高次諧波電流補償裝置以及空氣調節系統的制作方法
【專利摘要】一種高次諧波電流補償裝置(15),與連接于系統電源(11)的高次諧波產生負載(13)并聯地連接,通過供給補償電流(Ia),抑制從系統電源(11)對高次諧波產生負載(13)輸入的負載電流(IL)所包含的高次諧波分量,該高次諧波電流補償裝置(15)具備:負載電流檢測器(31),檢測負載電流(IL);補償電流檢測器(33),檢測所供給的補償電流(Ia);控制量運算單元(47),根據由負載電流檢測器(31)檢測出的負載電流(IL)所包含的高次諧波分量、和由補償電流檢測器(33)檢測出的補償電流(Ia),運算補償電流(Ia)的控制量;以及限制器(49),抑制補償電流(Ia)的上限。
【專利說明】
高次諧波電流補償裝置以及空氣調節系統
技術領域
[0001]本發明涉及高次諧波電流補償裝置以及空氣調節系統。
【背景技術】
[0002]以往的高次諧波電流補償裝置和連接于系統電源的高次諧波產生負載并聯地連接。以往的高次諧波電流補償裝置檢測對高次諧波產生負載輸入的負載電流,提取檢測出的負載電流所包含的高次諧波分量。以往的高次諧波電流補償裝置通過控制開關元件的導通(ON)狀態以及斷開(OFF)狀態,產生抵消提取出的高次諧波分量的補償電流。
[0003]另外,以往的高次諧波電流補償裝置具有如下功能:在補償電流的瞬時值為預先設定的固定值以上的情況下,判斷為電流過大(以下稱為過電流),成為停止狀態。
[0004]例如,在以往的高次諧波電流補償裝置中,有如下例子:在補償電流的瞬時值為預先設定的固定值以上的情況下,抑制基波的無效電力的補償指令,從而不會損失高次諧波補償而進行高次諧波應對(參照例如專利文獻I)。
[0005]專利文獻1:日本特開平6-113460號公報(段落
[0011])
【發明內容】
[0006]但是,在系統電源中,在相間電壓不平衡或者電壓的失真大的情況下,起因于相間電壓的不平衡或者電壓失真等,在I個系統電源周期中,有對高次諧波產生負載輸入的負載電流的瞬時值的變化變大的相位。在該情況下,以往的高次諧波電流補償裝置對應于變化量大的負載電流,所以特別在以負載電流的瞬時值的變化變大的各個相位為基準而預先設定的范圍中決定的期間,使補償電流瞬時地增加。因此,在以往的高次諧波電流補償裝置中存在由于使補償電流瞬時地達到過電流水平而使空氣調節裝置的運轉停止的擔心。
[0007]另外,以往的高次諧波電流補償裝置在由于使補償電流瞬時地達到過電流水平而使空氣調節裝置的運轉停止的情況下,作為結果,空氣調節裝置的起動停止的頻度變高。因此,在該情況下,空氣調節裝置產生反復進行制冷或者制熱等空氣調節的動作的起動和停止的狀態,所以存在作為整體陷入能力不足的擔心。
[0008]換言之,在以往的高次諧波電流補償裝置中,在由于系統電源的影響而負載電流的瞬時值的變化變大的情況下,由于使補償電流瞬時地達到過電流水平,所以存在使空氣調節裝置的運轉停止的問題。
[0009]本發明是為了解決上述那樣的問題而完成的,其目的在于提供一種高次諧波電流補償裝置以及空氣調節系統,即使由于系統電源的影響而負載電流的瞬時值的變化變大,也不會使補償電流瞬時地達到過電流水平,能夠使空氣調節裝置的運轉繼續。
[0010]本發明的高次諧波電流補償裝置與連接于系統電源的負載并聯地連接,通過供給補償電流,抑制從所述系統電源對所述負載輸入的負載電流所包含的高次諧波分量,該高次諧波電流補償裝置具備:負載電流檢測單元,檢測所述負載電流;補償電流檢測單元,檢測所供給的所述補償電流;控制量運算單元,根據由所述負載電流檢測單元檢測出的所述負載電流所包含的所述高次諧波分量、和由所述補償電流檢測單元檢測出的所述補償電流,運算所述補償電流的控制量;以及限制器,抑制所述補償電流的上限。
[0011 ]在本發明中,通過抑制補償電流的上限,即使由于系統電源的影響而負載電流的瞬時值的變化變大,也不會使補償電流瞬時地達到過電流水平,能夠使空氣調節裝置的運轉繼續。因此,本發明具有能夠維持空氣調節裝置的能力這樣的效果。
【附圖說明】
[0012]圖1是示出具備本發明的實施方式I中的高次諧波電流補償裝置15的空氣調節系統I的概略結構的圖。
[0013]圖2是示出說明本發明的實施方式I中的高次諧波補償控制的動作波形的一個例子的圖。
[0014]圖3是說明本發明的實施方式I中的高次諧波電流補償裝置15的控制例的流程圖。
[0015]圖4是示出具備本發明的實施方式2中的高次諧波電流補償裝置15的空氣調節系統I的概略結構的圖。
[0016]圖5是示出說明本發明的實施方式2中的高次諧波補償控制的動作波形的一個例子的圖。
[0017]圖6是說明本發明的實施方式2中的高次諧波電流補償裝置15的控制例的流程圖。
[0018]圖7是示出具備本發明的實施方式3中的高次諧波電流補償裝置15的空氣調節系統I的概略結構的圖。
[0019]圖8是說明本發明的實施方式3中的高次諧波電流補償裝置15的控制例的流程圖。
[0020]圖9是示出具備本發明的實施方式4中的高次諧波電流補償裝置15的空氣調節系統I的概略結構的圖。
[0021]圖10是說明本發明的實施方式4中的高次諧波電流補償裝置15的控制例的流程圖。
[0022](符號說明)
[0023]I:空氣調節系統;11:系統電源;13:高次諧波產生負載;15:高次諧波電流補償裝置;17:制冷劑回路;21:受電點;31:負載電流檢測器;33:補償電流檢測器;41:相位檢測單元;43:補償輸出指令運算單元;45:誤差量運算單元;47:控制量運算單元;49:限制器;51:控制信號生成單元;53:主電路;61:存儲單元;63:預測單元;65:補償輸出指令抑制判定單元;67:補償輸出指令抑制運算單元;69:補償輸出指令抑制判定水平設定單元。
【具體實施方式】
[0024]以下,使用附圖,詳細說明本發明的實施方式。另外,記述進行本發明的實施方式的動作的程序的步驟是沿著所記載的順序按時間序列進行的處理,但也可以包括不一定按時間序列進行處理而并列地或者個別地執行的處理。
[0025]另外,在本實施方式中說明的各功能既可以通過硬件實現,也可以通過軟件實現。即,在本實施方式中說明的各框圖既可以認為是硬件的框圖,也可以認為是軟件的功能框圖。例如,各框圖既可以通過電路設備等硬件實現,也可以通過在未圖示的處理器等運算裝置上執行的軟件實現。
[0026]另外,關于在本實施方式中說明的框圖的各塊,實施其功能即可,也可以通過這些各塊的上位集合、下位集合或者部分集合構成。另外,在本實施方式2中,關于未特別記述的項目,與實施方式I相同,使用同一符號來敘述同一功能以及結構。另外,在本實施方式3中,關于未特別記述的項目,與實施方式1、2相同,使用同一符號來敘述同一功能以及結構。另夕卜,在本實施方式4中,關于未特別記述的項目,與本實施方式I?3相同,使用同一符號來敘述同一功能以及結構。
[0027]另外,本實施方式I?4的各個既可以單獨實施,也可以組合實施。不論在哪一種情況下,都起到后述有利的效果。另外,在本實施方式I?4中說明的各種具體的設定例僅表示一個例子,不特別限定于這些設定例。
[0028]另外,在本實施方式I?4中,系統表示由多個裝置構成的裝置整體。另外,在本實施方式I?4中,網絡是指,至少連接有2個裝置,能夠從某個裝置向其他裝置傳遞信息的結構。經由網絡進行通信的裝置既可以是獨立的裝置彼此,也可以是構成I個裝置的內部塊彼此。另外,在本實施方式I?4中,通信既可以是無線通信以及有線通信,也可以是無線通信和有線通信混合存在的通信。例如,也可以在某個區間中進行無線通信,在其他空間中進行有線通信。另外,也可以通過有線通信進行從某個裝置向其他裝置的通信,通過無線通信進行從其他裝置向某個裝置的通信。
[0029]實施方式1.
[0030](實施方式I的結構)
[0031]圖1是示出具備本發明的實施方式I中的高次諧波電流補償裝置15的空氣調節系統I的概略結構的圖。在空氣調節系統I中,通過例如高次諧波電流補償裝置15抑制從交流電源等系統電源11流出的電流的高次諧波分量,用高次諧波電流補償裝置15補償負載電流IL0
[0032]如圖1所示,空氣調節系統I具備系統電源11、高次諧波產生負載13、高次諧波電流補償裝置15以及制冷劑回路17等。系統電源11是例如三相交流電源,供給電力。高次諧波產生負載13與系統電源11連接。因此,系統電源11對高次諧波產生負載13供給電流。
[0033]高次諧波產生負載13是例如電力變換裝置,具備整流器、直流電抗器以及平滑電容器等(都未圖示),將交流變換為直流,將所變換的直流通過PWM信號變換為交流而供給到制冷劑回路17。電力變換裝置在例如將交流變換為直流時,產生高次諧波。制冷劑回路17是例如將壓縮機、熱源側熱交換器、膨脹裝置、四通閥以及負載側熱交換器等(都未圖示)經由制冷劑配管連接而構成的,壓縮機壓縮并吐出制冷劑,從而制冷劑在制冷劑配管內循環,形成冷凍循環。
[0034]高次諧波電流補償裝置15在系統電源11與高次諧波產生負載13之間,與高次諧波產生負載13并聯地連接。高次諧波電流補償裝置15抑制從高次諧波產生負載13產生的高次諧波。例如,高次諧波電流補償裝置15通過在系統電源11與高次諧波產生負載13之間設置的負載電流檢測器31,檢測對高次諧波產生負載13輸入的負載電流IL,根據檢測出的負載電流IL,對在系統電源11與高次諧波產生負載13之間設置的受電點21供給補償電流Ia,補償負載電流IL。此處,負載電流檢測器31由例如CT(Current Transformer:變流器)等那樣的電流傳感器構成即可,但不特別限定于此。例如,負載電流檢測器31也可以由分流電阻構成。另外,作為高次諧波電流補償裝置15的處理的前提,雖然省略圖示,但負載電流檢測器31設想為針對各相的每一相設置。即,在以后的處理的說明中,說明所代表的I個相、例如R相的情況,但關于S相以及T相,也設想為執行同樣的處理。
[0035]另外,高次諧波的產生主要原因不限于高次諧波產生負載13。例如,在雷電浪涌等侵入到系統電源11等的情況下,雷電浪涌的高次諧波分量被重疊到負載電流IL。高次諧波電流補償裝置15即使在雷電浪涌等侵入到系統電源11等的情況下,也通過在以下說明的動作來補償負載電流IL。
[0036]接下來,使用圖1以及圖2,詳細說明高次諧波電流補償裝置15。圖2是示出說明本發明的實施方式I中的高次諧波補償控制的動作波形的一個例子的圖。另外,在本說明書內,電流波形的相位的偏移是一個例子,理想的情況是無偏移。
[0037]如圖1所示,高次諧波電流補償裝置15具備例如補償電流檢測器33、相位檢測單元41、補償輸出指令運算單元43、誤差量運算單元45、控制量運算單元47、限制器49、控制信號生成單元51、主電路53等。
[0038]補償電流檢測器33設置于主電路53的輸出側,檢測作為主電路53輸出的補償輸出的補償電流Ia,并將檢測結果供給到誤差量運算單元45。補償電流檢測器33由例如CT(Current Transformer:變流器)等那樣的電流傳感器構成即可,但不特別限定于此。另外,作為高次諧波電流補償裝置15的處理的前提,雖然省略圖示,但補償電流檢測器33設想為針對各相的每一相設置。
[0039]例如,補償電流檢測器33也可以由分流電阻構成。相位檢測單元41檢測系統電源11的電源電壓的相位。相位檢測單元41具備例如過零檢測電路,過零檢測電路檢測系統電源11的電源電壓的零點,通過運算而從系統電源11的電源電壓的零點求出電源電壓的相位Θ。例如,如圖2所示,如果將與電源電壓的零點對應的相位中的I個設想為θο,之后,針對每個控制周期設想為,則在I個電源周期內設置N個控制點。
[0040]S卩,相位檢測單元41通過針對每個控制周期求出相位θ。?0^各自的值,求出與控制點對應的相位Θ,將求出的相位Θ供給到補償輸出指令運算單元43。另外,控制周期設想為與載波周期相同的周期,但也可以是與載波周期不同的周期。此處,載波周期設想為控制在主電路53中設置的開關元件的導通狀態和斷開狀態的周期。即,此處所稱的載波是指載波信號,是在生成PWM信號時使用的基準載波。載波信號由例如三角波構成,但不特別限于此,也可以是斜率為正或者負的鋸齒波狀波。
[0041]補償輸出指令運算單元43例如針對每個控制周期,求出從負載電流檢測器31供給的負載電流IL所包含的高次諧波分量,將與所求出的高次諧波分量對應的信號作為補償輸出指令,供給到誤差量運算單元45。補償輸出指令運算單元43由例如帶通濾波器構成,提取預先設定的頻率范圍的高次諧波分量,但不特別限定于此。
[0042]例如,補償輸出指令運算單元43也可以由高通濾波器構成,提取預先設定的頻率以上的高次諧波分量。另外,例如,補償輸出指令運算單元43也可以對從負載電流檢測器31供給的負載電流IL進行傅立葉變換,提取預先設定的頻率分量,對包含提取出的頻率分量的信號進行逆傅立葉變換。
[0043]S卩,補償輸出指令運算單元43只要是具有如下功能的結構,其安裝方式沒有特別限定:從由負載電流檢測器31供給的負載電流IL去除基波分量,并提取由負載電流檢測器31供給的負載電流IL所包含的高次諧波分量。
[0044]誤差量運算單元45根據從補償輸出指令運算單元43供給的補償輸出指令、和從補償電流檢測器33供給的補償電流Ia,求出補償輸出指令和補償電流Ia的誤差量,將求出的誤差量供給到控制量運算單元47。控制量運算單元47根據從誤差量運算單元45供給的誤差量,求出控制量,將求出的控制量供給到限制器49。
[0045]限制器49抑制從控制量運算單元47供給的控制量,并將抑制結果供給到控制信號生成單元51。限制器49抑制控制量,以使補償電流Ia不超過補償電流Ia的過電流水平。此處,過電流水平是指,例如如圖2所示,補償電流Ia的上限以及下限。即,過電流水平設定補償電流Ia的振幅的絕對值的上限。假設在補償電流Ia超過了過電流水平的情況下,為了避免絕緣破壞等電氣電路的損傷,高次諧波產生負載13停止運轉。補償電流Ia是交流,所以限制器49對補償電流Ia的正負兩側施加抑$1」。但是,限制器49在作為補償電流檢測器33的檢測結果的補償電流Ia是正的情況下,僅對正側施加抑制。限制器49在作為補償電流檢測器33的檢測結果的補償電流Ia是負的情況下,僅對負側施加抑制。
[0046]例如,設想補償電流Ia相比于補償輸出指令大的情況。在這樣的設想的情況下,如果如在上文中說明的那樣在補償電流Ia是正的情況下僅對正側施加抑制,則不會對抑制補償電流Ia的控制本身施加抑制,所以避免無法抑制補償電流Ia而成為過電流的事態。
[0047]限制器49例如在從誤差量運算單元45供給了控制量的情況下,進行如在上文中說明那樣的動作,將使補償電流Ia不超過補償電流Ia的過電流水平的控制量供給到控制信號生成單元51。控制信號生成單元51根據從限制器49供給的控制量,生成控制信號。另外,從控制量運算單元47輸出的控制量經由限制器49而被供給到控制信號生成單元51,從而作為結果,進行使與開關元件的導通狀態相當的期間變短、或者使與開關元件的斷開狀態相當的期間變長的動作。
[0048]另外,限制器49將控制量抑制到預先設定的設定值、例如在上文中說明的限制(limit)值。此處,預先設定的設定值也可以是以使即使在過負載運轉條件下相間電壓不平衡、或者產生電壓失真的情況下,補償電流Ia仍成為不達到過電流水平的電流值的方式試驗性地決定的值。另外,預先設定的設定值被決定為即使假設在相間電壓的不平衡狀態或者電壓失真在預先設想的設想內的情況下,也不會影響抑制負載電流IL的高次諧波分量的能力的程度的補償電流Ia的電流值。即,只要補償電流Ia的控制量在預先設定的設定值以下,雖然根據補償電流Ia的控制量生成的補償電流Ia在過電流水平以下,但滿足抑制負載電流IL的高次諧波分量的振幅值。
[0049]具體而言,控制信號生成單元51根據從限制器49供給的控制量和載波周期,生成控制信號,將生成的控制信號供給到主電路53。控制信號生成單元51根據例如從限制器49供給的控制量,計算占空比,根據計算出的占空比和載波周期,生成控制信號、例如HVM信號。
[0050]主電路53是一般的電路結構,具備例如:柵極驅動電路;橋電路,由以開關元件以及續流二極管為I組的6個支臂構成;3個電抗器,連接在橋電路的6個支臂中的、3個上支臂與3個下支臂之間的各個中點;以及能量積蓄用的電容器,設置在橋電路的直流部(都未圖示)。
[0051]主電路53根據從控制信號生成單元51供給的控制信號,生成補償電流Ia,將生成的補償電流Ia供給到受電點21。其結果,負載電流IL的高次諧波分量被抑制,所以以包含高次諧波分量的電流不會流入系統電源11的方式進行補償。此時的補償后的系統電流成為例如圖2所示那樣的電流波形。即,通過對受電點21供給圖2所示那樣的不超過過電流水平的補償電流Ia,抑制負載電流IL所包含的高次諧波分量所引起的失真分量,作為結果,將抑制了失真分量的系統電流供給到高次諧波產生負載13。
[0052]因此,高次諧波電流補償裝置15通過比較上次供給的補償電流Ia的控制量和預先設定的設定值,抑制下次的補償電流Ia的控制量,所以是根據過去的補償電流Ia來控制未來的補償電流Ia的動作結構。即,在高次諧波電流補償裝置15中,雖然負載電流IL的補償動作延遲控制周期的I個周期的量,但如果將載波頻率設定為高速的值,并使用高速的開關元件來高速地控制開關元件的導通狀態和斷開狀態,則能夠將負載電流IL的高次諧波分量抑制至在實際使用上沒有問題的程度。
[0053]另外,即使有控制周期的I個周期的量的延遲分量,在高次諧波產生負載13等中也無急劇的變化,如果在負載電流IL中有周期性,則能夠預測接下來的負載電流IL。因此,在能夠這樣預測負載電流IL的情況下,在高次諧波電流補償裝置15中,如果實施控制系統的前饋控制,則即使有控制周期的I個周期的量的延遲分量,也能夠進一步實施補償動作的改塞口 ο
[0054]說明具體例子。在補償輸出指令運算單元43中,作為補償輸出指令,將包括例如5A這樣的信息的信號供給到誤差量運算單元45。在補償電流檢測器33中,作為補償電流Ia,將包括例如4A這樣的信息的信號供給到誤差量運算單元45。在該情況下,在誤差量運算單元45中,作為誤差量,運算1A,將包括IA這樣的信息的信號供給到控制量運算單元47。控制量運算單元47為了消除該誤差1A、即為了將補償電流Ia增加1A,運算與IA對應的控制量。控制量運算單元47實施例如P控制、I控制、以及PI控制等的運算。
[0055]此處,關于誤差量,說明具體例。在負載電流IL呈現急劇的變化的情況下,誤差量變大。例如,設想補償輸出指令從5A急劇變化為15A的情況,即補償電流Ia被控制成接近補償輸出指令5A、實際上補償電流Ia剛剛成為5A之后呈現急劇的變化的情況。在該設想的情況下,在補償輸出指令運算單元43中,作為補償輸出指令,將包括15A這樣的信息的信號供給到誤差量運算單元45。在補償電流檢測器33中,作為補償電流Ia,將包括5A的信號供給到誤差量運算單元45。在該情況下,在誤差量運算單元45中,作為誤差量,運算出10A,將包括1A這樣的信息的信號供給到控制量運算單元47。控制量運算單元47為了消除該誤差10A、即為了將補償電流Ia增加10A,運算與1A對應的控制量。
[0056]如在上文中說明的那樣,隨著誤差量變得越大,來自主電路53的輸出變得越大,如果來自主電路53的輸出過大,則補償電流Ia到達過電流水平。即,在補償電流Ia呈現了急劇的變化的情況下,誤差量變大,所以為了使大的誤差量成為0,來自主電路53的輸出變得過大。例如,如在上文中說明的那樣,在將補償輸出指令設為15A,并將作為補償電流檢測器33的檢測結果的檢測值設為5A的情況下,主電路53似乎要輸出與誤差1A相應的量的輸出。因此,高次諧波電流補償裝置15對控制量施加抑制,進行不相應于固定以上的誤差的動作。
[0057]換言之,如果誤差量大,則控制量也變大,如果其成為固定值以上,則作為此時的補償電流檢測器33的檢測結果的補償電流Ia變得過大。因此,如在上文中說明的那樣,在限制器49中,限制值被設定為補償電流Ia不會變得過大的水平。其結果,限制器49在控制量超過限制值的情況下,將控制量抑制到限制值。接下來,使用圖3,說明具體的動作例子。
[0058](實施方式I的動作)
[0059]圖3是說明本發明的實施方式I中的高次諧波電流補償裝置15的控制例的流程圖。另外,在高次諧波電流補償裝置15中,作為控制,不判定補償電流Ia是否超過過電流水平。此處,設想為試驗性地確認了如果控制量超過某固定值,則補償電流Ia達到過電流水平。然后,高次諧波電流補償裝置15在控制中判定控制量是否超過該某固定值。高次諧波電流補償裝置15在控制量超過該某固定值的情況下,將控制量抑制到該某固定值。另外,關于將該某固定值設想為限制值的情況,在后面說明。
[0060](步驟SI I)
[0061]高次諧波電流補償裝置15判定是否檢測出電源電壓的零點。高次諧波電流補償裝置15在檢測出電源電壓的零點的情況下,進入到步驟S12。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在未檢測出電源電壓的零點的情況下,進入到步驟S13。
[0062](步驟SI2)
[0063 ]高次諧波電流補償裝置15對補償電流Ia設定初始值。
[0064](步驟SI 3)
[0065]高次諧波電流補償裝置15檢測相位Θ。
[0066](步驟S14)
[0067]高次諧波電流補償裝置15判定控制周期是否到來。高次諧波電流補償裝置15在控制周期到來的情況下,進入到步驟S15。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在控制周期未到來的情況下,返回到步驟S13。
[0068](步驟SI5)
[0069]高次諧波電流補償裝置15提取負載電流IL的高次諧波分量。
[0070](步驟SI6)
[0071]高次諧波電流補償裝置15根據負載電流IL的高次諧波分量和補償電流Ia,求出誤差量。
[0072](步驟SI7)
[0073]高次諧波電流補償裝置15根據誤差量,求出控制量。
[0074](步驟S18)
[0075]高次諧波電流補償裝置15在控制量超過限制值的情況下,進入到步驟S19。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在控制量未超過限制值的情況下,進入到步驟S20。
[0076](步驟SI9)
[0077]高次諧波電流補償裝置15將控制量抑制到限制值。
[0078](步驟S20)
[0079]高次諧波電流補償裝置15根據控制量,生成控制信號。
[0080](步驟S21)
[0081]高次諧波電流補償裝置15根據控制信號,控制開關元件。
[0082](步驟S22)
[0083]高次諧波電流補償裝置15根據開關元件的動作,對受電點21供給補償電流Ia。
[0084](步驟S23)
[0085]高次諧波電流補償裝置15判定結束指令是否到來。高次諧波電流補償裝置15在結束指令到來的情況下,結束處理。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在結束指令未到來的情況下,返回到步驟S11。
[0086](實施方式I的效果)
[0087]根據以上的說明,高次諧波電流補償裝置15通過限制器49使控制量不會成為固定值以上。因此,在高次諧波電流補償裝置15中,即使在從補償輸出指令運算單元43輸出的補償輸出指令和補償電流Ia的誤差量大時,S卩,即使在伴隨由于系統電源11等的影響而負載電流IL的變化變大而補償輸出指令的變化量變大時,補償電流Ia也不會伴隨負載電流IL的變化而變大。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠不使補償電流Ia達到過電流水平而繼續高次諧波產生負載13的運轉。
[0088]S卩,高次諧波電流補償裝置15在控制量超過了固定值的情況下,抑制補償電流Ia的控制量,根據被抑制的控制量,生成補償電流Ia。因此,高次諧波電流補償裝置15通過抑制補償電流Ia的上限,即使由于系統電源11的影響而負載電流IL的瞬時值的變化變大,也能夠不使補償電流Ia瞬時地達到過電流水平而使高次諧波產生負載13的運轉繼續。因此,例如,在設想為高次諧波產生負載13是電力變換裝置,電力變換裝置對制冷劑回路17供給電力的情況下,能夠使包括制冷劑回路17的空氣調節裝置的運轉繼續。
[0089]另外,在上述說明中,說明了為了補償對高次諧波產生負載13輸入的負載電流IL所包含的高次諧波分量而使用補償電流Ia的一個例子,但不特別限定于此。例如,也可以為了補償對高次諧波產生負載13輸入的電壓所包含的高次諧波分量而使用補償電壓。
[0090]以上,在本實施方式I中,構成高次諧波電流補償裝置15,與連接于系統電源11的高次諧波產生負載13并聯地連接,通過供給補償電流Ia,抑制從系統電源11對高次諧波產生負載13輸入的負載電流IL所包含的高次諧波分量,該高次諧波電流補償裝置15具備:負載電流檢測器31,檢測負載電流IL;補償電流檢測器33,檢測所供給的補償電流Ia;控制量運算單元47,根據由負載電流檢測器31檢測出的負載電流IL所包含的高次諧波分量、和由補償電流檢測器33檢測出的補償電流Ia,運算補償電流Ia的控制量;以及限制器49,抑制補償電流Ia的上限。
[0091]因此,高次諧波電流補償裝置15通過抑制補償電流Ia的上限,即使由于系統電源11的影響而負載電流IL的瞬時值的變化變大,也能夠不使補償電流Ia瞬時地達到過電流水平而使空氣調節裝置的運轉繼續。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠維持空氣調節裝置的能力。
[0092]另外,在本實施方式I中,也可以將補償電流Ia的上限設定為判定是否使高次諧波產生負載13的運轉停止的過電流水平以下,限制器49在補償電流Ia的上限超過過電流水平的情況下,抑制補償電流Ia的控制量的上限。
[0093]根據上述結構,高次諧波電流補償裝置15抑制補償電流Ia的控制量的上限,所以即使通過根據被抑制的控制量生成的控制信號來控制主電路53所包含的開關元件的導通狀態和斷開狀態,也不會產生主電路53輸出的補償電流Ia超過過電流水平的事態。因此,高次諧波電流補償裝置15不生成成為停止空氣調節裝置的運轉的主要原因的振幅值大的補償電流Ia,所以能夠使空氣調節裝置的運轉繼續。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠特別顯著地維持空氣調節裝置的能力。
[0094]實施方式2.
[0095](與實施例的方式I的不同點)
[0096]實施方式2的高次諧波電流補償裝置15限定使限制器49動作的期間。以下,說明實施方式2的高次諧波電流補償裝置15。
[0097](實施方式2的結構)
[0098]圖4是示出具備本發明的實施方式2中的高次諧波電流補償裝置15的空氣調節系統I的概略結構的圖。圖5是示出說明本發明的實施方式2中的高次諧波補償控制的動作波形的一個例子的圖。
[0099]如圖4所示,實施方式2的高次諧波電流補償裝置15相比于實施方式I的高次諧波電流補償裝置15,還具備存儲單元61和預測單元63。存儲單元61存儲例如針對每個控制周期檢測出的相位Θ、針對每個控制周期求出的誤差量以及針對每個控制周期求出的控制量等。預測單元63根據過去的各種數據,預測未來的控制量,確定使限制器49動作的期間。
[0100]具體而言,預測單元63在系統電源11的I個周期中,預先決定設想為補償輸出指令的變化量大的期間、即相位,僅在決定的期間通過限制器49對控制量施加抑制。此處,設想為補償輸出指令的變化量大的期間具體而言是指,關注于補償電流Ia的周期性的期間,是在系統電源11的電源電壓的I個周期的期間中處于以過去的控制量比預先設定的設定值大的定時、即基準相位為基準而預先設定的范圍內的相位所對應的期間。例如,如果設想為以相位60°為基準相位,預先設定的范圍在基準相位的前后各為5°,則對應的期間為相位55°?65°。在該情況下,高次諧波電流補償裝置15在相位55°?65°的期間對補償電流Ia的控制量施加抑制。
[0101]S卩,預測單元63將如下期間預測為設想為補償輸出指令的變化量大的期間,該期間為還包括以在系統電源11的I個周期的量的補償電流Ia的控制量中、補償電流Ia的控制量超過預先設定的設定值時的相位為基準相位,在基準相位的前后留余地的期間在內的期間。
[0102]另外,定時、即相位的判定也可以由補償輸出指令運算單元43根據負載電流IL的變動量來預測。另外,相位的判定也可以根據系統電源11的電源電壓波形的變動量來預測。另外,相位的判定也可以是試驗性地決定的固定期間。也可以針對每個控制周期,根據過去探測到的值而動態地變動。例如,在高次諧波產生負載13是內置直流電抗器的三相橋整流電路的情況下,負載電流IL為僅在將直流的脈動電流依次切分為三相那樣的各120°區間中流過的、伴隨所謂相瘤狀態的失真的矩形波狀的電流。因此,在該情況下,與電源電壓的線間電壓對應的相位如圖5所示,在0°、60°、180°以及240°呈現急劇的變化,所以高次諧波電流補償裝置15根據呈現急劇的變化的相位,使限制器49動作即可。
[0103](實施方式2的動作)
[0104]圖6是說明本發明的實施方式2中的高次諧波電流補償裝置15的控制例的流程圖。
[0105](步驟S41)
[0106]高次諧波電流補償裝置15判定是否檢測出電源電壓的零點。高次諧波電流補償裝置15在檢測出電源電壓的零點的情況下,進入到步驟S42。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在未檢測出電源電壓的零點的情況下,進入到步驟S44。
[0107](步驟S42)
[0108]高次諧波電流補償裝置15判定系統電源11是否經過了I個周期。高次諧波電流補償裝置15在系統電源11經過了 I個周期的情況下,進入到步驟S54。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在系統電源11未經過I個周期的情況下,進入到步驟S43。
[0109](步驟S43)
[0110]高次諧波電流補償裝置15對補償電流Ia設定初始值。
[0111](步驟S44)
[0112]高次諧波電流補償裝置15檢測相位Θ。
[0113](步驟S45)
[0114]高次諧波電流補償裝置15判定控制周期是否到來。高次諧波電流補償裝置15在控制周期到來的情況下,進入到步驟S46。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在控制周期未到來的情況下,返回到步驟S44。
[0115](步驟S46)
[0116]高次諧波電流補償裝置15提取負載電流IL的高次諧波分量。
[0117](步驟S47)
[0118]高次諧波電流補償裝置15根據負載電流IL的高次諧波分量和補償電流Ia,求出誤差量。
[0119](步驟S48)
[0120]高次諧波電流補償裝置15根據誤差量,求出控制量。
[0121](步驟S49)
[0122]高次諧波電流補償裝置15判定控制量是否超過設定值。高次諧波電流補償裝置15在控制量超過設定值的情況下,進入到步驟S50。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在控制量未超過設定值的情況下,進入到步驟S51。另外,此處所稱的設定值既可以是在實施方式I中所說明的控制量的限制值,也可以是針對與以基準相位為基準預先設定的范圍內所包含的相位對應的每個控制量不同的限制值。
[0123](步驟S50)
[0124]高次諧波電流補償裝置15設定與對應于超過了設定值的控制量的基準相位、以及以基準相位為基準預先設定的范圍內所包含的相位分別對應的抑制標志。
[0125]例如,設想為高次諧波電流補償裝置15在相位55°?65°的期間對補償電流Ia的控制量施加抑制,控制周期是相位1°。在這樣的設想的情況下,在與補償電流Ia的相位55°、56。、57。、58。、59。、60。、61。、62。、63。、64。以及65°分別對應的數據中,將抑制標志設定為I。在這樣的數據中,關于例如補償電流Ia,也可以包括相位Θ、振幅值以及抑制標志。
[0126](步驟S51)
[0127]高次諧波電流補償裝置15抑制控制量。
[0128](步驟S52)
[0129]高次諧波電流補償裝置15根據控制量,生成控制信號。
[0130](步驟S53)
[0131]高次諧波電流補償裝置15根據控制信號,控制開關元件。
[0132](步驟S54)
[0133]高次諧波電流補償裝置15根據開關元件的動作,對受電點21供給補償電流Ia。
[0134](步驟S55)
[0135]高次諧波電流補償裝置15判定是否檢測出電源電壓的零點。高次諧波電流補償裝置15在檢測出電源電壓的零點的情況下,進入到步驟S56。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在未檢測出電源電壓的零點的情況下,進入到步驟S57。
[0136](步驟S56)
[0137]高次諧波電流補償裝置15對補償電流Ia設定初始值。例如,高次諧波電流補償裝置15如果檢測出電源電壓的零點,則在接下來的控制周期中,轉移到新的電源電壓的周期,所以在與新的電源電壓I個周期的量對應的補償電流Ia的過去數據不存在這樣的設想下,對補償電流Ia設定初始值。
[0138](步驟S57)
[0139]高次諧波電流補償裝置15檢測相位Θ。
[0140](步驟S58)
[0141]高次諧波電流補償裝置15判定控制周期是否到來。高次諧波電流補償裝置15在控制周期到來的情況下,進入到步驟S59。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在控制周期未到來的情況下,返回到步驟S57。
[0142](步驟S59)
[0143]高次諧波電流補償裝置15提取負載電流IL的高次諧波分量。
[0144](步驟S60)
[0145]高次諧波電流補償裝置15根據負載電流IL的高次諧波分量和補償電流Ia,求出誤差量。
[0146](步驟S61)
[0147]高次諧波電流補償裝置15根據誤差量,求出控制量。
[0148](步驟S62)
[0149]高次諧波電流補償裝置15判定是否設定了與控制量對應的抑制標志。高次諧波電流補償裝置15在設定了與控制量對應的抑制標志的情況下,進入到步驟S63。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在未設定與控制量對應的抑制標志的情況下,進入到步驟S64。
[0150](步驟S63)
[0151]高次諧波電流補償裝置15抑制控制量。即,高次諧波電流補償裝置15在設定了與控制量對應的抑制標志的期間進行抑制控制量的動作。
[0152](步驟S64)
[0153]高次諧波電流補償裝置15根據控制量,生成控制信號。
[0154](步驟S65)
[0155]高次諧波電流補償裝置15根據控制信號,控制開關元件。
[0156](步驟S66)
[0157]高次諧波電流補償裝置15根據開關元件的動作,對受電點21供給補償電流Ia。
[0158](步驟S67)
[0159]高次諧波電流補償裝置15判定結束指令是否到來。高次諧波電流補償裝置15在結束指令到來的情況下,結束處理。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在結束指令未到來的情況下,返回到步驟S55。
[0160](實施方式2的效果)
[0161]根據以上的說明,本實施方式2的高次諧波電流補償裝置15限定抑制補償電流Ia的控制量的期間、即抑制補償電流Ia的控制量的相位。因此,高次諧波電流補償裝置15在不抑制補償電流Ia的控制量的相位的情況下,用補償電流Ia抵消負載電流IL的高次諧波分量,在抑制補償電流Ia的控制量的相位的情況下,用補償電流Ia抑制負載電流IL。因此,高次諧波電流補償裝置15在抑制補償電流Ia的控制量的期間以外,不進行補償電流Ia的控制量的抑制動作,所以得到與以往等同的負載電流IL的補償量,并且在抑制補償電流Ia的控制量的期間,能夠在某種程度抑制負載電流IL的高次諧波分量。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠在某種程度抑制負載電流IL的高次諧波分量,同時避免補償電流Ia超過過電流水平所引起的高次諧波產生負載13的運轉的停止。
[0162]以上,在本實施方式2中,也可以還具備:存儲單元61,存儲補償電流Ia和對應于該補償電流Ia的相位;以及預測單元63,根據在存儲單元61中存儲的補償電流Ia,預測補償電流Ia超過預先設定的設定值時的相位,限制器49抑制與處于以由預測單元63預測的相位為基準而預先設定的范圍內的相位對應的抑制補償電流Ia的控制量。
[0163]根據上述結構,高次諧波電流補償裝置15限定抑制補償電流Ia的控制量的期間、即抑制補償電流Ia的控制量的相位。因此,高次諧波電流補償裝置15在不抑制補償電流Ia的控制量的相位的情況下,用補償電流Ia抵消負載電流IL的高次諧波分量,在抑制補償電流Ia的控制量的相位的情況下,用補償電流Ia抑制負載電流IL。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠在某種程度抑制負載電流IL的高次諧波分量,同時避免補償電流Ia超過過電流水平所引起的高次諧波產生負載13的運轉的停止。
[0164]另外,在本實施方式2中,預測單元63也可以根據系統電源11的I個周期的量的補償電流Ia的控制量,預測補償電流Ia的控制量超過預先設定的設定值時的相位。
[0165]根據上述結構,高次諧波電流補償裝置15根據過去的補償電流Ia的控制量,預測補償電流Ia的控制量超過預先設定的設定值時的相位,所以能夠根據過去的運轉狀態來改善未來的運轉狀態。
[0166]因此,高次諧波電流補償裝置15通過抑制補償電流Ia的上限,即使由于系統電源11的影響而負載電流IL的瞬時值的變化變大,也能夠特別顯著地不使補償電流Ia瞬時地達到過電流水平而使空氣調節裝置的運轉繼續。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠維持空氣調節裝置的能力。
[0167]實施方式3.
[0168](與實施方式1、2的不同點)
[0169]實施方式3的高次諧波電流補償裝置15抑制補償輸出指令運算單元43的補償輸出指令。
[0170](實施方式3的結構)
[0171]圖7是示出具備本發明的實施方式3中的高次諧波電流補償裝置15的空氣調節系統I的概略結構的圖。如圖7所示,高次諧波電流補償裝置15相比于實施方式I,還具備補償輸出指令抑制判定單元65和補償輸出指令抑制運算單元67。
[0172]補償輸出指令抑制判定單元65比較補償電流Ia和預先設定的抑制判定值,判定是否抑制補償輸出指令。抑制判定值被設定為例如電流值、且比過電流水平小的值。具體而言,當在三相的補償電流Ia中有一相達到預先設定的抑制判定值,則補償輸出指令抑制判定單元65判定為補償電流Ia會變得過大,使補償輸出指令抑制運算單元67抑制補償輸出指令。補償輸出指令抑制運算單元67抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值。
[0173]另外,也可以關注于補償電流Ia的周期性而設定抑制判定值。例如,在電源電壓的I個周期的期間,也可以根據以上次或者過去的補償電流Ia比預先設定的設定值大的定時、即相位為基準相位而在基準相位的前后預先留余地的期間設定抑制判定值。另外,抑制判定值也可以是試驗性地決定的值。另外,也可以是針對每個控制周期,根據過去探測到的值而動態地變動的值。
[0174](實施方式3的動作)
[0175]圖8是說明本發明的實施方式3中的高次諧波電流補償裝置15的控制例的流程圖。
[0176](步驟S81)
[0177]高次諧波電流補償裝置15判定是否檢測出電源電壓的零點。高次諧波電流補償裝置15在檢測出電源電壓的零點的情況下,進入到步驟S82。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在未檢測出電源電壓的零點的情況下,進入到步驟S83。
[0178](步驟S82)
[0179 ]高次諧波電流補償裝置15對補償電流Ia設定初始值。
[0180](步驟 S83)
[0181 ]高次諧波電流補償裝置15檢測相位Θ。
[0182](步驟S84)
[0183]高次諧波電流補償裝置15判定控制周期是否到來。高次諧波電流補償裝置15在控制周期到來的情況下,進入到步驟S85。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在控制周期未到來的情況下,返回到步驟S83。
[0184](步驟S85)
[0185]高次諧波電流補償裝置15提取負載電流IL的高次諧波分量。
[0186](步驟S86)
[0187]高次諧波電流補償裝置15判定是否進行負載電流IL的高次諧波分量的指令值的抑制判定。高次諧波電流補償裝置15在進行負載電流IL的高次諧波分量的指令值的抑制判定的情況下,進入到步驟S96。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在不進行負載電流IL的高次諧波分量的指令值的抑制判定的情況下,進入到步驟S87。
[0188](步驟S87)
[0189]高次諧波電流補償裝置15根據負載電流IL的高次諧波分量和補償電流Ia,求出誤差量。
[0190](步驟S88)
[0191]高次諧波電流補償裝置15根據誤差量,求出控制量。
[0192](步驟S89)
[0193]高次諧波電流補償裝置15判定是否進行了負載電流IL的高次諧波分量的抑制判定。高次諧波電流補償裝置15在進行了負載電流IL的高次諧波分量的抑制判定的情況下,進入到步驟S92。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在未進行負載電流IL的高次諧波分量的抑制判定的情況下,進入到步驟S90。
[0194](步驟S90)
[0195]高次諧波電流補償裝置15判定控制量是否超過設定值。高次諧波電流補償裝置15在控制量超過設定值的情況下,進入到步驟S91。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在控制量未超過設定值的情況下,進入到步驟S92。
[0196](步驟S91)
[0197]高次諧波電流補償裝置15抑制控制量。
[0198](步驟S92)
[0199]高次諧波電流補償裝置15根據控制量,生成控制信號。
[0200](步驟S93)
[0201]高次諧波電流補償裝置15根據控制信號,控制開關元件。
[0202](步驟S94)
[0203]高次諧波電流補償裝置15根據開關元件的動作,對受電點21供給補償電流Ia。
[0204](步驟S95)
[0205]高次諧波電流補償裝置15判定結束指令是否到來。高次諧波電流補償裝置15在結束指令到來了的情況下,結束處理。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在結束指令未到來的情況下,返回到步驟S81。
[0206](步驟S96)
[0207]高次諧波電流補償裝置15判定在三相的補償電流Ia中是否有一相達到抑制判定值。高次諧波電流補償裝置15在三相的補償電流Ia中有一相達到抑制判定值的情況下,進入到步驟S97。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在三相的補償電流Ia中的任意相都未達到抑制判定值的情況下,進入到步驟S89。
[0208](步驟S97)
[0209]高次諧波電流補償裝置15抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值。
[0210](實施方式3的效果)
[0211]根據以上的說明,在本實施方式3的高次諧波電流補償裝置15中,高次諧波電流補償裝置15根據比過電流水平小的抑制判定值,判定是否抑制補償電流Ia,為了抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值,在補償電流Ia達到過電流水平之前,抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠在抑制負載電流IL的高次諧波分量的同時,不使補償電流Ia達到過電流水平而使高次諧波產生負載13的運轉繼續。
[0212]以上,在本實施方式3中,也可以還具備補償輸出指令抑制運算單元67,抑制負載電流IL所包含的高次諧波分量的振幅,判定是否抑制補償電流Ia的抑制判定值被設定為小于判定是否使高次諧波產生負載13的運轉停止的過電流水平,系統電源11是三相交流電源,補償輸出指令抑制運算單元67在由補償電流檢測器33檢測出的補償電流Ia中的、至少一相的補償電流Ia達到預先設定的抑制判定值的情況下,抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值。
[0213]根據上述結構,高次諧波電流補償裝置15根據比過電流水平小的抑制判定值,判定是否抑制補償電流Ia,為了抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值,在補償電流Ia達到過電流水平之前,抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠在抑制負載電流IL的高次諧波分量的同時,不使補償電流Ia達到過電流水平而使高次諧波產生負載13的運轉繼續。
[0214]另外,在本實施方式3中,也可以具有系統電源11的電源周期、和運算系統電源11的電源周期所包含的補償電流Ia的控制量的控制周期,補償輸出指令抑制運算單元67針對每個控制周期,根據補償電流Ia和抑制判定值,抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值。
[0215]根據上述結構,高次諧波電流補償裝置15能夠在I個電源周期的期間中反復抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值。
[0216]因此,高次諧波電流補償裝置15通過抑制補償電流Ia的上限,即使由于系統電源11的影響而負載電流IL的瞬時值的變化變大,也能夠特別顯著地不使補償電流Ia瞬時地達到過電流水平而使空氣調節裝置的運轉繼續。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠維持空氣調節裝置的能力。
[0217]實施方式4.
[0218](與實施方式I?3的不同點)
[0219]實施方式4的高次諧波電流補償裝置15構成為任意地自如設定抑制判定值。
[0220](實施方式4的結構)
[0221]圖9是示出具備本發明的實施方式4中的高次諧波電流補償裝置15的空氣調節系統I的概略結構的圖。如圖9所示,高次諧波電流補償裝置15相比于實施方式3的結構,還具備補償輸出指令抑制判定水平設定單元69。
[0222]補償輸出指令抑制判定水平設定單元69任意地設定自如地決定抑制判定值。這樣的抑制判定值是根據系統電源11的相間電壓不平衡、或者根據電壓失真的大小設定的值,隨著系統電源11的相間電壓不平衡、或者隨著電壓失真變大,補償電流Ia的控制量變大,所以補償電流Ia達到過電流水平的可能性變高。
[0223]因此,高次諧波電流補償裝置15預先降低抑制判定值,將作為補償輸出指令運算單元43的輸出的補償輸出指令較多地抑制,從而作為結果,進行將補償電流Ia的峰值抑制得更低的動作。另外,補償電流Ia根據系統電源11的影響的大小而變動,所以抑制判定值的設定也可以在產品交付之后進行。另外,抑制判定值的設定初始值也可以是設想了理想的系統電源11的電源電壓的最低的抑制判定值。另外,抑制判定值也可以是考慮了來自過去的經驗的平均的系統電源11的電源電壓的狀況的值。即,抑制判定值并不固定為I個值,也可以根據設置條件等自如地適當變更。
[0224](實施方式4的動作)
[0225]圖10是說明本發明的實施方式4中的高次諧波電流補償裝置15的控制例的流程圖。另外,步驟S112?步驟S128的處理與實施方式3的動作相同,所以此處省略其說明。
[0226](步驟Slll)
[0227]高次諧波電流補償裝置15判定是否設定了抑制判定值。高次諧波電流補償裝置15在設定了抑制判定值的情況下,進入到步驟S112。另一方面,高次諧波電流補償裝置15在未設定抑制判定值的情況下,返回到步驟Slll。
[0228](實施方式4的效果)
[0229]根據以上的說明,本實施方式4的高次諧波電流補償裝置15能夠任意地設定抑制判定值,所以能夠根據系統電源11的相間電壓不平衡或者系統電源11的電壓失真等的影響來設定抑制判定值。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠避免過度地抑制補償電流Ia。另夕卜,高次諧波電流補償裝置15能夠任意地設定成為補償電流Ia的抑制觸發的抑制判定值,所以能夠消除補償電流Ia的抑制不足。
[0230]以上,在本實施方式4中,也可以還具備設定抑制判定值的補償輸出指令抑制判定水平設定單元69,補償輸出指令抑制運算單元67根據由補償輸出指令抑制判定水平設定單元69設定的抑制判定值,抑制負載電流IL的高次諧波分量的指令值。
[0231]根據上述結構,高次諧波電流補償裝置15能夠任意地設定抑制判定值,所以能夠根據系統電源11的相間電壓不平衡或者系統電源11的電壓失真等的影響來設定抑制判定值。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠避免過度地抑制補償電流Ia。另外,高次諧波電流補償裝置15能夠任意地設定成為補償電流Ia的抑制觸發的抑制判定值,所以能夠消除補償電流Ia的抑制不足。
[0232]因此,高次諧波電流補償裝置15通過抑制補償電流Ia的上限,即使由于系統電源11的影響而負載電流IL的瞬時值的變化變大,也能夠特別顯著地不使補償電流Ia瞬時地達到過電流水平而使空氣調節裝置的運轉繼續。因此,高次諧波電流補償裝置15能夠維持空氣調節裝置的能力。
[0233]另外,作為實施方式I?4中共同的點,設想為作為電力變換裝置,具備帶電抗器的整流電路。在這樣的設想下,電力變換裝置的輸出急劇變動的情形比較少,在反復地進行等同的負載電流IL流入到電力變換裝置、電力變換裝置對空氣調節裝置供給電力那樣的情況下,高次諧波電流補償裝置15特別有效。
【主權項】
1.一種高次諧波電流補償裝置,與連接于系統電源的負載并聯地連接,通過供給補償電流,抑制從所述系統電源對所述負載輸入的負載電流所包含的高次諧波分量,該高次諧波電流補償裝置具備: 負載電流檢測單元,檢測所述負載電流; 補償電流檢測單元,檢測所供給的所述補償電流; 控制量運算單元,根據由所述負載電流檢測單元檢測出的所述負載電流所包含的所述高次諧波分量、和由所述補償電流檢測單元檢測出的所述補償電流,運算所述補償電流的控制量;以及 限制器,抑制所述補償電流的上限。2.根據權利要求1所述的高次諧波電流補償裝置,其特征在于, 所述補償電流的控制量的上限被設定為判定是否使所述負載的運轉停止的電流閾值以下, 所述限制器在所述補償電流的上限超過所述電流閾值的情況下,抑制所述補償電流的控制量的上限。3.根據權利要求2所述的高次諧波電流補償裝置,其特征在于,還具備: 存儲單元,存儲所述補償電流和對應于該補償電流的相位;以及 預測單元,根據存儲于所述存儲單元的所述補償電流,預測所述補償電流超過預先設定的設定值時的相位, 所述限制器抑制與處于以由所述預測單元預測的相位為基準而預先設定的范圍內的相位對應的所述補償電流的控制量。4.根據權利要求3所述的高次諧波電流補償裝置,其特征在于, 所述預測單元根據所述系統電源的I個周期的量的所述補償電流的控制量,預測所述補償電流的控制量超過預先設定的設定值時的相位。5.根據權利要求1或者2所述的高次諧波電流補償裝置,其特征在于, 還具備抑制運算單元,該抑制運算單元抑制所述負載電流所包含的所述高次諧波分量的振幅, 判定是否抑制所述補償電流的抑制判定值被設定為小于判定是否使所述負載的運轉停止的電流閾值, 所述系統電源是三相交流電源, 在由所述補償電流檢測單元檢測出的所述補償電流中的至少一相的所述補償電流達到預先設定的抑制判定值的情況下,所述抑制運算單元抑制所述負載電流的所述高次諧波分量的指令值。6.根據權利要求5所述的高次諧波電流補償裝置,其特征在于,具有: 所述系統電源的電源周期;和 包含在所述系統電源的電源周期中的控制周期,在該控制周期中運算所述補償電流的控制量, 所述抑制運算單元針對每個所述控制周期,根據所述補償電流和所述抑制判定值,抑制所述負載電流的所述高次諧波分量的指令值。7.根據權利要求5或者6所述的高次諧波電流補償裝置,其特征在于, 還具備抑制判定水平設定單元,該抑制判定水平設定單元設定所述抑制判定值, 所述抑制運算單元根據由所述抑制判定水平設定單元設定的所述抑制判定值,抑制所述負載電流的所述高次諧波分量的指令值。8.—種空氣調節系統,具備: 權利要求1?7中的任意一項所述的高次諧波電流補償裝置; 所述系統電源;以及 制冷劑回路,與所述系統電源連接,由從所述系統電源供給的電流來驅動。
【文檔編號】H02J3/01GK105940585SQ201480073438
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年3月31日
【發明人】橋本曉范, 楠部真作
【申請人】三菱電機株式會社