JPS5829374A - ６相整流器の高調波軽減法 - Google Patents
６相整流器の高調波軽減法Info
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- JPS5829374A JPS5829374A JP12692081A JP12692081A JPS5829374A JP S5829374 A JPS5829374 A JP S5829374A JP 12692081 A JP12692081 A JP 12692081A JP 12692081 A JP12692081 A JP 12692081A JP S5829374 A JPS5829374 A JP S5829374A
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- Japan
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- phase
- load
- rectifier
- winding
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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
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Power Conversion In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
一般に交流電圧を整流する場合に整流器の直流側には高
調波電圧が発生するが、その大きさは整流相数の増加と
共に減少する性質がある。高調波電圧発生の根源は究極
に於て交流電圧の波形にあるが、整流器にとってこれは
避けられない宿命的な問題でちる。通信電源に使用され
る整流器ではこの高調波電圧が通信妨害の原因になるか
ら、当然整流相数を増加する必要がある。然し整流相数
を増加すれば電気回路が複雑化し、また変圧器並に整流
器の電流波形率が低下するので、平均設備容量が増加し
て所要資材や無駄が大きくなる欠点がある。従って大容
量の場合を除いては、一般に６相整流回路が最も広く採
用されている。その代表的な回路は電源変圧器の２次巻
線から６相交流電圧を取り出して整流する。この場合相
間リアクトルを使用する６相整流回路では６相交流電圧
を互に反対の位相関係になる２組の３相整流回路として
使用し、これを並列に動作させている。その目的は変圧
器並に整流器の電流波形率を改善して（所要資材を有効
に利用することである。その直流側高調波電圧は相間リ
アクトルを有しない６相整流回路と同じ割合になるが、
６相整流回路で決る平均電圧はこれに比べて若干減少し
、その割合はｓｔｎ （ｒ１５） ＝０．８６６で表さ
れる。今６相交流電圧が平衡し各相電圧が最大値Ｅａな
る正弦波形であって、電源回路のインピーダンス並に整
流器の電圧降下を考えなければ、一般に相間リアクトル
付６相整流器の整流電圧ｅ１は次のフーリエ−級数で表
される。
調波電圧が発生するが、その大きさは整流相数の増加と
共に減少する性質がある。高調波電圧発生の根源は究極
に於て交流電圧の波形にあるが、整流器にとってこれは
避けられない宿命的な問題でちる。通信電源に使用され
る整流器ではこの高調波電圧が通信妨害の原因になるか
ら、当然整流相数を増加する必要がある。然し整流相数
を増加すれば電気回路が複雑化し、また変圧器並に整流
器の電流波形率が低下するので、平均設備容量が増加し
て所要資材や無駄が大きくなる欠点がある。従って大容
量の場合を除いては、一般に６相整流回路が最も広く採
用されている。その代表的な回路は電源変圧器の２次巻
線から６相交流電圧を取り出して整流する。この場合相
間リアクトルを使用する６相整流回路では６相交流電圧
を互に反対の位相関係になる２組の３相整流回路として
使用し、これを並列に動作させている。その目的は変圧
器並に整流器の電流波形率を改善して（所要資材を有効
に利用することである。その直流側高調波電圧は相間リ
アクトルを有しない６相整流回路と同じ割合になるが、
６相整流回路で決る平均電圧はこれに比べて若干減少し
、その割合はｓｔｎ （ｒ１５） ＝０．８６６で表さ
れる。今６相交流電圧が平衡し各相電圧が最大値Ｅａな
る正弦波形であって、電源回路のインピーダンス並に整
流器の電圧降下を考えなければ、一般に相間リアクトル
付６相整流器の整流電圧ｅ１は次のフーリエ−級数で表
される。
ｅｌ＝（５／π）ｓｉｎ（π／３） Ｅａ＋０．０５７
１４ （３／π） ｓｉｎ （７ｍ／３）Ｅａ ｃｏｓ
６θ−Ｑ、０１３９Ｂ（３／７ｒ）ｓｉｎ（π：１５
）Ｅａｃｏｓ１２θ＋ ０．００６１９２（３／７ｒ）
ｓｉｎ（ｇ７ｓ）Ｅａｃｏｓ１８θ・・・・・・・・
・・・・・・・上式に於て右辺第１項が直流平均電圧で
、６θ、１２θ、１８θ等は交流電源周波数を表すθに
対して夫々６倍、・１２倍、１８倍等の周波数を有する
正弦波高調波電圧に該当するものである。また６相交流
電圧の各相間の差電圧は各相電圧と同じ大きさになるか
ら、この電圧を表す第１図の点線から成る正弦波形の中
で、瞬時値が波高値Ｅａの１／２なる範囲内に含まれる
実線の部分を切り取って、これを３相交流電圧の各相か
ら求めたものを繋ぎ合せると相関リアクトルの電圧にな
る。その波形は三角波形に近く、周波数は交流電源周波
数の６倍になっている。従ってこれを全波整流した電圧
ｅ２をツーニー級数に展開すれば次式が得られる。
１４ （３／π） ｓｉｎ （７ｍ／３）Ｅａ ｃｏｓ
６θ−Ｑ、０１３９Ｂ（３／７ｒ）ｓｉｎ（π：１５
）Ｅａｃｏｓ１２θ＋ ０．００６１９２（３／７ｒ）
ｓｉｎ（ｇ７ｓ）Ｅａｃｏｓ１８θ・・・・・・・・
・・・・・・・上式に於て右辺第１項が直流平均電圧で
、６θ、１２θ、１８θ等は交流電源周波数を表すθに
対して夫々６倍、・１２倍、１８倍等の周波数を有する
正弦波高調波電圧に該当するものである。また６相交流
電圧の各相間の差電圧は各相電圧と同じ大きさになるか
ら、この電圧を表す第１図の点線から成る正弦波形の中
で、瞬時値が波高値Ｅａの１／２なる範囲内に含まれる
実線の部分を切り取って、これを３相交流電圧の各相か
ら求めたものを繋ぎ合せると相関リアクトルの電圧にな
る。その波形は三角波形に近く、周波数は交流電源周波
数の６倍になっている。従ってこれを全波整流した電圧
ｅ２をツーニー級数に展開すれば次式が得られる。
ｅ２ ＝ ０．１３９９（１２／７ｒ）Ｅｂ−０，１０
６６（１２／７ｒ）ｇｂｅ０８６θ−０，００１８７４
（１２／７１ ） Ｅｂｃｏｓ １２θ−０，０Ｈ５５
（１２−／π）Ｅｂｃｏｓ１８θ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・但し上式は相間リアクトルの
２次巻線電圧を整流したものと仮定し、その電圧最大値
をＥｂとしている。右辺の第１項が直流平均電圧であっ
て、第２項以下の高調波電圧は夫々ｅｌの場合と同じ周
波数から成っている。また相互間で同じ周波を有する高
調波電圧の符号が異なるものは位相が全く反対になって
いることを意味している。従ってＥｂの大きさを適当に
選べばｅｌとｅ２の第２項の値を一致させ互に相殺でき
る訳である。
６６（１２／７ｒ）ｇｂｅ０８６θ−０，００１８７４
（１２／７１ ） Ｅｂｃｏｓ １２θ−０，０Ｈ５５
（１２−／π）Ｅｂｃｏｓ１８θ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・但し上式は相間リアクトルの
２次巻線電圧を整流したものと仮定し、その電圧最大値
をＥｂとしている。右辺の第１項が直流平均電圧であっ
て、第２項以下の高調波電圧は夫々ｅｌの場合と同じ周
波数から成っている。また相互間で同じ周波を有する高
調波電圧の符号が異なるものは位相が全く反対になって
いることを意味している。従ってＥｂの大きさを適当に
選べばｅｌとｅ２の第２項の値を一致させ互に相殺でき
る訳である。
第２図は本発明の実施例を接続図によって示す一例であ
る。即ち３相交流電源（１）から励磁される変圧器の２
次側には、２組の３組２次巻線：２） （８）があり、
これが夫々整流器を介して２組のろ相整流回路を形成し
ている。またその整流電圧瞬時値の差は相間リアクトル
（４）の１次巻線（５’） （６）によって吸収され乍
ら並列に作用することになる。相間リアクトル（４）の
２次巻線（７）（８）には補助用の全波整流器が接続さ
れ、２組の３相整流器と補助整流器とは直列にして共通
負荷（９）に直流電力を供給する。第２図の回路で各部
の電圧波形が第６図に示されているが、上方から第１段
目が６相交流電圧の各半波並に相間リアクトル付６相整
流器の整流電圧、第２段目が相関リアクトルの電圧、第
５段目が補助整流器の電圧、第４段目が負荷の電圧であ
る。
る。即ち３相交流電源（１）から励磁される変圧器の２
次側には、２組の３組２次巻線：２） （８）があり、
これが夫々整流器を介して２組のろ相整流回路を形成し
ている。またその整流電圧瞬時値の差は相間リアクトル
（４）の１次巻線（５’） （６）によって吸収され乍
ら並列に作用することになる。相間リアクトル（４）の
２次巻線（７）（８）には補助用の全波整流器が接続さ
れ、２組の３相整流器と補助整流器とは直列にして共通
負荷（９）に直流電力を供給する。第２図の回路で各部
の電圧波形が第６図に示されているが、上方から第１段
目が６相交流電圧の各半波並に相間リアクトル付６相整
流器の整流電圧、第２段目が相関リアクトルの電圧、第
５段目が補助整流器の電圧、第４段目が負荷の電圧であ
る。
この場合にｅｌと８２ 両式の第２項を相等しく置け
ばＥｂ中［１，１１６Ｂａなる関係が得られる。一方相
間すアクドル（４）の１次電圧最大値はＥａ／２である
から、これに対するＥｂＯ比を求めれば、相間リアクト
ルの巻数比ｎが得られ、ｎ中０．２．５２になる。更に
これを使用してｅｌと８２の第３項並に第４項の合成値
を計算すれば、負荷に発生する高調波電圧が求められる
訳である。勿論第２項は完針に相殺され、第３項の合成
電圧は−０，０１２３９ＥＢ ｃｏｓ １２θになるが
、ｅｌの第３項だけの計算値−０，０１１５６ｇＢｃｏ
ｓ １２θに比べると約７％増加しその割合は比較的小
さい値になっている。これに対してｅｌとｅ２の第４項
の合成値は殆んど零になる。一般に交流電源周波数の１
８倍を越える周波数の高調波電圧は著しく小さい値であ
るから、負荷（９）の端子電圧に含まれる高調波電圧は
１２倍周波数の正弦波電圧だけである。これが第３図の
第４段目に示す波形で、一般の１２相整流器の場合の高
調波電圧に相当し、然もその中から１８倍周波数以上の
高調波を除いたものに近い。
ばＥｂ中［１，１１６Ｂａなる関係が得られる。一方相
間すアクドル（４）の１次電圧最大値はＥａ／２である
から、これに対するＥｂＯ比を求めれば、相間リアクト
ルの巻数比ｎが得られ、ｎ中０．２．５２になる。更に
これを使用してｅｌと８２の第３項並に第４項の合成値
を計算すれば、負荷に発生する高調波電圧が求められる
訳である。勿論第２項は完針に相殺され、第３項の合成
電圧は−０，０１２３９ＥＢ ｃｏｓ １２θになるが
、ｅｌの第３項だけの計算値−０，０１１５６ｇＢｃｏ
ｓ １２θに比べると約７％増加しその割合は比較的小
さい値になっている。これに対してｅｌとｅ２の第４項
の合成値は殆んど零になる。一般に交流電源周波数の１
８倍を越える周波数の高調波電圧は著しく小さい値であ
るから、負荷（９）の端子電圧に含まれる高調波電圧は
１２倍周波数の正弦波電圧だけである。これが第３図の
第４段目に示す波形で、一般の１２相整流器の場合の高
調波電圧に相当し、然もその中から１８倍周波数以上の
高調波を除いたものに近い。
負荷（９）の高調波電圧が１２倍周波数だけになれば直
流用濾波器の設計が容易になシ、例えば直列塞流線輪と
１２倍周波数に対する直列共振回路を並列分路とする逆
り型濾波器によって簡単に高調波電圧を取り去ることが
できる。この場合の瀘波効率は高いから濾波器の容量は
小さくなって所要資材も減少する効果がある。
流用濾波器の設計が容易になシ、例えば直列塞流線輪と
１２倍周波数に対する直列共振回路を並列分路とする逆
り型濾波器によって簡単に高調波電圧を取り去ることが
できる。この場合の瀘波効率は高いから濾波器の容量は
小さくなって所要資材も減少する効果がある。
次に晦ソ→両式の右辺第１項の比にｎの値を入れて計算
すれば約０．０７ ！５になる。更にこれを負荷の電圧
に対して計算し直すと、僅か７チ程度の電力だけが相間
リアクトル（４）から供給されるので、相間リアクトル
の作用が失われる危険は全くない。
すれば約０．０７ ！５になる。更にこれを負荷の電圧
に対して計算し直すと、僅か７チ程度の電力だけが相間
リアクトル（４）から供給されるので、相間リアクトル
の作用が失われる危険は全くない。
また両整流回路の合成直流平均電圧は補助整流器によっ
て７チ高くなる効果がある。一般に整流器の直流側高調
波電圧と交流側高調波電流の間には一定の関係があって
、その大きさは常に比例している。本発明では直流側高
調波を減少するために別電源を利用している訳ではない
から、この関係によって同時に交流側高調電流も減少で
きる。交流側高調波り電源に悪影響を与えるばかりでな
く、電磁誘導障害の原因になるが、この点でも本発明は
その弊害を効果的に防止できる。第４図には本発明の実
施例を別の接続図で示しているが、電源変圧器は使用せ
ず、ブリッジ形整流器を用いる一例である。相関リアク
トルの１次巻線は各相整流素子に挿入された分割巻線に
相当し、合成電流を考えれば第２図の場合と全く同じ作
用を行うものである。回路上では一見相異するが実際に
は等測的で同様に取扱うことができる。
て７チ高くなる効果がある。一般に整流器の直流側高調
波電圧と交流側高調波電流の間には一定の関係があって
、その大きさは常に比例している。本発明では直流側高
調波を減少するために別電源を利用している訳ではない
から、この関係によって同時に交流側高調電流も減少で
きる。交流側高調波り電源に悪影響を与えるばかりでな
く、電磁誘導障害の原因になるが、この点でも本発明は
その弊害を効果的に防止できる。第４図には本発明の実
施例を別の接続図で示しているが、電源変圧器は使用せ
ず、ブリッジ形整流器を用いる一例である。相関リアク
トルの１次巻線は各相整流素子に挿入された分割巻線に
相当し、合成電流を考えれば第２図の場合と全く同じ作
用を行うものである。回路上では一見相異するが実際に
は等測的で同様に取扱うことができる。
要するに本発明は従来の６相整流器に、相間リアクトル
の２次巻線に接続された小容量の全波整流器を追加”す
るだけで、一般の１２相整流器よりも効果的に高調波を
軽減できるのが特長である。
の２次巻線に接続された小容量の全波整流器を追加”す
るだけで、一般の１２相整流器よりも効果的に高調波を
軽減できるのが特長である。
この場合の相間リアクトルの巻数比は回路の抵抗蓋にリ
アクタンスで若干影響されるが、実際には略Ｑ、２５に
近い値になる。何よりも電気回路が簡単であることと、
電流波形率の改善によって所要資材の無駄を省けること
が実用的である。その上に間接的には濾波器容量を小さ
くできる利点がある。省資源と省エネルギが強く要請さ
れる折柄、本発明実施による経済的効果は大きいと言え
る。
アクタンスで若干影響されるが、実際には略Ｑ、２５に
近い値になる。何よりも電気回路が簡単であることと、
電流波形率の改善によって所要資材の無駄を省けること
が実用的である。その上に間接的には濾波器容量を小さ
くできる利点がある。省資源と省エネルギが強く要請さ
れる折柄、本発明実施による経済的効果は大きいと言え
る。
第１図は相間リアクトルに発生する電圧波形、第２図は
実施例による代表的な接続図、第３図はその各部の波−
形、第４−図は実施例寥乳ける異る電気回路の一例で （１）・・・・・・３相交流電源、 （２１（８）・・
・・・・変圧器の２組６２次巻線、（４）・・・・・・
相間リアクトル、（５）（６）・・・・・・相間リアク
トルの１次巻線、 （７）（８）・・・・・・相間リア
クトルの２次巻線、（９＞・・・・・負荷本＋４ ′″！ｊ、Ｊ 圏 峯２ｌ−Ｅｌ ＼ 芥 斗圓
実施例による代表的な接続図、第３図はその各部の波−
形、第４−図は実施例寥乳ける異る電気回路の一例で （１）・・・・・・３相交流電源、 （２１（８）・・
・・・・変圧器の２組６２次巻線、（４）・・・・・・
相間リアクトル、（５）（６）・・・・・・相間リアク
トルの１次巻線、 （７）（８）・・・・・・相間リア
クトルの２次巻線、（９＞・・・・・負荷本＋４ ′″！ｊ、Ｊ 圏 峯２ｌ−Ｅｌ ＼ 芥 斗圓
Claims (1)
- 相間リアクトルを１次巻線として２次巻線の巻数比が約
０２５になるように特別に選定された相間リアクトル付
６相整流器と、その２次巻線に接続する全波整流とを、
直列に使用して合成直流電圧を共通負荷に供給すること
によって、負荷の端子電圧から交流電源周波数の６倍並
に１８倍の周波数を有する高調波電圧を同時に除くこと
を特長とする６相整流器の高調波軽減法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12692081A JPS5829374A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | ６相整流器の高調波軽減法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12692081A JPS5829374A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | ６相整流器の高調波軽減法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5829374A true JPS5829374A (ja) | 1983-02-21 |
Family
ID=14947167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12692081A Pending JPS5829374A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | ６相整流器の高調波軽減法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829374A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282114A (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-15 | Kenken Kogyo Kk | 地盤改良機における掘削土の強制撹拌装置 |
| JPS646409A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-11 | Kazuharu Fujito | Co-rotation preventive forced stirrer |
| US4886400A (en) * | 1988-03-23 | 1989-12-12 | S.M.W. Seiko, Inc. | Side cutting blades for multi-shaft auger system and improved soil mixing wall formation process |
| US4906142A (en) * | 1988-03-23 | 1990-03-06 | S.M.W. Seiko, Inc. | Side cutting blades for multi-shaft auger system and improved soil mixing wall formation process |
| US4909675A (en) * | 1988-08-24 | 1990-03-20 | Osamu Taki | In situ reinforced structural diaphragm walls and methods of manufacturing |
| US5013185A (en) * | 1988-03-23 | 1991-05-07 | Osamu Taki | Multi-shaft auger apparatus and process for fixation of soils containing toxic wastes |
| US5118223A (en) * | 1988-03-23 | 1992-06-02 | Osamu Taki | Multi-shaft auger apparatus and process for forming soilcrete columns and walls and grids in situ in soil |
| JPH04209206A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Nippon Steel Corp | アンカー基礎杭の造成方法 |
-
1981
- 1981-08-13 JP JP12692081A patent/JPS5829374A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282114A (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-15 | Kenken Kogyo Kk | 地盤改良機における掘削土の強制撹拌装置 |
| JPH0232408B2 (ja) * | 1985-10-07 | 1990-07-20 | Kenken Kogyo Kk | |
| JPS646409A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-11 | Kazuharu Fujito | Co-rotation preventive forced stirrer |
| US4886400A (en) * | 1988-03-23 | 1989-12-12 | S.M.W. Seiko, Inc. | Side cutting blades for multi-shaft auger system and improved soil mixing wall formation process |
| US4906142A (en) * | 1988-03-23 | 1990-03-06 | S.M.W. Seiko, Inc. | Side cutting blades for multi-shaft auger system and improved soil mixing wall formation process |
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| US4909675A (en) * | 1988-08-24 | 1990-03-20 | Osamu Taki | In situ reinforced structural diaphragm walls and methods of manufacturing |
| JPH04209206A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Nippon Steel Corp | アンカー基礎杭の造成方法 |
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