JP7693489B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、三相交流電源1のR相,S相,T相電源ライン(第1,第2,第3電源ライン)Lr,Ls,Ltに負荷である例えば空気調和機2が接続されている。空気調和機2は、ブリッジ接続した複数のダイオードにより電源ラインLr,Ls,Ltの電源電圧Er,Es,Etを整流する整流回路3、この整流回路3の出力電圧が直流リアクトル4を介して印加される直流コンデンサ5、この直流コンデンサ5の電圧を所定周波数の交流電圧に変換し出力するインバータ6、このインバータ6の出力により動作する圧縮機モータ7などを含む。
高調波検出部41は、検出部13で検出される負荷電流Ir,Is,Itの高調波成分Irh,Ish,Ithを検出する。補償電流算出部42は、高調波検出部41で検出される高調波成分Irh,Ish,Ithを抑制するために電源ラインLr,Ls,Ltに流すべき補償電流(負荷電流Ir,Is,Itに足し合わせるべき補償電流)の回転座標軸上の指令値(補償電流指令値という)Id,Iqを算出する。ゲイン乗算部43は、補償電流算出部42で算出される補償電流指令値Id,IqにゲインKをそれぞれ乗算し、その乗算結果を補償電流指令値Idref,Iqrefとして出力する。電圧制御部44は、ゲイン乗算部43から出力される補償電流指令値Idref,Iqrefに追従する入力電流Irm,Ism,Itmを生じさせるために必要なマルチレベル変換器12の出力電圧(交流電圧)Vrm,Vsm,Vtmを算出する。
Est=(Vcs-Vct)×N/√2
Etr=(Vct-Vcr)×N/√2
そして、制御部16は、求めた線間電圧Ers,Est,Etrを用いる下式の演算により、不平衡率を求める。
不平衡率=(線間電圧Ers,Est,Etrと平均電圧Eaveとの差の最大値)/(平均電圧Eave)×100%
ここで、平均電圧Eaveは、線間電圧Ers,Est,Etrの平均値のことで、(Ers+Est+Etr)/3として求める。この平均電圧Eaveと線間電圧Ers,Est,Etrとの差(絶対値)Eave-Ers,Eave-Est,Eave-Estのうち最も大きい値を、平均電圧Eaveで除算して得られる値の百分率で表現したものが不平衡率である。
Claims (2)
- 負荷が接続される三相交流電源の各電源ラインにその負荷とは並列の関係に接続される電力変換装置であって、
前記各電源ラインに接続され、それぞれが複数の単位変換器を直列接続してなるマルチレベル変換器と、
前記負荷に流れる電流の高調波成分を検出し、その高調波成分を抑制するために前記各電源ラインに流すべき補償電流を求め、その補償電流が得られるよう前記マルチレベル変換器の出力電圧を制御するとともに、前記各電源ラインと前記マルチレベル変換器との間に流れる電流の実効値が閾値に収まるよう前記補償電流の値を制御する制御手段と、
前記負荷に流れる負荷電流を検出する第1検出手段と、
前記各電源ラインから前記マルチレベル変換器への入力電流を検出する第2検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記第1電流検出手段で検出される負荷電流の高調波成分を検出する高調波検出部と、
前記高調波検出部で検出される前記高調波成分を抑制するために前記各電源ラインに流すべき補償電流を算出する補償電流算出部と、
前記補償電流算出部で算出される前記補償電流にゲインを乗算するゲイン乗算部と、
前記ゲイン乗算部の乗算がなされた前記補償電流を得るのに必要な前記マルチレベル変換器の出力電圧を制御する電圧制御部と、
前記補償電流算出部で算出される前記補償電流または前記第2電流検出手段で検出される入力電流に基づいて、前記各電源ラインと前記マルチレベル変換器との間に流れる電流の各実効値を算出する実効値算出部と、
前記実効値算出部で算出される各実効値と閾値とを比較し、その比較結果に応じて前記乗算部の前記ゲインを制御するゲイン制御部と、
を含み、
前記ゲイン制御部は、前記実効値算出部で算出される前記各実効値が前記閾値以下の場合は前記ゲインを“1”に設定し、前記実効値算出部で算出される前記各実効値のいずれかが前記閾値より大きい場合はその閾値と前記各実効値のうち最大値との比を前記ゲインとして設定する、
電力変換装置。 - 前記制御手段は、前記三相交流電源の電圧の不平衡率を算出し、算出した不平衡率が設定値未満の場合は前記マルチレベル変換器を作動し、前記算出した不平衡率が前記設定値以上の場合は前記マルチレベル変換器を停止する、
請求項1に記載の電力変換装置。
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Patent Citations (2)
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