JPH11225477A - フィルタリング機能付き正弦波コンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源回路の正弦波波形を正常に維持できるア
クティブ・フィルタ相当の機能を有するフィルタリング
機能付き正弦波コンバータを提供する。 【解決手段】 フィルタリング機能つき正弦波コンバー
タにおいて、所定の交流電源回路１から入力する正弦波
交流を設定された直流電圧に変換する正弦波コンバータ
において、負荷電流から高調波成分又は遅れ電流成分の
電流成分の一方或いはこれらの電流成分の両者を検出
し、これらの電流成分形状に対応した高調波制御信号を
作成し、この高調波制御信号を正弦波コンバータの制御
信号に付加することによって、交流電源回路電流を正弦
波状に維持するフィルタリング機能を備えた。このフィ
ルタリング機能は、負荷電流検出機能２１と、負荷電流
検出機能２１が検出する負荷電流に含まれる高調波成分
を所定形状の高調波制御信号として検出する高調波検出
機能２２と、この高調波検出機能２２が検出した高調波
制御信号を補正信号として正弦波コンバ−タの制御信号
に付加するように構成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は主として系統電源
に接続される正弦波コンバータを含む電力機器を負荷と
して使用する事業所のうち、特に、高調波を発生する負
荷を使用する事業所に最適なフィルタリング機能付き正
弦波コンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、三相交流である系統電源から受電
し、所定の交流負荷に供給するシステムにおいては、系
統電源をコンデンサインプットタイプの整流回路で直流
電力に変換した後、インバータで交流負荷に対応する交
流電力に変換している場合が多い。ところで、上記のコ
ンデンサインプットタイプの整流回路であると、系統電
源側に高調波電流が流出し、電圧を歪ませたり、コンデ
ンサ設備を焼損させたりするという問題点があり、近時
は正弦波コンバータによって、受電交流を所定電圧の直
流に変換する手段が利用されるようになってきている。

【０００３】正弦波コンバータを備えたインバータシス
テムは、例えば、図４に示すように構成されている。図
４において、１は所定周波数電圧の正弦波交流を供給す
る系統電源としての交流電源、３０は交流被制御負荷と
その付属機能を示している。また、２Ａは従来の正弦波
コンバータ機能付インバータシステム、３は交流被制御
負荷である電力負荷の交流電動機である。インバータシ
ステム２Ａにおいて、４Ａは交流リアクトル、５は受電
交流を所定電圧の直流に変換する正弦波コンバータ（以
下コンバータと称す）のスイッチング機能回路、６はこ
の直流を図示しない制御回路によって制御される交流電
動機３に供給する交流に変換するインバータのスイッチ
ング回路部としての直流→交流変換機能部である。７は
平滑コンデンサであって、この直流電圧は電圧検出機能
８によって検出される。

【０００４】１０は受電電圧を比例する信号処理に適切
な所定電圧に変換する変圧器、また１１はコンバータ入
力電流（電源電流）を検出する変流器等の電流検出機能
である。電圧設定機能１２で設定されたコンバータが形
成すべき直流電圧を示す設定値信号は、比較機能１３に
入力して前述した電圧検出機能８が検出したコンバータ
のスイッチング機能回路５の出力電圧値と比較し、偏差
電圧信号は自動電圧調整機能１４に入力する。自動電圧
調整機能１４に予め設定された条件に従って作成された
コンバータ操作信号を乗算機能１５に入力して前述した
変圧器１０で検出した受電電圧を乗算する。乗算機能１
５で得られて出力する受電電圧に同期した電流指令信号
を、電流調整機能１６に入力する。電流調整機能１６に
おいては、負荷電流検出機能１１から入力する負荷電流
信号とこの電流指令信号とを比較して偏差値から電流操
作信号を作成してパルス幅変調機能１７に入力する。

【０００５】パルス幅変調機能１７には、搬送波作成機
能１８で作成した搬送波が入力しており、この搬送波に
よって電流操作信号をパルス幅変調してＰＷＭ信号を出
力し、前述したコンバータのスイッチング機能回路５を
形成する各半導体素子をオン・オフし、平滑コンデンサ
７でパルス成分を平滑化して、入力する交流を電圧設定
機能１２で設定した直流電圧に変換する。この直流電圧
は、インバータの直流→交流変換機能部６で交流に変換
されて交流電動機３を駆動する。上記の例では交流電動
機を駆動する例について説明したが、コンバータで変換
した直流で直接直流負荷を駆動する場合もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、系統電源回
路には、コンバータを備えた負荷回路のみではなく、高
調波成分を発生する負荷や遅れ電流による無効電力を発
生する負荷が並列に接続される場合がある。

【０００７】電源回路に発生する高調波成分や無効電力
を吸収する手段としてアクティブ・フィルタが、図３に
例示するように用いられることがある。なお、同図で
は、図４に対応するものは、同図と同一の符号を用いて
示してある。図３において、１は系統電源、３０は図４
で説明した交流被制御負荷、２Ａは正弦波コンバータを
含むインバータシステム、３は交流電動機等の電力負
荷、３１は電力負荷で高調波ノイズを発生する負荷３１
Ａ乃至３１Ｎを総合して示し、３２も電力負荷で高調波
ノイズを発生する恐れのない負荷３２Ａ乃至３２Ｎを総
合して示している。４０は系統電源に接続するアクティ
ブ・フィルタであって、変流器４１によって負荷３０と
３１に流れる高調波電流を検出して入力している。即
ち、アクティブ・フィルタ４０によって系統電源に流れ
る高調波電流成分が消去される。このようにアクティブ
・フィルタ４０の採用によって、系統電源の電流波形を
正弦波に維持することが可能になるが、コストアップの
原因になるので、低コストで、電源回路の交流回路波形
を正しい正弦波に維持することのできる補償機能が望ま
れていた。

【０００８】アクティブ・フィルタを使用した例とし
て、例えば、特開平４−３３４９３０号公報、特開平７
−７５３２９号公報、特開平８−２２３８０４号公報に
開示のものがある。まず、特開平４−３３４９３０号公
報に開示のものは、負荷回路に直列に、アクティブ・フ
ィルタを接続したものであって大容量の電力負荷には必
ずしも適切な手段ではない。また、特開平７−７５３２
９号公報に開示のものは、単相の商用交流電源と負荷と
の間に接続するものであって、そのまま三相電源回路に
は使用できない。さらに、特開平８−２２３８０４号公
報に開示のものは、補償対象電流中に含まれる補償対象
高調波電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分からアクティブ・
フィルタの指令値を作成するものであって、多数の高調
波電流を含む場合は、複雑な処理が必要になる恐れがあ
る。本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決
し、電源回路の正弦波波形を正常に維持することのでき
るアクティブ・フィルタ相当の機能を有するフィルタリ
ング機能付き正弦波コンバータを提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に基づくフィルタリング機能付き正弦波コン
バータにおいては、所定の交流電源回路から入力する正
弦波交流を設定された直流電圧に変換する正弦波コンバ
ータにおいて、並列に接続された自分以外の高調波発生
負荷の電流から高調波成分又は／及び遅れ電流成分等の
電流成分を検出し、この電流成分形状に対応した高調波
制御信号を作成し、この高調波制御信号を正弦波コンバ
ータの制御信号に付加することによって、交流電源回路
電流を正弦波状に維持するフィルタリング機能を備えた
ことを特徴とする。この場合、上記のフィルタリング機
能は、負荷電流検出機能と、この負荷電流検出機能が検
出する負荷電流に含まれる高調波成分を所定形状の高調
波制御信号として検出する高調波検出機能と、この高調
波検出機能が検出した高調波制御信号を補正信号として
正弦波コンバ−タの制御信号に付加するようにするのが
望ましい。

【００１０】また、この正弦波コンバータの制御機能
は、コンバータが形成すべき直流電圧を設定する電圧設
定機能と、この電圧設定機能で設定された設定値とコン
バータ出力電圧値とを比較する比較機能と、この比較機
能が出力する偏差信号からコンバータ操作信号を作成す
る自動電圧調整機能と、この自動電圧調整機能の出力の
コンバータ操作信号と受電電圧に所定比率で比例する電
圧とを乗算する乗算機能と、この乗算機能出力に前記の
補正信号を付加してコンバータの電流指令信号を作成す
る、この補正信号の正負に対応する加算または減算機能
と、このコンバータの電流指令信号値と当該正弦波コン
バータの入力回路電流に所定比率で比例する電流値とを
比較し、この比較結果の偏差値から予め設定した条件に
従って電流操作信号を作成する比較機能と、この電流操
作信号を所定の搬送波によってＰＷＭスイッチング信号
にするスイッチング信号作成機能と、このＰＷＭスイッ
チング信号によって操作され、入力交流電源に同期して
直流に変換出力するコンバート機能とを備えるようにす
るのが望ましい。

【００１１】本発明のフィルタリング機能付き正弦波コ
ンバータは、上述のように構成したので、簡単な回路構
成で、低価格のフイルタリング機能を複合した正弦波コ
ンバータとすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に基づくフィルタリング機
能付き正弦波コンバータの一実施の形態を、本発明を適
用した系統電源導入事業所の電力負荷システムを例に、
図１及び図２を参照して詳細に説明する。図１におい
て、従来のものと対応する構成については、図３及び図
４と同一の符号を付して説明する。また、本発明の実施
の形態の説明においては、交流電源が三相の場合に対応
しているが、図１には、三相を詳細に図示せず、単線図
で図示しており、各要素機能と接続線類も本発明の説明
に影響しない範囲で簡略化して図示している。従って、
例えば、三相回路のための信号処理機能は、特に説明を
しないが、同様機能３組で構成されるものである。ま
た、本発明の基本機能の説明に不必要な、交流電動機等
の電力負荷を駆動するインバータや、各種遮断機類の図
示説明を省略する。

【００１３】第１の実施の形態：本発明に基づくフィル
タリング機能を備えた正弦波コンバータ（以下コンバー
タと略称する）は、例えば、図１に示すように構成され
ている。図１において、１は所定周波数電圧の正弦波交
流を供給する系統電源等の交流電源、２は交流電源１か
ら受電して交流電動機等の電力負荷３に対応した交流に
変換して供給するインバータシステムである。

【００１４】インバータシステム２において、２０は詳
細を後述する上記したフィルタリング機能を備えたコン
バータであり、４は系統連けい用のリアクトル及びコン
バータで発生するスイッチングノイズを系統電源に漏洩
するのを防止するための電源フィルタ機能である。即
ち、電源フィルタ機能４の特性は詳細を後述するコンバ
ータの特性と機能に対応して設定される。６はコンバー
タ２０によって得られた直流を交流電動機等の電力負荷
３に対応させた周波数、電圧に変換するインバータの直
流→交流変換機能部である。なお、このインバータは本
発明に直接関連がないので、その制御機能の図示説明は
省略する。即ち、コンバータ２０によって得られた直流
を直接直流負荷に供給するようにしても良いことは当然
である。コンバータ２０において、５は受電交流を所定
電圧の直流に変換する、例えば、トランジスタ等の半導
体スイッチング機能素子６個をブリッジ接続して構成し
ているスイッチング機能回路である。７は平滑コンデン
サであって、スイッチング機能回路５が出力する直流に
含まれるスイッチング成分を除去し、この直流電圧は電
圧検出機能８によって検出される。

【００１５】３１は交流電源１に負荷する高調波成分を
発生する電力負荷である。電力負荷３１に供給される高
調波成分を含む負荷電流は変流器等によって構成される
負荷電流検出機能２１によって検出される。従って、こ
の負荷電流検出機能２１の出力ａは、電力負荷３１に供
給される各相の電流に所定比で比例する基本波成分と高
調波成分を含んだ電流信号である。従来の技術に対応し
て示した図３にはアクティブ・フィルタの検出信号とし
て負荷３０と３１に流れる高調波電流を検出するように
図示しているが、本実施の形態においても、その負荷条
件に対応して負荷電流検出機能２１を適切に装着すれば
良い。負荷電流検出機能２１の出力ａから、高調波検出
機能２２で高調波成分を抽出して高調波制御信号ｂに変
換する。高調波検出機能２２においては、電流信号ａか
らバンドパスフィルタ機能２３で基本波成分を抽出し、
減算機能２４で、この基本波成分から基本波成分と高調
波成分を含んだ電流信号ａを減算する。従って、高調波
制御信号ｂは、電力負荷３１に供給される電流に含まれ
る高調波成分に所定比で比例した波形を負符号で示した
各瞬間値を示している。高調波制御信号ｂは、加算機能
で形成される高調波制御信号付加機能（以下加算機能と
称す）２５の第１の入力端子に入力している。

【００１６】即ち、本発明に基づく、本実施の形態にお
けるフィルタリング機能は、負荷電流検出機能２１と、
この負荷電流検出機能２１が検出する負荷電流に含まれ
る高調波成分を所定形状の高調波制御信号、即ち、補正
信号として検出する高調波検出機能２２と、この高調波
検出機能２２が検出した高調波制御信号を加算機能（高
調波制御信号付加機能）２５によって正弦波コンバ−タ
の後述する制御信号に付加するように構成している。

【００１７】次に、コンバータ２０の制御機能を説明す
る。１０は受電電圧を比例する信号処理に適切な所定電
圧に変換する変圧器、１１はコンバータ入力電流検出機
能で、信号処理に適切な所定電圧に変換する変流器によ
って構成され、コンバータ入力電流信号ｈを検出し、出
力する。前述したように、受電交流は三相なので、図記
は省略しているが、変圧器１０及びコンバータ入力電流
検出機能１１は各相の電圧／電流を検出するように適切
に形成されている。

【００１８】１２はコンバータが形成すべき直流電圧を
設定する電圧設定機能であって、電圧設定機能１２で設
定された設定値信号ｃは比較機能１３に入力して前述し
た電圧検出機能８が検出したコンバータの出力電圧値ｄ
と比較して得られた偏差電圧信号ｅを自動電圧調整機能
１４に入力する。比較機能１３は例えば、減算機能によ
って構成される。自動電圧調整機能１４に予め設定され
た条件に従って偏差電圧信号ｅから作成されたコンバー
タ操作信号を乗算機能１５に入力して前述した変圧器１
０で変換検出した各相の受電電圧を乗算する。乗算機能
１５で乗算されて出力する受電正弦波電圧に同期した正
弦波状の各相の電流指令信号ｆを、前述した加算機能２
５の第２の入力端子に入力している。従って、加算機能
２５においては、電流指令信号ｆに高調波制御信号（補
正信号）ｂが付加され、各相の電流制御信号ｇが得られ
る。

【００１９】なお、上記説明では、高調波検出機能２２
からは前述したように負符号で示される高調波制御信号
ｂが得られるという条件で、加算機能２５で、電流指令
信号ｆに高調波制御信号ｂが付加されるように説明した
が、高調波検出機能２２からは正符号で得られるか、電
流指令信号ｆが逆位相の場合は、加算機能２５を減算機
能とし、以降の機能構成をこの極性に対応させれば良
い。

【００２０】前述した電流制御信号ｇは電流調整機能１
６に入力する。電流調整機能１６においては、コンバー
タ入力電流検出機能１１から入力する電流信号ｈと電流
制御信号ｇとを比較して偏差値から予め設定した条件に
従って電流操作信号を作成してパルス幅変調機能１７に
入力する。即ち、本機能は、電流指令信号と負荷電流信
号とを比較して偏差値によってコンバータを制御するサ
ーボ系を形成しているので、電流調整機能１６には、例
えば、サーボ増幅機能等を備えている。

【００２１】パルス幅変調機能１７はスイッチング信号
作成機能を有するもので、搬送波作成機能１８で作成し
た高調波成分を重畳した電流操作信号の周波数成分より
も十分に高い所定周波数の搬送波ｉが入力しており、こ
の搬送波ｉによって電流操作信号をパルス幅変調してコ
ンバータ２０のスイッチング機能回路５を形成する各半
導体スイッチング機能素子に対応してオン・オフするＰ
ＷＭ信号ｊを出力する。ＰＷＭ信号ｊは、各半導体スイ
ッチング機能素子をオン・オフし、平滑コンデンサ７で
パルス成分を平滑化して入力する交流を電圧設定機能１
２で設定した直流電圧に変換する。この直流電圧は、イ
ンバータの直流→交流変換機能部６で、別に設けられた
制御信号に従った交流に変換されて交流電動機等の電力
負荷３を駆動する。

【００２２】即ち、上記のコンバータの制御機能は、コ
ンバータが形成すべき直流電圧を設定する電圧設定機能
１２と、この電圧設定機能１２で設定された設定値信号
ｃとコンバータの出力電圧値ｄとを比較する比較機能１
３と、この比較機能１３が出力する偏差電圧信号ｅから
コンバータ操作信号を作成する自動電圧調整機能１４
と、この自動電圧調整機能１４の出力のコンバータ操作
信号と受電電圧に所定比率で比例する電圧とを乗算する
乗算機能１５と、この乗算機能１５の出力に前記の高調
波制御信号（補正信号）ｂを付加して電流制御信号ｇを
作成する、前述した高調波制御信号（補正信号）ｂの正
負に対応する加算（または減算）機能２５と、電流制御
信号ｇとこの正弦波コンバータの入力回路電流に所定比
率で比例する電流信号ｈの各値を比較し、この比較結果
の偏差値から予め設定した条件に従って電流操作信号を
作成する電流調整機能１６と、この電流操作信号を所定
の搬送波ｉによってＰＷＭスイッチング信号にするパル
ス幅変調機能１７と、このＰＷＭスイッチング信号によ
って操作され、入力交流電源に同期して直流に変換出力
するコンバート機能、即ち、スイッチング機能回路５と
を備えている。

【００２３】次に、高調波検出機能２２の働きの詳細を
図２を参照して説明する。負荷回路を流れ、例えば、負
荷電流検出機能２１で検出される検出電流波形が図２の
上段（イ）に示すような方形波であって、系統電源回路
に流れるべき正常な電流波形が（ロ）に破線で示す正弦
波であるとすると、正弦波（ロ）に重畳した排除すべき
高調波成分の電流波形はその下段の（ハ）のように示さ
れる。即ち、バンドパスフィルタ機能２３で同図最下段
（ホ）に示す基本波成分を抽出して、負荷電流検出機能
２１の検出電流ａを減算すると、同図第３段（ニ）に示
すような高調波成分を反転した形状の負符号の高調波制
御信号（補正信号）ｂが得られる。

【００２４】上述の機能構成において、電力負荷３１が
機能していないと、負荷電流検出機能２１で検出される
電流信号ａには、高調波成分が含まれていない。従っ
て、高調波制御信号ｂは、ゼロになるので、コンバータ
２０において、加算機能２５は機能しない。従って、コ
ンバータ２０は通常の正弦波コンバータとして機能する
ので、系統電源等の電源回路電流は正常な正弦波を形成
している。

【００２５】上述の機能構成において、電力負荷３１が
機能して負荷電流検出機能２１の検出電流ａに高調波成
分が含まれていると、高調波検出機能２２において高調
波成分が検出され、高調波電流を電源回路からキャンセ
ルするための高調波制御信号ｂが加算機能２５で正弦波
コンバータの制御信号である電流指令信号ｆに付加され
て、電流制御信号ｇが得られる。電流制御信号ｇはパル
ス幅変調機能１７でＰＷＭ信号となり、サーボ系を形成
しているスイッチング機能回路５の制御回路を作動する
ので、スイッチング機能回路５に入力する電流波形は、
図２に（ホ）で示した正弦波と（ニ）で示した電力負荷
３１に流れる電流の高調波成分の逆波形の合成された形
状になる。従って、このインバータシステム２と電力負
荷３１が分岐される前の電源回路、即ち、例えば、系統
電源から流れる電流波形は、電力負荷３１に流れる電流
の高調波成分と、インバータシステム２に流れる高調波
成分がキャンセルしあって、正常な正弦波となる。

【００２６】上記した説明では、高調波検出機能２２か
らは逆形状信号、負符号の高調波制御信号ｂを出力する
ように説明したが、正弦波コンバータとしての基本波で
ある電源回路の正弦波に同期する信号成分と、電力負荷
３１に流れる高調波成分をキャンセルする信号成分が、
スイッチング機能回路５を制御する信号として構成でき
れば、高調波検出機能２２から出力される高調波制御信
号ｂの極性が適切な極性で形成されていれば良い。ま
た、高調波検出機能２２から出力される高調波制御信号
ｂの振幅は、電力負荷３１に流れる電流の高調波成分
と、インバータシステム２に流れる高調波成分がキャン
セルしあうように適切に設定されるように、高調波検出
機能２２等の性能を適切に形成すれば良いことは当然で
ある。

【００２７】また、搬送波作成機能１８で作成する搬送
波ｉは、電力負荷３１に流れ、キャンセルすべき高調波
成分よりも十分に高い周波数であり、電源フィルタ機能
４の特性は、キャンセルすべき高調波成分を歪なしに通
過し、搬送波ｉの高調波成分は除去する特性に形成する
ことは当然である。また、上記の説明では、正弦波コン
バータをＰＷＭ信号によって制御するように構成されて
いる例について説明したが、その他の回路方式によって
形成される場合は、その方式に対応して、上記の制御機
能やフィルタ機能等を対応させれば良いことは当然であ
る。

【００２８】第２の実施の形態：上述した第１の実施の
形態の説明では、電力負荷が高調波成分を有する電流が
流れる場合について説明したが、遅れ電流による無効電
流が流れるような負荷の場合は、負荷電流検出機能２１
によって遅れ電流を含む負荷電流が検出されるので、上
述したコンバータ２０を形成する各要素機能の機能と特
性を、遅れ電流に対応した進み電流がコンバータ２０に
流れるように形成させる。即ち、例えば、高調波検出機
能２２に遅電流検出機能を付加し、または、遅電流検出
機能単独の電流検出機能として、電力負荷３１を流れる
遅電流又は／及び高調波電流の逆特性の電流制御信号を
出力するようにし、この信号形態に対応してその他の要
素機能を構成すれば良い。

【００２９】上述の説明は本発明の技術思想を実現する
ための基本構成を示したものであって、例えば、上記の
説明では、高調波検出機能２２等の電流検出機能から逆
形状信号を出力するように説明したが、負荷回路から検
出した電流成分と出力回路から検出した補償電流とを直
接比較し、偏差信号によってスイッチング信号作成機能
から上記目的に対応したＰＷＭ信号を出力するように構
成しても良い。また、電流制御信号を適切にコンバータ
の制御信号に付加できれば、上記の実施の形態で説明し
た以外のコンバータ制御方式にも適用できることは言う
までもない。上記の例では交流電動機等の電力負荷３を
駆動する例について説明したが、コンバータで変換した
直流で直接、直流負荷を駆動するようにしたシステムに
適用しても良いことは当然である。上記の図示しないイ
ンバータの制御機能又はコンバータの制御機能のいずれ
か一方、或いはインバータの制御機能及びコンバータの
制御機能の両者をコンピュータによって構成する場合
は、ソフト処理に適切な要素機能をコンピュータ内に構
成し、電力部分や、必然的にアナログ処理を必要とする
変流器検出信号類は適切にＡ／ＤコンバータやＤ／Ａコ
ンバータを構成して処理をすれば良い。また、適切に専
用回路を構成しても良いことは当然である。また、前述
したように三相回路には各相に必要な回路を構成するよ
うにし、各回路や要素機能の保護用の遮断器を挿入する
等、通常の交流回路として必要な要素機能を配設すれば
良い。

【００３０】

【発明の効果】本発明は上述したような方法にし、また
装置を構成するようにしたので、本発明を適用したフィ
ルタリング機能付き正弦波コンバータは、次に示すよう
な優れた効果を有する。 正弦波コンバータにフィルタリング機能を統合するこ
とができたので、高調波成分や遅れ電流を含む電流を流
す電力負荷を接続する交流電源にも、正常な正弦波形状
の電流を流すことができる。 正弦波コンバータにフィルタリング機能を統合するこ
とができたので、簡単な回路構成で、上記の効果が得ら
れた。 従って、安いコストで目的を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づくフィルタリング機能付き正弦波
コンバータの制御機能を説明する基本構成を示す概要構
成のブロック図である。

【図２】本発明に基づくフィルタリング機能の基本機能
を説明する概要交流波形図である。

【図３】高調波電流が流れる負荷回路が接続された場合
に対応する、従来の正弦波コンバータとアクティブ・フ
ィルタを接続した構成を説明する概要構成ブロック図で
ある。

【図４】従来の正弦波コンバータの制御機能を説明する
基本構成を説明する概要構成ブロック図である。

【符号の説明】

１：交流電源（交流電源回路） ２：インバータシステム ３：交流電動機（電力負荷） ４：電源フィルタ機能 ５：スイッチング機能回路 ６：インバータの直流→交流変換機能部 ７：平滑コンデンサ ８：電圧検出機能 １０：変圧器 １１：コンバータ入力電流検出機能 １２：電圧設定機能 １３：比較機能（減算機能） １４：自動電圧調整機能 １５：乗算機能 １６：電流調整機能 １７：パルス幅変調機能 １８：搬送波作成機能 ２０：フィルタリング機能付き正弦波コンバータ ２１：負荷電流検出機能 ２２：高調波検出機能 ２３：バンドパスフィルタ機能 ２４：減算機能 ２５：高調波制御信号付加機能（加算機能） ３１：高調波発生負荷（電力負荷）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の交流電源回路から入力する正弦波
   交流を設定された直流電圧に変換する正弦波コンバータ
   において、並列に接続された自分以外の高調波発生負荷
   の電流から高調波成分又は遅れ電流成分のいずれか一方
   の電流成分或いはこの高調波成分と遅れ電流の両者の電
   流成分を検出し、該電流成分の形状に対応した補正信号
   を作成し、該補正信号を前記正弦波コンバータの制御信
   号に付加することによって、前記交流電源回路電流を正
   弦波状に維持するフィルタリング機能を備えたことを特
   徴とするフィルタリング機能付き正弦波コンバータ。
2. 【請求項２】 フィルタリング機能付き正弦波コンバー
   タに備えたフィルタリング機能は、高調波成分を含む負
   荷電流を検出する負荷電流検出機能と、該負荷電流検出
   機能が検出する負荷電流に含まれる高調波成分を所定形
   状の高調波制御信号として検出する高調波検出機能と、
   該高調波検出機能が検出した高調波制御信号を前記補正
   信号として当該正弦波コンバ−タの制御信号に付加する
   ようにした請求項１に記載のフィルタリング機能付き正
   弦波コンバータ。
3. 【請求項３】当該正弦波コンバータの制御機能は、コン
   バータが形成すべき直流電圧を設定する電圧設定機能
   と、該電圧設定機能で設定された設定値とコンバータ出
   力電圧値とを比較する比較機能と、該比較機能が出力す
   る偏差信号からコンバータ操作信号を作成する自動電圧
   調整機能と、該自動電圧調整機能の出力のコンバータ操
   作信号と受電電圧に所定比率で比例する電圧とを乗算す
   る乗算機能と、該乗算機能出力に前記補正信号を付加し
   て負荷電流指令信号を作成する該補正信号の正負に対応
   する加算または減算機能と、該負荷電流指令信号値と当
   該正弦波コンバータの入力回路電流に所定比率で比例す
   る電流値とを比較し、該比較結果の偏差値から予め設定
   した条件に従って電流操作信号を作成する比較機能と、
   該電流操作信号を所定の搬送波によってＰＷＭスイッチ
   ング信号にするスイッチング信号作成機能と、該ＰＷＭ
   スイッチング信号によって操作され、前記入力交流電源
   に同期して直流に変換出力するコンバート機能とを備え
   るようにしたフィルタリング機能付き正弦波コンバー
   タ。