JPS5895985A - インバ−タ出力電圧制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインバータ出力電圧制御装置に関し、その目的
とするところは負荷変動にともなう出力電圧変動を抑制
すること憾ある。

第１図は、か−る出力変動抑制手段を備えたインバータ
の出力電圧制御装置の一般的な構成例を示す。１はサイ
リスタ、トランジスタなどの半導体からなるインバータ
であり、これの出力電圧・はパルス位相制御部２を介し
て電圧調節器３によって制御される。電圧調節器３は図
示されていない設定器からの電圧設定値ｒと、変成器４
．整流器Ｓおよびフィルタを介して取り出された出力電
圧検出値Ｖ、！：の偏差に例えば比例積分演算を施すこ
とにより、パルス位相制御部２のための制御信号をつく
りだす。

このように構成された電圧制御ループにより高ｎ　＊　
＋ｃ　’Ｉｔ圧が設定値どおりに保たれる。しかしなが
ら、負荷の急激に大きく変化した場合は電圧制御系はす
ぐには追従しきれず、このために過渡的にはかなり大き
な電圧制御偏差が生じる。これを抑制するために変流器
７および整流器８を介して取り出された電流検出値が微
分回路９によって微分され、これが補設定入力として電
圧調節器３に導かれる。例えば負荷電流が急増すると、
出力電圧が過渡的に異常低下するのでこれを抑制すべく
、微分回路９からは一時的に電圧設定値を高めるような
補設定人力が電圧−筒器３に与えられる。負荷電流の急
減に対しては逆に一時的に電圧設定値を高めるような補
設定入力が電圧調節器３に与えられる。このようにして
効果的に過渡的な出力電圧変動を抑制することができる
。

しかしながら、このような出力電圧抑制手段はインバー
タ２が単相インバータである場合には、贅ｆｔ器８から
微分回路９に導かれる電流検出器は三相インバータに比
べると非常に大きなリップルを有するため、微分回路９
は電流急変時と同じように動作してしまい、電圧制御系
′に悪影響をもたらす。これを避けるためにリップルを
吸収するフィルタを整流器８の出力部に挿入すると、そ
のフィルタ時定数は、負荷変動にともなう出力電圧の過
渡変動μ制が十分に発揮てきないほど大きなものとなる
。

本発明の目的は、出力電流検出用変痒器の出力を整流し
た波形が大きなリップルを有するような場合にも（とく
に単相インバータの場合にも）上述の如き問題なしに過
渡的な出力変動を抑制できる装置を提供することにある
。

この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲に記載の
構成により達成される。

以下、第２図に示す本発明装置の要部を示す回路図であ
る。

第２図は、本発明にしたがって、第１図に示すインバー
タ９に置き換えて使用される回路部分について示してお
り、第１図の整流器８の出力が、一方では破線で示され
る公知のピーク値ボールド回路ｌＯに導かれ、他方では
それぞれフィルタ１１゜１２を介してコンパレータ１３
，１４に導かれている。

フィルタ１１．１２の時定数は応答遅れが問題になるほ
ど大きくは選ばれていない。ピーク値ホールド回路１０
の出力電圧は分−圧抵抗１５．１６に印加される〇整ｆ
Ｌ器８の出力電圧は、コンパレータ１３では分圧器１５
からの上限設定値と比較され、才だコンパレータ１４で
は分圧器１６からの下限設定値と比較される。

コンパレータ１３，１４の出力はそれぞれ単安定回路１
７．１８に導かれる。単安定回路１７．１８はコンパレ
ータ１３，１４の作動時に一定時間だけ動作する。

両岸安定回路１７．１８の出力は比較増幅器１９に差動
的に入力される。この比較増幅器１９の出力は分圧抵抗
２０によりゲイン調整されて補設定人力ΔＶとして電圧
調節器３に入力される。

ピーク値ホールド回路のホールド用コンデンサ困分圧抵
抗器１５．１６との放電時定数は、インバータ出力電流
のピーク値をゆるやかに追跡するように十分大きく遺ば
れている。両分圧抵抗１５．１６によって、整流器８の
出力電圧の上、下限値が設定される◎下限値との比較を
行なうフンパレータ１４に導かれる整流器８の出力電圧
は、インバータ１が単相イン′／（−夕の場合、半周期
毎に零点を遡するので、このときコンパレータ１４が応
答しないように下方レベルの底上げを行なうフィルタ１
２が設けられている。このフィルタ１２は、正常運転状
態においてコンパレータ１４が応答しないように整流器
８の出力電圧に対して下方レベルの底上げを行なってコ
ンパレータ１４に導く例えばリミッタ回路の如き手段に
置き換え得る。これに対して、上限値との比較を行なう
コンパレータ１３の人力郡のフィルタ１１またはそれ相
当の機能を有する要素は省略可能である。

上述のようにすることにより、負荷の定常状態もしくは
ゆっくりした変動に対しては、整流器８の出力電圧は分
圧抵抗１５．１６でその都度設定されている上、下限値
の範囲内にあって、コンバレー４１３．１４の出力はい
ずれも零で、単安定回ｗ＆１７　。

１８も作動せず、比較増幅器１９の出力も零である。

負荷電流ｉが急増すると、これにともなう整流′ａ８の
出力電圧の変化に対して、ピーク値ホールド回路を介し
て分圧抵抗１５．１６から得られる上。

下限設定値はすぐにはその変化に追従しないために、コ
ンパレータ１３に導かれる整流ｗｈ８の出力電圧が分圧
抵抗１５からの上限設定値を上回る。これによりコンパ
レータ１３が動作して単安定回路１７を動作させる。一
方、コンパレータ１４の出力は変化せず、したがって単
安定回路１８の出力は零電位にある。したがって、単安
定回路１７が動作している間、比較増幅器１９の出力端
には単安定回路１７の出力極性とは反対の極性を持つ一
定の電圧が現われる。この電圧が分圧抵抗２０によりあ
らかじめ調整されたゲインにて取り出され、これが補設
定人力Δ■として第１図の電圧調節器３に導かれる。

これによって、電圧調節器３にとっては電圧設定値が高
められたことになり、電圧−節１ｓ３はパルス位相制御
ユニット２を介してインバータ１に出力電圧を高める作
用をする。この結果、負荷電流急増にともなう過渡的な
インバータの出力電圧の異常低下が抑制される。補設定
人力Δ■は、ピーク値ホールド回路１０のコンデンサ室
よび分圧抵抗１５．１６の抵抗値によって決Ｉる時定数
にしたがって上、下限値が整流器８の出力電圧に対応す
るまで追いついたときコンパレータ１３が元の状態に戻
るＯ 逆に負荷電流の急減に対してはコンパレータ１４が動作
して単安定回路１８を動作させるので、比較増幅器１９
は、負荷電流の急増の場合とは逆の極性の出力電圧を発
生し、この出力電圧が分圧抵抗２０を介して補設定人力
ΔＶとして取り出されて電圧−筒器３に与えられる。こ
の場合に補設定人力ΔＶは等価的に電圧設定値を引き下
げる作用をもたらす。これによって負荷の急減にともな
うインバータ出力電圧の過渡的な異常上昇が抑制される
。

なお、負荷電流が低レベルにあるときは負荷電流が急変
してもインバータ出力電圧にそれはどの影響を与えない
ので、負荷電流が低レベルにあるときは補設定人力ΔＶ
を強制的に零に保つ手段を付加するとよい。これによっ
て、過補償のおそれを避けることができる。か−る手段
としては、例えばピーク値ホールド回路１ｏの出力電圧
を監視してこれが所定の限界値を下回っている間は調節
器３への補設定人力Δ■の伝達を阻止する例えばスイッ
チ素子を用いれがよい。

以上のように、本発明によれば、インバータが単相であ
って出方電流の整形波形が大きなリップを有するような
場合にも適用可能なインバータ出力電圧変動抑制回路を
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

′ａ１図は従来装置の一例を示す回路図、第２図は本発
明装置一実施例の要部を示す回路図である。 １・・・インバータ、２・・・パルス位相制御手段、３
・・・電圧−筒器、７・・・変流器、８・・・整流器、
１０・・・ピーク値ホールド回路、１２・・・フィルタ
、１３．１４・・・比較回路、１５．１６・・・分圧回
路、１７〜２ｏ・・・補諏設定入力形成回路。 才ｌ　侶 １ 第２口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）インバータの出力電圧検出値を電圧設定値に一致さ
   せるべく、インバータのパルス位相制御手段に作用する
   電圧−筒器を備えたインバータ出力域圧制＠装置におい
   て、インバータ出力電流を検出する変流器と、この変流
   器の出力を整流する整流器と、この整流器の出力を導か
   れるピーク値ホールド回路と、このピーク値ホールド回
   路の出力電圧を輿なる２つの係数で分圧して上限値」よ
   び下限値を設定する分圧回路と、この分圧回路からの上
   限値および下限値のそれぞれと前記整流器の出力電圧と
   を比較する比較回路と、前記比較回路の下限値との比較
   を行なう回路部分に導かれる前記整流器出力電圧に対し
   て下方レベルの底上げを行なうフィルタの如きレベル調
   整手段と、前記比ＩＩＲ回路に出力に応答して整流器出
   力電圧が上−値を上回ったときには等価的に電圧設定値
   を高めゝる極性を持ち、下限値を下回ったときは等価的
   に電圧設定値を低くする極性を持つよ゛うな補設定入力
   を前記電圧調節器に与える補設定入力形成回路とを設け
   ることを特徴とするインバータ出力電圧制御装置・