JPH0221232B2 - - Google Patents
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- JPH0221232B2 JPH0221232B2 JP57136038A JP13603882A JPH0221232B2 JP H0221232 B2 JPH0221232 B2 JP H0221232B2 JP 57136038 A JP57136038 A JP 57136038A JP 13603882 A JP13603882 A JP 13603882A JP H0221232 B2 JPH0221232 B2 JP H0221232B2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 6
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は電圧形インバータ出力を変圧器で昇圧
する場合、変圧器のリーケージリアクタンスと負
荷側のリーケージコンデンサによる共振電圧を抑
制する過電圧抑制装置に関する。
する場合、変圧器のリーケージリアクタンスと負
荷側のリーケージコンデンサによる共振電圧を抑
制する過電圧抑制装置に関する。
従来、電圧形インバータの出力電圧を変圧器で
昇圧すると、変圧器のリーケージインダクタンス
と負荷ケーブルや負荷電動機のリーケージキヤパ
シタンスにより数＋ＫHzの共振電圧を生じる。電
圧形インバータの出力電圧はステツプ状に変化す
るので、最悪な場合はステツプ変化の２倍の電圧
振動を生じる。この現象を第１図の回路について
説明する。
昇圧すると、変圧器のリーケージインダクタンス
と負荷ケーブルや負荷電動機のリーケージキヤパ
シタンスにより数＋ＫHzの共振電圧を生じる。電
圧形インバータの出力電圧はステツプ状に変化す
るので、最悪な場合はステツプ変化の２倍の電圧
振動を生じる。この現象を第１図の回路について
説明する。
直流電源１からインバータ回路２（第１図では
トランジスタインバータのシンボルで示した）に
より方形波の交流出力を得て、変圧器３にて昇圧
し、高圧の交流電動機４を駆動する。この回路
で、変圧器３の入力電圧Viと変圧器３の高圧出力
側の関係を等価回路で示すと、第１図ｂに示すよ
うになる。ここでｎ＝変圧器３の巻数比、変圧器
３のリーケージリアクタンス５、変圧器高圧側の
負荷を含めたリーケージキヤパシタンス６で表わ
される。
トランジスタインバータのシンボルで示した）に
より方形波の交流出力を得て、変圧器３にて昇圧
し、高圧の交流電動機４を駆動する。この回路
で、変圧器３の入力電圧Viと変圧器３の高圧出力
側の関係を等価回路で示すと、第１図ｂに示すよ
うになる。ここでｎ＝変圧器３の巻数比、変圧器
３のリーケージリアクタンス５、変圧器高圧側の
負荷を含めたリーケージキヤパシタンス６で表わ
される。
第１図ｂの等価回路の入力側に第２図ａの如き
ステツプ状のインバータ出力電圧が印加される
と、負荷側電圧V0は第２図ｂの様に振動し、こ
の振動電圧のピーク値は最悪入力側電圧Vioの２
倍に達し、変圧器３及び交流電動機４の絶縁劣化
を早める。通常定格電圧の1.2倍を超えるサージ
電圧が常に印加されると絶縁劣化が問題になると
言われているので、このような振動電圧のピーク
値を定格電圧の1.2倍以下に抑制することが望ま
れている。従来このような要望に対し、インバー
タを多重化し、第３図に示すように、入力電圧の
ステツプ量を少なくする方法が採用されていた。
ステツプ状のインバータ出力電圧が印加される
と、負荷側電圧V0は第２図ｂの様に振動し、こ
の振動電圧のピーク値は最悪入力側電圧Vioの２
倍に達し、変圧器３及び交流電動機４の絶縁劣化
を早める。通常定格電圧の1.2倍を超えるサージ
電圧が常に印加されると絶縁劣化が問題になると
言われているので、このような振動電圧のピーク
値を定格電圧の1.2倍以下に抑制することが望ま
れている。従来このような要望に対し、インバー
タを多重化し、第３図に示すように、入力電圧の
ステツプ量を少なくする方法が採用されていた。
しかし、この方法の欠点は(a)インバータ主回路
が非常に複雑となり、中小容量のインバータでは
経済的に採用できない。(b)ある特定の周波数で
は、前ステツプの共振電圧の位相と、入力電圧の
ステツプ状に変化する位相が合致し必ずしも振動
電圧が抑制出来ない範囲が存在する。(c)PWM
（パルス巾変調）インバータでは、入力電圧の変
化量は固定となるので第３図の如き多重化は不可
能であるので応用できない。以上の如き問題点が
あり、インバータの出力電圧波形に無関係に共振
電圧を抑制する方法が経済的に得られることが望
まれている。
が非常に複雑となり、中小容量のインバータでは
経済的に採用できない。(b)ある特定の周波数で
は、前ステツプの共振電圧の位相と、入力電圧の
ステツプ状に変化する位相が合致し必ずしも振動
電圧が抑制出来ない範囲が存在する。(c)PWM
（パルス巾変調）インバータでは、入力電圧の変
化量は固定となるので第３図の如き多重化は不可
能であるので応用できない。以上の如き問題点が
あり、インバータの出力電圧波形に無関係に共振
電圧を抑制する方法が経済的に得られることが望
まれている。
本発明の目的は、上記の点に鑑みなされたもの
で、電圧形インバータ出力電圧波形に無関係に、
変圧器高圧側の振動電圧を抑制する過電圧抑制装
置を提供するものである。
で、電圧形インバータ出力電圧波形に無関係に、
変圧器高圧側の振動電圧を抑制する過電圧抑制装
置を提供するものである。
本発明はこの目的を達成するため、直流電源が
供給される電圧形インバータの出力を変圧器を介
して負荷に供給する装置において、上記インバー
タと変圧器の間にあつて上記インバータの出力端
子に一方端子が接続されるとともにタツプを上記
変圧器に接続したタツプ付リアクトルと、このリ
アクトルの他方端子に直列に接続され該リアクト
ルとともに共振回路を形成するコンデンサと、上
記リアクトルの他方端子または上記リアクトルの
タツプと上記直流電源の間に接続され上記リアク
トルの端子電圧または上記タツプの電圧を上記直
流電源の電圧にクランプさせる帰還ダイオードと
を有する構成になつている。
供給される電圧形インバータの出力を変圧器を介
して負荷に供給する装置において、上記インバー
タと変圧器の間にあつて上記インバータの出力端
子に一方端子が接続されるとともにタツプを上記
変圧器に接続したタツプ付リアクトルと、このリ
アクトルの他方端子に直列に接続され該リアクト
ルとともに共振回路を形成するコンデンサと、上
記リアクトルの他方端子または上記リアクトルの
タツプと上記直流電源の間に接続され上記リアク
トルの端子電圧または上記タツプの電圧を上記直
流電源の電圧にクランプさせる帰還ダイオードと
を有する構成になつている。
以下本発明を図面に従つて説明する。本発明の
一実施例を第４図に示す。第１図と同一部分は同
一番号を記し説明を省略する。
一実施例を第４図に示す。第１図と同一部分は同
一番号を記し説明を省略する。
インバータ回路２の交流出力側にタツプ付リア
クトル１１，１２，１３を接続し、それぞれのリ
アクトルの他端にコンデンサ１４，１５，１６を
接続し、前記リアクトルの他端からダイオードブ
リツジ１７により直流電源１にクランプして電圧
のオーバー分をクランプする。一方前記リアクト
ルのタツプ点から負荷端子を取り出し、変圧器３
に接続して昇圧し負荷電動機に電圧を供給するよ
う構成する。この回路の動作を説明する為に第５
図ａに等価回路を示す。インバータ回路２のスイ
ツチ２ａにより直流電源１をスイツチし、ダイオ
ード７ａはダイオードブリツジ１７の１アームを
示し、コンデンサ１４ａはコンデンサ１４を単相
に変換したものとして示す。
クトル１１，１２，１３を接続し、それぞれのリ
アクトルの他端にコンデンサ１４，１５，１６を
接続し、前記リアクトルの他端からダイオードブ
リツジ１７により直流電源１にクランプして電圧
のオーバー分をクランプする。一方前記リアクト
ルのタツプ点から負荷端子を取り出し、変圧器３
に接続して昇圧し負荷電動機に電圧を供給するよ
う構成する。この回路の動作を説明する為に第５
図ａに等価回路を示す。インバータ回路２のスイ
ツチ２ａにより直流電源１をスイツチし、ダイオ
ード７ａはダイオードブリツジ１７の１アームを
示し、コンデンサ１４ａはコンデンサ１４を単相
に変換したものとして示す。
第５図ｂに示すように、時刻t1においてスイツ
チ２ａをオンすると電圧Viがリアクトル１１と
OV間に印加される。リアクトル１１とコンデン
サ１４ａによる共振により時刻t2において、コン
デンサ１４ａの電圧はViと等しくなり、この時点
以後は、ダイオード１７ａを通して直流電源１に
クランプされるので、コンデンサ１４ａのオーバ
ーシユートは無い。更にリアクトル１１の中点か
ら取り出す電圧は、リアクトルの電圧降下分の一
部が上記コンデンサ１４ａの電圧に重畳される。
リアクトルの電圧はコンデンサ電圧と位相が逆に
なつているので、出力電圧V0は第５図に示すよ
うに時刻t1でジヤンプした波形となり、以後はリ
アクトル１１とコンデンサ１４ａで決まる共振波
形に従う。
チ２ａをオンすると電圧Viがリアクトル１１と
OV間に印加される。リアクトル１１とコンデン
サ１４ａによる共振により時刻t2において、コン
デンサ１４ａの電圧はViと等しくなり、この時点
以後は、ダイオード１７ａを通して直流電源１に
クランプされるので、コンデンサ１４ａのオーバ
ーシユートは無い。更にリアクトル１１の中点か
ら取り出す電圧は、リアクトルの電圧降下分の一
部が上記コンデンサ１４ａの電圧に重畳される。
リアクトルの電圧はコンデンサ電圧と位相が逆に
なつているので、出力電圧V0は第５図に示すよ
うに時刻t1でジヤンプした波形となり、以後はリ
アクトル１１とコンデンサ１４ａで決まる共振波
形に従う。
このような電圧波形V0を第１図の等価回路ｂ
図の入力として与えると、リアクトル１１とコン
デンサ１４ａの共振周波数とジヤンプ電圧Vjを
適当に選ぶことにより負荷端子における電圧のオ
ーバーシユートを抑制することが可能で、定数を
理想的に選ぶことによりオーバーシユートをほと
んど零に抑制することが出来る。このことは時刻
t1におけるステツプ状電圧による励振源とその後
の時刻t1からt2迄の励振波形が逆位相に作用し、
時刻t2で丁度振動が零になるよう作用するためで
ある。振動電圧を最小にするためにはVj≒１／３ Vp、Lc≒9L0C0（Vj，Vp，Ｌ，Ｃは第５図に示
し、L0，C0は第１図に示す）に選ぶことにより
達成される。
図の入力として与えると、リアクトル１１とコン
デンサ１４ａの共振周波数とジヤンプ電圧Vjを
適当に選ぶことにより負荷端子における電圧のオ
ーバーシユートを抑制することが可能で、定数を
理想的に選ぶことによりオーバーシユートをほと
んど零に抑制することが出来る。このことは時刻
t1におけるステツプ状電圧による励振源とその後
の時刻t1からt2迄の励振波形が逆位相に作用し、
時刻t2で丁度振動が零になるよう作用するためで
ある。振動電圧を最小にするためにはVj≒１／３ Vp、Lc≒9L0C0（Vj，Vp，Ｌ，Ｃは第５図に示
し、L0，C0は第１図に示す）に選ぶことにより
達成される。
今、Vj＝１／３Vpにするためにはリアクトル１１
のタツプは入力側より巻数２／３の点より引出して
負荷に接続すればよい。このように巻数２／３の点
より負荷に接続すると負荷側から見たリアクトル
１１のインピーダンスは巻数の２乗に比例するの
で、負荷電流による電按降下はリアクトルの中間
タツプを使用しない場合に比較して４／９となり、 無効電力が軽減される。また、振動電圧を20〜30
％程度許容すればリアクトルのダツプは１／２の点 から引出すことも可能で、この場合は電圧降下は
１／４となり更に無効電力が軽減される。
１１のインピーダンスは巻数の２乗に比例するの
で、負荷電流による電按降下はリアクトルの中間
タツプを使用しない場合に比較して４／９となり、 無効電力が軽減される。また、振動電圧を20〜30
％程度許容すればリアクトルのダツプは１／２の点 から引出すことも可能で、この場合は電圧降下は
１／４となり更に無効電力が軽減される。
第６図は、第１図ｂの等価回路において、ジヤ
ンプ電圧Vjを１／３にした場合のLc／L0C0の比を変化 させた場合の出力電圧V0を示す。第６図ｂが前
述のVj＝１／３Vp、Lc≒9L0C0であり、振動電圧は ほとんど発生しないことがわかる。
ンプ電圧Vjを１／３にした場合のLc／L0C0の比を変化 させた場合の出力電圧V0を示す。第６図ｂが前
述のVj＝１／３Vp、Lc≒9L0C0であり、振動電圧は ほとんど発生しないことがわかる。
ａ図はLc＜9L0C0、ｃ図はLe＞9L0C0にした場
合を示す。このようなａ，ｃ図においても振動電
圧は30％程度に軽減されていることがわかる。
合を示す。このようなａ，ｃ図においても振動電
圧は30％程度に軽減されていることがわかる。
また第７図に示すように、コンデンサ１４，１
５，１６はＹ接続することも可能で、ダイオード
ブリツジはリアクトルのタツプ電圧をクランプす
る様に接続しても作用は全く同じである。
５，１６はＹ接続することも可能で、ダイオード
ブリツジはリアクトルのタツプ電圧をクランプす
る様に接続しても作用は全く同じである。
更に、第８図に示すように、ダイオードブリツ
ジ１７の直流側を他の直流電源に接続することも
可能で、第８図はその一例で、コンデンサ２１に
より平滑化し、リアクトル２２，サイリスタブリ
ツジ２３、により交流電源２４に回生する方式を
採用して、コンデンサ１４，１５，１６の端子電
圧をコンデンサ２１の電圧にクランプする方法で
も作用は同一である。
ジ１７の直流側を他の直流電源に接続することも
可能で、第８図はその一例で、コンデンサ２１に
より平滑化し、リアクトル２２，サイリスタブリ
ツジ２３、により交流電源２４に回生する方式を
採用して、コンデンサ１４，１５，１６の端子電
圧をコンデンサ２１の電圧にクランプする方法で
も作用は同一である。
以上説明したように、本発明によれば、インダ
クタンスとコンデンサ及びクランプ用ダイオード
ブリツジを使用し、インダクタンスのタツプより
負荷に電力を供給することにより、損失がほとん
ど無く、（ＬとＣを使用するので）しかも変圧器
の高圧側での振動をきわめて経済的に抑制するこ
とが可能で、しかもインダクタンスのタツプより
負荷電流を取り出す為、インダクタンス分による
電圧降下を著しく軽減して効率の良い振動抑制を
可能にする過電圧抑制装置を提供することが出来
る。
クタンスとコンデンサ及びクランプ用ダイオード
ブリツジを使用し、インダクタンスのタツプより
負荷に電力を供給することにより、損失がほとん
ど無く、（ＬとＣを使用するので）しかも変圧器
の高圧側での振動をきわめて経済的に抑制するこ
とが可能で、しかもインダクタンスのタツプより
負荷電流を取り出す為、インダクタンス分による
電圧降下を著しく軽減して効率の良い振動抑制を
可能にする過電圧抑制装置を提供することが出来
る。
第１図ａは、従来回路の概略図、第１図ｂはそ
の等価回路図、第２図ａ，ｂは第１図の回路にお
ける振動電圧波形図、第３図は多重接続のインバ
ータ出力波形図、第４図は本発明の一実施例を示
す概略構成図、第５図ａは第４図の等価回路図、
第５図ｂは第５図ａの各部波形図、第６図ａ〜ｃ
は第４図の動作を説明するための波形図、第７
図、第８図は本発明のそれぞれ異る他の実施例を
示す概略構成図である。 １……直流電源、２……インバータ回路、３…
…変圧器、４……交流電動機、１１，１２，１３
……タツプ付リアクトル、１４，１５，１６……
コンデンサ、１７……ダイオードブリツジ、２１
……コンデンサ、２２……リアクトル、２３……
サイリスタブリツジ、２４……交流電源。
の等価回路図、第２図ａ，ｂは第１図の回路にお
ける振動電圧波形図、第３図は多重接続のインバ
ータ出力波形図、第４図は本発明の一実施例を示
す概略構成図、第５図ａは第４図の等価回路図、
第５図ｂは第５図ａの各部波形図、第６図ａ〜ｃ
は第４図の動作を説明するための波形図、第７
図、第８図は本発明のそれぞれ異る他の実施例を
示す概略構成図である。 １……直流電源、２……インバータ回路、３…
…変圧器、４……交流電動機、１１，１２，１３
……タツプ付リアクトル、１４，１５，１６……
コンデンサ、１７……ダイオードブリツジ、２１
……コンデンサ、２２……リアクトル、２３……
サイリスタブリツジ、２４……交流電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流電源が供給される電圧形インバータの出
力を変圧器を介して負荷に供給する装置におい
て、上記インバータと変圧器の間にあつて上記イ
ンバータの出力端子に一方端子が接続されるとと
もにタツプを上記変圧器に接続したタツプ付リア
クトルと、このリアクトルの他方端子に直列に接
続され該リアクトルとともに共振回路を形成する
コンデンサと、上記リアクトルの他方端子または
上記リアクトルのタツプと上記直流電源の間に接
続され上記リアクトルの端子電圧または上記タツ
プの電圧を上記直流電源の電圧にクランプさせる
帰還ダイオードとを具備したことを特徴とする過
電圧抑制装置。 ２ 直流電源が供給される電圧形インバータの出
力を変圧器を介して負荷に供給する装置におい
て、上記インバータと変圧器の間にあつて上記イ
ンバータの出力端子に一方端子が接続されるとと
もにタツプを上記変圧器に接続したタツプ付リア
クトルと、このリアクトルの他方端子に直列に接
続され該リアクトルとともに共振回路を形成する
コンデンサと、上記リアクトルの他方端子または
上記リアクトルのタツプに接続される帰還ダイオ
ードと、この帰還ダイオードを介して与えられる
出力を平滑化するコンデンサを有する平滑回路
と、この平滑回路の出力を回生電力として与えら
れる電源装置とを具備し、上記帰還ダイオードに
より上記リアクトルの端子電圧または上記タツプ
の電圧を上記平滑回路のコンデンサの電圧にクラ
ンプさせることを特徴とする過電圧抑制装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57136038A JPS5925584A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | 過電圧抑制装置 |
| DE19833325612 DE3325612A1 (de) | 1982-07-15 | 1983-07-15 | Ueberspannungsunterdrueckungsvorrichtung |
| US06/817,173 US4646222A (en) | 1982-07-15 | 1986-01-09 | Inverter provided with an overvoltage clamping circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57136038A JPS5925584A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | 過電圧抑制装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925584A JPS5925584A (ja) | 1984-02-09 |
| JPH0221232B2 true JPH0221232B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=15165721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57136038A Granted JPS5925584A (ja) | 1982-07-15 | 1982-08-04 | 過電圧抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05840U (ja) * | 1991-06-20 | 1993-01-08 | 早川ゴム株式会社 | ゴムタイルの敷設構造 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5352606A (en) * | 1989-03-14 | 1994-10-04 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Freeze resistant bakers' yeast |
| US5801049A (en) * | 1995-07-10 | 1998-09-01 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Freeze-resistant baker's yeast strain having sugar resistance |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS492019A (ja) * | 1972-04-25 | 1974-01-09 |
-
1982
- 1982-08-04 JP JP57136038A patent/JPS5925584A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS492019A (ja) * | 1972-04-25 | 1974-01-09 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05840U (ja) * | 1991-06-20 | 1993-01-08 | 早川ゴム株式会社 | ゴムタイルの敷設構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5925584A (ja) | 1984-02-09 |
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