DE10116474A1 - Leistungsumwandlungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Bei einer Leistungsumwandlungsvorrichtung mit einem Wechselstromfilter 2 zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms, das eine Kombination von mindestens einer Drossel, einem Kondensator und/oder einem Widerstand umfaßt, und mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung 3, die Wechselstromleistung in Gleichstromleistung oder Gleichstromleistung in Wechselstromleistung umwandelt und mit einer Wechselstromversorgung 1 durch das Wechselstromfilter 2 verbunden ist, werden bereitgestellt: DOLLAR A Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit) 5, das einen Spannungsbezug entsprechend der Spannung ausgibt, die von der Leistungsumwandlungsvorrichtungs-Haupteinheit auszugeben ist; Stromerfassungsmittel (Einheit) 4, das den durch eine vorbestimmte Stelle zwischen einer Wechselstromversorgung 1 und der Leistungsumwandlungsschaltung 3 fließenden Strom erfaßt und ausgibt; und Bezugsspannungskorrekturmittel (Einheit) 8, das die Ausgabe von dem Stromerfassungsmittel (Einheit) 4 als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, um den Spannungsbezug zu korrigieren, der von dem Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit 5) ausgegeben wird, wobei die Resonanz des Wechselstromfilters zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms ohne Verwenden eines Dämpfungswiderstands zur Resonanzunterdrückung unterdrückt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leistungsumwandlungsvorrichtung, die Wechselstromleistung in Gleichstromleistung oder Gleichstromleistung in Wechselstromleistung umwandelt, und insbesondere auf eine Leistungsumwandlungsvorrichtung kleiner Größe, bei der eine Resonanz des Wechselstromfilters zum Unterdrücken eines Oberwellenstroms ohne Verwenden eines Dämpfungswiderstands zur Resonanzunterdrückung unterdrückt werden kann.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Leitungsumwandlungsvorrichtungen, die aus PWM- Wandlervorrichtungen (Pulse-Width-Modulations- Wandlervorrichtungen, nachstehend einfach als Wandlervorrichtungen bezeichnet) gebildet sind, in denen beispielsweise Wechselstromleistung in Gleichstromleistung umgewandelt wird, sind im Stand der Technik bekannt, in denen Selbstabschaltungs-Schaltvorrichtungen verwendet werden.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel des Aufbaus einer herkömmlichen Wandlervorrichtung dieses Typs zeigt.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Wandlervorrichtung Drosseln 2a, 2b, einen Kondensator 2c, ein Wechselstromfilter 2 zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms mit einem Dämpfungswiderstand 2d, und einen PWM-Wandler (nachstehend einfach als Wandler bezeichnet) 3, der aus einer Leistungsumwandlungsschaltung aufgebaut ist, die Wechselstromleistung in Gleichstromleistung umwandelt, und mit einer Wechselstromversorgung 1 durch dieses Wechselstromfilter 2 verbunden ist.

Die Wechselströme iu und iw des Wandlers 3, die von dem Wandlerausgangsstromdetektor 4a erfaßt werden, werden in die Stromkomponente (aktive Komponente), die parallel zu dem Spannungsvektor der Wechselspannung ist, und in die Stromkomponente (reaktive Komponente), die dazu orthogonal ist, durch eine Spannungsbezugsberechnungsschaltung 5 zerlegt, und eine Vektorsteuerberechnung wird dann durchgeführt; somit wird der Spannungsbezug, der der durch die Wandlerschaltung 5 auszugebenden Spannung entspricht, als die Spannungskomponente Eq parallel zu dem Spannungsvektor der Wechselspannung und der dazu orthogonalen Spannungskomponenten Ed berechnet.

Dieser berechnete Spannungsbezug wird in ein 3-Phasen- Wechselspannungsbezug durch eine 2-Phasen/3-Phasen- Umwandlungsschaltung 11 umgewandelt und steuert die Ausgangswechselspannung des Wandlers 3 durch Durchführen einer PWM-Steuerung, indem er in die PWM-Steuerschaltung 6 eingegeben wird.

Die Frequenzkomponente der Trägerwelle, die in der PWM- Steuerschaltung 6 in der Wandlervorrichtung verwendet wird, fließt zu der Wechselstromversorgung 1 als Oberwellenstrom.

Demgemäß wird, um dies zu unterdrücken, ein Wechselstromfilter 2 mit Drosseln 2a und 2b und ein Kondensator 2c zwischen der Wechselstromversorgung 1 und dem Wandler 3 geschaltet.

Dieses Wechselstromfilter 2 weist jedoch eine Eigenresonanzfrequenz auf, und falls der durch das PWM- Steuerschalten erzeugte Oberwellenstrom mit dieser Eigenresonanzfrequenz koinzidiert, tritt Resonanz auf, wobei der Wechselstrom verzerrt wird.

Demgemäß wurde herkömmlicherweise, um dieses Resonanzphänomen zu unterdrücken, ein Dämpfungswiderstand 2d mit dem Kondensator 2c in Reihe geschaltet.

Die Einzelheiten der Spannungsbezugsberechnungsschaltung 5 und der 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 sind im Stand der Technik bekannt und beispielsweise in der früheren japanischen Patentveröffentlichung Nr. H 10-105261 offenbart; ihre ausführliche Beschreibung wird daher weggelassen.

Obgleich jedoch bei einer vorbekannten Wandlervorrichtung, die eine Leistungsumwandlungsvorrichtung bildet, die auf eine solche Art aufgebaut ist, daß sie ein Wechselstromfilter 2 und einen Dämpfungswiderstand 2d zur Resonanzunterdrückung aufweist, die Resonanz des Wechselstromfilters 2 unterdrückt werden kann, gibt es dahingehend Probleme, daß die Wirksamkeit des Kondensators 2c, der eingefügt ist, um den Oberwellenstrom zu umgehen, durch die Einfügung des Dämpfungswiderstandes 2d abgesenkt wird, mit dem Ergebnis, daß der in der Wechselstromversorgung 1 fließende Oberwellenstrom erhöht wird, und die Vorrichtung infolge der Einfügung des Dämpfungswiderstands 2d groß wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Leistungsumwandlungsvorrichtung kleiner Größe zu liefern, die imstande ist, die Resonanz des Wechselstromfilters zu unterdrücken, um einen Oberwellenstrom zu unterdrücken, ohne daß ein Dämpfungswiderstand zur Resonanzunterdrückung verwendet wird.

Um die obige Aufgabe gemäß der Erfindung zu erreichen, werden bei einer Leistungsumwandlungsvorrichtung mit einem Wechselstromfilter zum Unterdrücken eines Oberwellenstroms, das eine Kombination von mindestens einer Drossel, einem Kondensator und einem Widerstand aufweist und mit einer Leistungsumwandlungsschaltung, die Wechselstromleistung in Gleichstromleistung oder Gleichstromleistung in Wechselstromleistung umwandelt und die mit einer Wechselstromversorgung durch das Wechselstromfilter verbunden ist, vorgesehen: Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit), das einen der durch die Leistungsumwandlungsvorrichtungs- Haupteinheit auszugebenden Spannung entsprechenden Spannungsbezug berechnet und ausgibt; Stromerfassungsmittel (Einheit), das den durch eine vorbestimmte Stelle zwischen der Wechselstromversorgung und der Leistungsumwandlungsschaltung fließenden Strom erfaßt und ausgibt; und Spannungsbezugskorrekturmittel (Einheit), das die Ausgabe von dem Stromerfassungsmittel (Einheit) als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, um den Spannungsbezug zu korrigieren, der von dem Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit) ausgegeben wird.

Folglich kann bei einer erfindungsgemäßen Leistungsumwandlungsvorrichtung durch Erfassen des durch eine vorbestimmte Stelle zwischen der Wechselstromversorgung und der Leistungsumwandlungsschaltung fließenden Stroms und Verwenden dieses als ein Spannungsbezugskorrektursignal, um den Spannungsbezug zu korrigieren, wobei die Leistungsumwandlungsschaltung mit diesem korrigierten neuen Spannungsbezug gesteuert wird, der Resonanzstrom des Wechselstromfilters auf die gleiche Art und Weise gedämpft werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Ferner wird gemäß der Erfindung bei der Leistungsumwandlungsvorrichtung als Stromerfassungsmittel (Einheit) der durch einen Kondensator des Wechselstromfilters fließende Strom erfaßt; und als Spannungsbezugskorrekturmittel (Einheit) wird eine Größe, die auf die Ausgabe von dem Stromerfassungsmittel (Einheit) anspricht, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu dem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der von dem Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit) ausgegeben wird, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

Folglich kann bei einer erfindungsgemäßen Leistungsumwandlungsvorrichtung durch Erfassen des in einen Kondensator des Wechselstromfilters fließenden Stroms und Verwenden dieses als ein Spannungsbezugskorrektursignal, um den Spannungsbezug zu korrigieren, und durch Steuern der Leistungsumwandlungsschaltung mit diesem korrigierten neuen Spannungsbezug, der Resonanzstrom des Wechselstromfilters auf die gleiche Art und Weise gedämpft werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Ferner wird gemäß der Erfindung bei der Leistungsumwandlungsvorrichtung als Stromerfassungsmittel (Einheit) der zwischen dem Wechselstromfilter und der Leistungsumwandlungsschaltung fließende Strom erfaßt; als dem Spannungsbezugskorrekturmittel (Einheit) wird eine Größe, die auf die Ausgabe von einem Bandpaßfilter anspricht, das das Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilters durchläßt und mit der Ausgangsseite des Stromerfassungsmittels (Einheit) verbunden ist, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu dem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der die Ausgabe von dem Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit) bildet, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

Folglich wird bei einer erfindungsgemäßen Leistungsumwandlungsvorrichtung der zwischen dem Wechselstromfilter und der Leistungsumwandlungsvorrichtung fließende Strom erfaßt, und mit einer Größe, die auf die Ausgabe anspricht, die durch Weiterleiten dieses durch einen Bandpaßfilter erhalten wird, das das Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilters als ein Spannungsbezugskorrektursignal durchläßt, um den Spannungsbezug zu korrigieren, wird die Leistungsumwandlungsschaltung mit diesem neuen korrigierten Spannungsbezug gesteuert; eine Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters kann dadurch auf die gleiche Art und Weise erreicht werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Ferner wird gemäß der Erfindung in der Leistungsumwandlungsvorrichtung (Einheit) als Stromerfassungsmittel (Einheit) der zwischen der Wechselstromversorgung und dem Wechselstromfilter fließende Strom erfaßt und als Spannungsbezugskorrekturmittel (Einheit) eine Größe, die auf die Ausgabe von einem Bandpaßfilter anspricht, das das Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilters durchläßt und auf der Ausgangsseite des Stromerfassungsmittels (Einheit) verbunden ist, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu dem Spannungsbezug hinzugefügt wird, das die Ausgabe von dem Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit) bildet, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

Folglich wird bei einer erfindungsgemäßen Leistungsumwandlungsvorrichtung der zwischen der Wechselstromversorgung und dem Wechselstromfilter fließende Strom erfaßt, und mit einer Größe, die auf die Ausgabe anspricht, die durch Leiten dieses durch ein Bandpaßfilter erhalten wird, das das Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilters als ein Spannungsbezugskorrektursignal durchläßt, um den Spannungsbezug zu korrigieren, wird die Leistungsumwandlungsschaltung mit diesem korrigierten neuen Spannungsbezug gesteuert; wobei eine Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters dadurch auf die gleiche Art und Weise erreicht werden kann, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Ferner wird gemäß der Erfindung bei der Leistungsumwandlungsvorrichtung als Stromerfassungsmittel der zwischen dem Wechselstromfilter und der Leistungsumwandlungsschaltung fließende Strom erfaßt; und von dem Spannungsbezugskorrekturmittel (Einheit) wird eine Größe, die auf die Ausgabe von einem Hochpaßfilter anspricht, das Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durchläßt und auf der Ausgangsseite des Stromerfassungsmittels (Einheit) verbunden ist, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu dem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der die Ausgabe von dem Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit) bildet, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

Folglich wird bei einer erfindungsgemäßen Leistungsumwandlungsvorrichtung der zwischen dem Wechselstromfilter und der Leistungsumwandlungsschaltung fließende Strom erfaßt, und mit einer Größe, die auf die Ausgabe anspricht, die durch Leiten dieses durch ein Hochpaßfilter erhalten wird, das Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz als ein Spannungsbezugskorrektursignal durchläßt, um den Spannungsbezug zu korrigieren, wird die Leistungsumwandlungsschaltung mit diesem korrigierten neuen Spannungsbezug gesteuert; wobei eine Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters dadurch auf die gleiche Art und Weise erreicht werden kann, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Ferner wird gemäß der Erfindung bei der Leistungsumwandlungsvorrichtung als Stromerfassungsmittel (Einheit) der zwischen der Wechselstromversorgung und dem Wechselstromfilter fließende Strom erfaßt; und von dem Spannungsbezugskorrekturmittel (Einheit) wird eine Größe, die auf die Ausgabe von einem Hochpaßfilter anspricht, das Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durchläßt und mit dem Ausgang des Stromerfassungsmittels (Einheit) verbunden ist, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu dem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der die Ausgabe von dem Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit) bildet, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

Folglich wird bei einer erfindungsgemäßen Leistungsumwandlungsvorrichtung der zwischen der Wechselstromresonanz und dem Wechselstromfilter fließende Strom erfaßt, und mit einer Größe, die auf die Ausgabe anspricht, die durch Weiterleiten dieses durch ein Hochpaßfilter erhalten wird, das Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz als ein Spannungsbezugskorrektursignal durchläßt, um den Spannungsbezug zu korrigieren, die Leistungsumwandlungsschaltung mit diesem korrigierten neuen Spannungsbezug gesteuert; wobei eine Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters dadurch auf die gleiche Art und Weise erreicht werden kann, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Ferner wird gemäß der Erfindung bei der Leistungsumwandlungsvorrichtung als Spannungsbezugskorrekturmittel (Einheit) ein Phasenverschiebungsmittel (Einheit) vorgesehen, das die Phase des von dem Stromerfassungsmittel (Einheit) ausgegebenen Stroms bezüglich der Phase der Spannung der Wechselstromversorgung verschiebt, wobei das Spannungsbezugskorrektursignal mit der Ausgabe von dem Phasenverschiebungsmittel (Einheit) anstatt der Ausgabe von dem Stromerfassungsmittel (Einheit) gefunden wird.

Folglich kann bei einer erfindungsgemäßen Leistungsumwandlungsvorrichtung durch Verschieben der Phase des von dem Stromerfassungsmittel (Einheit) erfaßten Stroms bezüglich der Phase der Spannung der Wechselstromversorgung und durch Verwenden dieses, um ein Spannungsbezugskorrektursignal zu finden, um den Spannungsbezug zu korrigieren, und durch Steuern der Leistungsumwandlungsschaltung mit diesem korrigierten neuen Spannungsbezug, der Resonanzstrom des Wechselstromfilters auf die gleiche Art und Weise gedämpft werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Ferner wird gemäß der Erfindung bei der Leistungsumwandlungsvorrichtung das durch Verschieben der Phase des Spannungsbezugskorrektursignals erhaltene Signal als ein neues Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu dem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der von dem Spannungsbezugsberechnungsmittel (Einheit) ausgegeben wird, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

Folglich kann bei einer erfindungsgemäßen Leistungsumwandlungsvorrichtung durch Verschieben der Phase des Spannungsbezugskorrektursignals und Verwenden dieses, um ein Spannungsbezugskorrektursignal zu finden, um den Spannungsbezug zu korrigieren, und durch Steuern der Leistungsumwandlungsschaltung mit diesem korrigierten neuen Spannungsbezug, der Resonanzstrom des Wechselstromfilters auf die gleiche Art und Weise gedämpft werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Mittels des obigen kann daher die Resonanz des Wechselstromfilters zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms ohne Verwenden eines Dämpfungswiderstands zur Resonanzunterdrückung unterdrückt werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Eine vollständigere Würdigung der Erfindung und viele mit ihr verbundene Vorteile wird ohne weiteres erhalten, wenn sie mit Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verständlich wird, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in denen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das ein Beispiel des Layouts einer vorbekannten Wandlervorrichtung darstellt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine erste und sechste Ausführungsform einer Wandlervorrichtung darstellt, die eine erfindungsgemäße Leistungsumwandlungsvorrichtung bildet;

Fig. 3 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines ausführlichen Layouts einer Spannungsbezugskorrekturschaltung in einer Umwandlungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 4 ein Blockschaltbild, das eine zweite, dritte und sechste Ausführungsform einer Wandlervorrichtung darstellt, die eine erfindungsgemäße Leistungsumwandlungsvorrichtung bildet;

Fig. 5 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Layouts einer Spannungsbezugskorrekturschaltung in einer Wandlervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 6 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Layouts einer Spannungsbezugskorrekturschaltung in einer Wandlervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 7 ein Blockschaltdiagramm, das eine vierte, fünfte und sechste Ausführungsform einer Wandlervorrichtung darstellt, die eine erfindungsgemäße Leitungsumwandlungsvorrichtung bildet;

Fig. 8 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Layouts eines Vektorumwandlers in einer Wandlervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 9 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Layouts einer Spannungsbezugskorrekturschaltung in einer Wandlervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 10 ein Blockschaltdiagramm, das eine achte Ausführungsform einer Wandlervorrichtung darstellt, die eine erfindungsgemäße Leistungsumwandlungsvorrichtung bildet; und

Fig. 11 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Layouts einer Wechselspannungsbezugskorrekturschaltung in einer Wandlervorrichtung gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Mit Bezug nun auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern identische oder entsprechende Teile in allen verschiedenen Ansichten kennzeichnen, und insbesondere auf Fig. 2 derselben, wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Zuallererst wird das Konzept der Erfindung beschrieben.

Wenn ein Dämpfungswiderstand 2d zur Resonanzunterdrückung vorhanden ist, wie es in der obenstehend beschriebenen Fig. 1 gezeigt ist, und wenn E die Gleichstromausgangsspannung des Wandlers 3 ist, V die Spannung der Wechselstromversorgung 1 ist, I der Ausgangsstrom des Wandlers 3 ist, Ic der Strom des Kondensators 2c ist, L₁ bzw. L₂ die Eigeninduktivitäten der Drosseln 2a und 2b sind, C die Kondensatorkapazität pro Phase des Kondensators 2c ist, und R der Widerstand des Dämpfungswiderstands 2d ist, wird der folgende Beziehungsausdruck (1) erfüllt.

Ferner wird, wenn das R.Ic Glied im Ausdruck (1) auf die linke Seite verschoben wird, der Ausdruck (1)' erhalten.

E = j.ω.L₂.I + Ic/j.ω.C + R.Ic + V (1)

E - R.Ic = j.ω.L₂.I + Ic/j.ω.C + V (1)'

Wenn die Wechselstromausgangsspannung des Wandlers 3, falls kein Dämpfungswiderstand verbunden ist, als Ecnv, der dem Kondensatorstrom entsprechende Strom als Ic* und die Steuerungsverstärkung als K bezeichnet wird, werden durch Steuern der Wechselstromausgangsspannung Ecnv des Wandlers 3 in Übereinstimmung mit dem nachstehenden Ausdruck (2) die linke Seite des obigen Ausdrucks (1)' und die Ausgangswechselspannung Ecnv des Wandlers 3 zueinander gleich, mit den Ergebnissen, daß die gleiche nützliche Wirkung wie bei dem Fall eines Einfügens eines Dämpfungswiderstands erhalten wird und die Resonanz des Wechselstromfilters 2 unterdrückt werden kann.

Ecnv = E - K.Ic* (2)

Gemäß der Erfindung wird daher die Resonanz des Wechselstromfilters unterdrückt, wie es oben beschrieben ist. Eine Ausführungsform der Erfindung basierend auf dem obigen Konzept wird nachstehend ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Erste Ausführungsform

Fig. 2 ist ein Blockschaltdiagramm, das ein Beispiel des Aufbaus einer Wandlervorrichtung darstellt, die eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform bildet; wobei Teile, die die gleichen wie die in Fig. 1 sind, die gleichen Bezugssymbole haben, und ihre weitere Beschreibung weggelassen wird und nur die Teile, die unterschiedlich sind, beschrieben werden.

Insbesondere wird bei der Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, der Dämpfungswiderstand 2d zur Resonanzunterdrückung in Fig. 1 weggelassen, und anstelle dessen werden ein Kondensatorstromdetektor 4b und eine Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 neu vorgesehen.

Der Kondensatorstromdetektor 4b erfaßt die Kondensatorströme icu und icw, die im Kondensator 2c des Wechselstromfilters 2 fließen. In diesem Fall werden die Kondensatorströme der beiden Phasen: U-Phase und W-Phase erfaßt.

Die Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 ist zwischen der Spannungsbezugsberechnungsschaltung 5 und der 2-Phasen/3- Phasen-Umwandlungsschaltung 11 vorgesehen: sie erzeugt neue Spannungsbezüge Ed* und Eq*, indem als Spannungsbezugskorrektursignale Größen gefunden werden, die von den Kondensatorströmen icu und icw abhängen, die von dem Kondensatorstromdetektor 4b ausgegeben werden, und indem die Spannungsbezüge Ed und Eq, die die Ausgaben von der Spannungsbezugsberechnungsschaltung 5 sind, korrigiert werden, indem diese hinzu addiert werden.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Aufbaus einer Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 darstellt.

Insbesondere werden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, die durch den Kondensatorstromdetektor 4b erfaßten Kondensatorströme icu und iw durch einen Vektorwandler 7 in eine Stromkomponente Iq (aktive Komponente) parallel zu dem Spannungsvektor der Wechselspannung und in eine Stromkomponente Id (reaktive Komponente) orthogonal dazu zerlegt, wobei diese durch jeweilige Verstärkungen multipliziert und zu dem koaxialen Ed und Eq addiert werden, um neue Spannungsbezüge Ed* und Eq* zu erhalten.

Als nächstes werden bei einer Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die wie obenstehend aufgebaut ist, die in den Kondensator 2c des Wechselstromfilters 2 fließenden Ströme iu und iw erfaßt, und diese werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um die Spannungsbezüge Ed und Eq zu korrigieren, und neue Spannungsbezüge Ed* und Eq* werden dadurch erhalten.

Diese sind die gleichen wie diejenigen der linken Seite des oben gegebenen Ausdrucks (2); durch Durchführen einer PWM- Steuerung des Wandlers 3 mit den Spannungsbezügen Vu, Vv und Vw jeder Phase, die durch die 2-Phasen/3-Phasen- Umwandlungsschaltung 11 aus diesen neuen Spannungsbezügen Ed* und Eq* erhalten werden, kann die Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters 2 auf die gleiche Art und Weise erreicht werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Bei dem obigen ist es möglich, Kondensatorströme icu und icw durch Erfassen der Spannung des Kondensators 2c und Differenzieren dieses Signals (i = c.dv/dt) zu erfassen.

Ebenfalls ist es möglich, obgleich für den Kondensatorstrom die 2-Phasenströme der U-Phase und W-Phase erfaßt wurden, den Strom einer weiteren Kombination von 2-Phasen- oder 3- Phasenkomponenten zu erfassen.

Wie es oben beschrieben ist, wird mit der PWM- Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der in dem Kondensator 2c des Wechselstromfilters 2 fließende Strom erfaßt; dieser als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, um den Spannungsbezug zu korrigieren und den Wandler 3 mit diesem neuen korrigierten Spannungsbezug zu steuern; es ist daher möglich, Resonanz aufgrund des Wechselstromfilters 2, das mit dem Wandler 3 zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms verbunden ist, ohne Verwenden eines Dämpfungswiderstands zu unterdrücken.

Zweite Ausführungsform

Fig. 4 ist ein Blockschaltdiagramm, das ein Beispiel eines Aufbaus einer Wandlervorrichtung darstellt, die eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform bildet; wobei Teilen, die die gleichen wie in Fig. 2 sind, die gleichen Bezugssymbole haben und ihre weitere Beschreibung weggelassen wird; es werden nur die unterschiedlichen Teile beschrieben.

Insbesondere wird mit der Wandlervorrichtung dieser Ausführungsform, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ein Aufbau angenommen, bei dem der Kondensatorstromdetektor 4b in Fig. 2 weggelassen wird, und als die Eingabe der Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 werden anstatt der vorher erwähnten Kondensatorströme icu und icw die Wandlerausgangsströme iu und iw eingegeben, die von einem Wandlerausgangsstromdetektor 4a ausgegeben werden.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Aufbaus der Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 darstellt; Teile, die die gleichen wie in Fig. 1 sind, haben die gleichen Bezugssymbole, und ihre weitere Beschreibung wird weggelassen; es werden nur unterschiedliche Teile beschrieben.

Das heißt, daß, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, diese Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 durch ein neues Bereitstellen eines Bandpaßfilters flußabwärts von dem Vektorwandler 7 in Fig. 3 gebildet wird.

Das Bandpaßfilter 9 läßt das Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilters 2 durch, d. h. es erfaßt Ströme lcd und Icq der Frequenzkomponenten einschließlich der Resonanzfrequenz der Wandlerausgangsströme Id und Iq.

Als nächstes werden bei der Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die wie obenstehend beschrieben aufgebaut ist, mit dem das spezifizierte Frequenzband durchlassenden Bandpaßfilter 9 Ströme lcd und Icq von Frequenzkomponenten einschließlich der Resonanzfrequenz der Wandlerausgangsströme Id und Iq erfaßt, und diese werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um die Spannungsbezüge Ed und Eq zu korrigieren, so daß neue Spannungsbezüge Ed* und Eq* erhalten werden.

Demzufolge kann auf die gleiche Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform durch die PWM-Steuerung des Wandlers 3 mit den Spannungsbezügen Vu, Vv und Vw jeder Phase, die durch die 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 aus diesen neuen Spannungsbezügen Ed* und Eq* erhalten wurden, eine Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters 2 auf die gleiche Art und Weise erreicht werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Wie es oben beschrieben ist, wird mit einer PWM- Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der zwischen dem Wechselstromfilter 2 und dem Wandler 3 fließende Strom, d. h. die Wandlerausgangsströme Id und Iq erfaßt, und Größen, die von den Ausgaben abhängig sind, die durch ihr Durchleiten durch das das Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilters 2 durchlassende Bandpaßfilter 9 erhalten werden, werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um die Spannungsbezüge zu korrigieren; der Wandler 3 ist angeordnet, um mit diesen korrigierten neuen Spannungsbezügen gesteuert zu werden, und somit kann eine Resonanz aufgrund des zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms mit dem Wandler 3 verbundenen Wechselstromfilters 2 ohne Verwenden eines Dämpfungswiderstands unterdrückt werden.

Dritte Ausführungsform

Der Aufbau der Wandlervorrichtung, die die Leistungsumwandlungsvorrichtung dieser Ausführungsform bildet, ist die gleiche, wie der oben beschriebene, in Fig. 4 dargestellte Aufbau, wobei nur der Aufbau der Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 unterschiedlich ist.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Layouts einer Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 gemäß dieser Ausführungsform darstellt; Teile, die die gleichen wie in Fig. 7 sind, haben die gleichen Bezugssymbole und ihre weitere Beschreibung wird weggelassen; nur die unterschiedlichen Teile werden beschrieben.

Insbesondere wird, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, bei dieser Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 das Bandpaßfilter 9 in Fig. 5 weggelassen, und ein Hochpaßfilter 10 wird anstatt neu vorgesehen.

Das Hochpaßfilter 10 läßt Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durch, d. h. es erfaßt Ströme Icd und Icq von Frequenzkomponenten, die die Stromversorgungsfrequenz überschreiten.

Als nächstes werden bei einer Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die wie obenstehend beschrieben aufgebaut ist, mit dem Hochpaßfilter 10, das Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durchläßt, neue Spannungsbezüge Ed* und Eq* durch Erfassen von Strömen Icd und Icq von Frequenzkomponenten erhalten, die die Stromversorgungsfrequenz der Wandlerausgangsströme Id und Iq überschreiten, und diese werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um die Spannungsbezüge Ed und Eq zu korrigieren.

Somit kann auf die gleiche Art und Weise wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform aus diesen neuen Spannungsbezügen Ed* und Eq* durch die PWM-Steuerung des Wandlers 3 mit den Spannungsbezügen Vu, Vv und Vw jeder Phase, die durch die 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 erhalten wurden, eine Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters 2 auf die gleiche Art und Weise erreicht werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Wie es oben beschrieben ist, werden mit einer PWM- Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der zwischen dem Wechselstromfilter 2 und dem Wandler 3 fließende Strom, d. h. die Wandlerausgangsströme Id und Iq erfaßt und Größen, die von Ausgaben abhängen, die durch ihr Durchleiten durch das Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durchlassende Hochpaßfilter 10 erhalten wurden, werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um die Spannungsbezüge zu korrigieren; wobei der Wandler 3 angeordnet ist, um mit diesen korrigierten neuen Spannungsbezügen gesteuert zu werden, und somit kann eine Resonanz aufgrund des Wechselstromfilters 2 zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms unterdrückt werden, ohne daß ein Dämpfungswiderstand verwendet wird.

Vierte Ausführungsform

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Layouts einer Wandlervorrichtung darstellt, die eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform bildet; wobei Teile, die die gleichen wie die in Fig. 4 sind, die gleichen Bezugssymbole haben und ihre weitere Beschreibung weggelassen wird; nur die unterschiedlichen Teile werden beschrieben.

Insbesondere wird, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, bei der Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zusätzlich zu Fig. 4 ein Wechselstromeingangsstromdetektor 4c neu vorgesehen, der Wechselstromeingangsströme iinu und iinw erfaßt, und somit werden als die Eingaben der Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 anstatt der Ausgangsströme iu und iw des Wandlers, auf die oben Bezug genommen wird, die Wechselstromeingangsströme iinu und iinw eingegeben, die die Ausgaben von dem Eingangswechselstromdetektor 4c sind.

Ferner wird, wie es bei einer oben beschriebenen Fig. 5 gezeigt ist, genau wie bei dem Fall der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform die Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 mit einem Bandpaßfilter 9 flußabwärts von dem Vektorwandler 7 versehen.

Als nächstes werden bei der Wandlervorrichtung dieser Ausführungsform, die wie obenstehend aufgebaut ist, mit einem ein spezifiziertes Frequenzband durchlassenden Bandpaßfilter 9 Ströme Icd und Icq von Frequenzkomponenten einschließlich der Resonanzfrequenz von Wechselstromeingangsströmen iinv und iinw erfaßt, und diese werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um Spannungsbezüge Ed und Eq zu korrigieren, um die neuen Spannungsbezüge Ed* und Eq* zu erhalten.

Daraufhin kann, auf die gleiche Art und Weise wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, durch eine PWM- Steuerung des Wandlers 3 mit den Spannungsbezügen Vu, Vv und Vw jeder Phase, die durch die 2-Phasen/3-Phasen- Umwandlungsschaltung 11 aus diesen neuen Spannungsbezügen Ed* und Eq* erhalten wurden, die Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters 2 auf die gleiche Art und Weise erreicht werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Wie es oben beschrieben ist, werden mit einer PWM- Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der zwischen der Wechselstromversorgung 1 und dem Wechselstromfilter 2 fließende Strom, d. h. die Eingangswechselströme iinu und iinw erfaßt, und von den Ausgaben abhängige Größen, die durch ihr Durchleiten durch das das Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilters 2 durchlassende Bandpaßfilter 9 erhalten werden, werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um die Spannungsbezüge zu korrigieren; der Wandler 3 ist angeordnet, um mit diesen korrigierten neuen Spannungsbezügen gesteuert zu werden, und somit kann die Resonanz aufgrund des zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms mit dem Wandler 3 verbundenen Wechselstromfilters 2 ohne Verwendung eines Dämpfungswiderstands unterdrückt werden.

Fünfte Ausführungsform

Der Aufbau der die Leistungsumwandlungsvorrichtung bildenden Wandlervorrichtung dieser Ausführungsform ist genau die gleiche wie der obenstehend in Fig. 7 dargestellte, beschriebene Aufbau, wobei jedoch nur der Aufbau der Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 unterschiedlich ist.

Insbesondere wird, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, bei dieser Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 auf die gleiche Art und Weise wie bei der oben beschriebenen vierten Ausführungsform das Bandpaßfilter 9 in Fig. 5 weggelassen und ein Hochpaßfilter 10 an dessen Stelle neu vorgesehen.

Als nächstes werden bei einer Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die wie obenstehend aufgebaut ist, mit dem Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durchlassenden Hochpaßfilter 10 neue Spannungsbezüge Ed* und Eq* durch Erfassen von Strömen Icd und Icq von Frequenzkomponenten erhalten, die die Stromversorgungsfrequenz von Wechselstromeingangsströmen iinu und iinw überschreiten, und diese werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um die Spannungsbezüge Ed und Eq zu korrigieren.

Daraufhin kann auf die gleiche Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform durch die PWM-Steuerung des Wandlers 3 mit den Spannungsbezügen Vu, Vv und Vw jeder Phase, die durch die 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 aus diesen neuen Spannungsbezügen Ed* und Eq* erhalten wurden, eine Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters 2 auf die gleiche Art und Weise erreicht werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Wie es oben beschrieben ist, werden mit einer PWM- Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der zwischen der Wechselstromversorgung 1 und dem Wechselstromfilter 2 fließende Strom erfaßt, d. h. die Wechselstromeingangsströme iinu und iinw und Größen, die von den Ausgaben abhängen, die durch ihr Durchleiten durch das Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durchlassende Hochpaßfilter 10 erhalten werden, werden als Spannungsbezugskorrektursignale verwendet, um die Spannungsbezüge zu korrigieren; der Wandler 3 ist angeordnet, um mit diesen korrigierten neuen Spannungsbezügen gesteuert zu werden, und somit kann die Resonanz aufgrund des zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms mit dem Wandler 3 verbundenen Wechselstromfilters 2 ohne Verwenden eines Dämpfungswiderstands unterdrückt werden.

Sechste Ausführungsform

Ein Wandler, der eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform bildet, weist einen Aufbau auf, bei der in der oben beschriebenen ersten bis fünften Ausführungsform der oben beschriebene Vektorwandler 7 von Fig. 3, Fig. 5 und Fig. 6 durch die in Fig. 8 dargestellte Schaltung ersetzt wird.

Es sei bemerkt, daß obgleich Fig. 8 beispielsweise den Fall darstellt, bei dem der Vektorwandler 7 von Fig. 3 ersetzt wird, der identische Aufbau auf den Fall von Fig. 5 und Fig. 6 verwendet werden könnte.

Insbesondere wird, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, eine Phasenverschiebungsschaltung 13 hinzugefügt, die die Phase des von dem Stromdetektor erfaßten Stroms verschiebt (beispielsweise in der Figur als ein Kondensatorstromdetektor 4b gezeigt), in dem die Ausgaben von dem Vektorwandler 7, multipliziert durch proportionale Verstärkungen G3, G4, G5 und G6, auf die gleiche Achse und die anderen Achse hinzugefügt werden, wobei proportionale Verstärkungen G3, G4, G5 und G6 eingestellt werden.

Ferner kann, obgleich es nicht gezeigt ist, beim Betrieb des Vektorwandlers 7 die Phase des Stroms durch ihr Zerlegen in eine Stromkomponente Iq' parallel zu einem Vektor, der um θ in Phase von dem Spannungsvektor der Wechselspannung verschoben ist, und in eine Stromkomponente Id', die dazu orthogonal ist, verschoben werden, und diese werden anstelle von Id und Iq in Fig. 3, Fig. 5 und Fig. 7 verwendet.

Als nächstes wird bei einer Wandlervorrichtung dieser Ausführungsform, die wie obenstehend aufgebaut ist, die Phase des durch den Stromdetektor erfaßten Stroms bezüglich der Phase der Spannung der Wechselstromversorgung 1 verschoben, und der verschobene Wert der Phase dieses Stroms wird als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, um die Spannungsbezüge Ed und Eq zu korrigieren, um neue Spannungsbezüge Ed* und Eq* zu erhalten.

Daraufhin kann auf die gleiche Art und Weise, wie bei dem Fall der oben beschriebenen ersten bis fünften Ausführungsformen, durch Durchführen einer PWM-Steuerung des Wandlers 3 mit den Spannungsbezügen Vu, Vv und Vw jeder Phase, die aus diesen neuen Spannungsbezügen Ed* und Eq* durch die 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 erhalten werden, der Resonanzstrom des Wechselstromfilters 2 auf die gleiche Art und Weise wie durch Verbinden eines Dämpfungswiderstands gedämpft werden.

Wie es oben beschrieben ist, kann mit der PWM- Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, indem die Phase der durch den Stromdetektor erfaßten Ströme bezüglich der Phase der Spannung der Wechselstromversorgung 1 verschoben wird und indem diese verwendet wird, um Spannungsbezugskorrektursignale zu finden, durch die die Spannungsbezüge korrigiert werden, und indem der Wandler 3 mit diesen neuen korrigierten Spannungsbezügen gesteuert wird, die Resonanz aufgrund des mit dem Wandler 3 zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms verbundenen Wechselstromfilters 2 unterdrückt werden, ohne daß ein Dämpfungswiderstand verwendet wird.

Siebte Ausführungsform

Mit der Wandlervorrichtung, die eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform aufbaut, können in den oben beschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsformen die Spannungsbezugskorrektursignale Icd und Icq von Fig. 3, Fig. 5 und Fig. 6, auf die oben Bezug genommen wird, in der Phase des weiteren durch die Phasenverschiebungsschaltung 13 verschoben werden, um neue Spannungsbezugskorrektursignale zu erhalten, die verwendet werden, um Spannungsbezüge Ed und Eq zu korrigieren, wodurch neue Spannungsbezüge Ed* und Eq* erzeugt werden.

Obgleich in Fig. 9 ein Fall beispielhaft dargestellt wird, bei dem eine Phasenverschiebungsschaltung 13 zu dem Aufbau von Fig. 3 hinzugefügt wurde, könnten Spannungsbezugskorrektursignale Icd und Icq auf die gleiche Art und Weise durch Hinzufügen einer Phasenverschiebungsschaltung 13 zu Fig. 5 oder Fig. 6 korrigiert werden.

Als nächstes werden bei einer Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die wie obenstehend aufgebaut ist, durch Verschieben der Phase der Spannungsbezugskorrektursignale Icd und Icq und durch Verwenden dieser phasenverschobenen Werte der Spannungsbezugskorrektursignale Icd und Icq als die neuen Spannungsbezugskorrektursignale, die zum Korrigieren der Spannungsbezüge Ed und Eq verwendet werden, die neuen Spannungsbezüge Ed* und Eq* erhalten.

Daraufhin kann auf die gleiche Art und Weise wie bei den ersten bis sechsten Ausführungsformen durch die PWM-Steuerung des Wandlers 3 mit den Spannungsbezügen Vu, Vv und Vw jeder Phase, die durch die 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 aus diesen neuen Spannungsbezügen Ed* und Eq* erhalten wurden, eine Dämpfung des Resonanzstroms des Wechselstromfilters 2 auf die gleiche Art und Weise erreicht werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Wie es oben beschrieen ist, kann mit einer PWM- Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, in dem veranlaßt wird, daß der Wandler 3 mit neuen Spannungsbezügen gesteuert wird, die durch Korrigieren der Spannungsbezüge mit Spannungsbezugskorrektursignalen erhalten wurden, die durch Verschieben der Phase der Spannungsbezugskorrektursignale gefunden wurden, die Resonanz aufgrund des zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms mit dem Wandler 3 verbundenen Wechselstromfilters 2 ohne Verwendung eines Dämpfungswiderstands unterdrückt werden.

Achte Ausführungsform

Fig. 10 ist ein Blockschaltdiagramm, das ein Beispiel des Aufbaus einer Wandlervorrichtung darstellt, die eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform bildet; wobei Teile, die die gleichen wie in Fig. 2 sind, die gleichen Bezugssymbole haben und ihre weitere Beschreibung weggelassen wird und nur die unterschiedlichen Teile beschrieben werden.

Insbesondere wird, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, bei der Wandlervorrichtung dieser Ausführungsform die Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 in Fig. 2 weggelassen und an ihrer Stelle wird eine Wechselspannungsbezugskorrekturschaltung 12 flußabwärts von der 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 vorgesehen.

Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des ausführlichen Aufbaus einer Wechselspannungsbezugskorrekturschaltung 12 darstellt.

Insbesondere wird, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, ein Aufbau angenommen, bei dem der V-Phasenkondensatorstrom icv durch das Prinzip des 3-Phasenausgleichs aus diesen vorher erwähnten Kondensatorströmen icu und icw berechnet wird, wobei diese durch die jeweiligen Verstärkungen multipliziert und zu den gleichphasigen Spannungsbezügen Vu, Vv und Vw hinzugefügt werden, um neue Spannungsbezüge Vu*, Vv* und Vw* für jede Phase zu erhalten, wobei die PWM-Steuerung des Wandlers 3 in Übereinstimmung damit durchgeführt wird.

Als nächstes kann bei einer Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die wie obenstehend aufgebaut ist, durch Ausüben einer Steuerung gemäß dem obigen Ausdruck (2) auf die gleiche Art und Weise wie bei den oben beschriebenen ersten bis siebten Ausführungsformen, der Resonanzstrom des Wechselstromfilters 2 auf die gleiche Art und Weise gedämpft werden, als ob ein Dämpfungswiderstand verbunden wäre.

Wie es oben beschrieben ist, kann auch mit einer PWM- Wandlervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Resonanz aufgrund des zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms mit dem Wandler 3 verbundenen Wechselstromfilters 2 unterdrückt werden, ohne daß ein Dämpfungswiderstand verwendet wird.

Weitere Ausführungsformen

(a) Obgleich bei den beschriebenen ersten bis achten Ausführungsformen ein Verfahren verwendet wurde, bei dem die Ströme der beiden Phasen U und V erfaßt wurden, und der verbleibende V-Phasenstrom durch das Prinzip des Dreiphasen- Ausgleichs berechnet wurde, gibt es keine Beschränkung darauf, und ein Verfahren, bei dem beispielsweise der Strom der anderen Phase aus den Strömen irgendwelcher gewünschten zwei Phasen erfaßt wird, oder ein Verfahren, bei dem die Ströme aller drei Phasen direkt erfaßt werden, ist in dem Wesen der Erfindung enthalten.

(b) Die Fälle, bei denen in den oben beschriebenen ersten bis achten Ausführungsformen die Drossel 2a eine Drosselkomponente der Wechselstromversorgung 1 und/oder eine Drosselkomponente des Transformators ist, sind ebenfalls im Wesen der Erfindung enthalten.

(c) Obgleich in den oben beschriebenen ersten bis achten Ausführungsformen Δ-verbundene Kondensatoren 2c für das Wechselstromfilter 1 verwendet wurden, beschränkt dies nicht den Aufbau des Wechselstromfilters 1, und die Fälle, bei denen diese y-verbunden sind oder eine weitere Induktivitätskomponente, wie beispielsweise ein Widerstand, mit der Drossel 2a, 2b oder dem Kondensator 2c des Wechselstromfilters 1 in Reihe oder parallel geschaltet ist, sind ebenfalls im Wesen der Erfindung enthalten.

(d) Obgleich in Fig. 10 der achten Ausführungsform beispielsweise der Fall beschrieben wurde, bei dem die Wechselspannungsbezugskorrekturschaltung 12 flußabwärts von der 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 anstelle der Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 in Fig. 2 vorgesehen wurde, gibt es keine Beschränkung darauf, und beispielsweise könnte ebenfalls hinsichtlich Fig. 4 und Fig. 7 eine Wechselspannungsbezugskorrekturschaltung 12 flußabwärts der 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlungsschaltung 11 anstelle der Spannungsbezugskorrekturschaltung 8 vorgesehen und die gleichen Vorteile erhalten werden.

Wie es oben beschrieben ist, kann mit der Erfindung durch Erfassen des durch eine vorgeschriebene Stelle zwischen der Wechselstromversorgung und der Leistungsumwandlungsschaltung fließenden Stroms und durch sein Verwenden als ein Spannungsbezugskorrektursignal, um den Spannungsbezug zu korrigieren, so daß die Leistungsumwandlungsschaltung angeordnet ist, um mit diesem korrigierten neuen Spannungsbezug gesteuert zu werden, eine Leistungsumwandlungsvorrichtung vorgesehen werden, die von geringer Größe ist, und bei der die Resonanz des Wechselstromfilters zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms unterdrückt werden kann, ohne daß ein Dämpfungswiderstand zur Resonanzunterdrückung verwendet wird.

Es ist offensichtlich, daß zahlreiche zusätzliche Modifikationen und Abwandlungen im Licht der obigen Lehren möglich sind. Es ist daher offensichtlich, daß innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche die Erfindung anders als speziell hierin beschrieben praktiziert werden kann.

Claims (8)

1. Leistungsumwandlungsvorrichtung mit einem Wechselstromfilter zur Unterdrückung eines Oberwellenstroms, das eine Kombination von mindestens einer Drossel, einem Kondensator und/oder einem Widerstand aufweist, und mit einer Leistungsumwandlungsschaltung, die Wechselstromleistung in Gleichstromleistung oder Gleichstromleistung in Wechselstromleistung umwandelt, und die mit einer Wechselstromversorgung über das Wechselstromfilter verbunden ist, wobei die Leistungsumwandlungsvorrichtung umfaßt:
eine Spannungsbezugsberechnungseinheit, die aufgebaut ist, um einen einer durch die Leistungsumwandlungsvorrichtung auszugebenden Spannung entsprechenden Spannungsbezug zu berechnen und auszugeben;
eine Stromerfassungseinheit, die aufgebaut ist, um einen durch eine vorgeschriebene Stelle zwischen der Wechselstromversorgung und der Leistungsumwandlungsschaltung fließenden Strom zu erfassen und auszugeben; und
eine Spannungsbezugskorrektureinheit, die aufgebaut ist, um eine Ausgabe von der Stromerfassungseinheit als ein Spannungsbezugskorrektursignal zu verwenden, um einen Spannungsbezug zu korrigieren, der von der Spannungsbezugsberechnungseinheit ausgegeben wird.

2. Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Stromerfassungseinheit einen durch einen Kondensator des Wechselstromfilters fließenden Strom erfaßt; und die Spannungsbezugskorrektureinheit eine Größe, die auf eine Ausgabe der Stromerfassungseinheit anspricht, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet und dieses zu einem Spannungsbezug hinzufügt, der von der Spannungsbezugsberechnungseinheit ausgegeben wird, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

3. Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Stromerfassungseinheit einen zwischen dem Wechselstromfilter und der Leistungsumwandlungsschaltung fließenden Strom erfaßt; und die Spannungsbezugskorrektureinheit eine Größe, die auf eine Ausgabe eines ein Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilters durchlassenden und mit einer Ausgangsseite der Stromerfassungseinheit verbundenen Bandpaßfilters anspricht, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu einem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der eine Ausgabe der Spannungsbezugsberechnungseinheit bildet, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

4. Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Stromerfassungseinheit einen zwischen der Wechselstromversorgung und dem Wechselstromfilter fließenden Strom erfaßt; und die Spannungsbezugskorrektureinheit eine Größe, die auf eine Ausgabe eines ein Eigenresonanzfrequenzband des Wechselstromfilter durchlassenden und mit einer Ausgangsseite der Stromerfassungseinheit verbundenen Bandpaßfilters anspricht, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu einem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der eine Ausgabe der Spannungsbezugsberechnungseinheit bildet, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

5. Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Stromerfassungseinheit einen zwischen dem Wechselstromfilter und der Leistungsumwandlungsschaltung fließenden Strom erfaßt; und die Spannungsbezugskorrektureinheit eine Größe, die auf eine Ausgabe eines Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durchlassenden und mit einer Ausgangsseite der Stromerfassungseinheit verbundenen Hochpaßfilters anspricht, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu einem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der eine Ausgabe von der Spannungsbezugsberechnungseinheit bildet, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

6. Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Stromerfassungseinheit einen zwischen der Wechselstromversorgung und dem Wechselstromfilter fließenden Strom erfaßt; und die Spannungsbezugskorrektureinheit eine Größe, die auf eine Ausgabe eines Frequenzen oberhalb einer spezifizierten Frequenz durchlassenden und mit einer Ausgabe der Stromerfassungseinheit verbundenen Hochpaßfilters anspricht, als ein Spannungsbezugskorrektursignal verwendet, das zu einem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der eine Ausgabe von der Spannungsbezugsberechnungseinheit bildet, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.

7. Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Spannungsbezugskorrektureinheit eine Phasenverschiebungseinheit umfaßt, die aufgebaut ist, um eine Phase eines Stroms, der von der Stromerfassungseinheit ausgegeben wird, bezüglich einer Phase einer Spannung der Wechselstromversorgung zu verschieben, wobei das Spannungsbezugskorrektursignal mit einer Ausgabe von der Phasenverschiebungseinheit anstelle einer Ausgabe von der Stromerfassungseinheit gefunden wird.

8. Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Signal, das durch Verschieben einer Phase des Spannungsbezugskorrektursignals erhalten wurde, als ein neues Spannungsbezugskorrektursignal verwendet wird, das zu einem Spannungsbezug hinzugefügt wird, der von der Spannungsbezugskorrektureinheit ausgegeben wird, um einen neuen Spannungsbezug zu bilden.