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公開番号2025156746
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-15
出願番号2024059357
出願日2024-04-02
発明の名称インバータ装置
出願人株式会社ダイヘン
代理人個人,個人
主分類H02M 7/487 20070101AFI20251007BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】中性点電位の偏りを抑制することができるインバータ装置を提供する。
【解決手段】インバータ装置A1は、直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換して出力する。インバータ装置A1は、直流電源1の電源電圧を分圧して中性点電位を発生させる分圧部を含むインバータ回路2(マルチレベルインバータ回路)と、インバータ装置A1の出力電圧が当該出力電圧の目標値となるようにインバータ回路2の制御を行う制御回路5と、を備える。制御回路5は、中性点電位の偏りが発生しているか否かを検出する偏り検出部を含み、且つ当該偏り検出部が中性点電位の偏りの発生を検出すると、出力電圧の目標値を低下させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ装置であって、
前記直流電源の電源電圧を分圧して中性点電位を発生させる分圧部を含むマルチレベルインバータ回路と、
前記インバータ装置の出力電圧が当該出力電圧の目標値となるように前記マルチレベルインバータ回路の制御を行う制御回路と、
を備えており、
前記制御回路は、前記中性点電位の偏りが発生しているか否かを検出する偏り検出部を含み、且つ当該偏り検出部が前記中性点電位の偏りの発生を検出すると前記目標値を低下させる、インバータ装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記直流電源の正極の電位と前記中性点電位との電位差である第１電圧を検出する第１電圧検出部と、
前記直流電源の負極の電位と前記中性点電位との電位差である第２電圧を検出する第２電圧検出部と、
をさらに備え、
前記偏り検出部は、前記第１電圧と前記第２電圧との電圧差の絶対値が閾値以上となった場合に、前記中性点電位の偏りが発生していると判定する、請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
前記偏り検出部は、さらに、前記電圧差の大きさに応じて、前記中性点電位の偏り度合を検出しており、
前記制御回路は、前記中性点電位の偏り度合が大きいほど、前記目標値を大きく低下させる、請求項２に記載のインバータ装置。
【請求項４】
前記マルチレベルインバータ回路は、各相の電圧を３レベルの電位とする３レベルインバータ回路であり、
前記分圧部は、前記直流電源の正極と負極との間に直列に接続された２つのコンデンサを含み、
前記２つのコンデンサの静電容量は、同じである、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインバータ装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記偏り検出部が前記中性点電位の偏りの発生を検出している状態から、前記中性点電位の偏りの発生を検出しなくなると、前記目標値を、低下した値から元の値に戻す、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインバータ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、３つの異なるレベルの電圧を出力できる３レベルインバータが知られている。例えば、特許文献１には、マルチレベルインバータ回路を備える系統連系インバータシステムの一例が開示されている。系統連系インバータシステムは、開閉器によって電力系統に連系して、直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換して系統に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－７０４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
系統連系インバータシステムには、電力系統の停電時および異常時などにおいて、電力系統から解列して、自立運転を行うものがある。この自立運転時では、インバータ装置は、電圧源となって負荷に電力を供給するため、交流電圧の出力制御を行うが、交流電流の出力制御は行っていない。このため、励磁突入電流が発生すると、中性点電位に偏りが生じうる。この中性点電位の偏りにより、出力される交流電圧が歪み、過電圧の検知により運転が停止しうる。また、最悪の場合、インバータ装置が故障してしまうこともある。また、励磁突入電流は、系統連系インバータシステムに用いられるインバータ装置に限定されず、他の用途で用いられるインバータ装置にも発生しうる。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、中性点電位の偏りを抑制することができるインバータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によって提供されるインバータ装置は、直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ装置であって、前記直流電源の電源電圧を分圧して中性点電位を発生させる分圧部を含むマルチレベルインバータ回路と、前記インバータ装置の出力電圧が当該出力電圧の目標値となるように前記マルチレベルインバータ回路の制御を行う制御回路と、を備えており、前記制御回路は、前記中性点電位の偏りが発生しているか否かを検出する偏り検出部を含み、且つ当該偏り検出部が前記中性点電位の偏りの発生を検出すると前記目標値を低下させる。
【０００７】
前記インバータ装置の好ましい実施の形態において、前記直流電源の正極の電位と前記中性点電位との電位差である第１電圧を検出する第１電圧検出部と、前記直流電源の負極の電位と前記中性点電位との電位差である第２電圧を検出する第２電圧検出部と、をさらに備え、前記偏り検出部は、前記第１電圧と前記第２電圧との電圧差の絶対値が閾値以上となった場合に、前記中性点電位の偏りが発生していると判定する。
【０００８】
前記インバータ装置の好ましい実施の形態において、前記偏り検出部は、さらに、前記電圧差の大きさに応じて、前記中性点電位の偏り度合を検出しており、前記制御回路は、前記中性点電位の偏り度合が大きいほど、前記目標値を大きく低下させる。
【０００９】
前記インバータ装置の好ましい実施の形態において、前記マルチレベルインバータ回路は、各相の電圧を３レベルの電位とする３レベルインバータ回路であり、前記分圧部は、前記直流電源の正極と負極との間に直列に接続された２つのコンデンサを含み、前記２つのコンデンサの静電容量は、同じである。
【００１０】
前記インバータ装置の好ましい実施の形態において、前記制御回路は、前記偏り検出部が前記中性点電位の偏りの発生を検出している状態から、前記中性点電位の偏りの発生を検出しなくなると、前記目標値を、低下した値から元の値に戻す。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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