JPS586073A - 無効電力補償形サイクロコンバ−タの制御方法 - Google Patents
無効電力補償形サイクロコンバ−タの制御方法Info
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- JPS586073A JPS586073A JP10156181A JP10156181A JPS586073A JP S586073 A JPS586073 A JP S586073A JP 10156181 A JP10156181 A JP 10156181A JP 10156181 A JP10156181 A JP 10156181A JP S586073 A JPS586073 A JP S586073A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
- H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
- H02M5/22—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M5/25—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M5/257—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電源貴から見た基本波力率を任意の値(二制御
する無効電力補償形サイクロコン、< −タの制御方法
監=関するものである。
する無効電力補償形サイクロコン、< −タの制御方法
監=関するものである。
サイクロコンバータは一定周波数の交流電力を他の異な
る周波数の交流電力に直接変換する装置であるが、その
構成素子たるサイリスタを電流電圧1:よって転流させ
るため電源から多くの無効電力をとる欠点がああ、また
、その無効電力は負荷側の周波数1=同期して常(=変
動している。このため電源系統設備の容量を増大させる
だけでなく、無効電力変動(二より同一系統(二接続さ
れた電気機器(=種々の悪影響を及ぼし℃いる。
る周波数の交流電力に直接変換する装置であるが、その
構成素子たるサイリスタを電流電圧1:よって転流させ
るため電源から多くの無効電力をとる欠点がああ、また
、その無効電力は負荷側の周波数1=同期して常(=変
動している。このため電源系統設備の容量を増大させる
だけでなく、無効電力変動(二より同一系統(二接続さ
れた電気機器(=種々の悪影響を及ぼし℃いる。
このようなサイクロコンバータの無効電力を補償する方
法として、特願昭54−119122号ががある・この
特願昭54−119122号は受電端の無効電力の検出
(二伴全うむだ時間や検出遅れがあること及び制御系を
安定化し定常偏差な零C:するため制御補償要素として
積分要素を用いていること等砿=より無効電力制御系の
応答速度を高くとることができない・従って負荷電の周
波数が低いときは比較的よく追従し、受電端の無効電力
を零に制御することができるが、負荷電の周波数が高く
なるC:従い、制御遅れが目立つよう(=なり、受電端
の無効電力は尚皺制御遅れの分だけ残ってしまう。
法として、特願昭54−119122号ががある・この
特願昭54−119122号は受電端の無効電力の検出
(二伴全うむだ時間や検出遅れがあること及び制御系を
安定化し定常偏差な零C:するため制御補償要素として
積分要素を用いていること等砿=より無効電力制御系の
応答速度を高くとることができない・従って負荷電の周
波数が低いときは比較的よく追従し、受電端の無効電力
を零に制御することができるが、負荷電の周波数が高く
なるC:従い、制御遅れが目立つよう(=なり、受電端
の無効電力は尚皺制御遅れの分だけ残ってしまう。
また、特願昭54−119122号は無効電力補償のた
めi二夛イクロコンバータの循環電流を制御するのであ
るが、これを従来の非循環電流式チイクロコンパータと
比較した場合、当該循環電流の分だけコンバータの容量
が増大すること(二なる。
めi二夛イクロコンバータの循環電流を制御するのであ
るが、これを従来の非循環電流式チイクロコンパータと
比較した場合、当該循環電流の分だけコンバータの容量
が増大すること(二なる。
従って、本発明は以上に鑑みてなされたもので、追従性
の良い無効電力制御系を有し、しかもコンバータの容量
増加が少なくてすむ無効電力補償形チイクロプンパータ
の制御方法を提供することを目的とする・ 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
の良い無効電力制御系を有し、しかもコンバータの容量
増加が少なくてすむ無効電力補償形チイクロプンパータ
の制御方法を提供することを目的とする・ 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1Eは本発明方法1−*明するための無効電力補償形
夛イクロコyパータ装置の構成例を示すものであるの図
中、BO2は3相交流電源の電IIAII%Cは人又紘
^螢絖されたl&相プyデンチ、Try、Try、Tr
oハ電源トヲンス、CC−υ、CC−V。
夛イクロコyパータ装置の構成例を示すものであるの図
中、BO2は3相交流電源の電IIAII%Cは人又紘
^螢絖されたl&相プyデンチ、Try、Try、Tr
oハ電源トヲンス、CC−υ、CC−V。
cc−wq循璋電眞式tイクロコンパータ、U、V。
Wは負荷、C0NT−υ、C0NT−V 、C0NT↑
〜Wは負荷の制御回路、RIOは循環電流指令amであ
る・ナイクロコンパータCC−Uは正群コンバータ88
−P、負群コンバータ8B−N及び直流リアクトA/
Lo、 、Lo諺から構成されている。cc−v、cc
(も同様に構成されている・以下負荷電流制御動作及び
循環電流制御動作なU相チイクロコyパータを例にとっ
てaI!iIする・まず、負荷電流の制御は次のよう一
二行なわれるO 負荷電流検出器CTLU≦二より負荷電流工Wを*
車 検出し、指令値Iurと比較する。偏差*、mIm−I
LU t=比例した電圧をチイクロコンパータから発生
するよう1:位相制御回路PH−P 、 P)l−Nを
制御する。PH−Pの出力位相apu(二対してPH−
Nの出力位相α東はαNUx180°−gpHの関係を
保つよう(=増幅器に!から反転増幅器Kk介してPH
−N(ニー人力される。すなわち、正群コンバータ8B
−Pの出力電8E VpxkveVseam(Ipu
ト* 負群コンバータ88−Nの出力電圧VN=にマ
・V3・傷α拘=kv・■畠see (180°−α四
)は負荷端子でつり合った状態で通常の運転が行なわれ
る。ただし。
〜Wは負荷の制御回路、RIOは循環電流指令amであ
る・ナイクロコンパータCC−Uは正群コンバータ88
−P、負群コンバータ8B−N及び直流リアクトA/
Lo、 、Lo諺から構成されている。cc−v、cc
(も同様に構成されている・以下負荷電流制御動作及び
循環電流制御動作なU相チイクロコyパータを例にとっ
てaI!iIする・まず、負荷電流の制御は次のよう一
二行なわれるO 負荷電流検出器CTLU≦二より負荷電流工Wを*
車 検出し、指令値Iurと比較する。偏差*、mIm−I
LU t=比例した電圧をチイクロコンパータから発生
するよう1:位相制御回路PH−P 、 P)l−Nを
制御する。PH−Pの出力位相apu(二対してPH−
Nの出力位相α東はαNUx180°−gpHの関係を
保つよう(=増幅器に!から反転増幅器Kk介してPH
−N(ニー人力される。すなわち、正群コンバータ8B
−Pの出力電8E VpxkveVseam(Ipu
ト* 負群コンバータ88−Nの出力電圧VN=にマ
・V3・傷α拘=kv・■畠see (180°−α四
)は負荷端子でつり合った状態で通常の運転が行なわれ
る。ただし。
V$は電源電圧、kvは変換定数である。電流指令IJ
を正弦波状に変化させるとそれ(=応じて偏差へも変化
し、負荷ζ二正弦電流が流れるようC:前記αpu及び
αNu が制御される・この通常の運転では正群コン
バータ88−Pの出力電圧と負群コンバータ88−Nの
出力電圧は等しくつり合っているため循環電jiIou
はほとんど流れなしゝO 次C二循環電流制御の動作を説明する。循環電ff1I
OUは次の演算を行なうことによって検出される・ただ
し、ニーは正群コンバータ5s−pの出力電流、INU
は負群コンバータ88−Nの出力電流、IILLFIは
負荷電流ILUの絶対値である・Iou=e (Ipu
+INU−I ILU I )/2電流検出器CT p
u 、 CTNU 、 cTLU絶対値回路AB8 。
を正弦波状に変化させるとそれ(=応じて偏差へも変化
し、負荷ζ二正弦電流が流れるようC:前記αpu及び
αNu が制御される・この通常の運転では正群コン
バータ88−Pの出力電圧と負群コンバータ88−Nの
出力電圧は等しくつり合っているため循環電jiIou
はほとんど流れなしゝO 次C二循環電流制御の動作を説明する。循環電ff1I
OUは次の演算を行なうことによって検出される・ただ
し、ニーは正群コンバータ5s−pの出力電流、INU
は負群コンバータ88−Nの出力電流、IILLFIは
負荷電流ILUの絶対値である・Iou=e (Ipu
+INU−I ILU I )/2電流検出器CT p
u 、 CTNU 、 cTLU絶対値回路AB8 。
加算器A89人、及び増幅器KO(=1/2倍)を使っ
て上記演算を行なっている・ このようにして検出された循環電流Iouは比* 較器C1によって指令値Iouと比較され、偏差#、x
11)11−Iouが゛出力される。偏差e、は増幅器
に、を介して加算1)As及びム、(=入力される。従
りて、PH−P及びPH−Nへの久方#8及びε、は各
々次のよう(=なる。ただし、K、−−1とする。
て上記演算を行なっている・ このようにして検出された循環電流Iouは比* 較器C1によって指令値Iouと比較され、偏差#、x
11)11−Iouが゛出力される。偏差e、は増幅器
に、を介して加算1)As及びム、(=入力される。従
りて、PH−P及びPH−Nへの久方#8及びε、は各
々次のよう(=なる。ただし、K、−−1とする。
g s−に、・#、十に、 @ g1
#、x −に、 @ g、−1−に、 @ g1故C:
%α■w18G’−(1%の関係はすぐれ、K1・#1
4二比例した分だけ正群コンバータ5s−pの出力電圧
Vpと負群コンバータ8B−Nの出方電圧VN とが
不平1iII:なる、その差電圧が直流リーク)yLo
、及びLo!(=印加され、循環電@IoL* が流れる。Iouが指令値Iouより流れすぎればgl
が減少して上記差電圧を小さくする。結果的* にはIouはIou(ニー等しくなるようC:lIg御
される。
%α■w18G’−(1%の関係はすぐれ、K1・#1
4二比例した分だけ正群コンバータ5s−pの出力電圧
Vpと負群コンバータ8B−Nの出方電圧VN とが
不平1iII:なる、その差電圧が直流リーク)yLo
、及びLo!(=印加され、循環電@IoL* が流れる。Iouが指令値Iouより流れすぎればgl
が減少して上記差電圧を小さくする。結果的* にはIouはIou(ニー等しくなるようC:lIg御
される。
V、W相も同様(二制御される。
*
循環電流の指令値Iouは循環電流指令回路RIOから
発生させられる・第2図はその循環電流指令回路の具体
例を示すもので、破線で囲まれた部分がRIOである。
発生させられる・第2図はその循環電流指令回路の具体
例を示すもので、破線で囲まれた部分がRIOである。
図中、Kau、にαv、にαw、KMU、KMv、KM
w及びKaは演算増幅器、LMu 、 LMv 、 L
Mwはツーy!回路8Qu 、 8Qv 、 SQwは
2乗演算回路、Sφ1SQRv 、 8QRw は平
方根演算回路、Mu、 1My、 。
w及びKaは演算増幅器、LMu 、 LMv 、 L
Mwはツーy!回路8Qu 、 8Qv 、 SQwは
2乗演算回路、Sφ1SQRv 、 8QRw は平
方根演算回路、Mu、 1My、 。
Mw、 、Mu、 、Mvl 、M町、 Mu3 、M
VS 、MWSは乗算器、D■■は割算器、AD1〜A
D・は加3IIL器、■几は無効電力設定器である。
VS 、MWSは乗算器、D■■は割算器、AD1〜A
D・は加3IIL器、■几は無効電力設定器である。
まず・各相チイクロコンバータの位相制御入力電圧Vα
μ、■αv、VαWを取出し、循環電流指令(9)路R
IOに入力する・Vauは第1図の増幅器14の平均値
に比例した値をとる。故にVauを増幅器にαUによっ
て定数倍することにより、点弧制御角αUの余弦値(2
)αUが求められる・次C=リミッタ回路Mムは−l≦
―αU≦1.の条件を満尼させるためシニ増幅@にα級
の出力信号の上限及び下限値を決定するものである。こ
の信号を2乗演算回路8Quで2乗し、加算器AD、に
入力する。AD、では単位直流電圧1から鹸紀8Quの
出欠(二、各相すイクロブンパータの負荷電流の絶対値
IILUI、IILマ1.lIbwl を検出し、循
環電流指令回路RIOの加算器AD、 、AD、 、A
D7及び乗算@ Mwl 、Mvl 、Mwl (:
、入力する・加算器AD。
μ、■αv、VαWを取出し、循環電流指令(9)路R
IOに入力する・Vauは第1図の増幅器14の平均値
に比例した値をとる。故にVauを増幅器にαUによっ
て定数倍することにより、点弧制御角αUの余弦値(2
)αUが求められる・次C=リミッタ回路Mムは−l≦
―αU≦1.の条件を満尼させるためシニ増幅@にα級
の出力信号の上限及び下限値を決定するものである。こ
の信号を2乗演算回路8Quで2乗し、加算器AD、に
入力する。AD、では単位直流電圧1から鹸紀8Quの
出欠(二、各相すイクロブンパータの負荷電流の絶対値
IILUI、IILマ1.lIbwl を検出し、循
環電流指令回路RIOの加算器AD、 、AD、 、A
D7及び乗算@ Mwl 、Mvl 、Mwl (:
、入力する・加算器AD。
は定数値1冨から前配り相負荷電流の絶対値IILυ1
を差し引き%IM−IILUIを求める0次の演算増幅
@ KMll テハ、AD、〕出力信号・を(1/IM
)倍でする・その結果にυ=(IM−I IIJJI
)/IM が求められる。同様(: % kv==(
Im l ILv l )/IM。
を差し引き%IM−IILUIを求める0次の演算増幅
@ KMll テハ、AD、〕出力信号・を(1/IM
)倍でする・その結果にυ=(IM−I IIJJI
)/IM が求められる。同様(: % kv==(
Im l ILv l )/IM。
kw−(I M−I I bwl )/IMが求まる。
乗算器Mu1は前記平方根演算囲路8QBxI の出力
信号−αUと前記演算増幅器KMIJf)出力信号ku
を乗するもので、kue−αux(IM−IILUI)
/IIM・―αUが出力される・同様く;乗算器Mw、
(′:よってkv@sma*z (IM−I ILv
I )/IM@−αマが、又、乗算器Mw、 l:1.
よって、kw軸aaw=(IM I ILWI )/
Imeabayが出力される。そして、次の加算器AD
4+:よって、上記3つの値が加算されku・−αu+
kv@―αマ+kw・−αW の信号が得られる争また
、乗算器Mudは鋳紀平方根演算ams−の出力信号i
αIと前記U相負荷電流の絶対値l I LU lを乗
するもので、I I LU l・−41μが出力される
。同様(二乗算器Mv!によって、IILyLo−αマ
が又、乗算器Mwll二よつ【、I I IJ l @
5kactWが出力される。加算器ADaは乗算器Mu
!0Myl 、MVSの出力信号を加算するもので、l
ILU l *5ia(lu−) I ILv l*
観αv−1−I ILvrl 拳−αWが求まる@次の
加算器ム烏は* 無効電力設定@VRの出力信号I儲pから前記加算器A
D、の出力信号を差し引くもので、その出力信号を次の
割算器DIVに入力する・割算器DIVは上記加算器ム
D、の信号aを前記加算器AD、の出力信号すで割るも
ので1次の演算増幅器Kaで(1/2)倍することによ
り、工♂として次の値が求められる・ この値Io は☆相ナイクロコンパータの循環電流の指
令値六喝、 Av 、?owの前段信号で、仮に前段指
令信号と呼ぶこと(二する。
信号−αUと前記演算増幅器KMIJf)出力信号ku
を乗するもので、kue−αux(IM−IILUI)
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(′:よってkv@sma*z (IM−I ILv
I )/IM@−αマが、又、乗算器Mw、 l:1.
よって、kw軸aaw=(IM I ILWI )/
Imeabayが出力される。そして、次の加算器AD
4+:よって、上記3つの値が加算されku・−αu+
kv@―αマ+kw・−αW の信号が得られる争また
、乗算器Mudは鋳紀平方根演算ams−の出力信号i
αIと前記U相負荷電流の絶対値l I LU lを乗
するもので、I I LU l・−41μが出力される
。同様(二乗算器Mv!によって、IILyLo−αマ
が又、乗算器Mwll二よつ【、I I IJ l @
5kactWが出力される。加算器ADaは乗算器Mu
!0Myl 、MVSの出力信号を加算するもので、l
ILU l *5ia(lu−) I ILv l*
観αv−1−I ILvrl 拳−αWが求まる@次の
加算器ム烏は* 無効電力設定@VRの出力信号I儲pから前記加算器A
D、の出力信号を差し引くもので、その出力信号を次の
割算器DIVに入力する・割算器DIVは上記加算器ム
D、の信号aを前記加算器AD、の出力信号すで割るも
ので1次の演算増幅器Kaで(1/2)倍することによ
り、工♂として次の値が求められる・ この値Io は☆相ナイクロコンパータの循環電流の指
令値六喝、 Av 、?owの前段信号で、仮に前段指
令信号と呼ぶこと(二する。
乗算@Mugは上記前段指令信号Ioと前記演算増幅S
−の出力信号ku とを乗するもので。
−の出力信号ku とを乗するもので。
その出力信号I”Lmku e ri、 がυ相チイ
クロコンパータのwets指令値となる。同様に乗算器
My、の出力信号工’Q1ydlマ・I@ がV相チ
イクロコンパータの循環電流指令値となり、乗算@ M
w。
クロコンパータのwets指令値となる。同様に乗算器
My、の出力信号工’Q1ydlマ・I@ がV相チ
イクロコンパータの循環電流指令値となり、乗算@ M
w。
の出力信号Iowxkw*I♂がW相すイクロコンバー
タの循環電流指令値となるー ここで、上記前段指令信号IoはU、V、W相で共通し
て使用しており、各相毎C二分配係数ku。
タの循環電流指令値となるー ここで、上記前段指令信号IoはU、V、W相で共通し
て使用しており、各相毎C二分配係数ku。
kv、kwが係っている。U相の場合ku■(IM−1
ILU l )/IMで例えばIMを負荷電流の最大値
Im(:等しく設定すると、IILUI−00とき係数
ku* * =1どIoU=Ioとなり、また、IILIJlswI
mのと* き、係数ku−QでI OLI xx Q となる・す
なわち負荷電流の絶対値IILU+が大きいときは循環
電流Iouは少しだけ流し、IILUIが小さくなった
ら、Iouを多く流すようζ二している。■相、W相も
* * 同II(:循環電fIL71令値Iov、Iowが与え
らレル。
ILU l )/IMで例えばIMを負荷電流の最大値
Im(:等しく設定すると、IILUI−00とき係数
ku* * =1どIoU=Ioとなり、また、IILIJlswI
mのと* き、係数ku−QでI OLI xx Q となる・す
なわち負荷電流の絶対値IILU+が大きいときは循環
電流Iouは少しだけ流し、IILUIが小さくなった
ら、Iouを多く流すようζ二している。■相、W相も
* * 同II(:循環電fIL71令値Iov、Iowが与え
らレル。
第3図は、サイクロコンバータの入力111D 1相分
の電圧電流ペク)J&/llを示すもので、 Vsは電
源電圧、Isは電源電流、Icapは進相コンデンサC
の電流、I ccu 、 I ccv 、I ccWは
各相tイクロコンパータの入力電流%IIQはU相チイ
クロコンバータの正群コンバータ88−Pの入力電流、
IIIIINは同じく負群コンバータ88−N の入
力電流% I REACT はサイクロコンバータ全
体の遅れ無効電流を各々表わしている。
の電圧電流ペク)J&/llを示すもので、 Vsは電
源電圧、Isは電源電流、Icapは進相コンデンサC
の電流、I ccu 、 I ccv 、I ccWは
各相tイクロコンパータの入力電流%IIQはU相チイ
クロコンバータの正群コンバータ88−Pの入力電流、
IIIIINは同じく負群コンバータ88−N の入
力電流% I REACT はサイクロコンバータ全
体の遅れ無効電流を各々表わしている。
U相すイクロコンバータの場合、あるILY時、正群コ
ンバータ88−Pは点弧制御角αp−で循皐電jlIo
uと負荷電流ILU が流れる。故(ニコンパータの
変換定数なに1とすれば、88−Pの入力電流の大きさ
はに1@(Iou+l ILUI ) となる。また
、負群コンバータは点弧制御角αNU−1$Q@−αp
uで循環電流Iouが流れる。故(二、l88Nの大き
さはに□・Iou である。従って、U相すイクロコン
バータの入力電流I ccu は図示のよう(二なり、
その無効電流成分I RKACT−υは、NU IRIACT−UmI 1iilp @mcLpap+
I 8BN*sim(1!’Mt−J (2IoU+l
ILυl ) −5iaapuとなる。
ンバータ88−Pは点弧制御角αp−で循皐電jlIo
uと負荷電流ILU が流れる。故(ニコンパータの
変換定数なに1とすれば、88−Pの入力電流の大きさ
はに1@(Iou+l ILUI ) となる。また
、負群コンバータは点弧制御角αNU−1$Q@−αp
uで循環電流Iouが流れる。故(二、l88Nの大き
さはに□・Iou である。従って、U相すイクロコン
バータの入力電流I ccu は図示のよう(二なり、
その無効電流成分I RKACT−υは、NU IRIACT−UmI 1iilp @mcLpap+
I 8BN*sim(1!’Mt−J (2IoU+l
ILυl ) −5iaapuとなる。
同様にV相及びW相のサイクロコンバータの無効電流成
分I■ムCT−v 、I BKACT−wは次のように
与えられる◎ I RICACT−v◆kt (2I ov+l IL
v l )sina pvImzムCT−w*に1(2
I OW+ l I LWI )・紬αpw夛イクロコ
ンパータ全体の遅れ無効電流InxムCτはこれらを合
成したもので、次式のようC=なる。
分I■ムCT−v 、I BKACT−wは次のように
与えられる◎ I RICACT−v◆kt (2I ov+l IL
v l )sina pvImzムCT−w*に1(2
I OW+ l I LWI )・紬αpw夛イクロコ
ンパータ全体の遅れ無効電流InxムCτはこれらを合
成したもので、次式のようC=なる。
I BIACT= IaxムCT−U−)−I BKA
CT−マ+IREムC!−Wφに、*(2Iou+II
LUI )’−αpu+ks・(2Iov+III、v
l)ms=apv十kl ・(210W+l II、w
l) m5in(XpWここで、前述のように循環電流
Iou 、 Iov 。
CT−マ+IREムC!−Wφに、*(2Iou+II
LUI )’−αpu+ks・(2Iov+III、v
l)ms=apv十kl ・(210W+l II、w
l) m5in(XpWここで、前述のように循環電流
Iou 、 Iov 。
* *
Iowを循環電流指令回路几IOの出力Iou 、 I
ov 。
ov 。
*
Iowに各々等しくなるように制御した場合、上記I
REACTは次のようになる。
REACTは次のようになる。
*
I REAC’r=に、 ’1 (2・Iou+I I
LUI ) ・=αpu* +J ・(2” Iov+I ILvl ) 5sia
(Ipy* 十kI11(20IoIv+IILW1)・−αpw* = 2 m kllo (ku 5sindpu−)−
kv es=a pv+kw*−αpw)+に+ (I
ILUI−s=αl)u + l ILY l es=
apV + l ILWI m細αpw)−αpu◆i
αu、sinαpV’4’−αV、−αpw申−αWで
あることを考慮すると、 * IREACT=に1” I Cap となる。
LUI ) ・=αpu* +J ・(2” Iov+I ILvl ) 5sia
(Ipy* 十kI11(20IoIv+IILW1)・−αpw* = 2 m kllo (ku 5sindpu−)−
kv es=a pv+kw*−αpw)+に+ (I
ILUI−s=αl)u + l ILY l es=
apV + l ILWI m細αpw)−αpu◆i
αu、sinαpV’4’−αV、−αpw申−αWで
あることを考慮すると、 * IREACT=に1” I Cap となる。
*
I cap = I cap/に1C設定すれば、II
IACT諺IC4+111トナリ、サイクロコンバータ
全体の遅れ無効電流I BKACTと進相コンデンサC
の進み無効電流が互い(二打ち消し合い、電源電流■1
は電源電圧Vg と同相成分だけとなる。すなわち
受電端の基本波力率はIC=制御されること6二なる。
IACT諺IC4+111トナリ、サイクロコンバータ
全体の遅れ無効電流I BKACTと進相コンデンサC
の進み無効電流が互い(二打ち消し合い、電源電流■1
は電源電圧Vg と同相成分だけとなる。すなわち
受電端の基本波力率はIC=制御されること6二なる。
*
I cap ) I cap/に、<二選ぶと、l1l
AC’r)IC1pとなり、遅れ電力をとるよう仁設定
でき、またI cap (I cap/k1g=選ぶと
IIL罵ムCT(Icapとなり進み電力をとるよう(
=設定できる。1Ql−電線路1=他の電気機器が*a
されて、その電気機器が進み、あるいは遅れ電力をとっ
ているような巻本 合−二それに応じてIC峠を選定することが有益である
・ *本本 各相の循環電流■閣、Ioマ、Iぼを配分する係数ku
、にマ、kwは正規化定@IMの選び方C二よりて異な
ってくる。すなわち、負荷電流の最大値Im 4”−対
して■麗)>Imのよう6二選ぶと1例えば係数kgは
1 ku−+◆1 となり、IILUIの大きさく=関係なく一定値となっ
てしまう、逆t:In(I!ILf)2562選ぶと。
AC’r)IC1pとなり、遅れ電力をとるよう仁設定
でき、またI cap (I cap/k1g=選ぶと
IIL罵ムCT(Icapとなり進み電力をとるよう(
=設定できる。1Ql−電線路1=他の電気機器が*a
されて、その電気機器が進み、あるいは遅れ電力をとっ
ているような巻本 合−二それに応じてIC峠を選定することが有益である
・ *本本 各相の循環電流■閣、Ioマ、Iぼを配分する係数ku
、にマ、kwは正規化定@IMの選び方C二よりて異な
ってくる。すなわち、負荷電流の最大値Im 4”−対
して■麗)>Imのよう6二選ぶと1例えば係数kgは
1 ku−+◆1 となり、IILUIの大きさく=関係なく一定値となっ
てしまう、逆t:In(I!ILf)2562選ぶと。
IILUlfiImのときku は負の値となって、
* * Iou=kuaIoも負の指令値が与えられる。循琢電
@Zouは一定方向(二しか流れないので、結果* 的(I l6yx、Qの指令を与えたと同じことになる
。
* * Iou=kuaIoも負の指令値が与えられる。循琢電
@Zouは一定方向(二しか流れないので、結果* 的(I l6yx、Qの指令を与えたと同じことになる
。
負荷電t11.ILυ、ILV、ILWが3相平徴した
正弦波電流であれば、U相の循環電流Iouが小さいと
きζ二、Y相循環電fiIovあるいはW相のllIm
電流Iowが大きくなり、全体として、サイクロコンバ
ータの無効電力が一定(=なるよう嘔二制御される。し
かし、どれかの相の循環電流指令値が* 負(=なった場合、前記、IRIACT=zk * I
Cap の* 関係が成り立たなくなり、I capをずらす必要がで
てくる。
正弦波電流であれば、U相の循環電流Iouが小さいと
きζ二、Y相循環電fiIovあるいはW相のllIm
電流Iowが大きくなり、全体として、サイクロコンバ
ータの無効電力が一定(=なるよう嘔二制御される。し
かし、どれかの相の循環電流指令値が* 負(=なった場合、前記、IRIACT=zk * I
Cap の* 関係が成り立たなくなり、I capをずらす必要がで
てくる。
従って、正規化定数IMは負荷電流の最大値Im l二
等しいか、若干大きな値に選ぶのが最も効果的である。
等しいか、若干大きな値に選ぶのが最も効果的である。
脣ζ:IM=Imとした場合には、負荷電@Ivは最大
iiIm になったときC:は循環電流I ou =
Oで、例えば正群コンバータ88−Pの出力電流はI
pu = I LU+I OLI z Inとなり、
従来。
iiIm になったときC:は循環電流I ou =
Oで、例えば正群コンバータ88−Pの出力電流はI
pu = I LU+I OLI z Inとなり、
従来。
循環電流を流さない非循環電流式サイクロコンバータと
同じ電流容量で済むことg:なる。
同じ電流容量で済むことg:なる。
以上のよう6;、本発明6二よれば、サイクロコンバー
タ(電流すべき循環電流の値を位相制御信号と負荷電流
の検出値から演算して与えているため、従来の無効電力
検出に伴なう検出遅れやむだ時間が問題にならなくなり
、追従性の嵐い、制御系を構成することができる。従っ
て、負荷電の1s技数が尚くなっても循環電流制御の応
答が許せる範囲内なら受電熾の無効電力が零になるよう
に制御でき、電傅貴の基本波力率も1にすることが可能
である。また、従来、必要とされた無効電力制御のため
の各l!本例えば、電源電圧あるいは電流検出用の変成
器やi**、無効電力演算FjAII及び制御補償回路
等を省略でき、構成が簡単で、経済的な装置とすること
ができる。さらt:、6相ナイクロコンバータの循環電
流の値は、負荷電流絶対値の大きさに反比例して制御さ
れるため、循環電流が流れることによって生じるコンバ
ータ容量の増加分はほんのわずかで済み、より経済的な
装置とすることができる・
タ(電流すべき循環電流の値を位相制御信号と負荷電流
の検出値から演算して与えているため、従来の無効電力
検出に伴なう検出遅れやむだ時間が問題にならなくなり
、追従性の嵐い、制御系を構成することができる。従っ
て、負荷電の1s技数が尚くなっても循環電流制御の応
答が許せる範囲内なら受電熾の無効電力が零になるよう
に制御でき、電傅貴の基本波力率も1にすることが可能
である。また、従来、必要とされた無効電力制御のため
の各l!本例えば、電源電圧あるいは電流検出用の変成
器やi**、無効電力演算FjAII及び制御補償回路
等を省略でき、構成が簡単で、経済的な装置とすること
ができる。さらt:、6相ナイクロコンバータの循環電
流の値は、負荷電流絶対値の大きさに反比例して制御さ
れるため、循環電流が流れることによって生じるコンバ
ータ容量の増加分はほんのわずかで済み、より経済的な
装置とすることができる・
#!1図は、本発明の無効電力補償形サイクロコンバー
タ装置の一実施例を示す構成図、第2図は第1囚の循環
電流指令回路几工0の具体例を示す構成図、諏3図は本
発明の詳細な説明するための電圧tgベクトル図である
。 cc−u 、 cc−v 、cc−w・・・循環電流式
ナイクgコンバータ、υ、V、W・・・負荷、C・・・
進相コンデンサ、C0NT−U 、 C0NT−V 、
CδNT−W、、・制御回路、RIO・・・循環電流
指令回路、88−P・・・正解コンバータ、8S−N・
・・魚群コンバータ、Lol、Log・・・直流リアク
トル、〜−L 、Kt −Ka−演算増幅器、A、、A
、。 ム、A4・・・加算器、c、 e (4・・・比較器、
AB8・・・絶刺VL@路F va 、、、無効電力設
定器、 Kau、K(lv。 Kavt、Kwu、Kwv、Kww、Ka −・・演算
増幅器、ムへ# AD、 、、、加算器、LMu 、
LMv 、 LMw −リミツク回路、SQU 、 8
Qv 、 SQw ・−・2乗演算副路、8QRu 、
5QRv 、 8QRw ・−平方根演算回路、MU
l。 My口Mw、 、Mu、 、Mvt 、Mw、 、Mu
S、Mvl 、MW、 、、、乗算器、L)IV・・・
割算器。 第 1 図
タ装置の一実施例を示す構成図、第2図は第1囚の循環
電流指令回路几工0の具体例を示す構成図、諏3図は本
発明の詳細な説明するための電圧tgベクトル図である
。 cc−u 、 cc−v 、cc−w・・・循環電流式
ナイクgコンバータ、υ、V、W・・・負荷、C・・・
進相コンデンサ、C0NT−U 、 C0NT−V 、
CδNT−W、、・制御回路、RIO・・・循環電流
指令回路、88−P・・・正解コンバータ、8S−N・
・・魚群コンバータ、Lol、Log・・・直流リアク
トル、〜−L 、Kt −Ka−演算増幅器、A、、A
、。 ム、A4・・・加算器、c、 e (4・・・比較器、
AB8・・・絶刺VL@路F va 、、、無効電力設
定器、 Kau、K(lv。 Kavt、Kwu、Kwv、Kww、Ka −・・演算
増幅器、ムへ# AD、 、、、加算器、LMu 、
LMv 、 LMw −リミツク回路、SQU 、 8
Qv 、 SQw ・−・2乗演算副路、8QRu 、
5QRv 、 8QRw ・−平方根演算回路、MU
l。 My口Mw、 、Mu、 、Mvt 、Mw、 、Mu
S、Mvl 、MW、 、、、乗算器、L)IV・・・
割算器。 第 1 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電源亀子C二進相コンデンチを接続した3相出力の循環
電流式チイクロコンバータC二おいて、当該サイクロコ
ンバータの位相制御入力信号から各相コンバータの点弧
制御角の正弦値−αU。 細αv、siamwを演算し、また3相負荷電流の絶対
値IIbtyl、1ILvl*lILwl及びその正規
化定数IMから循環電流分配係数kv=(IM−IIL
UI)/IM。 kv=(IM−l ILV I )/IM、 kW=(
IM−I ILwl )/IM* を求め、受電層の無効電流設定値をI cap としI
Of xwjay ”Cag)−1I望息i」〆璽宏
4291×1 2(kumau+kvmav +kwwαW)として与
えることを特徴とする無効電力補償形サイクロンバータ
の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156181A JPS586073A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 無効電力補償形サイクロコンバ−タの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156181A JPS586073A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 無効電力補償形サイクロコンバ−タの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586073A true JPS586073A (ja) | 1983-01-13 |
| JPH0154952B2 JPH0154952B2 (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=14303821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10156181A Granted JPS586073A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 無効電力補償形サイクロコンバ−タの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586073A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4570214A (en) * | 1984-03-29 | 1986-02-11 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Reactive power control cycloconverter |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10156181A patent/JPS586073A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4570214A (en) * | 1984-03-29 | 1986-02-11 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Reactive power control cycloconverter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0154952B2 (ja) | 1989-11-21 |
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