JPS59226674A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPS59226674A JPS59226674A JP58101512A JP10151283A JPS59226674A JP S59226674 A JPS59226674 A JP S59226674A JP 58101512 A JP58101512 A JP 58101512A JP 10151283 A JP10151283 A JP 10151283A JP S59226674 A JPS59226674 A JP S59226674A
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- Japan
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- converter
- motor
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- Pending
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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
- H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
- H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
- H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/75—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は電動機を駆動する電力を供給する電力変換装
置の直流電源側に挿入されている限流リアクトル内に貯
えられるエネルギーを、当該電力変換装置を制御する電
源に利用するようなされた電力変換装置に関する。
置の直流電源側に挿入されている限流リアクトル内に貯
えられるエネルギーを、当該電力変換装置を制御する電
源に利用するようなされた電力変換装置に関する。
第１図は交流電力を整流した後、可変電圧可変周波数の
交流に変換して誘導電動機を可変速運転する公知のイン
バータ装置の回路図である。
交流に変換して誘導電動機を可変速運転する公知のイン
バータ装置の回路図である。
第１図において、交流電源】からの交流電力は主整流器
２により直流に変換され、この直流は主平滑コンデンサ
３により平滑され、限流リアクトル４を介して電動機側
変換器５により可変１に圧・可変周波数の交流電力に変
換され、負荷である交流電動機６に供給される。
２により直流に変換され、この直流は主平滑コンデンサ
３により平滑され、限流リアクトル４を介して電動機側
変換器５により可変１に圧・可変周波数の交流電力に変
換され、負荷である交流電動機６に供給される。
電動機側変換器５は一般にパルス幅変調方式で運転して
その出力電圧および出力周波数を調整するのであるが、
この運転に伴い電動機側変換器５の主スイツチング素子
（第１図の場合はＧＴＯサイリスタ）は電流を断続する
。
その出力電圧および出力周波数を調整するのであるが、
この運転に伴い電動機側変換器５の主スイツチング素子
（第１図の場合はＧＴＯサイリスタ）は電流を断続する
。
直流回路に挿入されている限流リアクトル４は、電動機
側変換器５の主スイツチング素子であるＧＴＯサイリス
タに逆並列接続されている滞還夕。
側変換器５の主スイツチング素子であるＧＴＯサイリス
タに逆並列接続されている滞還夕。
イオードを流れる逆電流を抑制するため、ならびに転流
失敗により直流側が短絡したときの直流電流上昇速度ｄ
ｉ／ｄｔを抑制して保護協調を容易にするだめのもので
ある。電動機側変換器５の主スイツチング素子であるＧ
ＴＯサイリスタが電流を断続するのに伴ってこの限流リ
アクトル４内に貯えられるエネルギーは、ダイオード１
１を経て蓄積コンデンサ１２に回収・蓄積される。この
蓄積コンデンサに回収・蓄積されたエネルギーは図示さ
れていンよいチョッパ装置などにより主平滑コンデンサ
３に返還して電動機６の運転に供する。
失敗により直流側が短絡したときの直流電流上昇速度ｄ
ｉ／ｄｔを抑制して保護協調を容易にするだめのもので
ある。電動機側変換器５の主スイツチング素子であるＧ
ＴＯサイリスタが電流を断続するのに伴ってこの限流リ
アクトル４内に貯えられるエネルギーは、ダイオード１
１を経て蓄積コンデンサ１２に回収・蓄積される。この
蓄積コンデンサに回収・蓄積されたエネルギーは図示さ
れていンよいチョッパ装置などにより主平滑コンデンサ
３に返還して電動機６の運転に供する。
一方、電動機側変換器５を含む電力変換装置症を制御す
るための制御部９に必要な電力は、交流電源１から分岐
された回路に接続されている変圧器１５と第２整流器１
６により直流に変換し、第２平滑コンデンサ１７を介し
てＤＣ／ＤＣコンバータ１８から得ている。ところでこ
のようなｔｉｅ機を駆動する電力変換装置は、交流電源
１が短時Ｉ’、！］（例えば約１秒）停電しても運転を
継続することが望まれる。運転中の交流電動機６と、こ
の電動機６に結合されている負荷には回転エネルギーが
貯えられているから、交流電源１が短時間停電５しても
、電動機側変換器５を適切に制御すれば運転を継続する
ことは可能である。しかし同じ交流電源１から制御電源
を得ている電力変換装置の制御部９が停電により動作を
停止してしまうと、電動機６は運転を継続できない。そ
こで第２平滑コンデンサ１７の静電容量を増大させ、交
流電源停電時はこのコンデンサ１７に貯えられたエネル
ギーを利用できるようにすると、極めて大きな容量のコ
ンデンサが必要であり、装置が大形化して不経済となる
欠点があった。
るための制御部９に必要な電力は、交流電源１から分岐
された回路に接続されている変圧器１５と第２整流器１
６により直流に変換し、第２平滑コンデンサ１７を介し
てＤＣ／ＤＣコンバータ１８から得ている。ところでこ
のようなｔｉｅ機を駆動する電力変換装置は、交流電源
１が短時Ｉ’、！］（例えば約１秒）停電しても運転を
継続することが望まれる。運転中の交流電動機６と、こ
の電動機６に結合されている負荷には回転エネルギーが
貯えられているから、交流電源１が短時間停電５しても
、電動機側変換器５を適切に制御すれば運転を継続する
ことは可能である。しかし同じ交流電源１から制御電源
を得ている電力変換装置の制御部９が停電により動作を
停止してしまうと、電動機６は運転を継続できない。そ
こで第２平滑コンデンサ１７の静電容量を増大させ、交
流電源停電時はこのコンデンサ１７に貯えられたエネル
ギーを利用できるようにすると、極めて大きな容量のコ
ンデンサが必要であり、装置が大形化して不経済となる
欠点があった。
また交流電源１が短時間停電中の制御１電源を主整流器
２と電動機側変換器５の中間にある直流中間回路から得
る方法も考えられるが、一般にこの回路の電圧は高（６
００ボルト前後またはそれ以上になることが多いので、
制御電源を作るためのＤＣ／ＤＣコンバータ入力電圧も
高くなる。それ故このＤＣ／ＤＣコンバータが複雑で高
価なものになる欠点がある。
２と電動機側変換器５の中間にある直流中間回路から得
る方法も考えられるが、一般にこの回路の電圧は高（６
００ボルト前後またはそれ以上になることが多いので、
制御電源を作るためのＤＣ／ＤＣコンバータ入力電圧も
高くなる。それ故このＤＣ／ＤＣコンバータが複雑で高
価なものになる欠点がある。
本発明は、電源が短時間停電しても電動機へ電力を供給
する電力変換装置の制御部がその動作を中断しないよう
に、小形で経済的な制御部用電力供給手段を設けること
により、電動機運転が継続できる電力変換装置を提供す
ることを目的とする。
する電力変換装置の制御部がその動作を中断しないよう
に、小形で経済的な制御部用電力供給手段を設けること
により、電動機運転が継続できる電力変換装置を提供す
ることを目的とする。
本発明は、直流電源から平滑コンデンサと限流リアクト
ルを介して導かれる電力を、電動機側変換器により電動
機が所望する電力に変換供給し、この電力変換装置の運
転に伴い限流リアクトル内に貯えられるエネルギーをエ
ネルギー蓄積手段に蓄積し、この蓄積エネルギーを電力
変換装置の制御に利用することにより上記の目的を達成
している。
ルを介して導かれる電力を、電動機側変換器により電動
機が所望する電力に変換供給し、この電力変換装置の運
転に伴い限流リアクトル内に貯えられるエネルギーをエ
ネルギー蓄積手段に蓄積し、この蓄積エネルギーを電力
変換装置の制御に利用することにより上記の目的を達成
している。
第２図は本発明の実施例を示す回路図である。
この実施例にもとづき、本発明の詳細を以下に説明する
。
。
第２図において３相交流電源１からの交流電力は３相全
波整流器２により整流され、主平滑コンデンサ３により
平滑され、限流リアクトル４を介して電動機側変換器５
に導かれるのであるが、こ５− の限流リアクトル４の役目は既に述べたとおりである。
波整流器２により整流され、主平滑コンデンサ３により
平滑され、限流リアクトル４を介して電動機側変換器５
に導かれるのであるが、こ５− の限流リアクトル４の役目は既に述べたとおりである。
電動機側変換器５は、本実施例ではＧＴＯサイリスタと
帰還ダイオードを組合わせたもののブリッジ接続で構成
されているが、ＧＴＯサイリスタの代りに通常のサイリ
スタ、パワトランジスタあるいは静電誘導サイリスタな
どを使用することもできる。この電動機側変換器５がチ
ョッピングにより直流電力を断続して交流電動機６に可
変電圧・可変周波数の交流電力を供給し、電動機６は任
意の回転速度で運転することになる。
帰還ダイオードを組合わせたもののブリッジ接続で構成
されているが、ＧＴＯサイリスタの代りに通常のサイリ
スタ、パワトランジスタあるいは静電誘導サイリスタな
どを使用することもできる。この電動機側変換器５がチ
ョッピングにより直流電力を断続して交流電動機６に可
変電圧・可変周波数の交流電力を供給し、電動機６は任
意の回転速度で運転することになる。
この電動機側変換器５の運転に伴い限流リアクトル４に
はエネルギーが貯えられるのであるが、主スイツチング
素子であるＧＴＯサイリスタの遮断時にこの限流リアク
トル４内に貯えられたエネルギーはダイオード２１を経
て蓄積コンデンサ２２に回収・蓄積される。この蓄積コ
ンデンサ２２の両端をＤＣ／Ｄ Ｃコンバータ２８の入
力側に接続し、コンバータ２８は蓄積コンデンサ２２に
貯えられたエネルギーを適切に変換して電力変換装置制
御部９に与える。即ちこの電力変換装置は運転中に限流
６一 リアクトル４に貯えられるエネルギーが制御部９の電力
源になっているのであるが、装置全体が電子化されてい
るため、運転継続に必要なエネルギーは僅かであって、
限流リアクトル４がら供給されるエネルギーで賄うこと
かできる。この場合蓄積コンデンサ２２の容量を適切に
してその端子電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ２８に最適な
電圧（例えば１００ボルト）になるように選定１れば、
このＤＣ／ＤＣコンバータ２８は人手が容易なパワトラ
ンジスタなどが使用できるので、低価格にすることかで
きる。
はエネルギーが貯えられるのであるが、主スイツチング
素子であるＧＴＯサイリスタの遮断時にこの限流リアク
トル４内に貯えられたエネルギーはダイオード２１を経
て蓄積コンデンサ２２に回収・蓄積される。この蓄積コ
ンデンサ２２の両端をＤＣ／Ｄ Ｃコンバータ２８の入
力側に接続し、コンバータ２８は蓄積コンデンサ２２に
貯えられたエネルギーを適切に変換して電力変換装置制
御部９に与える。即ちこの電力変換装置は運転中に限流
６一 リアクトル４に貯えられるエネルギーが制御部９の電力
源になっているのであるが、装置全体が電子化されてい
るため、運転継続に必要なエネルギーは僅かであって、
限流リアクトル４がら供給されるエネルギーで賄うこと
かできる。この場合蓄積コンデンサ２２の容量を適切に
してその端子電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ２８に最適な
電圧（例えば１００ボルト）になるように選定１れば、
このＤＣ／ＤＣコンバータ２８は人手が容易なパワトラ
ンジスタなどが使用できるので、低価格にすることかで
きる。
電力変換装置制御部９に必要なエネルギーを上述せる手
段によって供給するように構成しておくと、電動機６が
運転中に交流電源１が短時間停電した場合でも、電動機
側変換器５を制御してこの電動機６の磁束を一定に保つ
ように周波継を調整して電動機６を発電運転気味にする
ことにより運転を継続することができる。即ち交流電源
１が瞬時停電しても制御電源が喪失しないので運転を中
断させなくてもよい。しかし電力変換装置が始動すると
きにはＩ＞Ｂ流すアクトル４にはエネルギーが貯えられ
ておらず、従って電力変換装置を制御することができな
いから、始動用制御電源を別途膜けねばならない。交流
電源１から分岐した回路に接続せる変圧器２５と第２整
流器２６がこの始動用制御電源であって、これの直流出
力を前述の蓄積コンデンサ２２０両端に接続し、かつこ
の第２整流器２６の出力電圧が蓄積コンデンサ２２０両
端電圧よりもやや低くなるように設定しておけば、始動
時にはこの始動用制御電源がＤ Ｃ’／Ｄ Ｃコンパ゛
シ ータ２８電力を供給するが、運転状態になればこのＤ
Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ２８へ供給する電力は、限流リア
クトル４に貯えられたエネルギーに自動的に切換わる。
段によって供給するように構成しておくと、電動機６が
運転中に交流電源１が短時間停電した場合でも、電動機
側変換器５を制御してこの電動機６の磁束を一定に保つ
ように周波継を調整して電動機６を発電運転気味にする
ことにより運転を継続することができる。即ち交流電源
１が瞬時停電しても制御電源が喪失しないので運転を中
断させなくてもよい。しかし電力変換装置が始動すると
きにはＩ＞Ｂ流すアクトル４にはエネルギーが貯えられ
ておらず、従って電力変換装置を制御することができな
いから、始動用制御電源を別途膜けねばならない。交流
電源１から分岐した回路に接続せる変圧器２５と第２整
流器２６がこの始動用制御電源であって、これの直流出
力を前述の蓄積コンデンサ２２０両端に接続し、かつこ
の第２整流器２６の出力電圧が蓄積コンデンサ２２０両
端電圧よりもやや低くなるように設定しておけば、始動
時にはこの始動用制御電源がＤ Ｃ’／Ｄ Ｃコンパ゛
シ ータ２８電力を供給するが、運転状態になればこのＤ
Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ２８へ供給する電力は、限流リア
クトル４に貯えられたエネルギーに自動的に切換わる。
即ち始動用制御電源を使用する時間は電力変換装置始動
時のごく短時間のみであるから、変圧器２５と第２整流
器２６は短時間定格圧することができるから、小形低価
格のものとなる。
時のごく短時間のみであるから、変圧器２５と第２整流
器２６は短時間定格圧することができるから、小形低価
格のものとなる。
第２図に示す本発明の実施例は、電動機側変換器５が直
流を交流に変換するインバータであって交流電動機６を
駆動する場合を説明しているが、電動機側変換器がチョ
ッパであって直流電動機を駆動する場合にも同様の効果
を発揮し、本発明に含まれることは勿論である。
流を交流に変換するインバータであって交流電動機６を
駆動する場合を説明しているが、電動機側変換器がチョ
ッパであって直流電動機を駆動する場合にも同様の効果
を発揮し、本発明に含まれることは勿論である。
〔発明の効果〕
本発明によれば直流回路に挿入される限流リアクトルに
運転中に貯えられるエネルギーを蓄積コンデンサに回収
・蓄積し、これを電力変換装置の制御電源に使用するよ
うに構成しているので、その霜；圧を自由に選定できる
ので電源装置のコストを低下させることができるし、電
源が短時間停電しても制御電源は喪失しないから電動機
の運転を継続することかできる。さらに始動用制御電源
も小形低価格のものとなるので、従来にくらべて電力変
換装置の制御電源のコストを引下げるとともに、電源が
短時間停電しても運転継続できるので機能向上がはかれ
る。
運転中に貯えられるエネルギーを蓄積コンデンサに回収
・蓄積し、これを電力変換装置の制御電源に使用するよ
うに構成しているので、その霜；圧を自由に選定できる
ので電源装置のコストを低下させることができるし、電
源が短時間停電しても制御電源は喪失しないから電動機
の運転を継続することかできる。さらに始動用制御電源
も小形低価格のものとなるので、従来にくらべて電力変
換装置の制御電源のコストを引下げるとともに、電源が
短時間停電しても運転継続できるので機能向上がはかれ
る。
第１図は従来の電力変換装置の回路図であり、第２図は
本発明の実施例を示す回路図である。 １・・・・・・交流電源、２・・・・・・主整流器、３
・・・・・・主平滑コンデンサ、４・・・・・・限流リ
アクトル、５・・・・・・電９− 動機側変換器、６・・・・・・交流電動機、９・・・・
・・電力変換装置制御部、１１．２１・・・・・・ダイ
オード、１２．２２・・・・・・蓄積コンデンサ、１５
．２５・・・・・・変圧器、１６゜２６・・・・・・第
２整流器、１７・・・・・・第２平滑コンデンサ、１８
．２８・・・・・・Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ。 １０−
本発明の実施例を示す回路図である。 １・・・・・・交流電源、２・・・・・・主整流器、３
・・・・・・主平滑コンデンサ、４・・・・・・限流リ
アクトル、５・・・・・・電９− 動機側変換器、６・・・・・・交流電動機、９・・・・
・・電力変換装置制御部、１１．２１・・・・・・ダイ
オード、１２．２２・・・・・・蓄積コンデンサ、１５
．２５・・・・・・変圧器、１６゜２６・・・・・・第
２整流器、１７・・・・・・第２平滑コンデンサ、１８
．２８・・・・・・Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ。 １０−
Claims (1)
- 直流電源から平滑コンデンサと限流リアクトルを介して
導かれる電力を、電動機側変換器により電動機が所望す
る電力に変換して供給するようなされた電力変換装置に
おいて、前記電力変換装置の運転に伴い前記限流リアク
トル内に貯えられるエネルギーを回収して蓄積するエネ
ルギー蓄積手段と、尚該エネルギー蓄積手段に蓄積され
たエネルギーを前記電力変換装置の制御に利用する手段
とを備えてなることを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101512A JPS59226674A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101512A JPS59226674A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226674A true JPS59226674A (ja) | 1984-12-19 |
Family
ID=14302610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58101512A Pending JPS59226674A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226674A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155779A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 電力変換回路 |
| JPH0284055A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-26 | Hitachi Ltd | 半導体駆動回路 |
-
1983
- 1983-06-07 JP JP58101512A patent/JPS59226674A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155779A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 電力変換回路 |
| JPH0284055A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-26 | Hitachi Ltd | 半導体駆動回路 |
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