(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源の三相の出力波形を整形する入力フィルタと、
前記入力フィルタで波形整形された三相の信号に接続され、オン／オフによって電力変換するための複数の双方向スイッチと、
指令された電圧と指令された周波数に基づいて前記双方向スイッチのオン／オフを制御するＰＷＭ制御回路と、
前記双方向スイッチの転流を制御する転流制御回路と、
前記三相交流電源の３つの線間電圧を検出し、出力する電圧検出回路と、
前記線間電圧から線間最大電圧を生成する最大電圧生成回路と、
三相出力が常に前記線間最大電圧以下となるように前記ＰＷＭ制御回路に電圧を指令する制御回路を有し、
前記最大電圧生成回路は、前記線間電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を所定倍する倍率器からなり、
前記制御回路は、所望の電圧を指令する電圧指令器と、前記倍率器の出力と前記電圧指令器の指令を比較して小さい方を出力する比較器からなる、交流／交流直接形電力変換装置。
【請求項２】
三相交流電源の三相の出力波形を整形する入力フィルタと、
前記入力フィルタで波形整形された三相の信号に接続され、オン／オフによって電力変換するための複数の双方向スイッチと、
指令された電圧と指令された周波数に基づいて前記双方向スイッチのオン／オフを制御するＰＷＭ制御回路と、
前記双方向スイッチの転流を制御する転流制御回路と、
前記三相交流電源の３つの線間電圧を検出する電圧検出回路と、
前記線間電圧から線間最大電圧を生成する最大電圧生成回路と、
出力が常に前記線間最大電圧以下となるように前記ＰＷＭ制御回路に電圧および周波数を指令する制御回路を有する交流／交流直接形電力変換装置。
【請求項３】
前記最大電圧生成回路は、前記線間電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を所定倍する倍率器からなり、
前記制御回路は、所望の電圧を指令する電圧指令器と、前記倍率器の出力電圧と前記電圧指令器の指令を比較して小さい方を出力する第１の比較器と、所望の周波数を指令する周波数指令器と、前記倍率器の出力から、三相出力として得うる最大の周波数を算出する関数発生器と、前記関数発生器が算出した周波数と周波数指令器の指令を比較して小さい方を出力する第２の比較器からなる、請求項２記載の交流／交流直接形電力変換装置。
【請求項４】
三相交流電源の三相の出力波形を整形する入力フィルタと、
前記入力フィルタで波形整形された三相の信号に接続され、オン／オフによって電力変換するための複数の双方向スイッチと、
指令された電圧と指令された周波数に基づいて前記双方向スイッチのオン／オフを制御するＰＷＭ制御回路と、
前記双方向スイッチの転流を制御する転流制御回路と、
三相交流電源の３つの線間電圧を検出する電圧検出回路と、
前記線間電圧から線間最大電圧を生成する最大電圧生成回路と、
出力に接続されたモータの端子電圧が常に前記線間最大電圧以下となるように前記ＰＷＭ制御回路に速度および磁束を指令する制御回路を有する交流／交流直接形電力変換装置。
【請求項５】
前記最大電圧生成回路は、前記線間電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を所定倍する倍率器からなり、
前記制御回路は、所望の速度を指令する速度指令器と、前記倍率器の出力から、三相出力として得うる最大の速度を算出する第１の関数発生器と、前記最大の速度と前記速度指令器の指令を比較し小さい方を出力する第１の比較器と、所望の磁束を指令する磁束指令器と、前記倍率器の出力から、三相出力が前記モータに与えうる最大の磁束を算出する第２の関数発生器と、前記最大の磁束と前記磁束指令器の指令を比較し小さい方を出力する第２の比較器からなる、請求項４記載の交流／交流直接形電力変換装置。
【請求項６】
前記第１の関数発生器は、前記線間最大電圧が所定値を下回ったとき、予め定められた下限値の速度を指令し、
前記第２の関数発生器は、前記線間最大電圧が所定の値を下回ったとき、予め定められた下限値の磁束を指令する、請求項５記載の交流／交流直接形電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電圧を任意の周波数の交流電圧に変換する交流／交流電力変換装置に関し、特に、ＰＷＭ（パルス振幅変調）制御方式を用いた交流／交流電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周波数制御モータ等を駆動する従来から用いられている方法として、ＰＷＭインバータを用いた交流／交流電力変換装置による方法がある。従来のＰＷＭインバータは、整流回路を介して交流電源に接続されるため、入力の直流電圧値としては交流電源の最大電圧が確保される。したがって、交流電源の電圧が不平衡状態になっても、ＰＷＭインバータへの入力直流電圧は一定値以上が確保されるので、モータ等の駆動が可能である。
【０００３】
また、周波数制御モータ等の駆動の方法には、交流／交流直接形電力変換装置であるＰＷＭサイクロコンバータによる方法が適する場合がある。ＰＷＭサイクロコンバータはマトリクスコンバータとも呼ばれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マトリクスコンバータは、三相交流電源が双方向スイッチを介してモータ等の負荷と直接接続されているため、三相交流電源の電圧が不平衡になると正常に動作することができない。
【０００５】
本発明の目的は、三相交流電源の電圧に不平衡状態が起きても、正常に動作し、モータ等の駆動を継続することが可能な交流／交流電力変換装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の交流／交流直接形電力変換装置は、三相交流電源の三相の出力波形を整形する入力フィルタと、入力フィルタで波形整形された三相の信号に接続され、オン／オフによって電力変換するための複数の双方向スイッチと、指令された電圧と指令された周波数に基づいて双方向スイッチのオン／オフを制御するＰＷＭ制御回路と、双方向スイッチの転流を制御する転流制御回路と、三相交流電源の３つの線間電圧を検出し、出力する電圧検出回路と、線間電圧から線間最大電圧を生成する最大電圧生成回路と、三相出力が常に線間最大電圧以下となるようにＰＷＭ制御回路に電圧を指令する制御回路を有し、最大電圧生成回路は、線間電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を所定倍する倍率器からなり、制御回路は、所望の電圧を指令する電圧指令器と、倍率器の出力と電圧指令器の指令を比較して小さい方を出力する比較器からなる。
【０００８】
本発明の実施態様によれば、最大電圧生成回路は、線間電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を所定倍する倍率器からなり、
制御回路は、所望の電圧を指令する電圧指令器と、倍率器の出力と電圧指令器の指令を比較して小さい方を出力する比較器からなる。
【０００９】
本発明の別の交流／交流直接形電力変換装置は、三相交流電源の三相の出力波形を整形する入力フィルタと、
入力フィルタで波形整形された三相の信号に接続され、オン／オフによって電力変換するための複数の双方向スイッチと、
指令された電圧と指令された周波数に基づいて双方向スイッチのオン／オフを制御するＰＷＭ制御回路と、
双方向スイッチの転流を制御する転流制御回路と、
三相交流電源の３つの線間電圧を検出する電圧検出回路と、
線間電圧から線間最大電圧を生成する最大電圧生成回路と、
出力が常に線間最大電圧以下となるようにＰＷＭ制御回路に電圧および周波数を指令する制御回路を有している。
【００１０】
三相交流電源の出力が不平衡になり、所望の周波数で正常に動作できないときに、その状態で三相出力として可能な最大周波数にＰＷＭ制御を行うことで、交流／交流直接形電力変換装置は動作を継続することができる。
【００１１】
本発明の実施態様によれば、最大電圧生成回路は、線間電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を所定倍する倍率器からなり、
制御回路は、所望の電圧を指令する電圧指令器と、倍率器の出力電圧と電圧指令器の指令を比較して小さい方を出力する第１の比較器と、所望の周波数を指令する周波数指令器と、倍率器の出力から、三相出力として得うる最大の周波数を算出する関数発生器と、関数発生器が算出した周波数と周波数指令器の指令を比較して小さい方を出力する第２の比較器からなる。
【００１２】
本発明のもう一つ別の交流交流直接形電力変換装置は、三相交流電源の三相の出力波形を整形する入力フィルタと、
入力フィルタで波形整形された三相の信号に接続され、オン／オフによって電力変換するための複数の双方向スイッチと、
指令された電圧と指令された周波数に基づいて前記双方向スイッチのオン／オフを制御するＰＷＭ制御回路と、
双方向スイッチの転流を制御する転流制御回路と、
三相交流電源の３つの線間電圧を検出する電圧検出回路と、
線間電圧から線間最大電圧を生成する最大電圧生成回路と、
出力に接続されたモータの端子電圧が常に線間最大電圧以下となるようにＰＷＭ制御回路に速度および磁束を指令する制御回路を有している。
【００１３】
三相交流電源が不平衡になり、所望の速度で正常に動作できないときに、その状態で三相出力がモータに与えうる最大速度にＰＷＭ制御を行うことで、交流／交流直接形電力変換装置は動作を継続することができる。
【００１４】
また、所望の磁束によるトルクをモータに与えることができないときに、その状態で三相出力がモータに与えうる最大トルクに対応する最大磁束にＰＷＭ制御を行うことで、交流／交流直接形電力変換装置は動作を継続することができる。
【００１５】
本発明の実施態様によれば、最大電圧生成回路は、線間電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を所定倍する倍率器からなり、
制御回路は、所望の速度を指令する速度指令器と、倍率器の出力から、三相出力として得うる最大の速度を算出する第１の関数発生器と、最大の速度と速度指令器の指令を比較し小さい方を出力する第１の比較器と、所望の磁束を指令する磁束指令器と、倍率器の出力から、三相出力が前記モータに与えうる最大の磁束を算出する第２の関数発生器と、最大の磁束と前記磁束指令器の指令を比較し小さい方を出力する第２の比較器からなる。
【００１６】
さらに、本発明の実施態様によれば、第１の関数発生器は、線間最大電圧が所定値を下回ったとき、予め定められた下限値の速度を指令し、
第２の関数発生器は、線間最大電圧が所定の値を下回ったとき、予め定められた下限値の磁束を指令する。
【００１７】
三相交流電源が瞬断して所定の値を下回ったときに、予め定めた下限値の速度および磁束で回転するようにＰＷＭ制御することで、ＰＷＭ制御によってモータを停止させることなく、三相交流電源が回復するまで惰性による回転を継続させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１を参照すると、本発明の一実施形態のマトリクスコンバータは、三相交流電源１と、入力フィルタ２と、双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWTと、負荷Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3と、電流検出器ＣＴ1、ＣＴ2、ＣＴ3と、電圧検出回路１００と、整流回路１０１と、倍率器１０２と、比較器１０３と、電圧指令器１１０と、ＰＷＭ制御回路１１１と、転流制御回路５０と、ゲートドライブ回路６０を有している。
【００２０】
三相交流電源１は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の交流電源を出力する。
【００２１】
入力フィルタ２は、三相交流電源１の各相Ｒ、Ｓ、Ｔにそれぞれ直列に接続されたリアクトルＬ1、Ｌ2、Ｌ3と、各相Ｒ、Ｓ、Ｔにそれぞれ一端が接続され、他端が共通接続されたコンデンサＣ1、Ｃ2、Ｃ3からなり、三相交流電源１の出力の波形を整形して三相の信号を出力する。
【００２２】
双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWTは、いずれも２つのＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）で構成されており、転流制御によって双方向の信号をオン／オフ制御することができる。双方向スイッチＳUR、ＳVR、ＳWRの一端には、入力フィルタ２のＲ相の出力が入力されている。双方向スイッチＳUS、ＳVS、ＳWSの一端には、入力フィルタ２のＳ相の出力が入力されている。双方向スイッチＳUT、ＳVT、ＳWTの一端には、入力フィルタ２のＴ相の出力が入力されている。そして、双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUTの他端はＵ相出力として共通接続され、負荷Ｒ1の一端に接続されている。双方向スイッチＳVR、ＳVS、ＳVTの他端はＶ相出力として共通接続され、負荷Ｒ2の一端に接続されている。双方向スイッチＳWR、ＳWS、ＳWTの他端はＷ相出力として共通接続され、負荷Ｒ3の一端に接続されている。
【００２３】
負荷Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3の他端は共通接続されている。
【００２４】
電流検出器ＣＴ1、ＣＴ2、ＣＴ3はそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流を検出して転流制御回路５０に通知する。
【００２５】
電圧検出回路１００は、Ｒ相とＳ相の間、Ｓ相とＴ相の間、Ｔ相とＲ相の間のそれぞれの線間電圧を検出して出力する。
【００２６】
整流回路１０１は、電圧検出回路１００出力の３つの線間電圧を整流して、それらの最大値を線間最大電圧ＶMAXとして出力する。
【００２７】
倍率器１０２は、線間最大電圧ＶMAXを
【００２８】
【外１】
0004553079.tif 000002
倍する。
【００２９】
電圧指令器１１０は、三相交流電源１の出力に関わりなく、三相出力の所望の実効値である電圧ＶREFを指令する。
【００３０】
比較器１０３は、電圧
【００３１】
【外２】
0004553079.tif 000003
と電圧ＶREFを比較し、小さい方の電圧を電圧Ｖ1として出力する。
【００３２】
ＰＷＭ制御回路１１１は、三相出力が電圧Ｖ1で、かつ、指令された周波数ｆREFのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の信号を生成するように双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWTをオン／オフ制御するためのＰＷＭ信号を出力する。例では、ＰＷＭ信号は複数の信号線で構成されたバスに出力されている。
【００３３】
転流制御回路５０は、ＰＷＭ信号を双方向スイッチに対応する信号に変換し、電流検出器ＣＴ1、ＣＴ2、ＣＴ3で得られた電流の極性に基づき双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWTの各方向ＩＧＢＴの転流制御をその信号に与えて、各ＩＧＢＴをオン／オフ制御を行うための信号を出力する。
【００３４】
ゲートドライバ回路６０は、転流制御回路５０の出力に基づき、双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWTを構成する１８個のＩＧＢＴをオン／オフする。
【００３５】
本実施形態のマトリクスコンバータの動作としては、まず、三相交流電源１の出力がフィルタ２で波形整形される。波形整形された信号を元に電圧検出回路１００と整流回路１０１と倍率器１０２によって、三相交流電源１から得られる最大の三相出力の実効値である電圧
【００３６】
【外３】
0004553079.tif 000004
が生成される。比較器１１０で、電圧
【００３７】
【外４】
0004553079.tif 000005
と電圧指令器１１０の指令する電圧ＶREFが比較され、小さい方の電圧が電圧Ｖ1としてＰＷＭ制御回路１１１に入力される。なお、三相交流電源１が正常に三相電源を出力しているときには、電圧
【００３８】
【外５】
0004553079.tif 000006
は電圧指令器１１０の指令ＶREFを下回ることはないが、不平衡状態などにより電圧
【００３９】
【外６】
0004553079.tif 000007
【００４０】
が低下すると電圧
【００４１】
【外７】
0004553079.tif 000008
は電圧指令器１１０の指令ＶREFを下回ることがある。
【００４２】
ＰＷＭ制御回路１１１は、指令された周波数ｆREFと電圧Ｖ1に基づき双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWTをオン／オフさせるタイミングを示すＰＷＭ信号を出力する。さらに、転流制御回路５０で、電流検出器ＣＴ1、ＣＴ2、ＣＴ3が検出した電流の極性に基づいて転流のタイミングが与えられた信号が、ゲートドライブ回路６０を介して、双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWTを構成するＩＧＢＴをオン／オフさせる。三相出力として得られた信号が負荷Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3に与えられる。
【００４３】
三相交流電源１の出力が不平衡となり、電圧
【００４４】
【外８】
0004553079.tif 000009
が電圧指令器１１０の指令する電圧ＶREFを下回ると、マトリクスコンバータは電圧指令器１１０の指令する電圧ＶREFでは正常に動作できなくなる。そのときに正常に出力できる最大の電圧
【００４５】
【外９】
0004553079.tif 000010
に基づいてＰＷＭ制御を行うことで、マトリクスコンバータは動作を継続することができる。
【００４６】
なお、線間最大電圧ＶMAXを出力する整流回路１０１は、絶対値回路と最大値優先回路によって構成することができる。
【００４７】
図２を参照すると、本発明の他の実施形態のマトリクスコンバータは、図１のマトリクスコンバータに、関数発生器１２０と、周波数指令器１２１と、比較器１０４が付加されて構成されている。
【００４８】
関数発生器１２０は、倍率器１０２の出力電圧
【００４９】
【外１０】
0004553079.tif 000011
を入力し、そのときの三相交流電源１出力の状態で得られる最大周波数ｆMAXを演算し、出力する。最大周波数ｆMAXの一例としては、三相交流電源１出力が正常なときに最大周波数ｆMAXは最大となり、電圧
【００５０】
【外１１】
0004553079.tif 000012
の低下に比例して直線的に低下するものが考えられる。
【００５１】
周波数指令器１２１は、三相交流電源１の出力に関わりなく、三相出力の所望値である周波数ｆREFを指令する。
【００５２】
比較器１０４は、最大周波数ｆMAXと周波数指令器１２１の指令する周波数ｆREFを比較し、小さい方の周波数を周波数ｆ1を出力する。周波数ｆ1はＰＷＭ制御回路１１１に入力される。なお、三相交流電源１が正常に三相電源を出力しているときには、最大周波数ｆMAXは周波数指令器１２１の指令ｆREFを下回ることはないが、不平衡状態などにより最大周波数ＦMAXが低下すると周波数指令器１２１の指令ｆREFを下回ることがある。
【００５３】
三相交流電源１の出力が不平衡状態になり、最大周波数ｆMAXが周波数指令器１２１の指令する周波数ｆREFを下回ると、マトリクスコンバータが周波数指令器１２１の指令する周波数ｆREFでは正常に動作できない状態となる。そのときに正常に出力できる三相出力の最大周波数ｆMAXに基づいてＰＷＭ制御を行うことで、マトリクスコンバータは動作を継続することができる。
【００５４】
図３を参照すると、本発明のさらに他の実施形態のマトリクスコンバータは、三相交流電源１と、入力フィルタ２と、双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWTと、電流検出器ＣＴ1、ＣＴ2、ＣＴ3と、電圧検出回路１００と、整流回路１０１と、倍率器１０２と、転流制御回路５０と、ゲートドライブ回路６０と、速度検出器１６１と、関数発生器１３０および１４０と、速度指令器１３１と、比較器１０５と、速度制御器１３２と、磁束指令器１４１と、比較器１０６と、周波数指令器１２１と、電圧指令器１１０と、ＰＷＭ制御回路１１１を有しており、モータ１６０を駆動する。
【００５５】
三相交流電源１、入力フィルタ２、双方向スイッチＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWT、電流検出器ＣＴ1、ＣＴ2、ＣＴ3、電圧検出回路１００、整流回路１０１、倍率器１０２、転流制御回路５０と、ゲートドライブ回路６０は、図１のマトリクスコンバータのものと同じである。
【００５６】
モータ１６０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電圧で駆動されるＡＣモータである。
【００５７】
速度検出器１６１は、モータ１６０が回転する速度を検出する。
【００５８】
関数発生器１３０は、電圧
【００５９】
【外１２】
0004553079.tif 000013
を入力として、そのときの三相交流電源１出力の状態で得られるモータ１６０の最大速度ＮMAXを出力する。また、この入出力の関係を示す関数には最大速度ＮMAXの下限値を設定することが可能であり、電圧
【００６０】
【外１３】
0004553079.tif 000014
が所定値を下回ったときの最大速度ＮMAXは予め設定された下限値になる。この関数の一例としては図４に示すものが考えられる。
【００６１】
速度指令器１３１は、三相交流電源１の出力に関わりなく、モータ１６０を駆動すべき速度ＮREFを指令する。
【００６２】
比較器１０５は、最大速度ＮMAXと速度指令器１３１の出力ＮREFを比較し、小さい方の速度を速度Ｎ1として出力する。なお、三相交流電源１が正常に三相電源を出力しているときには、最大速度ＮMAXは速度指令器１３１の指令ＮREFを下回ることはないが、不平衡状態などにより最大速度ＮMAXが低下すると速度指令器１３１の指令ＮREFを下回ることがある。
【００６３】
速度制御器１３２は、速度Ｎ1と速度検出器１６１が検出したモータ１６０の回転速度を入力し、モータ１６０の回転速度がＮ1となるように制御する。
【００６４】
関数発生器１４０は、電圧
【００６５】
【外１４】
0004553079.tif 000015
を入力し、そのときの三相交流電源１出力の状態から得られるモータ１６０の最大磁束ΦMAXを出力する。なお、この入出力の関係を示す関数には最大磁束ΦMAXの下限値を設定することが可能であり、電圧
【００６６】
【外１５】
0004553079.tif 000016
が所定値を下回ったとき最大磁束ΦMAXは予め設定された下限値となる。この関数の一例としては図５に示すものが考えられる。
【００６７】
磁束指令器１４１は、三相交流電源１の出力に関わりなく、モータ１６０に与えるべきトルクに対応する磁束を指令する。
【００６８】
比較器１０６は、最大磁束ΦMAXと磁束指令器１４１の出力を比較し、小さい方の磁束を磁束Φ1として出力する。なお、三相交流電源１が正常に三相電源を出力しているときには、最大磁束ΦMAXが磁束指令器１４１の指令ΦREFを下回ることはないが、不平衡状態などにより最大磁束ΦMAXが低下すると磁束指令器１４１の指令ΦREFを下回ることがある。
【００６９】
ベクトル制御回路１４２は、速度Ｎ1と磁束Φ1を入力とし、速度Ｎ1、磁束Φ1に基づくトルクで回転するようにモータ１６０に流す電流を算出して指令する。
平衡な三相の電流の和はゼロになることから、電流指令はＵ、Ｖ、Ｗの三相の中の２相を通知している。
【００７０】
電流制御回路１４３は、ベクトル制御回路１４２の出力する電流指令と、電流検出器ＣＴ1、ＣＴ2、ＣＴ3で検出した電流値との偏差から、ＰＷＭ制御回路１１１に与える電圧指令ＶREFと周波数指令ｆREFを出力する。
【００７１】
三相交流電源１の出力が不平衡状態になり、マトリクスコンバータが速度指令器１３１の指令では正常に動作できなくなったときに、その状態で三相出力がモータ１６０に与えうる最大速度ＮMAXに基づいてＰＷＭ制御を行うことで、マトリクスコンバータは動作を継続することができる。さらに、電圧
【００７２】
【外１６】
0004553079.tif 000017
が所定の値を下回ったときに、モータ１６０が予め定めた下限値の速度で回転するようにＰＷＭ制御する。それにより、三相交流電源１の瞬断時にＰＷＭ制御によってモータ１６０を停止させることなく、三相交流電源１が回復するまで惰性による回転を継続させることができる。
【００７３】
また、磁束指令器１４１の指令する磁束ΦREFによるトルクをモータ１６０に与えることができなくなったときに、その状態で三相出力がモータ１６０に与えうる最大トルクに対応する最大磁束ΦMAXに基づいてＰＷＭ制御を行うことで、マトリクスコンバータは動作を継続することができる。さらに、電圧
【００７４】
【外１７】
0004553079.tif 000018
が所定の値を下回ったときに、予め定めた下限値の磁束で回転するようにＰＷＭ制御する。それにより、三相交流電源１の瞬断時にＰＷＭ制御によってモータ１６０を停止させることなく、三相交流電源１が回復するまで惰性による回転を継続させることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、三相交流電源が不平衡になったり欠相したときに、交流／交流直接形電力変換装置は動作を継続し、モータ等を駆動することができる。また、三相交流電源の瞬断時にモータの惰性による回転を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のマトリクスコンバータの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の他の実施形態のマトリクスコンバータの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のさらに他の実施形態のマトリクスコンバータの構成を示すブロック図である。
【図４】関数発生器１３０の関数の一例を示すグラフである。
【図５】関数発生器１４０の関数の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１    三相交流電源
２    入力フィルタ
５０    転流制御回路
６０    ゲートドライブ回路
１００    電圧検出回路
１０１    整流回路
１０２    倍率器
１０３、１０４、１０５、１０６    比較器
１１０    電圧指令器
１１１    ＰＷＭ制御回路
１２０、１３０、１４０    関数発生器
１２１    周波数指令器
１３１    速度指令器
１３２    速度制御器
１４１    磁束指示器
１４２    ベクトル制御回路
１４３    電流制御回路
１６０    モータ
１６１    速度検出器
ＣＴ1、ＣＴ2、ＣＴ3    電流検出器
ＥU、ＥV、ＥW    電流検出器
ＳUR、ＳUS、ＳUT、ＳVR、ＳVS、ＳVT、ＳWR、ＳWS、ＳWT    双方向スイッチ
Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3    コンデンサ
Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3    リアクトル
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3    負荷
【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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