JP5211953B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、交流入力を電圧または周波数の異なる交流に変換して出力し、安定した交流電圧を負荷に供給する電力変換装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling a power converter that converts alternating current input into alternating current having different voltage or frequency and outputs the alternating current, and supplies a stable alternating voltage to a load.
特許文献1〜3に、絶縁トランスを用いずに負荷に電力を供給することができる電力変換回路が示されている。直流−交流変換を行い三相交流の電圧を出力する逆変換器の直流回路の正極と負極の間にダイオードを逆並列接続した2個の半導体スイッチング素子の直列回路からなるN相アームを接続し、逆変換器の交流出力フィルタコンデンサの接続方法をスター結線とし、その中性点とN相アームの直列接続点との間にリアクトル(以下、中性点出力リアクトルと呼ぶ)を接続した回路構成である。
図10に特許文献1〜3に示された三相4線式非絶縁型電力変換装置の回路構成を示す。図10において、1は三相交流電源、5は入力フィルタコンデンサ、6は入力フィルタリアクトル、2は交流−直流変換を行う順変換回路、8は直流コンデンサ、3はN相アーム、4は逆変換回路、10は出力フィルタリアクトル、11は出力フィルタコンデンサ、9は中性点出力リアクトルである。入力フィルタコンデンサ5もスター結線とし、入出力のフィルタコンデンサの中性点は入出力電位を固定するために接続している。
FIG. 10 shows a circuit configuration of the three-phase four-wire non-insulated power conversion device disclosed in
特許文献1においては、N相アーム3は、逆変換回路4の直流回路の中点電位とN相アームの直列接続点(中間点)の電位が等価となるように制御され、中性点出力リアクトル9を介して仮想的に直流回路の中性点電位を得る。
特許文献2及び特許文献3においては、直流回路の電圧利用率を向上させるために、逆変換回路4の電圧制御指令信号である正弦波信号に、正弦波信号に同期した第3次高調波信号を重畳し、出力フィルタコンデンサ11の中性点に対する三相出力電圧が正弦波となるように、N相アーム3を逆変換回路4の電圧制御指令信号に重畳された信号により制御している。
In
三相4線式非絶縁型電力変換装置では、図11に示すように出力フィルタコンデンサ11の中性点と三相出力のいずれかひとつの相(ここではW相)との間に負荷12が接続される場合がある。このような構成の場合、電力変換回路内を流れる電流の経路は、出力フィルタリアクトル10−逆変換回路4−N相アーム3−中性点出力リアクトル9−出力フィルタコンデンサ11となり、出力フィルタリアクトル10、中性点出力リアクトル9に電圧降下が発生する。
In the three-phase four-wire non-insulated power converter, as shown in FIG. 11, a
このような通流状態において、中性点出力リアクトル9の電圧降下が原因となり、特許文献1の制御方式においては、直流回路中性点電位に変動が生じる。そして、この変動に影響されて出力フィルタコンデンサ11の中性点に対する三相出力電圧に零相電圧が重畳される。また、特許文献2及び特許文献3の制御方式においては、重畳信号と中性点出力リアクトル9の電圧降下分の和で直流回路の中性点電位が変動する。このため、特許文献1の場合と同様に、出力フィルタコンデンサ11の中性点に対する三相出力電圧に零相電圧が重畳される。
In such a conduction state, the voltage drop of the neutral point output reactor 9 causes the fluctuation, and in the control method of
以上のように、特許文献1、特許文献2、特許文献3のいずれにおいても、中性点出力リアクトル9の電圧降下による直流回路の中性点電位変動が原因となり、出力フィルタコンデンサ11の中性点に対する三相出力電圧に零相電圧が重畳され、安定した正弦波電圧を負荷に供給することが出来なくなる。
直流回路の中性点電位を検出し、零相電圧重畳を抑制する制御をN相アーム3もしくは逆変換回路4、順変換回路2のいずれかに追加することも可能であるが、電圧検出器を別途追加する必要が生じる。
本発明は、上記のような従来制御方式の課題を解決するためになされたもので、直流回路の中性点電位を検出する電圧検出器を追加せずに、安定した正弦波電圧を負荷に供給する三相4線式非絶縁型電力変換装置を提供することを目的とする。
As described above, in any of
It is possible to add a control for detecting the neutral point potential of the DC circuit and suppressing the superposition of the zero-phase voltage to either the N-
The present invention has been made to solve the problems of the conventional control system as described above. A stable sine wave voltage is applied to the load without adding a voltage detector for detecting the neutral point potential of the DC circuit. An object of the present invention is to provide a three-phase four-wire non-insulated power converter to be supplied.
上述の課題を解決するために、第1の発明においては、三相交流電源に接続され、半導体スイッチング素子の高周波スイッチング動作により交流−直流変換を行う順変換器と、順変換器の直流回路の直流端子間に接続され、半導体スイッチング素子の高周波スイッチング動作により直流−交流変換を行い、三相交流電圧を出力する逆変換器と、ダイオードを逆並列接続した半導体スイッチング素子2個の直列回路からなり前記直流回路の直流端子間に接続されるN相アームと、から構成され、前記順変換器交流入力側のフィルタコンデンサおよび前記逆変換器交流出力側のフィルタコンデンサの接続方法を、各々スター結線とし、その中性点と前記N相アームの直列接続点とをリアクトルを介して接続してなる三相4線式非絶縁型電力変換装置において、前記N相アームは仮想的に設けた直流回路中性点電圧を制御する手段を備え、前記逆変換器は前記フィルタコンデンサの中性点に対する三相出力各相電圧をノーマル成分と零相成分に分離して出力電圧を制御する手段を備え、前記逆変換器の出力電圧を正弦波に制御する。 In order to solve the above-described problem, in the first invention, a forward converter connected to a three-phase AC power source and performing AC-DC conversion by a high-frequency switching operation of a semiconductor switching element, and a DC circuit of the forward converter It consists of a series circuit of two semiconductor switching elements that are connected between DC terminals, perform DC-AC conversion by high-frequency switching operation of the semiconductor switching element, and output a three-phase AC voltage, and diodes connected in reverse parallel. An N-phase arm connected between the DC terminals of the DC circuit, and the connecting method of the filter capacitor on the forward converter AC input side and the filter capacitor on the inverse converter AC output side is a star connection, respectively. A three-phase four-wire non-insulated power conversion device in which the neutral point and the series connection point of the N-phase arm are connected via a reactor. The N-phase arm includes means for controlling a dc circuit neutral point voltage provided virtually, and the inverse converter converts a three-phase output voltage with respect to a neutral point of the filter capacitor to a normal component and a zero phase. Means for controlling the output voltage by separating into components is provided, and the output voltage of the inverse converter is controlled to a sine wave.
第2の発明においては、前記N相アームおよび逆変換器のそれぞれに対する制御信号に出力電圧指令に同期した第3次高調波信号を重畳し、N相アームは直流回路仮想中性点の電圧制御を行い、逆変換器はノーマル成分と零相成分に分離して出力電圧を制御する。 In the second invention, the third harmonic signal synchronized with the output voltage command is superimposed on the control signal for each of the N-phase arm and the inverse converter, and the N-phase arm controls the voltage of the DC circuit virtual neutral point. The inverse converter separates the normal component and the zero phase component to control the output voltage.
第3の発明においては、三相交流電源に接続され、半導体スイッチング素子の高周波スイッチング動作により交流−直流変換を行う順変換器と、順変換器の直流回路の直流端子間に接続され、半導体スイッチング素子の高周波スイッチング動作により直流−交流変換を行い、三相交流電圧を出力する逆変換器と、ダイオードを逆並列接続した半導体スイッチング素子2個の直列回路からなり前記直流回路の直流端子間に接続されるN相アームと、から構成され、前記順変換器交流入力側のフィルタコンデンサおよび前記逆変換器交流出力側のフィルタコンデンサの接続方法を、各々スター結線とし、その中性点と前記N相アームの直列接続点とをリアクトルを介して接続してなる三相4線式非絶縁型電力変換装置において、前記N相アームは三相出力電圧の零相成分を制御する手段を、前記逆変換器はノーマル成分を制御する手段を、各々備え、前記N相アームと前記逆変換器とで、出力電圧の異なる成分に対し電圧制御を行う。 In a third aspect of the invention, a forward converter connected to a three-phase AC power source and performing AC-DC conversion by a high-frequency switching operation of a semiconductor switching element is connected between the DC terminals of the DC circuit of the forward converter, and the semiconductor switching It consists of a series circuit of two semiconductor switching elements connected in reverse parallel with a reverse converter that performs DC-AC conversion by high-frequency switching operation of the element and outputs a three-phase AC voltage, and is connected between the DC terminals of the DC circuit N-phase arm, and the connecting method of the filter capacitor on the forward converter AC input side and the filter capacitor on the reverse converter AC output side is a star connection, respectively, the neutral point and the N phase In a three-phase four-wire non-insulated power conversion apparatus in which a series connection point of arms is connected via a reactor, the N-phase arm has three Means for controlling the zero-phase component of the output voltage, and means for controlling the normal component of the inverse converter, respectively, and the N-phase arm and the inverse converter provide voltage control for different components of the output voltage. Do.
第4の発明においては、前記N相アームおよび逆変換器のそれぞれに対する制御信号に出力電圧指令に同期した第3次高調波信号を重畳し、前記N相アームは直流回路仮想中性点の電圧制御を行い、前記逆変換器はノーマル成分と零相成分に分離して出力電圧を制御する。 In a fourth aspect of the invention, a third harmonic signal synchronized with an output voltage command is superimposed on a control signal for each of the N-phase arm and the inverter, and the N-phase arm is a voltage at a DC circuit virtual neutral point. The inverse converter separates the normal component and the zero phase component to control the output voltage.
本発明の第1及び第2の発明における三相4線式非絶縁電力変換装置では、N相アームは仮想的に設けた直流回路中性点電圧を制御する手段を備え、逆変換器はフィルタコンデンサの中性点に対する三相出力各相電圧をノーマル成分と零相成分に分離して出力電圧を制御する手段を備えているので、出力フィルタリアクトルや中性点出力リアクトルに電圧降下が発生した場合でも、直流回路の中性点電位の変動を抑制し、フィルタコンデンサの中性点に対する三相出力電圧を正弦波とすることができる。 In the three-phase four-wire non-insulated power conversion device according to the first and second inventions of the present invention, the N-phase arm is provided with means for controlling the imaginary DC circuit neutral point voltage, and the inverse converter is a filter. Since there is a means to control the output voltage by separating the three-phase output voltage for the neutral point of the capacitor into a normal component and a zero-phase component, a voltage drop occurred in the output filter reactor and neutral point output reactor Even in this case, fluctuations in the neutral point potential of the DC circuit can be suppressed, and the three-phase output voltage with respect to the neutral point of the filter capacitor can be a sine wave.
また、第3及び第4の発明における三相4線式非絶縁電力変換装置では、N相アームは三相出力電圧の零相成分を制御する手段を、逆変換器はノーマル成分を制御する手段を備え、N相アームと逆変換器とで、出力電圧の異なる成分に対し電圧制御を行っているので、出力フィルタリアクトルや中性点出力リアクトルに電圧降下が発生した場合でも、直流回路の中性点電位の変動を抑制し、フィルタコンデンサの中性点に対する三相出力電圧を正弦波とすることができる。 In the three-phase four-wire non-insulated power conversion apparatus according to the third and fourth inventions, the N-phase arm controls the zero-phase component of the three-phase output voltage, and the inverse converter controls the normal component. Since the N-phase arm and inverse converter control the voltage for different components of the output voltage, even if a voltage drop occurs in the output filter reactor or neutral point output reactor, The fluctuation of the neutral point potential can be suppressed, and the three-phase output voltage with respect to the neutral point of the filter capacitor can be a sine wave.
本発明の要点は、N相アームは仮想的に設けた直流回路中性点電圧を制御する手段を備え、逆変換器はフィルタコンデンサの中性点に対する三相出力各相電圧をノーマル成分と零相成分に分離して出力電圧を制御する点である。 The essential point of the present invention is that the N-phase arm is provided with a means for controlling the virtually-provided DC circuit neutral point voltage, and the inverse converter converts each phase voltage of the three-phase output to the neutral point of the filter capacitor with a normal component and zero. The output voltage is controlled by separating into phase components.
図1に、本発明の第1の実施例を示す。図1は、逆変換回路の各相アームとN相アームの電圧制御ブロック図を示している。逆変換回路の各相アームは三相出力電圧制御を行っており、N相アームは直流回路中性点電圧の制御を行っている。 FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a voltage control block diagram of each phase arm and N phase arm of the inverse conversion circuit. Each phase arm of the inverse conversion circuit performs three-phase output voltage control, and the N-phase arm controls the neutral point voltage of the DC circuit.
図2は、制御対象である三相出力電圧の検出点と、負荷電流に起因した出力フィルタリアクトル10、中性点出力リアクトル9での電圧降下を補正するための制御に必要な三相出力電流の検出点とを図示した、三相4線式非絶縁型電力変換装置を示している。電圧検出器13は、出力フィルタコンデンサ11の中性点を基準にした各相電圧を三相出力電圧として検出し、電流検出器14は、負荷へ出力される電流を三相出力電流として検出している。
FIG. 2 shows a three-phase output current necessary for control for correcting a voltage drop at the
図1の電圧制御ブロック図が示すように、三相出力電圧を制御するために、零相成分と零相成分以外の成分(以下、ノーマル成分と呼ぶ)とに分離して制御している。また、直流回路中性点を制御するために、三相出力電圧、三相出力電圧の零相成分を用いている。そこで、図2の電圧検出器、電流検出器で検出した三相出力電圧、三相出力電流を零相成分とノーマル成分に分離している。 As shown in the voltage control block diagram of FIG. 1, in order to control the three-phase output voltage, the zero-phase component and the components other than the zero-phase component (hereinafter referred to as normal components) are controlled separately. Further, in order to control the neutral point of the DC circuit, a three-phase output voltage and a zero-phase component of the three-phase output voltage are used. Therefore, the three-phase output voltage and the three-phase output current detected by the voltage detector and current detector of FIG. 2 are separated into a zero-phase component and a normal component.
図3は、検出した三相出力電圧、三相出力電流を零相成分とノーマル成分に分離する制御ブロック図を示している。まず、検出した三相出力電圧、三相出力電流から加算器16、18でそれぞれ三相和を求める。次に加算器16、18の出力を、各々比例ゲイン36、37で大きさを三分の一にし、それぞれ出力電圧零相成分Vz、出力電流零相成分Izとする。得られた各零相成分を、検出した三相電圧、三相電流から減算器15u、15w、17u、17wを用いて除去し、ノーマル成分の電圧Vnu、Vnw、及びノーマル成分の電流Inu、Inwを抽出する。ノーマル成分は三相和が零であり、三相のうち一相は他の二相に従属であることから、制御に二相しか用いない。今回は、U相とW相の二相としている。
FIG. 3 shows a control block diagram for separating the detected three-phase output voltage and three-phase output current into a zero-phase component and a normal component. First, three-phase sums are obtained by
以下では、図1の電圧制御ブロック図について詳細に説明する。
逆変換回路の各相アームは個別に制御されており、各相の出力電圧ノーマル成分が出力電圧指令と一致するように、3つの補償器からなる補正器18u、18wが付加されている。補正器18uでは、まず出力電圧指令Vu*と検出した出力電圧ノーマル成分Vnuとの差分を減算器19uにより求め、補償器21uによりノーマル電圧差分補正指令を求める。また、出力電流ノーマル成分Inuによる出力フィルタリアクトル10でのノーマル電圧降下を補正するために、補償器22uにより電圧降下補正指令を求める。
Hereinafter, the voltage control block diagram of FIG. 1 will be described in detail.
Each phase arm of the inverse conversion circuit is individually controlled, and
さらに、電圧差分補正指令と電圧降下補正指令の和を加算器20uにより求め、補償器23uにより制御帯域外の成分を除去し、ノーマル成分補正指令として出力電圧指令Vu*に加算器26uを用いて加算する。補償器18wにおいても同様である。ノーマル成分は三相和が零であり、三相のうち一相は他の二相に従属であることから、補正器は三相のうち二相に設置し、二相の補正器18u、18wの出力を残りの一相の指令から減算器27により減算し、残りの一相に対するノーマル成分補正を行う。
Further, the sum of the voltage difference correction command and the voltage drop correction command is obtained by the
逆変換回路の各相アームに対しては、上記に追加して、出力電圧の零相成分を制御するための零相成分補正を付加している。零相成分補正指令は、ノーマル成分補正指令と同様の構成の補正器18zを用いて求めている。まず出力電圧零相成分指令Vz*と検出した出力電圧零相成分Vzとの差分を減算器19zにより求め、補償器21zにより零相電圧差分補正指令を求める。また、出力電流零相成分Izによる出力フィルタリアクトル10での零相成分電圧降下を補正するために、補償器22zにより零相電圧降下補正指令を求める。
In addition to the above, a zero-phase component correction for controlling the zero-phase component of the output voltage is added to each phase arm of the inverse conversion circuit. The zero-phase component correction command is obtained using the
さらに、零相電圧差分補正指令と零相電圧降下補正指令の和を加算器20zにより求め、補償器23zにより制御帯域外の成分を除去し、零相成分補正指令Viz*として三相の各相電圧指令に加算器28u、28v、28wを用いて加算する。加算器28u、28v、28wの出力を逆変換回路の各相アームの電圧指令として、各相を個別に制御する。補正器18u、補正器18w、補正器18zを構成する補償器21u、21v、21wは、出力フィルタリアクトル10と出力フィルタコンデンサ11の回路定数を基に設計する。補償器22u、22v、22wは、出力フィルタリアクトル10の回路定数を基に設計する。補償器23は、出力正弦波の周波数と逆変換回路のスイッチング周波数を基に設計する。
Further, the sum of the zero-phase voltage difference correction command and the zero-phase voltage drop correction command is obtained by the
N相アームは、直流回路中性点電圧が指令と一致するように制御されている。図4に出力フィルタコンデンサ11の中性点と三相出力のいずれかひとつの相の間に負荷が接続される場合の、零相に関する等価回路を示す。負荷は零相電流源35として表され、N相アームは電圧源33として、また、逆変換回路の零相成分補正は電圧源34として表される。
The N-phase arm is controlled so that the DC circuit neutral point voltage matches the command. FIG. 4 shows an equivalent circuit for the zero phase when a load is connected between the neutral point of the
さらに、三相の出力フィルタリアクトル10、三相出力フィルタコンデンサ11は、単相回路に置き換えられる。図4において、電圧源33と電圧源34が接続されている点を直流回路の仮想中性点Vcとし、この仮想中性点が指令と一致するようにN相アームを制御する。N相アームの制御において、逆変換回路の零相成分補正により、電圧源34は出力フィルタリアクトル10zの零相電流による電圧降下分を補正していると仮定する。
Further, the three-phase
これにより、図4の等価回路を図5の電圧源33のみで構成されていると仮定でき、さらに直流中間回路の仮想中性点Vcが三相出力フィルタコンデンサの零相電圧であると仮定でき、逆変換回路の各相アームに付加した零相成分補正器18zと同じ構成の補正器18nを用いて、仮想中性点をN相アームにより制御できる。
Accordingly, it can be assumed that the equivalent circuit of FIG. 4 is configured by only the
ただし、補償器24は中性点出力リアクトル9と出力フィルタコンデンサ11の回路定数を基に設計し、補償器25は中性点出力リアクトル9の回路定数を基に設計する。また、電圧源33と電圧源34の出力方向は逆向きであることから、補正器18nの出力の極性をゲイン29により反転し、ゲイン29の出力をN相アーム中間点電圧指令として、N相アームを制御する。
However, the
図6に本発明の第2の実施例を示す。図6の電圧制御ブロックは、直流回路の電圧利用率向上のために、逆変換回路の各相アーム電圧指令とN相アーム中間点電圧指令に、正弦波信号に同期した第3次高調波信号V3を重畳する加算器30u、30v、30w、30nを図1の電圧制御ブロックに追加したものである。三相出力電圧の基本波成分を大きくするための手法で、詳細は特許文献2、及び3に記載されているので、説明は省略する。制御方式は第1の実施例と全く同様である。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The voltage control block shown in FIG. 6 is a third harmonic signal synchronized with the sine wave signal for each phase arm voltage command and N phase arm midpoint voltage command of the inverse conversion circuit in order to improve the voltage utilization factor of the DC circuit.
図7に本発明の第3の実施例を示す。図7の電圧制御ブロックでは、逆変換回路の各相アームは各相の出力電圧ノーマル成分が出力電圧指令と一致するように個別に制御されており、N相アームは出力電圧の零相成分が出力電圧零相成分指令と一致するように制御される。
逆変換回路各相アームの制御ブロックの構成は、第1の実施例で説明した出力電圧ノーマル成分に対する制御ブロックと同じ構成である。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. In the voltage control block of FIG. 7, each phase arm of the inverse conversion circuit is individually controlled so that the output voltage normal component of each phase matches the output voltage command, and the N phase arm has the zero phase component of the output voltage. Control is performed so as to match the output voltage zero-phase component command.
The configuration of the control block of each phase arm of the inverse conversion circuit is the same as that of the control block for the output voltage normal component described in the first embodiment.
一方、N相アームの制御ブロックの構成は、第1の実施例で説明したN相アームに対する制御ブロックと同じ構成としている。しかし、N相アームの制御対象は出力電圧の零相成分であることから、N相アームに対する電圧指令は、第1の実施例で扱った直流回路中性点電圧指令Vc*ではなく、出力電圧零相成分指令Vz*とする。 On the other hand, the configuration of the control block of the N-phase arm is the same as that of the control block for the N-phase arm described in the first embodiment. However, since the control target of the N-phase arm is the zero-phase component of the output voltage, the voltage command for the N-phase arm is not the DC circuit neutral point voltage command Vc * handled in the first embodiment, but the output voltage. The zero-phase component command Vz * is assumed.
また、補償器31、補償器32は、出力フィルタリアクトル10、中性点出力リアクトル9の回路定数を基に設計し、設計の際には、出力フィルタコンデンサ11の中性点と三相出力のいずれかひとつの相の間に負荷が接続される場合の、図8に示す零相に関する等価回路を想定する。補償器31は、零相等価回路の出力フィルタリアクトル10と中性点出力リアクトル9および出力フィルタコンデンサ11の回路定数を基に設計し、補償器32は、零相等価回路の出力フィルタリアクトルと中性点出力リアクトルの回路定数を基に設計する。
The
図9に本発明の第4の実施例を示す。図9の電圧制御ブロックは、図7の電圧制御ブロック図に、直流回路の電圧利用率向上のために、逆変換回路の各相アーム電圧指令とN相アーム中間点電圧指令に、正弦波信号に同期した第3次高調波信号V3を重畳する加算器30u、30v、30w、30nを追加したものである。三相出力電圧の基本波成分を大きくするための手法で、詳細は特許文献2、及び3に記載されているので、説明は省略する。制御方式は第3の実施例と同様である。
尚、上記実施例には直流電圧利用率を向上させるために第3次高調波成分を加算する例を示したが、3の倍数次の高調波や、台形波などでも適用可能である。
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. The voltage control block of FIG. 9 is similar to the voltage control block diagram of FIG. 7 in order to improve the voltage utilization rate of the DC circuit, and to each phase arm voltage command and N-phase arm midpoint voltage command of the inverse conversion circuit, Are added with
In the above embodiment, an example in which the third harmonic component is added to improve the DC voltage utilization factor is shown, but it is also possible to apply a harmonic of a multiple of 3 or a trapezoidal wave.
本発明は、三相4線式の出力を必要とされる無停電電源装置(UPS)や交流電源装置などへの適用が可能である。 The present invention can be applied to an uninterruptible power supply (UPS) or an AC power supply that requires a three-phase four-wire output.
1・・・三相交流電源、2・・・順変換回路、3・・・N相アーム、4・・・逆変換回路、5・・・入力フィルタコンデンサ、6・・・入力フィルタリアクトル、7・・・接地点、8・・・直流コンデンサ、9・・・中性点出力リアクトル、
10・・・出力フィルタリアクトル、11・・・出力フィルタコンデンサ、
12・・・負荷、13・・・電圧検出器、14・・・電流検出器、
15u、15w、17u、17w、19u、19w、19z、19n、27・・・減算器、
18u、18w、18z、18n・・・補正器、
16、18、20u、20w、20z、20n、26u、26w・・・加算器、
28u、28v、28w、30u、30v、30w、30n・・・加算器、
21u、21w、21z、22u、22w、22z・・・補償器、
23u、23w、23z、23n、24、25、31、32・・・補償器、
33、34・・・電圧源、35・・・零相電流源、29、36、37・・・比例ゲイン
DESCRIPTION OF
10 ... Output filter reactor, 11 ... Output filter capacitor,
12 ... load, 13 ... voltage detector, 14 ... current detector,
15u, 15w, 17u, 17w, 19u, 19w, 19z, 19n, 27 ... subtractor,
18u, 18w, 18z, 18n ... corrector,
16, 18, 20u, 20w, 20z, 20n, 26u, 26w ... adders,
28u, 28v, 28w, 30u, 30v, 30w, 30n ... adder,
21u, 21w, 21z, 22u, 22w, 22z ... compensator,
23u, 23w, 23z, 23n, 24, 25, 31, 32 ... compensator,
33, 34 ... voltage source, 35 ... zero phase current source, 29, 36, 37 ... proportional gain
Claims (6)
前記N相アームは仮想的に設けた直流回路中性点電圧を制御する手段を備え、前記逆変換器は前記フィルタコンデンサの中性点に対する三相出力各相電圧をノーマル成分と零相成分に分離して出力電圧を制御する手段を備え、前記逆変換器の出力電圧を正弦波に制御することを特徴とする三相4線式非絶縁型電力変換装置。 A forward converter connected to a three-phase AC power source, which performs AC-DC conversion by high-frequency switching operation of the semiconductor switching element, and a DC terminal of the DC circuit of the forward converter, and DC by the high-frequency switching operation of the semiconductor switching element An inverter for performing AC conversion and outputting a three-phase AC voltage; an N-phase arm composed of a series circuit of two semiconductor switching elements connected in reverse parallel to each other and connected between DC terminals of the DC circuit; The connection method of the filter capacitor on the forward converter AC input side and the filter capacitor on the reverse converter AC output side is a star connection, and the neutral point and the series connection point of the N-phase arm are In the three-phase four-wire non-insulated power converter connected through the reactor,
The N-phase arm is provided with means for controlling a virtual circuit neutral point voltage provided virtually, and the inverse converter converts each phase voltage of the three-phase output to the neutral point of the filter capacitor into a normal component and a zero-phase component. A three-phase four-wire non-insulated power converter comprising a means for controlling the output voltage by separating the output voltage from the inverter.
前記N相アームは三相出力電圧の零相成分を制御する手段を、前記逆変換器はノーマル成分を制御する手段を、各々備え、前記N相アームと前記逆変換器とで、出力電圧の異なる成分に対し電圧制御を行うことを特徴とした三相4線式非絶縁型電力変換装置。 A forward converter connected to a three-phase AC power source, which performs AC-DC conversion by high-frequency switching operation of the semiconductor switching element, and a DC terminal of the DC circuit of the forward converter, and DC by the high-frequency switching operation of the semiconductor switching element An inverter for performing AC conversion and outputting a three-phase AC voltage; an N-phase arm composed of a series circuit of two semiconductor switching elements connected in reverse parallel to each other and connected between DC terminals of the DC circuit; The connection method of the filter capacitor on the forward converter AC input side and the filter capacitor on the reverse converter AC output side is a star connection, and the neutral point and the series connection point of the N-phase arm are In the three-phase four-wire non-insulated power converter connected through the reactor,
The N-phase arm includes means for controlling a zero-phase component of a three-phase output voltage, and the inverse converter includes means for controlling a normal component. A three-phase four-wire non-insulated power converter characterized by performing voltage control on different components.
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