JPH0410092B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0410092B2 JPH0410092B2 JP57061834A JP6183482A JPH0410092B2 JP H0410092 B2 JPH0410092 B2 JP H0410092B2 JP 57061834 A JP57061834 A JP 57061834A JP 6183482 A JP6183482 A JP 6183482A JP H0410092 B2 JPH0410092 B2 JP H0410092B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- current
- phase difference
- voltage
- transistor
- 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
Links
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1892—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks the arrangements being an integral part of the load, e.g. a motor, or of its control circuit
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/26—Power factor control [PFC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は電動機のような誘導性負荷の力率制御
装置に使用されるサイリスタ用のスイツチング回
路に関するものである。
装置に使用されるサイリスタ用のスイツチング回
路に関するものである。
米国特許第4052648(特開昭53−28223号)及び
米国特許第4266177(特願昭56−15100号)には誘
導電動機に特に有用な力率制御装置が開示されて
いる。これらの制御装置は電動機の線間電圧及び
電流をサンプルし、サイリスタにより電動機の電
力入力をサンプルした電圧と電流との検出位相差
に比例して制御して電動機負荷の減少に応答して
電動機へ供給する電力を減少するよう構成されて
いる。
米国特許第4266177(特願昭56−15100号)には誘
導電動機に特に有用な力率制御装置が開示されて
いる。これらの制御装置は電動機の線間電圧及び
電流をサンプルし、サイリスタにより電動機の電
力入力をサンプルした電圧と電流との検出位相差
に比例して制御して電動機負荷の減少に応答して
電動機へ供給する電力を減少するよう構成されて
いる。
従来から公知のように、サイリスタ(即ち
SCR又はトライアツク)はそのゲート電極に電
流パルス(その持続時間は僅か数マイクロ秒にす
ることができる)が供給されるとスイツチオン
し、そのアノード電流が零レベルになるまでオン
し続ける。サイリスタを抵抗性負荷の正弦波電流
を制御するのに用いる場合には、この電流は電圧
と正確に同相であるためトリガパルスを正弦波の
任意の部分中に供給することができる。しかし、
誘導性負荷の電流は電圧より位相が著しく遅れ、
サイリスタのトリガに関し問題を生ずる。特に、
点弧又はトリガパルスが、電流が(位相遅れのた
めに)先行半サイクルから引続き流れている時点
で発生される場合にはトライアツクはその時点で
は既にターンオンしていることになるので、その
後電流が零になるとトライアツクがターンオンし
て全半サイクル中オフしたままとなる。即ち、こ
の場合にはトリガパルスは点弧作用がなく、この
ことはサイリスタ制御装置において不所望である
ことと明らかである。
SCR又はトライアツク)はそのゲート電極に電
流パルス(その持続時間は僅か数マイクロ秒にす
ることができる)が供給されるとスイツチオン
し、そのアノード電流が零レベルになるまでオン
し続ける。サイリスタを抵抗性負荷の正弦波電流
を制御するのに用いる場合には、この電流は電圧
と正確に同相であるためトリガパルスを正弦波の
任意の部分中に供給することができる。しかし、
誘導性負荷の電流は電圧より位相が著しく遅れ、
サイリスタのトリガに関し問題を生ずる。特に、
点弧又はトリガパルスが、電流が(位相遅れのた
めに)先行半サイクルから引続き流れている時点
で発生される場合にはトライアツクはその時点で
は既にターンオンしていることになるので、その
後電流が零になるとトライアツクがターンオンし
て全半サイクル中オフしたままとなる。即ち、こ
の場合にはトリガパルスは点弧作用がなく、この
ことはサイリスタ制御装置において不所望である
ことと明らかである。
上述した種類の力率制御装置においてはこの問
題はトリガパルスの代りに固定のレベル信号を用
いてサイリスタのゲート電流を供給することによ
り避けられる。しかし、固定レベル信号の供給は
トリガパルスを供給する場合より電力消費が著し
く大きくなる。更に、トライアツクを用いそのゲ
ート電力を線間電圧から直接取り出すようにした
力率制御装置においては、高感度ゲートパイロツ
トトライアツクを用いて主電力トライアツクをタ
ーンオンする必要があることが確かめられてい
る。
題はトリガパルスの代りに固定のレベル信号を用
いてサイリスタのゲート電流を供給することによ
り避けられる。しかし、固定レベル信号の供給は
トリガパルスを供給する場合より電力消費が著し
く大きくなる。更に、トライアツクを用いそのゲ
ート電力を線間電圧から直接取り出すようにした
力率制御装置においては、高感度ゲートパイロツ
トトライアツクを用いて主電力トライアツクをタ
ーンオンする必要があることが確かめられてい
る。
発明の要約
本発明はトリガパルスを用いてサイリスタを点
弧すると共に電流が先行半サイクルから流れ続け
ている場合にはトリガパルスの発生を禁止するよ
うにしたサイリスタ用トリガ回路を提供する。こ
の回路は力率制御装置に使用するのに特に好適で
ある。その理由はこの回路は斯る装置に予め存在
する信号を用いて点弧パルスの発生を禁止するこ
とができるためである。これがため、本発明トリ
ガ回路によればパルス点弧方法に関し上述した問
題を除去できると共に固定レベル点弧方法を上ま
わる利点が得られ、パイロツトトライアツクも不
要になる。
弧すると共に電流が先行半サイクルから流れ続け
ている場合にはトリガパルスの発生を禁止するよ
うにしたサイリスタ用トリガ回路を提供する。こ
の回路は力率制御装置に使用するのに特に好適で
ある。その理由はこの回路は斯る装置に予め存在
する信号を用いて点弧パルスの発生を禁止するこ
とができるためである。これがため、本発明トリ
ガ回路によればパルス点弧方法に関し上述した問
題を除去できると共に固定レベル点弧方法を上ま
わる利点が得られ、パイロツトトライアツクも不
要になる。
本発明の好適例では、交流入力を完全に抵抗性
でない負荷(即ち負荷電流と電圧との間に位相差
を生ずる負荷)に供給するサイリスタ制御装置用
のトリガ回路を提供する。このトリガ回路はサイ
リスタを点弧する点弧パルスを発生するパルス発
生手段と、負荷電流と電圧との位相差に基づいた
サイリスタ制御信号を取り出す手段と、該制御信
号に応答して点弧パルスの発生を、交流入力の先
行半サイクルから流れ続ける負荷電流が消滅する
まで禁止する手段とを具える。パルス発生手段は
トランジスタのような電子スイツチング装置で構
成し、点弧パルス禁止手段はこのトランジスタの
“オン”時間を制御するものとするのが好適であ
る。この好適例では点弧パルス禁止装置は前記位
相差信号に基づいてトライアツクをトリガする基
準点を設定し、基準点より前に点弧パルスを発生
するのを禁示するようにするのが有利である。サ
イリスタの制御トランジスタのベースをこの禁止
手段からの第1信号と、サイリスタの制御回路か
らの第2信号を受信するよう接続し、サイリスタ
を両信号がともに負のときにのみターンオンする
よう接続する。第2信号の点弧角はこの点弧角が
基準角より後に発生する限り制御トランジスタ及
び従つてサイリスタのターンオン時間を制御する
が、この点弧角が基準角より前に発生するときは
制御トランジスタは基準角になるまでターンオン
されない。
でない負荷(即ち負荷電流と電圧との間に位相差
を生ずる負荷)に供給するサイリスタ制御装置用
のトリガ回路を提供する。このトリガ回路はサイ
リスタを点弧する点弧パルスを発生するパルス発
生手段と、負荷電流と電圧との位相差に基づいた
サイリスタ制御信号を取り出す手段と、該制御信
号に応答して点弧パルスの発生を、交流入力の先
行半サイクルから流れ続ける負荷電流が消滅する
まで禁止する手段とを具える。パルス発生手段は
トランジスタのような電子スイツチング装置で構
成し、点弧パルス禁止手段はこのトランジスタの
“オン”時間を制御するものとするのが好適であ
る。この好適例では点弧パルス禁止装置は前記位
相差信号に基づいてトライアツクをトリガする基
準点を設定し、基準点より前に点弧パルスを発生
するのを禁示するようにするのが有利である。サ
イリスタの制御トランジスタのベースをこの禁止
手段からの第1信号と、サイリスタの制御回路か
らの第2信号を受信するよう接続し、サイリスタ
を両信号がともに負のときにのみターンオンする
よう接続する。第2信号の点弧角はこの点弧角が
基準角より後に発生する限り制御トランジスタ及
び従つてサイリスタのターンオン時間を制御する
が、この点弧角が基準角より前に発生するときは
制御トランジスタは基準角になるまでターンオン
されない。
好適例の説明
第1a〜第1f図は慣例のサイリスタの動作と
関連する波形図を示す。サイリスタを交流入力に
接続し、これがトリガ“オン”又は点弧されたと
きに出力電流を供給する場合、入力電流及び電圧
が第1a図に示すような波形であつて、このサイ
リスタの点弧パルスが第1b図に示す時間に発生
する場合には出力電流は第1c図に示すような波
形のものとなる。点弧パルスが時間的に進み、第
1d図に示すように電流波形の零通過点と一致す
る場合には連続的な電流が流れ、即ちこの電流は
第1a図に示す電流と同一になる。しかし、点弧
パルスが更に進み、第1e図に示すようにその前
の半サイクルの電流がまだ流れている時(サイリ
スタが予め“オン”である時)に発生する場合に
は、電流が零になつたときにサイリスタがターン
オフし、点弧パルスは既に終了しているのでサイ
リスタは第1f図に示すようにその全半サイクル
中オフのままとなる。これが本発明が克服しよう
としている問題である。しかし、本発明を詳細に
検討する前に、本発明を組み入れた制御装置の一
例について説明する。
関連する波形図を示す。サイリスタを交流入力に
接続し、これがトリガ“オン”又は点弧されたと
きに出力電流を供給する場合、入力電流及び電圧
が第1a図に示すような波形であつて、このサイ
リスタの点弧パルスが第1b図に示す時間に発生
する場合には出力電流は第1c図に示すような波
形のものとなる。点弧パルスが時間的に進み、第
1d図に示すように電流波形の零通過点と一致す
る場合には連続的な電流が流れ、即ちこの電流は
第1a図に示す電流と同一になる。しかし、点弧
パルスが更に進み、第1e図に示すようにその前
の半サイクルの電流がまだ流れている時(サイリ
スタが予め“オン”である時)に発生する場合に
は、電流が零になつたときにサイリスタがターン
オフし、点弧パルスは既に終了しているのでサイ
リスタは第1f図に示すようにその全半サイクル
中オフのままとなる。これが本発明が克服しよう
としている問題である。しかし、本発明を詳細に
検討する前に、本発明を組み入れた制御装置の一
例について説明する。
第2図は米国特許第4266177号明細書に開示さ
れているものに類似の力率制御装置に組み込まれ
た本発明の好適例を示す。第2図に示す装置は上
記特許に開示されているものに類似するものであ
り、その要旨についてはこれを参照されたい。
れているものに類似の力率制御装置に組み込まれ
た本発明の好適例を示す。第2図に示す装置は上
記特許に開示されているものに類似するものであ
り、その要旨についてはこれを参照されたい。
第2図の装置は第3a図に示すような入力波形
(代表的には115ボルトの交流)を受信する入力端
子10及び12を具える。これら入力端子は電源
回路14に接続すると共に電導機16の巻線、サ
イリスタ18及び電流感知抵抗20の直列回路の
両端間に接続する。入力端子10は第3f及び3
g図に示すような互に反対位相の全波矩形波出力
“f”及び“g”をそれぞれ発生する正及び負電
圧矩形波形整形回路24及び22にも接続する。
電流感知抵抗20の両端間には信号電圧が発生
し、トライアツク18の代表的な動作モードの場
合に発生するこの信号電圧を第3b図に示し、ト
ライアツク18が連続動作(常時オン)の場合に
発生するこの信号電圧を第3c図に示す。この信
号電圧は全波電流矩形波形整形回路26及び28
の入力端子に供給する。波形整形回路26は電流
波形の正の半サイクルにのみ応答し、第3b図に
示す信号に応答して第3h図に示す矩形波出力
“h”を発生する。逆に、波形整形回路28は電
流波形の負の半サイクルにのみ応答し、第3i図
に示す矩形波出力“i”を発生する。
(代表的には115ボルトの交流)を受信する入力端
子10及び12を具える。これら入力端子は電源
回路14に接続すると共に電導機16の巻線、サ
イリスタ18及び電流感知抵抗20の直列回路の
両端間に接続する。入力端子10は第3f及び3
g図に示すような互に反対位相の全波矩形波出力
“f”及び“g”をそれぞれ発生する正及び負電
圧矩形波形整形回路24及び22にも接続する。
電流感知抵抗20の両端間には信号電圧が発生
し、トライアツク18の代表的な動作モードの場
合に発生するこの信号電圧を第3b図に示し、ト
ライアツク18が連続動作(常時オン)の場合に
発生するこの信号電圧を第3c図に示す。この信
号電圧は全波電流矩形波形整形回路26及び28
の入力端子に供給する。波形整形回路26は電流
波形の正の半サイクルにのみ応答し、第3b図に
示す信号に応答して第3h図に示す矩形波出力
“h”を発生する。逆に、波形整形回路28は電
流波形の負の半サイクルにのみ応答し、第3i図
に示す矩形波出力“i”を発生する。
電圧矩形波形整形回路22及び24の出力
“g”及び“f”は負縁検出器30に接続し、こ
れによりこの検出器30の出力端子に接続された
傾斜波発生器32をトリガするのに用いる負のス
パイクを発生させる。傾斜波発生器32の出力を
零通過点検出器として機能する演算増幅器34の
正(非反転)入力端子に接続する。その負(反
転)入力端子には以下に述べる制御信号を接続す
る。
“g”及び“f”は負縁検出器30に接続し、こ
れによりこの検出器30の出力端子に接続された
傾斜波発生器32をトリガするのに用いる負のス
パイクを発生させる。傾斜波発生器32の出力を
零通過点検出器として機能する演算増幅器34の
正(非反転)入力端子に接続する。その負(反
転)入力端子には以下に述べる制御信号を接続す
る。
この制御信号は(1)電動機16に供給される電流
と電圧との位相差に基づく信号と、(2)以下に述べ
る指定又は基準信号の関数である。位相差信号は
波形整形回路22,24,26及び28の出力を
選択的に組み合せることにより導出される。具体
的に説明すれば、波形整形回路22及び26の出
力を加算回路36で加算し、波形整形回路24及
び28の出力を加算回路36で加算し、発生した
信号をダイオード40,42で整流すると共に点
43で合成して第3j図に示す出力信号を発生さ
せる。第3j図に示すパルスは一定の振幅と可変
のパルス幅を有し、これらパルスの幅又は持続時
間は入力電圧と電流の位相差に依存する。
と電圧との位相差に基づく信号と、(2)以下に述べ
る指定又は基準信号の関数である。位相差信号は
波形整形回路22,24,26及び28の出力を
選択的に組み合せることにより導出される。具体
的に説明すれば、波形整形回路22及び26の出
力を加算回路36で加算し、波形整形回路24及
び28の出力を加算回路36で加算し、発生した
信号をダイオード40,42で整流すると共に点
43で合成して第3j図に示す出力信号を発生さ
せる。第3j図に示すパルスは一定の振幅と可変
のパルス幅を有し、これらパルスの幅又は持続時
間は入力電圧と電流の位相差に依存する。
第3j図に示すパルス信号は抵抗44を経て積
分器50を構成する演算増幅器46及びコンデン
サ48に接続する。
分器50を構成する演算増幅器46及びコンデン
サ48に接続する。
上述の指定又は基準信号はポテンシヨメータ5
2から取り出される。このポテンシヨメータは電
動機16が無負荷の状態でセツトされ、米国特許
第4266177号明細書に説明されているように電動
機がその負荷範囲で動作する最大の力率(最小の
電動機電流−電圧位相差)により決まる選択した
力率又は電流と電圧の位相角を指定する。ポテン
シヨメータ52の口出しタツプは抵抗54を経て
増幅器46の負入力端子に接続する。増幅器46
の正入力端子は抵抗56を経て接地する。
2から取り出される。このポテンシヨメータは電
動機16が無負荷の状態でセツトされ、米国特許
第4266177号明細書に説明されているように電動
機がその負荷範囲で動作する最大の力率(最小の
電動機電流−電圧位相差)により決まる選択した
力率又は電流と電圧の位相角を指定する。ポテン
シヨメータ52の口出しタツプは抵抗54を経て
増幅器46の負入力端子に接続する。増幅器46
の正入力端子は抵抗56を経て接地する。
積分器50の出力が上述した制御信号であり、
これを演算増幅器34の負(反転)入力端子に接
続する。
これを演算増幅器34の負(反転)入力端子に接
続する。
上述の回路は米国特許第4266177号に開示され
ているものに類似する。本発明においては更に別
の演算増幅器58を設け、その正(非反転)入力
端子を加算点43に接続し、その負(反転)入力
端子を抵抗60及び62から成る分圧器により発
生される正のバイアス又は基準電圧に接続する。
この増幅器58からの出力電圧を抵抗64を経
て、制御トランジスタ68のベースに接続された
接続点66に接続する。演算増幅器34の出力も
抵抗70を経て接続点66及びトランジスタ68
のベースに接続する。トランジスタ68のエミツ
タは抵抗72を経てトライアツク18のゲート電
極に接続すると共にコレクタは抵抗74及びコン
デンサ76から成るRCタイミング回路に接続す
る。
ているものに類似する。本発明においては更に別
の演算増幅器58を設け、その正(非反転)入力
端子を加算点43に接続し、その負(反転)入力
端子を抵抗60及び62から成る分圧器により発
生される正のバイアス又は基準電圧に接続する。
この増幅器58からの出力電圧を抵抗64を経
て、制御トランジスタ68のベースに接続された
接続点66に接続する。演算増幅器34の出力も
抵抗70を経て接続点66及びトランジスタ68
のベースに接続する。トランジスタ68のエミツ
タは抵抗72を経てトライアツク18のゲート電
極に接続すると共にコレクタは抵抗74及びコン
デンサ76から成るRCタイミング回路に接続す
る。
第2図の装置の動作について考察する。増幅器
58の非反転入力端子には点43の位相差信号
(第3j図に示す)が供給されている。この増幅
器58の反転入力端子には抵抗60及び62から
成る分圧器により正のバイア電圧が供給されてい
る。得られる出力電圧“k”は第3k図に示す波
形となる。この電圧は接続点66で増幅器34の
出力と加算される。増幅器34の出力は第3e図
に示すように固定レベルの点弧パルスであり、傾
斜波出力“d”(第3d図に示す)と積分器50
の制御信号出力から取り出される。第3d図と第
3e図を比較すると明らかなように、点弧角θF
は傾斜波“d”と積分器50の制御信号出力との
交点で制御される。トランジスタ68のエミツタ
は本来接地電位にあるため、トランジスタ68は
そのベースが負になつたときにターンオンする。
これがため、トランジスタ68をターンオンする
ためには両入力信号“e”及び“k”が同時に負
になる必要がある。両入力とも正の場合にはトラ
ンジスタ68はオフである。一方が負、他方が正
の場合には両入力の和は第3e及び3k図に示す
波形図を比較するとわかるように零となるためこ
の場合もトランジスタ68はオフになる(零ボル
トのベース駆動の場合にはベース電流が流れな
い)。これがため、信号“k”及び“e”は有効
に、“加算され”、トランジスタ68は両入力とも
負のときにのみターンオンする。
58の非反転入力端子には点43の位相差信号
(第3j図に示す)が供給されている。この増幅
器58の反転入力端子には抵抗60及び62から
成る分圧器により正のバイア電圧が供給されてい
る。得られる出力電圧“k”は第3k図に示す波
形となる。この電圧は接続点66で増幅器34の
出力と加算される。増幅器34の出力は第3e図
に示すように固定レベルの点弧パルスであり、傾
斜波出力“d”(第3d図に示す)と積分器50
の制御信号出力から取り出される。第3d図と第
3e図を比較すると明らかなように、点弧角θF
は傾斜波“d”と積分器50の制御信号出力との
交点で制御される。トランジスタ68のエミツタ
は本来接地電位にあるため、トランジスタ68は
そのベースが負になつたときにターンオンする。
これがため、トランジスタ68をターンオンする
ためには両入力信号“e”及び“k”が同時に負
になる必要がある。両入力とも正の場合にはトラ
ンジスタ68はオフである。一方が負、他方が正
の場合には両入力の和は第3e及び3k図に示す
波形図を比較するとわかるように零となるためこ
の場合もトランジスタ68はオフになる(零ボル
トのベース駆動の場合にはベース電流が流れな
い)。これがため、信号“k”及び“e”は有効
に、“加算され”、トランジスタ68は両入力とも
負のときにのみターンオンする。
トランジスタ68がターンオンすると、トライ
アツク18の接地端子18aからそのゲート端子
18b、抵抗72、トランジスタ68及び抵抗7
4及びコンデンサ76から成るRC回路網を経て
負電源端子にゲート電流が流れてトライアツク1
8もターンオンする。このゲート電流の値(代表
的には50〜100ミリアンペア)は抵抗72の値に
より決まる。この電流が流れる時間(代表的には
10マイクロ秒)はRC時定数により決まる。この
点に関し、電源14と関連するフイルタコンデン
サ(図示せず)により100ミリアンペアの電流を
10マイクロ秒の間流すことが容易にできる。抵抗
74は各半サイクルの間コンデンサ76の放電路
を与える。
アツク18の接地端子18aからそのゲート端子
18b、抵抗72、トランジスタ68及び抵抗7
4及びコンデンサ76から成るRC回路網を経て
負電源端子にゲート電流が流れてトライアツク1
8もターンオンする。このゲート電流の値(代表
的には50〜100ミリアンペア)は抵抗72の値に
より決まる。この電流が流れる時間(代表的には
10マイクロ秒)はRC時定数により決まる。この
点に関し、電源14と関連するフイルタコンデン
サ(図示せず)により100ミリアンペアの電流を
10マイクロ秒の間流すことが容易にできる。抵抗
74は各半サイクルの間コンデンサ76の放電路
を与える。
力率制御装置により負荷変化に応じて変化する
第3e図に示す点弧角θFが第3k図に示す基準
角θRより大きい場合、トライアツク18のター
ンオン時間は点弧角θFと一致する。電動機16
の負荷が増大すると、点弧角又は点弧点θFが時
間的に進み、即ち第3e図の左方に移動してトラ
ンジスタ68のオン時間を増大して点弧角θFが
基準角θRに等しいかそれより小さくなる状態が
生ずる。この後者の状態を第3l図に示すと共に
第3e図に点弧角θF′と破線波形で示す。この状
態の下では、トランジスタ68のベース駆動電圧
は第3m図に示す波形となる。これから明らかな
ように、この場合にはトランジスタ68は点弧角
θFではそのベース駆動電圧が零であるためこの
点弧角θFでは点弧せず、そのベース駆動電圧は
両信号“l”及び“k”とも負になる時間θRま
で零のままであるためトランジスタ68は両信号
とも負になる時間θRにターンオンしてトライア
ツク16を点弧する。
第3e図に示す点弧角θFが第3k図に示す基準
角θRより大きい場合、トライアツク18のター
ンオン時間は点弧角θFと一致する。電動機16
の負荷が増大すると、点弧角又は点弧点θFが時
間的に進み、即ち第3e図の左方に移動してトラ
ンジスタ68のオン時間を増大して点弧角θFが
基準角θRに等しいかそれより小さくなる状態が
生ずる。この後者の状態を第3l図に示すと共に
第3e図に点弧角θF′と破線波形で示す。この状
態の下では、トランジスタ68のベース駆動電圧
は第3m図に示す波形となる。これから明らかな
ように、この場合にはトランジスタ68は点弧角
θFではそのベース駆動電圧が零であるためこの
点弧角θFでは点弧せず、そのベース駆動電圧は
両信号“l”及び“k”とも負になる時間θRま
で零のままであるためトランジスタ68は両信号
とも負になる時間θRにターンオンしてトライア
ツク16を点弧する。
第1a〜第1f図は本発明で克服する問題の説
明に用いる慣例のサイリスタと関連する波形図、
第2図は本発明のトリガ回路を組み入れた力率制
御装置のブロツク回路図、第3a〜第3m図は第
2図の装置及びそのトリガ回路の動作説明用波形
図である。 10,12……入力端子、14……電源回路、
16……電動機、18……サイリスタ(トライア
ツク)、20……電流感知抵抗、22,24……
電圧矩形波形整形回路、26,28……電流矩形
波形整形回路、30……負縁検出器、32……傾
斜波発生器、34……演算増幅器(点弧パルス発
生)、36,38……加算回路、50……積分器、
52……力率指定信号発生用ポテンシヨメータ、
58……演算増幅器(制御信号発生)、68……
制御トランジスタ。
明に用いる慣例のサイリスタと関連する波形図、
第2図は本発明のトリガ回路を組み入れた力率制
御装置のブロツク回路図、第3a〜第3m図は第
2図の装置及びそのトリガ回路の動作説明用波形
図である。 10,12……入力端子、14……電源回路、
16……電動機、18……サイリスタ(トライア
ツク)、20……電流感知抵抗、22,24……
電圧矩形波形整形回路、26,28……電流矩形
波形整形回路、30……負縁検出器、32……傾
斜波発生器、34……演算増幅器(点弧パルス発
生)、36,38……加算回路、50……積分器、
52……力率指定信号発生用ポテンシヨメータ、
58……演算増幅器(制御信号発生)、68……
制御トランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 負荷電流と電圧との間に位相差を発生する負
荷へ交流入力を供給するスイツチング装置を制御
する制御装置であつて、点弧パルスを発生するパ
ルス発生手段68,74,76と、前記負荷電流
と電圧の位相差に基づいて前記パルス発生手段に
制御信号を供給する手段50とを具えたものにお
いて、前記位相差信号に応答して、交流入力の先
行半サイクルから流れ続ける負荷電流がなくなる
まで点弧パルスの発生を禁止する手段58を設け
たことを特徴とする制御装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
前記パルス発生手段は電子スイツチ装置68と、
該電子スイツチ装置のオン時間を制御する手段7
4,76とを具えることを特徴とする制御装置。 3 特許請求の範囲第1項又は第2項記載の装置
において、前記禁止手段58は各半サイクル中に
基準時点θRを設定し、この基準時点より前に点
弧パルスが発生するのを禁止すると共にこの基準
時点に点弧パルスを発生させる手段を具えること
を特徴とする制御装置。 4 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
前記パルス発生手段はトランジスタ68を具え、
前記禁止手段58は前記トランジスタのベース駆
動を負荷電流と電圧との位相差に関連する基準点
θRより前に前記トランジスタがターンオンしな
いようにすると共に前記基準時点に前記トランジ
スタをターンオンするパルスを発生する手段を具
えることを特徴とする制御装置。 5 特許請求の範囲第4項記載の装置において、
前記トランジスタ68のベースは前記禁止手段5
8からの第1信号と、前記点弧パルスの点弧角を
決定する制御回路30,32,34からの第2信
号を受信するように、且つ前記トランジスタがタ
ーンオンする前に前記第1及び第2信号がともに
同一極性にならなければならないように接続した
ことを特徴とする制御装置。 6 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
前記制御信号を供給する手段50は力率制御装置
内に存在する手段により発生された位相差信号に
応答するようにしたことを特徴とする制御装置。 7 特許請求の範囲第6項記載の装置において、
前記負荷は誘導電動機16を含み、当該制御装置
は前記電動機に供給される電力を電動機の電圧と
電流の位相差に応じて制御することを特徴とする
制御装置。 8 特許請求の範囲第7項記載の装置において、
前記力率制御装置は負荷電圧及びその反転電圧の
矩形波に比例する第1及び第2信号を発生する手
段22,24と、負荷電流及びその反転電流の矩
形波に比例する第3及び第4信号を発生する手段
26,28と、前記第1〜第4信号を選択的に加
算して入力電流の正の半サイクルに対する位相差
に比例するパルス幅を有する第1矩形波及び入力
電流の負の半サイクルに対する位相差に比例する
パルス幅を有する第2矩形波を発生する信号3
6,38を具えることを特徴とする制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/325,932 US4426614A (en) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Pulsed thyristor trigger control circuit |
US325932 | 1999-06-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5894017A JPS5894017A (ja) | 1983-06-04 |
JPH0410092B2 true JPH0410092B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=23270059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57061834A Granted JPS5894017A (ja) | 1981-11-30 | 1982-04-15 | 制御装置 |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4426614A (ja) |
EP (1) | EP0080788B1 (ja) |
JP (1) | JPS5894017A (ja) |
AT (1) | ATE20560T1 (ja) |
AU (1) | AU529855B1 (ja) |
CA (1) | CA1171907A (ja) |
DE (1) | DE3271821D1 (ja) |
HK (1) | HK97186A (ja) |
IE (1) | IE52834B1 (ja) |
IL (1) | IL65485A (ja) |
IN (1) | IN155872B (ja) |
MX (1) | MX151417A (ja) |
NZ (1) | NZ200122A (ja) |
PH (1) | PH19924A (ja) |
SG (1) | SG75186G (ja) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2131984B (en) * | 1982-09-20 | 1986-06-11 | Plessey Co Plc | Power control circuit arrangement |
US5982114A (en) * | 1983-08-13 | 1999-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Control apparatus for copying machine or the like |
US5610480A (en) * | 1983-08-13 | 1997-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Control apparatus for copying machine or the like |
FR2561463B1 (fr) * | 1984-03-13 | 1986-09-12 | Alsthom Cgee | Dispositif de generation d'impulsions de commande de thyristors pour l'alimentation d'une inductance de reglage de la puissance reactive d'un reseau electrique |
GB8415562D0 (en) * | 1984-06-19 | 1984-07-25 | Halford J W | Placement system |
US4672301A (en) * | 1986-04-04 | 1987-06-09 | Industrial Power Controls Inc. | Power controller circuit with automatic correction for phase lag between voltage and current |
US4857826A (en) * | 1986-11-26 | 1989-08-15 | Polytronics, Inc. | Tester system for electrical power circuits terminated at an outlet plug receptacle |
DE58903971D1 (de) * | 1989-01-23 | 1993-05-06 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur steuerung von ein- oder mehrphasigen wechselstromstellern. |
US5151642A (en) * | 1990-05-03 | 1992-09-29 | Allen-Bradley Company, Inc. | Apparatus for controlling an electric motor |
US5670858A (en) * | 1991-06-03 | 1997-09-23 | Condyne Technology, Inc. | Single-phase induction motor safety controller |
US5329223A (en) * | 1992-06-26 | 1994-07-12 | Green Technologies, Inc. | Ideal voltage controller for conserving energy in inductive loads |
US5444359A (en) * | 1992-06-26 | 1995-08-22 | Green Technologies, Inc. | Load sensitive variable voltage motor controller |
US5637975A (en) * | 1992-10-16 | 1997-06-10 | Pummer; Alexander C. | Power factor corrector for A.C. induction motors |
US5304911A (en) * | 1992-12-14 | 1994-04-19 | Energy Consortium Inc | Power control system for an A.C. induction motor |
US7315151B2 (en) * | 1995-01-11 | 2008-01-01 | Microplanet Inc. | Method and apparatus for electronic power control |
US5747972A (en) * | 1995-01-11 | 1998-05-05 | Microplanet Ltd. | Method and apparatus for electronic power control |
GB2312301B (en) * | 1996-04-19 | 2000-05-10 | Gec Alsthom Ltd | Control arrangement for a multilevel convertor |
US6163129A (en) * | 1999-03-11 | 2000-12-19 | Eaton Corporation | Method of controlling the starting, stopping and speed of an AC induction motor |
US6690594B2 (en) | 2000-08-10 | 2004-02-10 | Sal G. Amarillas | Electrical power conservation apparatus and method |
JP2008054369A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Daikin Ind Ltd | 交流負荷駆動装置及びスイッチング制御方法 |
US8085009B2 (en) | 2007-08-13 | 2011-12-27 | The Powerwise Group, Inc. | IGBT/FET-based energy savings device for reducing a predetermined amount of voltage using pulse width modulation |
US8619443B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-12-31 | The Powerwise Group, Inc. | System and method to boost voltage |
US8085010B2 (en) * | 2007-08-24 | 2011-12-27 | The Powerwise Group, Inc. | TRIAC/SCR-based energy savings device for reducing a predetermined amount of voltage using pulse width modulation |
US8120307B2 (en) | 2007-08-24 | 2012-02-21 | The Powerwise Group, Inc. | System and method for providing constant loading in AC power applications |
US8810190B2 (en) * | 2007-09-14 | 2014-08-19 | The Powerwise Group, Inc. | Motor controller system and method for maximizing energy savings |
US8698447B2 (en) | 2007-09-14 | 2014-04-15 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
EP2475888B1 (en) * | 2009-09-08 | 2019-04-24 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
US8698446B2 (en) * | 2009-09-08 | 2014-04-15 | The Powerwise Group, Inc. | Method to save energy for devices with rotating or reciprocating masses |
US8575881B2 (en) * | 2009-09-10 | 2013-11-05 | Energy Innovative Products, Inc. | Current injection circuit for delaying the full operation of a power factor control circuit for AC induction motors |
WO2012073376A1 (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | 株式会社 日立製作所 | 電子文書処理装置、電子文書処理方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
US8362735B2 (en) | 2011-03-07 | 2013-01-29 | Protective Energy Economizer Technology | Single phase motor energy economizer for regulating the use of electricity |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5344230A (en) * | 1976-10-05 | 1978-04-20 | Toyota Motor Co Ltd | Device for drawing parabola |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4266177A (en) * | 1979-06-01 | 1981-05-05 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Power factor control system for AC induction motors |
DE3114231A1 (de) * | 1980-04-11 | 1982-06-16 | John J. 90701 Cerritos Calif. Sullivan | Motorleistungs-steuereinrichtung |
US4384243A (en) * | 1980-06-20 | 1983-05-17 | Vectrol, Inc. | Energy saving motor controller |
-
1981
- 1981-11-30 US US06/325,932 patent/US4426614A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-03-18 EP EP82301402A patent/EP0080788B1/en not_active Expired
- 1982-03-18 DE DE8282301402T patent/DE3271821D1/de not_active Expired
- 1982-03-18 AT AT82301402T patent/ATE20560T1/de not_active IP Right Cessation
- 1982-03-19 IE IE642/82A patent/IE52834B1/en unknown
- 1982-03-24 NZ NZ200122A patent/NZ200122A/en unknown
- 1982-03-24 AU AU81871/82A patent/AU529855B1/en not_active Ceased
- 1982-03-31 CA CA000399938A patent/CA1171907A/en not_active Expired
- 1982-04-12 IL IL65485A patent/IL65485A/xx unknown
- 1982-04-14 IN IN413/CAL/82A patent/IN155872B/en unknown
- 1982-04-15 JP JP57061834A patent/JPS5894017A/ja active Granted
- 1982-04-16 PH PH27151A patent/PH19924A/en unknown
- 1982-04-16 MX MX192303A patent/MX151417A/es unknown
-
1986
- 1986-09-17 SG SG751/86A patent/SG75186G/en unknown
- 1986-12-11 HK HK971/86A patent/HK97186A/xx unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5344230A (en) * | 1976-10-05 | 1978-04-20 | Toyota Motor Co Ltd | Device for drawing parabola |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5894017A (ja) | 1983-06-04 |
ATE20560T1 (de) | 1986-07-15 |
SG75186G (en) | 1987-02-27 |
PH19924A (en) | 1986-08-14 |
CA1171907A (en) | 1984-07-31 |
HK97186A (en) | 1986-12-19 |
AU529855B1 (en) | 1983-06-23 |
EP0080788B1 (en) | 1986-06-25 |
IL65485A0 (en) | 1982-07-30 |
NZ200122A (en) | 1985-12-13 |
US4426614A (en) | 1984-01-17 |
IE52834B1 (en) | 1988-03-16 |
EP0080788A1 (en) | 1983-06-08 |
IL65485A (en) | 1985-01-31 |
IE820642L (en) | 1983-05-30 |
IN155872B (ja) | 1985-03-23 |
DE3271821D1 (en) | 1986-07-31 |
MX151417A (es) | 1984-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0410092B2 (ja) | ||
US3781620A (en) | Full wave governor control system | |
US4433276A (en) | Three phase power factor controller | |
US4282014A (en) | Detector for detecting voltage breakdowns on the high-voltage side of an electric precipitator | |
KR880000141B1 (ko) | 삼상유도 전동기용 삼상역률 제어장치 | |
US4439718A (en) | Motor power control circuit for A.C. induction motors | |
JPS5943919B2 (ja) | 交流誘導電動機用力率制御装置 | |
US5003242A (en) | Reduced voltage starter | |
US5304911A (en) | Power control system for an A.C. induction motor | |
US4151453A (en) | Induction motor control system | |
US3875367A (en) | AC power source voltage regulator including outward voltage slope control | |
US3518527A (en) | Scr power supply with inherent line regulating feature | |
US4672301A (en) | Power controller circuit with automatic correction for phase lag between voltage and current | |
US3432725A (en) | Electric discharge system having automatically controlled power supply | |
USRE33184E (en) | Power controller circuit with automatic correction for phase lag between voltage and current | |
EP0051903B1 (en) | Three phase power factor controller | |
US4445078A (en) | Processor module for power factor controller | |
US3922595A (en) | High power regulated D.C. supply | |
US4591769A (en) | Arrangement for controlling the speed of a DC motor | |
JPS5927183B2 (ja) | 電力変換装置制御回路 | |
US4355242A (en) | Voltage regulating system | |
KR870004066Y1 (ko) | 다이리스터 제어장치 | |
US3351843A (en) | Electrical apparatus | |
US3378748A (en) | Speed regulating system including a rectifier bridge with a controlled rectifier connected from its poles | |
GB2111258A (en) | A power controller |