JPH0732604B2 - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH0732604B2 JPH0732604B2 JP58204976A JP20497683A JPH0732604B2 JP H0732604 B2 JPH0732604 B2 JP H0732604B2 JP 58204976 A JP58204976 A JP 58204976A JP 20497683 A JP20497683 A JP 20497683A JP H0732604 B2 JPH0732604 B2 JP H0732604B2
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- circuit
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/162—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
- H02M7/1623—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の電
力変換装置から出発している。
力変換装置から出発している。
本発明の特許請求の範囲第１項の上位概念は、ポケツト
ブツク“エレクトロテヒニーク”（第５巻、VEBテヒニ
ーク社、ベルリン、1980年、第463〜469頁）に記載され
ているような公知技術に基いている。そこには電力変換
装置付き電動機が記載されている。始動領域において、
電動機側のインバータの転流を保証するために、クロツ
ク発生器によつて制御されて、電流は直流中間回路にお
いて零に調整される。さらに平滑リアクトルはフリーホ
イールサイリスタを介して短絡することができる。電力
変換装置の調節装置は、回路構成に応じて電圧または電
流を制御する特性を有することができかつブリツジアー
ムに遮断可能なサイリスタを有するブリツジ回路として
実現することができる。誘導負荷の遮断の際電力変換装
置の調節装置の半導体素子における許容できない過電圧
を回避するために、迅速に作用する過電圧保護処置を講
ずることが必要である。別の問題は、電力変換装置の作
動の際生じる電流の高調波によつて電源が負荷されるこ
とである。
ブツク“エレクトロテヒニーク”（第５巻、VEBテヒニ
ーク社、ベルリン、1980年、第463〜469頁）に記載され
ているような公知技術に基いている。そこには電力変換
装置付き電動機が記載されている。始動領域において、
電動機側のインバータの転流を保証するために、クロツ
ク発生器によつて制御されて、電流は直流中間回路にお
いて零に調整される。さらに平滑リアクトルはフリーホ
イールサイリスタを介して短絡することができる。電力
変換装置の調節装置は、回路構成に応じて電圧または電
流を制御する特性を有することができかつブリツジアー
ムに遮断可能なサイリスタを有するブリツジ回路として
実現することができる。誘導負荷の遮断の際電力変換装
置の調節装置の半導体素子における許容できない過電圧
を回避するために、迅速に作用する過電圧保護処置を講
ずることが必要である。別の問題は、電力変換装置の作
動の際生じる電流の高調波によつて電源が負荷されるこ
とである。
更に関連する公知技術としてスイスの会社報“ブラウン
・ボベリイ・ミツトタイルンゲン”（1982年、第157年
〜第162頁）に記載のものが挙げられる。そこから、電
力変換装置付き同期電動機の機器部分巻線毎にそれぞれ
別個の整流器付インバータを有する12パルス電力変換回
路が単一巻線機器および電動機側の３巻線変圧器を有す
るこの種の回路としても始動用整流器付インバータとし
て使用するために公知である。その際直流中間回路およ
びブリツジアームに簡単なサイリスタを有するそれぞれ
２つのインバータが使用される。これらインバータは電
源側に、電気的に30゜ずれている２次巻線を有する電力
変換装置に所属する変圧器を必要とする。機器の側にお
いて固定子巻線は２つの別個の群によつて実現されるか
（２巻線機器）、または電動機の単一巻線構成では機器
の側において３巻線変圧器が使用される。
・ボベリイ・ミツトタイルンゲン”（1982年、第157年
〜第162頁）に記載のものが挙げられる。そこから、電
力変換装置付き同期電動機の機器部分巻線毎にそれぞれ
別個の整流器付インバータを有する12パルス電力変換回
路が単一巻線機器および電動機側の３巻線変圧器を有す
るこの種の回路としても始動用整流器付インバータとし
て使用するために公知である。その際直流中間回路およ
びブリツジアームに簡単なサイリスタを有するそれぞれ
２つのインバータが使用される。これらインバータは電
源側に、電気的に30゜ずれている２次巻線を有する電力
変換装置に所属する変圧器を必要とする。機器の側にお
いて固定子巻線は２つの別個の群によつて実現されるか
（２巻線機器）、または電動機の単一巻線構成では機器
の側において３巻線変圧器が使用される。
発明の課題 本発明の課題は、電力変換装置の特性を改善すること、
殊に電力変換装置の、給電電源および接続すべき負荷に
対する不都合な反作用を低減することである。
殊に電力変換装置の、給電電源および接続すべき負荷に
対する不都合な反作用を低減することである。
発明の構成および利点 本発明によれば、第１ブリッジ回路および第２ブリッジ
回路ないし中間回路付インバータ全体を並列に接続しか
つ前以って決められる位相ずれを有するパルスによって
作動し、第１のブリッジ回路の交流電圧接続端子を、同
じ第１のブリッジ回路のそれぞれ別の交流電圧接続端子
にコンデンサを介して接続しているので、給電電源およ
び接続された負荷に対する所望しない反作用を一層低減
することができる。
回路ないし中間回路付インバータ全体を並列に接続しか
つ前以って決められる位相ずれを有するパルスによって
作動し、第１のブリッジ回路の交流電圧接続端子を、同
じ第１のブリッジ回路のそれぞれ別の交流電圧接続端子
にコンデンサを介して接続しているので、給電電源およ
び接続された負荷に対する所望しない反作用を一層低減
することができる。
同期機の駆動の際スムーズな始動が可能になる。機器に
おける電流熱損失は電流の良好な平滑化および電流ピー
クの回避によって低減される。
おける電流熱損失は電流の良好な平滑化および電流ピー
クの回避によって低減される。
実施例の説明 次に本発明を図示の実施例につき詳細に説明する。
第１図は、２相ブリツジ回路における電力変換装置の回
路略図である。この変換装置は交流電圧入力側14を介し
て図示されていない交流電圧源に接続されている。交流
電圧源は通例正弦波形でありかつ通常の電源周波数によ
つて振動する入力電圧u1を供給する。この変換装置は、
直流電圧出力側15に、整流された出力電流i2および脈動
出力電圧u2を送出する。この出力電圧の平均値は、通常
の場合零とは異なつていてかつ変換装置の制御によつて
調整することができる。入力および出力側は、制御可能
な弁６…９から成るブリツジ回路を介して接続されてい
る。これらの弁は、出力電流i2が流れる方向に配置され
ている。弁６…９は、公知のように対になつて作動し、
交互に点弧かつ消弧され、その際交流電圧源からほぼ矩
形の、交番する極性を有する入力電流i1が取り出され
る。ブリツジ回路の出力回路におけるインダクタンス17
は、出力電流i2をほぼ一定に保つ。
路略図である。この変換装置は交流電圧入力側14を介し
て図示されていない交流電圧源に接続されている。交流
電圧源は通例正弦波形でありかつ通常の電源周波数によ
つて振動する入力電圧u1を供給する。この変換装置は、
直流電圧出力側15に、整流された出力電流i2および脈動
出力電圧u2を送出する。この出力電圧の平均値は、通常
の場合零とは異なつていてかつ変換装置の制御によつて
調整することができる。入力および出力側は、制御可能
な弁６…９から成るブリツジ回路を介して接続されてい
る。これらの弁は、出力電流i2が流れる方向に配置され
ている。弁６…９は、公知のように対になつて作動し、
交互に点弧かつ消弧され、その際交流電圧源からほぼ矩
形の、交番する極性を有する入力電流i1が取り出され
る。ブリツジ回路の出力回路におけるインダクタンス17
は、出力電流i2をほぼ一定に保つ。
制御可能な弁として、２つの制御入力側によつて象徴的
に示されている遮断可能なサイリスタ（GTOサイリス
タ）が使用される。
に示されている遮断可能なサイリスタ（GTOサイリス
タ）が使用される。
入力側14に並列にコンデンサ５が接続されている。遮断
可能な弁、即ち遮断サイリスタ６…９は、GTO（ゲート
・ターン・オフ）サイリスタとしてパワーエレクトロニ
クスから公知であるように、任意の時点で投入および遮
断することができ、その際スイツチング周波数は上記サ
イリスタによれば弁素子自体の特性によつてのみ制限さ
れる。
可能な弁、即ち遮断サイリスタ６…９は、GTO（ゲート
・ターン・オフ）サイリスタとしてパワーエレクトロニ
クスから公知であるように、任意の時点で投入および遮
断することができ、その際スイツチング周波数は上記サ
イリスタによれば弁素子自体の特性によつてのみ制限さ
れる。
遮断可能な弁６…９および並列コンデンサ５の使用から
生じる利点は、第２図（ａ）ないし（ｄ）に図示の、電
流および電圧の時間的な経過から明らかである。入力電
圧u1は正弦波状に経過するが、第２図（ｂ）による入力
電流i1はチヨツパ作動において動作する、遮断可能な弁
６…９によつて電流パルスに分割される。電流パルスの
高さは一定であるが、幅は、入力電圧u1の時間的経過に
応じて、即ちほぼ正弦波状に変調されている。これら幅
変調された電流パルスから、時間平均においてほぼ正弦
波状の電流平均値ｉ′が生じる。この電流平均値の高調
波成分は比較的小さくかつ更にチヨツパ周波数またはス
イツチング周波数が高くなるに従つて減小する。
生じる利点は、第２図（ａ）ないし（ｄ）に図示の、電
流および電圧の時間的な経過から明らかである。入力電
圧u1は正弦波状に経過するが、第２図（ｂ）による入力
電流i1はチヨツパ作動において動作する、遮断可能な弁
６…９によつて電流パルスに分割される。電流パルスの
高さは一定であるが、幅は、入力電圧u1の時間的経過に
応じて、即ちほぼ正弦波状に変調されている。これら幅
変調された電流パルスから、時間平均においてほぼ正弦
波状の電流平均値ｉ′が生じる。この電流平均値の高調
波成分は比較的小さくかつ更にチヨツパ周波数またはス
イツチング周波数が高くなるに従つて減小する。
交流電圧源の入力側には常に内部にインダクタンス17が
設けられているので、チヨツパ作動の間弁６…９の遮断
時に電圧ピークが生じ、そのために弁自体または別の回
路要素の損傷を来たすおそれがある。この理由からコン
デンサ５が設けられている。コンデンサは電力変換装置
の入力側14に並列に設けられており、かつ電源電圧を保
持するのに役立つので、その結果危険な過電圧は確実に
回避される。この場合もチヨツパ周波数を出来るだけ高
くすると有利である。その理由はコンデンサ５に対する
コストは、周波数が高くなるに従つて僅かになるからで
ある。従つてチヨツパ周波数を入力電圧u1の周波数より
高く選択すると有利であることが多い。
設けられているので、チヨツパ作動の間弁６…９の遮断
時に電圧ピークが生じ、そのために弁自体または別の回
路要素の損傷を来たすおそれがある。この理由からコン
デンサ５が設けられている。コンデンサは電力変換装置
の入力側14に並列に設けられており、かつ電源電圧を保
持するのに役立つので、その結果危険な過電圧は確実に
回避される。この場合もチヨツパ周波数を出来るだけ高
くすると有利である。その理由はコンデンサ５に対する
コストは、周波数が高くなるに従つて僅かになるからで
ある。従つてチヨツパ周波数を入力電圧u1の周波数より
高く選択すると有利であることが多い。
既述のように、出力側にも通例、同形状の出力電流i2を
保証するインダクタンス17が設けられている。チヨツパ
作動において生じる、幅変調される電流パルス間の切換
休止期間中の電流を維持するために、出力電流i2はこの
時間間隔において弁の適当な制御によつて有利にはフリ
ーホイールアームを介して導かれる。即ち例えば弁体６
および９を介して正の方向に流れる入力電流i1が遮断す
る弁６によつて中断されると、点弧する弁７によつてそ
の時導通状態のある弁９および７を介してフリーホイー
ルアームが閉成され、このアームを介して出力側のイン
ダクタンス17によつて維持される出力電流i2が妨げられ
ずに引続き流れることができる。
保証するインダクタンス17が設けられている。チヨツパ
作動において生じる、幅変調される電流パルス間の切換
休止期間中の電流を維持するために、出力電流i2はこの
時間間隔において弁の適当な制御によつて有利にはフリ
ーホイールアームを介して導かれる。即ち例えば弁体６
および９を介して正の方向に流れる入力電流i1が遮断す
る弁６によつて中断されると、点弧する弁７によつてそ
の時導通状態のある弁９および７を介してフリーホイー
ルアームが閉成され、このアームを介して出力側のイン
ダクタンス17によつて維持される出力電流i2が妨げられ
ずに引続き流れることができる。
出力電圧u2は弁６…９のチヨツパ作動のため第２図ｃ）
に図示のように幅変調された電圧パルスから成る。電圧
パルスそれぞれの振幅は勿論一定でない。第２図ｂ）の
２重矢印によつて示されているように、正および負の制
御角が実現される。これら制御角には、入力電圧u1に対
する入力電流i1の進みおよび遅れ、従つて誘導ないし容
量成分が相応する。
に図示のように幅変調された電圧パルスから成る。電圧
パルスそれぞれの振幅は勿論一定でない。第２図ｂ）の
２重矢印によつて示されているように、正および負の制
御角が実現される。これら制御角には、入力電圧u1に対
する入力電流i1の進みおよび遅れ、従つて誘導ないし容
量成分が相応する。
第１図の電力変換装置の制御は例えば、第３図のブロツ
ク図において図示されているような制御回路を介して行
なうことができる。電力変換装置10は、交流電圧入力側
14と直流電圧出力側15との間で動作する。この変換装置
は、制御パルスを伝送するための制御線16を介して、幅
変調された制御パルスが発生されるパルス幅変調器12に
接続されている。このパルス幅変調器は、それ自体公知
の比較回路を含んでいる。比較回路において、のこぎり
波発生器13からの３角波状電圧が、入力電圧u1から移相
器を介して導出される正弦波状電圧と比較される。遮断
可能な弁６…９を作動するチヨツパまたはスイツチング
周波数は、のこぎり波発生器13の周波数によつて決めら
れる。電流中の誘導または容量成分の存在を決定する制
御角は、幅変調されるパルス列、従つて電流平均値ｉ′
を、入力電圧u1に対してシフトする移相器11を用いて決
められる。最後にパルス幅変調器12はその他に、チヨツ
パ作動の切換構成においてその都度適当なフリーホイー
ルアームを切換える制御論理回路を含んでいる。
ク図において図示されているような制御回路を介して行
なうことができる。電力変換装置10は、交流電圧入力側
14と直流電圧出力側15との間で動作する。この変換装置
は、制御パルスを伝送するための制御線16を介して、幅
変調された制御パルスが発生されるパルス幅変調器12に
接続されている。このパルス幅変調器は、それ自体公知
の比較回路を含んでいる。比較回路において、のこぎり
波発生器13からの３角波状電圧が、入力電圧u1から移相
器を介して導出される正弦波状電圧と比較される。遮断
可能な弁６…９を作動するチヨツパまたはスイツチング
周波数は、のこぎり波発生器13の周波数によつて決めら
れる。電流中の誘導または容量成分の存在を決定する制
御角は、幅変調されるパルス列、従つて電流平均値ｉ′
を、入力電圧u1に対してシフトする移相器11を用いて決
められる。最後にパルス幅変調器12はその他に、チヨツ
パ作動の切換構成においてその都度適当なフリーホイー
ルアームを切換える制御論理回路を含んでいる。
第１図に基いて２相のブリツジ回路の実施例において説
明したような本発明の回路装置は、同様に多数の別の用
途に使用される。即ち第１図の実施例の２相ブリツジ回
路は簡単に、入力側が３相交流電源において作動される
３相ブリツジ回路に拡張することができる。この例では
一定の周波数を有する電源電圧を生じるが、本発明の思
想は、電源としての代わりに例えば３相交流電動機が使
用される。即ち電力変換装置が、入力側における直流電
圧から出力側において交流電圧を発生するインバータと
して使用されるときにも適用される。
明したような本発明の回路装置は、同様に多数の別の用
途に使用される。即ち第１図の実施例の２相ブリツジ回
路は簡単に、入力側が３相交流電源において作動される
３相ブリツジ回路に拡張することができる。この例では
一定の周波数を有する電源電圧を生じるが、本発明の思
想は、電源としての代わりに例えば３相交流電動機が使
用される。即ち電力変換装置が、入力側における直流電
圧から出力側において交流電圧を発生するインバータと
して使用されるときにも適用される。
殊に、３相非同期−かご形回転子−電動機（かご形誘導
電動機）を接続して、この電動機を周波数可変に駆動す
る用途は重要である。その際の電動機作動において、エ
ネルギは直流側から電力変換装置を介して交流側、従つ
て電動機に流れる。その際直流側、即ち直流電圧出力側
において、回路は一般に公知のように接続された３相交
流電源から電力変換装置に対する制御可能な直流電圧を
取り出す制御される整流器が付加される。勿論この制御
される整流器、また第１図の変換装置も、３相ブリツジ
回路に拡張することができる。
電動機）を接続して、この電動機を周波数可変に駆動す
る用途は重要である。その際の電動機作動において、エ
ネルギは直流側から電力変換装置を介して交流側、従つ
て電動機に流れる。その際直流側、即ち直流電圧出力側
において、回路は一般に公知のように接続された３相交
流電源から電力変換装置に対する制御可能な直流電圧を
取り出す制御される整流器が付加される。勿論この制御
される整流器、また第１図の変換装置も、３相ブリツジ
回路に拡張することができる。
更に本発明の電力変換装置は３相ブリツジ回路におい
て、その交流電圧側を非同期−巻線形回転子電動機（巻
線形誘導電動機）の回転子側に接続することもできる。
その際この場合も回路は直流電圧側において上記形式の
制御される整流器が付加される。その際装置全体は、巻
線形誘導電動機の回転数を調整しかつ固定子側において
その都度任意の位相角（ないしcos）を調整すること
ができるカスケード接続を形成する。
て、その交流電圧側を非同期−巻線形回転子電動機（巻
線形誘導電動機）の回転子側に接続することもできる。
その際この場合も回路は直流電圧側において上記形式の
制御される整流器が付加される。その際装置全体は、巻
線形誘導電動機の回転数を調整しかつ固定子側において
その都度任意の位相角（ないしcos）を調整すること
ができるカスケード接続を形成する。
全体的に本発明から、簡単な構成で、次のような特別な
利点を有するフレキシブルでかつ可変の電力変換装置が
得られる。即ちこの回路装置の利点は、高調波の形の電
源への反作用が著しく低減されかつこの回路装置の入力
側の電流は選択的に誘導または容量成分を含むことがで
きるということである。
利点を有するフレキシブルでかつ可変の電力変換装置が
得られる。即ちこの回路装置の利点は、高調波の形の電
源への反作用が著しく低減されかつこの回路装置の入力
側の電流は選択的に誘導または容量成分を含むことがで
きるということである。
第４図の実施例において３相整流回路を有するインバー
タ21は、電源側の整流器ブリツジ18を有する。この整流
器ブリツジの交流電圧接続端子は、50Hzの３相交流源の
電源相線R,S,Tに接続されている。整流器ブリツジ18の
直流電圧接続端子は一方において（正の電圧出力側）中
間リアクトル19を介して、また他方において（負の電圧
出力側）直接、機器の側のインバータブリツジ20の直流
電圧接続端子に接続されている。電源側の整流器ブリツ
ジは、ブリツジアームにおいて簡単なサイリスタを有
し、一方機器側のインバータブリツジ20には遮断可能な
サイリスタが使用されている。機器側のインバータブリ
ツジ20の交流電圧接続端子は、機器の相線Ｕ、Ｖ、Ｗを
介して一方において非同期機23のスリツプリングに接続
されており、他方において過電圧保護装置22の３つのコ
ンデンサ５に接続されている。コンデンサ５はそれぞれ
一方の電極が、相線ＵまたはＶまたはＷに接続されてお
り、一方他方の電極はそれぞれ、別のコンデンサの他方
の電極に接続されている。非同期機23の界磁巻線は、電
源相線Ｒ、Ｓ、Ｔに接続されている。
タ21は、電源側の整流器ブリツジ18を有する。この整流
器ブリツジの交流電圧接続端子は、50Hzの３相交流源の
電源相線R,S,Tに接続されている。整流器ブリツジ18の
直流電圧接続端子は一方において（正の電圧出力側）中
間リアクトル19を介して、また他方において（負の電圧
出力側）直接、機器の側のインバータブリツジ20の直流
電圧接続端子に接続されている。電源側の整流器ブリツ
ジは、ブリツジアームにおいて簡単なサイリスタを有
し、一方機器側のインバータブリツジ20には遮断可能な
サイリスタが使用されている。機器側のインバータブリ
ツジ20の交流電圧接続端子は、機器の相線Ｕ、Ｖ、Ｗを
介して一方において非同期機23のスリツプリングに接続
されており、他方において過電圧保護装置22の３つのコ
ンデンサ５に接続されている。コンデンサ５はそれぞれ
一方の電極が、相線ＵまたはＶまたはＷに接続されてお
り、一方他方の電極はそれぞれ、別のコンデンサの他方
の電極に接続されている。非同期機23の界磁巻線は、電
源相線Ｒ、Ｓ、Ｔに接続されている。
第５図の実施例において、３相整流回路付インバータ21
の機器側のインバータブリツジ20の交流電圧接続端子
は、相線Ｕ、Ｖ、Ｗを介して一方において同期機26の界
磁巻線に接続され、他方において過電圧保護装置25の３
つのコンデンサ５に接続されている。各コンデンサ５は
直接、機器の２本の相線ＵおよびＶないしＶおよびＷな
いしＷおよびＵに接続されている。27および28は、同期
機26の回転子巻線接続端子を示している。整流回路付イ
ンバータ21は、第４図の実施例とは異なつて、遮断可能
なサイリスタを有する電源側の整流器ブリツジ24を有す
る。
の機器側のインバータブリツジ20の交流電圧接続端子
は、相線Ｕ、Ｖ、Ｗを介して一方において同期機26の界
磁巻線に接続され、他方において過電圧保護装置25の３
つのコンデンサ５に接続されている。各コンデンサ５は
直接、機器の２本の相線ＵおよびＶないしＶおよびＷな
いしＷおよびＵに接続されている。27および28は、同期
機26の回転子巻線接続端子を示している。整流回路付イ
ンバータ21は、第４図の実施例とは異なつて、遮断可能
なサイリスタを有する電源側の整流器ブリツジ24を有す
る。
過電圧保護装置22および25のコンデンサは、機器側のイ
ンバータブリツジ20のサイリスタの遮断の際、交流機器
の回転子ないし界磁巻線に蓄積される電気エネルギを受
け取る。従つてこれらコンデンサは、殊にサイリスタに
対して損傷を加える過電圧の発生を妨げる。
ンバータブリツジ20のサイリスタの遮断の際、交流機器
の回転子ないし界磁巻線に蓄積される電気エネルギを受
け取る。従つてこれらコンデンサは、殊にサイリスタに
対して損傷を加える過電圧の発生を妨げる。
遮断可能なサイリスタを有する電源側の整流器ブリツジ
24の使用により、インバータブリツジ18の場合に比べて
一層高いスイツチング周波数が可能となり、その結果所
望しない低次の高調波を回避することができかつ障害と
なる電源への反作用が低減される。更に位相角は４象限
においてほぼ自由に調整設定され、その結果３相交流電
源から選択的に付加的な誘導または容量無効電力を有す
る有効電力を取り出すことができる。
24の使用により、インバータブリツジ18の場合に比べて
一層高いスイツチング周波数が可能となり、その結果所
望しない低次の高調波を回避することができかつ障害と
なる電源への反作用が低減される。更に位相角は４象限
においてほぼ自由に調整設定され、その結果３相交流電
源から選択的に付加的な誘導または容量無効電力を有す
る有効電力を取り出すことができる。
第６図の実施例においては、発生されるパルスに関して
前以つて決めることができる位相差をもつて作動する、
第５図の２つの整流回路付インバータ装置21および21′
が並列に接続されている。これら整流回路付インバータ
装置21ないし21′の機器側のインバータブリツジ20の交
流電圧出力側は、機器の相線Ｕ、、Ｖ、ＷないしＵ′、
Ｖ′、Ｗ′を介して一方において同期機26の界磁巻線に
接続されており、他方において第４図の過電圧保護装置
22に接続されている。
前以つて決めることができる位相差をもつて作動する、
第５図の２つの整流回路付インバータ装置21および21′
が並列に接続されている。これら整流回路付インバータ
装置21ないし21′の機器側のインバータブリツジ20の交
流電圧出力側は、機器の相線Ｕ、、Ｖ、ＷないしＵ′、
Ｖ′、Ｗ′を介して一方において同期機26の界磁巻線に
接続されており、他方において第４図の過電圧保護装置
22に接続されている。
２つの２次巻線を有する２巻線機器に対する接続線は破
線で示されている。その際機器の相線Ｕ、、Ｖ、Ｗおよ
びＵ′、Ｖ′、Ｗ′は相互接続されておらず、それぞれ
第４図ないし第５図の過電圧保護装置22ないし25に接続
されている。
線で示されている。その際機器の相線Ｕ、、Ｖ、Ｗおよ
びＵ′、Ｖ′、Ｗ′は相互接続されておらず、それぞれ
第４図ないし第５図の過電圧保護装置22ないし25に接続
されている。
この実施例により、所望しない高調波の次数を高めるこ
とが可能となり、従つて電流源および負荷への障害とな
る反作用が低減される。
とが可能となり、従つて電流源および負荷への障害とな
る反作用が低減される。
第７図の実施例においては、正および負の直流電圧出力
側にそれぞれ中間リアクトル19および25が接続されてい
る２つの電源側の整流器ブリツジが、上記中間リアクト
ルを介して並列に接続されている。その際２つの整流器
ブリツジ24のパルスはシフトしてクロツク制御される。
側にそれぞれ中間リアクトル19および25が接続されてい
る２つの電源側の整流器ブリツジが、上記中間リアクト
ルを介して並列に接続されている。その際２つの整流器
ブリツジ24のパルスはシフトしてクロツク制御される。
これにより給電電源に対する整流器の反作用が低減され
る。その際通例サイリスタには余分なコストがかからな
い。というのは各ブリツジアームには単に直列または並
列接続されている複数のサイリスタしか必要でない。
る。その際通例サイリスタには余分なコストがかからな
い。というのは各ブリツジアームには単に直列または並
列接続されている複数のサイリスタしか必要でない。
有利には第５図ないし第７図の本発明の実施例におい
て、整流器ブリツジの電源側の交流電圧接続端子は第４
図ないし第５図の過電圧保護装置22または25の図示され
ていないコンデンサに接続されている。
て、整流器ブリツジの電源側の交流電圧接続端子は第４
図ないし第５図の過電圧保護装置22または25の図示され
ていないコンデンサに接続されている。
第１図は、２相ブリツジ回路における電力変換装置の回
路略図であり、第２図は、第１図の電力変換装置の入力
側および出力側における電圧および電流の波形図であ
り、第３図は第１図の電力変換装置を制御するための方
法を示すブロツク回路図であり、第４図は一方の側が交
流電源に接続されており、他方の側が巻線形回転子を有
する非同期機の回転子巻線に接続されている整流回路付
インバータの回路図であり、その際整流回路付インバー
タは過電圧保護装置および機器の側のインバータブリツ
ジに遮断可能なサイリスタを有しており、第５図は同期
機の界磁巻線に接続されている整流回路付インバータの
回路図であり、その際電源側の整流器ブリツジに遮断可
能なサイリスタと、第４図の過電圧保護装置と比べてコ
ンデンサが別様に接続形成されている過電圧保護装置を
有しており、第６図は第５図の整流回路付インバータが
２つ並列接続されかつこれらインバータが位相シフトし
て作動され、第４図の過電圧保護装置を１つだけ有して
成る装置の回路略図であり、第７図は２つの直流電圧接
続端子の電流回路にリアクトルを有する２つの並列接続
された整流器ブリツジから成る装置の回路略図である。 ５……コンデンサ、６〜９……遮断可能な弁、10……電
力変換装置、11……移相器、12……パルス幅変調器、13
……のこぎり波発生器、14……交流電圧入力側、18,24
……電源側の整流器ブリツジ、19,25……中間リアクト
ル、20……機器側のインバータブリツジ、21,21′……
整流回路付インバータ、23……非同期機、26……同期
機、ｕ……入力電圧、ｕ……出力電圧、Ｕ、Ｖ、Ｗ……
相線、Ｕ′、Ｖ′、Ｗ′……電圧が位相シフトされる相
線
路略図であり、第２図は、第１図の電力変換装置の入力
側および出力側における電圧および電流の波形図であ
り、第３図は第１図の電力変換装置を制御するための方
法を示すブロツク回路図であり、第４図は一方の側が交
流電源に接続されており、他方の側が巻線形回転子を有
する非同期機の回転子巻線に接続されている整流回路付
インバータの回路図であり、その際整流回路付インバー
タは過電圧保護装置および機器の側のインバータブリツ
ジに遮断可能なサイリスタを有しており、第５図は同期
機の界磁巻線に接続されている整流回路付インバータの
回路図であり、その際電源側の整流器ブリツジに遮断可
能なサイリスタと、第４図の過電圧保護装置と比べてコ
ンデンサが別様に接続形成されている過電圧保護装置を
有しており、第６図は第５図の整流回路付インバータが
２つ並列接続されかつこれらインバータが位相シフトし
て作動され、第４図の過電圧保護装置を１つだけ有して
成る装置の回路略図であり、第７図は２つの直流電圧接
続端子の電流回路にリアクトルを有する２つの並列接続
された整流器ブリツジから成る装置の回路略図である。 ５……コンデンサ、６〜９……遮断可能な弁、10……電
力変換装置、11……移相器、12……パルス幅変調器、13
……のこぎり波発生器、14……交流電圧入力側、18,24
……電源側の整流器ブリツジ、19,25……中間リアクト
ル、20……機器側のインバータブリツジ、21,21′……
整流回路付インバータ、23……非同期機、26……同期
機、ｕ……入力電圧、ｕ……出力電圧、Ｕ、Ｖ、Ｗ……
相線、Ｕ′、Ｖ′、Ｗ′……電圧が位相シフトされる相
線
Claims (3)
- 【請求項１】ａ） 交流電圧接続端子（U,V,W;U′,V′,
W′）および直流電圧接続端子を有する複数の第１のブ
リッジ回路（20）を備え、 ｂ） 前記第１のブリッジ回路は相互に位相をずらされ
て制御される、電力変換装置において、 ｃ） 前記第１のブリッジ回路（20）のそれぞれの交流
電圧接続端子は同じ第１のブリッジ回路（20）のそれぞ
れ別の交流電圧接続端子に少なくとも１つのコンデンサ
（５）を介して作用接続されており、 ｄ） 前記第１のブリッジ回路（20）は直流側において
並列に接続されており、 ｅ） 複数の第２のブリッジ回路（24）が設けられてお
り、該第２のブリッジ回路は直流側において少なくとも
それぞれ１つのインダンクタンス（19,25）を介して前
記それぞれの第１のブリッジ回路（20）の直流側に作用
接続されておりかつ ｆ） 前記第２のブリッジ回路は相互に位相をずらされ
て制御される ことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項２】第１のブリッジ回路（20）はそのブリッジ
アームに遮断可能なサイリスタを有する特許請求の範囲
第１項記載の電力変換装置。 - 【請求項３】それぞれ第１のブリッジ回路（20）の交流
電圧接続端子は交流電流機器（26）の固定子の別個の交
流電圧接続端子に接続されている特許請求の範囲第１項
記載の電力変換装置。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH6387/82-0 | 1982-11-03 | ||
| CH638782 | 1982-11-03 | ||
| EP83109993A EP0111088B1 (de) | 1982-11-03 | 1983-10-06 | Stromrichter |
| EP6387/82-0 | 1983-10-06 | ||
| EP83109993.2 | 1983-10-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132780A JPS59132780A (ja) | 1984-07-30 |
| JPH0732604B2 true JPH0732604B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=25699499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58204976A Expired - Lifetime JPH0732604B2 (ja) | 1982-11-03 | 1983-11-02 | 電力変換装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0111088B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0732604B2 (ja) |
| AU (1) | AU559346B2 (ja) |
| BR (1) | BR8306000A (ja) |
| DK (1) | DK501883A (ja) |
| ES (1) | ES527006A0 (ja) |
| FI (1) | FI81702C (ja) |
| YU (1) | YU217183A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0757097B2 (ja) * | 1985-05-10 | 1995-06-14 | 株式会社日立製作所 | 多重化電流形インバ−タ装置 |
| US4779709A (en) * | 1985-09-02 | 1988-10-25 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for controlling AC elevators |
| US4723202A (en) * | 1987-04-02 | 1988-02-02 | The Garrett Corporation | Converter-fed AC machine without damper winding |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3909698A (en) * | 1974-03-25 | 1975-09-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Regulated AC to DC converter having a controllable rectifier assembly |
| US3953779A (en) * | 1974-05-30 | 1976-04-27 | Francisc Carol Schwarz | Electronic control system for efficient transfer of power through resonant circuits |
| JPS51122749A (en) * | 1975-04-18 | 1976-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | A-c power supply control system |
| JPS5653268A (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-12 | Keien Goushigaishiya | Simple dyeing method of weft yarn for *kasuri* fabric |
| JPS6052670B2 (ja) * | 1979-12-12 | 1985-11-20 | 富士電機株式会社 | 多重化電流形インバ−タの制御方法 |
| DE3002373A1 (de) * | 1980-01-23 | 1981-07-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur minderung der netzrueckwirkungen eines netzgefuehrten direktumrichters und steuerschaltung hierzu |
| JPS56162976A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-15 | Hitachi Ltd | Power converter |
| JPS5776A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-05 | Fuji Electric Co Ltd | Protective circuit in thyristor rectifier from surge voltage |
| JPS57151271A (en) * | 1981-03-11 | 1982-09-18 | Hitachi Ltd | Controlling method for firing of pwm controlling converter |
| JPS5889073A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-27 | Hitachi Ltd | 電流形インバ−タ装置 |
-
1983
- 1983-10-06 EP EP83109993A patent/EP0111088B1/de not_active Expired
- 1983-10-25 AU AU20541/83A patent/AU559346B2/en not_active Ceased
- 1983-10-31 BR BR8306000A patent/BR8306000A/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-10-31 YU YU217183A patent/YU217183A/xx unknown
- 1983-11-01 FI FI834010A patent/FI81702C/fi not_active IP Right Cessation
- 1983-11-02 DK DK501883A patent/DK501883A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-11-02 JP JP58204976A patent/JPH0732604B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1983-11-03 ES ES527006A patent/ES527006A0/es active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK501883A (da) | 1984-05-04 |
| FI834010A0 (fi) | 1983-11-01 |
| AU2054183A (en) | 1984-05-10 |
| EP0111088B1 (de) | 1987-01-14 |
| FI834010A (fi) | 1984-05-04 |
| EP0111088A1 (de) | 1984-06-20 |
| JPS59132780A (ja) | 1984-07-30 |
| BR8306000A (pt) | 1984-06-05 |
| AU559346B2 (en) | 1987-03-05 |
| ES8407263A1 (es) | 1984-08-16 |
| FI81702C (fi) | 1990-11-12 |
| DK501883D0 (da) | 1983-11-02 |
| FI81702B (fi) | 1990-07-31 |
| ES527006A0 (es) | 1984-08-16 |
| YU217183A (en) | 1985-12-31 |
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