JPS5951238B2 - Control device for anti-parallel connected thyristor converter - Google Patents

Control device for anti-parallel connected thyristor converter

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JPS5951238B2
JPS5951238B2 JP52035314A JP3531477A JPS5951238B2 JP S5951238 B2 JPS5951238 B2 JP S5951238B2 JP 52035314 A JP52035314 A JP 52035314A JP 3531477 A JP3531477 A JP 3531477A JP S5951238 B2 JPS5951238 B2 JP S5951238B2
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converter
current
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turned
circuit
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清 中村
正義 井坂
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無循環電流方式の逆並列接続サイリスタ変換器
の制御装置に係り、特に正逆切替を安全にかつ短時間に
行うことができる逆並列接続サイリスタ変換器の制御装
置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for anti-parallel connected thyristor converters using a non-circulating current method, and in particular to a control device for anti-parallel connected thyristor converters that can perform forward/reverse switching safely and in a short time. Regarding equipment.

5 無循環電流方式の逆並列接続サイリスタ変換器は直
流電動機を運転する静止レオナード装置や交流電動器を
運転するサイクロコンバータ装置として、また一般的な
直流電源装置などに広<使用されている。
5. Non-circulating current type anti-parallel connected thyristor converters are widely used as stationary Leonard devices for operating DC motors, cycloconverters for operating AC motors, and in general DC power supplies.

この場合、正側サイリスタ変換器と逆側サイリスタ変換
器間の切替制御を安全にかつ短時間に行うことが上記装
置の信頼性および性能向上のために常に重要な課題とな
つている。
In this case, it has always been an important issue to perform switching control between the positive side thyristor converter and the reverse side thyristor converter safely and in a short time in order to improve the reliability and performance of the above device.

即ち、例えば正側変換器が通電中に逆側変換器への通電
指令がきた場合、正側変換器の通電を停止しゲートパル
スを消滅させないで逆側変換器にゲートパルスを与えれ
ば正・逆変換器を介して電源短絡(いわゆる逆並列短絡
)を起こす。
That is, for example, if a command to energize the reverse side converter is received while the positive side converter is energized, if the power supply to the positive side converter is stopped and the gate pulse is given to the reverse side converter without eliminating the gate pulse, the positive side converter will be turned on. A power supply short circuit (so-called anti-parallel short circuit) occurs through the inverter.

また、変換器がインバータ動作をしているときにサイリ
スタ素子電流が大きく断続するような十分小さい電流(
電流零を含む)になる前にゲートパルスを遮断すれば転
流失敗を起こし短絡電流が流れる危険が大きい。一方、
正逆切替を安全に行うべく切替時間を長<すると、切替
時間は制御系にむだ時間として作用し、制御系の安定性
や制御精度を悪化させる。
Also, when the converter is operating as an inverter, the current (
If the gate pulse is cut off before the current reaches zero (including zero), there is a great risk that commutation will fail and a short-circuit current will flow. on the other hand,
If the switching time is increased in order to safely perform forward/reverse switching, the switching time acts as dead time on the control system, deteriorating the stability and control accuracy of the control system.

また、逆並列接続サイリスタ変換器をサイクロコンバー
タ装置に使用する場合は、切替時間が長いと変換器の出
力容量の低下や上限周波数の低下など多大な悪影響を与
える。以上のように、無循環電流方式の逆並列接続サイ
リスタ変換器の制御装置では、正側変換器と逆.側変換
器間の切替制御が装置の安全性および性能に多大な影響
を与える。
Furthermore, when anti-parallel connected thyristor converters are used in a cycloconverter device, a long switching time will have significant negative effects such as a decrease in the output capacity of the converter and a decrease in the upper limit frequency. As described above, in the control device for anti-parallel connected thyristor converters using the non-circulating current method, the positive side converter and the opposite side converter are used. Switching control between side transducers has a significant impact on equipment safety and performance.

しかして従来の制御装置は次に述べるように切替時間や
安全性の面で必ずしも満足なものとは言えず、その改良
を待たれていた。
However, as described below, conventional control devices are not necessarily satisfactory in terms of switching time and safety, and improvements have been awaited.

以下に第1図お.よび第2図を用いて従来例について説
明する。第1図は逆並列接続サイリスタ変換器を直流電
動機を運転する静止レオナード装置として使用した従来
例を示すプロツク図で、第2図はその正逆切替操作を説
明するための動作図である。第1図で9,1は逆並列接
続サイリスタ変換器の正側変換器、92は逆側変換器、
11は変換器で運転される直流電動機、8は交流電源へ
の接続端子、1は例えば速度制御装置や電流制御装置な
どを有して移相器2へサイリスタの点弧位相を指令し、
無循環電流切替制御回路5へ正逆切替指令を与える自動
制御装置、3および4はそれぞれ正側変換器91および
逆側変換器92のサイリスタのゲートにパルスを印加す
る正側パルス増幅器および逆側パルス増幅器、6は変換
器の電流を検出する電流検出器7の信号を入力とし電流
が極めて小さい設定置以下になつたとき出力を生じる電
流零検出器である。ここで、第2図のTOの時点で泊動
制御装置1から無循環電流切替制御回路5に与えられる
正逆切替指令51が正側(図中1レベル)から逆側(図
中oレベル)に変わつたとする。
Below is Figure 1. A conventional example will be explained using FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a conventional example in which anti-parallel connected thyristor converters are used as a stationary Leonard device for driving a DC motor, and FIG. 2 is an operational diagram for explaining the forward/reverse switching operation. In Figure 1, 9,1 is the positive side converter of the anti-parallel connected thyristor converter, 92 is the reverse side converter,
11 is a DC motor operated by a converter; 8 is a connection terminal to an AC power source; 1 has, for example, a speed control device, a current control device, etc., and commands the firing phase of the thyristor to the phase shifter 2;
An automatic control device that gives a forward/reverse switching command to the non-circulating current switching control circuit 5, 3 and 4 are a positive side pulse amplifier and a reverse side that apply pulses to the gates of the thyristors of the positive side converter 91 and the reverse side converter 92, respectively. The pulse amplifier 6 is a current zero detector which receives a signal from a current detector 7 for detecting the current of the converter and produces an output when the current falls below an extremely small set point. Here, at the time of TO in FIG. 2, the forward/reverse switching command 51 given from the lodging control device 1 to the non-circulating current switching control circuit 5 changes from the positive side (level 1 in the diagram) to the reverse side (level o in the diagram). Suppose that it changes to

自動制御装置1は正側変換器91の正側出力電流Ipを
制御して次i第に小さくする。その正側出力電流Ipが
電流零検出器6の設定レベルIref以下に達するT,
の時点で電流零信号56が出される (図中レベル1)
。この時点T,では正側変換器91の正側出力電流Ip
はまだ完全に零ではないのでひきつづき正側変換器91
のゲートをオンしておくとともにゲートパルスの位相し
ぽりを開始する (位相しぽり解除指令52→レベル0
)。そして、正側出力電流Ipが完全に零の状態となる
までの時間Td,を経過したT。の時点で正側変換器9
1のゲートをオフする (正側ゲートオン指令53→レ
ベル0)。しかるのち、サイリスタ素子のターンオフタ
イム相当の所定時間Td。経過したT。の時点で逆側変
換器92のゲートをオンする (逆側ゲートオン指令5
4→レベル1)とともに電流零検出後行つていた位相し
ぽりを解除する。以上の第2図を用いた動作説明で知ら
れるように、従来例では位相しぽりを電流零検出時点T
,で開始し、逆側変換器92のゲートオン時T。
The automatic control device 1 controls the positive side output current Ip of the positive side converter 91 and makes it smaller in the ith order. T when the positive side output current Ip reaches the setting level Iref or less of the current zero detector 6,
A zero current signal 56 is issued at the point in time (level 1 in the figure)
. At this time T, the positive side output current Ip of the positive side converter 91
Since is not completely zero yet, the positive side converter 91 continues.
Turn on the gate and start phase tailing of the gate pulse (phase tailing release command 52 → level 0
). Then, the time Td until the positive side output current Ip becomes completely zero has elapsed. At the point of time, the positive converter 9
Turn off gate 1 (positive side gate on command 53 → level 0). After that, a predetermined time Td corresponding to the turn-off time of the thyristor element. T passed. Turn on the gate of the reverse side converter 92 at the point in time (reverse side gate on command 5
4→Level 1) and cancels the phase shift that was carried out after detecting zero current. As is known from the above explanation of the operation using FIG.
, and when the gate of the reverse converter 92 is turned on, T.

に解除しているので次のような欠点がある。すなわち、
T。の時点で正逆切替指令51がでてもただちに強制的
にゲートパルスの位相しぼりを行なつていないので電流
零検知までの時間(T。〜T,)が長くなる。また、変
換器停止後もひきつづいて位相しぼりを行ない、 (第
2図T,〜T。)逆側変換器92のゲートオン時T。に
位相しぼりを解除しているので、逆側変換器92のゲー
トターンオン後の電流の立上りが悪く (遅く)なる。
本発明は、逆並列接続サイリスタ変換器の制御装置にお
いて、変換器の切替時間が短い制御装置を提供すること
を目的とする。
Since it is released in the following way, it has the following disadvantages. That is,
T. Even if the forward/reverse switching command 51 is issued at the point in time, the phase of the gate pulse is not forcibly narrowed down immediately, so the time (T. to T) until zero current is detected becomes longer. In addition, even after the converter is stopped, phase throttling is continued (T, ~T in FIG. 2). Since the phase throttling is canceled at the time, the rise of the current after the gate of the reverse side converter 92 is turned on becomes slow (slow).
An object of the present invention is to provide a control device for anti-parallel connected thyristor converters in which the switching time of the converters is short.

本発明は、正逆切替指令が出た時点から直ちにゲートパ
ルスの位相しぼりを開始し、通電電流零(ほぼ零も含む
)検出後所定時間経過した時点で変換器のゲートパルス
を消滅させ、このゲートパルスの消滅と同時或は所定時
間経過後に位相しぼりを解除し、更に所定時間経過して
から反対側変換器のゲートを付勢するようにしたもので
ある。
In the present invention, the phase of the gate pulse is immediately started from the moment a forward/reverse switching command is issued, and the gate pulse of the converter is extinguished after a predetermined period of time has elapsed after the detection of zero current (including almost zero). The phase throttling is canceled at the same time as the gate pulse disappears or after a predetermined period of time has passed, and the gate of the opposite converter is energized after a further predetermined period of time has elapsed.

又、前記ゲートパルスの消滅以後の通電指令がそれまで
通電していた側とは反対側の変換器へのものであるとき
は前記したように構成し、それまで通電していた側の変
換器へのものであるときには、直ちにそれまで通電して
いた側の変換器のゲートパルスを付勢し、同時に位相し
ぼりも解除するように構成することにより、通電指令が
戻つたときの制御動作の無駄を防ぐことができる。以下
に本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。第3図
は本発明の一実施例を示す図であり、電流パターンに基
づいて逆並列接続サイリスタ変換器を制御し負荷に電流
を通電する制御装置のブカツク図である。
Also, if the energization command after the disappearance of the gate pulse is to the converter on the opposite side to the side that was energized up to then, the configuration is as described above, and the energization command is directed to the converter on the side that was energized until then. By configuring the system to immediately activate the gate pulse of the converter that was energized and release the phase throttling at the same time, wasteful control operations can be avoided when the energization command returns. can be prevented. The present invention will be explained below based on specific examples. FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of the present invention, and is a schematic diagram of a control device that controls anti-parallel connected thyristor converters based on a current pattern and supplies current to a load.

第3図において21は入力端子20から与えられる電流
パターンと増幅器22の出力である負荷電流を比較して
電流を制御する電流制御装置、2はゲートパルスの位相
を調節する移相器、3および4はそれぞれ正側変換器9
1および逆側変換器92のサイリスタのゲートにパルス
を印加する正側パルス増幅器および逆側パルス増幅器、
8は交流電源端子、110は変換器の負荷、7]および
72はそれぞれ正側変換器91および逆側変換器92の
電流を検出する電流検出器、10は電流パターン20の
極性に応じて正側変換器91への通電指令WPおよび逆
側変換器への通電指令WNを発生する通電指令回路で、
後述する第5図の一部にその具体例を示してあり、周知
のものである。
In FIG. 3, 21 is a current control device that controls the current by comparing the current pattern applied from the input terminal 20 and the load current that is the output of the amplifier 22, 2 is a phase shifter that adjusts the phase of the gate pulse, 3 and 4 are positive side converters 9
1 and a positive side pulse amplifier and a reverse side pulse amplifier that apply pulses to the gates of the thyristors of the reverse side converter 92;
8 is an AC power supply terminal, 110 is the load of the converter, 7] and 72 are current detectors that detect the currents of the positive side converter 91 and the reverse side converter 92, respectively; An energization command circuit that generates an energization command WP to the side converter 91 and an energization command WN to the opposite side converter,
A specific example is shown in a part of FIG. 5, which will be described later, and is well known.

61および62は正側変換器および逆側変換器の電流零
検出器(前述のように完全な電流零を検出することは不
可能に近く比較的小さい電流を検出する検出器である)
,50は無循環電流切替制御回路であり正逆通電指令W
PおよびWNならびに正逆電流零検出信号ZPおよびZ
Nを入力とし正逆変換器91,92へのゲートパルスの
分配信号ならびに強制的なゲートパルスの位相しぼり信
号を作成する回路である。
61 and 62 are current zero detectors for the positive side converter and the reverse side converter (as mentioned above, it is a detector that detects a relatively small current that is almost impossible to detect a complete current zero)
, 50 is a non-circulating current switching control circuit and a forward/reverse energization command W.
P and WN and forward and reverse current zero detection signals ZP and Z
This circuit receives N as an input and creates a gate pulse distribution signal to the forward/inverse converters 91 and 92 as well as a forced gate pulse phase narrowing signal.

無循環電流切替制御回路50は、通電指令WPと電流零
検出信号ZPとを受けるノアゲートA1とA1の出力を
受けるノツト回路A2とA2の出力を受けて第1の所定
時間(T2tl)だけ出力するタイマーA3とA1とA
3の出力を受けるナンドゲートA4とから構成され正側
変換珊91の電流零検出後第1の所定時間経過した時点
でルベルOとなる論理回路(以下これらA1〜A4で構
成される回路を論理回路Aと称する)と、論理回路Aと
同様に通電指令WNと電流零検出信号ZNとを受けるノ
アゲートBl,ノツト回路B2,第1の所定時間(T2
−t1)だけ出力するタイマーB3,ナンドゲートB4
から構成され逆側変換器92の電流零検出後第1の所定
時間経過した時点でレベルOとなる論理回路(以下これ
らB1〜B4で構成される回路を論理回路Bと称する)
と、夫々論理回路A又はBの出力レベルがOになつた後
第2の所定時間(T3−T2)だけ出力レベル0となる
タイマーC及びDと、ナンドゲートE1とノツト回路E
2とから構成され論理回路Aの出力及び゛タイマーDの
出力のいずれもがレベル1で゛かつ逆側変換器92のゲ
ートパルスが付勢されていないときにレベル1となる論
理回路(以下これらE1及びE2で構成される回路を論
理回路Eと称する)と、論理回路Eと同様にナンドゲー
トF1とノツト回路F2とから構成され論理回路Bの出
力及び゛タイマーCの出力のいずれもがレベル]で゛か
つ正側変換器91のゲートパルスが付勢されていないと
きにレベル1となる論理回路(以下これらF1及び下.
で構成される回路を論理回路Fと称する)と、ノツト回
路G1:G4,ノアゲートG2,G5,オアゲートG3
で構成され通電指令WP又はWNがレベル0となつてか
らその通電指令に対応した論理回路A又はBの出力がレ
ベル0になるまでサイリスタ変換器のゲートパルスの位
相しぼり信号を出力する論理回路(以下これらG1〜G
5で構成される回路を論理回路Gと称する)とからなる
。なおゲートパルスの位相しぼり信号は論理回路A又は
Bの出力レベル0と同時にレベルOとなるのでなく、若
千延長して前記タイマーC又はDで定まる第2の所定時
間(T3−T2)の間(但しT3より前)でルベル0と
なるようにすることができる。つまり、位相しぼりの解
除が逆側ゲートのオン指令より前に行なわれるようにす
れば良いからノである。上記無循環電流切替制御回路5
0の作動を第4図の信号波形図を用いて説明する。
The non-circulating current switching control circuit 50 receives the energization command WP and the zero current detection signal ZP, and receives the outputs of the NOR gates A1 and NOR gates A2, which receive the outputs of A1, and outputs the outputs for a first predetermined time (T2tl). Timer A3, A1 and A
3 and a NAND gate A4 which receives the output of the positive side conversion circuit 91, and which becomes the level O when the first predetermined time has elapsed after the detection of zero current of the positive side conversion circuit 91 (hereinafter, the circuit composed of these A1 to A4 will be referred to as a logic circuit). A), a NOR gate Bl, a NOT circuit B2, a first predetermined time period (T2
-t1) timer B3 that outputs only t1), NAND gate B4
A logic circuit that becomes level O when a first predetermined period of time has elapsed after the detection of zero current in the reverse side converter 92 (hereinafter, the circuit composed of these B1 to B4 will be referred to as logic circuit B).
, timers C and D whose output level becomes 0 for a second predetermined time (T3-T2) after the output level of logic circuit A or B becomes O, NAND gate E1, and NOT circuit E.
2, which becomes level 1 when both the output of logic circuit A and the output of timer D are level 1 and the gate pulse of reverse converter 92 is not energized (hereinafter referred to as these logic circuits). The circuit composed of E1 and E2 is called a logic circuit E), and like the logic circuit E, it is composed of a NAND gate F1 and a not circuit F2, and the output of the logic circuit B and the output of the timer C are both at the level] A logic circuit that becomes level 1 when the gate pulse of the positive side converter 91 is not energized (hereinafter referred to as F1 and F1).
(referred to as logic circuit F), not circuit G1:G4, NOR gate G2, G5, OR gate G3
A logic circuit that outputs a phase throttling signal of the gate pulse of the thyristor converter after the energization command WP or WN becomes level 0 until the output of the logic circuit A or B corresponding to the energization command becomes level 0 ( Below these G1~G
5 is called a logic circuit G). Note that the phase throttling signal of the gate pulse does not become level O at the same time as the output level 0 of logic circuit A or B, but is extended by 1,000 seconds for a second predetermined time (T3-T2) determined by the timer C or D. (However, before T3), the level can be set to 0. In other words, it is sufficient if the phase throttling is released before the on-command for the opposite gate is issued. The above non-circulating current switching control circuit 5
The operation of 0 will be explained using the signal waveform diagram in FIG.

電流パターン信号20が図のように正側から負側に変る
場合を例にとる。
Let us take as an example a case where the current pattern signal 20 changes from the positive side to the negative side as shown in the figure.

TOの時点で電流パタ一ンの極性が変わると正側の通電
指令WPはレベル0に、また逆側の通電指令WNはレベ
ル1に切替わる。このとき正側変換器91には電流Ip
が流れており電流零検出器61の出力信号ZPはレベル
1にある。従つてノアゲートA1の出力信号はひきつづ
きレベル0で゛ありナンドゲートA,の出力もレベル1
を保つている。一方負エツジトリガのモノマルチで構成
されるタイマーDの出力(インバース出力端子で平常時
レベル1,入力が1からoに変化したときレベルがoに
なりモノマルチの回路定数で定まる所定の時間経過後再
びレベル1に戻る)がレベル1,ナンドゲートF1の出
力がレベル1にあるのでナンドゲートE,の出力もレベ
ル0を持続するので、ノツト回路E。の出力はひきつづ
きレベル1でゲートパルスアンプ3は正側変換器91を
付勢しつづける。一方、ノツト回路G1の出力はゲート
A4の出力がレベル1で゛あるのでレベル0であり、従
つて、正側通電指令WPがレベル0になるとノアゲート
G。の出力はレベルoからレベル1に変化する。よつて
、この時点TOからオアゲートG3の出力はレベル1と
なり、移相器2に強制的にゲートパルスの位相しぼり指
令が与えられる。ゲートパルスの位相が強制的にしぼら
れるので正側変換器91の電流Ipは急速に減少し、電
流零検出器61の比較レベルに達したT,の時点で、検
出器61の出力信号ZPのレベルは1から0に変化する
。このためノアゲートA,の出力レベルは0から1に変
化しインバータA2の出力レベルは1から0に変化する
。このため負エツジトリガのモノマルチで構成されるタ
イマーA,(出力端子はインバース端子)の出力レベル
は】から0に変わる。よつてナンドゲートA,の出力は
ひきつづきレベル1で後段のゲートの状態は変わらず、
ひきつづきゲートシフト状態で正側変換器91が付勢さ
れている。タイマーA。の設定時間(第1の設定時間)
に達したT。の時点でA。の出力レベルは1に戻り、こ
のためナンドゲートA,の出力レベルは1からoに変化
する。従つて、ナンドゲートE1の出力レベルは1に、
またインバータE。の出力レベルは0になり正側変換器
91へのゲートパルスの付勢は停止される。また、ノツ
ト回路G,の出力レベルが1になるのでノアゲートG2
の出力レベルは0に、オアゲ=トG。の出力レベルは0
となり位相しぼりもこのT。の時点で同時に解除される
。なお、このT。の時点でナンドゲートA,の出力レベ
ルが1からoに変化するので、負エツジトリガのモノマ
ルチで構成されるタイマーCの出力レベル(出力端子は
インバース端子)は1からoに変わる。一方、逆側通電
指令WNはT。
When the polarity of the current pattern changes at the time of TO, the energization command WP on the positive side is switched to level 0, and the energization command WN on the opposite side is switched to level 1. At this time, the positive side converter 91 has a current Ip
is flowing, and the output signal ZP of the zero current detector 61 is at level 1. Therefore, the output signal of NOR gate A1 continues to be at level 0, and the output of NAND gate A is also at level 1.
I'm keeping it. On the other hand, the output of timer D, which is composed of a negative edge trigger monomulti (inverse output terminal, is normally level 1, when the input changes from 1 to o, the level becomes o, and after a predetermined time determined by the circuit constant of the mono multi) has elapsed. Since the output of the NAND gate F1 is at level 1, the output of the NAND gate E also remains at level 0, so the NOT circuit E. The output continues to be level 1, and the gate pulse amplifier 3 continues to energize the positive side converter 91. On the other hand, the output of the NOT circuit G1 is at level 0 since the output of the gate A4 is at level 1. Therefore, when the positive side energization command WP becomes level 0, the NOR gate G is activated. The output of changes from level o to level 1. Therefore, from this point TO, the output of the OR gate G3 becomes level 1, and a command to reduce the phase of the gate pulse is forcibly given to the phase shifter 2. Since the phase of the gate pulse is forcibly narrowed, the current Ip of the positive side converter 91 rapidly decreases, and at the time T when the current Ip reaches the comparison level of the current zero detector 61, the output signal ZP of the detector 61 decreases. The level changes from 1 to 0. Therefore, the output level of NOR gate A changes from 0 to 1, and the output level of inverter A2 changes from 1 to 0. For this reason, the output level of timer A (the output terminal is an inverse terminal) composed of a negative edge triggered monomulti switch changes from ] to 0. Therefore, the output of NAND gate A continues to be level 1, and the status of the subsequent gates remains unchanged.
The positive converter 91 continues to be energized in the gate shift state. Timer A. Setting time (first setting time)
T reached. A at the time of. The output level of NAND gate A returns to 1, and therefore the output level of NAND gate A changes from 1 to o. Therefore, the output level of NAND gate E1 is 1,
Also, inverter E. The output level becomes 0, and application of the gate pulse to the positive side converter 91 is stopped. Also, since the output level of the NOT circuit G becomes 1, the NOR gate G2
The output level is 0, orage=toG. The output level of
The phase squeezer is also this T. will be canceled at the same time. In addition, this T. At the point in time, the output level of NAND gate A changes from 1 to o, so the output level of timer C (the output terminal is an inverse terminal) composed of a negative edge trigger monomultiplier changes from 1 to o. On the other hand, the reverse side energization command WN is T.

からレベル1になつているので゛ノアゲートB1の出力
レベルは0に、またナンドゲートB4の出力レベルは1
になつている。しかし、T。の時点まではナンドゲート
E,の出力レベルが0で゛あり、また、T。からタイマ
ーCの設定時間T3まではタイマーCの出力レベルがo
で゛あるため、ナンドゲートF,の出力レベルはひきつ
づき1に、またノツト回路F2の出力レベルは0であり
逆側変換器92のゲートは付勢されず、両変換器のゲー
トパルスは停止状態にある。そして、タイマーCの出力
レベルが1に復帰するとナンドゲートF1の入力信号レ
ベルはすべて1となり、その出力レベルは0になる。従
つてノツト回路F。の出力が1となりゲートパルス増幅
器4は逆側変換器92へゲートパルスを与え逆側変換器
92による通電が開始される。INは逆側変換器92の
電流を示す。この実施例では以上のようにして正逆変換
器の切替が行われる。なお上記無循環電流切替制御回路
50で論理素子B,〜B,は論理素子A,〜A。と、ま
た論理素子G,,G。は論理素子G,,G。と同じであ
り、逆側変換器通電中に正側変換器に切替える場合も動
作は上述と同様であるので説明は省略する。以上のよう
に本実施例によれば、通電指令が変ノ化した時点から直
ちにゲートパルスの位相を強制的にしぼるので変換器電
流を急速に減少でき、よつて正逆切替時間を大幅に短縮
できる。
The output level of NAND gate B1 is 0, and the output level of NAND gate B4 is 1.
It's getting old. However, T. Until the point in time, the output level of NAND gate E is 0, and T. The output level of timer C is o from to the set time T3 of timer C.
Therefore, the output level of the NAND gate F, continues to be 1, and the output level of the NOT circuit F2 is 0, the gate of the reverse converter 92 is not energized, and the gate pulses of both converters are stopped. be. Then, when the output level of timer C returns to 1, all input signal levels of NAND gate F1 become 1, and its output level becomes 0. Therefore, the knot circuit F. The output becomes 1, the gate pulse amplifier 4 gives a gate pulse to the reverse converter 92, and the reverse converter 92 starts energizing. IN indicates the current of the reverse converter 92. In this embodiment, the forward/reverse converter is switched as described above. Note that in the non-circulating current switching control circuit 50, the logic elements B, ~B are the logic elements A, ~A. and logic elements G,,G. are logic elements G,,G. The operation is the same as that described above even when switching to the positive side converter while the reverse side converter is energized, so the explanation will be omitted. As described above, according to this embodiment, since the phase of the gate pulse is forcibly reduced immediately after the energization command changes, the converter current can be rapidly reduced, and the forward/reverse switching time can therefore be significantly shortened. can.

また、ゲートノゞルスのしぼり指令を変換器のゲートパ
ルス付勢より手前に解除しているので、移相器2は通丁
電指令による点弧位相をゲートパル又増幅器に与えてお
り、変換器はゲートパルスで直ちに付勢されるので通電
電流の立上りは遅れることな<速やかに通電される。こ
のことは正逆切替時間を短縮したことと同様の効果があ
る。さらに、上記実施例の無循環電流切替制御回路によ
れば、第4図の信号波形図のT。
In addition, since the gate pulse throttling command is released before the gate pulse energization of the converter, the phase shifter 2 gives the firing phase according to the on-off power command to the gate pulse or amplifier, and the converter Since it is immediately energized by the gate pulse, there is no delay in the rise of the energizing current, and the current is energized quickly. This has the same effect as shortening the forward/reverse switching time. Furthermore, according to the non-circulating current switching control circuit of the above embodiment, T in the signal waveform diagram of FIG.

〜T。の間両変換器のゲートパルスを停止中に再びこれ
まで通電していた側の通電指令が与えられたとすると直
ちに(即ちT。の時点まで待つことなく)変換器のゲー
トスタートが可能である。すなわち、タイマーC,Dの
出力はそれぞれ相手側のゲートを遅延させる作用をもつ
ので、同じ側の変換器の再起動は直ちに行なうことがで
きるものである。このことは、例えば零付近の負荷電流
を制御する必要があ,る場合に制御動作のむだ時間が小
さくなるので制御性能が改善される効果がある。なお、
論理回路Gを第2図に示す動作特性を持つ従来の制御装
置に付加し、正逆切換指令51をG2に入力し、同じ正
逆切換指令51をノツト回,路で反転したものをG5に
入力しゲートオン指令53,54を夫々Gl,G4に入
力することによつても、通電指令と同時に位相しぼりを
行ない、それまで通電していた側の変換器のゲートパル
スのオフと同時に位相しぼりを解除させることができる
~T. If the energization command for the side that has been energized is given again while the gate pulses of both converters are stopped, the gates of the converters can be started immediately (that is, without waiting until time T). That is, since the outputs of timers C and D each have the effect of delaying the gates on the other side, the converters on the same side can be restarted immediately. This has the effect of improving control performance because, for example, when it is necessary to control a load current near zero, the dead time of the control operation is reduced. In addition,
A logic circuit G is added to a conventional control device having the operating characteristics shown in Fig. 2, a forward/reverse switching command 51 is input to G2, and the same forward/reverse switching command 51 is reversed by a knot circuit and a circuit is input to G5. By inputting gate-on commands 53 and 54 to Gl and G4, respectively, phase throttling is performed at the same time as the energization command, and phase throttling is performed at the same time as the gate pulse of the converter on the side that was energized is turned off. It can be canceled.

この場合でも位相しぼりの解除は、タイマー等によつて
若千延長させることができる(但しT3より前まで)。
なお、上記実施例では正側および負側の電流零検出のた
めに電流検出器を2組設けたが、これは後述する第5図
の別の実施例で示すように負荷側に設けた1組の電流検
出器を用いてもよいし、交流電源側に電流検出器を設け
て(図示していない)行つてもよい。
Even in this case, the release of the phase throttling can be extended by a few thousand seconds using a timer or the like (until before T3).
In the above embodiment, two sets of current detectors were provided to detect zero current on the positive side and negative side, but this is different from the one set on the load side as shown in another embodiment in Fig. 5 described later. A pair of current detectors may be used, or a current detector (not shown) may be provided on the AC power source side.

この場合、電流検出器だけで通電電流の極性が不明の場
合(例えば交流電源の端子8側で変換器電流を検出する
場合)は例えば電流パターンの極性を利用したり、また
はゲートパルス増幅器へのゲート分配信号などを利用す
れば容易に通電電流の極性を識別できる。すなわち、第
3図のように電流検出器を2組用いなくても正側および
負荷の電流零信号ZPおよびZNを作成することは容易
にできる。ここで、第3図の実施例のごとく電流検出器
を2組設けた場合は無循環電流切替制御回路50の中に
波線で示すごとくの回路を付加すれば逆並列短絡が生じ
た場合初期の段階で回復することが可能となる。
In this case, if the polarity of the current flowing through the current detector is unknown (for example, when detecting the converter current on the terminal 8 side of the AC power supply), use the polarity of the current pattern, or The polarity of the energizing current can be easily identified by using a gate distribution signal or the like. That is, the positive side and load current zero signals ZP and ZN can be easily created without using two sets of current detectors as shown in FIG. Here, when two sets of current detectors are provided as in the embodiment shown in FIG. It is possible to recover in stages.

すなわち、ノイズによる誤点弧などで逆並列短絡が発生
すると短絡電流が小さいレベルで電流零信号ZP,ZN
はいずれもレベル1となり、アンドゲートH1の出力レ
ベルは1となる。そこで゛正エツジトリガのモノマルチ
H2の出力(出力端子はノーマル端子)レベルは所定の
時間1となりオアゲートG3を介して移相器2に強制的
にゲートパルスの位相しぼり指令を発し短絡電流を零と
する。モノマルチH2は電流が完全に零となり、サイリ
スタが逆阻止能力を回復するに十分な時間出力レベルを
保持するように時間設定する。このように、正逆変換器
の電流零信号を用いれば軽微な逆並列短絡は自動的に回
復することができ、重大な逆並列短絡に進んで装置全体
の運転を停止するような事態を回避できる。なお、第3
図の実施例で無循環電流切替制御回路50の中の論理回
路は本発明の主要な動作を説明するための一例であり、
論理回路の種々の変形が考えられるのは言うまでもない
In other words, when an anti-parallel short circuit occurs due to erroneous ignition due to noise, the current zero signals ZP, ZN
are both level 1, and the output level of AND gate H1 is 1. Therefore, the output level of the positive edge triggered monomulti H2 (the output terminal is the normal terminal) becomes 1 for a predetermined time, and a gate pulse phase reduction command is forcibly issued to the phase shifter 2 via the OR gate G3, thereby reducing the short-circuit current to zero. do. The time of the monomulti H2 is set so that the current is completely zero and the thyristor maintains the output level for a sufficient period of time to recover its reverse blocking capability. In this way, by using the current zero signal of the forward/reverse converter, a minor anti-parallel short circuit can be automatically recovered, and a situation where the situation progresses to a serious anti-parallel short circuit and stops the operation of the entire device can be avoided. can. In addition, the third
The logic circuit in the non-circulating current switching control circuit 50 in the illustrated embodiment is an example for explaining the main operation of the present invention.
It goes without saying that various modifications of the logic circuit are possible.

また第3図の論理回路において、論理素子の動作時間の
ばらつきが比較的大きい素子を使用する場合は、例えば
論理素子A1(B1)とA4(B4)との間501(5
03)や論理素子A4(B4)とE1(F1)との間5
02(504)などに多少の遅れ時間要素(例えば抵抗
とコンデンサからなる一次遅れやノツト回路素子を2段
直列に入れるなど)を入れて論理回路動作の協調をとる
ことなどは論理回路作成技術上のことがらであるのでこ
こでは上述の程度を述べるにとどまる。第5図は本発明
の別の実施例であり、逆並列接続サイリスタ変換器で交
流電動機を運転する制御装置のプロツク図である。
In addition, in the logic circuit shown in FIG. 3, when using elements with relatively large variations in the operation time of the logic elements, for example, between the logic elements A1 (B1) and A4 (B4) 501 (501
03) and between logic elements A4 (B4) and E1 (F1) 5
02 (504) etc. (for example, a first-order delay consisting of a resistor and a capacitor, or inserting two stages of knot circuit elements in series) to coordinate the operation of the logic circuit. Therefore, I will only describe the above-mentioned extent here. FIG. 5 is another embodiment of the present invention, which is a block diagram of a control device for operating an AC motor using anti-parallel connected thyristor converters.

第5図で第3図と同じ記号を付した部分は第3図と同様
であるので説明は省略する。
Portions in FIG. 5 labeled with the same symbols as in FIG. 3 are the same as in FIG. 3, and therefore their explanation will be omitted.

誘導電動機又は同期電動機などの交流電動機111(U
,V,Wの3相、Nは中性点)は電動機の運転状態応じ
て3相の電流パターンを発生する自動制御装置26の交
流波形パターンおよび電流値基準27に基づき901〜
903の制御装置で駆動される。プロツク902〜90
3は901と同様で゛あるので内部は省略した。U相の
プロツク901内について説明するに、電流制御装置2
1は、波形パターンの絶対値をつくる絶対値回路23の
出力と電流の大きさを指令する電流値基準27を掛算器
24で掛算した信号を入力基準とし、負荷電流検出器7
0の検出信号の絶対値を絶対値回路25で求めてこれを
帰還信号として比較し、サイリスタ変換器のゲートパル
ス位相を調節し、よつて負荷電流を制御する。無循環電
流切替制御回路50は通電指令回路10からの正側通電
指令WPおよび逆側通電指令WNならびに正側電流零検
出器61の出力信号ZPおよび逆側電流零検出器62の
出力信号ZNを入力信号として前述のごとく正逆切替制
御を行う。通電指令発生回路10は次のごとく構成され
ているので変換器の起動・停止ならびに電動機の力行・
制動運転の切替えを円滑に行うことができる。
AC motor 111 (U) such as an induction motor or a synchronous motor
, V, W (N is the neutral point) are 901 to 901 based on the AC waveform pattern and current value standard 27 of the automatic control device 26, which generates a three-phase current pattern according to the operating state of the motor.
It is driven by a control device 903. Protsuku 902-90
3 is similar to 901, so the internal details have been omitted. To explain the inside of the U-phase block 901, the current control device 2
1 uses a signal obtained by multiplying the output of an absolute value circuit 23 that creates the absolute value of a waveform pattern by a current value reference 27 that commands the magnitude of the current by a multiplier 24 as an input reference, and a load current detector 7
The absolute value of the zero detection signal is determined by the absolute value circuit 25 and compared as a feedback signal to adjust the gate pulse phase of the thyristor converter and thereby control the load current. The non-circulating current switching control circuit 50 receives the positive energization command WP and the reverse energization command WN from the energization command circuit 10, as well as the output signal ZP of the positive current zero detector 61 and the output signal ZN of the reverse current zero detector 62. As described above, forward/reverse switching control is performed as an input signal. The energization command generation circuit 10 is configured as follows, so it can start/stop the converter and power/stop the motor.
Braking operation can be switched smoothly.

すなわち、交流波形パターン、起動・停止信号28およ
び力行・制動指令29を入力信号とし、起動時の信号2
8のレベルを1にとればノツト回路15の出力レベルは
0で゛あり、ノアゲート17および18の出力は排他的
オアゲート14の出力レベルに応じて交互に1および0
と変化する。ここで、力行・制動指令29のレベルが1
で力行状態のときは、排他的オアゲート14の出力レベ
ルは交流波形パターンの極性検出器13の信号に応じて
、波形パターンが正のサイクルはレベル0に、負のサイ
クルはレベル1に変化する。従つて正側通電指令は波形
パターンが正のときはレベル1に、波形パターンが負の
ときはレベル0となり、波形パターンの極性と通電指令
の動作は一致して運転される。一方、力行・制動信号2
9の.レベルを0とし制動指令を与えると先とは逆に、
波形パターンが正のときは逆側通電指令のレベルが1と
なり、波形パターンが負のときは正側通電指令のレベル
が1となり、波形パターンの極性と通電指令の動作は逆
になる。従つて電動機電流はノ逆相となり制動運転され
ることになる。次に、起動停止指令信号28のレベルを
0として停止指令を与えるとノアゲート17および18
の出力レベルはいずれも零となり、これに基づき無循環
電流切替制御回路50は変換器のゲートパルスの位相j
を強制的にしぼり (第3図および第4図を用いて前述
したように通電指令が零に変わると強制的に位相しぼり
を開始する)通電電流を零とした後変換器のゲートパル
スは停止される。以上述べたように、第3図で示した無
循環電流J切替制御回路を用いた場合は、その通電指令
信号として第5図に示したような通電指令回路10を用
いれば、変換器の起動・停止および力行制動の切替操作
を簡単にかつ円滑に行うことができる。
That is, the AC waveform pattern, the start/stop signal 28, and the power running/braking command 29 are used as input signals, and the signal 2 at the time of starting is
If the level of 8 is set to 1, the output level of the NOT circuit 15 is 0, and the outputs of the NOR gates 17 and 18 are alternately 1 and 0 depending on the output level of the exclusive OR gate 14.
and changes. Here, the level of the power running/braking command 29 is 1.
In the power running state, the output level of the exclusive OR gate 14 changes to level 0 in cycles where the waveform pattern is positive and to level 1 in cycles where the waveform pattern is negative, depending on the signal from the polarity detector 13 of the AC waveform pattern. Therefore, the positive side energization command is at level 1 when the waveform pattern is positive, and at level 0 when the waveform pattern is negative, and the polarity of the waveform pattern and the operation of the energization command match. On the other hand, power running/braking signal 2
9. When the level is set to 0 and a braking command is given, contrary to the above,
When the waveform pattern is positive, the level of the reverse energization command is 1, and when the waveform pattern is negative, the level of the positive energization command is 1, and the polarity of the waveform pattern and the operation of the energization command are opposite. Therefore, the motor current will be in reverse phase, resulting in braking operation. Next, when the level of the start/stop command signal 28 is set to 0 and a stop command is given, the Noah gates 17 and 18
The output levels of both become zero, and based on this, the non-circulating current switching control circuit 50 changes the phase j of the gate pulse of the converter.
(As described above using Figures 3 and 4, phase throttling is forcibly started when the energization command changes to zero.) After the energizing current is reduced to zero, the gate pulse of the converter stops. be done. As described above, when the non-circulating current J switching control circuit shown in FIG. 3 is used, if the energization command circuit 10 shown in FIG. 5 is used as the energization command signal, the converter will start - Switching between stopping and power braking can be easily and smoothly performed.

なお、電流値基準27として力行および制動に4対応し
て極性を変えた両極性の信号を用いる場合は第6図に示
すごとく、極性判別器30を設けて電流基準値27の極
性を判別し力行・制動指令29を作成するのが簡単でよ
い。一方、第5図中に示すごとく通電指令回路10は絶
対に正側通電指令および逆側通電指令のレベルを同時に
1とすることがないように構成するが、より一般的には
正逆通電指令が同時に入力さ丁れても両変換器に同時に
ゲートパルス付勢指令を出さぬよう無循環電流切替制御
回路内で対策してあれば逆並列短絡事故に到らず安全で
ある。
In addition, when using a bipolar signal whose polarity is changed according to power running and braking as the current value reference 27, as shown in FIG. 6, a polarity discriminator 30 is provided to discriminate the polarity of the current reference value 27. It is easy to create the power running/braking command 29. On the other hand, as shown in FIG. 5, the energization command circuit 10 is configured so that the levels of the forward energization command and the reverse energization command are never set to 1 at the same time. If countermeasures are taken within the non-circulating current switching control circuit to prevent gate pulse energization commands from being issued to both converters at the same time even if they are input at the same time, it is safe to avoid an anti-parallel short circuit accident.

さらに、この場合これまで通電していなかつた側のゲー
トパルス付勢を阻止し、これまで通電していたフ側のゲ
ートパルス付勢は停止せずにひきつづき行なうようにす
れば、転流失敗を起こすことがなく更に安全となる。第
3図で無循環電流切替制御回路50は上述のような逆並
列短絡防止、転流失敗防止対策がなされた回路構成がと
られている。
Furthermore, in this case, if you prevent the gate pulse energization on the side that has not been energized and continue to apply the gate pulse energization on the side that has been energized without stopping, commutation failure can be prevented. It is safer because it does not cause any problems. In FIG. 3, the non-circulating current switching control circuit 50 has a circuit configuration that takes measures to prevent anti-parallel short circuits and commutation failures as described above.

すなわち、図示のごとく正逆変換器のゲートパルスの付
勢・停止指令のゲートにあたるナンドゲートE1および
下,はそれぞれ相手側の出力を自分の入力条件の一うと
しているので、正逆通電指令WPおよびWNが同時にレ
ベル1の状態が存在してナンドゲートA,およびB。の
出力レベルが共に1で゛あつても、それまで゛例えばナ
ンドゲートE,の出力レベルが0で正側変換器のゲート
パルスが付勢されている場合は、ナンドゲートF,はナ
ンドゲートE,の出力を入力の1つとしているためその
出力レベルは1であり、よつてインバータF,の出力は
0で逆側の変換器へのゲートパルス付勢は阻止されるの
で逆並列短絡が防止される。また、通電中の変換器のゲ
ートパルスはひきつづき接続されるので転流失敗が起こ
らず安全である。以上の本発明の制御装置の制御動作お
よびその作用効果の要約を従来の制御装置との対比にお
いて以下に説明する。
In other words, as shown in the figure, the NAND gates E1 and E1, which are the gates for the energization/stop command of the gate pulse of the forward/reverse converter, each use the output of the other side as one of their input conditions, so the forward/reverse energization commands WP and A state in which WN is at level 1 at the same time exists in NAND gates A and B. Even if the output levels of both are 1, for example, if the output level of NAND gate E is 0 and the gate pulse of the positive converter is energized, then NAND gate F and output of NAND gate E Since F is one of the inputs, its output level is 1, and therefore, the output of inverter F is 0, and gate pulse application to the opposite converter is prevented, thereby preventing an anti-parallel short circuit. Furthermore, since the gate pulse of the converter that is energized continues to be connected, commutation failure does not occur and it is safe. A summary of the control operation of the control device of the present invention and its effects will be described below in comparison with a conventional control device.

第7図Aに従来の制御装置の動作波形、同図Bに本発明
による制御装置の動作波形を示す。いま、同じ電流パタ
ーン信号20が与えられた場合を考える。
FIG. 7A shows operating waveforms of a conventional control device, and FIG. 7B shows operating waveforms of a control device according to the present invention. Now, consider a case where the same current pattern signal 20 is given.

電流パターン信号20が正から負に切替わつた時刻T。
で正逆切替指令Wpが’“ 1’’から’’0’’レベ
ルに切替る。この点は従来(第7図A)でも同じであり
、正逆切替指令51が’“ l’’から’“0’’レベ
ルとなる。しかし、本発明の場合、正逆切替指令WP(
7)T。の時刻において、オアゲートG,の出力信号(
位相しぽり解除指令)を“’ 1’’とし、強制的なゲ
ートシフト (位相しぼり)指令を発生させる。これに
より正側出力電流1pが第7図Bに示すように減少を開
始する。これに対して従来では(第7図A)時刻t1で
位相の絞り込みを開始している。このようにして、正側
出力電流1pが電流零の検出レベルIref(理想的に
は零であるが、実際には有限値となる。)に致ると電流
零検出信号Zpが出力されるが、上述のようにして正側
電流1pの減少が速くなるので、従米に比べて電流零検
出時刻t1が早くなる。まず、この点において、切替制
御時間(TO−T3)の短縮が可能である。次に、電流
零検出時刻t1の後、正側電流1pは時刻T2で完全に
零になるが、先にも述べたように、正側電流1pの減少
が早いので、従来に比べて早く零に到達する。
Time T when the current pattern signal 20 switches from positive to negative.
The forward/reverse switching command Wp switches from the ``1'' level to the ``0'' level.This point is the same in the conventional case (FIG. 7A), and the forward/reverse switching command 51 changes from ``l'' to the ``0'' level. However, in the case of the present invention, the forward/reverse switching command WP (
7)T. At time , the output signal of OR gate G (
The phase squeeze release command) is set to ``1'' and a forced gate shift (phase squeeze) command is generated.As a result, the positive side output current 1p starts to decrease as shown in FIG. 7B. On the other hand, in the conventional method (FIG. 7A), phase narrowing is started at time t1.In this way, the positive side output current 1p is adjusted to the current zero detection level Iref (ideally zero, but , which is actually a finite value), the current zero detection signal Zp is output, but since the positive current 1p decreases faster as described above, the current zero detection time t1 First, in this respect, it is possible to shorten the switching control time (TO-T3).Next, after the current zero detection time t1, the positive side current 1p becomes completely zero at time T2. As mentioned earlier, since the positive side current 1p decreases quickly, it reaches zero earlier than in the conventional case.

一方、従来の場合は電流パターン信号20の減少率や大
きさにより正側電流1pの減少率が変つてくるため、変
換器のサイリスタを完全に抑制して電流零にするまでの
時間Tdl(t1〜T2)は本発明に比べて長くなる。
したがつて、この点においても、切替制御時間(TO−
T3)の短縮が可能である。次に、時刻T2からT3ま
での時間Td2は、正側変換器91のサイリスタが完全
に阻止能力を回復してから、逆側変換器92のサイリス
タをオンさせて正逆側変換器間の逆並列短絡を防止する
ための時間であるからサイリスタのターンオフ時間以上
必要であり、したがつて、この点については従来も本発
明も変りはない。
On the other hand, in the conventional case, the reduction rate of the positive current 1p changes depending on the reduction rate and magnitude of the current pattern signal 20, so the time Tdl (t1 ~T2) is longer than that of the present invention.
Therefore, in this respect as well, the switching control time (TO-
T3) can be shortened. Next, during the time Td2 from time T2 to T3, after the thyristor of the positive side converter 91 has completely recovered its blocking ability, the thyristor of the reverse side converter 92 is turned on to reverse the inversion between the forward and reverse side converters. Since the time is for preventing a parallel short circuit, it is required to be longer than the turn-off time of the thyristor, and therefore, there is no difference between the conventional method and the present invention in this respect.

次に、位相しぼりの解除については、従来では時刻T3
で行つていた(第2図,第7図A)が、本発明では逆側
変換器92のサイリスタが0Nとなる時刻T3より前の
時刻T2にて行つている。
Next, regarding the release of phase throttling, conventionally, at time T3
However, in the present invention, this is performed at time T2, which is before time T3 when the thyristor of the reverse side converter 92 becomes ON.

位相しぼり、すなわちゲートシフトはサイリスタの出力
電圧を負側最大にすることを意味し、従来の時刻T3ま
までは負側電流1Nの立上りが遅れるのに対して、本発
明の場合には時刻T3より事前(時刻T2)に位相しぼ
りを解除しているため立上りが早くなることが明らかで
ある。この状態を第8図に示す。第8図Aは従来の制御
装置による場合の出力電流波形であり、第8図Bは本発
明の制御装置により制御した場合の出力電流波形であり
、本発明の場合の方がより早く立上つていることがわか
る。以上詳細に説明したように、本発明は正逆切替指令
が出た時点から直ちにゲートパルスの位相しぼりを開始
すると共に通電電流零検出後所定の時間までひきつづき
位相しぼりを持続し、所定時間経たらこの時点で変換器
のゲートパルスを消滅すると同時に或はそれより所定時
間経た時点で位相しぼりを解除し、つづいて一定時間経
過してから逆側の変換器のゲートを付勢するようにして
いるので、正逆切替時間を短くかつ切替後の電流の立上
りを良くすることができ、これにより制御性能を大幅に
向上した逆並列接続サイリスタ変換器の制御装置を得る
ことができる。
Phase throttling, that is, gate shift, means to maximize the output voltage of the thyristor on the negative side.If the conventional time T3 remains unchanged, the rise of the negative side current 1N is delayed, but in the case of the present invention, the rise of the negative side current 1N is delayed from time T3. It is clear that the rise is earlier because the phase throttling is canceled in advance (at time T2). This state is shown in FIG. FIG. 8A shows the output current waveform when using the conventional control device, and FIG. 8B shows the output current waveform when using the control device of the present invention. I can see that it's on. As explained in detail above, the present invention starts the phase throttling of the gate pulse immediately from the time when the forward/reverse switching command is issued, continues to throttle the phase until a predetermined time after detecting zero current, and after the predetermined time elapses. At this point, the phase throttling is canceled at the same time as the gate pulse of the converter is extinguished or after a predetermined time has elapsed, and then the gate of the converter on the opposite side is energized after a predetermined time has elapsed. Therefore, it is possible to shorten the forward/reverse switching time and improve the rise of the current after switching, thereby making it possible to obtain a control device for anti-parallel connected thyristor converters with significantly improved control performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来制御装置のプロツク図、第2図は従来装置
の動作を説明するための信号波形図、第3図は本発明制
御装置の一実施例を示すプロツク図、第4図は上記実施
例の動作を説明するための信号波形図、第5図は交流電
動機を制御する本発明の別の実施例を示すプロツク図、
第6図は第5図の実施例装置に極性判別器を設けたもの
の一部を示すプロツタ図、第7図Aは従来の制御装置の
制御動作波形図、Bは本発明による制御装置の制御動作
波形図、第8図Aは従来の制御装置による変換器の出力
電流波形図、Bは本発明の制御装置による変換器の出力
電流波形図である。 2・・・移相器、3,4・・・パルス増幅器、10・・
・通電指令回路、50・・・無循環電流切替制御回路、
61,62・・・電流零検出器、71,72・・・電流
検出器、Al,Bl,G2,G5・・・ノアゲート、A
2,B2,G],G4,E2,F2・・・ノツト回路、
A3,B3,C,D,H2・・・タイマー、A4,B4
,El,Fl・・・ナンドゲート、G3・・・オアゲー
ト、H1・・・アンドゲート、WP,WN・・・通電指
令、ZP,ZN・・・電流零検出信号。
Fig. 1 is a block diagram of a conventional control device, Fig. 2 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the conventional device, Fig. 3 is a block diagram showing an embodiment of the control device of the present invention, and Fig. 4 is the above-mentioned block diagram. A signal waveform diagram for explaining the operation of the embodiment; FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention for controlling an AC motor;
FIG. 6 is a plotter diagram showing a part of the embodiment device of FIG. 5 provided with a polarity discriminator, FIG. 7A is a control operation waveform diagram of a conventional control device, and B is a control diagram of a control device according to the present invention. FIG. 8A is an output current waveform diagram of a converter produced by a conventional control device, and FIG. 8B is an output current waveform diagram of a converter produced by a control device according to the present invention. 2... Phase shifter, 3, 4... Pulse amplifier, 10...
- Energization command circuit, 50... non-circulating current switching control circuit,
61, 62... Current zero detector, 71, 72... Current detector, Al, Bl, G2, G5... Noah gate, A
2, B2, G], G4, E2, F2...not circuit,
A3, B3, C, D, H2...timer, A4, B4
, El, Fl... NAND gate, G3... OR gate, H1... AND gate, WP, WN... Energization command, ZP, ZN... Zero current detection signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 通電指令に応じて負荷に所定方向の電流を流す正側
変換器と、これに逆並列接続され通電指令に応じて負荷
に前記方向と反対方向に電流を流す逆側変換器とで構成
されるサイリスタ変換器において、サイリスタ変換器の
通電指令を発する回路と、サイリスタ変換器の通電電流
零を検出する回路と通電指令が切替つてから通電電流の
ほぼ零検出後出力電流が完全に零になるまでの時間経過
した時点でそれまで通電していた側の変換器のゲートパ
ルスをオフし、更にそれよりサイリスタ変換器のターン
オフ時間経過した時点で反対側の変換器のゲートパルス
をオンさせる電流切替制御回路と、通電指令の切替と同
時に変換器のゲートパルスの位相しぼりを開始し、前記
それまで通電していた側の変換器のゲートパルスのオフ
と同時に或はそのゲートパルスのオフより後で反対側の
変換器のゲートパルスのオンより前に位相しぼりを解除
する手段を備えたことを特徴とする逆並列接続サイリス
タ変換器の制御装置。 2 通電指令に応じて負荷に所定方向の電流を流す正側
変換器と、これに逆並列接続され通電指令に応じて負荷
に前記方向と反対方向に電流を流す逆側変換器とで構成
されるサイリスタ変換器において、サイリスタ変換器の
通電指令を発する回路と、サイリスタ変換器の通電電流
零を検出する回路と、通電指令が切替つてから通電電流
のほぼ零検出後出力電流が完全に零になるまでの時間経
過した時点でそれまで通電していた側の変換器のゲート
パルスをオフし、このゲートパルスオフ以後の通電指令
が、それまで通電していた側の変換器へのものであると
きは直ちにそれまで通電していた側の変換器のゲートパ
ルスをオンし、それまで通電していた側とは反対側の変
換器へのものであるときは前記それまで通電していた側
の変換器のゲートパルスのオフからサイリスタ変換器の
ターンオフ時間経過した時点で反対側の変換器のゲート
パルスをオンする手段と、通電指令の切替と同時に変換
器のゲートパルスの位相しぼりを開始し、前記手段によ
つて、それまで通電していた側の変換器のゲートパルス
がオンしたときはそのオンと同時に、それまで通電して
いた側と反対側の変換器のゲートパルスがオンしたとき
は前記それまで通電していた側の変換器のゲートパルス
のオフと同時に或はそのゲートパルスのオフより後で前
記反対側の変換器のゲートパルスのオンより前に位相し
ぼりを解除する手段とを備えたことを特徴とする逆並列
接続サイリスタ変換器の制御装置。
[Scope of Claims] 1. A positive-side converter that causes current to flow in a predetermined direction through the load in response to an energization command, and a reverse side converter that is connected in antiparallel to this and causes current to flow in the opposite direction to the load in accordance with the energization command. In the thyristor converter, which is composed of a circuit that issues the energization command of the thyristor converter, a circuit that detects zero energization current of the thyristor converter, and an output current after the energization command is switched and the energization current is detected to be almost zero. When the time has elapsed for the thyristor converter to become completely zero, the gate pulse of the converter on the previously energized side is turned off, and when the turn-off time of the thyristor converter has elapsed, the gate pulse of the converter on the opposite side is turned off. A current switching control circuit that turns on the pulse, starts phase narrowing of the converter gate pulse at the same time as the energization command is switched, and simultaneously turns off the gate pulse of the converter that was energized until then, or 1. A control device for anti-parallel connected thyristor converters, comprising means for releasing phase throttling after the pulse is turned off and before the gate pulse of the opposite converter is turned on. 2 Consists of a positive side converter that causes current to flow in a predetermined direction to the load in accordance with the energization command, and a reverse side converter that is connected in antiparallel to this and causes current to flow in the opposite direction to the load in accordance with the energization command. In a thyristor converter, there is a circuit that issues the energization command of the thyristor converter, a circuit that detects zero energization current of the thyristor converter, and a circuit that detects the energization current is almost zero after the energization command is switched, and then the output current becomes completely zero. When the time has elapsed, the gate pulse of the converter that was energized until then is turned off, and the energization command after this gate pulse is turned off is directed to the converter that was energized until then. If this happens, immediately turn on the gate pulse of the converter on the side that was energized until then, and if it is to the converter on the opposite side from the side that was energized until then, turn on the gate pulse of the converter on the side that was energized until then. means for turning on the gate pulse of the opposite converter when the turn-off time of the thyristor converter has elapsed since the turn-off of the gate pulse of the converter; and simultaneously starting the phase reduction of the gate pulse of the converter at the same time as switching the energization command; When the gate pulse of the converter on the side that has been energized is turned on by the above means, at the same time it is turned on, and when the gate pulse of the converter on the side opposite to the side that was energized until then is turned on, the gate pulse is turned on. means for releasing the phase throttling at the same time as the gate pulse of the converter on the side that was energized until then is turned off, or after the gate pulse is turned off and before the gate pulse of the converter on the opposite side is turned on; A control device for an anti-parallel connected thyristor converter, characterized by comprising:
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JPS58212378A (en) * 1982-05-31 1983-12-10 Shinpo Kogyo Kk Normal/reverse rotation controller for motor
JPS6035962A (en) * 1983-08-05 1985-02-23 Nissin Electric Co Ltd Dc power source

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