JPS5854877Y2 - インバ−タ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電流形インバータと電圧形インバータとを組合
せた電圧制御機能を有するブリッジ接続のインバータ装
置の改良に関する。

一般に直流電気量を交流電気量に変換するインバータに
おいては電流形インバータと電圧形インバータとに分類
する方法がある。

これらの基本回路構成は第１図こよび第２図に示される
。

すなわちＥは被変換直流電源、ＣＲ１〜ＣＲ４は制御整
流素子、ＬＤは平滑リアクトル、Ｚ Ｌは負荷、Ｄは帰
還整流器、ＣＤはエネルギ蓄積素子として用いられた平
滑コンデンサを示している。

しかして第１図に示される電流形インバータおよび第２
図に示される電圧形インバータのそのものには電圧制御
能力を有しなく、これらを組合せ用いてブリッジ接続す
ることによりインバータ自体に電圧制御機能をもたせる
ことが知られている。

このようにしてなるブリッジ接続のインバータ装置は、
例えば特開昭５１−８１９３５号公報記載の如く、簡単
な回路構成の電流形インバータと負荷のいかんに関係な
く安定動作し得る電圧形インバータとのそれぞれの長所
が効果的に活用されて小型軽量のものとなる。

これを第３図および゛第４図に示す。

第３図はブリッジ接続のインバータ装置の公知例を示す
ものであり、第４図は第３図に示す回路構成による制御
整流素子の制御信号および電圧電流波形を示している。

すなわち第３図装置は負荷ＺＬに対して第１図および第
２図の回路構成のものを並列接続してなり、被変換直流
電源Ｅが電流形インバータ部分の直流入力端子に接続さ
れ、電圧形インバータ部分の直流入力端子に平滑コンデ
ンサＣＤを接続して構成されるものである。

なおＥ。は起動用電源、Ｄ。は起動完了時起動用電源Ｅ
。

を動作上電圧形インバータ部分から切り離すための逆流
阻止用整流器である。

また第４図は制御整流素子ＣＲ１，ＣＲ２を制御整流素
子ＣＲ３，ＣＲ４に対して電気角θだけ進ませて制御し
た場合を示している。

第３図装置においては、定常運転時交流出力電圧ｅＬは
制御整流素子ＣＲ３，ＣＲ４により一義的に決められ、
その波高値が平滑コンデンサＣＤの直流電圧ＶＤの高さ
をもった矩形波になる。

また平滑りアクドルＬＤの電圧波形ＶＬＤは例示のよう
になる。

さらに入力直流電圧■８と直流電圧■。

との関係は、平滑リアクトルＬＤの平均電圧が零である
から、となる。

このようにして交流出力電圧ｅ、−は高波値が■。

の矩形波であって入力直流電圧ＶＥと制御角である電気
角θによ′り決定され、第３図装置がインバータ自体で
電圧制御可能であることは明らかである。

またこのときインバータ損失を無視すれは゛入力電力と
出力電力は相等しく、 の関係が成立する。

前述の（２） 、 （３）式はインバータの定常運転状
態における関係式として示されるものであって起動時に
は成立しない。

つまり起動用電源Ｅ。

の値は一般に直流電圧■ゎよりも極めて小さく選定する
から、このとき（１）式は、となす、シたがって−サイ
クル毎の電流の変化分、Ｊ Ｉ Ｄは平滑リアクトルＬ
Ｄのりアクタンス量をＬＬＤとすれば、 となって増加し続ける。

このとき（３）式の関係はＶＥ・Ｉｎ＞ｅＬ”Ｉｔとな
り、その電力差（Ｖａ・Ｉ。

ｅｌ、・Ｌ）が平滑コンテ゛ンサＣＤの充電エネルギと
なって直流電圧■。

を上昇させ、ついには（２）式が成立して平衡状態に達
する。

しかるに従来起動時にエネルギ蓄積素子の容量が大きく
電圧の変化が電流増加に比べて小さい場合、前述のＩＤ
の値が極めて大きくなって電圧形インバータ部分が転流
失敗することが生じる。

本考案は上述したような点に鑑みてインバータ起動の際
入力電流値を抑制せしめ確実に起動し得るインバータ装
置を実現したものである。

第５図は本考案の一実施例を示す結線図で、Ｒは抵抗器
、ＭＣは抵抗器Ｒをそれぞれ短絡するための開閉器であ
る。

図中第３図と同符号のものは同じ構成部分を示す。

すなわち第５図装置は、平滑フアントムＬＤに直列に２
組の抵抗器Ｒが接続され、さらにこれらの抵抗器Ｒに並
列に起動完了時に短絡作用する開閉器ＭＣを備えてなる
。

このようにしてなる第５図装置は、抵抗器Ｒの抵抗値を
ｒとすれば（５）式における電流の変化分ＡＩＤがつぎ
の（６）式で示すものとなる。

したがって起動時の入力電流値を目標値の１゜に抑える
には、（６）式にてＪＩＤ＝０とおくことにより（７）
式から求めることができる。

第６図は本考案の他の実施例を示す結線図である。

すなわち第６図装置は３相インバータの適用例のもので
あり、第５図装置で付加された２組の抵抗器部および開
閉器部を一括して抵抗器Ｒおよび開閉器ＭＣを平滑リア
クトルＬＤに直列接続してなる。

このようにしてなる第６図装置の動作原理は第５図装置
と同一であり詳細な説明は省略する。

以上説明したように本考案によれば、抵抗器と開閉器か
らなる並列回路構成のものを平滑リアクトルに効果的に
挿入せしめ、電圧形インバータの転流能力を起動時のた
めに不必要にあげることなく起動を確実に行うことが可
能なブリッジ接続のインバータ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電流形インバータの基本回路に関する結
線図、第２図は従来の電圧形インバータの基本回路に関
する結線図、第３図はブリッジ接続のインバータ装置の
公知例を示す結線図、第４図は第３図の回路動作を説明
するために示したタイムチャート、第５図は本考案の一
実施例を示す結線図、第６図は本考案の他の実施例を示
す結線図である。 Ｅ・・・・・・被変換直流電源、Ｅｏ・・・・・・起動
用電源、ＣＲ１〜ＣＲ６，ＣＲ１、〜ＣＲ１６・・・・
・・制御整流素子、Ｄ、Ｄ。 〜Ｄ６・・・・・・帰還整流器、Ｄｏ・・・・・・逆流
阻止用整流器、Ｌｏ・・・・・・平滑リアクトル、ＣＤ
・・・・・・平滑コンデンサ、Ｚ ｒ−・・・・・・負
荷、Ｒ・・・・・・抵抗器、ＭＣ，、、、、、開閉器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 平滑リアクトルおよび複数個の制御整流素子を備えて構
   成される電流形インバータと、複数個の制御整流素子、
   複数個の帰還整流器および直流端子間に接続されるエネ
   ルギ蓄積素子を備えて構成される電圧形インバータとを
   負荷に対して並列接続し、該負荷電力を前記電流形イン
   バータの直流入力端子に接続される被変換直流電源から
   供給するようになしたインバータ装置において、前記平
   滑りアクドルに直列に抵抗器を接続し、かつ該抵抗器に
   並列に開閉器を接続したことを特徴とするインバータ装
   置。