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POWER CONVERSION CONTROL DEVICE, POWER CONVERSION CONTROL METHOD, AND POWER CONVERSION CONTROL PROGRAM

Foreign code F070001604
File No. F070001604
Posted date Aug 3, 2007
Country WIPO
International application number 2006JP312833
International publication number WO 2007/001007
Date of international filing Jun 27, 2006
Date of international publication Jan 4, 2007
Priority data
  • P2005-321622 (Nov 4, 2005) JP
  • P2006-107013 (Apr 8, 2006) JP
  • P2005-187471 (Jun 27, 2005) JP
Title POWER CONVERSION CONTROL DEVICE, POWER CONVERSION CONTROL METHOD, AND POWER CONVERSION CONTROL PROGRAM
Abstract A control system of an inverter performing power conversion between AC and DC is configured as follows. A frequency calculation is performed according to a voltage value of two axes obtained via two current regulators so that the respective component currents of two axes obtained by detecting AC circuit current and subjecting it to rotary coordinate conversion coincide with the respective instruction values. The obtained results are integrated so as to obtain phase information synchronized with electromotive power of the AC circuit, perform rotary coordinate conversion of the AC current, and generate a PWM switching signal from the voltage amount of the two axes, thereby operating the inverter and performing necessary power conversion control.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】【請求の範囲】[1]直流回路と交流起電力源を含む交流回路との間に接続され、スイッチ素子を有して直流-交流間での電力授受を行う電力変換手段を、前記交流回路を流れる電流を電流検出器で検出した検出信号に基づいて制御する電力変換制御装置において、前記電力変換手段の運転周波数を決定して運転周波数信号を出力する周波数演算手段と、前記周波数演算手段の出力から積分により位相角信号を求めて出力する積分演算手段と、前記電流検出器の検出信号および前記積分演算手段の位相角信号に基づいて、直交二軸変換により有効成分および無効成分の二軸電流を演算して出力する直交二軸変換手段と、二軸電流の指令値を決定して出力する二軸電流設定手段と、前記直交二軸変換手段の出力と前記二軸電流設定手段の出力との差から誤差量を演算して二軸成分ごとに誤差量に応じた振幅指令値を出力する二軸電流調節手段と、前記二軸電流調節手段の出力および積分演算手段の位相角信号に基づいて、前記電力変換手段を制御するPWM信号を生成するPWM信号発生手段と、を備え、前記周波数演算手段は、前記二軸電流調節手段の出力である振幅指令値のうち無効成分電流に対応する振幅指令値を零に導くように前記電力変換手段の運転周波数を決定することを特徴とする電力変換制御装置。

【請求項2】[2]前記周波数演算手段は、前記二軸電流調節手段の出力である振幅指令値のうち、有効成分電流に対応する振幅指令値をゲイン倍した値、有効成分電流に対応する振幅指令値の時間変動を緩和した値をゲイン倍した値、または、それらゲイン倍した値の時間変動を緩和した値を、前記電力変換手段の運転周波数とすることを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項3】[3]前記周波数演算手段は、前記二軸電流調節手段の出力である振幅指令値のうち有効成分電流に対応する振幅指令値が変化するときに線路インピーダンス部分での定常的および過渡的な電圧降下を補償する補償値を出力するインピーダンス補償手段を含み、有効成分電流に対応する振幅指令値、またはその振幅指令値の時間変動を緩和した値にインピーダンス補償手段の出力を合わせて、その合わせた値をゲイン倍した値、またはそのゲイン倍した値の時間変動を緩和した値を前記電力変換手段の運転周波数とすることを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項4】[4]前記インピーダンス補償手段は、有効成分電流または有効成分電流の指令値に基づいて、補償値を演算することを特徴とする請求項3に記載の電力変換制御装置。

【請求項5】[5]前記インピーダンス補償手段は、有効成分電流または有効成分電流の指令値の時間変動を緩和して補償値を演算することを特徴とする請求項4に記載の電力変換制御装置。

【請求項6】[6]前記インピーダンス補償手段は、二軸電流調節手段の出力である振幅指令値のうち無効成分電流に対応する振幅指令値を用いて補償値を演算することを特徴とする請求項3に記載の電力変換制御装置。

【請求項7】[7]前記周波数演算手段は、定数をゲイン倍した値を前記電力変換手段の運転周波数とすることを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項8】[8]前記電力変換手段の出力電圧および積分演算手段の位相角信号から直交二軸変換により二軸電圧を演算して二軸成分ごとに前記二軸電流調節手段の出力である振幅指令値に対応した信号を出力する出力電圧直交二軸変換手段を備え、前記周波数演算手段は、振幅指令値を二軸成分ごとに前記出力電圧直交二軸変換手段の信号値に置きかえたものであることを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項9】[9]前記二軸電流設定手段は、前記周波数演算手段が出力する前記電力変換手段の運転周波数を用いて有効成分電流の指令値を演算することを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項10】[10]前記二軸電流設定手段は、前記電力変換手段の直流側電圧値を用いて有効成分電流の指令値を演算することを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項11】[11]前記二軸電流設定手段の無効成分電流の指令値を調整することにより力率を任意に設定することを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項12】[12]前記二軸電流設定手段は、電力変換手段出力端の力率が1となる値に無効成分電流の指令値を決定することを特徴とする請求項11に記載の電力変換制御装置。

【請求項13】[13]前記二軸電流設定手段は、前記交流回路の交流起電力源端の力率が1となる値に無効成分電流の指令値を決定することを特徴とする請求項11に記載の電力変換制御装置。

【請求項14】[14]前記交流回路は、1または複数の交流機を含む回路であることを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項15】[15]前記交流機は、同期機、リラクタンス機、誘導機、または誘導同期機であることを特徴とする請求項14に記載の電力変換制御装置。

【請求項16】[16]前記二軸電流設定手段の二軸電流の指令値を調整することにより界磁を増磁または減磁することを特徴とする請求項14に記載の電力変換制御装置。

【請求項17】[17]前記交流回路の交流起電力源として商用電源、他の電力変換手段の交流側出力、またはコンデンサを含む交流負荷を接続することを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項18】[18]前記直流回路は、コンデンサを含む回路、直流電源を含む回路、または直流負荷を含む回路であることを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項19】[19]前記電力変換手段は、直流電力を交流電力に変換するインバータまたは交流電力を直流電力に変換するAC-DCコンバータであることを特徴とする請求項1に記載の電力変換制御装置。

【請求項20】[20]直流回路と交流起電力源を含む交流回路との間に接続され、スイッチ素子を有して直流交流間での電力授受を行う電力変換手段を、前記交流回路を流れる電流を電流検出器で検出した検出信号に基づいて制御するための電力変換制御用プログラムにおいて、コンピュータを、振幅指令値のうち無効成分電流に対応する振幅指令値を零に導くように前記電力変換手段の運転周波数を決定する周波数演算手段と、前記周波数演算手段の出力から積分により位相角信号を求めて出力する積分演算手段と、前記電流検出器の検出信号および前記積分演算手段の位相角信号に基づいて、直交二軸変換により有効成分および無効成分の二軸電流を演算して出力する直交二軸変換手段と、二軸電流の指令値を決定して出力する二軸電流設定手段と、前記直交二軸変換手段の出力と前記二軸電流設定手段の出力との差から誤差量を演算して二軸成分ごとに誤差量に応じた前記振幅指令値を出力する二軸電流調節手段と、前記二軸電流調節手段の出力および積分演算手段の位相角信号に基づいて、前記電力変換手段を制御するPWM信号を生成するPWM信号発生手段と、して機能させることを特徴とする電力変換制御用プログラム。

【請求項21】[21]直流回路と交流起電力源を含む交流回路との間に接続され、スイッチ素子を有して直流交流間での電力授受を行う電力変換手段を、前記交流回路を流れる電流を電流検出器で検出した検出信号に基づいて制御する電力変換制御方法において、振幅指令値のうち無効成分電流に対応する振幅指令値を零に導くように前記電力変換手段の運転周波数を決定する周波数演算工程と、前記周波数演算工程の出力から積分により位相角信号を求めて出力する積分演算工程と、前記電流検出器の検出信号および前記積分演算手段の位相角信号に基づいて、直交二軸変換により有効成分および無効成分の二軸電流を演算して出力する直交二軸変換工程と、二軸電流の指令値を決定して出力する二軸電流設定工程と、前記直交二軸変換工程の出力と前記二軸電流設定工程の出力との差から誤差量を演算して二軸成分ごとに誤差量に応じた前記振幅指令値を出力する二軸電流調節工程と、前記二軸電流調節工程の出力および積分演算工程の位相角信号に基づいて、前記電力変換手段を制御するPWM信号を生成するPWM信号発生工程と、を含むことを特徴とする電力変換制御方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • The University Of Tokushima
  • Inventor
  • Ohnishi, Tokuo
  • Yamanaka, Kenji
  • Gohda, Eiji
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BE BF BG BJ BR BW BY BZ CA CF CG CH CI CM CN CO CR CU CY CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI FR GA GB GD GE GH GM GN GQ GR GW HN HR HU ID IE IL IN IS IT KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LV LY MA MC MD MG MK ML MN MR MW MX MZ NA NE NG NI NL NO NZ OM PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SI SK SL SM SN SY SZ TD TG TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
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