JPS58103880A - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

Info

Publication number
JPS58103880A
JPS58103880A JP57115291A JP11529182A JPS58103880A JP S58103880 A JPS58103880 A JP S58103880A JP 57115291 A JP57115291 A JP 57115291A JP 11529182 A JP11529182 A JP 11529182A JP S58103880 A JPS58103880 A JP S58103880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
voltage
gating
converter
current
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
JP57115291A
Other languages
English (en)
Inventor
シヤシ・ブシヤン・デイワン
グラハム・ロス・アダムス
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.)
Park Ohio Holdings Corp
Original Assignee
Park Ohio Industries Inc
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 Park Ohio Industries Inc filed Critical Park Ohio Industries Inc
Publication of JPS58103880A publication Critical patent/JPS58103880A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of dc power input into ac 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
    • H02M7/515Conversion of dc power input into ac 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
    • H02M7/525Conversion of dc power input into ac 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 with automatic control of output waveform or frequency
    • H02M7/527Conversion of dc power input into ac 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 with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation
    • H02M7/529Conversion of dc power input into ac 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 with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation using digital control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘導加熱分野、特に、改良型電力変換装置とそ
れを誘導加熱又はその類似装置に使用するためのその操
作方法とに関する。
本発明は改良型変換装置とその操作方法とに関する。本
発明の背景を理解してもらうために、次の米国特許、即
ち第5,506,907号、3,599IO78号、3
,657,7534号、3,718,852号3,72
5,770号、3,757,197号、4 、039 
、926号及び4,195,233号を本文に参考とし
て示した。
本発明は一般に変換装置、特に誘導加熱用変換装置に関
する。そのような変換装置は、誘導加熱コイルへ高周波
交流電流を供給し、そのコイルは被加工部材の材料や寸
法及び加熱される被加工部材の温度に従って種々の電気
特性を有。
するタンク回路を形成する。その誘導加熱装置の負荷は
誘導要素と、容量性要素と、抵抗要素とを有する。その
結果、その負荷は周波数が変化し易く激しく変化する負
荷を呈する。近年、誘導加熱負荷全駆使するために高電
力のノリラドステート電力供給の開発に多大の努力がな
されている。そのような装置は一般に、直流電流を負荷
を通って流れる交流電流に変換する。これらの装置の最
も一般的なものの1つは、直流源から供給される一定の
電流を有するソリッドステート変換装置であって、その
一定電流は、一般にSCRで示される相異なる2組のス
イッチ装置によって、その負荷を通って相異なる方向へ
交互に切シか見られる。この種のンリツドステート装置
は、有効な3位相交流電流を直流へ変換する整流器と縦
に並んで使用されてきた。
この直流電流はそれから変換装置へ送られ、そこで、そ
の直流電流は調節可能な高周波単相交流電流へ変換され
る。その変換装置の周波数は、ゲイティング信号がSC
Rへ送られる割合によって調節される。そのような変換
装置の1つの形が並列補償型変換装置であって、これは
一定電流源に取付けられSCR’1OFF位置へ転換さ
せるために、SCRか他のスイッチ装置の遮断時間とし
ての時間だけ個々のS CR’i横切って逆電圧をかけ
る必要がある。このスイッチ切換え時間は用いるスイッ
チ装置の種類によって異なる。周波数が増すと、個々の
スイッチ装置又は5CRi転換させる時間が短かくなる
。そノ結果、0.1キロヘルツ以上の高周波変換装置の
場合、比較的精密なスイッチ装置を必要とする。そのよ
うな装置は高価である。事実、市販のSCRは、遮断時
間を保証するために安全間を太き、くする時、前もって
選択された高周波をこえることができない。かくして、
前述の変換装置が一般に誘導加熱に必要とされる高周波
加熱のために使用される時、SCRは高価となシ、よく
知、られた変換装置の回路を変えることなしに得られる
最大周波数は比較的低い。この理由で、SCHのための
ゲイチイングツくルス又はグイティング信号をコントロ
ールすることが実質的な開発仕事の主題であった。その
ゲイティングは一般に、負荷を通る電圧と電流の位相関
係を監視し、それから充分な遮断時間が保証されるよう
にその位相関係全調整することによってコントロールさ
れる。この概念は変換装置の多様性全制限し、高価なS
CRを必要とし、電流の流れを連続させるために高価な
チョークを必要とし、一般に、変換装置それ自身を複雑
化している。
大きく変化する負荷のために使用される時、特に重要な
電力変換装置のもう1つの欠点は、誘導負荷に供給する
そのような変換装置が始動し難いこと−である。スティ
タスステート状態に似た方法で変換装置のSCRヘゲイ
テイングノくルスを単に送ることによってその変換装置
を始動させることは普通、不可能である。始動時、サイ
リスター又は5CRi転換させるためのエネルギーは同
調負荷にはない。この始動問題は更に、その変換装置と
負荷との間の接続線によって実質的誘導が生じるように
、その負荷が変換装置から離れて位置する時に更に複雑
となる。
これらの困難性のために誘導加熱分野で使用される電力
変換装置を始動させる装置を提供するために多くの努力
がなされてきた。そして始動周期中、負荷を通って初期
電流振動を生じさせる回路が提案された。成る回路は負
荷を横切る特殊キャパシターの切シかえを伴う。変換装
置のゲイティングが始動する前に、負荷に振動を生じさ
せるために、同調負荷に最初に供給するように回路が備
えられた。この始動概念はこの負荷の特性に補助回路を
調和させることを必要とするので、そのような概念は広
範囲の負荷状態に対して使用され得なかった。最も広く
採用された概念、はインプット直流供給体と変換装置の
サイリスター又はSCRとの間に滑らかなインダクター
、又は抵抗器を備えることである。
それから予補給電流が変換装置を通って同調負荷へ導か
れ、SCRがゲイトインする時、その負荷に衝撃を与え
て振動との間に比較的大きな抵抗器を必要とし、それが
この装置の費用を更に高いものにしている。更に、この
負荷の特性は誘導加熱装置に使用される種類の電力変換
装置を始動させる有拗な装置としてこの概念を無効にし
ている。
前述の欠点やその他の欠点は本発明によって克服され、
この発明は事実上i、oooヘルツ以上で操作され、し
かも誘導加熱装置に見られるような大きく変化する負荷
に対して使用され得る種類の改良型変換装置に関する。
本発明によれに、一連のゲイティング信号が生じる割合
によってコントロールされる周波数含有する交流電流へ
直流電流を変換する電力変換装置の改良体を提供する。
この変換装置はその電力変換装置を選択的に加勢する制
御装置と、負荷を横切って接続される第1ブランチと、
その負荷を横切って接続される第2ブランチと、前記第
1ブランチによって負荷を横切って第1極性の電圧をか
ける第1スイツチ装置と、第2ブランチによって負荷を
横切って第2極性の電圧をかける第2スイツチ装置と、
一連のゲイティング信号によシ前記第1及び第2スイツ
チ装置を交互に操作する装置とを有する。この改良体は
一連の反復するゲイティング命令によってコントロール
される周波数をもつ交流出力と直流入力とを有する始動
変換装置を提供する。負荷を横切って始動変換装置の交
流出力を選択的に作用させる装置は、主電力変換装置を
加勢させ、補助始動用変換装置を遮断するために、負荷
を横切る与えられた条件の存在に応答する装置が使用さ
れるように備えられる。実際に、一定電流源は変換装置
に導かれる。従って、スイッチ装置は実際に、負荷を横
切って交互の方向へ一定電流を作用させる。しかしなが
ら、このスイッチ作用は、本発明の総括の所で述べたよ
うに負荷を横切って電圧を生じさせる効果を有する。本
発明を使用することによって、別の異なる始動用変換装
置は比較的安価となシ、それは初期、すなわち始動状態
で主変換装置を作動させるために別々に使用できる。本
発明のこの局面によれば、始動用変換装置に使用される
ゲイティング命令の周波数は負荷を横切ってほぼ単一の
電力要素を生じるようにコントロールされる。かくして
補助始動用変換装置それ自身はその同調周波数で負荷を
駆動するようになった比較的小さな要素を有する別個の
異なる電気装置であることができる。補助変換装置に対
してこの単一電力要素を生じさせるために種々の装置を
加えることができる。しかしながら、本発明のもう1つ
の局面によれば、例えば特許第3.718,852号に
示されるもののような一般的に標準型の負荷電圧及び負
荷電流感知装置は負荷の同調周波数に対して始動用変換
装置の周波数を調整するために使用される。これは負荷
電流か負荷電圧のいずれかの時間的移動を事実上90°
だけ変移させることによって達成される。
そこで2つの波が一緒に増大する。これは単一電力要素
で信号をほぼゼロとする。ここで生じた信号は負荷の同
調周波数に対して始動用変換装置の周波数を調整するた
めに、始動用変換装置め周波数、すなわちゲイティング
信号をコントロールするために使用される。かくして、
負荷の状態にかかわらず、始動用変換装置は単一電力要
素で作動する。その単一電力要素に達したのち、主変換
装置はインプット整流器等を調整することによって通電
される。これは負荷電圧のピーク値を感知することによ
って、又は始動周期時間として限定することのできる選
択時間を待つことによって行われる。かくして、始動用
変換装置が単一電力要素で負荷を駆動したのち、主変換
装置が作動する。それとほぼ同時に、始動用変換装置は
負荷から遮断される。よく知られているように、整流器
の位相角度は主変換装置への電流を増すように調整され
る。始動用変換装置はそれが、加熱操作中、主変換装置
により生じる公称電力の約5俤となるように仕組まれる
。その結果、この変換装置は比較的小さく、安価なSC
Rを使用することができ、高電力要素を有するように仕
組む必要がない。
本発明のもう1つの局面によれば、前述の種類の改良型
変換装置が提供され、この変換装置は、既知の周波数を
もつクロッキングパルスを備える装置と、ゼロのクロッ
キング、すなわち、特定セグメントのスタート時、ライ
ン電圧の隣接セグメント間で波の移動を感知すする装置
と、特定セグメント中、パルスを計数し連続セグメント
に対してコントロール計数を生じさせる装置と、そのコ
ントロール計数から選択数を差し引いて、電圧波の連続
セグメントに対するゲイティング数を生じさせる装置と
、そのゲイティング数に達するまで連続波セグメント中
、ノ(ルスを計数する装置と、連続電圧波セグメント中
、ゲイティング数に達する時、ゲイチイングツ(ルスを
生じさせる装置とを有する。本発明のこの局面によれば
、負荷電圧の与えられた振動における発火位置はその直
前の振動、又はセグメントによりコントロールされる。
実際上、これは隣接する直前振動、又は波セグメントで
ある。
かくして、主変換装置のグイティングは実際の時間に基
づいて達成される。指摘したように、負荷の電圧波は主
変換装置のSCR又はサイリスターに対してゲイティン
グ信号を決定するために必要である。種々のSCHに対
して適切な遮断時間を保持するのに役立つように電力要
素をコントロールする目的で負荷電流を監視する必要は
ない。始動用変換装置の概念を使ったり、使わない状態
でこのゲイティング、又はトリツガ−概念を使用するこ
とによって、整流器と主変換装置との間のチョーク、又
は抵抗器の寸法と費用を軽減できる。このトリツガ−概
念を用いた変換装置はその変換装置のインプットで電流
の不連続状態でさえ作動する。これは変換装置の操作を
非常に簡単化し、更に、負荷電流波に対して間違ったゼ
ロクロッシング点を生じさせる高周波と不連続電流操作
によって生じる変換装置に対する損傷や遮断を防ぐ。
本発明の前記局面によれば、アナログ回路にゲイティン
グパルスが生じる。その結果、本発明のこの局面は広義
にいって、直流から交流へ−の電力変換装置のスイッチ
切シかえ装置に対する反復ゲイティング信号を生じさせ
る回路として限定することができ、そのゲイティング信
号は交番の正と負のセグメンIf有する負荷電圧波に対
して時間的間′係で作り出され、負荷を横切って導かれ
る。本発明のこの広義の局面に従った回路は、電圧が交
番波セグメント間を移動する時、基準時間を設定する装
置と、この基準時間の後、予選択時間だけゲイティング
信号を生じさせる装置とを有する。これはデジタル的に
、又はアナログ様式で行われる。
そこで、本発明の第1目的は誘導加熱装置に使用され、
周波数の変化が広範1にわたっても作動できるような改
良型ソリッドステート電力変換装置とその操作方法とを
提供することである。
本発明のもう1つの目的は1.0〜10.0キロヘルツ
をこえるような高周波数で作動することのできる変換装
置とその実施方法を提供することである。
本発明の更にもう1つの目的は、比較的安価なサイリス
ター又はSCR’i使用でき、電流供給整流器と変換装
置それ自身との間で比較的安価な接続用チョーク、又は
抵抗器を使用することのできる前述のような変換装置と
その実施方法とを提供することである。
本発明のもう1つの目的は、SCR又はサイリスターの
グイティングのために点火時1間、又はトリツガ一時間
をコントロールするように負荷電圧波のみを使用した前
述の如き変換装置とその実施方法とを提供することであ
る。
本発明の更にもう1つの目的は、電流供給用整流器と電
力変換装置との間によシ小型の抵抗器、又はチョークを
使用し得るような前述の如き変換装置とその実施方法を
提供することである。
本発明の更にもう1つの目的は、主電力変換器をスター
トさせる別個の異なる始動用変換装置を使用した、前述
の如き変換装置及びその実施方法を提供することである
本発明の更にもう1つの目的は、始動操作のために負荷
に単一電力要素の電流を流動させるために、負荷それ自
身を横切って接続される比較的安価な卿路によって始動
できるような前述の変換装置とその実施方法とを提供す
ることである。
本発明のもう1つの目的は、負荷電圧の直前の振動量に
基づいてトリツガ一時間、又はゲイティング時間をコン
トロールする前述の如き変換装置とその実施方法とを提
供することである。
これはデジタル的に行われ、変換装置の電流の作動状態
に基づいてゲイティグ時間を正確にコントロールするこ
とができる。種々のSCRの転換時間は大きな安全要素
を組み込むことなしに保証できる。又、高周波でさえ必
要な転換時間全保証するために電力要素をコントロール
する必要がない。
本発明の更にもう1つの目的は広範囲の電力要素にわた
って作用し、電流の不連続状態でさえ作動することので
きる前述の如き電力変換装置及びその実施方法を提供す
ることである。
これらの目的及び他の目的及び効果は添付図面に関連し
て説明されている次の説明から明らかとなるであろう。
ここで第1,2図を参照すれば、図示のものは、本発明
の好ましい実施例を示すものであって、それに制限され
るものではなく、出力α。
bを有する並列補償型変換装置10が標準型の位相コン
トロール式整流器12に接続する。第1図は、好ましい
実施例に利用される成る操作部材を有する本発明の詳細
レイアウトである。第2図は好ましい実施例の第1図に
類似した全体図であって、主に、第1図にもつと詳細に
説明した種々の基本的部材間の相互接続を示す。これら
両図面は好ましい実施例に使用された種々の部材の一般
的しイアウドの説明を完成する之めに一緒に作成されて
いる。両図面において、チョーク、すなわち滑らかな抵
抗器14は整流器12の一定の直流出力を幾分標準型の
並列補償式変換装置10の入力側に接続させる。整流器
12は普通の3位相人力I、1. L2. L3を有し
、これらの入力は適切な回路遮断器、すなわちスイッチ
網20によって整流器に接続されたシ、そこから遮断さ
れたりする。前記スイッチ網2゜は第2図に全体的に示
され、第1図には整流器12の一要素として示されてい
る。実際上、ライン抵抗器22,23.24は回路遮断
器2゜と位相制御式ブリッジ、すなわち整流器12との
間に位置し、ブリッジ、すなわち整流器12によって一
定直流源へ整流されるライン電流のdi/dt fコン
トロールする。出力ラインα、bは第、1図に概略的に
示されるように、インダクタンス、リアクタンス、キャ
パシタースを有する並列同調回路、すなわちタンク回路
である誘導加熱負荷50を横切って接続される。チョー
ク52は負荷50へ又はその負荷からの導線のインダク
タンスを表すように示される。このインダクタンスは一
部は、第2図に概略的に示され、実際に使用される負荷
トランスフォーマ−60のインダクタンスで成る。これ
まで説明したように、第1,2図に示すような変換装置
網Aは事実上、標準の方法に従って構成される。
第2図に示すトランスフォーマ−62は第2整流器64
を、チョーク66を介して始動用変換装置70の入力側
に接続させ、その補助変換装置は本発明の一局面を形成
する。変換装置7゜は負荷を横切って接続される出力線
c、df有する。始動用変換装置70は変換装置網AK
ある主変換装置10の始動周期中、スイッチsw6によ
って誘導加熱負荷を横切って接続される。
第2図に示すように変換装置70は比較的簡素化され、
2個の5CR90,92を有し、その同調周波数で負荷
50を駆動するように仕組まれている。変換装置70の
構成要素は低電力及び電流操作に合うように配分される
。主変換装置10は2つの別個のブランチを有し、その
一方は5CR80,82によってコントロールされ、他
方のブランチは5CR84,86にょシコントロールさ
れる。第2図に示すように、SCRはそれぞれ、ゲイト
80α、82α、84α。
86(Z、90α、92αを有する。これらのゲイトの
1つによって受入れられるゲイティング信号は標準の方
法に従って、それぞれのSCRを導電状態にする。これ
らのSCRの各々は、逆電圧によって転換するために遮
断時間を有する。この遮断時間はSCRの前進構造体に
伴う技術として減退される。この時、誘導加熱のために
必要・・な電流を運ぶのに必要な定格を有するよ)高価
な精密SCRに対する遮断時間はほぼ9〜12マイクロ
秒である。かくして、ゲイトの1つにゲイティング信号
が入る時、SCRは一層複雑なSCRに対して9〜12
マイクロ秒をこえる時間だけ、SCR’ii逆に偏倚−
させることによってのみ遮断される。電力変換装置のた
めに使用される高価でないSCRはそれ以上の遮断時間
さえ有し、整流のために50〜100マイクロ秒の逆電
圧を必要とする。主変換装置10を操作させるために、
ゲイティングパルスP1はゲイト80α、82αで一致
して受入れられる。その後、5CR80,82はゲイテ
ィングパルスP2がゲイト84α、86αへ送られて5
CR84,86を駆動又は導電状態にする時、整流する
ように逆に偏倚される。ゲイティング信号PI、P2i
交互にすることによって、誘導加熱負荷50を駆動する
ために、トランスフォーマ−60の所に交流電流が生じ
る。これは標準型ソリッドステート及び誘導加熱法に従
っている。
本発明によれば、スイッチsw6は主変換装置10の最
初の始動中に閉鎖される。これが生じる時、ゲイティン
グ命令はゲイト90α、92αによって交互に受入れら
れ、それらのゲイトは負荷50を駆動するために交流を
ラインc、dを通ってトランスフォーマ−60へ流動す
せる。
変換装置70は主交換装置10に対する電力定格の約5
チの電力定格を有する小さな変換装置であるので、変換
装置70は始動し易く、負荷50の同調周波数に対して
確実に駆動される。これはインバーター80〜86を整
流し、主変換装置10の操作を開始するために負荷に充
分なエネルギーを与える。抵抗器94.96は一緒に結
合し、キャパシター95.97と組み合ってSCRを整
流する。ラインGにある単一抵抗器93はライン0とd
との間の短絡を防ぐための電流制限部材である。前述の
ように、変換装置70は低電力であって、その同調周波
数で負荷50を駆動する働きをするようになっている。
実際上、変換装置10は200&wの定格を有し、始動
用変換装置70は約5〜15kwにふされしい寸法を有
する。
ここで、第1図に示すような変換装置網Aの詳細ブロッ
ク図を参照すれば、整流器12の出力t−コントロール
するために、標準型位相制御装置100が使用される。
このコントローラーはライン102の信号により通電さ
れ、ライン104の信号によフ遮断される。この方法で
、整流器12は作動したり、非作動状態になる。
作動時、主変換装置10に一定の電流がかけられる。他
の所では、電流は全くかけられないか、又は非常にわず
かだけかけられ、変換装置10は作動しない。実際に、
ライン102,104は第2図に示すように、回路遮断
器20を操作するために使用される。整流器12の出力
をコントロールするために使用されるもう1つの方法は
位相角調整装置106である。位相角が変化する時、整
流器12から変換装置10へ送られる電力の量がコント
ロールされる。かくして、この分野でよく知られた制御
装置により位相角を変えることによって、整流器12か
らの電力は次第に増減する。これは整流器12を変換装
置10に実際に接続させるために回路遮断器20の代り
に使用される。実際に、変換装置網Aは手動スイッチ、
又はトランジスタースイッチであるスイッチ112によ
り作動されるスタートシーケンス装置110を有する。
スイッチ112の作動時、シーケンス装置110の出力
部114は適切なスタートパルス発生部116を備える
このパルスはライン102のパルスによって整流器12
を作動するために使用される。作動時でさえ、装置10
6は変換装置lOへ電力が直ちにかけられるのを防ぐの
に充分な位相角を有する。パルス発生部116は又、バ
イステーブル装置、又は−発装置120を始動させ、こ
の−発装置120は、変換装置70が加勢されるように
導線C,d’f−負荷50を横切って直ちに接続させる
ために使用され、その出力を誘導加熱負荷50を横切っ
て導く。これを行うために、リレーコイル122が加勢
され、第2図に示すようにラインc、dで、又は第1図
に概略的に示されるようなラインdでスイッチsw6 
ft、M鎖する。実際−ヒ、両電線は誘導加熱負荷50
を横切ってスイッチsw6によ多接続される。始動用パ
ルス116はフリップフロップ132,134tセツト
するライン130に現れる。第17リツプフロツプは変
換装置70用ゲイティング回路190を作動させ、第2
7リツプフロツプは電圧で作動されるオツシレータ−2
00を作動させ、SCRへのゲイトの命令の間隔をコン
トロールする。整流器64からの電流は、負荷電圧及び
負荷電流を位相状態にする、即ち単一電力要素にする割
合に従って負荷50を横切って交流化される。
変換装置網Aの主変換装置10を停止させるために、ス
トップシーケンス装置140がコントロールされる。出
力ライン144は停止用ノくルス146を受入れ、変換
装置10の操作の終了を生じさせる。このストツブノく
ルスは、ライン104にパルスを生じさせ′ることによ
ってコントローラー100を通って整流器12を遮断さ
せる。同様に、パルス146は5CR90゜92に対し
てゲイチイングツくルスを離すために使用される電圧制
御式オツシレータ−200の如く、変換装置70のゲイ
ティング回路190が遮断されるように7リツグフロツ
フ”132゜134をリセットする。要するに、シーケ
ンサ−110は、はじめに、一定電流を変換装置10へ
供給するように整流器12f:調整し、それ〃)らもつ
と詳しく後述するような方法で主変換装置10をスター
トさせるために始動用変換器70を作動させることによ
って変換装置網Aを作動させる。変換装置網Aの変換装
置10の操作を停止させるために、シーケンサ−140
は単極スイッチ142として概略的に表わされるシステ
ムによって加勢される。これは変換装置10を遮断する
ように整流器12を遮断するスイッチ】42の閉鎖時、
主変換装置を始動させるために、始動用変換装置70が
使用される場合、フリップ70ツブ132,134は補
助変換装置70の操作を止めるようにリセットされる。
主変換装置10がステエディステート状態で作動する場
合、スイッチsw6はコイル122を釈放することによ
って開放し、ストップシーケンスは変換装置10から電
力を除去す′るためにのみ使用される。後文で説明する
ように、ゲイティングパルスPI、P2ft生じさせる
際に使用される変換装置網を不能にすることによって負
荷を駆動するために変換装置を使用することなしに整流
器12から変換装置10へ電力を導くことができる。か
くして、主変換装置10は整流器12の出力を選択的に
コントロールすることによって、又は主変換装置へのゲ
イティングパルスをコントロールすることによって駆動
される。
実際上、これらの装置のどちらも主変換装置lOの駆動
及び遮断をコントロールする目的で使用される。
実際には、操作上の増幅器である適切なレベル探知器1
50は探知器151からの平均負荷電圧をXとして表わ
された予選択電圧レベルに比較させる。負荷を横切る平
均電圧が予選択値に達する時、出力ライン152内に信
号が生じる。これは−発装置、すなわちバイステーブル
装置120 ’lz OFF位置に、締めつけるように
ライン154上のロジックを変化させる。これはスイッ
チsw6 k開放させる。同時に、ライン156はスイ
ッチsw6を開放することによって負荷50から釈放さ
れた始動変換装置70を遮断するように7リツプフロツ
プ132,134をリセツトする。かくして、負荷50
を横切る電圧が予選択レベルに達する時、変換装置70
は負荷から遮断され、始動用変換装置は7リツブフロツ
ブ132,134によって遮断される。レベル探知器1
50の出力160に対応する信号が生じる。これは16
2にロジックを生じさせ、これは整流器12から主変換
装置10へよシ多くの電力を漸進的にかけるために、装
置106によって位相角の調整を次第に増大させる。同
時に、ライン160のロジックはライン164に信号を
生じさせ、主変換装置10に対してゲイティング回路1
70を加勢させる。前述したように、これは任意であっ
て、ゲイティング回路はシーケンサ−110によって加
勢され、そしてゲイティング信号が現れる前に補助変換
装置70の操作を待つ必要がなく、整流器12から増大
した電力を期待する。シーケンサ−110によるゲイテ
ィング回路170の通電の選択は点線172によって概
略的に示される。
本発明以前の多くの電力変換装置において、負荷の電流
と負荷の電圧は、予選択電力要素に対して負荷の位相角
を調整するために比較が行われるように探知され比較さ
れた。この予選択電力要素は変換装置の操作周波数とS
CR又はサイリスターの遮断特性とによって決定された
その電力要素は、SCRが整流される前にそれが前方偏
倚を受けないことを保証するように調整された。負荷電
流及び負荷電圧の波形をそれぞれ探知する働きを行うた
めに変換装置網Aに標進型探知器180,182が使用
される。本発明では、探知器182の出力はゲイティン
グ回路170の入カヘ送られ、ゲイティングパルスの割
合をコントロールする。従来、電流及び電圧のどちらも
この働きのために使用された。
本発明を用いることによって、ゲイティングパルスは、
探知器182から負荷の電圧波のみを感知しながら生じ
ることができる。探知器182の出力は又、始動用変換
器70がその始動機能を行ったのち、主変換装置10t
−加勢する際に使用するための平均電圧を負荷50を横
切って生じさせるために探知器151によって使用され
る。
比較的短い始動周期中、補助変換装置70は負荷50を
駆動し、その時、主変換装置10は加勢されない。ゲイ
ト90α、92αへのゲイティングパルスをコントロー
ルするために第10〜12図によシ詳しく示されている
ゲイティング回路190が使用され、これは本発明のも
う1つの局面に従って構成される。ゲイティング回路1
90はフリップフロップ132の出力である第1人力1
92を有する。このフリップ70ツブがセットされる時
、第11図に示す変換装置網で説明するような方法でゲ
イチイングツ(ルスを作動させるために、入力ライン1
92にロジック1が現れる。回路190のもう1つの入
力194は電圧制御オツシレータ−200の出力に接続
する。このオツシレーターの出力はライン194へ送ら
れる可変周波数であって、2本のライン201のゲイテ
ィング命令をコントロールする。そのラインは第1,1
1図には、1本だけしか示されていない。ライン201
のゲイティングパルスの周波数は導線c r dk横切
る電圧の周波数を決定し、この周波数は負荷50の同調
周波数に調整される。
オツシレータ−200からのライン194の周波数をコ
ントロールするために入力ライン202の電圧は第10
図に最もよく示され、第1図に概略的に示されている回
路によってコントロールされる。この回路は第1A図の
上のグラフに示されるような弯曲波形を有する電圧入力
部210を有する。入力部212の所の電流波は第1A
図の2番目のグラフに示されるような波形を有する。本
発明によれば、これらの波形の1つが90°変移する。
図示の実施例において、入力部210の所の負荷電圧波
はインチグレーター214によって90°変移する。こ
のインチグレーターの出力は適切なアナログ効力増強装
置216によつでライン212の電流波と掛は合わせら
れる。この効力増強装置216の出力は増幅器220へ
送られ、この増幅器220はライン202をコントロー
ルする出力部226と、効力増強装置2】6からの電圧
のアナログレベルによってコントロールされる入力部2
28とを有する。
第1A図に示すように、負荷電圧と負荷電流が位相金な
す時、その負荷電圧及び負荷電流の積分の積が第1A図
の一番下のグラフに示す波形である。この波の平均−は
ゼロである。ライン228の平均出力は、負荷50の電
流と電圧が位相をなす時ゼロとなる。単一電力要素で、
勢力増強装置216の平均出力はゼロである。増幅器2
20は、効力増幅器216の出力が平均ゼロとなる時、
オツシレータ−200への入力が予選択値を有するよう
にライン226の電圧をコントロールするためにポット
222,224を有する。
この回路は第10図にもつと詳しく示されている。もう
1つの増幅器218はライン226の電圧の関数として
ライン202の電圧をコントロールする。ライン194
の出力はSCRのゲイト9(Mz、92αへのゲイティ
ングパルスの周波数をコントロールし、始動用変換装置
70の操作時、単一電力要素を生じる。
ここで、特に第10〜12図をもつと詳しく参照すれば
、始動周期中、単一電力要素を保持する目的で補助変換
装置70の5CR90,92のゲイティングが示され、
そのゲイティング回路190は周波数分割装置240を
有し、この装置の出力214はゲイト90α、92αの
一方が作動する成る時間を有するようなパルスを生じさ
せる。他方の出力243は、その出力243の反復パル
スがライン244.246に交互に一連の200マイク
ロ秒のパルスを生じさせるようにJKフリップフロップ
242をコントロールする。これらのパルスの各々は、
第10図に示すように、特定5CR90,92へのゲイ
ティング命令の最初の部分を限定する。5CR90のた
めのライン241.244のパルスが第12図に示され
ている。第12図の底部に示すように、キャリアを生じ
させるためにオツシレーターが使用される。SCRの1
つ、即ち5CR90のためのゲイティング網250が第
11図に示されている。このゲイティング網はパルス人
力241とゲイト入力244と共に、キャリヤ人力25
2を有する。パルス人力241とキャリヤ252・は両
SCHのために使用される。
グイティング網250はそれがライン244のゲイティ
ングパルスを受入れるためにsc[9゜のために使用さ
れる。ORゲイト260,262はNANDゲイト27
0を制御する出力を有する。
このNANDゲイトは第1図に示すように、ライン19
2のロジック1によって作動可能となる。
ライイ241にパルスが現れる時、NANDゲイト27
0はライン252のキャリヤパルスが変換装置272を
通ってゲイティングライン201へ送られるように作動
可能となる。ライン244に信号が現れる時、これはラ
イ/201にロジック1′ft:生じさせる。このゲイ
ト信号は20.0マイクロ秒後に消え、パルス24・1
はキャリヤ252からの一連のパルス鎖を保持する。か
くして、各ゲイティング命令の間、20.0マイクロ秒
の一定したゲイティング信号が生じ、それから一連の迅
速なキャリヤパルスが生じて導電性を保持する。このゲ
イティング信号は標準法に従って整流の準備のために遮
断される。
始動用、変換装置70の操作はこれまでの説明から明ら
かである。要するに、変換装置70はスイッチsw6 
f閉鎖することによって負荷50を横切って接続される
。ゲイティング回路190は、負荷50を横切る電圧が
その負荷を横切る電流波と共に位相をなすようにゲイ)
 90α、92αへのパルスをコントロールする。この
あと、探知器150が生変′換装置10を加勢し、そし
てスイッチsw6 f開き、ライン192のロジックを
変え、オツシレータ−200の操作を遮断することによ
って始動用変換装置70を遮断する。
負荷50が変換装置70によって加勢される時、主変換
装置10は標準型ステエディステート状態に従って操作
されるのに充分なエネルギーを有する。負荷50の同調
周波数で変換装置70を操作すると、その変換装置は簡
素化され、それを迅速に始動させることができ、かつ比
較的安価な部材で構成することができる。探知器151
からの電圧が予選択時間だけ探知器150i作動させる
のに不充分な場合、安全要素として変換装置70は第1
図に示すように、時間遅延装置280によって遮断され
る。この装置280はバイステーブル装置゛120によ
る始動パルス116i受信した時に作動開始する。この
時間遅延装置280は、予期した始動周期より長じ予選
択時間が経過すると、始動用変換装置7゜企非作動状態
にする。これは数秒以下である。
この時間遅延装置280によって探知器150をバイパ
スさせ、主変換装置10を加勢させることができる。こ
の方法で、始動用変換装置は予選択時間だけ加勢される
。その後、主変換装置10が作動し、始動用変換装置7
0が遮断される。これは時間遅延装置280を使用する
交番装置であり、その時間遅延装置280は実際上、負
荷50がオツシレータ−200から得られる周波数の範
囲内で単一電力要素を可能にする特性を有する時、変換
装置70が長期にわたつて作動しなめことを保証するた
めの安全装置である。
ここで、第6図を参照すれば、主変換装置10にある5
CRK対するゲイティングパルスPIP2の時間的位置
をコントロールするために第6図に使用された概念につ
いて概略的に説明されている。上のグラフを参照すれば
、弯曲した負荷電圧が曲線mで示されている。この波は
点n 、 0 、 qの位置でゼロを通る。これらは曲
線mに対するゼロの交差点である。そのゼロ交差点nと
0との間には、曲線mの1つのセグメントがある。この
セグメントの間、5CR80〜86の特徴的遮断時間よ
シ長い距離だけ、そのセグメントの端部(点0)から離
れた時間に、ゲイティングパルスP2カ生じる。本発明
の目的は、前述の特徴的遮断時間よシ長いスペースtO
FF(1)の所で前記セグメントに対してパルスP2を
生じさせることである。がくして、パルスP2は5CR
80,82の整流を行うのに充分な時間だけ、ゼロ交差
点□の前方で生じる。ゼロ交MADとqとの間で曲im
の次のセグメントの間、4OFFf2)の距離だけ、点
qよシ前方位置でパルスP1が生じる。これらの間隔ど
シ時間の各々はRμSとして説明されているSCRの特
徴的整流時間より長い。パルスPI、 P2に対して最
低の安全間隔どジを得るために、電力要素を所望の値に
セットするように負荷電流及び負荷電圧の両方を監視す
るのが普通の方法であった。成るs合、2つの波形間の
位相関係が測定され、ゲイティングパルスの割合は電力
要素に従って変化した。従って、従来のゲイティング回
路は負荷電流と負荷電圧とを比較する必要があった。
本発明の概念によれば、負荷電圧だけが回路170によ
り監視される。この効果をアナログ様式で達成するため
に、第6図の下のグラフに説明した概念が使用される。
負荷電圧のゼロ交差点nを探知することによって、キャ
パシターはラインrに清って補給される。この電圧が基
準電圧Vsに達する時、1個又はいくつかのゲイティン
グパルスP2が生じる。これ故ゲイト84α86αを加
勢させ、5CR80,82’i横切って逆電圧が作用す
る。この逆電圧はパルスP2の位置に′よって決定され
る時間だけ、保持される。ラインrの傾斜分調整するこ
とによって、ラインrと基準線V8との間の交点はゼロ
交差点nに対して変化する。ゼロ交差点0を探知するこ
とによって、キャパシターはラインビに従って変化する
。このラインの傾斜はライン4の端部電圧V1によって
コントロールされる。カ<シて、ラインIに沿ってキャ
パシターに補給される電圧は前の電圧Vlによってコン
トロールされる。ラインrの傾斜はゼロ交点n、o間の
直前Ωセグメントによってコントロールされる。この制
御概念は主変換装置1oのステエディステート操作中、
しばしば反復される。各々の場合において、ラインIの
傾斜は前のラインrの最伸1指定電圧v1によってコン
トロールされる。
ゼロ交差点とゲイティングパルスとの間の[%どりと遮
断時間は負荷電圧の波形のみに基づいて正確にコントロ
ールされる。与えられた時間における現存の周波数はゲ
イティングパルスノ位置をコントロールする。第3図の
下のグラフは1つのSCRが作動する時、始動用変換装
置70に対するグイティングパルスに関する前の説明に
従ってキャリヤがゲイトに供給されることを示している
第3図に概略的に示されているように、次のゲイティン
グパルスの特定位置を生じさせるために、m波の前↓グ
メントヲ使用するという概念は第6図に示すようなゲイ
ティング回路1.70に使用されている。この場合、前
の電圧セグメントの長さを記憶し、この記憶した長さに
基づいて次のゲイティングパルスをコントロールするた
めにデジタル概念が使用される。この概念は第4,5図
に概略的例示されている。第4図において、前述の負荷
電圧曲線、即ちm波はゼロ交差点” r ’ r Q等
を有する。これらの各ゼロ交差点間がセグメントであっ
て、これはm波。
の+の期間である。負荷電圧波mの交番となった正セグ
メントと負セグメントは適切なサインで示されている。
第6図に大まかに示した概念のデジタル法によれば、ゼ
ロ交差点nと0との間の正セグメントの間に、カウンタ
ーがパルスを計算する。これが番号nを生じさせる。ゲ
イティングパルスP1はゼロの交差点0とqとの間の負
セグメントの間、ゼロ交差点qに達する前に生じさせる
。このようにするために前もって生じたカウント数nは
時間t1で示すカウント数だけ減少し、そのカウント数
は5CR80〜86の遮断時間よりオフセント時間が長
くなるように選択される。ゲイティングパルスはカウン
トn−61に対応する時間の経過後、発生する。これに
よってグイティングパルスP1が生じる。そのゲイティ
ングパルスP1が発生する時、ゼロ交差点0とqとの間
の負セグメントにおりて更にカウントが行われる。これ
°によって新しい数が生まれ、そこから前もって選択さ
れたカウントが差し引かれ、そのカウントは負セグメン
ト中に生じたカウントの時間をタイムスペースt2に減
少させる。カウント差、すなわちスペーシングによって
表わされる時間はSCRの特有の遮断時間、即ち整流時
間をこえる。かくして、各セグメント中、均等な間隔を
おいたパルスのカウントが行われる。このカウントは記
憶されそして、次のグイティングパルスのための瞬間を
設定するために使用され□る。これは保管されたカウン
トから成る数のパルス、即ちカウントを差し引くことに
より行われるか、又は保管カウントの予め選択された数
が出来た時にゲイティング信号を生じさせることによっ
て行われる。最後の間隔どりは最も重要であるので、m
波のきわめて重大なゼロ交差点よシ以前に適切な間隔ど
ジを得やすいために減法概念が好ましい。
ここで第5図を参照すれば、第4図で説明した概念を使
用したゲイティング回路170が示されている。この回
路網において、感知器300はm波が正のセグメントに
ある時間を感知する。
それと同様の感知器304は負荷電圧が負セグメントに
ある時間を決定する。m波の正セグメントの間と、m波
の負セグメントの間、カウントの数を記憶するために、
それぞれアップデジタルカウンター310と、ダウンデ
ジタルカウンター312が使用される。共通のオンシレ
ーター314は複数の均等に間隔をおいた計数パルスを
ライン320..322に生じさせ、これらのライン3
20,322のパルス全カウンター3]、0.312が
それぞれ計数する。感知器300が正セグメントを探知
する時、ライン324はカウンター310を増加方向、
即ちアンプ方向へ計数させる。同様に、感知器302が
負のセグメントを感知する時、ライン326はカウンタ
ー312をそのアップ方向へ計数させる。
その計数率は固定オンシレータ−314によって決定さ
れる。カウンター310,312が総計する時、ライン
330,332の各々はロジックolそれぞれ比較器3
40,342の作動端子へ向ける。これはカウンター3
10 、312のアップカウントの間、比較信号をおさ
える。
比較器340,342はレジスター350,352のデ
ジタル出力をそれぞれカウンター310,312のデジ
タル出力に比較させる。これらのレジスターの各々には
、5CR80〜8601つを整流するのに必要な時間を
セグメントの終りに与えるために、ゼロの交点からの間
隔を表わすカウントが負荷される。このカウントは単線
360゜362によシそれぞれ表わされるラインによっ
て並列状に負荷される。勿論、レジスター350゜35
2は、それらが負荷ライン360,362から同一デジ
タル数を受は入れるので組合わせられる。
操作時、カウンター310はオツシレーター314から
パルス、即ちカラントラバイナリ一様式で計数する。こ
のアップカウント操作はライン324のロジックによシ
コントロールされる。このロジックがm波の正セグメン
トの終わりにゼロ交点を示すロジック0へ移動する時、
ライン33σにロジック1が現れる。これによって、比
較器340が作動する。同時に、ライン324は、オツ
シレータ−314の比率に従つてカウンター310を逆
に数えさせる、即ち減少させる。カウンター310がレ
ジスター350に設定された数に達する時、比較ライン
344にパルスが生じる。これはカウンター3]0’i
休止させ、そのカウンターを休止位置に保持する。それ
は又、ゲイティングパルスを生じさせるために、インダ
ン)k−発装置370へ向ける。これらのゲイティング
パルスflscR80゜82を開くように主変換装置1
0へ送られる。
感知器300が再度、m波の正セグメントヲ探知す乙や
否や、ライン324のロジックはロジックOへ移動する
。これはカウンタへ310のアッグカウンテイングを始
めさせ、ライン344の比較信号が消えるように比較器
340から作動ロジックを除去する。カウンター312
のカウントトレジスター352のスペーシングカウント
との間で比較が行われる時、ライン346にパルスを生
じさせるために前記同一操作が使用される。この回路を
使用することによって、前のセグメントは各ゲイティン
グパルス、即ち信号に対する位置を時間的関係で決定す
る。これは第3図に示すようなアナログ概念を遂行する
ためのデジタルシステムである。
実際に、ゲイティング回路170は第6図に示す詳細回
路によって、第4,5図に示す働きを行うように構成さ
れる。ここで、特に第6A図を参照すれば、第6図の回
路を簡単化した変形例が示され、セレクター400は、
ライン電圧波mが負のセグメントか正のセグメントであ
るかどうかを決定する。セレクター400はフリッグ7
0ツブ400ct、400bとして第6図にもつと詳し
く示されている。デコーダー402は第5図に示した計
画に関して説明したまうなカウンティング情報を処理す
るために各セグメントの始動時、ライン410,412
,414に一連のパ・ルスを生じさせる。デコーダー4
02は第6図に別々のユニット402α、402bとし
て、示されている。ゼロの交点が作られるとすぐに、ラ
イン410,412,414に一連のノくルスがそれぞ
れ、連続的に生じる。これらのパルスは、クリスタルで
コントロールされるオノシレータ−422により駆動さ
れるカウンター420によって生じたカウント情報の処
理をコントロールする。この場合、カウンター420は
前もって選択された方向、実際にはアップ方向へのみ計
数する。パイナリーデータ移送装置424が並列データ
様式で、バイナリ−保管装置426に接続する。セレク
ター400によってゼロの交点が探知される時、ライン
410にパルスが生じる。これは装置426をゲイト4
27によってリセットする。その直後、次のパルスにお
いて、データ移送装置424はカウンター420からの
テークを空の保管装置へ移す。とかくするうちに、ライ
ン410のリセットパルスが除去される。その後、ライ
ン414のパルスは次の波のセグメントを計数するよう
にカウンター420をリセットする。かくして、各セグ
メントの始めに、保管装置426jri空とを9、前の
セグメントの間に生じて、カウンター420の並列出力
に現れるカウントは保管装置426ヘ伝達される。減法
式デコーダー430は比較器432が第1人力を有する
↓うに標準バイナリ−減法によって装置426の保管カ
ウントから予選数のカウントを排除し、前記第1人力は
CN+1として示される電流カウントに比較される前の
カウントCN゛マイナスt OFFである。バイナリ−
比較器432により比較が行われるや否や、ライン44
2に比較信号が生じる。これは、ライン452にゲイテ
ィングパルスが現れるようにゲイティング網450を作
動させる。第6図において、第2図で説明されるような
ゲイティングパルスPI、P2を生じさせるために、2
本のライン452α、452bが使用される。充分なカ
ウント数(T OFF )だけ少い負荷電圧波mのセグ
メント中、前のカウントCNはカウンター420からの
電流カウントCN+1に比較される。
この比較が行われる時、ゲイチイングツ(ルスが生じる
第6図には、実際に使用されるゲイティング回路170
が示されている。種々の構成要素はそれらのIC表示に
従って明示されている。第6A図に使用した番号は第6
図と重複している。
セレクター400αは入力ゲイト500を有し、これは
正のセグメントに対するゲイティング信号の最初の部分
でライン502のロジックにより非作動状にされる。こ
れは回路170による間違ったカウンティングの重なり
を防ぐ。セレクター400αはバイナリ−カウンター5
10のリセットターミナルに接続したアウトプット50
4ヲ有するJKフリップフロップである。このカウンタ
ーはそのクロッキングターミナルで1.0メガヘルツク
ロックによってU十数される。カウンター510は連続
カウンティング出力512゜514.516を有し、そ
の各々はそれぞれ変換装置520,522,524に接
続する。この方法で、カウンター510の出力からの変
換ロジック又は非変換ロジックがデコーダー402αに
よって使用される。実際に、ゲイ、) 530,532
゜534はデコーダーとして使用される。これらのAN
Dゲイトは同期化のための前述のクロックCKによって
作動される。フリップフロッグ400αの作動中、リセ
ットパルスがライン504から除去される時、カウンタ
ー510が計数を開始する。ゲイト530はライン41
0にノくルスを生1させる。その後、ゲイ)F432は
ライン412にパルスを生じさせる。それからゲイト5
34はライン414にパルスを生じさせる。
これらのパルスは第6A図に示すブロック図に関連して
いること全前述した。セレクター400bは、それがラ
イン410〜414と同じように配列されるライン41
0α、412α、414αにノくルスを生じさせること
を除けば、基本的にはセレクター400αと同じである
。入力ゲイト500αはライン502αのロジックによ
り作動されたり、非作動状になされる。この作用は重な
シを防ぐ目的のためであり、適切なシーケンスでカウン
ター510の操作を確実にする。ノ(イナリーレジスタ
ー550はメモリー装置42−6に保管された数からユ
ニツ)430によって減じられるべきカラントラ包含す
る。実際に、このI(イナリーレジスターはアナログに
よりデジタル変換装置552に自動的に調整される。平
均負荷電圧が変化する時、前もって保管されたカウント
から減じられるカウント蓋が変化する。それは自動的に
行うこともできるけれども、この働きは自動でも行うこ
とができる。ライン442に比較信号が生じたのち、こ
のロジックは変換装置560により、出力564を有す
るクロツクフリッグフロッ1562に変換される。比較
信号が生じるや否や、フリップフロッグ562はジイン
564にロジック1を生じるように調整される。約20
.0マイクロ秒の後、ライン564のロジックがロジッ
クゼロへ戻るように、ライン566のロジック1が7リ
ツグ70ツグ562をリセットする。フリップ70ツグ
562をリセットするために種々の装置が備えられるけ
れども、実際上、カウンター570の出力とリセットラ
イン566との間に変換装置568が介在する。カウン
ター570は、ロジック1が作動用ターミナルEに送ら
れる時、オツシレータ−422から受信したパルスによ
ってバイナリ一様式で計数される。スイッチ網の複数の
スイッチ572はカウンター570からの種々の出力端
子を作動させる。このスイッチ網はNANDゲイト58
0用のいくつかの入力のロジックをコントロールする。
このゲイトの出力は変換装置568に接続し、端子Ei
作動させる。
操作時、ライン442にリセットパルス、即ち比較信号
が生じる時、ライン584にロジック1が生じる。これ
は全ての端子をロジックOに移動させるようにカウンタ
ー570をリセットする。かくして、ゲイト580の少
くとも1つの入力はロジックOである。これはクロック
570を計数させ始めるために、ライン582にロジッ
ク1を生じさせる。これはリセットライン566をロジ
ックOへ変移させる。従って、7リツプフロツ1562
は、スイッチ網572によp選択されるカウントに達し
、ライン582にロジック0が現れた時、クロック作用
が行われる。これはライン564のロジックをロジック
Oへ切り換えるようにフリップフロップ562をリセッ
トする。同時に、カウンター570の端子Eが非作動状
態となる。スイッチ網572を調整することによって、
ライン564のパルスの幅を調整することができる。こ
のパルスはライン452α、4526の1つにゲイティ
ングパルスを生じさせる。そのゲイティングパルスを受
信するラインはライン592のロジックによりセットさ
れる操作用フリップフロップ590によシ決定され、ラ
イン5940ロジツクによりリセットされる。かくして
、操作されるデコーダー402α、402bはバイステ
ーブルフリップフロップ590をコントロールする。フ
リップフロップ590の出力は出力502,502αを
それぞれ有するANDゲイ)600,602に送られる
。かくしてフリップフロップ590はゲイト600.6
02の一方によジ、ライン564のパルス全適切な出力
ラインへ進めさせる。キャリヤフリップフロップ610
はゲイト600゜602の出力部の所のロジックに従っ
てトグル留めされる。これは60キロヘルツのキャリヤ
を信号発生用ORゲイ)630,632の一方のゲイト
の入力側へ送るためにゲイ)620゜622をコントロ
ールする。この方法で、フリップフロップ590はゲイ
ト630.632の1つを作動させる。はじめに、20
マイクロ秒の一部パルスが選択されたゲイ)630,6
32の出力部に生じる。その後、デバイダ−625から
の一連のパルスが選択されたゲイトの出力部に生じる。
かくして、グイティングの間、一連のパルスに引き続い
て、一定パルスが生じる。
他のセレクター400α、400bの作動により、フリ
ップフロップ590はゲイト630,632のうちの他
方を作動させるようにトグル留めされる。この方法で、
主オツシレータ−10のSCRセットヲコントロールす
るためにゲイティグパルス、即ち信号がライン452α
、452bに生じる。
ここで第7〜9図を参照すれば、変換装置網Aの成る面
をコントロールするために、好ましい実施例に使用され
る計画が概略的に示されており、但しこれは本発明の一
部を構成するものではない。はじめに第8図を参照すれ
ば、フリップフロラ1640はバイナリ−カウンター6
44をコントロールし、このカウンターはデコーダー6
46により連続段階にデコードされる出力を有スる。7
リツプフロツプ642はフリップフロップ640をリセ
ットするために使用される。このレイアウトによれば、
スタートボタン112又はストップボタン142のどち
らを押さなくても、フリップフロップ640はカウンタ
ー644を作動させるようにセットされる。
それからそのカウンターはデコーダー646の出力部で
第1〜8段階を通って連続するようにオツシレータ−4
22からのパルスを計数する1鷺ΩJ その段階     説明する如くである。はめに、変換
装置網Aに24.0ボルトが作用する。
その後、バイステーブル装置120の加勢によって始動
用変換装置70が作動する。その始動用変換装置は単一
動力要素へ向う。そして主グ第   1   表 イテイング回路170がライン172にょシ作動する。
それから、第4段階は、整流器12が最低出力となるよ
うに装置106を最低位相角へ切シかえる。これは前述
の始動用変換装置の操作を待っているのである。そして
、変換装置網Aの動力調整装置が釈放され、第6段階で
クロッキングパルスが7リツプ70ツグ642へ送られ
て、フリップ70ツブ640を非作動状態にする。これ
はカウンター644をストラグさせ、デコーダー646
を第6段階に保持する。
これはスタートシーケンサ−ブロック110で大まかに
説明したようなスタートシーケンスである。変換装置網
Ai非作動状態にするために、スイッチ142を閉鎖す
ることによって第7゜第8段階が処理される。制御装置
100の位相角が減退し、24.0ボルト源が除去され
る。従って、第1〜6段階はスタートシーケンスであシ
、第7.第8段階はストップシーケンスである。ここで
、第7図を参照すれば、スタートシーケンサ−110が
第3段階にある時、フリップフロップ700が使用され
る。レベル探知器150が出力電圧の予選択レベルを探
知する時、フリップフロップ700がセットされる。こ
れは始動用変換装置70を遮断するANDゲイト702
を作動させ、第4段階を行うことによって変換装置10
へ電力が供給される。このルーチン作動の間、ストップ
ボタンが加勢されると7リツプフロツプ700は第4段
階へ前進しないようにリセットされる。この概念は当然
のことであシ、第6段階を行ったの5、第4段階を行う
際に、レベル探知装置150が使用されることを示すた
めだけに示されている。
ここで第1図を参照すれば、いくつかのスイッチswl
 −sw5が示されている。これらのスイッチは変換装
置網Aの故障をみつけて直す目的のために、本発明の好
ましい実施例に使用される。これらの種々のスイッチを
開くことによって、変換装置網Aに見られる欠点が特定
の働きに生じるか否かを決定するために、成る構成要素
が遮断される。これらの種々のスイッチは完全にする目
的で示されているが、本発明の好ましい実施例の理解や
操作のためには必要でない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好ましい実施例を示す配線とブロック
の組合わせ図、第1A図は本発明の好ましい実施例の操
作特性を示す一連の波形図であシ、第2図は第1図に示
す好ましい実施ψIL負荷電圧を概略的に示’P、m1
81を渉tt;’号tt t % 七y、第3図のグラ
フの類似グラフであって、本発明の一局面に使用される
成る特性の図表を有する。第5図は第4図に概略的に説
明した本発明のその局面の操作特性を示す概略ブロック
図、第6図は第6〜5図に“概略的に説明された本発明
のその局面を達成するために実際に使用される構成部材
を示す配線図とブロック図との組合わせ図、第7図は第
1,2図に示すような始動用変換装置の操作を遮断する
ために実際に使用される装配線及びブロック図の組合わ
せ図、第 6 図は第1図に示すような主電力変換装置
の始動周期中、始動用変換装置の電力要素をコントロー
ルするために実際に使用される回路を示す配線図で、l
)、第10図はゲイテイングパルスヲ生シさせるために
第 9・図に示す回路の出力を結合させる装置を示すロ
ジック図であり、第11図は本発明の一局面の始動用変
換装置におけるトリツガ−1即ちゲイティング命令をコ
ントロールするために使用される第10図の入力と第9
図の出力を指示する一連のパルス図表を示す。 10・・・・・・並列補償式変換装置、12・・・・・
・整流器、14・・・・・・抵抗器、2o・・・・・・
スイッチ網mち回路遮断器、22,23.24・・・・
・・ライン抵抗器、50・・・・・・誘導加熱負荷、5
2・・・・・・チョーク、60・・・・・・負荷トラン
スフォーマ〜、62・・・・・トランスフォーマ−16
4・・・−m2整流器、66・・・・・・チョーク、7
o・・・・・・始動用変換装置、8oα。 82α、84α、86α、90α・・・・・・ゲイト、
80゜82.84.86−−−SCR,90a、92a
・−−−−ゲイト、94.96・・・・・・抵抗器、9
5.97・・・キャパシター、93・・・・・・単一抵
抗器、1.00・・・・・・標準型位相制御装置、10
2,104・・・・・ライン、106・・・・・・位相
角調整装置、110・・・・・・シーケンス装置、11
2・・・・・・スイッチ、114・・・・・・出力部、
116・・・・・・スタートパルス発生部、120・・
・川パイステーフル装置、122・・・・・リレーコイ
ル、13゜・・・・・・ライン、132,134・・・
・・・フリップ70ツブ、190・・・・・・ゲイティ
ング回路、200・・・・・・オツ汐−ター、140・
・・・・・ストップシーケンス装置、144・・・・・
・出力ライン、146・・・・・・停止用パルス、15
0゜151.180,182・・・・・・探知器、15
2,154゜156 +、 160 、164・・・・
・・ライン、170,190・・・・・・ゲイティング
回路、201,202・・・・・・ライン、210’、
212・・・・・・入力部、214・・・・・・インチ
グレーター、216・・・・・・アナログ効力増強装置
、220・・・・・・増幅器、226・・・・・・出力
部、228・・・・・・入力部。 FIG、 IA vave諺0 Φ宕e FIG、 3A 豐r1FF(1,2,・・・・N) > 宍yaFIG
、 4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 一連のゲイティング信号が発生する割合によっ
    てコントロールされる周波数を有する交流電流へ直流電
    流を変換する動力変換装置であって、しかも、前記動力
    変換装置を選択的に加勢させる制御装置と、負荷を横切
    って接続される第1オランチと、前記負荷を横切って接
    続される第2ブランチと1、前記第1ブランチによシ前
    記負荷を横切って第1特性の電圧を作用させる第1スイ
    ツチ装置と、前記第2ブランチによって前記負荷を横切
    って第2極性の電圧を作用させる第2スイツチ装置と前
    記一連のゲイティング信号によって前記第1及び第2の
    スイッチ装置を交互に作動させる装置とを有する前記動
    力変換装置において、一連の反復ゲイティング命令によ
    りコントロールされる周波数を有する交流出力と直流人
    力とを有する始動用変換装置と、予選択状態となるまで
    前記負荷を横切って前記交流出力を選択的に作用させる
    装置と、前記予選択状態の存在に応答して前記電力変換
    装置を加勢させる装置とで成る電力変換装置。 (2)  前記電力変換装置の加勢と時間的関係で前記
    負荷から前記始動用変換装置の前記交流出力を遮断させ
    る装置を更に有することを特徴とする特許・請求の範囲
    第1項記載の電力変換装置。 (3)  前記負荷状態は予選択負荷電圧であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電力変換装置。 (4)  前記負荷状態は予選択負荷電圧であることを
    特徴とする特許請求の範囲第2項記載の電力変換装置。 (5)  前記負荷を横切って電圧を探知する装置と、
    前記負荷を通って流れる電流を探知する装置と、前記電
    圧と電流がほぼ位相をなすまで前記反復グイティング命
    令を調整する装置とを有することを特徴とする特許請求
    の範囲第3項記載の電力変換装置。 (6)  前記調整装置は前記負荷電流と負荷電圧との
    間の位相の移動にほぼ比例したコントロール信号を生じ
    させる装置と、前記位相の移動を減少させる方向へ、前
    記位相の移動に応答して前記反復ゲイティング命令の前
    記周波数を変える装置とを有することを特徴とする特許
    請求の範囲第5項記載の電力変換装置。 (7)  前記調整装置は、前記探知した負荷電圧を統
    合する装置と、前記統合した負荷電圧に前記探知した負
    荷電流を掛は合わせる装置と、前記反復ゲイティング命
    令の前記周波数を調整するために前記掛けた積に応答す
    る装置とを有することを特徴とする特許請求の範囲第5
    項記載の電力変換装置。 (8)  コントロール信号を発生させる前記装置は前
    記交流負荷電圧を統合する装置と、直流平均電圧レベル
    を生じさせるために前記統合した負荷電圧に前記負荷電
    流を掛は合わせる装置と、前記電圧レベルを基準レベル
    に比較する装置と、その比較に応答して前記コントロー
    ル信号を発生させる装置とを有することを特徴とする特
    許請求の範囲第6項記載の電力変換装置。 (9)  前記負荷を横切る電圧を探知する装置と、前
    記負荷を通って流れる電流を探知する装置と、前記電圧
    と電流がほぼ位相をなすまで前記反復ゲイティング命令
    を調整する装置とを有することを特徴とする特許請求の
    範囲第2項記載の電力変換装置。 OI  前記調整装置は前記負荷電流と前記負荷電圧と
    の間の位相の移動にほぼ比例Qたコントロール信号を発
    生させる装置と、前記位相の移動を減退させる方向へ前
    記位相の移動に応答して前記反復グイティング命令の前
    記周波数を変える装置とを有することを特徴とする特許
    請求の範囲第9項記載の電力変換装置。 (11)  コントロール信号を発生させる前記装置は
    前記交流負荷電圧を統合する装置と、直流平均電圧レベ
    ルを生じさせるために、前記統合した負荷電圧に前記負
    荷電流を掛は合わせる装置と、前記電圧レベルを基準レ
    ベルに比較する装置と、前記比較に応答して前記コント
    ロール信号を発生させる装置とを有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第10項記載の電力変換装置。 03  前記調整装置は、前記探知した負荷電圧を統合
    する装置と、その統合した負荷電圧に前記探知した負荷
    電流を掛は合わせる装置と、その積に応答して、前記反
    復ゲイティング命令の前記周波数を調整する装置とを有
    することを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の電力
    変換装置。 a漕  前記負荷を横切る電圧を探知する装置と、前記
    負荷を通って流れる電流を探知する装置と前記電圧及び
    電流がほぼ位相をなすまで前記反復ゲイティング命令を
    調整する装置とを有すること全特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の電力変換装置。 04)  前記調整装置は前記負荷電流と負荷電圧との
    間の位相の移動にほぼ比例したコントロール信号を発生
    させる装置と、前記位相の移動に応答して前記反復性ゲ
    イティング命令の周波数を前記位相の移動を減じる方向
    へ変化させる装置とを有することを特徴とする特許請求
    の範囲第13項記載の電力変換装置。 α最 コントロール信号を発生させる前記装置は前記交
    流負荷電圧を統合する装置と、直流平均電圧レベルを生
    じさせるために、前記統合した負荷電圧に前記負荷電流
    を掛は合わせる装置と、前記電圧レベルを基準レベルに
    比較する装置と、その比較に応答して前記コントロール
    信号を発生させる装置とを有することを特徴とする特許
    請求の範囲第14項記載の電力変換装置。 晴 前記調整装置は前記探知された負荷電圧を統合する
    装置と、その統合した負荷電圧に前記探知した負荷電流
    を掛は合わせる装置と、その積は応答して前記反復性グ
    イティング命令の前記周波数を調整する装置とを有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第15項記載の電力変
    換装置。 αη 前記状態は平均負荷電圧であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の電力変換装置。 a8  前記負荷を横切る電圧を探知する装置と、前記
    負荷を通って流れる電流を探知する装置と、前記電圧及
    び電流がはけ位相をなすまで前記反復性ゲイティング命
    令を調整する装置とを有することを特徴とする特許請求
    の範囲第17項記載の電力変換装置。 OI  前記調整装置は前記負荷電流と前記負荷電圧と
    の間の位相の移動にほぼ比例したコントロール信号を発
    生させる装置と、その位相の移動に応答して、前記位相
    の移動を減じる方向へ前記反復性グイティング命令の前
    記周波数を変化させる装置とを有することを特徴とする
    特許請求の範囲第18項記載の電力変換装置。 (イ) コントロール信号を発生させる前記装置は前記
    交番の負荷電圧を統合する装置と、直流平均電圧レベル
    を生じさせるために、前記統合した負荷電圧に前記負荷
    電流を掛は合わせる装置と、前記電圧レベルを基準レベ
    ルに比較する装置と、その比較に応答して前記コントロ
    ール信号を発生させる装置とを有することを特徴とする
    特許請求の範囲第19項記載の電力変換装置。 Qυ 前記調整装置は、前記探知した負荷電圧を統合す
    る装置と、前記統合した負荷電圧に前記探知した負荷電
    流を掛は合わせる装置と、その積に応答して前記反復性
    ゲイティング命令の前記周波数を調整する装置とを有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第18項記載の電力
    変換装置。 (2)前記電力変換装置の加勢と時間的関係をなして前
    記負荷から前記始動用変換装置の前記交流出力を遮断す
    る装置を更に有することを特徴とする特許請求の範囲第
    18項記載の電力変換装置。 (ハ) 前記負荷状態は前記負荷を横切って前記始動用
    変換装置を作用させたのちの予選択時間であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の電力変換装置。 C!荀  前記負荷ヲ槙切る電圧を探知する装置と、前
    記負荷を通って流れる電流を探知する装置と、前記電圧
    及び電流が砥ぼ位相をなすまで、前記反復性ゲイティン
    グ命令を調整する装置とを更に有することを特徴とする
    特許請求の範囲第23項記載の電力変換装置。 (ハ)前記調整装置は前記負荷電流と前記負荷電圧との
    間の位相の移動にほぼ比例したコントロール信号を発生
    させる装置と、前記位相の移動に応答して前記位相の移
    動を減退させる方向へ前記反復性ゲイティング命令の前
    記周波数を変化させる装置とを有することを特徴とする
    特許請求の範囲第24項記載の電力変換装置。 (至) コントロール信号を発生させる前記装置は前記
    交番の負荷電圧を統合する装置と、直流平均電圧レベル
    を生じさせるために前記統合した負荷電圧に前記負荷電
    流を掛は合わせる装置と、前記電圧レベルを基準レベル
    に比較する装置と、その比較に応答して前記コントロー
    ル信号を発生させる装置とを有することを特徴とする特
    許請求の範囲第25項記載の電力変換装置。 (5)前記調整装置は前記探知した負荷電圧を統合する
    装置と、その統合した負荷電圧に前記探知した負荷電流
    を掛は合わせる装置と、その積に応答して前記反復性グ
    イティング命令の前記周波数を調整する装置とを有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第24項記載の電力変
    換装置。 (至) 前記電力変換装置の加勢に対して時間的関係で
    前記負荷から前記始動用変換装置の前記交流出力を遮断
    する装置を更に有することを特徴とする特許請求の範囲
    第24項記載の電力変換装置。 翰 前記始動用変換装置は、前記負荷を通る交流電流の
    ための2つの別々の回路を有しその回路に単一ゲイト命
    令に応答するスイッチ装置を有することを特徴とする特
    許請求の範囲第24項記載の電力変換装置。 (至)前記始動用変換装置は、前記負荷を通る交流のた
    めの2つの別個の回路を有し、その各回路には単一ゲイ
    ト命令に応答するスイッチ装置を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第18項記載の電力変換装置。 0υ 前記始動用変換装置は前記負荷を通る交流電流の
    ための2個別々の回路を有し、その各回路には、単一ゲ
    イト命令に応答するスイッチ装置を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第8項記載の電力変換装置。 c33@記始動用変換装置は前記負荷を通る交流電流の
    ための2つの別個の回路を有し、その各回路には、単一
    ゲイト命令に応答するスイッチ装置を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第16項記載の電力変換装置。 (至) 前記始動用変換装置は前記負荷を通る交流電流
    のための2個の別々の回路を有し、その各回路には単一
    ゲイト命令に応答するスイッチ装置を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の電力変換装置。 (財)前記始動用変換装置は、前記負荷を通る交流のた
    めの2個の別々の回路を有し、その各回路には単一のゲ
    イト命令に応答するスイッチ装置を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の電力変換装置。 (至) 前記加勢装置は前記電力変換装置への電力を増
    す装置を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の電力変換装置。 (至)前記加勢装置は前記一連のゲイティング信号を発
    生させる装置を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の電力変換装置。 0η 一連のゲイティング信号が発生する割合によって
    コントロールされる周波数を有し、負荷の誘導加熱に使
    用される型の電力誘導装置を操作する方法であって、 (α)反復性グイティング命令によシコントロールされ
    る周波数をもつ交流電流出力を有する別の始動用変換装
    置を備え、 (リ 前記別個の始動用変換装置の前記出力を前記負荷
    を横切って接続し、 (c)  前記接続した始動用変換装置を加勢させ、(
    d)  前記負荷を横切って実質的に単一電力要素を生
    じさせるように前記反復性ゲイティング命令の前記周波
    数を調整し、 (e)  前記始動用変換装置からの前記単一電力要素
    を保持し、 び)前記始動用変換装置が単一電力要素に対して調整さ
    れたのち、前記電力変換装置を加勢する段階で成る電力
    誘導装置操作方法。 (至) 前記電力誘導装置操作方法は前もって選択した
    時間の後、加勢されることを特徴とする特許請求の範囲
    第37項記載の電力誘導装置操作方法。 C31前記電力誘導装置操作方法は、前記負荷を横切る
    電圧が予選択値に達したのち、加勢されることを特徴と
    する特許請求の範囲耐37項記載の電力誘導装置操作方
    法。 (40前記調整段階は、 (g)  電“圧波を得るために負荷電圧を探知し、(
    A)  電流波を得るために負荷電流を探知し、(z)
      前記両波のうちの一方の時間的移動を事実上90°
    だけ移動させ、 (j)前記移動した波に非移動波を掛け、(k)  前
    記掛は合わせた積を基準値に比較してコントロール信号
    を生じさせ、 (1)  前記基準値を前記コントロール信号によって
    調整すること、 と°を包含することを特徴とする特許請求の範囲第37
    項記載の電力誘導装置操作方法。 (4υ 前記移動は正方向へ行われることを特徴とする
    特許請求の範囲第40項記載の電力誘導装置操作方法。 03  負荷を横切って接続される出力を有する直流か
    ら交流への変換装置のスイッチ装置用ゲイティング信号
    の周波数をコントロールする回路であって、電圧波を得
    るために負荷電圧を探知する装置と、電流波を得るため
    に負荷電流を探知する装置と、前記両波の一方を事実上
    900だけ移動させる装置と、前記波の一方と他方を掛
    は合わせる装置と、その積を基準値に比較してコントロ
    ール信号を生じさせる装置と、前記ゲイティング信号の
    周波数を前記コントロール信号に従って調整する装置と
    を有する周波数コントロール回路。 (43前記移動させる装置はインチグレーターであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第42項記載の周波数コ
    ントロール回路。 +44)  前記探知された電圧波は移動されることを
    特徴とする特許請求の範囲第42項記載の周波数コント
    ロール回路。 (句 負荷に接続する出力を有する直流から交流へのス
    イッチ装置用ゲイティング信号の周波数をコントロール
    する方法であって、 (α)探知される負荷電圧ヲ90°だけ移動させ(b)
      その移動した波に負荷電流波を掛は金わせ、 (C)  その掛は合わせた積を使って前記周波数をコ
    ントロールする段階で成る周波数コントロール方法。 +461  直流から交流への電力変換装置のスイッチ
    装置用反復性ゲイティング信号を発生させる回路であっ
    て、前記信号は交番の正と負のセグメント間有する電圧
    波に対して時間的関係で発生し、前記変換装置に接続し
    た負荷を横切って送られるようになっておシ、前記スイ
    ッチ装置は既知の最短整流時間を有するような前記回路
    において、前記電°圧が前記交番セグメント間を送られ
    る時、基準値を設定する装置と、その基準時間後の予選
    択時間にグイティング信号を発生させる装置とで成る周
    波数コントロール方法。 (4η 前記予選択時間は実質的には、連続する電圧移
    行の瞬間との間の測定時から、前記スイッチ装置の既知
    の最低整流時間をこえる既知の時間を差し引いた時間で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第46項記載の周
    波数コントロール方法。 (4榎  隣接する波のセグメント間の移行時間を感知
    する装置と、前記予選択時間を表わす既知の時間を生じ
    させる装置と、前記感知した時間から前記既知の値へ向
    ってコントロール信号を増加させる装置と、前記コント
    ロール信号が前記既知の値に達した時、ゲイティング信
    号を発生させる装置とを更に有することを特徴とする特
    許請求の範囲第47項記載の周波数コントロール方法。 OI  前記既知の値は電圧レベルであシ、前記コント
    ロール信号は電圧信号でアク、前記増加させる装置は、
    それが前記既知値の電圧レベルと等しくなるまで前記コ
    ントロール信号を次第に増加させる装置を有することを
    特徴とする特許請求の範囲第48項記載の周波数コント
    ロール方法。 に) 前記既知の値は前記電圧波の前のセグメントによ
    りコントロール′されることを特徴とする特許請求の範
    囲第49項記載の周波数コントロール方法。 6υ クロッキングパルスに既知の周波数を与える装置
    と、選択されたセグメントヲ形成し始める波の移行を感
    知す゛る装置と、その道択されたセグメントの間、・前
    記・(ルスを計数し、後続波セグメント用コントロール
    カウントを生じさせる装置と、前記コントロールカウン
    トから選択した数を引き去シ、基準時間を表わす前記後
    続セグメント用のグイティング数を生じさせる装置と、
    前記ゲイティング数に達するまで、前記後続セグメント
    の間、前記パルスを計数する装置と、前記後続セグメン
     −トの間、前記ゲイティング数に達する時、ゲイティ
    ングパルスを発生させる装置とを更に有することを特徴
    とする特許請求の範囲第46項記載の周波数コントロー
    ル方法。 6の  前記クロッキングツくルスの予選択数に対して
    前記ゲイチイングツくルスを保持する装置を更に有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第51項記載の周波数
    コントロール方法。 −一連のゲイティング信号を発生させる割合によってコ
    ントロールされる周波数を有する交流へ直流から変換さ
    せる変換装置であって、その変換装置は負荷を横切って
    接続される第1ブランチと、前記負荷を横切って接続さ
    れる第2ブランチと、前記第1ブランチにより前記負荷
    を横切って第1極性の電圧を作用させる第1スイツチ装
    置と、前記第2ブランチにより前記負荷を横切って第2
    極性の電圧を作用させる第2スイッチ装置a、前記一連
    のグイティング信号によって前記スイッチ装置全交互に
    操作させる装置とを有し、それによって、正と負のセグ
    メントが交互にある電圧波が前記負荷にかかるようにな
    った前記変換装置において、クロッキングパルスに既知
    の周波数を与える装置と、選択されたセグメントのスタ
    ート時、隣接セグメント間で波の移行を感知する装置と
    、波の後続セグメントに対してコントロールカウントを
    生じさせるために、前記選択されたセグメントの間、前
    記パルスを計数する装置と、前記コントロールカウント
    から選択数を引き去シ、前記後続セグメントに対するゲ
    イティング数を発生させる装置と、前記ゲイティング数
    に達するまで、前記後続セグメントの間、前記パルスを
    数える装置と、前記後続セグメントの間、前記ゲイティ
    ング数に達する時、ゲイティングパルスを発生右せる装
    置とで成る電力変換装置。 6a  前記クロッキングパルスの予選択数に対して前
    記ゲイティングパルスを保持する装置を更に有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第51項記載の固破散フシ
    10−1し方;振。 6ω 一連のゲイティング信号を発生させる割合によっ
    てコントロールされる周波数を有する交流電流へ直流電
    流を変換する電力変換装置であって、その変換装置は前
    記電力変換装置を加勢させるコントロール装置と、負弥
    に接続する第1ブランチと、前記負荷を横切って接続す
    る第2ブランチと、前記第1ブランチにより前記負荷を
    横切って第1極性の!圧’に作用させる第1スイツチ装
    置と、前記第2ブランチによシ前記負荷を横切って第2
    極性の電圧を作用させる第2スイツチ装置と、前記一連
    のゲイティング信号により前記第1及び第2スイツチ装
    置を交互に操作する装置とを有しておシ、一連の反復性
    ゲイティング命令によシコントロールされる周波数を有
    する交流出力と、直流入力と全もった始動用変換装置と
    、予選択された負荷状態に達するまで前記負荷を横切っ
    て前記交流出力を選択的に作用させる装置と、前記負荷
    を横切ってほぼ単一の電力要素を生じさせるように前記
    ゲイティング命令の周波数全コントロールする装置とで
    成る電力変”換装置。 (ト) 前記電力変換装置の加勢と時間的関係をもって
    前記負荷から前記始動用変換装置の前記交流出力f:遮
    断させる装置を更に有することを特徴とする特許請求の
    範囲第55項記載の電力変換装置。 6η 前記負荷状態は予選択した負荷電圧であることを
    特徴とする特許請求の範囲第55項記載の電力変換装置
    。 (至) 前記負荷を横切る電圧を探知する装置と、前記
    負荷を通って流れる電流を探知する装置と、前記電圧と
    電流がほぼ位相をなすまで前記反復性ゲイティング命令
    を調整する装置とを更に有することを特徴とする特許請
    求の範囲第55項記載の電力変換装置。
JP57115291A 1981-11-30 1982-07-02 電力変換装置 Pending JPS58103880A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US325750 1981-11-30
US06/325,750 US4511956A (en) 1981-11-30 1981-11-30 Power inverter using separate starting inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58103880A true JPS58103880A (ja) 1983-06-21

Family

ID=23269275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57115291A Pending JPS58103880A (ja) 1981-11-30 1982-07-02 電力変換装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4511956A (ja)
EP (1) EP0081275A3 (ja)
JP (1) JPS58103880A (ja)
AU (3) AU539584B2 (ja)
CA (1) CA1191200A (ja)
IN (1) IN157833B (ja)
MX (1) MX151774A (ja)
ZA (1) ZA824411B (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2567693B1 (fr) * 1984-07-13 1986-11-14 Saphymo Stel Applic Phys Mod E Convertisseur de frequence statique de puissance
US4638418A (en) * 1985-08-26 1987-01-20 Tocco, Inc. Power inverter
US4891743A (en) * 1987-11-09 1990-01-02 Enercon Industries Corporation Power supply controller
US5165049A (en) * 1990-04-02 1992-11-17 Inductotherm Corp. Phase difference control circuit for induction furnace power supply
CA2046851C (en) * 1990-08-06 1995-03-07 John M. Storm Apparatus and method of induction-hardening machine components with precise power output control
US5053596A (en) * 1990-08-06 1991-10-01 Contour Hardening Investors, Lp Apparatus and method of induction-hardening machine components with precise power output control
US5266765A (en) * 1990-08-06 1993-11-30 Contour Hardening, Inc. Apparatus and method of induction-hardening machine components with precise power output control
US5343023A (en) * 1991-08-23 1994-08-30 Miller Electric Mfg. Co. Induction heater having a power inverter and a variable frequency output inverter
US5161096A (en) * 1991-10-16 1992-11-03 Ncr Corporation Method and circuit to quickly start a negative switching voltage regulator
FR2700080B1 (fr) * 1992-12-30 1995-01-27 Unite Hermetique Sa Alimentation optimale d'un moteur électrique.
US5452197A (en) * 1993-02-04 1995-09-19 Vanner Weldon, Inc. Static DC to AC power converter including separate high and low power converters
BR9701473A (pt) * 1996-04-22 1998-09-08 Illinois Tool Works Sistema e método para o aquecimento indutivo de uma peça de trabalho e sistema para a aquecimento indutivo segmentado contínuo de uma peça de trabalho
ATE349879T1 (de) 1999-11-03 2007-01-15 Nexicor Llc Induktionshandgerät
ITTO20030238A1 (it) 2003-03-28 2004-09-29 Tetra Laval Holdings & Finance Dispositivo e metodo di saldatura ad induzione utilizzabile
US7701730B2 (en) * 2006-05-01 2010-04-20 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for power converters having phases spaced at desired phase angles
ATE460824T1 (de) * 2007-08-14 2010-03-15 Tetra Laval Holdings & Finance SELBSTKONFIGURIERENDE INDUKTIONSDICHTVORRICHTUNG ZUR VERWENDUNG BEI DER HERSTELLUNG VON VERPACKUNGEN FÜR AUSGIEßBARE LEBENSMITTELPRODUKTE
CN103262648B (zh) * 2010-12-03 2015-06-10 三井造船株式会社 感应加热装置以及感应加热装置的控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5086733A (ja) * 1973-12-05 1975-07-12

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1054762A (ja) * 1962-07-04 1900-01-01
US3290581A (en) * 1963-06-28 1966-12-06 Westinghouse Electric Corp Bridge type sine wave generator
US3506907A (en) * 1967-10-04 1970-04-14 Park Ohio Industries Inc Gating control of a resonant bridge inverter for induction heating use
GB1295840A (ja) * 1969-11-26 1972-11-08
US3599078A (en) * 1970-05-05 1971-08-10 Westinghouse Electric Corp Starting circuit for parallel tuned inverter
US3725768A (en) * 1971-06-07 1973-04-03 Westinghouse Electric Corp Current fed inverter circuit using the time sharing principle
US3718852A (en) * 1971-07-14 1973-02-27 Gen Electric Phase angle regulator for high frequency inverter
US3757197A (en) * 1972-07-25 1973-09-04 Gen Electric Amping voltage on series compensating capacitor series parallel compensated current source inverter with means for cl
US3725770A (en) * 1972-07-25 1973-04-03 Gen Electric Starting circuitry for series/parallel compensated, current-fed inverter
US3823362A (en) * 1973-02-02 1974-07-09 Gen Electric Coordinated master-slave converter system for variable-power tank loads
DE2530465C3 (de) * 1975-07-08 1981-04-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung mit einem ersten Wechselrichter und einem parellelgeschalteten zweiten Wechselrichter
CA1079363A (en) * 1975-08-21 1980-06-10 Pps Manufacturing High frequency voltage source for induction heating apparatus
DE2541700C3 (de) * 1975-09-18 1980-09-11 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zum Betrieb eines Schwingkreisumrichters
US4114010A (en) * 1976-03-22 1978-09-12 Park-Ohio Industries, Inc. Test circuit and method for matching an induction load to a solid state power supply
US4039926A (en) * 1976-06-21 1977-08-02 General Electric Company Current fed inverter with commutation independent of load inductance
US4047092A (en) * 1976-07-26 1977-09-06 Ajax Magnethermic Corporation High frequency inverter
DE2706395C3 (de) * 1977-02-15 1979-09-27 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage mit einem Wechselrichter
SU720638A1 (ru) * 1977-11-01 1980-03-05 Предприятие П/Я М-5644 Автономный последовательный инвертор
US4323959A (en) * 1978-05-10 1982-04-06 Hewlett-Packard Company Power supply with resonant inverter circuit using variable frequency control for regulation
DE2920275A1 (de) * 1978-05-25 1979-12-13 Hitachi Ltd Elektrischer umformer fuer wechselstromgespeiste elektrofahrzeug
NL7809226A (nl) * 1978-09-11 1980-03-13 Philips Nv Geschakelde spanningsomzetter.
US4275438A (en) * 1978-10-12 1981-06-23 Induction Heating International, Inc. Induction heating inverter
US4280038A (en) * 1978-10-24 1981-07-21 Ajax Magnethermic Corporation Method and apparatus for inducting heating and melting furnaces to obtain constant power
JPS6018198B2 (ja) * 1978-12-06 1985-05-09 株式会社東芝 インバ−タの制御装置
US4247890A (en) * 1979-04-24 1981-01-27 General Electric Company Reversible inverter system having improved control scheme
US4258416A (en) * 1979-04-24 1981-03-24 General Electric Company Inverter power conversion system having improved control scheme
US4244015A (en) * 1979-05-24 1981-01-06 Litton Systems, Inc. Pulse width modulated inverter
US4355351A (en) * 1979-05-30 1982-10-19 Schwarz Francisc C High repetition rate power pulse generator
US4293905A (en) * 1979-06-18 1981-10-06 Power Control Corporation Method and apparatus for controlling power and optimizing power factor in an AC-to-DC converter
US4296462A (en) * 1979-07-02 1981-10-20 Sangamo Weston, Inc. Inverter controller
US4253140A (en) * 1979-07-20 1981-02-24 General Electric Company Method and apparatus for improved control of auxiliary impulse commutated inverters
US4286315A (en) * 1979-07-27 1981-08-25 Westinghouse Electric Corp. Converter apparatus
JPS56107788A (en) * 1980-01-25 1981-08-26 Toshiba Corp Voltage inverter
JPS56117577A (en) * 1980-02-19 1981-09-16 Toshiba Corp Controller for inverter
JPS573582A (en) * 1980-06-05 1982-01-09 Toshiba Corp Controller for inverter
US4323958A (en) * 1980-09-26 1982-04-06 Honeywell Information Systems Inc. Circuit for controlling the switching frequency of SCR regulators
US4352156A (en) * 1981-08-14 1982-09-28 Westinghouse Electric Corp. AC to AC Power converter with a controllable power factor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5086733A (ja) * 1973-12-05 1975-07-12

Also Published As

Publication number Publication date
US4511956A (en) 1985-04-16
AU3372084A (en) 1985-01-31
AU555398B2 (en) 1986-09-25
EP0081275A3 (en) 1984-05-23
CA1191200A (en) 1985-07-30
EP0081275A2 (en) 1983-06-15
AU3372184A (en) 1985-01-31
ZA824411B (en) 1983-05-25
MX151774A (es) 1985-03-07
IN157833B (ja) 1986-07-05
AU539584B2 (en) 1984-10-04
AU8471982A (en) 1983-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS58103880A (ja) 電力変換装置
US6316756B1 (en) Resonant frequency tracking system and method for use in a radio frequency (RF) power supply
US5594636A (en) Matrix converter circuit and commutating method
McMurray et al. A silicon-controlled rectifier inverter with improved commutation
US3775577A (en) Induction cooking apparatus having pan safety control
US3506907A (en) Gating control of a resonant bridge inverter for induction heating use
AU5233100A (en) Power supply
JPS5827755B2 (ja) コウリツノヨイデンリヨクヘンカンソウチ
US3475674A (en) Device for controlling the average output power of a silicon controlled rectifier inverter for induction heating uses
Chudjuarjeen et al. Full-bridge current-fed inverter with automatic frequency control for forging application
Frank New developments in high-frequency power sources
Pollock et al. New method of power control for series-parallel load-resonant converters maintaining zero-current switching and unity power factor operation
US3725770A (en) Starting circuitry for series/parallel compensated, current-fed inverter
US3982170A (en) Variable speed, constant frequency induction generator system
US4532583A (en) Method and apparatus for controlling an inverter
Pholsriphim et al. Half-bridge resonance inverter for induction heating using digital-controlled pulse density modulation technique
US4507722A (en) Method and apparatus for controlling the power factor of a resonant inverter
US5266765A (en) Apparatus and method of induction-hardening machine components with precise power output control
US3736494A (en) Apparatus for film treatment
US4638418A (en) Power inverter
Chudnovsky et al. Medium frequency combined inverter for electroheat with improved starting
JP2940064B2 (ja) 誘導加熱用インバータ電源
WO2019021186A1 (en) METHOD FOR MAINTAINING OSCILLATING VOLTAGE AT OPTIMAL RESONANCE
JP2885511B2 (ja) 正確な電力出力制御により機械構成要素を高周波焼入れする装置および装置
JPS5930034B2 (ja) 静止電力コンバ−タ