JPH0343867B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0343867B2 JPH0343867B2 JP59124531A JP12453184A JPH0343867B2 JP H0343867 B2 JPH0343867 B2 JP H0343867B2 JP 59124531 A JP59124531 A JP 59124531A JP 12453184 A JP12453184 A JP 12453184A JP H0343867 B2 JPH0343867 B2 JP H0343867B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive
- flywheel
- voltage
- power supply
- negative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/04—Single phase motors, e.g. capacitor motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、交流電源電圧をその周波数よりも高
い周波数でスイツチングして誘導性負荷に供給
し、さらに負荷に並列に接続したフライホイール
素子に対しスイツチング素子のオフ時に流れる誘
導電流を流して負荷電流を均一化するようにした
交流電圧制御装置に関するものである。
い周波数でスイツチングして誘導性負荷に供給
し、さらに負荷に並列に接続したフライホイール
素子に対しスイツチング素子のオフ時に流れる誘
導電流を流して負荷電流を均一化するようにした
交流電圧制御装置に関するものである。
（従来の技術）
従来において、交流電源と負荷との間にスイツ
チング素子を直列接続し、このスイツチング素子
を電源周波数よりも高い周波数でスイツチングさ
せ、かつ、スイツチング素子のオン時間を制御す
ることにより負荷に供給する電圧を制御するよう
にした交流電圧制御装置がある。ここに負荷がモ
ータなどの誘導性負荷である場合には、スイツチ
ング素子のオフ時に誘導電流が流れ、負荷の端子
間電圧が大きく変動してしまう。
チング素子を直列接続し、このスイツチング素子
を電源周波数よりも高い周波数でスイツチングさ
せ、かつ、スイツチング素子のオン時間を制御す
ることにより負荷に供給する電圧を制御するよう
にした交流電圧制御装置がある。ここに負荷がモ
ータなどの誘導性負荷である場合には、スイツチ
ング素子のオフ時に誘導電流が流れ、負荷の端子
間電圧が大きく変動してしまう。
そこで、誘導性負荷に正・負両方向のフライホ
イーリングを行うフライホイール回路を並列接続
し、このフライホイール回路のフライホイール素
子を交流電圧スイツチング用のスイツチング素子
と同期してオン・オフさせ、スイツチング素子の
オフ時に流れる誘導電流をフライホイール素子を
介して流すことにより、負荷の端子間電圧を平均
化するようにした交流電圧制御装置が提案されて
いる（特公昭56−33724号）。
イーリングを行うフライホイール回路を並列接続
し、このフライホイール回路のフライホイール素
子を交流電圧スイツチング用のスイツチング素子
と同期してオン・オフさせ、スイツチング素子の
オフ時に流れる誘導電流をフライホイール素子を
介して流すことにより、負荷の端子間電圧を平均
化するようにした交流電圧制御装置が提案されて
いる（特公昭56−33724号）。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、この交流電圧制御装置ではフライホ
イール素子のオン・オフ制御をフオトカプラ等の
絶縁手段を介して行つているため、交流電圧のス
イツチング周波数が高くなると、このフオトカプ
ラが追従しなくなり、フライホイール素子のオ
ン・オフ制御が不可能になつてフライホイーリン
グ機能が正常に発揮されなくなるという欠点があ
つた。
イール素子のオン・オフ制御をフオトカプラ等の
絶縁手段を介して行つているため、交流電圧のス
イツチング周波数が高くなると、このフオトカプ
ラが追従しなくなり、フライホイール素子のオ
ン・オフ制御が不可能になつてフライホイーリン
グ機能が正常に発揮されなくなるという欠点があ
つた。
本発明は、交流電圧のスイツチング周波数が高
くなつた場合にフライホイーリング機能が正常に
発揮されなくなるという従来装置の問題点を解決
しようとするものであり、これにより高速での交
流電圧スイツチングが可能な交流電圧制御装置を
提供しようとするものである。
くなつた場合にフライホイーリング機能が正常に
発揮されなくなるという従来装置の問題点を解決
しようとするものであり、これにより高速での交
流電圧スイツチングが可能な交流電圧制御装置を
提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段および作用）
本発明は、正・負両方向のフライホイール素子
を交流１サイクルの間で交互に、しかも高速でオ
ン・オフさせることにより上記の問題点を解決し
たものである。すなわち本発明によればこの目的
は、電源周波数よりも高い周波数で正・負方向の
スイツチングを行うように電源と負荷との間に直
列接続されたスイツチ回路と、正・負荷方向のフ
ライホイーリングを行うように前記負荷の端子間
に並列接続された正．負方向のフライホイール素
子とを備えた交流電圧制御装置において、正・負
方向のフライホイール素子をそれぞれ制御する第
１および第２の制御手段を備え、前記第１の制御
手段は、電源の負の半サイクル間で充電されるコ
ンデンサと、このコンデンサの充電電圧を電源の
正の半サイクルで正方向のフライホイール素子に
印加して導通させるフライホイール用スイツチン
グ素子とを含み、前記第２の制御手段は、電源の
正の半サイクル間で充電されるコンデンサと、こ
のコンデンサの充電電圧を電源の負の半サイクル
で負方向のフライホイール素子に印加して導通さ
せるフライホイール用スイツチング素子とを含む
ことを特徴とする交流電圧制御装置により達成さ
れる。
を交流１サイクルの間で交互に、しかも高速でオ
ン・オフさせることにより上記の問題点を解決し
たものである。すなわち本発明によればこの目的
は、電源周波数よりも高い周波数で正・負方向の
スイツチングを行うように電源と負荷との間に直
列接続されたスイツチ回路と、正・負荷方向のフ
ライホイーリングを行うように前記負荷の端子間
に並列接続された正．負方向のフライホイール素
子とを備えた交流電圧制御装置において、正・負
方向のフライホイール素子をそれぞれ制御する第
１および第２の制御手段を備え、前記第１の制御
手段は、電源の負の半サイクル間で充電されるコ
ンデンサと、このコンデンサの充電電圧を電源の
正の半サイクルで正方向のフライホイール素子に
印加して導通させるフライホイール用スイツチン
グ素子とを含み、前記第２の制御手段は、電源の
正の半サイクル間で充電されるコンデンサと、こ
のコンデンサの充電電圧を電源の負の半サイクル
で負方向のフライホイール素子に印加して導通さ
せるフライホイール用スイツチング素子とを含む
ことを特徴とする交流電圧制御装置により達成さ
れる。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を示す回路図であ
り、単相交流電源ｅと誘導性負荷としてのモータ
Ｍとの間には、ダイオードＤ１〜Ｄ４から成るダ
イオードブリツジにNPN型のスイツチング用ト
ランジスタTR１を接続したスイツチング回路が
直列に接続されている。また、モータＭにはフラ
イホイール用のNPN型トランジスタTR２およ
びPNP型トランジスタTR３が並列接続されてい
る。さらに、トランジスタTR２およびTR３の
ベース側には交流電源ｅの正・負の半サイクルで
これらトランジスタTR２，TR３をオンさせる
第１の制御手段CONT１および第２の制制御手
段CONT２が接続されている。
り、単相交流電源ｅと誘導性負荷としてのモータ
Ｍとの間には、ダイオードＤ１〜Ｄ４から成るダ
イオードブリツジにNPN型のスイツチング用ト
ランジスタTR１を接続したスイツチング回路が
直列に接続されている。また、モータＭにはフラ
イホイール用のNPN型トランジスタTR２およ
びPNP型トランジスタTR３が並列接続されてい
る。さらに、トランジスタTR２およびTR３の
ベース側には交流電源ｅの正・負の半サイクルで
これらトランジスタTR２，TR３をオンさせる
第１の制御手段CONT１および第２の制制御手
段CONT２が接続されている。
正方向のフライホイーリングを行うトランジス
タTR２を制御する第１の制御手段CONT１は、
交流電圧の負の半サイクルにおいて充電したコン
デンサＣ１の充電電圧によつて正の半サイクルに
切換わつた時点ででトランジスタTR２を直ちに
オンとする。負方向のフライホイーリングを行う
トランジスタTR３を制御する第２の制御手段
CONT２は、交流電圧の正の半サイクルにおい
て充電したコンデンサＣ２の充電電圧によつて負
の半イクルに切換わつた時点で他方のトランジス
タTR３を直ちにオンとするように構成してい
る。
タTR２を制御する第１の制御手段CONT１は、
交流電圧の負の半サイクルにおいて充電したコン
デンサＣ１の充電電圧によつて正の半サイクルに
切換わつた時点ででトランジスタTR２を直ちに
オンとする。負方向のフライホイーリングを行う
トランジスタTR３を制御する第２の制御手段
CONT２は、交流電圧の正の半サイクルにおい
て充電したコンデンサＣ２の充電電圧によつて負
の半イクルに切換わつた時点で他方のトランジス
タTR３を直ちにオンとするように構成してい
る。
具体的には、第１の制御手段CONT１はツエ
ナーダイオードZD１、ダイオードＤ１３、Ｄ１
５および抵抗Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ７，Ｒ９およ
びフライホイール用スイツチング素子としてのト
ランジスタTR８によつて構成され、交流電圧が
負の半サイクル（電源ラインL2がプラス）の時
はツエナーダイオードZD１に抵抗Ｒ３およびダ
イオードＤ１３を介してツエナー電流を流し、コ
ンデンサＣ１をツエナー電圧に充電しておき、正
の半イクルに切換わつた時に負の半サイクルでは
オン状態となつていたトランジスタTR８をオフ
させ、コンデンサＣ１の充電電圧をフライホイー
ル用のトランジスタTR２のベースに印加してオ
ンさせるものである。この場合、トランジスタ
TR８は負の半サイクルにおいてツエナーダイオ
ードZD１のツエナー電圧（マイナス電圧）がダ
イオードＤ１５および抵抗Ｒ７を介してベースに
印加されることによりオン状態となり、正の半サ
イクル（電源ラインL1がプラスの時）ではダイ
オードＤ１５のカソード側がアノード側より高電
位となるため、逆バイアス状態となつてオフす
る。このトランジスタTR８のオフによつてコン
デンサＣ１の充電電圧は抵抗Ｒ５およびＲ９を介
してフライホイール用トランジスタTR２のベー
スに印加される。
ナーダイオードZD１、ダイオードＤ１３、Ｄ１
５および抵抗Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ７，Ｒ９およ
びフライホイール用スイツチング素子としてのト
ランジスタTR８によつて構成され、交流電圧が
負の半サイクル（電源ラインL2がプラス）の時
はツエナーダイオードZD１に抵抗Ｒ３およびダ
イオードＤ１３を介してツエナー電流を流し、コ
ンデンサＣ１をツエナー電圧に充電しておき、正
の半イクルに切換わつた時に負の半サイクルでは
オン状態となつていたトランジスタTR８をオフ
させ、コンデンサＣ１の充電電圧をフライホイー
ル用のトランジスタTR２のベースに印加してオ
ンさせるものである。この場合、トランジスタ
TR８は負の半サイクルにおいてツエナーダイオ
ードZD１のツエナー電圧（マイナス電圧）がダ
イオードＤ１５および抵抗Ｒ７を介してベースに
印加されることによりオン状態となり、正の半サ
イクル（電源ラインL1がプラスの時）ではダイ
オードＤ１５のカソード側がアノード側より高電
位となるため、逆バイアス状態となつてオフす
る。このトランジスタTR８のオフによつてコン
デンサＣ１の充電電圧は抵抗Ｒ５およびＲ９を介
してフライホイール用トランジスタTR２のベー
スに印加される。
これにより、交流電圧の正の半サイクルではモ
ータＭの誘導電流はフライホイール用のトランジ
スタTR２を介して環流される。
ータＭの誘導電流はフライホイール用のトランジ
スタTR２を介して環流される。
一方第２の制御手段CONT２も全く同様に、
ツエナーダイオードZD２、ダイオードＤ１４，
Ｄ１５および抵抗Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６，Ｒ８，Ｒ１
０、フライホイール用スイツチング素子としての
トランジスタTR９によつて構成したものであ
る。この場合、第１の制御手段CONT１とはツ
エナーダイオードZD２、ダイオードＤ１４およ
びＤ１６の方向が全く逆になつており、またトラ
ンジスタTR９がNPN型となつている点が異な
る。従つて、フライホイール用のトランジスタ
TR３は交流電圧の負の半サイクルの間オン状態
となり、モータＭの誘導電流を環流させる。
ツエナーダイオードZD２、ダイオードＤ１４，
Ｄ１５および抵抗Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６，Ｒ８，Ｒ１
０、フライホイール用スイツチング素子としての
トランジスタTR９によつて構成したものであ
る。この場合、第１の制御手段CONT１とはツ
エナーダイオードZD２、ダイオードＤ１４およ
びＤ１６の方向が全く逆になつており、またトラ
ンジスタTR９がNPN型となつている点が異な
る。従つて、フライホイール用のトランジスタ
TR３は交流電圧の負の半サイクルの間オン状態
となり、モータＭの誘導電流を環流させる。
このような構成において、スイツチング用TR
１は交流電源周波数より高い周波数でスイツチン
グされるが、交流電源ｅの正の半サイクルではダ
イオードＤ１、トランジスタTR１、ダイオード
Ｄ２の経路でトランジスタTR１によりスイツチ
ングされた交流電圧がモータＭに供給される。こ
の時、正方向のフライホイーリングを行うトラン
ジスタTR２は負の半サイクルで充電されていた
コンデンサＣ１の充電電圧によつて正の半サイク
ルに移行した時に瞬時にオンされる。このため、
トランジスタTR２のベースに正の交流電圧が印
加されることによりトランジスタTR２がオン
し、トランジスタTR１のオフ時にモータＭに流
れる誘導電流はトランジスタTR２を介してモー
タＭの一方の電源端子へ環流される。
１は交流電源周波数より高い周波数でスイツチン
グされるが、交流電源ｅの正の半サイクルではダ
イオードＤ１、トランジスタTR１、ダイオード
Ｄ２の経路でトランジスタTR１によりスイツチ
ングされた交流電圧がモータＭに供給される。こ
の時、正方向のフライホイーリングを行うトラン
ジスタTR２は負の半サイクルで充電されていた
コンデンサＣ１の充電電圧によつて正の半サイク
ルに移行した時に瞬時にオンされる。このため、
トランジスタTR２のベースに正の交流電圧が印
加されることによりトランジスタTR２がオン
し、トランジスタTR１のオフ時にモータＭに流
れる誘導電流はトランジスタTR２を介してモー
タＭの一方の電源端子へ環流される。
一方、交流電源ｅの負の半サイクルではダイオ
ードＤ３、トランジスタTR１、ダイオードＤ４
の経路でトランジスタTR１によりスイツチング
された交流電圧がモータＭに供給される。この
時、負方向のフライホイーリングを行うトランジ
スタTR３は正の半サイクルで充電されていたコ
ンデンサＣ２の充電電圧によつて正の半サイクル
に移行した時に瞬時にオンされる。このため、ト
ランジスタTR３のベースに負の交流電圧が印加
されることによりトランジスタTR３がオンし、
トランジスタTR１のオフ時に流れる誘導電流は
トランジスタTR３を介してモータＭの一方の電
源端子へ環流される。
ードＤ３、トランジスタTR１、ダイオードＤ４
の経路でトランジスタTR１によりスイツチング
された交流電圧がモータＭに供給される。この
時、負方向のフライホイーリングを行うトランジ
スタTR３は正の半サイクルで充電されていたコ
ンデンサＣ２の充電電圧によつて正の半サイクル
に移行した時に瞬時にオンされる。このため、ト
ランジスタTR３のベースに負の交流電圧が印加
されることによりトランジスタTR３がオンし、
トランジスタTR１のオフ時に流れる誘導電流は
トランジスタTR３を介してモータＭの一方の電
源端子へ環流される。
このような動作によつてモータＭに流れる電流
は平均化される。この場合、フライホイール用の
トランジスタTR２，TR３は正・負の半サイク
ルでオン状態を継続するため、トランジスタTR
１のスイツチング周波数を高くしてもフライホイ
ール機能能が追従しなくなることはなくなり、高
いスイツチング周波数での交流電圧制御が可能に
なる。
は平均化される。この場合、フライホイール用の
トランジスタTR２，TR３は正・負の半サイク
ルでオン状態を継続するため、トランジスタTR
１のスイツチング周波数を高くしてもフライホイ
ール機能能が追従しなくなることはなくなり、高
いスイツチング周波数での交流電圧制御が可能に
なる。
なお、上述した実施例は単相交流電圧の制御を
対象としたものであるが、多相交流の場合には図
に示したスイツチング回路およびフライホイール
回路を適宜に複数組組合せることによつて構成す
ることができる。またNPNトランジスタはNPN
ダーリントントランジスタ、PNPトランジスタ
は疑似ダーリントントランジスタ等も使用できる
のは当然である。
対象としたものであるが、多相交流の場合には図
に示したスイツチング回路およびフライホイール
回路を適宜に複数組組合せることによつて構成す
ることができる。またNPNトランジスタはNPN
ダーリントントランジスタ、PNPトランジスタ
は疑似ダーリントントランジスタ等も使用できる
のは当然である。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、正（負）方向の
フライホイール素子を負（正）の半サイクルで充
電されたコンデンサの電圧を利用して交流１サイ
クルの間で交互に、しかも半サイクルの間は継続
してオンさせるようにしたため、交流電圧のスイ
ツチング周波数が高くなつてもフライホイール機
能が損なわれることはなく、高速での交流電圧ス
イツチングが可能になり、応答性と制御精度を格
段に向上させることができるなどの効果がある。
フライホイール素子を負（正）の半サイクルで充
電されたコンデンサの電圧を利用して交流１サイ
クルの間で交互に、しかも半サイクルの間は継続
してオンさせるようにしたため、交流電圧のスイ
ツチング周波数が高くなつてもフライホイール機
能が損なわれることはなく、高速での交流電圧ス
イツチングが可能になり、応答性と制御精度を格
段に向上させることができるなどの効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。 ｅ…交流電源、Ｄ１〜Ｄ４，Ｄ１３〜Ｄ１６…
ダイオード、TR１…スイツチング用トランジス
タ、TR２，TR３…フライホイール素子として
のトランジスタ、CONT１…第１の制御手段、
CONT２…第２の制御手段、Ｃ１，Ｃ２…コン
デンサ、TR８，TR９…フライホイール用スイ
ツチング素子としてのトランジスタ。
る。 ｅ…交流電源、Ｄ１〜Ｄ４，Ｄ１３〜Ｄ１６…
ダイオード、TR１…スイツチング用トランジス
タ、TR２，TR３…フライホイール素子として
のトランジスタ、CONT１…第１の制御手段、
CONT２…第２の制御手段、Ｃ１，Ｃ２…コン
デンサ、TR８，TR９…フライホイール用スイ
ツチング素子としてのトランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電源周波数よりも高い周波数で正・負方向の
スイツチングを行うように電源と負荷との間に直
列接続されたスイツチ回路と、正・負両方向のフ
ライホイーリングを行うように前記負荷の端子間
に並列接続された正・負方向のフライホイール素
子とを備えた交流電圧制御装置において、 正・負方向のフライホイール素子をそれぞれ制
御する第１および第２の制御手段を備え、前記第
１の制御手段は、電源の負の半サイクル間で充電
されるコンデンサと、このコンデンサの充電電圧
を電源の正の半サイクルで正方向のフライホイー
ル素子に印加して導通させるフライホイール用ス
イツチング素子とを含み、前記第２の制御手段
は、電源の正の半サイクル間で充電されるコンデ
ンサと、このコンデンサの充電電圧を電源の負の
半サイクルで負方向のフライホイール素子に印加
して導通させるフライホイール用スイツチング素
子とを含むことを特徴とする交流電圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124531A JPS614490A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 交流電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124531A JPS614490A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 交流電圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614490A JPS614490A (ja) | 1986-01-10 |
| JPH0343867B2 true JPH0343867B2 (ja) | 1991-07-04 |
Family
ID=14887777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59124531A Granted JPS614490A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 交流電圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614490A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340134Y2 (ja) * | 1986-10-31 | 1991-08-23 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649277U (ja) * | 1979-09-21 | 1981-05-01 |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP59124531A patent/JPS614490A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS614490A (ja) | 1986-01-10 |
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