JP2000116149A - 高周波電源装置 - Google Patents
高周波電源装置Info
- Publication number
- JP2000116149A JP2000116149A JP10283637A JP28363798A JP2000116149A JP 2000116149 A JP2000116149 A JP 2000116149A JP 10283637 A JP10283637 A JP 10283637A JP 28363798 A JP28363798 A JP 28363798A JP 2000116149 A JP2000116149 A JP 2000116149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- current
- output
- inverters
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インバータの並列接続で大容量化した高周波
電源では同期化回路が複雑になる。インバータの故障発
生時に故障処理が複雑で、マスタの故障で運転継続でき
なくなる。 【解決手段】 コンバータ１の直流出力から複数の高周
波インバータ２1〜２Nで高周波電流を得、各インバータ
の出力を各整合トランス３1〜３Nで電圧加算して負荷に
供給し、制御回路６はインバータ２1の出力電流検出信
号に従って各インバータの電流出力を一括制御するゲー
ト信号の発生で同期制御を得る。制御回路の電流リミッ
タ制御のための電流検出は、各インバータの故障発生に
よる出力電流の低下に応じて電流検出ゲインを下げるこ
とにより運転継続する。故障インバータの入出力端を切
り離し、その整合トランスの一次側を短絡することで故
障処理を簡単化及びマスタの故障にも運転継続可能にす
る。
電源では同期化回路が複雑になる。インバータの故障発
生時に故障処理が複雑で、マスタの故障で運転継続でき
なくなる。 【解決手段】 コンバータ１の直流出力から複数の高周
波インバータ２1〜２Nで高周波電流を得、各インバータ
の出力を各整合トランス３1〜３Nで電圧加算して負荷に
供給し、制御回路６はインバータ２1の出力電流検出信
号に従って各インバータの電流出力を一括制御するゲー
ト信号の発生で同期制御を得る。制御回路の電流リミッ
タ制御のための電流検出は、各インバータの故障発生に
よる出力電流の低下に応じて電流検出ゲインを下げるこ
とにより運転継続する。故障インバータの入出力端を切
り離し、その整合トランスの一次側を短絡することで故
障処理を簡単化及びマスタの故障にも運転継続可能にす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の高周波イン
バータの出力を足し合わせて大容量化した高周波電源装
置に係り、特に各インバータの一部のインバータが故障
したときの運転継続制御に関する。
バータの出力を足し合わせて大容量化した高周波電源装
置に係り、特に各インバータの一部のインバータが故障
したときの運転継続制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】電縫管溶接システムの高周波電源装置
は、基本的に図４に示す構成にされる。順変換器やチョ
ッパで構成されるコンバータ１は、商用電源等の交流電
力を電圧制御した直流電力に変換する。インバータ２
は、コンバータ１を直流電源とし、半導体スイッチをブ
リッジ接続した主回路とそのゲート回路を有し、制御回
路からの高周波の一定周波数のゲート信号により半導体
スイッチをオン・オフ制御し、ゲート信号の位相制御さ
らにはパルス幅制御により出力電流を制御した高周波出
力を得る。整合トランス３と整合コンデンサ４は、イン
バータ２の出力から直列共振で正弦波の高周波電流を
得、この電流をワークコイル５に供給することにより溶
接材料Ａの溶接部分に高周波誘導電流を発生させ、溶接
部分を誘導加熱で溶接する。
は、基本的に図４に示す構成にされる。順変換器やチョ
ッパで構成されるコンバータ１は、商用電源等の交流電
力を電圧制御した直流電力に変換する。インバータ２
は、コンバータ１を直流電源とし、半導体スイッチをブ
リッジ接続した主回路とそのゲート回路を有し、制御回
路からの高周波の一定周波数のゲート信号により半導体
スイッチをオン・オフ制御し、ゲート信号の位相制御さ
らにはパルス幅制御により出力電流を制御した高周波出
力を得る。整合トランス３と整合コンデンサ４は、イン
バータ２の出力から直列共振で正弦波の高周波電流を
得、この電流をワークコイル５に供給することにより溶
接材料Ａの溶接部分に高周波誘導電流を発生させ、溶接
部分を誘導加熱で溶接する。
【０００３】上記のように、インバータを高周波電源と
する装置において、２００ＫＷ〜１０００ＫＷなど大容
量の高周波電源を必要とする場合、インバータ２単体を
大容量化する方法、又は図５に示すように、複数のユニ
ット化したインバータ２1〜２Nに同じ周波数・電圧及び
位相の出力を得る同期制御をし、各出力を並列接続した
複数の整合トランス３1〜３Nで電流加算する方法があ
る。
する装置において、２００ＫＷ〜１０００ＫＷなど大容
量の高周波電源を必要とする場合、インバータ２単体を
大容量化する方法、又は図５に示すように、複数のユニ
ット化したインバータ２1〜２Nに同じ周波数・電圧及び
位相の出力を得る同期制御をし、各出力を並列接続した
複数の整合トランス３1〜３Nで電流加算する方法があ
る。
【０００４】インバータ単体での大容量化では、容量ア
ップを行う度にその設計変更や部品変更を必要とする
し、インバータや整合トランスの故障発生でシステムダ
ウンになってしまう。このシステムダウンは、２４時間
運転もしくはそれに準ずる厳しい運転条件が要求される
電縫管溶接システムなどでは生産効率に大きな影響を及
ぼす。
ップを行う度にその設計変更や部品変更を必要とする
し、インバータや整合トランスの故障発生でシステムダ
ウンになってしまう。このシステムダウンは、２４時間
運転もしくはそれに準ずる厳しい運転条件が要求される
電縫管溶接システムなどでは生産効率に大きな影響を及
ぼす。
【０００５】この点、インバータの並列接続による大容
量化では、標準化したインバータを必要容量分だけ増設
し、それぞれの出力を整合トランスを介して並列接続
し、その同期制御で済む。また、一部のインバータの故
障発生にも残りの健全インバータによる運転継続、又は
故障インバータを予備インバータへ切り替えることで運
転継続し、システムダウンを回避できる。
量化では、標準化したインバータを必要容量分だけ増設
し、それぞれの出力を整合トランスを介して並列接続
し、その同期制御で済む。また、一部のインバータの故
障発生にも残りの健全インバータによる運転継続、又は
故障インバータを予備インバータへ切り替えることで運
転継続し、システムダウンを回避できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】（第１の課題）従来の
インバータを並列接続した高周波電源装置は、各インバ
ータを同期運転するための同期制御が必要となる。この
同期制御には１台のインバータをマスタとしてその運転
周波数と電圧及び位相に他のインバータを同期させる
が、周波数と電圧及び位相の全てを一致させる同期化の
ための複雑な同期制御が必要となるし、同期制御信号を
通信回路を使って他のインバータに伝送する必要がある
ため、同期化回路が複雑になる。
インバータを並列接続した高周波電源装置は、各インバ
ータを同期運転するための同期制御が必要となる。この
同期制御には１台のインバータをマスタとしてその運転
周波数と電圧及び位相に他のインバータを同期させる
が、周波数と電圧及び位相の全てを一致させる同期化の
ための複雑な同期制御が必要となるし、同期制御信号を
通信回路を使って他のインバータに伝送する必要がある
ため、同期化回路が複雑になる。
【０００７】本発明の目的は、インバータの同期制御を
確実容易にする高周波電源装置を提供することにある。
確実容易にする高周波電源装置を提供することにある。
【０００８】（第２の課題）インバータを並列接続した
高周波電源装置は、一部のインバータが故障発生したと
きに、残りの健全インバータのみで運転継続すると出力
容量の低下を招く。このため、制御装置としては出力低
下分を検出してその分だけ健全インバータの出力を増大
させるための複雑な故障処理回路が必要になる。
高周波電源装置は、一部のインバータが故障発生したと
きに、残りの健全インバータのみで運転継続すると出力
容量の低下を招く。このため、制御装置としては出力低
下分を検出してその分だけ健全インバータの出力を増大
させるための複雑な故障処理回路が必要になる。
【０００９】また、マスタとなるインバータが故障した
場合には運転継続ができない。この対策として他のイン
バータをマスタとして同期制御することが考えられる
が、このための切り替え制御回路が必要となる。
場合には運転継続ができない。この対策として他のイン
バータをマスタとして同期制御することが考えられる
が、このための切り替え制御回路が必要となる。
【００１０】さらに、故障インバータを健全インバータ
から単に切り離すのでは、並列接続の整合トランスにイ
ンピーダンスのミスマッチが発生する。
から単に切り離すのでは、並列接続の整合トランスにイ
ンピーダンスのミスマッチが発生する。
【００１１】なお、故障インバータを予備インバータに
切り替える方式では、予備インバータを常設する必要が
あるし、切り替え回路は複数のインバータのうちのいず
れが故障した場合にもそのインバータと予備インバータ
を切り替えできるようにする必要があり、切り替え回路
が複雑になる。
切り替える方式では、予備インバータを常設する必要が
あるし、切り替え回路は複数のインバータのうちのいず
れが故障した場合にもそのインバータと予備インバータ
を切り替えできるようにする必要があり、切り替え回路
が複雑になる。
【００１２】本発明の目的は、インバータの故障時に、
予備インバータを不要にして所期の出力を確保した運転
継続を可能にすると共に、整合トランスのインピーダン
スのミスマッチを無くし、マスタとなるインバータの故
障にも運転継続を可能にし、制御回路も簡単化できる高
周波電源装置を提供することにある。
予備インバータを不要にして所期の出力を確保した運転
継続を可能にすると共に、整合トランスのインピーダン
スのミスマッチを無くし、マスタとなるインバータの故
障にも運転継続を可能にし、制御回路も簡単化できる高
周波電源装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】（第１の発明）本発明
は、複数のインバータの出力を直列接続の整合トランス
で電圧加算して大容量化を図り、マスタとするインバー
タの出力電流検出により各インバータの一括したゲート
制御で同期制御ができるようにしたもので、以下の構成
を特徴とする。
は、複数のインバータの出力を直列接続の整合トランス
で電圧加算して大容量化を図り、マスタとするインバー
タの出力電流検出により各インバータの一括したゲート
制御で同期制御ができるようにしたもので、以下の構成
を特徴とする。
【００１４】コンバータの直流出力から複数の高周波イ
ンバータで同期化した高周波電流を得、各インバータの
出力を各整合トランスで足し合わせて負荷に高周波電流
を供給する高周波電源装置において、前記各整合トラン
スの二次側は直列接続で電圧加算して負荷に供給する構
成とし、前記各インバータの制御回路は１台のインバー
タの出力電流検出信号に従って各インバータの電流出力
を一括制御するゲート信号の発生で同期制御を行う構成
にしたことを特徴とする。
ンバータで同期化した高周波電流を得、各インバータの
出力を各整合トランスで足し合わせて負荷に高周波電流
を供給する高周波電源装置において、前記各整合トラン
スの二次側は直列接続で電圧加算して負荷に供給する構
成とし、前記各インバータの制御回路は１台のインバー
タの出力電流検出信号に従って各インバータの電流出力
を一括制御するゲート信号の発生で同期制御を行う構成
にしたことを特徴とする。
【００１５】（第２の発明）本発明は、各インバータの
出力電流制限のため、リミッタ回路で各インバータの直
流入力電流に応じて制御回路の電流リミッタ値を制限す
るにおいて、インバータの故障による出力電流低下に応
じて各インバータの電流検出ゲインを下げることによ
り、インバータの故障にも複雑な故障処理を要すること
なく運転を継続できるようにしたものであり、以下の構
成を特徴とする。
出力電流制限のため、リミッタ回路で各インバータの直
流入力電流に応じて制御回路の電流リミッタ値を制限す
るにおいて、インバータの故障による出力電流低下に応
じて各インバータの電流検出ゲインを下げることによ
り、インバータの故障にも複雑な故障処理を要すること
なく運転を継続できるようにしたものであり、以下の構
成を特徴とする。
【００１６】前記各インバータの直流入力電流の検出値
から各インバータの出力電流を検出し、この検出電流が
低下したときに検出ゲインを下げる電流マッチング回路
を設け、このマッチング回路の検出電流に応じて前記各
インバータの電流制御出力のリミッタ値を制限するリミ
ッタ回路を備えたことを特徴とする。
から各インバータの出力電流を検出し、この検出電流が
低下したときに検出ゲインを下げる電流マッチング回路
を設け、このマッチング回路の検出電流に応じて前記各
インバータの電流制御出力のリミッタ値を制限するリミ
ッタ回路を備えたことを特徴とする。
【００１７】（第３の発明）本発明は、スイッチ手段に
より故障インバータの入出力端を切り離しかつ故障イン
バータに接続される整合トランスの一次側を短絡できる
構成とし、整合トランスはインバータ故障に際してイン
ピーダンスのミスマッチを無くすタップ付きとし、整合
トランスのインピーダンスのミスマッチを無くし、マス
タとなるインバータの故障にも運転継続を可能にし、制
御回路も簡単化できるようにしたものであり、以下の構
成を特徴とする。
より故障インバータの入出力端を切り離しかつ故障イン
バータに接続される整合トランスの一次側を短絡できる
構成とし、整合トランスはインバータ故障に際してイン
ピーダンスのミスマッチを無くすタップ付きとし、整合
トランスのインピーダンスのミスマッチを無くし、マス
タとなるインバータの故障にも運転継続を可能にし、制
御回路も簡単化できるようにしたものであり、以下の構
成を特徴とする。
【００１８】前記各インバータのうち故障したインバー
タの入出力端を切り離しかつ出力端の整合トランスの一
次側を短絡できるスイッチ手段を設け、前記各整合トラ
ンスは一次側を短絡した整合トランスによるインピーダ
ンスのミスマッチを無くすためのタップ付きトランスと
したことを特徴とする。
タの入出力端を切り離しかつ出力端の整合トランスの一
次側を短絡できるスイッチ手段を設け、前記各整合トラ
ンスは一次側を短絡した整合トランスによるインピーダ
ンスのミスマッチを無くすためのタップ付きトランスと
したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の実施形態を示す回路図であり、図５と同等の部分は
同一符号で示す。
明の実施形態を示す回路図であり、図５と同等の部分は
同一符号で示す。
【００２０】図１において、インバータ２1〜２Nのう
ち、インバータ２1をマスタインバータとする。制御回
路６は、インバータ２1の出力端に設けた電流検出器６1
から電流検出信号を取り込み、この信号からインバータ
２1の出力電流を検出する。また、制御回路６は、各イ
ンバータ２1〜２Nに共通のゲート信号を与えることで同
期制御を行う。
ち、インバータ２1をマスタインバータとする。制御回
路６は、インバータ２1の出力端に設けた電流検出器６1
から電流検出信号を取り込み、この信号からインバータ
２1の出力電流を検出する。また、制御回路６は、各イ
ンバータ２1〜２Nに共通のゲート信号を与えることで同
期制御を行う。
【００２１】制御回路６は、そのゲート信号を負荷Ｌ，
Ｃの共振周波数近傍になる始動周波数に一致させた周期
で発生する。また、ゲート信号の位相は、電流検出器か
ら得る電流位相が電圧位相（ゲート位相）に対して力率
１に近づくよう制御する。
Ｃの共振周波数近傍になる始動周波数に一致させた周期
で発生する。また、ゲート信号の位相は、電流検出器か
ら得る電流位相が電圧位相（ゲート位相）に対して力率
１に近づくよう制御する。
【００２２】また、整合トランス３1〜３Nは、各二次側
出力を直列接続して整合コンデンサ４を通して負荷に供
給する。すなわち、各インバータ２1〜２Nの各出力は、
従来では電流加算による大容量化を図るのに対して、本
実施形態では電圧加算で大容量化を図る。
出力を直列接続して整合コンデンサ４を通して負荷に供
給する。すなわち、各インバータ２1〜２Nの各出力は、
従来では電流加算による大容量化を図るのに対して、本
実施形態では電圧加算で大容量化を図る。
【００２３】このような主回路構成及び制御回路６によ
り、各インバータ２2〜２Nの出力周波数及び位相をマス
タインバータ２1のそれらに一致させた同期制御を得る
ことができる。そして、従来の同期制御に必要とした通
信回路による同期制御信号の伝送が不要になり、しか
も、整合トランス３1〜３Nの二次側が直列接続されるこ
とから１つの電流検出器６1による電流検出のみで済
み、同期制御回路が簡単になる。
り、各インバータ２2〜２Nの出力周波数及び位相をマス
タインバータ２1のそれらに一致させた同期制御を得る
ことができる。そして、従来の同期制御に必要とした通
信回路による同期制御信号の伝送が不要になり、しか
も、整合トランス３1〜３Nの二次側が直列接続されるこ
とから１つの電流検出器６1による電流検出のみで済
み、同期制御回路が簡単になる。
【００２４】（第２の実施形態）図２は、本発明の実施
形態を示す回路図である。同図が図１と異なる部分は、
コンバータ１が電圧・電力制御用としてチョッパ回路を
有する場合、一部のインバータの故障に際して他のイン
バータの出力電圧及び電流のリミッタ値を一括制御する
ことで、例えば故障した１台分の出力低下で運転継続が
できるようにしたものである。
形態を示す回路図である。同図が図１と異なる部分は、
コンバータ１が電圧・電力制御用としてチョッパ回路を
有する場合、一部のインバータの故障に際して他のイン
バータの出力電圧及び電流のリミッタ値を一括制御する
ことで、例えば故障した１台分の出力低下で運転継続が
できるようにしたものである。
【００２５】電流マッチング回路７は、各インバータの
出力電流検出値として、コンバータ１から各インバータ
２1〜２Nに供給する電流をそれぞれ直流電流検出器７1
〜７Nで取り込み、これら電流検出値からインバータ２1
〜２Nの一部が故障した場合の電流減少分に応じて電流
検出ゲインを切り替える。
出力電流検出値として、コンバータ１から各インバータ
２1〜２Nに供給する電流をそれぞれ直流電流検出器７1
〜７Nで取り込み、これら電流検出値からインバータ２1
〜２Nの一部が故障した場合の電流減少分に応じて電流
検出ゲインを切り替える。
【００２６】電圧・電流リミッタ回路８は、コンバータ
１の出力電圧を検出してコンバータ１の出力電圧が設定
電圧以上にならないよう電圧リミッタ制御を行う。ま
た、電流マッチング回路７による検出ゲインを下げた値
でコンバータ１の出力電流を制限することにより、各イ
ンバータの電流リミッタ制御を故障発生前の値に保持す
る。
１の出力電圧を検出してコンバータ１の出力電圧が設定
電圧以上にならないよう電圧リミッタ制御を行う。ま
た、電流マッチング回路７による検出ゲインを下げた値
でコンバータ１の出力電流を制限することにより、各イ
ンバータの電流リミッタ制御を故障発生前の値に保持す
る。
【００２７】この構成において、電流マッチング回路７
が設けられない場合、インバータ２1〜２Nの一部に故障
が発生したとき、その電流出力が喪失する分だけ他の健
全インバータの出力電流が増加することで負荷に所期の
電流を供給しようとするが、コンバータ１の出力電流が
リミッタ回路８で制限されているため所期の出力電流か
ら故障したインバータの出力分だけ低下させて運転を継
続することができる。
が設けられない場合、インバータ２1〜２Nの一部に故障
が発生したとき、その電流出力が喪失する分だけ他の健
全インバータの出力電流が増加することで負荷に所期の
電流を供給しようとするが、コンバータ１の出力電流が
リミッタ回路８で制限されているため所期の出力電流か
ら故障したインバータの出力分だけ低下させて運転を継
続することができる。
【００２８】したがって、本実施形態によれば、一部の
インバータが故障発生したときに、残りの健全インバー
タのみで運転継続するための制御回路としては、いずれ
のインバータが故障発生した場合にも電流検出器７1〜
７Nと電流マッチング回路７による検出ゲインの切り替
えのみで済み、制御回路が簡単になる。
インバータが故障発生したときに、残りの健全インバー
タのみで運転継続するための制御回路としては、いずれ
のインバータが故障発生した場合にも電流検出器７1〜
７Nと電流マッチング回路７による検出ゲインの切り替
えのみで済み、制御回路が簡単になる。
【００２９】（第３の実施形態）図３は、本発明の実施
形態を示す回路図である。同図が図１と異なる部分は、
各インバータの入出力部にスイッチ手段を設けることに
より、一部のインバータが故障したときにも運転継続が
できるようにしたものである。
形態を示す回路図である。同図が図１と異なる部分は、
各インバータの入出力部にスイッチ手段を設けることに
より、一部のインバータが故障したときにも運転継続が
できるようにしたものである。
【００３０】各インバータ２1〜２Nの入力部に直列回路
で設けられるスイッチ９1〜９Nは、通常時は閉じられ、
それらに接続されるインバータが故障発生したときに開
放されて入力端を遮断する。同様に、各インバータ２1
〜２Nの出力部に直列回路で設けられるスイッチ１０1〜
１０Nは、通常時は閉じられ、それらに接続されるイン
バータが故障発生したときに開放されて出力端を遮断す
る。
で設けられるスイッチ９1〜９Nは、通常時は閉じられ、
それらに接続されるインバータが故障発生したときに開
放されて入力端を遮断する。同様に、各インバータ２1
〜２Nの出力部に直列回路で設けられるスイッチ１０1〜
１０Nは、通常時は閉じられ、それらに接続されるイン
バータが故障発生したときに開放されて出力端を遮断す
る。
【００３１】各スイッチ１０1〜１０Nと整合トランス３
1〜３Nとの間で、整合トランス３1〜３Nの一次側両端に
設けられるスイッチ１１1〜１１Nは、通常時には開放さ
れ、それらに接続されるインバータが故障発生したとき
に閉じられて整合トランスの一次側を短絡する。
1〜３Nとの間で、整合トランス３1〜３Nの一次側両端に
設けられるスイッチ１１1〜１１Nは、通常時には開放さ
れ、それらに接続されるインバータが故障発生したとき
に閉じられて整合トランスの一次側を短絡する。
【００３２】整合トランス３1〜３Nは、インピーダンス
調整できるよう巻数比可変のタップ付きとすることによ
り、インバータが故障発生した時にそのタップ切り替え
でインピーダンスのミスマッチを無くす。
調整できるよう巻数比可変のタップ付きとすることによ
り、インバータが故障発生した時にそのタップ切り替え
でインピーダンスのミスマッチを無くす。
【００３３】本実施形態において、マスタインバータ２
1以外のインバータ、例えばインバータ２Nが故障発生し
た場合、スイッチ９Nと１０Nを開放させてインバータ２
Nを装置から切り離し、スイッチ１１Nを閉じて整合トラ
ンス３Nの一次側を短絡させる。また、他の整合トラン
ス３1〜３N-1のタップを調整する。
1以外のインバータ、例えばインバータ２Nが故障発生し
た場合、スイッチ９Nと１０Nを開放させてインバータ２
Nを装置から切り離し、スイッチ１１Nを閉じて整合トラ
ンス３Nの一次側を短絡させる。また、他の整合トラン
ス３1〜３N-1のタップを調整する。
【００３４】これにより、故障インバータ２Nが装置か
ら切り離される。そして、整合トランス３Nは、その一
次側が短絡されることで各整合トランス３1〜３N-1が直
列接続状態を維持できる。また、整合トランス３1〜３
N-1をタップ調整することでインピーダンスのミスマッ
チを起こすことがない。
ら切り離される。そして、整合トランス３Nは、その一
次側が短絡されることで各整合トランス３1〜３N-1が直
列接続状態を維持できる。また、整合トランス３1〜３
N-1をタップ調整することでインピーダンスのミスマッ
チを起こすことがない。
【００３５】同様に、マスタインバータ２1が故障した
とき、スイッチ９1、１０1を開放させ、スイッチ１１1
を閉じる。これにより、インバータ２1を装置から切り
離し、他のインバータ２2〜２Nにより運転を継続でき
る。この場合、スイッチ１１1は電流検出器６1の前段に
設けられることから、マスタインバータ２1を装置から
切り離しても電流検出器６1を他のインバータに切り替
えることなくそのまま電流検出ができ、電流検出器の切
り替え制御が不要になる。
とき、スイッチ９1、１０1を開放させ、スイッチ１１1
を閉じる。これにより、インバータ２1を装置から切り
離し、他のインバータ２2〜２Nにより運転を継続でき
る。この場合、スイッチ１１1は電流検出器６1の前段に
設けられることから、マスタインバータ２1を装置から
切り離しても電流検出器６1を他のインバータに切り替
えることなくそのまま電流検出ができ、電流検出器の切
り替え制御が不要になる。
【００３６】なお、上記の各スイッチ９1〜９N、１０1
〜１０N、１１1〜１１Nは、半導体スイッチや制御リレ
ー等の電気的スイッチやナイフスイッチ等の機械的スイ
ッチとして装置に常時設ける構成に限られるものでな
く、インバータが故障発生したときに装置運転を一旦停
止し、故障インバータの入出力導体等を人為的に切り離
し又は短絡させることでもよい。この場合は、電源装置
としては各スイッチを常設することが不要になり、装置
のコストダウンを図ることができる。
〜１０N、１１1〜１１Nは、半導体スイッチや制御リレ
ー等の電気的スイッチやナイフスイッチ等の機械的スイ
ッチとして装置に常時設ける構成に限られるものでな
く、インバータが故障発生したときに装置運転を一旦停
止し、故障インバータの入出力導体等を人為的に切り離
し又は短絡させることでもよい。この場合は、電源装置
としては各スイッチを常設することが不要になり、装置
のコストダウンを図ることができる。
【００３７】また、本実施形態は、図２のリミッタ回路
８を設けた装置に適用することもできる。
８を設けた装置に適用することもできる。
【００３８】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、複数の
インバータの出力を直列接続の整合トランスで電圧加算
し、マスタとするインバータの出力電流検出により各イ
ンバータの一括したゲート制御するようにしたため、イ
ンバータの同期制御が確実容易になる。
インバータの出力を直列接続の整合トランスで電圧加算
し、マスタとするインバータの出力電流検出により各イ
ンバータの一括したゲート制御するようにしたため、イ
ンバータの同期制御が確実容易になる。
【００３９】また、インバータの故障による出力電流低
下に応じて各インバータの電流検出ゲインを下げて電流
リミッタ制御を行うようにしたため、インバータの故障
にも故障台数分の容量低下のみで同期制御した運転継続
ができる。
下に応じて各インバータの電流検出ゲインを下げて電流
リミッタ制御を行うようにしたため、インバータの故障
にも故障台数分の容量低下のみで同期制御した運転継続
ができる。
【００４０】また、スイッチ手段により故障インバータ
の入出力端を切り離しかつ故障インバータに接続される
整合トランスの一次側を短絡し、整合トランスをタップ
付きとすることでインバータ故障に際してインピーダン
スのミスマッチを無くすようにしたため、インピーダン
スのミスマッチを無くし、マスタとなるインバータの故
障にも運転継続を可能にし、制御回路も簡単化できる。
の入出力端を切り離しかつ故障インバータに接続される
整合トランスの一次側を短絡し、整合トランスをタップ
付きとすることでインバータ故障に際してインピーダン
スのミスマッチを無くすようにしたため、インピーダン
スのミスマッチを無くし、マスタとなるインバータの故
障にも運転継続を可能にし、制御回路も簡単化できる。
【図１】本発明の実施形態を示す回路図（その１）。
【図２】本発明の実施形態を示す回路図（その２）。
【図３】本発明の実施形態を示す回路図（その３）。
【図４】従来の高周波電源装置の単体インバータ構成。
【図５】従来の高周波電源装置の並列インバータ構成。
１…コンバータ ２、２1〜２N…インバータ ３、３1〜３N…整合トランス ４…整合コンデンサ ５…ワークコイル ６…制御回路 ７…電流マッチング回路 ８…電圧・電流リミッタ回路 ９1〜９N、１０1〜１０N、１１1〜１１N…スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 コンバータの直流出力から複数の高周波
インバータで同期化した高周波電流を得、各インバータ
の出力を各整合トランスで足し合わせて負荷に高周波電
流を供給する高周波電源装置において、 前記各整合トランスの二次側は直列接続で電圧加算して
負荷に供給する構成とし、前記各インバータの制御回路
は１台のインバータの出力電流検出信号に従って各イン
バータの電流出力を一括制御するゲート信号の発生で同
期制御を行う構成にしたことを特徴とする高周波電源装
置。 - 【請求項２】 前記各インバータの直流入力電流の検出
値から各インバータの出力電流を検出し、この検出電流
が低下したときに検出ゲインを下げる電流マッチング回
路を設け、このマッチング回路の検出電流に応じて前記
各インバータの電流制御出力のリミッタ値を制限するリ
ミッタ回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の
高周波電源装置。 - 【請求項３】 前記各インバータのうち故障したインバ
ータの入出力端を切り離しかつ出力端の整合トランスの
一次側を短絡できるスイッチ手段を設け、前記各整合ト
ランスは一次側を短絡した整合トランスによるインピー
ダンスのミスマッチを無くすためのタップ付きトランス
としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波
電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10283637A JP2000116149A (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 高周波電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10283637A JP2000116149A (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 高周波電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000116149A true JP2000116149A (ja) | 2000-04-21 |
| JP2000116149A5 JP2000116149A5 (ja) | 2005-06-16 |
Family
ID=17668111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10283637A Pending JP2000116149A (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 高周波電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000116149A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002238264A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-23 | Hitachi Ltd | インバータ装置 |
| JP2004364373A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 周波数変換装置 |
| JP2006074916A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Toshiba Corp | 待機２重系車両用電源装置 |
| WO2009011091A1 (ja) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Panasonic Corporation | スイッチング電源装置 |
| JP2010274305A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 金属材の溶接装置 |
| KR101168030B1 (ko) | 2011-02-25 | 2012-07-27 | 삼성중공업 주식회사 | 전력 변환기 및 이를 포함하는 풍력 터빈 시스템 |
| WO2012105266A1 (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | パナソニック株式会社 | モータ駆動装置 |
| JP2017521989A (ja) * | 2014-11-26 | 2017-08-03 | ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒ＆Ｄ Ｃｅｎｔｒｅ Ｅｕｒｏｐｅ Ｂ．Ｖ． | スイッチから構成されるパワーモジュールの動作を制御するためのデバイスおよび方法 |
| WO2019159467A1 (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置、電力変換システム及び電力変換装置の制御方法 |
-
1998
- 1998-10-06 JP JP10283637A patent/JP2000116149A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002238264A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-23 | Hitachi Ltd | インバータ装置 |
| JP2004364373A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 周波数変換装置 |
| JP2006074916A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Toshiba Corp | 待機２重系車両用電源装置 |
| JP4557644B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2010-10-06 | 株式会社東芝 | 待機２重系車両用電源装置 |
| WO2009011091A1 (ja) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Panasonic Corporation | スイッチング電源装置 |
| JPWO2009011091A1 (ja) * | 2007-07-18 | 2010-09-16 | パナソニック株式会社 | スイッチング電源装置 |
| US8351230B2 (en) | 2007-07-18 | 2013-01-08 | Panasonic Corporation | Switching power supply with plural resonant converters and variable frequency |
| JP2010274305A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 金属材の溶接装置 |
| WO2012105266A1 (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | パナソニック株式会社 | モータ駆動装置 |
| CN102812631A (zh) * | 2011-02-03 | 2012-12-05 | 松下电器产业株式会社 | 电动机驱动装置 |
| JP5095042B1 (ja) * | 2011-02-03 | 2012-12-12 | パナソニック株式会社 | モータ駆動装置 |
| US8508180B2 (en) | 2011-02-03 | 2013-08-13 | Panasonic Corporation | Motor drive apparatus |
| KR101168030B1 (ko) | 2011-02-25 | 2012-07-27 | 삼성중공업 주식회사 | 전력 변환기 및 이를 포함하는 풍력 터빈 시스템 |
| JP2017521989A (ja) * | 2014-11-26 | 2017-08-03 | ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒ＆Ｄ Ｃｅｎｔｒｅ Ｅｕｒｏｐｅ Ｂ．Ｖ． | スイッチから構成されるパワーモジュールの動作を制御するためのデバイスおよび方法 |
| US10707744B2 (en) | 2014-11-26 | 2020-07-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Device and method for controlling operation of power module composed of switches |
| WO2019159467A1 (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置、電力変換システム及び電力変換装置の制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5771161A (en) | Uninterruptable capability for an active power line conditioner | |
| US6849828B2 (en) | Method for regulating and/or controlling a welding current source with a resonance circuit | |
| JP4348069B2 (ja) | 風力エネルギー・システムならびに該風力エネルギー・システムの作動方法 | |
| US5315533A (en) | Back-up uninterruptible power system | |
| US20060164782A1 (en) | Control system, method and product for uninterruptible power supply | |
| US9735621B2 (en) | Segment protected parallel bus | |
| JP2013021769A (ja) | 非接触給電設備 | |
| US8115339B2 (en) | Isolation control high speed transfer switch for uninterruptible power supply, power supply system using the switch and isolation control high speed transfer switching method | |
| JP2000116149A (ja) | 高周波電源装置 | |
| JP3255797B2 (ja) | 分散電源の運転制御方法 | |
| US6657319B2 (en) | Electric power system interconnection device | |
| CN202059209U (zh) | 电源装置 | |
| JP2004236427A (ja) | 無停電電源装置 | |
| JPH09322555A (ja) | 系統連系システム | |
| US20030218839A1 (en) | Control arrangement and isolated power supplies for power electronic system | |
| US9071168B2 (en) | Power inverter circuit for adjusting symmetry of the AC-voltage without load-coupling | |
| EP1680849A2 (en) | An ac power generating system | |
| JP3186430B2 (ja) | 分散電源用系統連系装置 | |
| JP3950340B2 (ja) | 系統切換装置 | |
| JP2000166221A (ja) | ２重チョッパ装置 | |
| HUT68231A (en) | A shortcircuiting system for by-passing in monopolar or bipolar electrolyzers | |
| JP2001238456A (ja) | 高周波電源装置 | |
| JP5324151B2 (ja) | 無停電電源システム | |
| EP2294495B1 (en) | Voltage regulation system | |
| US20220302707A1 (en) | Voltage control inverter, power source apparatus, and control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040917 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040917 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060728 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060815 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061219 |