JPH01214265A - Output voltage control device for current type converter device - Google Patents
Output voltage control device for current type converter deviceInfo
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- JPH01214265A JPH01214265A JP63038661A JP3866188A JPH01214265A JP H01214265 A JPH01214265 A JP H01214265A JP 63038661 A JP63038661 A JP 63038661A JP 3866188 A JP3866188 A JP 3866188A JP H01214265 A JPH01214265 A JP H01214265A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えばGTO(ゲートターンオフサイリスタ
)の如き自己消弧素子を適用したブリッジ構成の電流形
変換装置の出力電圧を制御する制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control device for controlling the output voltage of a current source converter having a bridge configuration to which a self-extinguishing element such as a GTO (gate turn-off thyristor) is applied. .
ここでは、従来技術として第3図に示すようなブリッジ
構成の三相型流形整流器(但しローパスフィルタ2を除
去したもの)を例にとって説明するが、三相に限らず、
単相電流形整流器等においても、同様なことが言える。Here, as an example of conventional technology, a three-phase flow rectifier with a bridge configuration as shown in FIG. 3 (with the low-pass filter 2 removed) will be explained.
The same can be said of single-phase current source rectifiers and the like.
第3図において、1は三相交流電源、2は高調波除去用
のローパスフィルタ、2&はフィルタを構成するフィル
タリアクトル、2bはフィルタを構成するフィルタコン
デンサ、3は自己消弧素子(U、V、W、X、Y。In Fig. 3, 1 is a three-phase AC power supply, 2 is a low-pass filter for removing harmonics, 2 & is a filter reactor that makes up the filter, 2b is a filter capacitor that makes up the filter, and 3 is a self-extinguishing element (U, V , W, X, Y.
Zの6相分示されている)、4は直流リアクトル、5は
負荷、e、1は三相形電流整流器(電流形変換装置)の
出力電圧(瞬時値)、であるが、ここではローパスフィ
ルタ2は接続されていないものとして考える。(6 phases of Z are shown), 4 is a DC reactor, 5 is a load, e, 1 is an output voltage (instantaneous value) of a three-phase current rectifier (current source converter), but here it is a low-pass filter. 2 is considered as not being connected.
本玉相形電流整流器では、三相交流電源1から発生し九
三相交流電圧(U 、 V 、W)が、ローパスフィル
タ2はないものと考えているので、直接印加され、各相
の電流i 、! 1 が流入PU PV
ν PW
する。負荷5へ流す負荷電流idを一定に制御するため
には、三相形電流整流器の出力電圧e、の直流平均電圧
E、t−その指令値E、と一致させるように制御すれば
良いようになっている。In this ball-phase current rectifier, the nine three-phase AC voltages (U, V, W) generated from the three-phase AC power supply 1 are directly applied as there is no low-pass filter 2, and the current i of each phase is ,! 1 is inflow PU PV
ν PW. In order to control the load current id flowing to the load 5 at a constant value, it is necessary to control the output voltage e of the three-phase current rectifier so that it matches the DC average voltage E, t - its command value E. ing.
かかる制−〇ため、6相分の自己消弧素子3に対して印
加する点弧パルスのパルス幅利N(PWM制闘)を行っ
ている。To achieve this control, the pulse width gain N (PWM control) of the ignition pulses applied to the self-extinguishing elements 3 for six phases is performed.
第4図は、かかるP W M flll 8された点弧
パルスを作成して出力する点弧パルス発生回路を示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a firing pulse generating circuit that generates and outputs such a PWM full 8 firing pulse.
同図において、6は正弦波パターン発生回路、7は短絡
パルス発生回路、8は合成回路、9は移相量決定回路、
10は短絡パルス幅指令値発生回路、40は電源電圧を
入力され電源周波数に同期したクロックを発生するクロ
ック発生回路、でちる。In the figure, 6 is a sine wave pattern generation circuit, 7 is a short circuit pulse generation circuit, 8 is a synthesis circuit, 9 is a phase shift amount determination circuit,
10 is a short-circuit pulse width command value generation circuit, and 40 is a clock generation circuit which receives a power supply voltage and generates a clock synchronized with the power supply frequency.
ここで移相量決定回路9は、三相形電流整流器の直流平
均電圧の指令値E、が、IEdl>AC但し人は成る正
の一定直)が成立する範囲にあるときは、成る一定の直
を移相量として出力し、直流平均電圧の指令[E、が、
lEd l<Aが成立する範囲にあるときは、その直流
平均電圧の指令値ネ
Edの大きさによ)0から一πの範囲で変化する移相量
を出力する一種の関数発生回路である。Here, the phase shift amount determining circuit 9 determines that when the command value E of the DC average voltage of the three-phase current rectifier is in a range where IEdl>AC (wherein the positive constant voltage) holds true, a constant voltage is output as the phase shift amount, and the DC average voltage command [E,
It is a type of function generating circuit that outputs a phase shift amount that changes in the range of 0 to 1π (depending on the magnitude of the command value NeEd of the DC average voltage) when lEd is in the range where l<A holds true. .
また短絡パルス指令値発生回路10は、直流平均電圧の
指令値Edが、IEd l<A が成立する範囲にあ
るときは、成る一定の値を出力し、直流平均電圧の指令
値Edが、IEdl>A が成立する範囲にあるとき
は、その直流平均電圧の指令咳ネ
Edの大きさによシ変化する量を出力する一種の関数発
生回路である。Further, the short circuit pulse command value generation circuit 10 outputs a constant value when the command value Ed of the DC average voltage is in the range where IEdl<A holds true, and the command value Ed of the DC average voltage is within the range where IEdl<A holds true. >A, it is a kind of function generating circuit that outputs an amount that varies depending on the magnitude of the command value Ed of the DC average voltage.
第5図は、前述した第3図および第4図における各部信
号の波形例を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing an example of the waveform of each part signal in FIGS. 3 and 4 described above.
即ち第5図には、電源電圧波形(U、V、W)と、6相
分の自己消弧素子5 (U、V、W、X、Y。That is, FIG. 5 shows power supply voltage waveforms (U, V, W) and self-extinguishing elements 5 for six phases (U, V, W, X, Y).
Z)に印加される点弧パルスがPWMパターンとして示
されているほか、第3図における各部電圧、電流の波形
が示されている。In addition to the ignition pulse applied to Z) being shown as a PWM pattern, the waveforms of voltage and current at each part in FIG. 3 are shown.
第4図中の正弦波パターン発生回路6、短絡パルス発生
回路7は、それぞれ、第5図のPWMパターン中の白ぬ
きの点弧パルス(短絡パルス)を発生する丸めの回路で
アシ、それらの出力を、合成回路8で合成して、最終的
なPWMパターンを発生している。The sine wave pattern generation circuit 6 and short-circuit pulse generation circuit 7 in FIG. 4 are round circuits that generate the white firing pulse (short-circuit pulse) in the PWM pattern of FIG. The outputs are combined by a combining circuit 8 to generate a final PWM pattern.
直流平均電圧指令[Edの絶対値が所定ff1A以以上
で、自己消弧素子3の最小パルス幅(これ以上、出力パ
ルスのパルス幅を小さくは出来ないという最小限のパル
ス幅)の制限を受けない範囲では、第4図中の移相量決
定回路9の出力を一定とし、短絡パルス幅指令値発生回
路10からの指令によυ短絡パルス幅のみを変化させて
、直流平均電圧E、を制御し、整流器の基本波力率を1
あるいは、−1に保とうとする。When the absolute value of the DC average voltage command [Ed is greater than or equal to the predetermined value ff1A, it is subject to the restriction of the minimum pulse width of the self-extinguishing element 3 (the minimum pulse width such that the pulse width of the output pulse cannot be made any smaller). In the range where the phase shift amount determination circuit 9 shown in FIG. The fundamental wave power factor of the rectifier is controlled to 1.
Or try to keep it at -1.
また、直流平均電圧指令値E、の絶対唾が所定[A以下
で、自己消弧素子3の最小パルス幅の制限を受ける範囲
では、短絡パルスを含めたすべての点弧パルス幅を固定
し、移相量決定回路9の出力を変化させ、すべての点弧
パルス位相の電源電圧位相に対する位相を同MPだけ変
化させて、直流平均電圧E、を制御する。In addition, in the range where the absolute value of the DC average voltage command value E is less than a predetermined value [A and the minimum pulse width of the self-extinguishing element 3 is limited, all ignition pulse widths including short circuit pulses are fixed, The DC average voltage E is controlled by changing the output of the phase shift amount determination circuit 9 to change the phases of all firing pulse phases relative to the power supply voltage phase by the same MP.
以上説明した従来技術は、1987年6831日電気学
会発行・電気学会専門委員会編[半導体電力変換回路]
の第212頁〜第214頁に記載されている。The conventional technology explained above is published by the Institute of Electrical Engineers of Japan on 6831/1987 and compiled by the Technical Committee of the Institute of Electrical Engineers of Japan [Semiconductor Power Conversion Circuit]
It is described on pages 212 to 214 of .
以上説明した従来技術によると、サイリスタを適用し、
位相制御のみを行なうそれまでの整流器に比べ、大幅に
電源力率の改善が可能であり、かつ、直流電流1.のり
プル成分も大幅に低減可能である。また、直流平均電圧
指令[Edの絶対匝が所定値A以下の時、移相量決定回
路9を機能させて位相制御を行なうので、直流平均電圧
Edを、正〜0〜負に至る電圧範囲にわたって連続的に
制御することができる。According to the conventional technology explained above, a thyristor is applied,
Compared to previous rectifiers that only perform phase control, it is possible to significantly improve the power factor of the power supply, and the DC current is 1. Glue pull components can also be significantly reduced. In addition, when the absolute value of the DC average voltage command [Ed is less than a predetermined value A, the phase shift amount determining circuit 9 is activated to perform phase control, so that the DC average voltage Ed is set within a voltage range from positive to 0 to negative. can be controlled continuously over
しかし、実際には、ブリッジ入力を流れる歪みPU
PV”FW)に含ま
波交流電流(第3図は1 .1
れる高調波成分を電源に流さないため、電源1とブリッ
ジとの間に、ローパスフィルタ2を挿入する。第3図に
は、そのローパスフィルタ2として一番典型的なLCフ
ィルタを用いた場合を示している。このローパスフィル
タ2を考慮に入れり第3図の回路において、負荷5に流
れる直流電流ldを一定とするように、直流平均電圧E
dを制御する場合を考えると、第3図中のブリッジ回路
、直流リアクトル4、負荷5をまとめて、等測的に、ブ
リッジ入力の歪み波交流電流を流す電流源に置き換える
ことができる。そのU相分の等価回路を、第6図に示す
。However, in reality, the distortion PU flowing through the bridge input
A low-pass filter 2 is inserted between the power supply 1 and the bridge in order to prevent the harmonic components contained in the alternating current (1.1 in Figure 3) from flowing into the power supply. This shows a case where the most typical LC filter is used as the low-pass filter 2. Taking this low-pass filter 2 into consideration, in the circuit of FIG. 3, the DC current ld flowing through the load 5 is made constant. , DC average voltage E
Considering the case of controlling d, the bridge circuit, the DC reactor 4, and the load 5 in FIG. 3 can be collectively replaced isometrically with a current source that flows a distorted wave AC current input to the bridge. The equivalent circuit for the U phase is shown in FIG.
この図中のりアクタンス12は、電源1のリアクタンス
分とフィルタリアクトル2aとを合成したものを表わし
、抵抗13は、電源1の抵抗分とフィルタリアクトル2
aの抵抗分とを合成したものを表わしている。The actance 12 in this figure represents the combination of the reactance of the power source 1 and the filter reactor 2a, and the resistor 13 represents the combination of the resistance of the power source 1 and the filter reactor 2a.
It represents the composite of the resistance component of a.
ここで、今、基本波力率について着目しているので、等
何重流源15が流す電流’PUについても、その基本波
成分’PU(1)のみを考えることにする。また、U相
電源電圧V U、等何重流源基本波電流’PU(1)が
、それぞれ、次式(1)、(2)で表わせるものとする
。Here, since we are currently focusing on the fundamental wave power factor, we will consider only the fundamental wave component 'PU(1) of the current 'PU' flowing from the equimultiplex current source 15. Further, it is assumed that the U-phase power supply voltage V U and the multiple source fundamental wave current 'PU(1) can be expressed by the following equations (1) and (2), respectively.
V 1) −V U 5lflωt
(Vu : V Uのピーク値、ω:電源角周波数)・
・曲(1)’pty(+どI pU(、) sin (
帽−ψ)(工PU(1)”PU(1)のピーク値)
・・・・・・(2)そして、第6図のりアクドル1
2のインダクタンス、抵抗13.U相フィルタコンデン
サ14の容量を、それぞれ、L、R,Cと表わすことに
すると、U相電源電流iUの基本波成分’U(1)は、
次式(3)のように表わせる。V1) -VU5lflωt (Vu: peak value of VU, ω: power supply angular frequency)・
・Song (1) 'pty (+do I pU (,) sin (
Cap - ψ) (Eng PU(1)"Peak value of PU(1))
・・・・・・(2) And Fig. 6 Glue accelerator 1
2 inductance, resistance 13. Letting the capacitances of the U-phase filter capacitor 14 be expressed as L, R, and C, respectively, the fundamental wave component 'U(1) of the U-phase power supply current iU is as follows.
It can be expressed as the following equation (3).
一般に、Rは非常に小さな筺であるため、(ωCR)=
tOとすることができ、ωILC(1と表るので、θ=
−、、θ2−0 と近似できる。このため、上記式(
3)は、次の式(4)のように近似できる。In general, R is a very small box, so (ωCR)=
tO, and ωILC (expressed as 1, so θ=
-, , θ2-0 can be approximated. Therefore, the above formula (
3) can be approximated as shown in the following equation (4).
ところで、LやCは、ローパスフィルタのカットオフ周
波数を決める直でおシ、自己消弧素子3のスイッチング
周波数が、数百〔―〕程度と、ろま夛高くとれない場合
には、ブリッジ入力を流れる歪み波交流電流’PHに、
かなシ低次の高調波成分が含まれるので、これらの直を
、アマり小さくとることができない。By the way, L and C are directly used to determine the cutoff frequency of the low-pass filter, but if the switching frequency of the self-arc-extinguishing element 3 is around several hundred [-] and cannot be set very high, the bridge input is used. The distorted wave alternating current flowing through 'PH,
Since low-order harmonic components are included, it is not possible to make these corrections too small.
この場合、上記式(4)の
無視できなくなり、特に、ピーク値IPU(1)が小さ
い動作領域では、1PU(1)の位相に比べ、’u(1
)の位相がかなシ進んでしまう。このことから、第4図
のように、ローパスフィルタのことを考慮せず、電源電
圧の位相に対するブリッジ入力の歪み波交流電流の基本
波成分の位相を、直流平均電圧指令[E、のみから決め
てしまう制御では、ローパスフィルタを接続した場合、
その影響を受け、所望の基本波力率で、整流器を運転す
ることができないという問題点があった。In this case, the above equation (4) cannot be ignored, and especially in the operating region where the peak value IPU(1) is small, 'u(1)
) is advanced by a certain amount. From this, as shown in Figure 4, the phase of the fundamental wave component of the distorted wave AC current of the bridge input with respect to the phase of the power supply voltage can be determined from only the DC average voltage command [E, without considering the low-pass filter. When a low-pass filter is connected,
Under this influence, there was a problem in that the rectifier could not be operated with a desired fundamental wave power factor.
この発明は、PWM制御を行なう電流形整流器を、直流
平均電圧指令[E、の絶対値が、所定値よりも大きく、
自己消弧素子の最小パルス幅の制限を受けない電圧範囲
では、ローパスフィルタに影響されずに、所望の基本波
力率で運転でき、かつ、直流平均電圧指令値の絶対値が
、所定値を通過する際にも、点弧パルスの電源電圧に対
する位相差が、直流平均電圧指令値に応じて、連続的に
変化し、PWMパターンを乱すことなく制御できかつ、
直流平均電圧を0まで制量可能な電流形変換装置の出力
電圧制御装置を提供することを目的とする。This invention provides a current source rectifier that performs PWM control when the absolute value of the DC average voltage command [E, is larger than a predetermined value,
In a voltage range that is not limited by the minimum pulse width of the self-extinguishing element, operation can be performed at the desired fundamental wave power factor without being affected by the low-pass filter, and the absolute value of the DC average voltage command value does not exceed the specified value. Even when passing, the phase difference of the ignition pulse with respect to the power supply voltage changes continuously according to the DC average voltage command value, and can be controlled without disturbing the PWM pattern, and
It is an object of the present invention to provide an output voltage control device for a current source converter that can control the DC average voltage to zero.
上記目的達成のため、本発明では、電源を高周波除去用
フィルタを介して電流形変換装置に接続し、該変換装置
の出力電圧を制御する電流形変換装置の出力電圧制御装
置において、
前記変換装置を構成するブリッジ接続の自己消弧素子の
点弧パルス幅を制御するPWM制御手段と、前記電源の
基本波力率の検出値とその設定値とを入力されて両者が
一致するように該点弧パルスの点弧位相を制御する位相
制御手段と、前記変換装置の出力電圧の指令値をE、と
するとき、HEdl>A (但しAFi成る正の一定
値)が成立する範囲に指令[Edがおるときは、前記P
WM制御手段をして該指令値Edの大きさに応じて自己
消弧素子の点弧パルス幅を制御せしめ、かつ前記位相制
御手段をして、該指令値E、の大きさくかかわりなく、
電源の基本波力率の検出値とその設定値とが一致するよ
うに点弧パルスの点弧位相を制御せしめ、
lE*l<Aが成立する範囲に指令値Edがある*
ときは、前記PWMflllJ御手段をして該指手段E
dの大きさにかかわ夛なく、自己消弧素子の点弧パルス
幅を成る一足幅に制御せしめ、かつ前記位相制御手段で
は、該指令値E、の大きさに応じて、入力される基本波
力率の設定値自体を可変せしめる制御回路と、
を具備した。To achieve the above object, the present invention provides an output voltage control device for a current source converter that connects a power source to a current source converter via a high frequency removal filter and controls the output voltage of the converter, comprising: the converter. A PWM control means for controlling the ignition pulse width of the bridge-connected self-extinguishing element constituting the power supply, and a PWM control means that receives the detected value of the fundamental wave power factor of the power source and its set value and controls the power factor so that the two match. When the command value of the output voltage of the phase control means for controlling the ignition phase of the arc pulse and the converter is E, the command [Ed When there is a
The WM control means controls the ignition pulse width of the self-extinguishing element according to the magnitude of the command value Ed, and the phase control means irrespective of the magnitude of the command value E.
The ignition phase of the ignition pulse is controlled so that the detected value of the fundamental wave power factor of the power source matches its set value, and when the command value Ed is in the range where lE*l<A holds true, the above-mentioned PWMflllJ control means and the finger means E
Regardless of the magnitude of d, the ignition pulse width of the self-extinguishing element is controlled to one foot width, and the phase control means controls the input fundamental wave according to the magnitude of the command value E. The present invention is equipped with a control circuit that changes the set value of the power factor itself.
本発明では、三相形電流整流器(変換装置)の交流端に
おかれたローパスフィルタより電源側の基本波力率おる
いは、電源電圧と電源電流との位相差の設定値と検出値
とから、すべての自己消弧素子に対する点弧パルス位相
の電源電圧位相に対平均電圧指令値の絶対値が、所定直
Å以上の時には、上記設定値を、直流平均電圧指令値の
正負の値に応じた符号ではあるが大きさ自体は一定値に
保持することによって、所望の基本波力率で運転でき、
jた直流平均電圧指令値の絶対値が、所定[A以下の時
には、上記設定値自体を直流平均電圧指令値の大きさに
応じて変化させることによって、PWMパターンを乱す
ことなく、直流平均電圧を所定値A以下0まで連続的に
制御できるようにする。In the present invention, the fundamental wave power factor on the power supply side from the low-pass filter placed at the AC end of the three-phase current rectifier (conversion device) or the set value and detected value of the phase difference between the power supply voltage and the power supply current are used. , when the absolute value of the average voltage command value relative to the power supply voltage phase of the ignition pulse phase for all self-extinguishing elements is greater than or equal to a predetermined DC value, the above setting value is changed according to the positive or negative value of the DC average voltage command value. By keeping the magnitude itself at a constant value, although the sign is small, it is possible to operate at the desired fundamental wave power factor.
j When the absolute value of the DC average voltage command value is less than a predetermined value [A, the DC average voltage can be changed without disturbing the PWM pattern by changing the set value itself according to the magnitude of the DC average voltage command value. can be continuously controlled from a predetermined value A to 0.
第1図は、この発明の一実施例の要部、すなわち第6図
のような三相電流形整流器に本発明を適用する場合の点
弧パルス発生回路を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an embodiment of the present invention, that is, an ignition pulse generation circuit when the present invention is applied to a three-phase current source rectifier as shown in FIG.
第4図では、直流平均電圧指令値Edの絶対値が、所定
値Å以上の時、短絡パルス幅指令値発生回路10からの
指令値に応じて、短絡パルス幅のみを変化させているが
、一般には、PWMパターン自体を変化させていくこと
が可能である。このため、第1図では、第4図の正弦波
パターン発生回路6.短絡パルス発生回路72合成回路
8及び、短絡パルス幅指令値発生回路10に相当するも
のを一つにまとめて、PWMパターン発生回路Sとネ
して示した。第4図では、直流平均電圧指令値Edから
、移相量決定回路9ですべての点弧パルス位相の1!電
源電圧相に対する位相変化量ψを決定しているのに対し
、第1図では、直流平均電圧指令値Edを入力とした関
数発生回路17の出力に対して基本波力率設定置を乗算
器18で乗じて得られる値及び基本波力率検出値(これ
は図示せざる任意適宜の手段により検出する)を、!!
11節器19に入力し、その調節出力を、すべての点弧
パルス位相の電源電圧位相に対する位相変化量?として
いる。In FIG. 4, only the short circuit pulse width is changed in accordance with the command value from the short circuit pulse width command value generation circuit 10 when the absolute value of the DC average voltage command value Ed is equal to or greater than a predetermined value Å. Generally, it is possible to change the PWM pattern itself. Therefore, in FIG. 1, the sine wave pattern generating circuit 6. of FIG. The short-circuit pulse generation circuit 72, the synthesis circuit 8, and the short-circuit pulse width command value generation circuit 10 are combined into one and shown as a PWM pattern generation circuit S. In FIG. 4, from the DC average voltage command value Ed, the phase shift amount determining circuit 9 calculates all ignition pulse phases of 1! While the amount of phase change ψ with respect to the power supply voltage phase is determined, in FIG. The value obtained by multiplying by 18 and the fundamental wave power factor detection value (this is detected by any suitable means not shown), ! !
11 input to the node 19, and its adjustment output is calculated as the amount of phase change of all ignition pulse phases with respect to the power supply voltage phase. It is said that
ここで、関数発生回路17として、直流平均電圧指令値
E、の絶対値が、所定値A以上の場合、E、〉0ならば
1.E、<Oならば−1の値を出力し、かつ、E、の絶
対値が所定筺A以下の場合、E、の減少に伴って、1か
ら−1へ減少していく関数匝を出力するものを採用する
と、E、の絶対値が所定@A以上の場合、整流器の基本
波力率を設定値で運転することができ、かつ、直流平均
電圧を、正〜0〜負にわたる範囲でなめらかに制御する
ことができる。また、この場合、位相変化量ψは、連続
的に変化するので、PWMパターンを乱すことなく制御
することが可能である。Here, as the function generating circuit 17, if the absolute value of the DC average voltage command value E is greater than or equal to a predetermined value A, if E>0, then 1. If E<O, output a value of -1, and if the absolute value of E is less than a predetermined value A, output a function value that decreases from 1 to -1 as E decreases. By adopting a method that Can be controlled smoothly. Further, in this case, since the phase change amount ψ changes continuously, it is possible to control the PWM pattern without disturbing it.
′iた、第2図は、この発明の他の実施例の要部を示し
たブロック図でわる。第1図との違いは、電源電圧と電
源電流との位相差設定直に、直流平均電圧指令値Edを
入力としたM数発生回路2゜の出力を加算器21で加え
た値及び、電源電圧と電源電流との位相差検出値を、調
節器19に入力し、その出力を、すべてQ点弧パルス位
相の電源電圧位相に対する位相変化f!ipとしている
点だけである。FIG. 2 is a block diagram showing the main parts of another embodiment of the invention. The difference from Fig. 1 is that the output of the M number generating circuit 2° with the DC average voltage command value Ed as input is added by the adder 21 immediately after setting the phase difference between the power supply voltage and the power supply current. The detected value of the phase difference between the voltage and the power supply current is input to the regulator 19, and its output is calculated as the phase change f! of the Q firing pulse phase with respect to the power supply voltage phase. The only difference is that it is an IP.
この場合には、関数発生回路2oとして、Ed9の絶対
値が所定値A以上の時、Ed*〉oならばo、Ed(o
ならば〔π−2×(電源電圧と電源電流との位相差設定
Gi))の値を出方し、かつ、Ed*の絶対値が所定I
A以下の時E♂の減少に伴って、0から〔\に一2×(
電源電圧と電源電流との位相差設定l[)〕へ増加して
いく関数値を出力すれば、第1図の場合とまったく同じ
制御が行なえる。In this case, when the absolute value of Ed9 is greater than or equal to the predetermined value A, the function generating circuit 2o operates as o if Ed*〉o, and Ed(o
Then, the value of [π-2×(phase difference setting Gi between power supply voltage and power supply current)] is calculated, and the absolute value of Ed* is the predetermined I
When below A, as E♂ decreases, from 0 to [\ - 2 × (
Exactly the same control as in the case of FIG. 1 can be performed by outputting an increasing function value to the phase difference setting l[)] between the power supply voltage and power supply current.
この発明では、直流平均電圧の指令wLEdが所定値以
上の場合、ローパスフィルタを流れる進相電流を、すべ
ての点弧パルス位相の電源電圧位相に対する位相差を同
量だけ遅らせることによって、キャンセルするような制
御を行なっている。このため、Edが同じ咳でも、第4
図の従来例より、点弧パルス位相が遅れる分だけ、直流
平均電圧が低下する形となり、同じ主回路条件で、かつ
、直流電流を一定に制御するためにE、を変化させる場
合、同じ直流電流を得るためには、第4図の従来例よ〕
も、第1図、第2図の本発明の実施例の方が、Ed と
して大きな値が必要となる。In this invention, when the DC average voltage command wLEd is equal to or higher than a predetermined value, the phase-advanced current flowing through the low-pass filter is canceled by delaying the phase difference of all ignition pulse phases with respect to the power supply voltage phase by the same amount. control. For this reason, even if Ed is the same cough, the fourth
Compared to the conventional example shown in the figure, the DC average voltage decreases by the amount that the ignition pulse phase is delayed. To obtain current, use the conventional example shown in Figure 4]
However, the embodiments of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 require a larger value for Ed.
このことよ)、本発明によれば、同じ主回路条件の場合
、従来例よ)小さな直流電流範囲まで、自己消弧素子の
最小パルス幅の制限を受けなくてすむといり利点が得ら
れる。なお、第4図の従来例より点弧パルス位相が遅れ
る分、直流平均電圧の最大値も低下するが、その直流平
均電圧が最大となる付近では、電源電流に含まれるロー
パスフィルタを流れる進相電流の割合が、非常に小さく
なるので、直流平均電圧最大値の低下は微々たるもので
ある。According to the present invention, under the same main circuit conditions, there is no need to be limited by the minimum pulse width of the self-extinguishing element up to a small DC current range (compared to the conventional example). Note that as the ignition pulse phase is delayed compared to the conventional example shown in Fig. 4, the maximum value of the DC average voltage also decreases, but near the maximum DC average voltage, the phase advance that flows through the low-pass filter included in the power supply current decreases. Since the proportion of current becomes very small, the decrease in the maximum value of DC average voltage is insignificant.
ま九、第4図の従来例では、ローパスフィルタの影響ば
かりでなく自己消弧素子のスイッチングの遅れ等からも
、制御しようと思った呟から基本波力率がずれてしまう
が、本発明では、そのずれも補償するように制御が働く
のでずれが生じないという利点も得られる。9. In the conventional example shown in Fig. 4, the fundamental wave power factor deviates from the desired output due to not only the influence of the low-pass filter but also the switching delay of the self-extinguishing element, but in the present invention, Since the control works to compensate for the deviation, there is also the advantage that no deviation occurs.
第1図および第2図はそれぞれ本発明の一実施例の要部
を示すブロック図、第3図は三相型流形整流器の回路構
成例を示す回路図、第4図は従来のPWM制御を行なう
電流形整流器の点弧パルス発生回路を示すブロック図、
第5図は三相型流形整流器のPWMパターン例を示すタ
イムチャート、第6図は、第3図の回路のU相分等価回
路を示す回路図、である。
符号説明
1・・・・・・三相交流電源、2・°−・・・ローパス
フィルタ、2a・・・・・・フィルタリアクトル、2b
・・・・・・フィルタコンデンサ、3・・・・・・自己
消弧素子、4・・・・・・直流リアクトル、5・・・・
・・負荷、6・・・・・・正弧波パターン発生回路、7
・・・・・・短絡パルス発生回路、訃・・・・・合成回
路、9・・・・・・移相量決定回路、10・・・・・・
短絡パルス幅指令値発生回路、11・・・・・・U相電
源、12・・・・・・リアクトル、13・・・・・・抵
抗、14・・・・−・U相フィルタコンデンサ、15・
・・・・・等何重流源、17・・・・・・関数発生回路
、18・・・・・・乗算器、19・・・・・・調節器、
20・・・・・・関数発生回路、21・・・・・・加算
器、S・・・・・・PWMパターン発生回路
代理人 弁理士 並 木 昭 夫
代理人 弁理士 松 崎 清
冥 1 ■
冨 2 図
藁 3 図
バ
It6 図
實4 図
萬5図Figures 1 and 2 are block diagrams showing the main parts of an embodiment of the present invention, Figure 3 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of a three-phase flow rectifier, and Figure 4 is a conventional PWM control. A block diagram showing the ignition pulse generation circuit of a current source rectifier that performs
FIG. 5 is a time chart showing an example of a PWM pattern of a three-phase flow rectifier, and FIG. 6 is a circuit diagram showing a U-phase equivalent circuit of the circuit shown in FIG. Symbol explanation 1...Three-phase AC power supply, 2.°-...Low pass filter, 2a...Filter reactor, 2b
... Filter capacitor, 3 ... Self-extinguishing element, 4 ... DC reactor, 5 ...
...Load, 6... Positive arc wave pattern generation circuit, 7
...Short circuit pulse generation circuit, ...Synthesis circuit, 9 ...Phase shift amount determination circuit, 10...
Short circuit pulse width command value generation circuit, 11... U phase power supply, 12... Reactor, 13... Resistor, 14... U phase filter capacitor, 15・
....multiple flow sources, 17..function generation circuit, 18..multiplier, 19..regulator,
20...Function generation circuit, 21...Adder, S...PWM pattern generation circuit Representative Patent attorney Akio Namiki Patent attorney Seimei Matsuzaki 1 ■ Tomi 2 Figures 3 Figures 6 Figures 4 Figures 5
Claims (1)
置に接続し、該変換装置の出力電圧を制御する電流形変
換装置の出力電圧制御装置において、 前記変換装置を構成するブリッジ接続の自己消弧素子の
点弧パルス幅を制御するPWM制御手段と、前記電源の
基本波力率の検出値とその設定値とを入力されて両者が
一致するように該点弧パルスの点弧位相を制御する位相
制御手段と、 前記変換装置の出力電圧の指令値をEd^Tとするとき
、|E_d^*|>A(但しAは或る正の一定値)が成
立する範囲に指令値E_d^Tがあるときは、前記PW
M制御手段をして該指令値E_d^Tの大きさに応じて
自己消弧素子の点弧パルス幅を制御せしめ、かつ前記位
相制御手段をして、該指令値E_dの大きさにかかわり
なく、電源の基本波力率の検出値とその設定値とが一致
するように点弧パルスの点弧位相を制御せしめ、 |E_d^*|<Aが成立する範囲に指令値E_d^*
があるときは、前記PWM制御手段をして該指令値E_
d^Tの大きさにかかわりなく、自己消弧素子の点弧パ
ルス幅を或る一定幅に制御せしめ、かつ前記位相制御手
段では、該指令値E_d^*の大きさに応じて、入力さ
れる基本波力率の設定値自体を可変せしめる制御回路と
、 を具備して成ることを特徴とする電流形変換装置の出力
電圧制御装置。[Claims] 1) An output voltage control device for a current source converter, which connects a power source to a current source converter via a high frequency removal filter and controls the output voltage of the converter, comprising: a PWM control means for controlling the ignition pulse width of a bridge-connected self-extinguishing element; and a PWM control means that receives the detected value of the fundamental wave power factor of the power supply and its setting value and adjusts the ignition pulse width so that the two match. a phase control means for controlling the ignition phase of the converter, and when the command value of the output voltage of the converter is Ed^T, |E_d^*|>A (where A is a certain positive constant value) holds true. When the command value E_d^T is within the range, the PW
The M control means controls the ignition pulse width of the self-extinguishing element according to the magnitude of the command value E_d^T, and the phase control means controls the ignition pulse width of the self-extinguishing element in accordance with the magnitude of the command value E_d. , the ignition phase of the ignition pulse is controlled so that the detected value of the fundamental wave power factor of the power source matches its set value, and the command value E_d^* is set within the range where |E_d^*|<A holds true.
When the command value E_
Regardless of the magnitude of d^T, the ignition pulse width of the self-extinguishing element is controlled to a certain constant width, and the phase control means inputs the command value E_d^* according to the magnitude thereof. 1. An output voltage control device for a current source converter, comprising: a control circuit that varies the set value of a fundamental wave power factor itself;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63038661A JPH01214265A (en) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | Output voltage control device for current type converter device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63038661A JPH01214265A (en) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | Output voltage control device for current type converter device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01214265A true JPH01214265A (en) | 1989-08-28 |
Family
ID=12531450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63038661A Pending JPH01214265A (en) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | Output voltage control device for current type converter device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01214265A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1276219A1 (en) * | 2000-03-17 | 2003-01-15 | Daikin Industries, Ltd. | Three-phase rectifier |
JP2018023175A (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | Mywayプラス株式会社 | Controller for current type power converter |
-
1988
- 1988-02-23 JP JP63038661A patent/JPH01214265A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1276219A1 (en) * | 2000-03-17 | 2003-01-15 | Daikin Industries, Ltd. | Three-phase rectifier |
EP1276219A4 (en) * | 2000-03-17 | 2004-10-06 | Daikin Ind Ltd | THREE-PHASE STRAIGHTENING DEVICE |
JP2018023175A (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | Mywayプラス株式会社 | Controller for current type power converter |
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