JP3477986B2 - 三相交流電力調整装置 - Google Patents
三相交流電力調整装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、三相交流電源を電圧
制御または電力制御して、負荷へ三相交流電力を供給す
る三相交流電力調整装置に関する。
制御または電力制御して、負荷へ三相交流電力を供給す
る三相交流電力調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は三相交流電力調整装置の従来例を
示した主回路接続図である。この従来例回路は、サイリ
スタ1Tとサイリスタ2Tとの逆並列接続で構成している第
１双方向スイッチ回路31を三相交流電源30のＲ相端子と
三相交流負荷40のＵ相端子との間に挿入し、サイリスタ
3Tとサイリスタ4Tとの逆並列接続で構成している第２双
方向スイッチ回路32を三相交流電源30のＴ相端子と三相
交流負荷40のＷ相端子との間に挿入し、三相交流電源30
のＳ相端子と三相交流負荷40のＶ相端子とを直結するも
のである。
示した主回路接続図である。この従来例回路は、サイリ
スタ1Tとサイリスタ2Tとの逆並列接続で構成している第
１双方向スイッチ回路31を三相交流電源30のＲ相端子と
三相交流負荷40のＵ相端子との間に挿入し、サイリスタ
3Tとサイリスタ4Tとの逆並列接続で構成している第２双
方向スイッチ回路32を三相交流電源30のＴ相端子と三相
交流負荷40のＷ相端子との間に挿入し、三相交流電源30
のＳ相端子と三相交流負荷40のＶ相端子とを直結するも
のである。
【０００３】図７は図６に図示の三相交流電力調整装置
の従来例回路の各部の動作状態を示した動作波形図であ
って、図７(a) は三相交流電源電圧波形、図７(b) はサ
イリスタ1Tのオン信号、図７(c) はサイリスタ2Tのオン
信号、図７(d) はサイリスタ3Tのオン信号、図７(e) は
サイリスタ4Tのオン信号、図７(f) はＵ相出力電圧の波
形、図７(g) はＷ相出力電圧の波形、図７(h) はＵ−Ｖ
線間出力電圧の波形、図７(i) はＶ−Ｗ線間出力電圧の
波形、図７(j) はＷ−Ｕ線間出力電圧の波形、をそれぞ
れが示している。
の従来例回路の各部の動作状態を示した動作波形図であ
って、図７(a) は三相交流電源電圧波形、図７(b) はサ
イリスタ1Tのオン信号、図７(c) はサイリスタ2Tのオン
信号、図７(d) はサイリスタ3Tのオン信号、図７(e) は
サイリスタ4Tのオン信号、図７(f) はＵ相出力電圧の波
形、図７(g) はＷ相出力電圧の波形、図７(h) はＵ−Ｖ
線間出力電圧の波形、図７(i) はＶ−Ｗ線間出力電圧の
波形、図７(j) はＷ−Ｕ線間出力電圧の波形、をそれぞ
れが示している。
【０００４】この図７の動作波形図において、三相交流
電源30のＲ相電圧ＶR が正の期間のときにサイリスタ1T
を所望の位相制御角でオンすると、電圧ＶR の正の期間
の一部がサイリスタ1Tを介してＵ相端子に現れる（図７
(f) 参照）。負の期間においても同様に電圧ＶR の負の
期間の一部がサイリスタ2Tを介してＵ相端子に現れる
（図７(f) 参照）。また、Ｔ相電圧ＶT が正の期間のと
きにサイリスタ3Tを所望の位相制御角でオンすれば、電
圧ＶT の正の期間の一部がサイリスタ3Tを介してＷ相端
子に現れ、負の期間においても同様に電圧ＶT の負の期
間の一部がサイリスタ4Tを介してＷ相端子に現れる（図
７(g) 参照）。三相交流電源30のＳ相出力電圧はそのま
ま三相交流負荷40のＶ相電圧となるから、Ｕ相とＶ相と
の線間電圧ＶUV，Ｖ相とＷ相との線間電圧ＶVW，及びＷ
相とＵ相との線間電圧ＶWUは、それぞれ図７(h) ，(i)
，及び(j) に示すごとくになる。
電源30のＲ相電圧ＶR が正の期間のときにサイリスタ1T
を所望の位相制御角でオンすると、電圧ＶR の正の期間
の一部がサイリスタ1Tを介してＵ相端子に現れる（図７
(f) 参照）。負の期間においても同様に電圧ＶR の負の
期間の一部がサイリスタ2Tを介してＵ相端子に現れる
（図７(f) 参照）。また、Ｔ相電圧ＶT が正の期間のと
きにサイリスタ3Tを所望の位相制御角でオンすれば、電
圧ＶT の正の期間の一部がサイリスタ3Tを介してＷ相端
子に現れ、負の期間においても同様に電圧ＶT の負の期
間の一部がサイリスタ4Tを介してＷ相端子に現れる（図
７(g) 参照）。三相交流電源30のＳ相出力電圧はそのま
ま三相交流負荷40のＶ相電圧となるから、Ｕ相とＶ相と
の線間電圧ＶUV，Ｖ相とＷ相との線間電圧ＶVW，及びＷ
相とＵ相との線間電圧ＶWUは、それぞれ図７(h) ，(i)
，及び(j) に示すごとくになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図６に図示している従
来の三相交流電力調整装置は、サイリスタの逆並列接続
でなる双方向スイッチ31と32で構成し、各サイリスタを
位相制御することで出力電圧または出力電力を調整して
いるため、図７の動作波形図に図示のように三相不平衡
の歪んだ電圧波形になる。従ってその電流波形も低次の
高調波成分を多く含んだ歪み電流となる欠点がある。ま
た、当該三相交流電力調整装置への入力電源容量と負荷
容量とが一致しないこと、入力電流も歪み波形になるこ
と、三相平衡負荷の場合でも三相交流出力電圧のバラン
スがとれないこと、などの不都合がある。更に従来の三
相交流電力調整装置では、その出力電圧は入力電圧より
も低い値しか得られない。従って負荷に適応した電圧を
得るために、電源側か負荷側に変圧器を備えなければな
らない場合もあった。
来の三相交流電力調整装置は、サイリスタの逆並列接続
でなる双方向スイッチ31と32で構成し、各サイリスタを
位相制御することで出力電圧または出力電力を調整して
いるため、図７の動作波形図に図示のように三相不平衡
の歪んだ電圧波形になる。従ってその電流波形も低次の
高調波成分を多く含んだ歪み電流となる欠点がある。ま
た、当該三相交流電力調整装置への入力電源容量と負荷
容量とが一致しないこと、入力電流も歪み波形になるこ
と、三相平衡負荷の場合でも三相交流出力電圧のバラン
スがとれないこと、などの不都合がある。更に従来の三
相交流電力調整装置では、その出力電圧は入力電圧より
も低い値しか得られない。従って負荷に適応した電圧を
得るために、電源側か負荷側に変圧器を備えなければな
らない場合もあった。
【０００６】そこでこの発明の目的は、三相交流電力調
整装置の入力電源容量と負荷容量とを等しくし、電流歪
みを除去し、三相平衡負荷時は勿論のことで不平衡負荷
時でも三相交流出力電圧を平衡させ、且つ変圧器を使用
せずに入力電圧よりも高い出力電圧を得られるようにす
ることにある。
整装置の入力電源容量と負荷容量とを等しくし、電流歪
みを除去し、三相平衡負荷時は勿論のことで不平衡負荷
時でも三相交流出力電圧を平衡させ、且つ変圧器を使用
せずに入力電圧よりも高い出力電圧を得られるようにす
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めにこの発明の三相交流電力調整装置において、第１の
発明は、２つのダイオードを直列接続して得られる第１
直列回路と第２直列回路と第３直列回路のうちの第２直
列回路と第３直列回路の各ダイオードのそれぞれに別個
のスイッチング素子を逆並列接続し、これら第１，第
２，及び第３直列回路を相互に並列接続した第１並列回
路と、それぞれが前記第１，第２，及び第３直列回路と
同じ構成の第４，第５，及び第６直列回路を相互に並列
接続した第２並列回路とで構成し、前記第１並列回路を
構成する第１直列回路のダイオード同士の結合点に三相
交流電源の第１相を接続し、前記第１並列回路を構成す
る第２直列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交
流電源の第２相を接続し、前記第１並列回路を構成する
第３直列回路のダイオード同士の結合点に三相交流負荷
の第１相を接続し、前記第２並列回路を構成する第４直
列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の
第３相を接続し、前記第２並列回路を構成する第５直列
回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の第
２相を接続し、前記第２並列回路を構成する第６直列回
路のダイオード同士の結合点に前記三相交流負荷の第３
相を接続し、前記三相交流電源の第２相と前記三相交流
負荷の第２相とを接続して三相交流電力調整装置を構成
する。交流電源電圧の極性に対応して前記第２または第
５直列回路の上下いずれかのスイッチング素子をオンと
し、この状態で前記第３または第６直列回路の上下のス
イッチング素子を交互に高頻度でオン・オフさせること
により、力率が１の前記三相交流負荷へ所望の交流電力
を供給する。
めにこの発明の三相交流電力調整装置において、第１の
発明は、２つのダイオードを直列接続して得られる第１
直列回路と第２直列回路と第３直列回路のうちの第２直
列回路と第３直列回路の各ダイオードのそれぞれに別個
のスイッチング素子を逆並列接続し、これら第１，第
２，及び第３直列回路を相互に並列接続した第１並列回
路と、それぞれが前記第１，第２，及び第３直列回路と
同じ構成の第４，第５，及び第６直列回路を相互に並列
接続した第２並列回路とで構成し、前記第１並列回路を
構成する第１直列回路のダイオード同士の結合点に三相
交流電源の第１相を接続し、前記第１並列回路を構成す
る第２直列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交
流電源の第２相を接続し、前記第１並列回路を構成する
第３直列回路のダイオード同士の結合点に三相交流負荷
の第１相を接続し、前記第２並列回路を構成する第４直
列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の
第３相を接続し、前記第２並列回路を構成する第５直列
回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の第
２相を接続し、前記第２並列回路を構成する第６直列回
路のダイオード同士の結合点に前記三相交流負荷の第３
相を接続し、前記三相交流電源の第２相と前記三相交流
負荷の第２相とを接続して三相交流電力調整装置を構成
する。交流電源電圧の極性に対応して前記第２または第
５直列回路の上下いずれかのスイッチング素子をオンと
し、この状態で前記第３または第６直列回路の上下のス
イッチング素子を交互に高頻度でオン・オフさせること
により、力率が１の前記三相交流負荷へ所望の交流電力
を供給する。
【０００８】第２の発明は、２つのダイオードを直列接
続して得られる第７直列回路と第８直列回路と第９直列
回路のすべてのダイオードのそれぞれに別個のスイッチ
ング素子を逆並列接続し、これら第７，第８，及び第９
直列回路を相互に並列接続した第３並列回路を前記第１
並列回路の代わりに使用し、前記第７，第８，及び第９
直列回路と同じ構成の第１０，第１１，及び第１２直列
回路を相互に並列接続した第４並列回路を前記第２並列
回路の代わりに使用して三相交流電力調整装置を構成す
る。交流電源電圧の極性に対応して前記第８または第１
１直列回路の上下いずれかのスイッチング素子をオンと
し、この状態で前記第９または第１２直列回路の上下の
スイッチング素子を交互に高頻度でオン・オフさせるの
であるが、このときに交流電源電圧の極性に対応して前
記第７または第１０直列回路の上下いずれかのスイッチ
ング素子をオンにすることにより、前記三相交流負荷の
力率が１以外であっても、この負荷へ所望の交流電力を
供給する。
続して得られる第７直列回路と第８直列回路と第９直列
回路のすべてのダイオードのそれぞれに別個のスイッチ
ング素子を逆並列接続し、これら第７，第８，及び第９
直列回路を相互に並列接続した第３並列回路を前記第１
並列回路の代わりに使用し、前記第７，第８，及び第９
直列回路と同じ構成の第１０，第１１，及び第１２直列
回路を相互に並列接続した第４並列回路を前記第２並列
回路の代わりに使用して三相交流電力調整装置を構成す
る。交流電源電圧の極性に対応して前記第８または第１
１直列回路の上下いずれかのスイッチング素子をオンと
し、この状態で前記第９または第１２直列回路の上下の
スイッチング素子を交互に高頻度でオン・オフさせるの
であるが、このときに交流電源電圧の極性に対応して前
記第７または第１０直列回路の上下いずれかのスイッチ
ング素子をオンにすることにより、前記三相交流負荷の
力率が１以外であっても、この負荷へ所望の交流電力を
供給する。
【０００９】第３の発明は、前述した第１の発明におけ
る第１並列回路に第１コンデンサを並列に接続し、第２
並列回路には第２コンデンサを並列に接続し、前記第１
並列回路を構成する第１直列回路のダイオード同士の結
合点と前記第２並列回路を構成する第４直列回路のダイ
オード同士の結合点とを第３コンデンサを介して接続し
て三相交流電力調整装置を構成する。各スイッチング素
子を前述の第１発明と同じ動作をさせることで、力率１
の三相交流負荷へ交流電力を供給するが、これら各コン
デンサは、各スイッチング素子が動作する際に生じる過
電圧を抑制するスナバとして動作し、入力電流に含まれ
る高周波リップル分を除去するフィルタとして動作す
る。
る第１並列回路に第１コンデンサを並列に接続し、第２
並列回路には第２コンデンサを並列に接続し、前記第１
並列回路を構成する第１直列回路のダイオード同士の結
合点と前記第２並列回路を構成する第４直列回路のダイ
オード同士の結合点とを第３コンデンサを介して接続し
て三相交流電力調整装置を構成する。各スイッチング素
子を前述の第１発明と同じ動作をさせることで、力率１
の三相交流負荷へ交流電力を供給するが、これら各コン
デンサは、各スイッチング素子が動作する際に生じる過
電圧を抑制するスナバとして動作し、入力電流に含まれ
る高周波リップル分を除去するフィルタとして動作す
る。
【００１０】第４の発明は、前述した第２の発明におけ
る第３並列回路に第４コンデンサを並列に接続し、第４
並列回路に第５コンデンサを並列に接続し、前記第３並
列回路を構成する第７直列回路のダイオード同士の結合
点と前記第４並列回路を構成する第１０直列回路のダイ
オード同士の結合点とを第６コンデンサを介して接続し
て三相交流電力調整装置を構成する。各スイッチング素
子を前述の第２発明と同じ動作をさせることで、力率が
１以外の三相交流負荷へ交流電力を供給するが、これら
各コンデンサは、各スイッチング素子が動作する際に生
じる過電圧を抑制するスナバとして動作し、入力電流に
含まれる高周波リップル分を除去するフィルタとして動
作する。
る第３並列回路に第４コンデンサを並列に接続し、第４
並列回路に第５コンデンサを並列に接続し、前記第３並
列回路を構成する第７直列回路のダイオード同士の結合
点と前記第４並列回路を構成する第１０直列回路のダイ
オード同士の結合点とを第６コンデンサを介して接続し
て三相交流電力調整装置を構成する。各スイッチング素
子を前述の第２発明と同じ動作をさせることで、力率が
１以外の三相交流負荷へ交流電力を供給するが、これら
各コンデンサは、各スイッチング素子が動作する際に生
じる過電圧を抑制するスナバとして動作し、入力電流に
含まれる高周波リップル分を除去するフィルタとして動
作する。
【００１１】第５の発明は、２つのダイオードを直列接
続して得られる第１３直列回路と第１４直列回路と第１
５直列回路のうちの第１３直列回路と第１５直列回路の
各ダイオードのそれぞれに別個のスイッチング素子を逆
並列接続し、これら第１３，第１４，及び第１５直列回
路を相互に並列接続した第５並列回路と、それぞれが前
記第１３，第１４，及び第１５直列回路と同じ構成の第
１６，第１７，及び第１８直列回路を相互に並列接続し
た第６並列回路とで構成し、前記第５並列回路を構成す
る第１３直列回路のダイオード同士の結合点と三相交流
電源の第１相とをリアクトルを介して接続し、前記第５
並列回路を構成する第１４直列回路のダイオード同士の
結合点に前記三相交流電源の第２相を接続し、前記第５
並列回路を構成する第１５直列回路のダイオード同士の
結合点に三相交流負荷の第１相を接続し、前記第６並列
回路を構成する第１６直列回路のダイオード同士の結合
点と前記三相交流電源の第３相とを他のリアクトルを介
して接続し、前記第６並列回路を構成する第１７直列回
路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の第２
相を接続し、前記第６並列回路を構成する第１８直列回
路のダイオード同士の結合点に前記三相交流負荷の第３
相を接続し、前記三相交流電源の第２相と前記三相交流
負荷の第２相とを接続し、前記三相交流負荷の各相間に
別個のコンデンサを接続して三相交流電力調整装置を構
成する。交流電源電圧の極性に対応して前記第１５また
は第１８直列回路の上下いずれかのスイッチング素子を
オンとし、この状態で前記第１３または第１６直列回路
の上下いずれかのスイッチング素子をオンにすれば、前
記リアクトルにエネルギーが蓄積される。次いで前記第
１３または第１６直列回路の上下いずれかのスイッチン
グ素子をオフにすれば、リアクトルの蓄積エネルギーが
コンデンサへ移されて、このコンデンサを交流電源電圧
と同じ極性に充電する。即ちこのコンデンサに並列して
いる負荷に交流電圧が院加されることになる。従って前
記第１３または第１６直列回路の上下のスイッチング素
子を交互に高頻度でオン・オフさせることにより、力率
が１の前記三相交流負荷へ所望の交流電力を供給する。
続して得られる第１３直列回路と第１４直列回路と第１
５直列回路のうちの第１３直列回路と第１５直列回路の
各ダイオードのそれぞれに別個のスイッチング素子を逆
並列接続し、これら第１３，第１４，及び第１５直列回
路を相互に並列接続した第５並列回路と、それぞれが前
記第１３，第１４，及び第１５直列回路と同じ構成の第
１６，第１７，及び第１８直列回路を相互に並列接続し
た第６並列回路とで構成し、前記第５並列回路を構成す
る第１３直列回路のダイオード同士の結合点と三相交流
電源の第１相とをリアクトルを介して接続し、前記第５
並列回路を構成する第１４直列回路のダイオード同士の
結合点に前記三相交流電源の第２相を接続し、前記第５
並列回路を構成する第１５直列回路のダイオード同士の
結合点に三相交流負荷の第１相を接続し、前記第６並列
回路を構成する第１６直列回路のダイオード同士の結合
点と前記三相交流電源の第３相とを他のリアクトルを介
して接続し、前記第６並列回路を構成する第１７直列回
路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の第２
相を接続し、前記第６並列回路を構成する第１８直列回
路のダイオード同士の結合点に前記三相交流負荷の第３
相を接続し、前記三相交流電源の第２相と前記三相交流
負荷の第２相とを接続し、前記三相交流負荷の各相間に
別個のコンデンサを接続して三相交流電力調整装置を構
成する。交流電源電圧の極性に対応して前記第１５また
は第１８直列回路の上下いずれかのスイッチング素子を
オンとし、この状態で前記第１３または第１６直列回路
の上下いずれかのスイッチング素子をオンにすれば、前
記リアクトルにエネルギーが蓄積される。次いで前記第
１３または第１６直列回路の上下いずれかのスイッチン
グ素子をオフにすれば、リアクトルの蓄積エネルギーが
コンデンサへ移されて、このコンデンサを交流電源電圧
と同じ極性に充電する。即ちこのコンデンサに並列して
いる負荷に交流電圧が院加されることになる。従って前
記第１３または第１６直列回路の上下のスイッチング素
子を交互に高頻度でオン・オフさせることにより、力率
が１の前記三相交流負荷へ所望の交流電力を供給する。
【００１２】第６の発明は、２つのダイオードを直列接
続して得られる第１９直列回路と第２０直列回路と第２
１直列回路のすべてのダイオードのそれぞれに別個のス
イッチング素子を逆並列接続し、これら第１９，第２
０，及び第２１直列回路を相互に並列接続した第７並列
回路を前記第５並列回路の代わりに使用し、前記第１
９，第２０，及び第２１直列回路と同じ構成の第２２，
第２３，及び第２４直列回路を相互に並列接続した第８
並列回路を前記第６並列回路の代わりに使用して三相交
流電力調整装置を構成する。交流電源電圧の極性に対応
して前記第２１または第２４直列回路の上下いずれかの
スイッチング素子をオンとし、この状態で前記第１９ま
たは第２２直列回路の上下のスイッチング素子を交互に
高頻度でオン・オフさせるのであるが、このときに交流
電源電圧の極性に対応して前記第２０または第２３直列
回路の上下いずれかのスイッチング素子をオンにするこ
とにより、前記三相交流負荷の力率が１以外であって
も、この負荷へ所望の交流電力を供給する。
続して得られる第１９直列回路と第２０直列回路と第２
１直列回路のすべてのダイオードのそれぞれに別個のス
イッチング素子を逆並列接続し、これら第１９，第２
０，及び第２１直列回路を相互に並列接続した第７並列
回路を前記第５並列回路の代わりに使用し、前記第１
９，第２０，及び第２１直列回路と同じ構成の第２２，
第２３，及び第２４直列回路を相互に並列接続した第８
並列回路を前記第６並列回路の代わりに使用して三相交
流電力調整装置を構成する。交流電源電圧の極性に対応
して前記第２１または第２４直列回路の上下いずれかの
スイッチング素子をオンとし、この状態で前記第１９ま
たは第２２直列回路の上下のスイッチング素子を交互に
高頻度でオン・オフさせるのであるが、このときに交流
電源電圧の極性に対応して前記第２０または第２３直列
回路の上下いずれかのスイッチング素子をオンにするこ
とにより、前記三相交流負荷の力率が１以外であって
も、この負荷へ所望の交流電力を供給する。
【００１３】第７の発明は、前述した第５の発明におけ
る第５並列回路にコンデンサを並列に接続し、第６並列
回路には他のコンデンサを並列に接続し、前記第５並列
回路を構成する第１５直列回路のダイオード同士の結合
点と前記第６並列回路を構成する第１８直列回路のダイ
オード同士の結合点とを別のコンデンサを介して接続し
て三相交流電力調整装置を構成する。各スイッチング素
子を前述の第５発明と同じ動作をさせることで、力率１
の三相交流負荷へ交流電力を供給するが、これら各コン
デンサは、各スイッチング素子が動作する際に生じる過
電圧を抑制するスナバとして動作し、入力電流に含まれ
る高周波リップル分を除去するフィルタとして動作す
る。
る第５並列回路にコンデンサを並列に接続し、第６並列
回路には他のコンデンサを並列に接続し、前記第５並列
回路を構成する第１５直列回路のダイオード同士の結合
点と前記第６並列回路を構成する第１８直列回路のダイ
オード同士の結合点とを別のコンデンサを介して接続し
て三相交流電力調整装置を構成する。各スイッチング素
子を前述の第５発明と同じ動作をさせることで、力率１
の三相交流負荷へ交流電力を供給するが、これら各コン
デンサは、各スイッチング素子が動作する際に生じる過
電圧を抑制するスナバとして動作し、入力電流に含まれ
る高周波リップル分を除去するフィルタとして動作す
る。
【００１４】第８の発明は、前述した第６の発明におけ
る第７並列回路にコンデンサを並列に接続し、第８並列
回路に他のコンデンサを並列に接続し、前記第７並列回
路を構成する第２１直列回路のダイオード同士の結合点
と前記第８並列回路を構成する第２４直列回路のダイオ
ード同士の結合点とを別のコンデンサを介して接続して
三相交流電力調整装置を構成する。各スイッチング素子
を前述の第６発明と同じ動作をさせることで、三相交流
負荷の力率が１以外であってもこの負荷へ交流電力を供
給するが、これら各コンデンサは、各スイッチング素子
が動作する際に生じる過電圧を抑制するスナバとして動
作し、入力電流に含まれる高周波リップル分を除去する
フィルタとして動作する。
る第７並列回路にコンデンサを並列に接続し、第８並列
回路に他のコンデンサを並列に接続し、前記第７並列回
路を構成する第２１直列回路のダイオード同士の結合点
と前記第８並列回路を構成する第２４直列回路のダイオ
ード同士の結合点とを別のコンデンサを介して接続して
三相交流電力調整装置を構成する。各スイッチング素子
を前述の第６発明と同じ動作をさせることで、三相交流
負荷の力率が１以外であってもこの負荷へ交流電力を供
給するが、これら各コンデンサは、各スイッチング素子
が動作する際に生じる過電圧を抑制するスナバとして動
作し、入力電流に含まれる高周波リップル分を除去する
フィルタとして動作する。
【００１５】
【発明の実施の形態】２つのダイオードの直列接続でな
る直列回路の３組を並列接続した並列回路で、この並列
回路を構成している３組の直列回路のすべてのダイオー
ドに別個のスイッチング素子を逆並列接続すれば、負荷
の力率が１以外でも適用が可能であり、３組の直列回路
のうちの２組の直列回路の各ダイオードに別個のスイッ
チング素子を逆並列接続すれば、力率１の負荷に適用で
きる。
る直列回路の３組を並列接続した並列回路で、この並列
回路を構成している３組の直列回路のすべてのダイオー
ドに別個のスイッチング素子を逆並列接続すれば、負荷
の力率が１以外でも適用が可能であり、３組の直列回路
のうちの２組の直列回路の各ダイオードに別個のスイッ
チング素子を逆並列接続すれば、力率１の負荷に適用で
きる。
【００１６】前述した構成の並列回路の２組を使用し、
一方の並列回路の第１の直列回路のダイオード同士の結
合点に三相交流電源の第１相を接続し、第２の直列回路
のダイオード同士の結合点には三相交流電源の第２相を
接続し、第３の直列回路のダイオード同士の結合点には
三相交流負荷の第１相を接続する。他方の並列回路の第
１の直列回路のダイオード同士の結合点には三相交流電
源の第３相を接続し、第２の直列回路のダイオード同士
の結合点には三相交流電源の第２相を接続し、第３の直
列回路のダイオード同士の結合点には三相交流負荷の第
３相を接続する。さらに三相交流電源の第２相と三相交
流負荷の第２相とを接続することにより、三相交流電力
調整装置を形成する。
一方の並列回路の第１の直列回路のダイオード同士の結
合点に三相交流電源の第１相を接続し、第２の直列回路
のダイオード同士の結合点には三相交流電源の第２相を
接続し、第３の直列回路のダイオード同士の結合点には
三相交流負荷の第１相を接続する。他方の並列回路の第
１の直列回路のダイオード同士の結合点には三相交流電
源の第３相を接続し、第２の直列回路のダイオード同士
の結合点には三相交流電源の第２相を接続し、第３の直
列回路のダイオード同士の結合点には三相交流負荷の第
３相を接続する。さらに三相交流電源の第２相と三相交
流負荷の第２相とを接続することにより、三相交流電力
調整装置を形成する。
【００１７】第１の発明は、三相交流電源の第１相と第
３相が接続されている両並列回路の第１直列回路はダイ
オードのみの構成とする。ここで両並列回路を構成する
第３直列回路の上下いずれかのスイッチング素子を電源
電圧の極性に対応してオンさせ、この状態で第２直列回
路の上下のスイッチング素子を高周波数で交互にオン・
オフさせることにより、力率が１の三相交流負荷へ所望
の三相交流電力を供給することができる。
３相が接続されている両並列回路の第１直列回路はダイ
オードのみの構成とする。ここで両並列回路を構成する
第３直列回路の上下いずれかのスイッチング素子を電源
電圧の極性に対応してオンさせ、この状態で第２直列回
路の上下のスイッチング素子を高周波数で交互にオン・
オフさせることにより、力率が１の三相交流負荷へ所望
の三相交流電力を供給することができる。
【００１８】第２の発明は、両並列回路のすべてのダイ
オードにスイッチング素子が逆並列接続されている構成
である。第２直列回路と第３直列回路の各スイッチング
素子は前述した第１の発明と同じ動作である。負荷の力
率が１以外の場合は、負荷に印加される電圧の極性と電
流の極性とが異なる期間が存在するが、このとき第１直
列回路のスイッチング素子を適切な時点でオンさせるこ
とにより、三相交流負荷の力率が１以外でも所望の三相
交流電力を供給することができる。
オードにスイッチング素子が逆並列接続されている構成
である。第２直列回路と第３直列回路の各スイッチング
素子は前述した第１の発明と同じ動作である。負荷の力
率が１以外の場合は、負荷に印加される電圧の極性と電
流の極性とが異なる期間が存在するが、このとき第１直
列回路のスイッチング素子を適切な時点でオンさせるこ
とにより、三相交流負荷の力率が１以外でも所望の三相
交流電力を供給することができる。
【００１９】第３の発明は、前述した第１の発明と同じ
構成の両並列回路のそれぞれに別個のコンデンサを並列
に接続し、且つ一方の並列回路の第１直列回路のダイオ
ード同士の結合点と他方の並列回路の第１直列回路のダ
イオード同士の結合点とを他のコンデンサを介して接続
する構成とし、各スイッチング素子は第１の発明と同じ
動作をさせる。これにより力率１の三相交流負荷へ交流
電力を供給するときに、各コンデンサはスイッチング素
子が動作する際に生じる過電圧を抑制し、且つ入力電流
に含まれる高周波リップル分を除去する。
構成の両並列回路のそれぞれに別個のコンデンサを並列
に接続し、且つ一方の並列回路の第１直列回路のダイオ
ード同士の結合点と他方の並列回路の第１直列回路のダ
イオード同士の結合点とを他のコンデンサを介して接続
する構成とし、各スイッチング素子は第１の発明と同じ
動作をさせる。これにより力率１の三相交流負荷へ交流
電力を供給するときに、各コンデンサはスイッチング素
子が動作する際に生じる過電圧を抑制し、且つ入力電流
に含まれる高周波リップル分を除去する。
【００２０】第４の発明は、前述した第２の発明と同じ
構成の両並列回路のそれぞれに別個のコンデンサを並列
に接続し、且つ一方の並列回路の第１直列回路のダイオ
ード同士の結合点と他方の並列回路の第１直列回路のダ
イオード同士の結合点とをコンデンサを介して接続する
構成とし、各スイッチング素子は第２の発明と同じ動作
をさせる。これにより三相交流負荷の力率が１以外であ
っても交流電力を供給できるし、各コンデンサはスイッ
チング素子が動作する際に生じる過電圧を抑制し、且つ
入力電流に含まれる高周波リップル分を除去する。
構成の両並列回路のそれぞれに別個のコンデンサを並列
に接続し、且つ一方の並列回路の第１直列回路のダイオ
ード同士の結合点と他方の並列回路の第１直列回路のダ
イオード同士の結合点とをコンデンサを介して接続する
構成とし、各スイッチング素子は第２の発明と同じ動作
をさせる。これにより三相交流負荷の力率が１以外であ
っても交流電力を供給できるし、各コンデンサはスイッ
チング素子が動作する際に生じる過電圧を抑制し、且つ
入力電流に含まれる高周波リップル分を除去する。
【００２１】第５の発明は、三相交流電源の第２相が接
続されている両並列回路の第２直列回路はダイオードの
みの構成とする。三相交流電源の第１相はリアクトルを
介して一方の並列回路の第１直列回路に接続され、三相
交流電源の第３相は他のリアクトルを介して他方の並列
回路の第１直列回路に接続される。且つ三相交流負荷側
の各相間には別個のコンデンサを接続する構成である。
両並列回路を構成する第３直列回路の上下いずれかのス
イッチング素子を電源電圧の極性に対応してオン状態に
あるときに、第１直列回路のスイッチング素子のオンに
よりリアクトルにエネルギーが蓄積され、次いでこの素
子のオフ時にこのエネルギーが負荷側のコンデンサに移
送されて負荷に供給される。よって前記第１直列回路の
上下スイッチング素子を高周波数で交互にオン・オフさ
せることにより、力率が１の三相交流負荷へ所望の三相
交流電力を供給することができる。
続されている両並列回路の第２直列回路はダイオードの
みの構成とする。三相交流電源の第１相はリアクトルを
介して一方の並列回路の第１直列回路に接続され、三相
交流電源の第３相は他のリアクトルを介して他方の並列
回路の第１直列回路に接続される。且つ三相交流負荷側
の各相間には別個のコンデンサを接続する構成である。
両並列回路を構成する第３直列回路の上下いずれかのス
イッチング素子を電源電圧の極性に対応してオン状態に
あるときに、第１直列回路のスイッチング素子のオンに
よりリアクトルにエネルギーが蓄積され、次いでこの素
子のオフ時にこのエネルギーが負荷側のコンデンサに移
送されて負荷に供給される。よって前記第１直列回路の
上下スイッチング素子を高周波数で交互にオン・オフさ
せることにより、力率が１の三相交流負荷へ所望の三相
交流電力を供給することができる。
【００２２】第６の発明は、両並列回路のすべてのダイ
オードにスイッチング素子が逆並列接続された構成であ
り、三相交流電源の第１相はリアクトルを介して一方の
並列回路の第１直列回路に接続され、三相交流電源の第
３相は他のリアクトルを介して他方の並列回路の第１直
列回路に接続される。且つ三相交流負荷側の各相間には
別個のコンデンサを接続する構成である。第１直列回路
と第３直列回路の各スイッチング素子は前述した第５の
発明と同じ動作をさせるが、負荷の力率が１以外の場合
は負荷に印加される電圧の極性と電流の極性とが異なる
期間が存在する。そこで両並列回路の第２直列回路のス
イッチング素子を適切な時点でオンさせることにより、
三相交流負荷の力率が１以外でも所望の三相交流電力を
供給できる。
オードにスイッチング素子が逆並列接続された構成であ
り、三相交流電源の第１相はリアクトルを介して一方の
並列回路の第１直列回路に接続され、三相交流電源の第
３相は他のリアクトルを介して他方の並列回路の第１直
列回路に接続される。且つ三相交流負荷側の各相間には
別個のコンデンサを接続する構成である。第１直列回路
と第３直列回路の各スイッチング素子は前述した第５の
発明と同じ動作をさせるが、負荷の力率が１以外の場合
は負荷に印加される電圧の極性と電流の極性とが異なる
期間が存在する。そこで両並列回路の第２直列回路のス
イッチング素子を適切な時点でオンさせることにより、
三相交流負荷の力率が１以外でも所望の三相交流電力を
供給できる。
【００２３】第７の発明は、両並列回路を前述した第５
発明と同じ構成とし、三相交流電源の第１相はリアクト
ルを介して一方の並列回路の第１直列回路に接続し、三
相交流電源の第３相は他のリアクトルを介して他方の並
列回路の第１直列回路に接続する。両並列回路にはそれ
ぞれ別個のコンデンサを並列に接続し、且つ一方の並列
回路の第３直列回路のダイオード同士の結合点と他方の
並列回路の第３直列回路のダイオード同士の結合点とを
コンデンサを介して接続する。この構成で各スイッチン
グ素子を前述した第５発明と同じ動作をさせることによ
り、力率が１の三相交流負荷へ所望の三相交流電力を供
給することができる。
発明と同じ構成とし、三相交流電源の第１相はリアクト
ルを介して一方の並列回路の第１直列回路に接続し、三
相交流電源の第３相は他のリアクトルを介して他方の並
列回路の第１直列回路に接続する。両並列回路にはそれ
ぞれ別個のコンデンサを並列に接続し、且つ一方の並列
回路の第３直列回路のダイオード同士の結合点と他方の
並列回路の第３直列回路のダイオード同士の結合点とを
コンデンサを介して接続する。この構成で各スイッチン
グ素子を前述した第５発明と同じ動作をさせることによ
り、力率が１の三相交流負荷へ所望の三相交流電力を供
給することができる。
【００２４】第８の発明は、両並列回路を前述した第６
発明と同じ構成とし、三相交流電源の第１相はリアクト
ルを介して一方の並列回路の第１直列回路に接続し、三
相交流電源の第３相は他のリアクトルを介して他方の並
列回路の第１直列回路に接続する。両並列回路にはそれ
ぞれ別個のコンデンサを並列に接続し、且つ一方の並列
回路の第３直列回路のダイオード同士の結合点と他方の
並列回路の第３直列回路のダイオード同士の結合点とを
コンデンサを介して接続する。この構成で各スイッチン
グ素子を前述した第６発明と同じ動作をさせることによ
り、三相交流負荷の力率が１以外でも所望の三相交流電
力を供給できる。
発明と同じ構成とし、三相交流電源の第１相はリアクト
ルを介して一方の並列回路の第１直列回路に接続し、三
相交流電源の第３相は他のリアクトルを介して他方の並
列回路の第１直列回路に接続する。両並列回路にはそれ
ぞれ別個のコンデンサを並列に接続し、且つ一方の並列
回路の第３直列回路のダイオード同士の結合点と他方の
並列回路の第３直列回路のダイオード同士の結合点とを
コンデンサを介して接続する。この構成で各スイッチン
グ素子を前述した第６発明と同じ動作をさせることによ
り、三相交流負荷の力率が１以外でも所望の三相交流電
力を供給できる。
【００２５】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した主回路接
続図であって請求項１に対応するが、この第１実施例回
路は負荷が抵抗で構成されている（力率１）場合に適用
する。ダイオード1Dとダイオード2Dとを直列接続して第
１直列回路を構成する。また、ダイオード3Dとダイオー
ド4Dとを直列接続して得られる第２直列回路のこれらダ
イオード3Dとダイオード4Dには、それぞれスイッチング
素子としての絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下
ではＩＧＢＴと略記する）1Sと2Sとを逆並列接続する。
更にダイオード5Dとダイオード6Dとを直列接続して得ら
れる第３直列回路のこれらダイオード5Dとダイオード6D
にも、それぞれＩＧＢＴ3SとＩＧＢＴ4Sとを逆並列接続
する。これら第１直列回路と第２直列回路と第３直列回
路とを相互に並列接続することで第１並列回路60を構成
する。
続図であって請求項１に対応するが、この第１実施例回
路は負荷が抵抗で構成されている（力率１）場合に適用
する。ダイオード1Dとダイオード2Dとを直列接続して第
１直列回路を構成する。また、ダイオード3Dとダイオー
ド4Dとを直列接続して得られる第２直列回路のこれらダ
イオード3Dとダイオード4Dには、それぞれスイッチング
素子としての絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下
ではＩＧＢＴと略記する）1Sと2Sとを逆並列接続する。
更にダイオード5Dとダイオード6Dとを直列接続して得ら
れる第３直列回路のこれらダイオード5Dとダイオード6D
にも、それぞれＩＧＢＴ3SとＩＧＢＴ4Sとを逆並列接続
する。これら第１直列回路と第２直列回路と第３直列回
路とを相互に並列接続することで第１並列回路60を構成
する。
【００２６】同様に、ダイオード7Dとダイオード8Dとの
直列接続で第４直列回路を構成し、ダイオード9DとＩＧ
ＢＴ5Sとの逆並列接続回路にダイオード10D とＩＧＢＴ
6Sとの逆並列接続回路を直列接続して第５直列回路を構
成し、ダイオード11D とＩＧＢＴ7Sとの逆並列接続回路
にダイオード12D とＩＧＢＴ8Sとの逆並列接続回路を直
列接続して第６直列回路を構成し、これら第４直列回路
と第５直列回路と第６直列回路とを相互に並列接続して
第２並列回路70を構成する。
直列接続で第４直列回路を構成し、ダイオード9DとＩＧ
ＢＴ5Sとの逆並列接続回路にダイオード10D とＩＧＢＴ
6Sとの逆並列接続回路を直列接続して第５直列回路を構
成し、ダイオード11D とＩＧＢＴ7Sとの逆並列接続回路
にダイオード12D とＩＧＢＴ8Sとの逆並列接続回路を直
列接続して第６直列回路を構成し、これら第４直列回路
と第５直列回路と第６直列回路とを相互に並列接続して
第２並列回路70を構成する。
【００２７】三相交流電源30の第１相（Ｒ相）は第１並
列回路60を構成する第１直列回路のダイオード同士の結
合点に接続し、この第１並列回路60を構成する第３直列
回路のダイオード同士の結合点を三相交流負荷40の第１
相（Ｕ相）に接続する。また、三相交流電源30の第３相
（Ｔ相）は第２並列回路70を構成する第４直列回路のダ
イオード同士の結合点に接続し、この第２並列回路70を
構成する第６直列回路のダイオード同士の結合点を三相
交流負荷40の第３相（Ｗ相）に接続する。更に、三相交
流電源30の第２相（Ｓ相）は三相交流負荷40の第２相
（Ｖ相）に接続すると共に、第１並列回路60を構成する
第２直列回路のダイオード同士の結合点と、第２並列回
路70を構成する第５直列回路のダイオード同士の結合点
とに接続する。
列回路60を構成する第１直列回路のダイオード同士の結
合点に接続し、この第１並列回路60を構成する第３直列
回路のダイオード同士の結合点を三相交流負荷40の第１
相（Ｕ相）に接続する。また、三相交流電源30の第３相
（Ｔ相）は第２並列回路70を構成する第４直列回路のダ
イオード同士の結合点に接続し、この第２並列回路70を
構成する第６直列回路のダイオード同士の結合点を三相
交流負荷40の第３相（Ｗ相）に接続する。更に、三相交
流電源30の第２相（Ｓ相）は三相交流負荷40の第２相
（Ｖ相）に接続すると共に、第１並列回路60を構成する
第２直列回路のダイオード同士の結合点と、第２並列回
路70を構成する第５直列回路のダイオード同士の結合点
とに接続する。
【００２８】図２は図１に図示の第１実施例回路の各部
の動作を表したタイムチャートであって、図２(a) は三
相交流電源電圧波形、図２(b) はキャリアと出力電圧指
令の変化、図２(c) は電圧出力パルスの変化、図２(d)
はＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが負のときに出力されるＩＧ
ＢＴ1Sのオン信号の変化、図２(e) はＲ相−Ｓ相線間電
圧ＶRSが正のときに出力されるＩＧＢＴ2Sのオン信号の
変化、図２(f) はＩＧＢＴ3Sのオン信号の変化（即ち
“電圧出力パルス(c) ”と“ＩＧＢＴ1Sのオン信号(d)
”との排他的論理和）、図２(g) はＩＧＢＴ4Sのオン
信号の変化（即ち“ＩＧＢＴ3Sのオン信号(f) ”の反転
信号）、図２(h) はＳ相−Ｔ相線間電圧ＶSTが正（即ち
Ｔ相−Ｓ相線間電圧ＶTSが負）のときに出力されるＩＧ
ＢＴ5Sのオン信号の変化、図２(i) はＳ相−Ｔ相線間電
圧ＶSTが負（即ちＴ相−Ｓ相線間電圧ＶTSが正）のとき
に出力されるＩＧＢＴ6Sのオン信号の変化、図２(j) は
ＩＧＢＴ7Sのオン信号の変化（即ち“電圧出力パルス
(c) ”と“ＩＧＢＴ5Sのオン信号(h) ”との排他的論理
和）、図２(k) はＩＧＢＴ8Sのオン信号の変化（即ち
“ＩＧＢＴ7Sのオン信号(j) ”の反転信号）、図２(l)
はＵ相−Ｖ相線間出力電圧の変化、図２(m) はＶ相−Ｗ
相線間出力電圧の変化、図２(n) はＷ相−Ｕ相線間出力
電圧の変化、をそれぞれが表している。
の動作を表したタイムチャートであって、図２(a) は三
相交流電源電圧波形、図２(b) はキャリアと出力電圧指
令の変化、図２(c) は電圧出力パルスの変化、図２(d)
はＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが負のときに出力されるＩＧ
ＢＴ1Sのオン信号の変化、図２(e) はＲ相−Ｓ相線間電
圧ＶRSが正のときに出力されるＩＧＢＴ2Sのオン信号の
変化、図２(f) はＩＧＢＴ3Sのオン信号の変化（即ち
“電圧出力パルス(c) ”と“ＩＧＢＴ1Sのオン信号(d)
”との排他的論理和）、図２(g) はＩＧＢＴ4Sのオン
信号の変化（即ち“ＩＧＢＴ3Sのオン信号(f) ”の反転
信号）、図２(h) はＳ相−Ｔ相線間電圧ＶSTが正（即ち
Ｔ相−Ｓ相線間電圧ＶTSが負）のときに出力されるＩＧ
ＢＴ5Sのオン信号の変化、図２(i) はＳ相−Ｔ相線間電
圧ＶSTが負（即ちＴ相−Ｓ相線間電圧ＶTSが正）のとき
に出力されるＩＧＢＴ6Sのオン信号の変化、図２(j) は
ＩＧＢＴ7Sのオン信号の変化（即ち“電圧出力パルス
(c) ”と“ＩＧＢＴ5Sのオン信号(h) ”との排他的論理
和）、図２(k) はＩＧＢＴ8Sのオン信号の変化（即ち
“ＩＧＢＴ7Sのオン信号(j) ”の反転信号）、図２(l)
はＵ相−Ｖ相線間出力電圧の変化、図２(m) はＶ相−Ｗ
相線間出力電圧の変化、図２(n) はＷ相−Ｕ相線間出力
電圧の変化、をそれぞれが表している。
【００２９】Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の半サイクル
の期間ではＩＧＢＴ2Sをオンの状態にして、ＩＧＢＴ3S
をオン（このときＩＧＢＴ4Sはオフ）にすると、Ｒ相端
子→ダイオード1D→ＩＧＢＴ3S→Ｕ相端子→Ｖ相端子→
Ｓ相端子の経路で、三相交流負荷40のＵ相端子とＶ相端
子との間に電圧が印加される。次いでＩＧＢＴ3Sをオフ
にしてＩＧＢＴ4Sをオンにすると、三相交流負荷40のＵ
相端子とＶ相端子との間の電圧は零になる。即ち三相交
流負荷40に電圧は印加されない。このＩＧＢＴ3SとＩＧ
ＢＴ4Sとの交互のオン・オフ動作は、電圧出力パルス
（図２(c) 参照）に従って、高周波で繰り返される。
の期間ではＩＧＢＴ2Sをオンの状態にして、ＩＧＢＴ3S
をオン（このときＩＧＢＴ4Sはオフ）にすると、Ｒ相端
子→ダイオード1D→ＩＧＢＴ3S→Ｕ相端子→Ｖ相端子→
Ｓ相端子の経路で、三相交流負荷40のＵ相端子とＶ相端
子との間に電圧が印加される。次いでＩＧＢＴ3Sをオフ
にしてＩＧＢＴ4Sをオンにすると、三相交流負荷40のＵ
相端子とＶ相端子との間の電圧は零になる。即ち三相交
流負荷40に電圧は印加されない。このＩＧＢＴ3SとＩＧ
ＢＴ4Sとの交互のオン・オフ動作は、電圧出力パルス
（図２(c) 参照）に従って、高周波で繰り返される。
【００３０】次にＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが負の半サイ
クルの期間ではＩＧＢＴ1Sをオンの状態にして、ＩＧＢ
Ｔ4Sをオン（このときＩＧＢＴ3Sはオフ）にすると、Ｓ
相端子→Ｖ相端子→Ｕ相端子→ＩＧＢＴ4S→ダイオード
2D→Ｒ相端子の経路で、三相交流負荷40のＶ相端子とＵ
相端子との間に電圧が印加される。次いでＩＧＢＴ4Sを
オフにしてＩＧＢＴ3Sをオンにすると、三相交流負荷40
のＶ相端子とＵ相端子との間の電圧は零になる。即ち三
相交流負荷40に電圧は印加されない。このときもＩＧＢ
Ｔ3SとＩＧＢＴ4Sは、電圧出力パルス（図２(c) 参照）
に従って、高周波で交互にオン・オフ動作をする。かく
して三相交流負荷40のＵ相端子とＶ相端子との間には、
図２(l) に図示の電圧波形が印加されることになる。
クルの期間ではＩＧＢＴ1Sをオンの状態にして、ＩＧＢ
Ｔ4Sをオン（このときＩＧＢＴ3Sはオフ）にすると、Ｓ
相端子→Ｖ相端子→Ｕ相端子→ＩＧＢＴ4S→ダイオード
2D→Ｒ相端子の経路で、三相交流負荷40のＶ相端子とＵ
相端子との間に電圧が印加される。次いでＩＧＢＴ4Sを
オフにしてＩＧＢＴ3Sをオンにすると、三相交流負荷40
のＶ相端子とＵ相端子との間の電圧は零になる。即ち三
相交流負荷40に電圧は印加されない。このときもＩＧＢ
Ｔ3SとＩＧＢＴ4Sは、電圧出力パルス（図２(c) 参照）
に従って、高周波で交互にオン・オフ動作をする。かく
して三相交流負荷40のＵ相端子とＶ相端子との間には、
図２(l) に図示の電圧波形が印加されることになる。
【００３１】前述した動作と同時に、Ｔ相−Ｓ相線間電
圧ＶTSが負の半サイクルの期間ではＩＧＢＴ5Sをオンの
状態にしてＩＧＢＴ8Sをオン，ＩＧＢＴ7Sをオフにすれ
ば、Ｓ相端子→Ｖ相端子→Ｗ相端子→ＩＧＢＴ8S→ダイ
オード8D→Ｔ相端子の経路で三相交流負荷40のＶ相端子
とＷ相端子との間に電圧が印加され、次いでＩＧＢＴ8S
をオフ，ＩＧＢＴ7SをオンにすればＶ相端子とＷ相端子
との間の印加電圧は零になる。また、Ｔ相−Ｓ相線間電
圧ＶTSが正の半サイクル期間ではＩＧＢＴ6Sをオン状態
にしてＩＧＢＴ7Sをオン，ＩＧＢＴ8Sをオフにすると、
Ｔ相端子→ダイオード7D→ＩＧＢＴ7S→Ｗ相端子→Ｖ相
端子→Ｓ相端子で三相交流負荷40のＷ相端子とＶ相端子
との間に電圧が印加され、次いでＩＧＢＴ7Sをオフ，Ｉ
ＧＢＴ8SをオンにすればＷ相端子とＶ相端子との間の印
加電圧は零になる。これらの動作も前述と同様に、電圧
出力パルス（図２(c) 参照）に従って高周波で繰り返さ
れるので、三相交流負荷40のＶ相端子とＷ相端子との間
には、図２(m) に図示の電圧波形が印加されることにな
る。
圧ＶTSが負の半サイクルの期間ではＩＧＢＴ5Sをオンの
状態にしてＩＧＢＴ8Sをオン，ＩＧＢＴ7Sをオフにすれ
ば、Ｓ相端子→Ｖ相端子→Ｗ相端子→ＩＧＢＴ8S→ダイ
オード8D→Ｔ相端子の経路で三相交流負荷40のＶ相端子
とＷ相端子との間に電圧が印加され、次いでＩＧＢＴ8S
をオフ，ＩＧＢＴ7SをオンにすればＶ相端子とＷ相端子
との間の印加電圧は零になる。また、Ｔ相−Ｓ相線間電
圧ＶTSが正の半サイクル期間ではＩＧＢＴ6Sをオン状態
にしてＩＧＢＴ7Sをオン，ＩＧＢＴ8Sをオフにすると、
Ｔ相端子→ダイオード7D→ＩＧＢＴ7S→Ｗ相端子→Ｖ相
端子→Ｓ相端子で三相交流負荷40のＷ相端子とＶ相端子
との間に電圧が印加され、次いでＩＧＢＴ7Sをオフ，Ｉ
ＧＢＴ8SをオンにすればＷ相端子とＶ相端子との間の印
加電圧は零になる。これらの動作も前述と同様に、電圧
出力パルス（図２(c) 参照）に従って高周波で繰り返さ
れるので、三相交流負荷40のＶ相端子とＷ相端子との間
には、図２(m) に図示の電圧波形が印加されることにな
る。
【００３２】前述した動作により、三相交流負荷40のＷ
相端子とＵ相端子との間には、Ｕ相−Ｖ相線間電圧（図
２(l) に図示）とＶ相−Ｗ相線間電圧（図２(m) に図
示）との差分が印加されるが、その電圧波形は図２(n)
に表される。図３は本発明の第２実施例を表した主回路
接続図であって請求項２に対応するが、この第２実施例
回路は、三相交流負荷50の力率がいかなる値であっても
適用が可能である。即ち、三相交流負荷50が抵抗ととも
に誘導性リアクタンスあるいは容量性リアクタンスとで
構成されていても適用が可能である。
相端子とＵ相端子との間には、Ｕ相−Ｖ相線間電圧（図
２(l) に図示）とＶ相−Ｗ相線間電圧（図２(m) に図
示）との差分が印加されるが、その電圧波形は図２(n)
に表される。図３は本発明の第２実施例を表した主回路
接続図であって請求項２に対応するが、この第２実施例
回路は、三相交流負荷50の力率がいかなる値であっても
適用が可能である。即ち、三相交流負荷50が抵抗ととも
に誘導性リアクタンスあるいは容量性リアクタンスとで
構成されていても適用が可能である。
【００３３】この第２実施例回路と図１で既述の第１実
施例回路との相違点は、すべてのダイオードにスイッチ
ング素子が逆並列接続されていることである。即ち、三
相交流電源30のＲ相端子と三相交流負荷50のＵ相端子と
の間に挿入される第３並列回路80は、第７直列回路と第
８直列回路と第９直列回路との並列接続で構成している
が、これら第７，第８，第９直列回路は、いずれもダイ
オードとスイッチング素子としてのＩＧＢＴとの逆並列
接続回路の２組を直列接続して構成している。また、三
相交流電源30のＴ相端子と三相交流負荷50のＷ相端子と
の間に挿入される第４並列回路90も、ダイオードとスイ
ッチング素子としてのＩＧＢＴとの逆並列接続回路の２
組を直列接続して得られる第１０直列回路と第１１直列
回路と第１２直列回路とを相互に並列接続して構成して
いる。
施例回路との相違点は、すべてのダイオードにスイッチ
ング素子が逆並列接続されていることである。即ち、三
相交流電源30のＲ相端子と三相交流負荷50のＵ相端子と
の間に挿入される第３並列回路80は、第７直列回路と第
８直列回路と第９直列回路との並列接続で構成している
が、これら第７，第８，第９直列回路は、いずれもダイ
オードとスイッチング素子としてのＩＧＢＴとの逆並列
接続回路の２組を直列接続して構成している。また、三
相交流電源30のＴ相端子と三相交流負荷50のＷ相端子と
の間に挿入される第４並列回路90も、ダイオードとスイ
ッチング素子としてのＩＧＢＴとの逆並列接続回路の２
組を直列接続して得られる第１０直列回路と第１１直列
回路と第１２直列回路とを相互に並列接続して構成して
いる。
【００３４】前述した図１の第１実施例回路の場合に三
相交流負荷40の力率が１でないと、この負荷に印加され
る電圧の極性と電流の極性とが異なる期間が存在する。
例えば、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の期間で三相交流
負荷40に正電圧が印加されているときにＲ相電流が負の
モード、即ちＵ相端子からダイオード5Dを経て三相交流
電源30へＲ相電流が流れようとしても、この方向の電流
はダイオード1Dでブロックされるから、負荷電流は流れ
ることができない。しかしながら図３の第２実施例回路
においては、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の半サイクル
の期間のときは第７直列回路を構成するＩＧＢＴ9Sをオ
ンさせておき、負の半サイクルの期間のときは第７直列
回路を構成するＩＧＢＴ10S をオンさせておく。これに
より、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の期間で三相交流負
荷50に正電圧が印加されていてＲ相電流が負のモードで
あっても、Ｕ相端子→ダイオード17D →ＩＧＢＴ9S→Ｒ
相端子の方向に電流を流すことができるから、負荷の力
率が１ときは勿論、力率が１以外の負荷（例えば誘導性
負荷や容量性負荷）にも適用が可能になる。
相交流負荷40の力率が１でないと、この負荷に印加され
る電圧の極性と電流の極性とが異なる期間が存在する。
例えば、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の期間で三相交流
負荷40に正電圧が印加されているときにＲ相電流が負の
モード、即ちＵ相端子からダイオード5Dを経て三相交流
電源30へＲ相電流が流れようとしても、この方向の電流
はダイオード1Dでブロックされるから、負荷電流は流れ
ることができない。しかしながら図３の第２実施例回路
においては、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の半サイクル
の期間のときは第７直列回路を構成するＩＧＢＴ9Sをオ
ンさせておき、負の半サイクルの期間のときは第７直列
回路を構成するＩＧＢＴ10S をオンさせておく。これに
より、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の期間で三相交流負
荷50に正電圧が印加されていてＲ相電流が負のモードで
あっても、Ｕ相端子→ダイオード17D →ＩＧＢＴ9S→Ｒ
相端子の方向に電流を流すことができるから、負荷の力
率が１ときは勿論、力率が１以外の負荷（例えば誘導性
負荷や容量性負荷）にも適用が可能になる。
【００３５】図４は本発明の第３実施例を表した主回路
接続図であって請求項３に対応するが、この第３実施例
回路は負荷が抵抗で構成されている（力率１）場合に適
用される。この第３実施例回路は、図１で既述の第１実
施例回路に３つのコンデンサを付加して構成している。
即ち、第１並列回路60に第１コンデンサ1Cを並列に接続
し、第２並列回路70に第２コンデンサ2Cを並列に接続
し、且つ第１並列回路60を構成する第１直列回路のダイ
オード同士の結合点と第２並列回路70を構成する第４直
列回路のダイオード同士の結合点とを接続する回路に第
３コンデンサ3Cを挿入している。
接続図であって請求項３に対応するが、この第３実施例
回路は負荷が抵抗で構成されている（力率１）場合に適
用される。この第３実施例回路は、図１で既述の第１実
施例回路に３つのコンデンサを付加して構成している。
即ち、第１並列回路60に第１コンデンサ1Cを並列に接続
し、第２並列回路70に第２コンデンサ2Cを並列に接続
し、且つ第１並列回路60を構成する第１直列回路のダイ
オード同士の結合点と第２並列回路70を構成する第４直
列回路のダイオード同士の結合点とを接続する回路に第
３コンデンサ3Cを挿入している。
【００３６】これら第１コンデンサ1C，第２コンデンサ
2C，及び第３コンデンサ3Cを前述した位置に接続するこ
とで、第１並列回路60と第２並列回路70とがスイッチン
グ動作するのに伴って入力電流に含まれる高周波リップ
ルを除去し、あるいはスイッチング素子に発生する過電
圧を抑制する。例えばＩＧＢＴ3Sがオフしたときに、Ｒ
相端子からこのＩＧＢＴ3Sまでの配線のインダクタンス
に蓄えられたエネルギーは第１コンデンサ1Cに吸収され
る。即ち当該第１コンデンサ1Cは、ＩＧＢＴ3Sに発生す
る過電圧を抑制するスナバとして動作する。更に、例え
ばＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の期間では、ダイオード
1Dとダイオード4DとＩＧＢＴ2Sとがオンしているので、
第１コンデンサ1Cは三相交流電源30のＲ相端子とＳ相端
子との間に接続されていることと等価になる。従って当
該第１コンデンサ1Cは、三相交流負荷40のＵ相端子とＶ
相端子との間を流れる電流に含まれているスイッチング
周波数に起因するリップル分を除去するフィルタとして
動作する。これはＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが負の期間に
おいても同様である。なお、各ＩＧＢＴの動作は図１で
既述の第１実施例回路の場合と同じであるから、これら
の動作説明は省略する。
2C，及び第３コンデンサ3Cを前述した位置に接続するこ
とで、第１並列回路60と第２並列回路70とがスイッチン
グ動作するのに伴って入力電流に含まれる高周波リップ
ルを除去し、あるいはスイッチング素子に発生する過電
圧を抑制する。例えばＩＧＢＴ3Sがオフしたときに、Ｒ
相端子からこのＩＧＢＴ3Sまでの配線のインダクタンス
に蓄えられたエネルギーは第１コンデンサ1Cに吸収され
る。即ち当該第１コンデンサ1Cは、ＩＧＢＴ3Sに発生す
る過電圧を抑制するスナバとして動作する。更に、例え
ばＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の期間では、ダイオード
1Dとダイオード4DとＩＧＢＴ2Sとがオンしているので、
第１コンデンサ1Cは三相交流電源30のＲ相端子とＳ相端
子との間に接続されていることと等価になる。従って当
該第１コンデンサ1Cは、三相交流負荷40のＵ相端子とＶ
相端子との間を流れる電流に含まれているスイッチング
周波数に起因するリップル分を除去するフィルタとして
動作する。これはＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが負の期間に
おいても同様である。なお、各ＩＧＢＴの動作は図１で
既述の第１実施例回路の場合と同じであるから、これら
の動作説明は省略する。
【００３７】図５は本発明の第４実施例を表した主回路
接続図であって請求項４に対応するが、この第４実施例
回路は負荷の力率が１ときは勿論、力率が１以外の負荷
（例えば誘導性負荷や容量性負荷）にも適用が可能であ
る。この第４実施例回路は、図３で既述の第２実施例回
路に３つのコンデンサを付加して構成している。即ち、
第３並列回路80に第４コンデンサ4Cを並列に接続し、第
４並列回路90に第５コンデンサ5Cを並列に接続し、且つ
第３並列回路80を構成する第７直列回路のダイオード同
士の結合点と、第４並列回路90を構成する第１０直列回
路のダイオード同士の結合点とを接続する回路に第６コ
ンデンサ6Cを挿入している。。
接続図であって請求項４に対応するが、この第４実施例
回路は負荷の力率が１ときは勿論、力率が１以外の負荷
（例えば誘導性負荷や容量性負荷）にも適用が可能であ
る。この第４実施例回路は、図３で既述の第２実施例回
路に３つのコンデンサを付加して構成している。即ち、
第３並列回路80に第４コンデンサ4Cを並列に接続し、第
４並列回路90に第５コンデンサ5Cを並列に接続し、且つ
第３並列回路80を構成する第７直列回路のダイオード同
士の結合点と、第４並列回路90を構成する第１０直列回
路のダイオード同士の結合点とを接続する回路に第６コ
ンデンサ6Cを挿入している。。
【００３８】図５の第４実施例回路も、前述した第３実
施例回路の場合と同様に、第４コンデンサ4C，第５コン
デンサ5C，第６コンデンサ6Cを前述した位置に接続する
ことで、三相交流負荷50の力率が１より小さい場合であ
っても、三相交流電源30側に現れる入力電流のスイッチ
ング周波数成分に起因する高周波リップル分を除去する
フィルタとしての役割と、各ＩＧＢＴが動作する際に生
じる過電圧を抑制するスナバとしての役割とを果たして
いる。なお、各ＩＧＢＴの動作は図３で既述の第２実施
例回路の場合と同じであるから、その動作説明は省略す
る。
施例回路の場合と同様に、第４コンデンサ4C，第５コン
デンサ5C，第６コンデンサ6Cを前述した位置に接続する
ことで、三相交流負荷50の力率が１より小さい場合であ
っても、三相交流電源30側に現れる入力電流のスイッチ
ング周波数成分に起因する高周波リップル分を除去する
フィルタとしての役割と、各ＩＧＢＴが動作する際に生
じる過電圧を抑制するスナバとしての役割とを果たして
いる。なお、各ＩＧＢＴの動作は図３で既述の第２実施
例回路の場合と同じであるから、その動作説明は省略す
る。
【００３９】図８は本発明の第５実施例を表した主回路
接続図であって請求項５に対応するが、この第５実施例
回路は負荷が抵抗で構成されている（力率１）場合に適
用する。ダイオード25D とダイオード26D とを直列接続
し、それぞれのダイオードにＩＧＢＴ21S とＩＧＢＴ22
S を逆並列接続して第１３直列回路を構成し、ダイオー
ド27D とダイオード28D とを直列接続して第１４直列回
路を構成し、ダイオード29D とダイオード30D とを直列
接続し、それぞれのダイオードにＩＧＢＴ23S とＩＧＢ
Ｔ24S を逆並列接続して第１５直列回路を構成する。こ
れら第１３直列回路と第１４直列回路と第１５直列回路
とを相互に並列接続することで第５並列回路110 を構成
する。
接続図であって請求項５に対応するが、この第５実施例
回路は負荷が抵抗で構成されている（力率１）場合に適
用する。ダイオード25D とダイオード26D とを直列接続
し、それぞれのダイオードにＩＧＢＴ21S とＩＧＢＴ22
S を逆並列接続して第１３直列回路を構成し、ダイオー
ド27D とダイオード28D とを直列接続して第１４直列回
路を構成し、ダイオード29D とダイオード30D とを直列
接続し、それぞれのダイオードにＩＧＢＴ23S とＩＧＢ
Ｔ24S を逆並列接続して第１５直列回路を構成する。こ
れら第１３直列回路と第１４直列回路と第１５直列回路
とを相互に並列接続することで第５並列回路110 を構成
する。
【００４０】同様に、ダイオード31D とＩＧＢＴ25S と
の逆並列接続回路にダイオード32DとＩＧＢＴ26S との
逆並列接続回路を直列接続して第１６直列回路を構成
し、ダイオード27D とダイオード28D との直列接続で第
１７直列回路を構成し、ダイオード35D とＩＧＢＴ27S
との逆並列接続回路にダイオード36D とＩＧＢＴ28S と
の逆並列接続回路を直列接続して第１８直列回路を構成
し、これら第１６直列回路と第１７直列回路と第１８直
列回路とを相互に並列接続して第６並列回路120を構成
する。
の逆並列接続回路にダイオード32DとＩＧＢＴ26S との
逆並列接続回路を直列接続して第１６直列回路を構成
し、ダイオード27D とダイオード28D との直列接続で第
１７直列回路を構成し、ダイオード35D とＩＧＢＴ27S
との逆並列接続回路にダイオード36D とＩＧＢＴ28S と
の逆並列接続回路を直列接続して第１８直列回路を構成
し、これら第１６直列回路と第１７直列回路と第１８直
列回路とを相互に並列接続して第６並列回路120を構成
する。
【００４１】三相交流電源30の第１相（Ｒ相）はリアク
トル1Lを介して第５並列回路110 を構成する第１３直列
回路のダイオード同士の結合点に接続し、この第５並列
回路110 を構成する第１５直列回路のダイオード同士の
結合点を三相交流負荷40の第１相（Ｕ相）に接続する。
また、三相交流電源30の第３相（Ｔ相）はリアクトル2L
を介して第６並列回路120 を構成する第１６直列回路の
ダイオード同士の結合点に接続し、この第６並列回路12
0 を構成する第１８直列回路のダイオード同士の結合点
を三相交流負荷40の第３相（Ｗ相）に接続する。更に、
三相交流電源30の第２相（Ｓ相）は三相交流負荷40の第
２相（Ｖ相）に接続すると共に、第５並列回路110 を構
成する第１４直列回路のダイオード同士の結合点と、第
６並列回路120 を構成する第１７直列回路のダイオード
同士の結合点とに接続する。
トル1Lを介して第５並列回路110 を構成する第１３直列
回路のダイオード同士の結合点に接続し、この第５並列
回路110 を構成する第１５直列回路のダイオード同士の
結合点を三相交流負荷40の第１相（Ｕ相）に接続する。
また、三相交流電源30の第３相（Ｔ相）はリアクトル2L
を介して第６並列回路120 を構成する第１６直列回路の
ダイオード同士の結合点に接続し、この第６並列回路12
0 を構成する第１８直列回路のダイオード同士の結合点
を三相交流負荷40の第３相（Ｗ相）に接続する。更に、
三相交流電源30の第２相（Ｓ相）は三相交流負荷40の第
２相（Ｖ相）に接続すると共に、第５並列回路110 を構
成する第１４直列回路のダイオード同士の結合点と、第
６並列回路120 を構成する第１７直列回路のダイオード
同士の結合点とに接続する。
【００４２】三相交流負荷40側の第１相（Ｕ相）と第２
相（Ｖ相）との間にコンデンサ7Cを接続し、第２相（Ｖ
相）と第３相（Ｔ相）との間にコンデンサ8Cを接続し、
第３相（Ｔ相）と第１相（Ｕ相）との間にコンデンサ9C
を接続すると共に、各ＩＧＢＴが動作したときに生じる
過渡電圧を抑制するために、第５並列回路110 にはスナ
バ回路1Nを並列に接続し、第６並列回路120 にはスナバ
回路2Nを並列に接続する。
相（Ｖ相）との間にコンデンサ7Cを接続し、第２相（Ｖ
相）と第３相（Ｔ相）との間にコンデンサ8Cを接続し、
第３相（Ｔ相）と第１相（Ｕ相）との間にコンデンサ9C
を接続すると共に、各ＩＧＢＴが動作したときに生じる
過渡電圧を抑制するために、第５並列回路110 にはスナ
バ回路1Nを並列に接続し、第６並列回路120 にはスナバ
回路2Nを並列に接続する。
【００４３】図９は図８に図示の第５実施例回路の各部
の動作を表したタイムチャートであって、図９(a) は三
相交流電源電圧波形、図９(b) はキャリアと出力電圧指
令の変化、図９(c) は電圧出力パルスの変化、図９(d)
はＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが負のときに出力されるＩＧ
ＢＴ24S のオン信号の変化、図２(e) はＲ相−Ｓ相線間
電圧ＶRSが正のときに出力されるＩＧＢＴ23S のオン信
号の変化、図２(f) はＩＧＢＴ22S のオン信号の変化、
図２(g) はＩＧＢＴ21S のオン信号の変化、図２(h) は
Ｓ相−Ｔ相線間電圧ＶSTが正のときに出力されるＩＧＢ
Ｔ28S のオン信号の変化、図２(i) はＳ相−Ｔ相線間電
圧ＶSTが負のときに出力されるＩＧＢＴ27S のオン信号
の変化、図２(j) はＩＧＢＴ26S のオン信号の変化、図
２(k) はＩＧＢＴ25S のオン信号の変化、図２(l) はＵ
相−Ｖ相線間出力電圧の変化、図２(m) はＶ相−Ｗ相線
間出力電圧の変化、図２(n) はＷ相−Ｕ相線間出力電圧
の変化、をそれぞれが表している。
の動作を表したタイムチャートであって、図９(a) は三
相交流電源電圧波形、図９(b) はキャリアと出力電圧指
令の変化、図９(c) は電圧出力パルスの変化、図９(d)
はＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが負のときに出力されるＩＧ
ＢＴ24S のオン信号の変化、図２(e) はＲ相−Ｓ相線間
電圧ＶRSが正のときに出力されるＩＧＢＴ23S のオン信
号の変化、図２(f) はＩＧＢＴ22S のオン信号の変化、
図２(g) はＩＧＢＴ21S のオン信号の変化、図２(h) は
Ｓ相−Ｔ相線間電圧ＶSTが正のときに出力されるＩＧＢ
Ｔ28S のオン信号の変化、図２(i) はＳ相−Ｔ相線間電
圧ＶSTが負のときに出力されるＩＧＢＴ27S のオン信号
の変化、図２(j) はＩＧＢＴ26S のオン信号の変化、図
２(k) はＩＧＢＴ25S のオン信号の変化、図２(l) はＵ
相−Ｖ相線間出力電圧の変化、図２(m) はＶ相−Ｗ相線
間出力電圧の変化、図２(n) はＷ相−Ｕ相線間出力電圧
の変化、をそれぞれが表している。
【００４４】Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の半サイクル
の期間ではＩＧＢＴ23S をオンの状態にして、ＩＧＢＴ
22S をオン（このときＩＧＢＴ21S はオフ）にすると、
Ｒ相端子→リアクトル1L→ＩＧＢＴ22S →ダイオード28
D →Ｓ相端子の経路で電流が流れて、リアクトル1Lにエ
ネルギーが蓄積される。次いでＩＧＢＴ22S をオフにし
てＩＧＢＴ21S をオンにすると、リアクトル1Lに蓄積さ
れたエネルギーは、リアクトル1L→ダイオード25D →Ｉ
ＧＢＴ23S →コンデンサ7C→Ｓ相端子の経路で移動し
て、コンデンサ7Cを線間電圧ＶRSと同じ極性に充電す
る。Ｕ相端子とＶ相端子間の負荷はコンデンサ7Cと並列
になっているから、当該コンデンサ7Cの電荷が三相交流
負荷40へ与えられる。
の期間ではＩＧＢＴ23S をオンの状態にして、ＩＧＢＴ
22S をオン（このときＩＧＢＴ21S はオフ）にすると、
Ｒ相端子→リアクトル1L→ＩＧＢＴ22S →ダイオード28
D →Ｓ相端子の経路で電流が流れて、リアクトル1Lにエ
ネルギーが蓄積される。次いでＩＧＢＴ22S をオフにし
てＩＧＢＴ21S をオンにすると、リアクトル1Lに蓄積さ
れたエネルギーは、リアクトル1L→ダイオード25D →Ｉ
ＧＢＴ23S →コンデンサ7C→Ｓ相端子の経路で移動し
て、コンデンサ7Cを線間電圧ＶRSと同じ極性に充電す
る。Ｕ相端子とＶ相端子間の負荷はコンデンサ7Cと並列
になっているから、当該コンデンサ7Cの電荷が三相交流
負荷40へ与えられる。
【００４５】次にＲ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが負の半サイ
クルの期間ではＩＧＢＴ24S をオンの状態にして、ＩＧ
ＢＴ21S をオン（このときＩＧＢＴ22S はオフ）にする
と、Ｓ相端子→ダイオード27D →ＩＧＢＴ21S →リアク
トル1L→Ｒ相端子の経路に電流が流れて、リアクトル1L
にエネルギーが蓄積される。次いでＩＧＢＴ23S をオフ
してＩＧＢＴ22S をオンにすると、Ｓ相端子→コンデン
サ7C→ＩＧＢＴ24S →ダイオード26D →リアクトル1L→
Ｒ相端子の経路で、リアクトル1Lの蓄積エネルギーはコ
ンデンサ7Cへ移される。従ってコンデンサ7Cは線間電圧
ＶRSと同極性で充電される。
クルの期間ではＩＧＢＴ24S をオンの状態にして、ＩＧ
ＢＴ21S をオン（このときＩＧＢＴ22S はオフ）にする
と、Ｓ相端子→ダイオード27D →ＩＧＢＴ21S →リアク
トル1L→Ｒ相端子の経路に電流が流れて、リアクトル1L
にエネルギーが蓄積される。次いでＩＧＢＴ23S をオフ
してＩＧＢＴ22S をオンにすると、Ｓ相端子→コンデン
サ7C→ＩＧＢＴ24S →ダイオード26D →リアクトル1L→
Ｒ相端子の経路で、リアクトル1Lの蓄積エネルギーはコ
ンデンサ7Cへ移される。従ってコンデンサ7Cは線間電圧
ＶRSと同極性で充電される。
【００４６】これら一連の動作を高周波で繰り返すこと
により、三相交流負荷40のＵ相端子とＶ相端子の間には
電圧ＶUV（図９(l) 参照）が印加される。このときコン
デンサ7C静電容量の大小により電圧波形のリップルが変
化する。前述した動作と同時に、Ｓ相−Ｔ相線間電圧Ｖ
STが負の半サイクル（Ｔ相−Ｓ相線間電圧ＶTSが正の半
サイクル）の期間では、ＩＧＢＴ27S をオンの状態にし
てＩＧＢＴ26S をオン，ＩＧＢＴ25S をオフにすれば、
Ｔ相端子→リアクトル2L→ＩＧＢＴ26S →ダイオード34
D →Ｓ相端子の経路で電流が流れて、リアクトル2Lにエ
ネルギーを蓄積する。次いでＩＧＢＴ26S をオフ，ＩＧ
ＢＴ25S をオンにすれば、三相交流負荷40のＶ相端子と
Ｗ相端子との間に接続しているコンデンサ8Cには、リア
クトル2Lからのエネルギーが移されて、このコンデンサ
8Cを線間電圧ＶSTと同じ極性に充電する。
により、三相交流負荷40のＵ相端子とＶ相端子の間には
電圧ＶUV（図９(l) 参照）が印加される。このときコン
デンサ7C静電容量の大小により電圧波形のリップルが変
化する。前述した動作と同時に、Ｓ相−Ｔ相線間電圧Ｖ
STが負の半サイクル（Ｔ相−Ｓ相線間電圧ＶTSが正の半
サイクル）の期間では、ＩＧＢＴ27S をオンの状態にし
てＩＧＢＴ26S をオン，ＩＧＢＴ25S をオフにすれば、
Ｔ相端子→リアクトル2L→ＩＧＢＴ26S →ダイオード34
D →Ｓ相端子の経路で電流が流れて、リアクトル2Lにエ
ネルギーを蓄積する。次いでＩＧＢＴ26S をオフ，ＩＧ
ＢＴ25S をオンにすれば、三相交流負荷40のＶ相端子と
Ｗ相端子との間に接続しているコンデンサ8Cには、リア
クトル2Lからのエネルギーが移されて、このコンデンサ
8Cを線間電圧ＶSTと同じ極性に充電する。
【００４７】またＳ相−Ｔ相線間電圧ＶSTが正の半サイ
クル期間ではＩＧＢＴ28S をオン状態にして、ＩＧＢＴ
25S とＩＧＢＴ26S のオン・オフを交互に高周波で繰り
返させることにより、これに連動してリアクトル2Lにエ
ネルギーを蓄える動作と、このエネルギーをコンデンサ
8Cへ移す動作とが繰り返されることになり、三相交流負
荷40のＶ相端子とＷ相端子の間には電圧ＶVWが印加され
る（図８(m) 参照）。このときコンデンサ8Cの静電容量
に対応して電圧波形のリップルが変化するのは勿論であ
る。
クル期間ではＩＧＢＴ28S をオン状態にして、ＩＧＢＴ
25S とＩＧＢＴ26S のオン・オフを交互に高周波で繰り
返させることにより、これに連動してリアクトル2Lにエ
ネルギーを蓄える動作と、このエネルギーをコンデンサ
8Cへ移す動作とが繰り返されることになり、三相交流負
荷40のＶ相端子とＷ相端子の間には電圧ＶVWが印加され
る（図８(m) 参照）。このときコンデンサ8Cの静電容量
に対応して電圧波形のリップルが変化するのは勿論であ
る。
【００４８】前述した動作の結果、三相交流負荷40のＷ
相端子とＵ相端子との間に現れる電圧ＶWUは、前述した
電圧ＶUVと電圧ＶVWとの差分となる（図８(n) 参照）。
このときの電圧波形のリップルもコンデンサ9Cの静電容
量に対応して低減されるのは勿論である。また、各ＩＧ
ＢＴがオフする際に配線インダクタンスの影響で過渡電
圧が発生するが、この過渡電圧を抑制して素子が過電圧
で破壊されるのを防ぐために、コンデンサ，ダイオー
ド，抵抗などで構成したスナバ回路1Nを第５並列回路11
0 に並列に接続し、スナバ回路2Nを第６並列回路120 に
並列に接続している。
相端子とＵ相端子との間に現れる電圧ＶWUは、前述した
電圧ＶUVと電圧ＶVWとの差分となる（図８(n) 参照）。
このときの電圧波形のリップルもコンデンサ9Cの静電容
量に対応して低減されるのは勿論である。また、各ＩＧ
ＢＴがオフする際に配線インダクタンスの影響で過渡電
圧が発生するが、この過渡電圧を抑制して素子が過電圧
で破壊されるのを防ぐために、コンデンサ，ダイオー
ド，抵抗などで構成したスナバ回路1Nを第５並列回路11
0 に並列に接続し、スナバ回路2Nを第６並列回路120 に
並列に接続している。
【００４９】図１０は本発明の第６実施例を表した主回
路接続図であって請求項６に対応するが、この第６実施
例回路は、三相交流負荷50の力率がいかなる値であって
も適用が可能である。即ち、三相交流負荷50が抵抗とと
もに誘導性リアクタンスあるいは容量性リアクタンスと
で構成されていても適用が可能である。この第６実施例
回路と図８で既述の第５実施例回路との相違点は、すべ
てのダイオードにスイッチング素子が逆並列接続されて
いることである。即ち、三相交流電源30のＲ相端子と三
相交流負荷50のＵ相端子との間に挿入される第７並列回
路130 は、第１９直列回路と第２０直列回路と第２１直
列回路との並列接続で構成しているが、これら第１９，
第２０，第２１直列回路は、いずれもダイオードとスイ
ッチング素子としてのＩＧＢＴとの逆並列接続回路の２
組を直列接続して構成している。また、三相交流電源30
のＴ相端子と三相交流負荷50のＷ相端子との間に挿入さ
れる第８並列回路140 も、ダイオードとスイッチング素
子としてのＩＧＢＴとの逆並列接続回路の２組を直列接
続して得られる第２２直列回路と第２３直列回路と第２
４直列回路とを相互に並列接続して構成している。
路接続図であって請求項６に対応するが、この第６実施
例回路は、三相交流負荷50の力率がいかなる値であって
も適用が可能である。即ち、三相交流負荷50が抵抗とと
もに誘導性リアクタンスあるいは容量性リアクタンスと
で構成されていても適用が可能である。この第６実施例
回路と図８で既述の第５実施例回路との相違点は、すべ
てのダイオードにスイッチング素子が逆並列接続されて
いることである。即ち、三相交流電源30のＲ相端子と三
相交流負荷50のＵ相端子との間に挿入される第７並列回
路130 は、第１９直列回路と第２０直列回路と第２１直
列回路との並列接続で構成しているが、これら第１９，
第２０，第２１直列回路は、いずれもダイオードとスイ
ッチング素子としてのＩＧＢＴとの逆並列接続回路の２
組を直列接続して構成している。また、三相交流電源30
のＴ相端子と三相交流負荷50のＷ相端子との間に挿入さ
れる第８並列回路140 も、ダイオードとスイッチング素
子としてのＩＧＢＴとの逆並列接続回路の２組を直列接
続して得られる第２２直列回路と第２３直列回路と第２
４直列回路とを相互に並列接続して構成している。
【００５０】前述した図８の第５実施例回路では、三相
交流負荷40の力率が１でない場合には、この負荷に印加
される電圧の極性と電流の極性とが異なる期間が存在す
る。例えば、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の期間で三相
交流負荷40に正電圧が印加されているときにＲ相電流が
負のモードでは、ＩＧＢＴ23S がオンの状態のときにＩ
ＧＢＴ22S をオンにしても、リアクトル1Lの電流はダイ
オード28D にブロックされて電源側へ流れることができ
ないから、リアクトル1Lにエネルギーを蓄えることがで
きない。しかしながら図１０に図示の第６実施例回路で
は、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の半サイクルの期間の
ときは第２０直列回路を構成するＩＧＢＴ32S をオンさ
せておき、負の半サイクルの期間のときはＩＧＢＴ31S
をオンさせることにより、リアクトル1Lに電流を流すこ
とができるようになる。また線間電圧ＶSTが正の半サイ
クルではＩＧＢＴ37S をオンにし、負の半サイクルでは
ＩＧＢＴ38S をオンにすることで、同様にリアクトル2L
にエネルギーを蓄えることが可能になる。よって力率が
１以外の負荷（例えば誘導性負荷や容量性負荷）にも適
用が可能になる。
交流負荷40の力率が１でない場合には、この負荷に印加
される電圧の極性と電流の極性とが異なる期間が存在す
る。例えば、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の期間で三相
交流負荷40に正電圧が印加されているときにＲ相電流が
負のモードでは、ＩＧＢＴ23S がオンの状態のときにＩ
ＧＢＴ22S をオンにしても、リアクトル1Lの電流はダイ
オード28D にブロックされて電源側へ流れることができ
ないから、リアクトル1Lにエネルギーを蓄えることがで
きない。しかしながら図１０に図示の第６実施例回路で
は、Ｒ相−Ｓ相線間電圧ＶRSが正の半サイクルの期間の
ときは第２０直列回路を構成するＩＧＢＴ32S をオンさ
せておき、負の半サイクルの期間のときはＩＧＢＴ31S
をオンさせることにより、リアクトル1Lに電流を流すこ
とができるようになる。また線間電圧ＶSTが正の半サイ
クルではＩＧＢＴ37S をオンにし、負の半サイクルでは
ＩＧＢＴ38S をオンにすることで、同様にリアクトル2L
にエネルギーを蓄えることが可能になる。よって力率が
１以外の負荷（例えば誘導性負荷や容量性負荷）にも適
用が可能になる。
【００５１】なお、負荷側の各相間に接続しているコン
デンサ10C ，コンデンサ11C ，及びコンデンサ12C と、
第７並列回路130 に並列接続しているスナバ回路3N及び
第８並列回路140 に並列接続しているスナバ回路4Nの役
割は、図８で既述の第５実施例回路における各コンデン
サ、各スナバ回路の役割と同じであるから、これらの説
明は省略する。
デンサ10C ，コンデンサ11C ，及びコンデンサ12C と、
第７並列回路130 に並列接続しているスナバ回路3N及び
第８並列回路140 に並列接続しているスナバ回路4Nの役
割は、図８で既述の第５実施例回路における各コンデン
サ、各スナバ回路の役割と同じであるから、これらの説
明は省略する。
【００５２】図１１は本発明の第７実施例を表した主回
路接続図であって請求項７に対応するが、この第７実施
例回路は負荷が抵抗で構成されている（力率１）場合に
適用する。この第７実施例回路は、図８で既述の第５実
施例回路における３つのコンデンサの接続位置を変更
し、且つスナバ回路を省略した回路構成にしている。即
ち、第５並列回路110 にコンデンサ13C を並列に接続
し、第６並列回路120 にコンデンサ14C を並列に接続
し、且つ第５並列回路110 を構成する第１５直列回路の
ダイオード同士の結合点と第６並列回路120 を構成する
第１８直列回路のダイオード同士の結合点とを接続する
回路にコンデンサ15C を挿入している。
路接続図であって請求項７に対応するが、この第７実施
例回路は負荷が抵抗で構成されている（力率１）場合に
適用する。この第７実施例回路は、図８で既述の第５実
施例回路における３つのコンデンサの接続位置を変更
し、且つスナバ回路を省略した回路構成にしている。即
ち、第５並列回路110 にコンデンサ13C を並列に接続
し、第６並列回路120 にコンデンサ14C を並列に接続
し、且つ第５並列回路110 を構成する第１５直列回路の
ダイオード同士の結合点と第６並列回路120 を構成する
第１８直列回路のダイオード同士の結合点とを接続する
回路にコンデンサ15C を挿入している。
【００５３】これらのコンデンサ13C ，コンデンサ14C
，及びコンデンサ15C を前述した位置に接続すること
で、第５並列回路110 と第６並列回路120 とがスイッチ
ング動作するのに伴って入力電流に含まれるスイッチン
グ周波数に起因する高周波リップルを除去し、あるいは
スイッチング素子に発生する過電圧を抑制する。例えば
各ＩＧＢＴがオフしたときに配線のインダクタンスに蓄
えられたエネルギーに起因して生じる過大な電圧は、ス
ナバ回路により抑制されるのと同様にコンデンサ13C や
コンデンサ14C により抑制される。例えば線間電圧ＶRS
が正の期間ではＩＧＢＴ23S とダイオード25D とダイオ
ード28D がオンしているから、コンデンサ13C はＵ相端
子とＶ相端子との間に接続されているのと等価である。
よってＵ相端子とＶ相端子に印加される電圧に含まれる
スイッチング周波数に起因するリップル分を、正弦波状
に平滑するコンデンサとして作用する。この作用は線間
電圧ＶRSが負の期間の場合も同様である。
，及びコンデンサ15C を前述した位置に接続すること
で、第５並列回路110 と第６並列回路120 とがスイッチ
ング動作するのに伴って入力電流に含まれるスイッチン
グ周波数に起因する高周波リップルを除去し、あるいは
スイッチング素子に発生する過電圧を抑制する。例えば
各ＩＧＢＴがオフしたときに配線のインダクタンスに蓄
えられたエネルギーに起因して生じる過大な電圧は、ス
ナバ回路により抑制されるのと同様にコンデンサ13C や
コンデンサ14C により抑制される。例えば線間電圧ＶRS
が正の期間ではＩＧＢＴ23S とダイオード25D とダイオ
ード28D がオンしているから、コンデンサ13C はＵ相端
子とＶ相端子との間に接続されているのと等価である。
よってＵ相端子とＶ相端子に印加される電圧に含まれる
スイッチング周波数に起因するリップル分を、正弦波状
に平滑するコンデンサとして作用する。この作用は線間
電圧ＶRSが負の期間の場合も同様である。
【００５４】図１２は本発明の第８実施例を表した主回
路接続図であって請求項８に対応するが、この第８実施
例回路は負荷の力率が１ときは勿論、力率が１以外の負
荷（例えば誘導性負荷や容量性負荷）にも適用が可能で
ある。この第８実施例回路は、図１０で既述の第６実施
例回路に３つのコンデンサの接続位置を変更し、且つス
ナバ回路を省略した回路構成している。即ち、第７並列
回路130 にコンデンサ16C を並列に接続し、第８並列回
路140 にコンデンサ17C を並列に接続し、且つ第７並列
回路130 を構成する第２１直列回路のダイオード同士の
結合点と、第８並列回路140 を構成する第２４直列回路
のダイオード同士の結合点とを接続する回路にコンデン
サ18C を挿入している。
路接続図であって請求項８に対応するが、この第８実施
例回路は負荷の力率が１ときは勿論、力率が１以外の負
荷（例えば誘導性負荷や容量性負荷）にも適用が可能で
ある。この第８実施例回路は、図１０で既述の第６実施
例回路に３つのコンデンサの接続位置を変更し、且つス
ナバ回路を省略した回路構成している。即ち、第７並列
回路130 にコンデンサ16C を並列に接続し、第８並列回
路140 にコンデンサ17C を並列に接続し、且つ第７並列
回路130 を構成する第２１直列回路のダイオード同士の
結合点と、第８並列回路140 を構成する第２４直列回路
のダイオード同士の結合点とを接続する回路にコンデン
サ18C を挿入している。
【００５５】図１２の第８実施例回路も、前述した第７
実施例回路の場合と同様に、コンデンサ16C ，コンデン
サ17C ，及びコンデンサ18C を前述した位置に接続する
ことで、三相交流負荷50の力率が１より小さい場合であ
っても、三相交流電源30側に現れる入力電流のスイッチ
ング周波数成分に起因する高周波リップル分を除去する
フィルタとしての役割と、各ＩＧＢＴが動作する際に生
じる過電圧を抑制するスナバとしての役割とを果たして
いる。なお、各ＩＧＢＴの動作は図１０で既述の第６実
施例回路の場合と同じであるから、その動作説明は省略
する。
実施例回路の場合と同様に、コンデンサ16C ，コンデン
サ17C ，及びコンデンサ18C を前述した位置に接続する
ことで、三相交流負荷50の力率が１より小さい場合であ
っても、三相交流電源30側に現れる入力電流のスイッチ
ング周波数成分に起因する高周波リップル分を除去する
フィルタとしての役割と、各ＩＧＢＴが動作する際に生
じる過電圧を抑制するスナバとしての役割とを果たして
いる。なお、各ＩＧＢＴの動作は図１０で既述の第６実
施例回路の場合と同じであるから、その動作説明は省略
する。
【００５６】
【発明の効果】サイリスタなどのスイッチング素子を逆
並列接続して構成した双方向スイッチ回路で構成し、各
サイリスタを位相制御する従来の三相交流電力調整装置
は、電源容量と負荷容量とが一致せず、入力電流に歪み
を生じ、三相平衡負荷を接続しても三相交流出力電圧が
不平衡になってしまうなどの不具合があったが、本発明
によれば、電源容量と負荷容量との不一致が解消される
から、電力会社と契約する契約容量を従来よりも低減で
きる効果が得られるし、電流歪みを除去し、三相平衡負
荷を接続したときは勿論のことで不平衡負荷を接続した
ときでも三相交流出力電圧をバランスさせることができ
る効果が得られる。また、請求項５乃至８に対応する本
発明では、出力電圧を入力電圧よりも高くすることがで
きるので、変圧器を使用せずに電源電圧と負荷電圧との
マッチングの範囲が広く得られる効果がある。更に、コ
ンデンサを付加している請求項３，４，７，および８に
対応する本発明では、スイッチング素子の動作時に生じ
る過電圧を抑制するスナバ回路の役割と、入力電流に含
まれる高周波リップル分を除去するフィルタの役割を、
単にコンデンサを付加するのみで果たしていることか
ら、従来のスナバ回路やフィルタを省略することができ
るので、装置全体の回路構成が簡略化され、装置を小形
化できる効果も合わせて得られる。
並列接続して構成した双方向スイッチ回路で構成し、各
サイリスタを位相制御する従来の三相交流電力調整装置
は、電源容量と負荷容量とが一致せず、入力電流に歪み
を生じ、三相平衡負荷を接続しても三相交流出力電圧が
不平衡になってしまうなどの不具合があったが、本発明
によれば、電源容量と負荷容量との不一致が解消される
から、電力会社と契約する契約容量を従来よりも低減で
きる効果が得られるし、電流歪みを除去し、三相平衡負
荷を接続したときは勿論のことで不平衡負荷を接続した
ときでも三相交流出力電圧をバランスさせることができ
る効果が得られる。また、請求項５乃至８に対応する本
発明では、出力電圧を入力電圧よりも高くすることがで
きるので、変圧器を使用せずに電源電圧と負荷電圧との
マッチングの範囲が広く得られる効果がある。更に、コ
ンデンサを付加している請求項３，４，７，および８に
対応する本発明では、スイッチング素子の動作時に生じ
る過電圧を抑制するスナバ回路の役割と、入力電流に含
まれる高周波リップル分を除去するフィルタの役割を、
単にコンデンサを付加するのみで果たしていることか
ら、従来のスナバ回路やフィルタを省略することができ
るので、装置全体の回路構成が簡略化され、装置を小形
化できる効果も合わせて得られる。
【図１】本発明の第１実施例を表した主回路接続図
【図２】図１に図示の第１実施例回路の各部の動作を表
したタイムチャート
したタイムチャート
【図３】本発明の第２実施例を表した主回路接続図
【図４】本発明の第３実施例を表した主回路接続図
【図５】本発明の第４実施例を表した主回路接続図
【図６】三相交流電力調整装置の従来例を示した主回路
接続図
接続図
【図７】図６に図示の三相交流電力調整装置の従来例回
路の各部の動作状態を示した動作波形図
路の各部の動作状態を示した動作波形図
【図８】本発明の第５実施例を表した主回路接続図
【図９】図８に図示の第５実施例回路の各部の動作を表
したタイムチャート
したタイムチャート
【図１０】本発明の第６実施例を表した主回路接続図
【図１１】本発明の第７実施例を表した主回路接続図
【図１２】本発明の第８実施例を表した主回路接続図
１Ｃ〜１８Ｃ コンデンサ
１Ｄ〜４８Ｄ ダイオード
１Ｌ〜４Ｌ リアクトル
１Ｎ〜４Ｎ スナバ回路
１Ｓ〜４０Ｓ スイッチング素子としてのＩＧＢＴ
１Ｔ〜４Ｔ サイリスタ
３０ 三相交流電源
３１ 第１双方向スイッチ回路
３２ 第２双方向スイッチ回路
４０ 三相交流負荷（力率１）
５０ 三相交流負荷（全力率）
６０ 第１並列回路
７０ 第２並列回路
８０ 第３並列回路
９０ 第４並列回路
１１０ 第５並列回路
１２０ 第６並列回路
１３０ 第７並列回路
１４０ 第８並列回路
Claims (8)
- 【請求項１】２つのダイオードを直列接続して得られる
第１直列回路と第２直列回路と第３直列回路のうちの第
２直列回路と第３直列回路の各ダイオードのそれぞれに
別個のスイッチング素子を逆並列接続し、これら第１，
第２，及び第３直列回路を相互に並列接続した第１並列
回路と、それぞれが前記第１，第２，及び第３直列回路
と同じ構成の第４，第５，及び第６直列回路を相互に並
列接続した第２並列回路とで構成し、前記第１並列回路
を構成する第１直列回路のダイオード同士の結合点に三
相交流電源の第１相を接続し、前記第１並列回路を構成
する第２直列回路のダイオード同士の結合点に前記三相
交流電源の第２相を接続し、前記第１並列回路を構成す
る第３直列回路のダイオード同士の結合点に三相交流負
荷の第１相を接続し、前記第２並列回路を構成する第４
直列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源
の第３相を接続し、前記第２並列回路を構成する第５直
列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の
第２相を接続し、前記第２並列回路を構成する第６直列
回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流負荷の第
３相を接続し、前記三相交流電源の第２相と前記三相交
流負荷の第２相とを接続することを特徴とする三相交流
電力調整装置。 - 【請求項２】２つのダイオードを直列接続して得られる
第７直列回路と第８直列回路と第９直列回路のすべての
ダイオードのそれぞれに別個のスイッチング素子を逆並
列接続し、これら第７，第８，及び第９直列回路を相互
に並列接続した第３並列回路と、それぞれが前記第７，
第８，及び第９直列回路と同じ構成の第１０，第１１，
及び第１２直列回路を相互に並列接続した第４並列回路
とで構成し、前記第３並列回路を構成する第７直列回路
のダイオード同士の結合点に三相交流電源の第１相を接
続し、前記第３並列回路を構成する第８直列回路のダイ
オード同士の結合点に前記三相交流電源の第２相を接続
し、前記第３並列回路を構成する第９直列回路のダイオ
ード同士の結合点に三相交流負荷の第１相を接続し、前
記第４並列回路を構成する第１０直列回路のダイオード
同士の結合点に前記三相交流電源の第３相を接続し、前
記第４並列回路を構成する第１１直列回路のダイオード
同士の結合点に前記三相交流電源の第２相を接続し、前
記第４並列回路を構成する第１２直列回路のダイオード
同士の結合点に前記三相交流負荷の第３相を接続し、前
記三相交流電源の第２相と前記三相交流負荷の第２相と
を接続することを特徴とする三相交流電力調整装置。 - 【請求項３】２つのダイオードを直列接続して得られる
第１直列回路と第２直列回路と第３直列回路のうちの第
２直列回路と第３直列回路の各ダイオードのそれぞれに
別個のスイッチング素子を逆並列接続し、これら第１，
第２，及び第３直列回路を相互に並列接続した第１並列
回路と、この第１並列回路に並列接続した第１コンデン
サと、それぞれが前記第１，第２，及び第３直列回路と
同じ構成の第４，第５，及び第６直列回路を相互に並列
接続した第２並列回路と、この第２並列回路に並列接続
した第２コンデンサと、前記第１並列回路を構成する第
１直列回路のダイオード同士の結合点と前記第２並列回
路を構成する第４直列回路のダイオード同士の結合点と
を接続する回路に挿入した第３コンデンサとで構成し、
前記第１並列回路を構成する第１直列回路のダイオード
同士の結合点に三相交流電源の第１相を接続し、前記第
１並列回路を構成する第２直列回路のダイオード同士の
結合点に前記三相交流電源の第２相を接続し、前記第１
並列回路を構成する第３直列回路のダイオード同士の結
合点に三相交流負荷の第１相を接続し、前記第２並列回
路を構成する第４直列回路のダイオード同士の結合点に
前記三相交流電源の第３相を接続し、前記第２並列回路
を構成する第５直列回路のダイオード同士の結合点に前
記三相交流電源の第２相を接続し、前記第２並列回路を
構成する第６直列回路のダイオード同士の結合点に前記
三相交流負荷の第３相を接続し、前記三相交流電源の第
２相と前記三相交流負荷の第２相とを接続することを特
徴とする三相交流電力調整装置。 - 【請求項４】２つのダイオードを直列接続して得られる
第７直列回路と第８直列回路と第９直列回路のすべての
ダイオードのそれぞれに別個のスイッチング素子を逆並
列接続し、これら第７，第８，及び第９直列回路を相互
に並列接続した第３並列回路と、この第３並列回路に並
列接続した第４コンデンサと、それぞれが前記第７，第
８，及び第９直列回路と同じ構成の第１０，第１１，及
び第１２直列回路を相互に並列接続した第４並列回路
と、この第４並列回路に並列接続した第５コンデンサ
と、前記第３並列回路を構成する第７直列回路のダイオ
ード同士の結合点と前記第４並列回路を構成する第１０
直列回路のダイオード同士の結合点とを接続する回路に
挿入した第６コンデンサとで構成し、前記第３並列回路
を構成する第７直列回路のダイオード同士の結合点に三
相交流電源の第１相を接続し、前記第３並列回路を構成
する第８直列回路のダイオード同士の結合点に前記三相
交流電源の第２相を接続し、前記第３並列回路を構成す
る第９直列回路のダイオード同士の結合点に三相交流負
荷の第１相を接続し、前記第４並列回路を構成する第１
０直列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電
源の第３相を接続し、前記第４並列回路を構成する第１
１直列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電
源の第２相を接続し、前記第４並列回路を構成する第１
２直列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流負
荷の第３相を接続し、前記三相交流電源の第２相と前記
三相交流負荷の第２相とを接続することを特徴とする三
相交流電力調整装置。 - 【請求項５】２つのダイオードを直列接続して得られる
第１３直列回路と第１４直列回路と第１５直列回路のう
ちの第１３直列回路と第１５直列回路の各ダイオードの
それぞれに別個のスイッチング素子を逆並列接続し、こ
れら第１３，第１４，及び第１５直列回路を相互に並列
接続した第５並列回路と、それぞれが前記第１３，第１
４，及び第１５直列回路と同じ構成の第１６，第１７，
及び第１８直列回路を相互に並列接続した第６並列回路
とで構成し、前記第５並列回路を構成する第１３直列回
路のダイオード同士の結合点と三相交流電源の第１相と
をリアクトルを介して接続し、前記第５並列回路を構成
する第１４直列回路のダイオード同士の結合点に前記三
相交流電源の第２相を接続し、前記第５並列回路を構成
する第１５直列回路のダイオード同士の結合点に三相交
流負荷の第１相を接続し、前記第６並列回路を構成する
第１６直列回路のダイオード同士の結合点と前記三相交
流電源の第３相とを他のリアクトルを介して接続し、前
記第６並列回路を構成する第１７直列回路のダイオード
同士の結合点に前記三相交流電源の第２相を接続し、前
記第６並列回路を構成する第１８直列回路のダイオード
同士の結合点に前記三相交流負荷の第３相を接続し、前
記三相交流電源の第２相と前記三相交流負荷の第２相と
を接続し、前記三相交流負荷の各相間に別個のコンデン
サを接続することを特徴とする三相交流電力調整装置。 - 【請求項６】２つのダイオードを直列接続して得られる
第１９直列回路と第２０直列回路と第２１直列回路のす
べてのダイオードのそれぞれに別個のスイッチング素子
を逆並列接続し、これら第１９，第２０，及び第２１直
列回路を相互に並列接続した第７並列回路と、それぞれ
が前記第１９，第２０，及び第２１直列回路と同じ構成
の第２２，第２３，及び第２４直列回路を相互に並列接
続した第８並列回路とで構成し、前記第７並列回路を構
成する第１９直列回路のダイオード同士の結合点と三相
交流電源の第１相とをリアクトルを介して接続し、前記
第７並列回路を構成する第２０直列回路のダイオード同
士の結合点に前記三相交流電源の第２相を接続し、前記
第７並列回路を構成する第２１直列回路のダイオード同
士の結合点に三相交流負荷の第１相を接続し、前記第８
並列回路を構成する第２２直列回路のダイオード同士の
結合点と前記三相交流電源の第３相とを他のリアクトル
を介して接続し、前記第８並列回路を構成する第２３直
列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の
第２相を接続し、前記第８並列回路を構成する第２４直
列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流負荷の
第３相を接続し、前記三相交流電源の第２相と前記三相
交流負荷の第２相とを接続し、前記三相交流負荷の各相
間に別個のコンデンサを接続することを特徴とする三相
交流電力調整装置。 - 【請求項７】２つのダイオードを直列接続して得られる
第１３直列回路と第１４直列回路と第１５直列回路のう
ちの第１３直列回路と第１５直列回路の各ダイオードの
それぞれに別個のスイッチング素子を逆並列接続し、こ
れら第１３，第１４，及び第１５直列回路を相互に並列
接続した第５並列回路と、それぞれが前記第１３，第１
４，及び第１５直列回路と同じ構成の第１６，第１７，
及び第１８直列回路を相互に並列接続した第６並列回路
とで構成し、前記第５並列回路を構成する第１３直列回
路のダイオード同士の結合点と三相交流電源の第１相と
をリアクトルを介して接続し、前記第５並列回路を構成
する第１４直列回路のダイオード同士の結合点に前記三
相交流電源の第２相を接続し、前記第５並列回路を構成
する第１５直列回路のダイオード同士の結合点に三相交
流負荷の第１相を接続し、前記第６並列回路を構成する
第１６直列回路のダイオード同士の結合点と前記三相交
流電源の第３相とを他のリアクトルを介して接続し、前
記第６並列回路を構成する第１７直列回路のダイオード
同士の結合点に前記三相交流電源の第２相を接続し、前
記第６並列回路を構成する第１８直列回路のダイオード
同士の結合点に前記三相交流負荷の第３相を接続し、前
記三相交流電源の第２相と前記三相交流負荷の第２相と
を接続し、前記第５並列回路にコンデンサを並列に接続
し、前記第６並列回路に他のコンデンサを並列に接続
し、前記第５並列回路を構成する第１５直列回路のダイ
オード同士の結合点と前記第６並列回路を構成する第１
８直列回路のダイオード同士の結合点とを別のコンデン
サを介して接続することを特徴とする三相交流電力調整
装置。 - 【請求項８】２つのダイオードを直列接続して得られる
第１９直列回路と第２０直列回路と第２１直列回路のす
べてのダイオードのそれぞれに別個のスイッチング素子
を逆並列接続し、これら第１９，第２０，及び第２１直
列回路を相互に並列接続した第７並列回路と、それぞれ
が前記第１９，第２０，及び第２１直列回路と同じ構成
の第２２，第２３，及び第２４直列回路を相互に並列接
続した第８並列回路とで構成し、前記第７並列回路を構
成する第１９直列回路のダイオード同士の結合点と三相
交流電源の第１相とをリアクトルを介して接続し、前記
第７並列回路を構成する第２０直列回路のダイオード同
士の結合点に前記三相交流電源の第２相を接続し、前記
第７並列回路を構成する第２１直列回路のダイオード同
士の結合点に三相交流負荷の第１相を接続し、前記第８
並列回路を構成する第２２直列回路のダイオード同士の
結合点と前記三相交流電源の第３相とを他のリアクトル
を介して接続し、前記第８並列回路を構成する第２３直
列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流電源の
第２相を接続し、前記第８並列回路を構成する第２４直
列回路のダイオード同士の結合点に前記三相交流負荷の
第３相を接続し、前記三相交流電源の第２相と前記三相
交流負荷の第２相とを接続し、前記第７並列回路にコン
デンサを並列に接続し、前記第８並列回路に他のコンデ
ンサを並列に接続し、前記第７並列回路を構成する第２
１直列回路のダイオード同士の結合点と前記第８並列回
路を構成する第２４直列回路のダイオード同士の結合点
とを別のコンデンサを介して接続することを特徴とする
三相交流電力調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09575596A JP3477986B2 (ja) | 1995-05-11 | 1996-04-18 | 三相交流電力調整装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11273795 | 1995-05-11 | ||
| JP7-112737 | 1995-05-11 | ||
| JP09575596A JP3477986B2 (ja) | 1995-05-11 | 1996-04-18 | 三相交流電力調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0928038A JPH0928038A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3477986B2 true JP3477986B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=26436946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09575596A Expired - Fee Related JP3477986B2 (ja) | 1995-05-11 | 1996-04-18 | 三相交流電力調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3477986B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP3758059B2 (ja) * | 1997-06-19 | 2006-03-22 | 東洋電機製造株式会社 | 同期電動機の駆動制御装置 |
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| JP6143171B2 (ja) * | 2013-05-08 | 2017-06-07 | 国立大学法人東京工業大学 | 発電機用電力変換器 |
-
1996
- 1996-04-18 JP JP09575596A patent/JP3477986B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0928038A (ja) | 1997-01-28 |
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