JPH01117665A - 変圧器の偏励磁防止制御方法 - Google Patents

変圧器の偏励磁防止制御方法

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JPH01117665A
JPH01117665A JP62271948A JP27194887A JPH01117665A JP H01117665 A JPH01117665 A JP H01117665A JP 62271948 A JP62271948 A JP 62271948A JP 27194887 A JP27194887 A JP 27194887A JP H01117665 A JPH01117665 A JP H01117665A
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inverter
transformer
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voltage
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Toshihisa Shimizu
敏久 清水
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分計〕 本発明は、インバータにより励磁される変圧器の偏励磁
防止方法に関する。
〔従来の技術〕
!!3図に従来の偏励磁防止方法を示す。第4図は第3
図の動作波形岡を示す波形図である。
第3図において、半導体スイッチ3と4は直列に接続さ
れ、同様に半導体スイッチ5と6は直列に接続され、こ
れ・らがコンデンサ2に並列に接続され、さらに半導体
スイッチ3,4,5.6にはそれぞれ環流ダイオ°−ド
ア、8,9.10が接続される。また、コンデンサ2に
は、配線インダクタンス30t−介して直流電源1が接
続され、インバータ回路100を構成する。ざらに、イ
ンバータ回路100の交流出力端子A、Bには変圧器l
゛2の1次巻線が接続され、該変圧器12の2次巻線は
a流ダイオード13,14,15,16および平滑リア
クトル17、平滑コンデンサ18で構成される整流回路
101の交流入力端子C,Dに接続される。また該整流
回路101の直流出力端子B、Fには負荷回路19が接
続される。また、該インバータ回路100の交流出力端
子Bにはコンデンサ20の一方の端子が接続され、該コ
ンデンサの他方の端子は変圧器の1次巻線に接続され 
・る。
このような回路構成にお、いて、(牛導体スイッチ3,
6をオン、4,5をオフ)→(3e4,5゜6をオフ)
→(3,6をオフ、4,5をオン)→(a t 4+ 
s * sをオフ)の順で点弧動作をくり返すことによ
り、インバータの出力端子には、いわゆるパルス幅制御
された交流出力電圧v1が得られる。この出力電圧vl
ヲ変圧器12の1次巻線に印加し、2次巻線の電圧を整
流し平滑することにより、絶縁された直流電圧を得るこ
とができる。
ところで、インバータ出力電圧v1の正および負の電圧
時間積は通常わずかな差が生じるため、出力電圧Vl中
に直光成分が含まれる。この直流成分は変圧器12を直
流偏励磁し、これが積算されると磁気飽和に達して1次
巻線には過大な励磁電光が流れる。その結果、第4図(
ロ)VC示すように、インバータの出力電流11が過電
流(破線参照)になる表どの不都合が生じる。そのため
、従来は第3図に示すようにコンデンサ20t″接続し
、これに直流電圧成分を持たせることにより、変圧器1
2の1次側巻線には正、負電圧時間積の等しい交ft電
圧(第4図(ニ))が加わるようにして、変圧器の偏励
磁を防止するようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、この方法ではコンデンサとしてインバータの出
力電流を全て覧すことができる電光容量と、交流成分を
十分に通過させることができる静電容量が必要であり、
コンデンサが大形かつ高価格になるという問題点がある
。また、コンデンサの損失に伴う装置効率の低下も問題
になる。
したがって、本発明は上記問題点を除去し、安価に実現
可能な変圧器の偏励磁防止方法を提供することを目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕
交流出力電圧の正、負の電圧時間積を制御可能な電圧形
インバータ装置の交流出力端子に変圧器f:接続し、該
変圧器の2次巻線から正、負対称波形の電流を負荷に供
給するに当たり、前記インバータの直流入力側に接続さ
れたコンデンサの流出電流を検出すると−もに、該イン
バータが正の出力電圧を発生しているときの前記コンデ
ンサの流出[流の平均値と、該インバータが負の出力電
圧を発生しているときの前記コンデンサの流出電流の平
均値との差分を検出し、該差分が零となるようにイ/°
バータの交流出力電圧の正および負電圧の電圧時間積を
制御する。
〔作用〕
本発明は交流出力電圧の正、負の電圧時間積を制御可能
な電圧形インバータ回路の交流出力端子に変圧器の1次
巻線を接続し、該変圧器の2次巻線から正、負対称波形
の電流を負荷に供給するに当たり、該電圧形インバータ
により励磁される該変圧器が偏励磁状態になった場合、
インバータの出力電流すなわち変圧器の1次電流中には
直流電流成分が含まれるが、との時インバータが正の出
力電圧を発生している期間と、負の出力電圧を発生して
いる期間とでは、インバータの直流入力側のコンデンサ
の流出電流値が一方の期間では増加し、他方の期間では
減少することに着目したものであり、該コンデンサの流
出電流がインバータの正、負の出力電圧期間によらず等
しくなるように、交流出力電圧の正、負の電圧時間積を
制御することにより、該変圧器の偏励磁を防止するもの
である。
〔発明の実施例〕
第1図に本発明の実施例を、第2図にその動作波形例を
示す。
@1図において、インバータ回路100.整流回路10
1.変圧器12および負荷回路19は第3図と同様であ
る。インバータの直流入力部のコンデンサ2の両端に、
直流電ifが配線インダクタンス30を介して接続され
る。また、インバータの直流入力部のコンデンサ2の一
方の結線には、電流検出器11が接続される。電流検出
器11の検出信号は半波整光回路2010入力に接続さ
れ、その出力はスイッチ204の入力と没転増幅回路2
02の入力に接続される。反転増幅回路202の出力は
、スイッチ2030入力に接続される0スイツチ203
と204の出力は平滑回路205の入力に接続され、そ
の出力はインバータ制御回路206に与えられる。以上
の半波整流回路201、反転増幅回路202.半導体ス
イッチ203゜204および平滑回路205で偏励磁検
出回路200t−構成する。インバータ制御回路206
は偏励磁検出回路200の信号によりインバータの正。
負の出力電圧時間積を増減させる機能を有しているO この様な回路構成において、インバータ回路100の出
力電圧v1に含まれる直流成分によって、変圧器12が
直流偏励磁された場合を考える。この時、インバータの
出力電光工1は直流偏励磁がない場合の電流IOと直流
偏励磁電流Idcとの和になる。従って、電流11の正
、負の振幅は一方はIo+Idcx他方はl0Idcに
なる。このときのコンデンサ2の流入、流出電流は第2
図■に示すように、電fiItの振幅にほぼ比例する。
コンデンサ2の流入、流出電流は電流検出器11で検出
され、半波整流回路201でコンデンサ2の流出電流波
形だけが取り出される(第2図@)。
この検出波形(第2図O)のうち、インバータの出力電
圧v1が正の電圧を出力する時(スイッチ3.6がオン
の時)はスイッチ204がオンし、検出波形はそのまま
平滑回路205に供給され、負の電圧を出力する時(ス
イッチ4,5がオンの時)はスイッチ203がオンして
、検出波形(第2図O)は反転増幅回路202で極性反
転され、平滑回路205に供給される。従って、平滑回
路2050入力波形は第2図θの様に、変圧器12の偏
磁量に相当する直流電流成分と交流波形との和になるか
ら、平滑回路205の出力には直流偏励磁に伴う直流電
流成分に相当する電圧Vxが得られる。この電圧vxは
インバータ制御回路206に供給されs Vxが零にな
るようにインバータの正、負出力電圧の電圧時間積が制
御される。
従って、変圧器が飽和して大きな励磁電流を流すことな
く、直流偏励磁を防止することができる。
また、と\では電流検出器として直流電流検出器に比べ
て一般に安価である交流電流検出器により、直に偏励磁
に伴う直流電流成分を検出するようにしている。
〔発明の効果〕
この発明によれば、交流出力電圧の正、負の電圧時間積
を制御可能な電圧形インバータ回路の交流出力端子に変
圧器の1次巻線を接続し、該変圧器の2次巻線から正、
負対称波形の電流を負荷に供給するに当たり、インバー
タの直流入力側のコンデンサの流出電流を検出し、該イ
ンバータの出力電圧が正の電圧を発生している時の該検
出波形と、負の電圧を発生している時の該検出波形の平
均値の差分を検出し、この直流偏励磁成分の検出値が零
になるようにインバータの交流出力電圧の正、負の電圧
時間積を制御することにより、簡単な構成で変圧器の直
流偏励磁を防止する効果が得られる。また、インバータ
の直流入力側に接続されるコンデンサの流出電流の検出
には、直流電流検出器などに比べて一般に安価な交流電
流検出器を使用できると云う効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が実施される偏励磁防止回路の一例を示
す構成図、第2図はその動作を説明するための各部波形
図、第3図は偏励磁防止回路の従来例を示す回路図、第
4図はその動作を説明するための各部波形図である。 符号説明 1・・・・・・直光電源、2.20・・・・・・コンデ
ンサ、3゜4.5,6・・・・・・半導体スイッチ、7
,8,9,10・・・・・・環流ダイオ−F、11・・
・・・・電流検出器、12・・・・・・変圧器、13,
14,15.16・・・・・・整流ダイオード、17・
・・・・・平滑リアクトル、18・・・・・・平滑コン
デンサ、19・・・・・・負荷、30・・・・・・配線
インダクタンス、100・・・・・・インバータ回路、
101・・・・・・整流回路、200・・・・・・偏励
磁検出回路、201・・・・・・半波整流回路、202
・・・・・・反転増幅回路、203.20.4・・・・
・・スイッチ、205・・・・・・平滑回路、206・
・・・・・インバータ制御回路。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎    清 1 図 笥 3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  交流出力電圧の正,負の電圧時間積を制御可能な電圧
    形インバータ装置の交流出力端子に変圧器の1次巻線を
    接続し、該変圧器の2次巻線から正,負対称波形の電流
    を負荷に供給するに当たり、前記インバータの直流入力
    側に接続されたコンデンサの流出電流を検出するとゝも
    に、該インバータが正の出力電圧を発生しているときの
    前記コンデンサの流出電流の平均値と、該インバータが
    負の出力電圧を発生しているときの前記コンデンサの流
    出電流の平均値との差分を検出し、該差分が零となるよ
    うにインバータの交流出力電圧の正および負電圧の電圧
    時間積を制御することを特徴とする変圧器の偏励磁防止
    制御方法。
JP62271948A 1987-10-29 1987-10-29 変圧器の偏励磁防止制御方法 Expired - Lifetime JPH0695833B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH044762A (ja) * 1990-04-19 1992-01-09 Fuji Electric Co Ltd 変圧器の偏磁検出回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH044762A (ja) * 1990-04-19 1992-01-09 Fuji Electric Co Ltd 変圧器の偏磁検出回路

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