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公開番号2025127637
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024433
出願日2024-02-21
発明の名称電力供給システムおよびその制御方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250826BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】簡単な構成で交流電源系統における電圧変動による突入電流を適切に抑制することができる電力供給システムおよびその制御方法を提供する。
【解決手段】電力供給システムは、交流電源系統に第1交流配線を介して接続され、交流電源系統における第1交流電力を直流電力に整流する整流器と、整流器に直流配線を介して接続されるとともに、電動機に第2交流配線を介して接続され、直流電力を第2交流電力に変換し、第2交流配線に第2交流電力を供給するインバータと、処理回路を含み、インバータを制御する制御器と、第1交流配線における電圧を検出する電圧検出回路と、を備え、処理回路は、第1交流配線における電圧が上昇した場合に、前記インバータから前記電動機に流れる電流が小さくなる、または、電動機からインバータに電流が流れるように、第2交流配線に対する電流指令値を補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
交流電源系統から電動機に電力を供給するための電力供給システムであって、
前記交流電源系統に第１交流配線を介して接続され、前記交流電源系統における第１交流電力を直流電力に整流する整流器と、
前記整流器に直流配線を介して接続されるとともに、前記電動機に第２交流配線を介して接続され、前記直流電力を第２交流電力に変換し、前記第２交流配線に前記第２交流電力を供給するインバータと、
処理回路を含み、前記インバータを制御する制御器と、
前記第１交流配線における電圧を検出する電圧検出回路と、を備え、
前記処理回路は、前記第１交流配線における電圧が上昇した場合に、前記インバータから前記電動機に流れる電流が小さくなる、または、前記電動機から前記インバータに電流が流れるように、前記第２交流配線に対する電流指令値を補正する、電力供給システム。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記電圧検出回路は、前記第１交流配線における電圧瞬時値を検出し、
前記処理回路は、
前記電圧瞬時値から前記第１交流配線における電圧実効値を算出し、
前記電圧実効値にハイパスフィルタを適用して前記電圧実効値の変動成分を抽出し、
前記第２交流配線における有効電流指令値から前記電圧実効値の変動成分を差し引くことで前記有効電流指令値を補正する、請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記処理回路は、前記電圧実効値の変動成分が所定の補正基準値以上である場合に、前記有効電流指令値を補正する、請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記処理回路は、前記電圧実効値の変動成分が前記補正基準値以上である場合に、前記有効電流指令値が負の値となるように補正する、請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記処理回路は、前記第１交流配線における電圧が低下した場合に、前記第２交流配線における電流指令値を補正しないようにする、請求項１から４の何れかに記載の電力供給システム。
【請求項６】
交流電源系統に第１交流配線を介して接続され、前記交流電源系統における第１交流電力を直流電力に整流する整流器と、前記整流器に直流配線を介して接続されるとともに、電動機に第２交流配線を介して接続され、前記直流電力を第２交流電力に変換し、前記第２交流配線に前記第２交流電力を供給するインバータと、を備え、前記交流電源系統から前記電動機に電力を供給するための電力供給システムの制御方法であって、
前記第１交流配線における電圧を取得し、
前記第１交流配線における電圧が上昇した場合に、前記インバータから前記電動機に流れる電流が小さくなる、または、前記電動機から前記インバータに電流が流れるように、前記第２交流配線に対する電流指令値を補正する、制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力供給システムおよびその制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車、船舶、航空機等の移動体や、家屋等の固定施設において動力源となる電動機を備えたシステムが知られている。例えば、移動体においては、電動機に電力を供給する発電機を備え、発電機で生じた電力が、整流器およびインバータを介して電動機に供給される。ここで、移動体にシステムを搭載する場合等のようにシステムの設置スペースが制限される場合には、発電機の容量を大きくすることができず、負荷と同程度の容量に制限される場合がある。
【０００３】
この場合、接続される負荷の変動によって交流電源系統における系統電圧が変動する恐れがある。このような負荷の変動によって系統電圧が上昇すると、当該系統電圧と整流器およびインバータ間の直流配線における直流電圧との間で電位差が大きくなり、整流器を通じて直流配線に突入電流が発生する恐れがある。
【０００４】
これに関して、下記特許文献１には、交流電源系統に突入電流防止抵抗および突入電流防止リレーとパワーリレーとが並列に接続されたリレー回路を介装し、直流配線における直流電圧に応じてリレー回路を切り替える構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１３－２４２０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１の構成では、リレー回路の追加が必要となり、システムが複雑化する。また、物理的な回路の切替えが必要であるため、応答性が悪く、電圧変動による突入電流を適切に抑制できない恐れがある。
【０００７】
本開示は、上記課題を解決するものであり、簡単な構成で交流電源系統における電圧変動による突入電流を適切に抑制することができる電力供給システムおよびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様に係る電力供給システムは、交流電源系統から電動機に電力を供給するための電力供給システムであって、前記交流電源系統に第１交流配線を介して接続され、前記交流電源系統における第１交流電力を直流電力に整流する整流器と、前記整流器に直流配線を介して接続されるとともに、前記電動機に第２交流配線を介して接続され、前記直流電力を第２交流電力に変換し、前記第２交流配線に前記第２交流電力を供給するインバータと、処理回路を含み、前記インバータを制御する制御器と、前記第１交流配線における電圧を検出する電圧検出回路と、を備え、前記処理回路は、前記第１交流配線における電圧が上昇した場合に、前記インバータから前記電動機に流れる電流が小さくなる、または、前記電動機から前記インバータに電流が流れるように、前記第２交流配線に対する電流指令値を補正する。
【０００９】
本開示の他の態様に係る電力供給システムの制御方法は、交流電源系統に第１交流配線を介して接続され、前記交流電源系統における第１交流電力を直流電力に整流する整流器と、前記整流器に直流配線を介して接続されるとともに、電動機に第２交流配線を介して接続され、前記直流電力を第２交流電力に変換し、前記第２交流配線に前記第２交流電力を供給するインバータと、を備え、前記交流電源系統から前記電動機に電力を供給するための電力供給システムの制御方法であって、前記第１交流配線における電圧を取得し、前記第１交流配線における電圧が上昇した場合に、前記インバータから前記電動機に流れる電流が小さくなる、または、前記電動機から前記インバータに電流が流れるように、前記第２交流配線に対する電流指令値を補正する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、簡単な構成で交流電源系統における電圧変動による突入電流を適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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