MODULAR MULTILEVEL POWER CONVERTER AND VARIABLE SPEED ELECTRIC MOTOR/GENERATOR DEVICE

• Main Authors: BANDO, Akira, NAKAIDE, Yosuke, ITO, Tomomichi, WATANABE, Kenta, ISHIKAWA, Masakazu, KIKUI, Takahiko, KIYOFUJI, Yasuhiro
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 24.03.2022
• Subjects: APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS; CONTROL OR REGULATION THEREOF; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; ELECTRICITY; GENERATION

This modular multilevel power converter comprises: a capacitor voltage adjuster for calculating an active current component command so that an average voltage of a capacitor consists with a command value; an active power detector for receiving an AC current signal and an AC voltage signal and calculating an active power; an active power adjuster for calculating a DC current command value so that the active power and a command value consist with each other; a first active power command suppressor for suppressing the absolute value of an active power command value to zero or less than 0.2 times the rated DC current in a period during which the output level of a first level detector is 1, said first level detector switching the output level from 0 to 1 when the positive phase voltage amplitude of three-phase voltage becomes less than or equal to a first setting value and from 1 to 0 when the positive phase voltage amplitude of the three-phase voltage becomes greater than or equal to a second setting value; and a second active power command suppressor for adjusting the absolute value of the active power command value to 0.3 to 0.7 times the rated DC current, inclusive, in a period during which the output level of a second level detector is 1, said second level detector switching the output level from 0 to 1 when the negative phase voltage amplitude of the three-phase voltage becomes greater than or equal to a third setting value and from 1 to 0 when the negative phase voltage amplitude of the three-phase voltage becomes less than or equal to a fourth setting value. Convertisseur de puissance multiniveau modulaire comprenant : un dispositif de réglage de tension de condensateur pour calculer une commande de composant de courant actif de telle sorte qu'une tension moyenne d'un condensateur est constituée d'une valeur de commande ; un détecteur de puissance active pour recevoir un signal de courant alternatif et un signal de tension alternative et pour calculer une puissance active ; un dispositif de réglage de puissance active pour calculer une valeur de commande de courant continu de telle sorte que la puissance active et une valeur de commande sont constituées l'une de l'autre ; un premier dispositif de suppression de commande de puissance active pour supprimer la valeur absolue d'une valeur de commande de puissance active à zéro ou à moins de 0,2 fois le courant continu nominal au cours d'une période pendant laquelle le niveau de sortie d'un premier détecteur de niveau est égal à 1, ledit premier détecteur de niveau commutant le niveau de sortie de 0 à 1 lorsque l'amplitude de tension de phase positive de la tension triphasée est inférieure ou égale à une première valeur de réglage et de 1 à 0 lorsque l'amplitude de tension de phase positive de la tension triphasée est supérieure ou égale à une deuxième valeur de réglage ; et un second dispositif de suppression de commande de puissance active pour régler la valeur absolue de la valeur de commande de puissance active de 0,3 à 0,7 fois le courant continu nominal, inclus, au cours d'une période pendant laquelle le niveau de sortie d'un second détecteur de niveau est égal à 1, ledit second détecteur de niveau commutant le niveau de sortie de 0 à 1 lorsque l'amplitude de tension de phase négative de la tension triphasée est supérieure ou égale à une troisième valeur de réglage et de 1 à 0 lorsque l'amplitude de tension de phase négative de la tension triphasée est inférieure ou égale à une quatrième valeur de réglage. モジュラー・マルチレベル電力変換器は、コンデンサの平均電圧が指令値と一致するよう有効電流成分指令を演算するコンデンサ電圧調整器、交流電流信号と交流電圧信号を入力して有効電力を演算する有効電力検出器、有効電力と指令値が一致するよう直流電流指令値を演算する有効電力調整器、３相電圧の正相電圧振幅が第１設定値以下となると出力レベル０から１に、第２設定値以上になると出力レベル１から０に切り替える第１レベル検出器の出力レベルが１の期間は有効電力指令値の絶対値を０あるいは定格直流電流の０．２倍以下に抑制する第１の有効電力指令抑制器、３相電圧の逆相電圧振幅が第３設定値以上となると出力レベル０から１に、第４設定値以下になると出力レベル１から０に切り替える第２レベル検出器の出力レベルが１の期間は有効電力指令値の絶対値を定格直流電流の０．３倍以上０．７倍以下に調整する第２の有効電力指令抑制器、を備える。