高次谐波电流补偿装置以及空气调节系统的制作方法

文档序号:10579214阅读:424来源:国知局
高次谐波电流补偿装置以及空气调节系统的制作方法
【专利摘要】一种高次谐波电流补偿装置(15),与连接于系统电源(11)的高次谐波产生负载(13)并联地连接,通过供给补偿电流(Ia),抑制从系统电源(11)对高次谐波产生负载(13)输入的负载电流(IL)所包含的高次谐波分量,该高次谐波电流补偿装置(15)具备:负载电流检测器(31),检测负载电流(IL);补偿电流检测器(33),检测所供给的补偿电流(Ia);控制量运算单元(47),根据由负载电流检测器(31)检测出的负载电流(IL)所包含的高次谐波分量、和由补偿电流检测器(33)检测出的补偿电流(Ia),运算补偿电流(Ia)的控制量;以及限制器(49),抑制补偿电流(Ia)的上限。
【专利说明】
高次谐波电流补偿装置以及空气调节系统
技术领域
[0001]本发明涉及高次谐波电流补偿装置以及空气调节系统。
【背景技术】
[0002]以往的高次谐波电流补偿装置和连接于系统电源的高次谐波产生负载并联地连接。以往的高次谐波电流补偿装置检测对高次谐波产生负载输入的负载电流,提取检测出的负载电流所包含的高次谐波分量。以往的高次谐波电流补偿装置通过控制开关元件的导通(ON)状态以及断开(OFF)状态,产生抵消提取出的高次谐波分量的补偿电流。
[0003]另外,以往的高次谐波电流补偿装置具有如下功能:在补偿电流的瞬时值为预先设定的固定值以上的情况下,判断为电流过大(以下称为过电流),成为停止状态。
[0004]例如,在以往的高次谐波电流补偿装置中,有如下例子:在补偿电流的瞬时值为预先设定的固定值以上的情况下,抑制基波的无效电力的补偿指令,从而不会损失高次谐波补偿而进行高次谐波应对(参照例如专利文献I)。
[0005]专利文献1:日本特开平6-113460号公报(段落
[0011])

【发明内容】

[0006]但是,在系统电源中,在相间电压不平衡或者电压的失真大的情况下,起因于相间电压的不平衡或者电压失真等,在I个系统电源周期中,有对高次谐波产生负载输入的负载电流的瞬时值的变化变大的相位。在该情况下,以往的高次谐波电流补偿装置对应于变化量大的负载电流,所以特别在以负载电流的瞬时值的变化变大的各个相位为基准而预先设定的范围中决定的期间,使补偿电流瞬时地增加。因此,在以往的高次谐波电流补偿装置中存在由于使补偿电流瞬时地达到过电流水平而使空气调节装置的运转停止的担心。
[0007]另外,以往的高次谐波电流补偿装置在由于使补偿电流瞬时地达到过电流水平而使空气调节装置的运转停止的情况下,作为结果,空气调节装置的起动停止的频度变高。因此,在该情况下,空气调节装置产生反复进行制冷或者制热等空气调节的动作的起动和停止的状态,所以存在作为整体陷入能力不足的担心。
[0008]换言之,在以往的高次谐波电流补偿装置中,在由于系统电源的影响而负载电流的瞬时值的变化变大的情况下,由于使补偿电流瞬时地达到过电流水平,所以存在使空气调节装置的运转停止的问题。
[0009]本发明是为了解决上述那样的问题而完成的,其目的在于提供一种高次谐波电流补偿装置以及空气调节系统,即使由于系统电源的影响而负载电流的瞬时值的变化变大,也不会使补偿电流瞬时地达到过电流水平,能够使空气调节装置的运转继续。
[0010]本发明的高次谐波电流补偿装置与连接于系统电源的负载并联地连接,通过供给补偿电流,抑制从所述系统电源对所述负载输入的负载电流所包含的高次谐波分量,该高次谐波电流补偿装置具备:负载电流检测单元,检测所述负载电流;补偿电流检测单元,检测所供给的所述补偿电流;控制量运算单元,根据由所述负载电流检测单元检测出的所述负载电流所包含的所述高次谐波分量、和由所述补偿电流检测单元检测出的所述补偿电流,运算所述补偿电流的控制量;以及限制器,抑制所述补偿电流的上限。
[0011 ]在本发明中,通过抑制补偿电流的上限,即使由于系统电源的影响而负载电流的瞬时值的变化变大,也不会使补偿电流瞬时地达到过电流水平,能够使空气调节装置的运转继续。因此,本发明具有能够维持空气调节装置的能力这样的效果。
【附图说明】
[0012]图1是示出具备本发明的实施方式I中的高次谐波电流补偿装置15的空气调节系统I的概略结构的图。
[0013]图2是示出说明本发明的实施方式I中的高次谐波补偿控制的动作波形的一个例子的图。
[0014]图3是说明本发明的实施方式I中的高次谐波电流补偿装置15的控制例的流程图。
[0015]图4是示出具备本发明的实施方式2中的高次谐波电流补偿装置15的空气调节系统I的概略结构的图。
[0016]图5是示出说明本发明的实施方式2中的高次谐波补偿控制的动作波形的一个例子的图。
[0017]图6是说明本发明的实施方式2中的高次谐波电流补偿装置15的控制例的流程图。
[0018]图7是示出具备本发明的实施方式3中的高次谐波电流补偿装置15的空气调节系统I的概略结构的图。
[0019]图8是说明本发明的实施方式3中的高次谐波电流补偿装置15的控制例的流程图。
[0020]图9是示出具备本发明的实施方式4中的高次谐波电流补偿装置15的空气调节系统I的概略结构的图。
[0021]图10是说明本发明的实施方式4中的高次谐波电流补偿装置15的控制例的流程图。
[0022](符号说明)
[0023]I:空气调节系统;11:系统电源;13:高次谐波产生负载;15:高次谐波电流补偿装置;17:制冷剂回路;21:受电点;31:负载电流检测器;33:补偿电流检测器;41:相位检测单元;43:补偿输出指令运算单元;45:误差量运算单元;47:控制量运算单元;49:限制器;51:控制信号生成单元;53:主电路;61:存储单元;63:预测单元;65:补偿输出指令抑制判定单元;67:补偿输出指令抑制运算单元;69:补偿输出指令抑制判定水平设定单元。
【具体实施方式】
[0024]以下,使用附图,详细说明本发明的实施方式。另外,记述进行本发明的实施方式的动作的程序的步骤是沿着所记载的顺序按时间序列进行的处理,但也可以包括不一定按时间序列进行处理而并列地或者个别地执行的处理。
[0025]另外,在本实施方式中说明的各功能既可以通过硬件实现,也可以通过软件实现。即,在本实施方式中说明的各框图既可以认为是硬件的框图,也可以认为是软件的功能框图。例如,各框图既可以通过电路设备等硬件实现,也可以通过在未图示的处理器等运算装置上执行的软件实现。
[0026]另外,关于在本实施方式中说明的框图的各块,实施其功能即可,也可以通过这些各块的上位集合、下位集合或者部分集合构成。另外,在本实施方式2中,关于未特别记述的项目,与实施方式I相同,使用同一符号来叙述同一功能以及结构。另外,在本实施方式3中,关于未特别记述的项目,与实施方式1、2相同,使用同一符号来叙述同一功能以及结构。另夕卜,在本实施方式4中,关于未特别记述的项目,与本实施方式I?3相同,使用同一符号来叙述同一功能以及结构。
[0027]另外,本实施方式I?4的各个既可以单独实施,也可以组合实施。不论在哪一种情况下,都起到后述有利的效果。另外,在本实施方式I?4中说明的各种具体的设定例仅表示一个例子,不特别限定于这些设定例。
[0028]另外,在本实施方式I?4中,系统表示由多个装置构成的装置整体。另外,在本实施方式I?4中,网络是指,至少连接有2个装置,能够从某个装置向其他装置传递信息的结构。经由网络进行通信的装置既可以是独立的装置彼此,也可以是构成I个装置的内部块彼此。另外,在本实施方式I?4中,通信既可以是无线通信以及有线通信,也可以是无线通信和有线通信混合存在的通信。例如,也可以在某个区间中进行无线通信,在其他空间中进行有线通信。另外,也可以通过有线通信进行从某个装置向其他装置的通信,通过无线通信进行从其他装置向某个装置的通信。
[0029]实施方式1.
[0030](实施方式I的结构)
[0031]图1是示出具备本发明的实施方式I中的高次谐波电流补偿装置15的空气调节系统I的概略结构的图。在空气调节系统I中,通过例如高次谐波电流补偿装置15抑制从交流电源等系统电源11流出的电流的高次谐波分量,用高次谐波电流补偿装置15补偿负载电流IL0
[0032]如图1所示,空气调节系统I具备系统电源11、高次谐波产生负载13、高次谐波电流补偿装置15以及制冷剂回路17等。系统电源11是例如三相交流电源,供给电力。高次谐波产生负载13与系统电源11连接。因此,系统电源11对高次谐波产生负载13供给电流。
[0033]高次谐波产生负载13是例如电力变换装置,具备整流器、直流电抗器以及平滑电容器等(都未图示),将交流变换为直流,将所变换的直流通过PWM信号变换为交流而供给到制冷剂回路17。电力变换装置在例如将交流变换为直流时,产生高次谐波。制冷剂回路17是例如将压缩机、热源侧热交换器、膨胀装置、四通阀以及负载侧热交换器等(都未图示)经由制冷剂配管连接而构成的,压缩机压缩并吐出制冷剂,从而制冷剂在制冷剂配管内循环,形成冷冻循环。
[0034]高次谐波电流补偿装置15在系统电源11与高次谐波产生负载13之间,与高次谐波产生负载13并联地连接。高次谐波电流补偿装置15抑制从高次谐波产生负载13产生的高次谐波。例如,高次谐波电流补偿装置15通过在系统电源11与高次谐波产生负载13之间设置的负载电流检测器31,检测对高次谐波产生负载13输入的负载电流IL,根据检测出的负载电流IL,对在系统电源11与高次谐波产生负载13之间设置的受电点21供给补偿电流Ia,补偿负载电流IL。此处,负载电流检测器31由例如CT(Current Transformer:变流器)等那样的电流传感器构成即可,但不特别限定于此。例如,负载电流检测器31也可以由分流电阻构成。另外,作为高次谐波电流补偿装置15的处理的前提,虽然省略图示,但负载电流检测器31设想为针对各相的每一相设置。即,在以后的处理的说明中,说明所代表的I个相、例如R相的情况,但关于S相以及T相,也设想为执行同样的处理。
[0035]另外,高次谐波的产生主要原因不限于高次谐波产生负载13。例如,在雷电浪涌等侵入到系统电源11等的情况下,雷电浪涌的高次谐波分量被重叠到负载电流IL。高次谐波电流补偿装置15即使在雷电浪涌等侵入到系统电源11等的情况下,也通过在以下说明的动作来补偿负载电流IL。
[0036]接下来,使用图1以及图2,详细说明高次谐波电流补偿装置15。图2是示出说明本发明的实施方式I中的高次谐波补偿控制的动作波形的一个例子的图。另外,在本说明书内,电流波形的相位的偏移是一个例子,理想的情况是无偏移。
[0037]如图1所示,高次谐波电流补偿装置15具备例如补偿电流检测器33、相位检测单元41、补偿输出指令运算单元43、误差量运算单元45、控制量运算单元47、限制器49、控制信号生成单元51、主电路53等。
[0038]补偿电流检测器33设置于主电路53的输出侧,检测作为主电路53输出的补偿输出的补偿电流Ia,并将检测结果供给到误差量运算单元45。补偿电流检测器33由例如CT(Current Transformer:变流器)等那样的电流传感器构成即可,但不特别限定于此。另外,作为高次谐波电流补偿装置15的处理的前提,虽然省略图示,但补偿电流检测器33设想为针对各相的每一相设置。
[0039]例如,补偿电流检测器33也可以由分流电阻构成。相位检测单元41检测系统电源11的电源电压的相位。相位检测单元41具备例如过零检测电路,过零检测电路检测系统电源11的电源电压的零点,通过运算而从系统电源11的电源电压的零点求出电源电压的相位Θ。例如,如图2所示,如果将与电源电压的零点对应的相位中的I个设想为θο,之后,针对每个控制周期设想为,则在I个电源周期内设置N个控制点。
[0040]S卩,相位检测单元41通过针对每个控制周期求出相位θ。?0^各自的值,求出与控制点对应的相位Θ,将求出的相位Θ供给到补偿输出指令运算单元43。另外,控制周期设想为与载波周期相同的周期,但也可以是与载波周期不同的周期。此处,载波周期设想为控制在主电路53中设置的开关元件的导通状态和断开状态的周期。即,此处所称的载波是指载波信号,是在生成PWM信号时使用的基准载波。载波信号由例如三角波构成,但不特别限于此,也可以是斜率为正或者负的锯齿波状波。
[0041]补偿输出指令运算单元43例如针对每个控制周期,求出从负载电流检测器31供给的负载电流IL所包含的高次谐波分量,将与所求出的高次谐波分量对应的信号作为补偿输出指令,供给到误差量运算单元45。补偿输出指令运算单元43由例如带通滤波器构成,提取预先设定的频率范围的高次谐波分量,但不特别限定于此。
[0042]例如,补偿输出指令运算单元43也可以由高通滤波器构成,提取预先设定的频率以上的高次谐波分量。另外,例如,补偿输出指令运算单元43也可以对从负载电流检测器31供给的负载电流IL进行傅立叶变换,提取预先设定的频率分量,对包含提取出的频率分量的信号进行逆傅立叶变换。
[0043]S卩,补偿输出指令运算单元43只要是具有如下功能的结构,其安装方式没有特别限定:从由负载电流检测器31供给的负载电流IL去除基波分量,并提取由负载电流检测器31供给的负载电流IL所包含的高次谐波分量。
[0044]误差量运算单元45根据从补偿输出指令运算单元43供给的补偿输出指令、和从补偿电流检测器33供给的补偿电流Ia,求出补偿输出指令和补偿电流Ia的误差量,将求出的误差量供给到控制量运算单元47。控制量运算单元47根据从误差量运算单元45供给的误差量,求出控制量,将求出的控制量供给到限制器49。
[0045]限制器49抑制从控制量运算单元47供给的控制量,并将抑制结果供给到控制信号生成单元51。限制器49抑制控制量,以使补偿电流Ia不超过补偿电流Ia的过电流水平。此处,过电流水平是指,例如如图2所示,补偿电流Ia的上限以及下限。即,过电流水平设定补偿电流Ia的振幅的绝对值的上限。假设在补偿电流Ia超过了过电流水平的情况下,为了避免绝缘破坏等电气电路的损伤,高次谐波产生负载13停止运转。补偿电流Ia是交流,所以限制器49对补偿电流Ia的正负两侧施加抑$1」。但是,限制器49在作为补偿电流检测器33的检测结果的补偿电流Ia是正的情况下,仅对正侧施加抑制。限制器49在作为补偿电流检测器33的检测结果的补偿电流Ia是负的情况下,仅对负侧施加抑制。
[0046]例如,设想补偿电流Ia相比于补偿输出指令大的情况。在这样的设想的情况下,如果如在上文中说明的那样在补偿电流Ia是正的情况下仅对正侧施加抑制,则不会对抑制补偿电流Ia的控制本身施加抑制,所以避免无法抑制补偿电流Ia而成为过电流的事态。
[0047]限制器49例如在从误差量运算单元45供给了控制量的情况下,进行如在上文中说明那样的动作,将使补偿电流Ia不超过补偿电流Ia的过电流水平的控制量供给到控制信号生成单元51。控制信号生成单元51根据从限制器49供给的控制量,生成控制信号。另外,从控制量运算单元47输出的控制量经由限制器49而被供给到控制信号生成单元51,从而作为结果,进行使与开关元件的导通状态相当的期间变短、或者使与开关元件的断开状态相当的期间变长的动作。
[0048]另外,限制器49将控制量抑制到预先设定的设定值、例如在上文中说明的限制(limit)值。此处,预先设定的设定值也可以是以使即使在过负载运转条件下相间电压不平衡、或者产生电压失真的情况下,补偿电流Ia仍成为不达到过电流水平的电流值的方式试验性地决定的值。另外,预先设定的设定值被决定为即使假设在相间电压的不平衡状态或者电压失真在预先设想的设想内的情况下,也不会影响抑制负载电流IL的高次谐波分量的能力的程度的补偿电流Ia的电流值。即,只要补偿电流Ia的控制量在预先设定的设定值以下,虽然根据补偿电流Ia的控制量生成的补偿电流Ia在过电流水平以下,但满足抑制负载电流IL的高次谐波分量的振幅值。
[0049]具体而言,控制信号生成单元51根据从限制器49供给的控制量和载波周期,生成控制信号,将生成的控制信号供给到主电路53。控制信号生成单元51根据例如从限制器49供给的控制量,计算占空比,根据计算出的占空比和载波周期,生成控制信号、例如HVM信号。
[0050]主电路53是一般的电路结构,具备例如:栅极驱动电路;桥电路,由以开关元件以及续流二极管为I组的6个支臂构成;3个电抗器,连接在桥电路的6个支臂中的、3个上支臂与3个下支臂之间的各个中点;以及能量积蓄用的电容器,设置在桥电路的直流部(都未图示)。
[0051]主电路53根据从控制信号生成单元51供给的控制信号,生成补偿电流Ia,将生成的补偿电流Ia供给到受电点21。其结果,负载电流IL的高次谐波分量被抑制,所以以包含高次谐波分量的电流不会流入系统电源11的方式进行补偿。此时的补偿后的系统电流成为例如图2所示那样的电流波形。即,通过对受电点21供给图2所示那样的不超过过电流水平的补偿电流Ia,抑制负载电流IL所包含的高次谐波分量所引起的失真分量,作为结果,将抑制了失真分量的系统电流供给到高次谐波产生负载13。
[0052]因此,高次谐波电流补偿装置15通过比较上次供给的补偿电流Ia的控制量和预先设定的设定值,抑制下次的补偿电流Ia的控制量,所以是根据过去的补偿电流Ia来控制未来的补偿电流Ia的动作结构。即,在高次谐波电流补偿装置15中,虽然负载电流IL的补偿动作延迟控制周期的I个周期的量,但如果将载波频率设定为高速的值,并使用高速的开关元件来高速地控制开关元件的导通状态和断开状态,则能够将负载电流IL的高次谐波分量抑制至在实际使用上没有问题的程度。
[0053]另外,即使有控制周期的I个周期的量的延迟分量,在高次谐波产生负载13等中也无急剧的变化,如果在负载电流IL中有周期性,则能够预测接下来的负载电流IL。因此,在能够这样预测负载电流IL的情况下,在高次谐波电流补偿装置15中,如果实施控制系统的前馈控制,则即使有控制周期的I个周期的量的延迟分量,也能够进一步实施补偿动作的改塞口 ο
[0054]说明具体例子。在补偿输出指令运算单元43中,作为补偿输出指令,将包括例如5A这样的信息的信号供给到误差量运算单元45。在补偿电流检测器33中,作为补偿电流Ia,将包括例如4A这样的信息的信号供给到误差量运算单元45。在该情况下,在误差量运算单元45中,作为误差量,运算1A,将包括IA这样的信息的信号供给到控制量运算单元47。控制量运算单元47为了消除该误差1A、即为了将补偿电流Ia增加1A,运算与IA对应的控制量。控制量运算单元47实施例如P控制、I控制、以及PI控制等的运算。
[0055]此处,关于误差量,说明具体例。在负载电流IL呈现急剧的变化的情况下,误差量变大。例如,设想补偿输出指令从5A急剧变化为15A的情况,即补偿电流Ia被控制成接近补偿输出指令5A、实际上补偿电流Ia刚刚成为5A之后呈现急剧的变化的情况。在该设想的情况下,在补偿输出指令运算单元43中,作为补偿输出指令,将包括15A这样的信息的信号供给到误差量运算单元45。在补偿电流检测器33中,作为补偿电流Ia,将包括5A的信号供给到误差量运算单元45。在该情况下,在误差量运算单元45中,作为误差量,运算出10A,将包括1A这样的信息的信号供给到控制量运算单元47。控制量运算单元47为了消除该误差10A、即为了将补偿电流Ia增加10A,运算与1A对应的控制量。
[0056]如在上文中说明的那样,随着误差量变得越大,来自主电路53的输出变得越大,如果来自主电路53的输出过大,则补偿电流Ia到达过电流水平。即,在补偿电流Ia呈现了急剧的变化的情况下,误差量变大,所以为了使大的误差量成为0,来自主电路53的输出变得过大。例如,如在上文中说明的那样,在将补偿输出指令设为15A,并将作为补偿电流检测器33的检测结果的检测值设为5A的情况下,主电路53似乎要输出与误差1A相应的量的输出。因此,高次谐波电流补偿装置15对控制量施加抑制,进行不相应于固定以上的误差的动作。
[0057]换言之,如果误差量大,则控制量也变大,如果其成为固定值以上,则作为此时的补偿电流检测器33的检测结果的补偿电流Ia变得过大。因此,如在上文中说明的那样,在限制器49中,限制值被设定为补偿电流Ia不会变得过大的水平。其结果,限制器49在控制量超过限制值的情况下,将控制量抑制到限制值。接下来,使用图3,说明具体的动作例子。
[0058](实施方式I的动作)
[0059]图3是说明本发明的实施方式I中的高次谐波电流补偿装置15的控制例的流程图。另外,在高次谐波电流补偿装置15中,作为控制,不判定补偿电流Ia是否超过过电流水平。此处,设想为试验性地确认了如果控制量超过某固定值,则补偿电流Ia达到过电流水平。然后,高次谐波电流补偿装置15在控制中判定控制量是否超过该某固定值。高次谐波电流补偿装置15在控制量超过该某固定值的情况下,将控制量抑制到该某固定值。另外,关于将该某固定值设想为限制值的情况,在后面说明。
[0060](步骤SI I)
[0061]高次谐波电流补偿装置15判定是否检测出电源电压的零点。高次谐波电流补偿装置15在检测出电源电压的零点的情况下,进入到步骤S12。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在未检测出电源电压的零点的情况下,进入到步骤S13。
[0062](步骤SI2)
[0063 ]高次谐波电流补偿装置15对补偿电流Ia设定初始值。
[0064](步骤SI 3)
[0065]高次谐波电流补偿装置15检测相位Θ。
[0066](步骤S14)
[0067]高次谐波电流补偿装置15判定控制周期是否到来。高次谐波电流补偿装置15在控制周期到来的情况下,进入到步骤S15。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在控制周期未到来的情况下,返回到步骤S13。
[0068](步骤SI5)
[0069]高次谐波电流补偿装置15提取负载电流IL的高次谐波分量。
[0070](步骤SI6)
[0071]高次谐波电流补偿装置15根据负载电流IL的高次谐波分量和补偿电流Ia,求出误差量。
[0072](步骤SI7)
[0073]高次谐波电流补偿装置15根据误差量,求出控制量。
[0074](步骤S18)
[0075]高次谐波电流补偿装置15在控制量超过限制值的情况下,进入到步骤S19。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在控制量未超过限制值的情况下,进入到步骤S20。
[0076](步骤SI9)
[0077]高次谐波电流补偿装置15将控制量抑制到限制值。
[0078](步骤S20)
[0079]高次谐波电流补偿装置15根据控制量,生成控制信号。
[0080](步骤S21)
[0081]高次谐波电流补偿装置15根据控制信号,控制开关元件。
[0082](步骤S22)
[0083]高次谐波电流补偿装置15根据开关元件的动作,对受电点21供给补偿电流Ia。
[0084](步骤S23)
[0085]高次谐波电流补偿装置15判定结束指令是否到来。高次谐波电流补偿装置15在结束指令到来的情况下,结束处理。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在结束指令未到来的情况下,返回到步骤S11。
[0086](实施方式I的效果)
[0087]根据以上的说明,高次谐波电流补偿装置15通过限制器49使控制量不会成为固定值以上。因此,在高次谐波电流补偿装置15中,即使在从补偿输出指令运算单元43输出的补偿输出指令和补偿电流Ia的误差量大时,S卩,即使在伴随由于系统电源11等的影响而负载电流IL的变化变大而补偿输出指令的变化量变大时,补偿电流Ia也不会伴随负载电流IL的变化而变大。因此,高次谐波电流补偿装置15能够不使补偿电流Ia达到过电流水平而继续高次谐波产生负载13的运转。
[0088]S卩,高次谐波电流补偿装置15在控制量超过了固定值的情况下,抑制补偿电流Ia的控制量,根据被抑制的控制量,生成补偿电流Ia。因此,高次谐波电流补偿装置15通过抑制补偿电流Ia的上限,即使由于系统电源11的影响而负载电流IL的瞬时值的变化变大,也能够不使补偿电流Ia瞬时地达到过电流水平而使高次谐波产生负载13的运转继续。因此,例如,在设想为高次谐波产生负载13是电力变换装置,电力变换装置对制冷剂回路17供给电力的情况下,能够使包括制冷剂回路17的空气调节装置的运转继续。
[0089]另外,在上述说明中,说明了为了补偿对高次谐波产生负载13输入的负载电流IL所包含的高次谐波分量而使用补偿电流Ia的一个例子,但不特别限定于此。例如,也可以为了补偿对高次谐波产生负载13输入的电压所包含的高次谐波分量而使用补偿电压。
[0090]以上,在本实施方式I中,构成高次谐波电流补偿装置15,与连接于系统电源11的高次谐波产生负载13并联地连接,通过供给补偿电流Ia,抑制从系统电源11对高次谐波产生负载13输入的负载电流IL所包含的高次谐波分量,该高次谐波电流补偿装置15具备:负载电流检测器31,检测负载电流IL;补偿电流检测器33,检测所供给的补偿电流Ia;控制量运算单元47,根据由负载电流检测器31检测出的负载电流IL所包含的高次谐波分量、和由补偿电流检测器33检测出的补偿电流Ia,运算补偿电流Ia的控制量;以及限制器49,抑制补偿电流Ia的上限。
[0091]因此,高次谐波电流补偿装置15通过抑制补偿电流Ia的上限,即使由于系统电源11的影响而负载电流IL的瞬时值的变化变大,也能够不使补偿电流Ia瞬时地达到过电流水平而使空气调节装置的运转继续。因此,高次谐波电流补偿装置15能够维持空气调节装置的能力。
[0092]另外,在本实施方式I中,也可以将补偿电流Ia的上限设定为判定是否使高次谐波产生负载13的运转停止的过电流水平以下,限制器49在补偿电流Ia的上限超过过电流水平的情况下,抑制补偿电流Ia的控制量的上限。
[0093]根据上述结构,高次谐波电流补偿装置15抑制补偿电流Ia的控制量的上限,所以即使通过根据被抑制的控制量生成的控制信号来控制主电路53所包含的开关元件的导通状态和断开状态,也不会产生主电路53输出的补偿电流Ia超过过电流水平的事态。因此,高次谐波电流补偿装置15不生成成为停止空气调节装置的运转的主要原因的振幅值大的补偿电流Ia,所以能够使空气调节装置的运转继续。因此,高次谐波电流补偿装置15能够特别显著地维持空气调节装置的能力。
[0094]实施方式2.
[0095](与实施例的方式I的不同点)
[0096]实施方式2的高次谐波电流补偿装置15限定使限制器49动作的期间。以下,说明实施方式2的高次谐波电流补偿装置15。
[0097](实施方式2的结构)
[0098]图4是示出具备本发明的实施方式2中的高次谐波电流补偿装置15的空气调节系统I的概略结构的图。图5是示出说明本发明的实施方式2中的高次谐波补偿控制的动作波形的一个例子的图。
[0099]如图4所示,实施方式2的高次谐波电流补偿装置15相比于实施方式I的高次谐波电流补偿装置15,还具备存储单元61和预测单元63。存储单元61存储例如针对每个控制周期检测出的相位Θ、针对每个控制周期求出的误差量以及针对每个控制周期求出的控制量等。预测单元63根据过去的各种数据,预测未来的控制量,确定使限制器49动作的期间。
[0100]具体而言,预测单元63在系统电源11的I个周期中,预先决定设想为补偿输出指令的变化量大的期间、即相位,仅在决定的期间通过限制器49对控制量施加抑制。此处,设想为补偿输出指令的变化量大的期间具体而言是指,关注于补偿电流Ia的周期性的期间,是在系统电源11的电源电压的I个周期的期间中处于以过去的控制量比预先设定的设定值大的定时、即基准相位为基准而预先设定的范围内的相位所对应的期间。例如,如果设想为以相位60°为基准相位,预先设定的范围在基准相位的前后各为5°,则对应的期间为相位55°?65°。在该情况下,高次谐波电流补偿装置15在相位55°?65°的期间对补偿电流Ia的控制量施加抑制。
[0101]S卩,预测单元63将如下期间预测为设想为补偿输出指令的变化量大的期间,该期间为还包括以在系统电源11的I个周期的量的补偿电流Ia的控制量中、补偿电流Ia的控制量超过预先设定的设定值时的相位为基准相位,在基准相位的前后留余地的期间在内的期间。
[0102]另外,定时、即相位的判定也可以由补偿输出指令运算单元43根据负载电流IL的变动量来预测。另外,相位的判定也可以根据系统电源11的电源电压波形的变动量来预测。另外,相位的判定也可以是试验性地决定的固定期间。也可以针对每个控制周期,根据过去探测到的值而动态地变动。例如,在高次谐波产生负载13是内置直流电抗器的三相桥整流电路的情况下,负载电流IL为仅在将直流的脉动电流依次切分为三相那样的各120°区间中流过的、伴随所谓相瘤状态的失真的矩形波状的电流。因此,在该情况下,与电源电压的线间电压对应的相位如图5所示,在0°、60°、180°以及240°呈现急剧的变化,所以高次谐波电流补偿装置15根据呈现急剧的变化的相位,使限制器49动作即可。
[0103](实施方式2的动作)
[0104]图6是说明本发明的实施方式2中的高次谐波电流补偿装置15的控制例的流程图。
[0105](步骤S41)
[0106]高次谐波电流补偿装置15判定是否检测出电源电压的零点。高次谐波电流补偿装置15在检测出电源电压的零点的情况下,进入到步骤S42。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在未检测出电源电压的零点的情况下,进入到步骤S44。
[0107](步骤S42)
[0108]高次谐波电流补偿装置15判定系统电源11是否经过了I个周期。高次谐波电流补偿装置15在系统电源11经过了 I个周期的情况下,进入到步骤S54。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在系统电源11未经过I个周期的情况下,进入到步骤S43。
[0109](步骤S43)
[0110]高次谐波电流补偿装置15对补偿电流Ia设定初始值。
[0111](步骤S44)
[0112]高次谐波电流补偿装置15检测相位Θ。
[0113](步骤S45)
[0114]高次谐波电流补偿装置15判定控制周期是否到来。高次谐波电流补偿装置15在控制周期到来的情况下,进入到步骤S46。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在控制周期未到来的情况下,返回到步骤S44。
[0115](步骤S46)
[0116]高次谐波电流补偿装置15提取负载电流IL的高次谐波分量。
[0117](步骤S47)
[0118]高次谐波电流补偿装置15根据负载电流IL的高次谐波分量和补偿电流Ia,求出误差量。
[0119](步骤S48)
[0120]高次谐波电流补偿装置15根据误差量,求出控制量。
[0121](步骤S49)
[0122]高次谐波电流补偿装置15判定控制量是否超过设定值。高次谐波电流补偿装置15在控制量超过设定值的情况下,进入到步骤S50。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在控制量未超过设定值的情况下,进入到步骤S51。另外,此处所称的设定值既可以是在实施方式I中所说明的控制量的限制值,也可以是针对与以基准相位为基准预先设定的范围内所包含的相位对应的每个控制量不同的限制值。
[0123](步骤S50)
[0124]高次谐波电流补偿装置15设定与对应于超过了设定值的控制量的基准相位、以及以基准相位为基准预先设定的范围内所包含的相位分别对应的抑制标志。
[0125]例如,设想为高次谐波电流补偿装置15在相位55°?65°的期间对补偿电流Ia的控制量施加抑制,控制周期是相位1°。在这样的设想的情况下,在与补偿电流Ia的相位55°、56。、57。、58。、59。、60。、61。、62。、63。、64。以及65°分别对应的数据中,将抑制标志设定为I。在这样的数据中,关于例如补偿电流Ia,也可以包括相位Θ、振幅值以及抑制标志。
[0126](步骤S51)
[0127]高次谐波电流补偿装置15抑制控制量。
[0128](步骤S52)
[0129]高次谐波电流补偿装置15根据控制量,生成控制信号。
[0130](步骤S53)
[0131]高次谐波电流补偿装置15根据控制信号,控制开关元件。
[0132](步骤S54)
[0133]高次谐波电流补偿装置15根据开关元件的动作,对受电点21供给补偿电流Ia。
[0134](步骤S55)
[0135]高次谐波电流补偿装置15判定是否检测出电源电压的零点。高次谐波电流补偿装置15在检测出电源电压的零点的情况下,进入到步骤S56。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在未检测出电源电压的零点的情况下,进入到步骤S57。
[0136](步骤S56)
[0137]高次谐波电流补偿装置15对补偿电流Ia设定初始值。例如,高次谐波电流补偿装置15如果检测出电源电压的零点,则在接下来的控制周期中,转移到新的电源电压的周期,所以在与新的电源电压I个周期的量对应的补偿电流Ia的过去数据不存在这样的设想下,对补偿电流Ia设定初始值。
[0138](步骤S57)
[0139]高次谐波电流补偿装置15检测相位Θ。
[0140](步骤S58)
[0141]高次谐波电流补偿装置15判定控制周期是否到来。高次谐波电流补偿装置15在控制周期到来的情况下,进入到步骤S59。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在控制周期未到来的情况下,返回到步骤S57。
[0142](步骤S59)
[0143]高次谐波电流补偿装置15提取负载电流IL的高次谐波分量。
[0144](步骤S60)
[0145]高次谐波电流补偿装置15根据负载电流IL的高次谐波分量和补偿电流Ia,求出误差量。
[0146](步骤S61)
[0147]高次谐波电流补偿装置15根据误差量,求出控制量。
[0148](步骤S62)
[0149]高次谐波电流补偿装置15判定是否设定了与控制量对应的抑制标志。高次谐波电流补偿装置15在设定了与控制量对应的抑制标志的情况下,进入到步骤S63。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在未设定与控制量对应的抑制标志的情况下,进入到步骤S64。
[0150](步骤S63)
[0151]高次谐波电流补偿装置15抑制控制量。即,高次谐波电流补偿装置15在设定了与控制量对应的抑制标志的期间进行抑制控制量的动作。
[0152](步骤S64)
[0153]高次谐波电流补偿装置15根据控制量,生成控制信号。
[0154](步骤S65)
[0155]高次谐波电流补偿装置15根据控制信号,控制开关元件。
[0156](步骤S66)
[0157]高次谐波电流补偿装置15根据开关元件的动作,对受电点21供给补偿电流Ia。
[0158](步骤S67)
[0159]高次谐波电流补偿装置15判定结束指令是否到来。高次谐波电流补偿装置15在结束指令到来的情况下,结束处理。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在结束指令未到来的情况下,返回到步骤S55。
[0160](实施方式2的效果)
[0161]根据以上的说明,本实施方式2的高次谐波电流补偿装置15限定抑制补偿电流Ia的控制量的期间、即抑制补偿电流Ia的控制量的相位。因此,高次谐波电流补偿装置15在不抑制补偿电流Ia的控制量的相位的情况下,用补偿电流Ia抵消负载电流IL的高次谐波分量,在抑制补偿电流Ia的控制量的相位的情况下,用补偿电流Ia抑制负载电流IL。因此,高次谐波电流补偿装置15在抑制补偿电流Ia的控制量的期间以外,不进行补偿电流Ia的控制量的抑制动作,所以得到与以往等同的负载电流IL的补偿量,并且在抑制补偿电流Ia的控制量的期间,能够在某种程度抑制负载电流IL的高次谐波分量。因此,高次谐波电流补偿装置15能够在某种程度抑制负载电流IL的高次谐波分量,同时避免补偿电流Ia超过过电流水平所引起的高次谐波产生负载13的运转的停止。
[0162]以上,在本实施方式2中,也可以还具备:存储单元61,存储补偿电流Ia和对应于该补偿电流Ia的相位;以及预测单元63,根据在存储单元61中存储的补偿电流Ia,预测补偿电流Ia超过预先设定的设定值时的相位,限制器49抑制与处于以由预测单元63预测的相位为基准而预先设定的范围内的相位对应的抑制补偿电流Ia的控制量。
[0163]根据上述结构,高次谐波电流补偿装置15限定抑制补偿电流Ia的控制量的期间、即抑制补偿电流Ia的控制量的相位。因此,高次谐波电流补偿装置15在不抑制补偿电流Ia的控制量的相位的情况下,用补偿电流Ia抵消负载电流IL的高次谐波分量,在抑制补偿电流Ia的控制量的相位的情况下,用补偿电流Ia抑制负载电流IL。因此,高次谐波电流补偿装置15能够在某种程度抑制负载电流IL的高次谐波分量,同时避免补偿电流Ia超过过电流水平所引起的高次谐波产生负载13的运转的停止。
[0164]另外,在本实施方式2中,预测单元63也可以根据系统电源11的I个周期的量的补偿电流Ia的控制量,预测补偿电流Ia的控制量超过预先设定的设定值时的相位。
[0165]根据上述结构,高次谐波电流补偿装置15根据过去的补偿电流Ia的控制量,预测补偿电流Ia的控制量超过预先设定的设定值时的相位,所以能够根据过去的运转状态来改善未来的运转状态。
[0166]因此,高次谐波电流补偿装置15通过抑制补偿电流Ia的上限,即使由于系统电源11的影响而负载电流IL的瞬时值的变化变大,也能够特别显著地不使补偿电流Ia瞬时地达到过电流水平而使空气调节装置的运转继续。因此,高次谐波电流补偿装置15能够维持空气调节装置的能力。
[0167]实施方式3.
[0168](与实施方式1、2的不同点)
[0169]实施方式3的高次谐波电流补偿装置15抑制补偿输出指令运算单元43的补偿输出指令。
[0170](实施方式3的结构)
[0171]图7是示出具备本发明的实施方式3中的高次谐波电流补偿装置15的空气调节系统I的概略结构的图。如图7所示,高次谐波电流补偿装置15相比于实施方式I,还具备补偿输出指令抑制判定单元65和补偿输出指令抑制运算单元67。
[0172]补偿输出指令抑制判定单元65比较补偿电流Ia和预先设定的抑制判定值,判定是否抑制补偿输出指令。抑制判定值被设定为例如电流值、且比过电流水平小的值。具体而言,当在三相的补偿电流Ia中有一相达到预先设定的抑制判定值,则补偿输出指令抑制判定单元65判定为补偿电流Ia会变得过大,使补偿输出指令抑制运算单元67抑制补偿输出指令。补偿输出指令抑制运算单元67抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值。
[0173]另外,也可以关注于补偿电流Ia的周期性而设定抑制判定值。例如,在电源电压的I个周期的期间,也可以根据以上次或者过去的补偿电流Ia比预先设定的设定值大的定时、即相位为基准相位而在基准相位的前后预先留余地的期间设定抑制判定值。另外,抑制判定值也可以是试验性地决定的值。另外,也可以是针对每个控制周期,根据过去探测到的值而动态地变动的值。
[0174](实施方式3的动作)
[0175]图8是说明本发明的实施方式3中的高次谐波电流补偿装置15的控制例的流程图。
[0176](步骤S81)
[0177]高次谐波电流补偿装置15判定是否检测出电源电压的零点。高次谐波电流补偿装置15在检测出电源电压的零点的情况下,进入到步骤S82。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在未检测出电源电压的零点的情况下,进入到步骤S83。
[0178](步骤S82)
[0179 ]高次谐波电流补偿装置15对补偿电流Ia设定初始值。
[0180](步骤 S83)
[0181 ]高次谐波电流补偿装置15检测相位Θ。
[0182](步骤S84)
[0183]高次谐波电流补偿装置15判定控制周期是否到来。高次谐波电流补偿装置15在控制周期到来的情况下,进入到步骤S85。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在控制周期未到来的情况下,返回到步骤S83。
[0184](步骤S85)
[0185]高次谐波电流补偿装置15提取负载电流IL的高次谐波分量。
[0186](步骤S86)
[0187]高次谐波电流补偿装置15判定是否进行负载电流IL的高次谐波分量的指令值的抑制判定。高次谐波电流补偿装置15在进行负载电流IL的高次谐波分量的指令值的抑制判定的情况下,进入到步骤S96。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在不进行负载电流IL的高次谐波分量的指令值的抑制判定的情况下,进入到步骤S87。
[0188](步骤S87)
[0189]高次谐波电流补偿装置15根据负载电流IL的高次谐波分量和补偿电流Ia,求出误差量。
[0190](步骤S88)
[0191]高次谐波电流补偿装置15根据误差量,求出控制量。
[0192](步骤S89)
[0193]高次谐波电流补偿装置15判定是否进行了负载电流IL的高次谐波分量的抑制判定。高次谐波电流补偿装置15在进行了负载电流IL的高次谐波分量的抑制判定的情况下,进入到步骤S92。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在未进行负载电流IL的高次谐波分量的抑制判定的情况下,进入到步骤S90。
[0194](步骤S90)
[0195]高次谐波电流补偿装置15判定控制量是否超过设定值。高次谐波电流补偿装置15在控制量超过设定值的情况下,进入到步骤S91。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在控制量未超过设定值的情况下,进入到步骤S92。
[0196](步骤S91)
[0197]高次谐波电流补偿装置15抑制控制量。
[0198](步骤S92)
[0199]高次谐波电流补偿装置15根据控制量,生成控制信号。
[0200](步骤S93)
[0201]高次谐波电流补偿装置15根据控制信号,控制开关元件。
[0202](步骤S94)
[0203]高次谐波电流补偿装置15根据开关元件的动作,对受电点21供给补偿电流Ia。
[0204](步骤S95)
[0205]高次谐波电流补偿装置15判定结束指令是否到来。高次谐波电流补偿装置15在结束指令到来了的情况下,结束处理。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在结束指令未到来的情况下,返回到步骤S81。
[0206](步骤S96)
[0207]高次谐波电流补偿装置15判定在三相的补偿电流Ia中是否有一相达到抑制判定值。高次谐波电流补偿装置15在三相的补偿电流Ia中有一相达到抑制判定值的情况下,进入到步骤S97。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在三相的补偿电流Ia中的任意相都未达到抑制判定值的情况下,进入到步骤S89。
[0208](步骤S97)
[0209]高次谐波电流补偿装置15抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值。
[0210](实施方式3的效果)
[0211]根据以上的说明,在本实施方式3的高次谐波电流补偿装置15中,高次谐波电流补偿装置15根据比过电流水平小的抑制判定值,判定是否抑制补偿电流Ia,为了抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值,在补偿电流Ia达到过电流水平之前,抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值。因此,高次谐波电流补偿装置15能够在抑制负载电流IL的高次谐波分量的同时,不使补偿电流Ia达到过电流水平而使高次谐波产生负载13的运转继续。
[0212]以上,在本实施方式3中,也可以还具备补偿输出指令抑制运算单元67,抑制负载电流IL所包含的高次谐波分量的振幅,判定是否抑制补偿电流Ia的抑制判定值被设定为小于判定是否使高次谐波产生负载13的运转停止的过电流水平,系统电源11是三相交流电源,补偿输出指令抑制运算单元67在由补偿电流检测器33检测出的补偿电流Ia中的、至少一相的补偿电流Ia达到预先设定的抑制判定值的情况下,抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值。
[0213]根据上述结构,高次谐波电流补偿装置15根据比过电流水平小的抑制判定值,判定是否抑制补偿电流Ia,为了抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值,在补偿电流Ia达到过电流水平之前,抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值。因此,高次谐波电流补偿装置15能够在抑制负载电流IL的高次谐波分量的同时,不使补偿电流Ia达到过电流水平而使高次谐波产生负载13的运转继续。
[0214]另外,在本实施方式3中,也可以具有系统电源11的电源周期、和运算系统电源11的电源周期所包含的补偿电流Ia的控制量的控制周期,补偿输出指令抑制运算单元67针对每个控制周期,根据补偿电流Ia和抑制判定值,抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值。
[0215]根据上述结构,高次谐波电流补偿装置15能够在I个电源周期的期间中反复抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值。
[0216]因此,高次谐波电流补偿装置15通过抑制补偿电流Ia的上限,即使由于系统电源11的影响而负载电流IL的瞬时值的变化变大,也能够特别显著地不使补偿电流Ia瞬时地达到过电流水平而使空气调节装置的运转继续。因此,高次谐波电流补偿装置15能够维持空气调节装置的能力。
[0217]实施方式4.
[0218](与实施方式I?3的不同点)
[0219]实施方式4的高次谐波电流补偿装置15构成为任意地自如设定抑制判定值。
[0220](实施方式4的结构)
[0221]图9是示出具备本发明的实施方式4中的高次谐波电流补偿装置15的空气调节系统I的概略结构的图。如图9所示,高次谐波电流补偿装置15相比于实施方式3的结构,还具备补偿输出指令抑制判定水平设定单元69。
[0222]补偿输出指令抑制判定水平设定单元69任意地设定自如地决定抑制判定值。这样的抑制判定值是根据系统电源11的相间电压不平衡、或者根据电压失真的大小设定的值,随着系统电源11的相间电压不平衡、或者随着电压失真变大,补偿电流Ia的控制量变大,所以补偿电流Ia达到过电流水平的可能性变高。
[0223]因此,高次谐波电流补偿装置15预先降低抑制判定值,将作为补偿输出指令运算单元43的输出的补偿输出指令较多地抑制,从而作为结果,进行将补偿电流Ia的峰值抑制得更低的动作。另外,补偿电流Ia根据系统电源11的影响的大小而变动,所以抑制判定值的设定也可以在产品交付之后进行。另外,抑制判定值的设定初始值也可以是设想了理想的系统电源11的电源电压的最低的抑制判定值。另外,抑制判定值也可以是考虑了来自过去的经验的平均的系统电源11的电源电压的状况的值。即,抑制判定值并不固定为I个值,也可以根据设置条件等自如地适当变更。
[0224](实施方式4的动作)
[0225]图10是说明本发明的实施方式4中的高次谐波电流补偿装置15的控制例的流程图。另外,步骤S112?步骤S128的处理与实施方式3的动作相同,所以此处省略其说明。
[0226](步骤Slll)
[0227]高次谐波电流补偿装置15判定是否设定了抑制判定值。高次谐波电流补偿装置15在设定了抑制判定值的情况下,进入到步骤S112。另一方面,高次谐波电流补偿装置15在未设定抑制判定值的情况下,返回到步骤Slll。
[0228](实施方式4的效果)
[0229]根据以上的说明,本实施方式4的高次谐波电流补偿装置15能够任意地设定抑制判定值,所以能够根据系统电源11的相间电压不平衡或者系统电源11的电压失真等的影响来设定抑制判定值。因此,高次谐波电流补偿装置15能够避免过度地抑制补偿电流Ia。另夕卜,高次谐波电流补偿装置15能够任意地设定成为补偿电流Ia的抑制触发的抑制判定值,所以能够消除补偿电流Ia的抑制不足。
[0230]以上,在本实施方式4中,也可以还具备设定抑制判定值的补偿输出指令抑制判定水平设定单元69,补偿输出指令抑制运算单元67根据由补偿输出指令抑制判定水平设定单元69设定的抑制判定值,抑制负载电流IL的高次谐波分量的指令值。
[0231]根据上述结构,高次谐波电流补偿装置15能够任意地设定抑制判定值,所以能够根据系统电源11的相间电压不平衡或者系统电源11的电压失真等的影响来设定抑制判定值。因此,高次谐波电流补偿装置15能够避免过度地抑制补偿电流Ia。另外,高次谐波电流补偿装置15能够任意地设定成为补偿电流Ia的抑制触发的抑制判定值,所以能够消除补偿电流Ia的抑制不足。
[0232]因此,高次谐波电流补偿装置15通过抑制补偿电流Ia的上限,即使由于系统电源11的影响而负载电流IL的瞬时值的变化变大,也能够特别显著地不使补偿电流Ia瞬时地达到过电流水平而使空气调节装置的运转继续。因此,高次谐波电流补偿装置15能够维持空气调节装置的能力。
[0233]另外,作为实施方式I?4中共同的点,设想为作为电力变换装置,具备带电抗器的整流电路。在这样的设想下,电力变换装置的输出急剧变动的情形比较少,在反复地进行等同的负载电流IL流入到电力变换装置、电力变换装置对空气调节装置供给电力那样的情况下,高次谐波电流补偿装置15特别有效。
【主权项】
1.一种高次谐波电流补偿装置,与连接于系统电源的负载并联地连接,通过供给补偿电流,抑制从所述系统电源对所述负载输入的负载电流所包含的高次谐波分量,该高次谐波电流补偿装置具备: 负载电流检测单元,检测所述负载电流; 补偿电流检测单元,检测所供给的所述补偿电流; 控制量运算单元,根据由所述负载电流检测单元检测出的所述负载电流所包含的所述高次谐波分量、和由所述补偿电流检测单元检测出的所述补偿电流,运算所述补偿电流的控制量;以及 限制器,抑制所述补偿电流的上限。2.根据权利要求1所述的高次谐波电流补偿装置,其特征在于, 所述补偿电流的控制量的上限被设定为判定是否使所述负载的运转停止的电流阈值以下, 所述限制器在所述补偿电流的上限超过所述电流阈值的情况下,抑制所述补偿电流的控制量的上限。3.根据权利要求2所述的高次谐波电流补偿装置,其特征在于,还具备: 存储单元,存储所述补偿电流和对应于该补偿电流的相位;以及 预测单元,根据存储于所述存储单元的所述补偿电流,预测所述补偿电流超过预先设定的设定值时的相位, 所述限制器抑制与处于以由所述预测单元预测的相位为基准而预先设定的范围内的相位对应的所述补偿电流的控制量。4.根据权利要求3所述的高次谐波电流补偿装置,其特征在于, 所述预测单元根据所述系统电源的I个周期的量的所述补偿电流的控制量,预测所述补偿电流的控制量超过预先设定的设定值时的相位。5.根据权利要求1或者2所述的高次谐波电流补偿装置,其特征在于, 还具备抑制运算单元,该抑制运算单元抑制所述负载电流所包含的所述高次谐波分量的振幅, 判定是否抑制所述补偿电流的抑制判定值被设定为小于判定是否使所述负载的运转停止的电流阈值, 所述系统电源是三相交流电源, 在由所述补偿电流检测单元检测出的所述补偿电流中的至少一相的所述补偿电流达到预先设定的抑制判定值的情况下,所述抑制运算单元抑制所述负载电流的所述高次谐波分量的指令值。6.根据权利要求5所述的高次谐波电流补偿装置,其特征在于,具有: 所述系统电源的电源周期;和 包含在所述系统电源的电源周期中的控制周期,在该控制周期中运算所述补偿电流的控制量, 所述抑制运算单元针对每个所述控制周期,根据所述补偿电流和所述抑制判定值,抑制所述负载电流的所述高次谐波分量的指令值。7.根据权利要求5或者6所述的高次谐波电流补偿装置,其特征在于, 还具备抑制判定水平设定单元,该抑制判定水平设定单元设定所述抑制判定值, 所述抑制运算单元根据由所述抑制判定水平设定单元设定的所述抑制判定值,抑制所述负载电流的所述高次谐波分量的指令值。8.—种空气调节系统,具备: 权利要求1?7中的任意一项所述的高次谐波电流补偿装置; 所述系统电源;以及 制冷剂回路,与所述系统电源连接,由从所述系统电源供给的电流来驱动。
【文档编号】H02J3/01GK105940585SQ201480073438
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年3月31日
【发明人】桥本晓范, 楠部真作
【申请人】三菱电机株式会社
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