特許

J-GLOBAL ID：201903021355432009

直接形電力変換器用制御装置

発明者： 榊原 憲一
出願人/特許権者： ダイキン工業株式会社
代理人 (3件)： 吉竹 英俊 ,  有田 貴弘 ,  福市 朋弘
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2017-128715
公開番号（公開出願番号）：特開2019-013093
出願日： 2017年06月30日
公開日（公表日）： 2019年01月24日
要約：

【課題】直接形電力変換器に用いられる電力バッファ回路の制御において、電流の検出を不要とする制御装置を提供する。【解決手段】制御装置10は、インバータ制御部101と、正規化電流指令生成部102と、バッファ制御部103と、電圧指令生成部108を備える。正規化リンク電流推定部103eは、仮想直流電圧指令Vdc*、単相交流電圧の位相ωt及び振幅Vm並びに分配率kを用いて計算される第1値を、直流リンクからインバータへ流れるリンク電流を正規化した値の推定値Idc^/Im*として採用する。計算部103fは、仮想直流電圧指令Vdc*、整流電圧Vrec、両端電圧Vcを用いて計算される第2値を求める。正規化電流指令|sin(ωt)|が第1値と第2値との積未満であれば、正規化充電指令ib*/Im*は0に設定され、整流デューティdrは正規化電流指令|sin(ωt)|を第1値で除して求められる。【選択図】図3

請求項（抜粋）：

直接形電力変換器を制御する制御装置(10)であって、 前記直接形電力変換器は、 第1電源線(LH)及び第2電源線(LL)を含む直流リンク(7)と、 単相交流電圧(Vin)を全波整流し、前記第1電源線を前記第2電源線よりも高電位にして前記直流リンクに脈動電力(Pin)を出力する整流回路(3)と、 前記第1電源線と前記第2電源線との間に設けられ、前記脈動電力(Pin)の交流成分(Pin^)に0以上1以下の分配率kを乗じたバッファリング電力(Pbuf)でバッファリングする電力バッファ回路(4)と、 前記直流リンクに印加された電圧を交流電圧に変換するインバータ(5)と を備え、 前記電力バッファ回路は、 コンデンサ(C4)と、 前記コンデンサを放電する放電回路(4a)と、 前記コンデンサを充電する充電回路(4b)と を含み、 前記制御装置は、 インバータ制御部(101)と、 正規化電流指令生成部(102)と、 バッファ制御部(103)と を備え、 前記インバータ制御部(101)は、前記整流回路が前記直流リンクと導通するデューティである整流デューティdrと、前記コンデンサが放電するデューティである放電デューティdcと、前記インバータが出力する電圧の指令値(Vu*,Vv*,Vw*)に基づいて、前記インバータの動作を制御するインバータ制御信号(SSg)を出力し、 前記正規化電流指令生成部(102)は、前記整流回路が出力する出力電流(irec)を、前記整流回路に入力される入力電流(Iin)の振幅(Im)で正規化した電流の指令値たる正規化電流指令(|sin(ωt)|)を生成して出力し、 前記バッファ制御部(103)は、 前記コンデンサの両端電圧Vcの平均値についての指令値たる両端電圧指令(Vc*)と前記両端電圧Vcとの偏差に基づいて、前記入力電流の前記振幅(Im)の指令値たる振幅指令(Im*)を設定する振幅設定部(103a)と、 正規化充電指令(ib*/Im*)を前記振幅指令に乗じて、前記充電回路に流れる電流(ib)の指令値たる充電指令(ib*)を生成する充電指令生成部(103b)と、 前記充電指令に基づいて前記充電回路の充電動作を制御する充電動作制御部(103c)と、 前記放電デューティdcに基づいて前記コンデンサを放電させる放電動作制御部(103d)と、 仮想直流電圧指令Vdc*、前記単相交流電圧の位相ωt及び振幅Vm並びに前記分配率kを用いて計算される第1値(J)を、前記直流リンクから前記インバータへ流れるリンク電流(Idc)を前記入力電流の前記振幅(Im)で正規化した値の推定値(Idc^/Im*)として採用して出力する、正規化リンク電流推定部(103e)と、 前記仮想直流電圧指令Vdc*、前記整流回路が出力する整流電圧Vrec、前記両端電圧Vcを用いて計算される第2値(R)を求め、前記正規化電流指令(|sin(ωt)|)が、前記第1値と前記第2値との積(R・J)未満であれば、前記正規化電流指令(|sin(ωt)|)を前記第1値(J)で除して求めて前記整流デューティdrとして出力し、前記放電デューティdcを(Vdc*-dr・Vrec)/Vcによって求めて出力し、前記正規化充電指令を0に設定して出力する計算部(103f)と を有し、 前記仮想直流電圧指令Vdc*は、前記整流デューティdrと前記整流電圧Vrecとの積(dr・Vrec)と、前記放電デューティdcと前記両端電圧Vcとの積(dc・Vc)との和で表される仮想直流電圧(Vdc)の指令値である、直接形電力変換器用制御装置。

IPC (2件)：

H02M 7/48 ,  H02M 7/06

FI (2件)：

H02M7/48 E ,  H02M7/06 G

Fターム (16件)：

5H006BB05 ,  5H006CA07 ,  5H006CB01 ,  5H770BA01 ,  5H770CA06 ,  5H770DA03 ,  5H770DA41 ,  5H770EA01 ,  5H770GA01 ,  5H770HA02W ,  5H770HA03W ,  5H770JA09W ,  5H770JA09X ,  5H770JA11W ,  5H770JA13W ,  5H770KA01W

引用特許：

出願人引用 (3件)

• 特許第5874800号
  
• 直接形電力変換装置の制御方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2012-258615   出願人：ダイキン工業株式会社
• 単相/三相直接変換装置及びその制御方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2010-059130   出願人：国立大学法人長岡技術科学大学, ダイキン工業株式会社