JP2013021825A - Power supply device - Google Patents
Power supply device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013021825A JP2013021825A JP2011153522A JP2011153522A JP2013021825A JP 2013021825 A JP2013021825 A JP 2013021825A JP 2011153522 A JP2011153522 A JP 2011153522A JP 2011153522 A JP2011153522 A JP 2011153522A JP 2013021825 A JP2013021825 A JP 2013021825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- phase
- power supply
- polyphase
- phase shift
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、交流電力を多相の脈流または直流の電力に変換する電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device that converts AC power into multiphase pulsating current or DC power.
従来、交流電力によって駆動され、かつ停電時にも連続して稼働すべき装置やシステムの多くには、例えば、商用電源から供給される交流電力を一旦直流電力に変換してバッテリに蓄え、その直流電力を再び交流電力に変換して供給するＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）が採用されている。 Conventionally, in many devices and systems that are driven by AC power and should be continuously operated even in the event of a power failure, for example, AC power supplied from a commercial power source is temporarily converted into DC power and stored in a battery. A UPS (Uninterruptible Power Supply) that converts power to AC power and supplies it again has been adopted.
また、連続して稼働すべきサーバ等の駆動電力は、例えば、３相の交流電力が６相の多相交流電力に変換され、さらに全波整流されることによって得られた脈流電力が合成されて供給されていた。 In addition, the driving power of a server or the like that should be operated continuously is composed of, for example, pulsating power obtained by converting three-phase AC power into six-phase multi-phase AC power and further full-wave rectification. Was being supplied.
なお、本発明に関連する先行技術としては、以下に列記する特許文献１ないし特許文献３がある。 As prior arts related to the present invention, there are Patent Documents 1 to 3 listed below.
(1) 「三相交流電源から入力した三相交流を直流に変換する直結三相全波整流器と、これに並列して設けられる三組のリング変調波電力発生器と三相複巻線高周波多相変換変圧器と相数に対応して設けられる複数のリング変調波復調器兼補助三相全波整流器を有する高調波補正回路を備え、前記高調波補正回路の直流出力を前記直結三相全波整流器の直流出力と並列接続し、三相交流電源側から見て等価的に６ｎ相（ｎは３〜７の整数）の多相全波整流回路を構成する」ことによって、「小型軽量化、低雑音、高効率化および低ＴＨＤを同時に解決する」点に特徴がある高周波変復調多相整流装置…特許文献１ (1) “A direct-coupled three-phase full-wave rectifier that converts three-phase AC input from a three-phase AC power source into DC, three sets of ring-modulated wave power generators and three-phase double-coil high-frequency power A multi-phase conversion transformer and a harmonic correction circuit having a plurality of ring modulation wave demodulator and auxiliary three-phase full-wave rectifier provided corresponding to the number of phases, the direct-current three-phase output of the harmonic correction circuit By connecting in parallel with the DC output of the full-wave rectifier and forming an equivalent 6n-phase (n is an integer of 3 to 7) multi-phase full-wave rectifier circuit as seen from the three-phase AC power supply side, High-frequency modulation / demodulation multiphase rectifier characterized by "simultaneous solution to low noise, high efficiency and low THD".
(2) 「ダイオード素子からなり商用周波数の交流系統の電圧を整流して直流母線に出力する整流回路、半導体スイッチング素子からなり前記直流母線の電圧を交流に変換して負荷に供給するインバータ、前記直流母線間に接続されたスイッチと抵抗器との直列体からなる電圧クランプ回路、および前記直流母線間に所定の過電圧を超える電圧が発生しないよう前記直流母線間の電圧が前記所定の過電圧に達したときまたはその恐れがあるとき平常時開路状態にある前記スイッチを閉路するスイッチ制御回路を備える」ことによって、「多相整流回路を用いて高い受電力率を可能とすべく、平滑コンデンサの容量をある程度の大きさ以下に小さく設定しても、耐圧以上に直流母線電圧が上昇してインバータを破損する恐れがない電力変換装置を得る」点に特徴がある電力変換装置…特許文献２ (2) “A rectifier circuit comprising a diode element for rectifying a commercial frequency AC system voltage and outputting it to a DC bus, an inverter comprising a semiconductor switching element for converting the DC bus voltage to AC and supplying the load to the load, A voltage clamp circuit comprising a series body of a switch and a resistor connected between the DC buses, and the voltage between the DC buses reaches the predetermined overvoltage so that a voltage exceeding a predetermined overvoltage is not generated between the DC buses. "When equipped with a switch control circuit that closes the switch that is normally open when there is a risk," the capacity of the smoothing capacitor is set to enable a high power reception rate using a polyphase rectifier circuit. To obtain a power converter that will not damage the inverter due to the DC bus voltage rising above the withstand voltage even if is set below a certain level. Power conversion device that is characterized by "
(3) 「ブリードレス型の航空機、即ち、空圧回路を備えない電力アーキテクチャを備えた航空機に搭載される発電、変換、配電および始動のためのシステムであって、前記ブリードレス型の航空機に特有のハイパワー負荷のための配電チャンネルと、航法装置、照明、燃料ポンプのような技術負荷および商業負荷を含む通常負荷のための配電チャンネルとが、分離され、且つ、前記航空機のエンジン（Ｅｎｇ１，Ｅｎｇ２）によって駆動される別個の発電機（ＳＧ−Ｂ，ＳＧ−Ｙ；ＳＧ−Ｇ１，ＳＧ−Ｇ２）によって電力が供給される」ことによって、「高品質の電圧を必要とする負荷から、高調波汚染をもたらす負荷を分離することにより、より軽量(lighter)なアーキテクチャの設計を提案する」点に特徴がある航空機に搭載される発電、変換、配電及び始動のためのシステム…特許文献３ (3) “A system for power generation, conversion, distribution and start-up that is installed in a breathless aircraft, that is, an aircraft having a power architecture without a pneumatic circuit, Distribution channels for specific high power loads and distribution channels for normal loads including technical loads and commercial loads such as navigation equipment, lighting, fuel pumps, etc. are separated and the aircraft engine (Eng1 , Eng2) is powered by a separate generator (SG-B, SG-Y; SG-G1, SG-G2) driven by "from a load that requires a high quality voltage, Proposes a lighter architecture design by separating loads that cause harmonic pollution. , System for power distribution and starting ... Patent Document 3
ところで、上述したＵＰＳは、増設され得る可能性が高いサーバ等に対して所望の電力が安定に供給されるためには、増設の単位となる所定の台数のサーバ毎に追加され、あるいは負荷となり得る最大の台数のサーバに必要な電力が供給可能となるように予め構成されなければならなかった。 By the way, the above-described UPS is added to each predetermined number of servers as a unit of expansion or becomes a load in order to stably supply desired power to a server or the like that is likely to be expanded. It had to be configured in advance so that the necessary power could be supplied to the maximum number of servers to be obtained.
しかし、既述の脈流電力として電力を供給する従来例では、その脈流電力を合成するために整流される交流電力の相数が「６」と少ないために、リプル率が比較的高く、負荷の内部または前段において電圧の安定化や平滑化が必要となって、総合的な信頼性やコストが十分に高くは確保できなかった。 However, in the conventional example in which power is supplied as the pulsating power described above, the ripple rate is relatively high because the number of phases of AC power rectified to synthesize the pulsating power is as small as “6”. The voltage must be stabilized or smoothed inside or before the load, and the overall reliability and cost could not be secured sufficiently high.
本発明は、負荷に適した電力を精度よく安定に供給し、かつ多様な系構成に柔軟に適応可能である電源装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power supply apparatus that can supply power suitable for a load accurately and stably and can be flexibly adapted to various system configurations.
請求項１に記載の発明では、多相変換手段は、交流電力の相数ｐより相数Ｐ（≧１２）が大きく、かつ位相がユニークである多相交流電力に前記交流電力を変換する。脈流生成手段は、前記多相交流電力を並行して整流して複数Ｐの脈流電力を生成する。 In the first aspect of the invention, the multiphase conversion means converts the AC power into multiphase AC power having a phase number P (≧ 12) larger than the phase number p of AC power and a unique phase. The pulsating flow generating means rectifies the multiphase AC power in parallel to generate a plurality of P pulsating powers.
すなわち、上記相数Ｐが大きいほど、このようにして生成される脈流電力のリプル率が低くなり、しかも、供給先となる負荷に対する負荷分散が精度よく図られる。 That is, the larger the number of phases P, the lower the ripple rate of the pulsating power generated in this way, and the load distribution with respect to the load to be supplied can be achieved with high accuracy.
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電源装置において、前記多相変換手段は、前記交流電力をユニークな移相量φ１〜φｋに亘って個別に移相させ、ｋ個の準交流電力をそれぞれ生成するｋ個の移相手段と、前記ｋ個の準交流電力を個別に移相させ、前記多相交流電力の成分となるｋ個の準多相交流電力を生成するk個の部分多相変換手段とで構成される。 According to a second aspect of the present invention, in the power supply device according to the first aspect, the multiphase conversion means individually shifts the AC power over a unique phase shift amount φ 1 to φ k , and k K phase-shifting means for generating each of the quasi-AC powers and the k quasi-AC powers are individually phase-shifted to generate k quasi-polyphase AC powers as components of the multi-phase AC power. And k partial polyphase conversion means.
すなわち、既述の整流の対象となる準交流電力の位相は、上記ｋ個が大きいほど多様となる。しかも、これらの位相については、上記移相手段による個別の設定が可能である。 That is, the phase of the quasi-AC power to be rectified as described above becomes more varied as the k number is larger. In addition, these phases can be individually set by the phase shifting means.
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の電源装置において、前記多相変換手段は、
前記交流電力を互いに直交する２つの交流電力に変換する直交変換手段と、前記２つの交流電力のベクトル和として、ユニークな位相θ１〜θｋのｋ個の準交流電力を生成するｋ個の移相手段と、前記ｋ個の準交流電力を個別に移相させ、前記多相交流電力の成分となるｋ個の準多相交流電力を生成するk個の部分多相変換手段とで構成される。
According to a third aspect of the present invention, in the power supply device according to the first aspect, the polyphase conversion means includes:
Orthogonal conversion means for converting the AC power into two AC powers orthogonal to each other, and k quasi-AC powers having unique phases θ 1 to θ k as vector sums of the two AC powers The phase shift means and the k partial polyphase conversion means for individually shifting the phase of the k pieces of quasi-AC power and generating k pieces of quasi-polyphase AC power as components of the multiphase AC power. Is done.
すなわち、既述の整流の対象となる個々の準交流電力の位相は、これらに共通の直交する２つの交流電力のベクトル合成により多様に設定可能となる。 That is, the phase of each quasi-AC power to be rectified as described above can be variously set by vector synthesis of two orthogonal AC powers common to them.
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の電源装置において、前記k個の移相手段と前記k個の部分多相変換手段との内、前記移相量φ１〜φｋの全てまたは一部に対応する移相手段と部分多相変換手段との対が冗長化される。 According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply device according to the second aspect, of the k phase shift means and the k partial multiphase conversion means, the phase shift amounts φ 1 to φ k A pair of phase shift means and partial polyphase conversion means corresponding to all or a part is made redundant.
すなわち、負荷に供給可能な脈流電力の最大値と総合的なリプル率とは、既述の負荷分散だけではなく、冗長化の下でより高い確度で好適な値に維持される。 That is, the maximum value of the pulsating power that can be supplied to the load and the overall ripple rate are maintained at a suitable value with higher accuracy not only by the load distribution described above but also by redundancy.
請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の電源装置において、前記k個の移相手段と前記k個の部分多相変換手段との内、前記移相量φ１〜φｋの全てまたは一部に対応する移相手段と部分多相変換手段との対がＮ＋１冗長化され、前記Ｎ＋１冗長化のための予備に該当する移相手段は、移相量がφ１〜φｋに切り替え可能に構成される。 According to a fifth aspect of the present invention, in the power supply device according to the second aspect, of the k phase shift means and the k partial multiphase conversion means, the phase shift amounts φ 1 to φ k A pair of phase shift means and partial polyphase conversion means corresponding to all or a part is made N + 1 redundant, and the phase shift means corresponding to the reserve for the N + 1 redundancy has a phase shift amount of φ 1 to φ k. It is configured to be switchable.
すなわち、負荷に供給可能な脈流電力の最大値と総合的なリプル率とは、既述の負荷分散だけではなく、Ｎ＋１冗長化の下でより高い確度で好適な値に維持される。 In other words, the maximum value of the pulsating power that can be supplied to the load and the overall ripple rate are maintained at favorable values with higher accuracy not only by the load distribution described above but also by N + 1 redundancy.
本発明が適用された装置やシステムでは、脈流電力により駆動される負荷の変動および系構成に対する柔軟な適応に併せて、良好な直流電力による安定な稼働が図られる。
また、本発明では、既述の脈流電力に含まれる各成分の位相の自由度が確保され、これらの位相の組み合わせに基づく所望の負荷分散やリプル率の確保が柔軟に達成される。
したがって、本発明が適用されたシステムや装置では、総合的な信頼性が高められ、かつ所望の性能や特性が安定に確保される。
In the apparatus and system to which the present invention is applied, stable operation with good DC power can be achieved in addition to fluctuations in the load driven by pulsating power and flexible adaptation to the system configuration.
Further, in the present invention, the degree of freedom of the phase of each component included in the pulsating power described above is ensured, and desired load distribution and a ripple ratio are flexibly achieved based on a combination of these phases.
Therefore, in the system and apparatus to which the present invention is applied, overall reliability is enhanced and desired performance and characteristics are stably ensured.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態を示す図である。
図において、３相交流電力を与える電源線は、移相器１１-1〜１１-kの対応する入力に接続される。移相器１１-1〜１１-kの出力はそれぞれ６相整流部２０-1〜２０-kの入力に接続され、これらの６相整流部２０-1〜２０-kの出力は並列に負荷３０に接続される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
In the figure, power supply lines for supplying three-phase AC power are connected to corresponding inputs of the phase shifters 11-1 to 11-k. The outputs of the phase shifters 11-1 to 11-k are respectively connected to the inputs of the 6-phase rectifiers 20-1 to 20-k, and the outputs of these 6-phase rectifiers 20-1 to 20-k are loaded in parallel. 30.
ここに、移相器１１-1は、上記３相交流電力の各相ｘ、ｙ、ｚに対応し、かつ特性および構成が共通である移相回路１１-1x、１１-1y、１１-1zの組み合わせとして構成される。 Here, the phase shifter 11-1 corresponds to each phase x, y, z of the three-phase AC power and has the same characteristics and configuration as the phase shift circuits 11-1x, 11-1y, 11-1z. It is configured as a combination.
なお、移相器１１-2〜１１-kの構成については、移相器１１-1の構成と同じであるので、以下では、対応する構成要素の符号に添え番号として「２」〜「ｋ」を付与することとし、ここでは、その詳細な説明を省略する。 The configuration of the phase shifters 11-2 to 11-k is the same as the configuration of the phase shifter 11-1. Therefore, hereinafter, the reference numerals “2” to “k” are added to the reference numerals of the corresponding components. ", And detailed description thereof is omitted here.
さらに、以下では、移相器１１-1〜１１-kに共通の事項については、第一の添え番号として「１」〜「ｋ」の何れにも該当し得ることを示す添え文字「Ｃ」を用いることとする。 Further, in the following, for the matters common to the phase shifters 11-1 to 11-k, the subscript “C” indicating that any of “1” to “k” can be applied as the first subscript number. Will be used.
６相整流部２０-1は、以下の要素から構成される。
(1) 移相器１１-1x、１１-1y、１１-1zの出力に個別に接続された３つの一次巻線２１-1cpx、２１-1cpy、２１-1cpzと、これらの一次巻線２１-1cpx、２１-1cpy、２１-1cpzに個別に対応した２つずつの二次巻線(２１-1csx1、２１-csx2)、(２１-1csy1、２１-csy2)、(２１-1csz1、２１-1csz2)とを有すると共に、二次巻線２１-1csx1、２１-1csy1、２１-1csz1がＹ結線され、かつ二次巻線２１-1csz2、２１-1csy2、２１-1csz2がΔ結線されたトランス２１Ｔ-1
The six-phase rectification unit 20-1 includes the following elements.
(1) Three primary windings 21-1cpx, 21-1cpy, 21-1cpz individually connected to outputs of the phase shifters 11-1x, 11-1y, 11-1z, and these primary windings 21- 2 secondary windings (21-1csx1, 21-csx2), (21-1csy1, 21-csy2), (21-1csz1, 21-1csz2) corresponding to 1cpx, 21-1cpy, 21-1cpz individually ), And secondary windings 21-1csx1, 21-1csy1, 21-1csz1 are Y-connected, and secondary windings 21-1csz2, 21-1csy2, 21-1csz2 are Δ-connected transformer 21T− 1
(2) 上記Ｙ結線により構成されるΔ−Ｙ変換回路の出力と、上記Δ結線により構成されるΔ−Δ変換回路の出力とにそれぞれ接続された６つの入力を有する全波整流回路２２-1
(3) 全波整流回路２２-1の後段に配置された逆流防止回路２３-1
(2) A full-wave rectifier circuit 22-having six inputs respectively connected to the output of the Δ-Y conversion circuit constituted by the Y connection and the output of the Δ-Δ conversion circuit constituted by the Δ connection. 1
(3) Backflow prevention circuit 23-1 disposed at the subsequent stage of full-wave rectifier circuit 22-1
なお、６相整流部２０-2〜２０-kの構成については、６相整流部２０-1の構成と同じであるので、以下では、対応する構成要素の符号に第一の添え番号として「２」〜「k」を付与することとし、ここでは、その詳細な説明および図示を省略する。 The configuration of the 6-phase rectification units 20-2 to 20-k is the same as the configuration of the 6-phase rectification unit 20-1. 2 ”to“ k ”are given, and detailed description and illustration thereof are omitted here.
さらに、以下では、６相整流部２０-1〜２０-kに共通の事項については、第一の添え番号として「１」〜「ｋ」の何れにも該当し得ることを示す添え文字「Ｃ」を用いることとする。 Further, in the following, for items common to the six-phase rectification units 20-1 to 20-k, the subscript “C” indicating that any of “1” to “k” can be applied as the first subscript number. "Is used.
以下、図１を参照して本実施形態の動作を説明する。 The operation of this embodiment will be described below with reference to FIG.
本実施形態では、移相器１１-1〜１１-kの台数ｋおよび６相整流部２０-2〜２０-kの台数ｋは、例えば、「４(＝３６０度／(６相×１５度))」に設定され、これらの移相器１１-1〜１１-kの移相量は、それぞれ「０度」、「１５度」、「３０度」、「４５度」に設定される。 In the present embodiment, the number k of the phase shifters 11-1 to 11-k and the number k of the six-phase rectification units 20-2 to 20-k are, for example, “4 (= 360 degrees / (6 phases × 15 degrees). )) ”, And the phase shift amounts of these phase shifters 11-1 to 11-k are set to“ 0 degree ”,“ 15 degrees ”,“ 30 degrees ”, and“ 45 degrees ”, respectively.
さらに、これらの移相器１１-1〜１１-kは、総合的な利得（力率、入出力インピーダンスを含む。）が所望の精度で共通となる回路として構成される。 Further, these phase shifters 11-1 to 11-k are configured as a circuit having a common overall gain (including power factor and input / output impedance) with a desired accuracy.
したがって、６相整流部２０-1〜２０-kには、上記３相交流電力が１５度ずつ異なる位相で並行して入力される。 Therefore, the three-phase AC power is input in parallel to the six-phase rectifying units 20-1 to 20-k at phases different by 15 degrees.
６相整流部２０-Cでは、トランス２１Ｔ-Cは、このようにして入力される３相交流電力をΔ−Δ変換およびΔ−Ｙ変換することにより、図２に示すように、位相が６０度間隔で異なる６相交流電力に変換する。 In the six-phase rectification unit 20-C, the transformer 21T-C performs a Δ-Δ conversion and a Δ-Y conversion on the three-phase AC power input in this manner, so that the phase is 60 as shown in FIG. Convert to 6-phase AC power that is different at intervals.
６相整流分２０-Cは、このような６相交流電力を全波整流することによりリプルを含む脈流電力を生成し、逆防止回路２３-Cを介して負荷３０に供給する。 The 6-phase rectification component 20-C generates pulsating power including ripples by full-wave rectification of such 6-phase AC power, and supplies it to the load 30 via the reverse prevention circuit 23-C.
すなわち、負荷３０には、図３に示すように、従来例に比べて大幅に小さな位相の間隔（＝１５度＜６０度(＝３６０度／６相)）でリプル率が少ない脈流電力が供給される。 That is, as shown in FIG. 3, the load 30 has a pulsating power with a small ripple rate at a significantly smaller phase interval (= 15 degrees <60 degrees (= 360 degrees / 6 phases)) than in the conventional example. Supplied.
また、このようなリプル率は、上記台数ｋが多く設定され、かつ６相整流部２０-1〜２０-kに並行して入力される３相交流電力の間における位相の差が小さく設定されるほど、小さな値となる。 In addition, such a ripple rate is set such that the number k is set large and the phase difference between the three-phase AC powers input in parallel to the six-phase rectification units 20-1 to 20-k is set small. The smaller the value, the smaller the value.
さらに、本実施形態では、負荷３０に供給されるべき脈流電力のリプル率に対する余裕度が確保される程度に大きな値に上記台数ｋが設定されることにより、（位相器１１-1、６相整流部２０-1）〜（位相器１１-k、６相整流部２０-k）の各対による負荷分散が実現され、例えば、これらの対の何れかの稼働が停止し、あるいは保守や運用のために非実装となった状態であっても、負荷３０に対する電力の供給が高い品質で継続して行われる。 Further, in the present embodiment, the number k is set to a value large enough to ensure a margin for the ripple rate of the pulsating power to be supplied to the load 30 (phasers 11-1, 6). The load distribution by each pair of the phase rectification unit 20-1) to (phase shifter 11-k, 6-phase rectification unit 20-k) is realized. For example, the operation of any of these pairs is stopped or maintenance is performed. Even in a state where it is not mounted for operation, power supply to the load 30 is continuously performed with high quality.
したがって、本実施形態によれば、従来例のようにＵＰＳが用いられず、しかも、アナログ回路のみで構成されるにもかかわらず、負荷の多様な系構成に柔軟に適しつつ所望の精度による電力の供給が安定に実現される。 Therefore, according to the present embodiment, the UPS is not used as in the conventional example, and the power with desired accuracy is flexibly adapted to various system configurations of the load even though the UPS is configured only by the analog circuit. Supply is realized stably.
なお、本実施形態では、移相器１１-1〜１１-kは、所望の移相量が達成されるならば、例えば、一般的に力率の改善に供される進相コンデンサ等のリアクタンス素子で代替され、あるいはこれに代わる如何なる回路として構成されてもよい。 In the present embodiment, the phase shifters 11-1 to 11-k are, for example, reactances such as a phase advance capacitor generally used for power factor improvement if a desired amount of phase shift is achieved. The circuit may be replaced with an element, or may be configured as any circuit instead of this.
図４は、本発明の第二の実施形態を示す図である。
図において、図１に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与し、ここではその説明を省略する。
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted here.
本実施形態と、図１に示す第一の実施形態との構成の相違点は、以下の点にある。
(1) 移相器１１-1〜１１-kが備えられない。
(2) ６相整流部２０-1〜２０-kに代えて６相整流部４０-1〜４０-kが備えられ、これらの６相整流部４０-1〜４０-kには、上記移相器１１-1〜１１-kを介することなく３相交流電力が並行して入力される。
The difference in configuration between the present embodiment and the first embodiment shown in FIG. 1 is as follows.
(1) The phase shifters 11-1 to 11-k are not provided.
(2) In place of the 6-phase rectifiers 20-1 to 20-k, 6-phase rectifiers 40-1 to 40-k are provided. Three-phase AC power is input in parallel without going through the phase shifters 11-1 to 11-k.
なお、以下では、これらの６相整流部４０-1〜４０-kに共通の事項については、該当する構成要素の符号の第一の添え番号として、「１」〜「ｋ」の何れにも該当し得ることを示す添え文字「Ｃ」を用いて記述する。 In the following, for matters common to these six-phase rectifiers 40-1 to 40-k, any of “1” to “k” is used as the first subscript number of the corresponding component. It is described using a suffix “C” indicating that it can be applied.
６相整流部４０-Cと図１に示す６相整流部２０-Cとの構成の相違点は、トランス２１Ｔ-Cに代えてトランス４１Ｔ-Cが備えられた点にある。 The difference in configuration between the 6-phase rectifier 40-C and the 6-phase rectifier 20-C shown in FIG. 1 is that a transformer 41T-C is provided instead of the transformer 21T-C.
トランス４１Ｔ-Cは、図１に示すトランス２１Ｔ-Cと同様に、一次巻線４１-1cpx、４１-1cpy、４１-1cpzに個別に対応した２つずつの二次巻線(４１-1csx1、４１-csx2)、(４１-1csy1、４１-csy2)、(４１-1csz1、４１-1csz2)とを有し、これらの二次巻線４１-1csx1、４１-1csy1、４１-1csz1がＹ結線され、かつ二次巻線４１-1csz2、４１-1csy2、４１-1csz2がΔ結線される。 Similarly to the transformer 21T-C shown in FIG. 1, the transformer 41T-C has two secondary windings (41-1csx1, 41-1cpx, 41-1cpz, 41-1cpz) corresponding respectively to the primary windings 41-1cpx, 41-1cpy, 41-1cpz. 41-csx2), (41-1csy1, 41-csy2), (41-1csz1, 41-1csz2), and these secondary windings 41-1csx1, 41-1csy1, 41-1csz1 are Y-connected. The secondary windings 41-1csz2, 41-1csy2, and 41-1csz2 are Δ-connected.
以下、本実施形態の動作を説明する。
本実施形態では、トランス４１Ｔ-Cは、そのトランス４１Ｔ-Cの一次巻線４１-1cpx、４１-1cpy、４１-1cpzと二次巻線(４１-1csx1、４１-csx2)、(４１-1csy1、４１-csy2)、(４１-1csz1、４１-1csz2)との全てまたは一部に、例えば、以下の結線や巻線が単体であるいは好適な組み合わせで採用されることによって、全波整流回路２２-Cに入力される６相交流電力の位相が図１に示す第一の実施形態と同様に設定される。
The operation of this embodiment will be described below.
In this embodiment, the transformer 41T-C includes the primary windings 41-1cpx, 41-1cpy, 41-1cpz of the transformer 41T-C and secondary windings (41-1csx1, 41-csx2), (41-1csy1). , 41-csy2), (41-1csz1, 41-1csz2), for example, by adopting the following connections and windings alone or in a suitable combination, for example, the full-wave rectifier circuit 22 The phase of the six-phase AC power input to -C is set in the same manner as in the first embodiment shown in FIG.
(1) 千鳥結線
(2) Δ十字巻線
(3) 辺延長Δ巻線
(1) Chidori connection
(2) Δ cross winding
(3) Side extension Δ winding
したがって、６相整流部４０-1〜４１-kの出力には、既述の第一の実施形態と同様に、従来例に比べて大幅に小さな位相の間隔でリプルが少ない脈流電力が供給される。 Therefore, the pulsating power with less ripple is supplied to the outputs of the six-phase rectifiers 40-1 to 41-k at a significantly smaller phase interval than the conventional example, as in the first embodiment described above. Is done.
しかも、このような脈流電力のリプル率は、６相整流部４０-1〜４１-kの台数ｋが多く設定されることによって、さらに小さな値となり得る。 Moreover, the ripple rate of such pulsating power can be further reduced by setting a large number k of the six-phase rectifying units 40-1 to 41-k.
さらに、本実施形態は、リアクタンス素子等を含んで構成される移相器１１-1〜１１-kが備えられないため、部品点数が減少して実装上の制約が大幅に緩和され、かつ特性のバラツキや経年変化の軽減が図られる。 Furthermore, since this embodiment does not include the phase shifters 11-1 to 11-k that include reactance elements and the like, the number of parts is reduced, the mounting restrictions are greatly relaxed, and the characteristics are improved. This reduces the variation and secular change.
なお、本実施形態では、トランス４１Ｔ-Cの総合的な移相量は、一次巻線４１-1cpx、４１-1cpy、４１-1cpzや二次巻線(４１-1csx1、４１-csx2)、(４１-1csy1、４１-csy2)、(４１-1csz1、４１-1csz2)の形態に応じて所望の値に予め設定されている。 In this embodiment, the total amount of phase shift of the transformer 41T-C is the primary windings 41-1cpx, 41-1cpy, 41-1cpz, secondary windings (41-1csx1, 41-csx2), ( 41-1csy1, 41-csy2) and (41-1csz1, 41-1csz2) are preset to desired values.
しかし、このような移相量は、例えば、トランス４１Ｔ-Cのコアとして、複素透磁率が好適であるコアが採用されることによって、同様に設定されてもよい。 However, such a phase shift amount may be set similarly by adopting, for example, a core having a suitable complex permeability as the core of the transformer 41T-C.
図５は、本発明の第三の実施形態を示す図である。
図において、図４に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与し、ここではその説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 4 are given the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
本実施形態と、図４に示す第二の実施形態との構成の相違点は、以下の点にある。
(1) ６相整流部４０-1〜４０-kの台数ｋが１つ多い。
(2) これらの６相整流部４０-1〜４０-kが個別に有する監視出力および制御入力にそれぞれ接続された入出力ポートを有する制御部５０が備えられる。
The difference in configuration between the present embodiment and the second embodiment shown in FIG. 4 is as follows.
(1) The number k of the six-phase rectification units 40-1 to 40-k is one more.
(2) A control unit 50 having input / output ports respectively connected to the monitoring output and the control input that the six-phase rectification units 40-1 to 40-k individually have is provided.
本実施形態の特徴は、制御部５０が主導的に行う系構成制御の下で、以下に列記するように６相整流部４０-1〜４０-kが（N＋１）冗長化方式に基づいて稼働する点にある。 The feature of this embodiment is that the 6-phase rectifiers 40-1 to 40-k are operated based on the (N + 1) redundancy system as listed below under the system configuration control led by the controller 50. There is in point to do.
６相整流部４０-1〜４０-(k-1)は、制御部５０の配下で通常現用系として稼働し、既述の第二の実施形態と同様に機能することにより、負荷３０に電力を供給する。
６相整流部４０-kは、既述の系構成制御の下で常用冗長方式または待機冗長方式による予備系として機能する。
The 6-phase rectifiers 40-1 to 40- (k-1) operate as a normal working system under the control unit 50 and function in the same manner as in the second embodiment described above, thereby supplying power to the load 30. Supply.
The six-phase rectifier 40-k functions as a standby system using the normal redundancy system or the standby redundancy system under the above-described system configuration control.
なお、６相整流部４０-Cが有する既述の監視出力は、例えば、逆流防止回路２３-Cを介して負荷３０に供給される電流の実効値が所定の閾値以上か否かを示す２値情報を出力する。また、同様に既述の制御入力には、上記２値情報に応じて制御部５０が後述するように行う系構成制御によって与えられ、かつ６相整流部４０-Cの稼働の許否を示す２値情報が入力される。 Note that the above-described monitoring output of the 6-phase rectifier 40-C is, for example, 2 indicating whether the effective value of the current supplied to the load 30 via the backflow prevention circuit 23-C is equal to or greater than a predetermined threshold. Output value information. Similarly, the control input described above is given by system configuration control performed by the control unit 50 as will be described later in accordance with the binary information, and 2 indicates whether the operation of the 6-phase rectification unit 40-C is permitted or not. Value information is entered.
すなわち、６相制御部４０-kは、現用系として稼働する６相整流部４０-1〜４０-(k-1)の内、障害等が発生した特定の６相整流部４０-fに代わって稼働する。 That is, the 6-phase control unit 40-k replaces the specific 6-phase rectification unit 40-f in which a failure or the like has occurred among the 6-phase rectification units 40-1 to 40- (k-1) operating as the active system. Operate.
また、このように予備系に相当する６相制御部４０-kでは、トランス４１Ｔ-kの移相量は、予め以下の何れかの値に設定される。
(1) トランス４１Ｔ-1〜４１Ｔ-(k-1)の何れか１つ（トランス４１Ｔ-1〜４１Ｔ-(k-1)の内、現用系として組み込まれていない、あるいは組み込まれる可能性が低い特定のトランスであってもよい。）と同じ移相量
(2) トランス４１Ｔ-1〜４１Ｔ-(k-1)の何れの移相量とも異なる移相量
Further, in this way, in the 6-phase control unit 40-k corresponding to the standby system, the phase shift amount of the transformer 41T-k is set in advance to one of the following values.
(1) Any one of the transformers 41T-1 to 41T- (k-1) (the transformers 41T-1 to 41T- (k-1) are not incorporated or may be incorporated as the current system) The same phase shift amount as that of a low specific transformer)
(2) Phase shift amount different from any of phase shift amounts of transformers 41T-1 to 41T- (k-1)
したがって、本実施形態によれば、負荷分散方式および（N＋１）冗長化方式に基づいて、安定に精度よく負荷３０に対する電力の供給が実現される。 Therefore, according to the present embodiment, power supply to the load 30 can be realized stably and accurately based on the load distribution method and the (N + 1) redundancy method.
なお、本実施形態では、予備系に該当する６相整流部４０-kは、例えば、図１に示す６相整流部２０-1とその前段に配置された「可変移相器」とで代替され、このような「可変移相器」の位相量が制御部５０の配下で好適な値（この時点における系構成の切り替えにより現用系から除外される６相整流部４０-Sに備えられたトランス２１Ｔ-Sの位相量と同じ値）に適宜設定されることにより、系構成の切り替えに伴って負荷３０に供給される脈流電力のリプル率の無用な変動が回避され、あるいは軽減されてもよい。 In the present embodiment, the 6-phase rectifier 40-k corresponding to the standby system is replaced with, for example, the 6-phase rectifier 20-1 shown in FIG. 1 and the “variable phase shifter” arranged in the preceding stage. The phase amount of such a “variable phase shifter” is a suitable value under the control of the control unit 50 (provided in the 6-phase rectification unit 40-S excluded from the active system by switching the system configuration at this time). By appropriately setting the same value as the phase amount of the transformer 21T-S, unnecessary fluctuations in the ripple rate of the pulsating power supplied to the load 30 due to the switching of the system configuration can be avoided or reduced. Also good.
図６は、本発明の第四の実施形態を示す図である。
図において、図１に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与し、ここではその説明を省略する。
FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted here.
本実施形態と図１に示す第一の実施形態との構成の相違点は、以下の点にある。
(1) 移相器１１-1〜１１-kに代えて合成器６０-1〜６０-kが備えられる。
The difference in configuration between the present embodiment and the first embodiment shown in FIG. 1 is as follows.
(1) Synthesizers 60-1 to 60-k are provided in place of the phase shifters 11-1 to 11-k.
(2) 図１において移相器１１-1〜１１-kに入力される３相交流電力の位相を上記合成器６０-1〜６０-kの第一の入力に引き渡す前置移相器６１
(3) 図１において移相器１１-1〜１１-kに入力される３相交流電力の位相を上記合成器６０-1〜６０-kの第二の入力に引き渡す前置移相器６２
(2) In FIG. 1, a pre-phase shifter 61 that delivers the phase of the three-phase AC power input to the phase shifters 11-1 to 11-k to the first input of the combiners 60-1 to 60-k.
(3) A pre-phase shifter 62 that delivers the phase of the three-phase AC power input to the phase shifters 11-1 to 11-k in FIG. 1 to the second input of the combiners 60-1 to 60-k.
以下、本実施形態の動作を説明する。
前置移相器６１、６２は、それぞれ上述した３相交流電力の位相を互い直交した位相に設定し、合成器６０-1〜６０-kに並行して引き渡す。
The operation of this embodiment will be described below.
The pre-phase shifters 61 and 62 set the phases of the above-described three-phase AC powers to mutually orthogonal phases, and deliver them in parallel to the combiners 60-1 to 60-k.
合成器６０-1〜６０-kは、これらの互いに直交した３相交流電力を合成することにより、図１に示す第一の実施形態と同様に、６相整流部２０-1〜２０-kにそれぞれ位相が１５度間隔で異なる３相交流電力を引き渡す。 The combiners 60-1 to 60-k combine these mutually orthogonal three-phase AC powers, as in the first embodiment shown in FIG. 1, so that the six-phase rectifiers 20-1 to 20-k are combined. 3 phase AC power having different phases at intervals of 15 degrees.
なお、前置移相器６１、６２によって行われる移相処理と、合成器６０-1〜６０-kによってそれぞれ行われる移相処理とは、それぞれ以下の条件が成立する形態で実現される。
(1) 入力インピーダンス、出力インピーダンスおよび総合的な利得が好適な精度で同じ値となる。
(2) 力率の格差が許容される程度に小さい。
Note that the phase shift processing performed by the pre-phase shifters 61 and 62 and the phase shift processing performed by the combiners 60-1 to 60-k are realized in a form in which the following conditions are satisfied.
(1) Input impedance, output impedance and total gain are the same value with suitable accuracy.
(2) Power factor disparity is small enough to allow.
したがって、本実施形態によれば、互いに直交する２つの３相交流電力のベクトル和として、６相整流部２０-1〜２０-kに入力される３相交流電力の位相が設定されることにより、構成および設計にかかわる標準化が図られ、かつ負荷３０に供給される脈流電力のリプルが所望の小さな値に柔軟に設定可能となる。 Therefore, according to this embodiment, the phase of the three-phase AC power input to the six-phase rectification units 20-1 to 20-k is set as a vector sum of two three-phase AC powers orthogonal to each other. Standardization related to configuration and design is achieved, and the ripple of the pulsating power supplied to the load 30 can be flexibly set to a desired small value.
なお、上述した各実施形態では、３相交流電力が１２相以上の多相交流電力に変換され、かつ全波整流された後に負荷３０に供給されている。 In each of the above-described embodiments, the three-phase AC power is converted into multiphase AC power of 12 phases or more, and is supplied to the load 30 after full-wave rectification.
しかし、本発明に係る電源装置に入力される交流電力の相数は、如何なるものであってもよい。 However, the number of phases of AC power input to the power supply device according to the present invention may be any value.
また、上記多相交流電力の整流は、全波整流に限定されず、例えば、半波整流、倍圧整流その他の如何なる方式による整流であってもよい。 The rectification of the multiphase AC power is not limited to full-wave rectification, and may be rectification by any method such as half-wave rectification, voltage doubler rectification, or the like.
さらに、上記整流によって得られる脈流の瞬時値の先頭値は、負荷３０内で偏差が補正されあるいは許容されるならば、必ずしも同じでなくてもよい。 Further, the initial value of the instantaneous value of the pulsating flow obtained by the rectification is not necessarily the same as long as the deviation is corrected or allowed within the load 30.
また、上述した各実施形態では、６相整流部２０-1〜２０-k（４０-1〜４０-k）の内、現用系として稼働するものは、それぞれ異なる位相の脈流電力を並行して生成することによって、負荷３０に対する負荷分散を実現している。 Moreover, in each embodiment mentioned above, what operate | moves as an active system among 6-phase rectification | straightening parts 20-1-20-k (40-1-40-k) parallels the pulsating electric power of a respectively different phase. Thus, load distribution with respect to the load 30 is realized.
しかし、このように現用系として稼働するも６相整流部は、信頼性の向上が要求される場合には、例えば、図１、図４、図６に二点鎖線枠で示すように、冗長化（二重化）され、かつホットスタンバイあるいはコールドスタンバイ方式で稼働してもよい。 However, the 6-phase rectification unit that operates as an active system in this way is required to be redundant, for example, as shown by a two-dot chain line in FIGS. 1, 4, and 6 when improvement in reliability is required. (Duplicated) and may be operated in a hot standby or cold standby mode.
さらに、このような冗長化の下で予備系となる６相整流部は、過負荷状態では、系構成制御の下で負荷電流の不足分を補うために常時あるいは適宜稼働してもよい。 Further, the 6-phase rectification unit that becomes a standby system under such redundancy may be operated constantly or appropriately in order to compensate for the shortage of load current under system configuration control in an overload state.
また、上述した各実施形態では、６相整流部２０-1〜２０-k（４０-1〜４０-k）には、トランス２１Ｔ-1〜２１Ｔ-k（４１Ｔ-1〜４１Ｔ-k）がそれぞれ備えられている。 In the above-described embodiments, the transformers 21T-1 to 21T-k (41T-1 to 41T-k) are included in the six-phase rectifiers 20-1 to 20-k (40-1 to 40-k). Each is provided.
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、整流の対象となる所望の多相交流電力の生成は、トランスを介することなく生成されてもよい。 However, the present invention is not limited to such a configuration, and generation of desired multiphase AC power to be rectified may be generated without using a transformer.
さらに、上述した各実施形態では、６相整流部２０-1〜２０-k（４０-1〜４０-k）によって並行して出力される脈流電力は、負荷３０に個別の電源線を介して供給され、その負荷３０の内部で合成されてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the pulsating power output in parallel by the six-phase rectifying units 20-1 to 20-k (40-1 to 40-k) is supplied to the load 30 via individual power lines. And may be combined inside the load 30.
また、既述の逆流防止回路２３-Cは、必ずしも６相整流部２０-1〜２０-k（４０-1〜４０-k）に備えられなくてもよく、例えば、負荷３０の内部に備えられてもよい。 Further, the above-described backflow prevention circuit 23-C is not necessarily provided in the six-phase rectification units 20-1 to 20-k (40-1 to 40-k). For example, the backflow prevention circuit 23-C is provided in the load 30. May be.
さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be made within the scope of the present invention, and any improvement may be applied to all or some of the components.
以下、本願に開示された発明の内、「特許請求の範囲」に対する記載から除外した発明を「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段」の欄の記載に準じた様式により列記する。 Hereinafter, among the inventions disclosed in the present application, the inventions excluded from the description of “Claims” are listed in a format according to the descriptions in the “Claims” and “Means for Solving the Problems” column. To do.
［請求項６］ 請求項２に記載の電源装置において、
前記k個の移相手段と前記k個の部分多相変換手段との内、前記移相量φ１〜φｋの全てまたは一部にそれぞれ対応する移相手段と部分多相変換手段との対は、
トランスとして構成された
ことを特徴とする電源装置。
[Claim 6] In the power supply device according to claim 2,
Of the k number of phase shift means and the k number of partial polyphase conversion means, the phase shift means and partial multiphase conversion means respectively corresponding to all or part of the phase shift amounts φ 1 to φ k The pair is
A power supply device configured as a transformer.
このような構成の電源装置では、請求項２に記載の電源装置において、前記k個の移相手段と前記k個の部分多相変換手段との内、前記移相量φ１〜φｋの全てまたは一部にそれぞれ対応する移相手段と部分多相変換手段との対は、トランスとして構成される。 In the power supply device having such a configuration, the power supply unit according to claim 2, among the said k number of phase shifting means the k partial multiphase conversion unit, the phase shift amount phi 1 to [phi] k A pair of phase shift means and partial polyphase conversion means corresponding to all or part of each is configured as a transformer.
すなわち、ｋ個の移相手段および部分多相変換手段の全てまたは一部は、上記トランスを構成する巻線の形態とコアの特性あるいは素材との全てもしくは一部によって代替される。 That is, all or a part of the k phase shifting means and the partial polyphase conversion means are replaced by all or a part of the form of the winding constituting the transformer and the characteristics or material of the core.
したがって、位相量φ１〜φｋの組み合わせが多く、あるいはこれらの位相量φ１〜φｋの数ｋが大きい場合であっても、部品の点数が少なく抑えられ、安価に信頼性および実装性が高められると共に、電力効率の総合的な向上が図られる。 Thus, many combinations of phase amounts phi 1 to [phi] k, or even when the number k of the phase amount phi 1 to [phi] k is large, the number of parts can be suppressed small, low cost reliability and mountability As a result, the overall efficiency of power efficiency can be improved.
［請求項７］ 請求項１、２、３、６の何れか１項に記載の電源装置において、
前記相数Ｐは、
前記相数ｐの複数倍または偶数倍である
ことを特徴とする電源装置。
[Claim 7] In the power supply device according to any one of claims 1, 2, 3, and 6,
The number of phases P is
The power supply device, wherein the number of phases is a multiple of the number p or an even number of times.
このような構成の電源装置では、請求項１、２、３、６の何れか１項に記載の電源装置において、前記相数Ｐは、前記相数ｐの複数倍または偶数倍である。 In the power supply device having such a configuration, in the power supply device according to any one of claims 1, 2, 3, and 6, the number of phases P is a multiple or an even multiple of the number of phases p.
すなわち、負荷に供給されるべき多相交流電力の相数Ｐは、入力される交流電力の相数ｐの複数分の一または偶数分の一となる。 That is, the number of phases P of the multiphase AC power to be supplied to the load is one-multiple or an even number of phases p of the input AC power.
したがって、上記相数Ｐと相数ｐとの比が複数や偶数等のような整数ではない場合に比べて、構成の複雑化が回避される。 Therefore, complication of the configuration is avoided as compared with the case where the ratio of the number of phases P to the number of phases p is not an integer such as a plurality or even numbers.
［請求項８］ 請求項２、３、６、７の何れか１項に記載の電源装置において、
前記ｋ個の移相手段と前記ｋ個の部分多層変換手段との個数ｋと、 前記多相交流電力に含まれる成分の位相の組み合わせとの双方または何れか一方は、
前記複数Ｐの脈流電力の和に含まれるリプルが許容される形態に設定された
ことを特徴とする電源装置。
[Claim 8] In the power supply device according to any one of claims 2, 3, 6, and 7,
The number k of the k phase shifting means and the k partial multi-layer conversion means and / or the combination of the phases of the components included in the multiphase AC power are:
The power supply apparatus is configured to allow ripples included in the sum of the plurality of P pulsating powers.
このような構成の電源装置では、請求項２、３、６、７の何れか１項に記載の電源装置において、前記ｋ個の移相手段と前記ｋ個の部分多層変換手段との個数ｋと、 前記多相交流電力に含まれる成分の位相の組み合わせとの双方または何れか一方は、前記複数Ｐの脈流電力の和に含まれるリプルが許容される形態に設定される。 In the power supply device having such a configuration, in the power supply device according to any one of claims 2, 3, 6, and 7, the number k of the k phase shifting means and the k partial multilayer conversion means. And / or a combination of the phases of the components included in the polyphase AC power is set in a form in which ripples included in the sum of the plurality of P pulsating powers are allowed.
すなわち、移相手段と部分多層変換手段との数ｋと、これらの移相手段および部分多層変換手段の構成とについては、何れも、上記リプルが許容される限度内において設定される。 That is, the number k of the phase shift means and the partial multilayer conversion means and the configurations of the phase shift means and the partial multilayer conversion means are all set within the limits where the ripple is allowed.
したがって、本発明に係る電源装置は、無用に構成が複雑化し、あるいは規模が増大することなく構成可能となる。 Therefore, the power supply apparatus according to the present invention can be configured without unnecessarily complicating the configuration or increasing the scale.
［請求項９］ 請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の電源装置において、
前記複数Ｐの脈流電力を合成する合成手段を備えた
ことを特徴とする電源装置。
[Claim 9] In the power supply device according to any one of claims 1, 2, 3, 6, 7, and 8,
A power supply apparatus comprising: a combining unit that combines the plurality of P pulsating powers.
このような構成の電源装置では、請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の電源装置において、合成手段は、前記複数Ｐの脈流電力を合成する。 In the power supply device configured as described above, in the power supply device according to any one of claims 1, 2, 3, 6, 7, and 8, the combining unit combines the plurality of P pulsating powers.
すなわち、既述の複数Ｐの脈流電力は、合成されることによってリプルが少ない直流電力として負荷に供給される。 That is, the plurality of P pulsating electric powers described above are combined and supplied to the load as DC power with less ripple.
したがって、本発明に係る電源装置は、上記複数Ｐの脈流電力が個別に入力される端子を有しない装置や負荷に対しても、これらの脈流電力を駆動電力として供給することができる。 Therefore, the power supply device according to the present invention can supply these pulsating powers as driving power even to devices and loads that do not have terminals to which the plural P pulsating powers are individually input.
１１ 移相器
２０，４０ ６相整流部
２１Ｔ，４１Ｔ トランス
２２ 全波整流回路
２３ 逆流防止回路
３０ 負荷
５０ 制御部
６０ 合成器
６１，６２ 前置移相器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Phase shifter 20, 40 6-phase rectification part 21T, 41T Transformer 22 Full wave rectification circuit 23 Backflow prevention circuit 30 Load 50 Control part 60 Synthesizer 61, 62 Pre-phase shifter
Claims (5)
前記多相交流電力を並行して整流して複数Ｐの脈流電力を生成する脈流生成手段と
を備えたことを特徴とする電源装置。 Multiphase conversion means for converting the AC power into multiphase AC power having a phase number P (≧ 12) larger than the phase number p of AC power and having a unique phase;
And a pulsating flow generating means for rectifying the polyphase alternating current power in parallel to generate a plurality of P pulsating powers.
前記多相変換手段は、
前記交流電力をユニークな移相量φ１〜φｋに亘って個別に移相させ、ｋ個の準交流電力をそれぞれ生成するｋ個の移相手段と、
前記ｋ個の準交流電力を個別に移相させ、前記多相交流電力の成分となるｋ個の準多相交流電力を生成するk個の部分多相変換手段とで構成された
ことを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 1,
The polyphase conversion means includes
K phase shifting means for individually shifting the AC power over a unique phase shift amount φ 1 to φ k to generate k quasi-AC powers, respectively;
The k pieces of quasi-AC power are individually phase-shifted to form k pieces of quasi-polyphase AC power that is a component of the multiphase AC power. Power supply.
前記多相変換手段は、
前記交流電力を互いに直交する２つの交流電力に変換する直交変換手段と、
前記２つの交流電力のベクトル和として、ユニークな位相θ１〜θｋのｋ個の準交流電力を生成するｋ個の移相手段と、
前記ｋ個の準交流電力を個別に移相させ、前記多相交流電力の成分となるｋ個の準多相交流電力を生成するk個の部分多相変換手段とで構成された
ことを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 1,
The polyphase conversion means includes
Orthogonal conversion means for converting the AC power into two AC power orthogonal to each other;
K phase-shifting means for generating k quasi-AC powers having unique phases θ 1 to θ k as the vector sum of the two AC powers;
The k pieces of quasi-AC power are individually phase-shifted to form k pieces of quasi-polyphase AC power that is a component of the multiphase AC power. Power supply.
前記k個の移相手段と前記k個の部分多相変換手段との内、前記移相量φ１〜φｋの全てまたは一部に対応する移相手段と部分多相変換手段との対が冗長化された
ことを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 2,
Of the k number of phase shift means and the k number of partial polyphase conversion means, a pair of phase shift means and partial multiphase conversion means corresponding to all or part of the phase shift amounts φ 1 to φ k A power supply characterized in that is made redundant.
前記k個の移相手段と前記k個の部分多相変換手段との内、前記移相量φ１〜φｋの全てまたは一部に対応する移相手段と部分多相変換手段との対がＮ＋１冗長化され、前記Ｎ＋１冗長化のための予備に該当する移相手段は、移相量がφ１〜φｋに切り替え可能に構成された
ことを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 2,
Of the k number of phase shift means and the k number of partial polyphase conversion means, a pair of phase shift means and partial multiphase conversion means corresponding to all or part of the phase shift amounts φ 1 to φ k The phase shift means corresponding to the reserve for the N + 1 redundancy is configured to be capable of switching the phase shift amount from φ 1 to φ k .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011153522A JP2013021825A (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Power supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011153522A JP2013021825A (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Power supply device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013021825A true JP2013021825A (en) | 2013-01-31 |
Family
ID=47692719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011153522A Pending JP2013021825A (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Power supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013021825A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023142538A1 (en) * | 2022-01-26 | 2023-08-03 | 张逸兴 | Inverter apparatus and application thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008278713A (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Parallel 24-pulse rectifier circuit |
-
2011
- 2011-07-12 JP JP2011153522A patent/JP2013021825A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008278713A (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Parallel 24-pulse rectifier circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023142538A1 (en) * | 2022-01-26 | 2023-08-03 | 张逸兴 | Inverter apparatus and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102609347B1 (en) | Power systems for marine applications | |
| Xu et al. | A review of DC shipboard microgrids—Part I: Power architectures, energy storage, and power converters | |
| US8610308B2 (en) | System and method for electrical power conversion | |
| US7880334B2 (en) | Power supply control for power generator | |
| RU2551411C2 (en) | Power distribution system | |
| JP5597876B2 (en) | Electrical network | |
| EP1022218A2 (en) | Marine power distribution arrangement | |
| RU2407128C2 (en) | Combined device for control of power transmission between two centres of dc network and supply of ac motor | |
| WO2014026840A2 (en) | Electrical power distribution system for data centers | |
| US20150349687A1 (en) | Electric Power Generation and Distribution for Islanded or Weakly-Connected Systems | |
| EP2815495A1 (en) | A modular three-phase online ups | |
| US7369417B2 (en) | Method and system for producing controlled frequency power from a variable frequency power source | |
| Koptjaev et al. | AC-multiphase adjustable electric drive with two-channel conversion | |
| JP5936533B2 (en) | Distributed power system | |
| US11952094B2 (en) | Marine power system | |
| RU197447U1 (en) | SHIP'S ELECTRIC POWER SYSTEM | |
| JP6642014B2 (en) | Power system | |
| JP3934518B2 (en) | Electricity supply and demand system | |
| JP2013021825A (en) | Power supply device | |
| CN110771032A (en) | Power generation system | |
| US20230138615A1 (en) | Auxiliary voltage supply for power converter and use thereof in vehicles | |
| KR101027301B1 (en) | Power supply system for island networks | |
| KR101974128B1 (en) | Electric power system for vessel | |
| WO2015128455A2 (en) | Three-phase to three-phase ac converter | |
| RU2557100C2 (en) | Power conversion system and method of its operation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140630 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150612 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150721 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151124 |