JP3283155B2 - Power converter - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電力変換装置に関し、
特にモータを駆動するインバータの直流電源を生成し電
力を回生するコンバータを備えた電力変換装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter.
In particular, the present invention relates to a power conversion device including a converter that generates a DC power supply of an inverter that drives a motor and regenerates power.
【0002】[0002]
【従来の技術】工作機械の駆動源に使用されるモータを
可変速運転するインバータの直流電源には、トランジス
タを用いて可逆変換ができるコンバータを備えた電力変
換装置で生成される直流電源が使用される。この種の電
力変換装置においてはモータ減速時にモータの運転エネ
ルギーが交流電源に回生できる。しかしながら、近年、
歪の多い回生電流を交流電源へ回生した場合には他の機
械が誤動作するなどの悪影響を及ぼすことが問題となっ
てきている。そこで、このような問題を解決するため、
従来においては図5に示す電力変換装置が使用され、歪
の少ない正弦波電流を回生することが実用化されてい
る。図5に示す電力変換装置においてはコンバータ1で
生成された直流電圧Vdcがインバータ回路によって交
流に変換される。この変換された交流により交流モータ
の可変速運転が行われる。コンバータ1に入出力される
3相交流電流は電流検出器14を介して絶縁されるとと
もに検出される。この検出値に基づいて入出力される交
流電流は正弦波になるようにフィードバック制御されて
いる。2. Description of the Related Art A DC power source generated by a power conversion device having a converter capable of reversible conversion using a transistor is used as a DC power source for an inverter that operates a motor used as a drive source of a machine tool at a variable speed. Is done. In this type of power converter, the operating energy of the motor can be regenerated to the AC power source when the motor is decelerated. However, in recent years,
When a regenerative current having a large amount of distortion is regenerated to an AC power supply, there is a problem that adverse effects such as malfunction of other machines are caused. So, in order to solve such a problem,
Conventionally, a power converter shown in FIG. 5 has been used, and it has been practically used to regenerate a sine wave current with less distortion. In the power converter shown in FIG. 5, DC voltage Vdc generated by converter 1 is converted into AC by an inverter circuit. The variable speed operation of the AC motor is performed by the converted AC. The three-phase alternating current input / output to / from the converter 1 is insulated via the current detector 14 and detected. The alternating current input / output based on this detection value is feedback-controlled so as to be a sine wave.
【0003】ここで、図5に示す点線内の制御回路の動
作について説明する。基準電圧源21には平滑コンデン
サ2に充電された直流電圧Vdcの目標電圧が設定さ
れ、減算器19においてこの目標電圧と直流電圧Vdc
の検出値とが引き算され、電圧偏差信号が得られる。こ
の電圧偏差信号は増幅器18によって増幅され、増幅さ
れた電圧偏差信号はベクトル回転器15に入力される。
ベクトル回転器15からは3相交流電源電圧と同位相の
正弦波電流指令が生成される。つまり、アイソレータ3
を介して検出された3相交流電圧の線間電圧波形が変換
器22によって相電圧波形に変換され、この後に相電圧
波形は増幅器18の出力と乗算され、正弦波の電流指令
が出力される。この電流指令は減算器17において電流
検出器14を介して検出した値と引き算され、この引き
算された値は増幅器23で増幅された後にPWM制御回
路20に入力される。PWM制御回路20においては指
令信号がキャリヤ信号によってパルス幅変調され、トラ
ンジスタのON/OFF制御信号が作成される。このP
WM制御回路20の動作はインバータ回路の制御回路に
一般的に用いられるものであり、詳細な説明は省略す
る。これらの回路の働きによって、コンバータ1に流れ
る電流はベクトル回転器15から出力された正弦波の電
流指令の通りにフィードバック制御され、各相に流れる
電流は正弦波に成形される。また、交流電源とコンバー
タ1との間に挿入されたチョークコイル7はコンバータ
1のスイッチングにより入出力される交流電流のリップ
ルを平滑化し、より正弦波に近い成形が行われる。Here, the operation of the control circuit within the dotted line shown in FIG. 5 will be described. A target voltage of the DC voltage Vdc charged in the smoothing capacitor 2 is set in the reference voltage source 21, and the target voltage and the DC voltage Vdc are subtracted by the subtractor 19.
Is subtracted from the detected value to obtain a voltage deviation signal. This voltage deviation signal is amplified by the amplifier 18, and the amplified voltage deviation signal is input to the vector rotator 15.
From the vector rotator 15, a sine wave current command having the same phase as the three-phase AC power supply voltage is generated. That is, the isolator 3
The line voltage waveform of the three-phase AC voltage detected through the converter is converted into a phase voltage waveform by the converter 22. Thereafter, the phase voltage waveform is multiplied by the output of the amplifier 18 to output a sine wave current command. . This current command is subtracted by the subtractor 17 from the value detected via the current detector 14, and the subtracted value is input to the PWM control circuit 20 after being amplified by the amplifier 23. In the PWM control circuit 20, the command signal is pulse-width modulated by the carrier signal, and an ON / OFF control signal for the transistor is created. This P
The operation of the WM control circuit 20 is generally used for the control circuit of the inverter circuit, and a detailed description is omitted. By the operation of these circuits, the current flowing through the converter 1 is feedback-controlled according to the sine wave current command output from the vector rotator 15, and the current flowing through each phase is shaped into a sine wave. In addition, the choke coil 7 inserted between the AC power supply and the converter 1 smoothes the ripple of the AC current input and output by the switching of the converter 1 so that a shaping closer to a sine wave is performed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電力変
換装置においては、コンバータ1に入出力される各相の
交流電流が検出され、この検出に基づきフィードバック
制御が行われる。このため、複数の電流検出手段が必要
になり、結果として電力変換装置が高価になる。また、
正弦波回生を行うにはコンバータ1のトランジスタが常
に高速でスイッチングされる必要があるので、スイッチ
ング損失によりトランジスタが発熱する。本発明は上記
課題を解決するためになされたものであり、本発明は、
損失を最小限に抑え、歪みの少ない回生電流を1つの電
流検出器のフィードバック制御によって実現できる安価
な電力変換装置の提供を目的とする。In the above-described conventional power converter, the alternating current of each phase input to and output from the converter 1 is detected, and the feedback control is performed based on this detection. For this reason, a plurality of current detection means are required, and as a result, the power converter becomes expensive. Also,
In order to perform sine wave regeneration, the transistors of the converter 1 need to be constantly switched at a high speed, and the transistors generate heat due to switching loss. The present invention has been made to solve the above problems, the present invention,
It is an object of the present invention to provide an inexpensive power converter that can minimize a loss and realize a regenerative current with less distortion by feedback control of one current detector.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に係る発明は、それぞれダイオードが逆並
列接続された複数のトランジスタによりコンバータを構
成し、PWM制御回路のON/OFF制御によりコンバ
ータの直流電圧出力側の電力を3相交流電源側に回生す
る電力変換装置において、前記コンバータから3相交流
電源につながる3相交流電圧を検出する手段と、前記検
出した3相交流電圧の各相電圧の大小関係を判別する比
較器と、前記検出した3相交流電圧に基づき、各相の電
圧指令を出力する変換器と、前記コンバータの直流電圧
出力側の直流電流を検出する1つの電流検出器と、前記
変換器が出力する電圧指令を、前記電流検出器の検出し
た直流電流により補正する手段と、を備え、前記PWM
制御回路は、前記比較器で大小関係を判別された相のう
ち、絶対値が最大となる相に接続するトランジスタを常
時ON状態に保持し、また、前記電流検出器が検出した
ON状態に保持されたトランジスタに流れる直流電流に
より補正された前記電圧指令に基づき、残る2つの相に
接続するトランジスタをON/OFF制御することを特
徴とする。また、請求項2に係る発明は、前記電力変換
装置が、さらに前記コンバータの直流電圧出力側の直流
電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記電圧指令を補
正する手段が、前記比較器で大小関係を判別された相の
うち絶対値が最大となる相の電圧指令と、前記電流検出
器が検出したON状態に保持されたトランジスタに流れ
る直流電流と、前記電圧検出手段が検出した直流電圧に
より、各相の電圧指令を補正することを特徴とする。ま
た、請求項3に係る発明は、前記電圧指令を補正する手
段が、前記比較器で大小関係を判別された相のうち絶対
値が最大となる相の電圧指令と、前記直流電圧の目標と
なる基準電圧と前記検出した直流電圧との差分とから、
前記絶対値が最大となる相の電流指令を生成し、前記電
流指令と前記電流検出器が検出したON状態に保持され
たトランジスタに流れる直流電流との差分により、電圧
指令を補正することを特徴とする。また、請求項4に係
る発明は、前記電流検出器で検出された直流電流を、P
WM制御で用いられる三角波キャリア信号の三角波が頂
点になるタイミングでサンプル/ホールドする手段を備
え、前記電圧指令を補正する手段は、前記サンプル/ホ
ールドされた直流電流に より、各相の電圧指令を補正す
ることを特徴とする。 In order to solve the above problems, according to the first aspect of the present invention, the diodes are arranged in reverse.
A converter is composed of a plurality of transistors connected in columns.
And convert it by ON / OFF control of the PWM control circuit.
Regenerates the power on the DC voltage output side of the motor to the three-phase AC power supply side
A three-phase AC from the converter.
Means for detecting a three-phase AC voltage connected to a power supply;
Ratio to determine the magnitude of each phase voltage of the three-phase AC voltage put out
A comparator , a converter that outputs a voltage command for each phase based on the detected three-phase AC voltage, and a DC voltage of the converter .
And one current detector for detecting the output side DC currents, the
The voltage command output by the converter is detected by the current detector.
And means for correcting the direct current was, the PWM
The control circuit is configured to determine whether the comparator determines the magnitude relationship.
That is, the transistor connected to the phase having the maximum absolute value is always kept on, and the current detector detects
DC current flowing through the transistor held in the ON state
Based on the corrected voltage command, the remaining two phases
It is characterized in that ON / OFF control of a connected transistor is performed . The invention according to claim 2 is the power conversion device according to
The device further comprises a DC voltage output side of the converter.
Voltage detecting means for detecting a voltage, and compensating the voltage command.
The means for correcting the phase of the phase determined by the comparator
The voltage command of the phase whose absolute value is the maximum and the current detection
Flows to the transistor that is kept in the ON state detected by the detector.
DC current, and the DC voltage detected by the voltage detecting means.
Further, the voltage command of each phase is corrected. Ma
The invention according to claim 3 is a method for correcting the voltage command.
The stage is an absolute phase among the phases for which the comparator has determined the magnitude relation.
The voltage command of the phase whose value is the maximum, and the target of the DC voltage
From the reference voltage and the difference between the detected DC voltage,
Generating a current command for the phase having the maximum absolute value,
Current command and the ON state detected by the current detector
The difference between the DC current flowing through the
It is characterized in that the command is corrected. Further, according to claim 4
The invention according to claim 1, wherein the DC current detected by the current detector is P
The triangle wave of the triangle wave carrier signal used in WM control is
Provide a means to sample / hold at the point
The means for correcting the voltage command includes the sample / e
More Rudo by direct current, to correct the phase of the voltage command
It is characterized by that.
【0006】[0006]
【作用】本発明に係る電力変換装置においては、コンバ
ータにつながる3相交流電圧の大小関係が検出され、コ
ンバータの1つのトランジスタが一定期間ON状態にな
るので、スイッチング回数が減少でき、スイッチング損
失が抑制できる。本発明に係る電力変換装置において
は、さらにコンバータから出力される直流電流がキャリ
ヤ信号の三角波が頂点になるタイミングによってサンプ
ル/ホールドされ、ON状態に保持されたトランジスタ
に流れる電流に等しい電流が検出され、直流電圧に応じ
た直流電流指令とON状態に保持された相の交流電圧検
出値とから交流電流指令が生成される。つまり、ON状
態に保持されたトランジスタに流したい電流に相当する
電流指令とサンプル/ホールドされた電流値とが比較さ
れ、ON状態にされたトランジスタにつながる相以外の
2つの相につながるトランジスタのON/OFF信号を
補正しながら制御が行える。従って、1つの電流検出器
でフィードバック制御が実現できる。In the power converter according to the present invention, the magnitude relationship between the three-phase AC voltages connected to the converter is detected, and one transistor of the converter is turned on for a certain period, so that the number of switching operations can be reduced and switching loss can be reduced. Can be suppressed. In the power converter according to the present invention, the DC current output from the converter is further sampled / held at the timing when the triangular wave of the carrier signal reaches the peak, and a current equal to the current flowing through the transistor held in the ON state is detected. An AC current command is generated from the DC current command corresponding to the DC voltage and the AC voltage detection value of the phase held in the ON state. That is, the current command corresponding to the current to be passed to the transistor held in the ON state is compared with the sampled / held current value, and the ON state of the transistor connected to two phases other than the phase connected to the transistor turned ON is compared. Control can be performed while correcting the / OFF signal. Therefore, feedback control can be realized with one current detector.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
説明する。なお、本実施例において前述の図5に示す要
素に付した符号と同一符号を付した要素は同一機能を有
し、説明が重複するので、説明は省略する。図1は本発
明に係る電力変換装置の一例のブロック回路図である。
まず、電力を交流から直流に変換する場合(力行時)に
おいては、コンバータ1を構成するダイオードd1〜d
6の働きによって無制御で交流電圧が変換され、平滑コ
ンデンサ2に充電され、直流電圧Vdcが生成される。こ
の時の交流電源各相に流れる電流(iR,iS,iT)
は図3に示す波形になる。また、交流モータの減速時に
はインバータ回路側から回生される電力によって直流電
圧Vdcが上昇するが、この時ダイオードd1〜d6は逆
阻止状態となって電力は交流電源側には回生されない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the elements denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 5 described above have the same functions, and the description thereof will be omitted. FIG. 1 is a block circuit diagram of an example of a power conversion device according to the present invention.
First, when converting power from AC to DC (during power running), the diodes d1 to d
The AC voltage is converted without control by the operation of 6, and the smoothing capacitor 2 is charged to generate the DC voltage Vdc. The current (iR, iS, iT) flowing through each phase of the AC power supply at this time
Is a waveform shown in FIG. When the AC motor is decelerated, the DC voltage Vdc rises due to the power regenerated from the inverter circuit side. At this time, the diodes d1 to d6 are in the reverse blocking state, and the power is not regenerated to the AC power supply side.
【0008】そこで、トランジスタTr1〜Tr6が制
御され、交流電源への回生が行われる。以下に図1に示
す点線内の制御回路の動作について説明する。点線内の
制御回路はマイクロプロセッサ等を利用して実現され、
この制御回路の動作はソフトウエアによって簡単に実現
できる。まず、3相電源電圧の線間電圧がアイソレータ
3を介して検出される。比較器8によって電圧の大小関
係が判別され、図2に示すように電源電圧の1周期が6
つの区間に分けられる。この区間データからその区間に
対応するトランジスタの選択及びスイッチ9,10の選
択が行われ、PWM制御回路5によってON/OFF制
御が行われる。また、変換器6においては線間電圧を相
電圧に変換する処理が行なわれ、各相の電圧指令が出力
される。この電圧指令のみによってコンバータ1の交流
側から回生出力される電圧は電源電圧に等しい。Therefore, the transistors Tr1 to Tr6 are controlled to perform regeneration to the AC power supply. Hereinafter, the operation of the control circuit within the dotted line shown in FIG. 1 will be described. The control circuit in the dotted line is realized using a microprocessor or the like,
The operation of this control circuit can be easily realized by software. First, the line voltage of the three-phase power supply voltage is detected via the isolator 3. The magnitude relationship between the voltages is determined by the comparator 8, and as shown in FIG.
Divided into two sections. From this section data, selection of a transistor corresponding to the section and selection of switches 9 and 10 are performed, and ON / OFF control is performed by the PWM control circuit 5. The converter 6 converts the line voltage to the phase voltage, and outputs a voltage command for each phase. The voltage regenerated and output from the AC side of converter 1 by only this voltage command is equal to the power supply voltage.
【0009】基準電圧21は直流電圧Vdcの目標値を
設定し、コンバータ1に使用している素子の耐圧又はイ
ンバータの耐圧に対して許容できる値が設定される。減
算器19は上記目標値と実際の直流電圧Vdcの検出値
との偏差を演算する。この演算値はPWM制御回路5に
入力され、プラスの場合にはトランジスタへの制御信号
を出力して回生が開始され、ゼロ、マイナスのいずれか
の場合にはトランジスタへOFF信号を出力して回生が
停止される。また、演算値は誤差増幅器18によって増
幅される。この増幅された値はスイッチ9で選択された
電圧指令に乗算されることで交流電流指令が作成でき
る。サンプル/ホールド回路24は後述する検出タイミ
ングによって電流検出器4で検出された電流値をホール
ドする。電流指令は減算器13においてホールドされた
電流値との間で減算され、この減算された偏差が増幅器
11によって増幅され、増幅された値が各相の電圧指令
に乗算され補正される。なお、増幅器11の出力は減算
器13からの偏差値をe、増幅率をAとすると(1+A
×e)で求められ、減算器13からの出力がゼロでも1
が出力される。この補正された各相電圧指令値において
はスイッチ10によって区間別データのON状態に保持
する相の指令信号が切り離され、図2に示す波形の指令
となる。As the reference voltage 21, a target value of the DC voltage Vdc is set, and a value allowable for the withstand voltage of the element used in the converter 1 or the withstand voltage of the inverter is set. The subtractor 19 calculates a deviation between the target value and the detected value of the actual DC voltage Vdc. The calculated value is input to the PWM control circuit 5, and when positive, a control signal to the transistor is output to start regeneration, and when either zero or negative, an OFF signal is output to the transistor to regenerate. Is stopped. The operation value is amplified by the error amplifier 18. The amplified value is multiplied by the voltage command selected by the switch 9 to create an AC current command. The sample / hold circuit 24 holds the current value detected by the current detector 4 at a detection timing described later. The current command is subtracted from the current value held by the subtractor 13, and the subtracted difference is amplified by the amplifier 11. The amplified value is multiplied by the voltage command of each phase and corrected. Note that the output of the amplifier 11 is (1 + A) where e is the deviation value from the subtractor 13 and A is the amplification factor.
× e), and even if the output from the subtractor 13 is zero, 1
Is output. In the corrected phase voltage command value, the switch 10 separates the command signal of the phase that holds the data for each section in the ON state, and becomes the command having the waveform shown in FIG.
【0010】次に、図4を用い、区間1について一例の
PWM制御回路5の働きを説明する。図4にはトランジ
スタTrのON/OFF信号を示しており、この信号は
各相の指令をキャリヤ信号によってパルス幅変調して作
成される。比較器8から送られる図2に示す区間別デー
タに基づきPWM制御回路5においてはS相のトランジ
スタTr 3がオフ状態、トランジスタTr 4がオン状態
に保持されるベース信号が出力される。S相交流電圧指
令は図1に示すスイッチ10で切り離され、使用がなさ
れない。R相、T相に各々つながるトランジスタTr
1,Tr 2,Tr 5,Tr 6をスイッチングする交流電
圧指令には、アイソレータ3から検出された線間電圧を
変換器6で計算された電圧値に、乗算器16から出力さ
れる交流電流指令とサンプル/ホールド回路24から出
力される電流検出値との偏差が増幅器11によって増幅
された値を乗算した値が用いられる。つまり、乗算する
ことで電圧値の大きさに比例した補正が行なわれ、電圧
値の大きな所には大きな補正がかかり電流が多く流れる
が、電圧値の小さな所には小さな補正がかかり少ない電
流が流れることになる。次に、補正を行なって得られた
R相交流電圧指令、T相交流電圧指令に基づき、キャリ
ヤ信号によって図4に示すトランジスタTrのON/O
FF信号パルスが作成される。なお、減算器13にフィ
ードバックされる電流検出器4の検出値はサンプル/ホ
ールド回路24にてキャリヤ信号のマイナスのピーク値
をトリガにして検出した値である。Next, the operation of the example PWM control circuit 5 for section 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows an ON / OFF signal of the transistor Tr. This signal is created by pulse width modulation of a command of each phase by a carrier signal. The PWM control circuit 5 outputs a base signal that keeps the S-phase transistor Tr3 in the off state and the transistor Tr4 in the on state based on the section data shown in FIG. The S-phase AC voltage command is disconnected by the switch 10 shown in FIG. 1 and is not used. Transistor Tr connected to R-phase and T-phase
The AC voltage command for switching 1, Tr2, Tr5, and Tr6 includes a line voltage detected from the isolator 3 to a voltage value calculated by the converter 6, and an AC current command output from the multiplier 16. A value obtained by multiplying the deviation between the current detection value output from the sample / hold circuit 24 and the value amplified by the amplifier 11 is used. In other words, by multiplying, a correction proportional to the magnitude of the voltage value is performed. A large correction is applied to a portion where the voltage value is large, and a large amount of current flows. Will flow. Next, based on the R-phase AC voltage command and the T-phase AC voltage command obtained by performing the correction, the ON / O of the transistor Tr shown in FIG.
An FF signal pulse is created. The detected value of the current detector 4 fed back to the subtractor 13 is a value detected by the sample / hold circuit 24 using a negative peak value of the carrier signal as a trigger.
【0011】サンプル/ホールド回路24の検出タイミ
ングは区間1でON状態に保持されたトランジスタTr
4に流れる電流が正確に測定できるタイミングでなけれ
ばならない。つまり、ダイオードdに流れる電流の影響
がない時であり、トランジスタTr 1及びTr 5がON
するタイミングがよい。よって、キャリヤ信号がマイナ
スのピーク値になる時であれば、必ずトランジスタTr
1及びTr 5が同時にONする。他の区間についても同
様に考えれば、直流電圧出力のプラス側に接続されるト
ランジスタTrがON状態に保持される場合にはキャリ
ヤ信号のプラスのピーク値をトリガにして検出がなさ
れ、直流電圧出力のマイナス側に接続されるトランジス
タTrがON状態に保持される場合にはキャリヤ信号の
マイナスのピーク値をトリガにして検出がなされる。よ
って、サンプル/ホールド回路24においてはPWM制
御回路5からのキャリヤ信号と比較器8からの信号とに
よって検出タイミングが決定される。The detection timing of the sample / hold circuit 24 is the transistor Tr held in the ON state in the section 1.
The timing must be such that the current flowing through 4 can be measured accurately. That is, when there is no influence of the current flowing through the diode d, the transistors Tr1 and Tr5 are turned on.
The timing to do it is good. Therefore, if the carrier signal has a negative peak value, the transistor Tr must be used.
1 and Tr 5 are simultaneously turned on. If the transistor Tr connected to the positive side of the DC voltage output is held in the ON state, the detection is performed with the positive peak value of the carrier signal as a trigger. When the transistor Tr connected to the negative side of the carrier signal is kept in the ON state, the detection is performed using the negative peak value of the carrier signal as a trigger. Therefore, in the sample / hold circuit 24, the detection timing is determined by the carrier signal from the PWM control circuit 5 and the signal from the comparator 8.
【0012】他の区間についても区間1と同様に行なう
ことができる。このようにして作成されたトランジスタ
TrのON/OFF信号によってコンバータ1が制御さ
れると、図3に示す電源電圧と同位相の電流の回生が実
現できる。The other sections can be performed in the same manner as section 1. When the converter 1 is controlled by the ON / OFF signal of the transistor Tr thus created, regeneration of a current having the same phase as the power supply voltage shown in FIG. 3 can be realized.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1つの電流検出器によってフィードバック制御が行わ
れ、正弦波の回生電流が生成できしかも安価な電力変換
装置が実現できる。また、力行時はダイオードによって
電流が充電され、回生時には電流が一番多く流れるトラ
ンジスタがON状態に保持されるので、損失が最小限に
抑えられる電力変換装置が実現できる。As described above, according to the present invention,
Feedback control is performed by one current detector, and a sine-wave regenerative current can be generated, and an inexpensive power converter can be realized. In addition, the current is charged by the diode during power running, and the transistor through which the largest current flows is held in the ON state during regeneration, so that a power conversion device with minimal loss can be realized.
【図1】 本発明の一実施例に係る電力回生が行なえる
モータ制御用電力変換装置のシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of a motor control power conversion device capable of performing power regeneration according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1に示す電力変換装置の電源電圧と指令と
の関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a power supply voltage and a command of the power converter shown in FIG.
【図3】 図1に示す電力変換装置の電源電圧と電流と
の関係を示す図である。3 is a diagram showing a relationship between a power supply voltage and a current of the power converter shown in FIG.
【図4】 図1に示す電力変換装置の指令信号と各トラ
ンジスタへの制御信号との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a command signal of the power converter shown in FIG. 1 and a control signal to each transistor.
【図5】 従来技術に係る電力変換装置のシステム構成
図である。FIG. 5 is a system configuration diagram of a power conversion device according to the related art.
1 コンバータ、2 平滑コンデンサ、3 アイソレー
タ、4,14 電流検出器、5,20 PWM制御回
路、6,22 変換器、7 チョークコイル、8比較
器、9,10 スイッチ、11,18,23 増幅器、
12,16 乗算器、13,17,19 減算器、15
ベクトル回転器、21 基準電圧、24サンプル/ホ
ールド回路。1 converter, 2 smoothing capacitor, 3 isolator, 4,14 current detector, 5,20 PWM control circuit, 6,22 converter, 7 choke coil, 8 comparator, 9,10 switch, 11,18,23 amplifier,
12, 16 multiplier, 13, 17, 19 subtractor, 15
Vector rotator, 21 reference voltages, 24 sample / hold circuits.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/219 H02M 7/155 H02M 7/48 H02M 7/797 H02P 3/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02M 7/219 H02M 7/155 H02M 7/48 H02M 7/797 H02P 3/18
Claims (4)
複数のトランジスタによりコンバータを構成し、PWM
制御回路のON/OFF制御によりコンバータの直流電
圧出力側の電力を3相交流電源側に回生する電力変換装
置において、前記コンバータから3相交流電源につながる3相交流電
圧を検出する手段と、 前記検出した 3相交流電圧の各相電圧の大小関係を判別
する比較器と、前記検出した3相交流電圧に基づき、各相の 電圧指令を
出力する変換器と、 前記コンバータの直流電圧出力側の直流電流を検出する
1つの電流検出器と、前記変換器が出力する電圧指令を、前記電流検出器の検
出した直流電流により補正する手段と、 を備え、前記PWM制御回路は、前記比較器で大小関係を判別さ
れた相のうち、絶対値が最大となる相に接続する トラン
ジスタを常時ON状態に保持し、また、前記電流検出器
が検出したON状態に保持されたトランジスタに流れる
直流電流により補正された前記電圧指令に基づき、残る
2つの相に接続するトランジスタをON/OFF制御す
ることを特徴とする電力変換装置。1. A diode is connected in anti-parallel.
A converter is composed of a plurality of transistors and PWM
The DC power of the converter is controlled by the ON / OFF control of the control circuit.
In a power converter for regenerating electric power on the voltage output side to a three-phase AC power supply, a three-phase AC power supply connected to the three-phase AC power supply from the converter is provided.
Means for detecting a pressure, on the basis of the comparator and the three-phase AC voltage the detector to determine <br/> the magnitude of each phase voltage of the three-phase AC voltage the detector, and outputs the phase voltage command A converter, and detecting a DC current on a DC voltage output side of the converter.
One current detector and a voltage command output by the converter are detected by the current detector.
The PWM control circuit determines the magnitude relationship with the comparator.
The transistor connected to the phase having the largest absolute value among the connected phases is always kept on, and the current detector
Flows to the transistor that is kept in the ON state detected
Based on the voltage command corrected by the DC current, the remaining
ON / OFF control of transistors connected to two phases
Power converter, characterized in that that.
ータの直流電圧出力側の直流電圧を検出する電圧検出手
段を備え、 前記電圧指令を補正する手段は、前記比較器で大小関係
を判別された相のうち絶対値が最大となる相の電圧指令
と、前記電流検出器が検出したON状態に保持されたト
ランジスタに流れる直流電流と、前記電圧検出手段が検
出した直流電圧により、各相の電圧指令を補正すること
を特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 2. The power conversion device further comprises the converter
Voltage detector that detects the DC voltage on the DC voltage output side of the
Comprising a stage, means for correcting the voltage command, the magnitude relationship in said comparator
Voltage command of the phase whose absolute value is the largest among the phases for which
The ON state detected by the current detector.
The DC current flowing through the transistor and the voltage detection means detect the DC current.
Correcting the voltage command of each phase with the output DC voltage
The power converter according to claim 1, wherein:
大となる相の電圧指令と、前記直流電圧の目標となる基
準電圧と前記検出した直流電圧との差分とから、前記絶
対値が最大となる相の電流指令を生成し、 前記電流指令と前記電流検出器が検出したON状態に保
持されたトランジスタに流れる直流電流との差分によ
り、電圧指令を補正することを特徴とする請求項 2に記
載の電力変換装置。 3. The means for correcting the voltage command, wherein the absolute value of the phase of which the magnitude relationship is determined by the comparator is the smallest.
The voltage command of the larger phase and the target base of the DC voltage
From the reference voltage and the difference between the detected DC voltage,
A current command of a phase having a maximum pair value is generated, and the current command and the ON state detected by the current detector are maintained.
The difference from the DC current flowing through the transistor
Ri, serial to claim 2, characterized in that for correcting the voltage command
On-board power converter.
を、PWM制御で用いられる三角波キャリア信号の三角
波が頂点になるタイミングでサンプル/ホールドする手
段を備え、 前記電圧指令を補正する手段は、前記サンプル/ホール
ドされた直流電流により、各相の電圧指令を補正するこ
とを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電
力変換装置。 4. A DC current detected by said current detector.
Is the triangle of the triangular carrier signal used in the PWM control.
Hand that samples / holds at the timing when the wave reaches the top
Comprising a stage, means for correcting the voltage command, the sample / hole
Voltage command for each phase with the applied DC current.
The electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein
Force converter.
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| JP06542695A JP3283155B2 (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Power converter |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP06542695A JP3283155B2 (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Power converter |
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Family Applications (1)
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1995
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