JPS60167685A - 自己消弧素子利用周波数変換装置 - Google Patents
自己消弧素子利用周波数変換装置Info
- Publication number
- JPS60167685A JPS60167685A JP59021709A JP2170984A JPS60167685A JP S60167685 A JPS60167685 A JP S60167685A JP 59021709 A JP59021709 A JP 59021709A JP 2170984 A JP2170984 A JP 2170984A JP S60167685 A JPS60167685 A JP S60167685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- converter
- inverter
- self
- extinguishing element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of dc power input into ac 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
- H02M7/515—Conversion of dc power input into ac 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は電流形インバータ、コンバータ装置に係り、特
に、自己消弧素子を利用した電流形の周波数変換装置に
関する。
に、自己消弧素子を利用した電流形の周波数変換装置に
関する。
交流電力を任意周波数の交流電力に変換する装置として
第１図に示す装置が知られている。交流型１ｌＪＸｌ、
サイリスタ８１ないし８６がブリッジ接続されたコンバ
ータ８、直流リアクトル３、自己消弧素子９１ないし９
６がブリッジ接続され、かつ、出力にコンデンサ９７が
接続されたインバータ９、負荷５、コンバータ８の制御
回路６、インバータ９の制御回路７で構成されている。
第１図に示す装置が知られている。交流型１ｌＪＸｌ、
サイリスタ８１ないし８６がブリッジ接続されたコンバ
ータ８、直流リアクトル３、自己消弧素子９１ないし９
６がブリッジ接続され、かつ、出力にコンデンサ９７が
接続されたインバータ９、負荷５、コンバータ８の制御
回路６、インバータ９の制御回路７で構成されている。
第１図の各部分の波形を第２図に示す。入力電圧ｅ、。
ｅｄｇｅ＠は電源電圧であるから正弦波である。
コンバータ８の出力制御は位相制御により行なわれるの
で、入力電流ｉ、、ｔ、、ｉｌは、第２図に示すように
、入力電圧ｅｒｔ ｅｔ１ ｅｔよりαだけ遅九た電流
となる。従って、電源力率はほぼＣＯ８αとなる。また
、直流電圧Ｅａは脈動の多い電圧となるが、直流リアク
トル３の平滑作用により６０’周期の脈動を含んだ直流
電流が得られる９次にインバータ９では、直流電流ｉｄ
からインバータ動作周期の３６０°期間パルス幅変調さ
れた電流１ ” ｒ ｌｖ ＨＩＷが得られ、コンデン
サ９７のフィルタ作用により負荷５に流れる電流。
で、入力電流ｉ、、ｔ、、ｉｌは、第２図に示すように
、入力電圧ｅｒｔ ｅｔ１ ｅｔよりαだけ遅九た電流
となる。従って、電源力率はほぼＣＯ８αとなる。また
、直流電圧Ｅａは脈動の多い電圧となるが、直流リアク
トル３の平滑作用により６０’周期の脈動を含んだ直流
電流が得られる９次にインバータ９では、直流電流ｉｄ
からインバータ動作周期の３６０°期間パルス幅変調さ
れた電流１ ” ｒ ｌｖ ＨＩＷが得られ、コンデン
サ９７のフィルタ作用により負荷５に流れる電流。
すなわち、出力電流１ ａｔ、ｌ ＹＬｇ １ｖＡはほ
ぼ正弦波になる。負荷５の電流がほぼ正弦波であるから
、電圧Ｅ！ａ、ｅ ’ＰＨｅｗもほぼ正弦波になる。
ぼ正弦波になる。負荷５の電流がほぼ正弦波であるから
、電圧Ｅ！ａ、ｅ ’ＰＨｅｗもほぼ正弦波になる。
出力電流ｉ ’ａｔ、ｉｖｔ、ｉｗＡの実効値を変える
ため、直流電圧指令値ＥｄＩを変えると、直流電流ｉ
の大きさが変わり、Ｚｙ １？、ＩＷの振幅纏 が変わるので出力電流の実効値を制御することができる
。また、出力電流指令ｉｚ を変えても出力電流の実効
値を制御することができる。インバータ９の出力電流制
御は、例えば、転流時に自己消弧素子９１と９４を同時
にオンさせる直流短絡モード（この期間は電流ｉ、、’
、、ｉ’、の瞬時値は零となる）の期間を変えることに
より可能となる。すなわち、直流短絡モードの期間が長
ければ出力電流実効値は小となり、短かければ大となる
。このように、出力電流ｉｍＬｙ ’ｖＡｌ ｌｖｚの
制御はＥ、 を変えるか、あるいは、ｉ ｔ を変える
という二通りの方法がある。また、インバータ周期数は
、周期数指令値ｆ９を変えると電流パターンの読み出し
周期が変わるので、出力電流１ｍｙ１！ＴｔｌＷの周波
数が変わり、出力電圧電流の周波数で変わる。
ため、直流電圧指令値ＥｄＩを変えると、直流電流ｉ
の大きさが変わり、Ｚｙ １？、ＩＷの振幅纏 が変わるので出力電流の実効値を制御することができる
。また、出力電流指令ｉｚ を変えても出力電流の実効
値を制御することができる。インバータ９の出力電流制
御は、例えば、転流時に自己消弧素子９１と９４を同時
にオンさせる直流短絡モード（この期間は電流ｉ、、’
、、ｉ’、の瞬時値は零となる）の期間を変えることに
より可能となる。すなわち、直流短絡モードの期間が長
ければ出力電流実効値は小となり、短かければ大となる
。このように、出力電流ｉｍＬｙ ’ｖＡｌ ｌｖｚの
制御はＥ、 を変えるか、あるいは、ｉ ｔ を変える
という二通りの方法がある。また、インバータ周期数は
、周期数指令値ｆ９を変えると電流パターンの読み出し
周期が変わるので、出力電流１ｍｙ１！ＴｔｌＷの周波
数が変わり、出力電圧電流の周波数で変わる。
このように、第１図に示す回路では、電源力率が低下し
、電源電流５ｙｙｉａｔｌ’＊に高調波成分が多く含ま
れる欠点がある。
、電源電流５ｙｙｉａｔｌ’＊に高調波成分が多く含ま
れる欠点がある。
本発明の目的は、応答性に優れた出力電圧電流の大きさ
の制御が可能で、入力電圧電流、出力電圧電流の高調波
成分含有率が低く、電源力率が１となる周波数変換装置
を提供するにある。
の制御が可能で、入力電圧電流、出力電圧電流の高調波
成分含有率が低く、電源力率が１となる周波数変換装置
を提供するにある。
本発明の要点は、自己消弧素子で構成されたコンバータ
、インバータを組合わせた周波数変換装置にある。
、インバータを組合わせた周波数変換装置にある。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。第３図に本
発明の一実施例の回路構成を示す。自己消弧素子２１な
いし２６でブリッジ構成されたコンバータ２と第１図の
従来のインバータと全く同様のインバータ９が直流リア
クトル３を介して接続されている。コンバータ２の入力
側には交流型ＷＸ１とコンデンサ２７が並列接続され、
インバータ９の出力側には負荷５とコンデンサ９７が並
列接続されている。また、コンバータ２は制御回路６で
、インバータ９は制御回路７で制御される。
発明の一実施例の回路構成を示す。自己消弧素子２１な
いし２６でブリッジ構成されたコンバータ２と第１図の
従来のインバータと全く同様のインバータ９が直流リア
クトル３を介して接続されている。コンバータ２の入力
側には交流型ＷＸ１とコンデンサ２７が並列接続され、
インバータ９の出力側には負荷５とコンデンサ９７が並
列接続されている。また、コンバータ２は制御回路６で
、インバータ９は制御回路７で制御される。
第４図に各部分の波形を示す。入力電圧ｅ、。
ｅ、、ｅ、は正弦波で、正弦波状にパルス幅変調された
電流ｉ、、ｉ、ｙ、ｉ、が、コンデンサ２７のフィルタ
ー作用により、はぼ、正弦波の入力電流ｆ ｔｓ９ ’
Ｓｓｌ ’％＊となる。直流出力電圧Ｅ、はパルス状の
電圧となるが、直流リアクトル３の平滑作用により脈動
の少ない直流電流ｉ、が得られる。
電流ｉ、、ｉ、ｙ、ｉ、が、コンデンサ２７のフィルタ
ー作用により、はぼ、正弦波の入力電流ｆ ｔｓ９ ’
Ｓｓｌ ’％＊となる。直流出力電圧Ｅ、はパルス状の
電圧となるが、直流リアクトル３の平滑作用により脈動
の少ない直流電流ｉ、が得られる。
次に、インバータ９によってインバータ動作の３６０°
期間パルス幅変調されパルス幅が正弦波状に分布した電
流ｔ、、ｉ、、ｉ、が得られる。
期間パルス幅変調されパルス幅が正弦波状に分布した電
流ｔ、、ｉ、、ｉ、が得られる。
ｉ、Ｈ，ｉ、ｐｌｙから、コンデンサ９７のフィルタ作
用によって、はぼ正弦波の出力電流１ｍｔ。
用によって、はぼ正弦波の出力電流１ｍｔ。
１Ｗｊｕ ｌｖｚが得られ、この電流が負荷５に流れ込
んで、負荷５にほぼ正弦波の誘起電圧１３＠ＨｅｖＨｅ
−が発生する。
んで、負荷５にほぼ正弦波の誘起電圧１３＠ＨｅｖＨｅ
−が発生する。
出力電流１ｗｔｔ ｔＴＴｔｔ ｌｙｚの実効値を変え
るには直流電圧指令値Ｅａ を変える。こうすることに
より、パルス状電圧Ｅ４の各パルスの幅が変わリ、直流
電流ｉ の値が変わる。従って、電流４ ｉ 、Ｉ 、ｔ の振幅が変わるので、出力電流の実効
値を制御することができる。また、出力電流指令値ｉ
＊ を変えることによっても、ｉＩｌｉｔ、ｉｗの各パ
ルスの幅を変えることができるので、やはり、電流の実
効値を制御することができる。インバータの周波数は、
指令値ｆ を変えることにより、従来例の場合と全く同
様に制御することができる。
るには直流電圧指令値Ｅａ を変える。こうすることに
より、パルス状電圧Ｅ４の各パルスの幅が変わリ、直流
電流ｉ の値が変わる。従って、電流４ ｉ 、Ｉ 、ｔ の振幅が変わるので、出力電流の実効
値を制御することができる。また、出力電流指令値ｉ
＊ を変えることによっても、ｉＩｌｉｔ、ｉｗの各パ
ルスの幅を変えることができるので、やはり、電流の実
効値を制御することができる。インバータの周波数は、
指令値ｆ を変えることにより、従来例の場合と全く同
様に制御することができる。
第５図、第６図、第７図は他の実施例を示す。
前述の実施例では逆電圧阻止能力をもつ自己消弧素子を
用いていたが、第５図、第６図、第７図では逆電圧阻止
能力をもたない自己消弧素子を用いているため、各自己
消弧素子は直列ダイオードと逆並列ダイオードを一組と
して用いている。第５図は逆電圧阻止能力をもたない自
己消弧素子をコンバータに適用した例、第６図はインバ
ータに適用した例、第７図はコンバータ、インバータ両
方に適用した例である。各部分の波形及び効果は、前述
と全く同様である。
用いていたが、第５図、第６図、第７図では逆電圧阻止
能力をもたない自己消弧素子を用いているため、各自己
消弧素子は直列ダイオードと逆並列ダイオードを一組と
して用いている。第５図は逆電圧阻止能力をもたない自
己消弧素子をコンバータに適用した例、第６図はインバ
ータに適用した例、第７図はコンバータ、インバータ両
方に適用した例である。各部分の波形及び効果は、前述
と全く同様である。
なお、図中１００１ないし１００６，１１０１ないし１
１０６は自己消弧素子、１００７ないし１０１２．１１
０７ないし１１１２は逆並列ダイオード、１０１３ない
し１０１８．１１１３ないし１１１８は直列ダイオード
である。
１０６は自己消弧素子、１００７ないし１０１２．１１
０７ないし１１１２は逆並列ダイオード、１０１３ない
し１０１８．１１１３ないし１１１８は直列ダイオード
である。
本発明によれば、入力電圧・電流、出力電圧・電流の高
調波成分含有率を低く抑制したまま出力電圧・電流の実
効値及び周波数を制御することができる。
調波成分含有率を低く抑制したまま出力電圧・電流の実
効値及び周波数を制御することができる。
第１図は従来の回路図、第２図は第１図の各部動作波形
図、第３図は本発明の一実施例の回路図、第４図は第３
図の各部動作波形図、第５図、第６図、第７図は他の実
施例の回路図である。 ｌ・・・交流電源、２・・・コンバータ、３・・・直流
リアクトル、９・・・インバータ、５・・・負荷、６・
・・コンパ−第２ 図
図、第３図は本発明の一実施例の回路図、第４図は第３
図の各部動作波形図、第５図、第６図、第７図は他の実
施例の回路図である。 ｌ・・・交流電源、２・・・コンバータ、３・・・直流
リアクトル、９・・・インバータ、５・・・負荷、６・
・・コンパ−第２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、交流電力を直流電力に変換するコンバータと直流電
力を任意の周波数の交流電力に変換するインバータで構
成される周波数変換装置において。 前記コンバータと前記インバータを自己消弧素子でブリ
ッジ構成し、入力端の電源と前記コンバータの間にフィ
ルタを接続し、さらに出力端の負荷と前記インバータの
間にフィルタを接続したことを特徴とする周波数変換装
置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記コンバータのブリッジを前記自己消弧素子に直列に
接続されたダイオード及び前記自己消弧素子と逆並列に
接続されたダイオードとで組合わせたもので構成するこ
とを特徴とする周波数変換装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記インバータのブリッジを前記自己消弧素子と前記自
己消弧素子に直列に接続されたダイオード及び前記自己
消弧素子と逆並列に接続されたダイオードとで組合わせ
たことを特徴とする周波数変換装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記コンバータお
よび前記インバータの各ブリッジを、前記自己消弧素子
と前記自己消弧素子に直列に接続されたダイオード及び
前記自己消弧素子と逆並列に接続されたダイオードとで
組合わせたことを特徴とする周波数変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021709A JPS60167685A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 自己消弧素子利用周波数変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021709A JPS60167685A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 自己消弧素子利用周波数変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167685A true JPS60167685A (ja) | 1985-08-31 |
Family
ID=12062584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59021709A Pending JPS60167685A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 自己消弧素子利用周波数変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167685A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987007787A1 (en) * | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Uni-Power International Pty. Ltd. | Ac to ac converter |
-
1984
- 1984-02-10 JP JP59021709A patent/JPS60167685A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987007787A1 (en) * | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Uni-Power International Pty. Ltd. | Ac to ac converter |
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