JPS5931311B2 - 他励式インバ−タの制御装置 - Google Patents
他励式インバ−タの制御装置Info
- Publication number
- JPS5931311B2 JPS5931311B2 JP54090419A JP9041979A JPS5931311B2 JP S5931311 B2 JPS5931311 B2 JP S5931311B2 JP 54090419 A JP54090419 A JP 54090419A JP 9041979 A JP9041979 A JP 9041979A JP S5931311 B2 JPS5931311 B2 JP S5931311B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- circuit
- control device
- separately excited
- excited inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は他励式インバータの制御装置に係り、特に、制
御機能をもたない直流電源に接続された他励式インバー
タの起動停止を円滑に行うに好適な制御装置に関する。
御機能をもたない直流電源に接続された他励式インバー
タの起動停止を円滑に行うに好適な制御装置に関する。
本発明の対象とする他励式インバータの制御装置の１実
施例を第１図に示す。
施例を第１図に示す。
図において、１は例えば燃料電池等、制御機能をもたな
い直流電源、２は直流回路を流れる電流を平滑する直流
リアクトル、３はサイリスタ等のブリッジ結線で構成さ
れるインバータ、４はインバータの制御装置、５は変圧
器、６は交流系統、４０は直流回路の電流を検出する直
流電流変成器である。通常、このような他励式インバー
タの制御装置には定電流制御回路が設けられ、安全に運
転が行われる。第２図はこのことを説明するための図で
横軸は直流電流、縦軸は直流電圧である。図中ｌ、は直
流電源の特性を示し、一般に電流が増える程、端子電圧
は下がるため右下がりの特性となる。一方、１２はイン
バータの特性を示し、垂直な線が定電流特性、右上がり
の特性がインバータの制御（進み）角を一定としたとき
の特性を示す。この図ではインバータの電流指令値がＩ
ｄｐで安定な動作点Ｏｐで運転が行われていることを示
す。これはかりに何らかの原因で直流電流が増加したと
仮定すると、インバータの直流電圧が上昇し、直流電源
の直流電圧が下がるため直流電流は減少し、一方、直流
電流が何らかの原因で減少した場合はいまとは逆の動作
により直流電流が増加し、動作点０ｐにもどされるため
である。このような他励式インバータを起動する場合、
従来何らそのための装置をもたないため、定電流制御を
かけた状態で起動が行われていた。
い直流電源、２は直流回路を流れる電流を平滑する直流
リアクトル、３はサイリスタ等のブリッジ結線で構成さ
れるインバータ、４はインバータの制御装置、５は変圧
器、６は交流系統、４０は直流回路の電流を検出する直
流電流変成器である。通常、このような他励式インバー
タの制御装置には定電流制御回路が設けられ、安全に運
転が行われる。第２図はこのことを説明するための図で
横軸は直流電流、縦軸は直流電圧である。図中ｌ、は直
流電源の特性を示し、一般に電流が増える程、端子電圧
は下がるため右下がりの特性となる。一方、１２はイン
バータの特性を示し、垂直な線が定電流特性、右上がり
の特性がインバータの制御（進み）角を一定としたとき
の特性を示す。この図ではインバータの電流指令値がＩ
ｄｐで安定な動作点Ｏｐで運転が行われていることを示
す。これはかりに何らかの原因で直流電流が増加したと
仮定すると、インバータの直流電圧が上昇し、直流電源
の直流電圧が下がるため直流電流は減少し、一方、直流
電流が何らかの原因で減少した場合はいまとは逆の動作
により直流電流が増加し、動作点０ｐにもどされるため
である。このような他励式インバータを起動する場合、
従来何らそのための装置をもたないため、定電流制御を
かけた状態で起動が行われていた。
しかし、このような起動を行うと起動時は直流回路に電
流が流れていないため、定電流制御回路は最小の制御角
を指令して、起動初期に過大な電流が流れ、場合によつ
ては装置を壊すこともあつた。本発明の目的は従来技術
の不都合な点を除き、安定、円滑に起動・停止を行うこ
とのできる制御装置を提供するにある。
流が流れていないため、定電流制御回路は最小の制御角
を指令して、起動初期に過大な電流が流れ、場合によつ
ては装置を壊すこともあつた。本発明の目的は従来技術
の不都合な点を除き、安定、円滑に起動・停止を行うこ
とのできる制御装置を提供するにある。
従来の起動方法では起動時、定電流制御が働かないため
過電流が流れる、これを防止するため、定電流制御回路
と並列に制御角リミツタを設け、さらに定電流制御回路
の出力と制御角リミツタの出力のうち制御角の大きい方
を選択する回路を設け、起動時、制御角が必要以上に小
さい値とならないようにした。
過電流が流れる、これを防止するため、定電流制御回路
と並列に制御角リミツタを設け、さらに定電流制御回路
の出力と制御角リミツタの出力のうち制御角の大きい方
を選択する回路を設け、起動時、制御角が必要以上に小
さい値とならないようにした。
また、運転様、余裕角不足でインバータが転流失敗しな
いようにするため、この最大値選択回路と並列にβリミ
ツト回路を設け、さらに最大値選択回路の出力とβリミ
ツタ回路の出力のうち、制御角の小さい方を選択する回
路を設け、制御角がβリミツタで指定された角度より大
きくならないようにすることにより、安定かつ円滑に運
転が行えるようにした。本発明の一実施例を第３図に示
す。
いようにするため、この最大値選択回路と並列にβリミ
ツト回路を設け、さらに最大値選択回路の出力とβリミ
ツタ回路の出力のうち、制御角の小さい方を選択する回
路を設け、制御角がβリミツタで指定された角度より大
きくならないようにすることにより、安定かつ円滑に運
転が行えるようにした。本発明の一実施例を第３図に示
す。
第３図は第１図中の制御装置４に本発明の回路を適用し
た場合のプロツク線図を示した図で、４１は定電流制御
回路、４２は制御電圧リミツタで起動指令ＣＯＭにより
１８０電の位相に相当する電圧から、徐々にある時定数
をもつて９０相の位相に相当する電圧を出力する特性を
もつ、一方、停止時はこの逆となる。４３は前記定電流
制御回路４１の出力とこの制御電圧リミツタ４２の出力
のうち大きい方（制御角の大きい方）を出力する最大値
選択回路で、この回路によりＦｈＩｍ電圧が制御電圧の
リミツタ以下になることを防止する。
た場合のプロツク線図を示した図で、４１は定電流制御
回路、４２は制御電圧リミツタで起動指令ＣＯＭにより
１８０電の位相に相当する電圧から、徐々にある時定数
をもつて９０相の位相に相当する電圧を出力する特性を
もつ、一方、停止時はこの逆となる。４３は前記定電流
制御回路４１の出力とこの制御電圧リミツタ４２の出力
のうち大きい方（制御角の大きい方）を出力する最大値
選択回路で、この回路によりＦｈＩｍ電圧が制御電圧の
リミツタ以下になることを防止する。
４４は前記インバータ３を構成するサイリスタの最小の
余裕角に相当する制御角を直流電流１ｄと交流電圧Ｅ２
とから作成し、これに対応する電圧を出力するβリミツ
タ回路で、この回路の特性の１例を第７図に示す。
余裕角に相当する制御角を直流電流１ｄと交流電圧Ｅ２
とから作成し、これに対応する電圧を出力するβリミツ
タ回路で、この回路の特性の１例を第７図に示す。
すなわち交流電圧Ｅ２が高くなる程、制御角は大きくな
り、直流電流１ｄが大きくなる程制御角は小さくなる特
性をもつ、４５は前記最大値選択回路４３の出力とこの
βリミツタ回路４４の出力のうち、電圧の低い方（制御
角の小さい方）を出力する最小値選択回路で、この回路
により制御角にリミツタがかかり、制御角が最小の余裕
角に相当する制御角以下となることを防止する。４６は
自動パルス位相器で、最小値選択回路４５の出力電圧に
応じてサイリスタを点弧する最適なパルスを出力する。
り、直流電流１ｄが大きくなる程制御角は小さくなる特
性をもつ、４５は前記最大値選択回路４３の出力とこの
βリミツタ回路４４の出力のうち、電圧の低い方（制御
角の小さい方）を出力する最小値選択回路で、この回路
により制御角にリミツタがかかり、制御角が最小の余裕
角に相当する制御角以下となることを防止する。４６は
自動パルス位相器で、最小値選択回路４５の出力電圧に
応じてサイリスタを点弧する最適なパルスを出力する。
この自動パルス位相器４６の入出力特性を第６図に示す
。すなわち、制御電圧と制御角は比例の関係にあり、制
御電圧が大きいと制御角も大きくなる特性をもつ。４７
はゲートアンプである。
。すなわち、制御電圧と制御角は比例の関係にあり、制
御電圧が大きいと制御角も大きくなる特性をもつ。４７
はゲートアンプである。
この回路の動作の詳細を第４図を用いて説明する。まず
、起動指令が出ると制御電圧リミツタ回路４２が１８０
指の位相から９００の位相へと時定数Ｔで変化する。従
つて、最大値選択回路４３の出力はこの制御電圧リミツ
タの電圧よりも等しいが必ず高い（制御角の大きい）値
となる。一方、最小値選択回路４５によつて、この出力
はβリミツタ回路４４の出力と比較され、小さい値のも
の（制御角の小さいもの）が出力されるので、この出力
は必ずβリミツタ回路４４の出力電圧よりも低い（制御
角の小さい）値となり、自動パルス位相器４６の入力の
制御電圧は第４図ｄに示した斜線部の範囲となる。従つ
て、起動時、制御角が小さくなり、過電流が流れるとい
うことはない。停止の場合は今とは反対の動作となり、
過電流が流れることなく安定に停止が行える。第５図は
第３図中の制御電圧リミツタ回路４２と最大値選択回路
４３の具体的な回路を示した図である。制御電圧リミツ
タ回路の時定数はＲ，Ｃｆ，Ｒｆにより任意に変えるこ
とができ、定電流制御回路４１と制御電圧リミツタ４２
のうちの出力の最大値はダイオードＤ，，Ｄ２の動作に
より簡単な回路で実現できる。以上のように本発明によ
れば、従来の制御装置に簡単な回路を追加することによ
り、他励式インバータの安定かつ円滑な起動を行え直流
リアクトル、インバータ構成素子の損焼、劣化等を防止
できる。
、起動指令が出ると制御電圧リミツタ回路４２が１８０
指の位相から９００の位相へと時定数Ｔで変化する。従
つて、最大値選択回路４３の出力はこの制御電圧リミツ
タの電圧よりも等しいが必ず高い（制御角の大きい）値
となる。一方、最小値選択回路４５によつて、この出力
はβリミツタ回路４４の出力と比較され、小さい値のも
の（制御角の小さいもの）が出力されるので、この出力
は必ずβリミツタ回路４４の出力電圧よりも低い（制御
角の小さい）値となり、自動パルス位相器４６の入力の
制御電圧は第４図ｄに示した斜線部の範囲となる。従つ
て、起動時、制御角が小さくなり、過電流が流れるとい
うことはない。停止の場合は今とは反対の動作となり、
過電流が流れることなく安定に停止が行える。第５図は
第３図中の制御電圧リミツタ回路４２と最大値選択回路
４３の具体的な回路を示した図である。制御電圧リミツ
タ回路の時定数はＲ，Ｃｆ，Ｒｆにより任意に変えるこ
とができ、定電流制御回路４１と制御電圧リミツタ４２
のうちの出力の最大値はダイオードＤ，，Ｄ２の動作に
より簡単な回路で実現できる。以上のように本発明によ
れば、従来の制御装置に簡単な回路を追加することによ
り、他励式インバータの安定かつ円滑な起動を行え直流
リアクトル、インバータ構成素子の損焼、劣化等を防止
できる。
本発明の他の実施例を第８図に示す。
前述の実施例では制御電圧リミツタの時定数を起動時と
停止時と同じものとしたが、一般に起動時間と停止時間
とは異なるのが普通であり、このことを対策した回路が
第８図である。すなわち、第５図の制御電圧リミツタ回
路に更にもう一つ制御電圧リミツタ回路を設け、各々の
最大値をとることにより実現できる。この回路の動作を
第９図に示す。起動時は時定数の大きいＴ１、停止時は
時定数の小さいＴ２で制御電圧が制限され、制御電圧は
必ず図中ｂの斜線より高い電圧となる。この回路により
前述同様、起動時の過電流は抑えられ、安定な運転が行
える。
停止時と同じものとしたが、一般に起動時間と停止時間
とは異なるのが普通であり、このことを対策した回路が
第８図である。すなわち、第５図の制御電圧リミツタ回
路に更にもう一つ制御電圧リミツタ回路を設け、各々の
最大値をとることにより実現できる。この回路の動作を
第９図に示す。起動時は時定数の大きいＴ１、停止時は
時定数の小さいＴ２で制御電圧が制限され、制御電圧は
必ず図中ｂの斜線より高い電圧となる。この回路により
前述同様、起動時の過電流は抑えられ、安定な運転が行
える。
第１図は本発明の対象とする他励式インバータの制御装
置を示す図、第２図は第１図の動作を説明するための図
、第３図は本発明の一実施例、第４図は第３図の動作を
説明するための図、第５図は制御電圧リミツタ回路と最
大値選択回路の具体例、第６図は自動パルス移送器の入
出力特性を示す図、第７図はβリミツタ回路の特性を示
す図、第８図は本発明の他の実施例、第９図は第８図の
動作を説明するための図である。 １・・・・・・直流電源、２・・・・・・直流リアクト
ル、３・・・インバータ、４・・・・・・制御装置、５
・・・・・・変圧器、６・・・・・・交流系統、Ｄｐ・
・・・・・電流指令値、ＣＯＭ・・・・・・起動・停止
指令、４０・・・・・・直流電流変成器、Ｉｄ・・・・
・・直流電流、０ｐ・・・・・・動作点、４１・・・・
・・定電流制御回路、４２・・・・・・制御電圧リミツ
久４３・・・・・・最大値選択回路、４４・・・・・β
リミツタ回路、４５・・・・・・最小値選択回路、４６
・・・・・迫動パルス位相器、４７・・・・・・ゲート
アンプ、Ｃ・・・・・・コンデンサ、Ｒ・・・・・・抵
抗、０Ｐ・・・・・・演算増幅器、Ｄ・・・・・・ダイ
オード。
置を示す図、第２図は第１図の動作を説明するための図
、第３図は本発明の一実施例、第４図は第３図の動作を
説明するための図、第５図は制御電圧リミツタ回路と最
大値選択回路の具体例、第６図は自動パルス移送器の入
出力特性を示す図、第７図はβリミツタ回路の特性を示
す図、第８図は本発明の他の実施例、第９図は第８図の
動作を説明するための図である。 １・・・・・・直流電源、２・・・・・・直流リアクト
ル、３・・・インバータ、４・・・・・・制御装置、５
・・・・・・変圧器、６・・・・・・交流系統、Ｄｐ・
・・・・・電流指令値、ＣＯＭ・・・・・・起動・停止
指令、４０・・・・・・直流電流変成器、Ｉｄ・・・・
・・直流電流、０ｐ・・・・・・動作点、４１・・・・
・・定電流制御回路、４２・・・・・・制御電圧リミツ
久４３・・・・・・最大値選択回路、４４・・・・・β
リミツタ回路、４５・・・・・・最小値選択回路、４６
・・・・・迫動パルス位相器、４７・・・・・・ゲート
アンプ、Ｃ・・・・・・コンデンサ、Ｒ・・・・・・抵
抗、０Ｐ・・・・・・演算増幅器、Ｄ・・・・・・ダイ
オード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制御機能をもたない直流電源が直流リアクトルを介
して他励式インバータに接続されて構成される装置の制
御装置において、起動時及び停止時の制御遅れ角の下限
を制限するための制御電圧リミッタを設けたことを特徴
とする他励式インバータの制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記制御電圧リミ
ッタ特性を１８０°から９０°までの範囲とすることを
特徴とする他励式インバータの制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、上記制御電圧リミ
ッタ特性の時定数を起動時と停止時とで変えることを特
徴とする他励式インバータの制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項において、上記制御電圧リミ
ッタを構成する回路と、上記制御装置に備えられた定電
流制御回路の出力のうち制御角の大きい方に相当する出
力を選択する最大値選択回路を設けたことを特徴とする
他励式インバータの制御装置。 ５ 特許請求の範囲第４項において、上記最大値選択回
路の出力と他励式インバータの余裕角の最小値に相当す
る制御電圧を作成するβリミッタ回路の出力のうち、制
御角の小さい方に相当する出力を選択する回路を設けた
ことを特徴とする他励式インバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54090419A JPS5931311B2 (ja) | 1979-07-18 | 1979-07-18 | 他励式インバ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54090419A JPS5931311B2 (ja) | 1979-07-18 | 1979-07-18 | 他励式インバ−タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5615172A JPS5615172A (en) | 1981-02-13 |
| JPS5931311B2 true JPS5931311B2 (ja) | 1984-08-01 |
Family
ID=13998068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54090419A Expired JPS5931311B2 (ja) | 1979-07-18 | 1979-07-18 | 他励式インバ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931311B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5987410B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2016-09-07 | 日立金属株式会社 | モータ駆動装置 |
-
1979
- 1979-07-18 JP JP54090419A patent/JPS5931311B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5615172A (en) | 1981-02-13 |
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