JPH05292746A - 多相出力サイクロコンバータ - Google Patents
多相出力サイクロコンバータInfo
- Publication number
- JPH05292746A JPH05292746A JP8119492A JP8119492A JPH05292746A JP H05292746 A JPH05292746 A JP H05292746A JP 8119492 A JP8119492 A JP 8119492A JP 8119492 A JP8119492 A JP 8119492A JP H05292746 A JPH05292746 A JP H05292746A
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- JP
- Japan
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- converter
- power
- converters
- circuit
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】他励コンバータと自励コンバータの逆並列接続
で構成される無効電力補償形の多相サイクロコンバータ
を安価に構成する。 【構成】共通の交流電源（変圧器）１に複数の自励コン
バータ２を接続すると共にこの自励コンバータの転流時
の過電圧を抑制するクリッパ回路５をこの共通交流電源
１に接続する。そして前記自励コンバータ２に夫々逆並
列に他励コンバータ３を接続すると共に前記共通の交流
電源１から他励コンバータ３へ夫々このコンバータ３の
転流時の電流を抑制するためのリアクトル８を介して給
電する。以上の構成により従来コンバータ２，３の対ご
とに設けられた変圧器１やクリッパ回路５を減らす。
で構成される無効電力補償形の多相サイクロコンバータ
を安価に構成する。 【構成】共通の交流電源（変圧器）１に複数の自励コン
バータ２を接続すると共にこの自励コンバータの転流時
の過電圧を抑制するクリッパ回路５をこの共通交流電源
１に接続する。そして前記自励コンバータ２に夫々逆並
列に他励コンバータ３を接続すると共に前記共通の交流
電源１から他励コンバータ３へ夫々このコンバータ３の
転流時の電流を抑制するためのリアクトル８を介して給
電する。以上の構成により従来コンバータ２，３の対ご
とに設けられた変圧器１やクリッパ回路５を減らす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自励コンバータと他励コ
ンバータとを逆並列接続して構成される無効電力補償形
サイクロコンバータに関する。なお以下各図において同
一の符号は同一もしくは相当部分を示す。
ンバータとを逆並列接続して構成される無効電力補償形
サイクロコンバータに関する。なお以下各図において同
一の符号は同一もしくは相当部分を示す。
【０００２】
【従来の技術】サイクロコンバータは一定電圧，一定周
波数の交流電力を、他の異なる電圧，周波数の交流電力
に直接変換する電力変換装置である。図２は特開昭６１
−１７７１６７号公報として公開された、無効電力補償
形多相サイクロコンバータを示す回路図である。
波数の交流電力を、他の異なる電圧，周波数の交流電力
に直接変換する電力変換装置である。図２は特開昭６１
−１７７１６７号公報として公開された、無効電力補償
形多相サイクロコンバータを示す回路図である。
【０００３】これは、自己消弧可能な半導体スイッチ
（例えばＧＴＯサイリスタ）からなる自励コンバータ２
と、自己消弧不可能な半導体スイッチ（例えばサイリス
タＴＨＹ）からなる他励コンバータ３とを逆並列接続し
た可逆ブリッジ整流器を３組備えた三相形電力変換装置
（サイクロコンバータ）を示している。なお同図におい
て０１は系統、１は変圧器、４は負荷を示す。ここで変
圧器１は系統０１側の電圧をコンバータ２，３側の電圧
に変換する役割と、他励コンバータ３の半導体スイッチ
の転流時における電源電流の変化（転流時、一時的に電
源短絡状態となる）を抑制するための電源インピーダン
スを与える役割とを持つ。
（例えばＧＴＯサイリスタ）からなる自励コンバータ２
と、自己消弧不可能な半導体スイッチ（例えばサイリス
タＴＨＹ）からなる他励コンバータ３とを逆並列接続し
た可逆ブリッジ整流器を３組備えた三相形電力変換装置
（サイクロコンバータ）を示している。なお同図におい
て０１は系統、１は変圧器、４は負荷を示す。ここで変
圧器１は系統０１側の電圧をコンバータ２，３側の電圧
に変換する役割と、他励コンバータ３の半導体スイッチ
の転流時における電源電流の変化（転流時、一時的に電
源短絡状態となる）を抑制するための電源インピーダン
スを与える役割とを持つ。
【０００４】この図２のサイクロコンバータでは他励コ
ンバータ３で発生する遅れ力率の無効電流を自励コンバ
ータ２の半導体スイッチの転流位相を進み側とすること
によって作られる進み力率の無効電流で打消し無効電力
を補償することができる。ところで一般的に、自己消弧
可能な半導体スイッチ素子により構成される自励コンバ
ータ２においては、転流時にスイッチ素子のターンオフ
により、電流系統のインダクタンスを含む経路を流れる
電流を遮断する。このため、インダクタンスに蓄積され
たエネルギによりスイッチ素子に過大な電圧が印加され
ることになり、この電圧がスイッチ素子の定格オフ電圧
を越えるとスイッチ素子が破壊する。従って、スイッチ
素子を上記過電圧から保護するため、この種の電力変換
器には、上記蓄積エネルギを吸収するためにコンデンサ
とダイオード整流器とを備えたクリッパ回路を接続する
ことがある。
ンバータ３で発生する遅れ力率の無効電流を自励コンバ
ータ２の半導体スイッチの転流位相を進み側とすること
によって作られる進み力率の無効電流で打消し無効電力
を補償することができる。ところで一般的に、自己消弧
可能な半導体スイッチ素子により構成される自励コンバ
ータ２においては、転流時にスイッチ素子のターンオフ
により、電流系統のインダクタンスを含む経路を流れる
電流を遮断する。このため、インダクタンスに蓄積され
たエネルギによりスイッチ素子に過大な電圧が印加され
ることになり、この電圧がスイッチ素子の定格オフ電圧
を越えるとスイッチ素子が破壊する。従って、スイッチ
素子を上記過電圧から保護するため、この種の電力変換
器には、上記蓄積エネルギを吸収するためにコンデンサ
とダイオード整流器とを備えたクリッパ回路を接続する
ことがある。
【０００５】図３は図２に示す三相出力電力変換装置に
上記クリッパ回路５を付加した回路を示す。即ち図３に
おいてＣ１は上述のコンデンサ、５１は同じく上述のダ
イオード整流器である。なお同図においてコンデンサＣ
１に並列に接続した抵抗Ｒ１は、自励コンバータ２の転
流の度に蓄積される電荷を放電するための放電抵抗であ
る。
上記クリッパ回路５を付加した回路を示す。即ち図３に
おいてＣ１は上述のコンデンサ、５１は同じく上述のダ
イオード整流器である。なお同図においてコンデンサＣ
１に並列に接続した抵抗Ｒ１は、自励コンバータ２の転
流の度に蓄積される電荷を放電するための放電抵抗であ
る。
【０００６】図４はクリッパ回路５に蓄積される電力を
例えば電源系統０１側に回生する場合の回路を示し、図
３の抵抗Ｒ１に替わって電力変換器６１，変圧器７，電
流平滑用のリアクトルＬ１から構成される電力回生回路
６によって、電力回生を行うものである。
例えば電源系統０１側に回生する場合の回路を示し、図
３の抵抗Ｒ１に替わって電力変換器６１，変圧器７，電
流平滑用のリアクトルＬ１から構成される電力回生回路
６によって、電力回生を行うものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図３の回
路では自励コンバータ２ごとに変圧器１を持つため、こ
の自励コンバータ２ごとの（複数の）クリッパ回路５が
必要となる。またクリッパ回路５の電力を回生する場合
には、このクリッパ回路５ごとに（複数の）電力回生回
路６が必要となる。
路では自励コンバータ２ごとに変圧器１を持つため、こ
の自励コンバータ２ごとの（複数の）クリッパ回路５が
必要となる。またクリッパ回路５の電力を回生する場合
には、このクリッパ回路５ごとに（複数の）電力回生回
路６が必要となる。
【０００８】そこで本発明は共通のクリッパ回路５，共
通の電力回生回路６で複数の自励コンバータ２を過電圧
から保護する、安価な多相出力サイクロコンバータを提
供することを課題とする。
通の電力回生回路６で複数の自励コンバータ２を過電圧
から保護する、安価な多相出力サイクロコンバータを提
供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の多相出力コンバータは、他励コンバータ
（３など）と、自己消弧可能な半導体スイッチ素子（Ｇ
ＴＯサイリスタなど）を持つ自励コンバータ（２など）
とを逆並列接続してなるコンバータ対を複数対備えた多
相出力サイクロコンバータにおいて、ダイオード整流器
（５１など）とコンデンサ（Ｃ１など）とを備えたクリ
ッパ回路（５など）を接続してなる共通の交流電源（変
圧器１など）から前記の複数の自励コンバータに給電
し、かつ前記の共通の交流電源からリアクトル（８な
ど）を介して前記の複数の他励コンバータに給電するよ
うにする。
めに、本発明の多相出力コンバータは、他励コンバータ
（３など）と、自己消弧可能な半導体スイッチ素子（Ｇ
ＴＯサイリスタなど）を持つ自励コンバータ（２など）
とを逆並列接続してなるコンバータ対を複数対備えた多
相出力サイクロコンバータにおいて、ダイオード整流器
（５１など）とコンデンサ（Ｃ１など）とを備えたクリ
ッパ回路（５など）を接続してなる共通の交流電源（変
圧器１など）から前記の複数の自励コンバータに給電
し、かつ前記の共通の交流電源からリアクトル（８な
ど）を介して前記の複数の他励コンバータに給電するよ
うにする。
【００１０】
【作用】クリッパ回路を接続した共通の交流電源から複
数の自励コンバータに給電し、かつ同交流電源からリア
クトルを介して複数の他励コンバータに給電するように
する。
数の自励コンバータに給電し、かつ同交流電源からリア
クトルを介して複数の他励コンバータに給電するように
する。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。同図においては変圧器１の２次側にはダイオード整
流器５１およびコンデンサＣ１を備えたクリッパ回路５
と、３つの自励コンバータ２との夫々の交流電源端子が
接続され、この３つの自励コンバータ２には３つの他励
コンバータ３が夫々１対１に逆並列接続されている。換
言すれば１つの自励コンバータ２の共通のカソード端子
および共通のアノード端子は夫々該コンバータ２に対応
する他励コンバータ３の共通のアノード端子および共通
のカソード端子に接続されている。そしてさらに変圧器
１の２次側には夫々リアクトル８を介して３つの他励コ
ンバータ３の交流電源端子が接続されている。自励コン
バータ２が転流する場合には、このコンバータ２のスイ
ッチ素子がオフすると電源系統０１側のインダクタンス
を含む経路を流れていた電流は、クリッパ回路５に流れ
るので、コンバータ２が過電圧から保護される。また、
いずれの自励コンバータ２が転流する場合でもクリッパ
回路５の作用は同様である。
る。同図においては変圧器１の２次側にはダイオード整
流器５１およびコンデンサＣ１を備えたクリッパ回路５
と、３つの自励コンバータ２との夫々の交流電源端子が
接続され、この３つの自励コンバータ２には３つの他励
コンバータ３が夫々１対１に逆並列接続されている。換
言すれば１つの自励コンバータ２の共通のカソード端子
および共通のアノード端子は夫々該コンバータ２に対応
する他励コンバータ３の共通のアノード端子および共通
のカソード端子に接続されている。そしてさらに変圧器
１の２次側には夫々リアクトル８を介して３つの他励コ
ンバータ３の交流電源端子が接続されている。自励コン
バータ２が転流する場合には、このコンバータ２のスイ
ッチ素子がオフすると電源系統０１側のインダクタンス
を含む経路を流れていた電流は、クリッパ回路５に流れ
るので、コンバータ２が過電圧から保護される。また、
いずれの自励コンバータ２が転流する場合でもクリッパ
回路５の作用は同様である。
【００１２】次に他励コンバータ３が転流する場合に
は、このコンバータ３の入力電源が短絡状態となるが、
この時の短絡電流、即ち転流電流はリアクトル８で抑制
され、コンバータ３の転流に支障はない。なお、この図
の場合ではクリッパ回路５に蓄積された電力はサイリス
タコンバータ６１と変圧器７とからなる電力回生回路６
を介して電源系統０１側に回生される。
は、このコンバータ３の入力電源が短絡状態となるが、
この時の短絡電流、即ち転流電流はリアクトル８で抑制
され、コンバータ３の転流に支障はない。なお、この図
の場合ではクリッパ回路５に蓄積された電力はサイリス
タコンバータ６１と変圧器７とからなる電力回生回路６
を介して電源系統０１側に回生される。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、クリッパ回路を接続し
た共通の交流電源から複数の自励コンバータに給電する
ことにより、クリッパ回路の必要数を減らし、かつリア
クトルを介して他励コンバータに給電することにしたの
で、同一交流電源から他励コンバータに給電することを
可能とする。以上により安価な無効電力補償形多相サイ
クロコンバータを提供することがでる。
た共通の交流電源から複数の自励コンバータに給電する
ことにより、クリッパ回路の必要数を減らし、かつリア
クトルを介して他励コンバータに給電することにしたの
で、同一交流電源から他励コンバータに給電することを
可能とする。以上により安価な無効電力補償形多相サイ
クロコンバータを提供することがでる。
【図１】本発明の一実施例としての構成を示す回路図
【図２】従来の無効電力補償形多相サイクロコンバータ
の基本構成を示す回路図
の基本構成を示す回路図
【図３】図２にクリッパ回路を付加した場合の回路図
【図４】クリッパ回路に電力回生回路を組合せた回路図
０１ 系統 １ 変圧器 ２ 自励コンバータ ３ 他励コンバータ ４ 負荷 ５ クリッパ回路 ５１ ダイオード整流器 Ｃ１ コンデンサ Ｌ１ リアクトル ６ 電力回生回路 ６１ サイリスタコンバータ ７ 変圧器 ８ リアクトル
Claims (1)
- 【請求項１】他励コンバータと、自己消弧可能な半導体
スイッチ素子を持つ自励コンバータとを逆並列接続して
なるコンバータ対を複数対備えた多相出力サイクロコン
バータにおいて、 ダイオード整流器とコンデンサとを備えたクリッパ回路
を接続してなる共通の交流電源から前記の複数の自励コ
ンバータに給電し、かつ前記の共通の交流電源からリア
クトルを介して前記の複数の他励コンバータに給電する
ようにしたことを特徴とする多相出力サイクロコンバー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8119492A JPH05292746A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 多相出力サイクロコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8119492A JPH05292746A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 多相出力サイクロコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05292746A true JPH05292746A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13739669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8119492A Pending JPH05292746A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 多相出力サイクロコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05292746A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7102331B2 (en) | 2003-01-17 | 2006-09-05 | Black & Decker Inc. | Generator with dual cycloconverter for 120/240 VAC operation |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP8119492A patent/JPH05292746A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7102331B2 (en) | 2003-01-17 | 2006-09-05 | Black & Decker Inc. | Generator with dual cycloconverter for 120/240 VAC operation |
| US7170261B2 (en) | 2003-01-17 | 2007-01-30 | Black & Decker Inc. | Generator with dual cycloconverter for 120/240 VAC operation |
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