特開2022-165495IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

電力変換装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】単相電力脈動に伴う各セル変換器のコンデンサの大型化の抑制。
【解決手段】複数のクラスタと、前記複数のクラスタを制御する制御部と、を備え、前記複数のクラスタは、それぞれ、一対の直流端子と、一対の交流端子と、一又は複数のセル変換器と、を有し、前記セル変換器は、それぞれ、一対の直流セル端子とコンデンサとの間に接続された直流－直流変換器と、一対の交流セル端子と前記コンデンサとの間に接続された直流－交流変換器と、を有し、前記セル変換器のそれぞれの前記一対の直流セル端子は、前記一対の直流端子に並列に接続され、前記セル変換器のそれぞれの前記一対の交流セル端子は、前記一対の交流端子の間で直列に接続され、前記制御部は、前記複数のクラスタのそれぞれにおいて、前記一対の交流端子側の交流電力の脈動と同じ周波数で、前記一対の直流端子側の直流電力を脈動させて、前記コンデンサの電圧リプルを低減する、電力変換装置。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、各相のセルは単相電力変換器として機能するので、各セルのコンデンサで単相電力脈動が発生する。各セルのコンデンサ容量が比較的小さい場合、各セルで起きる単相電力脈動によりコンデンサの電圧リプルが大きくなる。この電圧リプルが過大になると、各セルの交流側に流れる交流電流のひずみが大きくなるおそれがある。コンデンサの電圧リプルを小さくするため、各セルのコンデンサの容量を増やすと、各セルのコンデンサが大型化し、ひいては電力変換装置の大型化を招く。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

相互に結線された複数のクラスタと、 前記複数のクラスタを制御する制御部と、を備え、 前記複数のクラスタは、それぞれ、 一対の直流端子と、一対の交流端子と、一又は複数のセル変換器と、を有し、 前記セル変換器は、それぞれ、 コンデンサと、一対の直流セル端子と、一対の交流セル端子と、前記一対の直流セル端子と前記コンデンサとの間に接続された直流－直流変換器と、前記・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示の技術によれば、単相電力脈動に伴う各セル変換器のコンデンサの大型化を抑制できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 一電力変換装置の構成例を示す図である。
【図2】 電力変換装置の入出力電力とコンデンサ電圧との関係の一例を示すタイミングチャートである。
【図3】 直流－直流変換器（コンバータ側）と直流－交流変換器（インバータ側）との間のコンデンサにおける入出力電力の関係を説明するための図である。
【図4】 第１制御部の構成例を示すブロック図である。
【図5】 第１制御部の構成例を具体的に示すブロック図である。
【図6】 第１制御部による動作例を示すタイミングチャートである。
【図7】 第１制御部による動作例を全体的に示すタイミングチャートである。
【図8】 第２制御部の構成例を示すブロック図である。
【図9】 正相逆相分離部の構成例を示すブロック図である。
【図10】 第２制御部の第１構成例を具体的に示すブロック図である。
【図11】 第２制御部の第２構成例を具体的に示すブロック図である。
【図12】 第３制御部の構成例を示すブロック図である。
【図13】 第３制御部の構成例を具体的に示すブロック図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１０ 電力変換装置 １１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ クラスタ １２ 直流－直流変換器 １３ 直流－交流変換器 １４ 電力系統 １５ コンデンサ １６ インバータ回路 １７ 高周波変圧器 １８ コンバータ回路 １９ インバータ回路 ２０ セル変換器 ３０，３０Ａ 制御部 ３１ 電流指令部 ３２ 補償部 ３３ 脈動抽出部 ３４ 補償量算出部 ３５ｕ，３５ｖ，３５ｗ 加算器 ３６ 正相逆相分離部 ３７ 位相検出部 ３８ 基準信号生成部 ４０Ｕ，４０Ｖ，４０Ｗ リアクトル ａ，ｂ 一対の直流端子 ｃ，ｄ 一対の交流端子 ｅ，ｆ 一対の直流セル端子 ｇ，ｈ 一対の交流セル端子

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