JPH07177750A - 電圧形インバータの出力電圧制御方式 - Google Patents
電圧形インバータの出力電圧制御方式Info
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- JPH07177750A JPH07177750A JP5320690A JP32069093A JPH07177750A JP H07177750 A JPH07177750 A JP H07177750A JP 5320690 A JP5320690 A JP 5320690A JP 32069093 A JP32069093 A JP 32069093A JP H07177750 A JPH07177750 A JP H07177750A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、フィルタ回路が投入され、負荷電流
／力率が変動しても電動機端の電圧を一定にすることが
できるインバータ装置の出力電圧制御方式を提供するこ
とにある。 【構成】本発明は、インバータと個々あるいは複数の電
動機間に出力フィルタ回路を設け、前記インバータの出
力により前記電動機を並列運転する電圧形インバータ装
置の電圧制御方式において、前記インバータの出力電
圧、出力電流及び電流の力率を検出する検出手段と、こ
の検出した出力電流の大きさと力率から前記出力フィル
タ回路での電圧ドロップを演算する演算手段と、前記電
圧ドロップに応じて前記インバータ出力電圧を補正し、
前記電動機端の出力電圧を一定に制御する電圧制御手段
を備えているので、負荷電流／力率の変動に影響するこ
となく、電動機端の電圧を一定に制御することができ
る。
／力率が変動しても電動機端の電圧を一定にすることが
できるインバータ装置の出力電圧制御方式を提供するこ
とにある。 【構成】本発明は、インバータと個々あるいは複数の電
動機間に出力フィルタ回路を設け、前記インバータの出
力により前記電動機を並列運転する電圧形インバータ装
置の電圧制御方式において、前記インバータの出力電
圧、出力電流及び電流の力率を検出する検出手段と、こ
の検出した出力電流の大きさと力率から前記出力フィル
タ回路での電圧ドロップを演算する演算手段と、前記電
圧ドロップに応じて前記インバータ出力電圧を補正し、
前記電動機端の出力電圧を一定に制御する電圧制御手段
を備えているので、負荷電流／力率の変動に影響するこ
となく、電動機端の電圧を一定に制御することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多数台の電動機を駆動す
る電源装置、特にヒステリシスモータを駆動するための
電源装置である電圧形インバータ装置の出力電圧制御方
式に関するものである。
る電源装置、特にヒステリシスモータを駆動するための
電源装置である電圧形インバータ装置の出力電圧制御方
式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多数台の電動機を並列運転するための電
源装置であるインバータの出力電圧制御方式の従来例を
図２の回路構成図を参照して説明する。同図において、
交流入力電源１の交流電圧は整流器２で整流され、チョ
ッパ回路３に入力される。チョッパ回路３の出力電圧は
電圧制御回路４で電圧制御され、インバータ回路５へ入
力される。インバータ回路５はチョッパ回路３の出力電
圧のレベルに応じたＶ／Ｆ一定の交流電圧を出力し、電
動機７l 〜７n を駆動する。６l 〜６n は力率と歪率改
善用の出力フィルタ回路、電動機７l 〜７n はヒステリ
シスモータ、８はインバータ出力電圧の電圧検出器であ
る。
源装置であるインバータの出力電圧制御方式の従来例を
図２の回路構成図を参照して説明する。同図において、
交流入力電源１の交流電圧は整流器２で整流され、チョ
ッパ回路３に入力される。チョッパ回路３の出力電圧は
電圧制御回路４で電圧制御され、インバータ回路５へ入
力される。インバータ回路５はチョッパ回路３の出力電
圧のレベルに応じたＶ／Ｆ一定の交流電圧を出力し、電
動機７l 〜７n を駆動する。６l 〜６n は力率と歪率改
善用の出力フィルタ回路、電動機７l 〜７n はヒステリ
シスモータ、８はインバータ出力電圧の電圧検出器であ
る。
【０００３】また電圧制御回路４は、インバータ出力電
圧の電圧基準発生回路９とＰＩ制御回路10と、インバー
タ出力電圧を検出する電圧検出回路11と、加算器12とか
ら構成されている。
圧の電圧基準発生回路９とＰＩ制御回路10と、インバー
タ出力電圧を検出する電圧検出回路11と、加算器12とか
ら構成されている。
【０００４】次に、上記図２のインバータの出力電圧制
御方式について説明する。まず、インバータ回路５の出
力電圧Ｖinv を電圧検出器８と電圧検出回路11で検出す
る。この検出したインバータ出力電圧検出値Ｖfbと電圧
基準発生回路９の基準電圧Ｖref * とを比較加算器12で
比較し、その差分Ｖerr をＰＩ制御回路10に入力する。
ＰＩ制御回路10の出力Ｅc でチョッパ回路３の出力電圧
を制御し、インバータの出力電圧Ｖinv を制御する。
御方式について説明する。まず、インバータ回路５の出
力電圧Ｖinv を電圧検出器８と電圧検出回路11で検出す
る。この検出したインバータ出力電圧検出値Ｖfbと電圧
基準発生回路９の基準電圧Ｖref * とを比較加算器12で
比較し、その差分Ｖerr をＰＩ制御回路10に入力する。
ＰＩ制御回路10の出力Ｅc でチョッパ回路３の出力電圧
を制御し、インバータの出力電圧Ｖinv を制御する。
【０００５】また、フィルタ回路６l 〜６n は交流リア
クトル６la〜６naとコンデンサ６lb〜６nbで構成されて
いる。このフィルタ回路６l 〜６n は力率改善と出力波
形改善のための出力フィルタで、インバータが定格運転
する時に投入される。
クトル６la〜６naとコンデンサ６lb〜６nbで構成されて
いる。このフィルタ回路６l 〜６n は力率改善と出力波
形改善のための出力フィルタで、インバータが定格運転
する時に投入される。
【０００６】ところで、電圧検出においては、多数台の
電動機（ヒステリシスモータ）７l〜７n に一括して一
定のインバータ出力電圧Ｖinv を供給するためと、個々
の電動機端の電圧検出を行うと回路構成が複雑になるこ
とから、個々の電動機端での電圧検出は行わず、インバ
ータ回路５の出力電圧Ｖinv を検出し、電圧制御のフィ
ードバック電圧としている。
電動機（ヒステリシスモータ）７l〜７n に一括して一
定のインバータ出力電圧Ｖinv を供給するためと、個々
の電動機端の電圧検出を行うと回路構成が複雑になるこ
とから、個々の電動機端での電圧検出は行わず、インバ
ータ回路５の出力電圧Ｖinv を検出し、電圧制御のフィ
ードバック電圧としている。
【０００７】上記した従来の電圧制御の回路構成におい
て、インバータの運転時に、フィルタ回路６l 〜６n が
投入されると、交流リアクトル６la〜６naのリアクタン
スＬによる電圧ドロップが発生し、インバータの出力電
圧Ｖinv に比べ、電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmnが低下す
る。
て、インバータの運転時に、フィルタ回路６l 〜６n が
投入されると、交流リアクトル６la〜６naのリアクタン
スＬによる電圧ドロップが発生し、インバータの出力電
圧Ｖinv に比べ、電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmnが低下す
る。
【０００８】また、ヒステリシスモータの特性により負
荷電流／力率が変動することがある。例えばインバータ
の出力電圧を減少させた場合、ヒステリシスモータが過
励磁状態となり、電流は通常の10％程度減少し、力率は
通常の２倍程度良くなる。つまりヒステリシスモータの
負荷変動によってフィルタ回路６l 〜６n での電圧ドロ
ップが変わるため、電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmnが変動す
る。
荷電流／力率が変動することがある。例えばインバータ
の出力電圧を減少させた場合、ヒステリシスモータが過
励磁状態となり、電流は通常の10％程度減少し、力率は
通常の２倍程度良くなる。つまりヒステリシスモータの
負荷変動によってフィルタ回路６l 〜６n での電圧ドロ
ップが変わるため、電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmnが変動す
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、インバー
タ出力回路以降の電圧（電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmn）が
監視できないことから、電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmnを一
定に制御することができないという欠点があった。
タ出力回路以降の電圧（電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmn）が
監視できないことから、電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmnを一
定に制御することができないという欠点があった。
【００１０】本発明は上記欠点を改善するためになされ
たもので、その目的はフィルタ回路が投入され、負荷電
流／力率が変動しても、電動機端の電圧を一定にするこ
とができるインバータ装置の出力電圧制御方式を提供す
ることにある。
たもので、その目的はフィルタ回路が投入され、負荷電
流／力率が変動しても、電動機端の電圧を一定にするこ
とができるインバータ装置の出力電圧制御方式を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、インバータと個々あるいは複
数の電動機間に出力フィルタ回路を設け、前記インバー
タの出力により前記電動機を並列運転する電圧形インバ
ータ装置の電圧制御方式において、前記インバータの出
力電圧、出力電流及び電流の力率を検出する検出手段
と、この検出した出力電流の大きさと力率から前記出力
フィルタ回路での電圧ドロップを演算する演算手段と、
前記電圧ドロップに応じて前記インバータ出力電圧を補
正し、前記電動機端の出力電圧を一定に制御する電圧制
御手段を備えたことを特徴とする。
に、本発明の請求項１は、インバータと個々あるいは複
数の電動機間に出力フィルタ回路を設け、前記インバー
タの出力により前記電動機を並列運転する電圧形インバ
ータ装置の電圧制御方式において、前記インバータの出
力電圧、出力電流及び電流の力率を検出する検出手段
と、この検出した出力電流の大きさと力率から前記出力
フィルタ回路での電圧ドロップを演算する演算手段と、
前記電圧ドロップに応じて前記インバータ出力電圧を補
正し、前記電動機端の出力電圧を一定に制御する電圧制
御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】また請求項２は、インバータと個々あるい
は複数の電動機間に出力フィルタ回路を設け、前記イン
バータの出力により前記電動機を並列運転する電圧形イ
ンバータ装置の電圧制御方式において、前記インバータ
の出力電圧、出力電流を検出する検出手段と、この検出
した出力電流の大きさから前記出力フィルタ回路での電
圧ドロップを演算する演算手段と、前記電圧ドロップに
応じて前記インバータ出力電圧を補正し、前記電動機端
の出力電圧を一定に制御する電圧制御手段を備えたこと
を特徴とする。
は複数の電動機間に出力フィルタ回路を設け、前記イン
バータの出力により前記電動機を並列運転する電圧形イ
ンバータ装置の電圧制御方式において、前記インバータ
の出力電圧、出力電流を検出する検出手段と、この検出
した出力電流の大きさから前記出力フィルタ回路での電
圧ドロップを演算する演算手段と、前記電圧ドロップに
応じて前記インバータ出力電圧を補正し、前記電動機端
の出力電圧を一定に制御する電圧制御手段を備えたこと
を特徴とする。
【００１３】さらに請求項３は、前記インバータの出力
電圧と前記補正電流と電圧基準値を加算器に入力して、
その加算器の出力をＰＩ制御して電動機端の出力電圧を
一定に制御する電圧制御手段である。
電圧と前記補正電流と電圧基準値を加算器に入力して、
その加算器の出力をＰＩ制御して電動機端の出力電圧を
一定に制御する電圧制御手段である。
【００１４】
【作用】本発明の電圧形インバータの出力電圧制御方式
によると、負荷電流／力率の変動に影響することなく、
電動機端の電圧を一定に制御することができる。
によると、負荷電流／力率の変動に影響することなく、
電動機端の電圧を一定に制御することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の回路図であり、既に説明
した従来例である図２と同一部分には同一符号を付して
その説明は省略する。
る。図１は本発明の一実施例の回路図であり、既に説明
した従来例である図２と同一部分には同一符号を付して
その説明は省略する。
【００１６】同図において、電圧制御回路４Ａは、電圧
基準発生回路９、ＰＩ制御回路10、電圧検出回路11、比
較加算器12、電流検出回路13、力率（位相）検出回路14
及び出力電圧補正回路15から構成されており、16はイン
バータ回路５の出力電流を検出する電流検出器である。
基準発生回路９、ＰＩ制御回路10、電圧検出回路11、比
較加算器12、電流検出回路13、力率（位相）検出回路14
及び出力電圧補正回路15から構成されており、16はイン
バータ回路５の出力電流を検出する電流検出器である。
【００１７】しかして、力率（位相）検出回路14はイン
バータ出力電圧Ｖinv とインバータ出力電流Ｉinv （リ
アクトル電流ＩL ）から力率（位相）を検出する。出力
電圧補正回路15は、電流検出器16と電流検出回路13によ
って検出したインバータ出力電流検出値Ｉfbと、力率
（位相）検出回路14の力率Ｐf とから、変動による電圧
ドロップ分の出力電圧の補正量Ｖc を出力する。補正量
Ｖc とインバータの出力電圧検出値Ｖfbは電圧基準発生
回路９からの電圧基準値Ｖref * とともに比較加算器12
に入力し、その差分Ｖerr をＰＩ制御回路10に入力し、
ＰＩ制御回路10の出力Ｅc でチョッパ回路３の出力電圧
を制御し、インバータ回路５の出力電圧Ｖinv を制御す
る。
バータ出力電圧Ｖinv とインバータ出力電流Ｉinv （リ
アクトル電流ＩL ）から力率（位相）を検出する。出力
電圧補正回路15は、電流検出器16と電流検出回路13によ
って検出したインバータ出力電流検出値Ｉfbと、力率
（位相）検出回路14の力率Ｐf とから、変動による電圧
ドロップ分の出力電圧の補正量Ｖc を出力する。補正量
Ｖc とインバータの出力電圧検出値Ｖfbは電圧基準発生
回路９からの電圧基準値Ｖref * とともに比較加算器12
に入力し、その差分Ｖerr をＰＩ制御回路10に入力し、
ＰＩ制御回路10の出力Ｅc でチョッパ回路３の出力電圧
を制御し、インバータ回路５の出力電圧Ｖinv を制御す
る。
【００１８】次に、三相の場合のインバータ出力の電圧
・電流ベクトル図を図３に示す。同図において、Ｖinv
＝インバータ出力電圧、Ｖm ＝電動機端の電圧、Ｉm ＝
電動機の電流、ＶL ＝フィルタ回路のリアクトル電圧、
ＩL ＝フィルタ回路のリアクトル電流、Ｉc ＝フィルタ
回路のコンデンサ電流、Ｌ＝リアクトルのリアクタンス
とすると、電動機端の電圧Ｖm は下記のようになる。
（なお、ここではベクトル表示のドットは省略する）
・電流ベクトル図を図３に示す。同図において、Ｖinv
＝インバータ出力電圧、Ｖm ＝電動機端の電圧、Ｉm ＝
電動機の電流、ＶL ＝フィルタ回路のリアクトル電圧、
ＩL ＝フィルタ回路のリアクトル電流、Ｉc ＝フィルタ
回路のコンデンサ電流、Ｌ＝リアクトルのリアクタンス
とすると、電動機端の電圧Ｖm は下記のようになる。
（なお、ここではベクトル表示のドットは省略する）
【００１９】
【数１】 負荷変動がない時の電動機端の出力電圧Ｖm0は
【００２０】
【数２】 負荷変動による電圧補正Ｖc は
【００２１】
【数３】
【００２２】すなわち、フィルタ回路６l 〜６n の交流
リアクトルに流れる電流（＝インバータ出力電流ＩL ）
と、位相θ（力率fp）を検出し、上記（１）式を演算す
れば電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmnが求まり、フィルタ回路
による電圧ドロップ分の電圧補正量Ｖc を設定すること
ができる。
リアクトルに流れる電流（＝インバータ出力電流ＩL ）
と、位相θ（力率fp）を検出し、上記（１）式を演算す
れば電動機端の電圧Ｖm1〜Ｖmnが求まり、フィルタ回路
による電圧ドロップ分の電圧補正量Ｖc を設定すること
ができる。
【００２３】従って、電動機の負荷電流／力率が変動す
ると、出力電圧補正回路15から電圧補正量Ｖc がフィー
ドバックされ、ＰＩ制御回路10が働き、インバータ出力
電圧Ｖinv がフィルタ回路６l 〜６n での電圧ドロップ
の変動分だけ上／下し、電動機端での電圧が一定に保た
れる。
ると、出力電圧補正回路15から電圧補正量Ｖc がフィー
ドバックされ、ＰＩ制御回路10が働き、インバータ出力
電圧Ｖinv がフィルタ回路６l 〜６n での電圧ドロップ
の変動分だけ上／下し、電動機端での電圧が一定に保た
れる。
【００２４】なお、電動機の力率変動が小さいときは、
出力電流ｌinv のみで力率検出回路を設けることなくフ
ィルタ回路の電圧ドロップを補正し、電動機端の電圧Ｖ
m1〜Ｖmnを一定にすることができる。また個々の電動機
に対しフィルタ回路一括して設けている場合も本発明の
制御方式で電動機端の電圧を一定にすることができる。
出力電流ｌinv のみで力率検出回路を設けることなくフ
ィルタ回路の電圧ドロップを補正し、電動機端の電圧Ｖ
m1〜Ｖmnを一定にすることができる。また個々の電動機
に対しフィルタ回路一括して設けている場合も本発明の
制御方式で電動機端の電圧を一定にすることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
負荷電流／力率の変動に影響することなく、電動機端の
電圧を一定に制御することができ、電動機に安定した電
圧を供給することができる。
負荷電流／力率の変動に影響することなく、電動機端の
電圧を一定に制御することができ、電動機に安定した電
圧を供給することができる。
【図１】本発明の電圧制御の一実施例の回路構成図。
【図２】従来の電圧形インバータの電圧制御方式の回路
構成図。
構成図。
【図３】三相の場合のインバータ出力の電圧・電流ベク
トル図。
トル図。
１…交流入力電源、２…整流器、３…チョッパ回路、４
…電圧制御回路、５…インバータ回路、６l 〜６n …フ
ィルタ回路、７l 〜７n …電動機（ヒステリシスモー
タ）、８…電圧検出器、９…電圧基準発生回路、10…Ｐ
Ｉ制御回路、11…電圧検出回路、12…加算器、13…電流
検出回路、14…力率（位相）検出回路、15…出力電圧補
正回路、16…電流検出器。
…電圧制御回路、５…インバータ回路、６l 〜６n …フ
ィルタ回路、７l 〜７n …電動機（ヒステリシスモー
タ）、８…電圧検出器、９…電圧基準発生回路、10…Ｐ
Ｉ制御回路、11…電圧検出回路、12…加算器、13…電流
検出回路、14…力率（位相）検出回路、15…出力電圧補
正回路、16…電流検出器。
Claims (3)
- 【請求項１】 インバータと個々あるいは複数の電動機
間に出力フィルタ回路を設け、前記インバータの出力に
より前記電動機を並列運転する電圧形インバータ装置の
電圧制御方式において、前記インバータの出力電圧、出
力電流及び電流の力率を検出する検出手段と、この検出
した出力電流の大きさと力率から前記出力フィルタ回路
での電圧ドロップを演算する演算手段と、前記電圧ドロ
ップに応じて前記インバータ出力電圧を補正し、前記電
動機端の出力電圧を一定に制御する電圧制御手段を備え
たことを特徴とする電圧形インバータ装置の出力電圧制
御方式。 - 【請求項２】 インバータと個々あるいは複数の電動機
間に出力フィルタ回路を設け、前記インバータの出力に
より前記電動機を並列運転する電圧形インバータ装置の
電圧制御方式において、前記インバータの出力電圧、出
力電流を検出する検出手段と、この検出した出力電流の
大きさから前記出力フィルタ回路での電圧ドロップを演
算する演算手段と、前記電圧ドロップに応じて前記イン
バータ出力電圧を補正し、前記電動機端の出力電圧を一
定に制御する電圧制御手段を備えたことを特徴とする電
圧形インバータ装置の出力電圧制御方式。 - 【請求項３】 前記インバータの出力電圧と前記補正電
流と電圧基準値を加算器に入力して、その加算器の出力
をＰＩ制御して電動機端の出力電圧を一定に制御する電
圧制御手段である請求項１または請求項２記載のインバ
ータ装置の出力電圧制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32069093A JP3217564B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 電力変換装置の出力電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32069093A JP3217564B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 電力変換装置の出力電圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07177750A true JPH07177750A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3217564B2 JP3217564B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=18124257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32069093A Expired - Lifetime JP3217564B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 電力変換装置の出力電圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3217564B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102005953A (zh) * | 2010-11-17 | 2011-04-06 | 特变电工新疆新能源股份有限公司 | 一种并网逆变器及其交流输出滤波方法 |
| WO2021039415A1 (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 駆動装置 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32069093A patent/JP3217564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102005953A (zh) * | 2010-11-17 | 2011-04-06 | 特变电工新疆新能源股份有限公司 | 一种并网逆变器及其交流输出滤波方法 |
| WO2012065348A1 (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | 特变电工新疆新能源股份有限公司 | 一种并网逆变器及其交流输出滤波方法 |
| US9042134B2 (en) | 2010-11-17 | 2015-05-26 | Tbea Sunoasis Co., Ltd. | Grid-connected inverter and method for filtering AC output thereof |
| WO2021039415A1 (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3217564B2 (ja) | 2001-10-09 |
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