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公開番号2024162727
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023078575
出願日2023-05-11
発明の名称補助電源装置及び電力変換装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20241114BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】補助電源装置又は電力変換装置に流れる電流を推定すること。
【解決手段】インバータと、コンデンサを含むフィルタと、前記インバータの出力側と前記フィルタの入力側との間に流れるインバータ電流と、前記コンデンサに流れるコンデンサ電流と、前記フィルタの出力側に流れる出力電流とのうち、二つの電流の検出値又は推定値を用いて、残り一つの電流を推定する制御装置と、を備える、電力変換装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉄道車両に搭載される負荷に供給される交流電力を生成する補助電源装置であって、
インバータと、
コンデンサを含むフィルタと、
前記インバータの出力側と前記フィルタの入力側との間に流れるインバータ電流と、前記コンデンサに流れるコンデンサ電流と、前記フィルタの出力側に流れる出力電流とのうち、二つの電流の検出値又は推定値を用いて、残り一つの電流を推定する制御装置と、を備える、補助電源装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記インバータの出力側と前記フィルタの入力側との間に介在するトランスを備え、
前記制御装置は、前記二つの電流の検出値又は推定値と前記トランスの励磁電流とを用いて、前記残り一つの電流を推定する、請求項１に記載の補助電源装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記残り一つの電流に関する推定値を用いて、前記補助電源装置の異常を検出する、請求項１に記載の補助電源装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記残り一つの電流に関する推定値を比較値と比較することで、前記補助電源装置の異常を検出する、請求項３に記載の補助電源装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記残り一つの電流に関する推定値と前記比較値との差が所定の閾値以上の場合、前記補助電源装置の異常と判定する、請求項４に記載の補助電源装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記二つの電流の検出値又は推定値を用いて前記残り一つの電流を推定する手段とは異なる手段によって前記残り一つの電流を検出し、前記残り一つの電流に関する検出値を前記比較値とする、請求項４に記載の補助電源装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記異なる手段に含まれる電流検出器によって前記残り一つの電流を検出し、前記残り一つの電流に関する推定値を、前記残り一つの電流に関する検出値と比較することで、前記電流検出器の異常を検出する、請求項６に記載の補助電源装置。
【請求項８】
前記二つの電流は、前記インバータ電流及び前記出力電流であり、
前記残り一つの電流は、前記コンデンサ電流であり、
前記制御装置は、前記異なる手段に含まれる電圧検出器によって前記フィルタの出力側に生ずる出力電圧を検出し、前記出力電圧の検出値と前記フィルタのインピーダンスを用いて前記コンデンサ電流を検出し、前記コンデンサ電流に関する推定値を、前記コンデンサ電流に関する検出値と比較することで、前記フィルタ又は前記電圧検出器の異常を検出する、請求項６に記載の補助電源装置。
【請求項９】
前記二つの電流は、前記インバータ電流及び前記コンデンサ電流であり、
前記残り一つの電流は、前記出力電流である、
請求項１から７のいずれか一項に記載の補助電源装置。
【請求項１０】
前記二つの電流は、前記出力電流及び前記コンデンサ電流であり、
前記残り一つの電流は、前記インバータ電流である、
請求項１から７のいずれか一項に記載の補助電源装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、補助電源装置及び電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、補助電源装置の出力電流を電流検出器により検出し、その電流検出値を、並列運転の安定化制御などの所定の制御に利用する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－２２３０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、補助電源装置等の電力変換装置に流れる電流（例えば、上記の出力電流など）を検出する電流検出器が無ければ、当該電流の情報を取得することが難しい。
【０００５】
本開示は、補助電源装置又は電力変換装置に流れる電流を推定できることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様の補助電源装置は、
インバータと、
コンデンサを含むフィルタと、
前記インバータの出力側と前記フィルタの入力側との間に流れるインバータ電流と、前記コンデンサに流れるコンデンサ電流と、前記フィルタの出力側に流れる出力電流とのうち、二つの電流の検出値又は推定値を用いて、残り一つの電流を推定する制御装置と、を備える。
【０００７】
本開示の一態様の電力変換装置は、
電力変換回路と、
前記電力変換回路の交流側と電源または負荷との間に接続され、コンデンサを含むフィルタと、
前記電力変換回路と前記フィルタとの間に流れる第２電流と、前記コンデンサに流れる第３電流と、前記フィルタと前記電源または前記負荷との間に流れる第１電流とのうち、二つの電流の検出値又は推定値を用いて、残り一つの電流を推定する制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、補助電源装置又は電力変換装置に流れる電流を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
電力変換装置の第１構成例を示す図である。
電力変換装置の主回路に流れる各電流を示す回路図である。
電力変換装置の主回路に流れる各電流の関係の第１例を示すベクトル図である。
電力変換装置の主回路に流れる各電流の関係の第２例を示すベクトル図である。
制御装置における異常判定部の一構成例を示すブロック図である。
補助電源装置の一構成例を示す図である。
出力電流推定部における推定演算処理を例示するブロック図である。
インバータ電流推定部における推定演算処理を例示するブロック図である。
コンデンサ電流推定部における推定演算処理を例示するブロック図である。
コンデンサ電流計測部における計測演算処理を例示するブロック図である。
電力変換装置の第２構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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