JPH0321196Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電流形インバータの転流時における
サージ抑制回路に関するものである。周知のよう
に電流形インバータは転流時の負荷の遅れエネル
ギーを転流コンデンサにより処理する。この際、
転流コンデンサの容量を大とすると、特に周波数
が高い軽負荷時に極性の変化の追従がしにくく、
不安定となりやすい。このため、別途サージアブ
ソーバ回路を設けて転流コンデンサ電圧が過大と
ならないように抑制していた。

ところで、この従来のサージアブソーバ回路は
吸収したエネルギーを抵抗にて熱エネルギーとし
て放散させるため、効率が悪くなり、また、イン
バータ始動時にこのアブソーバ回路にエネルギー
が吸収されすぎて転流コンデンサのエネルギーが
減少しないように特別な工夫（例えば始動時のみ
サージアブソーバ回路を切離すとか、転流コンデ
ンサに別の補充電回路を設けるなど）を要する欠
点があつた。

この考案の目的はインバータ始動時は従来と均
等な作用によりサージアブソーバ回路を働かせ、
始動完了時にはアブソーバ回路からの電力回生回
路をサイリスタの点弧によつて閉成するように
し、上記従来の欠点を除去し、始動時の転流エネ
ルギーの不足を来すことなく、転流エネルギーの
有効利用をはかることにある。

以下、図示する実施例について具体的に説明す
る。図はこの考案の１具体的構成を示す回路図
で、同図において１は商用電源である。２は順変
換回路で、これを構成するサイリスタの位相制御
により商用電源１からの出力を制御整流し、電圧
制御を担持する。３は定電流用リアクトルで、順
変換回路２の出力側に接続されている。４は逆変
換回路で、逆変換用サイリスタ４ａ〜４ｆ、転流
用コンデンサＣ１〜Ｃ６、ダイオードＤ１〜Ｄ６
を図示の通りに接続して構成され、その入力端子
Ｐ１，Ｐ２には順変換回路２の出力側端子Ｑ１，
Ｑ２，Ｑ３には負荷用モータ５が接続される。６
はアブソーバ回路で、Ｄ７〜Ｄ１２からなる三相
ブリツジ回路、このブリツジ回路の直流側に接続
されるサージ吸収用コンデンサＣ７，及びサージ
エネルギー放出用抵抗器Ｒ１から構成される。そ
してこのアブソーバ回路６のダイオードブリツジ
回路の交流側端子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６はそれぞれ逆
変換回路４の出力端子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に接続さ
れる。７はこの考案の要旨をなす帰還制御回路
で、サイリスタＳ１，Ｓ２、コンデンサＣ８，Ｃ
９、及び抵抗器Ｒ２，Ｒ３を図示の接続にて構成
される。

上記構成において、まずモータ５を始動するに
際しては帰還制御回路７中の各サイリスタＳ１，
Ｓ２は点弧することなく、この帰還制御回路７は
何らの作用をも及ぼさない。即ち、サイリスタ４
ｂが点弧してサイリスタ４ａが消弧され、次いで
転流コンデンサＣ１が図示の極性に負荷用モータ
５を介して充電されていく。このとき、ダイオー
ドＤ２のアノード電位が高められてゆき、当該ダ
イオードＤ２が導通状態となると、アブソーバ回
路６中のダイオードＤ８，Ｄ１０が導通してコン
デンサＣ７が転流コンデンサＣ１に並列となり、
当該コンデンサＣ７に蓄積された分のエネルギー
は抵抗Ｒ１において熱的に消費される。

ところで、アブソーバ回路６によつて転流エネ
ルギーはやや減少することはあつても、このアブ
ソーバ回路６は帰還制御回路７が存在しない従来
の構成に比して十分容量小に設計できるので実害
はない。以後、順次定められた順にサイリスタ４
ａ〜４ｆを点弧してモータ５には交流電力が供給
される。

さて、負荷用モータ５の始動が完了し、モータ
５を定格運転するに際して、例えば、上記始動時
における同一モードにてサイリスタ４ｂが点弧し
てサイリスタ４ａを消弧する場合について説明す
る。即ち、このモードではサイリスタＳ２を導通
させる。転流コンデンサＣ１の電荷は図のモード
において説明すると、まず、サイリスタＳ２を導
通させる。このとき、転流コンデンサＣ１の電荷
は、サイリスタ４ｂ、コンデンサＣ８、サイリス
タＳ２、ダイオードＤ１０及びダイオードＤ１か
らなる閉回路を通じてコンデンサＣ８を図示の極
性にて充電し、転流コンデンサＣ１の過充電を防
止する。なお、上記コンデンサＣ８の充電閉回路
において、ダイオードＤ１及びサイリスタ４ｂに
は見かけ上、逆方向の電流が流れるが、このダイ
オードＤ１及びサイリスタ４ｂは負荷用モータ５
を含む他の閉回路の構成要素ともなつているた
め、総合的には順方向電流が流れる。このアブソ
ーバ回路はサイリスタ４ｂ、ダイオードＤ１に順
方向に電流が流れているときのみ成立する。そし
てコンデンサＣ８に充電された電荷によるエネル
ギーは抵抗Ｒ３を介して逆変換回路４に供給され
る。この際、逆変換回路４への流入電流が増加傾
向を示すが、これに伴い、周知の帰還回路（図示
せず）の作用に基づく負荷電流からの帰還信号が
負荷電流の変化を妨げるように作用する。以上
は、この考案の１具体的モードを示すものである
が、他のサイリスタ４ｂ〜４ｆの転流も均等な動
作によつてなされ、電力回生が達成される。この
際、逆変換回路の下部素子としてのサイリスタ４
ｄ〜４ｆ、コンデンサＣ４〜Ｃ６、及びダイオー
ドＤ４〜Ｄ６の転流時における電力回生作用は帰
還制御回路７中のコンデンサＣ９、サイリスタＳ
１、抵抗器Ｒ２が担持する。

以上述べたようにこの考案に係る電流形インバ
ータ回路は、逆変換回路の転流時の遅れエネルギ
ーを吸収するアブソーバ回路にコンデンサ、サイ
リスタ及び抵抗器からなる帰還制御回路を備えた
ものである。かかる構成に基づいて、○イ負荷の遅
れエネルギーによる転流コンデンサの過充電を防
止することができ吸収したエネルギーを回生し有
効化できる。○ロインバータ始動時に帰還制御回路
中のサイリスタをゲートオフさせることにより、
アブソーバ回路の吸収能力が大きすぎることによ
るインバータの転流失敗を防止できる。○ハ軽負荷
時に帰還制御回路中のサイリスタをゲートオフす
ればアブソーバ回路による転流コンデンサの転流
能力減少を防止できる等の特長を有する。

始動時又は軽負荷時に帰還制御回路中のサイリ
スタをゲートオフするためには、逆変換回路にお
ける周波数に応じた信号及び順変換回路への入力
電流に応じた信号それぞれのレベルのいずれもが
それぞれ始動状態、軽負荷状態を脱する時点をコ
ンパレータの作用によつて得、これらのアンド条
件を基にゲート信号を与える周知手段によつて達
成される。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の実施例を示す回路図である。 ２……順変換回路、３……定電両流リアクト
ル、４……逆変換回路、５……負荷用モータ、６
……アブソーバ回路、７……帰還制御回路、Ｓ
１，Ｓ２……サイリスタ、Ｒ２，Ｒ３……抵抗
器、Ｃ１，Ｃ２……コンデンサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 逆変換作用を担う各サイリスタアームを構成す
   る２個のサイリスタの間において、当該２個のサ
   イリスタそれぞれに順方向にダイオードを接続す
   るとともに、各サイリスタアームの正負各入力側
   に接続される３個ずつのサイリスタからなるサイ
   リスタ群において各群のサイリスタの負荷側端子
   相互間に転流用コンデンサを配した逆変換回路
   と、 当該逆変換回路に対し、定電流リアクトルを介
   して直流入力を与える順変換回路と、 上記逆変換回路の出力端子に対し、整流回路の
   入力側を接続し、当該整流回路の出力側にサージ
   吸収用コンデンサ及びサージ放出用抵抗を並列接
   続したアブソーバ回路とからなる回路構成におい
   て、上記サージ吸収用コンデンサの正極側端子か
   らは順変換回路の入力電流値が一定値以上で、か
   つ、周波数指令が一定値以上のアンド条件におい
   て、逆変換回路の負荷電流々出側の全サイリスタ
   に同期して点弧する第一の制御サイリスタを順方
   向に接続し、当該第一の制御サイリスタのカソー
   ドは第一の抵抗を介して逆変換回路の負荷電流々
   入側に接続されるとともに第一のコンデンサを介
   して逆変換回路の負荷電流々出側端子に接続さ
   れ、上記サージ吸収用コンデンサの負荷側端子か
   らは順変換回路の入力電流値が一定値以上で、か
   つ、周波数指令が一定値以上のアンド条件におい
   て、逆変換回路の負荷電流々入側の全サイリスタ
   に同期して点弧する第二の制御サイリスタを順方
   向に接続し、当該第二の制御サイリスタのアノー
   ドは第二の抵抗を介して逆変換回路の負荷電流々
   出側に接続されるとともに第二のコンデンサを介
   して逆変換回路の負荷電流々入側に接続した帰還
   制御回路を備えたことを特徴とする電流形インバ
   ータ回路。