JPS5812582A - 多重インバ−タ装置の一括転流回路 - Google Patents

多重インバ−タ装置の一括転流回路

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JPS5812582A
JPS5812582A JP56110444A JP11044481A JPS5812582A JP S5812582 A JPS5812582 A JP S5812582A JP 56110444 A JP56110444 A JP 56110444A JP 11044481 A JP11044481 A JP 11044481A JP S5812582 A JPS5812582 A JP S5812582A
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JP
Japan
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commutation
inverter
inverters
circuit
thyristors
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Application number
JP56110444A
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English (en)
Inventor
Haruki Yoshikawa
春樹 吉川
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5812582A publication Critical patent/JPS5812582A/ja
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    • 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
    • H02M7/483Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/49Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (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】 本発明はサイリスタを用いた複数個の単位インバータか
らなる多重インバータ装置に関し、とりわけ複数組のユ
ニットインバータを1組のみノ転流コンデンサとりアク
ドルにより一括転流できる多重インバータ装置の一括転
流回路に関するものである。
まず、第1図、第2図について従来例を説明し、よって
本発明の目的を明らかにする。
第1図は特開昭54−16622号で既に公知の一括転
流回路を備えたインバータを示す。負荷−j′への給電
のだめのインバータ4は6相ブリツジ結線された逆導通
サイリスタU−Zで構成される、直流電源lとインバー
タ4間には直列にサイリスタスインテ11′が挿入され
、さらにインバータ4の直流側にはこのインバータ4に
並列に転流リアクトル2と転流コンデンサ3との直列回
路が接続されている。
上記サイリスタスインテ1(は2つの逆導通サイリスタ
ATI、AT2と転流リアクトルL2、転流コンデンサ
C2とで構成される。
このサイリスタスイッチ】】′では、転流コンデンサC
2は電源1からサイリスタA T2のダイオード部を介
して図示の極性に充電されている。導通中のサイリスタ
A Tlの消弧は、サイリスタAT2の点弧によって転
流コンデンサC2の電圧極性が一旦反転され、その後元
に戻るときに行なわれる。
インバータ4内で転流を行なうには、インバータ4内の
新たなサイリスタに点弧パルスを与える前に、サイリス
タA T2の点弧によシサイリスタATIO消弧が行な
われる。今、サイリスタU、Zが導通しているとしてサ
イリスタA Tlの消弧後インバータ4内で新たなサイ
リスタ、例えばWに点弧パルスが与えられると、転流り
°アクドル2と転流コンデンサ3の直列回路はサイリス
タW、zにより短絡される。この短絡□により今まで図
示の極性にあった転流コンデンサは3→2→W−)Z→
3の閉回路によって放電する。このとき負荷6′の電流
はサイリスタU、zを介して流れ続ける。転流コンデン
サ3の電圧は零通過後図示と逆の極性に向い、逆、の極
性のピーク値に達したとき、転流コンデンサ3の電流は
零を通過して極性を反転する。極性反転後3の電流はサ
イリスタU−Zのダイオード部を流れ、各サイリスタは
逆バイアスを受ける。
この結果、今までサイリスタU、Zを介して流れ続けて
いた負荷電流はサイリスタX、Wのダイオード部を介す
る経路に移り、6′→W→2→3−)X→6′なる閉回
路にて流れるようになる。
以後サイリスタU、Zは消弧し、転流コンデンサ3はそ
の閉回路に流れる負荷電流によって14)び図示の極性
に充電される。
この転流過程での直流電源lの電圧とインバータ4の直
流側端子間電圧との差はサイリスタスイッチ11′が背
負い、具体的には転流時に直流電源1からサイリスタA
T2のダイオード部及びL2. C2を介して転流コン
デンサ3へ流れ込む電流はリアクトルし虹よシ抑制され
る。
次に、第2図は第1図の原理を二重インバータに応用し
た場合の回路図で、図中5は、第1のインバータ4に対
して1周期に対して30°位相をずらして運転される第
2のインバータである。
直流電源1と3相出力変圧器6とを接続する上記インバ
ータ4,5と、直流電源1の間には、一括転流の際に直
流電源lとインバータ部とを切離す転流補助スイッチ1
1 、12が挿入され、これらは上記サイリスタスイッ
チ11′と同一要素で構成される。
かかる第2図に示す多重インバータの組合せ方式では、
各ユニットインバータごとに転流コンデンサ、リアクト
ルからなる転流回路が必要であり、装置全体が大型化し
てしまう欠点がある。また、第4図はインバータ4とイ
ンバータ5のそれぞれのブリッジ部サイリスタ電流を示
す波形図であるが、正弦波パルス電流を転流すべき素子
に流し、正弦波の負電流が逆導通サイリスタのダイオー
ド部に流れ、これによシ逆導通サイリスタをオフするの
で、転流に不必要な電流をサイリスタ側に流すことにな
り、転流損失が大きい。
さらに、一括転流期間中は、インバータブリッジ部が短
絡状頓となり、第5図に示すように、出力電圧波形に落
ちこみ(矢印部分)が生じ、この期間が長いほどその分
だけ波形歪率が大きくなる5゜本発明の目的は、上記不
都合を解消し、より小型軽量で、転流損失が少なく、か
つインバータ出力波形歪率がより小さい多重インバータ
の一括転流方式を提供することにある。
しかして、この目的は本発明によれば、上記−組のみの
転流回路を共用し、転流振動電流の半波のみを用いてイ
ンバータの一括転流する互いに所定の位相差をもって運
転される偶数個のユニットインバータからなる多重イン
バータ装置において、各ユニットインバ〜りの直流入力
回路に挿入され各ユニットインバータを直流入力電源か
ら切り離すことを可能にする半導体スイッチと、少なく
とも転流コンデンサと転流リアクトルとを含む全ユニッ
トインバータに共通な一括転流回路と、各ユニットイン
バータで転流が行なわれるべき際に前記半導体スイツチ
の1つにょシュニットインバータが1負流入カ電源から
切り離されている期間に前記一括転流回路を当該ユニッ
トインバータのII′iMr。
入力端子間にその都度交互の極性にて接続することを可
能にする補助サイリスタ群とを設けることにより達成さ
れる。。
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第3図は本発明の実施例を示す回路図で、第2図と同一
構成要素には同一参照番号を付している。
直流電源lとインバータ4又は5間とに、これらのイン
バータが一括転流する際に電源1からユニットインバー
タ部を切離すサイリスタスイッチによる転流補助スイッ
チ11 、12をそれぞれ挿入し、インバータ4,5の
交流出力側は3相の出力変圧器6に接続した多重インバ
ータ回路において、インバータ4,5の端子間を、逆阻
止サイリスタ7゜8の直列回路で接続する。またインバ
ータ4,5の他の端子間を上記サイリスタ7.8とは逆
方向の逆用IFサイリスタ9,10の直列回路で接続す
る。
上記サイリスタ7.8の中点と9.10の中点とに転流
リアクトル2及び転流コンデンサ3の直列回路からなる
転流回路を挿入する。
なお、インバータ4,5は3相一括転流プリッジインバ
ータで、図示の例では逆導通サイリスタ】3、又は14
のブリッジ回路で構成されるが、サイリスタ13 、1
4を等価的に逆阻止サイリスタとこれと逆並列に接続し
たダイオードで置き換えてもよい、。
上記インバータ4、又は5は出力周波数の6倍の周波数
で6ケのサイリスタが同時に転流し、既に周知のように
、インバータ4と5とは1周期に対して30°位相をず
らせて運転され、変圧器6で合成し、第5図に示すよう
なその出力に低次高調波成分のない波形を得ている。
次に、第6図について上記第3図の回路における転流動
作について説明する。
Aの時点では、コンデンサ3は第3図での図示極性に充
電されている。
次にユニットインバータ4が一括転流するタイミングで
まず転流補助スイッチ11がオフされる。
その後すぐにサイリスタ7.9にゲート信号が入シ、7
,9が導通し、転流リアクトル2と転流コンデンサ3の
振動電流が3→9→(インバータ4の全サイリスタ)→
7→2というルートで流れる。
すなわち第6図の(7)に示すようにインバータ4の逆
導通サイリスタ13のダイオード部に電流が流れて全サ
イリスタが−Hオフし転流が行なわれる。
サイリスタ7.9には第6図(3)に示′すような正弦
半波電流が流れ電流が零になるとサイリスタ7゜9はオ
フする。この時コンデンサ3の電圧は同図(5)に示す
ように反転し、第3図とは逆の極性に充電される。転流
回路での転流損失があるので、コンデンサ電圧は減少す
るため充電終了後のコンデンサ3の電圧はA時点での電
圧よシも低い。
ユニットインバータ4が転流終了後、転流補助スイッチ
IIがオンになるC時点で、同時にサイリスタ7.9に
再びゲート信号が入り、電源1の電圧とコンデンサ3の
電圧の差で、1→11→7→2→3→9→1という回路
で、第6図(6)に示す正弦半波電流が流れる。
このことによりコンデンサ3は電源電圧により電源電圧
と充電前のコンデンサ3の電圧との差分たけ高く充電さ
れる。
B時点から30−位相が遅れたD時点は、ユニットイン
バータ5が一括転流するタイミングであるがこのタイミ
ングで転流補助スイッチ12がオフする。その直後にサ
イリスタ8,10にゲート信号がはいシ、8,10が導
通し、転流リアクトル2と転流コンデンサ3の振動電流
が3→2→8−)(インバータ5の全サイリスタ)→1
0というルートで流れ、第6図の(8)に示すように逆
導通サイリスタ14のダイオード部に電流が流れて全サ
イリスタが−Hオフし、転流が行なわれる。サイリスタ
8 、10には第6図(4)に示すような正弦半波電流
が流れ、電流が零になると8,10はオフする。
この時コンデンサ3は再び第3図に示す極性に充電され
、転流損失による減少分はE時点で再びサイリスタ8,
10が導通することにより補なわれて、次のインバータ
4の一括転流にそなえる。。
なお、この第6図の(71f81の点線は従来装置とし
ての第2図の回路での電流を示す。
tた、第7図はユニットインバータの数が増え、4重の
場合の例を示す回路図であるが各ユニソトインバータが
6重、8重・・・・・・となった場合も1組のみの転流
リアクトル2、転流コンデンサ3を共用することによシ
同様に本発明を応用することができる。
この第7図中、11α、12αは転流補助スイッチ、4
α、5αはユニットインバータ、7α、8α。
9 a 、 10αはサイリスタを示し、各ユニットイ
ンバータは4→5→4α→5αの順で一括転流動作を行
なう。
以上述べたように、本発明の多重インバータ装置の一括
転流回路は複数組のユニットインバータを1組のみの転
流コンデンサとりアクドルにより、しかもその転流振動
電流の平波だけを用いて一括転流できるようにしたので
、転流コンデンサ、転流リアクトルの台数が減少するこ
とによシ小型。
軽量化ができ、ユニットインバータ部サイリスタあ転流
損失が低減され、出力電圧波形の落ち込み幅縮少による
波形歪率の改善が達成できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は従来のインバータ回路を示す回路図、
第3図は本発明の実施例を示す回路図、第4図は第2図
のインバータのサイリスタ電流波形図、第5図はインバ
ーター出力の波形図、第6図は第3図のインバータ回路
の転流動作説明図、第7図は本発明の他の実施例を示す
回路図である。 1・・・・・・直流電源   2・・・・・・転流リア
クトル3・・・・・・転流コンデンサ 4.5,4a、5α・・・・・・ユニットインバータ6
・・・・・・3相出力変人器 7.8,9,10,7α、8α、9α、10α・・・・
・・サイリスク 11 、12 、11α、12a ・・・用転流補助ス
イッチ13 、14・・・・・・逆導通サイリスタ第1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 互いに所定の位相差をもって運転される偶数個のユニッ
    トインバータからなる多重インバータ装置において、各
    ユニットインバータの直流入力回路に挿入され各ユニッ
    トインバータを直流入力電源から切り離すことを可能に
    する半導体スイッチと、少なくとも転流コンデンサと転
    流リアクトルとを含む全ユニットインバータに共通な一
    括転流回路と、各ユニットインバータで転流が行なわれ
    るべき際に前記半導体スイッチの1つによりユニットイ
    ンバータが直流入力電源から切シ離されている期間に前
    記一括転流回路を当該ユニットインバータの直流入力端
    子間にその都度交互の極性にて接続することをOT能に
    する補助サイリスタ群とを設けたことを特徴とする多重
    インバータ装置の一括転流回路。
JP56110444A 1981-07-15 1981-07-15 多重インバ−タ装置の一括転流回路 Pending JPS5812582A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62100191A (ja) * 1985-10-24 1987-05-09 Mitsubishi Electric Corp 多重巻線交流電動機の駆動システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62100191A (ja) * 1985-10-24 1987-05-09 Mitsubishi Electric Corp 多重巻線交流電動機の駆動システム
JPH0417036B2 (ja) * 1985-10-24 1992-03-25 Mitsubishi Electric Corp

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