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JP2001309664A - Inverter device - Google Patents

Inverter device

Info

Publication number
JP2001309664A
JP2001309664A JP2000122622A JP2000122622A JP2001309664A JP 2001309664 A JP2001309664 A JP 2001309664A JP 2000122622 A JP2000122622 A JP 2000122622A JP 2000122622 A JP2000122622 A JP 2000122622A JP 2001309664 A JP2001309664 A JP 2001309664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
active power
voltage
frequency
output current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000122622A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidetake Hayashi
秀竹 林
Hitoshi Takimoto
等 滝本
Teruya Tanaka
照也 田中
Takatomo Izume
孝友 井爪
Chihiro Okatsuchi
千尋 岡土
Toru Yoshioka
徹 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Sawafuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Sawafuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Sawafuji Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000122622A priority Critical patent/JP2001309664A/en
Publication of JP2001309664A publication Critical patent/JP2001309664A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 並列運転を行なうような場合に、コイル負荷
やコンデンサ負荷などの負荷であっても装置相互間の出
力電流バランスの均等化を図る。 【解決手段】 マイコン61は、有効電力を検出し、こ
の有効電力が大きいときほど交流出力の周波数を下げる
ように制御するようになっている。交流電源装置21が
例えば2台並列で運転されているときには、周波数の大
きい方の交遊電源装置は周波数が減少する方向に制御さ
れ、周波数の小さい方のインバータ装置は周波数が増加
する方向に制御されることになる。これにより、各交流
電源装置間の出力電流バランスが均等化する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To perform equalization of output current balance among devices even when loads such as a coil load and a capacitor load are used in parallel operation. SOLUTION: A microcomputer 61 detects active power, and controls so as to decrease the frequency of the AC output as the active power increases. When two AC power supplies 21 are operated in parallel, for example, the higher power exchange power supply is controlled in the direction of decreasing frequency, and the lower frequency inverter is controlled in the direction of increasing frequency. Will be. Thereby, the output current balance between each AC power supply device is equalized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用交流電源装
置などに好適するインバータ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device suitable for a portable AC power supply and the like.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】インバータ装置は、携
帯用交流電源装置をはじめとし、交流モータの駆動装
置、無停電電源装置などに多用されている。このうち携
帯用交流電源装置にあっては、複数の携帯用交流電源装
置を並列に接続して負荷を駆動することがある。この場
合、携帯用交流電源装置の出力周波数を同期させて運転
する。ところで、負荷変動などによりいずれかの携帯用
交流電源装置の周波数が微妙に変化した場合に、一方の
携帯用交流電源装置から他方の携帯用交流電源装置へ電
流(横流電流)が流れ込み、携帯用交流電源装置の回路
部品を破損させるおそれがある。この場合、出力周波数
が高い方から低い方へと横流電流が流れる。
Inverters are widely used in portable AC power supplies, AC motor driving apparatuses, uninterruptible power supplies, and the like. Among them, in the case of a portable AC power supply, a plurality of portable AC power supplies may be connected in parallel to drive a load. In this case, the operation is performed by synchronizing the output frequency of the portable AC power supply. By the way, when the frequency of any one of the portable AC power supplies is slightly changed due to a load change or the like, a current (cross current) flows from one portable AC power supply to the other portable AC power supply, and The circuit components of the AC power supply may be damaged. In this case, a cross current flows from a higher output frequency to a lower output frequency.

【0003】従来、この携帯用交流電源装置間の横流電
流を防止する対策として、出力電圧・電流の位相の遅れ
あるいは進みを監視し、これに基づいて出力周波数を調
整し、もって、横流電流の抑制を図るようにしたものが
ある。その構成の一例を図14に示している。携帯用交
流電源装置1は、エンジン駆動式の交流発電機2とイン
バータユニット3とから構成されており、インバータユ
ニット3の出力端子3a、3bから正弦波交流電圧を出
力するようになっている。インバータユニット3は、交
流発電機2から出力される三相交流電圧を整流する整流
回路4、平滑用のコンデンサ5、単相フルブリッジ型の
インバータ回路6、フィルタ回路7、制御回路8、駆動
回路9などから構成されている。制御回路8は、マイク
ロコンピュータ10(以下、マイコン10と称す)と駆
動信号を生成するPWM回路11とを主体として構成さ
れている。
Conventionally, as a countermeasure for preventing a cross current between portable AC power supplies, the delay or advance of the phase of the output voltage / current is monitored, the output frequency is adjusted based on this, and thus the cross current is reduced. Some are designed to suppress them. FIG. 14 shows an example of the configuration. The portable AC power supply 1 includes an engine-driven AC generator 2 and an inverter unit 3, and outputs sine-wave AC voltages from output terminals 3 a and 3 b of the inverter unit 3. The inverter unit 3 includes a rectifier circuit 4 for rectifying a three-phase AC voltage output from the AC generator 2, a smoothing capacitor 5, a single-phase full-bridge type inverter circuit 6, a filter circuit 7, a control circuit 8, and a drive circuit. 9 and the like. The control circuit 8 mainly includes a microcomputer 10 (hereinafter, referred to as a microcomputer 10) and a PWM circuit 11 that generates a drive signal.

【0004】この構成において、制御回路8は、エンジ
ンが所定回転数を維持するように発電機2を制御すると
ともに、出力端子3a、3bから所定周波数(50Hz
あるいは60Hz)で所定電圧(例えば実効値で100
V)を有する正弦波交流電圧を出力するようにPWM制
御を行っている。
In this configuration, the control circuit 8 controls the generator 2 so that the engine maintains a predetermined rotation speed, and outputs a predetermined frequency (50 Hz) from the output terminals 3a and 3b.
Alternatively, at a predetermined voltage (for example, 100
PWM control is performed so as to output a sine-wave AC voltage having V).

【0005】また、制御回路8は、インバータ回路6の
出力電圧を検出する出力電圧検出回路12と、同じく出
力電流を検出する出力電流検出回路13と、これらによ
り検出された出力電圧と出力電流との位相差を検出する
位相差検出回路14とを備えており、出力電流が出力電
圧より遅れ位相となったときには出力周波数を上げるよ
うに制御し、また、進み位相となったときには出力周波
数を下げるように制御し、これにより、交流電源装置が
2台並列運転されたときの出力のバランスをとるように
している。この場合、50Hz仕様の電源装置では、4
9.90Hz〜50.10Hz間で調整するようにして
いる。
Further, the control circuit 8 includes an output voltage detection circuit 12 for detecting an output voltage of the inverter circuit 6, an output current detection circuit 13 for similarly detecting an output current, and an output voltage and an output current detected by these. And a phase difference detecting circuit 14 for detecting a phase difference between the output current and the output current. When the output current is delayed from the output voltage, the output frequency is controlled to increase, and when the output current is advanced, the output frequency is decreased. In this way, the output is balanced when two AC power supply units are operated in parallel. In this case, in the case of a 50 Hz power supply,
The frequency is adjusted between 9.90 Hz and 50.10 Hz.

【0006】しかしながら、上述の電圧・電流位相検出
を行なう場合、例えば電圧に対して電流位相が90°近
くずれるようなコイル(L)負荷やコンデンサ(C)負
荷に対しては、出力周波数の可変許容幅内の下限あるい
は上限に近い周波数帯での周波数調整となる。例えばコ
イル負荷の場合には50.10Hz近辺での周波数調整
となる。このような負荷のときに負荷変動が起きると、
周波数調整幅がとれないために各携帯用交流電源装置の
出力電流バランスが悪くなり、インバータ回路の各部品
の温度上昇を来したり、あるいは過電流リミッタが動作
して並列運転台数分の負荷を引き出すことができない、
といった問題がある。
However, when the above-described voltage / current phase detection is performed, for example, a variable output frequency is applied to a coil (L) load or a capacitor (C) load in which the current phase is shifted from the voltage by nearly 90 °. Frequency adjustment is performed in a frequency band near the lower limit or the upper limit within the allowable range. For example, in the case of a coil load, the frequency is adjusted around 50.10 Hz. If the load fluctuates under such a load,
Since the frequency adjustment width cannot be secured, the output current balance of each portable AC power supply deteriorates, the temperature of each component of the inverter circuit rises, or the overcurrent limiter operates to reduce the load for the number of parallel operation units. Can not withdraw,
There is a problem.

【0007】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、並列運転を行なうような場合に、
コイル負荷やコンデンサ負荷などのように電流位相が電
圧位相に対し90°近くずれるような負荷であっても、
装置相互間の出力電流バランスが均等となるインバータ
装置を提供するにある。
[0007] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has as its object to perform parallel operation.
Even for a load such as a coil load or a capacitor load, the current phase of which is shifted by about 90 ° from the voltage phase,
An object of the present invention is to provide an inverter device in which the output current balance between the devices is equal.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明のインバ
ータ装置は、直流電源回路と、スイッチング素子を有
し、前記直流電源回路の出力をPWM信号に基づいてス
イッチングして高周波電圧を出力するインバータ回路
と、前記高周波電圧を正弦波状の交流電圧にして出力す
るフィルタ回路と、前記交流出力の有効電力を検出する
有効電力検出手段と、この有効電力検出手段により検出
された有効電力が増加するにつれて前記出力電圧の周波
数を下げる方向に制御する制御手段とを備えて構成され
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an inverter device having a DC power supply circuit and a switching element, and switching an output of the DC power supply circuit based on a PWM signal to output a high-frequency voltage. An inverter circuit, a filter circuit for converting the high-frequency voltage into a sine-wave AC voltage and outputting the same, an active power detecting means for detecting active power of the AC output, and an active power detected by the active power detecting means increases. Control means for controlling the frequency of the output voltage to decrease.

【0009】例えば、2台のインバータ装置を並列に接
続して負荷を駆動している場合に、瞬時的に一方のイン
バータ装置に周波数変動があった場合、周波数の高い方
から低い方へ横流電流が流れる。そして、周波数の高い
方のインバータ装置は横流電流流出のため有効電力が大
きく、周波数の低い方は有効電力が小さくなる。つま
り、2台のインバータ装置間で、周波数が大きい側で有
効電力が大きくなり、周波数が小さい側で有効電力が小
さくなることが判った。
For example, when two inverters are connected in parallel to drive a load, and one of the inverters fluctuates in frequency instantaneously, the cross current increases from a higher frequency to a lower frequency. Flows. The inverter device having a higher frequency has a large active power due to the outflow of a cross current, and the active device having a low frequency has a small active power. That is, between the two inverter devices, it was found that the active power increased on the side with the higher frequency and the active power decreased on the side with the lower frequency.

【0010】しかして、請求項1の発明のインバータ装
置は、有効電力が大きいときほど周波数を下げるように
制御されるから、逆にいえば、有効電力が小さいほど周
波数を上げるように制御されるから、インバータ装置が
例えば2台並列で運転されているときには、周波数の大
きい方のインバータ装置は周波数が減少する方向に制御
され、周波数の小さい方のインバータ装置は周波数が増
加する方向に制御され、この結果、各インバータ装置の
出力周波数が一致して横流電流が確実に抑制され、各イ
ンバータ装置間の出力電流バランスを均等に保つことが
できる。この場合、横流電流発生時には2台間に有効電
力の差が生じていて、それが近付く方向へ制御されるこ
とから、周波数調整帯が上限あるいは下限に偏ってしま
うということがなく、もって、出力電圧と出力電流との
位相差に応じて出力周波数を制御する構成と違って、負
荷がコイル負荷やコンデンサ負荷などであっても確実に
出力電流バランスが均等となる。
Thus, the inverter device according to the first aspect of the invention is controlled so that the frequency decreases as the active power increases, and conversely, the inverter device is controlled to increase the frequency as the active power decreases. Therefore, when two inverter devices are operated in parallel, for example, the higher frequency inverter device is controlled in the direction of decreasing frequency, and the lower frequency inverter device is controlled in the direction of increasing frequency, As a result, the output frequencies of the inverter devices match, the cross current is reliably suppressed, and the output current balance between the inverter devices can be kept uniform. In this case, when a cross current occurs, a difference in the active power is generated between the two units, and the difference is controlled in a direction approaching. Therefore, the frequency adjustment band is not biased toward the upper limit or the lower limit, and the output is reduced. Unlike the configuration in which the output frequency is controlled in accordance with the phase difference between the voltage and the output current, the output current balance is surely uniform even if the load is a coil load, a capacitor load, or the like.

【0011】請求項2の発明は、有効電力検出手段が、
出力電圧の少なくとも半サイクルの期間で有効電力を検
出するようになっているところに特徴を有する。これに
よると、有効電力検出を短い時間で行なうことができて
その後の周波数制御を迅速に行なうことができるように
なる。
According to a second aspect of the present invention, the active power detecting means comprises:
It is characterized in that active power is detected during at least a half cycle of the output voltage. According to this, active power detection can be performed in a short time, and subsequent frequency control can be performed quickly.

【0012】請求項3の発明は、有効電力検出手段が、
出力電流を平均値で検出する出力電流検出手段を備えた
ところに特徴を有する。これによると、出力電流を簡単
に検出できるようになる。
According to a third aspect of the present invention, the active power detecting means comprises:
It is characterized in that output current detecting means for detecting an output current by an average value is provided. According to this, the output current can be easily detected.

【0013】請求項4の発明は、有効電力検出手段が、
出力電流を実効値で検出する出力電流検出手段を備えた
ところに特徴を有する。これによると、インバータ装置
の負荷が全波整流手段を含む負荷の場合でも出力電流を
良好に検出できるようになる。
[0013] In a fourth aspect of the present invention, the active power detecting means comprises:
It is characterized in that output current detecting means for detecting an output current as an effective value is provided. According to this, even when the load of the inverter device is a load including the full-wave rectifier, the output current can be detected well.

【0014】請求項5の発明は、有効電力検出手段が、
インバータ回路の高周波出力電圧をフィルタにより正弦
波状交流電圧に変換して検出する出力電圧検出手段を備
えたところに特徴を有する。これによると、インバータ
回路の出力が矩形波状の高周波出力電圧となっているに
もかかわらず正弦波状交流電圧を検出することができ、
しかもフィルタ回路のリアクタ電圧降下分の影響を除く
ことができるようになる。
According to a fifth aspect of the present invention, the active power detecting means comprises:
The present invention is characterized in that output voltage detecting means for converting a high-frequency output voltage of the inverter circuit into a sine-wave AC voltage by a filter and detecting the AC voltage is provided. According to this, it is possible to detect a sine-wave AC voltage despite the fact that the output of the inverter circuit is a rectangular-wave high-frequency output voltage,
In addition, the effect of the reactor voltage drop of the filter circuit can be eliminated.

【0015】請求項6の発明は、PWM信号は、正弦波
基準信号と搬送波信号とに基づいて生成し、有効電力検
出手段は、出力電流検出手段を備え、該正弦波基準信号
と該出力電流検出手段の出力電流検出信号とに基づいて
有効電力を検出するようになっているところに特徴を有
する。正弦波基準信号は、正弦波状交流電圧とレベル差
はあるものの等価であるから、わざわざ出力電圧検出手
段を備えなくても、この正弦波基準信号をもって出力電
圧とみなすことができ、これによって、インバータ回路
の出力側に出力電圧検出手段を設ける必要がない。
According to a sixth aspect of the present invention, the PWM signal is generated based on a sine wave reference signal and a carrier signal, and the active power detecting means includes an output current detecting means, wherein the sine wave reference signal and the output current are output. It is characterized in that the active power is detected based on the output current detection signal of the detection means. Since the sine wave reference signal is equivalent to the sine wave AC voltage although having a level difference, the sine wave reference signal can be regarded as an output voltage without providing the output voltage detecting means. There is no need to provide output voltage detection means on the output side of the circuit.

【0016】請求項7の発明は、PWM信号は、正弦波
基準信号と搬送波信号とに基づいて生成し、有効電力検
出手段は、インバータ回路の高周波出力電圧を検出して
出力電圧検出信号を出力する出力電圧検出手段と、出力
電流検出手段とを備え、前記正弦波基準信号及び出力電
圧検出信号のゼロクロスをそれぞれ検出して各ゼロクロ
スの位相差を検出し、その位相差を補正して有効電力を
検出するようになっているところに特徴を有する。正弦
波交流電圧は、正弦波基準信号に対して時間遅れがあ
る。これは両者のゼロクロスの位相差となって現れる。
しかるに請求項7の発明においては、出力電圧に対する
正弦波基準信号の位相差(時間遅れ)を補正して有効電
力を検出するから、正確な有効電力を検出できるように
なる。
According to a seventh aspect of the present invention, the PWM signal is generated based on a sine wave reference signal and a carrier signal, and the active power detection means detects a high frequency output voltage of the inverter circuit and outputs an output voltage detection signal. Output voltage detecting means, and an output current detecting means for detecting a zero cross of each of the sine wave reference signal and the output voltage detection signal, detecting a phase difference of each zero cross, and correcting the phase difference to obtain an active power. Is characterized in that it is detected. The sine wave AC voltage has a time lag with respect to the sine wave reference signal. This appears as a phase difference between the two zero crossings.
However, according to the seventh aspect of the invention, since the active power is detected by correcting the phase difference (time delay) of the sine wave reference signal with respect to the output voltage, it is possible to accurately detect the active power.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明のインバータ装置を
携帯用交流電源装置に適用した第1の実施例について図
1ないし図6を参照しながら説明する。まず、図1にお
いては、例えば100V・50Hzあるいは60Hzの
交流電源を発生する携帯用交流電源装置21の電気的構
成を示している。この携帯用交流電源装置21は、図示
しないエンジンにより駆動される三相の交流発電機22
と、その後段に接続される単相のインバータユニット2
3とから構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the inverter device of the present invention is applied to a portable AC power supply device will be described below with reference to FIGS. First, FIG. 1 shows an electrical configuration of a portable AC power supply 21 that generates an AC power of, for example, 100 V, 50 Hz or 60 Hz. The portable AC power supply 21 includes a three-phase AC generator 22 driven by an engine (not shown).
And a single-phase inverter unit 2 connected to the subsequent stage
And 3.

【0018】交流発電機22は、回転子と電機子(何れ
も図示せず)とに加え、エンジンへの燃料(ガソリン)
供給量を制御してエンジンの回転速度を制御するための
ステッピングモータ24を備えている。電機子には、Y
結線された主巻線25u、25v、25wと補助巻線2
6とが巻装されており、主巻線端子27u、27v、2
7wと補助巻線端子28a、28bは、それぞれインバ
ータユニット23の入力端子29u、29v、29wと
入力端子30a、30bに接続されている。
The alternator 22 includes fuel (gasoline) for the engine in addition to the rotor and the armature (both not shown).
A stepping motor 24 is provided for controlling the rotation speed of the engine by controlling the supply amount. Armature has Y
Connected main windings 25u, 25v, 25w and auxiliary winding 2
6 are wound, and the main winding terminals 27u, 27v, 2
7w and the auxiliary winding terminals 28a, 28b are connected to input terminals 29u, 29v, 29w and input terminals 30a, 30b of the inverter unit 23, respectively.

【0019】一方、インバータユニット23は、以下の
ように構成されている。すなわち、入力端子29u、2
9v、29wと直流電源線31、32との間には整流回
路33が接続されている。直流電源線31と32の間に
は平滑用のコンデンサ34が接続され、直流電源線3
1、32と出力端子35、36との間にはインバータ回
路37とフィルタ回路38とが縦続接続されている。な
お、整流回路33が、本発明における直流電源回路に相
当する。
On the other hand, the inverter unit 23 is configured as follows. That is, the input terminals 29u,
A rectifier circuit 33 is connected between 9v, 29w and the DC power supply lines 31, 32. A smoothing capacitor 34 is connected between the DC power lines 31 and 32,
An inverter circuit 37 and a filter circuit 38 are cascaded between the output terminals 1 and 32 and the output terminals 35 and 36. Note that the rectifier circuit 33 corresponds to a DC power supply circuit in the present invention.

【0020】整流回路33は、サイリスタ39〜41と
ダイオード42〜44とがいわゆる三相混合ブリッジの
形態に接続された構成を備えており、インバータ回路3
7は、トランジスタ45〜48(スイッチング素子に相
当)と還流ダイオード49〜52とがいわゆるフルブリ
ッジの形態に接続された構成を備えている。
The rectifier circuit 33 has a configuration in which thyristors 39 to 41 and diodes 42 to 44 are connected in the form of a so-called three-phase mixed bridge.
7 has a configuration in which transistors 45 to 48 (corresponding to switching elements) and free-wheel diodes 49 to 52 are connected in a so-called full bridge form.

【0021】フィルタ回路38は、インバータ回路37
の出力端子53とインバータユニット23の出力端子3
5との間に介在するリアクトル55と、インバータユニ
ット23の出力端子35と36との間に接続されたコン
デンサ56とから構成されている。インバータ回路37
の出力端子54は、インバータユニット23の出力端子
36に直接接続されており、その出力端子54からフィ
ルタ回路38に至る電流経路には出力電流を検出するた
めの変流器57が設けられている。
The filter circuit 38 includes an inverter circuit 37
Output terminal 53 and output terminal 3 of inverter unit 23
5 and a capacitor 56 connected between the output terminals 35 and 36 of the inverter unit 23. Inverter circuit 37
Is directly connected to the output terminal 36 of the inverter unit 23, and a current transformer 57 for detecting an output current is provided in a current path from the output terminal 54 to the filter circuit 38. .

【0022】さらに、インバータユニット23は、制御
電源回路58、制御回路59および駆動回路60を備え
ている。このうち制御電源回路58は、入力端子30
a、30bを介して補助巻線26に誘起される交流電圧
を入力し、それを整流平滑して制御回路59が動作する
ための制御用直流電圧(例えば5V、±15V)を生成
するようになっている。なお、補助巻線26に誘起され
る交流電圧は、エンジンの回転数を検出するために、制
御回路59にも入力されている。
Further, the inverter unit 23 includes a control power supply circuit 58, a control circuit 59, and a drive circuit 60. The control power supply circuit 58 includes the input terminal 30
a, an AC voltage induced in the auxiliary winding 26 is input through the terminals 30 and 30b, the DC voltage is rectified and smoothed, and a control DC voltage (for example, 5 V, ± 15 V) for operating the control circuit 59 is generated. Has become. The AC voltage induced in the auxiliary winding 26 is also input to the control circuit 59 to detect the engine speed.

【0023】制御回路59は、マイクロコンピュータ6
1(以下、マイコン61と称す)、直流電圧検出回路6
2、出力電圧検出回路63、出力電流検出回路64およ
びPWM回路65から構成されている。マイコン61
は、具体的には図示しないがCPU、RAM、ROM、
入出力ポート、A/Dコンバータ、タイマ回路、発振回
路や、D/Aコンバータが、ワンチップIC化された構
成を有している。
The control circuit 59 includes the microcomputer 6
1 (hereinafter, referred to as microcomputer 61), DC voltage detection circuit 6
2. It comprises an output voltage detection circuit 63, an output current detection circuit 64, and a PWM circuit 65. Microcomputer 61
Although not specifically shown, CPU, RAM, ROM,
The input / output port, the A / D converter, the timer circuit, the oscillation circuit, and the D / A converter are configured as one-chip ICs.

【0024】直流電圧検出回路62は、直流電源線31
と32との間の直流電圧Vdcを検出してその検出直流
電圧を直流電圧検出信号としてマイコン61に出力する
ようになっている。この場合マイコン61は、この直流
電圧検出信号に基づいて、前記直流電圧Vdcが所定電
圧例えば180Vとなるようにサイリスタ39〜41を
制御するようになっている。
The DC voltage detection circuit 62 is connected to the DC power supply line 31.
And a DC voltage Vdc between the DC voltage V.sub.32 and the detected DC voltage V.sub.dc, and outputs the detected DC voltage to the microcomputer 61 as a DC voltage detection signal. In this case, the microcomputer 61 controls the thyristors 39 to 41 based on the DC voltage detection signal so that the DC voltage Vdc becomes a predetermined voltage, for example, 180V.

【0025】出力電圧検出回路63は、インバータ回路
37の出力端子53と54の間の電圧を分圧する分圧回
路と、その分圧された矩形波状の電圧から搬送波成分を
除去するためのフィルタ(何れも図示せず)とを備えて
構成されており、その検出出力電圧Vsを出力電圧検出
信号としてマイコン61およびPWM回路65に出力す
るようになっている。
The output voltage detecting circuit 63 includes a voltage dividing circuit for dividing the voltage between the output terminals 53 and 54 of the inverter circuit 37, and a filter for removing a carrier component from the divided rectangular wave voltage. , And outputs the detected output voltage Vs to the microcomputer 61 and the PWM circuit 65 as an output voltage detection signal.

【0026】また、出力電流検出回路64(出力電流検
出手段に相当)は、変流器57により検出された出力電
流を所定の電圧レベルに変換し、その検出出力電流Is
を出力電流検出信号としてマイコン61およびPWM回
路65に出力するように構成されている。
An output current detection circuit 64 (corresponding to an output current detection means) converts the output current detected by the current transformer 57 to a predetermined voltage level, and outputs the detected output current Is.
Is output to the microcomputer 61 and the PWM circuit 65 as an output current detection signal.

【0027】PWM回路65は、PWM制御を実行して
トランジスタ45〜48に対する駆動信号G1〜G4を
生成するものである。駆動信号G1〜G4は、それぞれ
駆動回路60を介してトランジスタ45〜48のベース
に与えられるようになっている。
The PWM circuit 65 executes PWM control to generate drive signals G1 to G4 for the transistors 45 to 48. The drive signals G1 to G4 are applied to the bases of the transistors 45 to 48 via the drive circuit 60, respectively.

【0028】マイコン61には、図示しないスイッチ入
力部からのスイッチ入力により出力周波数を50Hz・
60Hzのいずれかに設定できるようになっており、例
えば50Hz・100Vの交流電源を発生すべきときに
は、設定された出力周波数と同じ周波数の正弦波基準信
号Vsin をPWM回路65に与えるようになっている。
ただし、この正弦波基準信号Vsin は、出力電圧検出回
路63の検出出力電圧Vsが100V出力相当となるよ
うに調整されるようになっており、つまり出力電圧帰還
制御がなされるようになっている。さらに、後述する
が、この正弦波基準信号Vsin は、出力有効電力に基づ
いて出力周波数を調整するためのものでもある。
The microcomputer 61 has an output frequency of 50 Hz by a switch input from a switch input unit (not shown).
It can be set to any of 60 Hz. For example, when an AC power supply of 50 Hz and 100 V is to be generated, a sine wave reference signal Vsin having the same frequency as the set output frequency is supplied to the PWM circuit 65. I have.
However, the sine wave reference signal Vsin is adjusted so that the detection output voltage Vs of the output voltage detection circuit 63 becomes equivalent to 100 V output, that is, output voltage feedback control is performed. . Further, as will be described later, the sine wave reference signal Vsin is also for adjusting the output frequency based on the output active power.

【0029】PWM回路65は、図2(a)に示すよう
にこの正弦波基準信号Vsin と例えば16kHzの三角
波からなる搬送波Sc(図面では便宜上周波数を極端に
落とした波形としている)とから、同図(b)に示す矩
形波状の高周波電圧Vo(実効的にみて100V・50
Hzあるいは60Hz)を得るように駆動信号G1〜G
4を生成する。このようにして生成された高周波電圧V
oはフィルタ回路38によって高周波成分が除去され
て、同図(c)に示すように、例えば100V・50H
zあるいは60Hzの交流出力Voacが形成される。
As shown in FIG. 2A, the PWM circuit 65 uses the sine wave reference signal Vsin and a carrier wave Sc composed of, for example, a triangular wave of 16 kHz (for the sake of convenience, the frequency is extremely reduced in the drawing). The high-frequency voltage Vo having a rectangular wave shape shown in FIG.
Hz or 60 Hz).
4 is generated. The high frequency voltage V thus generated
The high frequency component o is removed by a filter circuit 38, for example, as shown in FIG.
An AC output Voac of z or 60 Hz is formed.

【0030】さて、マイコン61は、有効電力検出手段
及び制御手段として機能するものであり、以下、これら
の機能を作用と共に説明する。マイコン61は、運転が
開始されると図4に示す制御フローチャートに従って出
力周波数を制御するようになっている。すなわち、ステ
ップQ1では出力電圧Voの1サイクルの最初のゼロク
ロス(図3参照、タイミングt0)を検出する。この場
合、マイコン61は、正弦波基準信号Vsin と出力電圧
Voの実効的ゼロクロスは理想的には一致することか
ら、この正弦波基準信号Vsin の1サイクルの最初(プ
ラス側に変化するタイミング)のゼロクロスのタイミン
グt0を判別する。この後、1/2サイクルについて6
4回(時間的に等間隔)のタイミングで検出出力電流I
sから瞬時値Is(n)(nは1〜64)を検出し、順
次合計してゆく(ステップQ2、ステップQ3、ステッ
プQ4)。そして、64回の合計が終了すると(ステッ
プQ4の「YES」)、ステップQ5に移行して、有効
電力を算出する(検出する)。この場合、出力電圧は一
義的に100Vとして扱っており、上記合計値と出力電
圧100Vとの積を求める。このとき、負荷W(図5参
照)が抵抗負荷のときには電圧・電流位相が変化せず、
コイル負荷及びコンデンサ負荷のときには電圧・電流位
相が変化するものであり、コイル負荷及びコンデンサ負
荷のときには、出力電流の瞬時値Is(n)にはマイナ
ス分も現れることになり、無効電力が発生する。なお、
ステップQ5の合計値は検出タイミング回数64を考慮
しなければ(64で合計値を除算しなくても)平均電流
としてみなすことができる。
The microcomputer 61 functions as active power detection means and control means, and these functions will be described below together with their functions. When the operation is started, the microcomputer 61 controls the output frequency according to the control flowchart shown in FIG. That is, in step Q1, the first zero cross of one cycle of the output voltage Vo (see FIG. 3, timing t0) is detected. In this case, since the effective zero crossing between the sine wave reference signal Vsin and the output voltage Vo ideally coincides with each other, the microcomputer 61 determines the first (the timing to change to the plus side) of one cycle of the sine wave reference signal Vsin. The timing t0 of the zero cross is determined. After this, 6 times for 1/2 cycle
The detected output current I is output four times (equally spaced in time).
The instantaneous values Is (n) (n is 1 to 64) are detected from s, and are sequentially summed (step Q2, step Q3, step Q4). Then, when the total of 64 times is completed (“YES” in step Q4), the process proceeds to step Q5 to calculate (detect) the active power. In this case, the output voltage is uniquely treated as 100 V, and the product of the total value and the output voltage 100 V is obtained. At this time, when the load W (see FIG. 5) is a resistive load, the voltage / current phase does not change,
In the case of a coil load and a capacitor load, the voltage / current phase changes. In the case of a coil load and a capacitor load, a minus portion also appears in the instantaneous value Is (n) of the output current, and reactive power is generated. . In addition,
The total value of step Q5 can be regarded as an average current if the number of detection timings 64 is not taken into account (even if the total value is not divided by 64).

【0031】次のステップQ6では、周波数補正のため
の周波数差を設定する。この場合、周波数差は、有効電
力に定数(0.2Hz/2.8kW)を乗じた式で求め
られる。そして、ステップQ7では、変更すべき正弦波
基準周波数Vsin を求める。この場合、周波数変動幅
は、上限で50.10Hz、下限で49.90Hzとし
ており、いま上限周波数50.10Hzを基準周波数と
している。この基準周波数から前記周波数差を差し引い
て、変更すべき正弦波基準周波数Vsin を求めるように
なっている。上記有効電力と変更すべき正弦波基準周波
数Vsin との関係は図6(a)に示すようになる。
In the next step Q6, a frequency difference for frequency correction is set. In this case, the frequency difference is obtained by an equation obtained by multiplying the active power by a constant (0.2 Hz / 2.8 kW). Then, in step Q7, a sine wave reference frequency Vsin to be changed is obtained. In this case, the frequency fluctuation range is 50.10 Hz at the upper limit and 49.90 Hz at the lower limit, and the upper limit frequency is 50.10 Hz as the reference frequency. The sine wave reference frequency Vsin to be changed is obtained by subtracting the frequency difference from the reference frequency. FIG. 6A shows the relationship between the active power and the sine wave reference frequency Vsin to be changed.

【0032】なお、マイコン61はこのフローチャート
では図示しないが、次の半サイクルで出力周波数を上記
正弦波基準周波数Vsin とすべくこの正弦波基準周波数
Vsin をPWM回路65に供給することになる。このよ
うにして、有効電力に応じて出力周波数が調整される。
Although not shown in this flowchart, the microcomputer 61 supplies the PWM circuit 65 with the sine wave reference frequency Vsin in the next half cycle so that the output frequency becomes the sine wave reference frequency Vsin. In this way, the output frequency is adjusted according to the active power.

【0033】このような携帯用交流発電装置21を並列
接続して負荷Fに電源を与える場合について述べる。図
5(a)において、例えば2台の携帯用交流発電装置う
ち一方を携帯用交流発電装置21Aとし、他方を携帯用
交流発電装置21Bとする。いま、負荷Fが交流100
Vで35A消費しているとする。そして、各装置21
A、21Bがバランス良く稼働しているとすると、例え
ば、共に、50Hz・100V・17.5Aの電力を出
力している。この場合、装置21A、21B間に横流電
流は発生していない。
The case where power is supplied to the load F by connecting such portable AC generators 21 in parallel will be described. In FIG. 5A, for example, one of the two portable AC generators is a portable AC generator 21A, and the other is a portable AC generator 21B. Now, load F is 100
Assume that 35A is consumed by V. And each device 21
Assuming that A and 21B are operating in a well-balanced manner, for example, both output 50 Hz, 100 V, and 17.5 A of power. In this case, no cross current occurs between the devices 21A and 21B.

【0034】ここで、図5(b)に示すように、何らか
の原因(例えば負荷変動)で一方の交流発電装置21A
の出力周波数が、瞬時的に例えば49.96Hzとなっ
た場合、他方の交流発電装置21Bから一方の交流発電
装置21Aへ横流電流が流れる。すると、横流電流が流
れ出す側の交流発電装置21Bの有効電力が増加し、横
流電流が入り込む側の交流発電装置21Aでは有効電力
が減少する。
Here, as shown in FIG. 5 (b), one of the AC generators 21A
, Instantaneously becomes, for example, 49.96 Hz, a cross current flows from the other AC generator 21B to one AC generator 21A. Then, the active power of the AC generator 21B on the side where the cross current flows out increases, and the active power of the AC generator 21A on the side where the cross current flows enters decreases.

【0035】すると、一方の交流発電装置21Aにおい
ては、図4のフローチャートのステップQ5の有効電力
が減少するから、ステップQ6の周波数差が小さくな
る。これにより、ステップQ7の正弦波基準周波数Vsi
n が大きくなる。つまり出力周波数を大きくする(図6
(b)参照)。
Then, in one AC generator 21A, the active power in step Q5 of the flowchart of FIG. 4 is reduced, so that the frequency difference in step Q6 is reduced. Thereby, the sine wave reference frequency Vsi of step Q7
n increases. That is, the output frequency is increased (FIG. 6
(B)).

【0036】他方の交流発電装置21Bにおいては、図
4のフローチャートのステップQ5の有効電力が増加す
るから、ステップQ6の周波数差が大きくなる。これに
より、ステップQ7の正弦波基準周波数Vsin が小さく
なる。つまり出力周波数を小さくする。
In the other AC power generator 21B, the active power in step Q5 of the flowchart of FIG. 4 increases, so that the frequency difference in step Q6 increases. Thereby, the sine wave reference frequency Vsin of step Q7 decreases. That is, the output frequency is reduced.

【0037】上述の制御は、各装置21A、21Bにお
いて別々に行なわれるが、一方では出力周波数が増加方
向へ、他方では出力周波数が減少方向へ制御されること
から、最終的には、両装置21A,21Bの出力周波数
が一致することになり(図6(c)参照)、横流電流が
抑制される。
The above-described control is performed separately in each of the devices 21A and 21B. On the one hand, the output frequency is controlled in the increasing direction and on the other hand the output frequency is controlled in the decreasing direction. The output frequencies of 21A and 21B match (see FIG. 6C), and the cross current is suppressed.

【0038】このように本実施例によれば、有効電力が
大きいときほど周波数を下げるように制御されるから、
逆にいえば、有効電力が小さいほど周波数を上げるよう
に制御されるから、2台の交流発電装置21A、21B
が並列で運転されているときには、出力周波数が不一致
となっても、直ちに両交流発電装置21A、21Bの出
力周波数が一致し、もって、横流電流を確実に抑制でき
る。
As described above, according to the present embodiment, the frequency is controlled to decrease as the active power increases.
Conversely, since the frequency is controlled to increase as the active power decreases, the two AC power generators 21A and 21B
Are operated in parallel, even if the output frequencies do not match, the output frequencies of the two AC power generators 21A and 21B immediately match, so that the cross current can be reliably suppressed.

【0039】特に本実施例によれば、有効電力を検出す
るについて、交流電圧の半サイクルの期間で有効電力を
検出するようにしたから、有効電力検出を短い時間で行
なうことができてその後の周波数制御を迅速に行なうこ
とができる。ただし、交流電圧の1サイクルで有効電力
を検出するようにしてもよい。
In particular, according to the present embodiment, the active power is detected during a half cycle of the AC voltage, so that the active power can be detected in a short time, and Frequency control can be performed quickly. However, the active power may be detected in one cycle of the AC voltage.

【0040】また、本実施例によれば、出力電流を平均
値で検出するようにしたから、出力電流を簡単に演算す
ることができ、つまり出力電流を簡単に検出できる。な
お、上記実施例では、有効電力を検出するについて、出
力電圧は検出せずに一義的に100Vとし、この100
Vと検出電流の平均値(フローチャートのステップQ5
でいう合計値)と積により有効電力を検出するようにし
たが、出力電圧は、本発明の第2の実施例として示す図
7に示すように、出力電圧検出回路63の検出電圧Vs
を有効電力の検出に用いるようにしても良い(フローチ
ャートのステップR3において検出電圧Vsの瞬時値V
s(n)を検出している)。この場合、出力電圧検出回
路63が出力電圧検出手段に相当する。そして、この出
力電圧検出回路63には、図示しないがフィルタが設け
られているから、出力電圧Voの高周波の搬送波成分を
除去できて、交流の出力電圧Voacを確実に検出で
き、しかもその検出電圧Vsにはフィルタ回路38のリ
アクタ電圧降下分の影響が除かれている。なお、ステッ
プR1でいうゼロクロスは図8に示すように検出電圧V
sのゼロクロス(タイミングt0′)である。そして、
ステップR2〜ステップR7では、瞬時値Vs(n)と
出力電流検出信号Isの瞬時値Is(n)とに基づいて
瞬時の有効電力を演算し、これを合計して有効電力を検
出している。
Further, according to the present embodiment, the output current is detected by the average value, so that the output current can be easily calculated, that is, the output current can be easily detected. In the above embodiment, in detecting the active power, the output voltage is set to 100 V without detecting the output voltage.
V and the average value of the detected current (step Q5 in the flowchart)
The active power is detected by the product of the output voltage and the output voltage. The output voltage is equal to the detection voltage Vs of the output voltage detection circuit 63 as shown in FIG. 7 shown as the second embodiment of the present invention.
May be used to detect the active power (in step R3 of the flowchart, the instantaneous value V
s (n) is detected). In this case, the output voltage detection circuit 63 corresponds to output voltage detection means. Since the output voltage detection circuit 63 is provided with a filter (not shown), a high-frequency carrier component of the output voltage Vo can be removed, and the AC output voltage Voac can be reliably detected. The influence of the reactor voltage drop of the filter circuit 38 is removed from Vs. Note that the zero crossing in step R1 is equal to the detection voltage V as shown in FIG.
This is the zero cross of s (timing t0 '). And
In steps R2 to R7, the instantaneous active power is calculated based on the instantaneous value Vs (n) and the instantaneous value Is (n) of the output current detection signal Is, and the active power is detected by summing the active powers. .

【0041】また、図9は本発明の第3の実施例を示し
ており、この実施例では、正弦波基準信号Vsin と出力
電流検出信号Is(図3参照)とに基づいて有効電力を
検出(演算)するようにしている。すなわち、ステップ
S3では、正弦波基準信号Vsin の瞬時値Vsin (n)
を判別し、この瞬時値Vsin (n)と出力電流検出信号
Isの瞬時値Is(n)とに基づいて瞬時の有効電力を
演算し、これを合計して有効電力を検出している。
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, active power is detected based on a sine wave reference signal Vsin and an output current detection signal Is (see FIG. 3). (Computation). That is, in step S3, the instantaneous value Vsin (n) of the sine wave reference signal Vsin
Is determined, and the instantaneous active power is calculated based on the instantaneous value Vsin (n) and the instantaneous value Is (n) of the output current detection signal Is, and the active power is calculated by summing the results.

【0042】この第3の実施例は次の利点がある。すな
わち、正弦波基準信号Vsin は、電圧レベルは異なるも
のの出力電圧Voと等価であるから、わざわざ出力電圧
検出手段を備えなくても、この正弦波基準信号Vsin を
もって出力電圧Voとみなすことができ、これによっ
て、インバータ回路の出力側に出力電圧検出手段を設け
る必要がなく、構成の簡単化を図ることができる。
The third embodiment has the following advantages. That is, since the sine wave reference signal Vsin is equivalent to the output voltage Vo although the voltage level is different, the sine wave reference signal Vsin can be regarded as the output voltage Vo without the need for bothersome output voltage detection means. Thus, there is no need to provide an output voltage detecting means on the output side of the inverter circuit, and the configuration can be simplified.

【0043】図10は本発明の第4の実施例を示してお
り、この実施例においては、次の点が第3の実施例と異
なる。すなわち、図11に示すように、前記正弦波基準
信号Vsin に対して出力電圧検出信号Vsは時間的に遅
れた関係にある。これを考慮して、正弦波基準信号Vsi
n に対して出力電圧検出信号Vsのゼロクロスをそれぞ
れ検出して各ゼロクロスの位相差θを検出し、その位相
差θにより正弦波基準信号Vsin の瞬時値Vsin (n)
を補正して有効電力を検出するようになっている。
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention. This embodiment differs from the third embodiment in the following points. That is, as shown in FIG. 11, the output voltage detection signal Vs is delayed with respect to the sine wave reference signal Vsin. In consideration of this, the sine wave reference signal Vsi
n, a zero-cross of the output voltage detection signal Vs is detected to detect a phase difference θ of each zero-cross, and the instantaneous value Vsin (n) of the sine wave reference signal Vsin is detected based on the phase difference θ.
Is corrected to detect the active power.

【0044】ステップT1のゼロクロス(タイミングt
0)は正弦波基準信号Vsin のゼロクロスであり、ステ
ップT3における瞬時値Vsin (n)は、実際の出力電
圧Voに対して上記位相差θ分早い瞬時値となってお
り、ステップT4では、瞬時値Vsin (n)をこの位相
差θ分早めた瞬時値となるように補正する。これによ
り、正確な有効電力を検出できる。
In step T1, the zero cross (timing t)
0) is a zero crossing of the sine wave reference signal Vsin, the instantaneous value Vsin (n) in step T3 is an instantaneous value earlier than the actual output voltage Vo by the phase difference θ, and in step T4, The value Vsin (n) is corrected so as to be an instantaneous value advanced by the phase difference θ. Thus, accurate active power can be detected.

【0045】図12は本発明の第5の実施例を示してお
り、この実施例では、出力電流を実効値で検出するよう
にしたところに特徴がある。すなわち、図12のステッ
プU3に示すように瞬時値Is(n)を二乗して合計
し、ステップU5に示すようにその合計を1/2乗し、
もって出力電流を実効値で検出するようにしている。
FIG. 12 shows a fifth embodiment of the present invention. This embodiment is characterized in that the output current is detected by an effective value. That is, the instantaneous value Is (n) is squared and summed as shown in step U3 in FIG. 12, and the sum is squared as shown in step U5.
Thus, the output current is detected as an effective value.

【0046】この実施例によると、交流発電装置21の
負荷が全波整流手段を備えているような場合でも出力電
流を良好に検出できる。ちなみに、負荷が全波整流手段
を備えている場合では、図13に示すように出力電流が
流れる。この場合、交流発電装置21の出力の有効電力
のうちの出力電流は、正弦波交流ではないから、実効値
の方が良く、もって、負荷が全波整流手段を含む負荷の
場合でも出力電流を良好に検出できる。この場合、負荷
としては、抵抗負荷、コイル負荷、コンデンサ負荷でも
差支えはなく、あらゆる負荷に適用できる。なお、出力
電流を平均値で検出する場合には、負荷としては抵抗負
荷、コイル負荷、コンデンサ負荷が好ましい。
According to this embodiment, the output current can be detected satisfactorily even when the load of the AC power generator 21 includes the full-wave rectifier. Incidentally, when the load includes the full-wave rectifier, an output current flows as shown in FIG. In this case, the output current of the output active power of the AC power generator 21 is not a sine wave AC, so that the effective value is better, so that even if the load is a load including a full-wave rectifier, the output current is reduced. It can be detected well. In this case, the load may be a resistive load, a coil load, or a capacitor load, and may be applied to any load. When the output current is detected as an average value, the load is preferably a resistance load, a coil load, or a capacitor load.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。請求項1の発明によ
れば、交流出力の有効電力を検出し、この有効電力が大
きいときほど周波数を下げるように制御するから、本発
明のインバータ装置が複数台の並列運転される場合で
も、各インバータ装置間の出力電流バランスを均等に保
つことができ、しかも負荷がコイル負荷やコンデンサ負
荷などであっても確実に出力電流バランスを均等化でき
る。
As apparent from the above description, the present invention has the following effects. According to the invention of claim 1, since the active power of the AC output is detected and the frequency is controlled so as to decrease as the active power increases, even when a plurality of inverter devices of the present invention are operated in parallel, The output current balance among the inverter devices can be kept uniform, and the output current balance can be surely equalized even if the load is a coil load, a capacitor load, or the like.

【0048】請求項2の発明によれば、有効電力検出手
段が、出力電圧の少なくとも半サイクルの期間で有効電
力を検出するようになっているから、有効電力検出を短
い時間で行なうことができてその後の周波数制御を迅速
に行なうことができる。請求項3の発明によれば、有効
電力検出手段が、出力電流を平均値で検出する出力電流
検出手段を備えているから、出力電流を簡単に検出でき
る。請求項4の発明によれば、有効電力検出手段が、出
力電流を実効値で検出する出力電流検出手段を備えてい
るから、インバータ装置の負荷が全波整流手段を含む負
荷の場合でも出力電流ひいては有効電力を良好に検出で
きる。
According to the second aspect of the present invention, since the active power detecting means detects the active power in at least a half cycle of the output voltage, the active power can be detected in a short time. The subsequent frequency control can be performed quickly. According to the third aspect of the present invention, since the active power detecting means includes the output current detecting means for detecting the output current with the average value, the output current can be easily detected. According to the fourth aspect of the present invention, since the active power detection means includes the output current detection means for detecting the output current as an effective value, even if the load of the inverter device is a load including the full-wave rectification means, As a result, active power can be detected well.

【0049】請求項5の発明によれば、有効電力検出手
段が、インバータ回路の高周波出力電圧をフィルタによ
り正弦波状交流電圧に変換して検出する出力電圧検出手
段を備えているから、インバータ回路の出力が矩形波状
の高周波出力電圧となっているにもかかわらず正弦波状
交流電圧を検出することができ、しかもフィルタ回路の
リアクタ電圧降下分の影響を除くことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the active power detecting means includes the output voltage detecting means for converting the high frequency output voltage of the inverter circuit into a sine-wave AC voltage by a filter and detecting the sine wave AC voltage. Although the output is a rectangular high frequency output voltage, a sine wave AC voltage can be detected, and the effect of the reactor voltage drop of the filter circuit can be eliminated.

【0050】請求項6の発明によれば、インバータ回路
の出力側に出力電圧検出手段を設ける必要がない。請求
項7の発明によれば、出力電圧に対する正弦波基準信号
の時間遅れを補正して有効電力を検出するから、正確な
有効電力を検出でき、しかもその時間遅れは出力電圧と
正弦波基準信号との各々のゼロクロスの位相差で検出す
るから、検出が簡単となる。
According to the sixth aspect of the present invention, there is no need to provide output voltage detecting means on the output side of the inverter circuit. According to the invention of claim 7, since the active power is detected by correcting the time delay of the sine wave reference signal with respect to the output voltage, it is possible to accurately detect the active power, and the time delay is determined by the output voltage and the sine wave reference signal. Since the detection is performed based on the phase difference of each zero cross, the detection is simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す電気回路図FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】各部の波形図FIG. 2 is a waveform diagram of each part.

【図3】正弦波基準信号と検出出力電流とを示す波形図FIG. 3 is a waveform chart showing a sine wave reference signal and a detection output current.

【図4】制御内容を説明するためのフローチャートFIG. 4 is a flowchart for explaining control contents.

【図5】(a)は携帯用交流発電装置2台の運転例を示
す図、(b)は横流発生状態での携帯用交流発電装置2
台の運転例を示す図
5A is a diagram showing an operation example of two portable AC generators, and FIG. 5B is a diagram showing the portable AC generator 2 in a cross current generation state.
Figure showing an operation example of a table

【図6】周波数制御を説明するための有効電力と周波数
都の関係を示す図
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between active power and frequency for explaining frequency control;

【図7】本発明の第2の実施例を示す制御内容説明用の
フローチャート
FIG. 7 is a flowchart for explaining control contents according to a second embodiment of the present invention;

【図8】図3相当図FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 3;

【図9】本発明の第3の実施例を示す制御内容説明用の
フローチャート
FIG. 9 is a flowchart for explaining control contents according to a third embodiment of the present invention;

【図10】本発明の第4の実施例を示す制御内容説明用
のフローチャート
FIG. 10 is a flowchart for explaining control contents according to a fourth embodiment of the present invention;

【図11】図3相当図FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 3;

【図12】本発明の第5の実施例を示す制御内容説明用
のフローチャート
FIG. 12 is a flowchart for explaining control contents according to a fifth embodiment of the present invention;

【図13】図3相当図FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 3;

【図14】従来例を示す図1相当図FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21は、携帯用交流電源装置(インバータ装置)、22
は交流発電機、23はインバータユニット、33は整流
回路(直流電源回路)、37はインバータ回路、38は
フィルタ回路、59は制御回路、61はマイコン(有効
電力検出手段、制御手段)、63は出力電圧検出回路
(出力電圧検出手段)、64は出力電流検出回路(出力
電流検出手段)を示す。
21 is a portable AC power supply (inverter), 22
Is an AC generator, 23 is an inverter unit, 33 is a rectifier circuit (DC power supply circuit), 37 is an inverter circuit, 38 is a filter circuit, 59 is a control circuit, 61 is a microcomputer (active power detecting means and control means), 63 is An output voltage detection circuit (output voltage detection means), 64 denotes an output current detection circuit (output current detection means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝本 等 愛知県瀬戸市穴田町991番地 株式会社東 芝愛知工場内 (72)発明者 田中 照也 愛知県瀬戸市穴田町991番地 株式会社東 芝愛知工場内 (72)発明者 井爪 孝友 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 岡土 千尋 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 吉岡 徹 群馬県新田郡新田町早川3 Fターム(参考) 5H007 CA01 CA03 CB05 CC05 CC12 DA03 DA05 DA06 DB01 DB12 DC02 DC03 DC04 DC05 EA04 EA13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor, etc.Takimoto, etc. 991, Anata-cho, Seto City, Aichi Prefecture Inside the Aichi Factory, Toshiba (72) Inventor Teruya Tanaka 991, Anata-cho, Seto City, Aichi Prefecture, Aichi Higashishiba Corporation Inside the factory (72) Inventor Takatomo Izume 2--24, Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba FA System Engineering Co., Ltd. Shiba FA System Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Tohru Yoshioka 3F Hayakawa, Nitta-machi, Nitta-gun, Gunma F-term (reference) 5H007 CA01 CA03 CB05 CC05 CC12 DA03 DA05 DA06 DB01 DB12 DC02 DC03 DC04 DC05 EA04 EA13

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源回路と、スイッチング素子を有
し、前記直流電源回路の出力をPWM信号に基づいてス
イッチングして高周波電圧を出力するインバータ回路
と、 前記高周波電圧を正弦波状の交流電圧にして出力するフ
ィルタ回路と、 前記交流出力の有効電力を検出する有効電力検出手段
と、 この有効電力検出手段により検出された有効電力が増加
するにつれて前記出力電圧の周波数を下げる方向に制御
する制御手段とを備えてなるインバータ装置。
An inverter circuit having a DC power supply circuit, a switching element, and switching an output of the DC power supply circuit based on a PWM signal to output a high-frequency voltage; and converting the high-frequency voltage into a sinusoidal AC voltage. Filter circuit for detecting the active power of the AC output, and control means for controlling the frequency of the output voltage to decrease as the active power detected by the active power detection means increases. And an inverter device comprising:
【請求項2】 有効電力検出手段は、交流出力電圧の少
なくとも半サイクルの期間で有効電力を検出するように
なっていることを特徴とする請求項1記載のインバータ
装置。
2. The inverter device according to claim 1, wherein the active power detection means detects active power during at least a half cycle of the AC output voltage.
【請求項3】 有効電力検出手段は、出力電流を平均値
で検出する出力電流検出手段を備えたことを特徴とする
請求項1記載のインバータ装置。
3. The inverter device according to claim 1, wherein said active power detection means includes output current detection means for detecting an output current as an average value.
【請求項4】 有効電力検出手段は、出力電流を実効値
で検出する出力電流検出手段を備えたことを特徴とする
請求項1記載のインバータ装置。
4. The inverter device according to claim 1, wherein said active power detection means includes output current detection means for detecting an output current as an effective value.
【請求項5】 有効電力検出手段は、インバータ回路の
高周波出力電圧をフィルタにより正弦波状交流電圧に変
換して検出する出力電圧検出手段を備えたことを特徴と
する請求項1記載のインバータ装置。
5. The inverter device according to claim 1, wherein the active power detecting means includes an output voltage detecting means for converting a high frequency output voltage of the inverter circuit into a sine-wave AC voltage by a filter and detecting the sine wave AC voltage.
【請求項6】 PWM信号は、正弦波基準信号と搬送波
信号とに基づいて生成し、 有効電力検出手段は、出力電流検出手段を備え、該正弦
波基準信号と該出力電流検出手段の出力電流検出信号と
に基づいて有効電力を検出するようになっていることを
特徴とする請求項1記載のインバータ装置。
6. A PWM signal is generated based on a sine wave reference signal and a carrier signal. The active power detection means includes an output current detection means, and the sine wave reference signal and an output current of the output current detection means are provided. The inverter device according to claim 1, wherein active power is detected based on the detection signal.
【請求項7】 PWM信号は、正弦波基準信号と搬送波
信号とに基づいて生成し、 有効電力検出手段は、インバータ回路の高周波出力電圧
を検出して出力電圧検出信号を出力する出力電圧検出手
段と、出力電流検出手段とを備え、前記正弦波基準信号
及び出力電圧検出信号のゼロクロスをそれぞれ検出して
各ゼロクロスの位相差を検出し、その位相差を補正して
有効電力を検出するようになっていることを特徴とする
請求項1記載のインバータ装置。
7. A PWM signal is generated based on a sine wave reference signal and a carrier signal, and an active power detection means detects a high frequency output voltage of the inverter circuit and outputs an output voltage detection signal. And an output current detecting means for detecting a zero cross of the sine wave reference signal and the output voltage detection signal to detect a phase difference of each zero cross, and correcting the phase difference to detect active power. The inverter device according to claim 1, wherein:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007151227A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Inverter power unit and invertor system
JP2009290939A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Fuji Electric Systems Co Ltd Generator system and method of controlling generator system

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