JP2003070255A - Three-level power converter - Google Patents

Three-level power converter

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JP2003070255A
JP2003070255A JP2001251705A JP2001251705A JP2003070255A JP 2003070255 A JP2003070255 A JP 2003070255A JP 2001251705 A JP2001251705 A JP 2001251705A JP 2001251705 A JP2001251705 A JP 2001251705A JP 2003070255 A JP2003070255 A JP 2003070255A
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JP
Japan
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charging
output
level
current limiting
phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001251705A
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Japanese (ja)
Inventor
Akito Takahashi
昭人 高橋
Sei Miyazaki
聖 宮崎
Masahiko Tsukagoshi
昌彦 塚越
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Toshiba Corp
Toshiba IT and Control Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba IT and Control Systems Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba IT and Control Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the cost of a converter and to enhance its reliability. SOLUTION: This three-level power converter comprises of a three-level converter circuit 3 which is formed by connecting a positive-side DC smoothing capacitor and a negative-side DC smoothing capacitor to a DC output portion, is connected to a three-phase AC main power source via a switch 1 for the main power source, and converts an output from the three-phase AC main power source into a DC. The power converter is fitted with a preparatorily charging circuit composed of a rectifier 7 for preparatory charging connected to the positive-electrode side of the positive-side DC smoothing capacitor and the negative-electrode side of the negative-side DC smoothing capacitor of the converter circuit 3, a step-up transformer 6 for preparatory charging connected to the primary side of the rectifier 7, a current limiting element 5 connected to the primary side of the step-up transformer 6, and a switch 4 for preparatory charging for supplying/interrupting an output from a single-phase AC power source for preparatory charging.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3レベルコンバー
タ回路の直流出力部、3レベルインバータ回路の直流入
力部に接続される正側直流平滑コンデンサおよび負側直
流平滑コンデンサを装置起動前に充電する予備充電回路
を備えた3レベル電力変換装置に係り、特に予備充電回
路の部品点数を削減して、装置のコスト低減、ならびに
信頼性向上を実現できるようにした3レベル電力変換装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention charges a positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor connected to a DC output section of a three-level converter circuit and a DC input section of a three-level inverter circuit before starting the apparatus. The present invention relates to a three-level power conversion device equipped with a pre-charging circuit, and particularly to a three-level power conversion device capable of reducing the cost of the device and improving reliability by reducing the number of parts of the pre-charging circuit. .

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、この種の従来の3レベル電力変
換装置の全体構成例を示す回路図である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the overall configuration of a conventional three-level power converter of this type.

【0003】図7に示すように、3レベル電力変換装置
は、直流出力部に正側直流平滑コンデンサおよび負側直
流平滑コンデンサが接続されると共に、主電源用トラン
ス2、主電源用開閉器1を介して三相交流主電源に接続
され、当該三相交流主電源からの出力を直流に変換する
3レベルコンバータ回路3と、当該3レベルコンバータ
回路3の正側直流平滑コンデンサの正極側と中性点側に
接続されたダイオード等の正側の予備充電用整流器7、
当該予備充電用整流器7の一次側に接続された正側の予
備充電用昇圧トランス6、当該予備充電用昇圧トランス
6の一次側に接続された限流抵抗、限流リアクトル等の
正側の電流制限要素5、および当該電流制限要素5に直
列に接続され、予備充電用単相交流電源からの出力を開
閉する正側の予備充電用開閉器4からなり、正側直流平
滑コンデンサを予備充電する正側の予備充電回路と、3
レベルコンバータ回路3の正側直流平滑コンデンサの負
極側と中性点側に接続されたダイオード等の負側の予備
充電用整流器17、当該予備充電用整流器17の一次側
に接続された負側の予備充電用昇圧トランス16、当該
予備充電用昇圧トランス16の一次側に接続された限流
抵抗、限流リアクトル等の負側の電流制限要素15、お
よび当該電流制限要素15に直列に接続され、予備充電
用単相交流電源からの出力を開閉する負側の予備充電用
開閉器14からなり、負側直流平滑コンデンサを予備充
電する負側の予備充電回路と、から構成されている。
As shown in FIG. 7, in a three-level power converter, a DC output section is connected with a positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor, and a main power source transformer 2 and a main power source switch 1 are provided. A three-level converter circuit 3 that is connected to a three-phase AC main power supply via the three-phase AC main power supply and converts the output from the three-phase AC main power supply into a direct current; A positive side pre-charge rectifier 7 such as a diode connected to the sex point side,
Positive side pre-charging step-up transformer 6 connected to the primary side of the pre-charging rectifier 7, positive side current such as current limiting resistance and current limiting reactor connected to the primary side of the pre-charging step-up transformer 6. It comprises a limiting element 5 and a positive side precharging switch 4 which is connected in series to the current limiting element 5 and which opens and closes an output from the precharging single-phase AC power source to precharge the positive side DC smoothing capacitor. Positive pre-charge circuit and 3
A negative side precharge rectifier 17 such as a diode connected to the negative side and the neutral side of the positive side DC smoothing capacitor of the level converter circuit 3, and a negative side connected to the primary side of the precharge rectifier 17 The pre-charging step-up transformer 16, the current limiting resistor 15 connected to the primary side of the pre-charging step-up transformer 16, the current limiting element 15 on the negative side such as a current limiting reactor, and the current limiting element 15 are connected in series, It comprises a negative side precharging switch 14 for opening and closing the output from the precharging single-phase AC power supply, and a negative side precharging circuit for precharging the negative side DC smoothing capacitor.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の3レベル電力変換装置においては、3レベ
ル電力変換装置に対して、予備充電回路として正側およ
び負側の2つの回路が必要であり、装置のコストアップ
や信頼性低下といった問題がある。
However, in the conventional three-level power converter as described above, two circuits on the positive side and the negative side are required as the pre-charging circuit for the three-level power converter. There is a problem that the cost of the device is increased and the reliability is lowered.

【0005】本発明の目的は、予備充電回路の部品点数
を削減して、装置のコスト低減、ならびに信頼性向上を
実現することが可能な3レベル電力変換装置を提供する
ことにある。
An object of the present invention is to provide a three-level power conversion device capable of reducing the number of parts of the pre-charging circuit to reduce the cost of the device and improve the reliability.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に対応する発明では、直流出力部に正側
直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コンデンサが接
続されると共に、主電源用開閉器を介して三相交流主電
源に接続され、当該三相交流主電源からの出力を直流に
変換する3レベルコンバータ回路から構成される3レベ
ル電力変換装置において、3レベルコンバータ回路の正
側直流平滑コンデンサの正極側と負側直流平滑コンデン
サの負極側に接続されたダイオード等の予備充電用整流
器と、予備充電用整流器の一次側に接続された予備充電
用昇圧トランスと、予備充電用昇圧トランスの一次側に
接続された限流抵抗、限流リアクトル等の電流制限要素
と、電流制限要素に直列に接続され、予備充電用単相交
流電源からの出力を開閉する予備充電用開閉器と、から
構成される予備充電回路を備えている。
In order to achieve the above object, in the invention corresponding to claim 1, a positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected to a DC output section, and a main power supply is provided. In a three-level power conversion device that is connected to a three-phase AC main power supply via a switch for switching, and is composed of a three-level converter circuit that converts the output from the three-phase AC main power supply into direct current, Side DC smoothing capacitor positive side and negative side DC smoothing capacitor negative side connected for pre-charging rectifier such as diode, pre-charging rectifier primary side connected for pre-charging transformer, pre-charging Output from the single-phase AC power supply for pre-charging, which is connected in series with the current limiting element such as current limiting resistance and current limiting reactor connected to the primary side of the step-up transformer And the precharging switch for opening and closing, and a pre-charging circuit composed.

【0007】従って、請求項1に対応する発明の3レベ
ル電力変換装置においては、以上のような手段を講じる
ことにより、正極側直流平滑コンデンサおよび負極側直
流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で一括して予備
充電することができる。これにより、予備充電回路の部
品点数を削減して、装置のコスト低減、ならびに信頼性
向上を実現することができる。
Therefore, in the three-level power converter of the invention corresponding to claim 1, the positive-side DC smoothing capacitor and the negative-side DC smoothing capacitor are collectively packaged by one preliminary charging circuit by taking the above means. Can be pre-charged. As a result, the number of parts of the preliminary charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved.

【0008】また、請求項2に対応する発明では、直流
出力部に正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コ
ンデンサが接続されると共に、主電源用開閉器を介して
三相交流主電源に接続され、当該三相交流主電源からの
出力を直流に変換する3レベルコンバータ回路から構成
される3レベル電力変換装置において、3レベルコンバ
ータ回路の正側直流平滑コンデンサの正極側と負側直流
平滑コンデンサの負極側に接続されたダイオード等の予
備充電用整流器と、予備充電用整流器の一次側に接続さ
れた予備充電用昇圧トランスと、予備充電用昇圧トラン
スの一次側に接続された限流抵抗、限流リアクトル等の
電流制限要素と、電流制限要素に並列に接続された電流
制限要素短絡用コンタクタと、電流制限要素および電流
制限要素短絡用コンタクタの入力側に接続され、予備充
電用単相交流電源からの出力を開閉する予備充電用開閉
器と、予備充電用開閉器の接点が閉じてから所定時間経
過後に、電流制限要素短絡用コンタクタを開から閉に切
り替えるタイマと、から構成される予備充電回路を備え
ている。
Further, in the invention according to claim 2, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section, and the three-phase AC main power source is connected through the main power source switch. In the three-level power conversion device including a three-level converter circuit that converts the output from the three-phase AC main power supply into DC, a positive-side DC smoothing capacitor positive side and a negative-side DC smoothing capacitor of the three-level converter circuit are provided. A pre-charging rectifier such as a diode connected to the negative electrode side, a pre-charging step-up transformer connected to the primary side of the pre-charging rectifier, and a current limiting resistor connected to the primary side of the pre-charging step-up transformer, A current limiting element such as a current limiting reactor, a current limiting element short-circuit contactor connected in parallel with the current limiting element, a current limiting element and a current limiting element shorting connector. A precharging switch that is connected to the input side of the tactor and that opens and closes the output from the precharging single-phase AC power supply, and a contactor for short-circuiting the current limiting element after a predetermined time has elapsed after the contacts of the precharging switch are closed. It has a pre-charging circuit composed of a timer for switching from open to closed.

【0009】従って、請求項2に対応する発明の3レベ
ル電力変換装置においては、以上のような手段を講じる
ことにより、正極側直流平滑コンデンサおよび負極側直
流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で一括して予備
充電することができる。これにより、予備充電回路の部
品点数を削減して、装置のコスト低減、ならびに信頼性
向上を実現することができる。また、限流抵抗、限流リ
アクトル等の電流制限要素の電流定格値を小さくするこ
とができる。これにより、装置の外形の小型化、ならび
に装置のより一層のコスト低減を実現することができ
る。
Therefore, in the three-level power converter of the invention according to claim 2, by taking the above means, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor are combined into one pre-charging circuit. Can be pre-charged. As a result, the number of parts of the preliminary charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved. Further, it is possible to reduce the current rating value of the current limiting element such as the current limiting resistance and the current limiting reactor. As a result, the outer shape of the device can be reduced, and the cost of the device can be further reduced.

【0010】さらに、請求項3に対応する発明では、上
記請求項1に対応する発明の3レベル電力変換装置にお
いて、予備充電用整流器を省略し、予備充電用昇圧トラ
ンスの二次側を3レベルコンバータ回路の三相入力に接
続することで、3レベルコンバータ回路に内蔵されるフ
ライホイールダイオードを整流器として使用するように
構成した予備充電回路を備えている。
Further, in the invention corresponding to claim 3, in the three-level power converter of the invention according to claim 1, the pre-charging rectifier is omitted, and the secondary side of the pre-charging step-up transformer has three levels. A pre-charge circuit is provided that is configured to use the flywheel diode built into the three-level converter circuit as a rectifier by connecting to the three-phase input of the converter circuit.

【0011】従って、請求項3に対応する発明の3レベ
ル電力変換装置においては、以上のような手段を講じる
ことにより、正極側直流平滑コンデンサおよび負極側直
流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で一括して予備
充電することができる。これにより、予備充電回路の部
品点数を削減して、装置のコスト低減、ならびに信頼性
向上を実現することができる。また、予備充電専用の整
流器を省略することができる。これにより、装置のより
一層のコスト低減、ならびにより一層の信頼性向上を実
現することができる。
Therefore, in the three-level power converter of the invention corresponding to claim 3, by taking the above means, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor are combined into one precharging circuit. Can be pre-charged. As a result, the number of parts of the preliminary charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved. Further, the rectifier dedicated to the preliminary charging can be omitted. As a result, it is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability.

【0012】さらにまた、請求項4に対応する発明で
は、上記請求項2に対応する発明の3レベル電力変換装
置において、予備充電用整流器を省略し、予備充電用昇
圧トランスの二次側を3レベルコンバータ回路の三相入
力に接続することで、3レベルコンバータ回路に内蔵さ
れるフライホイールダイオードを整流器として使用する
ように構成した予備充電回路を備えている。
Further, in the invention according to claim 4, in the three-level power converter of the invention according to claim 2, the pre-charging rectifier is omitted, and the secondary side of the pre-charging step-up transformer is replaced by three. A pre-charge circuit is provided which is configured to use the flywheel diode incorporated in the three-level converter circuit as a rectifier by connecting to the three-phase input of the level converter circuit.

【0013】従って、請求項4に対応する発明の3レベ
ル電力変換装置においては、以上のような手段を講じる
ことにより、正極側直流平滑コンデンサおよび負極側直
流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で一括して予備
充電することができる。これにより、予備充電回路の部
品点数を削減して、装置のコスト低減、ならびに信頼性
向上を実現することができる。また、限流抵抗、限流リ
アクトル等の電流制限要素の電流定格値を小さくするこ
とができる。これにより、装置の外形の小型化、ならび
に装置のより一層のコスト低減を実現することができ
る。さらに、予備充電専用の整流器を省略することがで
きる。これにより、装置のより一層のコスト低減、なら
びにより一層の信頼性向上を実現することができる。
Therefore, in the three-level power converter of the invention according to claim 4, by taking the above means, the positive-side DC smoothing capacitor and the negative-side DC smoothing capacitor are combined into one pre-charging circuit. Can be pre-charged. As a result, the number of parts of the preliminary charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved. Further, it is possible to reduce the current rating value of the current limiting element such as the current limiting resistance and the current limiting reactor. As a result, the outer shape of the device can be reduced, and the cost of the device can be further reduced. Further, the rectifier dedicated to the preliminary charging can be omitted. As a result, it is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability.

【0014】一方、請求項5に対応する発明では、直流
出力部に正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コ
ンデンサが接続されると共に、主電源用開閉器を介して
三相交流主電源に接続され、当該三相交流主電源からの
出力を直流に変換する3レベルコンバータ回路と、直流
入力部に正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コ
ンデンサが接続されると共に、3レベルコンバータ回路
の正極・中性点・負極の出力直流母線に接続され、3レ
ベルコンバータ回路からの直流出力を交流に変換する3
レベルインバータ回路とから構成される3レベル電力変
換装置において、予備充電用単相交流電源に接続され、
当該予備充電用単相交流電源からの出力を開閉する予備
充電用開閉器と、予備充電用開閉器の出力側に接続され
た限流抵抗、限流リアクトル等の電流制限要素と、電流
制限要素の出力側に接続された予備充電用昇圧トランス
と、予備充電用昇圧トランスの2本の出力線のうち、一
方の出力線を3レベルコンバータ回路の三相入力の任意
の一相に接続すると共に、他方の出力線を3レベルイン
バータ回路の三相出力の任意の一相に接続し、かつ予備
充電用昇圧トランスの2本の出力線のうちの任意の1本
は断路用コンタクタを介して接続してなる回路とから構
成される予備充電回路を備えている。
On the other hand, in the invention according to claim 5, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section, and the three-phase AC main power source is connected via the main power switch. The three-level converter circuit for converting the output from the three-phase AC main power source into a direct current, and the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC input section, and the positive electrode of the three-level converter circuit is Connected to the output DC bus of the neutral point / negative pole, and converts the DC output from the 3-level converter circuit to AC 3
In a three-level power converter configured with a level inverter circuit, connected to a pre-charging single-phase AC power supply,
A precharging switch for opening and closing the output from the precharging single-phase AC power supply, a current limiting element such as a current limiting resistor or a current limiting reactor connected to the output side of the precharging switch, and a current limiting element. Of the two output lines of the pre-charging step-up transformer and the pre-charging step-up transformer connected to the output side of the, one output line is connected to any one phase of the three-phase input of the three-level converter circuit. , The other output line is connected to any one phase of the three-phase output of the three-level inverter circuit, and any one of the two output lines of the pre-charging step-up transformer is connected via a disconnecting contactor. And a pre-charging circuit composed of the following circuit.

【0015】従って、請求項5に対応する発明の3レベ
ル電力変換装置においては、以上のような手段を講じる
ことにより、正極側直流平滑コンデンサおよび負極側直
流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で一括して予備
充電することができる。これにより、予備充電回路の部
品点数を削減して、装置のコスト低減、ならびに信頼性
向上を実現することができる。また、予備充電専用の整
流器を省略することができる。これにより、装置のより
一層のコスト低減、ならびにより一層の信頼性向上を実
現することができる。さらに、予備充電電流が主電源用
トランスの励磁電流として消費されることがなく装置の
効率を高めることができる。
Therefore, in the three-level power converter of the invention according to claim 5, by taking the above means, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor are combined into one precharging circuit. Can be pre-charged. As a result, the number of parts of the preliminary charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved. Further, the rectifier dedicated to the preliminary charging can be omitted. As a result, it is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability. Furthermore, the preliminary charging current is not consumed as the exciting current of the main power transformer, and the efficiency of the device can be improved.

【0016】また、請求項6に対応する発明では、直流
出力部に正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コ
ンデンサが接続されると共に、主電源用開閉器を介して
三相交流主電源に接続され、当該三相交流主電源からの
出力を直流に変換する3レベルコンバータ回路から構成
される3レベル電力変換装置において、予備充電用単相
交流電源に接続され、当該予備充電用単相交流電源から
の出力を開閉する予備充電用開閉器と、予備充電用開閉
器の出力側に接続された限流抵抗、限流リアクトル等の
電流制限要素と、電流制限要素の出力側に接続された予
備充電用昇圧トランスと、予備充電用昇圧トランスの2
本の出力線のうち、一方の出力線を3レベルコンバータ
回路の三相入力の任意の一相に接続すると共に、他方の
出力線を2個のダイオードを互いに直列接続してなる整
流用ダイオードの中点に接続し、かつ当該整流用ダイオ
ードのカソード側の端点を3レベルコンバータ回路の直
流出力部の正極に接続すると共に、アノード側の端点を
3レベルコンバータ回路の直流出力部の負極に接続して
なる回路と、から構成される予備充電回路を備えてい
る。
Further, in the invention according to claim 6, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section, and the three-phase AC main power source is connected via the main power switch. In the three-level power conversion device including a three-level converter circuit that converts the output from the three-phase AC main power supply into DC, the pre-charging single-phase AC power supply is connected to the pre-charging single-phase AC power supply. A pre-charging switch that opens and closes the output from the device, a current limiting element such as a current limiting resistor or current limiting reactor connected to the output side of the pre-charging switch, and a reserve connected to the output side of the current limiting element. Two boosting transformers for charging and one for precharging
One of the three output lines is connected to an arbitrary one phase of the three-phase input of the three-level converter circuit, and the other output line is connected to two diodes in series. Connect to the middle point, connect the cathode side end point of the rectifying diode to the positive electrode of the DC output section of the 3-level converter circuit, and connect the anode side end point to the negative electrode of the DC output section of the 3-level converter circuit. And a pre-charging circuit including the circuit.

【0017】従って、請求項6に対応する発明の3レベ
ル電力変換装置においては、以上のような手段を講じる
ことにより、正極側直流平滑コンデンサおよび負極側直
流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で一括して予備
充電することができる。これにより、予備充電回路の部
品点数を削減して、装置のコスト低減、ならびに信頼性
向上を実現することができる。また、予備充電専用の整
流器を半減することができる。これにより、装置のより
一層のコスト低減、ならびにより一層の信頼性向上を実
現することができる。さらに、予備充電電流が主電源用
トランスの励磁電流として消費されることがなく装置の
効率を高めることできる。
Therefore, in the three-level power converter of the invention corresponding to claim 6, by taking the above means, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor are combined into one pre-charging circuit. Can be pre-charged. As a result, the number of parts of the preliminary charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved. In addition, the rectifier dedicated to the preliminary charging can be halved. As a result, it is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability. Further, the preliminary charging current is not consumed as the exciting current of the transformer for the main power supply, and the efficiency of the device can be improved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0019】(第1の実施の形態)図1は、本実施の形
態による3レベル電力変換装置の構成例を示す回路図で
あり、図7と同一要素には同一符号を付して示してい
る。
(First Embodiment) FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a three-level power converter according to the present embodiment. The same elements as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals. There is.

【0020】図1に示すように、本実施の形態の3レベ
ル電力変換装置は、直流出力部に正側直流平滑コンデン
サおよび負側直流平滑コンデンサが接続されると共に、
主電源用トランス2、主電源用開閉器1を介して三相交
流主電源に接続され、当該三相交流主電源からの出力を
直流に変換する3レベルコンバータ回路3と、当該3レ
ベルコンバータ回路3の正側直流平滑コンデンサの正極
側と負側直流平滑コンデンサの負極側に接続されたダイ
オード等からなる予備充電用整流器7、当該予備充電用
整流器7の一次側に接続された予備充電用昇圧トランス
6、当該予備充電用昇圧トランス6の一次側に接続され
た限流抵抗、限流リアクトル等からなる電流制限要素
5、および当該電流制限要素5に直列に接続され、予備
充電用単相交流電源からの出力を開閉する予備充電用開
閉器4から構成される予備充電回路とを備えて構成して
いる。
As shown in FIG. 1, in the three-level power converter of this embodiment, a positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section, and
A three-level converter circuit 3 that is connected to a three-phase AC main power supply via a main power supply transformer 2 and a main power supply switch 1 and that converts the output from the three-phase AC main power supply into direct current, and the three-level converter circuit. 3, a pre-charging rectifier 7 composed of a diode or the like connected to the positive side of the positive side DC smoothing capacitor and the negative side of the negative side DC smoothing capacitor, and a pre-charging booster connected to the primary side of the pre-charging rectifier 7. A transformer 6, a current limiting element 5 including a current limiting resistor connected to the primary side of the boosting transformer 6 for the preliminary charging, a current limiting reactor, and the like, and a single-phase AC for preliminary charging connected in series to the current limiting element 5. A pre-charging circuit configured by a pre-charging switch 4 that opens and closes the output from the power source is provided.

【0021】次に、以上のように構成した本実施の形態
による3レベル電力変換装置の作用について説明する。
Next, the operation of the three-level power conversion device according to this embodiment having the above-described structure will be described.

【0022】図1において、三相交流主電源から、主電
源用開閉器1および主電源用トランス2を介して、三相
交流電力が3レベルコンバータ回路3に供給される。
In FIG. 1, three-phase AC power is supplied from a three-phase AC main power supply to a three-level converter circuit 3 via a main power supply switch 1 and a main power supply transformer 2.

【0023】3レベルコンバータ回路3の直流出力部に
は、正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コンデ
ンサが接続されている。
A positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section of the three-level converter circuit 3.

【0024】そして、これらの直流平滑コンデンサの電
荷が無い状態で、主電源用開閉器1が投入されると、3
レベルコンバータ回路3のフライホイールダイオードを
介して過大な突入電流が流れるため、装置を破損する恐
れがある。
Then, when the switch 1 for the main power supply is turned on in the state where there is no electric charge in these DC smoothing capacitors, 3
An excessive rush current flows through the flywheel diode of the level converter circuit 3, which may damage the device.

【0025】このため、主電源用開閉器1を投入する前
に、あらかじめ各直流平滑コンデンサを、概ね整流電圧
レベルまで充電しておく必要がある。
For this reason, it is necessary to charge each DC smoothing capacitor in advance to about the rectified voltage level before turning on the switch 1 for the main power supply.

【0026】この点、本実施の形態では、3レベルコン
バータ回路3の正側直流平滑コンデンサの正極側と負側
直流平滑コンデンサの負極側に接続された予備充電用整
流器7と、予備充電用整流器7の一次側に接続された予
備充電用昇圧トランス6と、予備充電用昇圧トランス6
の一次側に接続された電流制限要素5と、電流制限要素
5に直列に接続され、予備充電用単相交流電源からの出
力を開閉する予備充電用開閉器4とから構成される予備
充電回路を備えていることにより、予備充電用開閉器4
を投入することで、正側直流平滑コンデンサおよび負側
直流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で一括して予
備充電することができる。
In this respect, in the present embodiment, the pre-charging rectifier 7 connected to the positive side of the positive side DC smoothing capacitor and the negative side of the negative side DC smoothing capacitor of the three-level converter circuit 3, and the pre-charging rectifier 7, a pre-charging step-up transformer 6 connected to the primary side of
Precharging circuit including a current limiting element 5 connected to the primary side of the battery and a precharging switch 4 connected in series to the current limiting element 5 to open and close the output from the precharging single-phase AC power supply With the provision of the switch 4 for precharging
By turning on, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor can be precharged together by one precharge circuit.

【0027】これにより、従来では、予備充電回路とし
て正側および負側の2つの回路が必要であったものが、
1つの予備充電回路を設けるだけで済むため、予備充電
回路の部品点数を削減して、装置のコスト低減、ならび
に信頼性向上を実現することができる。
As a result, in the conventional case, the two circuits on the positive side and the negative side were required as the preliminary charging circuit.
Since only one pre-charging circuit is required, the number of parts of the pre-charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved.

【0028】上述したように、本実施の形態による3レ
ベル電力変換装置では、予備充電回路の部品点数を削減
して、装置のコスト低減、ならびに信頼性向上を実現す
ることが可能となる。
As described above, in the three-level power converter according to the present embodiment, it is possible to reduce the number of parts of the precharge circuit, reduce the cost of the device, and improve the reliability.

【0029】(第2の実施の形態)図2は、本実施の形
態による3レベル電力変換装置の構成例を示す回路図で
あり、図1と同一部分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。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a three-level power converter according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. Is omitted and only different parts will be described here.

【0030】すなわち、本実施の形態による3レベル電
力変換装置は、図2に示すように、前記図1における電
流制限要素5に並列に電流制限要素短絡用コンタクタ8
を設け、さらに予備充電用開閉器4の接点が閉じて(予
備充電用開閉器4の投入)から所定時間経過後に、電流
制限要素短絡用コンタクタ8を開から閉に切り替える
(投入する)タイマ9を設けた構成としている。
That is, in the three-level power converter according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the current limiting element short-circuiting contactor 8 is arranged in parallel with the current limiting element 5 in FIG.
Further, a timer 9 for switching (closing) the current limiting element short-circuit contactor 8 from a closed state (closing) after a lapse of a predetermined time after the contact of the preliminary charging switch 4 is closed (closing of the preliminary charging switch 4) Is provided.

【0031】次に、以上のように構成した本実施の形態
による3レベル電力変換装置の作用について説明する。
Next, the operation of the three-level power converter according to the present embodiment configured as described above will be described.

【0032】なお、図1と同一部分の作用についてはそ
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。
The description of the operation of the same parts as in FIG. 1 will be omitted, and only the operation of the different parts will be described here.

【0033】前述した第1の実施の形態において、予備
充電用開閉器4の耐圧の観点から、予備充電用昇圧トラ
ンス6の1次側は220V程度の低圧とし、2次側は数
KVの高圧とするため、電流制限要素5に流れる電流
は、短時間ではあるが数百Aとなる。
In the above-described first embodiment, from the standpoint of the withstand voltage of the precharging switch 4, the primary side of the precharging step-up transformer 6 has a low voltage of about 220V and the secondary side has a high voltage of several KV. Therefore, the current flowing through the current limiting element 5 is several hundred A for a short time.

【0034】このため、電流制限要素5の電流定格値も
大きくなり、比較的外形寸法が大きくなると共に、コス
トも高くなることが考えられる。
Therefore, it is considered that the current rating value of the current limiting element 5 also becomes large, the outer size becomes relatively large, and the cost becomes high.

【0035】この点、本実施の形態では、電流制限要素
5を短絡するための電流制限要素短絡用コンタクタ8を
設け、予備充電用開閉器4を投入してから所定時間後に
電流制限要素短絡用コンタクタ8を投入するためのタイ
マ9を設けていることにより、電流制限要素5の電流定
格値を下げることができる。
In this respect, in the present embodiment, the current limiting element short-circuit contactor 8 for short-circuiting the current limiting element 5 is provided, and the current limiting element short-circuiting is performed after a predetermined time has elapsed after the precharging switch 4 is turned on. By providing the timer 9 for turning on the contactor 8, the current rating value of the current limiting element 5 can be lowered.

【0036】これにより、装置の外形の小型化、ならび
に装置のより一層のコスト低減を実現することができ
る。
As a result, the outer shape of the device can be reduced, and the cost of the device can be further reduced.

【0037】上述したように、本実施の形態による3レ
ベル電力変換装置では、前述した第1の実施の形態と同
様の効果を得ることが可能であるのに加えて、装置の外
形の小型化、ならびに装置のより一層のコスト低減を実
現することが可能となる。
As described above, in the three-level power converter according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described first embodiment, and in addition, the external size of the device is reduced. In addition, it is possible to realize further cost reduction of the device.

【0038】(変形例)本実施の形態では、電流制限要
素5を短絡するための電流制限要素短絡用コンタクタ8
を設け、予備充電用開閉器4を投入してから所定時間後
に電流制限要素短絡用コンタクタ8を投入する構成とす
る場合について説明したが、これに限られるものではな
い。
(Modification) In this embodiment, the current limiting element short-circuiting contactor 8 for short-circuiting the current limiting element 5 is provided.
The configuration has been described in which the current limiting element short-circuit contactor 8 is turned on after a predetermined time has passed since the precharging switch 4 was turned on. However, the present invention is not limited to this.

【0039】例えば、直流電圧検出器を設け、直流電圧
が所定電圧値に到達したことで電流制限要素短絡用コン
タクタ8を投入する構成、または充電電流検出器を設
け、充電電流が所定電流値以下となったことで電流制限
要素短絡用コンタクタ8を投入する構成とするようにし
ても、前述した本実施の形態と同様の作用効果を得るこ
とが可能である。
For example, a direct current voltage detector is provided and the contactor 8 for shorting the current limiting element is turned on when the direct current voltage reaches a predetermined voltage value, or a charging current detector is provided so that the charging current is below a predetermined current value. Therefore, even if the current limiting element short-circuiting contactor 8 is configured to be turned on, it is possible to obtain the same operational effect as that of the above-described present embodiment.

【0040】(第3の実施の形態)図3は、本実施の形
態による3レベル電力変換装置の構成例を示す回路図で
あり、図1と同一部分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。
(Third Embodiment) FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of a three-level power converter according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. Is omitted and only different parts will be described here.

【0041】すなわち、本実施の形態による3レベル電
力変換装置は、図3に示すように、前記図1における予
備充電用整流器7を省略し、予備充電用昇圧トランス6
の二次側を3レベルコンバータ回路3の三相入力のうち
の任意の二相に接続することで、3レベルコンバータ回
路3に内蔵されるフライホイールダイオードを整流器と
して使用するように構成した予備充電回路を備えた構成
としている。
That is, in the three-level power converter according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the precharging rectifier 7 in FIG. 1 is omitted, and the precharging step-up transformer 6 is omitted.
Pre-charging configured to use the flywheel diode built in the three-level converter circuit 3 as a rectifier by connecting the secondary side of the three-level converter circuit 3 to any two-phase input of the three-phase input. It is configured with a circuit.

【0042】次に、以上のように構成した本実施の形態
による3レベル電力変換装置の作用について説明する。
Next, the operation of the three-level power conversion device according to this embodiment having the above-described structure will be described.

【0043】図3において、三相交流主電源から、主電
源用開閉器1および主電源用トランス2を介して、三相
交流電力が3レベルコンバータ回路3に供給される。
In FIG. 3, three-phase AC power is supplied from the three-phase AC main power supply to the three-level converter circuit 3 via the main power supply switch 1 and the main power supply transformer 2.

【0044】3レベルコンバータ回路3の直流出力部に
は、正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コンデ
ンサが接続されている。
A positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section of the three-level converter circuit 3.

【0045】そして、これらの直流平滑コンデンサの電
荷が無い状態で、主電源用開閉器1が投入されると、3
レベルコンバータ回路3のフライホイールダイオードを
介して過大な突入電流が流れるため、装置を破損する恐
れがある。
Then, when the main power switch 1 is turned on in the state where these DC smoothing capacitors have no electric charge, 3
An excessive rush current flows through the flywheel diode of the level converter circuit 3, which may damage the device.

【0046】このため、主電源用開閉器1を投入する前
に、あらかじめ各直流平滑コンデンサを、概ね整流電圧
レベルまで充電しておく必要がある。
Therefore, before the main power switch 1 is turned on, each DC smoothing capacitor must be charged in advance to a rectified voltage level.

【0047】この点、本実施の形態では、予備充電用昇
圧トランス6の二次側を3レベルコンバータ回路3の三
相入力のうちの任意の二相に接続することで、3レベル
コンバータ回路3に内蔵されるフライホイールダイオー
ドを整流器として使用するようにし、さらに予備充電用
昇圧トランス6の一次側に接続された電流制限要素5
と、電流制限要素5に直列に接続され、予備充電用単相
交流電源からの出力を開閉する予備充電用開閉器4とか
ら構成される予備充電回路を備えていることにより、予
備充電用開閉器4を投入することで、正側直流平滑コン
デンサおよび負側直流平滑コンデンサを1つの予備充電
回路で一括して予備充電することができる。
In this respect, according to the present embodiment, the secondary side of the pre-charging step-up transformer 6 is connected to any two phases of the three-phase inputs of the three-level converter circuit 3, so that the three-level converter circuit 3 is connected. The flywheel diode built in the rectifier is used as a rectifier, and the current limiting element 5 connected to the primary side of the pre-charging step-up transformer 6 is further used.
And a pre-charging switch 4 that is connected in series to the current limiting element 5 and that opens and closes the output from the pre-charging single-phase AC power source By turning on the device 4, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor can be collectively precharged by one precharging circuit.

【0048】これにより、従来では、予備充電回路とし
て正側および負側の2つの回路が必要であったものが、
1つの予備充電回路を設けるだけで済むため、予備充電
回路の部品点数を削減して、装置のコスト低減、ならび
に信頼性向上を実現することができる。
As a result, although the two circuits on the positive side and the negative side are conventionally required as the preliminary charging circuit,
Since only one pre-charging circuit is required, the number of parts of the pre-charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved.

【0049】また、予備充電専用の整流器を省略するこ
とができる。
Further, the rectifier dedicated to the preliminary charging can be omitted.

【0050】これにより、装置のより一層のコスト低
減、ならびにより一層の信頼性向上を実現することがで
きる。
As a result, it is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability.

【0051】上述したように、本実施の形態による3レ
ベル電力変換装置では、予備充電回路の部品点数を削減
して、装置のコスト低減、ならびに信頼性向上を実現す
ることが可能となる。
As described above, in the three-level power converter according to the present embodiment, it is possible to reduce the number of parts of the preliminary charging circuit, reduce the cost of the device, and improve the reliability.

【0052】また、予備充電専用の整流器を省略して、
装置のより一層のコスト低減、ならびにより一層の信頼
性向上を実現することが可能となる。
Also, omitting the rectifier dedicated to the preliminary charging,
It is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability.

【0053】(第4の実施の形態)図4は、本実施の形
態による3レベル電力変換装置の構成例を示す回路図で
あり、図3と同一部分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。
(Fourth Embodiment) FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of a three-level power converter according to the present embodiment, and the same parts as those in FIG. Is omitted and only different parts will be described here.

【0054】すなわち、本実施の形態による3レベル電
力変換装置は、図4に示すように、前記図3における電
流制限要素5に並列に電流制限要素短絡用コンタクタ8
を設け、さらに予備充電用開閉器4の接点が閉じて(予
備充電用開閉器4の投入)から所定時間経過後に、電流
制限要素短絡用コンタクタ8を開から閉に切り替える
(投入する)タイマ9を設けた構成としている。
That is, in the three-level power converter according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the current limiting element short-circuiting contactor 8 is arranged in parallel with the current limiting element 5 in FIG.
Further, a timer 9 for switching (closing) the current limiting element short-circuit contactor 8 from a closed state (closing) after a lapse of a predetermined time after the contact of the preliminary charging switch 4 is closed (closing of the preliminary charging switch 4) Is provided.

【0055】次に、以上のように構成した本実施の形態
による3レベル電力変換装置の作用について説明する。
Next, the operation of the three-level power converter according to the present embodiment configured as described above will be described.

【0056】なお、図3と同一部分の作用についてはそ
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。
The description of the operation of the same parts as in FIG. 3 will be omitted, and only the operation of the different parts will be described here.

【0057】前述した第3の実施の形態において、予備
充電用開閉器4の耐圧の観点から、予備充電用昇圧トラ
ンス6の1次側は220V程度の低圧とし、2次側は数
KVの高圧とするため、電流制限要素5に流れる電流
は、短時間ではあるが数百Aとなる。
In the above-described third embodiment, from the viewpoint of the withstand voltage of the pre-charging switch 4, the primary side of the pre-charging step-up transformer 6 has a low voltage of about 220V and the secondary side has a high voltage of several KV. Therefore, the current flowing through the current limiting element 5 is several hundred A for a short time.

【0058】このため、電流制限要素5の電流定格値も
大きくなり、比較的外形寸法が大きくなると共に、コス
トも高くなることが考えられる。
Therefore, it is considered that the current rating value of the current limiting element 5 also becomes large, the outer size becomes relatively large, and the cost becomes high.

【0059】この点、本実施の形態では、電流制限要素
5を短絡するための電流制限要素短絡用コンタクタ8を
設け、予備充電用開閉器4を投入してから所定時間後に
電流制限要素短絡用コンタクタ8を投入するためのタイ
マ9を設けていることにより、電流制限要素5の電流定
格値を下げることができる。
In this respect, in the present embodiment, the current limiting element short-circuit contactor 8 for short-circuiting the current limiting element 5 is provided, and the current limiting element short-circuiting is performed after a predetermined time has elapsed since the precharging switch 4 was turned on. By providing the timer 9 for turning on the contactor 8, the current rating value of the current limiting element 5 can be lowered.

【0060】これにより、装置の外形の小型化、ならび
に装置のより一層のコスト低減を実現することができ
る。
As a result, the outer shape of the device can be reduced, and the cost of the device can be further reduced.

【0061】上述したように、本実施の形態による3レ
ベル電力変換装置では、前述した第3の実施の形態と同
様の効果を得ることが可能であるのに加えて、装置の外
形の小型化、ならびに装置のより一層のコスト低減を実
現することが可能となる。
As described above, in the three-level power converter according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effects as those of the third embodiment described above, and in addition, the external size of the device is reduced. In addition, it is possible to realize further cost reduction of the device.

【0062】(変形例)本実施の形態では、電流制限要
素5を短絡するための電流制限要素短絡用コンタクタ8
を設け、予備充電用開閉器4を投入してから所定時間後
に電流制限要素短絡用コンタクタ8を投入する構成とす
る場合について説明したが、これに限られるものではな
い。
(Modification) In this embodiment, the current limiting element short-circuiting contactor 8 for short-circuiting the current limiting element 5 is provided.
The configuration has been described in which the current limiting element short-circuit contactor 8 is turned on after a predetermined time has passed since the precharging switch 4 was turned on. However, the present invention is not limited to this.

【0063】例えば、直流電圧検出器を設け、直流電圧
が所定電圧値に到達したことで電流制限要素短絡用コン
タクタ8を投入する構成、または充電電流検出器を設
け、充電電流が所定電流値以下となったことで電流制限
要素短絡用コンタクタ8を投入する構成とするようにし
ても、前述した本実施の形態と同様の作用効果を得るこ
とが可能である。
For example, a configuration is provided in which a DC voltage detector is provided and the contactor 8 for short-circuiting the current limiting element is turned on when the DC voltage reaches a predetermined voltage value, or a charging current detector is provided so that the charging current is less than or equal to a predetermined current value. Therefore, even if the current limiting element short-circuiting contactor 8 is configured to be turned on, it is possible to obtain the same operational effect as that of the above-described present embodiment.

【0064】(第5の実施の形態)図5は、本実施の形
態による3レベル電力変換装置の構成例を示す回路図で
あり、図7と同一要素には同一符号を付して示してい
る。
(Fifth Embodiment) FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a three-level power converter according to the present embodiment. The same elements as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals. There is.

【0065】図5に示すように、本実施の形態の3レベ
ル電力変換装置は、直流出力部に正側直流平滑コンデン
サおよび負側直流平滑コンデンサが接続されると共に、
主電源用トランス2、主電源用開閉器1を介して三相交
流主電源に接続され、当該三相交流主電源からの出力を
直流に変換する3レベルコンバータ回路3と、直流入力
部に正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コンデ
ンサが接続されると共に、3レベルコンバータ回路3の
正極・中性点・負極の出力直流母線に接続され、3レベ
ルコンバータ回路3からの直流出力を交流に変換して負
荷17に供給する3レベルインバータ回路10と、予備
充電用単相交流電源に接続され、当該予備充電用単相交
流電源からの出力を開閉する予備充電用開閉器7、当該
予備充電用開閉器7の出力側に接続された限流抵抗、限
流リアクトル等からなる電流制限要素5、当該電流制限
要素5の出力側に接続された予備充電用昇圧トランス
6、および当該予備充電用昇圧トランス6の2本の出力
線のうち、一方の出力線を3レベルコンバータ回路3の
三相入力の任意の一相に接続すると共に、他方の出力線
を3レベルインバータ回路10の三相出力の任意の一相
に接続し、かつ予備充電用昇圧トランス6の2本の出力
線のうちの任意の1本は断路用コンタクタ11を介して
接続してなる回路から構成される予備充電回路とを備え
て構成している。
As shown in FIG. 5, in the three-level power converter of the present embodiment, a positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section, and
A three-level AC main power supply is connected via a main power supply transformer 2 and a main power supply switch 1, and a three-level converter circuit 3 for converting the output from the three-phase AC main power supply into a direct current, and a positive input to the direct current input part. Side DC smoothing capacitor and negative side DC smoothing capacitor are connected, and also connected to the positive / neutral / negative output DC bus of the 3-level converter circuit 3 to convert the DC output from the 3-level converter circuit 3 to AC. And a three-level inverter circuit 10 that supplies the load 17 to the load 17, and a pre-charging switch 7 that is connected to the pre-charging single-phase AC power supply to open and close the output from the pre-charging single-phase AC power supply, A current limiting element 5 including a current limiting resistance and a current limiting reactor connected to the output side of the switch 7, a pre-charging step-up transformer 6 connected to the output side of the current limiting element 5, and the spare. One of the two output lines of the electric booster transformer 6 is connected to an arbitrary one phase of the three-phase input of the three-level converter circuit 3, and the other output line is connected to the three-level inverter circuit 10. Precharging composed of a circuit connected to any one phase output and one of two output lines of the precharging step-up transformer 6 being connected via a disconnecting contactor 11 And a circuit.

【0066】次に、以上のように構成した本実施の形態
による3レベル電力変換装置の作用について説明する。
Next, the operation of the three-level power converter according to the present embodiment configured as described above will be described.

【0067】図5において、三相交流主電源から、主電
源用開閉器1および主電源用トランス2を介して、三相
交流電力が3レベルコンバータ回路3および3レベルイ
ンバータ回路10に供給される。
In FIG. 5, three-phase AC power is supplied from the three-phase AC main power supply to the three-level converter circuit 3 and the three-level inverter circuit 10 via the main power supply switch 1 and the main power supply transformer 2. .

【0068】3レベルコンバータ回路3の直流出力部、
および3レベルインバータ回路10の直流入力部には、
正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コンデンサ
が接続されている。
DC output section of the three-level converter circuit 3,
And the DC input section of the three-level inverter circuit 10,
A positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected.

【0069】そして、これらの直流平滑コンデンサの電
荷が無い状態で、主電源用開閉器1が投入されると、3
レベルコンバータ回路3のフライホイールダイオードを
介して過大な突入電流が流れるため、装置を破損する恐
れがある。
Then, when the switch 1 for the main power supply is turned on in the state where there is no electric charge in these DC smoothing capacitors, 3
An excessive rush current flows through the flywheel diode of the level converter circuit 3, which may damage the device.

【0070】このため、主電源用開閉器1を投入する前
に、あらかじめ各直流平滑コンデンサを、概ね整流電圧
レベルまで充電しておく必要がある。
Therefore, before the main power switch 1 is turned on, each DC smoothing capacitor must be charged in advance to a rectified voltage level.

【0071】この点、本実施の形態では、予備充電用昇
圧トランス6の二次側の任意の1線を3レベルコンバー
タ回路3の三相入力のうちの任意の一相に接続し、他方
の1線を3レベルインバータ回路10の三相出力のうち
の任意の一相に断路用コンタクタ11を介して接続する
ことで、フライホイールダイオードを整流器として使用
するようにし、さらに予備充電用昇圧トランス6の一次
側に接続された電流制限要素5と、電流制限要素5に直
列に接続され、予備充電用単相交流電源からの出力を開
閉する予備充電用開閉器4とから構成される予備充電回
路を備えていることにより、予備充電電流が主電源用ト
ランス2の励磁電流として作用することなく、予備充電
用開閉器4を投入することで、正側直流平滑コンデンサ
および負側直流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で
一括して予備充電することができる。
In this respect, in the present embodiment, any one line on the secondary side of the pre-charging step-up transformer 6 is connected to any one of the three-phase inputs of the three-level converter circuit 3, and the other one is connected. The flywheel diode is used as a rectifier by connecting one wire to any one of the three-phase outputs of the three-level inverter circuit 10 via the disconnecting contactor 11, and the boosting transformer 6 for precharging is also used. Precharging circuit including a current limiting element 5 connected to the primary side of the battery and a precharging switch 4 connected in series to the current limiting element 5 to open and close the output from the precharging single-phase AC power supply Since the pre-charging current does not act as the exciting current of the transformer 2 for the main power source by turning on the switch 4 for pre-charging, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC flat capacitor are provided. It can be pre-charged in a lump capacitor in one pre-charging circuit.

【0072】これにより、従来では、予備充電回路とし
て正側および負側の2つの回路が必要であったものが、
1つの予備充電回路を設けるだけで済むため、予備充電
回路の部品点数を削減して、装置のコスト低減、ならび
に信頼性向上を実現することができる。
As a result, in the conventional circuit, two circuits, a positive side circuit and a negative side circuit, were required as the preliminary charging circuit.
Since only one pre-charging circuit is required, the number of parts of the pre-charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved.

【0073】また、予備充電専用の整流器を省略するこ
とができる。
Further, the rectifier dedicated to the preliminary charging can be omitted.

【0074】これにより、装置のより一層のコスト低
減、ならびにより一層の信頼性向上を実現することがで
きる。
As a result, the cost of the device can be further reduced and the reliability can be further improved.

【0075】さらに、予備充電電流が主電源用トランス
の励磁電流として消費されることがない。
Further, the preliminary charging current is not consumed as the exciting current of the main power source transformer.

【0076】これにより、装置の効率を高めることがで
きる。
As a result, the efficiency of the device can be increased.

【0077】上述したように、本実施の形態による3レ
ベル電力変換装置では、予備充電回路の部品点数を削減
して、装置のコスト低減、ならびに信頼性向上を実現す
ることが可能となる。
As described above, in the three-level power converter according to the present embodiment, it is possible to reduce the number of parts of the preliminary charging circuit, reduce the cost of the device, and improve the reliability.

【0078】また、予備充電専用の整流器を省略して、
装置のより一層のコスト低減、ならびにより一層の信頼
性向上を実現することが可能となる。
Further, omitting the rectifier dedicated to the preliminary charging,
It is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability.

【0079】さらに、予備充電電流が主電源用トランス
2の励磁電流として消費されることがなく、装置の効率
を高めることが可能となる。
Further, the preliminary charging current is not consumed as the exciting current of the main power supply transformer 2 and the efficiency of the device can be improved.

【0080】(第6の実施の形態)図6は、本実施の形
態による3レベル電力変換装置の構成例を示す回路図で
あり、図1と同一部分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。
(Sixth Embodiment) FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a three-level power converter according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. Is omitted and only different parts will be described here.

【0081】すなわち、本実施の形態による3レベル電
力変換装置は、図6に示すように、前記図1における予
備充電用整流器7を省略し、これに代えて新たに、2個
のダイオードを互いに直列接続してなる整流用ダイオー
ド12を備え、さらに予備充電用昇圧トランス6の2本
の出力線のうち、一方の出力線を3レベルコンバータ回
路3の三相入力の任意の一相に接続すると共に、他方の
出力線を整流用ダイオード12の中点に接続し、かつ当
該整流用ダイオード12のカソード側の端点を3レベル
コンバータ回路3の直流出力部の正極に接続すると共
に、アノード側の端点を3レベルコンバータ回路3の直
流出力部の負極に接続するように構成した予備充電回路
を備えた構成としている。
That is, in the three-level power converter according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, the pre-charging rectifier 7 in FIG. 1 is omitted, and two diodes are replaced with each other. The rectifying diode 12 is connected in series, and one of the two output lines of the pre-charging step-up transformer 6 is connected to any one of the three-phase input of the three-level converter circuit 3. At the same time, the other output line is connected to the middle point of the rectifying diode 12, the cathode side end point of the rectifying diode 12 is connected to the positive electrode of the DC output section of the three-level converter circuit 3, and the anode side end point. Is provided with a precharge circuit configured to be connected to the negative electrode of the DC output section of the three-level converter circuit 3.

【0082】次に、以上のように構成した本実施の形態
による3レベル電力変換装置の作用について説明する。
Next, the operation of the three-level power converter according to the present embodiment configured as described above will be described.

【0083】図6において、三相交流主電源から、主電
源用開閉器1および主電源用トランス2を介して、三相
交流電力が3レベルコンバータ回路3に供給される。
In FIG. 6, three-phase AC power is supplied from the three-phase AC main power supply to the three-level converter circuit 3 via the main power supply switch 1 and the main power supply transformer 2.

【0084】3レベルコンバータ回路3の直流出力部に
は、正側直流平滑コンデンサおよび負側直流平滑コンデ
ンサが接続されている。
A positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section of the three-level converter circuit 3.

【0085】そして、これらの直流平滑コンデンサの電
荷が無い状態で、主電源用開閉器1が投入されると、3
レベルコンバータ回路3のフライホイールダイオードを
介して過大な突入電流が流れるため、装置を破損する恐
れがある。
When the switch 1 for the main power supply is turned on in the state where there is no electric charge in these DC smoothing capacitors, 3
An excessive rush current flows through the flywheel diode of the level converter circuit 3, which may damage the device.

【0086】このため、主電源用開閉器1を投入する前
に、あらかじめ各直流平滑コンデンサを、概ね整流電圧
レベルまで充電しておく必要がある。
For this reason, it is necessary to charge each DC smoothing capacitor in advance to a level of a rectified voltage before turning on the switch 1 for the main power supply.

【0087】この点、本実施の形態では、予備充電用昇
圧トランス6の二次側の任意の1線を3レベルコンバー
タ回路3の三相入力のうちの任意の一相に接続し、他方
の1線を整流用ダイオード12の中点に接続し、この整
流用ダイオード12のカソード側の端点を3レベルコン
バータ回路3の直流出力の正極に接続すると共に、アノ
ード側の端点を3レベルコンバータ回路3の直流出力の
負極に接続するようにし、さらに予備充電用昇圧トラン
ス6の一次側に接続された電流制限要素5と、電流制限
要素5に直列に接続され、予備充電用単相交流電源から
の出力を開閉する予備充電用開閉器4とから構成される
予備充電回路を備えていることにより、予備充電電流が
主電源用トランス2の励磁電流として作用することな
く、予備充電用開閉器4を投入することで、正側直流平
滑コンデンサおよび負側直流平滑コンデンサを1つの予
備充電回路で一括して予備充電することができる。
In this respect, in the present embodiment, any one line on the secondary side of the pre-charging step-up transformer 6 is connected to any one of the three-phase inputs of the three-level converter circuit 3, and the other one is connected. One line is connected to the middle point of the rectifying diode 12, the cathode side end point of this rectifying diode 12 is connected to the positive electrode of the DC output of the three-level converter circuit 3, and the anode side end point is connected to the three-level converter circuit 3. The current limiting element 5 connected to the negative side of the DC output of the precharging, and further connected in series to the current limiting element 5 connected to the primary side of the precharging step-up transformer 6, By providing the pre-charging circuit including the pre-charging switch 4 that opens and closes the output, the pre-charging current does not act as the exciting current of the main power source transformer 2 and the pre-charging switching is performed. 4 By introducing, can be pre-charged at once positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor in a single pre-charging circuit.

【0088】これにより、従来では、予備充電回路とし
て正側および負側の2つの回路が必要であったものが、
1つの予備充電回路を設けるだけで済むため、予備充電
回路の部品点数を削減して、装置のコスト低減、ならび
に信頼性向上を実現することができる。
As a result, in the conventional circuit, two circuits on the positive side and the negative side were required as the preliminary charging circuit.
Since only one pre-charging circuit is required, the number of parts of the pre-charging circuit can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved.

【0089】また、予備充電専用の整流用ダイオード1
2の個数を半減することができる。
Further, the rectifying diode 1 for exclusive use in the preliminary charging
The number of 2 can be halved.

【0090】これにより、装置のより一層のコスト低
減、ならびにより一層の信頼性向上を実現することがで
きる。
As a result, it is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability.

【0091】さらに、予備充電電流が主電源用トランス
の励磁電流として消費されることがない。
Further, the preliminary charging current is not consumed as the exciting current of the main power supply transformer.

【0092】これにより、装置の効率を高めることがで
きる。
As a result, the efficiency of the device can be increased.

【0093】上述したように、本実施の形態による3レ
ベル電力変換装置では、予備充電回路の部品点数を削減
して、装置のコスト低減、ならびに信頼性向上を実現す
ることが可能となる。
As described above, in the three-level power converter according to the present embodiment, it is possible to reduce the number of parts of the preliminary charging circuit, reduce the cost of the device, and improve the reliability.

【0094】また、予備充電専用の整流器を半減して、
装置のより一層のコスト低減、ならびにより一層の信頼
性向上を実現することが可能となる。
In addition, the rectifier dedicated to the preliminary charging is halved,
It is possible to further reduce the cost of the device and further improve the reliability.

【0095】さらに、予備充電電流が主電源用トランス
2の励磁電流として消費されることがなく、装置の効率
を高めることが可能となる。
Further, the preliminary charging current is not consumed as the exciting current of the main power source transformer 2, and the efficiency of the device can be improved.

【0096】(その他の実施の形態)尚、本発明は、上
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。また、各実施の形態は可能な限り
適宜組合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。
(Other Embodiments) It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented at the stage of implementation without departing from the spirit thereof. Is. In addition, the respective embodiments may be implemented in combination as appropriate as possible, and in that case, combined operation effects can be obtained. Further, the above-described embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent features. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problem (at least one) described in the section of the problem to be solved by the invention can be solved, and When the effect (at least one) described in the section can be obtained, a structure in which this constituent element is deleted can be extracted as an invention.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の3レベル
電力変換装置によれば、正側直流平滑コンデンサおよび
負側直流平滑コンデンサを1つの予備充電回路で一括し
て予備充電することができる。
As described above, according to the three-level power converter of the present invention, the positive side DC smoothing capacitor and the negative side DC smoothing capacitor can be precharged together by one precharging circuit. .

【0098】これにより、予備充電回路の部品点数を削
減して、装置のコスト低減、装置の外形の小型化、信頼
性向上、ならびに装置の効率向上を実現することが可能
となる。
As a result, it is possible to reduce the number of parts of the pre-charge circuit, reduce the cost of the apparatus, reduce the size of the apparatus, improve reliability, and improve efficiency of the apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による3レベル電力変換装置の第1の実
施の形態を示す回路構成図。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a first embodiment of a three-level power conversion device according to the present invention.

【図2】本発明による3レベル電力変換装置の第2の実
施の形態を示す回路構成図。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a second embodiment of a three-level power conversion device according to the present invention.

【図3】本発明による3レベル電力変換装置の第3の実
施の形態を示す回路構成図。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a third embodiment of a three-level power converter according to the present invention.

【図4】本発明による3レベル電力変換装置の第4の実
施の形態を示す回路構成図。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a fourth embodiment of a three-level power conversion device according to the present invention.

【図5】本発明による3レベル電力変換装置の第5の実
施の形態を示す回路構成図。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a fifth embodiment of a three-level power conversion device according to the present invention.

【図6】本発明による3レベル電力変換装置の第6の実
施の形態を示す回路構成図。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a sixth embodiment of a three-level power conversion device according to the present invention.

【図7】従来の3レベル電力変換装置の構成例を示す回
路図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional three-level power conversion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…主電源用開閉器 2…主電源用トランス 3…3レベルコンバータ回路 4…予備充電用開閉器 5…電流制限要素 6…予備充電用昇庄トランス 7…予備充電用整流器 8…電流制限要素短絡用コンタクタ 9…タイマ 10…3レベルインバータ回路 11…断路用コンタクタ 12…整流用ダイオード 14…負側予備充電用開閉器 15…負側電流制限要素 16…負側予備充電用昇圧トランス 17…負荷。 1 ... Switch for main power supply 2 ... Transformer for main power supply 3 ... 3 level converter circuit 4 ... Switch for pre-charging 5 ... Current limiting element 6 ... Shosho transformer for pre-charging 7 ... Rectifier for pre-charging 8 ... Contactor for current limiting element short circuit 9 ... Timer 10 ... 3 level inverter circuit 11 ... disconnector contactor 12 ... Rectifying diode 14 ... Switch for precharge on the negative side 15 ... Negative side current limiting element 16 ... Step-up transformer for negative side preliminary charging 17 ... Load.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 聖 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 塚越 昌彦 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 Fターム(参考) 5H006 AA00 CA01 CA07 CB01 CC01 CC08 FA02 GA01 5H007 AA17 CA01 CB02 CB05 CC01 FA03 FA12 FA17 GA03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Sei Miyazaki             No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation             Fuchu Office (72) Inventor Masahiko Tsukoshi             No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation             Fuchu Office F-term (reference) 5H006 AA00 CA01 CA07 CB01 CC01                       CC08 FA02 GA01                 5H007 AA17 CA01 CB02 CB05 CC01                       FA03 FA12 FA17 GA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流出力部に正側直流平滑コンデンサお
よび負側直流平滑コンデンサが接続されると共に、主電
源用開閉器を介して三相交流主電源に接続され、当該三
相交流主電源からの出力を直流に変換する3レベルコン
バータ回路から構成される3レベル電力変換装置におい
て、 前記3レベルコンバータ回路の正側直流平滑コンデンサ
の正極側と負側直流平滑コンデンサの負極側に接続され
たダイオード等の予備充電用整流器と、 前記予備充電用整流器の一次側に接続された予備充電用
昇圧トランスと、 前記予備充電用昇圧トランスの一次側に接続された限流
抵抗、限流リアクトル等の電流制限要素と、 前記電流制限要素に直列に接続され、予備充電用単相交
流電源からの出力を開閉する予備充電用開閉器と、 から構成される予備充電回路を備えて成ることを特徴と
する3レベル電力変換装置。
1. A DC output section is connected to a positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor, and is also connected to a three-phase AC main power source via a switch for the main power source. In a three-level power conversion device configured by a three-level converter circuit for converting the output of the above into a direct current, a diode connected to the positive side of the positive side DC smoothing capacitor and the negative side of the negative side DC smoothing capacitor of the three level converter circuit. Rectifier for pre-charging, etc., a boosting transformer for pre-charging connected to the primary side of the rectifier for pre-charging, current limiting resistor, current limiting transformer, etc. connected to the primary side of the boosting transformer for pre-charging Pre-charging composed of a limiting element and a pre-charging switch connected in series with the current limiting element to open and close the output from the pre-charging single-phase AC power supply 3-level power converting apparatus which is characterized in that it comprises an road.
【請求項2】 直流出力部に正側直流平滑コンデンサお
よび負側直流平滑コンデンサが接続されると共に、主電
源用開閉器を介して三相交流主電源に接続され、当該三
相交流主電源からの出力を直流に変換する3レベルコン
バータ回路から構成される3レベル電力変換装置におい
て、 前記3レベルコンバータ回路の正側直流平滑コンデンサ
の正極側と負側直流平滑コンデンサの負極側に接続され
たダイオード等の予備充電用整流器と、 前記予備充電用整流器の一次側に接続された予備充電用
昇圧トランスと、 前記予備充電用昇圧トランスの一次側に接続された限流
抵抗、限流リアクトル等の電流制限要素と、 前記電流制限要素に並列に接続された電流制限要素短絡
用コンタクタと、 前記電流制限要素および電流制限要素短絡用コンタクタ
の入力側に接続され、予備充電用単相交流電源からの出
力を開閉する予備充電用開閉器と、 前記予備充電用開閉器の接点が閉じてから所定時間経過
後に、前記電流制限要素短絡用コンタクタを開から閉に
切り替えるタイマと、 から構成される予備充電回路を備えて成ることを特徴と
する3レベル電力変換装置。
2. A positive side direct current smoothing capacitor and a negative side direct current smoothing capacitor are connected to the direct current output part, and are also connected to a three-phase alternating current main power source via a switch for the main power source, and from the three-phase alternating current main power source. In a three-level power conversion device configured by a three-level converter circuit for converting the output of the above into a direct current, a diode connected to the positive side of the positive side DC smoothing capacitor and the negative side of the negative side DC smoothing capacitor of the three level converter circuit. Rectifier for pre-charging, etc., a boosting transformer for pre-charging connected to the primary side of the rectifier for pre-charging, current limiting resistor, current limiting transformer, etc. connected to the primary side of the boosting transformer for pre-charging A limiting element, a current limiting element short-circuiting contactor connected in parallel with the current limiting element, and a current limiting element and a current limiting element shorting contactor A pre-charging switch connected to the power side for opening and closing the output from the pre-charging single-phase AC power supply; and a contactor for short-circuiting the current limiting element after a lapse of a predetermined time after the contacts of the pre-charging switch are closed. A three-level power conversion device comprising a timer for switching from open to closed, and a pre-charging circuit composed of.
【請求項3】 前記請求項1に記載の3レベル電力変換
装置において、 前記予備充電用整流器を省略し、 前記予備充電用昇圧トランスの二次側を前記3レベルコ
ンバータ回路の三相入力に接続することで、前記3レベ
ルコンバータ回路に内蔵されるフライホイールダイオー
ドを整流器として使用するように構成した予備充電回路
を備えて成ることを特徴とする3レベル電力変換装置。
3. The three-level power converter according to claim 1, wherein the pre-charging rectifier is omitted, and the secondary side of the pre-charging step-up transformer is connected to the three-phase input of the three-level converter circuit. By doing so, a three-level power conversion device comprising a precharge circuit configured to use the flywheel diode built in the three-level converter circuit as a rectifier.
【請求項4】 前記請求項2に記載の3レベル電力変換
装置において、 前記予備充電用整流器を省略し、 前記予備充電用昇圧トランスの二次側を前記3レベルコ
ンバータ回路の三相入力に接続することで、前記3レベ
ルコンバータ回路に内蔵されるフライホイールダイオー
ドを整流器として使用するように構成した予備充電回路
を備えて成ることを特徴とする3レベル電力変換装置。
4. The three-level power converter according to claim 2, wherein the pre-charging rectifier is omitted, and the secondary side of the pre-charging step-up transformer is connected to the three-phase input of the three-level converter circuit. By doing so, a three-level power conversion device comprising a precharge circuit configured to use the flywheel diode built in the three-level converter circuit as a rectifier.
【請求項5】 直流出力部に正側直流平滑コンデンサお
よび負側直流平滑コンデンサが接続されると共に、主電
源用開閉器を介して三相交流主電源に接続され、当該三
相交流主電源からの出力を直流に変換する3レベルコン
バータ回路と、直流入力部に正側直流平滑コンデンサお
よび負側直流平滑コンデンサが接続されると共に、前記
3レベルコンバータ回路の正極・中性点・負極の出力直
流母線に接続され、前記3レベルコンバータ回路からの
直流出力を交流に変換する3レベルインバータ回路とか
ら構成される3レベル電力変換装置において、 予備充電用単相交流電源に接続され、当該予備充電用単
相交流電源からの出力を開閉する予備充電用開閉器と、 前記予備充電用開閉器の出力側に接続された限流抵抗、
限流リアクトル等の電流制限要素と、 前記電流制限要素の出力側に接続された予備充電用昇圧
トランスと、 前記予備充電用昇圧トランスの2本の出力線のうち、一
方の出力線を前記3レベルコンバータ回路の三相入力の
任意の一相に接続すると共に、他方の出力線を前記3レ
ベルインバータ回路の三相出力の任意の一相に接続し、
かつ前記予備充電用昇圧トランスの2本の出力線のうち
の任意の1本は断路用コンタクタを介して接続してなる
回路と、 から構成される予備充電回路を備えて成ることを特徴と
する3レベル電力変換装置。
5. A DC output section is connected to a positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor, and is also connected to a three-phase AC main power source via a switch for the main power source. 3 level converter circuit for converting the output of DC to DC, and a positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC input section, and the positive / neutral point / negative side output DC of the 3 level converter circuit is connected. A three-level power converter comprising a three-level inverter circuit that is connected to a bus bar and that converts a DC output from the three-level converter circuit to an AC, and is connected to a pre-charging single-phase AC power source for the pre-charging. A precharging switch for opening and closing the output from the single-phase AC power supply, and a current limiting resistor connected to the output side of the precharging switch,
A current limiting element such as a current limiting reactor, a pre-charging step-up transformer connected to the output side of the current limiting element, and one output line of the two output lines of the pre-charging step-up transformer While connecting to any one phase of the three-phase input of the level converter circuit, the other output line is connected to any one phase of the three-phase output of the three-level inverter circuit,
Further, any one of the two output lines of the pre-charging step-up transformer is provided with a circuit which is connected through a disconnecting contactor, and a pre-charging circuit comprising: Three-level power converter.
【請求項6】 直流出力部に正側直流平滑コンデンサお
よび負側直流平滑コンデンサが接続されると共に、主電
源用開閉器を介して三相交流主電源に接続され、当該三
相交流主電源からの出力を直流に変換する3レベルコン
バータ回路から構成される3レベル電力変換装置におい
て、 予備充電用単相交流電源に接続され、当該予備充電用単
相交流電源からの出力を開閉する予備充電用開閉器と、 前記予備充電用開閉器の出力側に接続された限流抵抗、
限流リアクトル等の電流制限要素と、 前記電流制限要素の出力側に接続された予備充電用昇圧
トランスと、 前記予備充電用昇圧トランスの2本の出力線のうち、一
方の出力線を前記3レベルコンバータ回路の三相入力の
任意の一相に接続すると共に、他方の出力線を2個のダ
イオードを互いに直列接続してなる整流用ダイオードの
中点に接続し、かつ当該整流用ダイオードのカソード側
の端点を前記3レベルコンバータ回路の直流出力部の正
極に接続すると共に、アノード側の端点を前記3レベル
コンバータ回路の直流出力部の負極に接続してなる回路
と、 から構成される予備充電回路を備えて成ることを特徴と
する3レベル電力変換装置。
6. A positive side DC smoothing capacitor and a negative side DC smoothing capacitor are connected to the DC output section, and are connected to a three-phase AC main power source via a switch for the main power source. In a three-level power conversion device composed of a three-level converter circuit for converting the output of the above into a direct current, for pre-charging, which is connected to a single-phase AC power supply for pre-charging and opens and closes the output from the single-phase AC power supply for pre-charging A switch, and a current limiting resistor connected to the output side of the switch for precharging,
A current limiting element such as a current limiting reactor, a pre-charging step-up transformer connected to the output side of the current limiting element, and one output line of the two output lines of the pre-charging step-up transformer It is connected to any one of the three-phase inputs of the level converter circuit, the other output line is connected to the middle point of a rectifying diode formed by connecting two diodes in series, and the cathode of the rectifying diode is connected. Side end point is connected to the positive electrode of the DC output section of the three-level converter circuit, and the anode side end point is connected to the negative electrode of the DC output section of the three-level converter circuit. A three-level power conversion device comprising a circuit.
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