有源滤波器控制装置制造方法及图纸

技术编号:11830517 阅读:137 留言:0更新日期:2015-08-05 15:00
提供如下的技术:在有源滤波器中对电流控制器中的运算处理所导致的对抑制电源电流的谐波成分的阻碍进行改善。电流控制器(5)进行根据差分电流生成部(3A)的输出生成三相的电压指令值V*的处理。电流控制器(5)例如通过进行PI(比例积分)控制来实现上述处理,因此产生延迟时间ta。在根据指令值Ic*和补偿电流Ic求出偏差Ie时,时间ta是补偿电流Ic与谐波成分之间的偏差的原因,从而成为阻碍抑制电源电流Is的谐波成分的因素。但是,在差分电流生成部(3A)中,根据使指令值Ic*以与时间ta对应的相位超前后的值Ic*^与补偿电流Ic求出偏差Ie,由此消除或减小上述阻碍因素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有源滤波器控制装置
本专利技术涉及一种控制有源滤波器的技术,尤其涉及一种控制并联型有源滤波器的技术。
技术介绍
当负载电流从交流电源流向负载时,通常在负载电流中产生所谓的谐波成分。该谐波成分是所谓的谐波干扰的原因,谐波成分的减少成为众所周知的课题。作为用于解决该课题的一种技术,提出了有源滤波器。尤其并联型有源滤波器通过互联电抗器与该交流电源连接,通过使补偿电流流过,减少流经交流电源的电源电流的谐波成分。具体而言,为了在电源电流中减少谐波成分,进行使与该谐波成分反相的补偿电流流向并联型有源滤波器(或并联型有源滤波器供应与该谐波成分同相的补偿电流)的处理。采用负载电流中的谐波成分作为补偿电流的指令值,根据该谐波成分与补偿电流之间的偏差,电流控制器进行动作,从而控制并联型有源滤波器的动作。关于并联型有源滤波器,例如在非专利文献1和专利文献1的图10中已被介绍。另外,作为公开本申请涉及的技术的现有技术文献,举出了专利文献2、3。分别在专利文献2中公开了抑制事故时的过电流的技术,在专利文献3中公开了抑制与进行旋转坐标转换的运算相关的时间延迟或检测电流时的延迟的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第3755220号公报专利文献2:日本特开平5-252751号公报专利文献3:日本特开2008-234298号公报非专利文献非专利文献1:泉勝弘、其他4名、《补偿电流检测特性对有源滤波器的性能的影响》、长崎大学工学部研究报告、第30卷、第55号、第165~170页、平成12年7月
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如上所述,并联型有源滤波器被基于电流偏差的电流控制器的动作控制。但是,电流控制器一般由比例积分控制器构成,因此,由于该运算处理而使得补偿电流往往相对于其指令值延迟。尤其是,指令值的变动越大,指令值与补偿电流的背离越明显。因此,这种运算处理导致的延迟成为阻碍抑制电源电流的谐波成分的因素。但是专利文献1、2以及非专利文献1均未提及这种阻碍因素。本专利技术是鉴于上述观点而完成的,目的在于提供一种技术,该技术在有源滤波器中对电流控制器中的运算处理所导致的对抑制电源电流的谐波成分的阻碍进行改善。用于解决课题的手段本专利技术的有源滤波器控制装置是对并联型有源滤波器(6)进行控制的装置,所述并联型有源滤波器(6)通过互连电抗器(4)连接于向负载(2)供应负载电流(Io)的交流电源(1),并输出补偿电流(Ic、Id、Iq)。并且,有源滤波器控制装置的第1方式为其具有:谐波成分提取部(7A、7B),其从所述负载电流的谐波成分获得所述补偿电流的指令值(Ic*、Id*、Iq*);差分电流生成部(3A、3B),其获得使所述指令值以规定的相位差(360°×ta/Tr)超前后的值(Ic*^、Id*^、Iq*^)与所述补偿电流之间的偏差(Ie);电流控制器(5、10dd、10qq),其根据所述差分电流生成部的输出生成控制信号(V*、Vid、Viq);以及驱动信号生成电路(8),其根据所述控制信号,生成驱动所述并联型有源滤波器的驱动信号(G)。所述差分电流生成部(3A、3B)具有:延迟部(31),其以从所述交流电源(1)的一个周期的相位减去所述规定的相位差(360°×ta/Tr)后的相位,对所述指令值(Ic*、Id*、Iq*)进行使其延迟的处理;以及减法器(32),其获得所述延迟部的输出(Ic*^、Id*^、Iq*^)与所述补偿电流(Ic、Id、Iq)之间的差分。所述延迟部所具有的存储器具有针对所述周期存储所述指令值的N个存储位置,所述延迟部输出在时间上向后偏移了(N-k)个的所述指令值,其中,k是以k/(N/Tr)对与所述规定的相位差对应的时间进行近似的非负的整数。本专利技术的有源滤波器控制装置的第2方式为其具有:谐波成分提取部(7A、7B),其从所述负载电流的谐波成分获得所述补偿电流的指令值(Ic*、Id*、Iq*);差分电流生成部(3A、3B),其获得使所述指令值以规定的相位差(360°×ta/Tr)超前后的值(Ic*^、Id*^、Iq*^)与所述补偿电流之间的偏差(Ie);电流控制器(5、10dd、10qq),其根据所述差分电流生成部的输出生成控制信号(V*、Vid、Viq);以及驱动信号生成电路(8),其根据所述控制信号,生成驱动所述并联型有源滤波器的驱动信号(G)。所述差分电流生成部(3A、3B)具有:延迟部(31),其以从所述交流电源(1)的一个周期的相位减去所述规定的相位差(360°×ta/Tr)后的相位,对所述指令值(Ic*、Id*、Iq*)进行使其延迟的处理;以及减法器(32),其获得所述延迟部的输出(Ic*^、Id*^、Iq*^)与所述补偿电流(Ic、Id、Iq)之间的差分。所述延迟部所具有的存储器具有针对所述周期(Tr)存储所述指令值的N个存储位置,所述延迟部输出通过使用第(N-k1)个的所述指令值和第(N-k2)个的所述指令值进行的插值而求出的值,其中,k1是与所述规定的相位差对应的时间(ta)除以所述周期得到的值(ta/Tr)的整数部分,k2是k1加上1得到的整数。本专利技术的有源滤波器控制装置的第3方式为:在其第1方式或第2方式的基础上,所述指令值(Ic*)是从在与所述交流电源(1)的相位同步的旋转坐标系中把握的所述负载电流(Io)中去除直流成分,并且进行坐标变换而在固定坐标系中把握的,所述补偿电流(Ic)是在所述固定坐标系中把握的,在所述固定坐标系中求出所述偏差(Ie)。本专利技术的有源滤波器控制装置的第4方式为:在其第1方式或第2方式的基础上,所述指令值(Id*、Iq*)是从在与所述交流电源(1)的相位同步的旋转坐标系中把握的所述负载电流(Io)中去除直流成分而得到的,所述补偿电流(Id、Iq)是在所述旋转坐标系中把握的,在所述旋转坐标系中求出所述偏差(Ied、Ieq)。本专利技术的有源滤波器控制装置的第5方式为:在其第1方式或第2方式的基础上,所述负载(2)是空调,该空调包括:逆变器(23);以及压缩机(24),其被所述逆变器控制而压缩制冷剂。专利技术的效果根据本专利技术的有源滤波器控制装置的第1或第2方式,通过使补偿电流的指令值以规定的相位差超前,可以消除电流控制器中的延迟时间。该相位差可以根据该延迟时间适当地设定。并且,指令值在交流电源的每一个周期几乎呈相同波形地变动,因此,能够利用延迟部使指令值的相位实质性前进。根据本专利技术的有源滤波器控制装置的第3实施方式,在旋转坐标系中把握的负载电流中与交流电源的相位同步的成分表现为直流成分。因此,通过从在旋转坐标系中把握的负载电流中去除直流成分,得到了负载电流的谐波成分作为补偿电流的指令值。根据本专利技术的有源滤波器控制装置的第4方式,即使交流电源为三相以上的多相,由于旋转坐标系能够作为两相来把握,因此容易简化延迟部的结构。旋转坐标系中的指令值、补偿电流的周期比固定坐标系中的这些周期短,因此,在采用延迟部的情况下,容易简化其结构。根据本专利技术的有源滤波器控制装置的第5方式,由于负载变动小,因此,利用延迟部使指令值的相位实质性前进的精度高。根据以下详细的说明和附图,更清楚本专利技术的目的、特征、形式以及优点。附图说明图1是示出在第1实施方式中采用了有源滤波器控制装置的方式的框图。图2是示出第1本文档来自技高网...
有源滤波器控制装置

【技术保护点】
一种有源滤波器控制装置,该有源滤波器控制装置对并联型有源滤波器(6)进行控制,所述并联型有源滤波器(6)通过互连电抗器(4)连接于向负载(2)供应负载电流(Io)的交流电源(1),并输出补偿电流(Ic、Id、Iq),所述有源滤波器控制装置具有:谐波成分提取部(7A、7B),其从所述负载电流的谐波成分获得所述补偿电流的指令值(Ic*、Id*、Iq*);差分电流生成部(3A、3B),其获得使所述指令值以规定的相位差(360°×ta/Tr)超前后的值(Ic*^、Id*^、Iq*^)与所述补偿电流之间的偏差(Ie);电流控制器(5、10dd、10qq),其根据所述差分电流生成部的输出生成控制信号(V*、Vid、Viq);以及驱动信号生成电路(8),其根据所述控制信号,生成驱动所述并联型有源滤波器的驱动信号(G)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.14 JP 2012-2737441.一种有源滤波器控制装置,该有源滤波器控制装置对并联型有源滤波器进行控制,所述并联型有源滤波器通过互连电抗器连接于向负载供应负载电流的交流电源,并输出补偿电流,所述有源滤波器控制装置具有:谐波成分提取部,其从所述负载电流的谐波成分获得所述补偿电流的指令值;差分电流生成部,其获得使所述指令值以规定的相位差超前后的值与所述补偿电流之间的偏差;电流控制器,其根据所述差分电流生成部的输出生成控制信号;以及驱动信号生成电路,其根据所述控制信号,生成驱动所述并联型有源滤波器的驱动信号,所述差分电流生成部具有:延迟部,其以从所述交流电源的一个周期(Tr)的相位减去所述规定的相位差后的相位,对所述指令值进行使其延迟的处理;以及减法器,其获得所述延迟部的输出与所述补偿电流之间的差分,所述延迟部所具有的存储器具有针对所述周期存储所述指令值的N个存储位置,所述延迟部输出在时间上向后偏移了(N-k)个的所述指令值,其中,k是以k/(N/Tr)对与所述规定的相位差对应的时间进行近似的非负的整数。2.一种有源滤波器控制装置,该有源滤波器控制装置对并联型有源滤波器进行控制,所述并联型有源滤波器通过互连电抗器连接于向负载供应负载电流的交流电源,并输出补偿电流,所述有源滤波器控制装置具有:谐波成分提取部,其从所述负载电流的谐波成分获得所述补偿电流的指令值;差分电流生成部,其获得使所述指令值以规定的相...

【专利技术属性】
技术研发人员:川岛玲二
申请(专利权)人:大金工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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