JPH04271281A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH04271281A JPH04271281A JP5410791A JP5410791A JPH04271281A JP H04271281 A JPH04271281 A JP H04271281A JP 5410791 A JP5410791 A JP 5410791A JP 5410791 A JP5410791 A JP 5410791A JP H04271281 A JPH04271281 A JP H04271281A
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- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 6
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変圧器の出力をサイリ
スタ整流回路で整流し、周期的に極性反転する直流を発
生する電源装置に関する。
スタ整流回路で整流し、周期的に極性反転する直流を発
生する電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属をめっきする際の前処理での
電解洗浄には、通常、電解電圧（直流）の極性を周期的
に反転して陰極電解と陽極電解とを交互に行うＰＲ電解
が用いられる。
電解洗浄には、通常、電解電圧（直流）の極性を周期的
に反転して陰極電解と陽極電解とを交互に行うＰＲ電解
が用いられる。
【０００３】また、アルミニウムの表面をアルマイト加
工する際にも、膜圧，色を微妙に変化させるため、前記
ＰＲ電解と同様、電解電圧の極性を周期的に反転するこ
とが行われる。
工する際にも、膜圧，色を微妙に変化させるため、前記
ＰＲ電解と同様、電解電圧の極性を周期的に反転するこ
とが行われる。
【０００４】そして、ＰＲ電解等に用いられる電源装置
は、通常、低電圧，大電流容量にする必要があり、従来
、サイリスタを用いて図３に示すように構成される。
は、通常、低電圧，大電流容量にする必要があり、従来
、サイリスタを用いて図３に示すように構成される。
【０００５】図３は入力の交流電源を３相商用交流電源
とした場合の構成を示し、交流電源のＲ，Ｓ，Ｔの各相
の端子１，２，３に変圧器４の星型結線された１次巻線
５が接続され、変圧器４の中性点を共通にした２重星型
結線の２個の２次巻線６，７に低圧の６相出力が生じる
。
とした場合の構成を示し、交流電源のＲ，Ｓ，Ｔの各相
の端子１，２，３に変圧器４の星型結線された１次巻線
５が接続され、変圧器４の中性点を共通にした２重星型
結線の２個の２次巻線６，７に低圧の６相出力が生じる
。
【０００６】なお、変圧器４は、例えば５脚又は４脚の
外鉄型鉄心の変圧器からなる。
外鉄型鉄心の変圧器からなる。
【０００７】そして、２次巻線６，７の６相出力は相毎
に正整流サイリスタＳｐと負整流サイリスタＳｎとの逆
並列接続回路８，９，…，１３を設けたサイリスタ整流
回路１４により６相半波整流される。
に正整流サイリスタＳｐと負整流サイリスタＳｎとの逆
並列接続回路８，９，…，１３を設けたサイリスタ整流
回路１４により６相半波整流される。
【０００８】このとき、整流回路１４の後段の出力端子
１５，１６間に周期的に極性反転する直流を発生するた
め、各逆並列接続回路８〜１３のサイリスタＳｐ，Ｓｎ
は、制御装置１７から点弧用のゲート信号（パルス信号
）が交互に供給される。
１５，１６間に周期的に極性反転する直流を発生するた
め、各逆並列接続回路８〜１３のサイリスタＳｐ，Ｓｎ
は、制御装置１７から点弧用のゲート信号（パルス信号
）が交互に供給される。
【０００９】すなわち、制御装置１７は交流電源に同期
して６相出力それぞれの点弧指令用のゲート信号を出力
するゲート信号回路１８を有し、この回路１８からタイ
ミングゲート用の２個のアナログスイッチ回路１９，２
０に各相それぞれのゲート信号を並列供給する。
して６相出力それぞれの点弧指令用のゲート信号を出力
するゲート信号回路１８を有し、この回路１８からタイ
ミングゲート用の２個のアナログスイッチ回路１９，２
０に各相それぞれのゲート信号を並列供給する。
【００１０】さらに、タイマ回路２１により極性反転周
期毎にアナログスイッチ回路１９，２０を交互に選択し
てオフし、各相のゲート信号を各並列回路８〜１３それ
ぞれのサイリスタＳｐ，Ｓｎに交互に供給する。
期毎にアナログスイッチ回路１９，２０を交互に選択し
てオフし、各相のゲート信号を各並列回路８〜１３それ
ぞれのサイリスタＳｐ，Ｓｎに交互に供給する。
【００１１】この供給により各相のサイリスタＳｐ，Ｓ
ｎが周期的に交互に選択されて点弧され、各相のサイリ
スタＳｐが点弧される間は出力端子１５を正とする所定
電圧の直流が発生し、各相のサイリスタＳｎが点弧され
る間は、出力端子１６を正とする所定電圧の直流が発生
し、例えばＰＲ電解に適した１２Ｖ１０００Ａ又は１２
Ｖ２０００Ａの周期的に極性反転する直流が得られる。
ｎが周期的に交互に選択されて点弧され、各相のサイリ
スタＳｐが点弧される間は出力端子１５を正とする所定
電圧の直流が発生し、各相のサイリスタＳｎが点弧され
る間は、出力端子１６を正とする所定電圧の直流が発生
し、例えばＰＲ電解に適した１２Ｖ１０００Ａ又は１２
Ｖ２０００Ａの周期的に極性反転する直流が得られる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前記図３の従来の電源
装置の場合、設置場所等によって交流電源の電圧（定格
電圧）が例えば設計標準の２００Ｖから２２０Ｖ又は２
４０Ｖに変わると、変圧器４の２次巻線６，７の出力電
圧が上昇して発生する直流の電圧も２００Ｖ入力時の所
定電圧から上昇変動し、出力特性を例えば前記の１２Ｖ
１０００Ａ又は１２Ｖ２０００Ａに維持できなくなる。
装置の場合、設置場所等によって交流電源の電圧（定格
電圧）が例えば設計標準の２００Ｖから２２０Ｖ又は２
４０Ｖに変わると、変圧器４の２次巻線６，７の出力電
圧が上昇して発生する直流の電圧も２００Ｖ入力時の所
定電圧から上昇変動し、出力特性を例えば前記の１２Ｖ
１０００Ａ又は１２Ｖ２０００Ａに維持できなくなる。
【００１３】そのため、この種電源装置を製造する際は
、受注先（設置場所）の交流電源の電圧（以下定格電源
電圧という）に応じて変圧器４の仕様を変えなければな
らず、量産化できない問題点がある。
、受注先（設置場所）の交流電源の電圧（以下定格電源
電圧という）に応じて変圧器４の仕様を変えなければな
らず、量産化できない問題点がある。
【００１４】また、定格電源電圧が高くなる程、鉄心を
大型化して磁束密度を低くする必要があり、この場合、
鉄心が大型化するだけでなく、巻線５，６，７が長くな
って銅損が増加し、変圧器４が大型，大重量になり、し
かも、変換効率が低下する問題点がある。
大型化して磁束密度を低くする必要があり、この場合、
鉄心が大型化するだけでなく、巻線５，６，７が長くな
って銅損が増加し、変圧器４が大型，大重量になり、し
かも、変換効率が低下する問題点がある。
【００１５】本発明は、交流電源の電圧（定格電圧）が
変わっても、変圧器を変えたりすることなく同じ出力特
性の直流が得られるようにし、量産化を可能にするとと
もに変圧器の大型化，大重量化及び効率低下を防止する
ことを目的とする。
変わっても、変圧器を変えたりすることなく同じ出力特
性の直流が得られるようにし、量産化を可能にするとと
もに変圧器の大型化，大重量化及び効率低下を防止する
ことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の電源装置においては、交流電源と変圧器
の１次巻線との間に設けた１次電流制限用の交流制御サ
イリスタ回路と、
めに、本発明の電源装置においては、交流電源と変圧器
の１次巻線との間に設けた１次電流制限用の交流制御サ
イリスタ回路と、
【００１７】交互に点弧される正整流サイリスタ，負整
流サイリスタの逆並列接続回路からなり，前記変圧器の
２次巻線の出力を周期的に極性が反転する直流に変換す
るサイリスタ整流回路と、
流サイリスタの逆並列接続回路からなり，前記変圧器の
２次巻線の出力を周期的に極性が反転する直流に変換す
るサイリスタ整流回路と、
【００１８】前記交流制御サイリスタ回路の点弧位相を
制御し前記１次巻線の印加電圧を定電圧制御する制御装
置とを備える。
制御し前記１次巻線の印加電圧を定電圧制御する制御装
置とを備える。
【００１９】
【作用】前記のように構成された本発明の電源装置の場
合、制御装置の点弧位相の制御により、交流電源の電圧
に応じて交流制御サイリスタ回路の点弧位相が可変され
、交流電源の電圧（定格電源電圧）が例えば２００Ｖか
ら２２０Ｖ又は２４０Ｖに変化しても、変圧器の１次巻
線の印加電圧は２００Ｖのときと同じ電圧に維持される
。
合、制御装置の点弧位相の制御により、交流電源の電圧
に応じて交流制御サイリスタ回路の点弧位相が可変され
、交流電源の電圧（定格電源電圧）が例えば２００Ｖか
ら２２０Ｖ又は２４０Ｖに変化しても、変圧器の１次巻
線の印加電圧は２００Ｖのときと同じ電圧に維持される
。
【００２０】そのため、交流電源の電圧が変わっても、
変圧器の仕様を変えたりすることなく、同一の出力特性
の直流がサイリスタ整流回路から出力される。
変圧器の仕様を変えたりすることなく、同一の出力特性
の直流がサイリスタ整流回路から出力される。
【００２１】
【実施例】１実施例について、図１及び図２を参照して
説明する。図１において、図３と同一符号は同一もしく
は相当するものを示し、図３と異なる点は、交流電源と
変圧器４の１次巻線５との間に、各相の端子１〜３と１
次巻線５の各端子との間それぞれに２個のサイリスタＳ
ａ，Ｓｂを逆並列接続した交流制御サイリスタ回路２２
を設け、制御装置１７に、図３のゲート信号回路１８に
サイリスタ回路２２の点弧制御機能（入力側点弧制御機
能）を付加したゲート信号回路２３を設けた点である。
説明する。図１において、図３と同一符号は同一もしく
は相当するものを示し、図３と異なる点は、交流電源と
変圧器４の１次巻線５との間に、各相の端子１〜３と１
次巻線５の各端子との間それぞれに２個のサイリスタＳ
ａ，Ｓｂを逆並列接続した交流制御サイリスタ回路２２
を設け、制御装置１７に、図３のゲート信号回路１８に
サイリスタ回路２２の点弧制御機能（入力側点弧制御機
能）を付加したゲート信号回路２３を設けた点である。
【００２２】そして、交流電源に同期して動作するゲー
ト信号回路２３は、入力側点弧制御機能によりサイリス
タ回路２２の各相のサイリスタＳａ，Ｓｂに図２の（ａ
）に示すような正，負のゲート信号を供給し、サイリス
タＳａ，Ｓｂを各相の正，負の半周期それぞれの設定さ
れた位相で点弧する。
ト信号回路２３は、入力側点弧制御機能によりサイリス
タ回路２２の各相のサイリスタＳａ，Ｓｂに図２の（ａ
）に示すような正，負のゲート信号を供給し、サイリス
タＳａ，Ｓｂを各相の正，負の半周期それぞれの設定さ
れた位相で点弧する。
【００２３】このとき、各相のサイリスタＳａ，Ｓｂの
点弧位相は、手動調整又は交流電源の電圧監視等に基づ
く自動調整により、変圧器４の１次巻線５の印加電圧が
定電圧化されるように、交流電源の電圧（定格電源電圧
）に応じて可変設定される。
点弧位相は、手動調整又は交流電源の電圧監視等に基づ
く自動調整により、変圧器４の１次巻線５の印加電圧が
定電圧化されるように、交流電源の電圧（定格電源電圧
）に応じて可変設定される。
【００２４】そして、サイリスタＳａ，Ｓｂの点弧位相
の可変設定により、１次巻線５に供給される各相の電流
が可変制御され、定格電源電圧が例えば設計標準の２０
０Ｖから２２０Ｖ又は２４０Ｖに変化しても、１次巻線
５の各相の印加電圧は例えば２００Ｖに保持される。
の可変設定により、１次巻線５に供給される各相の電流
が可変制御され、定格電源電圧が例えば設計標準の２０
０Ｖから２２０Ｖ又は２４０Ｖに変化しても、１次巻線
５の各相の印加電圧は例えば２００Ｖに保持される。
【００２５】そのため、定格電源電圧が２００Ｖから２
２０Ｖ又は２４０Ｖに変化しても、変圧器４の２次巻線
６，７からサイリスタ整流回路１４に供給される出力は
変化しない。
２０Ｖ又は２４０Ｖに変化しても、変圧器４の２次巻線
６，７からサイリスタ整流回路１４に供給される出力は
変化しない。
【００２６】さらに、交流制御サイリスタ回路２２の点
弧位相によらず、サイリスタ整流回路１４の各逆並列接
続回路８〜１３のサイリスタＳｐ，Ｓｎを図３の場合と
同様の比較的小電力のゲート信号で確実に点弧するため
、制御装置１７は交流制御サイリスタ回路２２の点弧制
御に同期した図２の（ｂ）のゲート信号等の６相のゲー
ト信号をアナログスイッチ回路１９，２０に並列供給す
る。
弧位相によらず、サイリスタ整流回路１４の各逆並列接
続回路８〜１３のサイリスタＳｐ，Ｓｎを図３の場合と
同様の比較的小電力のゲート信号で確実に点弧するため
、制御装置１７は交流制御サイリスタ回路２２の点弧制
御に同期した図２の（ｂ）のゲート信号等の６相のゲー
ト信号をアナログスイッチ回路１９，２０に並列供給す
る。
【００２７】そして、タイマ回路２１の極性反転周期毎
の選択により、各逆並列接続回路８〜１３の点弧サイリ
スタがサイリスタＳｐ，Ｓｎに交互に変化し、出力端子
１５，１６間に周期的に極性反転する例えば１２Ｖ１０
００Ａ，１２Ｖ２０００Ａの所定電圧の直流が発生する
。
の選択により、各逆並列接続回路８〜１３の点弧サイリ
スタがサイリスタＳｐ，Ｓｎに交互に変化し、出力端子
１５，１６間に周期的に極性反転する例えば１２Ｖ１０
００Ａ，１２Ｖ２０００Ａの所定電圧の直流が発生する
。
【００２８】なお、出力端子１５を正とする期間の出力
端子１５，１６間の電圧波形は、例えば図２の（ｃ）に
示すようになる。
端子１５，１６間の電圧波形は、例えば図２の（ｃ）に
示すようになる。
【００２９】そして、定格電源電圧が例えば２００Ｖ，
２２０Ｖ，２４０Ｖのいずれであっても、変圧器４の１
次巻線５の印加電圧が定電圧化されて変わらないため、
定格電源電圧２００Ｖ〜２４０Ｖの範囲で使用される装
置を、変圧器４を２００Ｖ用の小型，軽量で効率のよい
仕様のものとして、標準化して同一に製造することがで
きる。
２２０Ｖ，２４０Ｖのいずれであっても、変圧器４の１
次巻線５の印加電圧が定電圧化されて変わらないため、
定格電源電圧２００Ｖ〜２４０Ｖの範囲で使用される装
置を、変圧器４を２００Ｖ用の小型，軽量で効率のよい
仕様のものとして、標準化して同一に製造することがで
きる。
【００３０】ところで、前記実施例においては、サイリ
スタ整流回路１４の各逆並列接続回路８〜１３のサイリ
スタＳｐ，Ｓｎにつき、制御装置１７からゲート信号を
供給し、交流制御サイリスタ回路２２の点弧に同期して
点弧するようにしたが、それぞれのアノードからゲート
に信号を供給するアノードファイア構成で点弧してもよ
い。
スタ整流回路１４の各逆並列接続回路８〜１３のサイリ
スタＳｐ，Ｓｎにつき、制御装置１７からゲート信号を
供給し、交流制御サイリスタ回路２２の点弧に同期して
点弧するようにしたが、それぞれのアノードからゲート
に信号を供給するアノードファイア構成で点弧してもよ
い。
【００３１】また、前記実施例では変圧器４を小型化に
適した外鉄型鉄心としたが、変圧器４を内鉄型鉄心の相
間リアクトル付き２重星型変圧器としてもよい。
適した外鉄型鉄心としたが、変圧器４を内鉄型鉄心の相
間リアクトル付き２重星型変圧器としてもよい。
【００３２】そして、交流電源が単相電源又は３相以外
の多相電源のときにも適用できる。
の多相電源のときにも適用できる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。交流電源と
変圧器４の１次巻線５との間に交流制御サイリスタ回路
２２を設け、制御装置１７により、１次巻線５の印加電
圧を定電圧化するように、サイリスタ回路２２の点弧位
相を制御したため、設置場所等によって交流電源の電圧
が例えば２００Ｖ，２２０Ｖ，２４０Ｖのいずれかにな
っても、交流電源の電圧に応じて変圧器を変更したりす
ることなく、同じ出力特性の直流を得ることができ、装
置を標準化して量産化することができるとともに、変圧
器４として２００Ｖの小型，軽量で効率の高いものを使
用することができる。
ているため、以下に記載する効果を奏する。交流電源と
変圧器４の１次巻線５との間に交流制御サイリスタ回路
２２を設け、制御装置１７により、１次巻線５の印加電
圧を定電圧化するように、サイリスタ回路２２の点弧位
相を制御したため、設置場所等によって交流電源の電圧
が例えば２００Ｖ，２２０Ｖ，２４０Ｖのいずれかにな
っても、交流電源の電圧に応じて変圧器を変更したりす
ることなく、同じ出力特性の直流を得ることができ、装
置を標準化して量産化することができるとともに、変圧
器４として２００Ｖの小型，軽量で効率の高いものを使
用することができる。
【図１】本発明の電源装置の１実施例の結線図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１の動作説明用の
波形図である。
波形図である。
【図３】従来装置の結線図である。
４ 変圧器
５ １次巻線
６，７ ２次巻線
１４ サイリスタ整流回路
１７ 制御装置
２２ 交流制御サイリスタ回路
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源と変圧器の１次巻線との間に
設けた１次電流制限用の交流制御サイリスタ回路と、交
互に点弧される正整流サイリスタ，負整流サイリスタの
逆並列接続回路からなり，前記変圧器の２次巻線の出力
を周期的に極性が反転する直流に変換するサイリスタ整
流回路と、前記交流制御サイリスタ回路の点弧位相を制
御し前記１次巻線の印加電圧を定電圧制御する制御装置
とを備えたことを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5410791A JPH04271281A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5410791A JPH04271281A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04271281A true JPH04271281A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=12961384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5410791A Pending JPH04271281A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04271281A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010233411A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| WO2010116806A1 (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
| JP2010239723A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| WO2013108376A1 (ja) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2013192448A (ja) * | 2013-05-16 | 2013-09-26 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| CN104067504A (zh) * | 2012-01-26 | 2014-09-24 | 西门子公司 | 多电平转换器 |
| WO2014196013A1 (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-11 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
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| JPS5140251A (ja) * | 1974-08-05 | 1976-04-03 | Colgate Palmolive Co | |
| JPS5768667A (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-27 | Chiyoda:Kk | Polarity reversal type rectifying circuit |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP5410791A patent/JPH04271281A/ja active Pending
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