JP6614265B2 - Judgment method of current detector installation state - Google Patents
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Description
本開示は電流検出器の取り付け状態の判断に関する。 The present disclosure relates to the determination of the mounting state of a current detector.
下掲の特許文献1においては、電源電圧位相と、電流検出器により検出した電流の波形パターンとを比較し、これによって電流検出器の接続状態が判断される。
In
特許文献1では電流が不平衡である場合についての説明はない。特許文献1ではその図4及び図5を参照すると、電流がいわゆる120度通電の波形以外を呈する場合についての説明はない。
本開示では、電流が平衡であること及び電流が120度通電の波形を呈することの少なくともいずれか一方は前提とせず、電流検出器の取り付け状態の判断が行なわれる。 In the present disclosure, it is not assumed that the current is balanced and / or the current exhibits a 120-degree conduction waveform, and the current detector is attached and is determined.
電力変換器(100)に三相の電流(Ir,Is,It)を入力する三本の電源線(Lr,Ls,Lt)に対し、第1電流検出器(CT1)及び第2電流検出器(CT2)が取り付けられる状態を判断する方法が開示される。 A first current detector (CT1) and a second current detector with respect to three power lines (Lr, Ls, Lt) for inputting a three-phase current (Ir, Is, It) to the power converter (100) A method for determining the state in which (CT2) is attached is disclosed.
当該方法は、(i)第1条件:前記第1電流検出器で検出された第1電流(i1)の絶対値たる第1値(|i1|)についての適切なタイミングにおける瞬時値または前記第1値の平均値(|i1|^)もしくは前記第1値の実効値もしくは波高値と、前記第2電流検出器で検出された第2電流(i2)の絶対値たる第2値(|i2|)についての適切なタイミングにおける瞬時値または前記第2値の平均値(|i2|^)もしくは前記第2値の実効値もしくは波高値とのいずれもが、正の第1閾値(ε)よりも大きい(S11)、(ii)第2条件:前記第1値(|i1|)と前記第2値(|i2|)との差の絶対値たる第3値(|i3|)についての適切なタイミングにおける瞬時値または前記第3値の平均値(|i3|^)もしくは前記第3値の実効値もしくは波高値が、正の第2閾値(δ)よりも小さい(S12)、のいずれもが満足されるとき、前記第1電流検出器と前記第2電流検出器のいずれもが一の前記電源線に取り付けられていると判断する(D3)、電流検出器の取り付け状態の判断方法である。 The method includes (i) a first condition: an instantaneous value at an appropriate timing with respect to a first value (| i1 |) that is an absolute value of a first current (i1) detected by the first current detector or the first value. The average value of one value (| i1 | ^) or the effective value or peak value of the first value and the second value (| i2) that is the absolute value of the second current (i2) detected by the second current detector |) Is an instantaneous value at an appropriate timing or an average value (| i2 | ^) of the second value or an effective value or a peak value of the second value from the positive first threshold (ε). Is larger (S11), (ii) Second condition: appropriate for the third value (| i3 |) which is the absolute value of the difference between the first value (| i1 |) and the second value (| i2 |) the instantaneous value or the average value of the third value at timing (| i3 | ^) or before When the effective value or peak value of the third value is smaller than the positive second threshold value (δ) (S12), any of the first current detector and the second current detector is satisfied. This is a method for determining the state of attachment of the current detector, in which it is determined that the terminal is attached to one power supply line (D3).
例えば前記第1条件が満足され、前記第2条件が満足されないときには、前記第1電流検出器(CT1)は第1の前記電源線(Lr)に取り付けられ、前記第2電流検出器(CT2)は、前記第1の前記電源線とは異なる第2の前記電源線(Lt)に取り付けられていると判断する(D0)。 For example, when the first condition is satisfied and the second condition is not satisfied, the first current detector (CT1) is attached to the first power supply line (Lr), and the second current detector (CT2). Determines that it is attached to the second power supply line (Lt) different from the first power supply line (D0).
例えば前記第1条件が満足されず、かつ前記第1値(|i1|)についての適切なタイミングにおける前記瞬時値または前記第1値の前記平均値(|i1|^)もしくは前記第1値の前記実効値が正の第3閾値(ε’)よりも小さいとき、前記第1電流検出器(CT1)は前記電源線のいずれにも取り付けられていないと判断する(D1)。 For example, the first condition is not satisfied and the instantaneous value or the average value (| i1 | ^) of the first value or the first value at an appropriate timing for the first value (| i1 |) When the effective value is smaller than the positive third threshold (ε ′), it is determined that the first current detector (CT1) is not attached to any of the power supply lines (D1).
例えば前記第1条件が満足されず、かつ前記第2値(|i2|)についての適切なタイミングにおける前記瞬時値または前記第2値の前記平均値(|i2|^)もしくは前記第2値の前記実効値が正の第4閾値(ε”)よりも小さいとき、前記第2電流検出器(CT2)は前記電源線のいずれにも取り付けられていないと判断する(D2)。
For example, the first condition is not satisfied and the instantaneous value or the average value (| i2 | ^) of the second value or the second value at an appropriate timing for the second value (| i2 |) When the effective value is smaller than the positive fourth threshold value (ε ″), it is determined that the second current detector (CT2) is not attached to any of the power supply lines (D2).
本開示の方法によれば、電流が平衡であること及び電流が120度通電の波形を呈することの少なくともいずれか一方は前提とせず、電流検出器の取り付け状態の判断が行なわれる。 According to the method of the present disclosure, it is not assumed that the current is balanced and / or the current exhibits a waveform of 120-degree conduction, and the attachment state of the current detector is determined.
図1は第1の実施の形態及び第2の実施の形態にかかる判断方法が適用可能な構成を例示する回路図である。当該構成は電力変換器100と、アクティブフィルタ200とを備える。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration to which the determination method according to the first embodiment and the second embodiment can be applied. The configuration includes a
電力変換器100は、一対の直流母線LH,LLと、整流回路2と、インバータ4とを有する。アクティブフィルタ200は並列型アクティブフィルタであり、インバータ21とコンデンサ22とを有する。
電力変換器100及びアクティブフィルタ200は、いずれも三本の電源線Lr,Ls,Ltを介して三相の電源1に接続される。電源線Lr,Ls,Ltには、それぞれ電源1が出力する周期Tの三相の交流電圧Vr,Vs,Vtが印加される。以下では便宜上、交流電圧Vrは交流電圧VsよりもT/3で進み、交流電圧Vsは交流電圧VtよりもT/3で進む場合について説明する。
The
電力変換器100は、例えばノイズフィルタ5を電源線Lr,Ls,Lt上に有し、整流回路2がノイズフィルタ5を介して電源1に接続される。
The
インバータ21はコンデンサ22から入力される電流を三相の補償電流Iaに変換して出力する。アクティブフィルタ200は連系リアクトル26を更に有する。連系リアクトル26は三相分のリアクトルで実現される。インバータ21は連系リアクトル26を介して、電源1と整流回路2との間で電源線Lr,Ls,Ltに接続される。
The
例えばノイズフィルタ5は、アクティブフィルタ200が(上述の例では連系リアクトル26を介してインバータ21が)電源線Lr,Ls,Ltと接続される位置よりも電源1に近い側に設けられる。
For example, the
電源1からは電源線Lr,Ls,Ltへ三相の電源電流Ihが出力される。アクティブフィルタ200からは電源線Lr,Ls,Ltへ補償電流Iaが出力される。よって整流回路2には電源電流Ihと補償電流Iaとの和である三相の負荷電流Iiが入力される。負荷電流Iiの正方向を、整流回路2へ向かう方向とする。
A three-phase power source current Ih is output from the
以下、説明の便宜上、負荷電流Iiを、電源線Lr,Ls,Ltをそれぞれ流れる電流Ir,Is,Itと分けて説明することがある。同様に、補償電流Iaを、電源線Lr,Ls,Ltに流れる電流Iu,Iv,Iwと分けて説明することがある。 Hereinafter, for convenience of explanation, the load current Ii may be described separately from the currents Ir, Is, It flowing through the power supply lines Lr, Ls, Lt, respectively. Similarly, the compensation current Ia may be described separately from the currents Iu, Iv, and Iw flowing through the power supply lines Lr, Ls, and Lt.
整流回路2は交流電圧Vr,Vs,Vtを整流して得る直流電圧を直流母線LH,LLに印加する。直流母線LHは直流母線LLよりも高電位となる。整流回路2は例えばダイオードブリッジで実現される。
The
電源線Lr,Ls,Ltには二つの電流検出器CT1,CT2が設けられる。電流検出器CT1,CT2は自身の検出結果を、それぞれ電流i1,i2として出力する。 Two current detectors CT1 and CT2 are provided on the power supply lines Lr, Ls, and Lt. Current detectors CT1 and CT2 output their detection results as currents i1 and i2, respectively.
図1では電流検出器CT1,CT2がそれぞれ電源線Lr,Ltに取り付けられている状態が例示される。この場合、電流i1,i2はそれぞれ電流Ir,Itに相当する。 FIG. 1 illustrates a state where the current detectors CT1 and CT2 are attached to the power supply lines Lr and Lt, respectively. In this case, the currents i1 and i2 correspond to the currents Ir and It, respectively.
但し、後述するように、電流検出器CT1,CT2のいずれもが一つの電源線に取り付けられたり、電流検出器CT1,CT2の少なくともいずれか一つがいずれの電源線にも取り付けられなかったりする状態も想定される。 However, as will be described later, both current detectors CT1 and CT2 are attached to one power supply line, or at least one of current detectors CT1 and CT2 is not attached to any power supply line. Is also envisaged.
電力変換器100は更に、直流母線LH,LLに設けられる平滑フィルタ6を有している。平滑フィルタ6は例えばチョークインプット型のLCフィルタであり、インダクタL6とコンデンサC6とを有して構成される。平滑フィルタ6は整流回路2が直流母線LH,LLに印加する直流電圧を平滑化し、平滑化された直流電圧をインバータ4に入力する。
The
インバータ4は当該直流電圧を他の交流電圧Vu,Vv,Vwに変換して出力する。例えばインバータ4は交流電圧Vu,Vv,Vwを電力変換器100に接続される負荷9へと印加する。
The
インバータ4の動作はインバータ制御部7で制御される。例えばインバータ4では、各々が上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とを有する三本の電流経路同士が直流母線LH,LL間に並列に接続されている。インバータ制御部7は三対の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子の開閉を制御する駆動信号Giをインバータ4に与える。インバータ制御部7が駆動信号Giを生成する技術は周知であるので、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
The operation of the
アクティブフィルタ200は電圧検出器24,28,29を更に有する。電圧検出器24は電圧Vdcを検出する。電圧検出器28,29はそれぞれ線間電圧Vrs,Vstを検出する。電圧Vdcはコンデンサ22が支える電圧である。線間電圧Vrsは交流電圧Vrを基準とした交流電圧Vsである。線間電圧Vstは交流電圧Vsを基準とした交流電圧Vtである。
The
アクティブフィルタ200は電流検出器CT3,CT4を更に有する。電流検出器CT3,CT4は、それぞれ電流Iu,Iwを検出する。
The
かかる電圧検出器24,28,29、電流検出器CT1,CT2,CT3,CT4の構成自体は、周知の技術で実現できるので、ここではその説明を省略する。
Since the configuration itself of the
アクティブフィルタ200はゼロクロス検出器25rs,25stを更に有する。ゼロクロス検出器25rs,25stはそれぞれ線間電圧Vrs,Vstのゼロクロス、例えば極性が負から正に変化した時点(及び/または極性が正から負に変化した時点)を検出し、その時点をゼロクロス信号Xrs,Xstとして出力する。ゼロクロス検出器25rs,25stの機能は例えば特許文献1で公知である。
The
アクティブフィルタ200の動作はアクティブフィルタ制御部27で制御される。例えばインバータ21では、各々が上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とを有する三本の電流経路同士が直流母線LH,LL間に並列に接続されている。アクティブフィルタ制御部27は三対の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子の開閉を制御する駆動信号Gaをインバータ21に与え、電圧Vdcを維持する。
The operation of the
電流Iu,Iv,Iwは駆動信号Gaによるインバータ21の駆動によって得られる。駆動信号Gaはゼロクロス信号Xrs,Xstと、電圧Vdc並びに負荷電流Iiの内の二つ(例えば電流Ir,Is)及び補償電流Iaの内の二つ(例えば電流Iu,Iw)(より具体的にはこれらの値:以下同様)とに基づいて生成される。アクティブフィルタ制御部27が駆動信号Gaを生成する技術それ自体は周知であるので、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
The currents Iu, Iv, and Iw are obtained by driving the
但し電流Ir,Isが検出されなければ駆動信号Gaが正しく得られないことは明白である。よって、電源線Lr,Ls,Ltのいずれかに対して電流検出器CT1,CT2が一つずつ取り付けられているのかを判断することは望ましい。もちろん、かかる判断が望ましい状況は、アクティブフィルタ200を採用する状況には限定されない。
However, it is obvious that the drive signal Ga cannot be obtained correctly unless the currents Ir and Is are detected. Therefore, it is desirable to determine whether one of the current detectors CT1 and CT2 is attached to any one of the power supply lines Lr, Ls, and Lt. Of course, the situation where such a determination is desirable is not limited to the situation where the
図2〜図4は交流電圧Vr、電流Ir,Is,Itの波形を示すグラフである。当該グラフにおいて、横軸には時間(単位は秒)を採用し、縦軸には任意単位を採用する。例えば交流電圧Vrの縦軸の単位はボルト(V)である。例えば電流Ir,Is,Itの縦軸の単位は共通しており、例えばアンペア(A)である。また、位相については交流電圧Vrが負から正へ遷移するときの位相を基準とし、交流電圧Vrの周期Tが位相360度に対応するとして説明する。電圧、電流の単位及び位相については以下、同様に採用される。 2 to 4 are graphs showing waveforms of the AC voltage Vr and the currents Ir, Is, It. In the graph, time (unit is second) is adopted on the horizontal axis, and arbitrary unit is adopted on the vertical axis. For example, the unit of the vertical axis of the AC voltage Vr is volts (V). For example, the unit of the vertical axis of the currents Ir, Is, It is common, for example, ampere (A). The phase will be described on the basis that the phase when the AC voltage Vr transitions from negative to positive is used as a reference, and the cycle T of the AC voltage Vr corresponds to a phase of 360 degrees. Hereinafter, the unit and phase of voltage and current are similarly adopted.
図2は電流Ir,Is,Itが三相平衡の状態にあり、かつ負荷9がその定格電力を消費する場合を例示する。電流Irは交流電圧Vrの正負に対してそれぞれ正負となる120度の区間で流れる、いわゆる120度通電の状態が例示される。電流Isは電流Irよりも120度遅れ、電流Itは電流Isよりも120度遅れ、いずれも120度通電の状態が例示される。 FIG. 2 illustrates a case where the currents Ir, Is, It are in a three-phase balanced state and the load 9 consumes its rated power. The current Ir is exemplified by a so-called 120-degree conduction state in which the current Ir flows in a 120-degree section that is positive and negative with respect to the positive and negative of the AC voltage Vr. The current Is is delayed by 120 degrees from the current Ir, the current It is delayed by 120 degrees from the current Is, and both currents are energized by 120 degrees.
図2で示されるように、電流Ir,Is,Itが120度通電の状態にあるとき、電流検出器CT1,CT2が正常に取り付けられているのかを判断することは、ゼロクロス信号Xrs,Xstから、例えば交流電圧Vrの位相を知ることにより行われる(例えば特許文献1等)。 As shown in FIG. 2, when the currents Ir, Is, It are in a 120-degree energization state, it is determined from the zero cross signals Xrs, Xst that the current detectors CT1, CT2 are normally attached. For example, this is performed by knowing the phase of the AC voltage Vr (for example, Patent Document 1).
図3は電流Ir,Is,Itが三相平衡の状態にあるものの、定格電力よりも低い電力が負荷9で消費される場合を例示する。電流Irの正負が交流電圧Vrの正負にそれぞれ対応する点では、図3の電流Irの波形は図2のそれと共通する。しかし図3で示される電流Ir,Is,Itの振幅は、図2で示されるそれらよりも小さい。 FIG. 3 exemplifies a case where the current Ir, Is, It is in a three-phase equilibrium state, but power lower than the rated power is consumed by the load 9. The waveform of the current Ir in FIG. 3 is the same as that in FIG. 2 in that the positive / negative of the current Ir corresponds to the positive / negative of the AC voltage Vr. However, the amplitudes of the currents Ir, Is, It shown in FIG. 3 are smaller than those shown in FIG.
図4は電流Ir,Is,Itが三相非平衡の状態(交流電圧のT相がR,S相に対して100/97)にあり、かつ定格電力よりも低い電力が負荷9で消費される場合を例示する。 FIG. 4 shows that the currents Ir, Is and It are in a three-phase unbalanced state (the T phase of the AC voltage is 100/97 with respect to the R and S phases), and power lower than the rated power is consumed by the load 9. An example is given.
<第1の実施の形態>
第1の実施の形態では、電流が平衡であること及び電流が120度通電の波形を呈することの少なくともいずれか一方は前提とせず、電流検出器の取り付け状態の判断を行う。
<First Embodiment>
In the first embodiment, it is not assumed that the current is balanced and that the current exhibits a 120-degree conduction waveform, and the attachment state of the current detector is determined.
図5〜図10はいずれも第1の実施の形態の動作を説明するグラフであり、交流電圧Vr、絶対値|i1|,|i2|,|i3|及びそれぞれの平均値|i1|^,|i2|^,|i3|^(図では記号「^」に代えて上線で示す)の波形を示す。 5 to 10 are graphs for explaining the operation of the first embodiment. The graphs show AC voltage Vr, absolute values | i1 |, | i2 |, | i3 |, and average values | i1 | ^, The waveform of | i2 | ^, | i3 | ^ (indicated by the overline in place of the symbol "^") is shown.
絶対値|i1|,|i2|はそれぞれ電流i1,i2の絶対値である。絶対値|i3|は絶対値|i1|,|i2|の差の絶対値である。平均値|i3|^は絶対値|i3|の平均値であり、平均値|i1|^,|i2|^の差の絶対値と一致するとは限らない。 The absolute values | i1 | and | i2 | are the absolute values of the currents i1 and i2, respectively. The absolute value | i3 | is the absolute value of the difference between the absolute values | i1 | and | i2 |. The average value | i3 | ^ is the average value of the absolute values | i3 |, and does not always match the absolute value of the difference between the average values | i1 | ^ and | i2 | ^.
図5〜図10のいずれにおいても平均値|i1|^,|i2|^,|i3|^はほぼ一定値を採って示される。 In any of FIGS. 5 to 10, the average values | i1 | ^, | i2 | ^, | i3 | ^ are shown to take almost constant values.
図5〜図7は電流Ir,Is,Itが三相平衡の状態にあるものの、定格電力よりも低い電力が負荷9で消費される場合を例示する。図5〜図7においては図示されないが、図3で示された波形を有する電流Ir,Is,Itが流れている場合に相当する。 5 to 7 exemplify a case where the currents Ir, Is, and It are in a three-phase balanced state, but power lower than the rated power is consumed by the load 9. Although not shown in FIGS. 5 to 7, this corresponds to the case where currents Ir, Is, and It having the waveforms shown in FIG. 3 are flowing.
図8〜図10は電流Ir,Is,Itが三相非平衡の状態(ここではT相がR,S相に対して100/97の場合が例示される)にあり、かつ定格電力よりも低い電力が負荷9で消費される場合を例示する。図8〜図10においては図示されないが、図4で示された波形を有する電流Ir,Is,Itが流れている場合に相当する。 8 to 10 show that the currents Ir, Is, It are in a three-phase non-equilibrium state (here, the case where the T phase is 100/97 with respect to the R and S phases is exemplified) and the current is more than the rated power. The case where low electric power is consumed with the load 9 is illustrated. Although not shown in FIGS. 8 to 10, this corresponds to the case where currents Ir, Is, It having the waveform shown in FIG. 4 are flowing.
図5及び図8は電流検出器CT1,CT2が正常に、ここではそれぞれ電源線Lr,Ltに取り付けられている場合を例示する。 5 and 8 illustrate a case where the current detectors CT1 and CT2 are normally attached to the power supply lines Lr and Lt, respectively.
図6及び図9は電流検出器CT1が正常に、ここでは電源線Lrに取り付けられているものの、電流検出器CT2が電源線Lr,Ls,Ltのいずれにも取り付けられていない(電流検出器CT2が取り付けられずに外れている:従って正常な取り付けは行われていない:以下「外れ状態」と仮称)の場合を例示する。図6及び図9において絶対値|i2|と平均値|i2|^とはいずれもほぼ値0を採っている。 6 and 9, the current detector CT1 is normally attached to the power supply line Lr here, but the current detector CT2 is not attached to any of the power supply lines Lr, Ls, and Lt (current detector CT2 is detached without being attached: Therefore, normal attachment is not performed: the case where it is hereinafter referred to as “disconnected state” is exemplified. 6 and 9, the absolute value | i2 | and the average value | i2 | ^ are almost 0.
図7及び図10は電流検出器CT1,CT2が取り付けられてはいるものの、重複して(従って正常な取り付けは行われていない:以下「重複取り付け」と仮称)、ここではいずれもが電源線Lrに取り付けられている場合を例示する。図7及び図10において絶対値|i3|と平均値|i3|^とはいずれもほぼ値0を採っている。
7 and 10 have the current detectors CT1 and CT2 attached, but overlapped (therefore, normal attachment has not been performed: hereinafter, tentatively referred to as “overlap attachment”), both of which are power lines. The case where it attaches to Lr is illustrated. 7 and 10, the absolute value | i3 | and the average value | i3 | ^ both have almost the
図11は第1の実施の形態の動作の一例である判断ルーチンを説明するフローチャートである。当該判断ルーチンは例えば不図示のメインルーチンに対する割り込み処理であり、割り込み処理によって開始し、当該判断ルーチンの終了により処理は当該メインルーチンに復帰する。当該判断ルーチンは、例えば当該メインルーチンと共に、アクティブフィルタ制御部27あるいはインバータ制御部7で行われる。図1では、電流i1,i2の値がアクティブフィルタ制御部27に与えられる場合が例示され、この場合には当該判断ルーチンがアクティブフィルタ制御部27において行われることができる。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a determination routine that is an example of the operation of the first embodiment. The determination routine is an interrupt process for a main routine (not shown), for example, and is started by the interrupt process, and the process returns to the main routine when the determination routine ends. The determination routine is performed by the active
判断ルーチンが開始した後、ステップS11では絶対値|i1|,|i2|のいずれもが正の第1閾値εよりも大きいか否かが判断される。 After the determination routine is started, it is determined in step S11 whether or not the absolute values | i1 | and | i2 | are both greater than the positive first threshold value ε.
なお、図5〜図10を参照して、電流検出器CT1,CT2が負荷9で消費される電力が小さい場合には、三相平衡が得られているか否かによらず、例えば交流電圧Vrが90度、180度、270度、360度の時点では絶対値|i1|,|i2|は零である。よってこれらの時点のみでの絶対値|i1|,|i2|を用いて判断ルーチンのステップを実行することは、正常な取り付けと、外れ状態と、重複取り付けとの区別を判断する観点で望ましくない。この観点からは、絶対値|i1|,|i2|の瞬時値を用いて判断ルーチンを行う場合には、その瞬時値を得るタイミングを適切に設定すること、例えば位相45度や135度近傍での絶対値|i1|,|i2|を用いることが望ましい。図3、図4を参照して、これらの位相において、電流Ir,Is,Itの振幅がその極大値に近いからである。 Referring to FIGS. 5 to 10, when the current detectors CT <b> 1, CT <b> 2 consumes a small amount of power at the load 9, for example, the AC voltage Vr regardless of whether or not three-phase equilibrium is obtained. Are 90 degrees, 180 degrees, 270 degrees, and 360 degrees, the absolute values | i1 | and | i2 | are zero. Therefore, it is not desirable to execute the steps of the determination routine using the absolute values | i1 | and | i2 | only at these times from the viewpoint of determining the distinction between normal attachment, disengaged state, and duplicate attachment. . From this viewpoint, when the determination routine is performed using the instantaneous values of the absolute values | i1 | and | i2 |, the timing for obtaining the instantaneous values should be set appropriately, for example, at a phase around 45 degrees or 135 degrees. It is desirable to use absolute values | i1 | and | i2 |. This is because the amplitudes of currents Ir, Is, It are close to their maximum values in these phases with reference to FIGS.
判断ルーチンの全てのステップにおいて、絶対値|i1|,|i2|,|i3|に代えて、それらの平均値|i1|^,|i2|^,|i3|^を採用してもよい。あるいはそれぞれ絶対値|i1|,|i2|,|i3|の実効値もしくは波高値を採用してもよい。これらの値を採用することにより、絶対値|i1|,|i2|の瞬時値を採用する場合よりも、絶対値|i1|,|i2|を取得するタイミングを選定する必要性が低い。 In all steps of the determination routine, instead of the absolute values | i1 |, | i2 |, | i3 |, their average values | i1 | ^, | i2 | ^, | i3 | ^ may be adopted. Alternatively, the effective value or peak value of absolute values | i1 |, | i2 |, | i3 | By adopting these values, it is less necessary to select the timing for obtaining the absolute values | i1 | and | i2 | than when using the instantaneous values of the absolute values | i1 | and | i2 |.
もちろん、例えばタイミングを適切に設定して、絶対値|i1|,|i2|の瞬時値を用いて各ステップの判断をおこなってもよい。 Of course, for example, the timing may be set appropriately, and each step may be determined using the instantaneous values of the absolute values | i1 | and | i2 |.
図11に示された判断ルーチンでは絶対値|i1|,|i2|,|i3|を用いた場合を例に採っているが、図5〜図10では絶対値|i1|,|i2|,|i3|の他、平均値|i1|^,|i2|^,|i3|^についても併記した。 In the determination routine shown in FIG. 11, the case where absolute values | i1 |, | i2 |, | i3 | are used as an example, but in FIGS. 5 to 10, absolute values | i1 |, | i2 |, In addition to | i3 |, average values | i1 | ^, | i2 | ^, and | i3 | ^ are also shown.
電流検出器CT1,CT2が外れていればいずれの時点においてもそれぞれ電流i1,i2は、理想的には零である。よって第1閾値εは、電流検出器CT1,CT2が外れ状態にあるか否かを判断するための閾値である。よってその値は電流検出器CT1,CT2が電流を検出できる最小値や、電源線Lr,Ls,Ltに引加されるノイズ等よりも大きく設定してもよい。 If the current detectors CT1 and CT2 are disconnected, the currents i1 and i2 are ideally zero at any time. Therefore, the first threshold value ε is a threshold value for determining whether or not the current detectors CT1 and CT2 are in a disconnected state. Therefore, the value may be set larger than the minimum value at which the current detectors CT1 and CT2 can detect a current, noise applied to the power supply lines Lr, Ls, and Lt.
ステップS11において肯定的な判断、即ち絶対値|i1|,|i2|のいずれもが正の第1閾値εよりも大きいと判断された場合、電流検出器CT1,CT2はいずれも外れ状態にはないことに相当する。図5、図7、図8、図10がこの場合を例示する。この場合、ステップS12が実行される(ステップS11からステップS12へ向かう「Yes」の経路)。 If the determination in step S11 is affirmative, that is, if it is determined that both of the absolute values | i1 | and | i2 | are larger than the positive first threshold value ε, the current detectors CT1 and CT2 are both in the disconnected state. Equivalent to not. FIG. 5, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 10 illustrate this case. In this case, step S12 is executed ("Yes" route from step S11 to step S12).
ステップS12では、絶対値|i3|が正の第2閾値δよりも小さいか否かが判断される。 In step S12, it is determined whether or not the absolute value | i3 | is smaller than the positive second threshold δ.
電流検出器CT1,CT2が同じ電流を検出していればいずれの時点においてもそれぞれ電流i1,i2は、理想的には等しい。よって第2閾値δは、電流検出器CT1,CT2が同じ電流を検出しているか否かを判断するための閾値である。その値は電流検出器CT1,CT2が電流を検出できる最小値や、電源線Lr,Ls,Ltに引加されるノイズ等よりも大きく設定してもよい。 As long as the current detectors CT1 and CT2 detect the same current, the currents i1 and i2 are ideally equal at any time. Therefore, the second threshold δ is a threshold for determining whether or not the current detectors CT1 and CT2 detect the same current. The value may be set larger than the minimum value at which the current detectors CT1, CT2 can detect a current, noise applied to the power supply lines Lr, Ls, Lt, or the like.
ステップS12において肯定的な判断、即ち絶対値|i3|が正の第2閾値δよりも小さいと判断された場合、電流検出器CT1,CT2は同じ電流を検出していることに相当する。図7、図10がこの場合を例示する。よって重複取り付けが行われているという判断D3を行う(ステップS12から判断D3へ向かう「Yes」の経路)。 If the determination in step S12 is affirmative, that is, if it is determined that the absolute value | i3 | is smaller than the positive second threshold δ, this corresponds to the current detectors CT1 and CT2 detecting the same current. 7 and 10 illustrate this case. Therefore, the determination D3 that the duplicate attachment is performed is performed ("Yes" route from the step S12 to the determination D3).
ステップS12において否定的な判断、即ち絶対値|i3|が正の第2閾値δ以上であると判断された場合、電流検出器CT1,CT2は異なる電流を検出していることに相当する。図5、図8がこの場合を例示する。よって正常取り付けが行われているという判断D0を行う(ステップS12から判断D0へ向かう「No」の経路)。 When a negative determination is made in step S12, that is, when the absolute value | i3 | is determined to be greater than or equal to the positive second threshold value δ, this corresponds to the current detectors CT1 and CT2 detecting different currents. FIG. 5 and FIG. 8 illustrate this case. Therefore, determination D0 that normal attachment is performed is performed ("No" route from step S12 to determination D0).
ステップS11において否定的な判断、即ち絶対値|i1|,|i2|のいずれかが第1閾値ε以下であると判断された場合、電流検出器CT1,CT2のいずれかもしくは両方が外れ状態にあることに相当する。図6、図9がこの場合に相当する。より具体的には図6、図9はいずれも、電流検出器CT2のみが外れ状態にある場合を例示する。 If negative determination is made in step S11, that is, if any one of the absolute values | i1 | and | i2 | is less than or equal to the first threshold value ε, one or both of the current detectors CT1 and CT2 are in a disconnected state. It corresponds to a certain thing. 6 and 9 correspond to this case. More specifically, both FIG. 6 and FIG. 9 illustrate the case where only the current detector CT2 is in the disconnected state.
ステップS11において否定的な判断がなされた場合、ステップS13が実行される(ステップS11からステップS13へ向かう「No」の経路)。ステップS13では絶対値|i1|が正の第1閾値ε以下であるか否かが判断される。 If a negative determination is made in step S11, step S13 is executed ("No" route from step S11 to step S13). In step S13, it is determined whether or not the absolute value | i1 | is equal to or less than the positive first threshold value ε.
電流検出器CT1が外れていればいずれの時点においても電流i1は理想的には零である。よって当該判断に代えて、絶対値|i1|が正の第3閾値ε’より小さいか否かが判断されてもよい。 If the current detector CT1 is disconnected, the current i1 is ideally zero at any time. Therefore, instead of the determination, it may be determined whether or not the absolute value | i1 | is smaller than the positive third threshold ε ′.
ステップS13の判断結果が肯定的であれば(ステップS13から出る「Yes」の経路)、電流検出器CT1が外れ状態にあることに相当する。よって電流検出器CT1が外れ状態にあるという判断D1(図中で「CT1外れ」と表記)を行う。 If the determination result in step S13 is affirmative ("Yes" route from step S13), this corresponds to the current detector CT1 being in a disconnected state. Therefore, determination D1 (denoted as “CT1 detachment” in the drawing) that the current detector CT1 is in a disconnected state is performed.
ステップS13の判断結果が否定的であっても(ステップS13から出る「No」の経路)、ステップS13の判断結果が肯定的であって判断D1が行われた後であっても、ステップS14が実行される。ステップS14では絶対値|i2|が正の第1閾値ε以下であるか否かが判断される。 Even if the determination result of step S13 is negative ("No" route from step S13), even if the determination result of step S13 is affirmative and determination D1 is performed, step S14 is Executed. In step S14, it is determined whether or not the absolute value | i2 | is equal to or less than the positive first threshold value ε.
電流検出器CT2が外れていればいずれの時点においても電流i2は理想的には零である。よって当該判断に代えて、絶対値|i2|が正の第4閾値ε”より小さいか否かが判断されてもよい。 If the current detector CT2 is disconnected, the current i2 is ideally zero at any time. Therefore, instead of the determination, it may be determined whether or not the absolute value | i2 | is smaller than the positive fourth threshold value ε ″.
ステップS14の判断結果が肯定的であれば(ステップS14から出る「Yes」の経路)、電流検出器CT2が外れ状態にあることに相当する。よって電流検出器CT2が外れ状態にあるという判断D2(図中で「CT2外れ」と表記)を行う。図6、図9がこの場合を例示する。 If the determination result in step S14 is affirmative ("Yes" route from step S14), this corresponds to the current detector CT2 being in a disconnected state. Therefore, judgment D2 (denoted as “CT2 off” in the figure) that the current detector CT2 is in the off state is performed. 6 and 9 illustrate this case.
図11の判断ルーチンでは判断D1,D2の少なくともいずれか一方、判断D0、判断D3のいずれかがなされ、処理がメインルーチンに復帰する。かかる判断D0〜D3は、例えばアクティブフィルタ制御部27によるアクティブフィルタ200の制御に供される。
In the determination routine of FIG. 11, at least one of determinations D1 and D2, either determination D0 or determination D3 is made, and the process returns to the main routine. Such determinations D0 to D3 are used for controlling the
上記判断ルーチンは以下のように纏めることができる。当該判断ルーチンは、電力変換器100に三相の電流Ir,Is,Itを入力する電源線Lr,Ls,Ltに対し、電流検出器CT1,CT2が取り付けられる状態を判断する。当該判断ルーチンでは次の二つの条件が採用される:
(i)第1条件「電流検出器CT1で検出された電流i1の絶対値|i1|と、電流検出器CT2で検出された電流i2の絶対値|i2|とのいずれもが、正の第1閾値εよりも大きい(ステップS11に対応)」;
(ii)第2条件「絶対値|i1|と絶対値|i2|との差の絶対値|i3|=||i1|−|i2||が、正の第2閾値δよりも小さい(ステップS12に対応)」。
The determination routine can be summarized as follows. The determination routine determines whether the current detectors CT1 and CT2 are attached to the power supply lines Lr, Ls, and Lt that input the three-phase currents Ir, Is, and It to the
(I) First condition “both the absolute value | i1 | of the current i1 detected by the current detector CT1 and the absolute value | i2 | of the current i2 detected by the current detector CT2 are positive Greater than one threshold ε (corresponding to step S11) ";
(Ii) The second condition “the absolute value | i3 | = || i1 | − | i2 || of the difference between the absolute value | i1 | and the absolute value | i2 | is smaller than the positive second threshold δ (step Corresponding to S12). "
そして第1条件と第2条件のいずれもが満足されるとき、電流検出器CT1,CT2のいずれもが一の電源線に取り付けられていると判断する(判断D3に対応)。 When both the first condition and the second condition are satisfied, it is determined that both of the current detectors CT1 and CT2 are attached to one power supply line (corresponding to determination D3).
第1条件が満足され、第2条件が満足されないときには、電流検出器CT1,CT2は互いに異なる二つの電源線に取り付けられていると判断する(判断D0に対応)。図3、図5及び図8に即して言えば電流i1,i2はそれぞれ電流Ir,Itを測定しており、電流検出器CT1は電源線Lrに取り付けられ、電流検出器CT2は、(電源線Lrとは異なる)電源線Ltに取り付けられていると判断される。 When the first condition is satisfied and the second condition is not satisfied, it is determined that the current detectors CT1 and CT2 are attached to two different power supply lines (corresponding to determination D0). According to FIGS. 3, 5 and 8, the currents i1 and i2 measure the currents Ir and It, respectively. The current detector CT1 is attached to the power supply line Lr, and the current detector CT2 It is determined that it is attached to the power supply line Lt (different from the line Lr).
第1条件が満足されず、かつ絶対値|i1|が正の第3閾値ε’よりも小さいとき(例えば第1閾値ε以下のとき)、電流検出器CT1は電源線Lr,Ls,Ltのいずれにも取り付けられていないと判断する(判断D1に対応)。 When the first condition is not satisfied and the absolute value | i1 | is smaller than the positive third threshold ε ′ (for example, equal to or less than the first threshold ε), the current detector CT1 is connected to the power supply lines Lr, Ls, and Lt. It is determined that neither is attached (corresponding to determination D1).
第1条件が満足されず、かつ絶対値|i2|が正の第4閾値ε”よりも小さいとき(例えば第1閾値ε以下のとき)、電流検出器CT2は電源線Lr,Ls,Ltのいずれにも取り付けられていないと判断する(判断D2に対応)。 When the first condition is not satisfied and the absolute value | i2 | is smaller than the positive fourth threshold value ε ″ (for example, equal to or less than the first threshold value ε), the current detector CT2 is connected to the power supply lines Lr, Ls, and Lt. It is determined that neither is attached (corresponds to determination D2).
これらの判断ルーチンにおいて、絶対値|i1|,|i2|,|i3|に代えて、それぞれの平均値|i1|^,|i2|^,|i3|^、あるいはそれぞれの実効値もしくは波高値を採用してもよい。この場合は、絶対値|i1|,|i2|,|i3|の瞬時値を用いた場合と比較して、電流i1,i2の検出タイミングを考慮する必要性が低い観点で望ましい。 In these determination routines, instead of the absolute values | i1 |, | i2 |, | i3 |, the respective average values | i1 | ^, | i2 | ^, | i3 | ^, or the respective effective values or peak values. May be adopted. In this case, it is desirable from the viewpoint that it is less necessary to consider the detection timing of the currents i1 and i2 compared to the case where the instantaneous values of the absolute values | i1 |, | i2 |, and | i3 | are used.
<第2の実施の形態>
図12は電流検出器の取り付け状態の第2の判断を実行する際に採用される取り付け判断部270の構成を例示するブロック図である。取り付け判断部270は例えばアクティブフィルタ制御部27が備えることができる。またインバータ制御部7に設けてもよい。
<Second Embodiment>
FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of the
図12の例示では、取り付け判断部270は閾値生成回路271、比較器272,276、モード判定回路273、カウンタ制御回路274、カウンタ群2751,2752を含む。
In the example of FIG. 12, the
閾値生成回路271には電流i1,i2の値が入力され、閾値生成回路271は閾値Ip1,Im1,Ip2,Im2を生成し、比較器272は比較結果Q1,Q2を出力する。
The threshold
閾値Ip1,Im1は電流i1についての、閾値Ip2,Im2は電流i2についての、それぞれの閾値である。但しIp1>Im1,Ip2>Im2の関係がある。 The threshold values Ip1, Im1 are the threshold values for the current i1, and the threshold values Ip2, Im2 are the respective threshold values for the current i2. However, there is a relationship of Ip1> Im1, Ip2> Im2.
例えば閾値Ip1としては絶対値|i1|の平均値若しくは実効値を採用することができ、閾値Im1は値(−Ip1)を採用することができる。同様にして閾値Ip2としては絶対値|i2|の平均値若しくは実効値を採用することができ、閾値Im2は値(−Ip2)を採用することができる。以下では、閾値Ip1,Im1は、それぞれ絶対値|i1|,|i2|の実効値を採用する場合を例にとって説明する。 For example, an average value or an effective value of absolute values | i1 | can be adopted as the threshold value Ip1, and a value (−Ip1) can be adopted as the threshold value Im1. Similarly, an average value or an effective value of absolute values | i2 | can be adopted as the threshold value Ip2, and a value (−Ip2) can be adopted as the threshold value Im2. Hereinafter, the threshold values Ip1 and Im1 will be described by taking as an example the case where the effective values of the absolute values | i1 | and | i2 |
比較結果Q1は電流i1と閾値Ip1,Im1とを比較した結果を示し、比較結果Q2は電流i2と閾値Ip2,Im2とを比較した結果を示す。比較結果Q1は、電流i1が閾値Ip1を超えるか、閾値Im1未満であれば論理値“H”を採り、閾値Im1以上閾値Ip1以下であれば論理値“L”を採る。比較結果Q2は、電流i2が閾値Ip2を超えるか、閾値Im2未満であれば論理値“H”を採り、閾値Im2以上閾値Ip2以下であれば論理値“L”を採る。 The comparison result Q1 shows the result of comparing the current i1 with the threshold values Ip1, Im1, and the comparison result Q2 shows the result of comparing the current i2 with the threshold values Ip2, Im2. The comparison result Q1 takes a logical value “H” if the current i1 exceeds the threshold value Ip1 or less than the threshold value Im1, and takes a logical value “L” if the current value i1 is not less than the threshold value Im1 and not more than the threshold value Ip1. The comparison result Q2 takes a logical value “H” if the current i2 exceeds the threshold value Ip2 or less than the threshold value Im2, and takes a logical value “L” if the current value i2 is greater than or equal to the threshold value Im2 and less than or equal to the threshold value Ip2.
図13は電流Ir,Is,Itが三相平衡の状態にあるものの、定格電力よりも低い電力が負荷9で消費される場合を例示するグラフである。交流電圧Vrと電流Ir,Is,Itとの関係は図3のそれと同じである。ここでは閾値Ipとして電流Irの絶対値の実効値を採用し、閾値Imは値(−Ip)を採用した。電流Ir,Is,Itが三相平衡の状態にあるので、電流Ir,Is,Itのいずれについても共通して閾値Ip,Imを採用した。つまりIp=Ip1=Ip2,Im=Im1=Im2である。 FIG. 13 is a graph illustrating a case where power lower than the rated power is consumed by the load 9 while the currents Ir, Is, and It are in a three-phase equilibrium state. The relationship between the AC voltage Vr and the currents Ir, Is, It is the same as that in FIG. Here, the effective value of the absolute value of the current Ir is adopted as the threshold value Ip, and the value (−Ip) is adopted as the threshold value Im. Since the currents Ir, Is, It are in a three-phase equilibrium state, the thresholds Ip, Im are commonly used for all of the currents Ir, Is, It. That is, Ip = Ip1 = Ip2, Im = Im1 = Im2.
図13にはIr>Ipとなる期間Zrp1,Zrp2、Ir<Imとなる期間Zrm1,Zrm2、Is>Ipとなる期間Zsp1,Zsp2、Is<Imとなる期間Zsm1,Zsm2、It>Ipとなる期間Ztp1,Ztp2、It<Imとなる期間Ztm1,Ztm2も付記した。 FIG. 13 shows periods Zrp1, Zrp2, Ir <Im, periods Zrm1, Zrm2, and Is> Ip, periods Zsp1, Zsp2, and Is <Im, periods Zsm1, Zsm2, and It> Ip. The periods Ztm1 and Ztm2 in which Ztp1, Ztp2, It <Im are also added.
電流Ir,Is,Itが三相平衡の状態にあるので、期間Zrp1と期間Zsm2とが一致し、期間Zrp2と期間Ztm1とが一致し、期間Zsp1と期間Ztm2とが一致し、期間Zsp2と期間Zrm1とが一致し、期間Ztp1と期間Zrm2とが一致し、期間Ztp2と期間Zsm1とが一致する。 Since the currents Ir, Is, It are in a three-phase equilibrium state, the period Zrp1 and the period Zsm2 coincide, the period Zrp2 and the period Ztm1 coincide, the period Zsp1 and the period Ztm2 coincide, and the period Zsp2 and the period Zrm1 matches, the period Ztp1 matches the period Zrm2, and the period Ztp2 matches the period Zsm1.
第2の判断では、電流検出器CT1,CT2が電源線Lr,Ls,Ltのいずれに対してどの向きで取り付けられているかを判断する。例えば電流i1として電流Irが検出されるのであれば、電流検出器CT1は電源線Lrに取り付けられており、その取り付けられる向きは正方向であると捉える。例えば電流i2として電流Isと正負が逆の値、即ち電流−Isが検出されるのであれば、電流検出器CT2は電源線Lsに取り付けられており、その取り付けられる向きは負方向であると捉える。 In the second determination, it is determined in which direction the current detectors CT1 and CT2 are attached to any of the power supply lines Lr, Ls, and Lt. For example, if the current Ir is detected as the current i1, the current detector CT1 is attached to the power supply line Lr, and the attached direction is regarded as the positive direction. For example, if a current i2 has a value that is opposite in polarity to the current Is, that is, a current -Is is detected, the current detector CT2 is attached to the power line Ls, and the direction in which the current detector CT2 is attached is regarded as a negative direction. .
図3や図13から明白なように、電流Irが正値を採り得る期間は交流電圧Vrの位相に換算して30〜150度の120度の区間に限定され、電流Irが負値を採り得る期間は交流電圧Vrの位相に換算して210〜330度の120度の区間に限定される。電流Isは電流Irよりも120度遅れた120度の区間で、電流Itは電流Isよりも120度遅れた120度の区間で、それぞれ正値、負値を採る期間が限定される。 As is apparent from FIGS. 3 and 13, the period during which the current Ir can take a positive value is limited to a 120-degree interval of 30 to 150 degrees in terms of the phase of the AC voltage Vr, and the current Ir takes a negative value. The period to obtain is limited to a section of 120 degrees of 210 to 330 degrees in terms of the phase of the AC voltage Vr. The current Is is a 120-degree section that is 120 degrees behind the current Ir, and the current It is a 120-degree section that is 120 degrees behind the current Is, and the period of taking a positive value and a negative value is limited.
よって特定の120度の区間における比較結果Q1から、電流i1が電流Ir,Is,It,−Ir,−Is,−Itのいずれに該当するのか、換言すれば電流検出器CT1が電源線Lr,Ls,Ltのいずれに対してどの向きで取り付けられているかが判断できる。同様にして比較結果Q2から電流検出器CT2の取り付け状態が判断できる。 Therefore, from the comparison result Q1 in a specific 120 degree section, whether the current i1 corresponds to any of the currents Ir, Is, It, -Ir, -Is, -It, in other words, the current detector CT1 is connected to the power supply line Lr, It can be determined in which direction it is attached to either Ls or Lt. Similarly, the attachment state of the current detector CT2 can be determined from the comparison result Q2.
このような特定の120度の区間を二分する60度の区間を「モード」として取り扱う。モード判定回路273にはゼロクロス信号Xrs,Xstの少なくとも一方が入力され、モード判定回路273はゼロクロス信号Xrs,Xstの少なくとも一方から、電流i1,i2が測定される時点の位相を6種のモードとして判定し、このモードの値modeを出力する。具体的には交流電圧Vrの位相に換算して、値modeを、90〜150度の区間において0、150〜210度の区間において1、210〜270度の区間において2、270〜330度の区間において3、330〜360度及び0〜30度の区間において4、30〜90度の区間において5、と設定する。図13においても値modeを付記した。
A 60-degree section that bisects the specific 120-degree section is treated as a “mode”. At least one of the zero cross signals Xrs and Xst is input to the
以下、便宜状、電流検出器CT1,CT2のいずれについても同様に取り扱える場合、これらを総称して電流検出器CTkとして表すことがある。同様に、電流i1,i2のいずれについても同様に取り扱える場合、これらを総称して電流ikとして表すことがある。同様に、比較結果Q1,Q2のいずれについても同様に取り扱える場合、これらを総称して比較結果Qkとして表すことがある。 Hereinafter, when both the current detectors CT1 and CT2 can be handled in the same manner for convenience, they may be collectively referred to as the current detector CTk. Similarly, when both the currents i1 and i2 can be handled in the same manner, they may be collectively referred to as the current ik. Similarly, when both of the comparison results Q1 and Q2 can be handled in the same manner, they may be collectively referred to as a comparison result Qk.
表1は三相平衡の状態において、モードと、電流検出器CTkが取り付けられる状態との関係を示す対応表である。最上段での記載「mode0」「mode1」「mode2」「mode3」「mode4」「mode5」はモードの種類を示す。上から二段目の記載「R相電圧位相」は、R相の交流電圧Vrの位相とモードの種類との関係を示す。当該関係は上述した値modeの設定を表している。以下、簡単のため、値modeが0,1,2,3,4,5に設定されるモードに対応する60度の区間を、それぞれ第0モード、第1モード、第2モード、第3モード、第4モード、第5モードとも称す。 Table 1 is a correspondence table showing the relationship between the mode and the state in which the current detector CTk is attached in a three-phase equilibrium state. The descriptions “mode0”, “mode1”, “mode2”, “mode3”, “mode4”, and “mode5” in the top row indicate types of modes. The description “R phase voltage phase” in the second stage from the top indicates the relationship between the phase of the R phase AC voltage Vr and the mode type. This relationship represents the setting of the value mode described above. Hereinafter, for the sake of simplicity, sections of 60 degrees corresponding to modes in which the value mode is set to 0, 1, 2, 3, 4, 5 are designated as 0th mode, 1st mode, 2nd mode, 3rd mode, respectively. Also referred to as a fourth mode and a fifth mode.
上から三段目以降の記載は、対応するモードにおいて、電流ikがどのような値を採れば、どの相の電源線に対してどの向きに設けられているかを表している。 The description in the third and subsequent stages from the top indicates what value the current ik takes in the corresponding mode and in what direction it is provided with respect to which phase power supply line.
「正」は電流ikから閾値Ip,Imのいずれを差し引いた値も正であることを、「負」は電流ikから閾値Ip,Imのいずれを差し引いた値も負であることを、「0」は、電流ikが閾値Ip,Imの間にあることを、それぞれ示す。いわば、閾値Imから閾値Ipまでの値の幅を不感帯とした閾値と電流ikとの大小関係が「正」「負」「0」として表されている。 “Positive” indicates that the value obtained by subtracting any of the threshold values Ip and Im from the current ik is positive, and “Negative” indicates that the value obtained by subtracting any of the threshold values Ip and Im from the current ik is negative. "Indicates that the current ik is between the thresholds Ip and Im, respectively. In other words, the magnitude relationship between the threshold value and the current ik with the width of the value from the threshold value Im to the threshold value Ip as the dead zone is represented as “positive”, “negative”, and “0”.
例えば、図13も参照して、電流ikとして電流Irが検出されるのであれば、第0モードでは期間Zrp2が存在し、第5モードでは期間Zrp1が存在し、第2モードでは期間Zrm1が存在し、第3モードでは期間Zrm2が存在し、第1モード及び第4モードでは常にIp≧Ir≧Imである。このようなパターンは表1において「R相正向き」に相当し、電流ikを検出した電流検出器CTkは電源線Lrについて正方向、つまり整流回路2へ向かう電流を正とする向きに取り付けられていると判断される。
For example, referring also to FIG. 13, if current Ir is detected as current ik, period Zrp2 exists in the 0th mode, period Zrp1 exists in the fifth mode, and period Zrm1 exists in the second mode. In the third mode, there is a period Zrm2, and in the first mode and the fourth mode, Ip ≧ Ir ≧ Im is always satisfied. Such a pattern corresponds to “R-phase positive direction” in Table 1, and the current detector CTk that detects the current ik is attached in the positive direction with respect to the power supply line Lr, that is, the direction in which the current toward the
もし、電流検出器CTkが電源線Lrについて負方向、つまり整流回路2へ向かう電流を正とする向きとは反対向きに取り付けられている場合には、当該電流検出器CTkが検出する電流ikは、「R相正向き」で示されるパターンとは正負が逆となり、「R相負向き」で示される結果となる。
If the current detector CTk is attached in the negative direction with respect to the power supply line Lr, that is, in the direction opposite to the direction in which the current toward the
上述の期間Zrp1,Zrp2が存在することはIr>Ipが、期間Zrm1,Zrm2が存在することはIr<Ipが、それぞれ複数回の測定で得られることで確認できる。 The existence of the above-described periods Zrp1 and Zrp2 can be confirmed by obtaining Ir> Ip, and the existence of the periods Zrm1 and Zrm2 can be obtained by obtaining Ir <Ip by a plurality of measurements.
図12に戻り、カウンタ制御回路274は値modeと判定結果Q1,Q2とに基づいて、後述するフローチャートでカウントを行なう。電流i1についてのカウントにはカウンタ群2751が、電流i2についてのカウントにはカウンタ群2752が、それぞれ用いられる。
Returning to FIG. 12, the
カウンタ群2751はカウンタRpCNT,RmCNT,SpCNT,SmCNT,SpCNT,SmCNTを有しており、電流検出器CT1がそれぞれ「R相正向き」「R相負向き」「S相正向き」「S相負向き」「T相正向き」「T相負向き」に取り付けられている可能性の大小をカウントする。
The
カウンタ群2752もカウンタ群2751と同様にカウンタRpCNT,RmCNT,SpCNT,SmCNT,SpCNT,SmCNTを有している。よって電流i1,i2の両方について並行して処理することができる。
Similarly to the
比較器276はこれらのカウンタRpCNT,RmCNT,SpCNT,SmCNT,TpCNT,TmCNTでカウントされる値(以下、便宜的に、これらのカウンタがカウントする値にも当該カウンタの符号を採用する。例えばカウンタRpCNTがカウントする値を「カウント値RpCNT」と表記する)を所定の閾値CAと比較する。これにより、「R相正向き」「R相負向き」「S相正向き」「S相負向き」「T相正向き」「T相負向き」のうち、電流検出器CTkの取り付け状態として最も可能性が高いものが確定される。 The comparator 276 adopts the values counted by these counters RpCNT, RmCNT, SpCNT, SmCNT, TpCNT, and TmCNT (hereinafter, for convenience, the values of these counters are also used. For example, the counter RpCNT is used. Is counted as “count value RpCNT”) with a predetermined threshold value CA. As a result, among the “R-phase positive direction”, “R-phase negative direction”, “S-phase positive direction”, “S-phase negative direction”, “T-phase positive direction”, and “T-phase negative direction”, the current detector CTk is attached. The most likely one is determined.
図14は電流Ir,Is,Itが三相非平衡の状態(交流電圧のT相がR,S相に対して100/97)にあり、かつ定格電力よりも低い電力が負荷9で消費される場合を例示するグラフである。交流電圧Vrと電流Ir,Is,Itとの関係は図4のそれと同じである。 FIG. 14 shows that the currents Ir, Is and It are in a three-phase unbalanced state (the T phase of the AC voltage is 100/97 with respect to the R and S phases), and power lower than the rated power is consumed by the load 9. It is a graph which illustrates the case. The relationship between the AC voltage Vr and the currents Ir, Is, It is the same as that in FIG.
ここでは閾値Im1,Im2が電流i1,i2のそれぞれの絶対値の実効値である場合に対応させ、閾値Ipr,Ips,Iptはそれぞれ電流Ir,Is,Itの絶対値の実効値を示した。また閾値Imr,Ims,Imtはそれぞれ値−Ipr,−Ips,−Iptとした。 Here, the threshold values Im1, Im2 correspond to the case where the absolute values of the currents i1, i2 are effective values, and the threshold values Ipr, Ips, Ipt indicate the effective values of the absolute values of the currents Ir, Is, It, respectively. The threshold values Imr, Ims, and Imt were set to values -Ipr, -Ips, and -Ipt, respectively.
上述の三相非平衡の状態に起因して、Ir>Iprとなる期間は第0モードにおいてのみ期間Zrpとして存在し、Ir<Imrとなる期間は第3モードにおいてのみ期間Zmpとして存在する。Is>Ipsとなる期間は第1モードにおいてのみ期間Zspとして存在し、Is<Imsとなる期間は第4モードにおいてのみ期間Zmsとして存在する。It>Ipとなる期間Ztp1,Ztp2はそれぞれ第3モード、第4モードに存在し、It<Imとなる期間Ztm1,Ztm2はそれぞれ第0モード、第1モードに存在する。よって表1に即して言えば、第2モード及び第5モードでは、「R相正向き」「R相負向き」「S相正向き」「S相負向き」「T相正向き」「T相負向き」の全ての欄の表記は「0」となる。 Due to the above three-phase non-equilibrium state, the period where Ir> Ipr exists as the period Zrp only in the 0th mode, and the period where Ir <Imr exists as the period Zmp only in the third mode. A period in which Is> Ips exists as the period Zsp only in the first mode, and a period in which Is <Ims exists as the period Zms only in the fourth mode. Periods Ztp1 and Ztp2 in which It> Ip exist in the third mode and the fourth mode, respectively, and periods Ztm1 and Ztm2 in which It <Im exist in the 0th mode and the first mode, respectively. Therefore, according to Table 1, in the second mode and the fifth mode, “R-phase positive”, “R-phase negative”, “S-phase positive”, “S-phase negative”, “T-phase positive”, “ The notation in all the columns of “T phase negative” is “0”.
なお、いずれのモードにおいても、Imr≦Ir≦Ipr,Ims≦Is≦Ips,Imt≦It≦Iptのいずれかが成立し、またIr+Is+It=0の関係がある。よって閾値Imtとして値−Ipr,−Ipsのいずれをも、閾値Iptとして値−Imr,−Imsのいずれをも、それぞれ採用できることが分かる。そしてImt=−Iptの関係を考慮すれば、閾値Ipr,Ips,Iptは同じ値を採用できることがわかる。この事情は三相平衡の状態における閾値の性質と同様であり、結局、図12に示された閾値生成回路271は閾値Ip1,Ip2として共通の値、例えば絶対値|i1|の実効値または平均値、もしくは、予め決定した値、例えば上述の実効値または平均値相当の値を閾値Ipとして採用し、閾値Im1,Im2として共通の値−Ipを採用できることが分かる。
In any mode, any of Imr ≦ Ir ≦ Ipr, Ims ≦ Is ≦ Ips, Imt ≦ It ≦ Ipt is established, and there is a relationship of Ir + Is + It = 0. Therefore, it can be seen that any of the values -Ipr and -Ips can be adopted as the threshold value Imt, and any of the values -Imr and -Ims can be adopted as the threshold value Ipt. Then, considering the relationship of Imt = −Ipt, it can be seen that the same values can be adopted for the thresholds Ipr, Ips, and Ipt. This situation is the same as the property of the threshold value in the three-phase equilibrium state. Eventually, the threshold
図15は第2の実施の形態の動作の一例である判断ルーチンを説明するフローチャートである。当該判断ルーチンは例えば不図示のメインルーチンに対する割り込み処理であり、割り込み処理によって開始し、当該判断ルーチンの終了により処理は当該メインルーチンに復帰する。当該判断ルーチンは、例えば当該メインルーチンと共に、取り付け判断部270で行われる。図1では、電流i1,i2の値がアクティブフィルタ制御部27に与えられる場合が例示され、この場合には当該判断ルーチンが取り付け判断部270を含むアクティブフィルタ制御部27において行われることができる。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a determination routine which is an example of the operation of the second embodiment. The determination routine is an interrupt process for a main routine (not shown), for example, and is started by the interrupt process, and the process returns to the main routine when the determination routine ends. The determination routine is performed by the
当該判断ルーチンは、交流電圧Vrの位相に換算して180度の整数倍の期間において、所定の回数で繰り返し行なわれる。この期間、回数については後述する。 The determination routine is repeated a predetermined number of times in a period that is an integral multiple of 180 degrees in terms of the phase of the AC voltage Vr. This period and the number of times will be described later.
判断ルーチンが開始した後、ステップS9ではカウンタのリセット、具体的にはカウンタ群2751,2752が有するカウンタRpCNT,RmCNT,SpCNT,SmCNT,SpCNT,SmCNTの全てについてリセットが行なわれる。これにより、カウンタ群2751,2752のいずれにおいてもカウント値RpCNT,RmCNT,SpCNT,SmCNT,TpCNT,TmCNTは0となる。
After the determination routine is started, in step S9, the counter is reset, specifically, all the counters RpCNT, RmCNT, SpCNT, SmCNT, SpCNT, and SmCNT included in the
ステップS9の終了後、ステップS1が実行される。ステップS1では電流i1,i2の検出が行なわれる。図12に即して言えば、ステップS1は、閾値生成回路271への電流i1,i2の値の入力に相当する。
After step S9 ends, step S1 is executed. In step S1, the currents i1 and i2 are detected. Speaking in accordance with FIG. 12, step S1 corresponds to input of the values of currents i1 and i2 to
ステップS1の終了後、ステップS2が実行される。ステップS2では交流電圧Vrの位相が検出される。図12に即して言えば、ステップS2は、モード判定回路273へのゼロクロス信号Xst,Xrsの少なくとも一方の入力およびこれに基づいたモードの設定のための処理に相当する。
After step S1, step S2 is executed. In step S2, the phase of the AC voltage Vr is detected. Referring to FIG. 12, step S2 corresponds to a process for setting at least one of the zero cross signals Xst and Xrs to the
ステップS2の終了後、ステップS41,S42が実行される。これらはそれぞれ電流i1,i2の値に基づく処理であり、並行して実行することができる。ステップS41は電流i1の値及びモードの値modeを用いて電流検出器CT1の取り付け状態を判定する処理であり、図15では「CT1取り付け状態判定処理」と表記されている。ステップS42は電流i2の値及びモードの値modeを用いて電流検出器CT2の取り付け状態を判定する処理であり、図15では「CT2取り付け状態判定処理」と表記されている。 Steps S41 and S42 are executed after step S2. These are processes based on the values of the currents i1 and i2, respectively, and can be executed in parallel. Step S41 is a process of determining the mounting state of the current detector CT1 using the value of the current i1 and the mode value mode, and is denoted as “CT1 mounting state determination process” in FIG. Step S42 is a process of determining the mounting state of the current detector CT2 using the value of the current i2 and the mode value mode, and is denoted as “CT2 mounting state determination process” in FIG.
ステップS51,S52では、それぞれカウンタ群2751,2752におけるカウント値RpCNT,RmCNT,SpCNT,SmCNT,TpCNT,TmCNTのいずれかが所定値以上となったか否かが断される。上述の閾値CAがこの所定値に相当する。
In steps S51 and S52, it is determined whether any of the count values RpCNT, RmCNT, SpCNT, SmCNT, TpCNT, and TmCNT in the
ステップS51の判断結果が否定的であれば、即ちカウンタ群2751におけるカウント値RpCNT,RmCNT,SpCNT,SmCNT,TpCNT,TmCNTのいずれもが閾値CA未満であれば、ステップS3に処理が進む。ステップS52の判断結果が否定的であれば、即ちカウンタ群2752におけるカウント値RpCNT,RmCNT,SpCNT,SmCNT,TpCNT,TmCNTのいずれもが閾値CA未満であれば、ステップS3に処理が進む。
If the determination result in step S51 is negative, that is, if any of the count values RpCNT, RmCNT, SpCNT, SmCNT, TpCNT, and TmCNT in the
ステップS51の判断結果が肯定的であれば、ステップS61において電流検出器CT1の取り付け状態が確定したと判断される(図15において「CT1の取り付け状態確定」と表記)。ステップS52の判断結果が肯定的であれば、ステップS62において電流検出器CT2の取り付け状態が確定したと判断される(図15において「CT2の取り付け状態確定」と表記)。このように判断される理由については後述する。ステップS61の終了後も、ステップS62の終了後も、ステップS3に処理が進む。 If the determination result in step S51 is affirmative, it is determined in step S61 that the attachment state of the current detector CT1 has been determined (denoted as “attachment state determination of CT1” in FIG. 15). If the determination result in step S52 is affirmative, it is determined in step S62 that the attachment state of the current detector CT2 has been determined (denoted as “attachment state determination of CT2” in FIG. 15). The reason for this determination will be described later. The process proceeds to step S3 both after step S61 and after step S62.
ステップS3では電流検出器CT1,CT2のいずれもについて、ステップS61、S62の処理が行なわれたか否かが判断される(図15において「CT1とCT2との両方の取り付け状態確定?」と表記)。ステップS3における判断結果が肯定的であれば、即ち電流検出器CT1,CT2のいずれもについて、取り付け状態が確定したと判断されれば、処理がメインルーチンに復帰する。ステップS3における判断結果が否定的であれば、即ちステップS61、S62の処理の一方若しくは両方が行なわれていなければ、電流検出器CT1,CT2の一方若しくは両方について、取り付け状態が確定していないので、処理はステップS1へ戻る。 In step S3, it is determined whether or not the processing of steps S61 and S62 has been performed for both of the current detectors CT1 and CT2 (indicated as “fixed state of both CT1 and CT2?” In FIG. 15). . If the determination result in step S3 is affirmative, that is, if it is determined that both the current detectors CT1 and CT2 have been attached, the process returns to the main routine. If the determination result in step S3 is negative, that is, if one or both of the processes in steps S61 and S62 are not performed, the mounting state of one or both of the current detectors CT1 and CT2 is not fixed. The process returns to step S1.
ステップS3の処理により、ステップS51,S52の少なくともいずれか一方における判断結果が否定的であれば、当該判断ルーチンは終了しない。しかし電流i1,i2はそれぞれ異なる電流検出器CT1,CT2によって並行して検出されるので、ステップS61,S62のいずれか一方のみが実行されたままでステップS1が繰り返し実行される期間は短い。 If the result of determination in step S3 is negative in at least one of steps S51 and S52, the determination routine is not terminated. However, since the currents i1 and i2 are detected in parallel by different current detectors CT1 and CT2, the period in which step S1 is repeatedly executed with only one of steps S61 and S62 being executed is short.
図16及び図17はステップS41,S42のいずれにも採用される取り付け状態判定処理の詳細を分割して示すフローチャートである。図16のフローチャートと図17のフローチャートとは接続子J1,J2で相互に連結される。但し接続子J1,J2は図面のサイズの制限から取り付け状態判定処理が二つのフローチャートに分割されたことを理由として導入されており、その他の意味を有しない。 FIGS. 16 and 17 are flowcharts showing the details of the attachment state determination process employed in both steps S41 and S42. The flowchart of FIG. 16 and the flowchart of FIG. 17 are connected to each other by connectors J1 and J2. However, the connectors J1 and J2 are introduced because the attachment state determination processing is divided into two flowcharts due to the limitation of the size of the drawing, and has no other meaning.
取り付け状態判定処理ではまずステップS10(図16)が実行される。ステップS10では電流ikが閾値Ipよりも大きいか否かが判断される。閾値Ipとして閾値Ip1,Ip2のいずれを採用してもよいことは上述した。ステップS10の判断結果が否定的な場合、即ちik≦Ipであれば、接続子J1を介して処理がステップS40(図17)に進む。 In the attachment state determination process, step S10 (FIG. 16) is first executed. In step S10, it is determined whether or not the current ik is larger than the threshold value Ip. As described above, any one of the threshold values Ip1 and Ip2 may be adopted as the threshold value Ip. If the determination result in step S10 is negative, that is, if ik ≦ Ip, the process proceeds to step S40 (FIG. 17) via the connector J1.
ステップS40では電流ikが閾値Imよりも小さいか否かが判断される。閾値Imとして閾値Im1,Im2のいずれを採用してもよいことは上述した。ステップS40の判断結果が否定的な場合、即ちik≧Imであれば、接続子J2を介して処理は取り付け状態判定処理から図15のフローチャートに復帰する。即ち当該取り付け状態判定処理がステップS41として採用されていてれば処理はステップS51に復帰し、当該取り付け状態判定処理がステップS42として採用されていてれば処理はステップS52に復帰する。 In step S40, it is determined whether or not the current ik is smaller than the threshold value Im. As described above, any one of the thresholds Im1 and Im2 may be adopted as the threshold Im. If the determination result in step S40 is negative, that is, if ik ≧ Im, the process returns from the attachment state determination process to the flowchart of FIG. 15 via the connector J2. That is, if the attachment state determination process is adopted as step S41, the process returns to step S51. If the attachment state determination process is adopted as step S42, the process returns to step S52.
このように取り付け状態判定処理においてステップS10,S40のみが実行されて、処理がステップS51若しくはステップS52に復帰することは、Im≦ik≦Ipの場合において発生する事象であり、上述の期間Zrp,Zrp1,Zrp2,Zsp,Zsp1,Zsp2,Ztp1,Ztp2,Zrm,Zrm1,Zrm2,Zsm,Zsm1,Zsm2,Ztm1,Ztm2のいずれでもない期間において発生する事象である。よってこの場合にはいずれのカウンタにおいてもカウントアップもリセットも行なわれず、カウント値が維持される。 In this manner, only steps S10 and S40 are executed in the attachment state determination process, and the process returns to step S51 or step S52 is an event that occurs when Im ≦ ik ≦ Ip, and the above-described period Zrp, This is an event that occurs in a period that is not any of Zrp1, Zrp2, Zsp, Zsp1, Zsp2, Ztp1, Ztp2, Zrm, Zrm1, Zrm2, Zsm, Zsm1, Zsm2, Ztm1, and Ztm2. Accordingly, in this case, neither the counter is incremented nor reset, and the count value is maintained.
図16および図17においては、カウント値のカウントアップを「+=1」で、リセットを「=0」で、それぞれ示す。 In FIG. 16 and FIG. 17, the count value is counted up by “+ = 1” and the reset by “= 0”.
ステップS10における判断結果が肯定的であった場合、即ちik>Ipであった場合には、期間Zrp,Zrp1,Zrp2,Zsp,Zsp1,Zsp2,Ztp1,Ztp2のいずれかに対応する事象が発生しているので、モードに応じてカウンタのカウントアップとリセットとを行なう。 If the determination result in step S10 is affirmative, that is, if ik> Ip, an event corresponding to any of the periods Zrp, Zrp1, Zrp2, Zsp, Zsp1, Zsp2, Ztp1, and Ztp2 occurs. Therefore, the counter is incremented and reset according to the mode.
ステップS10における判断結果が肯定的であった場合、処理はステップS200に進み、電流ikが検出されたタイミングが第0モードであるか否かが判断される。ステップS200の判断結果が否定的であれば、処理はステップS201に進み当該タイミングが第1モードであるか否かが判断される。ステップS201の判断結果が否定的であれば、処理はステップS202に進み当該タイミングが第2モードであるか否かが判断される。ステップS202の判断結果が否定的であれば、処理はステップS203に進み当該タイミングが第3モードであるか否かが判断される。ステップS203の判断結果が否定的であれば、処理はステップS204に進み当該タイミングが第4モードであるか否かが判断される。ステップS204の判断結果が否定的であれば、処理はステップS205に進み当該タイミングが第5モードであるか否かが判断される。ステップS205の判断結果が否定的であれば、処理は取り付け状態判定処理から図15のフローチャートに復帰する。例えば当該タイミングがモード同士の境界(交流電圧Vrの位相が(30+60×N)度(但しNは整数)にあるときにはこのような経路が想定され得る。 If the determination result in step S10 is affirmative, the process proceeds to step S200 to determine whether or not the timing at which the current ik is detected is the 0th mode. If the determination result of step S200 is negative, the process proceeds to step S201 to determine whether or not the timing is in the first mode. If the determination result of step S201 is negative, the process proceeds to step S202 to determine whether or not the timing is in the second mode. If the determination result of step S202 is negative, the process proceeds to step S203 to determine whether or not the timing is in the third mode. If the determination result of step S203 is negative, the process proceeds to step S204 to determine whether or not the timing is in the fourth mode. If the determination result of step S204 is negative, the process proceeds to step S205 to determine whether or not the timing is in the fifth mode. If the determination result of step S205 is negative, the process returns from the attachment state determination process to the flowchart of FIG. For example, such a path can be assumed when the timing is at the boundary between modes (the phase of the AC voltage Vr is (30 + 60 × N) degrees (where N is an integer).
ステップS200,S201,S202,S203,S204,S205の判断結果が肯定的な場合、それぞれ処理はステップS300,S301,S302,S303,S304,S305に進む。 If the determination results in steps S200, S201, S202, S203, S204, and S205 are positive, the process proceeds to steps S300, S301, S302, S303, S304, and S305, respectively.
ステップS200において肯定的な判断がなされるのは、第0モードにおいて閾値Ipよりも大きな値を有する電流ikが検出されたときであり、その第1の場合としては図13に示された期間Zrp2あるいは図14に示された期間Zrpにおけるタイミングで電流ikが検出されたときである。これは電流Irが電流ikとして検出された場合に相当する。また第0モードにおいて閾値Ipよりも大きな値を有する電流ikが測定されたときの第2の場合としては、図13および図14に示された期間Ztm1におけるタイミングで電流ikが検出されたときである。これは電流−Itが電流ikとして検出された場合に相当する。 A positive determination is made in step S200 when the current ik having a value larger than the threshold value Ip is detected in the 0th mode. In the first case, the period Zrp2 shown in FIG. Alternatively, the current ik is detected at the timing in the period Zrp shown in FIG. This corresponds to the case where the current Ir is detected as the current ik. In the second mode when the current ik having a value larger than the threshold value Ip is measured in the 0th mode, the current ik is detected at the timing in the period Ztm1 shown in FIGS. is there. This corresponds to the case where the current −It is detected as the current ik.
即ちステップS200において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「R相正向き」あるいは「T相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS300ではカウント値RpCNT,TmCNTはカウントアップされ、それ以外のカウント値RmCNT,TpCNT,SpCNT,SmCNTはリセットされる。 That is, a positive determination is made in step S200 when the current detector CTk is mounted in the “R-phase positive direction” or the “T-phase negative direction”. Therefore, in step S300, the count values RpCNT and TmCNT are counted up, and the other count values RmCNT, TpCNT, SpCNT, and SmCNT are reset.
同様に、ステップS201において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「S相正向き」あるいは「T相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS301ではカウント値SpCNT,TmCNTはカウントアップされ、それ以外のカウント値SmCNT,TpCNT,RpCNT,RmCNTはリセットされる。 Similarly, a positive determination is made in step S201 when the current detector CTk is attached in “S-phase positive direction” or “T-phase negative direction”. Therefore, in step S301, the count values SpCNT, TmCNT are counted up, and the other count values SmCNT, TpCNT, RpCNT, RmCNT are reset.
ステップS202において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「S相正向き」あるいは「R相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS302ではカウント値SpCNT,RmCNTはカウントアップされ、それ以外のカウント値SmCNT,RpCNT,TpCNT,TmCNTはリセットされる。 A positive determination is made in step S202 when the current detector CTk is mounted in the “S phase positive direction” or the “R phase negative direction”. Therefore, in step S302, the count values SpCNT, RmCNT are counted up, and the other count values SmCNT, RpCNT, TpCNT, TmCNT are reset.
ステップS203において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「T相正向き」あるいは「R相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS303ではカウント値TpCNT,RmCNTはカウントアップされ、それ以外のカウント値TmCNT,RpCNT,SpCNT,SmCNTはリセットされる。 An affirmative determination is made in step S203 when the current detector CTk is mounted in “T phase positive direction” or “R phase negative direction”. Therefore, in step S303, the count values TpCNT and RmCNT are counted up, and the other count values TmCNT, RpCNT, SpCNT, and SmCNT are reset.
ステップS204において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「T相正向き」あるいは「S相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS304ではカウント値TpCNT,SmCNTはカウントアップされ、それ以外のカウント値TmCNT,SpCNT,RpCNT,RmCNTはリセットされる。 A positive determination is made in step S204 when the current detector CTk is mounted in the “T phase positive direction” or the “S phase negative direction”. Therefore, in step S304, the count values TpCNT and SmCNT are counted up, and the other count values TmCNT, SpCNT, RpCNT, and RmCNT are reset.
ステップS205において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「R相正向き」あるいは「S相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS305ではカウント値RpCNT,SmCNTはカウントアップされ、それ以外のカウント値RmCNT,SpCNT,TpCNT,TmCNTはリセットされる。 A positive determination is made in step S205 when the current detector CTk is mounted in the “R-phase positive direction” or “S-phase negative direction”. Therefore, in step S305, the count values RpCNT and SmCNT are counted up, and the other count values RmCNT, SpCNT, TpCNT, and TmCNT are reset.
ステップS300,S301,S302,S303,S304,S305のいずれが実行された場合でも取り付け状態判定処理は終了し、処理は図15のフローチャートへ復帰する。 When any of steps S300, S301, S302, S303, S304, and S305 is executed, the attachment state determination process ends, and the process returns to the flowchart of FIG.
ステップS40における判断結果が肯定的であった場合、即ちik<Imであった場合には、期間Zrm,Zrm1,Zrm2,Zsm,Zsm1,Zsm2,Ztm1,Ztm2のいずれかに対応する事象が発生しているので、モードに応じてカウンタのカウントアップとリセットとを行なう。 If the determination result in step S40 is affirmative, that is, if ik <Im, an event corresponding to any of the periods Zrm, Zrm1, Zrm2, Zsm, Zsm1, Zsm2, Ztm1, and Ztm2 occurs. Therefore, the counter is incremented and reset according to the mode.
ステップS40における判断結果が肯定的であった場合、処理はステップS500に進み、電流ikが検出されたタイミングが第0モードであるか否かが判断される。ステップS500の判断結果が否定的であれば、処理はステップS501に進み当該タイミングが第1モードであるか否かが判断される。ステップS501の判断結果が否定的であれば、処理はステップS502に進み当該タイミングが第2モードであるか否かが判断される。ステップS502の判断結果が否定的であれば、処理はステップS503に進み当該タイミングが第3モードであるか否かが判断される。ステップS503の判断結果が否定的であれば、処理はステップS504に進み当該タイミングが第4モードであるか否かが判断される。ステップS504の判断結果が否定的であれば、処理はステップS505に進み当該タイミングが第5モードであるか否かが判断される。ステップS505の判断結果が否定的であれば、処理は取り付け状態判定処理から図15のフローチャートに復帰する。例えば当該タイミングがモード同士の境界(交流電圧Vrの位相が(30+60×N)度(但しNは整数)にあるときにはこのような経路が想定され得る。 If the determination result in step S40 is affirmative, the process proceeds to step S500, and it is determined whether or not the timing at which the current ik is detected is the 0th mode. If the determination result of step S500 is negative, the process proceeds to step S501 to determine whether or not the timing is in the first mode. If the determination result of step S501 is negative, the process proceeds to step S502 to determine whether or not the timing is in the second mode. If the determination result of step S502 is negative, the process proceeds to step S503 to determine whether or not the timing is in the third mode. If the determination result of step S503 is negative, the process proceeds to step S504 to determine whether or not the timing is in the fourth mode. If the determination result of step S504 is negative, the process proceeds to step S505 to determine whether or not the timing is in the fifth mode. If the determination result of step S505 is negative, the process returns from the attachment state determination process to the flowchart of FIG. For example, such a path can be assumed when the timing is at the boundary between modes (the phase of the AC voltage Vr is (30 + 60 × N) degrees (where N is an integer).
ステップS500,S501,S502,S503,S504,S505の判断結果が肯定的な場合、それぞれ処理はステップS600,S601,S602,S603,S604,S605に進む。 If the determination results in steps S500, S501, S502, S503, S504, and S505 are positive, the process proceeds to steps S600, S601, S602, S603, S604, and S605, respectively.
ステップS500において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「T相正向き」あるいは「R相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS600の処理はステップS303の処理と同じである。 A positive determination is made in step S500 when the current detector CTk is attached in the “T phase positive direction” or the “R phase negative direction”. Therefore, the process of step S600 is the same as the process of step S303.
ステップS501において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「T相正向き」あるいは「S相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS601の処理はステップS304の処理と同じである。 A positive determination is made in step S501 when the current detector CTk is mounted in the “T phase positive direction” or the “S phase negative direction”. Therefore, the process of step S601 is the same as the process of step S304.
ステップS502において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「R相正向き」あるいは「S相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS602の処理はステップS305の処理と同じである。 A positive determination is made in step S502 when the current detector CTk is mounted in the “R-phase positive direction” or the “S-phase negative direction”. Therefore, the process of step S602 is the same as the process of step S305.
ステップS503において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「R相正向き」あるいは「T相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS603の処理はステップS300の処理と同じである。 A positive determination is made in step S503 when the current detector CTk is mounted in the “R-phase positive direction” or the “T-phase negative direction”. Therefore, the process of step S603 is the same as the process of step S300.
ステップS504において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「S相正向き」あるいは「T相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS604の処理はステップS301の処理と同じである。 A positive determination is made in step S504 when the current detector CTk is mounted in the “S-phase positive direction” or the “T-phase negative direction”. Therefore, the process of step S604 is the same as the process of step S301.
ステップS505において肯定的な判断がなされるのは、電流検出器CTkが「S相正向き」あるいは「R相負向き」に取り付けられているときである。よってステップS605の処理はステップS302の処理と同じである。 A positive determination is made in step S505 when the current detector CTk is mounted in the “S phase positive direction” or the “R phase negative direction”. Therefore, the process of step S605 is the same as the process of step S302.
ステップS600,S601,S602,S603,S604,S605のいずれが実行された場合でも取り付け状態判定処理は終了し、処理は図15のフローチャートへ復帰する。 When any of steps S600, S601, S602, S603, S604, and S605 is executed, the attachment state determination process ends, and the process returns to the flowchart of FIG.
表2及び表3は、定格電力よりも低い電力が負荷9で消費される場合に、電流検出器CTkが「R相正向き」に取り付けられているときの、モードの値modeと各カウンタの動作とを対応づけて示す。カウンタの動作についてはカウントアップを「増加」、カウントアップもリセットもしないときを「維持」として示した。 Tables 2 and 3 show that the mode value mode and each counter when the current detector CTk is mounted in the “R-phase positive direction” when power lower than the rated power is consumed by the load 9. The operation is shown in association with it. Regarding the operation of the counter, the count-up is indicated as “increase”, and the time when neither the count-up nor reset is indicated as “maintain”.
表2は電流Ir,Is,Itが三相平衡の状態にある場合を例示する。 Table 2 illustrates a case where the currents Ir, Is, It are in a three-phase equilibrium state.
第5モード(mode=5)では期間Zrp1においてステップS305が実行される。よってカウンタRpCNT,SmCNTがカウントアップされ、その他のカウンタはリセットされる。 In the fifth mode (mode = 5), step S305 is executed in the period Zrp1. Therefore, the counters RpCNT and SmCNT are counted up and the other counters are reset.
第0モード(mode=0)では期間Zrp2においてステップS300が実行される。よってカウンタRpCNT,TmCNTがカウントアップされ、その他のカウンタはリセットされる。 In the 0th mode (mode = 0), step S300 is executed in the period Zrp2. Therefore, the counters RpCNT and TmCNT are counted up and the other counters are reset.
第1モード(mode=1)ではステップS10,S40のいずれの判断結果も否定的であるので、全てのカウンタのカウント値が維持される。 In the first mode (mode = 1), since the determination results in steps S10 and S40 are negative, the count values of all the counters are maintained.
第2モード(mode=2)では期間Zrm1においてステップS602が実行される。よってカウンタRpCNT,SmCNTがカウントアップされ、その他のカウンタはリセットされる。 In the second mode (mode = 2), step S602 is executed in the period Zrm1. Therefore, the counters RpCNT and SmCNT are counted up and the other counters are reset.
第3モード(mode=3)では期間Zrm2においてステップS603が実行される。よってカウンタRpCNT,TmCNTがカウントアップされ、その他のカウンタはリセットされる。 In the third mode (mode = 3), step S603 is executed in the period Zrm2. Therefore, the counters RpCNT and TmCNT are counted up and the other counters are reset.
第4モード(mode=4)ではステップS10,S40のいずれの判断結果も否定的であるので、全てのカウンタのカウント値が維持される。 In the fourth mode (mode = 4), since the determination results of steps S10 and S40 are negative, the count values of all the counters are maintained.
図18は表2に対応しており、電流ikと比較結果Qkとカウント値RpCNTとの関係を示すグラフである。期間Zrp1,Zrp2,Zrm1,Zrm2において、比較結果Q1は“H”となり、カウント値RpCNTが上昇することが示される。 FIG. 18 corresponds to Table 2 and is a graph showing the relationship between the current ik, the comparison result Qk, and the count value RpCNT. In the periods Zrp1, Zrp2, Zrm1, and Zrm2, the comparison result Q1 becomes “H”, indicating that the count value RpCNT increases.
表2から理解されるように、連続する3つのモードをどのように選択しても、カウント値RpCNTは二つのモードにおいて増加し、一つのモードにおいて維持され、リセットされることがない。カウント値SmCNT,TmCNTは一つのモードにおいて増加し、一つのモードにおいて維持され、一つのモードでリセットされる。そのほかのカウント値は二つのモードにおいてリセットされ、一つのモードにおいて維持される。 As can be seen from Table 2, no matter how the three consecutive modes are selected, the count value RpCNT increases in the two modes, is maintained in the one mode, and is not reset. The count values SmCNT and TmCNT increase in one mode, are maintained in one mode, and are reset in one mode. Other count values are reset in two modes and maintained in one mode.
このように、三相平衡の状態が得られている場合、電流検出器CTkが「R相正向き」に取り付けられている場合にはカウント値RpCNTは全てのカウンタのカウント値において最大となる。電流検出器CTkがどの電源線に対してどの向きで取り付けられているかという取り付け状態は6種類想定できるが、上述のカウント値RpCNTと同様に、それぞれが最大のカウント値を有するカウンタに対応する。よって最大のカウント値を有するカウンタと電流検出器CTkの取り付け状態とは一対一の対応を有している。 As described above, when the three-phase balanced state is obtained, the count value RpCNT becomes the maximum among the count values of all the counters when the current detector CTk is attached in the “R-phase positive direction”. Although six types of attachment states of which current detector CTk is attached to which power supply line can be assumed, each corresponds to a counter having the maximum count value, similar to the above-described count value RpCNT. Therefore, there is a one-to-one correspondence between the counter having the maximum count value and the attached state of the current detector CTk.
三相平衡の状態が得られている場合、ステップS61,S62においては、例えば最大のカウント値を有するカウンタを求め、電流検出器CTkの取り付け状態を当該カウンタに対応して確定することができる。 When the three-phase equilibrium state is obtained, in steps S61 and S62, for example, a counter having the maximum count value is obtained, and the attachment state of the current detector CTk can be determined corresponding to the counter.
表3は電流Ir,Is,Itが三相非平衡の状態(交流電圧のT相がR,S相に対して100/97)にある場合を例示する。 Table 3 exemplifies a case where the currents Ir, Is, It are in a three-phase unbalanced state (the T phase of the AC voltage is 100/97 with respect to the R and S phases).
第5モード(mode=5)ではステップS10,S40のいずれの判断結果も否定的であるので、全てのカウンタのカウント値が維持される。 In the fifth mode (mode = 5), since the determination results in steps S10 and S40 are negative, the count values of all the counters are maintained.
第0モード(mode=0)では期間ZrpにおいてステップS300が実行される。よってカウンタRpCNT,TmCNTがカウントアップされ、その他のカウンタはリセットされる。 In the 0th mode (mode = 0), step S300 is executed in the period Zrp. Therefore, the counters RpCNT and TmCNT are counted up and the other counters are reset.
第1モード(mode=1)および第2モード(mode=2)ではステップS10,S40のいずれの判断結果も否定的であるので、全てのカウンタのカウント値が維持される。 In both the first mode (mode = 1) and the second mode (mode = 2), the determination results in steps S10 and S40 are negative, so the count values of all counters are maintained.
第3モード(mode=3)では期間ZrmにおいてステップS603が実行される。よってカウンタRpCNT,TmCNTがカウントアップされ、その他のカウンタはリセットされる。 In the third mode (mode = 3), step S603 is executed in the period Zrm. Therefore, the counters RpCNT and TmCNT are counted up and the other counters are reset.
第4モード(mode=4)ではステップS10,S40のいずれの判断結果も否定的であるので、全てのカウンタのカウント値が維持される。 In the fourth mode (mode = 4), since the determination results of steps S10 and S40 are negative, the count values of all the counters are maintained.
図19は表3に対応しており、電流ikと比較結果Qkとカウント値RpCNTとの関係を示すグラフである。期間Zrp,Zrmにおいて、比較結果Q1は“H”となり、カウント値RpCNTが上昇することが示される。 FIG. 19 corresponds to Table 3 and is a graph showing the relationship between the current ik, the comparison result Qk, and the count value RpCNT. In the periods Zrp and Zrm, the comparison result Q1 becomes “H”, indicating that the count value RpCNT is increased.
表3から理解されるように、連続する3つのモードをどのように選択しても、カウント値RpCNT,TmCNTはは一つのモード(第0モード)において増加し、二つのモードにおいて維持され、リセットされることがない。そのほかのカウント値は一つのモードにおいてリセットされ、二つのモードにおいて維持される。 As can be seen from Table 3, no matter how the three consecutive modes are selected, the count values RpCNT and TmCNT are increased in one mode (0th mode), maintained in two modes, and reset. It will not be done. Other count values are reset in one mode and maintained in two modes.
このように、三相非平衡の状態において、電流検出器CTkが「R相正向き」に取り付けられているとき、カウント値RpCNT,TmCNT以外のカウント値はほぼ零となる。カウント値RpCNT,TmCNTはほぼ等しいが、カウント値RpCNTよりもカウント値TmCNTが大きい場合も想定される。このことを考慮すれば、最大のカウント値を有するカウンタを求めるだけでは、電流検出器CTkの取り付け状態を正しく確定できない可能性がある。 Thus, when the current detector CTk is mounted in the “R-phase positive direction” in the three-phase unbalanced state, the count values other than the count values RpCNT and TmCNT are substantially zero. Although the count values RpCNT and TmCNT are substantially equal, it is assumed that the count value TmCNT is larger than the count value RpCNT. Considering this, there is a possibility that the attachment state of the current detector CTk cannot be determined correctly only by obtaining the counter having the maximum count value.
例えばステップS61,S62では、最大のカウント値と、その次に大きなカウント値とを比較する。両者の差が所定数以上離れていれば、電流検出器CTkの取り付け状態を、最大のカウント値を有するカウンタに対応して確定することができる。 For example, in steps S61 and S62, the maximum count value is compared with the next largest count value. If the difference between the two is a predetermined number or more, the attachment state of the current detector CTk can be determined corresponding to the counter having the maximum count value.
最大のカウント値と、その次に大きなカウント値との差が上述の所定数未満であれば、ステップS61,S62では更に判断を行う。当該判断は、上述の例でいえば、カウンタRpCNTに対応する「R相正向き」であるか、カウンタTmCNTに対応する「T相負向き」であるかを区別するための判断である。 If the difference between the maximum count value and the next largest count value is less than the above-mentioned predetermined number, further determinations are made in steps S61 and S62. In the example described above, this determination is a determination for distinguishing between “R-phase positive direction” corresponding to the counter RpCNT and “T-phase negative direction” corresponding to the counter TmCNT.
当該判断を行うため、Ir+Is+It=0の関係から、電流i1,i2を用いて、電流i3を算出し、この電流i3を用いて、更に判断を行う。 In order to make the determination, the current i3 is calculated using the currents i1 and i2 from the relationship of Ir + Is + It = 0, and further determination is performed using the current i3.
電流検出器CT1が「R相正向き」に取り付けられているならば、電流検出器CT2が「S相正向き」に取り付けられている場合、電流i3=−i1−i2として算出され、「S相負向き」に取り付けられている場合、電流i3=−i1+i2として算出される。電流i3は、図14に示す電流Itであり、ステップS10における判断結果が肯定的である場合、即ちik>Ipである場合、ステップS303とステップS304も実行されて、電流i3は「T相正向き」の電流と判断される。即ち電流i1は、「R相正向き」に取り付けられた電流検出器CT1によって検出されたと確定される。 If the current detector CT1 is mounted in the “R phase positive direction”, the current i3 = −i1−i2 is calculated when the current detector CT2 is mounted in the “S phase positive direction”. When attached in the “negative direction”, the current is calculated as i3 = −i1 + i2. The current i3 is the current It shown in FIG. 14. If the determination result in step S10 is affirmative, that is, if ik> Ip, step S303 and step S304 are also executed, and the current i3 is “T-phase positive. Direction "current. That is, it is determined that the current i1 is detected by the current detector CT1 attached in the “R-phase positive direction”.
また、電流検出器CT1が「T相負向き」に取り付けられているならば、電流i3=i1−i2(もしくはi3=i1+i2)として算出される。この場合の電流i3(図示せず)は、ステップS10における判断結果が肯定的である場合、即ちi3>Ipである場合、ステップS300が実行されて、カウント値RpCNTはカウントアップされる。しかしステップS40における判断結果が肯定的である場合、即ちi3<Imである場合、ステップS601が実行されて、カウント値RpCNTはリセットされる。よって電流i3は「R相正向き」の電流とは判断されない。即ち、電流i1は「T相負向き」に取り付けられた電流検出器CT1によって検出されたと確定される。 Further, if the current detector CT1 is mounted in the “T-phase negative direction”, the current i3 = i1−i2 (or i3 = i1 + i2) is calculated. In this case, if the determination result in step S10 is affirmative, that is, if i3> Ip, the current i3 (not shown) is executed, and step S300 is executed to count up the count value RpCNT. However, if the determination result in step S40 is affirmative, that is, if i3 <Im, step S601 is executed and the count value RpCNT is reset. Therefore, the current i3 is not determined to be “R-phase positive” current. That is, it is determined that the current i1 is detected by the current detector CT1 attached in the “T-phase negative direction”.
このように、三相非平衡状態の電流において、非検出相の電流を算出することで、取付け状態を確定する事ができる。 As described above, the mounting state can be determined by calculating the current in the non-detection phase in the current in the three-phase non-equilibrium state.
連続する3つのモードに相当する長さが交流電圧Vrの半周期に相当することから、判断ルーチン(図15参照)は少なくとも当該半周期、あるいはその整数倍の長さに亘って実行されることが望ましい。しかし、以下の理由から、判断ルーチンは少なくとも当該半周期の二倍、つまり交流電圧Vrの一周期以上であって半周期の整数倍に亘って実行されることが望ましい。 Since the length corresponding to the three consecutive modes corresponds to the half cycle of the AC voltage Vr, the determination routine (see FIG. 15) is executed over at least the half cycle or an integral multiple of the length. Is desirable. However, for the following reason, it is desirable that the determination routine is executed over at least twice the half cycle, that is, over one cycle of the AC voltage Vr and an integral multiple of the half cycle.
交流電圧Vrの周波数を50Hzとし、判断ルーチン(図15参照)の実行頻度が周期(1/6000)s(周波数に換算して6kHz)で行われる場合を例に採って説明する。この場合、各モードにおいて20回(=6kHz/50Hz)/6)の判断ルーチンが実行される。 The case where the frequency of the AC voltage Vr is 50 Hz and the execution frequency of the determination routine (see FIG. 15) is performed at a period (1/6000) s (6 kHz in terms of frequency) will be described as an example. In this case, a determination routine of 20 times (= 6 kHz / 50 Hz) / 6) is executed in each mode.
三相平衡が得られていれば、例えば期間Zrp1,Zrp2,Zrm1,Zrm2(図13参照)はそれぞれが存在するモードの長さの約50%の長さを占める。よって期間Zrp1,Zrp2,Zrm1,Zrm2においてカウント値RpCNTは10回のカウントアップを受ける。表2に鑑みれば、連続する3つのモードに亘って取り付け状態判定処理(図16、図17参照)が実行されることが望ましい。よって1回のカウントアップでカウント値が1増加するとして、ステップS51,S52での判断基準となる所定値(図12に即して言えば閾値CA)は値20を採用することができる。
If three-phase equilibrium is obtained, for example, the periods Zrp1, Zrp2, Zrm1, and Zrm2 (see FIG. 13) occupy about 50% of the length of the mode in which each exists. Therefore, the count value RpCNT is counted up 10 times in the periods Zrp1, Zrp2, Zrm1, and Zrm2. In view of Table 2, it is desirable that the attachment state determination process (see FIGS. 16 and 17) is performed over three consecutive modes. Therefore, assuming that the count value is increased by 1 by one count-up, the
これに対して、三相非平衡であれば期間Zrp,Zmp(図14参照)は、期間Zrp1,Zrp2,Zrm1,Zrm2(図13参照)の半分の長さを占めるに留まる。よって連続する3つのモードに亘って取り付け状態判定処理(図16、図17参照)が実行されるのであれば、所定値として値10を採用することもできる。
On the other hand, in the case of three-phase non-equilibrium, the periods Zrp, Zmp (see FIG. 14) occupy half the length of the periods Zrp1, Zrp2, Zrm1, Zrm2 (see FIG. 13). Therefore, if the attachment state determination process (see FIGS. 16 and 17) is executed over three consecutive modes, the
しかし三相平衡が得られているか否かは事前に不明であるので、ステップS51,S52での判断基準となる所定値は、三相平衡が得られている場合を想定して設定されることが望ましい。このとき、三相平衡が得られていなければ(即ち三相非平衡であれば)表3に鑑みて、取り付け状態が確定されるまでには連続する6つのモードに相当する長さに亘って取り付け状態判定処理が実行される。よって上述のように判断ルーチンは交流電圧Vrの半周期の整数倍(但し当該整数は2以上)で実行されることが望ましい。 However, since it is unknown in advance whether or not three-phase equilibrium is obtained, the predetermined value that is the determination criterion in steps S51 and S52 is set assuming that three-phase equilibrium is obtained. Is desirable. At this time, if three-phase equilibrium is not obtained (that is, if three-phase non-equilibrium), the length corresponding to six consecutive modes will be taken until the attachment state is determined in view of Table 3. An attachment state determination process is executed. Therefore, as described above, it is desirable that the determination routine is executed at an integral multiple of a half cycle of the AC voltage Vr (where the integer is 2 or more).
<インバータ制御の効果>
第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、一般的なインバータ回路として、平滑フィルタ6に大容量のコンデンサを用いたコンデンサインプット型の回路を採用した場合を例に採って説明した。平滑フィルタ6に小容量のコンデンサを用いたいわゆる電解コンデンサレスインバータ回路において、インバータ制御を公知の手法によって行って直流電流の脈流を抑えることにより、交流電圧Vr,Vs,Vtが三相非平衡であっても、電流Ir,Is,Itを三相平衡に近づけることができる。
<Effect of inverter control>
In the first embodiment and the second embodiment, the case where a capacitor input type circuit using a large-capacity capacitor as the smoothing
図20は、三相の電解コンデンサレスインバータ回路で、直流電流の脈流を抑えるようにインバータ21を制御した場合の電流Ir,Is,It及び比較結果Qk、カウント値RpCNTを示すグラフである。負荷9で消費される電力が、定格電力よりも低く、かつ三相非平衡の状態(交流電圧のT相がR,S相に対して100/97)を例示する。図13で示された場合と異なり、図14で示された場合と同様に、第0モードでIr>Irpとなる期間Zrp1のみならず、第5モードでIr>Irpとなる期間Zrp2が存在する。よって表3ではなく表2に基づいて(図15のステップS61,S62に対応した)取り付け状態を確定することができる。
FIG. 20 is a graph showing the currents Ir, Is, It, the comparison result Qk, and the count value RpCNT when the
インバータ制御部7、アクティブフィルタ制御部27のいずれも、これらによって実行される各種手順、あるいは実現される各種手段又は各種機能の一部又は全部をハードウェアで実現しても構わない。
Both the inverter control unit 7 and the active
例えばインバータ制御部7、アクティブフィルタ制御部27のいずれも、マイクロコンピュータと記憶装置を含んで構成することができる。マイクロコンピュータは、プログラムに記述された各処理ステップ(換言すれば手順)を実行する。上記記憶装置は、例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、書き換え可能な不揮発性メモリ(EPROM(Erasable Programmable ROM)等)などの各種記憶装置の1つ又は複数で構成可能である。当該記憶装置は、各種の情報やデータ等を格納し、またマイクロコンピュータが実行するプログラムを格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。なお、マイクロコンピュータは、プログラムに記述された各処理ステップに対応する各種手段として機能するとも把握でき、あるいは、各処理ステップに対応する各種機能を実現するとも把握できる。
For example, both the inverter control unit 7 and the active
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。上述の各種の実施形態および変形例は相互に組み合わせることができる。 While the embodiments have been described above, it will be understood that various changes in form and details can be made without departing from the spirit and scope of the appended claims. The various embodiments and modifications described above can be combined with each other.
100 電力変換器
CT1,CT2 電流検出器
Ir,Is,It (三相の)電流
Lr,Ls,Lt 電源線
i1,i2 電流
ε,ε’,ε”,δ 閾値
100 Power converter CT1, CT2 Current detector Ir, Is, It (Three-phase) current Lr, Ls, Lt Power supply line i1, i2 Current ε, ε ', ε ", δ Threshold
Claims (4)
(i)第1条件:前記第1電流検出器で検出された第1電流(i1)の絶対値たる第1値(|i1|)についての適切なタイミングにおける瞬時値または前記第1値の平均値(|i1|^)もしくは前記第1値の実効値もしくは波高値と、前記第2電流検出器で検出された第2電流(i2)の絶対値たる第2値(|i2|)についての適切なタイミングにおける瞬時値または前記第2値の平均値(|i2|^)もしくは前記第2値の実効値もしくは波高値とのいずれもが、正の第1閾値(ε)よりも大きい(S11)、
(ii)第2条件:前記第1値(|i1|)と前記第2値(|i2|)との差の絶対値たる第3値(|i3|)についての適切なタイミングにおける瞬時値または前記第3値の平均値(|i3|^)もしくは前記第3値の実効値もしくは波高値が、正の第2閾値(δ)よりも小さい(S12)、
のいずれもが満足されるとき、
前記第1電流検出器と前記第2電流検出器のいずれもが一の前記電源線に取り付けられていると判断する(D3)、電流検出器の取り付け状態の判断方法。 A first current detector (CT1) and a second current detector with respect to three power lines (Lr, Ls, Lt) for inputting a three-phase current (Ir, Is, It) to the power converter (100) (CT2) is a method for determining the state of being attached,
(I) First condition: an instantaneous value at an appropriate timing or an average of the first value with respect to a first value (| i1 |) as an absolute value of the first current (i1) detected by the first current detector Value (| i1 | ^) or the effective value or peak value of the first value and the second value (| i2 |) that is the absolute value of the second current (i2) detected by the second current detector. Either an instantaneous value at an appropriate timing or an average value (| i2 | ^) of the second value or an effective value or a peak value of the second value is larger than the positive first threshold (ε) (S11). ),
(Ii) Second condition: an instantaneous value at an appropriate timing for a third value (| i3 |) as an absolute value of a difference between the first value (| i1 |) and the second value (| i2 |) or The average value (| i3 | ^) of the third value or the effective value or peak value of the third value is smaller than the positive second threshold (δ) (S12),
When any of is satisfied,
A method of determining whether or not the first current detector and the second current detector are attached to one power supply line (D3).
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