(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体スイッチング素子を含む、電力変換器の複数の主回路の出力指令値を演算する第１の制御演算装置と、
前記主回路ごとに対応して設けられ、前記出力指令値を前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子のゲート信号に変換する複数の第２の制御演算装置と、
前記主回路ごとに対応して設けられ、前記ゲート信号に基づいて、前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子を駆動するゲート基板とを備え、
前記出力指令値は、無線通信により前記第１の制御演算装置から前記第２の制御演算装置に伝送され、
前記第２の制御演算装置は、
前記伝送された前記出力指令値から変換された前記ゲート信号を、前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子を駆動する前記ゲート基板に伝送し、
前記主回路の電圧値を検出する電圧値検出手段、または前記主回路の電流値を検出する電流検出手段をさらに備え、
前記第２の制御演算装置は、
前記検出された値を基に、前記対応する主回路の電圧値または電流値の異常の有無を判定し、
前記異常があると判定したときに、または前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子をゲートブロックさせるゲートブロック信号が前記第１の制御演算装置から伝送されたときに、前記ゲートブロック信号を前記対応するゲート基板に出力することで、前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子をゲートブロックし、
前記異常があると判定したときに、前記異常があることを示す異常信号を無線通信により前記第１の制御演算装置に伝送し、
前記第１の制御演算装置は、
前記異常信号が伝送されたときに、他の前記第２の制御演算装置に対応する前記主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子をゲートブロックさせるゲートブロック信号を他の全ての前記第２の制御演算装置に出力する、
電力変換器の制御装置。
【請求項２】
前記第２の制御演算装置は、
前記第１の制御演算装置との間の無線通信が所定期間以上成立しない場合、前記ゲートブロック信号を前記対応するゲート基板に出力することで、前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子をゲートブロックする、
請求項１に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項３】
半導体スイッチング素子を含む主回路を有する電力変換器の出力指令値を演算する第１の制御演算装置と、
前記出力指令値を前記半導体スイッチング素子のゲート信号に変換する第２の制御演算装置とを備え、
前記出力指令値は、無線通信により前記第１の制御演算装置から前記第２の制御演算装置に伝送され、
前記第２の制御演算装置は、
前記伝送された前記出力指令値から変換した前記ゲート信号を、当該ゲート信号に基づいて前記半導体スイッチング素子を駆動するゲート基板に伝送し、
前記第１の制御演算装置から無線通信で伝送された、前記出力指令値の前回値を記憶装置に保持し、
前記第１の制御演算装置との間の無線通信が成立しない場合、前記保持された前記前回値を前記ゲート信号へ変換する、
電力変換器の制御装置。
【請求項４】
半導体スイッチング素子を含む主回路を有する電力変換器の出力指令値を演算する第１の制御演算装置と、
前記出力指令値を前記半導体スイッチング素子のゲート信号に変換する第２の制御演算装置とを備え、
前記出力指令値は、無線通信により前記第１の制御演算装置から前記第２の制御演算装置に伝送され、
前記第２の制御演算装置は、
前記伝送された前記出力指令値から変換した前記ゲート信号を、当該ゲート信号に基づいて前記半導体スイッチング素子を駆動するゲート基板に伝送し、
前記第１の制御演算装置から無線通信で伝送された、前記出力指令値の前回値を記憶装置に保持し、
直近の前記出力指令値と前記保持される前回値との差分に基づいて前記出力指令値の変化の傾きを演算し、
前記第１の制御演算装置との間の所定の無線通信が成立しない場合、前記演算した前記変化の傾きに基づいて、以後の前記出力指令値を推定する、
電力変換器の制御装置。
【請求項５】
半導体スイッチング素子を含む主回路を有する電力変換器の出力指令値を演算する第１の制御演算装置と、
前記出力指令値を前記半導体スイッチング素子のゲート信号に変換する第２の制御演算装置とを備え、
前記出力指令値は、無線通信により前記第１の制御演算装置から前記第２の制御演算装置に伝送され、
前記第２の制御演算装置は、
前記伝送された前記出力指令値から変換した前記ゲート信号を、当該ゲート信号に基づいて前記半導体スイッチング素子を駆動するゲート基板に伝送し、
前記第１の制御演算装置から無線通信で伝送された、複数周期分の前記出力指令値において、基本波１周期分の各時点における平均値を演算し、
前記第１の制御演算装置との間の所定の無線通信が成立しない場合、前記演算した平均値に基づいて、以後の前記出力指令値を推定する、
電力変換器の制御装置。
【請求項６】
半導体スイッチング素子、および時定数が所定の条件を満たす大きさとなる時定数であるコンデンサをそれぞれ含む主回路を有する電力変換器の出力指令値を演算する第１の制御演算装置と、
前記出力指令値を前記半導体スイッチング素子のゲート信号に変換する第２の制御演算装置とを備え、
前記出力指令値は、無線通信により前記第１の制御演算装置から前記第２の制御演算装置に伝送され、
前記第２の制御演算装置は、前記伝送された前記出力指令値から変換した前記ゲート信号を、当該ゲート信号に基づいて前記半導体スイッチング素子を駆動するゲート基板に伝送し、
前記コンデンサの電圧値を検出する電圧値検出手段をさらに備え、
前記第２の制御演算装置は、
無線通信による伝送先である前記第１の制御演算装置に伝送する情報である、前記電圧値検出手段により検出された、前記コンデンサの電圧値の前回値を記憶装置に保持し、
前記電圧値検出手段により検出された、前記コンデンサの新たな電圧値と前記前回値との差分のみを無線通信により複数の無線通信周期につき１回のタイミングで前記第１の制御演算装置に伝送する、
電力変換器の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力変換器の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体技術の発展と共に、電力変換器（インバータ）に用いるスイッチング素子も進歩してきた。その成果の１つとして、変換器の多レベル化がある。  
電力変換器が高圧電力系統へ連系したり、高電圧モータを駆動したりする場合など、高電圧の電力変換器を実現する際には、従来は２，３電圧レベルの変換器出力をトランスで昇圧するのが一般的であった。
【０００３】
しかし、５電圧レベルが出力可能なA-NPC(Active-Neutral Point Clamped)回路や、細かい電圧を出力する単位変換器を複数台直列接続する事で電圧レベル数を任意に増やせるＭＭＣ(Modular Multilevel Converter)回路により電力変換器の出力電圧を多レベル化する事で出力電圧の波形を正弦波に近付けることができるため、高調波を低減し、量、体積及びコストの面で不利である、リアクトルやコンデンサで構成される高調波フィルタを削減できる。また、２,３電圧レベルの変換器は１回あたりの半導体スイッチング損失やフィルタ損失が大きいが、多レベル回路はスイッチングする電圧幅が細かいため、１回あたりのスイッチング損失やフィルタ損失も低減できる。
【０００４】
しかしながら、多レベル回路は半導体スイッチング素子が多く、この半導体スイッチング素子を駆動するためのゲート信号の数も多くなるという課題がある。特に、ＭＭＣ回路は、単位電力変換器がスイッチング素子２個からなるチョッパや４個のフルブリッジで構成されるため、直列数が増えると前述した数のスイッチング素子が増えていき、ゲート信号数も増える。ゲート信号数が増えると、制御演算装置からゲート基板までの信号線も増加し、コストと体積が増加してしまう。
【０００５】
また、高圧機器である場合や、制御演算装置からゲート基板まで距離がある場合は、ゲート信号を光信号に変換して光ファイバーで伝送する事も多いが、光伝送の為の機器は高価であるため、ゲート信号数が多い場合では装置全体の大幅なコスト増大につながる。  
これら課題の解決法として、例えば、複数のパラレルゲート信号をシリアル変換することで信号数を減らした上で伝送する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２０１０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７は、電力変換器の従来の制御装置によるゲート信号の伝送の一例を示す図である。図７に示した例では、制御演算装置１で生成された複数のパラレルゲート信号を、送信側のパラレル／シリアル変換器２でシリアル信号に変換し、このシリアル信号を送信側の光電変換器３で光信号に変換して光ファイバーで伝送し、この伝送された光信号を受信側の光電変換器３で電気信号に変換し、この電気信号を受信側のパラレル／シリアル変換器２でパラレルゲート信号に変換し、このパラレルゲート信号を各ゲート基板４に送ることで各ゲート基板４に対応するそれぞれの主回路５が備えるスイッチング素子を駆動している。
【０００８】
また、各主回路５が備える直流コンデンサ電圧の検出値と電流センサ６による電流検出値とを、受信側のパラレル／シリアル変換器２でシリアル信号に変換し、このシリアル信号をゲート信号と同様に光信号への変換を介して制御演算装置１にフィードバックしている。
【０００９】
この方法によれば、ゲート信号とフィードバック信号は、シリアル信号に変換されて制御演算装置１と主回路５との間を伝送するため、信号数を削減できる。しかしながら、パラレル／シリアル変換で１つのシリアル信号に変換できる信号数は現実的には数十前後であり、ＭＭＣのようにゲート信号数が数百オーダーに及ぶ装置では、信号数の十分な削減を行うことができない。また、光ファイバーは依然として高価である。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、電力変換器の制御装置にかかるコストと体積を低減しつつ、ゲート信号の信頼性を確保することが可能な電力変換器の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態における電力変換器の制御装置は、半導体スイッチング素子を含む、電力変換器の複数の主回路の出力指令値を演算する第１の制御演算装置と、前記主回路ごとに対応して設けられ、前記出力指令値を前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子のゲート信号に変換する複数の第２の制御演算装置と、前記主回路ごとに対応して設けられ、前記ゲート信号に基づいて、前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子を駆動するゲート基板とを備え、前記出力指令値は、無線通信により前記第１の制御演算装置から前記第２の制御演算装置に伝送され、前記第２の制御演算装置は、前記伝送された前記出力指令値から変換された前記ゲート信号を、前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子を駆動する前記ゲート基板に伝送し、前記主回路の電圧値を検出する電圧値検出手段、または前記主回路の電流値を検出する電流検出手段をさらに備え、前記第２の制御演算装置は、前記検出された値を基に、前記対応する主回路の電圧値または電流値の異常の有無を判定し、前記異常があると判定したときに、または前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子をゲートブロックさせるゲートブロック信号が前記第１の制御演算装置から伝送されたときに、前記ゲートブロック信号を前記対応するゲート基板に出力することで、前記対応する主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子をゲートブロックし、前記異常があると判定したときに、前記異常があることを示す異常信号を無線通信により前記第１の制御演算装置に伝送し、前記第１の制御演算装置は、前記異常信号が伝送されたときに、他の前記第２の制御演算装置に対応する前記主回路に含まれる前記半導体スイッチング素子をゲートブロックさせるゲートブロック信号を他の全ての前記第２の制御演算装置に出力する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電力変換器の制御装置にかかるコストと体積を低減しつつ、ゲート信号の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態における、電力変換器の制御装置の構成例を示す図。
【図２】第２の実施形態における、電力変換器の制御装置の構成例を示す図。
【図３】第３の実施形態における、電力変換器の制御装置の構成例を示す図。
【図４】第４の実施形態における、電力変換器の制御装置の構成例を示す図。
【図５】第８の実施形態における、通信エラー時の惰性制御の一例を説明するための図。
【図６】第９の実施形態における、通信エラー時の、平均値に基づく惰性制御の一例を説明するための図。
【図７】従来の電力変換器の制御装置における、有線シリアルゲート伝送の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における電力変換器の制御装置の構成例を示す図である。  
この実施形態では、電力変換器として、半導体スイッチング素子を含む複数の電力変換器主回路５を備える。この電力変換器の制御装置として、電力変換器主回路５に対する出力電圧指令値を演算する制御演算装置１（第１の制御演算装置）と、出力電圧指令値をゲート信号に変換する子制御演算装置８（第２の制御演算装置）とを備える。また、ゲート信号に基づいて半導体スイッチング素子を駆動するための信号を生成し、この信号に基づいて半導体スイッチング素子を駆動するゲート基板４が設けられる。
【００１６】
また、制御演算装置１と子制御演算装置８との間の通信装置として、電気信号と無線信号との間で変換する無線装置７Ａと無線装置７Ｂとが設けられる。無線装置７Ａは制御演算装置１と接続される無線装置であり、無線装置７Ｂは子制御演算装置８と接続される無線装置である。
【００１７】
電力変換器主回路５としては、複数の上記半導体スイッチング素子やコンデンサなどの直流電圧源から構成される、チョッパやフルブリッジ構成の単位電力変換器などが当てはまる。また、所定の電力変換器主回路５の所定部分の電流値を検出する電流センサ６が設けられる。
【００１８】
図１に示した例では、制御演算装置１および無線装置７Ａからなる組が１つ設けられるとともに、無線装置７Ｂ、子制御演算装置８、ゲート基板４および電力変換器主回路５からなる組が複数設けられる。無線装置７Ａと、それぞれの無線装置７Ｂとは相互に通信可能である。
【００１９】
図１に示した子制御演算装置８の１つには、同じ組の電力変換器主回路５のコンデンサの電圧値の検出値と、電流センサ６により検出された電流の検出値が入力される。以下、これらの電圧値や電流値をあわせて検出値と呼ぶことがある。他の子制御演算装置８は、同じ組の電力変換器主回路５のコンデンサの電圧値を検出する一方で、電流値は検出しない物もある。
【００２０】
次に、各装置の動作手順の一例を説明する。ここでは、子制御演算装置８が電流値を入力するものとする。制御演算装置１は、電力変換器主回路５の出力電圧指令値を演算し、この値を無線装置７Ａに出力する。無線装置７Ａは、この出力電圧指令値としての電気信号を無線信号に変換して、半導体スイッチング素子側のそれぞれの無線装置７Ｂへ送信する。
【００２１】
送信先（伝送先）の無線装置７Ｂは、この送信された無線信号を受信して電気信号に変換する。この無線装置７Ｂと同じ組の子制御演算装置８は、この電気信号を基に、例えばこの信号で示される出力電圧指令値と所定のキャリア波との比較などにより、制御対象となる電力変換器主回路５の半導体スイッチング素子を駆動するためのゲート信号を生成し、このゲート信号を、当該電力変換器主回路５に対応するゲート基板４に伝送する。ゲート基板４は、このゲート信号に基づいて、制御対象となる電力変換器主回路５の半導体スイッチング素子を駆動する。
【００２２】
子制御演算装置８は、同じ組の電力変換器主回路５のコンデンサの電圧値や電流値からなる検出値を同じ組の無線装置７Ｂに出力する。これにより、上記検出値が無線通信により制御演算装置１にフィードバックされる。制御演算装置１は、このフィードバックされた検出値を基に、次の出力電圧指令値を演算する。
【００２３】
第１の実施形態によれば、電力変換器主回路５の出力電圧指令値を無線伝送する事で、少ない情報量での無線ゲート伝送が可能となり、図７に示したような、電力変換器の従来の制御装置の構成でみられた、制御演算装置と主回路との間のゲート信号線を削減することができるので、コストと体積を低減しつつ信頼性の高いゲート信号伝送が実現される。電力変換器主回路５の各種検出値の伝送についても同様である。
【００２４】
なお、各実施形態の共通事項として、無線装置７Ａ，７Ｂは、一方向通信の装置、またはその組合せでも構わない。また、電力変換器主回路５が電流型である場合は、制御演算装置１が演算する出力指令値は出力電流指令値となる。また、子制御演算装置８が、コンデンサ電圧値や電流値といった自端検出値から自立的に出力指令値を補正した上で電力変換器主回路５を制御しても構わない。
【００２５】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態における、電力変換器の制御装置の構成例を示す図である。なお、以下の各実施形態においては、図１に示す構成要素と同一または相当する構成要素には、図１で使用した符号と同一の符号を付して説明する。
【００２６】
この第２の実施形態では、無線装置７Ａ，７Ｂは、所定の区分における複数の電力変換器主回路５ごとに対する無線通信を受け持つ。例えば図２の構成では、無線装置７Ｂは２つの電力変換器主回路５ごとに設けられる。この結果、第１の実施形態と比較して、電力変換器主回路５の数に対する無線装置７Ｂの数を削減することができる。  
制御演算装置１は、上記区分ごとの出力電圧指令値を演算し、この出力電圧指令値を、無線装置７Ａを介した無線通信により、当該区分における無線装置７Ｂに伝送する。
【００２７】
子制御演算装置８は、無線装置７Ｂからの出力電圧指令値をもとに、同じ区分における複数の電力変換器主回路５に対するゲート信号を生成して、それぞれの電力変換器主回路５に対応するゲート基板４に送る。また、子制御演算装置８は、複数の電力変換器主回路５のコンデンサ電圧値を１つの無線装置７Ｂを介して無線通信する。
【００２８】
第２の実施形態によれば、無線通信の遅延に問題が無い範囲で無線装置７Ｂの数を削減することで、コストを削減しつつ、必要な無線帯域を削減できる。
【００２９】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態における、電力変換器の制御装置の構成例を示す図である。
【００３０】
この第３の実施形態では、１つの制御演算装置１に対して無線装置７Ａを複数設けることで、制御演算装置１側の無線装置７Ａにおける負荷の分散を図っている。
【００３１】
それぞれの無線装置７Ａは、所定の区分の電力変換器主回路５側の無線装置７Ｂのみとの間で相互に無線通信する。
【００３２】
これにより、第１の実施形態と比較して、制御演算装置１側のそれぞれの無線装置７Ａについて、通信相手となる無線装置７Ｂの数を少なくでき、それぞれの無線装置７Ａは、少ない情報量で同時並列による無線通信が可能となる。このため、制御装置全体での無線通信時間を削減でき、より信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００３３】
なお、図３に示した例では、無線装置７Ａ，７Ｂは、第１の実施形態のように１つの電力変換器主回路５に対する無線通信を受け持つ構成としたが、これに限らず、無線装置７Ａ，７Ｂは、第２の実施形態のように複数の電力変換器主回路５に対する無線通信を受け持つ構成としても良い。
【００３４】
（第４の実施形態）
図４は、第４の実施形態における、電力変換器の制御装置の構成例を示す図である。
【００３５】
図４に示すように、第４の実施形態では、無線装置７Ｂが複数設けられる。これら複数の無線装置７Ｂは、制御演算装置１側の無線装置７Ａとの間で同一の無線通信を行なう。
【００３６】
子制御演算装置８は、上記複数の無線装置７Ｂが受信した信号同士を比較して、情報の相違や欠落がみられるか否かなどにより、これらの無線装置７Ｂと無線装置７Ａとの間の通信エラーの存在を判定する。
【００３７】
エラーが存在する場合、子制御演算装置８は半導体スイッチング素子をゲートブロックして動作停止させても良いし、無線通信により制御演算装置１側にエラー発生を伝送して、この制御演算装置１側から停止の指令を伝送しても良い。
【００３８】
これにより、第４の実施形態では、通信エラーの存在を確実に判定できるので、信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００３９】
また、制御演算装置１側に無線装置７Ａを複数設けて、これら複数の無線装置７Ａで無線装置７Ｂとの間で同一の無線通信を行ない、複数の無線装置７Ａが受信した信号同士を制御演算装置１が比較して通信エラーの存在を判定してもよい。
【００４０】
（第５の実施形態）
この第５の実施形態は、他の各実施形態のいずれにも適用できる。
【００４１】
この第５の実施形態では、子制御演算装置８は、電力変換器主回路５の電圧値や電流値といった検出値を、子制御演算装置８内の記憶装置に記憶された所定の閾値（電圧値用の閾値、電流値用の閾値）と比較することで、例えば電圧値が閾値よりも大きい、つまり過電圧であるか否か、または、電流値が閾値よりも大きい、つまり過電流であるか否かを判定することにより、検出値が電力変換器主回路５の電圧値または電流値の異常を示す異常値であるか否かを判定する。
【００４２】
検出値が異常値であると判定した場合に、子制御演算装置８は、半導体スイッチング素子のゲートブロック信号をゲート基板４に出力し、動作を停止させる。
【００４３】
また、子制御演算装置８は、検出値の異常を示す異常発生信号を、無線装置７Ｂ，７Ａによる無線通信を介して制御演算装置１にフィードバックする。
【００４４】
制御演算装置１は、異常発生信号を無線装置７Ａから入力すると、無線通信を介してゲートブロック信号を他の全ての子制御演算装置８に送信する。子制御演算装置８はゲートブロック信号を受信すると同様のゲートブロック処理を行なう。
【００４５】
このように、第５の実施形態では、電力変換器主回路５の検出値の異常時における即時対応が行なえるので、信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００４６】
（第６の実施形態）
この第６の実施形態は、第１乃至第５の実施形態のいずれにも適用できる。
【００４７】
この第６の実施形態では、子制御演算装置８は、無線装置７Ｂと無線装置７Ａとの間の通信が一定期間以上エラーがあるか否か、または通信自体が一定期間以上停止しているか否かなどを判定することにより、無線装置７Ｂと無線装置７Ａとの間の正しい通信が一定期間以上成立しないかどうかを判定する。
【００４８】
子制御演算装置８は、上記正しい通信が一定期間以上成立しないと判定した場合に、第５の実施形態で述べたゲートブロック処理を行なう。
【００４９】
これにより、第６の実施形態では、無線通信の異常に起因する電力変換器の異常動作を回避できるので、信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００５０】
（第７の実施形態）
この第７の実施形態は、第１乃至第５の実施形態のいずれにも適用できる。
【００５１】
この第７の実施形態では、子制御演算装置８は、出力電圧指令値の前回値を、この子制御演算装置８内の記憶装置に保持する。この前回値の保持は、出力電圧指令値が制御演算装置１から無線通信を介して入力するたびになされる。
【００５２】
子制御演算装置８は、無線装置間の正しい通信が成立しないと判定した場合、この判定以降所定期間が経過するまでは、記憶装置に保持された前回値を読みだして、出力電圧指令値からゲート信号への変換、そしてゲート信号の出力を継続する。
【００５３】
また、この第７の実施形態では、制御演算装置１は、コンデンサ電圧や電流の検出値の前回値を、制御演算装置１内の記憶装置に保持する。制御演算装置１は、無線装置間の正しい通信が成立しないと判定した場合、この判定以降所定期間が経過するまでは、記憶装置に保持された前回値を読みだして、出力電圧指令値の演算を継続する。
【００５４】
また、上記所定期間が経過した場合には、子制御演算装置８は、第５の実施形態で説明したゲートブロック処理を行なう。また、制御演算装置１は、ゲートブロック信号を無線通信を介して子制御演算装置８に伝送する。
【００５５】
これにより、第７の実施形態では、一時的な通信異常時にも即座に電力変換器を停止してしまうことがなくなるので、無線通信の一時的な軽微な異常に起因する、大きな異常動作を回避し、信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００５６】
（第８の実施形態）
この第８の実施形態は、第１乃至第５の実施形態のいずれにも適用できる。
【００５７】
この第８の実施形態では、子制御演算装置８は、直近の出力電圧指令値と、第７の実施形態で説明した前回値との差分に基づいて、出力電圧指令値の変化の傾きを演算する。
【００５８】
図５は、第８の実施形態における子制御演算装置８による、通信エラー時の惰性制御の一例を説明するための図である。図５において、v*は制御演算装置１の送信する出力電圧指令値である。
【００５９】
子制御演算装置８は、図５に示す時刻ｔ１において、無線装置７Ａと７Ｂとの間の正しい通信が成立しないと判定した場合、この判定以降、図５に示す時刻ｔ2までの間は、上記演算した傾きに基づいて、図５に示した時刻ｔ2までの出力電圧指令値の変化を推定し、この推定結果にしたがって時刻ｔ2までの実際の出力電圧指令値を変化させ、ゲート信号を生成する。
【００６０】
また、図５に示した時刻ｔ2以後は、子制御演算装置８は、第５の実施形態で説明したゲートブロック処理を行なう。
【００６１】
これにより、第８の実施形態では、第７の実施形態と同様に、一時的な軽微な無線通信の異常に起因する、大きな異常動作を回避し、信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００６２】
この第８の実施形態は、制御演算装置１に適用することもでき、制御演算装置１は、子制御演算装置８からの直近の検出値と、第７の実施形態で説明した前回値との差分に基づいて、検出値の変化の傾きを演算する。
【００６３】
制御演算装置１は、第１の時刻において、無線装置７Ａと７Ｂとの間の正しい通信が成立していと判定した場合、この判定以降、第２の時刻までの間は、上記演算した傾きに基づいて、第２の時刻までの検出値の変化を推定し、この推定結果にしたがって第２の時刻までの実際の出力電圧指令値の演算を行なう。
【００６４】
また、上記第２の時刻以後は、制御演算装置１はゲートブロック信号を無線通信を介して子制御演算装置８に伝送する。
【００６５】
（第９の実施形態）
この第９の実施形態は、第１乃至第５の実施形態のいずれにも適用できる。
【００６６】
この第９の実施形態では、子制御演算装置８は、直近の基本波１周期分の出力電圧指令値と前回周期の基本波１周期分の出力電圧指令値とを子制御演算装置８内の記憶装置に保持する。  
子制御演算装置８は、上記保持した値に基づいて、直近の周期の各時点と前回周期の各時点との平均値を演算することで、基本波１周期分の平均出力電圧指令値を演算する。
【００６７】
図６は、第９の実施形態における、通信エラー時の、平均値に基づく惰性制御の一例を説明するための図である。図６において、v*は制御演算装置１の送信する出力電圧指令値である。
【００６８】
子制御演算装置８は、図６に示す時刻ｔ１において、無線装置７Ａと７Ｂとの間の正しい通信が成立しないと判定した場合、この判定以降、図６に示す時刻ｔ2までの間、上記演算した平均出力指令電圧値に基づいて、時刻ｔ2までの出力電圧指令値の変化を推定し、この推定結果にしたがって時刻ｔ2までの実際の出力電圧指令値を変化させ、ゲート信号を生成する。
【００６９】
また、図６に示した時刻ｔ2以後は、子制御演算装置８は、第５の実施形態で説明したゲートブロック処理を行なう。
【００７０】
これにより、第９の実施形態では、第７および第８の実施形態と同様に、無線通信の一時的な軽微な異常に起因する、大きな異常動作を回避し、信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００７１】
この第９の実施形態は、制御演算装置１に適用することもでき、制御演算装置１は、子制御演算装置８からの直近の基本波１周期分の検出値と、前回周期の基本波１周期分の検出値、つまり前回値とを制御演算装置１内の記憶装置に保持する。
【００７２】
制御演算装置１は、上記保持した値に基づいて、直近の周期の各時点と前回周期の各時点との平均値を演算することで、平均の検出値を演算する。
【００７３】
制御演算装置１は、第１の時刻において、無線装置７Ａと７Ｂとの間の正しい通信が成立しないと判定した場合、この判定以降、第２の時刻までの間、上記演算した平均の検出値に基づいて、第２の時刻までの検出値の変化を推定し、この推定結果にしたがって第２の時刻までの実際の出力電圧指令値の演算を行なう。
【００７４】
また、上記第２の時刻以後は、制御演算装置１は、ゲートブロック信号を無線通信を介して子制御演算装置８に伝送する。
【００７５】
（第１０の実施形態）
この第１０の実施形態は、他の各実施形態のいずれにも適用できる。
【００７６】
第１０の実施形態では、子制御演算装置８は、コンデンサ電圧の検出値を、複数無線通信周期に１度のみ無線装置７Ｂに伝送して、この無線装置７Ｂから無線装置７Ａを介して制御演算装置１側に伝送する。コンデンサの時定数が電力変換器の設計において十分大きければ、コンデンサ電圧の変化は制御周期に対して十分遅く急激に変化しないため、コンデンサ電圧の通信頻度は下げる事ができる。
【００７７】
これにより、子制御演算装置８側と制御演算装置１側との間の無線通信時間を削減し、より信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００７８】
（第１１の実施形態）
この第１１の実施形態は、他の各実施形態のいずれにも適用できる。
【００７９】
制御演算装置１は、出力電圧指令値の前回値を制御演算装置１内の記憶装置に保持しておき、この前回値と、新たに演算した出力電圧指令値との差分を演算し、この差分のみを無線通信を介して子制御演算装置８に伝送する。
【００８０】
また、子制御演算装置８は、主回路のコンデンサ電圧値や電流値の検出値の前回値を子制御演算装置８内の記憶装置に保持しておき、この前回値と、新たに検出したコンデンサ電圧値や電流値との差分を演算し、この差分のみを無線通信を介して制御演算装置１に伝送する。
【００８１】
以上のように、第１１の実施形態では、伝送情報を差分情報のみとする事で、通信情報量を低減することができる。これにより、無線通信時間を削減し、より信頼性の高い無線ゲート伝送が実現される。
【００８２】
なお、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この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。
【符号の説明】
【００８３】
１…制御演算装置、２…パラレル／シリアル変換器、３…光電変換器、４…ゲート基板、５…電力変換器主回路、６…電流センサ、７Ａ,７Ｂ…無線装置、８…子制御演算装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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