JPH09131071A - 電力変換器の制御装置 - Google Patents
電力変換器の制御装置Info
- Publication number
- JPH09131071A JPH09131071A JP7282863A JP28286395A JPH09131071A JP H09131071 A JPH09131071 A JP H09131071A JP 7282863 A JP7282863 A JP 7282863A JP 28286395 A JP28286395 A JP 28286395A JP H09131071 A JPH09131071 A JP H09131071A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- capacitor
- output
- inverter
- inverter device
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＬＣフィルタを交流側に持つ電力変換器におい
てＬＣフィルタの共振を抑制し、電圧制御系の応答を高
める。 【解決手段】直流電源から交流電圧を得るインバータ装
置２とインバータ装置２の交流側にリアクトル３１およ
びコンデンサ３２からなるフィルタ装置を接続し、フィ
ルタ装置を介して負荷４に電力を供給しコンデンサ電圧
を基準交流電圧に制御する電圧制御手段５４〜５６と、
電圧制御手段５４〜５６に基づいてインバータ装置２を
駆動するＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生手段７と
を備え、コンデンサ電圧にゲインをかけるゲイン調節器
６１〜６３の出力を電圧制御手段５４〜５６の出力に加
える電力変換装置の制御装置。
てＬＣフィルタの共振を抑制し、電圧制御系の応答を高
める。 【解決手段】直流電源から交流電圧を得るインバータ装
置２とインバータ装置２の交流側にリアクトル３１およ
びコンデンサ３２からなるフィルタ装置を接続し、フィ
ルタ装置を介して負荷４に電力を供給しコンデンサ電圧
を基準交流電圧に制御する電圧制御手段５４〜５６と、
電圧制御手段５４〜５６に基づいてインバータ装置２を
駆動するＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生手段７と
を備え、コンデンサ電圧にゲインをかけるゲイン調節器
６１〜６３の出力を電圧制御手段５４〜５６の出力に加
える電力変換装置の制御装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は直流電源から交流を
得るインバータの制御装置に関する。
得るインバータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に直流電源から交流を負荷に電力を
供給する電力変換器の従来例の一例を示す。図２では、
直流から交流を得るインバータ装置の２交流側にリアク
トル３１およびコンデンサ３２から構成されるフィルタ
装置３を介して負荷４を接続することによって、直流電
源１から負荷４に交流電力を供給している。また、制御
装置５においては、目標瞬時電圧ｖｃｕ＊，ｖｃｖｃ
＊，ｖｃｗ＊と電圧検出手段８４〜８６によって検出し
たコンデンサ３２の電圧ｖｃｕ，ｖｃｖ，ｖｃｗの差分
を減算器５１〜５３によって算出し、この差分が零とな
るように電圧制御手段５４〜５６がインバータの相電圧
指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを発生する。さらに、ＰＷＭ信号
発生手段７では、電圧制御手段５の出力Ｖｕ,Ｖｖ,Ｖｗ
を基にインバータ装置２を駆動するＰＷＭ信号を発生す
る。以上のようにしてコンデンサ３２の電圧ｖｃｕ，ｖ
ｃｖ，ｖｃｗを目標瞬時電圧ｖｃｕ＊,ｖｃｖ＊,ｖｃｗ
＊にそれぞれ一致するように制御している。
供給する電力変換器の従来例の一例を示す。図２では、
直流から交流を得るインバータ装置の２交流側にリアク
トル３１およびコンデンサ３２から構成されるフィルタ
装置３を介して負荷４を接続することによって、直流電
源１から負荷４に交流電力を供給している。また、制御
装置５においては、目標瞬時電圧ｖｃｕ＊，ｖｃｖｃ
＊，ｖｃｗ＊と電圧検出手段８４〜８６によって検出し
たコンデンサ３２の電圧ｖｃｕ，ｖｃｖ，ｖｃｗの差分
を減算器５１〜５３によって算出し、この差分が零とな
るように電圧制御手段５４〜５６がインバータの相電圧
指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを発生する。さらに、ＰＷＭ信号
発生手段７では、電圧制御手段５の出力Ｖｕ,Ｖｖ,Ｖｗ
を基にインバータ装置２を駆動するＰＷＭ信号を発生す
る。以上のようにしてコンデンサ３２の電圧ｖｃｕ，ｖ
ｃｖ，ｖｃｗを目標瞬時電圧ｖｃｕ＊,ｖｃｖ＊,ｖｃｗ
＊にそれぞれ一致するように制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２において、コンデ
ンサ電圧の制御応答を高めるためには、電圧制御手段５
４〜５６のゲインを高める必要がある。しかし、電圧制
御手段５４〜５６のゲインを高めるとＬＣフィルタによ
る電圧の振動が発生するため応答を高めることはできな
い。
ンサ電圧の制御応答を高めるためには、電圧制御手段５
４〜５６のゲインを高める必要がある。しかし、電圧制
御手段５４〜５６のゲインを高めるとＬＣフィルタによ
る電圧の振動が発生するため応答を高めることはできな
い。
【０００４】本発明の目的は、ＬＣフィルタを交流側に
持つ直流を交流に変換する電力変換器の共振を抑制し、
電圧制御系の応答を高めることにある。
持つ直流を交流に変換する電力変換器の共振を抑制し、
電圧制御系の応答を高めることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は直流電源から交流電圧を得るインバータ装
置と前記インバータ装置の交流側にリアクトルおよびコ
ンデンサによって構成されるフィルタ装置を接続し、前
記フィルタ装置を介して負荷に電力を供給する電力変換
器の制御装置において、前記コンデンサ電圧を基準交流
電圧に制御する電圧制御手段と、前記電圧制御手段に基
づいて前記インバータ装置を駆動するPWM信号を発生す
るＰＷＭ信号発生手段を備えた電力変換器において、前
記コンデンサ電圧にゲインをかけるゲイン調節器と、前
記ゲイン調節器の出力を前記電圧制御手段出力を加え
る。
め、本発明は直流電源から交流電圧を得るインバータ装
置と前記インバータ装置の交流側にリアクトルおよびコ
ンデンサによって構成されるフィルタ装置を接続し、前
記フィルタ装置を介して負荷に電力を供給する電力変換
器の制御装置において、前記コンデンサ電圧を基準交流
電圧に制御する電圧制御手段と、前記電圧制御手段に基
づいて前記インバータ装置を駆動するPWM信号を発生す
るＰＷＭ信号発生手段を備えた電力変換器において、前
記コンデンサ電圧にゲインをかけるゲイン調節器と、前
記ゲイン調節器の出力を前記電圧制御手段出力を加え
る。
【０００６】ＬＣフィルタの振動特性が減衰的になり、
ＬＣフィルタによる電圧の振動が抑制されるので、電圧
制御手段のゲインを高くし、高い応答性を得ることがで
きる。
ＬＣフィルタによる電圧の振動が抑制されるので、電圧
制御手段のゲインを高くし、高い応答性を得ることがで
きる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１に示す。図
１では、電圧検出手段８４〜８６の出力をゲイン調節器
６１〜６３に入力し、ゲイン調節器の出力を加算器６４
〜６６によって電圧制御手段５の出力する相電圧指令Ｖ
ｕ，Ｖｖ，Ｖｗに加え、この結果得た信号に基づいてＰ
ＷＭ信号発生手段７によってインバータ装置２を駆動す
るＰＷＭ信号を発生する。
１では、電圧検出手段８４〜８６の出力をゲイン調節器
６１〜６３に入力し、ゲイン調節器の出力を加算器６４
〜６６によって電圧制御手段５の出力する相電圧指令Ｖ
ｕ，Ｖｖ，Ｖｗに加え、この結果得た信号に基づいてＰ
ＷＭ信号発生手段７によってインバータ装置２を駆動す
るＰＷＭ信号を発生する。
【０００８】ここで、ＬＣフィルタを交流側に持つイン
バータの回路におけるＬＣフィルタの共振周波数の振動
抑制について説明する。図３（ａ）に図２に示し従来例
におけるインバータからコンデンサ電圧までのブロック
線図を示す。このとき、インバータは電圧指令値に準じ
た電圧を遅れなく出力するものとするとインバータ電圧
指令からコンデンサ電圧までの伝達関数は、
バータの回路におけるＬＣフィルタの共振周波数の振動
抑制について説明する。図３（ａ）に図２に示し従来例
におけるインバータからコンデンサ電圧までのブロック
線図を示す。このとき、インバータは電圧指令値に準じ
た電圧を遅れなく出力するものとするとインバータ電圧
指令からコンデンサ電圧までの伝達関数は、
【０００９】
【数１】
【００１０】となる。式中のＲはリアクトル３１の抵抗
分である。
分である。
【００１１】このような伝達関数は二次遅れ要素と呼ば
れ、文献：「制御工学」深海他，東京電機大学出版局，
昭和６０年９月のＰ４４〜４６によれば、
れ、文献：「制御工学」深海他，東京電機大学出版局，
昭和６０年９月のＰ４４〜４６によれば、
【００１２】
【数２】
【００１３】と
【００１４】
【数３】
【００１５】の大きさによって系の特性を分けることが
できる。この文献によれば、
できる。この文献によれば、
【００１６】
【数４】
【００１７】で非振動減衰、
【００１８】
【数５】
【００１９】で臨界振動、
【００２０】
【数６】
【００２１】で減衰振動となる（ただし、Ｒ＝０の場合
には永久振動）。
には永久振動）。
【００２２】ところで、Ｒは電力変換器の効率の面から
通常非常に小さく設定される。このため、減衰はするも
のの振動の継続時間の長い系となり、非常に不安定な系
となる。
通常非常に小さく設定される。このため、減衰はするも
のの振動の継続時間の長い系となり、非常に不安定な系
となる。
【００２３】そこで、コンデンサ電圧をインバータ２の
相電圧指令値に正帰還する。図３（ｂ）にコンデンサ電
圧を帰還した場合のブロック線図を示す。ここでは、帰
還ゲインの一例として比例分Ｋｖのみの場合を考える。
このときの伝達関数は、
相電圧指令値に正帰還する。図３（ｂ）にコンデンサ電
圧を帰還した場合のブロック線図を示す。ここでは、帰
還ゲインの一例として比例分Ｋｖのみの場合を考える。
このときの伝達関数は、
【００２４】
【数７】
【００２５】となるので、系の振動特性は数２と
【００２６】
【数８】
【００２７】の大小によって決定する。ここで、Ｋｖに
ついて整理すると、
ついて整理すると、
【００２８】
【数９】
【００２９】で非振動減衰、
【００３０】
【数１０】
【００３１】で臨界振動、
【００３２】
【数１１】
【００３３】で減衰振動となるので、数８および数９を
満たすようにＫｖを設定するとすることで系を非振動的
にできる。また、数１０を満たすようにＫｖを設定して
も振動の減衰を速めることができ系を安定にすることが
できる。このように、コンデンサ電圧を正帰還すること
によって共振要素を非振動的もしくはプ振動の減衰を速
めることによって共振要素が安定化され、電圧制御手段
のゲインを高くしても振動することがなく、制御応答を
高めることができる。
満たすようにＫｖを設定するとすることで系を非振動的
にできる。また、数１０を満たすようにＫｖを設定して
も振動の減衰を速めることができ系を安定にすることが
できる。このように、コンデンサ電圧を正帰還すること
によって共振要素を非振動的もしくはプ振動の減衰を速
めることによって共振要素が安定化され、電圧制御手段
のゲインを高くしても振動することがなく、制御応答を
高めることができる。
【００３４】実施例では、電圧制御手段を三相分備えて
いるが二相分備え、残りの一相分については、電圧制御
手段の出力から算出してもよい。また、単相の電力変換
器にも適用できる。
いるが二相分備え、残りの一相分については、電圧制御
手段の出力から算出してもよい。また、単相の電力変換
器にも適用できる。
【００３５】
【発明の効果】コンデンサ電圧を正帰還することによっ
てＬＣフィルタの振動特性が減衰的になり、ＬＣフィル
タによる電圧の振動が抑制されるので、電圧制御手段の
ゲインを高くしても振動することなく高い応答性を得る
ことができる。
てＬＣフィルタの振動特性が減衰的になり、ＬＣフィル
タによる電圧の振動が抑制されるので、電圧制御手段の
ゲインを高くしても振動することなく高い応答性を得る
ことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】従来例の一例を示す回路図。
【図３】本発明の他の実施例のブロック図。
１…直流電源、２…インバータ装置、４…負荷装置、５
…電圧制御装置、７…ＰＷＭ信号発生装置、３１…フィ
ルタリアクトル、３２…フィルタコンデンサ、５１，５
２，５３…減算器、５４，５５，５６…電圧制御手段、
６１，６２，６３…ゲイン調整器、６４，６５，６６…
加算器、８４，８５，８６…電圧検出手段。
…電圧制御装置、７…ＰＷＭ信号発生装置、３１…フィ
ルタリアクトル、３２…フィルタコンデンサ、５１，５
２，５３…減算器、５４，５５，５６…電圧制御手段、
６１，６２，６３…ゲイン調整器、６４，６５，６６…
加算器、８４，８５，８６…電圧検出手段。
Claims (4)
- 【請求項１】直流電源から交流電圧を得るインバータ装
置と前記インバータ装置の交流側にリアクトルおよびコ
ンデンサを含むフィルタ装置を接続し、前記フィルタ装
置を介して負荷に電力を供給する電力変換器の制御装置
において、前記コンデンサの電圧を基準交流電圧に制御
する電圧制御手段と、前記コンデンサの電圧と前記電圧
制御手段の出力から前記インバータ装置の出力電圧指令
値を得る手段と、前記出力電圧指令値を得る手段の出力
に基づいて前記インバータ装置を駆動するPWM信号を発
生するＰＷＭ信号発生手段を設けたことを特徴とする電
力変換装置の制御装置。 - 【請求項２】直流電源から交流電圧を得るインバータ装
置と前記インバータ装置の交流側にリアクトルおよびコ
ンデンサを含むフィルタ装置を接続し、前記フィルタ装
置を介して負荷に電力を供給する電力変換器の制御装置
において、前記コンデンサの電圧を基準交流電圧に制御
する電圧制御手段と、前記コンデンサの電圧と前記電圧
制御手段の出力を加える加算器と、前記加算器の出力に
基づいて前記インバータ装置を駆動するＰＷＭ信号を発
生するＰＷＭ信号発生手段を設けたことを特徴とする電
力変換装置の制御装置。 - 【請求項３】直流電源から交流電圧を得るインバータ装
置と前記インバータ装置の交流側にリアクトルおよびコ
ンデンサを含むフィルタ装置を接続し、前記フィルタ装
置を介して負荷に電力を供給する電力変換器の制御装置
において、前記コンデンサの電圧を基準交流電圧に制御
する電圧制御手段と、前記コンデンサの電圧にゲインを
乗じるゲイン調節器と、前記ゲイン調節器と出力と前記
電圧制御手段の出力から前記インバータ装置の出力電圧
指令値を得る手段と、前記出力電圧指令値を得る手段の
出力に基づいて前記インバータ装置を駆動するＰＷＭ信
号を発生するＰＷＭ信号発生手段を設けたことを特徴と
する電力変換装置の制御装置。 - 【請求項４】直流電源から交流電圧を得るインバータ装
置と前記インバータ装置の交流側にリアクトルおよびコ
ンデンサを含むフィルタ装置を接続し、前記フィルタ装
置を介して負荷に電力を供給する電力変換器の制御装置
において、前記コンデンサの電圧を基準交流電圧に制御
する電圧制御手段と、前記コンデンサの電圧にゲインを
乗じるゲイン調節器と、前記ゲイン調節器の出力と前記
電圧制御手段の出力を加える加算器と、前記加算器の出
力に基づいて前記インバータ装置を駆動するＰＷＭ信号
を発生するＰＷＭ信号発生手段を設けたことを特徴とす
る電力変換装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7282863A JPH09131071A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 電力変換器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7282863A JPH09131071A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 電力変換器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09131071A true JPH09131071A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17658063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7282863A Pending JPH09131071A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 電力変換器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09131071A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013027126A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Hitachi Ltd | 交流電源装置とその制御装置 |
| JP2013085434A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-05-09 | Daihen Corp | 電力変換回路の制御回路、この制御回路を用いた系統連系インバータシステムおよび三相ｐｗｍコンバータシステム |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP7282863A patent/JPH09131071A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013027126A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Hitachi Ltd | 交流電源装置とその制御装置 |
| JP2013085434A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-05-09 | Daihen Corp | 電力変換回路の制御回路、この制御回路を用いた系統連系インバータシステムおよび三相ｐｗｍコンバータシステム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3435104B2 (ja) | Ａｃドライブで制動トルクを発生するための装置及び方法 | |
| JP3681941B2 (ja) | 電源高調波抑制装置 | |
| JP3233005B2 (ja) | Ｐｗｍ制御装置 | |
| JP3186962B2 (ja) | Ｎｐｃインバータ装置 | |
| JP2009060723A (ja) | 電力変換装置の制御装置および車両用静止形補助電源装置 | |
| JP2507387B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH1127951A (ja) | Ｐｗｍインバータ制御装置 | |
| JPH09131071A (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
| JP2001128462A (ja) | インバータ装置の制御方法 | |
| JPH09205774A (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
| JPH09140165A (ja) | 電力変換器 | |
| JP2007336632A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2002034290A (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
| JP2005020837A (ja) | 多相電流供給回路 | |
| JP3324744B2 (ja) | 可変周波数電源設備の制御方式 | |
| JP2645012B2 (ja) | 電動機制御装置 | |
| JP2893981B2 (ja) | 電圧形ｐｗｍインバータの電流制御装置 | |
| JP2000068573A (ja) | レーザ電源装置 | |
| JP2867397B2 (ja) | モータ駆動用インバータ装置 | |
| JPH07177783A (ja) | 電圧形インバータ装置の制御方法 | |
| JPH02276475A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2551549B2 (ja) | 誘導電動機式電気車の制御装置 | |
| JP3824206B2 (ja) | リニアインダクションモータ電気車の制御装置 | |
| JPH06261584A (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
| JP3302161B2 (ja) | モータ駆動システム |