該複数台のＰＷＭインバ
ータ１を母線盤６０に接続して、共通の負荷７０に対す
る給電を行う場合において、複数台のＰＷＭインバータ
のうち１台のＰＷＭインバータの制御方法について説明
する。
３はＰＷＭインバータ１の出力側に接続される正弦化フ
ィルタ、３４はＰＷＭインバータ１の制御を行う制御回
路である。また図６と同様に、ＰＷＭインバータ１，正
弦化フィルタ２０，制御回路３０の他図示していない整
流器等を用い、ＵＰＳ５０を図７の如く構成し、後述す
る母線盤６０を介して該ＵＰＳ５０複数台を並列運転を
行い、負荷７０への給電を行うことは可能であるが、こ
こでは、図５の如く、ＰＷＭインバータ１の出力側それ
ぞれに正弦化フィルタを設け、該複数台のＰＷＭインバ
ータ１を母線盤６０に接続して、共通の負荷７０に対す
る給電を行う場合において、複数台のＰＷＭインバータ
のうち１台のＰＷＭインバータの制御方法について説明
する。
【０００７】図５において、正弦化フィルタ２３と母線
盤６０との間には電流検出器１１および電圧検出器１２
が設けられていて、正弦化フィルタ２３より出力される
電流ＩL （以下においては出力電流ＩL と呼ぶ）および
電圧Ｖ（以下においては出力電圧Ｖと呼ぶ）が検出され
ている。また、ＰＷＭインバータ１と並列接続されてい
る他のＰＷＭインバータ（以下においては他号機と呼
ぶ）との負荷の分配を司る母線盤６０からは、並列運転
の投入台数に応じた出力電流指令値ＩL * がＰＷＭイン
バータの制御回路３４に出力されている。
盤６０との間には電流検出器１１および電圧検出器１２
が設けられていて、正弦化フィルタ２３より出力される
電流ＩL （以下においては出力電流ＩL と呼ぶ）および
電圧Ｖ（以下においては出力電圧Ｖと呼ぶ）が検出され
ている。また、ＰＷＭインバータ１と並列接続されてい
る他のＰＷＭインバータ（以下においては他号機と呼
ぶ）との負荷の分配を司る母線盤６０からは、並列運転
の投入台数に応じた出力電流指令値ＩL * がＰＷＭイン
バータの制御回路３４に出力されている。
【０００８】ここで制御回路３４は、図４に示した制御
回路３３に無効成分同期整流器５，有効成分同期整流器
６，自動周波数調整器（以下においてはＡＦＲと呼ぶ）
４を付加した構成になっていて、電流検出器１１によっ
て検出される出力電流ＩL ，電圧検出器１２によって検
出される出力電圧Ｖおよび母線盤６０から出力される出
力電流指令値ＩL * を用いて制御を行っている。
回路３３に無効成分同期整流器５，有効成分同期整流器
６，自動周波数調整器（以下においてはＡＦＲと呼ぶ）
４を付加した構成になっていて、電流検出器１１によっ
て検出される出力電流ＩL ，電圧検出器１２によって検
出される出力電圧Ｖおよび母線盤６０から出力される出
力電流指令値ＩL * を用いて制御を行っている。
【０００９】即ち、ＰＷＭインバータ１から正弦化フィ
ルタ２３を介し負荷に対して出力される出力電流ＩL と
母線盤６０より並列運転の投入台数に基づいて出力され
る出力電流指令値ＩL * とから次式によってＰＷＭイン
バータ１と他号機との間に流れる横流ＩOUを求める。
ルタ２３を介し負荷に対して出力される出力電流ＩL と
母線盤６０より並列運転の投入台数に基づいて出力され
る出力電流指令値ＩL * とから次式によってＰＷＭイン
バータ１と他号機との間に流れる横流ＩOUを求める。
【００１０】
【数１】 ＩOU＝ＩL * −ＩL （１） そして、この横流ＩOUを無効成分同期整流器５および有
効成分同期整流器６にそれぞれ導いて同期整流を行い、
無効成分同期整流器５により無効成分要素ｓｉｎφを、
有効成分同期整流器６により有効成分要素ｃｏｓφをそ
れぞれ求める。有効成分同期整流器６より出力される有
効成分要素ｃｏｓφをＡＦＲ４に入力し、ＡＦＲ４の比
例積分動作によってゲインの調整を行い、該ＡＦＲ４出
力によりあらかじめ定めた周波数設定値ω* を補正して
周波数指令値ω**を求める。また、図４で説明した出力
電圧Ｖの平均値ＶA とあらかじめ定めた電圧設定値ＶA
*との偏差をさらに無効成分要素ｓｉｎφを用いて補正
してＡＶＲ３に入力し、ＡＶＲ３の比例積分動作によっ
てゲインの調整を行い、ＡＶＲ３は平均電圧指令Ｖ A **
を出力する。
効成分同期整流器６にそれぞれ導いて同期整流を行い、
無効成分同期整流器５により無効成分要素ｓｉｎφを、
有効成分同期整流器６により有効成分要素ｃｏｓφをそ
れぞれ求める。有効成分同期整流器６より出力される有
効成分要素ｃｏｓφをＡＦＲ４に入力し、ＡＦＲ４の比
例積分動作によってゲインの調整を行い、該ＡＦＲ４出
力によりあらかじめ定めた周波数設定値ω* を補正して
周波数指令値ω**を求める。また、図４で説明した出力
電圧Ｖの平均値ＶA とあらかじめ定めた電圧設定値ＶA
*との偏差をさらに無効成分要素ｓｉｎφを用いて補正
してＡＶＲ３に入力し、ＡＶＲ３の比例積分動作によっ
てゲインの調整を行い、ＡＶＲ３は平均電圧指令Ｖ A **
を出力する。
【００１１】瞬時電圧指令値発生器７には、前記周波数
指令値ω**と平均電圧指令値ＶA **とが入力され、補正
電圧設定値ＶA **に基づく振幅を持ち、周波数指令値ω
**に基づく周波数を持った正弦波の電圧指令値Ｖ* を出
力する。さらに、前記電圧指令Ｖ* と前記出力電圧Ｖと
の偏差ΔＶA が調節器４５に入力され、この調節器４５
の出力により前記電圧指令Ｖ* を補正したうえでＰＷＭ
信号発生器９に入力し、ＰＷＭ信号発生器９の出力に基
づいたパルス信号をＰＷＭインバータ１に出力して該Ｐ
ＷＭインバータ１の制御を行う。
指令値ω**と平均電圧指令値ＶA **とが入力され、補正
電圧設定値ＶA **に基づく振幅を持ち、周波数指令値ω
**に基づく周波数を持った正弦波の電圧指令値Ｖ* を出
力する。さらに、前記電圧指令Ｖ* と前記出力電圧Ｖと
の偏差ΔＶA が調節器４５に入力され、この調節器４５
の出力により前記電圧指令Ｖ* を補正したうえでＰＷＭ
信号発生器９に入力し、ＰＷＭ信号発生器９の出力に基
づいたパルス信号をＰＷＭインバータ１に出力して該Ｐ
ＷＭインバータ１の制御を行う。
【００１２】ここで、図５における４２，４３，４４は
検出値や指令値に含まれるノイズを除去するフィルタで
ある。
検出値や指令値に含まれるノイズを除去するフィルタで
ある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ＰＷＭインバータの出
力側には該ＰＷＭインバータの単独運転あるいは並列運
転に係わらず、少なくともリアクトルとコンデンサから
なる正弦化フィルタが設けられていて、ＰＷＭインバー
タの出力に含まれ、ＰＷＭ制御に伴うスイッチングリッ
プル等を除去している。ここで、例えばＰＷＭインバー
タ装置の小型化を図るべく前記正弦化フィルタを単に小
型化すると、正弦化フィルタを構成するリアクトルとコ
ンデンサとが共振を起こし、該共振に伴う振動波形によ
ってＰＷＭインバータの出力電圧波形が乱れることは先
に述べた。従来は、図４，図５の正弦化フィルタ２３に
示すように、ダンピング用の抵抗２９とコンデンサ２８
との直列回路を正弦化フィルタのコンデンサ２７に並列
接続することによって共振を抑制し、前記振動波形を吸
収していた。
力側には該ＰＷＭインバータの単独運転あるいは並列運
転に係わらず、少なくともリアクトルとコンデンサから
なる正弦化フィルタが設けられていて、ＰＷＭインバー
タの出力に含まれ、ＰＷＭ制御に伴うスイッチングリッ
プル等を除去している。ここで、例えばＰＷＭインバー
タ装置の小型化を図るべく前記正弦化フィルタを単に小
型化すると、正弦化フィルタを構成するリアクトルとコ
ンデンサとが共振を起こし、該共振に伴う振動波形によ
ってＰＷＭインバータの出力電圧波形が乱れることは先
に述べた。従来は、図４，図５の正弦化フィルタ２３に
示すように、ダンピング用の抵抗２９とコンデンサ２８
との直列回路を正弦化フィルタのコンデンサ２７に並列
接続することによって共振を抑制し、前記振動波形を吸
収していた。
【００１４】しかしながら、上記従来の方法ではＰＷＭ
インバータと正弦化フィルタからなる主回路の内部にダ
ンピング用の抵抗を接続することになり、主回路の構成
が複雑になるばかりでなく、ダンピング用の抵抗に主回
路電流が流れるため大型のダンピング抵抗が必要にな
り、ダンピング抵抗による損失が増大するという問題が
ある。
インバータと正弦化フィルタからなる主回路の内部にダ
ンピング用の抵抗を接続することになり、主回路の構成
が複雑になるばかりでなく、ダンピング用の抵抗に主回
路電流が流れるため大型のダンピング抵抗が必要にな
り、ダンピング抵抗による損失が増大するという問題が
ある。
【００１５】また、複数台のＰＷＭインバータの並列運
転を該ＰＷＭインバータの出力電圧の瞬時値を用いて制
御しようとすると、従来の制御回路では、検出されるＰ
ＷＭインバータの出力電圧瞬時波形が、他号機の出力電
圧の瞬時波形と同一と見なされてしまう。このため正弦
化フィルタを構成するコンデンサに流れる電流の電圧源
が不明確になり、並列運転が行われているＰＷＭインバ
ータ間で瞬時における電流の分担が崩れてしまうという
問題がある。
転を該ＰＷＭインバータの出力電圧の瞬時値を用いて制
御しようとすると、従来の制御回路では、検出されるＰ
ＷＭインバータの出力電圧瞬時波形が、他号機の出力電
圧の瞬時波形と同一と見なされてしまう。このため正弦
化フィルタを構成するコンデンサに流れる電流の電圧源
が不明確になり、並列運転が行われているＰＷＭインバ
ータ間で瞬時における電流の分担が崩れてしまうという
問題がある。
【００１６】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、ダンピング用の抵抗を接続せず
に、インバータの出力電圧に振動波形が発生するのを抑
え、正弦化（ＬＣ）フィルタの小型化を図り、さらに、
ＰＷＭインバータのスイッチングに起因する出力電圧の
リップルを抑えることのできるＰＷＭインバータの制御
方法の提供および、負荷電流の瞬時値を瞬時電圧制御の
ＰＷＭインバータで制御し、かつ、各号機の負荷分担を
明確にしてＰＷＭインバータの並列運転を安定させるた
めのＰＷＭインバータの制御方法の提供を目的とする。
なされたものであり、ダンピング用の抵抗を接続せず
に、インバータの出力電圧に振動波形が発生するのを抑
え、正弦化（ＬＣ）フィルタの小型化を図り、さらに、
ＰＷＭインバータのスイッチングに起因する出力電圧の
リップルを抑えることのできるＰＷＭインバータの制御
方法の提供および、負荷電流の瞬時値を瞬時電圧制御の
ＰＷＭインバータで制御し、かつ、各号機の負荷分担を
明確にしてＰＷＭインバータの並列運転を安定させるた
めのＰＷＭインバータの制御方法の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明においては、正弦化フィルタを構成する
コンデンサに流れる電流を検出する電流検出器を設け、
該検出器によって検出されたコンデンサ電流によってＰ
ＷＭインバータ出力電圧の変化分を求め、この値に基づ
いて出力電圧指令値を補正する。
に、第１の発明においては、正弦化フィルタを構成する
コンデンサに流れる電流を検出する電流検出器を設け、
該検出器によって検出されたコンデンサ電流によってＰ
ＷＭインバータ出力電圧の変化分を求め、この値に基づ
いて出力電圧指令値を補正する。
【００１８】また、第２の発明においては、前記正弦化
フィルタをリアクトルと複数の並列接続されたコンデン
サによって構成し、並列接続されたコンデンサのうち一
部のコンデンサに電流検出器を接続してコンデンサに流
れる電流を検出し、該電流検出値を並列接続されたコン
デンサ全部に流れる電流の大きさに換算し、換算後のコ
ンデンサ電流を用いて第１の発明と同様に出力電圧指令
値を補正する。
フィルタをリアクトルと複数の並列接続されたコンデン
サによって構成し、並列接続されたコンデンサのうち一
部のコンデンサに電流検出器を接続してコンデンサに流
れる電流を検出し、該電流検出値を並列接続されたコン
デンサ全部に流れる電流の大きさに換算し、換算後のコ
ンデンサ電流を用いて第１の発明と同様に出力電圧指令
値を補正する。
【００１９】次に、第３の発明においては、複数のＰＷ
Ｍインバータを用い共通の負荷に対して並列運転を行う
場合において、複数のＰＷＭインバータ間の負荷分担、
即ち各ＰＷＭインバータが本来出力すべき出力電流の大
きさを明確にするため、正弦化フィルタを介してＰＷＭ
インバータが出力する電流を検出し、該ＰＷＭインバー
タの出力電流および並列台数に基づく出力電流指令値か
ら横流を求める。そして、この横流を同期整流して有効
成分要素および無効成分要素を求め、有効成分要素によ
って周波数指令値を、無効成分要素によって平均電圧指
令値をそれぞれ導き前記周波数指令値と平均電圧指令値
とによって瞬時コンデンサ電流指令値を求める。該瞬時
コンデンサ電流指令値と前記出力電流指令値との和であ
る瞬時全電流指令値を用いて瞬時電圧指令値を補正す
る。
Ｍインバータを用い共通の負荷に対して並列運転を行う
場合において、複数のＰＷＭインバータ間の負荷分担、
即ち各ＰＷＭインバータが本来出力すべき出力電流の大
きさを明確にするため、正弦化フィルタを介してＰＷＭ
インバータが出力する電流を検出し、該ＰＷＭインバー
タの出力電流および並列台数に基づく出力電流指令値か
ら横流を求める。そして、この横流を同期整流して有効
成分要素および無効成分要素を求め、有効成分要素によ
って周波数指令値を、無効成分要素によって平均電圧指
令値をそれぞれ導き前記周波数指令値と平均電圧指令値
とによって瞬時コンデンサ電流指令値を求める。該瞬時
コンデンサ電流指令値と前記出力電流指令値との和であ
る瞬時全電流指令値を用いて瞬時電圧指令値を補正す
る。
【００２０】第４の発明においては、例えば第１，第２
の発明を用いて正弦化フィルタを構成するコンデンサに
流れるコンデンサ電流を検出し、該コンデンサ電流と正
弦化フィルタより出力される出力電流との和である全電
流検出値を求め、該全電流検出値と前記全電流指令値と
の偏差を求め、該偏差を用いて瞬時電圧指令値を補正す
る。
の発明を用いて正弦化フィルタを構成するコンデンサに
流れるコンデンサ電流を検出し、該コンデンサ電流と正
弦化フィルタより出力される出力電流との和である全電
流検出値を求め、該全電流検出値と前記全電流指令値と
の偏差を求め、該偏差を用いて瞬時電圧指令値を補正す
る。
【００２１】
【作用】第１，第２の発明において、出力電圧指令値の
補正を出力電圧の瞬時値による補正に加え、フィルタの
コンデンサを流れる電流によってＰＷＭインバータ出力
電圧の変化分を求めて出力電圧指令値を補正することに
より、ＰＷＭインバータ出力に生じる振動をダンピング
抵抗を用いることなく抑制できる。
補正を出力電圧の瞬時値による補正に加え、フィルタの
コンデンサを流れる電流によってＰＷＭインバータ出力
電圧の変化分を求めて出力電圧指令値を補正することに
より、ＰＷＭインバータ出力に生じる振動をダンピング
抵抗を用いることなく抑制できる。
【００２２】第２の発明においては、正弦化フィルタに
複数のコンデンサの並列接続回路を用いており、電流検
出器は前記複数のコンデンサのうち一部のコンデンサに
のみ接続したので、電流検出器による配線インピーダン
スの影響が一部のコンデンサにとどめられる。また、第
３，第４の発明においては、ＰＷＭインバータの制御を
行うＰＷＭパルスを補正することによりＰＷＭインバー
タの出力電流の瞬時値と負荷電流の瞬時値とＰＷＭイン
バータの出力側に接続される正弦化フィルタのコンデン
サに流れる電流の瞬時値が各指令値に一致し、瞬時の横
流が抑制される。
複数のコンデンサの並列接続回路を用いており、電流検
出器は前記複数のコンデンサのうち一部のコンデンサに
のみ接続したので、電流検出器による配線インピーダン
スの影響が一部のコンデンサにとどめられる。また、第
３，第４の発明においては、ＰＷＭインバータの制御を
行うＰＷＭパルスを補正することによりＰＷＭインバー
タの出力電流の瞬時値と負荷電流の瞬時値とＰＷＭイン
バータの出力側に接続される正弦化フィルタのコンデン
サに流れる電流の瞬時値が各指令値に一致し、瞬時の横
流が抑制される。
【００２３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明内容を詳細に説
明する。まず、ＰＷＭインバータより出力される電力を
リアクトルとコンデンサとから構成される正弦化フィル
タを介して負荷に供給し、前記正弦化フィルタから出力
される電圧の瞬時値と、あらかじめ定めた出力電圧設定
値より導出される瞬時電圧指令値とを一致させるように
制御する方法について説明する。
明する。まず、ＰＷＭインバータより出力される電力を
リアクトルとコンデンサとから構成される正弦化フィル
タを介して負荷に供給し、前記正弦化フィルタから出力
される電圧の瞬時値と、あらかじめ定めた出力電圧設定
値より導出される瞬時電圧指令値とを一致させるように
制御する方法について説明する。
【００２４】図１は、第１実施例を適用するＰＷＭイン
バータ制御回路の構成図である。図１において、２１は
正弦化フィルタであって、該正弦化フィルタ２１はリア
クトル２５とコンデンサＣ２６とによって構成されてい
て、図４の正弦化フィルタ２３に設けられていた抵抗２
９とコンデンサ２８は省かれている。１０は電流検出器
であって、コンデンサ２７に流れる電流を検出し、コン
デンサ電流検出値を後述する制御回路３１に出力する。
この他の図４で説明したものと同様の機能を有するもの
には同じ符号を付して説明を省略する。
バータ制御回路の構成図である。図１において、２１は
正弦化フィルタであって、該正弦化フィルタ２１はリア
クトル２５とコンデンサＣ２６とによって構成されてい
て、図４の正弦化フィルタ２３に設けられていた抵抗２
９とコンデンサ２８は省かれている。１０は電流検出器
であって、コンデンサ２７に流れる電流を検出し、コン
デンサ電流検出値を後述する制御回路３１に出力する。
この他の図４で説明したものと同様の機能を有するもの
には同じ符号を付して説明を省略する。
【００２５】電流検出器１０はリアクトル２５とコンデ
ンサ２６との接続点と、前記コンデンサ２６との間に設
けられていて、コンデンサ２６を流れるコンデンサ電流
ＩCを検出する。正弦化フィルタ２１のコンデンサ２６
を流れるコンデンサ電流ＩCはＰＷＭインバータ１が出
力する電圧の変化分（ｄＶ／ｄｔ）と等価であるため、
この変化分に基づいて電圧指令値を補正することによ
り、ＰＷＭインバータ出力電圧に生じる振動が抑制でき
る。
ンサ２６との接続点と、前記コンデンサ２６との間に設
けられていて、コンデンサ２６を流れるコンデンサ電流
ＩCを検出する。正弦化フィルタ２１のコンデンサ２６
を流れるコンデンサ電流ＩCはＰＷＭインバータ１が出
力する電圧の変化分（ｄＶ／ｄｔ）と等価であるため、
この変化分に基づいて電圧指令値を補正することによ
り、ＰＷＭインバータ出力電圧に生じる振動が抑制でき
る。
【００２６】即ち、制御回路３１においては、前記電流
検出器１０の出力をフィルタ４１を介して調節器４８へ
導かれ、ゲイン調節を行い次に述べる電圧指令値を補正
する。ここで電圧指令値は、図４の制御回路３３と同様
に、正弦化フィルタの出力側に設けられた電圧検出器１
２によってＰＷＭインバータ１より正弦化フィルタ２１
を介して出力される交流電力の電圧Ｖ（以下においては
出力電圧Ｖと呼ぶ）を検出し、該検出値Ｖを平均値回路
２に入力して前記出力電圧の平均値ＶA を求める。この
電圧平均値ＶA とあらかじめ定めた電圧設定値ＶA * と
の偏差ΔＶをＡＶＲ３に入力し、該偏差ΔＶが零になる
よう前記電圧設定値を補正して補正電圧設定値ＶA **を
求めて瞬時電圧指令値発生器７に入力する。瞬時電圧指
令値発生器７には補正電圧設定値ＶA **とあらかじめ設
定した周波数設定値ω* が入力され、該瞬時電圧指令値
発生器７は補正電圧設定値ＶA **に基づく振幅を持ち、
周波数設定値ω* に基づく周波数を持った正弦波の電圧
指令値Ｖ* を出力する。
検出器１０の出力をフィルタ４１を介して調節器４８へ
導かれ、ゲイン調節を行い次に述べる電圧指令値を補正
する。ここで電圧指令値は、図４の制御回路３３と同様
に、正弦化フィルタの出力側に設けられた電圧検出器１
２によってＰＷＭインバータ１より正弦化フィルタ２１
を介して出力される交流電力の電圧Ｖ（以下においては
出力電圧Ｖと呼ぶ）を検出し、該検出値Ｖを平均値回路
２に入力して前記出力電圧の平均値ＶA を求める。この
電圧平均値ＶA とあらかじめ定めた電圧設定値ＶA * と
の偏差ΔＶをＡＶＲ３に入力し、該偏差ΔＶが零になる
よう前記電圧設定値を補正して補正電圧設定値ＶA **を
求めて瞬時電圧指令値発生器７に入力する。瞬時電圧指
令値発生器７には補正電圧設定値ＶA **とあらかじめ設
定した周波数設定値ω* が入力され、該瞬時電圧指令値
発生器７は補正電圧設定値ＶA **に基づく振幅を持ち、
周波数設定値ω* に基づく周波数を持った正弦波の電圧
指令値Ｖ* を出力する。
【００２７】前記電圧指令Ｖ* を調節器４５より得られ
る出力電圧Ｖとの偏差ΔＶにより補正し、さらに、前記
電流検出器１０によって検出されたコンデンサ電流ＩC
に基づいて求めた補正量を用いて前記電圧指令Ｖ* を補
正してＰＷＭ信号発生器９に入力し、該補正後の電圧指
令値Ｖ* に基づいたパルス信号をＰＷＭインバータ１に
出力して該ＰＷＭインバータ１の制御を行う。
る出力電圧Ｖとの偏差ΔＶにより補正し、さらに、前記
電流検出器１０によって検出されたコンデンサ電流ＩC
に基づいて求めた補正量を用いて前記電圧指令Ｖ* を補
正してＰＷＭ信号発生器９に入力し、該補正後の電圧指
令値Ｖ* に基づいたパルス信号をＰＷＭインバータ１に
出力して該ＰＷＭインバータ１の制御を行う。
【００２８】また、図２は第２実施例を適用した正弦化
フィルタ２２の構成図である。図２において２６a ，２
６b ，…，２６n はコンデンサ部を構成するコンデン
サ、１０’は電流検出器であり、２５はリアクトルであ
る。本実施例においては、図２に示すように、図１に示
した正弦化フィルタ２１のコンデンサ２６に該当するコ
ンデンサ部を、複数のコンデンサ２６a ，２６b ，…，
２６n を並列接続した並列接続回路によって構成し、該
並列接続されたコンデンサのうちコンデンサ２６a に電
流検出器１０’を設けてコンデンサ電流を検出してい
る。そして電流検出器１０’によって得られる電流検出
値ＩCAを、調節器４９に入力し、並列接続された全コン
デンサの合成容量に比例させることによって、第１実施
例のコンデンサ２６に流れる電流ＩC と同等の電流検出
値を得ることができる。
フィルタ２２の構成図である。図２において２６a ，２
６b ，…，２６n はコンデンサ部を構成するコンデン
サ、１０’は電流検出器であり、２５はリアクトルであ
る。本実施例においては、図２に示すように、図１に示
した正弦化フィルタ２１のコンデンサ２６に該当するコ
ンデンサ部を、複数のコンデンサ２６a ，２６b ，…，
２６n を並列接続した並列接続回路によって構成し、該
並列接続されたコンデンサのうちコンデンサ２６a に電
流検出器１０’を設けてコンデンサ電流を検出してい
る。そして電流検出器１０’によって得られる電流検出
値ＩCAを、調節器４９に入力し、並列接続された全コン
デンサの合成容量に比例させることによって、第１実施
例のコンデンサ２６に流れる電流ＩC と同等の電流検出
値を得ることができる。
【００２９】即ち、第２実施例では第１実施例のコンデ
ンサ２６をコンデンサ２６a ，２６ b ，…，２６n の並
列回路に置き換えたことになり、ＰＷＭインバータの制
御に関しては、第１実施例と同じ制御回路３１によって
同様の制御を行うことができる。第２実施例の如く、正
弦化フィルタのコンデンサ部を複数のコンデンサの並列
回路によって構成することにより、１つのコンデンサに
流れる電流は小さくなり、当然電流検出器に流れる電流
も小さくなる。つまり、電流検出器１０’は電流検出器
１０に比べ小容量のものでよく、電流検出部を小型化す
ることができ、主回路，正弦化フィルタ，電流検出器に
よって発生する配線インピーダンスの影響を抑制するこ
とができる。
ンサ２６をコンデンサ２６a ，２６ b ，…，２６n の並
列回路に置き換えたことになり、ＰＷＭインバータの制
御に関しては、第１実施例と同じ制御回路３１によって
同様の制御を行うことができる。第２実施例の如く、正
弦化フィルタのコンデンサ部を複数のコンデンサの並列
回路によって構成することにより、１つのコンデンサに
流れる電流は小さくなり、当然電流検出器に流れる電流
も小さくなる。つまり、電流検出器１０’は電流検出器
１０に比べ小容量のものでよく、電流検出部を小型化す
ることができ、主回路，正弦化フィルタ，電流検出器に
よって発生する配線インピーダンスの影響を抑制するこ
とができる。
【００３０】次に、上述のＰＷＭインバータを複数台並
列に接続し、共通の負荷に対して並列運転を行う場合
（以下においては第３実施例と呼ぶ）について説明す
る。第３実施例においてもＰＷＭインバータの制御量に
正弦化フィルタのコンデンサに流れるコンデンサ電流を
用いるが、上記第１，第２実施例いずれの構成を用いて
も実施可能であるので、以下においては、コンデンサ電
流の検出に際して第１実施例に示した構成を用いて説明
する。
列に接続し、共通の負荷に対して並列運転を行う場合
（以下においては第３実施例と呼ぶ）について説明す
る。第３実施例においてもＰＷＭインバータの制御量に
正弦化フィルタのコンデンサに流れるコンデンサ電流を
用いるが、上記第１，第２実施例いずれの構成を用いて
も実施可能であるので、以下においては、コンデンサ電
流の検出に際して第１実施例に示した構成を用いて説明
する。
【００３１】図３は第３実施例によるＰＷＭインバータ
の制御回路３２の構成図である。図３において２１は正
弦化フィルタ、２６は正弦化フィルタを構成するコンデ
ンサ、１０はコンデンサ電流検出器、８は瞬時コンデン
サ電流指令値発生器、４５，４６，４７，４８’は後述
する制御回路より出力される各種補正量のゲインを調節
する調節器、４１，４２，４３，４４はフィルタであ
る。上記以外の図５に示した制御ブロック図と同様の機
能を有するものには同一の符号を付して説明を省略す
る。
の制御回路３２の構成図である。図３において２１は正
弦化フィルタ、２６は正弦化フィルタを構成するコンデ
ンサ、１０はコンデンサ電流検出器、８は瞬時コンデン
サ電流指令値発生器、４５，４６，４７，４８’は後述
する制御回路より出力される各種補正量のゲインを調節
する調節器、４１，４２，４３，４４はフィルタであ
る。上記以外の図５に示した制御ブロック図と同様の機
能を有するものには同一の符号を付して説明を省略す
る。
【００３２】また、図７の如くＵＰＳ５０を、ＰＷＭイ
ンバータ１，正弦化フィルタ２０，制御回路３０，等に
よって構成することができ、本実施例の正弦化フィルタ
２１，制御回路３２も適用可能であるが、ここでは、Ｐ
ＷＭインバータ１の制御に関して制御回路３２について
説明する。第３実施例において、正弦化フィルタ２１の
出力側に設けられた電流検出器１１と、前記第１，第２
実施例で説明した電流検出器１０とによってＰＷＭイン
バータ１の出力電流の瞬時値ＩL とコンデンサ３を流れ
るコンデンサ電流の瞬時値ＩC を検出する。母線盤６０
より並列台数に応じた出力電流指令値ＩL * と出力電流
の瞬時値ＩL から前述した（１）式により横流ＩOUを求
める。従来の技術と同様に、前記横流ＩOUから有効成分
要素ｃｏｓφおよび無効成分要素ｓｉｎφを求めて有効
成分要素により、平均電圧指令値ＶA **を求め、また、
無効成分要素により電圧偏差を補正して周波数指令値ω
**を求める。
ンバータ１，正弦化フィルタ２０，制御回路３０，等に
よって構成することができ、本実施例の正弦化フィルタ
２１，制御回路３２も適用可能であるが、ここでは、Ｐ
ＷＭインバータ１の制御に関して制御回路３２について
説明する。第３実施例において、正弦化フィルタ２１の
出力側に設けられた電流検出器１１と、前記第１，第２
実施例で説明した電流検出器１０とによってＰＷＭイン
バータ１の出力電流の瞬時値ＩL とコンデンサ３を流れ
るコンデンサ電流の瞬時値ＩC を検出する。母線盤６０
より並列台数に応じた出力電流指令値ＩL * と出力電流
の瞬時値ＩL から前述した（１）式により横流ＩOUを求
める。従来の技術と同様に、前記横流ＩOUから有効成分
要素ｃｏｓφおよび無効成分要素ｓｉｎφを求めて有効
成分要素により、平均電圧指令値ＶA **を求め、また、
無効成分要素により電圧偏差を補正して周波数指令値ω
**を求める。
【００３３】まず、前記平均電圧指令値ＶA **と周波数
指令値ω**とを瞬時電圧指令値発生器７および瞬時コン
デンサ電流指令値発生器８へ導いて、電圧指令値Ｖ* お
よび瞬時コンデンサ電流指令値ＩC * を求める。そし
て、前記電圧指令値Ｖ* とＰＷＭインバータ１の出力電
圧Ｖとの差である瞬時電圧偏差ΔＶを求め、該瞬時電圧
偏差ΔＶを調節器４５へ導き調節器４５の出力によって
電圧指令値Ｖ* に補正を加える。
指令値ω**とを瞬時電圧指令値発生器７および瞬時コン
デンサ電流指令値発生器８へ導いて、電圧指令値Ｖ* お
よび瞬時コンデンサ電流指令値ＩC * を求める。そし
て、前記電圧指令値Ｖ* とＰＷＭインバータ１の出力電
圧Ｖとの差である瞬時電圧偏差ΔＶを求め、該瞬時電圧
偏差ΔＶを調節器４５へ導き調節器４５の出力によって
電圧指令値Ｖ* に補正を加える。
【００３４】さらに、瞬時コンデンサ電流指令値ＩC *
と出力電流指令値ＩL * とを加えて、瞬時電流指令値Ｉ
* を得る。該瞬時電流指令値Ｉ* を調節器４６へ導き調
節器４６の出力によって電圧指令値Ｖ* に補正を加え
る。また、前記コンデンサ電流の瞬時値ＩC と前記出力
電流の瞬時値ＩL との和であるＰＷＭインバータ電流値
Ｉを求め、前記瞬時電流指令値Ｉ* と前記ＰＷＭインバ
ータ電流値Ｉとの差である瞬時電流偏差ΔＩを求め、瞬
時電流偏差ΔＩを調節器４７へ導き調節器４７の出力に
よって電圧指令値Ｖ* に補正を加える。
と出力電流指令値ＩL * とを加えて、瞬時電流指令値Ｉ
* を得る。該瞬時電流指令値Ｉ* を調節器４６へ導き調
節器４６の出力によって電圧指令値Ｖ* に補正を加え
る。また、前記コンデンサ電流の瞬時値ＩC と前記出力
電流の瞬時値ＩL との和であるＰＷＭインバータ電流値
Ｉを求め、前記瞬時電流指令値Ｉ* と前記ＰＷＭインバ
ータ電流値Ｉとの差である瞬時電流偏差ΔＩを求め、瞬
時電流偏差ΔＩを調節器４７へ導き調節器４７の出力に
よって電圧指令値Ｖ* に補正を加える。
【００３５】つぎに、前記コンデンサ電流の瞬時値ＩC
を調節器４８へ導き調節器４８の出力によって電圧指令
値Ｖ* に補正を加える。従来のＰＷＭインバータ１の出
力電流，出力電圧の平均値を用いて制御される電圧指令
値Ｖ* に対し、上述した出力電流，出力電圧の瞬時値を
用いた補正を加えた後、ＰＷＭ信号発生器５によってＰ
ＷＭ信号を発生させてＰＷＭインバータ１を制御する。
を調節器４８へ導き調節器４８の出力によって電圧指令
値Ｖ* に補正を加える。従来のＰＷＭインバータ１の出
力電流，出力電圧の平均値を用いて制御される電圧指令
値Ｖ* に対し、上述した出力電流，出力電圧の瞬時値を
用いた補正を加えた後、ＰＷＭ信号発生器５によってＰ
ＷＭ信号を発生させてＰＷＭインバータ１を制御する。
【００３６】
【発明の効果】これまで述べたように、正弦化フィルタ
のコンデンサに流れる瞬時電流を検出して、瞬時出力電
圧指令値をＰＷＭインバータへの１パルス毎に補正して
ＰＷＭインバータ出力電圧の制御を行うことにより、前
記正弦化フィルタを構成するリアクトルとコンデンサの
共振や、ＰＷＭインバータのスイッチングに伴ってＰＷ
Ｍインバータの出力に発生する振動を、正弦化フィルタ
内にダンピング抵抗Ｒを設けることなく抑制することが
でき、また、これまでダンピング抵抗Ｒに主回路電流が
流れることによって発生していた大きな損失を抑制し、
大型のダンピング抵抗を配置するスペースも省略でき
る。
のコンデンサに流れる瞬時電流を検出して、瞬時出力電
圧指令値をＰＷＭインバータへの１パルス毎に補正して
ＰＷＭインバータ出力電圧の制御を行うことにより、前
記正弦化フィルタを構成するリアクトルとコンデンサの
共振や、ＰＷＭインバータのスイッチングに伴ってＰＷ
Ｍインバータの出力に発生する振動を、正弦化フィルタ
内にダンピング抵抗Ｒを設けることなく抑制することが
でき、また、これまでダンピング抵抗Ｒに主回路電流が
流れることによって発生していた大きな損失を抑制し、
大型のダンピング抵抗を配置するスペースも省略でき
る。
【００３７】さらに、正弦化フィルタ内の並列接続され
た複数個のコンデンサのうち、一部のコンデンサに流れ
る電流を検出する構成にすることにより、小容量の電流
検出器で電流検出が可能となり検出回路の小型化が図れ
る。また、正弦化フィルタと主回路と電流検出器によっ
て発生する配線インピーダンスの影響は電流検出器を接
続したコンデンサに限られ、他のコンデンサに対しては
前記配線インピーダンスの影響を排除することができ、
前記電流検出器も小容量のものであることから、主回路
のスイッチングによって発生する出力電圧リップルを消
滅することができる。
た複数個のコンデンサのうち、一部のコンデンサに流れ
る電流を検出する構成にすることにより、小容量の電流
検出器で電流検出が可能となり検出回路の小型化が図れ
る。また、正弦化フィルタと主回路と電流検出器によっ
て発生する配線インピーダンスの影響は電流検出器を接
続したコンデンサに限られ、他のコンデンサに対しては
前記配線インピーダンスの影響を排除することができ、
前記電流検出器も小容量のものであることから、主回路
のスイッチングによって発生する出力電圧リップルを消
滅することができる。
【００３８】この他、ＰＷＭインバータの並列接続，並
列運転の制御に際しては、ＰＷＭインバータの出力電圧
の瞬時値によって制御を行うため歪みのない出力電圧を
供給することができ、出力電流およびコンデンサ電流に
関しても瞬時値によって制御を行うため、横流について
も瞬時値によって制御することができ、ＰＷＭインバー
タを並列接続して非線形負荷に対し電力を供給する際に
も安定した電流分担を行うことができ、並列運転の安定
化を図ることができる。
列運転の制御に際しては、ＰＷＭインバータの出力電圧
の瞬時値によって制御を行うため歪みのない出力電圧を
供給することができ、出力電流およびコンデンサ電流に
関しても瞬時値によって制御を行うため、横流について
も瞬時値によって制御することができ、ＰＷＭインバー
タを並列接続して非線形負荷に対し電力を供給する際に
も安定した電流分担を行うことができ、並列運転の安定
化を図ることができる。
【００３９】また、横流より有効成分要素ｃｏｓφ，無
効成分要素ｓｉｎφを求めて、周波数指令値ω**と平均
電圧指令値ＶA **より瞬時コンデンサ電流指令値ＩC *
を求めることで定常的な横流を抑制し、安定した電流分
担を行うことができる。
効成分要素ｓｉｎφを求めて、周波数指令値ω**と平均
電圧指令値ＶA **より瞬時コンデンサ電流指令値ＩC *
を求めることで定常的な横流を抑制し、安定した電流分
担を行うことができる。
【図１】第１実施例を示す図
【図２】第２実施例を適用する正弦化フィルタの構成を
示す図
示す図
【図３】第３実施例を示す図
【図４】従来例を示す図
【図５】従来例を示す図
【図６】無停電電源の構成例を示す図
【図７】無停電電源の接続構成例を示す図
１ ＰＷＭインバータ ２ 平均値回路 ３ 自動電圧調整器（ＡＶＲ） ４ 自動周波数調整器（ＡＦＲ） ５ 無効成分同期整流器 ６ 有効成分同期整流器 ７ 瞬時電圧指令値発生器 ８ 瞬時コンデンサ電流指令値発生器 ９ ＰＷＭ信号発生器 １０，１１ 電流検出器 １２ 電圧検出器 ２０，２１，２２，２３ 正弦化フィルタ ２６，２６a ，２６b ，…，２６n ，２７，２８ コ
ンデンサ ２９ 抵抗 ３０，３１，３２，３３，３４ 制御回路 ４１，４２，４３，４４ フィルタ ４５，４６，４７，４８，４８’４９ 調節器 ５０ 無停電電源装置 ６０ 母線盤 ７０ 負荷
ンデンサ ２９ 抵抗 ３０，３１，３２，３３，３４ 制御回路 ４１，４２，４３，４４ フィルタ ４５，４６，４７，４８，４８’４９ 調節器 ５０ 無停電電源装置 ６０ 母線盤 ７０ 負荷
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】また、図７の如くＵＰＳ５０を、ＰＷＭイ
ンバータ１，正弦化フィルタ２０，制御回路３０，等に
よって構成することができ、本実施例の正弦化フィルタ
２１，制御回路３２も適用可能であるが、ここでは、Ｐ
ＷＭインバータ１の制御に関して制御回路３２について
説明する。第３実施例において、正弦化フィルタ２１の
出力側に設けられた電流検出器１１と、前記第１，第２
実施例で説明した電流検出器１０とによってＰＷＭイン
バータ１の出力電流の瞬時値ＩL とコンデンサ３を流れ
るコンデンサ電流の瞬時値ＩC を検出する。母線盤６０
より並列台数に応じた出力電流指令値ＩL * と出力電流
の瞬時値ＩL から前述した（１）式により横流ＩOUを求
める。従来の技術と同様に、前記横流ＩOUから有効性分
要素ｃｏｓφおよび無効性分要素ｓｉｎφを求めて、有
効性分要素により周波数指令値ω**を求め、また、無効
性分要素により電圧偏差を補正して平均電圧指令値ＶA
**を求める。
ンバータ１，正弦化フィルタ２０，制御回路３０，等に
よって構成することができ、本実施例の正弦化フィルタ
２１，制御回路３２も適用可能であるが、ここでは、Ｐ
ＷＭインバータ１の制御に関して制御回路３２について
説明する。第３実施例において、正弦化フィルタ２１の
出力側に設けられた電流検出器１１と、前記第１，第２
実施例で説明した電流検出器１０とによってＰＷＭイン
バータ１の出力電流の瞬時値ＩL とコンデンサ３を流れ
るコンデンサ電流の瞬時値ＩC を検出する。母線盤６０
より並列台数に応じた出力電流指令値ＩL * と出力電流
の瞬時値ＩL から前述した（１）式により横流ＩOUを求
める。従来の技術と同様に、前記横流ＩOUから有効性分
要素ｃｏｓφおよび無効性分要素ｓｉｎφを求めて、有
効性分要素により周波数指令値ω**を求め、また、無効
性分要素により電圧偏差を補正して平均電圧指令値ＶA
**を求める。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
Claims (11)
- 【請求項１】ＰＷＭインバータより出力される電力を少
なくともリアクトルとコンデンサとから構成される正弦
化フィルタを介して負荷に供給し、前記正弦化フィルタ
から出力される電圧の瞬時値と、あらかじめ定めた出力
電圧設定値より導出される瞬時電圧指令値とを一致させ
るように前記ＰＷＭインバータを制御するＰＷＭインバ
ータの制御方法において、 前記正弦化フィルタを構成するコンデンサに流れる電流
を検出する検出手段を設け、該検出手段によって検出さ
れたコンデンサ電流検出値に基づいて補正量を求め、該
補正量によって前記瞬時電圧指令値を補正することを特
徴とするＰＷＭインバータの制御方法。 - 【請求項２】請求項１に記載のＰＷＭインバータの制御
方法において、前記正弦化フィルタを構成するコンデン
サを複数個のコンデンサを並列接続することによって構
成し、前記複数個のコンデンサのうち一部のコンデンサ
に電流検出手段を設け、該電流検出手段によって検出さ
れたコンデンサ電流検出値に基づいて前記補正量を算出
し、該補正量によって前記瞬時電圧指令値を補正するこ
とを特徴とするＰＷＭインバータの制御方法。 - 【請求項３】ＰＷＭインバータの出力側に少なくともリ
アクトルとコンデンサとから構成される正弦化フィルタ
を設け、該正弦化フィルタから出力される電圧の瞬時値
と、あらかじめ定めた出力電圧設定値より導出される瞬
時電圧指令値とを一致させるように制御するＰＷＭイン
バータの制御装置において、 ＰＷＭインバータが出力する出力電圧を検出する第３手
段と、 前記第３手段によって検出されたＰＷＭインバータの出
力電圧の平均値を演算する第６手段と、 前記第６手段出力とあらかじめ定めた平均電圧設定値と
の偏差を求める第３加算器と、 第３加算器の出力を受け比例積分補正を行う第２調整器
と、 第２調節器出力とあらかじめ定めた周波数設定値とから
前記ＰＷＭインバータに対する電圧指令を出力する第７
手段と、 該第７手段の出力と前記第３手段による検出値との偏差
を求める第４加算器と、 第４加算器の出力のゲインを調整する第１調節器と、 ＰＷＭインバータの出力側に設けられた正弦化フィルタ
を構成するコンデンサに流れる電流を検出する第９手段
と、 第９手段の出力のゲインを調整する第２調節器と、 前記第１調節器出力と前記第７手段出力との和を求める
第５加算器と、 前記第２調節器出力と前記第７手段出力との偏差を求め
る第６加算器と、 前記第７手段の出力である電圧指令値に基づいて前記Ｐ
ＷＭインバータの制御を行うパルス信号を発生する第８
手段とを備え、 前記第５，第６加算器の出力によって前記電圧指令値を
補正することを特徴とするＰＷＭインバータの制御装
置。 - 【請求項４】請求項３に記載のＰＷＭインバータの制御
装置において、ＰＷＭインバータの出力側に設けられた
正弦化フィルタのコンデンサを複数のコンデンサを並列
接続して構成し、前記第９手段を前記複数のコンデンサ
のうち一部のコンデンサに設けたことを特徴とするＰＷ
Ｍインバータの制御装置。 - 【請求項５】複数台のＰＷＭインバータの出力側に少な
くともリアクトルとコンデンサとから構成される正弦化
フィルタをそれぞれ設け、該ＰＷＭインバータを共通の
負荷に対して並列に接続し、各ＰＷＭインバータについ
て前記正弦化フィルタから出力される電圧の瞬時値と、
あらかじめ定めた出力電圧設定値より導出される瞬時電
圧指令値とを一致させるように制御するＰＷＭインバー
タの制御方法において、 前記正弦化フィルタを構成するコンデンサに流れる電流
を検出する検出手段を設け、該検出手段によって検出さ
れたコンデンサ電流検出値に基づいて補正量を求め、該
補正量によって前記瞬時電圧指令値を補正することを特
徴とするＰＷＭインバータの制御方法。 - 【請求項６】請求項５に記載のＰＷＭインバータの制御
方法において、前記正弦化フィルタを構成するコンデン
サを複数個のコンデンサを並列接続することによって構
成し、前記複数個のコンデンサのうち一部のコンデンサ
に電流検出手段を設け、該電流検出手段によって検出さ
れたコンデンサ電流検出値に基づいて前記補正量を算出
し、該補正量によって前記瞬時電圧指令値を補正するこ
とを特徴とするＰＷＭインバータの制御方法。 - 【請求項７】複数台のＰＷＭインバータの出力側に少な
くともリアクトルとコンデンサとから構成される正弦化
フィルタをそれぞれ設け、該ＰＷＭインバータを共通の
負荷に対して並列に接続し、各ＰＷＭインバータについ
て前記正弦化フィルタから出力される電圧の瞬時値と、
あらかじめ定めた出力電圧設定値より導出される瞬時電
圧指令値とを一致させるように制御するＰＷＭインバー
タの制御方法において、 前記ＰＷＭインバータより正弦化フィルタを介して出力
される出力電流の瞬時値が、１台のＰＷＭインバータが
出力すべき電流をＰＷＭインバータの並列台数に応じた
瞬時出力電流指令値に一致するように前記瞬時電圧指令
値を補正することを特徴とするＰＷＭインバータの制御
方法。 - 【請求項８】複数台のＰＷＭインバータの出力側に少な
くともリアクトルとコンデンサとから構成される正弦化
フィルタをそれぞれ設け、該ＰＷＭインバータを共通の
負荷に対して並列に接続し、各ＰＷＭインバータについ
て前記正弦化フィルタから出力される電圧の瞬時値と、
あらかじめ定めた出力電圧設定値より導出される瞬時電
圧指令値とを一致させるように制御するＰＷＭインバー
タの制御方法において、 前記検出手段によって検出されたコンデンサ電流の瞬時
値が、該コンデンサを流れる電流を定めた瞬時コンデン
サ電流指令値に一致するように前記出力電圧指令を補正
することを特徴とするＰＷＭインバータの制御方法。 - 【請求項９】複数台のＰＷＭインバータの出力側に少な
くともリアクトルとコンデンサとから構成される正弦化
フィルタをそれぞれ設け、該ＰＷＭインバータを共通の
負荷に対して並列に接続し、各ＰＷＭインバータについ
て前記正弦化フィルタから出力される電圧の瞬時値と、
あらかじめ定めた出力電圧設定値より導出される瞬時電
圧指令値とを一致させるように制御するＰＷＭインバー
タの制御方法において、 並列接続されたＰＷＭインバータ間に流れる横流を検出
し、該横流を同期整流信号によって同期整流して得られ
た無効成分要素によって出力電圧設定値に補正を加えて
平均出力電圧指令値を求め、 また、同期整流して得られた有効成分要素によって、あ
らかじめ定めた周波数設定値に補正を加えて周波数指令
値を求め、 前記瞬時コンデンサ電流指令値を、平均出力電圧指令値
と周波数指令値とによって求めることを特徴とするＰＷ
Ｍインバータの制御方法。 - 【請求項１０】複数台のＰＷＭインバータの出力側に少
なくともリアクトルとコンデンサとから構成される正弦
化フィルタをそれぞれ設け、該ＰＷＭインバータを共通
の負荷に対して並列に接続し、各ＰＷＭインバータにつ
いて前記正弦化フィルタから出力される電圧の瞬時値
と、あらかじめ定めた出力電圧設定値より導出される瞬
時電圧指令値とを一致させるように制御するＰＷＭイン
バータの制御装置において、 ＰＷＭインバータより正弦化フィルタを介して出力され
る出力電流を検出する第１手段と、 並列運転されるＰＷＭインバータの投入台数に応じて各
ＰＷＭインバータが負担すべき瞬時出力電流の大きさを
ＰＷＭインバータに指令する瞬時出力電流指令値を出力
する第２手段と、 ＰＷＭインバータが出力する電圧を検出する第３手段
と、 前記第１，第２手段の出力の偏差を求める第１加算器
と、 第１加算器の出力を同期整流信号によって同期整流を行
い有効成分要素を演算する第４手段と、 第１加算器の出力を同期整流信号によって同期整流を行
い無効成分要素を演算する第５手段と、 前記第３手段によって検出されたＰＷＭインバータの出
力電圧の平均値を演算する第６手段と、 第４手段より出力される有効成分要素とあらかじめ定め
た周波数設定値との和を求める第２加算器と、 第５手段より出力される無効成分要素とあらかじめ定め
た平均電圧設定値との和および前記第６手段出力との偏
差を求める第３加算器と、 第２加算器の出力を受け比例積分補正を行う第１調整器
と、 第３加算器の出力を受け比例積分補正を行う第２調整器
と、 第１，第２調整器出力より前記ＰＷＭインバータに対す
る電圧指令値を出力する第７手段と、 該第７手段の出力と前記第３手段による検出値との偏差
を求める第４加算器と、 第４加算器の出力のゲインを調整する第１調節器と、 ＰＷＭインバータの出力側に設けられた正弦化フィルタ
を構成するコンデンサに流れる電流を検出する第９手段
と、 第９手段の出力のゲインを調整する第２調節器と、 前記第１，第２調整器出力を受けて、前記コンデンサに
流れる電流を指令するコンデンサ電流指令値を出力する
第１０手段と、 該第１０手段より出力されるコンデンサ電流指令値と、
前記第２手段より出力される瞬時出力電流指令値との和
を求める第７加算器と、 第７加算器の出力のゲインを調整する第３調節器と、 前記第９手段出力と前記第１手段出力との和を求める第
８加算器と、 第７加算器出力と第８加算器出力との偏差を求める第９
加算器と、 第９加算器の出力のゲインを調整する第４調節器と、 前記第１調節器出力と前記第７手段出力との和を求める
第５加算器と、 前記第２調節器出力と前記第７手段出力との偏差を求め
る第６加算器と、 前記第３調節器出力と前記第７手段出力との偏差を求め
る第１０加算器と、 前記第４調節器出力と前記第７手段出力との和を求める
第１１加算器と、 前記第７手段の出力である電圧指令値に基づいて前記Ｐ
ＷＭインバータの制御を行うパルス信号を発生する第８
手段とを備え、 前記第５，第６，第１０および第１１加算器の出力によ
って、前記電圧指令値を補正することを特徴とするＰＷ
Ｍインバータの制御装置。 - 【請求項１１】請求項１０に記載のＰＷＭインバータの
制御装置において、ＰＷＭインバータの出力側に設けら
れた正弦化フィルタのコンデンサを複数のコンデンサを
並列接続して構成し、前記第９手段を前記複数のコンデ
ンサのうち一部のコンデンサに設けたことを特徴とする
ＰＷＭインバータの制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249613A JPH06292365A (ja) | 1992-10-30 | 1993-10-06 | Ｐｗｍインバータの制御方法および制御装置 |
| EP93117496A EP0595319B1 (en) | 1992-10-30 | 1993-10-28 | PWM inverter control system and method |
| DE69318247T DE69318247T2 (de) | 1992-10-30 | 1993-10-28 | System und Verfahren zur Steuerung eines pulsbreitenmodulierten Wechselrichters |
| US08/142,994 US5381328A (en) | 1992-10-30 | 1993-10-29 | PWM inverter control system and method |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29184592 | 1992-10-30 | ||
| JP5-15034 | 1993-02-02 | ||
| JP4-291845 | 1993-02-02 | ||
| JP1503493 | 1993-02-02 | ||
| JP5249613A JPH06292365A (ja) | 1992-10-30 | 1993-10-06 | Ｐｗｍインバータの制御方法および制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06292365A true JPH06292365A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=27280851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5249613A Pending JPH06292365A (ja) | 1992-10-30 | 1993-10-06 | Ｐｗｍインバータの制御方法および制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5381328A (ja) |
| EP (1) | EP0595319B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06292365A (ja) |
| DE (1) | DE69318247T2 (ja) |
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|---|---|
| DE69318247T2 (de) | 1998-11-12 |
| EP0595319A3 (en) | 1994-12-14 |
| US5381328A (en) | 1995-01-10 |
| EP0595319B1 (en) | 1998-04-29 |
| EP0595319A2 (en) | 1994-05-04 |
| DE69318247D1 (de) | 1998-06-04 |
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