JPS59132780A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPS59132780A JPS59132780A JP58204976A JP20497683A JPS59132780A JP S59132780 A JPS59132780 A JP S59132780A JP 58204976 A JP58204976 A JP 58204976A JP 20497683 A JP20497683 A JP 20497683A JP S59132780 A JPS59132780 A JP S59132780A
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- 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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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】
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、ポケット
ブック°′エレクトロテヒニーク”（第５巻、Ｔ／ＥＢ
テヒニーク社、ベルリン、１９８０年、第４６３〜４６
９頁）に記載されているような公知技術に基いている。
ブック°′エレクトロテヒニーク”（第５巻、Ｔ／ＥＢ
テヒニーク社、ベルリン、１９８０年、第４６３〜４６
９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、クロック発生器によって制御さｎ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
かつブリッジアームに遮断可能なサイリスタを有するブ
リッ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
電圧保護処置を講することが必要である。別の問題は、
電力変換装置の作動の除土じる電流の高調波によって電
源が負荷されることである。
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、クロック発生器によって制御さｎ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
かつブリッジアームに遮断可能なサイリスタを有するブ
リッ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
電圧保護処置を講することが必要である。別の問題は、
電力変換装置の作動の除土じる電流の高調波によって電
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
・ダベリイ・ミットタイルンゲン″（１９８２年、第１
５７〜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・ぞルス
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
・々−夕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ッ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
ンノ々−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。１機器の側において固定子巻線は２つの別個の群に
よって実現されるか（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、。
・ダベリイ・ミットタイルンゲン″（１９８２年、第１
５７〜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・ぞルス
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
・々−夕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ッ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
ンノ々−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。１機器の側において固定子巻線は２つの別個の群に
よって実現されるか（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、
殊に迅速に作用する電力変換装置−過電圧保護を保証し
かつ給電電源および接続される負荷に対する電力変換装
置の所望しない反作用を低減することである。
殊に迅速に作用する電力変換装置−過電圧保護を保証し
かつ給電電源および接続される負荷に対する電力変換装
置の所望しない反作用を低減することである。
発明の構成および利点
上記課題は、特許請求の範囲第１項記載の要旨によって
解決される７、 本発明の利点は、僅かな付加的な回路要素によって上記
改良を実現できるということにある、過電圧保護のため
に使用さｎるコンデンサは、交流電圧接続端子にコンデ
ンサが接続さ汎ているブリッジ回路の遮断可能なサイリ
スタが比較的高いスイッチング周波数によって投入およ
び遮断されるとき比較的小さく保持される。電力変換装
置に接続された誘導負荷を介する電流は、高いスイッチ
ング周波数の場合短時間しか遮断されないので、コンデ
ンサはこの誘導負荷から僅かなエネルギーしか受取りか
つ一時記憶する必要がない。電源側のブリッジ回路を高
いスイッチング周波数によって作動すると、発生される
高調波の次数が相応に大きくかつ給電電源への反作用は
相応に僅かである。というのは高調波の振幅はその次数
に比例して減少するからである。
解決される７、 本発明の利点は、僅かな付加的な回路要素によって上記
改良を実現できるということにある、過電圧保護のため
に使用さｎるコンデンサは、交流電圧接続端子にコンデ
ンサが接続さ汎ているブリッジ回路の遮断可能なサイリ
スタが比較的高いスイッチング周波数によって投入およ
び遮断されるとき比較的小さく保持される。電力変換装
置に接続された誘導負荷を介する電流は、高いスイッチ
ング周波数の場合短時間しか遮断されないので、コンデ
ンサはこの誘導負荷から僅かなエネルギーしか受取りか
つ一時記憶する必要がない。電源側のブリッジ回路を高
いスイッチング周波数によって作動すると、発生される
高調波の次数が相応に大きくかつ給電電源への反作用は
相応に僅かである。というのは高調波の振幅はその次数
に比例して減少するからである。
本発明の有利な実施例によれば、複数のブリッジ回路ま
たは中間回路付インバータ全体を並列に接続しかつ削具
って決められる位相ずれを有する・ぐルスによって作動
するとき、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底減することができる。
たは中間回路付インバータ全体を並列に接続しかつ削具
って決められる位相ずれを有する・ぐルスによって作動
するとき、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底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、１
第１図は、２相ブリッジ回路における電力変換装置の回
路略図である１、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。
路略図である１、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
によっ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
１２ 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っていてかつ変
換装置の制御によっ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から成るブリッジ
回路を介して接続されている。これらの弁は、出力電流
１２ 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って作動し、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１１ が取り出される。ブリッジ回
路の出力回路におけるインダクタンス１７は、出力電流
１２ をほぼ一定に保つ９、制御可能な弁として、２
つの制御入力側によって象徴的に示さｎている遮断可能
なサイリスタ（ＧＴＯサイリスタ）が使用さ扛る。
によっ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
１２ 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っていてかつ変
換装置の制御によっ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から成るブリッジ
回路を介して接続されている。これらの弁は、出力電流
１２ 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って作動し、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１１ が取り出される。ブリッジ回
路の出力回路におけるインダクタンス１７は、出力電流
１２ をほぼ一定に保つ９、制御可能な弁として、２
つの制御入力側によって象徴的に示さｎている遮断可能
なサイリスタ（ＧＴＯサイリスタ）が使用さ扛る。
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）サイリスタとしてノぞワーエ
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、その際スイッチング周波
数は上記サイリスタによれば弁素子自体の特性によって
のみ制限される。
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）サイリスタとしてノぞワーエ
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、その際スイッチング周波
数は上記サイリスタによれば弁素子自体の特性によって
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）ないしく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Ｕ、は正弦波状に経過するが、第２図（ｂ）によ
る入力電流１１ はテヨツ、。
から生じる利点は、第２図（ａ）ないしく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Ｕ、は正弦波状に経過するが、第２図（ｂ）によ
る入力電流１１ はテヨツ、。
作動において動作する、遮断可能な弁６・・・９によっ
て電流・ξ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Ｕ、の時量的経過に応じて、
即ちほぼ正弦波状に変調されている。これら幅変調され
た電流ノクルスから、時間平均においてほぼ正弦波状の
電流平均値１ 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テヨツ・ぐ周波数またはスイッ
チング周波数が高くなるに従って減小する交流電圧源の
入力側には常に内部インダクタンス１７が設けられてい
るので、チョッパ作動の開弁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。この場合もチョツ・ぞ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って僅かになるからである
１、従ってチョッパ周波数を入力電圧Ｕ、の周波数より
高く選択すると有利であることが多い１、 既述のように、出力側にも通例、同形状の出力電流土、
を保証するインダクタンス１７が設けられている。チョ
ッパ作動において生じる、幅変調される電流・ξシス間
の切換休止期間中の電流を維持するために、出力電流１
２ はこの時間間隔において弁の適当な制御によって
有利にはフリーホイールアームを介して導かれる１、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１１ が遮断する弁６によって中断されると、点
弧する弁７によっ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によって維持され
る出力電流１２ が妨げられずに引続き流れることがで
きる。
て電流・ξ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Ｕ、の時量的経過に応じて、
即ちほぼ正弦波状に変調されている。これら幅変調され
た電流ノクルスから、時間平均においてほぼ正弦波状の
電流平均値１ 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テヨツ・ぐ周波数またはスイッ
チング周波数が高くなるに従って減小する交流電圧源の
入力側には常に内部インダクタンス１７が設けられてい
るので、チョッパ作動の開弁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。この場合もチョツ・ぞ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って僅かになるからである
１、従ってチョッパ周波数を入力電圧Ｕ、の周波数より
高く選択すると有利であることが多い１、 既述のように、出力側にも通例、同形状の出力電流土、
を保証するインダクタンス１７が設けられている。チョ
ッパ作動において生じる、幅変調される電流・ξシス間
の切換休止期間中の電流を維持するために、出力電流１
２ はこの時間間隔において弁の適当な制御によって
有利にはフリーホイールアームを介して導かれる１、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１１ が遮断する弁６によって中断されると、点
弧する弁７によっ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によって維持され
る出力電流１２ 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のテヨッノξ作動のた
め第２図Ｃ）に図示のように幅変調された電圧・ξルス
から成る１、電圧／ξルスそれぞれの振幅は勿論一定で
ない。第２図ｂ）の２重矢印によっ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Ｕ。
め第２図Ｃ）に図示のように幅変調された電圧・ξルス
から成る１、電圧／ξルスそれぞれの振幅は勿論一定で
ない。第２図ｂ）の２重矢印によっ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Ｕ。
に対する入力電流１１ の進みおよび遅れ、従って誘
導ないし容量成分が相応する。。
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図のブロッ
ク図において図示さ牲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・ｑ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・ξ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
、それ自体公知のように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
るチョツ・ξまたはスイッチング周波数は、のこぎり波
発生器１３の周波数によって決められる１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・ぐルス列、従って電流平均値１ を、入力電圧Ｕ、
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、チョツ・ξ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
相のブリッ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。
ク図において図示さ牲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・ｑ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・ξ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
、それ自体公知のように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
るチョツ・ξまたはスイッチング周波数は、のこぎり波
発生器１３の周波数によって決められる１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・ぐルス列、従って電流平均値１ を、入力電圧Ｕ、
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、チョツ・ξ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
相のブリッ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相ブリッジ回路は簡単に、入力
側が３相交流電源において作動される３相ブリッジ回路
に拡張することができる。この例では一定の周波数を有
する電源電圧が生じるが、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
きににも適用される。
側が３相交流電源において作動される３相ブリッジ回路
に拡張することができる。この例では一定の周波数を有
する電源電圧が生じるが、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、従っ
て電動機に流れる１、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詐る３、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
ッ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、従っ
て電動機に流れる１、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詐る３、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
ッ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相ブリッジ回路において
、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１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ｃｏｓψ）を調整すること
ができるカスケード接続を形成する、１ 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。
、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１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ｃｏｓψ）を調整すること
ができるカスケード接続を形成する、１ 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。
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ッジ１８を有する。この
整流器ブリッ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１、整流
器ブリッジ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
タブリッジ２０の直流電圧接続端子に接続されている。
タ２１は、電源側の整流器ブリッジ１８を有する。この
整流器ブリッ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１、整流
器ブリッジ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
タブリッジ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ッジは、ブリッジアームにおいて簡
単なサイリスタを有し、−万機器側のインバータブリッ
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ッジ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のスリップリングに接続されておシ、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■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Ｒ１Ｓ、 Ｔ
に接続されている。
単なサイリスタを有し、−万機器側のインバータブリッ
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ッジ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のスリップリングに接続されておシ、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■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Ｒ１Ｓ、 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 ノ機器ｆＪｍのインバータブリッジ２０の交流電
圧接続端子は、相線Ｕ１■、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■ない
し■およびＷないしＷおよびＵに接続されている。
２１ ノ機器ｆＪｍのインバータブリッジ２０の交流電
圧接続端子は、相線Ｕ１■、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■ない
し■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２６０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
施例とは異なって、遮断可能なサイリスクを有する電源
側の整流器ブリッジ２４を有する。
示している。整流回路付インバータ２１は、第４図の実
施例とは異なって、遮断可能なサイリスクを有する電源
側の整流器ブリッジ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・々−タブリッジ２ｏ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
ルギを受は取る。従ッテこれらコンデンサは、殊にサイ
リスクに対して損傷を加える過電圧の発生を妨げる。
のイン・々−タブリッジ２ｏ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
ルギを受は取る。従ッテこれらコンデンサは、殊にサイ
リスク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ッジ
２４の使用によシ、インバータブリッジ１８の場合に比
べて一層高いスイッ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４、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１、 第６図の実施例においては、発生さ扛る・ぞルスに関し
て削具って決めることができる位相差をもって作動する
、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１、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
ッジ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ｎ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、ＶＸＷｔｆｉ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。１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、従っ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１、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が接続さ扛ている２つの電源側の整流器ブリッジ
が、上記中間リアクトルを介して並列に接続さｎている
。その際２つの整流器ブリッジ２４０ノξルスはシフト
してクロック制御される。
２４の使用によシ、インバータブリッジ１８の場合に比
べて一層高いスイッ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４、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１、 第６図の実施例においては、発生さ扛る・ぞルスに関し
て削具って決めることができる位相差をもって作動する
、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１、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
ッジ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ｎ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、ＶＸＷｔｆｉ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。１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、従っ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１、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が接続さ扛ている２つの電源側の整流器ブリッジ
が、上記中間リアクトルを介して並列に接続さｎている
。その際２つの整流器ブリッジ２４０ノξルスはシフト
してクロック制御される。
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。というのは各ブリッ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クしか必要でない、。
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。というのは各ブリッ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クしか必要でない、。
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
、整流器ブリッ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１、
、整流器ブリッ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１、
第１図は、２相ブリッ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シ
、第３図は第１図の電力変換装置を制御するための方法
を示すブロック回路図であり、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ヒ機器の側のインバータブリッジ
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ッジに遮断可能
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Ｆｉ２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
された整流器ブリッ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・・・・
ぞルス幅変調器、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
ブリッジ、１９．２５・・・中間リアクトル、２０・・
・機器側のイン・々−タブリッジ、２１．２１ ・・
・整流回路付イシ・々−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、Ｕ１■、Ｗ・・・電圧が位
相シフトされる相線 代 理 人 弁理士 矢 野 敏 雄
手続補正書（方式） 昭和５９年２ 月１３日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第２０４９７６号
２、発明の名称 電力変換装置 ３、補正をする者 ホウエリ・ラント・コンパニイ ４、代理人 昭和５９年１月３１日 （発送日） ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 別紙の通シ 但し図面の浄書（内容に変更なし）
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シ
、第３図は第１図の電力変換装置を制御するための方法
を示すブロック回路図であり、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ヒ機器の側のインバータブリッジ
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ッジに遮断可能
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Ｆｉ２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
された整流器ブリッ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・・・・
ぞルス幅変調器、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
ブリッジ、１９．２５・・・中間リアクトル、２０・・
・機器側のイン・々−タブリッジ、２１．２１ ・・
・整流回路付イシ・々−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、Ｕ１■、Ｗ・・・電圧が位
相シフトされる相線 代 理 人 弁理士 矢 野 敏 雄
手続補正書（方式） 昭和５９年２ 月１３日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第２０４９７６号
２、発明の名称 電力変換装置 ３、補正をする者 ホウエリ・ラント・コンパニイ ４、代理人 昭和５９年１月３１日 （発送日） ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 別紙の通シ 但し図面の浄書（内容に変更なし）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ａ）少なくとも１つの第１ブリッジ回路を備工
、ｂ）ブリッジアームに遮断可能なサイリスクを有し、
Ｃ）交流電圧接続端子を備え、かつｄ）第１ブリッジ回
路の直流電圧接続端子を備えた電力変換装置において”
ｌ ｅ）第１ブリッジ回路の交流電圧接続端子（１４、
Ｕ、Ｕ ）それぞれは、同第１ブリツジ回路の別の交流
電圧接続端子（１４；Ｖ、Ｗ；■、Ｗ ）それぞれに少
なくとも１つのコンデンサ（５）を介して作用接続され
ていることを特徴とする電力変換装置。 ２、第１ブリッジ回路の１つの交流電圧接続端子（１４
、Ｕｌ Ｕ ）と同第１ブリツジ回路の別の交流電圧
接続端子（１４；ｖ、ｗ、ｖ、Ｗ ）それぞれとの間に
コンデンサが挿入されている特許請求の範囲第１項記載
の電力変換装置。 ３．３相または多相交流電圧において相線（Ｕ、■、Ｗ
：Ｕ′、■ 、Ｗ ）に接続されていない、コンデンサ
（５）それぞれの一方の電極は、別のコンデンサそれぞ
れの接続端子に接続さ扛ている特許請求の範囲第１項記
載の電力変換装置。 ４、ａ）少なくとも１つの第１ブリッジ回路を備え、ｂ
）ブリッジアームに遮断可能なサイリスタを有し、Ｃ）
交流電圧接続端子を備え、かつｄ）第１ブリッジ回路の
直流電圧接続端子を備えた電力変換装置において、ｅ）
第１ブリッジ回路の交流電圧接続端子（１４、Ｕ、Ｕ）
それぞれは、同第１ブリツジ回路の別の交流電圧接続端
子（１４ｓ Ｖ 、Ｗ ＃ Ｖ’、Ｗ′ ）それぞれに
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、かつ更Ｋｆ）第１ブリッジ回路（２０）の直
流電圧接続端子は少なくともそれぞｆｉｌつの中間リア
クトル（１９，２５）を介して少なくとも１つの第２ブ
リッジ回路（１８，２４）の直流電圧接続端子に接続さ
肛ており、ｇ）前記第２ブリッジ回路は、ブリッジアー
ムに制御可能な弁を有することを特徴とする電力変換装
置。 ５、 第２ブリッジ回路（２４）における制御可能な弁
は、遮断可能なサイリスタである特許請求の範囲第４項
記載の電力変換装置。 ６、ａ）少なくとも２つの、第１ブリッジ回路（２０）
および／′ｉたは該第１ブリッジ回路に接続された第２
ブリッジ回路（２４）が並列に接続されており、ｂ）前
記第１および／または第２ブリッジ回路の交流電圧接続
端子（Ｕ、Ｖ、Ｗ：Ｕ′、ｖ′、Ｗ′）は相毎に互いに
接続されておりかつＣ）コンデンサ（５）は、第１およ
び／または第２ブリッジ回路にのみ設けられている特許
請求の範囲第５項記載の電力変換装置。 ７、複数の第１および／または第２ブリッジ回路（２０
，２４）がそれぞれ互いに位相をずらして制御される特
許請求の範囲第１項ないし第４項のいづれか１つに記載
の電力変換装置。 ８、ａ）少なくとも１つの第１ブリッジ回路を備え、ｂ
）ブリッジアームに遮断可能なサイリスタを有し、ｃ）
交流電圧接続端子を備え、かつｄ）第１ブリッジ回路の
直流電圧接続端子を備えた電力変換装置において、ｅ）
第１ブリッジ回路の交流電圧接続端子（１４、ｔｒ、ｔ
ｒ）そｎぞれは、同第１ブリツジ回路の別の交流電圧接
続端子（１４；ｖ、ｗ；ｖ、Ｗ ）それぞれに少なくと
も１つのコンデンサ（５）を介して作用接続されており
、がつｆ）遮断可能なサイリスタは、制御線を介してノ
ξルス幅変調器（１２）に接続されており、該パルス幅
変調器は一方においてのこぎり波発生器（１３）に接続
されており、他方において移相器（１１）を介して交流
電圧入力側（１４）に接続されていることを特徴とする
電力変換装置。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH638782 | 1982-11-03 | ||
| CH6387/82-0 | 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 true JPS59132780A (ja) | 1984-07-30 |
| JPH0732604B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61258676A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-17 | Hitachi Ltd | 多重化電流形インバ−タ装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JPS5686077A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-13 | Fuji Electric Co Ltd | Controlling method for multipled current type inverter |
| JPS5776A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-05 | Fuji Electric Co Ltd | Protective circuit in thyristor rectifier from surge voltage |
Family Cites Families (6)
| 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 |
| 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 |
| 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 JP JP58204976A patent/JPH0732604B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1983-11-02 DK DK501883A patent/DK501883A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-11-03 ES ES527006A patent/ES527006A0/es active Granted
Patent Citations (4)
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| JPS51122749A (en) * | 1975-04-18 | 1976-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | A-c power supply control system |
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| JPS61258676A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-17 | Hitachi Ltd | 多重化電流形インバ−タ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2054183A (en) | 1984-05-10 |
| EP0111088A1 (de) | 1984-06-20 |
| BR8306000A (pt) | 1984-06-05 |
| AU559346B2 (en) | 1987-03-05 |
| FI81702B (fi) | 1990-07-31 |
| YU217183A (en) | 1985-12-31 |
| JPH0732604B2 (ja) | 1995-04-10 |
| FI834010A0 (fi) | 1983-11-01 |
| FI834010A (fi) | 1984-05-04 |
| ES8407263A1 (es) | 1984-08-16 |
| FI81702C (fi) | 1990-11-12 |
| ES527006A0 (es) | 1984-08-16 |
| DK501883D0 (da) | 1983-11-02 |
| EP0111088B1 (de) | 1987-01-14 |
| DK501883A (da) | 1984-05-04 |
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