JPH05236750A - 整流装置 - Google Patents

整流装置

Info

Publication number
JPH05236750A
JPH05236750A JP7236792A JP7236792A JPH05236750A JP H05236750 A JPH05236750 A JP H05236750A JP 7236792 A JP7236792 A JP 7236792A JP 7236792 A JP7236792 A JP 7236792A JP H05236750 A JPH05236750 A JP H05236750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rectifier circuit
phase
thyristor
terminals
transformer
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.)
Pending
Application number
JP7236792A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Takahashi
勲 高橋
Osamu Iyama
井山  治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Priority to JP7236792A priority Critical patent/JPH05236750A/ja
Publication of JPH05236750A publication Critical patent/JPH05236750A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイリスタ整流回路の入力力率を改善する。 【構成】 変圧器2にサイリスタ整流回路3を接続す
る。変圧器2に降圧タップa、b、cを設けてダイオー
ド整流回路13を接続する。サイリスタ整流回路3の出
力端子とダイオード整流回路13の出力端子を共通の負
荷12に接続する。ダイオード整流回路13の出力電圧
がサイリスタ整流回路3の出力電圧の位相制御部分の一
部を補うことにより力率が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はサイリスタ整流回路にお
ける位相制御に基づく力率の悪化を抑制することができ
る単相又は多相整流装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の典型的な3相サイリスタ整流装置
は、図1に示すように3相交流入力端子1に接続された
変圧器2と、ここに接続された3相ブリッジ型サイリス
タ整流回路3とから成る。変圧器2はΔY結線であり、
Δ結線された1次巻線4、5、6と、Y結線された2次
巻線7、8、9から成る。サイリスタ整流回路3は6個
のサイリスタS1 、S2 、S3 、S4 、S5 、S6 のブ
リッジ接続から成り、3本の入力ラインが2次巻線7、
8、9に接続されている。このサイリスタ整流回路3の
一対の直流出力端子10、11間に負荷12が接続され
ている。なお、各サイリスタS1 〜S6 のゲートには周
知の制御回路(図示せず)が接続されており、図2に示
すような周知のゲート信号が位相制御されて供給され
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、サイリスタ
S1 〜S6 を位相制御すると、図3で斜線を付して示す
ような出力電圧となるために電流波形が入力電圧に対し
て遅れて入力力率が悪化する。3相サイリスタ整流回路
の場合の入力力率を有効電力/皮相電力によって求める
と(3 /π)cos αであるので、入力力率は制御角αが
0度の時に0.955、制御角αが30度の時に0.8
27、制御角αが45度の時に0.676となり、制御
角αが大きくなるにつれて入力力率が悪くなる。入力力
率が悪いと交流電源の負担が大きくなるのみでなく、整
流装置の出力容量に対して入力容量(皮相電力)が大き
くなる。上述のような問題は3相サイリスタ整流回路に
限らず、単相ブリッジ、12相ブリッジ、相間リアクト
ル付2重星形等のサイリスタ整流回路、及びサイリスタ
とダイオードとを混合した単相及び多相整流回路におい
ても生じる。
【0004】そこで、本発明の目的は力率の良い単相及
び多相整流装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、第1の電圧を得るための第1及び第2の端
子と、前記第1の電圧よりも低い第2の電圧を得るため
の第3及び第4の端子とを有する変圧器と、前記第1及
び第2の端子と一対の直流出力端子との間に接続された
サイリスタ整流回路と、前記第3及び第4の端子と前記
一対の直流出力端子との間に接続されたダイオード整流
回路とを備えていることを特徴とする単相又は多相の整
流装置に係わるものである。なお、請求項2に示すよう
に、請求項1のダイオード整流回路をサイリスタ整流回
路に置き換えることができる。この場合には2つのサイ
リスタ整流回路を異なる制御角で制御する。なお、前記
変圧器の第1及び第2の端子は例えば実施例を示す図4
の巻線7、8の端子又は図9の巻線7の両端であり、第
3及び第4の端子は例えば図4の巻線7、8のタップ
a、b又は図9のタップa1 、b2 である。
【0006】
【発明の作用及び効果】請求項1の発明においては、サ
イリスタ整流回路におけるサイリスタの非導通区間に生
じる整流出力波形の落ち込んだ区間にダイオード整流回
路の比較的低い出力電圧が配置され、この区間における
電圧の大幅な落ち込みが少なくなり、入力力率が改善さ
れ、且つ入力容量も低減される。請求項2の発明におい
て、第2のサイリスタ整流回路のサイリスタの制御角を
零にしてダイオードと同様に動作させた時には、請求項
1の発明と同一の作用効果が得られる。第1のサイリス
タ整流回路による電圧制御が不可能になった時に第2の
サイリスタ整流回路のサイリスタの制御角を変えると、
出力電圧が変化する。従って、電圧制御範囲を拡大させ
ることができる。
【0007】
【第1の実施例】次に、図4〜図7を参照して本発明の
第1の実施例に係わる3相整流装置を説明する。但し、
図4において、図1と共通する部分には同一の符号を付
してその説明を省略する。図4においては、変圧器2の
2次巻線7、8、9にタップa、b、cが設けられ、こ
のタップa、b、cに3相ブリッジ型ダイオード整流回
路13の交流入力端子が接続されている。ダイオード整
流回路13は6個のダイオードD1 、D2、D3 、D4
、D5 、D6 のブリッジ接続回路から成り、この直流
出力端子はサイリスタ整流回路3の直流出力端子10、
11に接続されている。従って、サイリスタ整流回路3
とダイオード整流回路は互いに並列接続されている。な
お、変圧器2におけるタップ電圧比はこの実施例の場合
0.7である。
【0008】図5は図3の各部の状態を示す。実線で示
すVuv、Vvw、Vwvは変圧器2の2次巻線7、8、9の
出力線間電圧即ちサイリスタ整流回路3の交流入力電圧
を示す。点線を伴なって示すVab、Vbc、Vcaは変圧器
2の2次巻線7、8、9のタップa、b、cの出力線間
電圧即ちダイオード整流回路13の入力電圧を示す。サ
イリスタ整流回路3の入力線間電圧Vuv、Vvw、Vwuは
ピーク値がVp2の正弦波であり、ダイオード整流回路1
3の入力線間電圧Vab、Vbc、Vcaはピーク値がVp1の
正弦波電圧であり、Vp1/Vp2は0.7である。なお、
両線間電圧は勿論同相である。図5ではサイリスタ整流
回路3のサイリスタS1 〜S6 のトリガ時点がt1 、t
3 、t5 等であるので、t1 〜t2 区間、t3 〜t4 区
間、t5〜t6 区間等でサイリスタ整流回路3の出力電
圧Vs が負荷12の電圧となり、残りのt0 〜t1 区
間、t2 〜t3 区間、t4 〜t5 区間等でダイオード整
流回路13の出力電圧Vd が負荷の電圧となる。ダイオ
ード整流回路13の出力電圧Vd が付加される区間はこ
の出力電圧Vd が図3のサイリスタ整流回路3のみの場
合の出力電圧Vs よりも高くなる時である。
【0009】図3の従来の出力電圧波形と図5の本実施
例の出力電圧波形との比較から明らかなように図5では
ダイオード整流回路13の出力電圧Vd がサイリスタ整
流回路3の出力電圧Vs に付加されるので、電流の遅れ
及び不連続性が改善され、入力力率が向上する。これを
具体的に示すと変圧器2のタップ電圧比Vp1/Vp2を
0.7、t0 〜t1 、t2 〜t3 、t4 〜t5 区間を夫
々π/6 (30度)とした場合には入力力率が88.6
%になる。一方、図3の従来例では図5と同一の出力電
圧とした場合入力力率は76.4%である。また、図5
の場合の入力容量は図3の場合に対して75%となり、
25%減少する。
【0010】図6は変圧器2の1次巻線5、6の電流I
vw、Iwu及びW相の入力電流Iw を原理的に示す。W相
電流Iw の波形から明らかなようにサイリスタの位相制
御による遅れ成分の割合が少なくなり、入力力率が改善
される。
【0011】図7はサイリスタS1 〜S6 の制御角を変
化させた場合の出力電圧の波形変化を示す。ここでは、
図5のt0 〜t1 区間等のダイオード整流回路13の出
力電圧が負荷12に印加される期間がα1 で示され、こ
れが0、π/12、π/6 、π/4 、π/3 と変化してい
る。これから明らかなように、α1 <π/3 になると、
ダイオード整流回路13のみの電圧Vd が負荷12に印
加されるため、これより出力電圧を下げることができな
い。また、タップa、b、cの電圧を下げると力率改善
の効果が減少する。従って、本実施例の方式は、直流出
力電圧の可変幅の小さい定電圧直流電源に適している。
【0012】
【第2の実施例】次に、図8を参照して第2の実施例の
整流装置を説明する。但し、図8及び後述する図9〜図
12において図1及び図4と共通する部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。図8の回路は、図4の
ダイオード整流回路13を第2のサイリスタ整流回路1
3aに置き換えた他は図4と同一である。第2のサイリ
スタ整流回路13aは第1のサイリスタ整流回路3と同
様に6個のサイリスタT1 〜T6 をブリッジ接続するこ
とによって構成されている。
【0013】第2のサイリスタ整流回路13aのサイリ
スタの制御角を零とした場合には、図4のダイオード整
流回路13と同一に動作する。この第2のサイリスタ整
流回路13aのサイリスタT1 〜T6 は直流出力電圧の
可変範囲を広げる作用を有する。第2のサイリスタ整流
回路13aのサイリスタT1 〜T6 の制御角を大きくす
ると、出力電圧は低下し、最終的には第1の整流回路3
のみの出力電圧波形と同一になる。また、図8の回路に
よれば起動時に直流出力電圧をソフトに上昇させること
ができる。即ち、図4の回路では電源を投入すると、サ
イリスタ整流回路3に無関係にダイオード整流回路13
から電解コンデンサ等を含む回路に突入電流が流れる可
能性があるが、図8の回路では出力電圧を零から徐々に
立上げることができる。
【0014】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 図9に示すように単相全波整流回路にも本発明
を適用することができる。図9の変圧器2は1次巻線4
と2次巻線7とを有し、2次巻線7は両端の一対の出力
端子の他に一対のタップa1 、a2 を有する。4つのサ
イリスタS1 〜S4 のブリッジ回路から成る単相サイリ
スタ整流回路3の交流入力端子は巻線7の両端に接続さ
れている。4つのダイオードD1 〜D4 のブリッジ回路
から成る単相ダイオード整流回路13の交流入力端子は
一対のタップa1 、a2 に接続されている。サイリスタ
整流回路3及びダイオード整流回路13の直流出力端子
は共通の出力端子10、11に接続されている。この単
相整流回路の場合も図4と全く同様な作用効果が得られ
る。 (2) 図4、図8のサイリスタ整流回路3を図10に
示すように3個のサイリスタS1 、S2 、S3 と3個の
ダイオードDa 、Db 、Dc の組み合せで構成すること
ができる。同様に図8の第2のサイリスタ整流回路13
aを図10と同一の回路にすることができる。また、図
9の単相のサイリスタ整流回路3もサイリスタとダイオ
ードとの混合回路にすることができる。従って、本発明
におけるサイリスタ整流回路とはサイリスタのみの整流
回路に限定されるものではなく、サイリスタを含む種々
の整流回路を意味する。 (3) 図9のダイオード整流回路13を図8と同様に
サイリスタ整流回路にすることができる。 (4) 図11に示すように12相変圧器2aを設け、
第1のサイリスタ整流回路3の3相の入力ラインを12
相変圧器2aの位相0、120、240度の端子A、
B、Cに接続し、第1のダイオード整流回路13を変圧
器2aの位相0、120、240度の降圧端子D、E、
Fに接続し、第2のサイリスタ整流回路3bの3相入力
ラインを変圧器2aの位相30、150、270度の端
子G、H、Iに接続し、第2のダイオード整流回路13
bを変圧器2aの位相30、150、270度の降圧端
子J、K、Lに接続し、第1のサイリスタ整流回路3と
第1のダイオード整流回路13とを図4と同様に並列接
続し、第2のサイリスタ整流回路3bと第2のサイリス
タ整流回路13bとも並列接続し、2つの並列回路を相
間リアクトル30を介して出力端子10、11に接続す
ることができる。なお、図11の変換器2aは例えば図
12に示すように構成する。この12相整流回路(6相
全波)によっても図4と全く同様な作用効果が得られ
る。なお、図11のダイオード整流回路13、13bを
図8と同様にサイリスタ整流回路に置き換えることがで
きる。 (5) 変圧器2はΔ−Yに限らず種々の結線方式にす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の整流装置を示す回路図である。
【図2】図1のサイリスタのゲート信号を示す波形図で
ある。
【図3】図1の出力電圧波形図である。
【図4】本発明の第1の実施例の整流装置を示す回路図
である。
【図5】図4の出力電圧を示す波形図である。
【図6】図4の1次側の電流を示す図である。
【図7】制御角を変えた場合の出力電圧の変化を示す図
である。
【図8】第2の実施例の整流装置を示す回路図である。
【図9】変形例の整流装置を示す回路図である。
【図10】サイリスタ整流回路の変形例を示す回路図で
ある。
【図11】変形例の整流装置を示す回路図である。
【図12】図11の変圧器を示す回路図である。
【符号の説明】
2 変圧器 3 サイリスタ整流回路 13 ダイオード整流回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電圧を得るための第1及び第2の
    端子と、前記第1の電圧よりも低い第2の電圧を得るた
    めの第3及び第4の端子とを有する変圧器と、 前記第
    1及び第2の端子と一対の直流出力端子との間に接続さ
    れたサイリスタ整流回路と、 前記第3及び第4の端子と前記一対の直流出力端子との
    間に接続されたダイオード整流回路とを備えていること
    を特徴とする単相又は多相の整流装置。
  2. 【請求項2】 第1の電圧を得るための第1及び第2の
    端子と、前記第1の電圧よりも低い第2の電圧を得るた
    めの第3及び第4の端子とを有する変圧器と、 前記第
    1及び第2の端子と一対の直流出力端子との間に接続さ
    れた第1のサイリスタ整流回路と、 前記第3及び第4の端子と前記一対の直流出力端子との
    間に接続された第2のサイリスタ整流回路とを備え、前
    記第1及び第2のサイリスタ整流回路が別々に位相制御
    されるように構成されていることを特徴とする単相又は
    多相の整流装置。
JP7236792A 1992-02-21 1992-02-21 整流装置 Pending JPH05236750A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7236792A JPH05236750A (ja) 1992-02-21 1992-02-21 整流装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7236792A JPH05236750A (ja) 1992-02-21 1992-02-21 整流装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05236750A true JPH05236750A (ja) 1993-09-10

Family

ID=13487274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7236792A Pending JPH05236750A (ja) 1992-02-21 1992-02-21 整流装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05236750A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103427680A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 通用电气公司 变压器抽头变换电路及其制作方法
CN108768157A (zh) * 2018-09-03 2018-11-06 田红卫 一种新型超高功率因数整流电源装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103427680A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 通用电气公司 变压器抽头变换电路及其制作方法
JP2013243911A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 General Electric Co <Ge> 変圧器タップ切替え回路およびそれを作製する方法
CN108768157A (zh) * 2018-09-03 2018-11-06 田红卫 一种新型超高功率因数整流电源装置
CN108768157B (zh) * 2018-09-03 2024-02-06 田红卫 一种超高功率因数整流电源装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6977449B2 (en) Frequency converter and drive for electric motor
US20020190697A1 (en) 18-pulse rectification system using a wye-connected autotransformer
US5781428A (en) Transformer for 12-pulse series connection of converters
Liu et al. Multi-level voltage sourced conversion by voltage reinjection at six times the fundamental frequency
US4532581A (en) Circuit for reducing harmonics and pulsation in multiplex polyphase rectifying circuits or inverters, respectively provided with interphase reactors
JP3478700B2 (ja) 3相力率改善型コンバータ
JP3591548B2 (ja) 多重整流回路
JPH0124032B2 (ja)
JP3171551B2 (ja) 高電圧出力電力変換装置
JP4765006B2 (ja) 電力変換システム
JPH05236750A (ja) 整流装置
JPS5829375A (ja) 多相整流回路の起動方式
Itoh et al. A novel control strategy for high-frequency AC-link AC/AC direct converter based on virtual converter system
JPH11122953A (ja) 電圧形インバータ
JP3478701B2 (ja) 3相力率改善型コンバータ
Oguchi Autotransformer-based 18-pulse rectifiers without using dc-side interphase transformers: Classification and comparison
JPS5943914B2 (ja) 制御整流装置の保護方式
JP2002044953A (ja) 三相半電圧出力形整流装置
Raju Improving voltage sag tolerance of three-phase ASDs through addition of a neutral connection
JPH0446080B2 (ja)
JPH05161359A (ja) Ac/dc変換装置
JP3517461B2 (ja) 電力用変換装置の起動方法および該方法を用いた電力用変換装置
JPH05146155A (ja) 交流直流変換装置
JP2510115B2 (ja) 3相整流回路
JP2000184720A (ja) コンバータ及びインバータ装置