JP2002514039A - 電気系統内に中性点を生成する装置 - Google Patents

電気系統内に中性点を生成する装置

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JP2002514039A
JP2002514039A JP2000547688A JP2000547688A JP2002514039A JP 2002514039 A JP2002514039 A JP 2002514039A JP 2000547688 A JP2000547688 A JP 2000547688A JP 2000547688 A JP2000547688 A JP 2000547688A JP 2002514039 A JP2002514039 A JP 2002514039A
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カールソン、マトス
ヴォルパート、タデウス
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エマソン エナジー システムズ アクチボラーグ
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Abstract

(57)【要約】 ２つ以上の位相（Ｒ２，Ｓ２，Ｔ２）と、各相に対して１台の整流器（１０１，１０３，１０５）を含み、前記整流器（１０１，１０３，１０５）の第２の１次端子は相互接続されている給電系統であって、さらに前記整流器に並列に接続され給電系統内に擬似中性点（ＮＡ２）を生成する擬似中性点（ＡＮＰ）生成手段（Ａ２）を含む給電系統。ＡＮＰ手段（Ａ２）は系統の零相分電圧を短絡させるが、正相分および逆相分には影響を及ぼさない。ＡＮＰ手段（Ａ２）は磁束のベクトル和がゼロであるような磁気構成要素を含む。第１の実施例では、ＡＮＰ手段（Ａ１）が各相に対して１台の変圧器（１１３，１１５，１１７）を含み、各変圧器の１次巻線は各相（Ｒ２，Ｓ２，Ｔ２）にスター構成で接続されており、２次巻線はシリアル接続されており１次巻線の相互接続点が擬似中性点を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 (技術分野) 本発明は2相以上を有する給電系統に使用する多相整流装置に関し、前記装置
は第1および第2の1次端子を有する単相整流器を含み、各相に対して、各整流器
はその第1の1次端子により各層に接続され、前記整流器の第２の1次端子は相互
接続されている。
【０００２】 (関連技術の説明) このような回路網およびこのような整流器は給電系統の技術において一般的に
知られている。
【０００３】 （発明の目的） スター構成に接続された3台の単相整流器を使用して３相回路網用整流器を設
計することができる。例えば、３ｘ４００Ｖ回路網に対しては３台の２３０Ｖ整
流器を使用することができる。
【０００４】 ３相回路網内に利用できる中性点がない場合には、スター構成とされた３台の
整流器により生成される中性点は不安定となることがある。位相間の非対称効果
が静止および過渡状態の両方で生じることがある。低インピーダンス回路網から
給電される場合には、通常安定している整流器内に振動が誘起されることがある
。それは各整流器が他の２台の整流器を介して幹線を“見る”とそれが高インピ
ーダンス回路網となるためである。
【０００５】 したがって、回路網内に安定した擬似中性点を提供することが本発明の目的で
ある。
【０００６】 （発明の概要） 本発明に従って、この目的は前記単相整流器と並列に接続して給電系統内に中
性点を生成することができる手段を含むことを特徴とする前記した多相整流装置
により達成される。
【０００７】 系統内に中性点を生成することにより、スター構成とされた3つの単相負荷の
相電圧との接続をできるだけ等しくすることができる。
【０００８】 また、特に中性点電位が相ベクトル系の中間にない場合に、給電網の中性点と
は独立して中性点を生成することができる。
【０００９】 中性点を生成する手段は電気系統の中性線には接続されていない。
【００１０】 中性点を生成する手段は、好ましくは、相電圧のベクトル和がゼロとなるよう
な磁気構成要素を含んでいる。好ましくは、中性点を生成する前記手段は正負相
分および逆相分に影響を及ぼすことなく相電圧の零相分を短絡させるように構成
されている。
【００１１】 第１の好ましい実施例では、中性点生成手段は各相に１台の変圧器を含み、各
変圧器の１次巻線はスター構成の各層に接続され、２次巻線はシリアルに接続さ
れ１次巻線の相互接続点が前記した中性点を形成する。
【００１２】 第２の好ましい実施例では、中性点生成手段は各相に１つの巻線を含み、各巻
線は共通３脚コアの1つの脚に巻回され、各巻線の一端は各相に接続され前記巻
線は相互接続され、巻線の相互接続点が前記中性点を形成する。
【００１３】 第３の実施例では、中性点生成手段は第１、第２および第３の変圧器を含み、
各変圧器は第１および第２の巻線を含み、各相が１台の変圧器の第１の巻線およ
びもう１台の変圧器の第２の巻線を介して前記第１の巻線とは反対方向に、千鳥
結線で、擬似中性点に接続されている。
【００１４】 この第３の実施例には、２次巻線が使用されないため構成要素のサイズを低減
でき、すなわち巻線内に使用される導体の断面を増加でき、したがって構成要素
のサイズを増大することなく変圧器のインピーダンスを低減するという利点があ
る。
【００１５】 本発明に従った中性点生成手段は、系統の位相図の中心に中性点が見つからな
い給電系統、例えば日本で使用されている給電系統、にも使用することができる
。
【００１６】 本手段はそれに対して相電圧の零相分が低インピーダンス接続を有し正負相分
および逆相分は高インピーダンス接続を有する中性点を生成する。
【００１７】 中性点生成手段の接続は正および逆相分に影響を及ぼすことがない、すなわち
、正相系統を構成する給電系統に影響を及ぼすことがない。
【００１８】 本発明は整流器の電力の５％程度の大きさの磁気構成要素を付加する必要があ
る。
【００１９】 本発明は次の利点を提供する。 任意の種類の単相整流器を使用することができ、したがって、安定した３相整流
器を比較的低コストで達成することができる。 本発明に従った整流器は２相および３相の両方に使用することができる。 このようにして達成される擬似中性点により給電系統がさらに負荷されることが
ない。 相電圧の零相分が短絡される。 第３調波およびその倍数調波が短絡される。 その他の利点として３ｘ４００Ｖ回路網から３ｘ２３０Ｖ回路網へ変更する、お
よび１相欠相時に運転する可能性が含まれる。
【００２０】 （実施例の詳細な説明） 図1に単相整流器に基づいた従来技術の３相整流器を示す。３台の単相整流器
１，３，５の第１の1次端子が３相回路網の３相Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されている。2
つの1次端子が相互接続されている、すなわち、整流器はスター構成として接続
されている。図示するように、中性線Ｎは接続しなければならない。
【００２１】 各相の相電圧は、それぞれ、電圧発生器７，９，１１により略示されている。
【００２２】 図１に示すものと同様な３相整流器を図２に示す。３台の単相整流器２１，２
３，２５の第１の１次端子は３相回路網の３相Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１に接続されてい
る。これらの２次端子は相互接続されて擬似中性点ＮＬ１を形成する。回路網の
中性線Ｎ１は接続されない。相電圧は、それぞれ、各相に対する電圧発生器２７
，２９，３１により示される。擬似中性点生成（ＡＮＰ）手段Ａ１が整流器２１
，２３，２５に並列に接続されている。平衡手段Ａ１は３つのインピーダンス３
３，３５，３７を含み、その中の1つは各整流器２１，２３，２５に並列に接続
されている。インピーダンス３３，３５，３７の出力端子は相互接続されて擬似
中性点ＮＡ１を形成する。
【００２３】 前記したように、この解決法はインピーダンス３３，３５，３７が非常に小さ
い場合しか実行できず、テストの目的でしか使用できない。
【００２４】 図３に本発明の第１の好ましい実施例に従った３相整流器を示す。図１と同様
に、３台の単相整流器１０１，１０３，１０５が３相回路網の３相Ｒ２，Ｓ２，
Ｔ２に接続されている。３相回路網の中性線Ｎ２は利用できないか、あるいは接
続されない。整流器１０１，１０３，１０５の２次端子はＮＬ２点に相互接続さ
れる。3つの電圧源１０７，１０９，１１１は、それぞれ、Ｒ２，Ｓ２，Ｔ２相
の電圧を表す。
【００２５】 ３台の小型変圧器１１３，１１５，１１７を含むＡＮＰユニットＡ２が擬似中
性点ＮＡ２を提供し、それは整流器１０１，１０３，１０５の第２の１次端子に
接続されている。変圧器１１３，１１５，１１７の１次巻線はスター構成として
相互接続されている。各１次巻線の一端は、それぞれ、Ｒ２，Ｓ２，Ｔ２相に接
続されている。２次巻線はシリアルに開放デルタ結線されている。
【００２６】 ＡＮＰ手段により零相分は短絡され、正相および負相分は影響を受けない。中
性電位は相電圧ベクトルにより形成される三角の重心にある、すなわち、相電圧
ベクトル和はゼロとなる。それについては後述する。
【００２７】 図４に本発明の第２の実施例に従った３相整流器を示す。前と同様に、各相Ｒ
３，Ｓ３，Ｔ３にそれぞれ接続され２次側はＮＬ３点で相互接続される３台の整
流器１５１，１５３，１５５を有する３相系統がある。中性線Ｎ３は接続されな
い。相電圧は、それぞれ、各相に対する電圧発生器１５７，１５９，１６１によ
り表わされる。図３と同様に、ＡＮＰ手段Ａ３が接続されており、本実施例では
それは各々が独立コア上に第１および第２の巻線を有する、それぞれ、第１、第
２および第３の単相変圧器１６３，１６５，１６７を含んでいる。全ての巻線が
同じ巻数を有している。
【００２８】 前記巻線は各相Ｒ３，Ｓ３，Ｔ３が１つの変圧器の1つの巻線ともう１つの変
圧器の1つの巻線を介して、いわゆる千鳥形結線で、擬似中性点ＮＡ３に接続さ
れるようにされている。巻線は図４に示す実施例では、Ｒ相Ｒ３が第２の変圧器
１６５の第１の巻線および第１の変圧器１６３の第２の巻線を介して接続されて
いる。Ｓ相Ｓ３は第３の変圧器１６７の第１の巻線および第２の変圧器１６５の
第２の巻線を介して接続されている。Ｔ相Ｔ３は第１の変圧器１６３の第１の巻
線および第３の変圧器１６７の第２の巻線を介して接続されている。各相が２台
の異なる変圧器を介して接続される限り、第１および第２の巻線の選択は任意と
することができる。
【００２９】 図５は本発明の第３の好ましい実施例に従った３相整流器を示す。前と同様に
、各相Ｒ４，Ｓ４，Ｔ４にそれぞれ接続され２次側がＮＬ４点に相互接続されて
いる３台の整流器２０１，２０３，３０５を有する３相系統がある。中性線Ｎ４
は接続されない。相電圧は、それぞれ、各相に対する電圧発生器２０７，２０９
，２１１により表わされる。図３と同様に、ＡＮＰ手段Ａ４が接続されており、
本実施例では、それは各脚に巻線がある３脚を含むコア２１５を有する３相イン
ダクタ２１３を含んでいる。各巻線は各相Ｒ４，Ｓ４，Ｔに接続され、巻線は相
互接続されて擬似中性点ＮＡ４を形成する。
【００３０】 インダクタ２１３は相電圧の和がゼロである状況において３相変圧器と同様に
挙動する。電圧内に零相分が生じる場合には、対応する磁束はコア２１５を通っ
て閉じることができず、周囲の空中で閉じなければならない。この零相分の磁化
インピーダンスは低すぎて、インダクタ２１３はこの成分に対してあたかも短絡
されたかのように機能する。この場合、コア２１５は図３に示す実施例のシリア
ル接続２次巻線により生じたのと同じタイプの効果を生じる。
【００３１】 図６に３相系統に応用された本発明の第４の実施例を示す。前と同様に、各相
Ｒ５，Ｓ５，Ｔ５にそれぞれ接続され２次側がＮＬ５点で相互接続されている３
台の整流器２５１，２５３，２５５を有する３相系統がある。中性線Ｎ５は接続
されていない。相電圧は、それぞれ、各相に対する電圧発生器２５７，２５９，
２６１で表わされる。図３と同様に、ＡＮＰ手段Ａ５が接続されており、本実施
例では、それは各脚に１次および２次巻線を有する３つの脚２６７，２６９，２
７１を含むコア２６５を有する３相変圧器２６３を含んでいる。各１次巻線は各
相Ｒ５，Ｓ５，Ｔ５に接続されている。２次巻線はデルタ構成にシリアル接続さ
れている。１次巻線は相互接続されて擬似中性点ＮＡ５を形成する。
【００３２】 例えば、シリアル接続されて４００Ｖの主電圧を形成する２台の２００Ｖ整流
器を有する２相系統に応用した図５に示すものと同様な実施例を図７に示す。２
次巻線によりその２次側に相互接続された変圧器は入力電圧を2つの等しい部分
へ分割するため、この装置により整流器の入力電圧は等しくされる。
【００３３】 第１および第２の整流器３０１，３０３が、それぞれ、Ｒ６およびＳ６相に接
続されそれらの２次端子はＮＬ６点に相互接続されている。中性線Ｎ６は接続さ
れていない。相電圧は電圧発生器３０７，３０９により表わされる。平衡手段Ａ
６が整流器３０１，３０３に並列に接続されている。平衡手段は同じコア３１５
上に第１および第２の巻線３１１，３１３を含んでいる。巻線間に擬似中性点Ｎ
Ａ６が生成され整流器３０１，３０３の２次側に接続されている。
【００３４】 ２相系統に応用した図３に示すものと同様な実施例を図８に示す。
【００３５】 前と同様に、整流器４０１，４０３はそれぞれ各相Ｒ７，Ｓ７に接続されてい
る。整流器４０１，４０３の第２の１次端子は相互接続されて中性点ＮＬ７を形
成する。2つの位相Ｒ７，Ｓ７上の電圧は電圧発生器４０７，４０９により表わ
される。中性線Ｎ７は接続されていない。平衡手段Ａ７が接続されており、２台
の変圧器４１３，４１５を含んでいる。２台の変圧器４１３，４１５の各１次巻
線は一方の位相に接続され、かつ相互接続されて擬似中性点ＮＡ７を形成する。
２次巻線はシリアルに接続されている。
【００３６】 通常２次巻線には電流が流れず、それらの電圧は互いに補償される。2つの変
圧器電圧間の任意の差により２次巻線内に電流が発生し、それにより等電流が回
復されて変圧器は入力電圧を等化する。
【００３７】 それは2つの入力電圧がなぜ反対位相で振動できないのかを説明するものでも
ある。このような振動により、２次巻線により不可能である１次巻線両端間電圧
の間に周期的な差が生じる。
【００３８】 ＡＮＰ手段が接続されない場合には、整流器の中性点ＮＬの電位は給電網の中
性点における電位とは異なることがあり、そのため整流器両端間の相電圧は非対
称ベクトル系を構成する。以下において、相電圧ＵＲ，ＵＳ，ＵＴのこのような
非対称３相ベクトル系の機能が対称成分理論を使用して解析される。
【００３９】 ３相系統において、各相の電圧は3つの電圧成分、それぞれ、正相分、逆相分
および零相分により表わすことができる。正相分はＲ，Ｓ，Ｔの相順を有し、逆
相分の相順はＲ，Ｔ，Ｓであり、零相分は３相全てにおいて等しい。
【００４０】 ３相系統の相電圧が正相ベクトル系を構成する場合には、ベクトル和は次式で
表わすことができ、 ＵＲ＋ＵＳ＋ＵＴ＝０ （１） 図９Ａに示すように、ＵＲ＋，ＵＳ＋およびＵＴ＋は位相差が１２０°である正
相系における各相電圧である。この場合２次巻線に電圧は誘起されない。図３の
変圧器１１３，１１５，１１７の２次巻線に電流は流れず、変圧器のインピーダ
ンスは非常に高く磁化インピーダンスに対応する。
【００４１】 相電圧が１２０°の位相差を有する逆相ベクトル系ＵＲ−，ＵＳ−，ＵＴ−で
ある場合には、図９Ｂに示すように、ベクトル和は０となる。この場合、変圧器
１１３，１１５，１１７の２次巻線に電圧は誘起されない。２次巻線に電流は流
れず、変圧器のインピーダンスは非常に高く磁化インピーダンスに対応する。
【００４２】 図９Ｃは零相ベクトル系ＵＲ０，ＵＳ０，ＵＴ０を示し、２次電圧は同じ位相
を有し、したがって加算される。この場合、変圧器の２次巻線に電流が流れ、そ
れは短絡される。各変圧器はその１次側に短絡インピーダンスを有し、それは一
般的に整流器の入力インピーダンスよりも遥かに低い。
【００４３】 相電圧が正相および逆相ベクトル系の結合を構成する場合には、それらは異な
るサイズを有し、その間の位相角はもはや１２０°ではないが、ベクトル和はま
だ０に等しい。
【００４４】 図９Ｄにおいて、相電圧は図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃの正相、逆相および零
相ベクトル系の結合を構成する。３つの相電圧は次のようになる。 ＵＲ＝ＵＲ−＋ＵＲ−＋ＵＲ０ ＵＳ＝ＵＳ−＋ＵＳ−＋ＵＳ０ ＵＴ＝ＵＴ−＋ＵＴ−＋ＵＴ０ 相電圧は異なるサイズを有しその間の位相角はもはや１２０°ではない。それら
の和は零相分の３倍に等しい、すなわち図９Ｅに示すように、３ｘＵ０である。
【００４５】 零相分により２次巻線には電流が流れ、それは短絡される。各変圧器１１３，
１１５，１１７はその１次側に短絡インピーダンスを有し、それは一般的に整流
器の入力インピーダンスよりも遥かに低い。
【００４６】 一般的なケースでは、図９Ｄおよび図９Ｅに示すように、中性点には相電圧Ｕ
Ｒ，ＵＳ，ＵＴが正相分、逆相分および零相分を含むように電位を与えることが
できる。
【００４７】 図９Ｆは相電圧が給電系統からの正相分と整流器の差により生じる零相分の結
合である系を示す。相図は三角形ＲＳＴを形成し、中性点ＮＬは三角形内にある
がその重心にはない。
【００４８】 図９Ｇは図３もしくは図５に示すような平衡ユニットが接続された後の同じ系
を示す。平衡ユニットはそれに対して零相分は低インピーダンス接続を有するが
正相分および逆相分は高インピーダンス接続を有する擬似中性点Ｎ’Ｌを生成す
る。図からお判りのように、擬似中性点Ｎ’Ｌは中性点ＮＬに対してベクトルＵ
０＝ＵＲ０＝ＵＳ０＝ＵＴ０だけ変位される。
【００４９】 平衡ユニットＡ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７を接続しても正相分および
逆相分に影響を及ぼすことはない、すなわち、正相系を構成する給電系統に影響
を及ぼすことがない。各変圧器の短絡インピーダンスを除けば、いかなる零相分
も短絡される。それは平衡ユニットＡ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７が接続
されると、図９Ｇに示すようにＮＬがＮ‘Ｌへシフトされることを意味する。整
流器の中性点ＮＬの電位はＮ’Ｌへシフトされて相電圧の和がゼロとなるように
される。
【００５０】 それは、 −相電圧がＲおよびＳ相、ＳおよびＴ相、およびＴおよびＲ相間の主電圧ＵＲＳ
，ＵＴＳ，ＵＴＲにできるだけ等しくなることができる。正相系では、それらは
等しくなる。 −中性点の電位が固定されているため、相電圧は振動しない。 −３相全てにおいて同じ位相を有する中性点電位の第３調波およびその倍数調波
は零相分と同様に短絡される。 ことを意味する。
【００５１】 したがって、変圧器の短絡インピーダンスが十分低くて電流による電圧降下を
生じなければ、中性線を有する３相系統内の擬似中性点は給電系統の中性点と同
様に機能する。
【００５２】 前記検討において、整流器の1次電流の和はほぼゼロであるものと仮定してい
る。そうでない場合には、中性点ＮＬおよびＮＡ間に負荷電流が流れてさらに電
圧降下を生じる。それによって変圧器のディメンジョニングが影響を受ける。
【００５３】 図９Ｇの場合のように、零相分の短絡により擬似中性点は三角形ＲＳＴの重心
にくることがお判りであろう。それは図９Ｇに対称三角形ＲＳＴに対して示され
ているが、非対称三角形ＲＳＴの一般的なケースについてもいえることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 単相整流器に基づいた従来技術の３相整流器を示す図である。
【図２】 擬似中性点を達成する手段を有する３相整流器を示す図である。
【図３】 ３相系統に使用される本発明の第１の実施例を示す図である。
【図４】 ３相系統に使用される本発明の第２の実施例を示す図である。
【図５】 ３相系統に使用される本発明の第３の実施例を示す図である。
【図６】 ３相系統に使用される本発明の第４の実施例を示す図である。
【図７】 本発明の第１の実施例に従った２相整流器を示す図である。
【図８】 本発明の第２の実施例に従った２相整流器を示す図である。
【図９Ａ】 本発明のアイディアを示す相図である。
【図９Ｂ】 本発明のアイディアを示す相図である。
【図９Ｃ】 本発明のアイディアを示す相図である。
【図９Ｄ】 本発明のアイディアを示す相図である。
【図９Ｅ】 本発明のアイディアを示す相図である。
【図９Ｆ】 本発明のアイディアを示す相図である。
【図９Ｇ】 本発明のアイディアを示す相図である。
【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１０月４日（１９９９．１０．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項７】 ２つ以上の位相（Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１；Ｒ２，Ｓ２；Ｒ４，Ｓ ４；Ｒ５，Ｓ５，Ｔ５；Ｒ６，Ｓ６，Ｔ６）、および各相に対して１台の単相整 流器（２１，２３，２５；１０１，１０３；２０１，２０３，２０５；２３１， ２３３，２３５）を含む給電系統であって、前記整流器（２１，２３，２５；１ ０１，１０３；２０１，２０３，２０５；２３１，２３３，２３５）の第２の１ 次端子は相互接続されており、前記いずれか１項記載の多相整流装置を含む こと
を特徴とする給電系統。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１２月２日（１９９９．１２．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項７】 ２つ以上の位相（Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１；Ｒ２，Ｓ２；Ｒ４，Ｓ
４；Ｒ５，Ｓ５，Ｔ５；Ｒ６，Ｓ６，Ｔ６）、および各相に対して１台の単相整
流器（２１，２３，２５；１０１，１０３；２０１，２０３，２０５；２３１，
２３３，２３５）を含む給電系統であって、前記整流器（２１，２３，２５；１
０１，１０３；２０１，２０３，２０５；２３１，２３３，２３５）の第２の１
次端子は相互接続されており、前記いずれか１項記載の多相整流装置を含むこと
を特徴とする給電系統。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１２月１９日（２０００．１２．１９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 系統内に中性点を生成することにより、スター構成とされた３つの単相整流器 の相電圧との接続をできるだけ等しくすることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 第２の好ましい実施例では、中性点生成手段は各相に１つの巻線を含み、各巻
線は共通３脚コアの１つの脚に巻回され、各巻線の一端は各相に接続され各巻線 の他端は 相互接続され、巻線の相互接続点が前記中性点を形成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】 本発明は次の利点を提供する。 任意の種類の単相整流器を使用することができ、したがって、安定した３相整流
器を比較的低コストで達成することができる。 本発明に従った整流器は２相および３相の両方に使用することができる。 このようにして達成される擬似中性点により給電系統がさらに負荷されることが
ない。 相電圧の零相分が短絡される。 第３調波およびその倍数調波が短絡される。 その他の利点として３ｘ４００Ｖ回路網から３ｘ２３０Ｖ回路網へ同じ単層整流 器を使用して 変更する可能性、および１相欠相時に運転する可能性が含まれる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】 この解決法はインピーダンス３３，３５，３７が非常に小さい場合しか実行で
きず、テストの目的でしか使用できない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】 図４に本発明の第２の実施例に従った３相整流器を示す。前と同様に、一つの 整流器の第１端子が各相Ｒ３，Ｓ３，Ｔ３にそれぞれ接続され、３台の整流器１ ５１，１５３，１５５の２次側端子がＮＬ３点で相互接続されている ３相系統が
ある。中性線Ｎ３は接続されない。相電圧は、それぞれ、各相に対する電圧発生
器１５７，１５９，１６１により表わされる。図３と同様に、ＡＮＰ手段Ａ３が
接続されており、本実施例ではそれは各々が独立コア上に第１および第２の巻線
を有する、それぞれ、第１、第２および第３の単相変圧器１６３，１６５，１６
７を含んでいる。全ての巻線が同じ巻数を有している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】 前記巻線は各相Ｒ３，Ｓ３，Ｔ３が１つの変圧器の１つの巻線ともう１つの変
圧器の１つの巻線を介して反対方向に、いわゆる千鳥形結線で、擬似中性点ＮＡ
３に接続されるようにされている。巻線は図４に示す実施例では、Ｒ相Ｒ３が第
２の変圧器１６５の第１の巻線および第１の変圧器１６３の第２の巻線を介して
接続されている。Ｓ相Ｓ３は第３の変圧器１６７の第１の巻線および第２の変圧
器１６５の第２の巻線を介して接続されている。Ｔ相Ｔ３は第１の変圧器１６３
の第１の巻線および第３の変圧器１６７の第２の巻線を介して接続されている。
各相が２台の異なる変圧器を介して接続される限り、第１および第２の巻線の選
択は任意とすることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 図５は本発明の第３の好ましい実施例に従った３相整流器を示す。前と同様に
、一つの整流器の第１端子が各相Ｒ４，Ｓ４，Ｔ４にそれぞれ接続され２次側端 子 がＮＬ４点に相互接続されている３台の整流器２０１，２０３，３０５を有す
る３相系統がある。中性線Ｎ４は接続されない。相電圧は、それぞれ、各相に対
する電圧発生器２０７，２０９，２１１により表わされる。図３と同様に、ＡＮ
Ｐ手段Ａ４が接続されており、本実施例では、それは各脚に巻線がある３脚を含
むコア２１５を有する３相インダクタ２１３を含んでいる。各巻線は各相Ｒ４，
Ｓ４，Ｔに接続され、巻線は相互接続されて擬似中性点ＮＡ４を形成する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】 図６に３相系統に応用された本発明の第４の実施例を示す。前と同様に、一つ の整流器の第１端子が 各相Ｒ５，Ｓ５，Ｔ５にそれぞれ接続され２次側端子がＮ
Ｌ５点で相互接続されている３台の整流器２５１，２５３，２５５を有する３相
系統がある。中性線Ｎ５は接続されていない。相電圧は、それぞれ、各相に対す
る電圧発生器２５７，２５９，２６１で表わされる。図３と同様に、ＡＮＰ手段
Ａ５が接続されており、本実施例では、それは各脚に１次および２次巻線を有す
る３つの脚２６７，２６９，２７１を含むコア２６５を有する３相変圧器２６３
を含んでいる。各１次巻線は各相Ｒ５，Ｓ５，Ｔ５に接続されている。２次巻線
はデルタ構成にシリアル接続されている。１次巻線はスター結線で相互接続され
て擬似中性点ＮＡ５を形成する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】 例えば、シリアル接続されて４００Ｖの主電圧を形成する２台の２００Ｖ整流
器を有する２相系統に応用した図５に示すものと同様な実施例を図７に示す。こ の 装置により整流器の入力電圧は等しくされる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】 ＡＮＰ手段が接続されない場合には、整流器の中性点ＮＬの電位は給電網の中
性点における電位とは異なることがあり、そのため整流器両端間の相電圧は非対
称ベクトル系を構成する。以下において、相電圧ＵＲ，ＵＳ，ＵＴの本発明のこ
のような非対称３相ベクトル系の場合の機能が対称成分理論を使用して解析され
る。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】 ３相系統において、各相の電圧は３つの電圧成分、それぞれ、正相分、逆相分
および零相分により表わすことができる。正相分はＲ，Ｓ，Ｔの相順を有し、逆
相分の相順はＲ，Ｔ，Ｓであり、零相分は大きさと位相が図９Ａ，Ｂ，Ｃに示す ように ３相全てにおいて等しい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】 図３に示す実施例においては、以下が成り立つ。３相系統の相電圧が正相ベク
トル系を構成する場合には、ベクトル和は次式で表わすことができ、 （ＵＲ＋）＋（ＵＳ＋）＋（ＵＴ＋）＝０ （１） 図９Ａに示すように、ＵＲ＋，ＵＳ＋およびＵＴ＋は位相差が１２０°である正
相系における各相電圧である。この場合図３の２次巻線に電圧は誘起されない。
図３の変圧器１１３，１１５，１１７の２次巻線に電流は流れず、変圧器のイン
ピーダンスは非常に高く磁化インピーダンスに対応する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４４】 図９Ｄにおいて、相電圧は図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃの正相、逆相および零
相ベクトル系の結合を構成する。３つの相電圧は次のようになる。 ＵＲ＝（ＵＲ＋）＋（ＵＲ−）＋（ＵＲ０） ＵＳ＝（ＵＳ＋）＋（ＵＳ−）＋（ＵＳ０） ＵＴ＝（ＵＴ＋）＋（ＵＴ−）＋（ＵＴ０） 相電圧は異なるサイズを有しその間の位相角はもはや１２０°ではない。それら
の和は零相分の３倍に等しい、すなわち図９Ｅに示すように、３ｘＵ０である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】 平衡ユニットＡ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５を接続しても正相分および逆相分に影響
を及ぼすことはない、すなわち、正相系を構成する給電系統に影響を及ぼすこと
がない。各変圧器の短絡インピーダンスを除けば、いかなる零相分も短絡される
。それは平衡ユニットＡ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５が接続されると、図９Ｇに示すよ
うにＮＬがＮ‘Ｌへシフトされることを意味する。整流器の中性点ＮＬの電位は
Ｎ’Ｌへシフトされて相電圧の和がゼロとなるようにされる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５１】 したがって、変圧器の短絡インピーダンスが十分低くて電流による著しい電圧
降下を生じなければ、３相系統内の擬似中性点は給電系統の中性点と同様に機能
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5G066 GA01 GA02 GC01 5H006 AA01 BB02 BB06 CB00 CC01 CC04

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つ以上の位相（Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１；Ｒ２，Ｓ２；Ｒ３，Ｓ
    ３；Ｒ４，Ｓ４；Ｒ５，Ｓ５，Ｔ５；Ｒ６，Ｓ６，Ｔ５）を含む給電系統に使用
    する多相整流装置であって、該装置は第１および第２の１次端子を有する単相整
    流器（２１，２３，２５；１０１，１０３；１５１，１５３，１５５；２０３，
    ２０５；２３１，２３３，２３５）を含み、各相に対して、各整流器はその第１
    の１次端子により各相に接続されており、前記整流器（２１，２３，２５；１０
    １，１０３；１５１，１５３，１５５；２０３，２０５；２３１，２３３，２３
    ５）の第２の１次端子は相互接続されており、該多相整流装置は、 前記単相整流器に並列に接続して給電系統内に中性点（ＮＡ１；ＮＡ２；ＮＡ３
    ；ＮＡ４；ＮＡ５；ＮＡ６）を生成する手段（Ａ１；Ａ２；Ａ３；Ａ４；Ａ５；
    Ａ６）を含むことを特徴とする多相整流装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の整流装置であって、前記手段は系統の中性点
    （Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３；Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６）に接続されないことを特徴とする多相
    整流装置。
  3. 【請求項３】 前記いずれか１項記載の整流装置であって、前記手段（Ａ１
    ；Ａ２；Ａ３；Ａ４；Ａ５；Ａ６）は相電圧のベクトル和がゼロとなるような種
    類、および構成の磁気構成要素を含むことを特徴とする多相整流装置。
  4. 【請求項４】 前記いずれか１項記載の整流装置であって、前記手段（Ａ１
    ；Ａ２；Ａ３；Ａ４；Ａ５）は系統の零相分を正相分および逆相分に影響を及ぼ
    すことなく短絡させるようにされていることを特徴とする多相整流装置。
  5. 【請求項５】 請求項３もしくは請求項４記載の整流装置であって、前記磁
    気構成要素は共通コア（２１５；２６５；３１５）上に巻回された各相に対して
    少なくとも１つの巻線を含み、各巻線の一端は各相（Ｒ４，Ｓ４，Ｔ４；Ｒ５，
    Ｓ５，Ｔ５；Ｒ６，Ｓ６）に接続されており他端は相互接続されており、相互接
    続点（ＮＡ４；ＮＡ５；ＮＡ６）が前記中性点を構成することを特徴とする多相
    整流装置。
  6. 【請求項６】 請求項３もしくは請求項４記載の整流装置であって、前記磁
    気構成要素は各相（Ｒ２，Ｓ２，Ｔ２；Ｒ７，Ｓ７）に対して１台の変圧器（１
    １３，１１５，１１７；４１３，４１５）を含み、各変圧器（１１３，１１５，
    １１７；４１３，４１５）の１次巻線はスター構成の各相に接続され、２次巻線
    はシリアルに接続されており１次巻線の相互接続点が前記擬似中性点（ＮＡ２；
    ＮＡ７）を形成することを特徴とする多相整流装置。
  7. 【請求項７】 請求項３もしくは請求項４記載の整流装置であって、前記磁
    気構成要素は第１（１６３）、第２（１６５）および第３（１６７）の変圧器を
    含み、各変圧器は第１および第２の巻線を含み、各相（Ｒ３，Ｓ３，Ｔ３）は１
    台の変圧器の第１の巻線およびもう１台の変圧器の第２の巻線を介して前記第１
    の巻線とは反対方向に千鳥結線で擬似中性点（ＮＡ３）に接続されていることを
    特徴とする多相整流装置。
  8. 【請求項８】 ２つ以上の位相（Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１；Ｒ２，Ｓ２；Ｒ４，Ｓ
    ４；Ｒ５，Ｓ５，Ｔ５；Ｒ６，Ｓ６，Ｔ６）、および各相に対して１台の単相整
    流器（２１，２３，２５；１０１，１０３；２０１，２０３，２０５；２３１，
    ２３３，２３５）を含む給電系統であって、前記整流器（２１，２３，２５；１
    ０１，１０３；２０１，２０３，２０５；２３１，２３３，２３５）の第２の１
    次端子は相互接続されており、前記いずれか１項記載の多相整流装置を含むこと
    を特徴とする給電系統。
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