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JP4702094B2 - Inverter synchronous control device - Google Patents
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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

本発明は、商用の交流電源にインバータ出力を同期制御するインバータの同期制御装置に関する。   The present invention relates to an inverter synchronous control device for synchronously controlling an inverter output with a commercial AC power supply.

この種の同期制御は、例えば、インバータで可変速駆動される交流電動機を商用の交流電源へ同期併入する装置に適用される(例えば特許文献1参照)。この同期併入は、交流電動機をインバータで起動および加速し、インバータの出力が交流電源に同期した状態で交流電動機の電源をインバータから交流電源側に切り換える。   This type of synchronous control is applied, for example, to an apparatus that synchronously inserts an AC electric motor driven at a variable speed by an inverter into a commercial AC power supply (see, for example, Patent Document 1). In this synchronous insertion, the AC motor is started and accelerated by the inverter, and the power source of the AC motor is switched from the inverter to the AC power source side while the output of the inverter is synchronized with the AC power source.

このインバータと交流電源の切り替えに際し、インバータの出力電圧/周波数および位相を交流電源に同期させておく同期制御が必要となる。   When switching between the inverter and the AC power supply, synchronous control is required in which the output voltage / frequency and phase of the inverter are synchronized with the AC power supply.

このインバータの同期制御は、一般的には、インバータの出力周波数、電圧を交流電源に一致させ、さらに位相を比例積分(PI)演算やPLL回路等で一致させるようにしている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特許第3678781号公報 特開2001−197683号公報
In the inverter synchronous control, generally, the output frequency and voltage of the inverter are made to coincide with the AC power supply, and the phase is made to coincide with a proportional-integral (PI) operation, a PLL circuit, or the like (for example, Patent Documents). 1, see Patent Document 2).
Japanese Patent No. 3678781 JP 2001-197683 A

従来の同期制御方式では、インバータの出力周波数および電圧を商用周波数に一致させた後、位相を調節するが、位相調節に際して出力周波数を大きく変更できないため位相調節に時間がかかる。   In the conventional synchronous control method, the output frequency and voltage of the inverter are matched with the commercial frequency, and then the phase is adjusted. However, the phase adjustment takes time because the output frequency cannot be changed greatly during the phase adjustment.

例えば、商用周波数とインバータ出力周波数の差が0.1Hzで調節したとすると、180°の位相差があると位相調節に5秒かかってしまう。また。切り替えに際して、商用周波数に到達したときの位相によって調節時間が大幅に異なるため、同期切替制御シーケンスが組みにくいという問題も生じる。   For example, if the difference between the commercial frequency and the inverter output frequency is adjusted at 0.1 Hz, the phase adjustment takes 5 seconds if there is a phase difference of 180 °. Also. At the time of switching, since the adjustment time varies greatly depending on the phase when the commercial frequency is reached, there also arises a problem that it is difficult to assemble a synchronous switching control sequence.

図8は、周波数が一致した段階でインバータ出力電圧ベクトル(位相)が、商用電源の位相に対し進んでいる場合について示し、インバータの運転周波数を商用周波数まで加速した後、両者の位相調節には前記のPI制御回路やPLL回路を用いて周波数変更を行うが、本質として長い位相調節期間が必要となる。この位相調節に遅れが発生すると、鉄鋼プラント等では交流電動機の運転/停止を繰り返すシーケンス制御に支障をきたす。   FIG. 8 shows a case where the inverter output voltage vector (phase) is advanced with respect to the phase of the commercial power supply at the stage where the frequencies coincide with each other. Although the frequency is changed using the PI control circuit and the PLL circuit, a long phase adjustment period is essential. When a delay occurs in this phase adjustment, a steel plant or the like hinders sequence control that repeats operation / stop of the AC motor.

本発明の目的は、商用の交流電源とインバータの同期制御に要する時間を短縮し、しかも容易性、安定性に優れた同期制御ができるインバータの同期制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a synchronous control device for an inverter that can reduce the time required for synchronous control of a commercial AC power source and an inverter and can perform synchronous control excellent in ease and stability.

本発明は、前記の課題を解決するため、以下の構成としたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.

(1)商用の交流電源にインバータ出力を同期制御するインバータの同期制御装置であって、
交流電源の周波数に合わせた周波数指令とインバータの出力周波数との偏差に比例した値を加速レートリミッタで制限し、この値を比例積分演算してインバータの出力周波数指令を得る周波数演算部と、
前記周波数演算部によるインバータの周波数制御において、交流電源とインバータ出力の周波数が一致する到達点での交流電源の位相を演算する商用位相演算部と、
前記周波数演算部によるインバータの周波数制御において、交流電源とインバータ出力の周波数が一致する到達点でのインバータ出力の位相を演算する出力位相演算部と、
前記到達点での交流電源の位相とインバータ出力の位相との誤差に応じて前記周波数演算部の出力周波数の加速レートまたは周波数制御量を調節し、該到達点での位相を同期させる到達点位相レギュレータと、
を備えたことを特徴とする。
(1) An inverter synchronous control device for synchronously controlling an inverter output to a commercial AC power source,
A frequency calculation unit that limits the value proportional to the deviation between the frequency command in accordance with the frequency of the AC power supply and the output frequency of the inverter with an acceleration rate limiter, and obtains the output frequency command of the inverter by proportional-integral calculation of this value;
In the frequency control of the inverter by the frequency calculation unit, a commercial phase calculation unit that calculates the phase of the AC power supply at the arrival point where the frequencies of the AC power supply and the inverter output match,
In the frequency control of the inverter by the frequency calculation unit, an output phase calculation unit that calculates the phase of the inverter output at the arrival point where the frequencies of the AC power supply and the inverter output match,
The arrival point phase that synchronizes the phase at the arrival point by adjusting the acceleration rate or frequency control amount of the output frequency of the frequency calculation unit according to the error between the phase of the AC power supply at the arrival point and the phase of the inverter output A regulator,
It is provided with.

(2)前記到達点位相レギュレータによる周波数の加速レートまたは周波数制御量の補正が過大になるのを制限するリミッタを備えたことを特徴とする。   (2) A limiter is provided for limiting an excessive correction of the frequency acceleration rate or frequency control amount by the arrival point phase regulator.

(3)前記到達点位相レギュレータは、前記到達点での交流電源の位相とインバータ出力の位相との誤差に対する加速レートまたは周波数制御量を減らす方向に位相補正量の範囲を変換する位相補正範囲変換部を備えたことを特徴とする。   (3) The arrival point phase regulator converts a phase correction amount range in a direction to reduce an acceleration rate or a frequency control amount with respect to an error between the phase of the AC power source and the inverter output at the arrival point. It has the part.

(4)前記周波数演算部の周波数指令と出力周波数との偏差がしきい値を越えたか否かを判定し、この判定結果により前記レギュレータのゲインを切り替える周波数到達判定部を備えたことを特徴とする。   (4) A frequency arrival determination unit that determines whether or not a deviation between the frequency command of the frequency calculation unit and the output frequency exceeds a threshold value and switches the gain of the regulator based on the determination result is provided. To do.

以上のとおり、本発明によれば、商用の交流電源とインバータの同期制御に要する時間を短縮できる。   As described above, according to the present invention, the time required for synchronous control of a commercial AC power supply and an inverter can be shortened.

また、周波数到達点での位相誤差を制御するため直流量で位相を扱うことができ、同期制御が容易になる。   Further, since the phase error at the frequency arrival point is controlled, the phase can be handled by the DC amount, and the synchronization control becomes easy.

また、周波数の加速レートまたは周波数制御量の補正が過大になるのを制限すること、およびレギュレータのゲインを切り替えることにより、安定した同期制御ができる。   Also, stable synchronization control can be performed by limiting the correction of the frequency acceleration rate or the frequency control amount from being excessive, and switching the gain of the regulator.

また、加速レートまたは周波数制御量を減らす方向に位相補正量の範囲を変換することにより、安定した同期制御ができる。   Further, stable synchronous control can be performed by converting the range of the phase correction amount in the direction of decreasing the acceleration rate or the frequency control amount.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態を示す同期制御ブロック図である。波線ブロックで示す周波数演算部1は、商用の交流電源の周波数に合わせた周波数指令と、インバータの出力周波数指令となる出力周波数との偏差に比例した値を加速レートリミッタ1Aで制限し、この値を比例積分(PI)演算してインバータの出力周波数制御指令を得る。この出力周波数指令はインバータのPWM制御回路等の制御回路の出力周波数制御信号にされ、電圧制御信号と共にインバータの出力周波数/電圧制御に供される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a synchronous control block diagram showing an embodiment of the present invention. The frequency calculation unit 1 indicated by the broken line block limits the value proportional to the deviation between the frequency command matched to the frequency of the commercial AC power supply and the output frequency command of the inverter by the acceleration rate limiter 1A. To obtain an inverter output frequency control command. This output frequency command is used as an output frequency control signal for a control circuit such as a PWM control circuit for the inverter, and is used for output frequency / voltage control of the inverter together with the voltage control signal.

本実施形態では、周波数演算部1の出力周波数により制御されるインバータの出力周波数が商用電源の周波数に一致した時点で同時に位相同期できるよう、商用電源及びインバータ出力の周波数到達点での位相を演算で求め、周波数到達点での位相誤差に応じて出力周波数の加速レートまたは周波数制御量を調節する。このための位相同期制御は、演算要素2〜4によって実現されるもので、以下、詳細に説明する。   In this embodiment, the phase at the frequency arrival point of the commercial power supply and the inverter output is calculated so that the phase can be synchronized simultaneously when the output frequency of the inverter controlled by the output frequency of the frequency calculation unit 1 matches the frequency of the commercial power supply. The acceleration rate of the output frequency or the frequency control amount is adjusted according to the phase error at the frequency arrival point. The phase synchronization control for this purpose is realized by the calculation elements 2 to 4, and will be described in detail below.

(1)用語定義
まず、本実施形態で使用する用語について定義しておく。商用周波数Fs[Hz]、現在のインバータ出力周波数Fi[Hz]、到達点での出力周波数Fe[Hz]、インバータ加速時間(インバータがゼロから商用周波数まで加速する時間)Ta[sec]、インバータ加速レートKa[Hz/sec]=Fs/Ta、現在周波数から商用周波数に達するまでの時間ΔT[sec]、現在の商用電源電圧位相θs[rad]、現在のインバータ出力電圧位相θi[rad]、到違点での商用電源位相θse[rad]、到達点でのインバータ出力電圧位相θie[rad]。
(1) Term Definition First, terms used in the present embodiment are defined. Commercial frequency Fs [Hz], current inverter output frequency Fi [Hz], output frequency Fe [Hz] at the arrival point, inverter acceleration time (time for inverter to accelerate from zero to commercial frequency) Ta [sec], inverter acceleration Rate Ka [Hz / sec] = Fs / Ta, time ΔT [sec] until the current frequency reaches the commercial frequency, current commercial power supply voltage phase θs [rad], current inverter output voltage phase θi [rad], The commercial power supply phase θse [rad] at a different point and the inverter output voltage phase θie [rad] at the arrival point.

これらの関係を図で示すと図2のようになる。ただし、α−β軸は任意の固定座標軸である。   These relationships are illustrated in the figure as shown in FIG. However, the α-β axis is an arbitrary fixed coordinate axis.

(2)現在から到違点までの時間ΔT
現在周波数から商用周波数に達するまでの時間ΔTは、インバータの加速レート及び現在の周波数、到達周波数(=商用周波数)から求めることができる。つまり、出力周波数=加速レート×時間であるから、
(2) Time ΔT
The time ΔT required to reach the commercial frequency from the current frequency can be obtained from the acceleration rate of the inverter, the current frequency, and the arrival frequency (= commercial frequency). In other words, since output frequency = acceleration rate x time,

Figure 0004702094
Figure 0004702094

として求めることができる。 Can be obtained as

(3)到違点での商用電源電圧位相θse
次に、到違点Aでの商用電源位相を求める。ここでは便宜上、商用電源の周波数を固定と仮定して扱う。この場合、現時点から到違点までに変化する位相は、
(3) Commercial power supply voltage phase θse at the wrong point
Next, the commercial power supply phase at the point A is obtained. Here, for convenience, the frequency of the commercial power source is assumed to be fixed. In this case, the phase that changes from the present time to the point of inconsistency is

Figure 0004702094
Figure 0004702094

となる。よって、 It becomes. Therefore,

Figure 0004702094
Figure 0004702094

ここで、(1)式を代入すると、   Here, substituting equation (1),

Figure 0004702094
Figure 0004702094

となる。これらΔTとθsおよびKaの関係は図3および図4に示す。 It becomes. The relationship between ΔT, θs, and Ka is shown in FIGS.

(4)到達点でのインバータ出力電圧位相θie
次に、到達点Aでのインバータ出力電圧位相を求める。現時点から到達点までに変化する位相は、
(4) Inverter output voltage phase θie at the arrival point
Next, the inverter output voltage phase at the arrival point A is obtained. The phase that changes from the current point to the destination is

Figure 0004702094
Figure 0004702094

(1)式より   From equation (1)

Figure 0004702094
Figure 0004702094

よって、   Therefore,

Figure 0004702094
Figure 0004702094

とできる。 And can.

(5)到達点での商用電源電圧位相とインバータ出力電圧位相の一致制御
上記(4)式と(7)式によるθseとθieを一致させるように制御すれば、到違点に達した段階で、商用電源とインバータの出力電圧位相を一致させることができる。そこで、インバータの出力周波数を一定加速する際、その加速レートから上記到違点での時刻が推測できるため、到達点での商用電源位相、インバータ出力電圧位相を演算し、その誤差がゼロになるように加速中の出力周波数の加速レートまたは周波数制御量をレギュレータにより制御することで、インバータの加速が完了した段階で位相を一致させる。
(5) Matching control of commercial power supply voltage phase and inverter output voltage phase at the arrival point If control is performed so that θse and θie according to the above equations (4) and (7) are matched, The output voltage phases of the commercial power supply and the inverter can be matched. Therefore, when accelerating the output frequency of the inverter at a constant speed, the time at the above-mentioned difference can be estimated from the acceleration rate, so the commercial power supply phase and the inverter output voltage phase at the arrival point are calculated, and the error becomes zero. Thus, the phase is matched when the acceleration of the inverter is completed by controlling the acceleration rate or the frequency control amount of the output frequency during acceleration with a regulator.

この制御を実現するため、図1において、位相演算部2は周波数演算部1の出力周波数指令によって制御されるインバータの出力電圧の現在位相θiを求める。   In order to realize this control, in FIG. 1, the phase calculation unit 2 obtains the current phase θi of the output voltage of the inverter controlled by the output frequency command of the frequency calculation unit 1.

また、商用位相演算部3は、前記(4)式を基に、現在のインバータ出力周波数Fi、到達点での出力周波数Fe、インバータ加速レートKa、現在の商用電源電圧位相θsから到違点Aでの商用電源位相θseを求める。   Further, the commercial phase calculation unit 3 is based on the above equation (4), from the current inverter output frequency Fi, the output frequency Fe at the arrival point, the inverter acceleration rate Ka, and the current commercial power supply voltage phase θs to the point A The commercial power supply phase θse at is obtained.

また、出力位相演算部4は、前記(7)式を基に、インバータ加速レートKa、現在のインバータ出力周波数Fi、到達点での出力周波数Fe、現在のインバータ出力電圧位相θiから到違点Aでのインバータの出力電圧位相θieを求める。   Further, the output phase calculation unit 4 is based on the above equation (7), and the difference A from the inverter acceleration rate Ka, the current inverter output frequency Fi, the output frequency Fe at the arrival point, and the current inverter output voltage phase θi. The output voltage phase θie of the inverter at is obtained.

到達点位相レギュレータ5は、両演算部3,4の出力になる商用電源位相θseとインバータの出力電圧位相θieの誤差分が到達時に零になる補正量を、周波数演算部1の加減速レートリミッタの出力に加減算、または補正量を乗じる。   The arrival point phase regulator 5 determines the correction amount at which the error between the commercial power supply phase θse output from both the arithmetic units 3 and 4 and the output voltage phase θie of the inverter reaches zero when reaching the acceleration / deceleration rate limiter of the frequency arithmetic unit 1. Addition / subtraction or multiplication by the correction amount.

したがって、本実施形態の同期制御によれば、以下の作用効果を得ることができる。   Therefore, according to the synchronous control of the present embodiment, the following operational effects can be obtained.

・到達点Aでの位相を求めて制御するため、到達していない段階から位相の調節が可能であり、周波数が一致した時点でほぼ位相同期させて同期時間を短縮できる。   -Since the phase at the arrival point A is obtained and controlled, the phase can be adjusted from the stage where the arrival point A has not been reached, and the synchronization time can be shortened by substantially synchronizing the phase when the frequencies coincide.

・到違点Aでの位相を制御するため、静止した位相で扱うことができる(レギュレータを組む事ができる)。   -Since the phase at the point A is controlled, it can be handled with a stationary phase (a regulator can be assembled).

・ΔTを(Fe−Fi)Kaとして表現しているため、到達後(Fe=Fi)は位相推測分の係数が自動的にゼロとなり、それ以外の位相を一致させる制御は連続的に動作することが可能。すなわち、到達点で制御を切り換える必要がなく、サンプルタイミングの関係上、連続であることはメリットとなる。   ・ Because ΔT is expressed as (Fe−Fi) Ka, after reaching (Fe = Fi), the phase estimation coefficient automatically becomes zero, and the control to match the other phases operates continuously. It is possible. That is, there is no need to switch the control at the arrival point, and it is advantageous to be continuous in terms of sample timing.

(実施形態2)
図5は、本発明の実施形態を示す同期制御ブロック図であり、同図が図1と異なる部分は、到達点位相レギュレータ5の出力を補正周波数リミッタ6で制限して加速レートまたは周波数制御量を補正する点にある。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a synchronous control block diagram showing an embodiment of the present invention. The difference from FIG. 1 is that the output of the arrival point phase regulator 5 is limited by the correction frequency limiter 6 and the acceleration rate or frequency control amount is shown. The point is to correct.

実施形態1において加速レートまたは周波数制御量を補正する場合、補正量が過大になるとインバータが過電流、過負荷ないしは過電圧により故障停止してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、周波数の加速レートまたは周波数制御量の補正範囲をリミッタ6で制限し、想定内の加速レートまたは周波数制御量の変化で収まるようにすることで、故障停止を防止する。   When correcting the acceleration rate or the frequency control amount in the first embodiment, if the correction amount is excessive, the inverter may be stopped due to overcurrent, overload, or overvoltage. Therefore, in this embodiment, the limit of the frequency acceleration rate or frequency control amount correction range is limited by the limiter 6 so as to be within the expected change in the acceleration rate or frequency control amount, thereby preventing a failure stop.

(実施形態3)
実施形態1または2において、レギュレータの入力の位相範囲をどう定義するかで、周波数を増やす方向で補正するのか、減らす方向で補正するのかが決まる。位相には360°の周期性があるため、レギュレータの入力範囲として、0°〜360°ともできるし、−180°〜+180°とすることもできる。一般に商用同期切換えを行う場合、慣性が大きいため周波数を増やす方向に補正すると過電流や過負荷でトリップする方向に作用する。
(Embodiment 3)
In the first or second embodiment, whether the correction is performed in the direction of increasing the frequency or the correction is determined depending on how the phase range of the input of the regulator is defined. Since the phase has a periodicity of 360 °, the input range of the regulator can be 0 ° to 360 ° or −180 ° to + 180 °. In general, when performing commercial synchronous switching, since the inertia is large, if it is corrected in the direction of increasing the frequency, it acts in the direction of tripping due to overcurrent or overload.

よって、初期(制御開始時)のレギュレータ内の差分演算の結果がマイナス(加速レートまたは周波数制御量を減らす方向)になるように周波数補正量を減らす方向のみで同期制御を得ることができる。   Therefore, synchronous control can be obtained only in the direction of decreasing the frequency correction amount so that the difference calculation result in the regulator at the initial stage (at the start of control) becomes negative (in the direction of decreasing the acceleration rate or frequency control amount).

例えば、制御開始時の商用到達位相が270°で、インバータ到達位相が120°だったとする。すると位相差は270°−120°=150°でプラスになり周波数を増やす方向になってしまう。そこで、商用到達位相を270°から−90°にすることで、(−90°)−120°=−210°でマイナスになり、周波数を減らす方向で補正が可能となる。この例ではレギュレータの入力を0〜−360°の範囲としたが、実際には、0°を目標とするので0〜−360°では収束しない。実際には、+10〜−350°のようなプラス側も若干含んだ範囲に補正する必要がある。   For example, it is assumed that the commercial arrival phase at the start of control is 270 ° and the inverter arrival phase is 120 °. Then, the phase difference becomes positive at 270 ° −120 ° = 150 ° and tends to increase the frequency. Therefore, when the commercial arrival phase is changed from 270 ° to −90 °, it becomes negative at (−90 °) −120 ° = −210 °, and correction can be made in the direction of decreasing the frequency. In this example, the input of the regulator is in the range of 0 to -360 °. However, in reality, the target is 0 °, so that it does not converge at 0 to -360 °. Actually, it is necessary to correct within a range including the plus side, such as +10 to −350 °.

以上のことから、本実施形態では、位相制御の入力位相を制御することで、補正量を減らす方向で加速レートまたは周波数制御量を補正し、過電流または過負荷を防止する。このための同期制御ブロック図を図6に示し、レギュレータ5におけるθseとθieの誤差演算結果を基にした位相補正量を+10〜−350°の範囲に変換する位相補正範囲変換部7を設ける。   From the above, in the present embodiment, by controlling the input phase of the phase control, the acceleration rate or the frequency control amount is corrected in a direction to reduce the correction amount, and overcurrent or overload is prevented. A synchronization control block diagram for this purpose is shown in FIG. 6, and a phase correction range conversion unit 7 is provided for converting the phase correction amount based on the error calculation result of θse and θie in the regulator 5 into a range of +10 to −350 °.

(実施形態4)
上記までの実施形態1〜3において、周波数が到達する前は商用周波数とインバータ周波数が異なっているため、位相同期の応答が速くなる。これに対し、インバータの周波数が到達してからの位相補正は、周波数が一致しているため位相同期の応答は遅くなる。
(Embodiment 4)
In Embodiments 1 to 3 described above, since the commercial frequency and the inverter frequency are different before the frequency reaches, the phase synchronization response becomes faster. On the other hand, in the phase correction after the inverter frequency reaches, the phase synchronization response is delayed because the frequencies match.

よって、本実施形態では、周波数が到達点に近いか、否かでレギュレータのゲインを変更することで、全域安定でかつ均一な応答特性となる同期制御を可能にする。   Therefore, in the present embodiment, by changing the gain of the regulator depending on whether or not the frequency is close to the arrival point, it is possible to perform synchronous control that is stable over the entire area and has uniform response characteristics.

このための同期制御ブロック図を図7に示し、周波数到達判定部8は周波数指令と出力周波数との偏差がしきい値を越えたか否かを判定し、この判定結果によりレギュレータ5のゲインを切り替える。   A synchronization control block diagram for this purpose is shown in FIG. 7. The frequency arrival determination unit 8 determines whether or not the deviation between the frequency command and the output frequency exceeds a threshold value, and switches the gain of the regulator 5 based on the determination result. .

なお、周波数到達判定部8とレギュレータ5によるゲイン切り替えは、1段階の切り替えに限らず、複数段の切り替えとすることもできる。   Note that the gain switching by the frequency arrival determination unit 8 and the regulator 5 is not limited to one-stage switching, but can be a plurality of stages.

本発明の実施形態1を示す同期制御ブロック図。The synchronous control block diagram which shows Embodiment 1 of this invention. 実施形態における同期制御の用語関係図。The term related figure of synchronous control in an embodiment. 実施形態における到達点での商用位相の説明図。Explanatory drawing of the commercial phase in the arrival point in embodiment. 実施形態における到達点でのインバータ出力位相の説明図。Explanatory drawing of the inverter output phase in the arrival point in embodiment. 本発明の実施形態2を示す同期制御ブロック図。The synchronous control block diagram which shows Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3を示す同期制御ブロック図。The synchronous control block diagram which shows Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4を示す同期制御ブロック図。The synchronous control block diagram which shows Embodiment 4 of this invention. 同期制御におけるインバータ出力周波数の加速と位相調整の説明図。Explanatory drawing of the acceleration of an inverter output frequency and phase adjustment in synchronous control.

符号の説明Explanation of symbols

1 周波数演算部
2 出力位相演算部
3 商用位相演算部
4 インバータ出力位相演算部
5 到達点位相レギュレータ
6 補正周波数リミッタ
7 位相補正範囲変換部
8 周波数到達判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frequency calculation part 2 Output phase calculation part 3 Commercial phase calculation part 4 Inverter output phase calculation part 5 Arrival point phase regulator 6 Correction frequency limiter 7 Phase correction range conversion part 8 Frequency arrival determination part

Claims (4)

商用の交流電源にインバータ出力を同期制御するインバータの同期制御装置であって、
交流電源の周波数に合わせた周波数指令とインバータの出力周波数との偏差に比例した値を加速レートリミッタで制限し、この値を比例積分演算してインバータの出力周波数指令を得る周波数演算部と、
前記周波数演算部によるインバータの周波数制御において、交流電源とインバータ出力の周波数が一致する到達点での交流電源の位相を演算する商用位相演算部と、
前記周波数演算部によるインバータの周波数制御において、交流電源とインバータ出力の周波数が一致する到達点でのインバータ出力の位相を演算する出力位相演算部と、
前記到達点での交流電源の位相とインバータ出力の位相との誤差に応じて前記周波数演算部の出力周波数の加速レートまたは周波数制御量を調節し、該到達点での位相を同期させる到達点位相レギュレータと、
を備えたことを特徴とするインバータの同期制御装置。
A synchronous control device for an inverter that synchronously controls an inverter output to a commercial AC power source,
A frequency calculation unit that limits the value proportional to the deviation between the frequency command in accordance with the frequency of the AC power supply and the output frequency of the inverter with an acceleration rate limiter, and obtains the output frequency command of the inverter by proportional-integral calculation of this value;
In the frequency control of the inverter by the frequency calculation unit, a commercial phase calculation unit that calculates the phase of the AC power supply at the arrival point where the frequencies of the AC power supply and the inverter output match,
In the frequency control of the inverter by the frequency calculation unit, an output phase calculation unit that calculates the phase of the inverter output at the arrival point where the frequencies of the AC power supply and the inverter output match,
The arrival point phase that synchronizes the phase at the arrival point by adjusting the acceleration rate or frequency control amount of the output frequency of the frequency calculation unit according to the error between the phase of the AC power supply at the arrival point and the phase of the inverter output A regulator,
An inverter synchronous control device comprising:
前記到達点位相レギュレータによる周波数の加速レートまたは周波数制御量の補正が過大になるのを制限するリミッタを備えたことを特徴とする請求項1に記載のインバータの同期制御装置。   The inverter synchronous control device according to claim 1, further comprising a limiter that limits an excessive correction of a frequency acceleration rate or a frequency control amount by the arrival point phase regulator. 前記到達点位相レギュレータは、前記到達点での交流電源の位相とインバータ出力の位相との誤差に対する加速レートまたは周波数制御量を減らす方向に位相補正量の範囲を変換する位相補正範囲変換部を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のインバータの同期制御装置。   The arrival point phase regulator includes a phase correction range conversion unit that converts the range of the phase correction amount in a direction to reduce the acceleration rate or the frequency control amount with respect to the error between the phase of the AC power supply at the arrival point and the phase of the inverter output. The inverter synchronous control device according to claim 1, wherein the inverter synchronous control device is provided. 前記周波数演算部の周波数指令と出力周波数との偏差がしきい値を越えたか否かを判定し、この判定結果により前記レギュレータのゲインを切り替える周波数到達判定部を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバータの同期制御装置。
2. A frequency arrival determination unit that determines whether or not a deviation between a frequency command of the frequency calculation unit and an output frequency exceeds a threshold value, and switches a gain of the regulator based on the determination result. The inverter synchronous control apparatus of any one of 1-3.
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