JP2019187121A - Power conversion device and control method thereof - Google Patents

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    • H02M7/483Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487Neutral point clamped inverters

Abstract

To suppress an increase in capacitor capacity while suppressing a change in a neutral point potential in a wider operation region.SOLUTION: A power conversion device according to an embodiment includes a neutral point clamp type power converter, and control means for controlling the neutral point potential fluctuation of the power converter by calculating a zero phase voltage of the power converter by using a predetermined calculation formula, and superimposing the zero phase voltage on the voltage command value of each phase, and when there is a voltage command value whose sign changes due to the superposition of the zero phase voltage, the control means reverses the sign of the voltage command value and recalculates the zero phase voltage, and superimposes the zero phase voltage after recalculation on the voltage command value of each phase.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明の実施形態は、電力変換装置および電力変換装置の制御方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a power conversion device and a method for controlling the power conversion device.

直流と交流を変換する電力変換器は、インバータやコンバータとも呼ばれ、社会の中で幅広い分野で用いられている。最も基本的なインバータは、2つの半導体スイッチング素子による2レベルインバータであり、1つのレグで2つの電圧レベルを出力する。   Power converters that convert direct current to alternating current are also called inverters and converters, and are used in a wide range of fields in society. The most basic inverter is a two-level inverter composed of two semiconductor switching elements, and outputs two voltage levels in one leg.

一方、図12に示すように、相毎に、1のレグに4つ半導体スイッチング素子と2つのダイオード(半導体スイッチング素子でも良い)を備え、各相に共通する直流分圧コンデンサを有する、中性点クランプ型(NPC(Neutral-Point-Clamped))インバータが存在する。図12では三相のNPCインバータ100からなる電力変換装置1の例を示している。NPCインバータ100は1レグで3つの電圧レベルを出力することができ、高耐圧化、損失低減、高調波低減に寄与するため、様々なインバータに用いられている。   On the other hand, as shown in FIG. 12, each phase has four semiconductor switching elements and two diodes (semiconductor switching elements may be used) in one leg, and has a DC voltage dividing capacitor common to each phase. There is a point-clamped (Neutral-Point-Clamped) inverter. FIG. 12 shows an example of the power conversion device 1 including the three-phase NPC inverter 100. The NPC inverter 100 can output three voltage levels in one leg and contributes to high breakdown voltage, loss reduction, and harmonic reduction, and is used in various inverters.

特許第5622437号公報Japanese Patent No. 5622437

電気学会論文誌D, vol. 113, No. 1, 1993年, 中性点クランプ電圧形PWMインバータの中性点電位変動の解析IEEJ Transactions D, vol. 113, No. 1, 1993, Analysis of Neutral Potential Fluctuation of Neutral Clamp Voltage Type PWM Inverter

図12の例では、NPCインバータ100は、相毎に、1つのレグに6つ半導体スイッチング素子S〜Sを備え、直流電圧vPNを分圧する直流分圧コンデンサC,Cを有する。ここで、直流分圧コンデンサC,Cの中性点NPの電位をvとする。NPCインバータの中性点電位vはインバータの動作に従い基本波の3倍で変動する性質を持つ。この中性点電位vの変動が大きいと、半導体スイッチング素子にかかる電圧が変動し、電圧が高い時には耐圧超過で素子が破損する可能性があり、電圧が低い時には所望の電圧が出せず過変調となる可能性がある。 In the example of FIG. 12, NPC inverters 100, for each phase, comprises six semiconductor switching devices S 1 to S 6 in one leg, has a DC component voltage capacitor C 1, C 2 for dividing the DC voltage v PN . Here, the potential of the neutral point NP of the DC voltage dividing capacitors C 1 and C 2 is assumed to be vn. The potential of the neutral point of the NPC inverter v n has the property that varies at three times the fundamental wave in accordance with operation of the inverter. When the variation of the neutral point potential v n is large, the voltage varies according to the semiconductor switching element, there is a possibility that the element in a pressure excess is broken when the voltage is high, when the voltage is low over not put out the desired voltage There is a possibility of modulation.

中性点電位vの変動の大きさは、変調率と力率、コンデンサ容量、負荷電流が関係する。コンデンサ容量と負荷電流を一定値とし、変調率と力率による中性点電位vの変動の大きさを計算すると、図13のグラフのように表される。図13では、力率は、電圧と電流との位相差として表している。変調率が高いほど、また力率が低いほど(位相差=π/2に近いほど)、中性点電位vの変動は大きいことが分かる。 The size of the variation of the neutral point potential v n, the modulation rate and power factor, capacitance, load current is concerned. The capacitance and the load current to a constant value, calculating the magnitude of the fluctuation of the neutral point potential v n by the modulation rate and the power factor, is expressed as a graph 13. In FIG. 13, the power factor is expressed as a phase difference between voltage and current. Higher modulation rate is high, and (closer to the phase difference = π / 2) the lower the power factor, the variation of the neutral point potential v n it can be seen larger.

中性点電位vの変動を抑える最も単純な方法は、コンデンサ容量を増加させることである。しかし、コンデンサ容量の増加はインバータの体積、コストの増加を招き、事故時のエネルギーも大きくなる。 The simplest method of suppressing the fluctuation of the neutral point potential v n is to increase the capacitance. However, an increase in the capacitor capacity leads to an increase in the volume and cost of the inverter, and the energy at the time of the accident also increases.

一方、中性点電位vの変動は、制御によってある程度抑制することができる。具体的には下記の式(1)に示す零相電圧vを各相の指令値v,v,vに重畳することで、中性点電位vの変動を抑制できる。 On the other hand, the variation of the neutral point potential v n can be suppressed to some extent by the control. Specifically By superimposing the zero-phase voltage v 0 shown in equation (1) below each phase command value v u, v v, to v w, can suppress variations in the neutral point potential v n.

ここで、v,v,vは1で規格化された各相のレグの電圧指令値を表し、i,i,iは各相のレグから出力される電流を表す。signは符号関数を表す。 Here, v u , v v , and v w represent leg voltage command values normalized by 1, and i u , i v , and i w represent currents output from the leg of each phase. sign represents a sign function.

しかしながら、これらの手法では、変動を抑制しきれない動作領域が存在する。非特許文献1または特許文献1の制御を適用した場合の中性点電位vの変動を同様に計算すると図14のようになる。すなわち、変調率が低く力率が低い動作領域(位相差=π/2に近い動作領域)では変動を大幅に抑制できているが、それ以外の領域では依然変動が存在する。 However, with these methods, there is an operation region where fluctuations cannot be suppressed. If the fluctuation of the neutral point potential v n in the case of applying the control described in Non-Patent Document 1 or Patent Document 1 similarly computed is shown in Figure 14. In other words, the fluctuation can be greatly suppressed in the operation region where the modulation factor is low and the power factor is low (the operation region close to phase difference = π / 2), but the variation still exists in other regions.

本発明が解決しようとする課題は、より広い動作領域で中性点電位の変動を抑制し、コンデンサ容量の増加を防ぐことを可能にする電力変換装置および電力変換装置の制御方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a power conversion device and a control method for the power conversion device that can suppress the fluctuation of the neutral point potential in a wider operating region and prevent the increase of the capacitor capacity. It is in.

実施形態の電力変換装置は、中性点クランプ型の電力変換器と、前記電力変換器の零相電圧を所定の計算式を用いて計算し、当該零相電圧を各相の電圧指令値に重畳することで前記電力変換器の中性点電位の変動を抑制する制御を行う制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記零相電圧の重畳によって符号が変化する電圧指令値がある場合、当該電圧指令値の符号を反転させて前記零相電圧の再計算を行い、再計算後の零相電圧を各相の電圧指令値に重畳する。   The power conversion device of the embodiment calculates a neutral point clamp type power converter and a zero-phase voltage of the power converter using a predetermined calculation formula, and converts the zero-phase voltage into a voltage command value for each phase. A control unit that performs control to suppress fluctuation of the neutral point potential of the power converter by superimposing, and the control unit has a voltage command value whose sign changes due to the superposition of the zero-phase voltage Then, the sign of the voltage command value is inverted and the zero phase voltage is recalculated, and the zero phase voltage after the recalculation is superimposed on the voltage command value of each phase.

本発明によれば、より広い動作領域で中性点電位の変動を抑制し、コンデンサ容量の増加を防ぐことができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the fluctuation of the neutral point potential in a wider operating region and prevent the increase in the capacitor capacity.

第1の実施形態におけるNPCインバータの一例を示す図。The figure which shows an example of the NPC inverter in 1st Embodiment. 同実施形態における中性点電位変動抑制制御の機能構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the function structure of the neutral point electric potential fluctuation | variation suppression control in the same embodiment. 同実施形態における中性点電位変動抑制制御の動作の一例を示す図。The figure which shows an example of operation | movement of the neutral point electric potential fluctuation | variation suppression control in the same embodiment. 同実施形態における過変調リミット制御の機能構成の一例を示す図。The figure which shows an example of a function structure of the overmodulation limit control in the embodiment. 同の実施形態における中性点電位の変動の一例を示す図。The figure which shows an example of the fluctuation | variation of the neutral point electric potential in the same embodiment. 第2の実施形態における中性点電位変動抑制制御の機能構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the function structure of the neutral point electric potential fluctuation | variation suppression control in 2nd Embodiment. 同実施形態における中性点電位変動抑制制御の動作の一例を示す図。The figure which shows an example of operation | movement of the neutral point electric potential fluctuation | variation suppression control in the same embodiment. 同実施形態における中性点電位の変動の一例を示す図。The figure which shows an example of the fluctuation | variation of the neutral point potential in the same embodiment. 第3の実施形態におけるインバータ・コンバータ構成のNPC回路の一例を示す図。The figure which shows an example of the NPC circuit of the inverter converter structure in 3rd Embodiment. 同実施形態における中性点電位変動抑制制御の機能構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the function structure of the neutral point electric potential fluctuation | variation suppression control in the same embodiment. 同実施形態における中性点電位の変動の一例を示す図。The figure which shows an example of the fluctuation | variation of the neutral point potential in the same embodiment. 従来技術におけるNPCインバータの回路の一例を示す図。The figure which shows an example of the circuit of the NPC inverter in a prior art. 従来技術における中性点電位の変動の一例を示す図。The figure which shows an example of the fluctuation | variation of the neutral point electric potential in a prior art. 従来技術における中性点電位変動抑制制御を適用した場合の中性点電位の変動の一例を示す図。The figure which shows an example of the fluctuation | variation of the neutral point electric potential at the time of applying the neutral point electric potential fluctuation | variation suppression control in a prior art.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
最初に、第1の実施形態について説明する。以下では、前述した従来の構成と共通する部分の説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. In the following, description of portions common to the above-described conventional configuration will be omitted, and description will be made focusing on different portions.

図1は、第1の実施形態に係る電力変換装置の構成の一例を示す図である。なお、この図1では、前述した図12と共通する要素に同一の符号を付している。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the power conversion device according to the first embodiment. In FIG. 1, the same reference numerals are given to the elements common to FIG. 12 described above.

電力変換装置1を構成するNPCインバータ100は、図12に示したものと同様の一般的な三相のNPCインバータである。但し、この例に限定されるものではない。例えば、本実施形態では中性点クランプ型の電力変換器としてNPCインバータを例示するが、これをNPCコンバータに代えて実施してもよい。また、中性点クランプは、T型中点クランプであってもよいし、それ以外のタイプであってもよい。   The NPC inverter 100 constituting the power conversion device 1 is a general three-phase NPC inverter similar to that shown in FIG. However, it is not limited to this example. For example, although an NPC inverter is illustrated as a neutral point clamp type power converter in this embodiment, this may be implemented in place of the NPC converter. Further, the neutral point clamp may be a T-type midpoint clamp or other types.

この電力変換装置1には、更に、NPCインバータ100の通常動作の制御と中性点電位vの変動を抑制する制御(以下、「中性点電位変動抑制制御」と呼ぶ。)を行う制御装置10が備えられる。 The power conversion apparatus 1, further, the normal control for suppressing control and variation of the neutral point potential v n of the operation of the NPC inverter 100 (hereinafter, referred to as "neutral point potential fluctuation suppression control".) Control for A device 10 is provided.

制御装置10は、NPCインバータ100の零相電圧を所定の計算式を用いて計算し、当該零相電圧を各相の電圧指令値に重畳することでNPCインバータ100の中性点電位vの変動を抑制する制御を行うものである。特に、この制御装置10は、零相電圧の重畳によって符号が変化する電圧指令値がある場合、当該電圧指令値の符号を反転させて零相電圧の再計算を行い、再計算後の零相電圧を各相の電圧指令値に重畳する機能を有する。 Controller 10, a zero-phase voltage of the NPC inverter 100 is calculated by using a predetermined calculation formula, the NPC inverter 100 by superimposing the zero-phase voltage to each phase of the voltage command values of the neutral point potential v n Control for suppressing fluctuation is performed. In particular, when there is a voltage command value whose sign changes due to the superposition of the zero-phase voltage, the control device 10 inverts the sign of the voltage command value and recalculates the zero-phase voltage, It has a function to superimpose the voltage on the voltage command value of each phase.

一般的な中性点電位変動抑制制御では、式(1)で零相電圧vを求め、各相の電圧指令値v,v,vに重畳する。これにより中性点電位vの変動はある程度抑制される。しかし、式(1)中の各電圧指令値には符号があり、零相電圧を重畳することで符号が変化する場合がある。その場合、零相電圧の計算元の条件が変わってしまうので、この零相電圧により中性点電位vの変動抑制効果が発揮されない。そこで、本実施形態では、零相電圧を重畳することで符号が変わる場合には、符号を反転させて零相電圧の再計算を行い、零相電圧v0reを得る。この零相電圧v0reを各相の電圧指令値v,v,vに重畳することで、変動抑制効果が適正に発揮される。 In general neutral point potential fluctuation suppression control, the zero-phase voltage v 0 is obtained by Equation (1) and is superimposed on the voltage command values v u , v v , and v w of each phase. Thus variation of the neutral point potential v n is suppressed to some extent. However, each voltage command value in Equation (1) has a sign, and the sign may change by superimposing a zero-phase voltage. In that case, since would change calculation original condition of the zero-phase voltage, fluctuation suppressing effect of the neutral point potential v n is not exhibited by the zero-phase voltage. Therefore, in this embodiment, when the sign is changed by superimposing the zero-phase voltage, the sign is inverted and the zero-phase voltage is recalculated to obtain the zero-phase voltage v 0re . By superimposing the zero-phase voltage v 0re on the voltage command values v u , v v , and v w of each phase, the fluctuation suppressing effect is properly exhibited.

図2は、本実施形態に係る電力変換装置1に備えられる制御装置10によるNPCインバータ100の中性点電位変動抑制制御の機能構成の一例を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of neutral point potential fluctuation suppression control of the NPC inverter 100 by the control device 10 provided in the power conversion device 1 according to the present embodiment.

制御装置10は、図2に示されるように、各種の機能として演算部11〜17、判定部18、演算部19〜21、切替部SW11を有する。   As illustrated in FIG. 2, the control device 10 includes calculation units 11 to 17, a determination unit 18, calculation units 19 to 21, and a switching unit SW <b> 11 as various functions.

演算部11は、NPCインバータ100に対する基準の電圧指令値v,v,vとNPCインバータ100から得られる出力電流i,i,iとを入力し、式(1)を用いて零相電圧の計算を行い、その演算結果を零相電圧vとして出力する。 The arithmetic unit 11 inputs reference voltage command values v u , v v , v w for the NPC inverter 100 and output currents i u , i v , i w obtained from the NPC inverter 100, and uses the equation (1). Then, the zero phase voltage is calculated, and the calculation result is output as the zero phase voltage v 0 .

演算部12は、電圧指令値v,v,vのそれぞれに、演算部11から出力される零相電圧vを加算し、その演算結果を電圧指令値vu0,vv0,vw0として出力する。 The calculation unit 12 adds the zero-phase voltage v 0 output from the calculation unit 11 to each of the voltage command values v u , v v , and v w , and outputs the calculation result as the voltage command values v u0 , v v0 , v Output as w0 .

演算部13は、演算部12から出力される零相電圧v加算後の電圧指令値vu0,vv0,vw0の中の中間値を求めて出力する。ここでいう中間値は、例えば零相電圧v加算後の電圧指令値vu0,vv0,vw0を値の高い順に(もしくは低い順に)並べた場合に、2番目に値の高い(もしくは値の低い)電圧指令値を指す。 The calculation unit 13 obtains and outputs an intermediate value among the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 after the zero-phase voltage v 0 addition output from the calculation unit 12. For example, when the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 after addition of the zero-phase voltage v 0 are arranged in order of increasing value (or decreasing order), the intermediate value here is the second highest value (or It refers to the voltage command value (low value).

演算部14は、演算部13から出力される中間値の符号の判定を行い、その符号が例えば正である場合には「1」の値を出力し、一方、その符号が例えば負である場合には「0」の値を出力する。   The calculation unit 14 determines the sign of the intermediate value output from the calculation unit 13 and outputs a value of “1” when the sign is positive, for example, while the sign is negative, for example. A value of “0” is output to.

演算部15は、電圧指令値v,v,vの中の中間値を求めて出力する。ここでいう中間値は、例えば電圧指令値v,v,vを値の高い順に(もしくは低い順に)並べた場合に、2番目に値の高い(もしくは値の低い)電圧指令値を指す。 The calculation unit 15 calculates and outputs an intermediate value among the voltage command values v u , v v , and v w . For example, when the voltage command values v u , v v , and v w are arranged in descending order of values (or in ascending order), the intermediate value here is the voltage command value having the second highest value (or the lowest value). Point to.

演算部16は、演算部15から出力される中間値の符号の判定を行い、その符号が例えば正である場合には「1」の値を出力し、一方、その符号が例えば負である場合には「0」の値を出力する。   The calculation unit 16 determines the sign of the intermediate value output from the calculation unit 15 and outputs a value of “1” when the sign is positive, for example, while the sign is negative, for example. A value of “0” is output to.

演算部17は、演算部14から出力される値から、演算部16から出力される値を減算し、その演算結果を出力する。   The calculation unit 17 subtracts the value output from the calculation unit 16 from the value output from the calculation unit 14 and outputs the calculation result.

判定部18は、演算部17から出力される値が「0」であるか否かを判別し、その値が「0」である場合には、中間値の符号が変化していないものとみなし、演算部12から出力される電圧指令値が切替部SW11により選択されて電圧指令値vu0,vv0,vw0として出力されるように切替部SW11を操作する信号を出力し、一方、その値が「1」である場合には、中間値の符号が変化したものとみなし、後述する演算部21から出力される零相電圧v0re加算後の電圧指令値が切替部SW11により選択されて電圧指令値vu0,vv0,vw0として出力されるように切替部SW11を操作する信号を出力する。 The determination unit 18 determines whether or not the value output from the calculation unit 17 is “0”. If the value is “0”, it is considered that the sign of the intermediate value has not changed. , Outputs a signal for operating the switching unit SW11 so that the voltage command value output from the calculation unit 12 is selected by the switching unit SW11 and output as voltage command values v u0 , v v0 , v w0 , When the value is “1”, it is considered that the sign of the intermediate value has changed, and the voltage command value after addition of the zero-phase voltage v 0re output from the calculation unit 21 described later is selected by the switching unit SW11. A signal for operating the switching unit SW11 is output so that the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 are output.

演算部19は、演算部16から出力される値の正負を反転させて出力する。   The computing unit 19 inverts the sign of the value output from the computing unit 16 and outputs the result.

演算部20は、電圧指令値v,v,vと演算部19から出力される符号を反転させた中間値とを入力し、再び式(1)を用いて零相電圧の再計算を行い、その演算結果を零相電圧v0reとして出力する。 The calculation unit 20 inputs the voltage command values v u , v v , v w and the intermediate value obtained by inverting the sign output from the calculation unit 19, and recalculates the zero-phase voltage using the formula (1) again. And outputs the calculation result as a zero-phase voltage v0re .

演算部21は、電圧指令値v,v,vのそれぞれに、演算部20から出力される零相電圧v0reを加算し、その演算結果を出力する。 The calculation unit 21 adds the zero-phase voltage v 0re output from the calculation unit 20 to each of the voltage command values v u , v v , v w and outputs the calculation result.

ここで、図3を参照して、図2に示した中性点電位変動抑制制御に基づく動作の一例を説明する。   Here, an example of an operation based on the neutral point potential fluctuation suppression control shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

制御装置10は、演算部11により、電圧指令値v,v,vとNPCインバータ100から得られる出力電流i,i,iとに基づき、式(1)を用いて零相電圧の計算を行って零相電圧vを求める(S11)。なお、電圧指令値v,v,vは、この後、中間値の算出のほか零相電圧v0reの再計算などにも使用する場合があるため、所定の記憶領域に一旦保存しておく(S12)。 The control device 10 uses the arithmetic unit 11 to calculate zero based on the voltage command values v u , v v , v w and the output currents i u , i v , i w obtained from the NPC inverter 100 using equation (1). The phase voltage is calculated to obtain the zero phase voltage v 0 (S11). The voltage command values v u , v v , and v w may be used for the recalculation of the zero-phase voltage v 0re in addition to the calculation of the intermediate value, and therefore are temporarily stored in a predetermined storage area. (S12).

また、制御装置10は、演算部15により、電圧指令値v,v,vの中間値を求める(S13)。 Further, the control unit 10, the calculating section 15 calculates an intermediate value of the voltage command values v u, v v, v w (S13).

一方で、制御装置10は、演算部12により、電圧指令値v,v,vのそれぞれに、演算部11により求めた零相電圧vを加算し、電圧指令値vu0,vv0,vw0を求める(S14)。これら電圧指令値vu0,vv0,vw0についても、演算部13により、電圧指令値vu0,vv0,vw0の中間値を求めておく。 On the other hand, the control device 10 adds the zero-phase voltage v 0 obtained by the computing unit 11 to the voltage command values v u , v v , and v w by the computing unit 12, and the voltage command values v u0 , v v0 and vw0 are obtained (S14). For these voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 , the arithmetic unit 13 obtains intermediate values of the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 .

次に、制御装置10は、零相電圧vを加算する前と後とで中間値が変化したか否かを判定する(S15)。すなわち、演算部15により求めた中間値の符号と、演算部13により求めた中間値の符号とが一致するか否かを、演算部14、16、17、および判定部18を通じて判定する。判定部18での判定結果が「0」の場合は、双方の間で符号が一致しており、零相電圧vを加算する前と後とで中間値の符号が変化していないとみなすことができる(S15のNo)。一方、判定部18での判定結果が「0」でない場合は、双方の間で符号が一致しておらず、零相電圧vを加算する前と後とで中間値の符号が変化したとみなすことができる(S15のYes)。 Next, the control device 10 determines whether or not the intermediate value has changed before and after the addition of the zero-phase voltage v 0 (S15). That is, it is determined through the calculation units 14, 16, 17 and the determination unit 18 whether or not the sign of the intermediate value obtained by the calculation unit 15 matches the sign of the intermediate value obtained by the calculation unit 13. When the determination result in the determination unit 18 is “0”, it is considered that the signs are the same between the two, and the sign of the intermediate value is not changed before and after the zero-phase voltage v 0 is added. (No in S15). On the other hand, when the determination result in the determination unit 18 is not “0”, the sign does not match between the two, and the sign of the intermediate value changes before and after the zero-phase voltage v 0 is added. Can be considered (Yes in S15).

中間値が変化していなければ(S15のNo)、制御装置10は、演算部12により求めた電圧指令値vu0,vv0,vw0が切替部SW11を通じて出力されるようにする。 If the intermediate value has not changed (No in S15), the control device 10 causes the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 obtained by the calculation unit 12 to be output through the switching unit SW11.

一方、中間値が変化していれば(S15のYes)、制御装置10は、演算部15により求めた電圧指令値v,v,vの中間値の符号を、演算部16,19を通じて反転させた上で、演算部20により零相電圧の再計算を行って零相電圧v0reを求め(S16)、求めた零相電圧v0reを、演算部21により電圧指令値v,v,vのそれぞれに加算して、電圧指令値vu0,vv0,vw0を求める(S17)。そして、この演算部21により求めた電圧指令値vu0,vv0,vw0が切替部SW11を通じて出力されるようにする。 On the other hand, if the intermediate value has changed (Yes in S15), the control device 10 uses the arithmetic unit 16, 19 to indicate the sign of the intermediate value of the voltage command values v u , v v , v w obtained by the arithmetic unit 15. Then, the calculation unit 20 recalculates the zero-phase voltage to obtain the zero-phase voltage v 0re (S16), and the calculation unit 21 obtains the calculated zero-phase voltage v 0re by the voltage command value v u , The voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 are obtained by adding to each of v v and v w (S17). The voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 obtained by the calculation unit 21 are output through the switching unit SW11.

このように、零相電圧を重畳することで中間値の符号が変わる場合には、符号を反転させて零相電圧の再計算を行い、零相電圧v0reを得て、この零相電圧v0reを各相の電圧指令値v,v,vに重畳する。これにより、変動抑制効果が適正に発揮される。 As described above, when the sign of the intermediate value is changed by superimposing the zero phase voltage, the sign is inverted and the zero phase voltage is recalculated to obtain the zero phase voltage v 0re. 0re is superimposed on the voltage command values v u , v v and v w of each phase. Thereby, the fluctuation suppression effect is exhibited appropriately.

次に、電圧指令値v,v,vが変調率1を超えて過変調になる場合に備え、当該電圧指令値の過変調を抑制する過変調リミット制御の一例について説明する。但し、この過変調リミット制御は、必ずしも必要とされるものではなく、その実施を省略してもよい。 Next, an example of overmodulation limit control that suppresses overmodulation of the voltage command value will be described in preparation for the case where the voltage command values v u , v v , and v w exceed the modulation factor 1 and become overmodulated. However, this overmodulation limit control is not necessarily required, and its implementation may be omitted.

図4は、図2の制御で生成された電圧指令値vu0,vv0,vw0に対して施される過変調リミット制御の機能構成の一例を示す図である。なお、ここでは電圧指令値v,v,vが変調率1を超えて過変調にならないように、電圧指令値の変調を変調率1にて制限する場合の例を挙げる。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of overmodulation limit control performed on the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 generated by the control in FIG. 2. Here, an example is given in which the modulation of the voltage command value is limited by the modulation factor 1 so that the voltage command values v u , v v , and v w do not exceed the modulation factor 1 and become overmodulated.

図4の例では、電圧指令値vu0,vv0,vw0を入力し、補正零相電圧v0modを得る。補正零相電圧v0modは、零相電圧vの補正値であり、過変調を防ぐために使用される。この補正零相電圧v0modを電圧指令値vu0,vv0,vw0に重畳することで、過変調を防ぎつつ、変動抑制効果を最大限に発揮させることができる。 In the example of FIG. 4, voltage command values v u0 , v v0 , v w0 are input, and a corrected zero-phase voltage v 0mod is obtained. The corrected zero phase voltage v 0 mod is a correction value of the zero phase voltage v 0 and is used to prevent overmodulation. By superimposing the corrected zero-phase voltage v 0Mod on voltage command value v u0, v v0, v w0 , while preventing over-modulation, the fluctuation suppression effect can be maximized.

制御装置10は、図4に示されるように、演算部31〜39、切替部SW21,SW22を有する。   As illustrated in FIG. 4, the control device 10 includes calculation units 31 to 39 and switching units SW <b> 21 and SW <b> 22.

演算部31は、電圧指令値vu0,vv0,vw0の最大値を求めて出力する。 The calculation unit 31 calculates and outputs the maximum value of the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 .

演算部32は、電圧指令値vu0,vv0,vw0の最小値を求めて出力する。 The calculation unit 32 calculates and outputs the minimum value of the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 .

演算部33は、変調率の上限閾値「1」から電圧指令値の最大値を減算して得られる差分値を出力する。   The computing unit 33 outputs a difference value obtained by subtracting the maximum value of the voltage command value from the upper limit threshold “1” of the modulation rate.

演算部34は、変調率の下限閾値「−1」から、電圧指令値の最小値を減算して得られる差分値を出力する。   The computing unit 34 outputs a difference value obtained by subtracting the minimum value of the voltage command value from the lower limit threshold value “−1” of the modulation rate.

演算部35は、演算部32から出力される電圧指令値の最小値の絶対値を求めて出力する。   The calculation unit 35 calculates and outputs the absolute value of the minimum value of the voltage command value output from the calculation unit 32.

演算部36は、演算部31から出力される電圧指令値の最大値(以下「A」)と、演算部35から出力される電圧指令値電圧指令値の最小値の絶対値(以下「B」)とを比較し、AがB以上である場合には、演算部33から出力される差分値が選択されるように切替部SW21を操作する信号を出力し、一方、AがB未満である場合には、演算部34から出力される差分値が選択されるように切替部SW21を操作する信号を出力する。   The calculation unit 36 includes a maximum voltage command value output from the calculation unit 31 (hereinafter “A”) and a minimum voltage command value output from the calculation unit 35 (hereinafter “B”). ) And if A is greater than or equal to B, a signal for operating the switching unit SW21 is output so that the difference value output from the calculation unit 33 is selected, while A is less than B In this case, a signal for operating the switching unit SW21 is output so that the difference value output from the calculation unit 34 is selected.

演算部37は、電圧指令値vu0,vv0,vw0のそれぞれの絶対値を求めて出力する。 The calculating part 37 calculates | requires and outputs each absolute value of voltage command value vu0 , vv0 , vw0 .

演算部38は、演算部37から出力されるそれぞれの値が閾値「1」を超えたか否かを判別し、それぞれの判別結果を出力する。   The calculation unit 38 determines whether each value output from the calculation unit 37 exceeds the threshold “1”, and outputs each determination result.

演算部39は、演算部38から出力される判別結果のうちのいずれかが閾値「1」を超えたことを示しているか否かを判別し、閾値「1」を超えたことを示している場合には、SW21から出力される値が切替部SW22により選択されて補正零相電圧v0modとして出力されるように切替部SW22を操作する信号を出力し、一方、閾値「1」を超えたことを示していない場合には、固定値「0」が切替部SW22により選択されて補正零相電圧v0modとして出力されるように切替部SW22を操作する信号を出力する。 The calculation unit 39 determines whether any of the determination results output from the calculation unit 38 has exceeded the threshold value “1”, and indicates that the threshold value “1” has been exceeded. In this case, a signal for operating the switching unit SW22 is output so that the value output from the SW21 is selected by the switching unit SW22 and output as the corrected zero-phase voltage v 0 mod , while the threshold value “1” is exceeded. If this is not indicated, a signal for operating the switching unit SW22 is output so that the fixed value “0” is selected by the switching unit SW22 and output as the corrected zero-phase voltage v 0 mod .

このような構成において、電圧指令値vu0,vv0,vw0のいずれも、変調率の上限閾値「1」と変調率の下限閾値「1」の間に収まっているときは、演算部37から出力される絶対値はいずれも閾値「1」を超えておらず、演算部38から出力される判別結果はいずれも閾値「1」を超えたことを示さない。 In such a configuration, when all of the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 are within the upper limit threshold “1” of the modulation rate and the lower limit threshold “1” of the modulation rate, the calculation unit 37 None of the absolute values output from “1” exceeds the threshold “1”, and the determination results output from the calculation unit 38 do not indicate that any of the absolute values exceeds “1”.

このとき、演算部39は、固定値「0」が選択されるように切替部SW22を操作する。これにより、固定値「0」が切替部SW22を通り、補正零相電圧v0modとして出力される。この補正零相電圧v0mod(=0)で補正量を0とすることにより、過変調の発生が防止される。 At this time, the calculation unit 39 operates the switching unit SW22 so that the fixed value “0” is selected. As a result, the fixed value “0” passes through the switching unit SW22 and is output as the corrected zero-phase voltage v 0 mod . By setting the correction amount to 0 with this corrected zero-phase voltage v 0mod (= 0), the occurrence of overmodulation is prevented.

一方、電圧指令値vu0,vv0,vw0のいずれかが、変調率の上限閾値「1」を上回る又は下限閾値「−1」を下回るときは、演算部37から出力される絶対値のいずれかが閾値「1」を超え、演算部38から出力される判別結果のいずれかが閾値「1」を超えたことを示す。 On the other hand, when any one of the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 exceeds the upper limit threshold “1” of the modulation factor or falls below the lower limit threshold “−1”, the absolute value output from the computing unit 37 Any one of them exceeds the threshold “1”, and any of the determination results output from the calculation unit 38 indicates that the threshold “1” has been exceeded.

このとき、演算部39は、SW21から出力される値が選択されるように切替部SW22を操作する。また、演算部31〜36により、電圧指令値の最大値「A」と最小値(絶対値)「B」のうち、値が大きい方(即ち、上限閾値「1」又は変調率の下限閾値「1」より近い方)が選択され、選択された値「A」又は「B」と対応する閾値との差分値が切替部SW21を通り、さらに切替部SW22を通り、補正零相電圧v0modとして出力される。この補正零相電圧v0modは電圧指令値vu0,vv0,vw0に重畳されることになる。これにより、過変調を抑制しつつ、中性点電位vの変動抑制効果を最大限に発揮させることが可能となる。 At this time, the calculation unit 39 operates the switching unit SW22 so that the value output from the SW21 is selected. Further, the calculation units 31 to 36 make the larger one of the maximum value “A” and the minimum value (absolute value) “B” of the voltage command value (that is, the upper limit threshold “1” or the lower limit threshold “ 1 ”) is selected, and the difference value between the selected value“ A ”or“ B ”and the corresponding threshold value passes through the switching unit SW21 and further through the switching unit SW22 to obtain a corrected zero-phase voltage v 0 mod. Is output. The corrected zero-phase voltage v 0Mod will be added to the voltage command value v u0, v v0, v w0 . Thus, while suppressing the overmodulation, it is possible to maximize the variation suppression effect of the neutral point potential v n.

制御装置10は、図4の制御で得られた補正零相電圧v0modから、下記の式(2)を用いて、最終的な電圧指令値v ,v ,v を得る。 The control device 10 obtains final voltage command values v u * , v v * , v w * from the corrected zero-phase voltage v 0 mod obtained by the control of FIG. 4 using the following equation (2). .

電圧指令値v ,v ,v を得るために電圧指令値v,v,vに対して重畳された零相電圧は、下記の式(3)に示す通り、零相電圧vと補正零相電圧v0modとを合わせた零相電圧v’である。 The zero-phase voltage superimposed on the voltage command values v u , v v , v w to obtain the voltage command values v u * , v v * , v w * is as shown in the following equation (3): This is a zero-phase voltage v o ′ obtained by adding the zero-phase voltage v 0 and the corrected zero-phase voltage v 0 mod .

制御装置10は、上記電圧指令値v ,v ,v をNPCインバータ100に与えることによりNPCインバータ100を制御する。 The control device 10 controls the NPC inverter 100 by giving the voltage command values v u * , v v * , and v w * to the NPC inverter 100.

本実施形態を適用した場合の中性点電位vの変動を、変調率、力率(電圧と電流との位相差)ごとに計算し、グラフ化すると、図5のようになる。 The variation of the neutral point potential v n in the case of applying the present embodiment, the modulation rate, calculated for each power factor (phase difference between voltage and current), when graphed, is as shown in FIG.

図14に表された従来技術の変動と比較すると、図5では変調率が低く力率が低い動作領域(位相差=π/2に近い領域)での変動がより抑制されていることが分かる。   Compared with the fluctuations of the prior art shown in FIG. 14, it can be seen that fluctuations in the operating region where the modulation factor is low and the power factor is low (region close to phase difference = π / 2) are suppressed in FIG. .

第1の実施形態によれば、より広い動作領域で中性点電位vの変動を抑制でき、コンデンサ容量の増加を防ぎ、小型・低コストで安全な電力変換装置を提供することができる。 According to the first embodiment, it is possible to suppress the fluctuation of the neutral point potential v n in a wider operation region prevents an increase in capacitance, it is possible to provide a safe electric power conversion device is compact and low-cost.

なお、本実施形態では、零相電圧を重畳する際に電圧指令値v,v,vのうち中間値の符号が変化することから、当該中間値を対象に符号の変化を判定する場合を例示したが、この例に限定されるものではない。例えば、電圧指令値v,v,vの中間値を判定する処理を行うことなく、各相の電圧指令値v,v,vのそれぞれについて、符号の変化を判定するようにしてもよい。また、符号が変化する電圧指令値の判定を上記以外の手法で行うようにしても構わない。 In the present embodiment, since the sign of the intermediate value of the voltage command values v u , v v , and v w changes when the zero-phase voltage is superimposed, the change of the sign is determined for the intermediate value. Although the case was illustrated, it is not limited to this example. For example, the voltage command values v u, v v, v without performing processing for determining the intermediate values of w, each phase voltage command values v u, v v, for each v w, to determine a change of sign It may be. Moreover, you may make it determine the voltage command value from which a code | symbol changes with methods other than the above.

また、零相電圧を重畳する前後の電圧指令値の符号の変化の有無は、零相電圧を重畳する前後の2つの電圧指令値の減算結果をもとに判定してもよいが、これに限らず、別の手法(例えば他の種類の論理回路など)を用いて判定してもよい。   Further, the presence or absence of a change in the sign of the voltage command value before and after superimposing the zero-phase voltage may be determined based on the subtraction result of the two voltage command values before and after superimposing the zero-phase voltage. However, the determination may be made using another method (for example, another type of logic circuit).

[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について説明する。以下では、第1の実施形態と共通する部分の説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. Below, description of the part which is common in 1st Embodiment is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on a different part.

第2の実施形態に係る電力変換装置の構成は、図1に示したものと同様である。但し、第2の実施形態における制御装置10は、零相電圧の重畳によって符号が変化した電圧指令値がない場合であっても、前述した式(1)の分母が0を跨いで変化する場合には、中間値の電圧指令値の符号を反転させて零相電圧の再計算を行う機能を更に備えている。これにより、式(1)の分母が0を跨ぐことで過大な零相電圧が生じることを防ぎ、変動抑制制御を正常に作用させる。   The configuration of the power conversion device according to the second embodiment is the same as that shown in FIG. However, the control device 10 according to the second embodiment has a case where the denominator of the above-described equation (1) changes across 0 even when there is no voltage command value whose sign is changed due to the superposition of the zero-phase voltage. Has a function of recalculating the zero-phase voltage by inverting the sign of the intermediate voltage command value. Thereby, it is prevented that an excessive zero-phase voltage is generated when the denominator of the expression (1) crosses 0, and the fluctuation suppression control is normally operated.

図6は、本実施形態に係る電力変換装置1に備えられる制御装置10によるNPCインバータ100の中性点電位変動抑制制御の機能構成の一例を示す図である。なお、この図6では、前述した図2と共通する要素に同一の符号を付している。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of neutral point potential fluctuation suppression control of the NPC inverter 100 by the control device 10 provided in the power conversion device 1 according to the present embodiment. In FIG. 6, the same reference numerals are given to the elements common to FIG. 2 described above.

図6に示される通り、基本的な構成は第1の実施形態で説明した図2の構成と同じであるが、判定部18の代わりに判定部18’が設けられている点が異なる。   As shown in FIG. 6, the basic configuration is the same as the configuration of FIG. 2 described in the first embodiment, except that a determination unit 18 ′ is provided instead of the determination unit 18.

前述した式(1)には分母があり、分母が0付近になると零相電圧vは過大な値を取る。すると電圧指令値も過変調となり正しい制御ができなくなる。そこで、本実施形態では、式(1)分母が0を跨いで過大な零相電圧となることを防ぎ、変動抑制制御を正常に作用させる。分母が正の値か負の値かは力率で異なるので、判定部18’において力率の正負を判定することによって、0またぎの有無を判定する。 The above-described equation (1) has a denominator, and when the denominator is close to 0, the zero-phase voltage v 0 takes an excessive value. Then, the voltage command value is overmodulated and correct control cannot be performed. Thus, in the present embodiment, the denominator of equation (1) is prevented from becoming an excessive zero-phase voltage across 0, and fluctuation suppression control is normally operated. Whether the denominator is a positive value or a negative value differs depending on the power factor. Therefore, the determination unit 18 ′ determines whether the stride is zero or not by determining whether the power factor is positive or negative.

判定部18’は、前述した判定部18と同様に、演算部17から出力される値が「0」であるか否かを判別し、その値が「0」である場合には、中間値の符号が変化していないものとみなすが、この後の処理が判定部18とは異なる。   Similar to the determination unit 18 described above, the determination unit 18 ′ determines whether or not the value output from the calculation unit 17 is “0”, and if the value is “0”, the intermediate value However, the subsequent processing is different from that of the determination unit 18.

演算部17から出力される値が「0」である場合、判定部18’は、演算部12から出力される電圧指令値vu0,vv0,vw0が選択されるように切替部SW11を操作する信号を出力するとは限らない。もし式(1)の分母が0を跨いで変化した場合には、符号を反転させた中間値に基づく零相電圧の再計算を行って得られる零相電圧v0reを加算した後の電圧指令値が電圧指令値vu0,vv0,vw0として出力されるようにする。すなわち、判定部18’は、式(1)の分母が0を跨いで変化した場合、演算部21から出力される零相電圧v0re加算後の電圧指令値が切替部SW11により選択されて電圧指令値vu0,vv0,vw0として出力されるように切替部SW11を操作する信号を出力する。 When the value output from the calculation unit 17 is “0”, the determination unit 18 ′ switches the switching unit SW11 so that the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 output from the calculation unit 12 are selected. It does not necessarily output a signal to operate. If the denominator of equation (1) changes across 0, the voltage command after adding the zero-phase voltage v0re obtained by recalculating the zero-phase voltage based on the intermediate value with the sign inverted. The values are output as voltage command values v u0 , v v0 , v w0 . That is, when the denominator of the expression (1) changes across 0, the determination unit 18 ′ selects the voltage command value after addition of the zero-phase voltage v 0re output from the calculation unit 21 by the switching unit SW11 and sets the voltage A signal for operating the switching unit SW11 is output so as to be output as the command values v u0 , v v0 , and v w0 .

式(1)の分母が0を跨いで変化していていない場合は、演算部12から出力される電圧指令値が切替部SW11により選択されて電圧指令値vu0,vv0,vw0として出力されるように切替部SW11を操作する信号を出力する。 When the denominator of Expression (1) does not change across 0, the voltage command value output from the calculation unit 12 is selected by the switching unit SW11 and output as the voltage command values v u0 , v v0 , and v w0. As a result, a signal for operating the switching unit SW11 is output.

ここで、図7を参照して、図6に示した中性点電位変動抑制制御に基づく動作の一例を説明する。なお、この図7では、前述した図3と共通する要素に同一の符号を付している。   Here, an example of the operation based on the neutral point potential fluctuation suppression control shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the same reference numerals are given to elements common to FIG. 3 described above.

図7中の枠Aは、判定部18’による判定処理を表している。   A frame A in FIG. 7 represents determination processing by the determination unit 18 ′.

ステップS11〜S14,S16〜S17の処理は、図3で説明した通りである。   The processes in steps S11 to S14 and S16 to S17 are as described in FIG.

ステップS15では、制御装置10は、零相電圧vを加算する前と後とで中間値が変化したか否かを判定する(S15)。すなわち、演算部15により求めた中間値の符号と、演算部13により求めた中間値の符号とが一致するか否かを、演算部14、16、17、および判定部18’を通じて判定する。判定部18’での判定結果が「0」の場合は、双方の間で符号が一致しており、零相電圧vを加算する前と後とで中間値の符号が変化していないとみなすことができる(S15のNo)。 In step S15, the control unit 10 determines whether or not the intermediate value has changed before and after the adding the zero-phase voltage v 0 (S15). That is, it is determined through the calculation units 14, 16, 17 and the determination unit 18 ′ whether or not the sign of the intermediate value obtained by the calculation unit 15 matches the sign of the intermediate value obtained by the calculation unit 13. When the determination result in the determination unit 18 ′ is “0”, the signs are the same between the two, and the sign of the intermediate value is not changed before and after the addition of the zero-phase voltage v 0. Can be considered (No in S15).

ステップS15において、中間値が変化していなければ(S15のNo)、制御装置10は、式(1)の分母が0を跨いで変化したか否かの判定を実施する(S21〜S23)。   In step S15, if the intermediate value has not changed (No in S15), the control device 10 determines whether or not the denominator of Equation (1) has changed across 0 (S21 to S23).

ここで、力率が0より大で、かつ、分母が0以下でなければ(S21のYes,S22のNo)、制御装置10は、分母が0を跨いで変化していないとみなし、演算部12により求めた電圧指令値vu0,vv0,vw0が切替部SW11を通じて出力されるようにする。一方、力率が0より大で、かつ、分母が0以下であれば(S21のYes,S22のYes)、制御装置10は、分母が0を跨いで変化したとみなし、ステップS16の処理へと進む。 Here, if the power factor is greater than 0 and the denominator is not less than 0 (Yes in S21, No in S22), the control device 10 assumes that the denominator does not change across 0, and calculates the calculation unit. The voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 obtained by 12 are output through the switching unit SW11. On the other hand, if the power factor is greater than 0 and the denominator is 0 or less (Yes in S21, Yes in S22), the control device 10 regards that the denominator has crossed 0 and proceeds to the processing in step S16. Proceed with

また、力率が0より大ではなく、かつ、分母が0以上でなければ(S21のNo,S23のNo)、制御装置10は、分母が0を跨いで変化していないとみなし、演算部12により求めた電圧指令値vu0,vv0,vw0が切替部SW11を通じて出力されるようにする。一方、力率が0より大ではなく、かつ、分母が0以上であれば(S21のNo,S23のYes)、制御装置10は、分母が0を跨いで変化したとみなし、ステップS16の処理へと進む。 If the power factor is not greater than 0 and the denominator is not greater than 0 (No in S21, No in S23), the control device 10 assumes that the denominator does not change across 0, and calculates the calculation unit. The voltage command values v u0 , v v0 , and v w0 obtained by 12 are output through the switching unit SW11. On the other hand, if the power factor is not greater than 0 and the denominator is greater than or equal to 0 (No in S21, Yes in S23), the control device 10 assumes that the denominator has crossed 0 and the process of step S16. Proceed to

一方、ステップS15において、中間値が変化していれば、図3の場合と同様にステップS16の処理へと進む。   On the other hand, if the intermediate value has changed in step S15, the process proceeds to step S16 as in the case of FIG.

本実施形態を適用した場合の中性点電位vの変動を、変調率、力率(電圧と電流との位相差)ごとに計算し、グラフ化すると、図8のようになる。 The variation of the neutral point potential v n in the case of applying the present embodiment, the modulation rate, calculated for each power factor (phase difference between voltage and current), when graphed, is as shown in FIG.

図5に表された第1の実施形態による変動と比較すると、図8では変調率が低く力率が低い動作領域(位相差=π/2に近い領域)での変動が完全に抑制されていることが分かる。   Compared with the variation according to the first embodiment shown in FIG. 5, in FIG. 8, the variation in the operating region where the modulation factor is low and the power factor is low (region close to phase difference = π / 2) is completely suppressed. I understand that.

第2の実施形態によれば、第1の実施形態で得られる効果のほか、式(1)の分母が0を跨ぐことで過大な零相電圧が生じることを防ぎ、変動抑制制御を正常に作用させることができ、より広い動作領域で中性点電位vの変動を抑制することができる。 According to the second embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, an excessive zero-phase voltage is prevented from being generated when the denominator of Expression (1) crosses 0, and fluctuation suppression control is normally performed. it is possible to act, it is possible to suppress the fluctuation of the neutral point potential v n in a wider operation region.

[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について説明する。この第3の実施形態では、前述した各実施形態で説明した技術の一部を使用する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, a part of the technique described in each embodiment described above is used.

図9は、第3の実施形態に係る電力変換装置の構成の一例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the configuration of the power conversion device according to the third embodiment.

本実施形態の電力変換装置1は、相毎に直流電圧部が共通するインバータ・コンバータ構成のNPC変換器を有する。   The power conversion device 1 of the present embodiment includes an NPC converter having an inverter / converter configuration in which a DC voltage unit is common for each phase.

図9の例では、当該NPC変換器を構成する各相のコンバータ101とインバータ102とがそれぞれ、1つのレグに6つ半導体スイッチング素子S〜Sを備え、直流電圧vPNを分圧する直流分圧コンデンサC,Cを共有する。ここで、直流分圧コンデンサC,Cの中性点NPの電位をvとする。 In the example of FIG. 9, each phase of the converter 101 and the inverter 102 constituting the NPC converter, respectively, with six semiconductor switching elements S 1 to S 6 in one leg, divide the DC voltage v PN DC The voltage dividing capacitors C 1 and C 2 are shared. Here, the potential of the neutral point NP of the DC voltage dividing capacitors C 1 and C 2 is assumed to be vn.

この電力変換装置1には、更に、2つの当該NPC変換器の通常動作の制御と中性点電位vの変動を抑制する制御を行う制御装置10’が備えられる。 The power conversion apparatus 1 further control apparatus 10 which performs control to suppress fluctuation of the control and the neutral point potential v n in the normal operation of two of the NPC converter 'is provided.

制御装置10’は、インバータ102の零相電圧v を前述した式(1)を用いて求めるとともに、測定により得られる又は計算により得られる中性点NPの電流と式(1)とを用いて(もしくは式(1)に類似する数式を用いて)コンバータ101の零相電圧v を求め、求めたコンバータ101の零相電圧をコンバータ101の各相の電圧指令値に重畳するとともに、求めたインバータ102の零相電圧をインバータ102の各相の電圧指令値に重畳する制御を行う機能を有する。 The control device 10 ′ obtains the zero-phase voltage v 0 i of the inverter 102 using the above-described equation (1), and obtains the current of the neutral point NP obtained by measurement or obtained by calculation and the equation (1). (Or using a mathematical expression similar to Equation (1)) to obtain the zero-phase voltage v 0 c of the converter 101 and superimpose the obtained zero-phase voltage of the converter 101 on the voltage command value of each phase of the converter 101. The function of performing control to superimpose the obtained zero-phase voltage of the inverter 102 on the voltage command value of each phase of the inverter 102 is provided.

中性点電位vには、インバータ102から流れ込む中性点電流i とコンバータ101から流れ込む中性点電流i とが影響する。I ,i は、それぞれ、下記の式(4),(5)で表される。 The neutral point potential v n, and the neutral point current i n c flowing from the neutral point current i n i and converter 101 flowing from the inverter 102 is affected. I n i and i n c are represented by the following formulas (4) and (5), respectively.

ここで、上添え字iはインバータ102を表し、下添え字cはコンバータ101を表す。   Here, the superscript i represents the inverter 102, and the subscript c represents the converter 101.

この2つの中性点電流の総和は、コンデンサC,Cに流れ込む電流iなので、下記の式(6)で表される。 The sum of the two neutral current, since the current i n flows into the capacitor C 1, C 2, is expressed by the following equation (6).

式(6)がゼロであれば中性点電位vは変動しないため、下記の式(7)が成立すればよい。 Since the equation (6) is not neutral potential v n if zero fluctuates, may be established Equation (7) below.

ここで、式(5)を式(7)に代入すると、下記の式(8)が得られる。   Here, when the formula (5) is substituted into the formula (7), the following formula (8) is obtained.

この式(8)を変形すると、下記の式(9)が得られる。   When this equation (8) is transformed, the following equation (9) is obtained.

これにより、コンバータ101の零相電圧v が求まる。 Thereby, the zero-phase voltage v 0 c of converter 101 is obtained.

なお、インバータ102の零相電圧v を求めた後、およびコンバータ101の零相電圧v を求めた後には、v およびv に対してそれぞれ前述した第1の実施形態の図4で説明した過変調リミット制御の処理を行ってもよい。但し、過変調リミット制御の処理は、必ずしも必要とされるものではない。 Incidentally, after obtaining the zero-phase voltage v 0 i of the inverter 102, and the sought after zero-phase voltage v 0 c of the converter 101, the first embodiment described above respectively v 0 i and v 0 c The overmodulation limit control process described with reference to FIG. 4 may be performed. However, the overmodulation limit control process is not necessarily required.

コンバータ101の各相の電圧指令値に零相電圧v を重畳することで、インバータ102が発生させる中性点電位vの変動をコンバータ101も協調して抑制することができる。 By superimposing the zero-phase voltage v 0 c to the voltage command value of each phase of the converter 101, the variation of the neutral point potential v n of the inverter 102 generates the converter 101 can be suppressed in concert.

なお、式(9)はインバータ102の中性点電流i を含んでいる。このi は式(4)の計算で求められる。この式(4)の計算に使われるインバータ102の零相電圧v はインバータ102の各相の電圧指令値に実際に重畳される零相電圧である。これは、前述の第1の実施形態や第2の実施形態におけるNPCインバータの零相電圧計算で得られた値vに相当する。すなわち、インバータ102の零相電圧計算で零相電圧v を得た後に、コンバータ101の零相電圧v を計算する。 Equation (9) includes the neutral point current i n i of the inverter 102. This i n i is obtained by the calculation of Expression (4). The zero-phase voltage v 0 i of the inverter 102 used for the calculation of the equation (4) is a zero-phase voltage that is actually superimposed on the voltage command value of each phase of the inverter 102. This corresponds to the value v 0 obtained by the zero-phase voltage calculation of the NPC inverter in the first and second embodiments described above. That is, the zero phase voltage v 0 c of the converter 101 is calculated after obtaining the zero phase voltage v 0 i by the zero phase voltage calculation of the inverter 102.

インバータ102の周波数よりコンバータ101の周波数が早い時などは、インバータ102が支配的に中性点電位vの変動を引き起こす。コンバータ101の周波数が十分高ければ中性点電位変動への影響は小さいので、式(9)に示す零相電圧v をコンバータ101の各相の電圧指令値に重畳することで中性点電位vの変動を効果的に抑制できる。 Such as when the frequency of the converter 101 from the frequency of the inverter 102 is fast, the inverter 102 is dominantly cause variations neutral point potential v n. If the frequency of the converter 101 is sufficiently high, the influence on the neutral point potential fluctuation is small. Therefore, the neutral point is obtained by superimposing the zero-phase voltage v 0 c shown in Expression (9) on the voltage command value of each phase of the converter 101. effectively suppress the fluctuation of the potential v n.

図10は、本実施形態に係る電力変換装置1に備えられる制御装置10’によるNPC変換器の中性点電位変動抑制制御の機能構成の一例を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of neutral point potential fluctuation suppression control of the NPC converter by the control device 10 ′ provided in the power conversion device 1 according to the present embodiment.

制御装置10’は、図10に示されるように、各種の機能として演算部41〜45を有する。   As illustrated in FIG. 10, the control device 10 ′ includes calculation units 41 to 45 as various functions.

演算部41は、インバータ102に対する基準の電圧指令値v ,v ,v (ここでは「v 」と略称)とインバータ102から得られる出力電流i ,i ,i (ここでは「i 」と略称)とを入力し、前述した第1及び第2の実施形態で説明した零相電圧計算と同様の処理、即ち、式(1)を用いたインバータ102の零相電圧計算および電圧指令値の符号を反転させた再計算を行い、インバータ102の零相電圧v を出力する機能である。 The calculation unit 41 includes reference voltage command values v u i , v v i , and v w i (herein abbreviated as “v x i ”) for the inverter 102 and output currents i u i and i v i obtained from the inverter 102. , I w i (here, abbreviated as “i x i ”), and the same processing as the zero-phase voltage calculation described in the first and second embodiments, that is, the expression (1) is used. This is a function for outputting the zero-phase voltage v 0 i of the inverter 102 by performing the zero-phase voltage calculation of the inverter 102 and performing re-calculation with the sign of the voltage command value reversed.

演算部42は、演算部41により計算されたインバータ102の零相電圧v を入力し、前述した第1の実施形態で説明した過変調リミット制御と同様の処理を行い、インバータ102の補正零相電圧v i’を出力する機能である。但し、これは必須の要素ではない。 The calculation unit 42 receives the zero-phase voltage v 0 i of the inverter 102 calculated by the calculation unit 41, performs the same process as the overmodulation limit control described in the first embodiment, and corrects the inverter 102. This is a function for outputting the zero-phase voltage v 0 i ′ . However, this is not an essential element.

演算部43は、インバータ102の零相電圧v もしくは補正零相電圧v i’を入力し、式(4)を用いてインバータ102の中性点電流i を計算する機能である。 The calculation unit 43 is a function for inputting the zero-phase voltage v 0 i or the corrected zero-phase voltage v 0 i ′ of the inverter 102 and calculating the neutral point current i n i of the inverter 102 using the equation (4). .

演算部44は、演算部43により計算されたインバータ102の中性点電流i を入力するとともに、コンバータ101に対する基準の電圧指令値v ,v ,v (ここでは「v 」と略称)とコンバータ101から得られる出力電流i ,i ,i (ここでは「i 」と略称)とを入力し、式(1)を用いたコンバータ101の零相電圧計算および電圧指令値の符号を反転させた再計算、より具体的には、変数i を含む式(9)を用いた零相電圧計算および電圧指令値の符号を反転させた再計算を行い、インバータ102の零相電圧v を出力する機能である。 The calculation unit 44 inputs the neutral point current i n i of the inverter 102 calculated by the calculation unit 43 and uses reference voltage command values v u c , v v c , and v w c (here “ v x c "and abbreviation) and obtained from the converter 101 output current i u c, i v c, i w c ( here enter the abbreviation) and" i x c ", using equation (1) converter 101. Zero-phase voltage calculation of 101 and re-calculation with the sign of the voltage command value reversed. More specifically, the zero-phase voltage calculation using the equation (9) including the variable i n i and the sign of the voltage command value are reversed. This is a function of performing the recalculation and outputting the zero-phase voltage v 0 i of the inverter 102.

演算部45は、演算部44により計算されたコンバータ101の零相電圧v を入力し、前述した第1の実施形態で説明した過変調リミット制御と同様の処理を行い、コンバータ101の補正零相電圧v c’を出力する機能である。但し、これは必須の要素ではない。 The calculation unit 45 receives the zero-phase voltage v 0 c of the converter 101 calculated by the calculation unit 44, performs the same processing as the overmodulation limit control described in the first embodiment, and corrects the converter 101. This is a function for outputting the zero-phase voltage v 0 c ′ . However, this is not an essential element.

このような機能構成において、制御装置10’は、演算部41〜43により、インバータ102の電圧指令値v とインバータ102の出力電流i とから、式(1)等を用いたインバータ102の零相電圧計算および電圧指令値の符号を反転させた再計算を行い、インバータ102の零相電圧v や補正零相電圧v i’を求めるとともに、インバータ102の中性点電流i を求める。 In such a functional configuration, the control device 10 ′ is an inverter that uses Equation (1) or the like from the voltage command value v x i of the inverter 102 and the output current i x i of the inverter 102 by the calculation units 41 to 43. The zero-phase voltage calculation of 102 and the re-calculation with the sign of the voltage command value reversed are performed to obtain the zero-phase voltage v 0 i and the corrected zero-phase voltage v 0 i ′ of the inverter 102, and the neutral point current of the inverter 102 Find i n i .

次いで、制御装置10’は、演算部44,45により、インバータ102の中性点電流i と、コンバータ101の電圧指令値v とコンバータ101の出力電流i とから、式(1)等を用いたコンバータ101の零相電圧計算および電圧指令値の符号を反転させた再計算を行い、コンバータ101の零相電圧v や補正零相電圧v c’を求める。 Next, the control device 10 ′ uses the arithmetic units 44 and 45 to calculate the equation (2) from the neutral point current i n i of the inverter 102, the voltage command value v x c of the converter 101, and the output current i x c of the converter 101. 1) The zero-phase voltage calculation of the converter 101 using the above and the re-calculation with the sign of the voltage command value inverted are performed to obtain the zero-phase voltage v 0 c and the corrected zero-phase voltage v 0 c ′ of the converter 101.

そして、制御装置10’は、求めたインバータ102の零相電圧v や補正零相電圧v i’をインバータ102の電圧指令値v に重畳してインバータ102に与えると共に、求めたコンバータ101の零相電圧v や補正零相電圧v c’をコンバータ101の電圧指令値v に重畳してコンバータ101に与える。 Then, the control device 10 ′ superimposes the obtained zero-phase voltage v 0 i or the corrected zero-phase voltage v 0 i ′ of the inverter 102 on the voltage command value v x i of the inverter 102 and obtains it. The zero-phase voltage v 0 c of the converter 101 and the corrected zero-phase voltage v 0 c ′ are superimposed on the voltage command value v x c of the converter 101 and given to the converter 101.

本実施形態を適用した場合の中性点電位vの変動を、変調率、力率ごとに計算しグラフにすると図11のようになる。図11を図8と比較すると、変調率が高く力率が低い動作領域(位相差=π/2に近い領域)での変動が全体的に低下していることが分かる。変動が低下する度合はインバータ102とコンバータ101の運転条件に依存するが、変動が低下する傾向は変わらない。 The variation of the neutral point potential v n in the case of applying the present embodiment, the modulation rate, when the calculated graph for each power factor is shown in Figure 11. Comparing FIG. 11 with FIG. 8, it can be seen that the fluctuation in the operation region (region close to π / 2) where the modulation factor is high and the power factor is low is generally reduced. The degree to which the fluctuation decreases depends on the operating conditions of the inverter 102 and the converter 101, but the tendency of the fluctuation to remain unchanged.

本実施形態によれば、より広い動作領域で中性点電位vの変動を抑制でき、コンデンサ容量の増加を防ぎ小型・低コストで安全な電力変換装置を提供することができる。 According to this embodiment, in a broader operation region can suppress the fluctuation of the neutral point potential v n, it is possible to provide a safe electric power conversion device is compact, low-cost prevents an increase in capacitance.

なお、本実施形態ではインバータ102の中性点電流i は計算で求めたが、電流センサなどを使って実際のインバータ102の中性点電流を測定した値を用いて式(9)の計算をしても良い。 In this embodiment, the neutral point current i n i of the inverter 102 is obtained by calculation. However, using the value obtained by measuring the neutral point current of the actual inverter 102 using a current sensor or the like, the equation (9) You may calculate.

以上詳述したように、各実施形態によれば、より広い動作領域で中性点電位の変動を抑制し、コンデンサ容量の増加を防ぐことが可能になる。   As described above in detail, according to each embodiment, it is possible to suppress the fluctuation of the neutral point potential in a wider operation region and prevent the increase in the capacitor capacity.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10,10’…制御装置、11〜17,19〜21,41〜45…演算部、18,18’…判定部、100…NPCインバータ、101…コンバータ、102…インバータ。
31〜39…演算部、SW11,SW21,SW22…切替部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10 '... Control apparatus, 11-17, 19-21, 41-45 ... Operation part, 18, 18' ... Determination part, 100 ... NPC inverter, 101 ... Converter, 102 ... Inverter.
31-39 ... arithmetic unit, SW11, SW21, SW22 ... switching unit.

Claims (7)

中性点クランプ型の電力変換器と、
前記電力変換器の零相電圧を所定の計算式を用いて計算し、当該零相電圧を各相の電圧指令値に重畳することで前記電力変換器の中性点電位の変動を抑制する制御を行う制御手段と
を具備し、
前記制御手段は、前記零相電圧の重畳によって符号が変化する電圧指令値がある場合、当該電圧指令値の符号を反転させて前記零相電圧の再計算を行い、再計算後の零相電圧を各相の電圧指令値に重畳する、
電力変換装置。
Neutral point clamp type power converter,
Control that suppresses fluctuations in the neutral point potential of the power converter by calculating the zero-phase voltage of the power converter using a predetermined calculation formula and superimposing the zero-phase voltage on the voltage command value of each phase And a control means for performing
When there is a voltage command value whose sign changes due to the superposition of the zero-phase voltage, the control means reverses the sign of the voltage command value and recalculates the zero-phase voltage, and the zero-phase voltage after recalculation Is superimposed on the voltage command value of each phase,
Power conversion device.
前記制御手段は、各相の電圧指令値のうちの中間値を求め、前記零相電圧の重畳によって当該中間値の符号が変化する場合に、当該中間値の符号を反転させて前記零相電圧の再計算を行う、
請求項1に記載の電力変換装置。
The control means obtains an intermediate value among the voltage command values of each phase, and when the sign of the intermediate value changes due to the superposition of the zero-phase voltage, the sign of the intermediate value is inverted and the zero-phase voltage Recalculate
The power conversion device according to claim 1.
前記制御手段は、前記零相電圧の重畳によって符号が変化する電圧指令値がない場合であっても、前記計算式の分母が0を跨いで符号が変化する場合には、電圧指令値の符号を反転させて前記零相電圧の再計算を行う、
請求項1又は2に記載の電力変換装置。
Even if there is no voltage command value whose sign changes due to the superposition of the zero-phase voltage, the control means may change the sign of the voltage command value if the sign changes across 0 in the denominator of the calculation formula. And the zero-phase voltage is recalculated.
The power converter according to claim 1 or 2.
中性点を共有する第1の電力変換器および第2の電力変換器と、
前記第2の電力変換器の零相電圧を所定の計算式を用いて求めるとともに、測定により得られる又は計算により得られる前記中性点の電流と所定の計算式とを用いて前記第1の電力変換器の零相電圧を求め、求めた前記第1の電力変換器の零相電圧を前記第1の電力変換器の各相の電圧指令値に重畳するとともに、求めた前記第2の電力変換器の零相電圧を前記第2の電力変換器の各相の電圧指令値に重畳する制御を行う制御装置と、
を具備する電力変換装置。
A first power converter and a second power converter sharing a neutral point;
The zero-phase voltage of the second power converter is obtained using a predetermined calculation formula, and the neutral point current obtained by measurement or obtained by calculation and the first calculation formula are used. The zero-phase voltage of the power converter is obtained, the obtained zero-phase voltage of the first power converter is superimposed on the voltage command value of each phase of the first power converter, and the obtained second power is obtained. A control device that performs control to superimpose a zero-phase voltage of the converter on a voltage command value of each phase of the second power converter;
A power conversion device comprising:
前記制御装置は、各相の電圧指令値に対する変調率が所定値を越えないように零相電圧に制限を加える、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電力変換装置。
The control device limits the zero-phase voltage so that the modulation rate for the voltage command value of each phase does not exceed a predetermined value.
The power converter device of any one of Claims 1 thru | or 4.
中性点クランプ型の電力変換器を有する電力変換装置の制御方法であって、
制御手段により、前記電力変換器の零相電圧を所定の計算式を用いて計算し、当該零相電圧を各相の電圧指令値に重畳することで前記電力変換器の中性点電位の変動を抑制する制御を行うこと
を含み、
前記制御は、前記零相電圧の重畳によって符号が変化する電圧指令値がある場合、当該電圧指令値の符号を反転させて前記零相電圧の再計算を行い、再計算後の零相電圧を各相の電圧指令値に重畳することを含む、電力変換装置の制御方法。
A control method for a power converter having a neutral point clamp type power converter,
The control means calculates the zero-phase voltage of the power converter using a predetermined calculation formula, and superimposes the zero-phase voltage on the voltage command value of each phase to change the neutral point potential of the power converter. Including controlling to suppress
In the control, when there is a voltage command value whose sign changes due to the superposition of the zero-phase voltage, the sign of the voltage command value is inverted, the zero-phase voltage is recalculated, and the zero-phase voltage after recalculation is A method for controlling a power converter, comprising superimposing on a voltage command value for each phase.
中性点を共有する第1の電力変換器および第2の電力変換器を有する電力変換装置の制御方法であって、
制御手段により、前記第2の電力変換器の零相電圧を所定の計算式を用いて求めるとともに、測定により得られる又は計算により得られる前記中性点の電流と所定の計算式とを用いて前記第1の電力変換器の零相電圧を求め、求めた前記第1の電力変換器の零相電圧を前記第1の電力変換器の各相の電圧指令値に重畳するとともに、求めた前記第2の電力変換器の零相電圧を前記第2の電力変換器の各相の電圧指令値に重畳する制御を行う、
ことを含む、電力変換装置の制御方法。
A method for controlling a power conversion device having a first power converter and a second power converter sharing a neutral point,
The control means obtains the zero-phase voltage of the second power converter using a predetermined calculation formula and uses the neutral point current obtained by measurement or obtained by calculation and the predetermined calculation formula. The zero phase voltage of the first power converter is obtained, the obtained zero phase voltage of the first power converter is superimposed on the voltage command value of each phase of the first power converter, and the obtained Performing control to superimpose the zero-phase voltage of the second power converter on the voltage command value of each phase of the second power converter;
A method for controlling the power conversion device.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08317663A (en) * 1995-05-15 1996-11-29 Toshiba Corp Control device for clamped-neutral type power converter
JP2011239564A (en) * 2010-05-10 2011-11-24 Toshiba Corp Neutral point clamp type power conversion equipment
JP2014090581A (en) * 2012-10-30 2014-05-15 Toshiba Corp Power conversion device and power conversion method
US20150070947A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-12 Abb Oy Method and apparatus for balancing voltages of multi-level inverter dc link

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103138619B (en) * 2011-12-01 2016-12-21 苏州欧姆尼克新能源科技有限公司 A kind of zero-sequence component for three-phase tri-level photovoltaic combining inverter injects suppression Neutral-point Potential Fluctuation method
JP6225418B2 (en) * 2012-04-19 2017-11-08 株式会社明電舎 3-level inverter controller
CN103427694B (en) * 2013-08-30 2015-09-09 阳光电源股份有限公司 A kind of three-phase five-level converter electric capacity potential balance control method and system
JP6342293B2 (en) * 2014-10-20 2018-06-13 株式会社東芝 Neutral point clamp type power converter and control method thereof
CN106487258A (en) * 2016-11-29 2017-03-08 西安奥特迅电力电子技术有限公司 A kind of control method of the three level neutral-point potential balance tape verifying corrections based on injected zero-sequence voltage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08317663A (en) * 1995-05-15 1996-11-29 Toshiba Corp Control device for clamped-neutral type power converter
JP2011239564A (en) * 2010-05-10 2011-11-24 Toshiba Corp Neutral point clamp type power conversion equipment
JP2014090581A (en) * 2012-10-30 2014-05-15 Toshiba Corp Power conversion device and power conversion method
US20150070947A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-12 Abb Oy Method and apparatus for balancing voltages of multi-level inverter dc link

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