JPH09163751A - Ｐｗｍ制御自励式整流装置 - Google Patents
Ｐｗｍ制御自励式整流装置Info
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- JPH09163751A JPH09163751A JP7311460A JP31146095A JPH09163751A JP H09163751 A JPH09163751 A JP H09163751A JP 7311460 A JP7311460 A JP 7311460A JP 31146095 A JP31146095 A JP 31146095A JP H09163751 A JPH09163751 A JP H09163751A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】自励式整流装置の負荷からの回生電流による該
整流装置の出力の電圧の上昇を速やかに抑制する。 【解決手段】ＰＷＭ制御自励式整流装置４０の出力の直
流電圧が所定の制限値（ＶL ）を越えたときに、電圧調
節器２１の調節演算部２１ａの出力値に負の最大電流制
限値（−ＩMAX ）を加算した値を電圧調節器２１の制限
演算部２１ｂに入力して、速やかに回生動作に移行させ
る電圧制限制御回路４１を備える。
整流装置の出力の電圧の上昇を速やかに抑制する。 【解決手段】ＰＷＭ制御自励式整流装置４０の出力の直
流電圧が所定の制限値（ＶL ）を越えたときに、電圧調
節器２１の調節演算部２１ａの出力値に負の最大電流制
限値（−ＩMAX ）を加算した値を電圧調節器２１の制限
演算部２１ｂに入力して、速やかに回生動作に移行させ
る電圧制限制御回路４１を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、商用電源の交流
電力を自励式整流器により直流電力に変換して負荷に給
電する自励式整流装置に関する。
電力を自励式整流器により直流電力に変換して負荷に給
電する自励式整流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、この種のＰＷＭ制御自励式整流
装置の従来例を示すブロック構成図である。図７におい
て、１は商用電源、１０はＰＷＭ制御自励式整流装置、
２はＰＷＭ制御自励式整流装置１０の出力に接続される
インバータなどの負荷である。
装置の従来例を示すブロック構成図である。図７におい
て、１は商用電源、１０はＰＷＭ制御自励式整流装置、
２はＰＷＭ制御自励式整流装置１０の出力に接続される
インバータなどの負荷である。
【０００３】ＰＷＭ制御自励式整流装置１０は、ＩＧＢ
Ｔなどの自己消弧形半導体素子とダイオードとを逆並列
し、これをブリッジ接続した自励式整流器の主回路１
１、自励式整流器の交流リアクトル１２、自励式整流器
の出力の平滑用のコンデンサ１３、商用電源１の相電圧
を検出する相電圧検出器１４、商用電源１のＲ相の相電
圧を絶縁変換する絶縁変換器１５、絶縁変換器１５を介
した商用電源１のＲ相の相電圧の位相に同期した角度信
号（θ，θ＝０°〜３６０°）を発生する角度信号発生
手段１６、該角度信号（θ）に基づいた正弦波を発生す
る正弦波発生器１７、該角度信号に１２０°を加算した
値（θ1 ）に基づいた正弦波を発生する正弦波発生器１
８、電圧設定器１９の電圧設定値とコンデンサ１３の両
端の直流電圧を絶縁変換器２０を介して検出した電圧検
出値との偏差により電圧調節動作をする電圧調節器２
１、電圧調節器２１の出力と正弦波発生器１７の出力と
を乗算器２２で乗算して得られるＲ相電流設定値（ｉR
* ）と電圧調節器２１の出力と正弦波発生器１８の出力
とを乗算器２３で乗算して得られるＴ相電流設定値（ｉ
T * ）とからＳ相電流設定値（ｉS * ）を求め、このｉ
R * ，ｉS * ，ｉT * と電流検出器２４で得られたＲ相
電流検出値（ｉR ），Ｓ相電流検出値（ｉS ），Ｔ相電
流設定値（ｉT ）とのそれぞれの偏差を電流調節器２
５，２６，２７で調節演算をし、電流調節器２５，２
６，２７それぞれの出力からキャリア信号発生器２８と
比較器２９とによりＰＷＭ制御を行い、比較器２９の出
力をゲート駆動回路３０により自励式整流器の主回路１
１のそれぞれの自己消弧形半導体素子にゲート信号を与
える構成である。
Ｔなどの自己消弧形半導体素子とダイオードとを逆並列
し、これをブリッジ接続した自励式整流器の主回路１
１、自励式整流器の交流リアクトル１２、自励式整流器
の出力の平滑用のコンデンサ１３、商用電源１の相電圧
を検出する相電圧検出器１４、商用電源１のＲ相の相電
圧を絶縁変換する絶縁変換器１５、絶縁変換器１５を介
した商用電源１のＲ相の相電圧の位相に同期した角度信
号（θ，θ＝０°〜３６０°）を発生する角度信号発生
手段１６、該角度信号（θ）に基づいた正弦波を発生す
る正弦波発生器１７、該角度信号に１２０°を加算した
値（θ1 ）に基づいた正弦波を発生する正弦波発生器１
８、電圧設定器１９の電圧設定値とコンデンサ１３の両
端の直流電圧を絶縁変換器２０を介して検出した電圧検
出値との偏差により電圧調節動作をする電圧調節器２
１、電圧調節器２１の出力と正弦波発生器１７の出力と
を乗算器２２で乗算して得られるＲ相電流設定値（ｉR
* ）と電圧調節器２１の出力と正弦波発生器１８の出力
とを乗算器２３で乗算して得られるＴ相電流設定値（ｉ
T * ）とからＳ相電流設定値（ｉS * ）を求め、このｉ
R * ，ｉS * ，ｉT * と電流検出器２４で得られたＲ相
電流検出値（ｉR ），Ｓ相電流検出値（ｉS ），Ｔ相電
流設定値（ｉT ）とのそれぞれの偏差を電流調節器２
５，２６，２７で調節演算をし、電流調節器２５，２
６，２７それぞれの出力からキャリア信号発生器２８と
比較器２９とによりＰＷＭ制御を行い、比較器２９の出
力をゲート駆動回路３０により自励式整流器の主回路１
１のそれぞれの自己消弧形半導体素子にゲート信号を与
える構成である。
【０００４】図７に示した従来のＰＷＭ制御自励式整流
装置１０において、電圧調節器２１は調節演算部２１ａ
と、この調節演算部２１ａの出力に基づく電流指令値
（直流量）が正負の最大電流制限値（＋ＩMAX ，−Ｉ
MAX ）を越えないように制限をする制限演算部２１ｂと
から構成される。ここで正の最大電流制限値（＋
ＩMAX ）は自励式整流装置の主回路１１から負荷２に供
給する電流の許容最大値であり、また、負の最大電流制
限値（−ＩMAX ）は自励式整流装置の主回路１１を介し
て負荷２から商用電源１に回生される電流の許容最大値
を表している。
装置１０において、電圧調節器２１は調節演算部２１ａ
と、この調節演算部２１ａの出力に基づく電流指令値
（直流量）が正負の最大電流制限値（＋ＩMAX ，−Ｉ
MAX ）を越えないように制限をする制限演算部２１ｂと
から構成される。ここで正の最大電流制限値（＋
ＩMAX ）は自励式整流装置の主回路１１から負荷２に供
給する電流の許容最大値であり、また、負の最大電流制
限値（−ＩMAX ）は自励式整流装置の主回路１１を介し
て負荷２から商用電源１に回生される電流の許容最大値
を表している。
【０００５】上述のＰＷＭ制御自励式整流装置１０は周
知の技術を用いたものであり、ここでは詳細動作の説明
を省略する。
知の技術を用いたものであり、ここでは詳細動作の説明
を省略する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図７に示した従来のＰ
ＷＭ制御自励式整流装置において、負荷２がインバータ
などで構成される場合に、該インバータで駆動される電
動機などから前述の回生電流がＰＷＭ制御自励式整流装
置１０に流れ込み、その結果、コンデンサ１３の両端の
直流電圧が上昇しようとし、この状態を絶縁変換器２０
を介して検出し、電圧調節器２１により抑え込む動作を
行っている。
ＷＭ制御自励式整流装置において、負荷２がインバータ
などで構成される場合に、該インバータで駆動される電
動機などから前述の回生電流がＰＷＭ制御自励式整流装
置１０に流れ込み、その結果、コンデンサ１３の両端の
直流電圧が上昇しようとし、この状態を絶縁変換器２０
を介して検出し、電圧調節器２１により抑え込む動作を
行っている。
【０００７】図８は、ＰＷＭ制御自励式整流装置１０の
上述の回生時の動作状態を示す動作波形図である。図８
において、時刻Ｔ0 より負荷２から回生電流が流れ込む
状態が続くと、コンデンサ１３の両端の直流電圧が図８
（イ）に示すように上昇を始め、この上昇により電圧調
節器２１の調節演算部２１ａの出力が図８（ロ）に示す
ように減少して回生領域（調節演算部２１ａの出力が負
極性の領域）に向かっていくが、調節演算部２１ａの制
御動作の遅れにより、コンデンサ１３の両端の直流電圧
が図８（イ）に示すように上昇を続け、この自励式整流
装置の主回路１１などの過電圧耐量を越える過電圧トリ
ップ値に達してＰＷＭ制御自励式整流装置１０を停止さ
せる恐れがあった。
上述の回生時の動作状態を示す動作波形図である。図８
において、時刻Ｔ0 より負荷２から回生電流が流れ込む
状態が続くと、コンデンサ１３の両端の直流電圧が図８
（イ）に示すように上昇を始め、この上昇により電圧調
節器２１の調節演算部２１ａの出力が図８（ロ）に示す
ように減少して回生領域（調節演算部２１ａの出力が負
極性の領域）に向かっていくが、調節演算部２１ａの制
御動作の遅れにより、コンデンサ１３の両端の直流電圧
が図８（イ）に示すように上昇を続け、この自励式整流
装置の主回路１１などの過電圧耐量を越える過電圧トリ
ップ値に達してＰＷＭ制御自励式整流装置１０を停止さ
せる恐れがあった。
【０００８】なお、この問題点を解決するためには調節
演算部２１ａの制御動作の遅れを少なくできれば可能で
あるが、ＰＷＭ制御自励式整流装置全体の制御ループを
安定にすること及びノイズ等による擾乱を抑制すること
から限界があった。この発明の目的は、上記問題点を解
決するＰＷＭ制御自励式整流装置を提供することにあ
る。
演算部２１ａの制御動作の遅れを少なくできれば可能で
あるが、ＰＷＭ制御自励式整流装置全体の制御ループを
安定にすること及びノイズ等による擾乱を抑制すること
から限界があった。この発明の目的は、上記問題点を解
決するＰＷＭ制御自励式整流装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この第１の発明は、商用
電源の交流電力を自励式整流器により直流電力に変換し
て負荷に給電する自励式整流装置であって、前記自励式
整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流電圧を所定
の値になるように電圧の調節演算をし、この電圧の調節
演算により得られた電流指令値（直流量）と前記商用電
源の位相に同期した角度信号とにより各相電流指令値
（交流量）を演算し、この各相電流指令値に追従するよ
うに前記商用電源の各相電流を検出して電流の調節演算
をし、この各相の電流の調節演算をした出力とキャリア
信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲート信号を発生
し、この各相ゲート信号により前記自励式整流器の自己
消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自励式整流装置
において、前記電圧の調節演算をする調節演算部とこの
調節演算部の出力に基づく前記電流指令値（直流量）が
正負の最大電流制限値を越えないように制限をする制限
演算部とから構成される電圧調節器と、前記自励式整流
器の出力の直流電圧の検出値が所定の制限値を越えたと
きに、前記調節演算部の出力値と前記負の最大電流制限
値とを加算した値を前記制限演算部の入力値とする電圧
制限制御回路とを備える。
電源の交流電力を自励式整流器により直流電力に変換し
て負荷に給電する自励式整流装置であって、前記自励式
整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流電圧を所定
の値になるように電圧の調節演算をし、この電圧の調節
演算により得られた電流指令値（直流量）と前記商用電
源の位相に同期した角度信号とにより各相電流指令値
（交流量）を演算し、この各相電流指令値に追従するよ
うに前記商用電源の各相電流を検出して電流の調節演算
をし、この各相の電流の調節演算をした出力とキャリア
信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲート信号を発生
し、この各相ゲート信号により前記自励式整流器の自己
消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自励式整流装置
において、前記電圧の調節演算をする調節演算部とこの
調節演算部の出力に基づく前記電流指令値（直流量）が
正負の最大電流制限値を越えないように制限をする制限
演算部とから構成される電圧調節器と、前記自励式整流
器の出力の直流電圧の検出値が所定の制限値を越えたと
きに、前記調節演算部の出力値と前記負の最大電流制限
値とを加算した値を前記制限演算部の入力値とする電圧
制限制御回路とを備える。
【００１０】また第２の発明は、前記ＰＷＭ制御自励式
整流装置において、前記電圧の調節演算をする調節演算
部とこの調節演算部の出力に基づく前記電流指令値（直
流量）が正負の最大電流制限値を越えないように制限を
する制限演算部とから構成される電圧調節器と、前記自
励式整流器の出力の直流電圧の検出値が所定の制限値を
越えたときに、前記調節演算部の出力値に替えて前記負
の最大電流制限値を前記制限演算部に入力する切替制御
回路とを備える。
整流装置において、前記電圧の調節演算をする調節演算
部とこの調節演算部の出力に基づく前記電流指令値（直
流量）が正負の最大電流制限値を越えないように制限を
する制限演算部とから構成される電圧調節器と、前記自
励式整流器の出力の直流電圧の検出値が所定の制限値を
越えたときに、前記調節演算部の出力値に替えて前記負
の最大電流制限値を前記制限演算部に入力する切替制御
回路とを備える。
【００１１】また第３の発明は、前記ＰＷＭ制御自励式
整流装置において、前記電圧の調節演算をする調節演算
部とこの調節演算部の出力に基づく前記電流指令値（直
流量）が正負の最大電流制限値を越えないように制限を
する制限演算部とから構成される電圧調節器と、前記自
励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第１の制限値を
越えたときに、前記調節演算部の出力値と該出力の０％
値とを比較していずれか小さい値を前記制限演算部に入
力し、前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第
１の制限値より大きい第２の制限値を越えたときに、前
記調節演算部の出力値に替えて前記負の最大電流制限値
を前記制限演算部に入力する切替制御回路とを備える。
整流装置において、前記電圧の調節演算をする調節演算
部とこの調節演算部の出力に基づく前記電流指令値（直
流量）が正負の最大電流制限値を越えないように制限を
する制限演算部とから構成される電圧調節器と、前記自
励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第１の制限値を
越えたときに、前記調節演算部の出力値と該出力の０％
値とを比較していずれか小さい値を前記制限演算部に入
力し、前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第
１の制限値より大きい第２の制限値を越えたときに、前
記調節演算部の出力値に替えて前記負の最大電流制限値
を前記制限演算部に入力する切替制御回路とを備える。
【００１２】さらに第４の発明は、前記ＰＷＭ制御自励
式整流装置において、前記電圧の調節演算をする調節演
算部とこの調節演算部の出力に基づく前記電流指令値
（直流量）が正負の最大電流制限値を越えないように制
限をする制限演算部とから構成される電圧調節器と、第
ｎ（ｎ＝１・２・・・Ｎ）の制限値（Ｖ L1＜ＶL2＜・・
・＜ＶLN）と第ｎ（ｎ＝１・２・・・Ｎ）の指令値（Ｖ
1 * ＞Ｖ 2 * ＞・・・＞ＶN * ）とにより、前記自励式
整流器の出力の直流電圧の検出値が第ｎの制限値を越え
たときに、前記調節演算部の出力値と第ｎの指令値とを
比較していずれか小さい値を前記制限演算部に入力し、
前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第Ｎの制
限値より大きい第（Ｎ＋１）の制限値を越えたときに、
前記調節演算部の出力値に替えて前記負の最大電流制限
値を前記制限演算部に入力する切替制御回路とを備え
る。
式整流装置において、前記電圧の調節演算をする調節演
算部とこの調節演算部の出力に基づく前記電流指令値
（直流量）が正負の最大電流制限値を越えないように制
限をする制限演算部とから構成される電圧調節器と、第
ｎ（ｎ＝１・２・・・Ｎ）の制限値（Ｖ L1＜ＶL2＜・・
・＜ＶLN）と第ｎ（ｎ＝１・２・・・Ｎ）の指令値（Ｖ
1 * ＞Ｖ 2 * ＞・・・＞ＶN * ）とにより、前記自励式
整流器の出力の直流電圧の検出値が第ｎの制限値を越え
たときに、前記調節演算部の出力値と第ｎの指令値とを
比較していずれか小さい値を前記制限演算部に入力し、
前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第Ｎの制
限値より大きい第（Ｎ＋１）の制限値を越えたときに、
前記調節演算部の出力値に替えて前記負の最大電流制限
値を前記制限演算部に入力する切替制御回路とを備え
る。
【００１３】この第１〜第４の発明によれば、ＰＷＭ制
御自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が所定の制限
値を越えたときに、電圧調節器の制御動作による上昇抑
制動作に替えて、電流指令値（直流量）を急速に回生電
流方向の値にすることにより、速やかに回生動作に移行
して、ＰＷＭ制御自励式整流器の出力の直流電圧の上昇
を少なくすることができる。
御自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が所定の制限
値を越えたときに、電圧調節器の制御動作による上昇抑
制動作に替えて、電流指令値（直流量）を急速に回生電
流方向の値にすることにより、速やかに回生動作に移行
して、ＰＷＭ制御自励式整流器の出力の直流電圧の上昇
を少なくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施例
を示すＰＷＭ制御自励式整流装置のブロック構成図であ
って、図７の従来例と同一機能を有するものには同一符
号を付してその説明は省略する。図１において、ＰＷＭ
制御自励式整流装置４０には、自励式整流器の主回路１
１の出力であるコンデンサ１３の両端の直流電圧を絶縁
変換器２０を介して検出し、この検出した直流電圧が所
定の制限値（ＶL ）を越えたときに、電圧調節器２１の
調節演算部２１ａの出力値と負の最大電流制限値（−Ｉ
MAX ）とを加算した値を電圧調節器２１の制限演算部２
１ｂの入力値とする電圧制限制御回路４１を備えてい
る。
を示すＰＷＭ制御自励式整流装置のブロック構成図であ
って、図７の従来例と同一機能を有するものには同一符
号を付してその説明は省略する。図１において、ＰＷＭ
制御自励式整流装置４０には、自励式整流器の主回路１
１の出力であるコンデンサ１３の両端の直流電圧を絶縁
変換器２０を介して検出し、この検出した直流電圧が所
定の制限値（ＶL ）を越えたときに、電圧調節器２１の
調節演算部２１ａの出力値と負の最大電流制限値（−Ｉ
MAX ）とを加算した値を電圧調節器２１の制限演算部２
１ｂの入力値とする電圧制限制御回路４１を備えてい
る。
【００１５】このＰＷＭ制御自励式整流装置４０の動作
を、図２に示す動作波形図を参照しつつ、以下に説明を
する。図２において、時刻Ｔ0 より負荷２から回生電流
が流れ込む状態が続くと、コンデンサ１３の両端の直流
電圧が図２（イ）に示すように上昇を始め、この上昇に
より電圧調節器２１の調節演算部２１ａの出力が図２
（ロ）に示すように減少して回生領域（調節演算部２１
ａの出力が負極性の領域）に向かっていく。時刻Ｔ
1 で、図２（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の
直流電圧が制限値（Ｖ L ）を越えると、電圧調節器２１
の調節演算部２１ａの出力値と負の最大電流制限値（−
ＩMAX ）とを加算した値を電圧調節器２１の制限演算部
２１ｂの入力値とすることにより図２（ハ）に示すよう
に電流指令値（直流量）は急激に回生状態となり、図２
（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の直流電圧が
減少を始める。時刻Ｔ2 で、図２（イ）に示すようにコ
ンデンサ１３の両端の直流電圧が制限値（ＶL ）以下に
減少すると、図２（ロ）に示す減少中の電圧調節器２１
の調節演算部２１ａの出力値に電流指令値（直流量）が
切り替わる。このような動作を繰り返すことで、負荷２
から回生電流が流れ込む状態が継続してもコンデンサ１
３の両端の直流電圧が制限値（ＶL ）以下に抑え込まれ
る。
を、図２に示す動作波形図を参照しつつ、以下に説明を
する。図２において、時刻Ｔ0 より負荷２から回生電流
が流れ込む状態が続くと、コンデンサ１３の両端の直流
電圧が図２（イ）に示すように上昇を始め、この上昇に
より電圧調節器２１の調節演算部２１ａの出力が図２
（ロ）に示すように減少して回生領域（調節演算部２１
ａの出力が負極性の領域）に向かっていく。時刻Ｔ
1 で、図２（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の
直流電圧が制限値（Ｖ L ）を越えると、電圧調節器２１
の調節演算部２１ａの出力値と負の最大電流制限値（−
ＩMAX ）とを加算した値を電圧調節器２１の制限演算部
２１ｂの入力値とすることにより図２（ハ）に示すよう
に電流指令値（直流量）は急激に回生状態となり、図２
（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の直流電圧が
減少を始める。時刻Ｔ2 で、図２（イ）に示すようにコ
ンデンサ１３の両端の直流電圧が制限値（ＶL ）以下に
減少すると、図２（ロ）に示す減少中の電圧調節器２１
の調節演算部２１ａの出力値に電流指令値（直流量）が
切り替わる。このような動作を繰り返すことで、負荷２
から回生電流が流れ込む状態が継続してもコンデンサ１
３の両端の直流電圧が制限値（ＶL ）以下に抑え込まれ
る。
【００１６】図３は、この発明の第２の実施例を示すＰ
ＷＭ制御自励式整流装置のブロック構成図であって、図
７の従来例と同一機能を有するものには同一符号を付し
てその説明は省略する。図３において、ＰＷＭ制御自励
式整流装置５０には、自励式整流器の主回路１１の出力
であるコンデンサ１３の両端の直流電圧を絶縁変換器２
０を介して検出し、この検出した直流電圧が所定の制限
値（ＶL ）を越えたときに、電圧調節器２１の調節演算
部２１ａの出力値に替えて負の最大電流制限値（−Ｉ
MAX ）を電圧調節器２１の制限演算部２１ｂの入力とす
る切替制御回路５１を備えている。
ＷＭ制御自励式整流装置のブロック構成図であって、図
７の従来例と同一機能を有するものには同一符号を付し
てその説明は省略する。図３において、ＰＷＭ制御自励
式整流装置５０には、自励式整流器の主回路１１の出力
であるコンデンサ１３の両端の直流電圧を絶縁変換器２
０を介して検出し、この検出した直流電圧が所定の制限
値（ＶL ）を越えたときに、電圧調節器２１の調節演算
部２１ａの出力値に替えて負の最大電流制限値（−Ｉ
MAX ）を電圧調節器２１の制限演算部２１ｂの入力とす
る切替制御回路５１を備えている。
【００１７】このＰＷＭ制御自励式整流装置５０の動作
を、図４に示す動作波形図を参照しつつ、以下に説明を
する。図４において、時刻Ｔ0 より負荷２から回生電流
が流れ込む状態が続くと、コンデンサ１３の両端の直流
電圧が図４（イ）に示すように上昇を始め、この上昇に
より電圧調節器２１の調節演算部２１ａの出力が図４
（ロ）に示すように減少して回生領域（調節演算部２１
ａの出力が負極性の領域）に向かっていく。時刻Ｔ
1 で、図４（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の
直流電圧が制限値（Ｖ L ）を越えると、電圧調節器２１
の調節演算部２１ａの出力値に替えて負の最大電流制限
値（−ＩMAX ）を電圧調節器２１の制限演算部２１ｂに
入力することにより図４（ハ）に示すように電流指令値
（直流量）は急激に回生状態となり、図４（イ）に示す
ようにコンデンサ１３の両端の直流電圧が減少を始め
る。時刻Ｔ 2 で、図４（イ）に示すようにコンデンサ１
３の両端の直流電圧が制限値（ＶL）以下に減少する
と、図４（ロ）に示す減少中の電圧調節器２１の調節演
算部２１ａの出力値に電流指令値（直流量）が切り替わ
る。このような動作を繰り返すことで、負荷２から回生
電流が流れ込む状態が継続してもコンデンサ１３の両端
の直流電圧が制限値（ＶL ）以下に抑え込まれる。
を、図４に示す動作波形図を参照しつつ、以下に説明を
する。図４において、時刻Ｔ0 より負荷２から回生電流
が流れ込む状態が続くと、コンデンサ１３の両端の直流
電圧が図４（イ）に示すように上昇を始め、この上昇に
より電圧調節器２１の調節演算部２１ａの出力が図４
（ロ）に示すように減少して回生領域（調節演算部２１
ａの出力が負極性の領域）に向かっていく。時刻Ｔ
1 で、図４（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の
直流電圧が制限値（Ｖ L ）を越えると、電圧調節器２１
の調節演算部２１ａの出力値に替えて負の最大電流制限
値（−ＩMAX ）を電圧調節器２１の制限演算部２１ｂに
入力することにより図４（ハ）に示すように電流指令値
（直流量）は急激に回生状態となり、図４（イ）に示す
ようにコンデンサ１３の両端の直流電圧が減少を始め
る。時刻Ｔ 2 で、図４（イ）に示すようにコンデンサ１
３の両端の直流電圧が制限値（ＶL）以下に減少する
と、図４（ロ）に示す減少中の電圧調節器２１の調節演
算部２１ａの出力値に電流指令値（直流量）が切り替わ
る。このような動作を繰り返すことで、負荷２から回生
電流が流れ込む状態が継続してもコンデンサ１３の両端
の直流電圧が制限値（ＶL ）以下に抑え込まれる。
【００１８】図５は、この発明の第３の実施例を示すＰ
ＷＭ制御自励式整流装置のブロック構成図であって、前
述の第３及び第４の発明に対応し、特に第４の発明に対
しては「Ｎ＝１」のときを示し、図７の従来例と同一機
能を有するものには同一符号を付してその説明は省略す
る。図５において、ＰＷＭ制御自励式整流装置６０に
は、自励式整流器の主回路１１の出力であるコンデンサ
１３の両端の直流電圧を絶縁変換器２０を介して検出
し、この検出した直流電圧が第１の制限値（ＶL1）を越
えたときに、電圧調節器２１の調節演算部２１ｂの出力
値と第１の電流指令値（Ｖ1 * ）としての０％値とを比
較していずれか小さい値を前記制限演算部に入力し、前
記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第１の制限
値（ＶL1）より大きい第２の制限値（ＶL2）を越えたと
きに、電圧調節器２１の調節演算部２１ｂの出力値に替
えて負の最大電流制限値（−ＩMAX ）を電圧調節器２１
の制限演算部２１ｂに入力する切替制御回路６１を備え
ている。
ＷＭ制御自励式整流装置のブロック構成図であって、前
述の第３及び第４の発明に対応し、特に第４の発明に対
しては「Ｎ＝１」のときを示し、図７の従来例と同一機
能を有するものには同一符号を付してその説明は省略す
る。図５において、ＰＷＭ制御自励式整流装置６０に
は、自励式整流器の主回路１１の出力であるコンデンサ
１３の両端の直流電圧を絶縁変換器２０を介して検出
し、この検出した直流電圧が第１の制限値（ＶL1）を越
えたときに、電圧調節器２１の調節演算部２１ｂの出力
値と第１の電流指令値（Ｖ1 * ）としての０％値とを比
較していずれか小さい値を前記制限演算部に入力し、前
記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第１の制限
値（ＶL1）より大きい第２の制限値（ＶL2）を越えたと
きに、電圧調節器２１の調節演算部２１ｂの出力値に替
えて負の最大電流制限値（−ＩMAX ）を電圧調節器２１
の制限演算部２１ｂに入力する切替制御回路６１を備え
ている。
【００１９】このＰＷＭ制御自励式整流装置６０の動作
を、図６に示す動作波形図を参照しつつ、以下に説明を
する。図６において、時刻Ｔ0 より負荷２から回生電流
が流れ込む状態が続くと、コンデンサ１３の両端の直流
電圧が図６（イ）に示すように上昇を始め、この上昇に
より電圧調節器２１の調節演算部２１ａの出力が図６
（ロ）に示すように減少して回生領域（調節演算部２１
ａの出力が負極性の領域）に向かっていく。時刻Ｔ
1 で、図６（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の
直流電圧が制限値（Ｖ L1）を越えると、電圧調節器２１
の調節演算部２１ｂの出力値と第１の電流指令値（Ｖ1
* ）としての０％値とを比較していずれか小さい値を前
記制限演算部に入力することにより、図６（ハ）に示す
ように、電流指令値（直流量）は回生領域へと移行して
回生動作に入る。時刻Ｔ2 で、図６（イ）に示すように
コンデンサ１３の両端の直流電圧が制限値（ＶL2）を越
えると、電圧調節器２１の調節演算部２１ｂの出力値に
替えて負の最大電流制限値（−ＩMAX ）を電圧調節器２
１の制限演算部２１ｂに入力するとにより、図６（ハ）
に示すように電流指令値（直流量）は急激に回生状態と
なり、図６（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の
直流電圧が減少を始める。時刻Ｔ3 で、図６（イ）に示
すようにコンデンサ１３の両端の直流電圧が制限値（Ｖ
L2）以下に減少すると、図６（ロ）に示す減少中の電圧
調節器２１の調節演算部２１ａの出力値に電流指令値
（直流量）が切り替わり、コンデンサ１３の両端の直流
電圧の上昇が抑制される。
を、図６に示す動作波形図を参照しつつ、以下に説明を
する。図６において、時刻Ｔ0 より負荷２から回生電流
が流れ込む状態が続くと、コンデンサ１３の両端の直流
電圧が図６（イ）に示すように上昇を始め、この上昇に
より電圧調節器２１の調節演算部２１ａの出力が図６
（ロ）に示すように減少して回生領域（調節演算部２１
ａの出力が負極性の領域）に向かっていく。時刻Ｔ
1 で、図６（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の
直流電圧が制限値（Ｖ L1）を越えると、電圧調節器２１
の調節演算部２１ｂの出力値と第１の電流指令値（Ｖ1
* ）としての０％値とを比較していずれか小さい値を前
記制限演算部に入力することにより、図６（ハ）に示す
ように、電流指令値（直流量）は回生領域へと移行して
回生動作に入る。時刻Ｔ2 で、図６（イ）に示すように
コンデンサ１３の両端の直流電圧が制限値（ＶL2）を越
えると、電圧調節器２１の調節演算部２１ｂの出力値に
替えて負の最大電流制限値（−ＩMAX ）を電圧調節器２
１の制限演算部２１ｂに入力するとにより、図６（ハ）
に示すように電流指令値（直流量）は急激に回生状態と
なり、図６（イ）に示すようにコンデンサ１３の両端の
直流電圧が減少を始める。時刻Ｔ3 で、図６（イ）に示
すようにコンデンサ１３の両端の直流電圧が制限値（Ｖ
L2）以下に減少すると、図６（ロ）に示す減少中の電圧
調節器２１の調節演算部２１ａの出力値に電流指令値
（直流量）が切り替わり、コンデンサ１３の両端の直流
電圧の上昇が抑制される。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば、ＰＷＭ制御自励式整
流器の出力の直流電圧が所定の制限値を越えたときに、
電圧調節器の制御動作による上昇抑制動作に替えて、電
流指令値（直流量）を急速に回生電流方向の値にするこ
とにより、速やかに回生動作に移行して、ＰＷＭ制御自
励式整流器の出力の直流電圧の上昇を少なくすることが
でき、過電圧トリップ値に達してＰＷＭ制御自励式整流
装置を停止させことも回避することができる。
流器の出力の直流電圧が所定の制限値を越えたときに、
電圧調節器の制御動作による上昇抑制動作に替えて、電
流指令値（直流量）を急速に回生電流方向の値にするこ
とにより、速やかに回生動作に移行して、ＰＷＭ制御自
励式整流器の出力の直流電圧の上昇を少なくすることが
でき、過電圧トリップ値に達してＰＷＭ制御自励式整流
装置を停止させことも回避することができる。
【図１】この発明の第１の実施例を示すＰＷＭ制御自励
式整流装置のブロック構成図
式整流装置のブロック構成図
【図２】図１の動作を説明する波形図
【図３】この発明の第２の実施例を示すＰＷＭ制御自励
式整流装置のブロック構成図
式整流装置のブロック構成図
【図４】図３の動作を説明する波形図
【図５】この発明の第３の実施例を示すＰＷＭ制御自励
式整流装置のブロック構成図
式整流装置のブロック構成図
【図６】図５の動作を説明する波形図
【図７】従来例を示すＰＷＭ制御自励式整流装置のブロ
ック構成図
ック構成図
【図８】図７の動作を説明する波形図
１…商用電源、２…負荷、１０，４０，５０，６０…Ｐ
ＷＭ制御自励式整流装置、１１…自励式整流器の主回
路、１２…交流リアクトル、１３…コンデンサ、１４…
相電圧検出器、１５，２０…絶縁変換器、１６…角度信
号発生手段、１７，１８…正弦波発生器、１９…電圧設
定器、２１…電圧調節器、２２，２３…乗算器、２４…
電流検出器、２５〜２７…電流調節器、２８…キャリア
信号発生器、２９…比較器、３０…ゲート駆動回路、４
１…電圧制限制御回路、５１，６１…切替制御回路。
ＷＭ制御自励式整流装置、１１…自励式整流器の主回
路、１２…交流リアクトル、１３…コンデンサ、１４…
相電圧検出器、１５，２０…絶縁変換器、１６…角度信
号発生手段、１７，１８…正弦波発生器、１９…電圧設
定器、２１…電圧調節器、２２，２３…乗算器、２４…
電流検出器、２５〜２７…電流調節器、２８…キャリア
信号発生器、２９…比較器、３０…ゲート駆動回路、４
１…電圧制限制御回路、５１，６１…切替制御回路。
Claims (4)
- 【請求項１】商用電源の交流電力を自励式整流器により
直流電力に変換して負荷に給電する自励式整流装置であ
って、 前記自励式整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流
電圧が所定の値になるように電圧の調節演算をし、この
電圧の調節演算により得られた電流指令値（直流量）と
前記商用電源の位相に同期した角度信号とにより各相電
流指令値（交流量）を演算し、この各相電流指令値に追
従するように前記商用電源の各相電流を検出して電流の
調節演算をし、この各相の電流の調節演算をした出力と
キャリア信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲート信号
を発生し、この各相ゲート信号により前記自励式整流器
の自己消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自励式整
流装置において、 前記電圧の調節演算をする調節演算部とこの調節演算部
の出力に基づく前記電流指令値（直流量）が正負の最大
電流制限値を越えないように制限をする制限演算部とか
ら構成される電圧調節器と、 前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が所定の制
限値を越えたときに、前記調節演算部の出力値と前記負
の最大電流制限値とを加算した値を前記制限演算部の入
力値とする電圧制限制御回路とを備えたことを特徴とす
るＰＷＭ制御自励式整流装置。 - 【請求項２】商用電源の交流電力を自励式整流器により
直流電力に変換して負荷に給電する自励式整流装置であ
って、 前記自励式整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流
電圧が所定の値になるように電圧の調節演算をし、この
電圧の調節演算により得られた電流指令値（直流量）と
前記商用電源の位相に同期した角度信号とにより各相電
流指令値（交流量）を演算し、この各相電流指令値に追
従するように前記商用電源の各相電流を検出して電流の
調節演算をし、この各相の電流の調節演算をした出力と
キャリア信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲート信号
を発生し、この各相ゲート信号により前記自励式整流器
の自己消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自励式整
流装置において、 前記電圧の調節演算をする調節演算部とこの調節演算部
の出力に基づく前記電流指令値（直流量）が正負の最大
電流制限値を越えないように制限をする制限演算部とか
ら構成される電圧調節器と、 前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が所定の制
限値を越えたときに、前記調節演算部の出力値に替えて
前記負の最大電流制限値を前記制限演算部に入力する切
替制御回路とを備えたことを特徴とするＰＷＭ制御自励
式整流装置。 - 【請求項３】商用電源の交流電力を自励式整流器により
直流電力に変換して負荷に給電する自励式整流装置であ
って、 前記自励式整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流
電圧が所定の値になるように電圧の調節演算をし、この
電圧の調節演算により得られた電流指令値（直流量）と
前記商用電源の位相に同期した角度信号とにより各相電
流指令値（交流量）を演算し、この各相電流指令値に追
従するように前記商用電源の各相電流を検出して電流の
調節演算をし、この各相の電流の調節演算をした出力と
キャリア信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲート信号
を発生し、この各相ゲート信号により前記自励式整流器
の自己消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自励式整
流装置において、 前記電圧の調節演算をする調節演算部とこの調節演算部
の出力に基づく前記電流指令値（直流量）が正負の最大
電流制限値を越えないように制限をする制限演算部とか
ら構成される電圧調節器と、 前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第１の制
限値を越えたときに、前記調節演算部の出力値と該出力
の０％値とを比較していずれか小さい値を前記制限演算
部に入力し、 前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第１の制
限値より大きい第２の制限値を越えたときに、前記調節
演算部の出力値に替えて前記負の最大電流制限を前記制
限演算部に入力する切替制御回路とを備えたことを特徴
とするＰＷＭ制御自励式整流装置。 - 【請求項４】商用電源の交流電力を自励式整流器により
直流電力に変換して負荷に給電する自励式整流装置であ
って、 前記自励式整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流
電圧が所定の値になるように電圧の調節演算をし、この
電圧の調節演算により得られた電流指令値（直流量）と
前記商用電源の位相に同期した角度信号とにより各相電
流指令値（交流量）を演算し、この各相電流指令値に追
従するように前記商用電源の各相電流を検出して電流の
調節演算をし、この各相の電流の調節演算をした出力と
キャリア信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲート信号
を発生し、この各相ゲート信号により前記自励式整流器
の自己消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自励式整
流装置において、 前記電圧の調節演算をする調節演算部とこの調節演算部
の出力に基づく前記電流指令値（直流量）が正負の最大
電流制限値を越えないように制限をする制限演算部とか
ら構成される電圧調節器と、 第ｎ（ｎ＝１・２・・・Ｎ）の制限値（ＶL1＜ＶL2＜・
・・＜ＶLN）と第ｎ（ｎ＝１・２・・・Ｎ）の指令値
（Ｖ1 * ＞Ｖ2 * ＞・・・＞ＶN * ）とにより、 前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第ｎの制
限値を越えたときに、前記調節演算部の出力値と第ｎの
指令値とを比較していずれか小さい値を前記制限演算部
に入力し、 前記自励式整流器の出力の直流電圧の検出値が第Ｎの制
限値より大きい第（Ｎ＋１）の制限値を越えたときに、
前記調節演算部の出力値に替えて前記負の最大電流制限
値を前記制限演算部に入力する切替制御回路とを備えた
ことを特徴とするＰＷＭ制御自励式整流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7311460A JPH09163751A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Ｐｗｍ制御自励式整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7311460A JPH09163751A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Ｐｗｍ制御自励式整流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09163751A true JPH09163751A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18017495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7311460A Pending JPH09163751A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Ｐｗｍ制御自励式整流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09163751A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002027765A (ja) * | 2000-06-02 | 2002-01-25 | Abb Ab | 変電設備における電圧制御のための方法と制御システム |
| JP2006238519A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 負荷駆動装置 |
| WO2011162246A1 (ja) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及び電源回生コンバータ |
| WO2011162245A1 (ja) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及び電源回生コンバータ |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP7311460A patent/JPH09163751A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002027765A (ja) * | 2000-06-02 | 2002-01-25 | Abb Ab | 変電設備における電圧制御のための方法と制御システム |
| JP4627385B2 (ja) * | 2000-06-02 | 2011-02-09 | エービービー エービー | 変電設備における電圧制御のための方法と制御システム |
| JP2006238519A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 負荷駆動装置 |
| WO2011162246A1 (ja) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及び電源回生コンバータ |
| WO2011162245A1 (ja) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及び電源回生コンバータ |
| CN102948061A (zh) * | 2010-06-23 | 2013-02-27 | 住友重机械工业株式会社 | 注射成形机及电源再生转换器 |
| CN102948065A (zh) * | 2010-06-23 | 2013-02-27 | 住友重机械工业株式会社 | 注射成形机及电源再生转换器 |
| JP5653429B2 (ja) * | 2010-06-23 | 2015-01-14 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及び電源回生コンバータ |
| JP5653428B2 (ja) * | 2010-06-23 | 2015-01-14 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及び電源回生コンバータ |
| CN102948065B (zh) * | 2010-06-23 | 2016-06-01 | 住友重机械工业株式会社 | 注射成形机及电源再生转换器 |
| EP2587659A4 (en) * | 2010-06-23 | 2018-04-04 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Injection molding machine and power source regeneration converter |
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