JPH053603B2 - - Google Patents
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- JPH053603B2 JPH053603B2 JP58100831A JP10083183A JPH053603B2 JP H053603 B2 JPH053603 B2 JP H053603B2 JP 58100831 A JP58100831 A JP 58100831A JP 10083183 A JP10083183 A JP 10083183A JP H053603 B2 JPH053603 B2 JP H053603B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/40—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
- G05F1/44—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only
- G05F1/45—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load
- G05F1/455—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load with phase control
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、サイリスタレオナード制御装置の
如く、直流電動機の運転制御を行なう場合等にお
いて使用される他励変換装置の位相検出装置、特
に相間の不平衡に起因する誤差の補正が可能な位
相角検出装置に関する。Detailed Description of the Invention [Technical Field to which the Invention Pertains] The present invention relates to a phase detection device for a separately excited converter used in controlling the operation of a DC motor, such as a thyristor Leonard control device, and particularly to a phase detection device for a separately excited converter, such as a thyristor Leonard control device. The present invention relates to a phase angle detection device capable of correcting errors caused by unbalance.
従来、この種の位相検出装置としては、アナロ
グ式およびデイジタル式のものが知られている
が、それぞれ以下の如き欠点を有している。
Conventionally, as this type of phase detection device, analog type and digital type are known, but each has the following drawbacks.
(1) アナログ式のものは、一般に電源の相数また
は点弧相毎に入力電圧波形の零クロス検出回路
や位相角相当量を積算する積分器等で構成され
ているため、3相純ブリツジ結線の静止電力変
換装置では、かかる回路が3ないし6組必要で
あり、したがつて、零クロスの検出レベル、積
分器の積分時間およびオフセツトの調整等をそ
の回路数に応じて行なわねばならず、その作業
は煩雑かつ困難であり、しかも6相間を厳密に
バランスさせることは極めて難かしい。(1) Analog type types generally consist of a zero-cross detection circuit for the input voltage waveform and an integrator that integrates the phase angle equivalent for each power supply phase or firing phase, so they are not 3-phase pure bridges. A wired static power converter requires three to six sets of such circuits, and therefore the zero-cross detection level, integration time of the integrator, offset, etc. must be adjusted according to the number of circuits. The work is complicated and difficult, and it is extremely difficult to achieve strict balance between the six phases.
(2) 回路構成を工夫し調整要素を無くしたものに
おいても、回路を構成する素子の定数にバラツ
キがあること等の理由から、6相間のバランス
を厳密には保ち得ない。(2) Even if the circuit configuration is devised and adjustment elements are eliminated, the balance among the six phases cannot be strictly maintained due to variations in the constants of the elements that make up the circuit.
(3) 何らかの方法によつて6相の検出回路間を平
衡に保ち得たとしても、3相に対する負荷バラ
ンスの不平衡によつて相電圧が互いに異なつて
いたり、または降圧、絶縁および相電圧から線
間電圧への変換等の目的で位相検出器の前段に
設けられる同期トランスに巻線のバラツキがあ
つたり等すると、検出値にアンバランスが生じ
る。(3) Even if it is possible to maintain balance among the six-phase detection circuits by some method, the phase voltages may differ from each other due to unbalanced load balance for the three phases, or voltage drop, insulation, and phase voltage If there are variations in the windings of a synchronous transformer provided before the phase detector for the purpose of converting the voltage from the voltage to the line voltage, etc., an unbalance will occur in the detected value.
(4) その結果、他励変換装置において一定の点弧
制御角で点弧している場合でも、相毎の位相角
検出値にバラツキがあるため、実際には相毎に
異なる制御角で点弧したことになり、そのた
め、点弧相によつて電流のアンバランスが生じ
る。なお、第1図はかかる事情を説明するため
の電流波形図である。同図において、θU〜θZは
U〜Z相の位相角検出値を、θ^U〜θ^Zはその実際
値を、またαは点弧制御角指令値をそれぞれ表
わすもので、V,Z相における検出値のバラツ
キによつて、電流波形にアンバランスが生じる
様子が示されている。(4) As a result, even if the separately excited converter is firing at a constant firing control angle, there are variations in the phase angle detection values for each phase, so in reality, each phase is firing at a different control angle. This results in a current imbalance due to the ignition phase. Note that FIG. 1 is a current waveform diagram for explaining this situation. In the figure, θ U to θ Z represent the detected phase angle values of phases U to Z, θ^ U to θ^ Z represent their actual values, and α represents the ignition control angle command value, and V , it is shown that the current waveform becomes unbalanced due to variations in the detected values in the Z phase.
(5) また、積分器の積分時間等の電源周波数に対
応する要素が固定の定数であるため、その周波
数変動に対して追従することができず、その結
果、位相検出値と実際値との間に誤差が生じ、
極端な場合は、位相制御角の限界での運転中に
転流失敗等の障害に陥るおそれがある。(5) Also, since the elements corresponding to the power supply frequency, such as the integration time of the integrator, are fixed constants, it is not possible to follow the frequency fluctuations, and as a result, the phase detection value and the actual value are different. An error occurs between
In extreme cases, problems such as commutation failure may occur during operation at the limit of the phase control angle.
この発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
で、入力電圧波形の相間のバラツキ、または素子
定数のバラツキ等による検出位相角相互間の誤差
を補正するとともに、電源周波数の変動による検
出誤差を補正することが可能な位相検出装置を提
供することを目的とする。
This invention has been made in view of these points, and it corrects errors between detection phase angles due to variations in input voltage waveforms between phases or variations in element constants, and also corrects detection errors due to fluctuations in power supply frequency. An object of the present invention is to provide a phase detection device that can perform the following steps.
本発明の要点は、デイジタル式位相検出装置に
おいて、電源から他励変換装置に供給される3相
の電源電圧を検出する検出手段と、前記3相電圧
の各相に同期して前記各相の位相角相当量をそれ
ぞれ計数するカウンタと、これらカウンタのうち
基準となるカウンタと他のカウンタとの各位相差
の実際値とその論理値との差で表される補正量を
演算するデイジタル演算手段と、を有し、このデ
イジタル演算手段は、カウンタ相互の位相差の和
から電源周期(360゜)の実際値を演算し、この電
源周期実際値に基づいて前記補正量を演算し、こ
れら補正量を対応するカウンタ計数値に加算する
ことにより検出位相角相互間の誤差を補正し、前
記電源周期実際値と電源周期論理値との比によつ
て前記の補正されたカウンタ計数値を更に補正す
ることにより、電源周波数の変動による検出位相
角の誤差を補正するものであるようにした点にあ
る。
The gist of the present invention is that a digital phase detection device includes a detection means for detecting three-phase power supply voltages supplied from a power supply to a separately excited converter, and a detection means for detecting three-phase power supply voltages supplied from a power supply to a separately excited converter; A counter that counts each phase angle equivalent amount, and digital calculation means that calculates a correction amount represented by the difference between the actual value and the logical value of each phase difference between a reference counter and other counters among these counters. This digital calculation means calculates the actual value of the power supply cycle (360°) from the sum of the phase differences between the counters, calculates the correction amount based on this actual power supply cycle value, and calculates the correction amount based on the actual value of the power supply cycle. to the corresponding counter count value to correct the error between the detected phase angles, and further correct the corrected counter count value according to the ratio of the power cycle actual value to the power cycle logical value. In this way, errors in the detected phase angle due to fluctuations in the power supply frequency are corrected.
第2図はこの発明の実施例を示す構成図、第3
図はその動作を説明するための各部波形図であ
る。第2図において、1,3,5は位相角積算用
カウンタ、7はマイクロコンピユータの如きデイ
ジタル処理装置、8はバス、9は同期信号回路、
10は信号変換回路である。
Fig. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of this invention;
The figure is a waveform diagram of each part for explaining the operation. In FIG. 2, 1, 3, and 5 are phase angle integration counters, 7 is a digital processing device such as a microcomputer, 8 is a bus, 9 is a synchronization signal circuit,
10 is a signal conversion circuit.
以下、第2図の動作につき、第3図も参照して
説明する。 The operation shown in FIG. 2 will be explained below with reference to FIG. 3 as well.
第3図イに示される如き、図示されない他励変
換装置に入力される入力線間電圧Vuv,Vvwおよ
びVwuは信号変換回路10に与えられるので、信
号変換回路10では、電圧Vuv,Vvw,Vwuが、例
えば正のとき“1”、負のとき“0”となるよう
な論理信号Vuv′,Vwv′およびVwu′にそれぞれ変
換する。なお、これらの信号は、第3図ロの如く
表わされる。同期信号回路9は、論理信号Vuv′,
Vvw′,Vwu′がそれぞれ0→1に変化するときに、
所定のパルス幅をもつカウンタ同期信号S1,S3お
よびS5をそれぞれ第3図ハの如く出力する。位相
角積算用カウンタ1,3,5は別途与えられる周
波数f0の基準クロツクFを計数し、それぞれ同期
信号S1,S3,S5によつて初期セツト(リセツト)
される。したがつて、第3図ニに示される如きカ
ウンタ1,3,5の積算値θ1,θ3,θ5は、それぞ
れ同期信号S1,S3,S5の発生時点からの経過時
間、すなわち所定の相からの位相差を表わすこと
になる。デイジタル処理装置7は、バス8を介し
てカウンタ1,3,5より積算値θ1,θ3,θ5を読
み出し、以下の如き補正演算を行なう。 As shown in FIG. 3A, the input line voltages V uv , V vw and V wu input to the separately excited conversion device (not shown) are given to the signal conversion circuit 10, so the signal conversion circuit 10 converts the voltage V uv , V vw , and V wu are converted into logic signals V uv ′, V wv ′, and V wu ′, which are, for example, “1” when positive and “0” when negative. Incidentally, these signals are expressed as shown in FIG. 3B. The synchronization signal circuit 9 receives logic signals V uv ′,
When V vw ′ and V wu ′ change from 0 to 1,
Counter synchronization signals S 1 , S 3 and S 5 each having a predetermined pulse width are output as shown in FIG. 3C. Phase angle integration counters 1, 3, and 5 count the separately given reference clock F of frequency f0 , and are initialized (reset) by synchronizing signals S1 , S3 , and S5 , respectively.
be done. Therefore, the integrated values θ 1 , θ 3 , θ 5 of the counters 1 , 3 , 5 as shown in FIG. In other words, it represents the phase difference from a predetermined phase. The digital processing device 7 reads the integrated values θ 1 , θ 3 , and θ 5 from the counters 1, 3 , and 5 via the bus 8, and performs the following correction calculations.
いま、点弧相U,V,W,X,Y,Zに対する
位相角をそれぞれθU,θV,θW,θX,θY,θZとすれ
ば、この場合における各相の位相角は、カウンタ
計数値(θ1〜θ3)とオフセツト角(−60゜)との
組み合わせにより、次の(1)式の如く表わすことが
できる。 Now, if the phase angles for the ignition phases U, V, W, X, Y, and Z are respectively θ U , θ V , θ W , θ X , θ Y , and θ Z , then the phase angle of each phase in this case is can be expressed as the following equation (1) by combining the counter count value (θ 1 to θ 3 ) and the offset angle (−60°).
θU=θ1−60゜
θZ=θ3
θV=θ3−60゜
θX=θ5
θW=θ5−60゜
θY=θ1 ……(1)
ここで、何らかの原因により3相の平衡が破
れ、その結果、第3図ニの実線で示されるカウン
タ3,5の計数値θ3,θ5がそれぞれ破線で表わさ
れる状態に変化したとすると(なお、θ1は基準相
として変化しないものとする。)上記(1)式で算出
されるθU〜θZも誤差を含むことになり、6相間の
平衡を保つことができない。 θ U = θ 1 −60° θ Z = θ 3 θ V = θ 3 −60° θ X = θ 5 θ W = θ 5 −60° θ Y = θ 1 ...(1) Suppose that the equilibrium of the three phases is broken, and as a result, the counts θ 3 and θ 5 of counters 3 and 5 , shown by the solid lines in Figure 3D, change to the states shown by the broken lines (note that θ 1 is the reference value). (Assume that the phase does not change.) θ U to θ Z calculated by the above equation (1) also include errors, making it impossible to maintain equilibrium among the six phases.
ところで、
θ360=θ13+θ35+θ51
〔ただし、θno=θn−θo、θn>θo〕 ……(2)
とおけば、θ360は1周期、すなわち360゜に相当す
るカウンタの計数値である。また、理想状態にお
いて、カウンタ計数値θ1,θ3,θ5はそれぞれ互い
に120゜の位相差をもつていることから、3相間の
バラツキを補正したカウンタ計数値θ^1,θ^3,θ^5は
それぞれ、次の(3)式の如く表わされる。 By the way, θ 360 = θ 13 + θ 35 + θ 51 [where θ no = θ n −θ o , θ n > θ o ] ...(2), then θ 360 corresponds to one period, that is, 360°. This is the count value of the counter. Furthermore, in an ideal state, the counter counts θ 1 , θ 3 , θ 5 each have a phase difference of 120° from each other, so the counter counts θ^ 1 , θ^ 3 , Each of θ^ 5 is expressed as in the following equation (3).
したがつて、(3)式を用いて上記(1)式を書き換え
ることにより、3相間のバラツキを考慮した点弧
相6相の各位相角を、次の(4)式の如く求めること
ができる。 Therefore, by rewriting equation (1) above using equation (3), each phase angle of the six ignition phases can be calculated as shown in equation (4) below, taking into account the variation among the three phases. can.
θU=θ1−1/6×θ360
θZ=θ3+(θ13−1/3×θ360)
θV=θ3+(θ13−1/3×θ360)−1/6×θ360
θX=θ5+(θ15−2/3×θ360)
θW=θ5+(θ15−2/3×θ360)−1/6×θ360
θY=θ1 ……(4)
ところで、上記(4)式のそれぞれは、全てθ1に関
する式となることがわかる。例えば、θWについ
て見ると、
θW=θ5+(θ15−2/3×θ360)×1/6×θ360
=θ5+θ1−θ5−5/6×θ360
=θ1−5/6×θ360 ……(5)
となる。このことは、見かけ上θ1、すなわちカウ
ンタ1のみで構成できることを意味するが、この
ようにすると、θ1の計数範囲である0〜360゜
(θ360)に対して、θWの計数範囲は、
−300゜θW60゜
または
0゜θW60゜,
−300゜θW0゜ ……(6)
となり、360゜周期で動作するθ1の不連続点(カウ
ンタ1の初期セツト時点)がθW計測上の不連続
点となる、という不都合が生じる、よつて、本発
明においては、敢えて位相角検出回路をカウンタ
3個で構成し、第(5)式の如く変形せずに、第(4)式
のまゝ取り扱うようにしている。θ U = θ 1 - 1/6 x θ 360 θ Z = θ 3 + (θ 13 - 1/3 x θ 360 ) θ V = θ 3 + (θ 13 - 1/3 x θ 360 ) - 1/6 × θ 360 θ _ _ _ _ _ _ _ _ ...(4) By the way, it can be seen that each of the above equations (4) are all equations related to θ 1 . For example, looking at θ W , θ W = θ 5 + (θ 15 -2/3 x θ 360 ) x 1/6 x θ 360 = θ 5 + θ 1 - θ 5 -5/6 x θ 360 = θ 1 −5/6×θ 360 ……(5) This apparently means that it can be configured with only θ 1 , that is, counter 1, but in this way, the counting range of θ W is smaller than the counting range of θ 1 from 0 to 360° (θ 360 ). is -300゜θ W 60゜ or 0゜θ W 60゜, -300゜θ W 0゜ ...(6), and the discontinuous point of θ 1 that operates in a 360゜ cycle (at the time of initial setting of counter 1) ) becomes a discontinuous point in the measurement of θ W.Therefore , in the present invention, the phase angle detection circuit is purposely configured with three counters, without being modified as in equation (5). , are treated as in equation (4).
そして、この(4)式における各式の右辺第2項以
下の項(補正項:例えば、θZの式におけるθ13−
1/3×θ360)は、相間のバランスや周波数の急激
な変化を考えないことにすれば、短時間内では定
数とみなすことができる。このことは、第2図に
示される処理装置7において、この補正項算出の
ための演算を時間的な制約が比較的ゆるやかな優
先度の低い(割込み)レベルで行なうことができ
る、ということを意味している。そこで、各式の
補正項をそれぞれ次の(7)式の如く表現すれば、
となるので、先の(4)式を次の(8)式の如く表わすこ
とができる。 Then, the terms below the second term on the right side of each equation in this equation (4) (correction term: for example, θ 13 − in the equation for θ Z
1/3×θ 360 ) can be regarded as a constant within a short period of time, provided that the balance between phases and rapid changes in frequency are not considered. This means that in the processing device 7 shown in FIG. 2, the calculation for calculating the correction term can be performed at a low priority (interrupt) level where time constraints are relatively loose. It means. Therefore, if we express the correction terms in each equation as in the following equation (7), we get Therefore, the above equation (4) can be expressed as the following equation (8).
θU=θ1+ΔθU
θZ=θ3+ΔθZ
θV=θ3+ΔθV
θX=θ5+ΔθX
θW=θ5+ΔθW
θY=θ1+ΔθY ……(8)
つまり、点弧相各相の位相角は、カウンタ1,
3,5の計数値(瞬時値)と、短期的には定数と
みなせる補正項の和として表わすことができる。 θ U =θ 1 +Δθ U θ Z =θ 3 +Δθ Z θ V =θ 3 +Δθ V θ X =θ 5 +Δθ X θ W =θ 5 +Δθ W θ Y =θ 1 +Δθ Y ...(8) In other words, the point The phase angle of each arc phase is calculated by counter 1,
It can be expressed as the sum of count values (instantaneous values) of 3 and 5 and a correction term that can be regarded as a constant in the short term.
以上は、電源周波数の変動を考慮していない場
合であるが、これを考慮する場合は以下の如くす
る。 The above is a case in which fluctuations in the power supply frequency are not taken into account, but if this is to be taken into account, the following procedure is performed.
すなわち、第3図ニに示されるカウンタ積算値
θ1,θ3,θ5の傾きそのものは、周波数によつては
変化しないから、上記(2)式が成立する。そこで、
電源周波数が公称値fcに等しいときの360゜相当の
カウンタ計数値をθ^360とすれば、
θ^360=f0/fc ……(9)
なる関係式が成立する。したがつて、先の(8)式の
各位相角にθ^360/θ360(=k)を乗じることによ
り、公称周波数で正規化した位相角を次の(10)式の
如く求めることができる。 That is, since the slopes of the counter integrated values θ 1 , θ 3 , and θ 5 shown in FIG. 3D do not change depending on the frequency, the above equation (2) holds true. Therefore,
If the counter count value corresponding to 360° when the power supply frequency is equal to the nominal value f c is θ^ 360 , the following relational expression is established: θ^ 360 = f 0 /f c (9). Therefore, by multiplying each phase angle in the above equation (8) by θ^ 360 /θ 360 (=k), the phase angle normalized by the nominal frequency can be found as shown in the following equation (10). can.
θU=k(θ1+ΔθU)
θZ=k(θ3+ΔθZ)
θV=k(θ3+ΔθV)
θX=k(θ5+ΔθX)
θW=k(θ5+ΔθW)
θY=k(θ1+ΔθY) ……(10)
こうして、位相角積算用カウンタの計数値θ1,
θ3,θ5およびその位相差から入力信号や入力回路
定数のバラツキによる相間アンバランスを補正す
ることができるとともに、電源周波数変動による
位相角の検出誤差を補正することができる。 θ U =k(θ 1 +Δθ U ) θ Z =k(θ 3 +Δθ Z ) θ V =k(θ 3 +Δθ V ) θ X =k(θ 5 +Δθ X ) θ W =k(θ 5 +Δθ W ) θ Y =k(θ 1 +Δθ Y ) ...(10) In this way, the count value θ 1 of the phase angle integration counter,
From θ 3 , θ 5 and their phase differences, it is possible to correct phase-to-phase imbalance due to variations in input signals and input circuit constants, and it is also possible to correct phase angle detection errors due to power supply frequency fluctuations.
第4図はこの発明の別の実施例を示す構成図、
第5図はその動作を説明するための各部波形図で
ある。 FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a waveform diagram of each part for explaining the operation.
第4図からも明らかなように、この実施例が第
2図に示されるものと異なる点は、カウンタが6
個(カウンタ1〜6)設けられている点であり、
したがつて、同期信号回路9からは第5図ハの如
く6個の同期信号S1〜S6が得られるとともに、位
相角積算用カウンタ1〜6からは、第5図ニの如
く6個の位相角信号θ1〜θ6が得られることにな
る。この場合、先の(1)式に相当する。点弧相U,
V,W,X,Y,Z相に対する位相角θU,θV,
θW,θX,θY,θZとカウンタ計数値θ1〜θ6との関係
は、次式の如く表わすことができる。 As is clear from FIG. 4, this embodiment differs from the one shown in FIG.
(counters 1 to 6) are provided.
Therefore, six synchronizing signals S1 to S6 as shown in FIG. 5C are obtained from the synchronizing signal circuit 9, and six synchronizing signals as shown in FIG. 5D are obtained from the phase angle integration counters 1 to 6. The phase angle signals θ 1 to θ 6 are obtained. In this case, it corresponds to equation (1) above. Firing phase U,
Phase angles θ U , θ V , for V, W, X, Y, and Z phases,
The relationship between θ W , θ X , θ Y , θ Z and the counter count values θ 1 to θ 6 can be expressed as in the following equation.
θU=θ2
θZ=θ3
θV=θ4
θX=θ5
θW=θ6
θY=θ1 ……(11)
また、先の実施例における(2)式と同様にして
360゜相当の計数値を次の(12)式の如く算出すること
ができる。θ U = θ 2 θ Z = θ 3 θ V = θ 4 θ
The count value corresponding to 360° can be calculated as shown in the following equation (12).
θ360=θ12+θ23+θ34+θ45+θ56+θ61
(ただし、θno=θn−θo、θn>θo) ……(12)
したがつて、先の(7)式に相当する各相の補正分
は、
となり、この場合における相間のバラツキを補正
した位相角θU,θV,θW,θX,θY,θ〓は、
θU=θ2+ΔθU
θZ=θ3+ΔθX
θV=θ4+ΔθV
θX=θ5+ΔθX
θW=θ6+ΔθW
θY=θ1+ΔθY ……(14)
と表わすことができる。さらに、電源周波数の変
動分を補正するには、各位相角に前述の如き係数
k(=θ^360/θ360、θ^360=f0/fc)を乗ずればよ
いこ
とから、
θU=k×(θ2+ΔθU)
θZ=k×(θ3+ΔθZ)
θV=k×(θ4+ΔθV)
θX=k×(θ5+ΔθX)
θW=k×(θ6+ΔθW)
θY=k×(θ1+ΔθY) ……(15)
となる。 θ 360 = θ 12 + θ 23 + θ 34 + θ 45 + θ 56 + θ 61 (However, θ no = θ n −θ o , θ n > θ o ) ...(12) Therefore, it corresponds to the previous equation (7) The correction amount for each phase is In this case, the phase angles θ U , θ V , θ W , θ X , θ Y , θ〓 after correcting the variations between phases are as follows: θ U = θ 2 + Δθ U θ Z = θ 3 + Δθ X θ V = θ 4 +Δθ V θ X =θ 5 +Δθ X θ W =θ 6 +Δθ W θ Y =θ 1 +Δθ Y ...(14) Furthermore, in order to correct for fluctuations in the power supply frequency, it is sufficient to multiply each phase angle by the coefficient k (= θ^ 360 / θ 360 , θ^ 360 = f 0 /f c ) as described above, so θ U = k × (θ 2 + Δθ U ) θ Z = k × (θ 3 + Δθ Z ) θ V = k × (θ 4 + Δθ V ) θ X = k × (θ 5 + Δθ X ) θ W = k × (θ 6 +Δθ W ) θ Y =k×(θ 1 +Δθ Y ) ...(15).
つまり、6つのカウンタで構成される場合にお
いても、簡単な演算を行なうことにより、相間ア
ンバランスの補正および周波数変動にもとづく誤
差の補正が可能となる。 In other words, even in the case of six counters, by performing simple calculations, it is possible to correct interphase unbalance and correct errors based on frequency fluctuations.
なお、上記ではカウンタを3個用いる場合と、
6個用いる場合について説明したが、これに限ら
ず、2個用いる場合等についても同様にして適用
することができる。 Note that in the above case, three counters are used,
Although the case where six pieces are used has been described, the case is not limited to this, and the case where two pieces are used can be similarly applied.
この発明によれば、以下の如き効果を期待する
ことができる。
According to this invention, the following effects can be expected.
(イ) 入力の期間電圧以外は、すべてデイジタル処
理されるため調整箇所がなく、また、温度ドリ
フトや経年変化のない高精度の位相検出が可能
となる。(b) Since everything except the input period voltage is processed digitally, there are no adjustment points, and highly accurate phase detection without temperature drift or aging is possible.
(ロ) 相間がアンバランスであることを前提として
いるため、相間のバランスを保つための調整要
素とその調整作業が全く不要であり、また、相
間バランスのずれを或る程度許容していること
から、回路構成上の自由度が大きい。(b) Since it is assumed that the phases are unbalanced, there is no need for adjustment elements and adjustment work to maintain the balance between the phases, and a certain amount of deviation in the balance between the phases is allowed. Therefore, there is a large degree of freedom in circuit configuration.
(ハ) 従来の位相検出器では対処し得なかつた入力
電源信号の相間のバラツキをも補正することが
できる。(c) It is also possible to correct phase-to-phase variations in the input power signal, which could not be addressed by conventional phase detectors.
(ニ) 従来は半固定、または固定のために対処でき
なかつた電源周波数変動に対しても、その補正
をして対処することができる。(d) It is possible to compensate for and cope with fluctuations in the power supply frequency, which could not be dealt with conventionally due to semi-fixed or fixed systems.
(ホ) 位相角カウンタの瞬時値、およびその位相差
を用いて補正演算を行なうために要する時間は
略零であり、したがつて、時間的に変化する相
間のアンバランスや電源周波数変動に対しても
追従することができる。(e) The time required to perform correction calculations using the instantaneous value of the phase angle counter and the phase difference is approximately zero, and therefore, it is difficult to compensate for unbalance between phases and fluctuations in power supply frequency that change over time. It is possible to follow even if
(ヘ) 位相検出器としての基本的な回路に対してハ
ードウエアを一切追加することなく、上記(イ)〜
(ホ)を実現することができる。(f) The above (b) to (b) can be implemented without adding any hardware to the basic circuit as a phase detector.
(e) can be realized.
(ト) 加、減、乗、除の四則演算で補正が可能(相
間バランスの補正だけならば加、減算のみで済
む。)であるため、処理装置の負担が軽減され
る。(g) Correction can be made using the four arithmetic operations of addition, subtraction, multiplication, and division (if only the phase balance needs to be corrected, only addition and subtraction are required), which reduces the burden on the processing device.
第1図は位相角検出値の相間アンバランスによ
る電流のバラツキ具合を説明するための波形図、
第2図はこの発明の実施例を示す構成図、第3図
は第2図の動作を説明するための各部波形図、第
4図はこの発明の別の実施例を示す構成図、第5
図は第4図の動作を説明するための各部波形図で
ある。
符号説明、1〜6……位相角積算用カウンタ、
7……デイジタル処理装置(マイクロコンピユー
タ)、8……バス、9……同期信号回路、10…
…信号変換回路。
Figure 1 is a waveform diagram for explaining the degree of current variation due to phase-to-phase imbalance of phase angle detection values.
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a waveform diagram of each part to explain the operation of FIG. 2, FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the invention, and FIG.
The figure is a waveform diagram of each part for explaining the operation of FIG. 4. Code explanation, 1 to 6... Phase angle integration counter,
7... Digital processing device (microcomputer), 8... Bus, 9... Synchronous signal circuit, 10...
...Signal conversion circuit.
Claims (1)
源電圧を検出する検出手段と、 前記3相電圧の各相に同期して前記各相の位相
角相当量をそれぞれ計数するカウンタと、 これらカウンタのうち基準となるカウンタと他
のカウンタとの各位相差の実際値とその理論値と
の差で表される補正量を演算するデイジタル演算
手段と、を有し、 このデイジタル演算手段は、カウンタ相互の位
相差の和から電源周期(360゜)の実際値を演算
し、この電源周期実際値に基づいて前記補正量を
演算し、これら補正量を対応するカウンタ計数値
に加算することにより検出位相角相互間の誤差を
補正し、前記電源周期実際値と電源周期論理値と
の比によつて前記の補正されたカウンタ計数値を
更に補正することにより、電源周波数の変動によ
る検出位相角の誤差を補正するものである、 ことを特徴とするデイジタル式位相検出装置。[Claims] 1. Detecting means for detecting three-phase power supply voltage supplied from the power supply to the separately excited converter; and detecting means for detecting the phase angle equivalent of each phase in synchronization with each phase of the three-phase voltage. It has a counter for counting, and a digital calculation means for calculating a correction amount represented by the difference between the actual value and the theoretical value of each phase difference between a reference counter and other counters among these counters, The digital calculation means calculates the actual value of the power supply cycle (360°) from the sum of the phase differences between the counters, calculates the correction amount based on this actual power supply cycle value, and converts these correction amounts into the corresponding counter count value. The error between the detected phase angles is corrected by adding the power supply frequency to A digital phase detection device that corrects errors in detected phase angles due to fluctuations.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100831A JPS59226912A (en) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | Digital type phase detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100831A JPS59226912A (en) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | Digital type phase detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226912A JPS59226912A (en) | 1984-12-20 |
| JPH053603B2 true JPH053603B2 (en) | 1993-01-18 |
Family
ID=14284259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58100831A Granted JPS59226912A (en) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | Digital type phase detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226912A (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2115690A1 (en) * | 1971-03-31 | 1972-06-29 | Siemens Ag | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE PROTECTION OF SWITCHING BODIES IN REMOTE INDICATION, IN PARTICULAR TELEPHONE SYSTEMS |
| JPS56155420A (en) * | 1980-05-01 | 1981-12-01 | Nagano Aichi Denki Kk | Alternating current regulated power supply device |
| JPS5831418A (en) * | 1981-08-19 | 1983-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | Digital phase shifting circuit |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP58100831A patent/JPS59226912A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59226912A (en) | 1984-12-20 |
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