JPH06105555A - サイリスタ整流装置の制御装置 - Google Patents
サイリスタ整流装置の制御装置Info
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- JPH06105555A JPH06105555A JP25513892A JP25513892A JPH06105555A JP H06105555 A JPH06105555 A JP H06105555A JP 25513892 A JP25513892 A JP 25513892A JP 25513892 A JP25513892 A JP 25513892A JP H06105555 A JPH06105555 A JP H06105555A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】サイリスタ素子３１の実際の過負荷特性に近い
特性を容易に実現して高精度の過負荷保護機能を持った
ものにする。 【構成】制御装置をディジタル化して電流調節器など及
び過負荷継電器の機能をディジタル演算器６で演算され
るソフトウエアに含める。過負荷継電器の機能に対応す
る過負荷判定部６４は、電流測定信号をＡ／Ｄ変換器５
４でディジタルデータに変換された電流測定データを基
に許容持続時間を演算し、これを基に許容できる過負荷
か否かを判定し、その判定データをソフトウエア内の電
流調節部６２と点弧パルス発生部６３に入力して許容で
きない過負荷と判定したときに点弧パルスのシフトや停
止を行わせる。サイリスタ素子の過負荷特性は２つの係
数を基にディジタル演算によって精度よく計算すること
ができ、これらの係数はデータ設定器５２で容易に設
定、変更が可能である。
特性を容易に実現して高精度の過負荷保護機能を持った
ものにする。 【構成】制御装置をディジタル化して電流調節器など及
び過負荷継電器の機能をディジタル演算器６で演算され
るソフトウエアに含める。過負荷継電器の機能に対応す
る過負荷判定部６４は、電流測定信号をＡ／Ｄ変換器５
４でディジタルデータに変換された電流測定データを基
に許容持続時間を演算し、これを基に許容できる過負荷
か否かを判定し、その判定データをソフトウエア内の電
流調節部６２と点弧パルス発生部６３に入力して許容で
きない過負荷と判定したときに点弧パルスのシフトや停
止を行わせる。サイリスタ素子の過負荷特性は２つの係
数を基にディジタル演算によって精度よく計算すること
ができ、これらの係数はデータ設定器５２で容易に設
定、変更が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、サイリスタ素子の点
弧角を制御することによって交流─直流の変換を行うと
ともに直流負荷の電流制御を行うサイリスタ整流装置の
制御装置に関する。
弧角を制御することによって交流─直流の変換を行うと
ともに直流負荷の電流制御を行うサイリスタ整流装置の
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４はサイリスタ整流装置とその制御装
置を示すブロック図回路である。この図において、サイ
リスタ整流装置は、整流器用変圧器２、サイリスタ整流
器３及びその制御装置７からなっていて、商用周波数の
交流電源１の電圧を整流器用変圧器２によって所定の電
圧に変換した交流が入力されるサイリスタ整流器３によ
って直流に変換されて図示しない負荷に供給される。サ
イリスタ整流器３は制御装置７によってサイリスタ素子
３１の点弧角が制御されて負荷電流が所定の値になるよ
うに制御される。
置を示すブロック図回路である。この図において、サイ
リスタ整流装置は、整流器用変圧器２、サイリスタ整流
器３及びその制御装置７からなっていて、商用周波数の
交流電源１の電圧を整流器用変圧器２によって所定の電
圧に変換した交流が入力されるサイリスタ整流器３によ
って直流に変換されて図示しない負荷に供給される。サ
イリスタ整流器３は制御装置７によってサイリスタ素子
３１の点弧角が制御されて負荷電流が所定の値になるよ
うに制御される。
【０００３】制御装置７には図の左側から電流設定信号
１００が入力されて減算器７１に入力される。一方、サ
イリスタ整流器３の出力電流が直流変流器４によって測
定されて電流測定信号１０１として過負荷継電器８と制
御装置７の双方に入力される。制御装置７に入力された
電流測定信号１０１は減算器７１に入力されて電流設定
信号１００との差信号がとられこの差信号が電流調節器
７２に入力される。電流調節器７２はＰＩ調節器とも称
されるもので伝達関数が積分と比例の２つの特性の和と
して定義されるものであり、電流の制御に使用されるこ
とからここでは電流調節器と称されており、減算器７１
とともに周知の制御回路である。電流調節器７２の出力
信号は点弧パルス発生器７３に入力されてサイリスタ素
子３１に供給して点弧角を設定する点弧パルス信号１０
２を発生する。
１００が入力されて減算器７１に入力される。一方、サ
イリスタ整流器３の出力電流が直流変流器４によって測
定されて電流測定信号１０１として過負荷継電器８と制
御装置７の双方に入力される。制御装置７に入力された
電流測定信号１０１は減算器７１に入力されて電流設定
信号１００との差信号がとられこの差信号が電流調節器
７２に入力される。電流調節器７２はＰＩ調節器とも称
されるもので伝達関数が積分と比例の２つの特性の和と
して定義されるものであり、電流の制御に使用されるこ
とからここでは電流調節器と称されており、減算器７１
とともに周知の制御回路である。電流調節器７２の出力
信号は点弧パルス発生器７３に入力されてサイリスタ素
子３１に供給して点弧角を設定する点弧パルス信号１０
２を発生する。
【０００４】一方、電流測定信号１０１が入力された過
負荷継電器８は、サイリスタ素子３１の過負荷特性を考
慮して、サイリスタ素子３１にとってその時点での過電
流が許容値を越えたと判断したときに判定信号１０３を
出力し、この判定信号１０３は制御装置７に入力され、
電流調節器７２と点弧パルス発生器７３の双方に入力さ
れる。そして前述のように許容値を越えたと判定された
ときには電流調節器７２を直流電圧が低下するように点
弧パルスをシフトさせるようにし、点弧パルス発生器７
３の出力を停止する。これらの操作が同時又は一方だけ
が行われてサイリスタ整流器３の出力電圧が低下し負荷
電流の上昇が抑制されることになる。
負荷継電器８は、サイリスタ素子３１の過負荷特性を考
慮して、サイリスタ素子３１にとってその時点での過電
流が許容値を越えたと判断したときに判定信号１０３を
出力し、この判定信号１０３は制御装置７に入力され、
電流調節器７２と点弧パルス発生器７３の双方に入力さ
れる。そして前述のように許容値を越えたと判定された
ときには電流調節器７２を直流電圧が低下するように点
弧パルスをシフトさせるようにし、点弧パルス発生器７
３の出力を停止する。これらの操作が同時又は一方だけ
が行われてサイリスタ整流器３の出力電圧が低下し負荷
電流の上昇が抑制されることになる。
【０００５】図５はサイリスタ素子３１の過電流特性を
示すグラフである。この図において、横軸は電流Ｉ、縦
軸は継続時間τであり、曲線Ａがサイリスタ素子３１の
Ｉ−τ特性である。（Ｉ，τ）がこの曲線Ａの左下にあ
るときはサイリスタ素子３１が破壊される恐れはなく、
右上にあるときは破壊の恐れが生ずることを意味する。
図示のようにこの曲線は電流Ｉの一定値でτが無限大に
なり、それよりも大きな電流Ｉに対して垂下特性を持つ
もので、この一定値以下の電流のときには連続的に電流
が流れても問題にはならないことを表し、それ以上の電
流Ｉに対しては電流Ｉの値が大きいほど許容時間τが短
いことを示すものである。
示すグラフである。この図において、横軸は電流Ｉ、縦
軸は継続時間τであり、曲線Ａがサイリスタ素子３１の
Ｉ−τ特性である。（Ｉ，τ）がこの曲線Ａの左下にあ
るときはサイリスタ素子３１が破壊される恐れはなく、
右上にあるときは破壊の恐れが生ずることを意味する。
図示のようにこの曲線は電流Ｉの一定値でτが無限大に
なり、それよりも大きな電流Ｉに対して垂下特性を持つ
もので、この一定値以下の電流のときには連続的に電流
が流れても問題にはならないことを表し、それ以上の電
流Ｉに対しては電流Ｉの値が大きいほど許容時間τが短
いことを示すものである。
【０００６】この曲線はサイリスタ素子３１の定格によ
っても異なるしその冷却方式によっても異なる。すなわ
ち、冷却効果が良い場合には、τが無限大になる電流Ｉ
の値は大きな値の方へ移動する。図６は前述のサイリス
タ素子３１のＩ−τ特性に過負荷継電器８のＩ−τ特性
を一緒に図示したものであり、過負荷継電器８のＩ−τ
特性Ｂを記載した以外は図５と同じである。過負荷継電
器８の特性である曲線Ｂは実際のサイリスタ素子３１の
特性である曲線Ａよりも左下になるように安全側に設定
される。したがって、実際には問題のない（Ｉ，τ）の
場合でも許容できないという判定が行われる場合があ
る。その逆に許容できない条件なのに許容できると判定
するとサイリスタ素子３１、ひいては装置全体の破壊に
つながるという危険があり、これを回避するために前述
のように曲線Ｂを曲線Ａの左下になるように設定するの
であるが、曲線Ｂが曲線Ａに対して余り離れていると安
全側過ぎてサイリスタ整流器３の安定な運転が阻害され
るという問題が生ずるので、判定のための曲線Ｂは実際
のサイリスタ素子３１の特性である曲線Ａになるべく近
いことが望ましい。
っても異なるしその冷却方式によっても異なる。すなわ
ち、冷却効果が良い場合には、τが無限大になる電流Ｉ
の値は大きな値の方へ移動する。図６は前述のサイリス
タ素子３１のＩ−τ特性に過負荷継電器８のＩ−τ特性
を一緒に図示したものであり、過負荷継電器８のＩ−τ
特性Ｂを記載した以外は図５と同じである。過負荷継電
器８の特性である曲線Ｂは実際のサイリスタ素子３１の
特性である曲線Ａよりも左下になるように安全側に設定
される。したがって、実際には問題のない（Ｉ，τ）の
場合でも許容できないという判定が行われる場合があ
る。その逆に許容できない条件なのに許容できると判定
するとサイリスタ素子３１、ひいては装置全体の破壊に
つながるという危険があり、これを回避するために前述
のように曲線Ｂを曲線Ａの左下になるように設定するの
であるが、曲線Ｂが曲線Ａに対して余り離れていると安
全側過ぎてサイリスタ整流器３の安定な運転が阻害され
るという問題が生ずるので、判定のための曲線Ｂは実際
のサイリスタ素子３１の特性である曲線Ａになるべく近
いことが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】実際の過負荷継電器８
の特性である曲線Ｂは図示のように持続時間τが小さい
領域で曲線Ａとの差が大きくなる傾向があり、この差を
縮めるのは過負荷継電器８の特性上困難であるという問
題がある。いずれにしても前述のようにサイリスタ素子
３１の定格と冷却方式によって曲線Ａが変わることから
曲線Ｂを最適に設定するための調整が不可欠なのである
が、過負荷継電器８ではこの調整が困難であるという問
題もある。
の特性である曲線Ｂは図示のように持続時間τが小さい
領域で曲線Ａとの差が大きくなる傾向があり、この差を
縮めるのは過負荷継電器８の特性上困難であるという問
題がある。いずれにしても前述のようにサイリスタ素子
３１の定格と冷却方式によって曲線Ａが変わることから
曲線Ｂを最適に設定するための調整が不可欠なのである
が、過負荷継電器８ではこの調整が困難であるという問
題もある。
【０００８】この発明の目的は、このような問題を解決
し、サイリスタ素子３１の実際の過負荷特性に近い特性
を容易に実現することのできるサイリスタ素子３１の過
負荷保護機能を持ったサイリスタ整流装置の制御装置を
提供することにある。
し、サイリスタ素子３１の実際の過負荷特性に近い特性
を容易に実現することのできるサイリスタ素子３１の過
負荷保護機能を持ったサイリスタ整流装置の制御装置を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、電流設定信号と電流測定信号と
の差信号を基に、この差信号が零になるように点弧パル
ス信号がサイリスタ素子に入力されて電流制御されるサ
イリスタ整流装置の制御装置において、前記電流測定信
号を入力して過負荷の有無を判定しその結果を判定信号
として出力するディジタル演算器からなる過負荷判定手
段と、この過負荷判定手段が記憶するサイリスタ素子の
過負荷特性を近似する２つの係数を設定するデータ設定
器とを設けてなるものとし、また、電流設定信号と電流
測定信号との差信号を基に、この差信号が零になるよう
に点弧パルス信号がサイリスタ素子に入力されて電流制
御されるサイリスタ整流装置の制御装置において、この
制御装置をデイジタル演算器、２つのＡ／Ｄ変換器、Ｄ
／Ａ変換器及びデータ設定器で構成し、前記電流設定信
号と電流測定信号をそれぞれのＡ／Ｄ変換器で電流設定
データと電流測定データのディジタルデータに変換して
前記ディジタル演算器に入力し、このディジタル演算器
の出力データをＤ／Ａ変換器によって点弧パルス信号と
してのアナログ信号に変換して出力し、前記ディジタル
演算器によって演算されるソフトウェアが、前記電流設
定データと電流測定データとの差値をとる減算部、この
減算部の出力データを入力する電流調節部、この電流調
節部の出力データを入力して点弧パルス信号に対応する
データを出力する点弧角調節部及び前記電流測定データ
を入力してサイリスタの過負荷特性に対応した過負荷か
否かの判定を行いその判定結果を出力する過負荷判定部
を備え、この過負荷判定部に含まれ許容持続時間を計算
する計算部で使用される過負荷特性を近似するための２
つの係数を前記データで設定してなるこものとする。
に、この発明によれば、電流設定信号と電流測定信号と
の差信号を基に、この差信号が零になるように点弧パル
ス信号がサイリスタ素子に入力されて電流制御されるサ
イリスタ整流装置の制御装置において、前記電流測定信
号を入力して過負荷の有無を判定しその結果を判定信号
として出力するディジタル演算器からなる過負荷判定手
段と、この過負荷判定手段が記憶するサイリスタ素子の
過負荷特性を近似する２つの係数を設定するデータ設定
器とを設けてなるものとし、また、電流設定信号と電流
測定信号との差信号を基に、この差信号が零になるよう
に点弧パルス信号がサイリスタ素子に入力されて電流制
御されるサイリスタ整流装置の制御装置において、この
制御装置をデイジタル演算器、２つのＡ／Ｄ変換器、Ｄ
／Ａ変換器及びデータ設定器で構成し、前記電流設定信
号と電流測定信号をそれぞれのＡ／Ｄ変換器で電流設定
データと電流測定データのディジタルデータに変換して
前記ディジタル演算器に入力し、このディジタル演算器
の出力データをＤ／Ａ変換器によって点弧パルス信号と
してのアナログ信号に変換して出力し、前記ディジタル
演算器によって演算されるソフトウェアが、前記電流設
定データと電流測定データとの差値をとる減算部、この
減算部の出力データを入力する電流調節部、この電流調
節部の出力データを入力して点弧パルス信号に対応する
データを出力する点弧角調節部及び前記電流測定データ
を入力してサイリスタの過負荷特性に対応した過負荷か
否かの判定を行いその判定結果を出力する過負荷判定部
を備え、この過負荷判定部に含まれ許容持続時間を計算
する計算部で使用される過負荷特性を近似するための２
つの係数を前記データで設定してなるこものとする。
【００１０】
【作用】この発明の構成において、電流測定信号を入力
して過負荷の有無を判定し、その結果としての信号を出
力するディジタル演算器からなる過負荷判定手段を設
け、この過負荷判定手段がこの過負荷判定手段に記憶さ
れるサイリスタ素子の過負荷特性を近似する２つの係数
をデータ設定器によって設定することによって、サイリ
スタ素子の過負荷特性に基づく過負荷判定のためのＩ−
τ特性を正確かつ容易に近似することができるともに、
前述の２つの係数の設定、変更が容易である。
して過負荷の有無を判定し、その結果としての信号を出
力するディジタル演算器からなる過負荷判定手段を設
け、この過負荷判定手段がこの過負荷判定手段に記憶さ
れるサイリスタ素子の過負荷特性を近似する２つの係数
をデータ設定器によって設定することによって、サイリ
スタ素子の過負荷特性に基づく過負荷判定のためのＩ−
τ特性を正確かつ容易に近似することができるともに、
前述の２つの係数の設定、変更が容易である。
【００１１】また、過負荷判定手段としての過負荷判定
部だけをディジタル化することもできるし、制御装置に
含まれる他の機能としての減算器、電圧調節器及び点弧
パルス発生器も含めてディジタル化し、デイジタル演算
器、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器及びデータ設定器で構
成し、電流設定信号と電流測定信号をそれぞれのＡ／Ｄ
変換器で電流設定データと電流測定データのディジタル
データに変換して前記ディジタル演算器に入力し、この
ディジタル演算器の出力データをＤ／Ａ変換器によって
点弧パルス信号としてのアナログ信号に変換して出力す
る。前述のディジタル演算器によって演算されるソフト
ウェアは、電流設定データと電流測定データとの差値を
とる減算部、この減算部の出力データを入力する電流調
節部、この電流調節部の出力データを入力して点弧パル
スに対応するデータを出力する点弧角調節部及び前記電
流測定データを入力してサイリスタの過負荷特性に対応
した過負荷か否かの判定結果の演算を行いその演算結果
としての信号を出力する。このように、制御装置に含ま
れる全部の機能をディジタル化することによって装置が
簡単になる。
部だけをディジタル化することもできるし、制御装置に
含まれる他の機能としての減算器、電圧調節器及び点弧
パルス発生器も含めてディジタル化し、デイジタル演算
器、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器及びデータ設定器で構
成し、電流設定信号と電流測定信号をそれぞれのＡ／Ｄ
変換器で電流設定データと電流測定データのディジタル
データに変換して前記ディジタル演算器に入力し、この
ディジタル演算器の出力データをＤ／Ａ変換器によって
点弧パルス信号としてのアナログ信号に変換して出力す
る。前述のディジタル演算器によって演算されるソフト
ウェアは、電流設定データと電流測定データとの差値を
とる減算部、この減算部の出力データを入力する電流調
節部、この電流調節部の出力データを入力して点弧パル
スに対応するデータを出力する点弧角調節部及び前記電
流測定データを入力してサイリスタの過負荷特性に対応
した過負荷か否かの判定結果の演算を行いその演算結果
としての信号を出力する。このように、制御装置に含ま
れる全部の機能をディジタル化することによって装置が
簡単になる。
【００１２】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例を示すサイリスタ整流装置とそ
の制御装置のブロック回路図であり、図４と同じ構成要
素に対しては共通の符号を付けて詳しい説明を省く。こ
の図において、制御装置５はディジタル演算器６とそそ
の入出力のためのＡ／Ｄ変換器５１，５４、Ｄ／Ａ変換
器５３及びディジタル演算器６の内部の図示しない記憶
部の内容を書き換えることのできるデータ設定器５２と
からなっている。ディジタル演算器５はコンピュータと
称しても同じである。コンピュータは一般にＣＰＵと呼
ばれる演算処理部、記憶部、入出力処理部及びこれらの
間のデータのやりとりの通路となるデータバスなどから
なっているが、ここではこの発明で必要とする入出力部
とこの発明に関係する演算処理の内容をブロック図で示
した機能ブロック図的な表示をしてある。
図１はこの発明の実施例を示すサイリスタ整流装置とそ
の制御装置のブロック回路図であり、図４と同じ構成要
素に対しては共通の符号を付けて詳しい説明を省く。こ
の図において、制御装置５はディジタル演算器６とそそ
の入出力のためのＡ／Ｄ変換器５１，５４、Ｄ／Ａ変換
器５３及びディジタル演算器６の内部の図示しない記憶
部の内容を書き換えることのできるデータ設定器５２と
からなっている。ディジタル演算器５はコンピュータと
称しても同じである。コンピュータは一般にＣＰＵと呼
ばれる演算処理部、記憶部、入出力処理部及びこれらの
間のデータのやりとりの通路となるデータバスなどから
なっているが、ここではこの発明で必要とする入出力部
とこの発明に関係する演算処理の内容をブロック図で示
した機能ブロック図的な表示をしてある。
【００１３】制御装置５の入力信号は図４の制御装置７
と同じく、電流制定信号１００と電流測定信号１０１で
あり、これらのアナログ信号はＡ／Ｄ変換器５１，５４
でディジタルデータに変換されて実際には記憶部に一体
記憶される。ディジタル演算器６は図４の減算器７１の
機能を持つ減算部６１、電流調節器７２の機能を持つ電
流調節部６２、点弧パルス発生器７３の機能を持つ点弧
パルス発生部６３及び過負荷継電器８と同じ機能を果た
す過負荷判定部６４とからなっていて、これらはあらか
じめディジタル演算器６の記憶部に記憶されているソフ
トウェアによるディジタル演算によって処理されるもの
である。機能的には図４と類似なので減算部６１、電流
調節部６２及び点弧パルス発生部６３の説明は省略す
る。なお、点弧パルス発生部６３の出力信号がＤ／Ａ変
換器５３でアナログ信号に変換されるとともに図示しな
い増幅器によって増幅されて点弧パルス信号として必要
な強度の点弧パルス信号１０２になる。
と同じく、電流制定信号１００と電流測定信号１０１で
あり、これらのアナログ信号はＡ／Ｄ変換器５１，５４
でディジタルデータに変換されて実際には記憶部に一体
記憶される。ディジタル演算器６は図４の減算器７１の
機能を持つ減算部６１、電流調節器７２の機能を持つ電
流調節部６２、点弧パルス発生器７３の機能を持つ点弧
パルス発生部６３及び過負荷継電器８と同じ機能を果た
す過負荷判定部６４とからなっていて、これらはあらか
じめディジタル演算器６の記憶部に記憶されているソフ
トウェアによるディジタル演算によって処理されるもの
である。機能的には図４と類似なので減算部６１、電流
調節部６２及び点弧パルス発生部６３の説明は省略す
る。なお、点弧パルス発生部６３の出力信号がＤ／Ａ変
換器５３でアナログ信号に変換されるとともに図示しな
い増幅器によって増幅されて点弧パルス信号として必要
な強度の点弧パルス信号１０２になる。
【００１４】Ａ／Ｄ変換器５４でディジタルデータに変
換された電流測定データは減算部６１に入力される他に
過負荷判定部６４に入力されてサイリスタ素子３１のＩ
−τ特性に対応した特性を基に過負荷か否かの判定が行
われ、過負荷だと判定されるとその結果としての判定デ
ータを電流調節部６２と点弧パルス発生部６３に送って
点弧パルスのパルスシフト又はパルスオフする。
換された電流測定データは減算部６１に入力される他に
過負荷判定部６４に入力されてサイリスタ素子３１のＩ
−τ特性に対応した特性を基に過負荷か否かの判定が行
われ、過負荷だと判定されるとその結果としての判定デ
ータを電流調節部６２と点弧パルス発生部６３に送って
点弧パルスのパルスシフト又はパルスオフする。
【００１５】データ設定器５２は過負荷判定部６４にお
いて使用するＩ−τ特性を設定する２つの係数ａｐ，ｂ
を設定するものである。サイリスタ素子３１の図５の曲
線Ａに相当する過負荷特性は次式で表される。 τ＝β／（Ｉ−α）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１） ここで、係数αは、τ→∞のときのＩの係数であり、一
定電流が連続して流れているときの許容電流であり、前
述のように冷却方式によって変わる値である。また、β
はＩがαよりも充分大きいときのτを決定する係数で、
サイリスタ素子３１の定格あるいは構造によって異なる
ものである。もちろん、サイリスタ素子３１の並列数に
よっても変わるから、結局、サイリスタ整流装置ごとに
α、βの値が異なるので、装置ごとに最適な係数α、β
を設定することになる。
いて使用するＩ−τ特性を設定する２つの係数ａｐ，ｂ
を設定するものである。サイリスタ素子３１の図５の曲
線Ａに相当する過負荷特性は次式で表される。 τ＝β／（Ｉ−α）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１） ここで、係数αは、τ→∞のときのＩの係数であり、一
定電流が連続して流れているときの許容電流であり、前
述のように冷却方式によって変わる値である。また、β
はＩがαよりも充分大きいときのτを決定する係数で、
サイリスタ素子３１の定格あるいは構造によって異なる
ものである。もちろん、サイリスタ素子３１の並列数に
よっても変わるから、結局、サイリスタ整流装置ごとに
α、βの値が異なるので、装置ごとに最適な係数α、β
を設定することになる。
【００１６】図２は図１の過負荷判定部６４のブロック
図である。この図において、過負荷判定部６４はタイマ
設定部６５、計算部６６、ディジタルタイマ６７及び判
定部６８からなっている。ここで使用されるＩ−τ特性
は後述するように安全率を考慮して図５の曲線Ａに対し
て少し左下に位置するような曲線Ｃを使用して過負荷の
判定を行う。この曲線Ｃを決定るす２つの係数をそれぞ
れ（１）式のαに対応するものをａ、βに対応するもの
をｂとする。
図である。この図において、過負荷判定部６４はタイマ
設定部６５、計算部６６、ディジタルタイマ６７及び判
定部６８からなっている。ここで使用されるＩ−τ特性
は後述するように安全率を考慮して図５の曲線Ａに対し
て少し左下に位置するような曲線Ｃを使用して過負荷の
判定を行う。この曲線Ｃを決定るす２つの係数をそれぞ
れ（１）式のαに対応するものをａ、βに対応するもの
をｂとする。
【００１７】ディジタルタイマ６７は電流Ｉが係数ａよ
りも大きくなったときにタイマ設定部６５の指令によっ
て時間の積算を開始し、電流Ｉが係数ａよりも小さくな
ったところでディジタルタイマ６７をクリアしてそれま
での時間の積算を無効にする。計算部６６はデータ設定
器５２で設定された２つの係数ａ、ｂと電流Ｉとから前
述の（１）式のα、βの代わりにａ，ｂを用いた式から
τを計算し、判定部６８でこのτがその時点でのディジ
タルタイマ６７が出力する時間ｔよりも小さいときに許
容できない過負荷であるとしてその結果を判定データと
して出力する。例えば、過負荷と判定されないときはLo
w 、過負荷と判定されたときには Highの２値信号を出
力する。なお、データ設定器５２はディジタル演算器６
に付属するキーボードを使用することができる。
りも大きくなったときにタイマ設定部６５の指令によっ
て時間の積算を開始し、電流Ｉが係数ａよりも小さくな
ったところでディジタルタイマ６７をクリアしてそれま
での時間の積算を無効にする。計算部６６はデータ設定
器５２で設定された２つの係数ａ、ｂと電流Ｉとから前
述の（１）式のα、βの代わりにａ，ｂを用いた式から
τを計算し、判定部６８でこのτがその時点でのディジ
タルタイマ６７が出力する時間ｔよりも小さいときに許
容できない過負荷であるとしてその結果を判定データと
して出力する。例えば、過負荷と判定されないときはLo
w 、過負荷と判定されたときには Highの２値信号を出
力する。なお、データ設定器５２はディジタル演算器６
に付属するキーボードを使用することができる。
【００１８】図３はサイリスタ素子３１のＩ−τ特性で
ある曲線Ａとデータ設定器５２で入力された２つの係数
ａ，ｂを基に計算部６６で計算されるＩ−τ特性として
の曲線Ｃを示すグラフであり、曲線ｃが付加された以外
は図５と同じなので詳しい説明を省略する。係数αとβ
を適切に選定することによって実際のサイリスタ素子３
１のＩ−τ特性である曲線Ａを精度よく近似することが
できるので、係数ａ，ｂを基に求められる過負荷の有無
の判定に使用されるＩ−τ特性である曲線Ｃも曲線Ａに
対して僅か左下になるように設定することができる。係
数ａ，ｂは係数α，βよりもそれぞれ少し小さく設定す
ればよく、安全率を考慮した適切な差の値を設定すれば
よい。
ある曲線Ａとデータ設定器５２で入力された２つの係数
ａ，ｂを基に計算部６６で計算されるＩ−τ特性として
の曲線Ｃを示すグラフであり、曲線ｃが付加された以外
は図５と同じなので詳しい説明を省略する。係数αとβ
を適切に選定することによって実際のサイリスタ素子３
１のＩ−τ特性である曲線Ａを精度よく近似することが
できるので、係数ａ，ｂを基に求められる過負荷の有無
の判定に使用されるＩ−τ特性である曲線Ｃも曲線Ａに
対して僅か左下になるように設定することができる。係
数ａ，ｂは係数α，βよりもそれぞれ少し小さく設定す
ればよく、安全率を考慮した適切な差の値を設定すれば
よい。
【００１９】図１の制御装置６は、電流調節部６２や点
弧パルス発生部６３もディジタル演算器６の中に組み込
む構成としたが、Ｉ−τ特性を容易にかつ正確に近似す
ることだけを目的にするたためには図４の過負荷継電器
８の機能だけをディジタル化する構成も可能である。こ
のような構成にすることによって、既設のサイリスタ整
流装置の過負荷継電器８をディジタル演算器とその付属
回路に取り替えるだけでこの発明を採用することができ
るという利点がある。
弧パルス発生部６３もディジタル演算器６の中に組み込
む構成としたが、Ｉ−τ特性を容易にかつ正確に近似す
ることだけを目的にするたためには図４の過負荷継電器
８の機能だけをディジタル化する構成も可能である。こ
のような構成にすることによって、既設のサイリスタ整
流装置の過負荷継電器８をディジタル演算器とその付属
回路に取り替えるだけでこの発明を採用することができ
るという利点がある。
【００２０】ただ、このように過負荷継電器８だけをデ
ィジタル化したにしてもそれに使用するディジタル演算
器のハードウエアは図１の制御装置全体をディジタル化
するディジタル演算器６のそれと余り変わらないと考え
て良いから、新設の装置ならば一部をディジタル化する
よりも全部ディジタル化してしまう方が機能的にも価格
的にも有利である。
ィジタル化したにしてもそれに使用するディジタル演算
器のハードウエアは図１の制御装置全体をディジタル化
するディジタル演算器６のそれと余り変わらないと考え
て良いから、新設の装置ならば一部をディジタル化する
よりも全部ディジタル化してしまう方が機能的にも価格
的にも有利である。
【００２１】
【発明の効果】この発明は前述のように、電流測定信号
を入力して過負荷の有無を判定し、その結果としての信
号を出力するディジタル演算器からなる過負荷判定手段
を設け、この過負荷判定手段がこの過負荷判定手段に記
憶されるサイリスタ素子の過負荷特性を近似する２つの
係数をデータ設定器によって設定することによって、サ
イリスタ素子の過負荷特性に基づく過負荷判定のための
Ｉ−τ特性を正確かつ容易に近似することができるとい
う効果が得られる。また、過負荷判定手段としての過負
荷判定部だけをディジタル化することもできるし、制御
装置に含まれる他の機能としての減算器、電圧調節器及
び点弧パルス発生器も含めてディジタル化することによ
って、アナログ演算器と併用するの比べて、部品点数が
減少するととにも、一部をディジタル化した場合とディ
ジタル演算器とその付属部品に大差はないことから価格
も低減するという効果が得られる。更に、サイリスタ素
子の定格や冷却方式が違いゆきために過負荷特性が異な
ってもディジタル演算器のハードウエアは共通でよく単
にデータ設定器による２つの係数の設定値が異なるだけ
なので、装置の標準化が可能になりそれによる種々のコ
ストダウンの効果も得られる。
を入力して過負荷の有無を判定し、その結果としての信
号を出力するディジタル演算器からなる過負荷判定手段
を設け、この過負荷判定手段がこの過負荷判定手段に記
憶されるサイリスタ素子の過負荷特性を近似する２つの
係数をデータ設定器によって設定することによって、サ
イリスタ素子の過負荷特性に基づく過負荷判定のための
Ｉ−τ特性を正確かつ容易に近似することができるとい
う効果が得られる。また、過負荷判定手段としての過負
荷判定部だけをディジタル化することもできるし、制御
装置に含まれる他の機能としての減算器、電圧調節器及
び点弧パルス発生器も含めてディジタル化することによ
って、アナログ演算器と併用するの比べて、部品点数が
減少するととにも、一部をディジタル化した場合とディ
ジタル演算器とその付属部品に大差はないことから価格
も低減するという効果が得られる。更に、サイリスタ素
子の定格や冷却方式が違いゆきために過負荷特性が異な
ってもディジタル演算器のハードウエアは共通でよく単
にデータ設定器による２つの係数の設定値が異なるだけ
なので、装置の標準化が可能になりそれによる種々のコ
ストダウンの効果も得られる。
【図１】この発明の実施例を示すサイリスタ整流装置と
その制御装置のブロック回路図
その制御装置のブロック回路図
【図２】図１の過負荷判定部のブロック図
【図３】サイリスタ素子のＩ−τ特性と図２の過負荷判
定部で計算されるＩ−τ特性を併記したグラフ
定部で計算されるＩ−τ特性を併記したグラフ
【図４】従来のサイリスタ整流装置とその制御装置のブ
ロック回路図
ロック回路図
【図５】サイリスタ素子の過負荷特性としてのＩ−τ特
性を示すグラフ
性を示すグラフ
【図６】サイリスタ素子のＩ−τ特性と過負荷継電器の
Ｉ−τ特性を併記したグラフ
Ｉ−τ特性を併記したグラフ
３ サイリスタ整流器 ３１ サイリスタ素子 ５ 制御装置 ５１ Ａ／Ｄ変換器 ５２ データ設定器 ５３ Ｄ／Ａ変換器 ５４ Ａ／Ｄ変換器 ６ ディジタル演算器 ６１ 減算部 ６２ 電流調節部 ６３ 点弧パルス発生部 ６４ 過負荷判定部 １００ 電流設定信号 １０１ 電流測定信号 １０２ 点弧パルス信号
Claims (2)
- 【請求項１】電流設定信号と電流測定信号との差信号を
基に、この差信号が零になるように点弧パルス信号がサ
イリスタ素子に入力されて電流制御されるサイリスタ整
流装置の制御装置において、前記電流測定信号を入力し
て過負荷の有無を判定しその結果を判定信号として出力
するディジタル演算器からなる過負荷判定手段と、この
過負荷判定手段が記憶するサイリスタ素子の過負荷特性
を近似する２つの係数を設定するデータ設定器とを設け
てなることを特徴とするサイリスタ整流装置の制御装
置。 - 【請求項２】電流設定信号と電流測定信号との差信号を
基に、この差信号が零になるように点弧パルス信号がサ
イリスタ素子に入力されて電流制御されるサイリスタ整
流装置の制御装置において、この制御装置をデイジタル
演算器、２つのＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器及びデータ
設定器で構成し、前記電流設定信号と電流測定信号をそ
れぞれのＡ／Ｄ変換器で電流設定データと電流測定デー
タのディジタルデータに変換して前記ディジタル演算器
に入力し、このディジタル演算器の出力データをＤ／Ａ
変換器によって点弧パルス信号としてのアナログ信号に
変換して出力し、前記ディジタル演算器によって演算さ
れるソフトウェアが、前記電流設定データと電流測定デ
ータとの差値をとる減算部、この減算部の出力データを
入力する電流調節部、この電流調節部の出力データを入
力して点弧パルス信号に対応するデータを出力する点弧
角調節部及び前記電流測定データを入力してサイリスタ
の過負荷特性に対応した過負荷か否かの判定を行いその
判定結果を出力する過負荷判定部を備え、この過負荷判
定部に含まれ許容持続時間を計算する計算部で使用され
る過負荷特性を近似するための２つの係数を前記データ
で設定してなることを特徴とするサイリスタ整流装置の
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25513892A JPH06105555A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | サイリスタ整流装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25513892A JPH06105555A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | サイリスタ整流装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105555A true JPH06105555A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17274617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25513892A Pending JPH06105555A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | サイリスタ整流装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105555A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170027138A (ko) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 | 전원 공급 장치와 그에 사용되는 전력제어부 및 그의 전원 제어 방법 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP25513892A patent/JPH06105555A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170027138A (ko) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 | 전원 공급 장치와 그에 사용되는 전력제어부 및 그의 전원 제어 방법 |
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