JP2003070241A - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
低損失化を図りつつ、直流電流のリプル低減ならびに追
従性の向上を図ること。 【解決手段】交流電源1の交流電圧を変圧する複数台の
変圧器7と、当該複数台の変圧器7からの交流電力をそれ
ぞれ個別に直流電力に変換する互いに直列接続された複
数台の交直変換器2と、コイルからなり複数台の交直変
換器2からの直流電力が供給される直流負荷4とを備えて
構成される電源装置において、複数台の交直変換器2毎
にそれぞれ個別に並列に接続された可変インピーダンス
要素6と、可変インピーダンス要素6を所望のインピーダ
ンス値とする指令値を与える指令値発生手段11’と、可
変インピーダンス要素6のインピーダンス値を、指令値
発生手段11’からの指令値となるように制御する制御手
段13’とを備える。
Description
流電力を直流電力に変換する交直変換器と、コイルから
なり交直変換器からの直流電力が供給される直流負荷と
を備えて構成される電源装置に係り、特にコイルからな
る直流負荷に対して、小型化かつ低損失化を図りつつ、
直流電流のリプル低減ならびに追従性の向上を図れるよ
うにした電源装置に関するものである。
電源からの交流電力を直流電力に変換する交直変換器
と、コイルからなり交直変換器からの直流電力が供給さ
れる直流負荷とを備えて構成される電源装置が用いられ
てきている。
て、医療・物理学研究等に用いられる加速器用の電磁石
電源装置を例に挙げて説明する。
子ビームを生成するために、電磁石コイルを高精度で励
磁する必要がある。
直流電流Ioに対して、電流リプルIrの正規化値(△
Ir/Io)は、10-4〜10-6オーダ以下、追従性△
Ifの正規化値(△If/Io)は、10-3〜10-4オ
ーダ以下の高精度制御が求められる。
を示す回路図、図19は同電源装置の動作を説明するた
めの波形図である。
源1からの交流電力を直流電力に変換する交直変換器2
と、コイルからなり前記交直変換器からの直流電力が供
給される直流負荷である電磁石コイル4と、交直変換器
2と電磁石コイル4との間に接続されたフィルタ3とか
ら構成されている。
子、例えばIGBT(Insulated Gate
Bipolar Transistor)により構成さ
れ、当該IGBTをオン/オフ制御することにより、電
磁石コイル4へ直流電力(負荷電流)を供給する。
含まれるリプルを低減するために用いられる受動型のフ
ィルタである。
コンデンサ、抵抗による2次のローパスフィルタで構成
される。
であり、コイル4aとコイル4aの内部抵抗4bとから
なる。
値が数十mH〜数Hの大きいコイルが使用される。
イル4を励磁する直流電流パターンを生成する。
図19に示す直流電流指令値Id*となる。
出器5により得られた直流電流値Idとの差をとること
によって、直流電流偏差△I(△I=Id*−Id)が
求められる。
直流電流偏差△Iによって定義される。
(直流電流指令値Id*)は、1パターンの電流波形
が、4つの部分(フラットボトム、加速、フラッ
トトップ、減速)に分けられ、このパターンの繰り返
しとなる。
値)をIoとした場合、直流電流リプルは、フラット部
分(フラットボトム、フラットトップ)の直流電流
偏差△Iに含まれる電流リプルIrの正規化値(△Ir
/Io)で表わされる。
速)の直流電流偏差△Ifの正規化値(△If/Io)
で表わされる。
から、電流制御器12では、直流電流の制御量が得られ
る。
御器13を介して、交直変換器2内のIGBTにオン/
オフ制御信号が与えられる。
電流リプル10-4〜10-6オーダ以下、追従性10-3〜
10-4オーダ以下の高精度制御が求められることから、
交直変換器2における高速なスイッチング制御や、リプ
ル低減のためフィルタ3の設置が必要となる。
電源装置では、交直変換器2に高速なスイッチング制御
を求めると、主電流を高速にスイッチングするため、ス
イッチング損失の増加が課題となる。
た場合には、交直変換器2を多重化して、見かけ上の高
速なスイッチングを可能とする方法はあるが、電源装置
の大型化が課題となる。
プルの低減を委ねた場合には、フィルタ3の時定数が大
きくなり、パターン運転における追従性が損なわれるこ
とになる。
に対して、小型化かつ低損失化を図りつつ、直流電流の
リプル低減ならびに追従性の向上を図ることが可能な電
源装置を提供することにある。
めに、交流電源の交流電圧を変圧する複数台の変圧器
と、当該複数台の変圧器からの交流電力をそれぞれ個別
に直流電力に変換する互いに直列接続された複数台の交
直変換器と、コイルからなり複数台の交直変換器からの
直流電力が供給される直流負荷とを備えて構成される電
源装置において、請求項1に対応する発明では、複数台
の交直変換器毎にそれぞれ個別に並列に接続された可変
インピーダンス要素と、可変インピーダンス要素を所望
のインピーダンス値とする指令値を与える指令値発生手
段と、可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、
指令値発生手段からの指令値となるように制御する制御
手段とを備えている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
直流負荷のインピーダンスと可変インピーダンス要素の
インピーダンスによる分流比を利用し、想定された直流
電流リプル量や電流偏差量を指令値として、可変インピ
ーダンス要素のインピーダンス値を調整し、直流負荷よ
りも可変インピーダンス要素に直流電流リプル分や直流
電流偏差分を多く分流することにより、直流負荷に流れ
る直流電流のリプル低減と追従性の向上を図ることがで
きる。また、可変インピーダンス要素には、直流負荷に
流す主電流と比較して少量の直流電流リプル分や電流偏
差分を補償する電流を流せばよい。このため、主電流を
補償する装置と比較して、スイッチング損失の低減を図
ることができる。さらに、主電源である交直変換器を高
速にスイッチング制御する必要がなくなり、交直変換器
の損失が低減できるだけでなく、交直変換器の冷却機器
も小型化できる。このため、スイッチング損失の低減や
装置の小型化を図ることができる。一方、可変インピー
ダンス要素を、各交直変換器毎にそれぞれ接続すること
により、個々に交直変換器から発生する電流リプルを抑
制することができる。
台の交直変換器をグループ分けし、当該任意のグループ
毎にそれぞれ個別に並列に接続された可変インピーダン
ス要素と、可変インピーダンス要素を所望のインピーダ
ンス値とする指令値を与える指令値発生手段と、可変イ
ンピーダンス要素のインピーダンス値を、指令値発生手
段からの指令値となるように制御する制御手段とを備え
ている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
例えば12相を構成する変圧器に接続された2台の交直
変換器グループの直流出力端に、可変インピーダンス要
素を、各交直変換器毎にそれぞれ接続することにより、
12相構成によって6倍調波の電流リプルを低減でき
る。このため、同調波の抑制時には、可変インピーダン
ス要素の補償量の負担を減らすことができる。また、他
調波の抑制に照準を絞った補償も可能となるため、補償
性能を向上することができる。
数台互いに直列接続された交直変換器群に並列に接続さ
れた可変インピーダンス要素と、可変インピーダンス要
素を所望のインピーダンス値とする指令値を与える指令
値発生手段と、可変インピーダンス要素のインピーダン
ス値を、指令値発生手段からの指令値となるように制御
する制御手段とを備えている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
可変インピーダンス要素を、複数台の交直変換器の直流
出力一括で接続することにより、個々の交直変換器に起
因するバラツキを一括で管理して補償することができ、
上記請求項1および請求項2に対応する発明の場合に比
較して、より一層補償性能を向上すると共に装置を簡素
化することができる。
電源の交流電圧を変圧する変圧器と、当該変圧器からの
交流電力をそれぞれ直流電力に変換するバランスリアク
トルを介して互いに並列接続された複数台の交直変換器
と、コイルからなり複数台の交直変換器からの直流電力
が供給される直流負荷とを備えて構成される電源装置に
おいて、複数台の交直変換器毎にそれぞれ個別に並列に
接続された可変インピーダンス要素と、可変インピーダ
ンス要素を所望のインピーダンス値とする指令値を与え
る指令値発生手段と、可変インピーダンス要素のインピ
ーダンス値を、指令値発生手段からの指令値となるよう
に制御する制御手段とを備えている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
上記請求項1に対応する発明の場合と同様の作用を奏す
ることができる。
電源からの交流電力変圧する複数台の変圧器と、当該複
数台の変圧器からの交流電力をそれぞれ個別に直流電力
に変換するバランスリアクトルを介して互いに並列接続
された複数台の交直変換器と、コイルからなり複数台の
交直変換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備
えて構成される電源装置において、複数台の交直変換器
をグループ分けし、当該任意のグループ毎にそれぞれ個
別に並列に接続された可変インピーダンス要素と、可変
インピーダンス要素を所望のインピーダンス値とする指
令値を与える指令値発生手段と、可変インピーダンス要
素のインピーダンス値を、指令値発生手段からの指令値
となるように制御する制御手段とを備えている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
上記請求項2に対応する発明の場合と同様の作用を奏す
ることができる。
流電源の交流電圧を変圧する変圧器と、当該変圧器から
の交流電力をそれぞれ直流電力に変換するバランスリア
クトルを介して互いに並列接続された複数台の交直変換
器と、コイルからなり複数台の交直変換器からの直流電
力が供給される直流負荷とを備えて構成される電源装置
において、複数台互いに並列接続された交直変換器群に
並列に接続された可変インピーダンス要素と、可変イン
ピーダンス要素を所望のインピーダンス値とする指令値
を与える指令値発生手段と、可変インピーダンス要素の
インピーダンス値を、指令値発生手段からの指令値とな
るように制御する制御手段とを備えている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
上記請求項3に対応する発明の場合と同様の作用を奏す
ることができる。
電源の交流電圧を変圧する変圧器と、当該変圧器からの
交流電力を直流電力に変換する交直変換器と、コイルか
らなり交直変換器からの直流電力が供給される直流負荷
と、交直変換器と直流負荷との間に並列接続されたロー
パスフィルタとを備えて構成される電源装置において、
交直変換器とローパスフィルタとの間に並列接続された
可変インピーダンス要素と、可変インピーダンス要素を
所望のインピーダンス値とする指令値を与える指令値発
生手段と、可変インピーダンス要素のインピーダンス値
を、指令値発生手段からの指令値となるように制御する
制御手段とを備えている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
低減対象とする電流リプルの周波数領域を可変インピー
ダンス要素とローパスフィルタとで分担することによ
り、可変インピーダンス要素は、低減対象とする電流リ
プルの周波数領域が絞られる。このため、インピーダン
ス値の設定が容易となり、直流負荷に流れる直流電流の
リプル低減の向上を図ることができる。また、交直変換
器から発生する電流リプルの中で、特に低い次数の周波
数成分を前段の可変インピーダンス要素で補償すること
により、ローパスフィルタのカット周波数を高くでき
る。このため、ローパスフィルタを小型化して装置の小
型化を図ることができる。
電源の交流電圧を変圧する変圧器と、当該変圧器からの
交流電力を直流電力に変換する交直変換器と、コイルか
らなり交直変換器からの直流電力が供給される直流負荷
と、交直変換器と直流負荷との間に並列接続されたチュ
ーンドフィルタとを備えて構成される電源装置におい
て、直流負荷とチューンドフィルタとの間に並列接続さ
れた可変インピーダンス要素と、可変インピーダンス要
素を所望のインピーダンス値とする指令値を与える指令
値発生手段と、可変インピーダンス要素のインピーダン
ス値を、指令値発生手段からの指令値となるように制御
する制御手段とを備えている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
交直変換器は、6相や12相成分、スイッチング周波数
成分等、予測可能な周波数成分の電流リプルを生じる
が、同周波数成分の抑制時には、可変インピーダンス要
素の補償量の負担を減らすことができる。
補償も可能となるため、補償性能を向上することができ
る。
流電源の交流電圧を変圧する変圧器と、当該変圧器から
の交流電力を直流電力に変換する交直変換器と、コイル
からなり交直変換器からの直流電力が供給される直流負
荷と、交直変換器と直流負荷との間に並列接続されたロ
ーパスフィルタと、ローパスフィルタと直流負荷との間
に並列接続されたチューンドフィルタとを備えて構成さ
れる電源装置において、直流負荷とチューンドフィルタ
との間に並列接続された可変インピーダンス要素と、可
変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値とする
指令値を与える指令値発生手段と、可変インピーダンス
要素のインピーダンス値を、指令値発生手段からの指令
値となるように制御する制御手段とを備えている。
置においては、以上のような手段を講じることにより、
チューンドフィルタを予測可能な固定周波数領域、ロー
パスフィルタを高周波領域、可変インピーダンス要素を
低周波領域(ローパスフィルタで構成すると装置が大き
くなる領域)というように補償領域を分担することによ
り、照準を絞った補償を行なうことが可能となるため、
補償性能を向上することができる。
器と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する
交直変換器と、中性点を接地したコイルからなり交直変
換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備えて構
成される電源装置において、請求項10に対応する発明
では、交直変換器と直流負荷との間に並列接続された可
変インピーダンス要素と、可変インピーダンス要素を所
望のインピーダンス値とする指令値を与える指令値発生
手段と、可変インピーダンス要素のインピーダンス値
を、指令値発生手段からの指令値となるように制御する
制御手段とを備えている。
装置においては、以上のような手段を講じることによ
り、交直変換器の直流側出力端に可変インピーダンス要
素を接続することにより、接地点に流れず、直流路を循
環する電流リプル成分(奇数次調波成分)を補償するこ
とができる。
直変換器と直流負荷との間に、中性点接地部を介して直
流負荷とそれぞれ並列接続された可変インピーダンス要
素と、可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス
値とする指令値を与える指令値発生手段と、可変インピ
ーダンス要素のインピーダンス値を、指令値発生手段か
らの指令値となるように制御する制御手段とを備えてい
る。
装置においては、以上のような手段を講じることによ
り、交直変換器の直流側出力端の一方と中性点接地部と
の間に可変インピーダンス要素を接続することにより、
接地点に流れる電流リプル成分(偶数次調波成分)を補
償することができる。
器と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する
交直変換器と、コイルからなり交直変換器からの直流電
力が供給される直流負荷と、交直変換器と直流負荷との
間に並列接続された直流コンデンサと、直流負荷を介し
てたすきがけに接続された複数個のスイッチおよびダイ
オードからなるチョッパとを備えて構成される電源装置
において、請求項12に対応する発明では、直流コンデ
ンサの正極側とチョッパ出力の正極側との間を接続する
上記スイッチに並列接続された可変インピーダンス要素
と、可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、可変インピー
ダンス要素のインピーダンス値を、指令値発生手段から
の指令値となるように制御する制御手段とを備えてい
る。
装置においては、以上のような手段を講じることによ
り、直流負荷への電流供給時には、直流コンデンサの正
極側から、主電流は、直流コンデンサの正極側とチョッ
パ出力の正極側との間を接続するスイッチ、直流負荷、
直流コンデンサの負極側とチョッパ出力の負極側との間
を接続するスイッチを介して、直流コンデンサの負極側
に流れる。電流リプルの補償電流を、直流コンデンサの
正極側から、可変インピーダンス要素、直流負荷、直流
コンデンサの負極側とチョッパ出力の負極側との間を接
続するスイッチに流すことにより、直流負荷電流のリプ
ルを低減することができ、性能を向上することができ
る。
流コンデンサの負極側とチョッパ出力の負極側との間を
接続する上記スイッチに並列接続された可変インピーダ
ンス要素と、可変インピーダンス要素を所望のインピー
ダンス値とする指令値を与える指令値発生手段と、可変
インピーダンス要素のインピーダンス値を、指令値発生
手段からの指令値となるように制御する制御手段とを備
えている。
装置においては、以上のような手段を講じることによ
り、直流負荷への電流供給時には、直流コンデンサの正
極側から、主電流は、直流コンデンサの正極側とチョッ
パ出力の正極側との間を接続するスイッチ、直流負荷、
直流コンデンサの負極側とチョッパ出力の負極側との間
を接続するスイッチを介して、直流コンデンサの負極側
に流れる。電流リプルの補償電流を、直流コンデンサの
正極側とチョッパ出力の正極側との間を接続するスイッ
チ、直流負荷、可変インピーダンス要素に流すことによ
り、直流負荷電流のリプルを低減することができ、性能
を向上することができる。
上記請求項1乃至請求項13のいずれか1項に対応する
発明の電源装置において、可変インピーダンス要素とし
ては、スイッチと抵抗器とを直列または並列に接続して
構成している。
装置においては、以上のような手段を講じることによ
り、抵抗器に流れる電流をオン/オフするスイッチの導
通期間で調整することにより、見かけ上(平均値で)可
変抵抗器として動作させ、直流負荷に流れる直流電流の
リプル低減と追従性の向上を図ることができる。また、
可変インピーダンス要素を構成するスイッチや抵抗器に
は、主電流と比較して少量の直流電流リプル分や電流偏
差分を補償する電流を流せばよい。このため、スイッチ
ング損失の低減や装置の小型化を図ることができる。さ
らに、可変インピーダンス要素をスイッチで構成が可能
であるため、汎用性が高く、例えば高耐圧スイッチであ
るIEGTの使用による高電圧化やPWMによるゲート
制御回路を簡素に実現することができる。
て図面を参照して詳細に説明する。
態による電源装置の構成例を示す回路図であり、図18
と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。
は、図1に示すように、前記図18におけるフィルタ3
を省略し、これに代えて新たに、直流負荷である電磁石
コイル4と並列に、可変インピーダンス要素である可変
抵抗器6を接続している。
償電流基準発生回路11'、および制御手段であるゲー
ト制御器13’を備えた構成としている。
記図18における電流基準発生回路11、電流制御器1
2、およびゲート制御器13と同一であるので、ここで
はその図示を省略している。
6aで構成しており、このトランジスタ6aは、そのゲ
ート電圧がアナログ的に連続制御され、能動領域(線形
領域)での動作特性を利用して、可変抵抗として用いら
れる。
ピーダンス要素を所望のインピーダンス値とする指令
値、すなわちトランジスタ6aを所望の抵抗値とする指
令値を発生する。
ス要素のインピーダンス値、すなわち可変抵抗器6の抵
抗値(トランジスタ6aの抵抗値)を、補償電流基準発
生回路11'からの指令値となるように制御する。
による電源装置の作用について説明する。
1'では、トランジスタ6aを所望の抵抗値とする指令
値を発生する。
生回路11'からの指令値となるように、トランジスタ
6aのベース電流を制御して、トランジスタ6aの抵抗
値を可変する。
石コイル4のインピーダンスとトランジスタ6aのイン
ピーダンス(抵抗値)との比により分流される。
流れ、不要な電流をトランジスタ6aに流すことが可能
となる。
ための等価回路図である。
2の等価回路は、直流電流分を流す電流源とリプル電流
を発生するノイズ源とで表わすことができる。
への所望の直流電流Ioと、制御誤差や検出誤差に起因
する直流電流偏差分△Ioを流す。
動作や回路不平衡等に起因するリプル電流Iripを発
生する。
の電流をIdとした場合、Idは、可変抵抗Rとの分流
比から、下記の(1)式に示すようになる。
電流(f>0Hz)とを分離すると、下記の(2)式に
示すようになる。
目すると、直流負荷の電流Id(f)は、下記の(3)
式で表わすことができる。
スであることから、ωL>>rとする。
について、直流負荷(L、r)である電磁石コイル4と
可変抵抗器6の分流比を1:10と設定した場合、可変
抵抗器6の値Rは、R=2π×50Hz×L/10とな
る。
記の(4)式に示すようになる。
コイル4に流れる各周波数成分のリプル電流の割合は、
下記の表1に示すような結果となり、リプル電流の低減
効果を確認することができる。
に着目すると、直流負荷である電磁石コイル4の電流I
doは、下記の(5)式で表わすことができる。
抗器6の値Rを△Io/Io=r/R、すなわち、R=r
/(△Io/Io)に設定すれば、下記の(6)式に示す
ように、直流電流偏差分△Ioを取り去り、直流負荷で
ある電磁石コイル4の電流Idoは、所望の直流電流Io
とすることが可能となる。
流分や直流電流偏差分を、直流負荷である電磁石コイル
4から可変抵抗器6に分流し、直流負荷である電磁石コ
イル4に流れる直流電流のリプル低減と追従性の向上を
図ることができる。
電磁石コイル4に流す主電流と比較して、少量の直流電
流リプル分や直流電流偏差分を補償する電流を流せばよ
いため、主電流を補償する装置と比較して、スイッチン
グ損失の低減を図ることができる。
にスイッチング制御がする必要がなくなり、交直変換器
2のスイッチング損失が低減できるだけでなく、交直変
換器2の冷却機器も小型化できるため、損失の低減や装
置の小型化を図ることができる。
装置では、コイルからなる直流負荷に対して、小型化か
つ低損失化を図りつつ、直流電流のリプル低減ならびに
追従性の向上を図ることが可能となる。
態による電源装置の構成例を示す回路図であり、図1と
同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここ
では異なる部分についてのみ述べる。
は、図3に示すように、前記図1における可変インピー
ダンス要素である可変抵抗器6を、IEGTスイッチ6
a'と抵抗器6bとを直列接続して構成している。
/オフ(開放)するスイッチである。
による電源装置の作用について説明する。
オンした場合、可変抵抗器6は、抵抗器6bの抵抗値と
なる。
場合、可変抵抗器6は、抵抗器6bが開放されて、抵抗
値は無限大の状態を得ることができる。
回路11'からの指令値により、例えばPWM(パルス
幅変調)により、IEGTスイッチ6a'の導通期間
(Ton)を制御して、抵抗器6bの抵抗値を最小値と
した可変抵抗器6を得ることができる。
ッチ6a'により、可変抵抗器6を実現し、直流負荷で
ある電磁石コイル4に流れる直流電流のリプル低減と追
従性の向上を図ることができる。
イッチ6a'や抵抗器6bには、主電流と比較して少量
の電流を流せばよいため、スイッチング損失の低減や装
置の小型化を図ることができる。
め、汎用性が高く、例えば高耐圧スイッチであるIEG
Tの使用による高電圧化やPWMによるゲート制御器1
3’を簡素に実現することができる。
装置では、コイルからなる直流負荷に対して、小型化か
つ低損失化を図りつつ、直流電流のリプル低減ならびに
追従性の向上を図ることが可能となる。
チであるIEGTの使用による高電圧化やPWMによる
ゲート制御器13’を簡素に実現することが可能とな
る。
態による電源装置の構成例を示す回路図であり、図3と
同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここ
では異なる部分についてのみ述べる。
は、図4に示すように、前記図3における交直変換器2
と可変インピーダンス要素である可変抵抗器6との間
に、受動型のフィルタ3を接続した構成としている。
による電源装置においては、フィルタ3は、外形、コス
トの点から、フィルタ3の時定数が大きくならないよう
に設定され、比較的高い次数の周波数成分にある電流リ
プルを低減する。
できない比較的低い次数の周波数の電流リプルを低減す
るように、抵抗値を設定する。
周波数領域を可変抵抗器6とフィルタ3とで分担するこ
とにより、可変抵抗器6は、低減対象とする電流リプル
の周波数領域が絞られる。
定が容易となり、直流負荷に流れる直流電流のリプル低
減の向上を図ることができる。
装置では、コイルからなる直流負荷に対して、小型化か
つ低損失化を図りつつ、より一層直流電流のリプル低減
ならびに追従性の向上を図ることが可能となる。
態による電源装置の構成例を示す要部回路図であり、図
3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図5に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧す
る複数n台の変圧器7と、当該複数n台の変圧器7から
の交流電力をそれぞれ個別に直流電力に変換する互いに
直列接続された複数n台の交直変換器2と、コイルから
なり複数n台の交直変換器2からの直流電力が供給され
る直流負荷である電磁石コイル4とから構成し、さらに
複数n台の交直変換器2毎にそれぞれ個別に、可変イン
ピーダンス要素である可変抵抗器6を並列に接続して構
成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
路11'、およびゲート制御器13’については、その
図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
置では、交直変換器2を複数n台互いに直列接続する場
合がある。
て、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6を、各
交直変換器2毎にそれぞれ接続していることにより、個
々に交直変換器2から発生する電流リプルを抑制するこ
とができる。
電流リプルを低減して、性能を向上することができる
(電磁石コイル4に流れる電流リプルを抑制することが
できる)。
装置では、個々の交直変換器2から発生する電流リプル
を個々に抑制して、性能を向上することが可能となる。
態による電源装置の構成例を示す要部回路図であり、図
3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図6に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧す
る複数m台の変圧器7と、当該複数m台の変圧器7から
の交流電力をそれぞれ個別に直流電力に変換する互いに
直列接続された複数n台の交直変換器2と、コイルから
なり複数n台の交直変換器2からの直流電力が供給され
る直流負荷である電磁石コイル4とから構成し、さらに
複数n台の交直変換器2をグループ分けし、当該任意の
グループ毎(モジュール毎)にそれぞれ個別に、可変イ
ンピーダンス要素である可変抵抗器6を並列に接続して
構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
路11'、およびゲート制御器13’については、その
図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
置では、交直変換器2を複数n台互いに直列接続する場
合がある。
て、例えば12相を構成する変圧器7に接続された2台
の交直変換器2グループの直流出力端に、可変インピー
ダンス要素である可変抵抗器6を、各交直変換器2毎に
それぞれ接続していることにより、12相構成によって
6倍調波の電流リプルを低減できる。このため、同調波
の抑制時には、可変インピーダンス要素である可変抵抗
器6の補償量の負担を減らすことができる。
可能となるため、補償性能を向上することができる。
装置では、個々の交直変換器2から発生する電流リプル
を任意のグループ毎(モジュール毎)に抑制して、性能
を向上することが可能となる。
態による電源装置の構成例を示す要部回路図であり、図
3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図7に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧す
る複数n台の変圧器7と、当該複数n台の変圧器7から
の交流電力をそれぞれ個別に直流電力に変換する互いに
直列接続された複数n台の交直変換器2と、コイルから
なり複数n台の交直変換器2からの直流電力が供給され
る直流負荷である電磁石コイル4とから構成し、さらに
複数n台互いに直列接続された交直変換器2群に、可変
インピーダンス要素である可変抵抗器6を並列に接続し
て構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
路11'、およびゲート制御器13’については、その
図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
置では、交直変換器2を複数n台互いに直列接続する場
合がある。
て、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6を、複
数n台の交直変換器2の直流出力一括で接続しているこ
とにより、個々の交直変換器2に起因するバラツキを一
括で管理して補償することができ、前述した第1および
第2の実施の形態の場合に比較して、より一層補償性能
を向上すると共に装置を簡素化することができる。
装置では、個々の交直変換器2から発生する電流リプル
を直流出力側で一括して抑制して、より一層性能を向上
することが可能となる。
態による電源装置の構成例を示す要部回路図であり、図
3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図8に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧す
る変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力をそれぞれ
個別に直流電力に変換するバランスリアクトル8を介し
て互いに並列接続された複数n台の交直変換器2と、コ
イルからなり複数n台の交直変換器2からの直流電力が
供給される直流負荷である電磁石コイル4とから構成
し、さらに複数n台の交直変換器2毎にそれぞれ個別
に、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6を並列
に接続して構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
の交直変換器2間の電流分担を均等化する役割を有す
る。
路11'、およびゲート制御器13’については、その
図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
置では、交直変換器2を複数n台互いに並列接続する場
合がある。
て、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6を、各
交直変換器2毎にそれぞれ接続していることにより、個
々に交直変換器2から発生する電流リプルを抑制するこ
とができる。
電流リプルを低減して、性能を向上することができる
(電磁石コイル4に流れる電流リプルを抑制することが
できる)。
装置では、個々の交直変換器2から発生する電流リプル
を個々に抑制して、性能を向上することが可能となる。
態による電源装置の構成例を示す要部回路図であり、図
3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図9に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧す
る複数m台の変圧器7と、当該複数m台の変圧器7から
の交流電力をそれぞれ個別に直流電力に変換するバラン
スリアクトル8を介して互いに並列接続された複数n台
の交直変換器2と、コイルからなり複数n台の交直変換
器2からの直流電力が供給される直流負荷である電磁石
コイル4とから構成し、さらに複数n台の交直変換器2
をグループ分けし、当該任意のグループ毎(モジュール
毎)にそれぞれ個別に、可変インピーダンス要素である
可変抵抗器6を並列に接続して構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
の交直変換器2間の電流分担を均等化する役割を有す
る。
路11'、およびゲート制御器13’については、その
図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
置では、交直変換器2を複数n台互いに並列接続する場
合がある。
て、例えば12相を構成する変圧器7に接続された2台
の交直変換器2グループの直流出力端に、可変インピー
ダンス要素である可変抵抗器6を、各交直変換器2毎に
それぞれ接続していることにより、12相構成によって
6倍調波の電流リプルを低減できる。このため、同調波
の抑制時には、可変インピーダンス要素である可変抵抗
器6の補償量の負担を減らすことができる。
可能となるため、補償性能を向上することができる。
装置では、個々の交直変換器2から発生する電流リプル
を任意のグループ毎(モジュール毎)に抑制して、性能
を向上することが可能となる。
形態による電源装置の構成例を示す要部回路図であり、
図3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図10に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧
する変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力をそれぞ
れ個別に直流電力に変換するバランスリアクトル8を介
して互いに並列接続された複数n台の交直変換器2と、
コイルからなり複数n台の交直変換器2からの直流電力
が供給される直流負荷である電磁石コイル4とから構成
し、さらに複数n台互いに並列接続された交直変換器2
群に、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6を並
列に接続して構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
の交直変換器2間の電流分担を均等化する役割を有す
る。
回路11'、およびゲート制御器13’については、そ
の図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
置では、交直変換器2を複数n台互いに並列接続する場
合がある。
て、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6を、複
数n台の交直変換器2の直流出力一括で接続しているこ
とにより、個々の交直変換器2に起因するバラツキを一
括で管理して補償することができ、前述した第7および
第8の実施の形態の場合に比較して、より一層補償性能
を向上すると共に装置を簡素化することができる。
装置では、個々の交直変換器2から発生する電流リプル
を直流出力側で一括して抑制して、より一層性能を向上
することが可能となる。
の形態による電源装置の構成例を示す要部回路図であ
り、図4と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図11に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧
する変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力を直流電
力に変換する交直変換器2と、コイルからなり交直変換
器2からの直流電力が供給される直流負荷である電磁石
コイル4と、交直変換器2と電磁石コイル4との間に並
列接続された受動型のフィルタであるローパスフィルタ
9とから構成し、さらに交直変換器2とローパスフィル
タ9との間に、可変インピーダンス要素である可変抵抗
器6を並列に接続して構成している。
変抵抗器6としては、前記図4と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
図4と同様に、リアクトルとコンデンサと抵抗器とを図
示のように接続して、2次のローパスフィルタを構成し
ている。
回路11'、およびゲート制御器13’については、そ
の図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
ルの周波数領域を、可変インピーダンス要素である可変
抵抗器6とローパスフィルタ9とで分担していることに
より、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6は、
低減対象とする電流リプルの周波数領域が絞られる。こ
のため、抵抗値(インピーダンス値)の設定が容易とな
り、直流負荷である電磁石コイル4に流れる直流電流の
リプル低減の向上を図ることができる。
ルの中で、特に低い次数の周波数成分を前段の可変イン
ピーダンス要素である可変抵抗器6で補償していること
により、ローパスフィルタ9のカット周波数を高くでき
る。このため、ローパスフィルタ9を小型化して装置の
小型化を図ることができる。
装置では、直流電流のリプル低減の向上を図ると共に、
装置の小型化を図ることが可能となる。
の形態による電源装置の構成例を示す要部回路図であ
り、図4と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図12に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧
する変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力を直流電
力に変換する交直変換器2と、コイルからなり交直変換
器2からの直流電力が供給される直流負荷である電磁石
コイル4と、交直変換器2と電磁石コイル4との間に並
列接続されたチューンド(帯域阻止)フィルタ10とか
ら構成し、さらに電磁石コイル4とチューンドフィルタ
10との間に、可変インピーダンス要素である可変抵抗
器6を並列に接続して構成している。
変抵抗器6としては、前記図4と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
リアクトルとコンデンサと抵抗器とを図示のように接続
して構成しており、所望の帯域の周波数成分のみを低減
する役割を有する。
回路11'、およびゲート制御器13’については、そ
の図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
12相成分、スイッチング周波数成分等、予測可能な周
波数成分の電流リプルを生じるが、同周波数成分の抑制
時には、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6の
補償量の負担を減らすことができる。
補償も可能となるため、補償性能を向上することができ
る。
装置では、可変抵抗器6の補償量の負担を減らすと共
に、補償性能を向上することが可能となる。
の形態による電源装置の構成例を示す要部回路図であ
り、図4と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図13に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧
する変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力を直流電
力に変換する交直変換器2と、コイルからなり交直変換
器2からの直流電力が供給される直流負荷である電磁石
コイル4と、交直変換器2と電磁石コイル4との間に並
列接続されたローパスフィルタ9と、ローパスフィルタ
9と電磁石コイル4との間に並列接続されたチューンド
(帯域阻止)フィルタ10とから構成し、さらに電磁石
コイル4とチューンドフィルタ10との間に、可変イン
ピーダンス要素である可変抵抗器6を並列に接続して構
成している。
変抵抗器6としては、前記図4と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
図4と同様に、リアクトルとコンデンサと抵抗器とを図
示のように接続して、2次のローパスフィルタを構成し
ている。
は、リアクトルとコンデンサと抵抗器とを図示のように
接続して構成しており、所望の帯域の周波数成分のみを
低減する役割を有する。
回路11'、およびゲート制御器13’については、そ
の図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
を予測可能な固定周波数領域、ローパスフィルタ9を高
周波領域、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6
を低周波領域(ローパスフィルタで構成すると装置が大
きくなる領域)というように、補償領域を分担している
ことにより、照準を絞った補償が可能となるため、補償
性能を向上することができる。
装置では、補償性能を向上することが可能となる。
の形態による電源装置の構成例を示す要部回路図であ
り、図3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図14に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧
する変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力を直流電
力に変換する交直変換器2と、中性点を接地した2つの
コイル4a,4bからなり交直変換器2からの直流電力
が供給される直流負荷である電磁石コイル4とから構成
し、さらに交直変換器2と電磁石コイル4との間に、可
変インピーダンス要素である可変抵抗器6を並列に接続
して構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
回路11'、およびゲート制御器13’については、そ
の図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
力端に、可変インピーダンス要素である可変抵抗器6を
接続していることにより、接地点に流れず、直流路を循
環する電流リプル成分(奇数次調波成分)を補償するこ
とができる。
装置では、直流路を循環する電流リプル成分(奇数次調
波成分)を補償することが可能となる。
の形態による電源装置の構成例を示す要部回路図であ
り、図3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図15に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧
する変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力を直流電
力に変換する交直変換器2と、中性点を接地した2つの
コイル4a,4bからなり交直変換器2からの直流電力
が供給される直流負荷である電磁石コイル4とから構成
し、さらに交直変換器2と電磁石コイル4との間に、中
性点接地部を介して可変インピーダンス要素である可変
抵抗器6を電磁石コイル4の2つのコイル4a,4bと
それぞれ並列に接続して構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
回路11'、およびゲート制御器13’については、そ
の図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
力端の一方と中性点接地部との間に、可変インピーダン
ス要素である可変抵抗器6を接続していることにより、
接地点に流れる電流リプル成分(偶数次調波成分)を補
償することができる。
装置では、接地点に流れる電流リプル成分(偶数次調波
成分)を補償することが可能となる。
の形態による電源装置の構成例を示す要部回路図であ
り、図3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図16に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧
する変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力を直流電
力に変換する交直変換器2と、コイルからなり交直変換
器2からの直流電力が供給される直流負荷である電磁石
コイル4と、交直変換器2と電磁石コイル4との間に並
列接続された直流コンデンサ21と、電磁石コイル4を
介してたすきがけに接続された複数個(本例では2個)
のスイッチ22a,22bおよびダイオード23a,2
3bからなるチョッパとから構成し、さらに直流コンデ
ンサ21の正極側とチョッパ出力の正極側との間を接続
するスイッチ22aに、可変インピーダンス要素である
可変抵抗器6を並列に接続して構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
回路11'、およびゲート制御器13’については、そ
の図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
イル4への電流供給時には、直流コンデンサ21の正極
側から、主電流は、直流コンデンサ21の正極側とチョ
ッパ出力の正極側との間を接続するスイッチ22a、電
磁石コイル4、直流コンデンサ21の負極側とチョッパ
出力の負極側との間を接続するスイッチ22bを介し
て、直流コンデンサ21の負極側に流れる。
21の正極側から、可変インピーダンス要素である可変
抵抗器6、電磁石コイル4、直流コンデンサ21の負極
側とチョッパ出力の負極側との間を接続するスイッチ2
2bに流すようにしていることにより、電磁石コイル4
電流のリプルを低減することができ、性能を向上するこ
とができる。
装置では、電磁石コイル4電流のリプルを低減して、性
能を向上することが可能となる。
の形態による電源装置の構成例を示す要部回路図であ
り、図3と同一要素には同一符号を付して示している。
は、図17に示すように、交流電源1の交流電圧を変圧
する変圧器7と、当該変圧器7からの交流電力を直流電
力に変換する交直変換器2と、コイルからなり交直変換
器2からの直流電力が供給される直流負荷である電磁石
コイル4と、交直変換器2と電磁石コイル4との間に並
列接続された直流コンデンサ21と、電磁石コイル4を
介してたすきがけに接続された複数個(本例では2個)
のスイッチ22a,22bおよびダイオード23a,2
3bからなるチョッパとから構成し、さらに直流コンデ
ンサ21の負極側とチョッパ出力の負極側との間を接続
するスイッチ22bに、可変インピーダンス要素である
可変抵抗器6を並列に接続して構成している。
変抵抗器6としては、前記図3と同様に、IEGTスイ
ッチ6a'と抵抗器6bとを直列(または並列でもよ
い)に接続して構成している。
回路11'、およびゲート制御器13’については、そ
の図示を省略している。
による電源装置の作用について説明する。
の説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についての
み述べる。
イル4への電流供給時には、直流コンデンサ21の正極
側から、主電流は、直流コンデンサ21の正極側とチョ
ッパ出力の正極側との間を接続するスイッチ22a、電
磁石コイル4、直流コンデンサ21の負極側とチョッパ
出力の負極側との間を接続するスイッチ22bを介し
て、直流コンデンサ21の負極側に流れる。
21の正極側とチョッパ出力の正極側との間を接続する
スイッチ22a、電磁石コイル4、可変インピーダンス
要素である可変抵抗器6に流すようにしていることによ
り、電磁石コイル4電流のリプルを低減することがで
き、性能を向上することができる。
装置では、電磁石コイル4電流のリプルを低減して、性
能を向上することが可能となる。
記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階で
はその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施す
ることが可能である。 (a)前記第2および第3の実施の形態においては、可
変抵抗器6内のスイッチにつき、1アームを1直列で構
成した場合の例について示したが、本発明では、スイッ
チの直列数は限定されることはなく、スイッチを複数個
接続して1アームを構成する場合についても、本発明を
同様に実施して前述の場合と同様の作用効果を得ること
ができる。
2次のローパスフィルタを用いた場合の例について示し
たが、本発明ではこれに限定されることはなく、ノッチ
フィルタを使用する場合についても、本発明を同様に実
施して前述の場合と同様の作用効果を得ることができ
る。
態と図15に示す第14の実施の形態とを組み合わせて
実施することも可能であり、前述した作用効果を同時に
奏することができる。
態と図17に示す第16の実施の形態とを組み合わせて
実施することも可能であり、前述した作用効果を同時に
奏することができる。
わせて実施してもよく、その場合には組合わせた作用効
果を得ることができる。さらに、上記各実施の形態には
種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構
成要件における適宜な組合わせにより、種々の発明を抽
出することができる。例えば、実施の形態に示される全
構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が
解決しようとする課題の欄で述べた課題(の少なくとも
一つ)が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効
果(の少なくとも一つ)が得られる場合には、この構成
要件が削除された構成を発明として抽出することができ
る。
によれば、直流電流に含まれる電流リプル分や直流電流
偏差分を主電流より分流して補償するようにしているの
で、コイルからなる直流負荷に対して、小型化かつ低損
失化を図りつつ、直流電流のリプル低減ならびに追従性
の向上を図ることが可能となる。
で、汎用性が高く、例えば高耐圧スイッチであるIEG
Tの使用による高電圧化やPWMによる制御手段を簡素
に実現することが可能となる。
す回路図。
説明するための等価回路図。
す回路図。
す回路図。
す要部回路図。
す要部回路図。
す要部回路図。
す要部回路図。
す要部回路図。
示す要部回路図。
を示す要部回路図。
を示す要部回路図。
を示す要部回路図。
を示す要部回路図。
を示す要部回路図。
を示す要部回路図。
を示す要部回路図。
の波形図。
Claims (14)
- 【請求項1】 交流電源の交流電圧を変圧する複数台の
変圧器と、当該複数台の変圧器からの交流電力をそれぞ
れ個別に直流電力に変換する互いに直列接続された複数
台の交直変換器と、コイルからなり前記複数台の交直変
換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備えて構
成される電源装置において、 前記複数台の交直変換器毎にそれぞれ個別に並列に接続
された可変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項2】 交流電源の交流電圧を変圧する複数台の
変圧器と、当該複数台の変圧器からの交流電力をそれぞ
れ個別に直流電力に変換する互いに直列接続された複数
台の交直変換器と、コイルからなり前記複数台の交直変
換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備えて構
成される電源装置において、 前記複数台の交直変換器をグループ分けし、当該任意の
グループ毎にそれぞれ個別に並列に接続された可変イン
ピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項3】 交流電源の交流電圧を変圧する複数台の
変圧器と、当該複数台の変圧器からの交流電力をそれぞ
れ個別に直流電力に変換する互いに直列接続された複数
台の交直変換器と、コイルからなり前記複数台の交直変
換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備えて構
成される電源装置において、 前記複数台互いに直列接続された交直変換器群に並列に
接続された可変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項4】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力をそれぞれ直流電力に変
換するバランスリアクトルを介して互いに並列接続され
た複数台の交直変換器と、コイルからなり前記複数台の
交直変換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備
えて構成される電源装置において、 前記複数台の交直変換器毎にそれぞれ個別に並列に接続
された可変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項5】 交流電源の交流電圧を変圧する複数台の
変圧器と、当該複数台の変圧器からの交流電力をそれぞ
れ個別に直流電力に変換するバランスリアクトルを介し
て互いに並列接続された複数台の交直変換器と、コイル
からなり前記複数台の交直変換器からの直流電力が供給
される直流負荷とを備えて構成される電源装置におい
て、 前記複数台の交直変換器をグループ分けし、当該任意の
グループ毎にそれぞれ個別に並列に接続された可変イン
ピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項6】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力をそれぞれ直流電力に変
換するバランスリアクトルを介して互いに並列接続され
た複数台の交直変換器と、コイルからなり前記複数台の
交直変換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備
えて構成される電源装置において、 前記複数台互いに並列接続された交直変換器群に並列に
接続された可変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項7】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する交
直変換器と、コイルからなり前記交直変換器からの直流
電力が供給される直流負荷と、前記交直変換器と前記直
流負荷との間に並列接続されたローパスフィルタとを備
えて構成される電源装置において、 前記交直変換器と前記ローパスフィルタとの間に並列接
続された可変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項8】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する交
直変換器と、コイルからなり前記交直変換器からの直流
電力が供給される直流負荷と、前記交直変換器と前記直
流負荷との間に並列接続されたチューンドフィルタとを
備えて構成される電源装置において、 前記直流負荷と前記チューンドフィルタとの間に並列接
続された可変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項9】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する交
直変換器と、コイルからなり前記交直変換器からの直流
電力が供給される直流負荷と、前記交直変換器と前記直
流負荷との間に並列接続されたローパスフィルタと、前
記ローパスフィルタと前記直流負荷との間に並列接続さ
れたチューンドフィルタとを備えて構成される電源装置
において、 前記直流負荷と前記チューンドフィルタとの間に並列接
続された可変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項10】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する交
直変換器と、中性点を接地したコイルからなり前記交直
変換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備えて
構成される電源装置において、 前記交直変換器と前記直流負荷との間に並列接続された
可変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項11】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する交
直変換器と、中性点を接地したコイルからなり前記交直
変換器からの直流電力が供給される直流負荷とを備えて
構成される電源装置において、 前記交直変換器と前記直流負荷との間に、前記中性点接
地部を介して前記直流負荷とそれぞれ並列接続された可
変インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項12】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する交
直変換器と、コイルからなり前記交直変換器からの直流
電力が供給される直流負荷と、前記交直変換器と前記直
流負荷との間に並列接続された直流コンデンサと、前記
直流負荷を介してたすきがけに接続された複数個のスイ
ッチおよびダイオードからなるチョッパとを備えて構成
される電源装置において、 前記直流コンデンサの正極側と前記チョッパ出力の正極
側との間を接続する前記スイッチに並列接続された可変
インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項13】 交流電源の交流電圧を変圧する変圧器
と、当該変圧器からの交流電力を直流電力に変換する交
直変換器と、コイルからなり前記交直変換器からの直流
電力が供給される直流負荷と、前記交直変換器と前記直
流負荷との間に並列接続された直流コンデンサと、前記
直流負荷を介してたすきがけに接続された複数個のスイ
ッチおよびダイオードからなるチョッパとを備えて構成
される電源装置において、 前記直流コンデンサの負極側と前記チョッパ出力の負極
側との間を接続する前記スイッチに並列接続された可変
インピーダンス要素と、 前記可変インピーダンス要素を所望のインピーダンス値
とする指令値を与える指令値発生手段と、 前記可変インピーダンス要素のインピーダンス値を、前
記指令値発生手段からの指令値となるように制御する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項14】 前記請求項1乃至請求項13のいずれ
か1項に記載の電源装置において、 前記可変インピーダンス要素としては、スイッチと抵抗
器とを直列または並列に接続して構成したことを特徴と
する電源装置。
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- 2001-08-24 JP JP2001253779A patent/JP5058415B2/ja not_active Expired - Lifetime
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