JP2000232785A - サイクロコンバータ - Google Patents
サイクロコンバータInfo
- Publication number
- JP2000232785A JP2000232785A JP11072487A JP7248799A JP2000232785A JP 2000232785 A JP2000232785 A JP 2000232785A JP 11072487 A JP11072487 A JP 11072487A JP 7248799 A JP7248799 A JP 7248799A JP 2000232785 A JP2000232785 A JP 2000232785A
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- Japan
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- output
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 交流の周波数変換
【解決手段】 入力相数×２Ｍのマトリクス配置スイッ
チ群の２Ｍ個の出力端子でＭ相負荷を駆動する。
チ群の２Ｍ個の出力端子でＭ相負荷を駆動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】電気機器
【０００２】
【従来の技術】交流の周波数変換はインバータやサイク
ロコンバータでなされる。インバータは直流を介した間
接変換である。これよりも、交流から交流へ直接変換す
るサイクロコンバータの方が、電力流の双方向性（電力
回生に必要）や低損失などで、より理想的と考えられて
いる。しかし、従来のサイクロコンバータは良い正弦波
を出力できずＰＷＭなど無理な高周波制御を必要とした
り、出力周波数の限界などで、実用性は限られていた。
ロコンバータでなされる。インバータは直流を介した間
接変換である。これよりも、交流から交流へ直接変換す
るサイクロコンバータの方が、電力流の双方向性（電力
回生に必要）や低損失などで、より理想的と考えられて
いる。しかし、従来のサイクロコンバータは良い正弦波
を出力できずＰＷＭなど無理な高周波制御を必要とした
り、出力周波数の限界などで、実用性は限られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】良好な正弦波を出力で
き、かつ出力周波数に制限のないサイクロコンバータの
実現が課題である。
き、かつ出力周波数に制限のないサイクロコンバータの
実現が課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従来の、三相三相マトリ
クス型サイクロコンバータ（マトリクスコンバータ）に
対して、三相入力六端子出力のマトリクスの出力を三相
機器に供給する形で、三相三相の周波数変換を行う。マ
トリクス配置のスイッチは双方向性（交流用）素子であ
り、直流用素子２個の組み合わせで実現できる。図１
で、出力ラインＡとＢ，ＣとＤ，Ｅ，とＦが互いに位相
差１２０度の単相出力となる。出力ラインがこの形にな
るように入力ラインと接続される。これはマトリクス配
置のスイッチ素子群を図１に示す時系列に従ってオンす
ればよい。同図は、単相出力ＡＢ（ベクトルで表示）に
ついて、入力ＵＶＷ（固定した三角形の頂点で表示）と
が重なる点が接続を意味する。ＡＢは６０度ずつ６段階
を経て回転する。この回転の周波数をＧヘルツに設定
し、入力ＵＶＷが周波数Ｈヘルツなら、出力の周波数Ｆ
は、Ｆ＝｜Ｈ±Ｇ｜ヘルツとなる。復号は、ベクトルＡ
Ｂの回転方向が入力ＵＶＷの電気角回転と同方向なら
−、逆回転なら＋である。スイッチ素子オンの指令信号
は通常のようにＩＣあるいはコンピューターからフォト
カプラを介するなどして素子に伝える。本案は回路の入
出力を入れ替えた使用法も含む。その場合、図１の三相
負荷は、入力トランスの二次巻線（相間を絶縁して六端
子で出力）となる。そして三個の入力端子ＵＶＷが三相
の出力端子となる。また本案はトランスの付加で更にい
くらでも波形を高精度化できる。図２は、二重トランス
を入れて、ＡＢを、更に細かく、１２段階で回転させる
ものである。
クス型サイクロコンバータ（マトリクスコンバータ）に
対して、三相入力六端子出力のマトリクスの出力を三相
機器に供給する形で、三相三相の周波数変換を行う。マ
トリクス配置のスイッチは双方向性（交流用）素子であ
り、直流用素子２個の組み合わせで実現できる。図１
で、出力ラインＡとＢ，ＣとＤ，Ｅ，とＦが互いに位相
差１２０度の単相出力となる。出力ラインがこの形にな
るように入力ラインと接続される。これはマトリクス配
置のスイッチ素子群を図１に示す時系列に従ってオンす
ればよい。同図は、単相出力ＡＢ（ベクトルで表示）に
ついて、入力ＵＶＷ（固定した三角形の頂点で表示）と
が重なる点が接続を意味する。ＡＢは６０度ずつ６段階
を経て回転する。この回転の周波数をＧヘルツに設定
し、入力ＵＶＷが周波数Ｈヘルツなら、出力の周波数Ｆ
は、Ｆ＝｜Ｈ±Ｇ｜ヘルツとなる。復号は、ベクトルＡ
Ｂの回転方向が入力ＵＶＷの電気角回転と同方向なら
−、逆回転なら＋である。スイッチ素子オンの指令信号
は通常のようにＩＣあるいはコンピューターからフォト
カプラを介するなどして素子に伝える。本案は回路の入
出力を入れ替えた使用法も含む。その場合、図１の三相
負荷は、入力トランスの二次巻線（相間を絶縁して六端
子で出力）となる。そして三個の入力端子ＵＶＷが三相
の出力端子となる。また本案はトランスの付加で更にい
くらでも波形を高精度化できる。図２は、二重トランス
を入れて、ＡＢを、更に細かく、１２段階で回転させる
ものである。
【０００５】
【作用】従来の三相三相マトリクスコンバーターでは、
ＡＢが１２０度ずつ３段階で１回転したのに比べ正弦波
確立の度数が倍増しており、この分、正確な正弦波電圧
を出力する。またＦが入力周波Ｈの１０倍以上でも波形
の歪みは少ない。図２のものは更に正確な正弦波電圧を
出力する。本体はスイッチ群で単段接続されたただの電
線であるから、低損失であり、電力流の双方向性は完全
である。
ＡＢが１２０度ずつ３段階で１回転したのに比べ正弦波
確立の度数が倍増しており、この分、正確な正弦波電圧
を出力する。またＦが入力周波Ｈの１０倍以上でも波形
の歪みは少ない。図２のものは更に正確な正弦波電圧を
出力する。本体はスイッチ群で単段接続されたただの電
線であるから、低損失であり、電力流の双方向性は完全
である。
【０００６】
【実施例】図１回路にて、スイッチ素子をダイオードブ
リッジとＦＥＴで構成したところ、フィルター無しで直
結した三相誘導電動機が滑らかに回転し正逆変速運転で
きた。
リッジとＦＥＴで構成したところ、フィルター無しで直
結した三相誘導電動機が滑らかに回転し正逆変速運転で
きた。
【０００７】
【発明の効果】三相交流を素子の速度限界内（±数ＭＨ
ｚ。−は電気角逆転）の任意周波に直接変換できる。低
損失であり、電力の回生流も保証されている。
ｚ。−は電気角逆転）の任意周波に直接変換できる。低
損失であり、電力の回生流も保証されている。
【図１】本発明の回路構成例
【図２】トランスを付加した本発明の回路構成例
１ Ｕ相入力 ２ Ｖ相入力 ３ Ｗ相入力 ４ マトリクス配置されたスイッチ素子群 ５ 三相負荷 ６ 出力Ａ端子 ７ 出力Ｂ端子 ８ 出力端子Ａ，Ｂ（ベクトル表示）と三相入力Ｕ，
Ｖ，Ｗ（三角形で表示）との接続時系列 ９ 二重トランス １０ 出力端子Ａ，Ｂ（ベクトル表示）とトランス出力
端子（Ｙ結線とΔ結線）との接続時系列
Ｖ，Ｗ（三角形で表示）との接続時系列 ９ 二重トランス １０ 出力端子Ａ，Ｂ（ベクトル表示）とトランス出力
端子（Ｙ結線とΔ結線）との接続時系列
Claims (1)
- 【請求項１】入力相数×２Ｍのマトリックスに配置され
た交流スイッチ素子から成り、２Ｍ個の出力端子から成
るＭ個の単相対にてＭ相出力を与えるマトリクスコンバ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072487A JP2000232785A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | サイクロコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072487A JP2000232785A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | サイクロコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000232785A true JP2000232785A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=13490741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11072487A Pending JP2000232785A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | サイクロコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000232785A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004045058A1 (de) * | 2002-11-11 | 2004-05-27 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum betrieb eines matrixkonverters sowie matrixkonverter zur durchführung dieses verfahrens |
| JP2006025577A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド自動車およびハイブリッド用駆動装置 |
| JP2011078304A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Abb Schweiz Ag | 直接変換器及びこのような直接変換器を具備するシステム |
| US9531317B2 (en) | 2013-01-25 | 2016-12-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power conversion apparatus, power conversion method, and motor system |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP11072487A patent/JP2000232785A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004045058A1 (de) * | 2002-11-11 | 2004-05-27 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum betrieb eines matrixkonverters sowie matrixkonverter zur durchführung dieses verfahrens |
| US7084524B2 (en) | 2002-11-11 | 2006-08-01 | Alstom Technology Ltd. | Bi-directional matrix converter with reverse start-up |
| JP2006025577A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド自動車およびハイブリッド用駆動装置 |
| JP4518852B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2010-08-04 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド自動車およびハイブリッド用駆動装置 |
| JP2011078304A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Abb Schweiz Ag | 直接変換器及びこのような直接変換器を具備するシステム |
| US9531317B2 (en) | 2013-01-25 | 2016-12-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power conversion apparatus, power conversion method, and motor system |
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