JP2507995B2 - 半導体回路における続流電流の消弧方法 - Google Patents
半導体回路における続流電流の消弧方法Info
- Publication number
- JP2507995B2 JP2507995B2 JP61093877A JP9387786A JP2507995B2 JP 2507995 B2 JP2507995 B2 JP 2507995B2 JP 61093877 A JP61093877 A JP 61093877A JP 9387786 A JP9387786 A JP 9387786A JP 2507995 B2 JP2507995 B2 JP 2507995B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- extinguishing
- thyristor
- circuit
- follow
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体回路における続流電流の消弧方法に
関するものである。
関するものである。
第１図は、1985年11月開催の第22回鉄道におけるサイ
バネテイクス利用国内シンポジウム420「4.5KV 2KAGTO
サイリスタ応用VVVFインバータ制御装置」に示されてい
る一般の電動機駆動用制御装置で、可変電圧・可変周波
数（VVVF）インバータ（以下、VVVFインバータと呼称す
る）の回路図である。図において、（１）は直流電源、
（２）は直流電源（１）を切り放すスイツチ、（３）は
フイルタリアクトル、（４）はフイルタコンデンサであ
る。なお、（３）（４）で逆Ｌ形フイルタ回路を構成し
て、直流電圧の安定化と電源系への直流電流リツプルを
平滑する。（5U）（5V）（5W）（5X）（5Y）（5Z）はゲ
ートターンオフサイリスタ等の制御整流素子、（6U）
（6V）（6W）（6X）（6Y）（6Z）は各ゲートターンオフ
サイリスタ（5U）（5V）（5W）（5X）（5Y）（5Z）と逆
並列は接続されたダイオードである。なお、（5U）（5
V）（5W）と（6U）（6V）（6W）との逆並列接続部で正
極側素子群を構成し、（5X）（5Y）（5Z）と（6X）（6
Y）（6Z）との逆並列接続部で負極側素子群を構成して
いる。そして、正極側素子群（5U）（5V）（5W）（6U）
（6V）（6W）と負極側素子群（5X）（5Y）（5Z）（6X）
（6Y）（6Z）とで３相インバータ（５）を構成してい
る。（７）は３相誘導電動機、（８）は過電圧抑制又は
発電エネルギ吸収のための抵抗器、（９）はサイリスタ
である。
バネテイクス利用国内シンポジウム420「4.5KV 2KAGTO
サイリスタ応用VVVFインバータ制御装置」に示されてい
る一般の電動機駆動用制御装置で、可変電圧・可変周波
数（VVVF）インバータ（以下、VVVFインバータと呼称す
る）の回路図である。図において、（１）は直流電源、
（２）は直流電源（１）を切り放すスイツチ、（３）は
フイルタリアクトル、（４）はフイルタコンデンサであ
る。なお、（３）（４）で逆Ｌ形フイルタ回路を構成し
て、直流電圧の安定化と電源系への直流電流リツプルを
平滑する。（5U）（5V）（5W）（5X）（5Y）（5Z）はゲ
ートターンオフサイリスタ等の制御整流素子、（6U）
（6V）（6W）（6X）（6Y）（6Z）は各ゲートターンオフ
サイリスタ（5U）（5V）（5W）（5X）（5Y）（5Z）と逆
並列は接続されたダイオードである。なお、（5U）（5
V）（5W）と（6U）（6V）（6W）との逆並列接続部で正
極側素子群を構成し、（5X）（5Y）（5Z）と（6X）（6
Y）（6Z）との逆並列接続部で負極側素子群を構成して
いる。そして、正極側素子群（5U）（5V）（5W）（6U）
（6V）（6W）と負極側素子群（5X）（5Y）（5Z）（6X）
（6Y）（6Z）とで３相インバータ（５）を構成してい
る。（７）は３相誘導電動機、（８）は過電圧抑制又は
発電エネルギ吸収のための抵抗器、（９）はサイリスタ
である。
次に動作について説明する。スイツチ（２）を投入す
ると、直流電源（１）の電圧はフイルタコンデンサ
（４）に充電されて、３相インバータ（５）の直流電圧
源となる。この電圧を３相インバータ（５）の制御整流
素子の動作によつて３相の可変電圧、可変周波数３相電
圧を発生して３相誘導電動機（７）の速度制御を行う。
なお、この詳細については文献等に詳しく、本発明の要
点ではないので、以下インバータの動作に関する説明は
省略する。回生制動時には、３相誘導電動機（７）は、
発電機となつて３相電力を発生し、３相インバータ
（５）によつて直流電力として電源へ帰還されるが、電
源側に他の負荷がない場合には、エネルギが吸収されず
に直流電圧が上昇する。
ると、直流電源（１）の電圧はフイルタコンデンサ
（４）に充電されて、３相インバータ（５）の直流電圧
源となる。この電圧を３相インバータ（５）の制御整流
素子の動作によつて３相の可変電圧、可変周波数３相電
圧を発生して３相誘導電動機（７）の速度制御を行う。
なお、この詳細については文献等に詳しく、本発明の要
点ではないので、以下インバータの動作に関する説明は
省略する。回生制動時には、３相誘導電動機（７）は、
発電機となつて３相電力を発生し、３相インバータ
（５）によつて直流電力として電源へ帰還されるが、電
源側に他の負荷がない場合には、エネルギが吸収されず
に直流電圧が上昇する。
このような場合とか制御回路の異状によつて発生した
過電圧時には、過電圧抑制発電用のサイリスタ（９）を
点弧して、抵抗器（８）にエネルギを吸収させて過電圧
を防止させるとともに３相インバータ（５）を停止させ
る。さらに、スイツチ（２）を切り放して直流電源から
開放するのが一般的である。
過電圧時には、過電圧抑制発電用のサイリスタ（９）を
点弧して、抵抗器（８）にエネルギを吸収させて過電圧
を防止させるとともに３相インバータ（５）を停止させ
る。さらに、スイツチ（２）を切り放して直流電源から
開放するのが一般的である。
従来の半導体回路は以上のように構成されているの
で、サイリスタ（９）は自己消弧機能がないため、フイ
ルタコンデンサ（４）の電荷を放電した後、第４図に示
すように３相誘導電動機（７）の残留誘起電圧によつ
て、矢印の経路で電流が流れ続ける。このため、電流が
サイリスタ保持電流以下になるまで数秒〜数十秒間はタ
ーンオフしない状態となるので、３相インバータ（５）
等の半導体回路を起動させるためのスイツチ（２）の再
投入ができないという問題点があつた。
で、サイリスタ（９）は自己消弧機能がないため、フイ
ルタコンデンサ（４）の電荷を放電した後、第４図に示
すように３相誘導電動機（７）の残留誘起電圧によつ
て、矢印の経路で電流が流れ続ける。このため、電流が
サイリスタ保持電流以下になるまで数秒〜数十秒間はタ
ーンオフしない状態となるので、３相インバータ（５）
等の半導体回路を起動させるためのスイツチ（２）の再
投入ができないという問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、サイリスタの消弧を早くして、半導体回路
の再起動を早くできる半導体回路における続流電流の消
弧方法を得ることを目的とする。
れたもので、サイリスタの消弧を早くして、半導体回路
の再起動を早くできる半導体回路における続流電流の消
弧方法を得ることを目的とする。
この発明に係る半導体回路における続流電流の消弧方
法はサイリスタを点弧してフイルタコンデンサの電圧を
放電した後、制御整流素子の正極側又は負極側の少なく
とも一方を点弧するようにしたものである。
法はサイリスタを点弧してフイルタコンデンサの電圧を
放電した後、制御整流素子の正極側又は負極側の少なく
とも一方を点弧するようにしたものである。
この発明の半導体回路における続流電流の消弧方法は
正極側又は負極側の少なくとも一方の制御整流素子を点
弧することによつて、負荷側の起電力を短絡するので、
点弧制御整流素子と逆並列接続されたダイオードのブロ
ツク作用で負荷側電流がサイリスタに流れない。このた
めサイリスタの電流が保持電流以下となつて短時間に消
弧する。
正極側又は負極側の少なくとも一方の制御整流素子を点
弧することによつて、負荷側の起電力を短絡するので、
点弧制御整流素子と逆並列接続されたダイオードのブロ
ツク作用で負荷側電流がサイリスタに流れない。このた
めサイリスタの電流が保持電流以下となつて短時間に消
弧する。
以下、この発明の一実施例を第１図および第２図につ
いて説明する。
いて説明する。
図において、３相誘導電動機（７）の残留誘起電圧に
よつて流れる電流が負極側制御整流素子（5X）（5Y）
（5Z）に流れるように点弧指令を与えた場合を示してい
る。即ち、誘起電圧はＵ相が正（図中印）となつた場
合の電流を矢印の流れで示している。
よつて流れる電流が負極側制御整流素子（5X）（5Y）
（5Z）に流れるように点弧指令を与えた場合を示してい
る。即ち、誘起電圧はＵ相が正（図中印）となつた場
合の電流を矢印の流れで示している。
この場合、電流は３相誘導電動機（７）のＵ相−Ｕ相
負極側制御整流素子（5X）−Ｖ相負極側ダイオード（6
Y）−３相誘導電動機（７）のＶ相へと流れる。したが
つて、Ｕ相正極側ダイオード（6U）はブロツク状態とな
つて、サイリスタ（９）へ負荷電流が流れるのを防止す
る。このため、サイリスタ（９）は保持電流以下となつ
て短時間で消弧する。図示では、Ｕ相が正となる場合で
説明したが、３相誘導電動機（７）の発電極性は回転速
度に応じた速度で切換わるので、起電力の極性によって
電流が流れる制御整流素子は変化する。
負極側制御整流素子（5X）−Ｖ相負極側ダイオード（6
Y）−３相誘導電動機（７）のＶ相へと流れる。したが
つて、Ｕ相正極側ダイオード（6U）はブロツク状態とな
つて、サイリスタ（９）へ負荷電流が流れるのを防止す
る。このため、サイリスタ（９）は保持電流以下となつ
て短時間で消弧する。図示では、Ｕ相が正となる場合で
説明したが、３相誘導電動機（７）の発電極性は回転速
度に応じた速度で切換わるので、起電力の極性によって
電流が流れる制御整流素子は変化する。
上記実施例では、負極側制御整流素子（5X）（5Y）
（5Z）を点弧させることで説明したが、正極側制御整流
素子（5U）（5V）（5W）を点弧させても同様であり、負
側逆並列ダイオードがブロツキングの役目を果たす。
（5Z）を点弧させることで説明したが、正極側制御整流
素子（5U）（5V）（5W）を点弧させても同様であり、負
側逆並列ダイオードがブロツキングの役目を果たす。
また、正極側と負極側を交互に点弧した場合も同様で
ある。
ある。
さらに、前記説明でもわかるように導通する制御整流
素子は起電力の極性によつて決まる電流方向のものとな
るので、電流方向の正極側又は負極側の制御整流素子に
選択的に点弧指令を与えても同様の効果を奏する。
素子は起電力の極性によつて決まる電流方向のものとな
るので、電流方向の正極側又は負極側の制御整流素子に
選択的に点弧指令を与えても同様の効果を奏する。
さらに、全正極側、負極側素子に点弧指令を与えて
も、主回路起動極性によつて導通する素子が選択される
ので同様な効果が期待できる。
も、主回路起動極性によつて導通する素子が選択される
ので同様な効果が期待できる。
次に、他の半導体回路の一実施例について説明する。
第３図は例えば1985年11月開催の第22回鉄道における
サイバネテイクス利用国内シポジウム419「1500V4象限
チヨツパ制御装置」に示された直流電動機のチヨツパ制
御装置の接続図である。図中、（10）は直流電動機の界
磁巻線、（11）は直流電動機の電機子巻線、（12A）（1
2B）（12C）（12D）は界磁電流を制御する制御整流素
子、（13A）（13B）（13C）（13D）は制御整流素子（12
A）（12B）（12C）（12D）に逆並列されたダイオード、
（14）は電機子巻線（11）の電流を制御する電機子チヨ
ツパ用制御整流素子、（15）は電機子電流を還流するフ
ライホイールダイオードである。この場合にも過電圧時
にサイリスタ（９）を点弧すると、インダクタンスの大
きな界磁巻線のために電流が流れつづける問題点がある
が、上述の３相インバータと同様にフイルタコンデンサ
（４）の電圧放電後に、制御整流素子（12A）（12B）又
は（12C）（12D）を点弧すれば、上記実施例と同様の効
果を奏する。
サイバネテイクス利用国内シポジウム419「1500V4象限
チヨツパ制御装置」に示された直流電動機のチヨツパ制
御装置の接続図である。図中、（10）は直流電動機の界
磁巻線、（11）は直流電動機の電機子巻線、（12A）（1
2B）（12C）（12D）は界磁電流を制御する制御整流素
子、（13A）（13B）（13C）（13D）は制御整流素子（12
A）（12B）（12C）（12D）に逆並列されたダイオード、
（14）は電機子巻線（11）の電流を制御する電機子チヨ
ツパ用制御整流素子、（15）は電機子電流を還流するフ
ライホイールダイオードである。この場合にも過電圧時
にサイリスタ（９）を点弧すると、インダクタンスの大
きな界磁巻線のために電流が流れつづける問題点がある
が、上述の３相インバータと同様にフイルタコンデンサ
（４）の電圧放電後に、制御整流素子（12A）（12B）又
は（12C）（12D）を点弧すれば、上記実施例と同様の効
果を奏する。
また、以上本発明において制御整流素子と逆並列ダイ
オードは別のものとして説明したが、同一素子上に逆並
列ダイオードを構成した逆導通形の制御整流素子によつ
て構成したものであつても同様である。
オードは別のものとして説明したが、同一素子上に逆並
列ダイオードを構成した逆導通形の制御整流素子によつ
て構成したものであつても同様である。
以上のように、この発明によれば、制御整流素子の点
弧によつて、サイリスタの消弧を短時間で行えるので、
半導体回路の再起動が早くできる。
弧によつて、サイリスタの消弧を短時間で行えるので、
半導体回路の再起動が早くできる。
第１図は発明の一実施例を説明するための一般の半導体
回路を示す構成図で、VVVFインバータの例を示す。第２
図は第１図の動作を示す説明図、第３図はこの発明の他
の実施例を説明するための半導体回路を示す構成図で、
チヨツパー装置の例を示す。第４図は第１図における従
来の動作を示す説明図である。図において、（１）は直
流電源、（5U）（5V）（5W）（5X）（5Y）（5Z）は制御
整流素子、（6U）（6V）（6W）（6X）（6Y）（6Z）はダ
イオード、（７）は誘導電動機、（８）は抵抗器、
（９）はサイリスタである。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
回路を示す構成図で、VVVFインバータの例を示す。第２
図は第１図の動作を示す説明図、第３図はこの発明の他
の実施例を説明するための半導体回路を示す構成図で、
チヨツパー装置の例を示す。第４図は第１図における従
来の動作を示す説明図である。図において、（１）は直
流電源、（5U）（5V）（5W）（5X）（5Y）（5Z）は制御
整流素子、（6U）（6V）（6W）（6X）（6Y）（6Z）はダ
イオード、（７）は誘導電動機、（８）は抵抗器、
（９）はサイリスタである。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】制御整流素子とダイオードとを逆並列接続
した正極側素子群と負極側素子群とからなる第１の直列
回路を直流電源に複数個並列に接続して、上記第１の直
列回路の各中間点間から負荷に電力を供給し、抵抗器と
サイリスタからなる第２の直列回路を上記各第１の直列
回路と並列に接続して、上記直流電源側が過電圧時に上
記第２の直列回路のサイリスタを点弧した後、上記各正
極側素子群または上記各負極側素子群の少なくとも一方
の上記制御整流素子を点弧させて、上記負荷の残留誘起
電圧による続流電流を流すようにした半導体回路におけ
る続流電流の消弧方法。 - 【請求項２】複数個の第１の直列回路でインバータ回路
を構成していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の半導体回路における続流電流の消弧方法。 - 【請求項３】複数個の第１の直列回路でチョッパー回路
を構成していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の半導体回路における続流電流の消弧方法。 - 【請求項４】負荷は誘導性であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の半導体回
路における続流電流の消弧方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093877A JP2507995B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 半導体回路における続流電流の消弧方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093877A JP2507995B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 半導体回路における続流電流の消弧方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250877A JPS62250877A (ja) | 1987-10-31 |
| JP2507995B2 true JP2507995B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=14094702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61093877A Expired - Fee Related JP2507995B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 半導体回路における続流電流の消弧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507995B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639155A (en) * | 1979-07-25 | 1981-04-14 | British Steel Corp | Metal continuous casting method and its device |
| JPS58154394A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-13 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 誘導電動機駆動用インバ−タ装置の制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57118689U (ja) * | 1981-01-16 | 1982-07-23 | ||
| JPS6086092U (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-13 | 株式会社明電舎 | 電圧形インバ−タの制御装置 |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP61093877A patent/JP2507995B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639155A (en) * | 1979-07-25 | 1981-04-14 | British Steel Corp | Metal continuous casting method and its device |
| JPS58154394A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-13 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 誘導電動機駆動用インバ−タ装置の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62250877A (ja) | 1987-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3890551A (en) | Regenerative braking circuit | |
| JPS5840918B2 (ja) | 電動機の運転制御装置 | |
| JPH0348754B2 (ja) | ||
| JPH0132760B2 (ja) | ||
| JP4126510B2 (ja) | インバータ装置の制動回路 | |
| JPH074067B2 (ja) | 電流形ｇｔｏインバ−タの無効電力処理回路 | |
| JPH0917294A (ja) | 両方向直流遮断器 | |
| JP3237719B2 (ja) | 電力回生制御装置 | |
| JP2507995B2 (ja) | 半導体回路における続流電流の消弧方法 | |
| US3984753A (en) | AC/DC power source apparatus | |
| JPH08275570A (ja) | 電力制御装置 | |
| JP2000358384A (ja) | 電力制御装置 | |
| JPH06165582A (ja) | インバータ装置 | |
| JP2842496B2 (ja) | チョッパ装置 | |
| JPH07154986A (ja) | 電動機制御方法 | |
| JPS62250878A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0328918B2 (ja) | ||
| JP3447943B2 (ja) | 中性点クランプ方式インバータの制御方法 | |
| JP2634692B2 (ja) | 交流励磁形同期機の２次過電圧保護装置 | |
| JPS635981B2 (ja) | ||
| JPH0156636B2 (ja) | ||
| JPH06319292A (ja) | 負荷駆動装置および駆動方法 | |
| JPS6018197B2 (ja) | インバ−タ装置 | |
| JPS61218379A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JPH0638550A (ja) | 電動車両のインバータ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |