JPH05300744A

JPH05300744A - 電源装置

Info

Publication number: JPH05300744A
Application number: JP9982992A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Imaie; 和宏今家; Shinichi Ogawa; 真一小川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 1993-11-12
Anticipated expiration: 2016-01-29
Also published as: JP3128742B2

Abstract

(57)【要約】【目的】補助電源を用いずに二群の負荷の間の電流の
微調整を行なうことができること。【構成】整流器１２と整流器１４との直列接続点２４
と負荷１８と負荷２０との分割点２２とが分岐回路２６
を介して接続され、負荷２０に目標電流Ｉ２を流すため
の目標電流に従って電圧指令値を電流制御回路４６で生
成し、この電圧指令値に従ったパルスを電圧制御器５４
から出力して制御器１４の出力電圧を制御する。一方、
補正電流Ｉ３とを加算した電圧指令値を加算器５０によ
って生成し、この電圧指令値に従ったパルスを電圧制御
器５２から制御器１２に与えて制御器１２の出力電圧を
制御器１４の出力電圧よりも高くなるように制御する。
これにより制御器１２，１４の各出力電圧に差が生じ、
分岐回路２６に補正電流Ｉ３が流れ、二群の負荷１８，
２０の間の電流が微調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電源装置に係り、特に、
粒子加速器の電磁石励磁電源装置などの負荷に直流電流
を供給するに好適な電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加速器用電磁石励磁電源には、従来、２
台の整流器が用いられており、これらの整流器には、交
流電源で発生する高調波の低減や直流脈動の低減を図る
目的で多相整流方式が採用されている。例えば、従来の
整流器は１２相整流のものが用いられており、整流器に
よって整流された直流電流がフイルタを介して負荷群に
供給されるようになっている。負荷群は複数の電磁石が
直列に接続されて構成されており、通常負荷群が二群に
分割され、各群の負荷の電流が微調整されるようになっ
ている。すなわち各群の電磁石の特性が必ずしも一致し
ないため、各群の電磁石の特性に合わせて電流値を微調
整し、電子の軌道を制御することが行なわれている。な
おこの種の電源装置としては、例えば、加速器科学「Ｐ
ower Ｓupply Ｓystem for Ｓuperconducting Ｑu
adrupole Ｍagnets of the ＴＲＩＳＴＡＮ main
ring」に記載されているものが挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術で
は、二群の負荷の間の電流の微調整は微調整用の補助電
源を用いて行なわれていた。すなわち、一方の負荷群と
並列に補助電源を接続し、補助電源を流れる電流を調整
することによって各負荷群間のあいだの電流の微調整す
るようになっている。しかし、この方法では、補助電源
の出力電圧としては主電源の半分の電圧が必要であり、
しかも主電源の電圧が高くなれば補助電源の容量も大き
くなり、装置が大型化すると共にコストアップとなる。

【０００４】本発明の目的は、補助電源を用いずに二群
の負荷の間の電流の微調整を行なうことができる電源装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、第１の装置として、互いに直列接続され
て交流電圧を指令に応じた直流電圧に変換する複数の整
流器と、両整流器の負荷を二群に分けた分割点と両整流
器の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、一方の負荷群の電
流を検出する負荷電流検出器と、一方の負荷群に対する
目標電流を指令する主電流指令器と、負荷電流検出器の
検出値と主電流指令器の指令値との偏差を零に抑制する
ための主電圧指令を出力する主電圧指令器と、分岐回路
の電流を検出する分岐電流検出器と、負荷から分岐回路
へ分流する補正電流の目標値を指令する補正電流指令器
と、分岐電流検出器の検出値と補正電流指令器の指令値
との偏差を零に抑制するための補正電圧指令を出力する
補正電圧指令器と、主電圧指令器からの主電圧指令値と
補正電圧指令器からの補正電圧指令値とを加算する加算
器と、加算器の出力指令に従って一方の整流器の出力電
圧を制御する主電圧制御器と、主電圧指令器の出力指令
に従って他方の整流器の出力電圧を制御する副電圧制御
器とを備えている電源装置を構成したものである。

【０００６】第２の装置として、互いに直列接続されて
交流電圧を指令に応じた直流電圧に変換する複数の整流
器と、両整流器の負荷群を高圧側と低圧側の二群に分け
た分割点と両整流器の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、
低圧側の負荷群の電流を検出する負荷電流検出器と、低
圧側の負荷群に対する目標電流を指令する主電流指令器
と、負荷電流検出器の検出値と主電流指令器の指令値と
の偏差を零に抑制するための主電圧指令を出力する主電
圧指令器と、分岐回路の電流を検出する分岐電流検出器
と、負荷から分岐回路へ分流する補正電流の目標値を指
令する補正電流指令器と、分岐電流検出器の検出値と補
正電流指令器の指令値との偏差を零に抑制するための補
正電圧指令を出力する補正電圧指令器と、主電圧指令器
からの主電圧指令値と補正電圧指令器からの補正電圧指
令値とを加算する加算器と、加算器の出力指令に従って
高圧側の整流器の出力電圧を制御する主電圧制御器と、
主電圧指令器の出力指令に従って低圧側の整流器の出力
電圧を制御する副電圧制御器とを備えている電源装置を
構成したものである。

【０００７】第３の装置として、互いに直列接続されて
交流電圧を指令に応じた直流電圧に変換する複数の多相
整流器と、両多相整流器の負荷を二群に分けた分割点と
両多相整流器の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、一方の
負荷群の電流を検出する負荷電流検出器と、一方の負荷
群に対する目標電流を指令する主電流指令器と、負荷電
流検出器の検出値と主電流指令器の指令値との偏差を零
に抑制するための主電圧指令を出力する主電圧指令器
と、分岐回路の電流を検出する分岐電流検出器と、負荷
から分岐回路へ分流する補正電流の目標値を指令する補
正電流指令器と、分岐電流検出器の検出値と補正電流指
令器の指令値との偏差を零に抑制するための補正電圧指
令を出力する補正電圧指令器と、主電圧指令器からの主
電圧指令値と補正電圧指令器からの補正電圧指令値とを
加算する加算器と、加算器の出力指令に従って一方の多
相整流器の出力電圧を制御する主電圧制御器と、主電圧
指令器の出力指令に従って他方の多相整流器の出力電圧
を制御する副電圧制御器とを備えている電源装置を構成
したものである。

【０００８】第４の装置として、互いに直列接続されて
交流電圧を指令に応じた直流電圧に変換する複数の多相
整流器と、両多相整流器の負荷群を高圧側と低圧側の二
群に分けた分割点と両多相整流器の直列接続点とを結ぶ
分岐回路と、低圧側の負荷群の電流を検出する負荷電流
検出器と、低圧側の負荷群に対する目標電流を指令する
主電流指令器と、負荷電流検出器の検出値と主電流指令
器の指令値との偏差を零に抑制するための主電圧指令を
出力する主電圧指令器と、分岐回路の電流を検出する分
岐電流検出器と、負荷から分岐回路へ分流する補正電流
の目標値を指令する補正電流指令器と、分岐電流検出器
の検出値と補正電流指令器の指令値との偏差を零に抑制
するための補正電圧指令を出力する補正電圧指令器と、
主電圧指令器からの主電圧指令値と補正電圧指令器から
の補正電圧指令値とを加算する加算器と、加算器の出力
指令に従って高圧側の多相整流器の出力電圧を制御する
主電圧制御器と、主電圧指令器の出力指令に従って低圧
側の多相整流器の出力電圧を制御する副電圧制御器とを
備えている電源装置を構成したものである。

【０００９】第５の装置として、互いに直列接続されて
指令に応じた電圧に出力する複数の電源と、両電源の負
荷を二群に分けた分割点と両電源の直列接続点とを結ぶ
分岐回路と、一方の負荷群の電流を検出する負荷電流検
出器と、一方の負荷群に対する目標電流を指令する主電
流指令器と、負荷電流検出器の検出値と主電流指令器の
指令値との偏差を零に抑制するための主電圧指令を出力
する主電圧指令器と、分岐回路の電流を検出する分岐電
流検出器と、負荷から分岐回路へ分流する補正電流の目
標値を指令する補正電流指令器と、分岐電流検出器の検
出値と補正電流指令器の指令値との偏差を零に抑制する
ための補正電圧指令を出力する補正電圧指令器と、主電
圧指令器からの主電圧指令値と補正電圧指令器からの補
正電圧指令値とを加算する加算器と、加算器の出力指令
に従って一方の電源の出力電圧を制御する主電圧制御器
と、主電圧指令器の出力指令に従って他方の電源の出力
電圧を制御する副電圧制御器とを備えている電源装置を
構成したものである。

【００１０】第６の装置として、互いに直列接続されて
指令に応じた電圧に出力する複数の電源と、両電源の負
荷群を高圧側と低圧側の二群に分けた分割点と両電源の
直列接続点とを結ぶ分岐回路と、低圧側の負荷群の電流
を検出する負荷電流検出器と、低圧側の負荷群に対する
目標電流を指令する主電流指令器と、負荷電流検出器の
検出値と主電流指令器の指令値との偏差を零に抑制する
ための主電圧指令を出力する主電圧指令器と、分岐回路
の電流を検出する分岐電流検出器と、負荷から分岐回路
へ分流する補正電流の目標値を指令する補正電流指令器
と、分岐電流検出器の検出値と補正電流指令器の指令値
との偏差を零に抑制するための補正電圧指令を出力する
補正電圧指令器と、主電圧指令器からの主電圧指令値と
補正電圧指令器からの補正電圧指令値とを加算する加算
器と、加算器の出力指令に従って高圧側の電源の出力電
圧を制御する主電圧制御器と、主電圧指令器の出力指令
に従って低圧側の電源の出力電圧を制御する副電圧制御
器とを備えている電源装置を構成したものである。

【００１１】第７の装置として、互いに直列接続されて
交流電圧を指令に応じた直流電圧に変換する複数の整流
器と、両整流器の負荷を二群に分けた分割点と両整流器
の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、一方の負荷群の電流
を検出する負荷電流検出器と、一方の負荷群に対する目
標電流を指令する主電流指令器と、負荷電流検出器の検
出値と主電流指令器の指令値との偏差を零に抑制するた
めの主電圧指令を出力する主電圧指令器と、分岐回路の
電流を検出する分岐電流検出器と、負荷から分岐回路へ
分流する補正電流の目標値を指令する補正電流指令器
と、分岐電流検出器の検出値と補正電流指令器の指令値
との偏差を零に抑制するための補正電圧指令を出力する
補正電圧指令器と、主電圧指令器からの主電圧指令値と
補正電圧指令器からの補正電圧指令値とを加算する加算
器と、加算器の出力指令に従って一方の整流器の出力電
圧を制御する主電圧制御器と、主電圧指令器からの主電
圧指令値と補正電圧指令器からの補正電圧指令値との差
を求める減算器と、減算器の出力指令に従って他方の整
流器の出力電圧を制御する副電圧制御器とを備えている
電源装置を構成したものである。

【００１２】第８の装置として、互いに直列接続されて
交流電圧を指令に応じた直流電圧に変換する複数の整流
器と、両整流器の負荷群を高圧側と低圧側の二群に分け
た分割点と両整流器の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、
低圧側の負荷群の電流を検出する負荷電流検出器と、低
圧側の負荷群に対する目標電流を指令する主電流指令器
と、負荷電流検出器の検出値と主電流指令器の指令値と
の偏差を零に抑制するための主電圧指令を出力する主電
圧指令器と、分岐回路の電流を検出する分岐電流検出器
と、負荷から分岐回路へ分流する補正電流の目標値を指
令する補正電流指令器と、分岐電流検出器の検出値と補
正電流指令器の指令値との偏差を零に抑制するための補
正電圧指令を出力する補正電圧指令器と、主電圧指令器
からの主電圧指令値と補正電圧指令器からの補正電圧指
令値とを加算する加算器と、加算器の出力指令に従って
高圧側の整流器の出力電圧を制御する主電圧制御器と、
主電圧指令器からの主電圧指令値と補正電圧指令器から
の補正電圧指令値との差を求める減算器と、減算器の出
力指令に従って低圧側の整流器の出力電圧を制御する副
電圧制御器とを備えている電源装置を構成したものであ
る。

【００１３】第９の装置として、互いに直列接続されて
交流電流を指令に応じた直流電流に変換する複数の変換
器と、両変換器の負荷を二群に分けた分割点と両変換器
の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、一方の負荷群の電流
を検出する負荷電流検出器と、一方の負荷群に対する目
標電流を指令する主電流指令器と、負荷電流検出器の検
出値と主電流指令器の指令値との偏差を零に抑制するた
めの主電流指令を出力する主電流指令器と、分岐回路の
電流を検出する分岐電流検出器と、負荷から分岐回路へ
分流する補正電流の目標値を指令する補正電流指令器
と、分岐電流検出器の検出値と補正電流指令器の指令値
との偏差を零に抑制するための補正電流指令を出力する
補正電流指令器と、主電流指令器からの主電流指令値と
補正電流指令器からの補正電流指令値とを加算する加算
器と、加算器の出力指令に従って一方の整流器の出力電
流を制御する主電流制御器と、主電流指令器の出力指令
に従って他方の変換器の出力電流を制御する副電流制御
器とを備えている電源装置を構成したものである。

【００１４】第１乃至第９の装置のうちいずれかの装置
を含む第１０の装置として、分岐回路中に、この分岐回
路を流れる電流の脈動を吸収する脈動吸収素子が挿入さ
れている電源装置を構成したものである。

【００１５】第１０の装置を含む第１１の装置として、
脈動吸収素子はインダクタンスで構成されている電源装
置を構成したものである。

【００１６】第１０の装置を含む第１２の装置として、
脈動吸収素子はコンデンサとインダクタンスとの並列回
路で構成され、並列回路の共振周波数は、分岐回路で発
生する電圧脈動の基本周波数に設定されている電源装置
を構成したものである。

【００１７】第１乃至第１２のうちいずれか一つの装置
を含む第１３の装置として、二群に分割された各負荷群
と並列に、各負荷群の両端間に発生する電圧脈動を吸収
する脈動吸収素子が接続されている電源装置を構成した
ものである。

【００１８】

【作用】前記した手段によれば、両整流器の直列接続点
と負荷を二群に分けた分割点とを分岐回路を介して結ん
だ状態で、主電流指令と補正電流指令に従って一方の出
力電圧を高く、他方の出力電圧を低くするように制御す
ると、各整流器の間に電圧差が生じ分岐回路に補正電流
としてのアンバランス電流が流れる。この分岐回路を流
れる電流を微調整用の補正電流となるように各整流器の
出力電圧を制御すると二群の負荷の間の電流を微調整す
ることができる。また各整流器の間の異相差に禁して分
岐回路に脈動が生じても、分岐回路に挿入された脈動吸
収素子によって脈動を吸収することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２０】図１において、交流電源に接続された変圧
器１０は異相の異なる２系統に分割されて整流器１２，
１４にそれぞれ接続されている。各整流器１２，１４は
それぞれ１２相整流のもので構成されており、各整流器
１２，１４は互いに直列接続されている。そして各整流
器１２，１４はフイルタ回路１６を介して負荷１８，２
０に接続されている。各負荷１８，２０は加速器用電磁
石で構成されており、これら電磁石が二群に分かれて直
列接続されている。そして二群に分かれた負荷１８と負
荷２０との分割点２２と各整流器１２，１４の直列接続
点２４とが分岐回路２６を介して接続されている。そし
てこの分岐回路２６中には脈動吸収素子としてのインダ
クタンス２８が挿入されている。この分岐回路２６には
分岐回路２６を流れる補正電流Ｉ３を検出する分岐電流
検出器３０が設けられており、負荷２０と整流器１４と
を結ぶ回路３２には負荷２０を流れる負荷電流を検出す
る負荷電流検出器３４が設けられている。各電流検出器
３０，３４の検出出力はコントローラ３６に入力されて
おり、コントローラ３６からの指令に従って各整流器１
２，１４の出力電圧が調整されるようになっている。

【００２１】コントローラ３６は主電流指令器３８、補
正電流指令器４０、減算器４２，４４、電流制御回路４
６，４８、加算器５０、電圧制御器５２，５４を備えて
構成されており、電流検出器３４が減算器４２に接続さ
れ、電流検出器３０が減算器４４に接続され、電圧制御
器５２が整流器１２に接続され、電圧制御器５４が整流
器１４にそれぞれ接続されている。

【００２２】主電流制御器３８は負荷１８に対する目標
電流Ｉ１を指令するようになっており、この指令信号が
減算器４２に入力されている。減算器４２は主電流指令
器３８からの主電流指令値と電流検出器３４からの電流
検出値との偏差に応じた信号を出力するようになってい
る。電流制御回路４６は減算器４２からの信号に応じた
信号を零に抑制するための電圧信号を出力するようにな
っている。すなわち減算器４２と電流制御回路４６は主
電圧指令器として構成されている。

【００２３】一方、補正電流指令器４０は分岐回路２６
を流れる補正電流の目標値を指令するようになってお
り、この補正電流指令値が減算器４４に入力されてい
る。減算器４４は補正電流指令値と電流検出器３０の検
出値との偏差に応じた信号を電流制御回路４８へ出力す
るようになっている。電流制御回路４８は減算器４４か
らの信号を零に抑制するための電圧信号を加算器５０へ
出力するようになっている。すなわち、減算器４４と電
流制御回路４８は補正電圧指令器として構成されてい
る。加算器５０は電流制御回路４６からの電圧指令値と
電流制御回路４８からの電圧指令値とを加算し、加算し
た信号を電圧制御器５２へ出力するようになっている。
電圧制御器５２は加算器５０からの信号に従ったパルス
信号を生成し、整流器１２に設けられたサイリスタの点
弧異相角を制御する主電圧制御器として構成されてい
る。一方、電圧制御器５４には電流制御回路４６からの
電圧指令が入力されており、電圧制御器５４は電圧指令
値に従ったパルス信号を生成し、整流器１４に設けられ
たサイリスタの点弧異相角を制御する副電圧制御器とし
て構成されている。そして各整流器１２，１４に電圧制
御器５２，５４からのパルス信号が入力されてサイリス
タの点弧異相角が制御されると、各整流器１２，１４の
出力電圧が調整されるようになっている。

【００２４】上記構成において、負荷電流Ｉ１＝１０１
０Ａ、負荷電流Ｉ２＝１０００Ａ、補正電流Ｉ３＝１０
Ａとして、主電流指令器３８から負荷電流Ｉ２の目標電
流として１０００Ａに対応した指令信号を出力すると共
に、補正電流指令器４０から補正電流Ｉ３＝１０Ａに対
応した補正電流指令信号を出力すると、主電流指令と電
流検出器３４の検出電流との偏差に応じた電圧指令値が
電流制御回路４６から出力される。更に補正電流指令値
と電流検出器３０の検出値との偏差に応じた電圧指令値
が電流制御回路４８から出力される。そして各電圧指令
値が加算器５０で加算され、加算された信号が電圧制御
器５２を介して整流器１２に与えられ、かつ電流制御回
路４６からの電圧指令値がそのまま電圧制御器５４に入
力され、電圧制御器５４からの指令に従って整流器１４
の出力電圧が制御されると、制御器１２の出力電圧が制
御器１４の出力電圧よりも高く制御される。これにより
整流器１２と整流器１４との間に電圧差が生じ分岐回路
２６に補正電流Ｉ３が流れることになる。この補正電流
Ｉ３が１０Ａとなるように各整流器１２，１４の出力電
圧が制御されると、二群の負荷１８，２０の間の電流を
微調整することができる。またこのとき整流器１２，１
４から各負荷１８，２０に直流電流が流れる際、電源の
周波数が５０Ｈｚのとき回路には６００Ｈｚの脈動が生
じるが、この脈動はフイルタ回路１６によって除去され
る。更に、分割点２２と直列接続点２４とを分岐回路２
６を介して接続したことによって整流器１２，１４間に
異相差が生じ、この異相差に禁して分岐回路２６に脈動
が生じるが、六相整流に伴なう脈動はインダクタンス２
８によって除去される。

【００２５】次に本発明の第２実施例を図２に従って説
明する。

【００２６】本実施例は、図１に示されるインダクタン
ス２８の換わりに、分岐回路２６中に、インダクタンス
５６とコンデンサ５８とが並列接続された並列回路を挿
入し、この並列回路の共振周波数を電圧脈動の基本周波
数成分（３００Ｈｚ）の周波数と同調するように設定さ
れている。

【００２７】本実施例によれば、整流器１２と１４との
間に異相差が生じて分岐回路２６に電圧脈動が生じて
も、この電圧脈動をインダクタンス５６とコンデンサ５
８との並列回路によって除去することができる。この場
合、電圧脈動素子としてインダクタンスだけのものより
も、小さなインダクタンス５６によって脈動成分に対す
る大きなインピーダンスが得られるため、インダクタン
ス２８単独のものよりも装置の小型化が図れる。

【００２８】次に、本発明の第３実施例を図３に基づい
て説明する。

【００２９】本実施例は、負荷１８の両端にＬ，Ｃから
なるフイルタ回路６０を接続すると共に、負荷２０の両
端に、Ｌ，Ｃからなるフイルタ回路６２を接続し、分岐
回路２６から脈動吸収素子を取り除いたものであり、他
の構成は図１のものと同様であるので、同一のものには
同一符号を付してそれらの説明は省略する。

【００３０】各フイルタ回路６０，６２は６相整流に伴
なう脈動を吸収するように構成されており、分岐回路２
６に脈動吸収素子を挿入しなくても、各整流器１２，１
４の異相差に伴なう電圧脈動が発生し、この脈動を吸収
することができる。

【００３１】次に、本発明の第４実施例を図４に従って
説明する。

【００３２】本実施例は、整流器１２，１４の換わりに
直流電源６４，６６を設け、各電源６４，６６の出力電
圧を電圧制御器５２，５４の出力パルスによって制御す
るようにしたものであり、他の構成は図１のものと同様
であるので、同一のものには同一符号を付してそれらの
説明は省略する。

【００３３】本実施例においては、直流電圧を可変でき
るものであれば、サイリスタ整流器によらず直流電源を
用いて二群の負荷１８，２０の間の電流の微調整を行な
うことができる。

【００３４】また前記各実施例において、補正電流Ｉ３
を検出するに際して、分岐回路２６に電流検出器３０を
設けるものについて述べたが、電流検出器３０の換わり
に負荷１８に入力される電流を検出する電流検出器を設
け、この電流検出器と電流検出器３４との差から補正電
流Ｉ３を求めることもできる。また電流検出器３４を負
荷１８の回路中に設け、この電流検出器３４と電流検出
器３４の差から負荷電流Ｉ２を検出することもできる。

【００３５】また前記各実施例において、電流制御回路
４６の出力信号をそのまま電圧制御器５４へ入力するも
のについて述べたが、電流制御回路４６と電圧制御器５
４との間に減算器を設け、電流制御回路４６の出力信号
と電流制御回路４８との差を減算器で求め、この減算値
の出力信号に従って電圧制御器５４からパルス信号を出
力するようにすることもできる。

【００３６】また前記各実施例においては、コントロー
ラ３６としては整流器１２，１４または電源６４，６６
の出力電圧を制御するものについて述べたが、コントロ
ーラ３６として、整流器１２，１４、電源６４，６６の
出力電流を制御するもので構成することも可能である。
この場合電流制御回路４６として主電流指令値と電流検
出器３４との偏差を零に抑制するための電流指令値を生
成するもので構成し、電流制御回路４８としては、補正
電流指令値と電流検出器３０との検出値の偏差を零に抑
制するための電流指令値を生成するものを構成すれば良
いことになる。そして主電流指令と補正電流とを加算し
たもので一方の整流器の出力電流を制御し、主電流指令
に従って他方の整流器の出力電流を制御すれば分岐回路
２６を流れる補正電流を調整することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直流信号を発生する整流器または電源の直列接続点と二
群に分割された負荷の分割点とを分岐回路を介して接続
し、この分岐回路に補正電流を流すようにしたため、補
助電源を用いずに二群の負荷の間の電流を微調整するこ
とができ、装置の小型化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す構成図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す構成図である。

【図４】本発明の第４実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１０，１４整流器１６フイルタ回路１８，２０負荷２６分岐回路２８インダクタンス３６コントローラ３８主電流指令器４０補正電流指令器４２，４４減算器４６，４８電流制御回路５０加算器５２，５４電圧制御器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに直列接続されて交流電圧を指令に
応じた直流電圧に変換する複数の整流器と、両整流器の
負荷を二群に分けた分割点と両整流器の直列接続点とを
結ぶ分岐回路と、一方の負荷群の電流を検出する負荷電
流検出器と、一方の負荷群に対する目標電流を指令する
主電流指令器と、負荷電流検出器の検出値と主電流指令
器の指令値との偏差を零に抑制するための主電圧指令を
出力する主電圧指令器と、分岐回路の電流を検出する分
岐電流検出器と、負荷から分岐回路へ分流する補正電流
の目標値を指令する補正電流指令器と、分岐電流検出器
の検出値と補正電流指令器の指令値との偏差を零に抑制
するための補正電圧指令を出力する補正電圧指令器と、
主電圧指令器からの主電圧指令値と補正電圧指令器から
の補正電圧指令値とを加算する加算器と、加算器の出力
指令に従って一方の整流器の出力電圧を制御する主電圧
制御器と、主電圧指令器の出力指令に従って他方の整流
器の出力電圧を制御する副電圧制御器とを備えている電
源装置。
【請求項２】互いに直列接続されて交流電圧を指令に
応じた直流電圧に変換する複数の整流器と、両整流器の
負荷群を高圧側と低圧側の二群に分けた分割点と両整流
器の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、低圧側の負荷群の
電流を検出する負荷電流検出器と、低圧側の負荷群に対
する目標電流を指令する主電流指令器と、負荷電流検出
器の検出値と主電流指令器の指令値との偏差を零に抑制
するための主電圧指令を出力する主電圧指令器と、分岐
回路の電流を検出する分岐電流検出器と、負荷から分岐
回路へ分流する補正電流の目標値を指令する補正電流指
令器と、分岐電流検出器の検出値と補正電流指令器の指
令値との偏差を零に抑制するための補正電圧指令を出力
する補正電圧指令器と、主電圧指令器からの主電圧指令
値と補正電圧指令器からの補正電圧指令値とを加算する
加算器と、加算器の出力指令に従って高圧側の整流器の
出力電圧を制御する主電圧制御器と、主電圧指令器の出
力指令に従って低圧側の整流器の出力電圧を制御する副
電圧制御器とを備えている電源装置。
【請求項３】互いに直列接続されて交流電圧を指令に
応じた直流電圧に変換する複数の多相整流器と、両多相
整流器の負荷を二群に分けた分割点と両多相整流器の直
列接続点とを結ぶ分岐回路と、一方の負荷群の電流を検
出する負荷電流検出器と、一方の負荷群に対する目標電
流を指令する主電流指令器と、負荷電流検出器の検出値
と主電流指令器の指令値との偏差を零に抑制するための
主電圧指令を出力する主電圧指令器と、分岐回路の電流
を検出する分岐電流検出器と、負荷から分岐回路へ分流
する補正電流の目標値を指令する補正電流指令器と、分
岐電流検出器の検出値と補正電流指令器の指令値との偏
差を零に抑制するための補正電圧指令を出力する補正電
圧指令器と、主電圧指令器からの主電圧指令値と補正電
圧指令器からの補正電圧指令値とを加算する加算器と、
加算器の出力指令に従って一方の多相整流器の出力電圧
を制御する主電圧制御器と、主電圧指令器の出力指令に
従って他方の多相整流器の出力電圧を制御する副電圧制
御器とを備えている電源装置。
【請求項４】互いに直列接続されて交流電圧を指令に
応じた直流電圧に変換する複数の多相整流器と、両多相
整流器の負荷群を高圧側と低圧側の二群に分けた分割点
と両多相整流器の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、低圧
側の負荷群の電流を検出する負荷電流検出器と、低圧側
の負荷群に対する目標電流を指令する主電流指令器と、
負荷電流検出器の検出値と主電流指令器の指令値との偏
差を零に抑制するための主電圧指令を出力する主電圧指
令器と、分岐回路の電流を検出する分岐電流検出器と、
負荷から分岐回路へ分流する補正電流の目標値を指令す
る補正電流指令器と、分岐電流検出器の検出値と補正電
流指令器の指令値との偏差を零に抑制するための補正電
圧指令を出力する補正電圧指令器と、主電圧指令器から
の主電圧指令値と補正電圧指令器からの補正電圧指令値
とを加算する加算器と、加算器の出力指令に従って高圧
側の多相整流器の出力電圧を制御する主電圧制御器と、
主電圧指令器の出力指令に従って低圧側の多相整流器の
出力電圧を制御する副電圧制御器とを備えている電源装
置。
【請求項５】互いに直列接続されて指令に応じた電圧
に出力する複数の電源と、両電源の負荷を二群に分けた
分割点と両電源の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、一方
の負荷群の電流を検出する負荷電流検出器と、一方の負
荷群に対する目標電流を指令する主電流指令器と、負荷
電流検出器の検出値と主電流指令器の指令値との偏差を
零に抑制するための主電圧指令を出力する主電圧指令器
と、分岐回路の電流を検出する分岐電流検出器と、負荷
から分岐回路へ分流する補正電流の目標値を指令する補
正電流指令器と、分岐電流検出器の検出値と補正電流指
令器の指令値との偏差を零に抑制するための補正電圧指
令を出力する補正電圧指令器と、主電圧指令器からの主
電圧指令値と補正電圧指令器からの補正電圧指令値とを
加算する加算器と、加算器の出力指令に従って一方の電
源の出力電圧を制御する主電圧制御器と、主電圧指令器
の出力指令に従って他方の電源の出力電圧を制御する副
電圧制御器とを備えている電源装置。
【請求項６】互いに直列接続されて指令に応じた電圧
に出力する複数の電源と、両電源の負荷群を高圧側と低
圧側の二群に分けた分割点と両電源の直列接続点とを結
ぶ分岐回路と、低圧側の負荷群の電流を検出する負荷電
流検出器と、低圧側の負荷群に対する目標電流を指令す
る主電流指令器と、負荷電流検出器の検出値と主電流指
令器の指令値との偏差を零に抑制するための主電圧指令
を出力する主電圧指令器と、分岐回路の電流を検出する
分岐電流検出器と、負荷から分岐回路へ分流する補正電
流の目標値を指令する補正電流指令器と、分岐電流検出
器の検出値と補正電流指令器の指令値との偏差を零に抑
制するための補正電圧指令を出力する補正電圧指令器
と、主電圧指令器からの主電圧指令値と補正電圧指令器
からの補正電圧指令値とを加算する加算器と、加算器の
出力指令に従って高圧側の電源の出力電圧を制御する主
電圧制御器と、主電圧指令器の出力指令に従って低圧側
の電源の出力電圧を制御する副電圧制御器とを備えてい
る電源装置。
【請求項７】互いに直列接続されて交流電圧を指令に
応じた直流電圧に変換する複数の整流器と、両整流器の
負荷を二群に分けた分割点と両整流器の直列接続点とを
結ぶ分岐回路と、一方の負荷群の電流を検出する負荷電
流検出器と、一方の負荷群に対する目標電流を指令する
主電流指令器と、負荷電流検出器の検出値と主電流指令
器の指令値との偏差を零に抑制するための主電圧指令を
出力する主電圧指令器と、分岐回路の電流を検出する分
岐電流検出器と、負荷から分岐回路へ分流する補正電流
の目標値を指令する補正電流指令器と、分岐電流検出器
の検出値と補正電流指令器の指令値との偏差を零に抑制
するための補正電圧指令を出力する補正電圧指令器と、
主電圧指令器からの主電圧指令値と補正電圧指令器から
の補正電圧指令値とを加算する加算器と、加算器の出力
指令に従って一方の整流器の出力電圧を制御する主電圧
制御器と、主電圧指令器からの主電圧指令値と補正電圧
指令器からの補正電圧指令値との差を求める減算器と、
減算器の出力指令に従って他方の整流器の出力電圧を制
御する副電圧制御器とを備えている電源装置。
【請求項８】互いに直列接続されて交流電圧を指令に
応じた直流電圧に変換する複数の整流器と、両整流器の
負荷群を高圧側と低圧側の二群に分けた分割点と両整流
器の直列接続点とを結ぶ分岐回路と、低圧側の負荷群の
電流を検出する負荷電流検出器と、低圧側の負荷群に対
する目標電流を指令する主電流指令器と、負荷電流検出
器の検出値と主電流指令器の指令値との偏差を零に抑制
するための主電圧指令を出力する主電圧指令器と、分岐
回路の電流を検出する分岐電流検出器と、負荷から分岐
回路へ分流する補正電流の目標値を指令する補正電流指
令器と、分岐電流検出器の検出値と補正電流指令器の指
令値との偏差を零に抑制するための補正電圧指令を出力
する補正電圧指令器と、主電圧指令器からの主電圧指令
値と補正電圧指令器からの補正電圧指令値とを加算する
加算器と、加算器の出力指令に従って高圧側の整流器の
出力電圧を制御する主電圧制御器と、主電圧指令器から
の主電圧指令値と補正電圧指令器からの補正電圧指令値
との差を求める減算器と、減算器の出力指令に従って低
圧側の整流器の出力電圧を制御する副電圧制御器とを備
えている電源装置。
【請求項９】互いに直列接続されて交流電流を指令に
応じた直流電流に変換する複数の変換器と、両変換器の
負荷を二群に分けた分割点と両変換器の直列接続点とを
結ぶ分岐回路と、一方の負荷群の電流を検出する負荷電
流検出器と、一方の負荷群に対する目標電流を指令する
主電流指令器と、負荷電流検出器の検出値と主電流指令
器の指令値との偏差を零に抑制するための主電流指令を
出力する主電流指令器と、分岐回路の電流を検出する分
岐電流検出器と、負荷から分岐回路へ分流する補正電流
の目標値を指令する補正電流指令器と、分岐電流検出器
の検出値と補正電流指令器の指令値との偏差を零に抑制
するための補正電流指令を出力する補正電流指令器と、
主電流指令器からの主電流指令値と補正電流指令器から
の補正電流指令値とを加算する加算器と、加算器の出力
指令に従って一方の整流器の出力電流を制御する主電流
制御器と、主電流指令器の出力指令に従って他方の変換
器の出力電流を制御する副電流制御器とを備えている電
源装置。
【請求項１０】分岐回路中に、この分岐回路を流れる
電流の脈動を吸収する脈動吸収素子が挿入されている請
求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の電
源装置。
【請求項１１】脈動吸収素子はインダクタンスで構成
されている請求項１０記載の電源装置。
【請求項１２】脈動吸収素子はコンデンサとインダク
タンスとの並列回路で構成され、並列回路の共振周波数
は、分岐回路で発生する電圧脈動の基本周波数に設定さ
れている請求項１０記載の電源装置。
【請求項１３】二群に分割された各負荷群と並列に、
各負荷群の両端間に発生する電圧脈動を吸収する脈動吸
収素子が接続されている請求項１乃至１２のうちいずれ
か一項に記載の電源装置。