JP5192504B2 - 高圧インバータの制御装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、高圧インバータの制御装置及び方法に係り、より詳細には、高圧インバータのマスター制御器及び複数のセル制御器に中性点の情報を自動で正確にセッティングする高圧インバータの制御装置及び方法に関する。

それぞれの相(phase)ごとに複数の単位セルを直列に連結して高圧を発生させる高圧インバータは、基本的に、複数の単位セルを直列連結して構成する。そして、この複数の単位セルを直列連結した両端のうち、いずれか一端は互いに連結して中性点を形成し、他端は、負荷である３相電動機に連結している。

このような高圧インバータの駆動を制御するマスター制御器は、上記複数の単位セルのそれぞれに設けられたセル制御器のそれぞれに中性点の情報をセッティングする。そして、マスター制御器は、セッティングされた中性点の情報に基づいて複数の単位セルの動作を制御する。複数の単位セルのそれぞれに設けられているセル制御器も、セッティングされた中性点の情報に基づいてスイッチング素子のスイッチング動作を制御して、高圧を発生させる。

このような高圧インバータにおいて、マスター制御器及び複数のセル制御器に、中性点をどの位置に形成したかに関する中性点の情報を正確にセッティングさせないと、高圧インバータが正常に動作せずに、トリップ（trip）する等のエラーが生じる。

したがって、マスター制御器及び複数のセル制御器に、中性点の情報を正確にセッティングしなければならない。

この中性点の情報のセッティングは、高圧インバータを設置した作業者が、中性点を形成した位置を確認し、マスター制御器及び複数のセル制御器のそれぞれに当該中性点の情報をセッティングさせることにより行われる。

しかしながら、作業者がマスター制御器及び複数のセル制御器のそれぞれに中性点の情報をセッティングするには時間がかかる。

なお、作業者が中性点の情報を誤ってセッティングする場合が多く、その場合は、中性点の連結位置を再び確認して正確な中性点の情報をセッティングしなければならなかった。

そこで、本発明は、作業者が中性点の情報を誤ってセッティングしても、マスター制御器とセル制御器が互いに通信を行うことによって、自動で中性点の情報を正確にセッティングする高圧インバータの制御装置及び方法を提供する。

また、本発明は、作業者が中性点の情報をセッティングしなくても、マスター制御器とセル制御器が互いに通信を行って、自動で中性点を形成した位置を判別することによって中性点の情報を正確にセッティングする高圧インバータの制御装置及び方法を提供する。

本発明が解決しようとする技術的課題は、上記の技術的課題に限定されることはなく、その他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって自明になる。

（１）本発明の高圧インバータの制御装置は、
入力されるＲ、Ｓ、Ｔの３相電圧の位相をシフトさせて、それぞれ位相の異なる複数の３相電圧を生成する位相シフトトランスフォーマと、前記位相シフトトランスフォーマが生成した複数の３相電圧を、複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルがスイッチングして、それぞれ位相の異なる各相の電圧を生成し、生成した各相の電圧を合成して、高圧の３相電圧を負荷に出力するインバータ部と、
前記インバータ部が前記負荷に出力する各相の電流を検出する複数のＣＴ（Current Transformer）と、
前記複数のＣＴの出力信号により前記インバータ部が前記負荷に出力する電流レベルを判別しながら前記インバータ部のスイッチング動作を制御するマスター制御器と、を含み、
前記マスター制御器は、
自身にあらかじめセッティングされている中性点の情報を判断し、複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれに設けられているセル制御器と通信を行って、自身にセッティングされている中性点の情報と同じ中性点の情報が前記セル制御器にセッティングされるようにした後、高圧インバータを運転することを特徴とする。

（２）（１）項に記載の制御装置において、前記マスター制御器は、前記高圧インバータを運転しながらトリップが発生する場合に、負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルがそれぞれ出力する電流の極性とを判断し、前記負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルがそれぞれ出力する電流の極性とが異なる場合に、前記マスター制御器及び前記複数のセル制御器にセッティングされている中性点のセッティング情報を変更し、高圧インバータを運転することを特徴とする。

（３）本発明の高圧インバータの制御方法は、
マスター制御器が、自身にあらかじめセッティングされている中性点の情報を判断する段階と、
前記マスター制御器が、複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれ設けられているセル制御器と通信を行って、セル制御器にあらかじめセッティングされている中性点の情報を判断する段階と、
前記マスター制御器にセッティングされている中性点の情報と異なる中性点の情報がセッティングされているセル制御器を検出し、該当のセル制御器の中性点セッティングの情報を、マスター制御器にセッティングされている中性点の情報に修正し、高圧インバータを運転する段階と、を含んでなることを特徴とする。

（４）（３）項に記載の制御方法において、前記マスター制御器にあらかじめセッティングされている中性点の情報がない場合に、前記マスター制御器が、インバータ部の第１または第２出力端子を選択して中性点にセッティングする段階をさらに含むことを特徴とする。

（５）（３）項に記載の制御方法において、上記の方法は、前記高圧インバータを運転しながらトリップが発生するか否かを判断する段階と、
前記トリップが発生する場合に、負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルがそれぞれ出力する電流の極性とを判断する段階と、
前記負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれ出力する電流の極性とが異なる場合に、前記マスター制御器及び前記複数のセル制御器にセッティングされている中性点のセッティング情報を変更し、高圧インバータを運転する段階と、をさらに含むことを特徴とする。

（６）（５）項に記載の制御方法において、上記の方法は、前記負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれ出力する電流の極性とが一致する場合に、高圧インバータの故障発生を警報する段階をさらに含むことを特徴とする。

（７）（５）項に記載の制御方法において、前記マスター制御器及び前記複数のセル制御器にセッティングされている中性点のセッティング情報を変更し、高圧インバータを運転する場合に、トリップが発生するか否かを判断し、トリップが発生する場合に、高圧インバータの故障発生を警報する段階をさらに含むことを特徴とする。

本発明によると、高圧インバータを運転する場合に、中性点の情報の誤セッティングに起因するトリップを防止でき、なお、作業者がいちいちキーパッドを操作して、マスター制御器と複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれ設けられているセル制御器とに中性点の情報をセッティングしなくて済む。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明を限定しない実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。ただし、図面中、同一の構成要素には同一の参照符号をつけるものとする。
本発明の制御装置が適用される高圧インバータの一実施例の構成を示す図である。 本発明の制御装置が適用される高圧インバータの他の実施例の構成を示す図である。 高圧インバータに使用されるＵ相、Ｖ相及びＷ相の単位セルのそれぞれの構成を示す回路図である。 本発明の制御方法によるマスター制御器の動作を示すフローチャートである。

以下の詳細な説明は例示的なもので、本発明の実施例に過ぎない。なお、以下の実例例は、本発明の原理及び概念を最も有用で且つ容易に説明するためのものである。

したがって、本発明の基本理解のための必要以上の詳細な構造は提供しないことは勿論、当該技術分野における通常の知識を有する者が本発明の実体において実施しうる様々な形態を図面を通じて例示する。

図１は、本発明の制御装置が適用される高圧インバータの一実施例の構成を示す図である。ここで、参照符号１００は、位相シフトトランスフォーマである。位相シフトトランスフォーマ１００は、入力されるＲ、Ｓ、Ｔの３相電圧の位相をシフトして、それぞれ位相の異なる複数の３相電圧を生成する。例えば、位相シフトトランスフォーマ１００は、入力される３相電圧の位相をシフトして、それぞれ位相の異なる１８個の３相電圧を生成する。

参照符号１１０は、インバータ部である。インバータ部１１０は、位相シフトトランスフォーマ１００の複数の３相電圧をそれぞれ直流電圧に変換し、該変換した直流電圧をＰＷＭ信号によってスイッチングして、要求されるレベルの３相電圧を生成する。

インバータ部１１０は、互いに直列連結される複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６をそれぞれ備える。

複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６はそれぞれ、位相シフトトランスフォーマ１００が生成した複数の３相電圧をそれぞれ受け取って直流電圧に変換し、変換した直流電圧をＰＷＭ信号によってスイッチングして単相電圧を発生させる。この複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６が発生させる単相電圧は互いに重畳して３相高圧を生成する。

例えば、インバータ部１１０は、６個のＵ相単位セル（１１２；１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆ）と、６個のＶ相単位セル（１１４；１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄ，１１４ｅ，１１４ｆ）と、６個のＷ相単位セル（１１６；１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄ，１１６ｅ，１１６ｆ）を有する。

複数のＵ相単位セル１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅの出力端子ＯＬ２が、複数のＵ相単位セル１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆの出力端子ＯＬ１にそれぞれ接続して直列連結され、複数のＶ相単位セル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄ，１１４ｅの出力端子ＯＬ２が、複数のＶ相単位セル１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄ，１１４ｅ，１１４ｆの出力端子ＯＬ１にそれぞれ接続して直列連結され、複数のＷ相単位セル１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄ，１１６ｅの出力端子ＯＬ２が、複数のＷ相単位セル１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄ，１１６ｅ，１１６ｆの出力端子ＯＬ１にそれぞれ接続して直列連結される。

そして、Ｕ相単位セル１１２ａの出力端子ＯＬ１、Ｖ相単位セル１１４ａの出力端子ＯＬ１及びＷ相単位セル１１６ａの出力端子ＯＬ１が互いに連結されて、中性点１１８を形成し、Ｕ相単位セル１１２ｆの出力端子ＯＬ２、Ｖ相単位セル１１４ｆの出力端子ＯＬ２及びＷ相単位セル１１６ｆの出力端子ＯＬ２は、３相電動機である負荷１２０に連結される。

参照符号１３０は、複数のＣＴ（Current Transformer）である。複数のＣＴ １３０は、インバータ部１１０が負荷１２０に出力する各相の電流を検出する。

参照符号１４０は、マスター制御器である。マスター制御器１４０は、ＣＴ １３０の出力信号によりインバータ部１１０が負荷１２０に出力する電流レベルを判別しながら、インバータ部１１０の複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のスイッチング動作を制御する。

参照符号１５０は、キーパッドである。キーパッド１５０は、作業者の操作によって中性点１１８の連結位置を入力してマスター制御器１４０にセッティングさせる。

図２は、本発明の制御装置が適用される高圧インバータの他の実施例の構成を示す図である。図２を参照すると、中性点１１８を、Ｕ相単位セル１１２ｆの出力端子ＯＬ２、Ｖ相単位セル１１４ｆの出力端子ＯＬ２及びＷ相単位セル１１６ｆの出力端子ＯＬ２を互い連結して形成する。また、Ｕ相単位セル１１２ａの出力端子ＯＬ１、Ｖ相単位セル１１４ａの出力端子ＯＬ１及びＷ相単位セル１１６ａの出力端子ＯＬ１を、３相電動機である負荷１２０に連結している。

図３は、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれの構成を示す回路図である。ここで、参照符号３００は、直流電圧変換部である。直流電圧変換部３００は、複数のダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、平滑用キャパシタＣ１１を備え、位相シフトトランスフォーマ１００から出力される３相電圧を複数のダイオード Ｄ１１〜Ｄ１６で整流し、平滑用キャパシタＣ１１で平滑することで、直流電圧を生成する。

参照符号３１０は、スイッチング部である。スイッチング部３１０は、直流電圧変換部３００の出力端子の間にスイッチング素子（ＩＧＢＴ１１，ＩＧＢＴ１２）（ＩＧＢＴ１３，ＩＧＢＴ１４）がそれぞれ直列接続される。そして、直列接続されたスイッチング素子（ＩＧＢＴ１１，ＩＧＢＴ１２）（ＩＧＢＴ１３，ＩＧＢＴ１４）は、ＰＷＭ信号に応じてターンオン及びターンオフを反復しながら直流電圧変換部３００の出力電圧をスイッチングして、出力端子ＯＬ１，ＯＬ２から単相電圧を出力する。

参照符号３２０は、ＣＴである。ＣＴ ３２０は、スイッチング部３１０が出力する電流を検出する。

参照符号３３０は、セル制御器である。セル制御器３３０は、マスター制御器１４０と通信を行い、ＣＴ ３２０の出力信号によりスイッチング部３１０の出力電流を判断しながら複数のＰＷＭ信号を発生して、複数のスイッチング素子（ＩＧＢＴ１１，ＩＧＢＴ１２）（ＩＧＢＴ１３，ＩＧＢＴ１４）のスイッチング動作を制御する。

参照符号３４０は、キーパッドである。キーパッド３４０は、作業者の操作によって中性点１１８の連結位置を入力し、セル制御器３３０にセッティングする機能を果たす。

このような構成を有する高圧インバータは、外部から入力されるＲ相、Ｓ相及びＴ相の３相電圧の位相を位相シフトトランスフォーマ１００によりシフトして、それぞれ異なる位相を有する複数の３相電圧を生成する。

位相シフトトランスフォーマ１００により生成された複数の３相電圧は、インバータ部１１０に設けられている複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれに入力される。

続いて、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６はそれぞれ、位相シフトトランスフォーマ１００から入力される３相電圧を直流電圧変換部３００の複数のダイオードＤ１１〜Ｄ１６で整流して脈流電圧に変換し、この脈流電圧を平滑用キャパシタＣ１１で平滑して直流電圧に変換した後、スイッチング部３１０に動作電圧として供給する。

この状態でセル制御器３３０はマスター制御器１４０と通信を行いながらマスター制御器１４０の制御によって動作し、ＣＴ ３２０の検出信号によりスイッチング部３１０が出力する電流を判別し、既にセッティングされている中性点１１８の位置を判断しながらＰＷＭ信号を発生させ、発生したＰＷＭ信号はスイッチング部３１０のスイッチング素子ＩＧＢＴ１１〜ＩＧＢＴ１４のゲートに印加される。

続いて、このＰＷＭ信号によってスイッチング素子ＩＧＢＴ１１〜ＩＧＢＴ１４は選択的にターンオン及びターンオフしつつ直流電圧変換部３００から出力される直流電圧をスイッチングして、出力端子ＯＬ１，ＯＬ２に単相電圧を出力する。

複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６からそれぞれ出力される単相の電圧は互いに重畳されてＵ相、Ｖ相及びＷ相の高圧を生成し、生成された高圧が負荷１２０に出力されて負荷１２０を駆動させる。

このようなインバータにおいて、マスター制御器１４０が複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６を正確に制御するとともに、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれに設けられているセル制御器３３０でスイッチング部３１０を制御して高圧を発生させるためには、マスター制御器１４０と複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれに設けられているセル制御器３３０に中性点１１８の位置を正確にセッティングしなければならない。

そこで、マスター制御器１４０と前記セル制御器３３０にはそれぞれキーパッド１５０，３４０を設け、作業者が中性点１１８の正確な位置をセッティングできるようにしている。

しかしながら、作業者が中性点１１８の連結位置を誤ってセッティングする場合が多く、この場合、高圧インバータが正常に動作せず、トリップが発生する。トリップが発生すると、作業者は中性点１１８の位置を再び確認し、キーパッド１５０，３４０を操作して中性点１１８の位置を再びセッティングしなければならない。

図４は、本発明の制御方法によるマスター制御器１４０の動作を示すフローチャートである。図４を参照すると、高圧インバータの運転時に、マスター制御器１４０は、まず、自身にあらかじめセッティングされている中性点１１８の情報を判断する（Ｓ４００）。すなわち、マスター制御器１４０は、Ｕ相単位セル１１２ａの出力端子ＯＬ１、Ｖ相単位セル１１４ａの出力端子ＯＬ１及びＷ相単位セル１１６ａの出力端子ＯＬ１が中性点１１８にセッティングされているか、または、Ｕ相単位セル１１２ｆの出力端子ＯＬ２、Ｖ相単位セル１１４ｆの出力端子ＯＬ２及びＷ相単位セル１１６ｆの出力端子ＯＬ２が中性点１１８にセッティングされているか判断する。

マスター制御器１４０は、中性点１１８の情報がセッティングされているか否かを判断し（Ｓ４０２）、中性点情報がない場合は、高圧インバータの第１出力端子を中性点１１８にセッティングさせる（Ｓ４０４）。すなわち、マスター制御器１４０は、中性点１１８の情報がセッティングされていない場合にＵ相単位セル１１２ａの出力端子ＯＬ１、Ｖ相単位セル１１４ａの出力端子ＯＬ１及びＷ相単位セル１１６ａの出力端子ＯＬ１を中性点１１８にセッティングさせる。ここで、中性点１１８情報のセッティングは、高圧インバータの第２出力端子であるＵ相単位セル１１２ｆの出力端子ＯＬ２、Ｖ相単位セル１１４ｆの出力端子ＯＬ２及びＷ相単位セル１１６ｆの出力端子ＯＬ２を中性点１１８にセッティングすることもできる。

そして、マスター制御器１４０は、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれに設けられている複数のセル制御器３３０のそれぞれと通信を行い、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれにセッティングされている中性点１１８の情報を受信する（Ｓ４０６）。

複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれにセッティングされている中性点１１８の情報を受信すると、マスター制御器１４０は、自身にセッティングされている中性点１１８の情報と複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれにセッティングされている中性点１１８の情報とをそれぞれ比較する（Ｓ４０８）。

この比較結果に基づいて、マスター制御器１４０にセッティングされている中性点１１８の情報と異なる中性点情報を有する複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれに設けられているセル制御器３３０へと中性点１１８の情報の修正命令を発し、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれに設けられているセル制御器３３０にセッティングされている中性点１１８の情報を、マスター制御器１４０にセッティングされている中性点１１８の情報と一致させる（Ｓ４１０）。

続いて、マスター制御器１４０は、複数のセル制御器３３０を制御して高圧インバータを運転させ（Ｓ４１２）、高圧インバータの運転にトリップが発生したか否かを判断する（Ｓ４１４）。

この判断結果、トリップが発生していない場合は、マスター制御器１４０及び複数のセル制御器３３０のそれぞれに中性点１１８の位置が正確にセッティングされたと見なし、マスター制御器１４０は、続けて高圧インバータを運転し、負荷１２０を駆動させる。

上記Ｓ４１４の判断結果、トリップが発生した場合は、中性点１１８の位置が正確にセッティングされていないと見なし、マスター制御器１４０は、ＣＴ １３０の検出信号を用いて負荷１２０に供給される電流の極性を判断する（Ｓ４１６）。

次いで、マスター制御器１４０は、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれに設けられているセル制御器３３０と通信を行い、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６のそれぞれが出力する電流の極性を受信する（Ｓ４１８）。すなわち、セル制御器３３０がＣＴ ３２０の検出信号を用いて判断した電流の極性を受信する。

複数のセル制御器３３０から、複数のＵ相単位セル１１２、複数のＶ相単位セル１１４及び複数のＷ相単位セル１１６がそれぞれ出力する電流の極性を受信すると、マスター制御器１４０は、自身がＣＴ １３０の検出信号を用いて検出した電流の極性と、複数のセル制御器３３０から受信した電流の極性とが一致するか否か判断する（Ｓ４２０）。

この判断結果、電流の極性が一致すると、中性点１１８の正確なセッティング以外の故障が発生したと見なし、マスター制御器１４０は、高圧インバータの故障発生を警報し（Ｓ４２２）、終了する。

上記の判断結果、電流の極性が一致しないと、中性点１１８を正確にセッティングしていないと見なし、マスター制御器１４０は、自身にセッティングされている中性点１１８の情報を修正する（Ｓ４２４）。

すなわち、マスター制御器１４０は、Ｕ相単位セル１１２ａの出力端子ＯＬ１、Ｖ相単位セル１１４ａの出力端子ＯＬ１及びＷ相単位セル１１６ａの出力端子ＯＬ１が中性点１１８にセッティングされている場合に、Ｕ相単位セル１１２ｆの出力端子ＯＬ２、Ｖ相単位セル１１４ｆの出力端子ＯＬ２及びＷ相単位セル１１６ｆの出力端子ＯＬ２を中性点１１８に修正してセッティングする。また、マスター制御器１４０は、Ｕ相単位セル１１２ｆの出力端子ＯＬ２、Ｖ相単位セル１１４ｆの出力端子ＯＬ２及びＷ相単位セル１１６ｆの出力端子ＯＬ２が中性点１１８にセッティングされている場合は、Ｕ相単位セル１１２ａの出力端子ＯＬ１、Ｖ相単位セル１１４ａの出力端子ＯＬ１及びＷ相単位セル１１６ａの出力端子ＯＬ１を中性点１１８に修正してセッティングする。

次に、マスター制御器１４０は、複数のセル制御器３３０と通信を行い、中性点１１８の情報を修正するようとの修正命令を発する（Ｓ４２６）。

このようにして中性点１１８の情報が全て修正されると、マスター制御器１４０は、再び高圧インバータを運転し（Ｓ４２８）、高圧インバータの運転にトリップが発生したか否か判断する（Ｓ４３０）。

この判断結果、トリップが発生していないと、マスター制御器１４０及び複数のセル制御器３３０のそれぞれに中性点１１８の位置が正確にセッティングされたと見なし、マスター制御器１４０は、続けて高圧インバータを運転し、負荷１２０を駆動させる。

上記の判断結果、トリップが発生した場合は、中性点１１８の正確なセッティング以外の故障が発生したと見なし、マスター制御器１４０は、高圧インバータの故障発生を警報し（Ｓ４３２）、終了する。

このような本発明の高圧インバータの制御装置及び方法は、マスター制御器と複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれ設けられているセル制御器に高圧インバータの中性点の情報が誤ってセッティングされている場合に、それを自動で正確に修正する。

以上では代表的な実施例に上げて本発明を詳細に説明してきたが、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には、上記の実施例に対して本発明の範ちゅうを逸脱しない限度内で多様な変形が可能であるということは自明である。

したがって、本発明の権利範囲は、上記の実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲及びその均等物により定められるべきである。

Claims (7)

1. 入力されるＲ、Ｓ、Ｔの３相電圧の位相をシフトさせて、それぞれ位相の異なる複数の３相電圧を生成する位相シフトトランスフォーマと、
   第１出力端子と第２出力端子とを有する複数のＵ相、Ｖ相及びＷ相単位セルを備え、それぞれ単位セルの第１出力端子と第２出力端子とが各相ごとに直列に連結された複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルが、前記位相シフトトランスフォーマが生成した複数の３相電圧をスイッチングして、それぞれ位相の異なる各相の電圧を生成し、生成した各相の電圧を合成して、高圧の３相電圧を負荷に出力するインバータ部と、
   前記インバータ部が前記負荷に出力する各相の電流を検出する複数のＣＴ（Current Transformer）と、
   前記複数のＣＴの出力信号により前記インバータ部が前記負荷に出力する電流レベルを判別しながら前記インバータ部のスイッチング動作を制御するマスター制御器と、を含み、
   前記マスター制御器は、
   Ｕ相単位セルの第１出力端子、Ｖ相単位セルの第１出力端子及びＷ相単位セルの第１出力端子が中性点にセッティングされたか、またはＵ相単位セルの第２出力端子、Ｖ相単位セルの第２出力端子及びＷ相単位セルの第２出力端子が中性点にセッティングされたかを判断し、複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれに設けられているセル制御器と通信を行って、自身にセッティングされている前記中性点の情報と同じ中性点の情報が前記セル制御器にセッティングされるようにした後、高圧インバータを運転する、高圧インバータの制御装置。
2. 前記マスター制御器は、
   前記高圧インバータを運転しながらトリップが発生する場合に、負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルがそれぞれ出力する電流の極性とが一致するかを判断し、前記負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルがそれぞれ出力する電流の極性とが異なる場合に、前記マスター制御器及び前記複数のセル制御器にセッティングされている前記中性点の情報を変更し、高圧インバータを運転することを特徴とする、請求項１に記載の高圧インバータの制御装置。
3. マスター制御器が、Ｕ相単位セルの第１出力端子、Ｖ相単位セルの第１出力端子及びＷ相単位セルの第１出力端子が中性点にセッティングされたか、またはＵ相単位セルの第２出力端子、Ｖ相単位セルの第２出力端子及びＷ相単位セルの第２出力端子が中性点にセッティングされたかを判断する段階と、
   前記マスター制御器が、第１出力端子と第２出力端子とを有する複数のＵ相、Ｖ相及びＷ相単位セルの第１出力端子と第２出力端子とが各相ごとに直列に連結された複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれ設けられているセル制御器と通信を行って、セル制御器にあらかじめセッティングされている前記中性点の情報を確認する段階と、
   前記マスター制御器にセッティングされている前記中性点の情報と異なる中性点の情報がセッティングされているセル制御器を検出し、該当のセル制御器の中性点の情報を、前記マスター制御器にセッティングされている前記中性点の情報に修正し、高圧インバータを運転する段階と、
   を含んでなる、高圧インバータの制御方法。
4. 前記マスター制御器にあらかじめセッティングされている中性点の情報がない場合に、
   前記マスター制御器が、前記Ｕ相単位セルの第１出力端子、前記Ｖ相単位セルの第１出力端子及び前記Ｗ相単位セルの第１出力端子、または、前記Ｕ相単位セルの第２出力端子、前記Ｖ相単位セルの第２出力端子及び前記Ｗ相単位セルの第２出力端子を選択して中性点にセッティングする段階をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の高圧インバータの制御方法。
5. 前記高圧インバータを運転しながらトリップが発生するか否かを判断する段階と、
   前記トリップが発生する場合に、負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルがそれぞれ出力する電流の極性とが一致するかを判断する段階と、
   前記負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれ出力する電流の極性とが異なる場合に、前記マスター制御器及び前記複数のセル制御器にセッティングされている前記中性点の情報を変更し、高圧インバータを運転する段階と、
   をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の高圧インバータの制御方法。
6. 前記負荷に供給される電流の極性と前記複数のＵ相単位セル、複数のＶ相単位セル及び複数のＷ相単位セルにそれぞれ出力する電流の極性とが一致する場合に、高圧インバータの故障発生を警報する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の高圧インバータの制御方法。
7. 前記マスター制御器及び前記複数のセル制御器にセッティングされている前記中性点の情報を変更し、高圧インバータを運転する場合に、
   トリップが発生するか否かを判断し、トリップが発生する場合に、高圧インバータの故障発生を警報する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の高圧インバータの制御方法。