JP5642307B1

JP5642307B1 - Harmonic suppressor capable of independent operation

Info

Publication number: JP5642307B1
Application number: JP2014070858A
Authority: JP
Inventors: 進一植野; 恭男田川
Original assignee: 株式会社トーメック
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: JP2015192593A

Abstract

【課題】従来の１２パルス整流回路では、二台の三相ブリッジ整流器を接続し、その両端に同容量の負荷を接続させることにより、１次電源の高調波を低減するものであるので、一方の三相ブリッジ整流器が故障により作動しなくなった場合、１次電源の高調波を低減させることができなかった。【解決手段】本発明は、１２パルス変圧器の２次巻線と接続され、第１インバータ三相全波整流回路と第１コンデンサを内蔵する第１インバータと、１２パルス変圧器の３次巻線に接続された第２三相全波整流回路と、第２三相全波整流回路と第１インバータとを接続する配線に設けられ、第２三相全波整流回路と第１インバータに内蔵された第１コンデンサとを導通させる第２スイッチ部と、第２三相全波整流回路と前記第１インバータとを接続する配線に接続され、該第１インバータに内蔵された第１コンデンサの電圧を検出する第１コンデンサ電圧検出機器と、を有するものである。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce harmonics of a primary power source by connecting two three-phase bridge rectifiers and connecting loads of the same capacity at both ends in a conventional 12-pulse rectifier circuit. In the case where the three-phase bridge rectifier is not activated due to a failure, the harmonics of the primary power source cannot be reduced. SOLUTION: The present invention is connected to a secondary winding of a 12-pulse transformer, a first inverter including a first inverter three-phase full-wave rectifier circuit and a first capacitor, and a tertiary winding of the 12-pulse transformer. Provided in wiring connecting the second three-phase full-wave rectifier circuit connected to the line, the second three-phase full-wave rectifier circuit and the first inverter, and built in the second three-phase full-wave rectifier circuit and the first inverter The voltage of the first capacitor built in the first inverter is connected to the second switch unit for conducting the first capacitor, the second three-phase full-wave rectifier circuit and the wiring connecting the first inverter. And a first capacitor voltage detecting device for detecting. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、１２パルス変圧器と接続する１つのインバータを単独運転した場合でも高調波を抑制することができる単独運転高調波抑制装置に関するものである。 The present invention relates to a single operation harmonic suppression device that can suppress harmonics even when one inverter connected to a 12-pulse transformer is operated independently.

三相交流電力を直流電力に変換する電力変換器として、三相ブリッジ整流器がよく用いられている。三相ブリッジ整流器は電源の１サイクルに６回の転流を行うことから、その回路は６パルス整流回路とも呼ばれている。さらに、三相ブリッジ整流器を複数台組み合わせることにより、１２パルス整流回路を構成することができる。この１２パルス整流回路は、２次３次の位相差が３０度であるため１次電源に流れる高調波電流を低減できるとともに、大容量化が可能である。 A three-phase bridge rectifier is often used as a power converter that converts three-phase AC power into DC power. Since the three-phase bridge rectifier performs six commutations in one cycle of the power supply, the circuit is also called a six-pulse rectifier circuit. Furthermore, a 12-pulse rectifier circuit can be configured by combining a plurality of three-phase bridge rectifiers. Since this 12-pulse rectifier circuit has a secondary and tertiary phase difference of 30 degrees, it is possible to reduce the harmonic current flowing in the primary power supply and to increase the capacity.

図５は、ダイオードまたはサイリスタにより構成された２台の三相ブリッジ整流器からなる１２パルス整流回路の構成例である。これらの図において、１０４，１０５はそれぞれ三相ブリッジ整流器である。１００は一次巻線１０１がデルタ結線、第１の二次巻線１０２がスター結線、第２の二次巻線１０３がデルタ結線され、両二次巻線１０２，１０３の出力電圧が３０度の位相差を持つ三巻線変圧器である。ここで、図５は従来の１２パルス整流回路を示す図である。 FIG. 5 is a configuration example of a 12-pulse rectifier circuit including two three-phase bridge rectifiers configured by diodes or thyristors. In these figures, 104 and 105 are three-phase bridge rectifiers. 100, the primary winding 101 is delta-connected, the first secondary winding 102 is star-connected, the second secondary winding 103 is delta-connected, and the output voltage of both the secondary windings 102 and 103 is 30 degrees. Three-winding transformer with phase difference. Here, FIG. 5 is a diagram showing a conventional 12-pulse rectifier circuit.

図５の回路は、二台の三相ブリッジ整流器１０４，１０５の両端に負荷（図示せず）が接続され、主に高圧大容量用途に適している。図５の回路でも、第５次及び第７次の高調波が理想的には相殺されるので、１次電源の高調波を低減できる。すなわち、図５の回路のように、二台の三相ブリッジ整流器１０４，１０５の両端に同容量の負荷を接続させることにより、第５次及び第７次の高調波を相殺させて、１次電源の高調波を低減することができる。ここで、第５次及び第７次の高調波を相殺させて１次電源の高調波を低減できるようにするには、２個の負荷は同容量の負荷であることは必須である。 The circuit shown in FIG. 5 is mainly suitable for high-voltage and large-capacity applications because loads (not shown) are connected to both ends of two three-phase bridge rectifiers 104 and 105. In the circuit of FIG. 5 as well, the fifth and seventh harmonics are ideally canceled out, so that the harmonics of the primary power supply can be reduced. That is, as shown in the circuit of FIG. 5, by connecting loads of the same capacity to both ends of the two three-phase bridge rectifiers 104 and 105, the fifth and seventh harmonics are canceled and the first order The harmonics of the power supply can be reduced. Here, in order to cancel the fifth and seventh harmonics and reduce the harmonics of the primary power supply, it is essential that the two loads have the same capacity.

特開２００８−１７８１８０号公報（背景技術）JP 2008-178180 A (Background Art)

しかしなから、従来の１２パルス整流回路では、二台の三相ブリッジ整流器１０４，１０５の両端に同容量の負荷を接続させることにより、第５次及び第７次の高調波を相殺させ１次電源の高調波を低減するものであるので、一方の三相ブリッジ整流器、負荷などが故障により作動しなくなった場合には１次電源の高調波を低減させることができなくなるという問題があった。また、一方の負荷（１台運転（単独運転））のみ作動させる場合も同様、１次電源の高調波を低減させることができなくなる。 However, in the conventional 12-pulse rectifier circuit, the fifth and seventh harmonics are canceled by connecting loads of the same capacity across the two three-phase bridge rectifiers 104 and 105. Since the harmonics of the power supply are reduced, there is a problem that the harmonics of the primary power supply cannot be reduced when one of the three-phase bridge rectifiers, the load, or the like does not operate due to a failure. Similarly, when only one load (single unit operation (single operation)) is operated, the harmonics of the primary power source cannot be reduced.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、１２パルス変圧器の２次巻線または３次巻線に接続される１つの負荷のみを作動させた場合でも、１次電源の高調波を低減させることができる単独運転可能高調波抑制装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when only one load connected to the secondary winding or the tertiary winding of the 12-pulse transformer is operated, the harmonics of the primary power source are generated. An object is to provide a harmonic control device capable of independent operation that can be reduced.

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、１台のインバータのみを運転させた場合でも高調波を低減できるようにした単独運転可能高調波抑制装置であって、デルタ結線で構成された１次巻線と、デルタ結線で構成された２次巻線、およびスター結線で構成された３次巻線を有する１２パルス変圧器と、２次巻線と接続され、第１インバータ三相全波整流回路と第１コンデンサを内蔵する第１インバータと、３次巻線に接続された第２三相全波整流回路と、該第２三相全波整流回路と第１インバータとを接続する配線に設けられ、該第２三相全波整流回路と該第１インバータに内蔵された第１コンデンサとを導通させる第２スイッチ部と、第２三相全波整流回路と第１インバータとを接続する配線に接続され、該第１インバータに内蔵された第１コンデンサの電圧を検出する第１コンデンサ電圧検出機器と、第２三相全波整流回路と第１インバータとを接続する配線に接続され、第２三相全波整流回路と第１インバータに内蔵された第１コンデンサとを導通、非導通させるために第２スイッチ部を開閉制御する制御手段と、を有し、制御手段は、第１コンデンサ電圧検出機器により検出された第１コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値以上に達することにより、第２スイッチを閉止して第２三相全波整流回路と第１インバータに内蔵された第１コンデンサとを導通させるとともに、第１インバータからの負荷異常信号を受信することにより、第２スイッチ部を開放して第１インバータに内蔵された第１コンデンサに充電されている電力を放電させるものである。
In order to solve the above-described problems and achieve the above-described object, the first aspect of the present invention is an independently operable harmonic capable of reducing harmonics even when only one inverter is operated. A 12-pulse transformer having a primary winding configured with a delta connection, a secondary winding configured with a delta connection, and a tertiary winding configured with a star connection, A first inverter three-phase full-wave rectifier circuit connected to the winding, a first inverter containing a first capacitor, a second three-phase full-wave rectifier circuit connected to the tertiary winding, and the second three-phase A second switch unit provided in a wiring connecting the full-wave rectifier circuit and the first inverter, and electrically connecting the second three-phase full-wave rectifier circuit and the first capacitor built in the first inverter; Wiring that connects the three-phase full-wave rectifier circuit to the first inverter Is connected, a first capacitor voltage detecting device for detecting a voltage of the first capacitor incorporated in the first inverter is connected to a wiring for connecting the second three-phase full-wave rectifier circuit and a first inverter, a second conducting a first capacitor incorporated in the three-phase full-wave rectifier circuit first inverter, and a control means for controlling opening and closing the second switch unit in order to non-conductive, the control means first capacitor voltage When the voltage of the first capacitor detected by the detection device reaches or exceeds a predetermined voltage value, the second switch is closed and the first capacitor incorporated in the second three-phase full-wave rectifier circuit and the first inverter. together to conduct the door, by receiving the load abnormality signal from the first inverter and is charged in the first capacitor incorporated in the first inverter by opening the second switch That is intended to discharge power.

本発明によれば、１２パルス変圧器の３次巻線に接続された第２三相全波整流回路により、一次側（１次巻線側）において第１インバータからの第５次及び第７次の高調波を相殺することができる。これにより、１次電源の高調波を低減させながら第１インバータと接続された第１負荷のみ単独運転することができる。また、第１コンデンサ電圧検出機器により検出された第１コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値以上に達することにより、第２三相全波整流回路と第１インバータに内蔵された第１コンデンサとを第２スイッチ部により導通させるので、第１コンデンサへの突入電流を防止することができる。さらに、第１インバータからの負荷異常信号を受信することにより、第２スイッチ部を開放して第１インバータに内蔵された第１コンデンサに充電されている電力を放電させるので、第１コンデンサに充電されている電力により第１インバータが異常に作動することがなくなる。
According to the present invention, the second three-phase full-wave rectifier circuit connected to the tertiary winding of the 12-pulse transformer causes the fifth and seventh outputs from the first inverter on the primary side (primary winding side). The next harmonic can be canceled out. Thereby, only the 1st load connected with the 1st inverter can be operated independently, reducing the harmonic of a primary power supply. In addition, when the voltage of the first capacitor detected by the first capacitor voltage detecting device reaches a predetermined voltage value or more, the second three-phase full-wave rectifier circuit, the first capacitor built in the first inverter, Is made conductive by the second switch section, so that an inrush current to the first capacitor can be prevented. Further, by receiving the load abnormality signal from the first inverter, the second switch unit is opened to discharge the power charged in the first capacitor built in the first inverter, so that the first capacitor is charged. The first inverter does not operate abnormally due to the electric power that has been applied.

本発明のうち第２の態様に係るものは、１台のインバータのみを運転させた場合でも高調波を低減できるようにした単独運転可能高調波抑制装置であって、デルタ結線で構成された１次巻線と、デルタ結線で構成された２次巻線、およびスター結線で構成された３次巻線を有する１２パルス変圧器と、３次巻線と接続され、第２インバータ三相全波整流回路と第２コンデンサを内蔵する第２インバータと、２次巻線に接続された第１三相全波整流回路と、該第１三相全波整流回路と第２インバータとを接続する配線に接続され、該第１三相全波整流回路と該第２インバータに内蔵された第２コンデンサとを導通させる第１スイッチ部と、第１三相全波整流回路と第２インバータとを接続する配線に接続され、該第２インバータに内蔵された第２コンデンサの電圧を検出する第２コンデンサ電圧検出機器と、第１三相全波整流回路と第２インバータとを接続する配線に接続され、第１三相全波整流回路と第２インバータに内蔵された第２コンデンサとを導通、非導通させるために第１スイッチ部を開閉制御する制御手段と、を有し、制御手段は、第２コンデンサ電圧検出機器により検出された第２コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値以上に達することにより、第１スイッチを閉止して第１三相全波整流回路と第２インバータに内蔵された第２コンデンサとを導通させるとともに、第２インバータからの負荷異常信号を受信することにより、第１スイッチ部を開放して第２インバータに内蔵された第２コンデンサに充電されている電力を放電させるものである。
Of the present invention, the second aspect is a single-operational harmonic suppression device capable of reducing harmonics even when only one inverter is operated, and is configured by a delta connection. A 12-pulse transformer having a secondary winding, a secondary winding constituted by a delta connection, and a tertiary winding constituted by a star connection, and a three-phase full wave of a second inverter connected to the tertiary winding A second inverter incorporating a rectifier circuit and a second capacitor, a first three-phase full-wave rectifier circuit connected to the secondary winding, and a wiring connecting the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second inverter It is connected to, connected to the first switch unit for electrically connecting the second capacitor incorporated in the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second inverter, the first three-phase full-wave rectifier circuit and a second inverter Connected to the wiring to be connected, and built in the second inverter Connected to the wiring connecting the second capacitor voltage detection device that detects the voltage of the two capacitors , the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second inverter, and built in the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second inverter Control means for controlling the opening and closing of the first switch unit in order to make the second capacitor connected to and non-conductive , the control means having a voltage of the second capacitor detected by the second capacitor voltage detecting device. When the voltage reaches a predetermined voltage value or more, the first switch is closed to connect the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second capacitor built in the second inverter, and the load from the second inverter By receiving the abnormal signal, the first switch part is opened to discharge the electric power charged in the second capacitor built in the second inverter .

本発明によれば、１２パルス変圧器の２次巻線に接続された第１三相全波整流回路により、一次側（１次巻線側）において第２インバータからの第５次及び第７次の高調波を相殺することができる。これにより、１次電源の高調波を低減させながら第２インバータと接続された第２負荷のみ単独運転することができる。また、第２コンデンサ電圧検出機器により検出された第２コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値以上に達することにより、第１三相全波整流回路と第２インバータに内蔵された第２コンデンサとを第１スイッチ部により導通させるので、第２コンデンサへの突入電流を防止することができる。さらに、第２インバータからの負荷異常信号を受信することにより、第１スイッチ部を開放して第２インバータに内蔵された第２コンデンサに充電されている電力を放電させるので、第２コンデンサに充電されている電力により第２インバータが異常に作動することがなくなる。
According to the present invention, the first three-phase full-wave rectifier circuit connected to the secondary winding of the 12-pulse transformer causes the fifth and seventh outputs from the second inverter on the primary side (primary winding side). The next harmonic can be canceled out. Thereby, only the 2nd load connected with the 2nd inverter can be operated independently, reducing the harmonic of a primary power supply. Further, when the voltage of the second capacitor detected by the second capacitor voltage detecting device reaches a predetermined voltage value or more, the second capacitor built in the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second inverter; Is made conductive by the first switch portion, and an inrush current to the second capacitor can be prevented. Further, by receiving a load abnormality signal from the second inverter, the first switch is opened and the electric power charged in the second capacitor built in the second inverter is discharged, so the second capacitor is charged. The second inverter does not operate abnormally due to the electric power that has been applied.

本発明によれば、１次電源の高調波を低減させて、１２パルス変圧器の２次巻線または３次巻線を接続される１つの負荷のみを運転させることができる。 According to the present invention, the harmonics of the primary power supply can be reduced and only one load connected to the secondary winding or the tertiary winding of the 12-pulse transformer can be operated.

本発明の第１実施形態における単独運転可能高調波抑制装置の回路図である。It is a circuit diagram of the independent operation possible harmonic suppression device in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態における単独運転可能高調波抑制装置の回路図である。It is a circuit diagram of the independent operation | movement possible harmonic suppression apparatus in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の変形例１における単独運転可能高調波抑制装置の回路図である。It is a circuit diagram of the harmonic control apparatus which can be operated independently in the modification 1 of this invention. 本発明の変形例２における単独運転可能高調波抑制装置の回路図である。It is a circuit diagram of the independent operation possible harmonic suppression apparatus in the modification 2 of this invention. 従来の１２パルス整流回路を示す図である。It is a figure which shows the conventional 12 pulse rectifier circuit.

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の単独運転可能高調波抑制装置について図面を参照にしながら説明する。ここで、図１は、本発明の第１実施形態における単独運転可能高調波抑制装置の回路図である。 (First embodiment)
Hereinafter, the independently operable harmonic suppressing device of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a circuit diagram of the independently operable harmonic suppressing device according to the first embodiment of the present invention.

図１に示すように、単独運転可能高調波抑制装置１は、１２パルス変圧器２、第１インバータ３、第２三相全波整流回路４、第２スイッチ部５、制御回路６などから構成されている。 As shown in FIG. 1, the independently operable harmonic suppression device 1 includes a 12-pulse transformer 2, a first inverter 3, a second three-phase full-wave rectifier circuit 4, a second switch unit 5, a control circuit 6, and the like. Has been.

１２パルス変圧器２は、デルタ結線で構成された１次巻線２ａと、デルタ結線で構成された２次巻線２ｂ、およびスター結線で構成された３次巻線２ｃを有するものである。そして、１２パルス変圧器２の１次巻線２ａは端子Ｒ、Ｓ、Ｔにより系統電源に接続され、また、１２パルス変圧器２の１次巻線２ｂは端子Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１により第１インバータ３に接続され、１２パルス変圧器２の１次巻線２ｃは端子Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２により第２三相全波整流回路４に接続されている。ここで、２次巻線２ｂの出力電圧と３次巻線２ｃの出力電圧とは略３０度の位相差を有している。 The 12-pulse transformer 2 has a primary winding 2a configured by delta connection, a secondary winding 2b configured by delta connection, and a tertiary winding 2c configured by star connection. The primary winding 2a of the 12-pulse transformer 2 is connected to the system power supply via terminals R, S, and T, and the primary winding 2b of the 12-pulse transformer 2 is connected to the first via terminals U1, V1, and W1. The primary winding 2c of the 12-pulse transformer 2 is connected to the inverter 3 and is connected to the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 through terminals U2, V2, and W2. Here, the output voltage of the secondary winding 2b and the output voltage of the tertiary winding 2c have a phase difference of about 30 degrees.

第１インバータ３は、２次巻線２ｂと接続され、三相全波整流回路である第１インバータ三相全波整流回路７と突流防止機器８と第１コンデンサ９と三相フルブリッジ回路１０を内蔵している。突流防止機器８は、第１インバータ三相全波整流回路７と第１コンデンサ９との間に接続された突入電流防止用の抵抗から構成されている。この突入電流防止用の抵抗により電源電圧が供給開始された際の突入電流を小さくすることができる。三相フルブリッジ回路１０は直流電圧を交流電圧に変換し、その変換された交流電圧は圧力ポンプや送風ファンなどの負荷に送られる。 The first inverter 3 is connected to the secondary winding 2b and is a first inverter three-phase full-wave rectifier circuit 7, a rush prevention device 8, a first capacitor 9, and a three-phase full-bridge circuit 10 that are three-phase full-wave rectifier circuits. Built in. The inrush preventing device 8 is configured by a resistor for preventing an inrush current connected between the first inverter three-phase full-wave rectifier circuit 7 and the first capacitor 9. This inrush current preventing resistor can reduce the inrush current when the supply voltage is started. The three-phase full bridge circuit 10 converts a DC voltage into an AC voltage, and the converted AC voltage is sent to a load such as a pressure pump or a blower fan.

第２三相全波整流回路４は１２パルス変圧器２の３次巻線と接続され、この第２三相全波整流回路４と第１コンバータ３の間に第２スイッチ部５が接続されている。そして、この第２スイッチ部５を閉止することにより、第２三相全波整流回路４と第１インバータ３に内蔵された第１コンデンサ９とが導通する。 The second three-phase full-wave rectifier circuit 4 is connected to the tertiary winding of the 12-pulse transformer 2, and the second switch unit 5 is connected between the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 and the first converter 3. ing. Then, by closing the second switch unit 5, the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 and the first capacitor 9 built in the first inverter 3 are brought into conduction.

制御回路６（制御手段）は、第２三相全波整流回路４と第１インバータ３とを接続する配線に接続され、電源が停止した際の停止信号および第１インバータ３が故障した際の負荷異常信号を受信して、第２スイッチ部５を開放制御するものである。また、制御回路６には、１インバータ３に内蔵されている第１コンデンサ９のコンデンサ電圧を検出する第１コンデンサ電圧検出機器（図示略）が内蔵されている。そして、１コンデンサ電圧検出機器により検出された第１コンデンサ９の電圧があらかじめ定められた電圧値（使用電圧×１．４１×０．９５）以上に達することにより、第２三相全波整流回路４と第１インバータ３に内蔵された第１コンデンサ９とを第２スイッチ部５により導通させる。 The control circuit 6 (control means) is connected to the wiring that connects the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 and the first inverter 3, and a stop signal when the power supply is stopped and when the first inverter 3 breaks down. The load abnormality signal is received and the second switch unit 5 is controlled to be opened. Further, the control circuit 6 incorporates a first capacitor voltage detection device (not shown) for detecting the capacitor voltage of the first capacitor 9 built in the one inverter 3. When the voltage of the first capacitor 9 detected by the one-capacitor voltage detecting device reaches a predetermined voltage value (use voltage × 1.41 × 0.95) or more, the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 and the first capacitor 9 built in the first inverter 3 are made conductive by the second switch unit 5.

次に、本発明の第１実施形態における単独運転可能高調波抑制装置を用いた動作手順について説明する。
Next, the operation procedure will be described which incorporates a single drivable harmonic suppression device according to a first embodiment of the present invention.

まず、系統電源から単独運転可能高調波抑制装置１に電力が供給されると第１コンデンサ９が充電される。そして、制御回路６に内蔵された第１コンデンサ電圧検出機器（図示略）により第１コンデンサの電圧が検出され、その検出された第１コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値（使用電圧×１．４１×０．９５）に達することにより、第２スイッチ部５を閉止させ、第２三相全波整流回路４と第１インバータ３に内蔵された第１コンデンサ９とを導通させる。これにより、第１インバータ３の起動時において、第２三相全波整流回路を介する第１コンデンサ３への突流充電電流を防止することができる。
First, the first capacitor 9 is charged when power from the system power source to the independent operation possible harmonic suppression device 1 is supplied. Then, the voltage of the first capacitor is detected by a first capacitor voltage detection device (not shown) built in the control circuit 6, and the detected voltage of the first capacitor is a predetermined voltage value (use voltage × 1 .41 × 0.95), the second switch unit 5 is closed, and the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 and the first capacitor 9 built in the first inverter 3 are made conductive. Thereby, at the time of starting of the 1st inverter 3, the rush charging current to the 1st capacitor | condenser 3 via a 2nd three-phase full-wave rectifier circuit can be prevented.

第１コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値に達した後は、第２三相全波整流回路４と第１インバータ３に内蔵された第１コンデンサ９とを導通させた状態が維持される。そして、この場合において、第１インバータ３に内蔵された第１コンデンサ９で高調波が発生するが、１２パルス変圧器２の３次巻線２ｃに接続された第２三相全波整流回路４により、一次側（１次巻線２ａ側）において、第１インバータ３からの第５次及び第７次の高調波を相殺することができる。これにより、１次電源の高調波を低減させながら第１インバータ３と接続された第１負荷のみ単独運転することができる。 After the voltage of the first capacitor reaches a predetermined voltage value, the state in which the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 and the first capacitor 9 built in the first inverter 3 are made conductive is maintained. . In this case, harmonics are generated in the first capacitor 9 built in the first inverter 3, but the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 connected to the tertiary winding 2 c of the 12-pulse transformer 2. Thus, the fifth and seventh harmonics from the first inverter 3 can be canceled on the primary side (primary winding 2a side). Thereby, only the 1st load connected with the 1st inverter 3 can be independently operated, reducing the harmonic of a primary power supply.

第１インバータ３が作動している途中に、制御回路が系統電源の停止信号または第１インバータ３の負荷異常信号を受信することにより、第２スイッチ部５を開放させ、第１インバータ３に内蔵された第１コンデンサ９に充電されている電力を放電する。 While the first inverter 3 is operating, the control circuit receives the stop signal of the system power supply or the load abnormality signal of the first inverter 3, thereby opening the second switch unit 5 and incorporating it in the first inverter 3. The electric power charged in the first capacitor 9 is discharged.

以上説明したように、１２パルス変圧器２の３次巻線２ｃに接続されている第２三相全波整流回路４により、一次側（１次巻線２ａ側）において第１インバータ３からの第５次及び第７次の高調波を相殺することができる。これにより、１次電源の高調波を低減させながら第１インバータ３と接続された第１負荷のみ単独運転することができる。また、第２スイッチ部５は、第１コンデンサ電圧検出機器により検出された第１コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値（使用電圧×１．４１×０．９５）以上に達することにより、第２三相全波整流回路４と第１インバータ３に内蔵された第１コンデンサ９とを導通させるので、第１コンデンサ９への突入電流を防止することができる。 As described above, the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 connected to the tertiary winding 2c of the 12-pulse transformer 2 causes the first inverter 3 to output from the first inverter 3 on the primary side (primary winding 2a side). The fifth and seventh harmonics can be canceled out. Thereby, only the 1st load connected with the 1st inverter 3 can be independently operated, reducing the harmonic of a primary power supply. Further, the second switch unit 5 is configured so that the voltage of the first capacitor detected by the first capacitor voltage detection device reaches or exceeds a predetermined voltage value (usage voltage × 1.41 × 0.95). 2 Since the three-phase full-wave rectifier circuit 4 and the first capacitor 9 built in the first inverter 3 are made conductive, an inrush current to the first capacitor 9 can be prevented.

（第２実施形態）
次に、本発明にかかる第２実施形態における単独運転可能高調波抑制装置２０について説明する。ここで、図２は本発明の第２実施形態における単独運転可能高調波抑制装置の回路図である。 (Second Embodiment)
Next, the independent operation possible harmonic suppression device 20 according to the second embodiment of the present invention will be described. Here, FIG. 2 is a circuit diagram of the independently operable harmonic suppressing device in the second embodiment of the present invention.

本発明の第２実施形態と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態の単独運転可能高調波抑制装置１では、３次巻線２ｃに接続された第２三相全波整流回路４を接続させた態様について説明したが、第２実施形態の単独運転可能高調波抑制装置２０では、３次巻線２ｃに接続された第２三相全波整流回路４を接続させるとともに、３次巻線２ｃに第２インバータ三相全波整流回路１１と第２コンデンサ１２などを内蔵する第２インバータ１３を接続させているところが異なる。ここで、第２インバータ１３の具体的構成は、後述する変形例１（図３参照）と同様であるので説明は省略する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態と異なるところを中心に説明する。また、第２実施形態では、第１実施形態と同一構成については、同一符号を用い、同一作用効果を奏するものとし説明は省略する。 The difference between the second embodiment of the present invention and the first embodiment is that the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 connected to the tertiary winding 2c in the independently operable harmonic suppressing device 1 of the first embodiment. However, in the independently operable harmonic suppression device 20 of the second embodiment, the second three-phase full-wave rectifier circuit 4 connected to the tertiary winding 2c is connected to the third order. The difference is that the second inverter 13 including the second inverter three-phase full-wave rectifier circuit 11 and the second capacitor 12 is connected to the winding 2c. Here, the specific configuration of the second inverter 13 is the same as that of Modification 1 (see FIG. 3), which will be described later, and the description thereof is omitted. Note that the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. Moreover, in 2nd Embodiment, about the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is used and the same effect is demonstrated and description is abbreviate | omitted.

図２に示すように、第２インバータ三相全波整流回路１１と第２コンデンサ１２を内蔵する第２インバータ１３は３次巻線２ｃと接続されている。 As shown in FIG. 2, the second inverter 13 including the second inverter three-phase full-wave rectifier circuit 11 and the second capacitor 12 is connected to the tertiary winding 2c.

このように、従来と同様、第１インバータと接続された第１負荷と第２インバータと接続された第２負荷の２台の負荷を作動させているときは、それぞれのインバータで発生した第５次及び第７次の高調波が相殺させて、１次電源（１次巻線２ａ側）の高調波を低減することができる、さらに、本実施形態では、一方のインバータが故障により作動しなくなった場合でも、作動可能なインバータを第１インバータ側に配置することにより、または、故障して作動しなくなったインバー側に第２三相全波整流回路４、第２スイッチ部５および制御回路６に内蔵された第１コンデンサ電圧検出機器などを接続することにより、１台のインバータのみ運転を続行することができる。 As described above, when the two loads of the first load connected to the first inverter and the second load connected to the second inverter are operated as in the conventional case, the fifth load generated in each inverter. The harmonics of the primary power supply (primary winding 2a side) can be reduced by canceling out the second and seventh harmonics. Further, in the present embodiment, one inverter stops operating due to a failure. Even if the inverter is operable, the second three-phase full-wave rectifier circuit 4, the second switch unit 5, and the control circuit 6 are disposed on the first inverter side by placing an operable inverter on the first inverter side or on the invar side that has failed to operate. By connecting a first capacitor voltage detection device or the like built in the inverter, it is possible to continue the operation of only one inverter.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

以下、本発明の変形例について説明する。
（変形例１）
本発明の第１実施形態と変形例１の異なるところは、第１実施形態の単独運転可能高調波抑制装置１では、２次巻線２ｂに第１インバータ３を接続し、３次巻線２ｃに第２三相全波整流回路４を接続したが、変形例１の単独運転可能高調波抑制装置２１では、３次巻線２ｃに第２インバータ三相全波整流回路１１と第２コンデンサ１２などを内蔵する第２インバータ１３を接続し、２次巻線２ｂに第１三相全波整流回路１４を接続させたところが異なる。具体的には、図３に示すように、変形例１では、デルタ結線で構成された１次巻線２ａと、デルタ結線で構成された２次巻線２ｂ、およびスター結線で構成された３次巻線２ｃを有する１２パルス変圧器２と、３次巻線２ｃと接続され、第２インバータ三相全波整流回路１１と突流防止装置１７と第２コンデンサ１２と三相フルブリッジ回路１８を内蔵する第２インバータ１３と、２次巻線２ｂに接続された第１三相全波整流回路１４と、第１三相全波整流回路１４と第２インバータ１３とを接続する配線に設けられ、第１三相全波整流回路１４と第２インバータ１３に内蔵された第２コンデンサ１２とを導通させる第１スイッチ部１５と、第１三相全波整流回路１４と第２インバータ１３とを接続する配線に接続され、第２インバータ１３に内蔵された第２コンデンサの電圧を検出する第２コンデンサ電圧検出機器（図示略）と、を有し、第１スイッチ部１５は、第２コンデンサ電圧検出機器により検出された第２コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値以上に達することにより、第１三相全波整流回路１４と第２インバータ１３に内蔵された第２コンデンサ１２とを導通させるものである。ここで、第２コンデンサ電圧検出機器は、第１実施形態同様、制御装置１６に内蔵されている。なお、突流防止装置１７および三相フルブリッジ回路１８については第１実施形態の第１コンデンサ３の突流防止装置８および三相フルブリッジ回路１０と同様であるので説明は省略する。 Hereinafter, modifications of the present invention will be described.
(Modification 1)
The difference between the first embodiment of the present invention and Modification 1 is that in the independently operable harmonic suppressing device 1 of the first embodiment, the first inverter 3 is connected to the secondary winding 2b, and the tertiary winding 2c. The second three-phase full-wave rectifier circuit 4 is connected to the second winding three-phase full-wave rectifier circuit 11 and the second capacitor 12 in the third winding 2c. The difference is that the second inverter 13 incorporating the above is connected and the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 is connected to the secondary winding 2b. Specifically, as shown in FIG. 3, in the first modification, the primary winding 2 a configured by delta connection, the secondary winding 2 b configured by delta connection, and 3 configured by star connection. A 12-pulse transformer 2 having a secondary winding 2c and a tertiary winding 2c are connected, and a second inverter three-phase full-wave rectifier circuit 11, an inrush prevention device 17, a second capacitor 12, and a three-phase full bridge circuit 18 are connected. Provided in the second inverter 13 built in, the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 connected to the secondary winding 2b, and the wiring connecting the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 and the second inverter 13. The first switch unit 15 for conducting the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 and the second capacitor 12 built in the second inverter 13, the first three-phase full-wave rectifier circuit 14, and the second inverter 13 The second inverter 13 is connected to the wiring to be connected. A second capacitor voltage detecting device (not shown) for detecting the voltage of the second capacitor built in, and the first switch unit 15 is configured to detect the voltage of the second capacitor detected by the second capacitor voltage detecting device. When the voltage reaches a predetermined voltage value or more, the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 and the second capacitor 12 built in the second inverter 13 are brought into conduction. Here, the 2nd capacitor voltage detection apparatus is built in control device 16 like a 1st embodiment. Note that the rush prevention device 17 and the three-phase full bridge circuit 18 are the same as the rush prevention device 8 and the three-phase full bridge circuit 10 of the first capacitor 3 in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

変形例１によっても、第１実施形態同様、１２パルス変圧器２の２次巻線２ｂに接続された第１三相全波整流回路１４により、一次側（１次巻線２ａ側）において第２インバータ１３からの第５次及び第７次の高調波を相殺することができる。これにより、１次電源の高調波を低減させながら第２インバータ１３と接続された第２負荷のみ単独運転することができる。また、第２コンデンサ電圧検出機器（図示略）により検出された第２コンデンサの電圧があらかじめ定められた電圧値以上に達することにより、第１三相全波整流回路１４と第２インバータ１３に内蔵された第２コンデンサ１２とを第１スイッチ部１５により導通させるので、１２パルス変圧器側の突入電流や第２コンデンサ１２への突入電流を防止することができる。なお、変形例１については、２次巻線２ｂに接続させた対象を第１インバータ３から第１三相全波整流回路１４にし、３次巻線２ｃに接続させた対象を第２三相全波整流回路４から第２インバータ１３にしたことが異なるが、第１三相全波整流回路１４に付随する制御および各構成要素の内容については、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。 Also in the first modification, as in the first embodiment, the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 connected to the secondary winding 2b of the 12-pulse transformer 2 causes the first side (primary winding 2a side) to The fifth and seventh harmonics from the two inverters 13 can be canceled out. Thereby, only the 2nd load connected with the 2nd inverter 13 can be operated independently, reducing the harmonic of a primary power supply. Further, when the voltage of the second capacitor detected by the second capacitor voltage detecting device (not shown) reaches or exceeds a predetermined voltage value, it is built in the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 and the second inverter 13. Since the second switch 12 is made conductive by the first switch unit 15, an inrush current on the 12-pulse transformer side and an inrush current to the second capacitor 12 can be prevented. In the first modification, the target connected to the secondary winding 2b is changed from the first inverter 3 to the first three-phase full-wave rectifier circuit 14, and the target connected to the tertiary winding 2c is set to the second three-phase. Although the difference from the full-wave rectifier circuit 4 to the second inverter 13 is different, the control associated with the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 and the contents of each component are the same as those in the first embodiment, and therefore will be described. Is omitted.

（変形例２）
本発明の変形例１と変形例２の異なるところは、変形例１の単独運転可能高調波抑制装置２１では、３次巻線２ｂに第１三相全波整流回路１４を接続させた態様について説明したが、変形例２の単独運転可能高調波抑制装置２２では、３次巻線２ｂに第１三相全波整流回路１４を接続させるとともに、２次巻線２ｂに第１インバータ三相全波整流回路７と第１コンデンサ９を内蔵する第１インバータ３を接続させているところが異なる。 (Modification 2)
The difference between the first modification and the second modification of the present invention is that, in the independently operable harmonic suppressing device 21 of the first modification, the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 is connected to the tertiary winding 2b. As described above, in the independently operable harmonic suppression device 22 of the modified example 2, the first three-phase full-wave rectifier circuit 14 is connected to the tertiary winding 2b and the first inverter three-phase all-phase rectifier circuit 14 is connected to the secondary winding 2b. The difference is that the wave rectifier circuit 7 and the first inverter 3 incorporating the first capacitor 9 are connected.

変形例２によっても、第２実施形態同様、第１インバータ３と第２インバータ１３とを２台作動させているときに、一方のインバータが故障により作動しなくなった場合でも、作動可能なインバータを第２インバータ１３側に配置させることにより、または、故障して作動しなくなったインバー側に第１三相全波整流回路１４、第１スイッチ部１５および制御回路１６に内蔵された第１コンデンサ電圧検出機器などを接続することにより、１台のインバータのみの運転を続行することができる。なお、変形例２については、第２実施形態と同様であるので、説明は省略する。 Also in the second modification, as in the second embodiment, when two first inverters 3 and two second inverters 13 are operated, even if one inverter stops operating due to a failure, an operable inverter is provided. The first capacitor voltage incorporated in the first three-phase full-wave rectifier circuit 14, the first switch unit 15 and the control circuit 16 on the invar side which is disposed on the second inverter 13 side or fails and does not operate. By connecting a detection device or the like, the operation of only one inverter can be continued. In addition, about the modification 2, since it is the same as that of 2nd Embodiment, description is abbreviate | omitted.

１単独運転可能高調波抑制装置
２１２パルス変圧器
３第１インバータ
４第２三相全波整流回路
５第２スイッチ部
６制御回路
７第１インバータ三相全波整流回路
８突流防止機器
９第１コンデンサ
１０三相フルブリッジ回路
１１第２インバータ三相全波整流回路
１２第２コンデンサ
１３第２インバータ
１４第１三相全波整流回路
１５第１スイッチ部
１６制御回路
１７突流防止機器
１８三相フルブリッジ回路
２０単独運転可能高調波抑制装置
２１単独運転可能高調波抑制装置
２２単独運転可能高調波抑制装置

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Independent operation possible harmonic suppression apparatus 2 12 pulse transformer 3 1st inverter 4 2nd 3 phase full wave rectifier circuit 5 2nd switch part 6 Control circuit 7 1st inverter 3 phase full wave rectifier circuit 8 1 capacitor 10 three-phase full-bridge circuit 11 second inverter three-phase full-wave rectifier circuit 12 second capacitor 13 second inverter 14 first three-phase full-wave rectifier circuit 15 first switch unit 16 control circuit 17 rush prevention device 18 three-phase Full bridge circuit 20 Independently operable harmonic suppressor 21 Independently operable harmonic suppressor 22 Independently operable harmonic suppressor

Claims

A harmonic control device capable of independent operation that can reduce harmonics even when only one inverter is operated,
A 12-pulse transformer having a primary winding configured with a delta connection, a secondary winding configured with a delta connection, and a tertiary winding configured with a star connection;
A first inverter connected to the secondary winding and incorporating a first inverter three-phase full-wave rectifier circuit and a first capacitor;
A second three-phase full-wave rectifier circuit connected to the tertiary winding;
The second three-phase full-wave rectifier circuit and a first capacitor built in the first inverter are provided on a wiring connecting the second three-phase full-wave rectifier circuit and the first inverter. A switch part;
A first capacitor voltage detecting device connected to a wiring connecting the second three-phase full-wave rectifier circuit and the first inverter, and detecting a voltage of a first capacitor built in the first inverter;
Connected to the wiring connecting the second three-phase full-wave rectifier circuit and the first inverter, and conductive and non-conductive between the second three-phase full-wave rectifier circuit and the first capacitor built in the first inverter. Control means for controlling the opening and closing of the second switch part in order to
The control means closes the second switch to cause the second three-phase full wave when the voltage of the first capacitor detected by the first capacitor voltage detecting device reaches or exceeds a predetermined voltage value. The rectifier circuit is electrically connected to the first capacitor built in the first inverter, and the load switching signal is received from the first inverter, so that the second switch unit is opened to be built in the first inverter. An independently operable harmonic suppression device that discharges the electric power charged in the first capacitor .

A harmonic control device capable of independent operation that can reduce harmonics even when only one inverter is operated,
A 12-pulse transformer having a primary winding configured with a delta connection, a secondary winding configured with a delta connection, and a tertiary winding configured with a star connection;
A second inverter connected to the tertiary winding and incorporating a second inverter three-phase full-wave rectifier circuit and a second capacitor;
A first three-phase full-wave rectifier circuit connected to the secondary winding;
It is connected to a wiring for connecting the first three-phase full-wave rectifier circuit and a second inverter, the first to conduct a second capacitor incorporated in the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second inverter A switch part;
Connected to said first three-phase full-wave rectifier circuit and a wiring for connecting the second inverter, a second capacitor voltage detecting device for detecting a voltage of the second capacitor incorporated in the second inverter,
Connected to a wiring connecting the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second inverter, and electrically connects and disconnects the first three-phase full-wave rectifier circuit and the second capacitor built in the second inverter. Control means for controlling the opening and closing of the first switch part in order to
The control means closes the first switch when the voltage of the second capacitor detected by the second capacitor voltage detection device reaches or exceeds a predetermined voltage value, and the first three-phase full wave The rectifier circuit is electrically connected to the second capacitor built in the second inverter, and a load abnormality signal is received from the second inverter, so that the first switch part is opened to be built in the second inverter. An independently operable harmonic suppression device that discharges the electric power charged in the second capacitor .