JPS6018192B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一般的に転流コンデンサを持つ形式のィンバ
ータ回路を用いたィンバータ装置、更に具体的に云えば
、電流が大きくなりすぎて正しく且つ確実に転流するこ
とが出来なくなることがない様に保護する回路と共に、
この様なィンバータ回路を用いた装置に関する。

ィンバータ装置はいるいるな形式のものがある。

こういう多数の装置は、或る電圧まで充電されるコンデ
ンサを用い、次のサイクルの間、関連した制御整流器を
転流する為にそのコンデンサの電圧を使う。この様な１
つのィンバータ装置が、自動逐次転流形電流源ィンバー
タであり、これは単に電流制御形ィンバータと呼ぶこと
がある。この形式のィンバータでは、コンデンサの電圧
の値は、それに付設された群の整流器が最後に転流され
る前に、ィンバータ回路に流れる電流（即ち負荷電流）
に正比例する。この為、任意の特定の時点で転流し得る
電流の大きさが、この特定の整流器の群が最後に転流し
た電流の大きさに正比例する。この為、転流の合間に許
容し得る電流上昇の大きさが制限される。多くの用途で
は、転流の合間の電流変化の大きさの為に重大な問題が
起ることはない。

例えば、ゆっくりした速度変化しか必要としなかったり
、或いは負荷の変化が徐々に起る様な性能の低い電動機
駆動装置では、電流上昇速度を制限する様に制御装置を
設計することが出来、過大な電流の為に問題が起ること
はない。然し、高性能の駆動装置で、急激な速度変化が
必要であり、その為に電流の変化率を高くする必要があ
る場合、相次ぐ転流の合間の許容し得る電流変化の最大
値が、依然として装置の設計によって制限されている為
に、問題は更に複雑になる。その上、この様な多くの高
性能の用途では可変周波数の出力を必要とするので、駆
動装置の動的な性能を著しく制限しなければ、電流変化
率を一定に保つことが出来ない。この転流の問題に対し
て提案された１つの解決策は、転流コンデンサの大きさ
を大きくすることである。一層大きなコンデンサを使え
ば、低い周波数に於ける転流失敗の問題が実質的に軽減
出釆るが、他の理由で、駆動装置の最高速度が許容し難
い程制限されることがある。この為、電流上昇速度を著
しく制限したり、一層大きなコンデンサを使うという様
な解決策は、受入れることが出来ない場合がある。従っ
て、この発明の目的は、改良された電力変換装置を提供
することである。

別の目的は、装置の電流に比例する電圧まで充電される
コンデンサを用い、その後でィンバータの個々の制御整
流器を転流する為にこのコンデンサを放電させる形式の
ィンバータ装置を提供する 夕ことである。

別の目的は、１群の整流器の相次ぐ転流の合間に許容し
得る電流増加の合計量が制限された改良されたィンバー
タ装置を提供することである。

別の目的は、１群の整流器の相次ぐ転流の合間Ｚに許容
し得る電流増加の合計量がコンデンサの両端のその時々
の電圧の関数として制限される様にした、改良されたィ
ンバータ装置を提供することである。この発明では、上
記並びにその他の目的が、直Ｚ流露源に付設された制御
手段に印加された入力制御信号に応答して、大きさを制
御し得る出力電流を発生する直流電源を含むィンバータ
装置を提供することによって達成される。

ィンバータ回路が、夫々転流コンデンサを付設した複数
個の制御２整流器を含んでいて、直流電源に接続され、
別の制御手段の制御作用を受けて、ィンバータ回路の出
力を制御する。ィンバータの１群の整流器に付設された
コンデンサの両端の電圧の値を表わす第１の信号、及び
直流電源からの出力電流（装置の電流）の値に比例する
第２の信号を適当な手段で組合せて、２つの信号が、コ
ンデンサの両端の電圧で安全に転流し得る電流の最大値
によって定められた所定の関係に達した時、電源の出力
を制限する取消し制御信号を発生する。別の特徴として
、ィンバータのいずれかの整流器が点弧した後の所定の
期間の間、取消し信号の発生を禁止し或いは消去する手
段を設け、こうして転流コンデンサの電圧が反転しつつ
ある初期期間の間、電流上昇に対する拘束を全て取除く
。

この発明の要旨は特許請求の範囲に具体的に記載してあ
るが、この発明は以下図面について説明する所から更に
理解されよう。第１図にこの発明の好ましい実施例を示
す。

直流電源１０が、６つの制御整流器１２乃至１７で構成
された公知の形式の整流ブリッジを含む。これらの制御
整流器は一般的にサィリスタと呼ばれるものであること
が好ましく、その一番普通の形式はシリコン制御整流器
（ＳＣＲ）である。整流器が線路Ｌ，，Ｌ２，Ｌ３で表
わした略一定周波数の交流電力源に接続される。整流器
ブリッジは普通の位相制御様式で動作させて、制御され
た可変の出力電流ＩＬを発生することが好ましい。この
出力電流は負荷電流又は装置の電流とみなすことも出来
る。要求された通りに電流を制御する為の整流器のゲー
ト駆動が、整流器制御装置１８を使うことによって達成
される。この制御装置が整流器１２乃至１７に対して複
数個のゲート信号２０を発生する。簡単の為、整流器１
５に対する１つのゲート信号だけを詳しく示してある。
周知の様に、交流源の各々の半サイクル中、導電が開始
される時点を制御することにより、即ち整流器の点弧角
を制御することにより、整流器ブリッジからの出力電流
の大きさを制御することが出釆る。第１図に示す様に、
電流ＩＬは、線２２を介して整流器制御装置１８に送ら
れる制御信号によって制御される。これは例えば額斜及
びべデストル形であってよい。線２２の信号は普通はア
ナログであり、その大きさが制御装置の動作、従って整
流器ブリッジの動作を制御する。ィンバータ回路３０が
直流リンク回路を介して直流電源１川こ接続される。

リンク回路は電流ＩＬを通す線路２３，２５とインダク
タ２４とを含んでおり、更に抵抗分路部２６を含んでい
てもよい。インバータ３川ま周知の形式であり、正の群
の制御整流器３１，３２，３３と、負の群の制御整流器
４１，４２，４３とを含む。各々の制御整流器３１，３
２，３３にはダイオード３４，３５，３６が付設され、
直列に接続されている。各々の整流器３１，３２，３３
には転流コンデンサも付設されている。即ち、コンデン
サ３７が整流器３１，３２の陰極の間に接続され、昇り
のコンデンサ３８が整流器３２，３３の陰極の間に接続
され、更に別のコンデンサ３９が整流器３１，３３の陰
極の間に接続される。同様に、負の群の整流器４１，４
２，４３にもそれに対応して配置されたダイオード４４
，４５，４６と同様に配置された転流コンデンサ４７，
４８，４９が設けられる。インバータ回路３０の出力が
適当な線によって、図では３相電動機として示した適当
な負荷５６に接続される。

ィンバータの出力はインバータ制御装置５０‘こよって
制御される。このィンバータ制御装置が線５４の入力指
令に応答して出力ゲート信号５２を発生する。この種の
インバータを所望の通り動作させる為に、いろいろな形
式の制御装置が知られている。こういう制御装置は何等
かの発振器を含むのが普通であり、例えば電圧制御形発
振器を含んでいて、線５４の指令電圧の大きさの関数と
して、線５２にゲート信号を発生し、こうしてィンバー
タの出力周波数を変える。勿論この他の制御装置を使っ
てもよい。これ迄第１図について説明して来たことは周
知のことばかりである。

簡単に動作を説明すると、整流器制御装置１８の出力が
、整流器１２乃至１７に対して位相制御ゲート信号を発
生することにより、装置の電流ＩＬの大きさが制御され
る。ィンバータ制御装置５０から発生されるゲート信号
５２により、ィンバータ回路の整流器が制御されて、そ
の周波数がィンバータ制御装置によって決められ且つそ
の大きさが勿論電流ＩＬの値の関数となる出力信号を発
生させる。転流コンデンサは普通の様に作用し、負荷５
６に送出される電流に従って充電される。１例として、
整流器３１，４３が導露していると仮定する。この場合
、コンデンサ３７を通る電流通路が出来、このコンデン
サは左側の極板が正に充電される。この充電の大きさは
流れる電流の関数である。次に整流器３２が点弧すると
、コンデンサ３７の電圧が整流器３１を転流し、即ち非
導電にし、この時コンデンサ３７は右側の極板が正に充
電され、その後で整流器３３が点弧する時、整流器３２
の転流に使える様になる。この種の動作は周知であり、
これについて詳しく説明する必要はないと思われる。然
し、第１図では、図面を簡単にして見易くする為、並び
にこの発明の全体的な考えに影響がない為、種々の変換
装置で一般的に用いられているスナッバ回路及びｄｉ／
ｄｔチョークの様な標準的な付属部品は省略してある。
第１図の他の部分を説明する前に、コンデンサの両端の
電圧と、この電圧によって有効に転流される電流との間
にある関係を説明しておくのがよいと思われる。

この関係が第２図に示されており、これは負荷電流又は
装置の電流ＩＬに対してコンデンサ電圧Ｖｃを示したグ
ラフである。第２図のグラフに示されている様に、所定
の電流によってコンデンサに発生される電圧は、次回に
転流する時、一層大きな亀流を転流することが出来るこ
とを数学的に証明することが出来る。更に、コンデンサ
電圧と電流との間の関係が実質的に直線的であることを
示すことが出来る。第２図では、嫁Ｖｘが、最後に転流
された負荷電流の関数としてコンデンサの両端に現われ
る電圧を示している。破線の線ｌｘ′は、所定のコンデ
ンサ電圧で転流し縛る鷺流の大きさに関して得られる直
線関係を理論的に、又は無損失として表わしたものであ
る。然し、回路はスナツバ回路、整流器、チョーク等で
幾分かの損失が必ずあるから、こういう損失が小さいと
しても、これは考慮に入れるべき大きさを持つ。この為
、第２図の線ｌｘが、コンデンサ電圧Ｖｃと、この電圧
によって転流し得る実際の電流ＩＬとの間の実際の関係
を示している。線ｌｘが線ｌｘ′から垂直方向にずれて
いる分が、種々の損失を表わす。第２図で、負荷電流が
ｌｏの時、コンデンサの両端に電圧Ｖｏが発生されるこ
とが判る。

この同じ電圧は、線ｌｘで見ると、一層大きさ電流１，
を転流し得ることが判る。ｌｏと１，の間の水平方向の
距離によって表わされる差が、これらの同じ整流器の２
回の相次ぐ転流の合間に許すことの出来る電流増加の大
きさを表わす。同様に、電流１，がコンデンサ電圧ｙ，
を発生し、これによって一層大きな電流１２を転流する
ことが出釆、１．及び１２の間の距離が、この例で２回
目に転流し得る電流の大きさの差である。この例から、
例えば電流らが最初の転流の時に存在し、装置に対する
需要の為に、次の転流の時点で、１．より大きな電流が
生じたとすると、コンデンサの電圧が不十分であり、転
流の失敗が起ることは明らかである。２本の線Ｖｘ及び
ｌｘが交差する点、即ち点ｙが臨界点を表わす。

これは、電圧が電流を転流する位に大きくなることが絶
対にない為に、この点より低い所で動作することが出来
ないことを考えれば明らかである。第３図はこれ迄に説
明したィンバータ動作の若干の問題を例示していると共
に、この発明が所望の結果を達成する態様を機能的に例
示している。

第３図では、負荷電流ＩＬを時間の関数として示してあ
る。選ばれた３つの負荷電流ＩＬ，，１し２ ，ＩＬ３
は相次ぐ３つの転流時刻−，Ｔ４，Ｔ６に転流し得る
最大電流を表わす。勿論これらの時刻は、ィンバータの
整流器の相次ぐ３回の点弧時刻に対応する。線ｌｏが、
例えば電動機に対する負荷が突然に増大したことによっ
て、全体として装置に突然に加わる仮定の需要を表わす
。線ｌｏで表わされる電流がＩＬ，，ＩＬ２，１し３
によって定められた許容し得る限界を越えていること、
並びにィソバータ装置に目標値ｌｏを達成させようとす
れば、転流の失敗が生じ、装置の故障が起る・呉れがあ
ることは、第３図を見れば容易に明らかである。線ＩＲ
は、この転流の失敗の問題に対してとり得る１つの解決
策を表わしており、何等かの手段によって、電流上昇速
度を制限し、どんな状況でも、転流が確実に出来る位の
適切な電圧がコンデンサに発生される様にすることを示
している。然し、線ＩＲ及びｌｏによって表わされた動
作の間の差は、いろいろな種類の動作にとって、これが
不満足な解決策であることを明らかに示している。第３
図に示した階段形（線１１）はこの発明のィンバータ装
置の動作を示している。

この１１の形を見れば、装置に対する需要が初めて増大
した時亥ＵＴ。に、その需要に従って電流が増加し得る
ことが判る。この上昇は、最後の転流の時刻に於ける電
流によって定められた許容電流の限界、即ちＩＬ，に近
づくまで許される。この限界に近づくと、それ以上の電
流の増加は禁止され、次の電流時刻Ｌまで、電流は一定
のま）である。コンデンサの電荷は上昇した電流の為に
この時増加しているので（第２図参照）、電流は、次の
電流限界ＩＬ２に近づくまで、もう一度一層高い割合で
上昇することが許される。そこで、次の転流時刻Ｔ４ま
で、それ以上の電流の上昇が防止される。需要に応える
ことが出来るまで、又はその他の装置の制限にぶつかる
まで、このサイクルが繰返される。従って、この発明は
、装置の転流限界を越えずに、大きな需要に応答して、
電流を一層急速に上昇させることが出来ることが理解さ
れよう。期間丸一Ｔ，，Ｔ２−Ｔ３，Ｔ４−虫が前に述
べた禁止又は消去時間を表わし、これは後で第４図につ
いて更に詳しく説明する。以上の説明から、特に第２図
及び第３図の説明から、任意の特定の時点に転流し得る
電流の大きさが、その時の転流コンデンサの電圧の関数
であり、この電圧が最後に転流された電流の関数である
ことは明らかである。この発明はこの事実を認識して、
その時々の電圧と電流の大きさとの間の関数を設定し、
直流電源からの電流を制限すべき時を決定する。（こ）
で説明する好ましい実施例では、電流制限作用は、整流
器１２及びＩＶの導電を制御することによって行われる
。）この目的の為、２つの信号を発生する。第１の信号
はコンデンサの両端の電圧の値に比例し、第２の信号は
負荷電流に比例する。負荷電流は勿論直流電流及びイン
バ−夕の電流と実質的に同じである。第１図の実施例に
戻って説明すると、１対のコンデンサ電圧感知装置６０
，６２が第１の信号を発生する。これら２つの装置は機
能的に同一であるから、装置６０だけを詳しく示してあ
る。コンデンサ電圧感知装置６川ま、３つの整流器３１
，３２，３３の間に夫々接続された３つの差動増幅器６
４，６６，６８を含む。例えば整流器３２が導函状態に
ある場合、整流器３１の両端の電圧はコンデンサ３７の
両端の電圧に実質的に相当することが理解されよう。差
動増幅器６６とコンデンサ３８、及び差動増幅器６８と
コンデンサ３９についても同じことが云える。従って、
差動増幅器は夫々の出力に、３つのコンデンサ３７，３
８，３９の両端の電圧に比例する信号を発生する。これ
らの３つの信号が従来から用いられている高値ゲート７
０１こ印加され、このゲートが３つのコンデンサ３７，
３８，３９の両端の電圧の内、一番大きな値に比例する
信号を出力線７２に発生する。（こ）で、これは実際の
コンデンサ電圧の近似であり、差動増幅器の様な典型的
な感知手段をコンデンサ３７，３８，３９の両端に直接
的に接続してもよいことを承知されたい。この発明の好
ましい実施例の特定の場合、実際の感知をしなかったの
は、整流器自体の両端の電圧が他の目的の為に必要であ
り、第１図に示す様にこれらの増幅器を使うことにより
、付加的な回路の費用が軽減されるからである。）高値
ゲート７０から線７２に出る出力が演算増幅器回路７４
の一方の入力になり、回路の出力はその入力の代数和に
比例する。

回路７４は加算点７６を持ち、線７２の信号がこの加算
点７６に適当な入力抵抗７８を介して印加される。前に
述べた第２の基本信号は負荷電流ＩＬに比例する。

この信号を発生する方法は幾通りかある。図示の実施例
では、この為、線路Ｌ，Ｌ，Ｌで表わされる交流源を整
流器１２乃至１７に接続する夫々の相電流を感知した。
図示の様に、３つの変流器８０，８２，８４が３つの線
路Ｌ，Ｌ，Ｌに夫々接続される。変流器の出力を普通の
両波整流装置８６に斑給し、その出力線８８に負荷電流
に比例する信号を取出す。線８８の信号が適当な入力抵
抗９０を介して演算増幅器回路７４の加算点７６に印加
される。この電流信号を発生する為に他の手段を使うこ
とが出来ることは云う迄もない。この代りに使える１つ
の方法が分路２６によって表わされている。これを使っ
て電流ＩＬに比例する信号を発生することが出釆る。変
流器を使う方法をこの例で用いたのは、整流ブリッジに
供孫舎される相電流を表わす信号が他の目的の為に必要
であったこと、並びに相電流の和が実際の負荷電流又は
装置の電流に比例するからである。増幅器回路７４に対
する３番目の入力が抵抗９２を介して供給される。

この抵抗は加算点７６に接続されていて、単安定マルチ
パイプレー夕、即ち、ワンショット９４からの信号を受
取る。この信号が前に述べた消去パルスを表わす。ワン
ショット９４はオア・ゲート９６の出力によって作動さ
れ、このオア・ゲートはィンバータ制御装置５０からの
６つのゲート信号５２を入力として受取る。従って、ゲ
ート信号５２が発生する度に、オア・ゲート９６が信号
を出力し、それがワンショット９４を作動して、抵抗９
２を介して加算点７６に特定の期間の間信号を供給する
。加算点７６の出力が演算増幅器９８の反転入力に印加
される。この演算増幅器の非反転入力が大地に接続され
、出力は抵抗１００及びコンデンサ１０２の直列回路を
介してその反転入力に接続されていり、この為演算増幅
器９８は積分様式で動作する。回路７４の出力、即ち、
演算増幅器９８の出力が信号線１０４を介して低値ゲー
ト１０６の一方の入力に印加される。この低値ゲートの
出力が整流器制御装置１８に対する制御信号２２である
。低値ゲート１０６は、その入力信号の内、一番小さい
ものに比例する信号を出力に発生する作用をするもので
あれば、周知の任意のものであってよい。これ迄電圧感
知及び増幅回路７４について説明して来たのは、正の１
群の整流器３１，３２，３３に対する場合である。負の
１群の整流器４１，４２，４３については詳しく説明し
なかった同一の装置がコンデンサ電圧感知装置６２を持
ち、これは２本の導線しか示してないが、感知装置６０
と同じ様に、負の整流器に接続されている。感知装置６
２が、あらゆる点で回路７４と同一の第２の演算増幅器
回路１１０１こ対する信号を線１０８に出力する。増幅
器回路１１０は線８８を介して電流信号を受取ると共に
、ワンショツト９４からの出力も受取り、こうして回路
１１０が、負の１群の整流器に対し、増幅器回路７４か
ら線１０４に出る信号と対応して、低値ゲート１０６に
対する信号を線１ １２に発生する。低値ゲート１０６
に対する３番目の入力は、ポテンショメータ１１４のワ
イパ・アームの出力である。

このポテンショメー夕が正の電圧源Ｖ＋と大地との間に
接続されている。この接続が線１１６を介して行われる
。ポテンショメータ１１４は、装置の基本的な制御作用
を図式的に表わすものであり、通常装置の動作を左右す
るのは線１１６のこの信号の値であり、その動作が２本
の線１０４，１１２に出る出力の取消し作用を受ける。
ポテンショメータ１１４は全くの記号として示したもの
であり、この作用は図示のポテンショメータの様な手動
の制御素子によって達成することも出来るが、直流電源
に対する基本的な制御信号が、変換装置の全体的な動作
に関する一層複雑な帰還装置から取出される方がごく普
通である。装置の基本的な部品を説明したが、動作は大
体次の通りである。動作が安定であると仮定すると、装
置の出力の大きさ、即ちインバータ３０から負荷６６に
対する出力の大きさは、ゲート１０６を介して線２２に
印加され、従って整流器制御装置１８に印加された、線
１１６の信号の値の関数である。勿論、装置全体の動作
周波数は、線５４からインバータ制御装置５０に送られ
る指令信号によって左右される。線７２，８８の信号（
夫々コンデンサ電圧及び負荷電流信号）の樋性は反対の
極性であることが好ましい。例えば線７２の信号を正に
し、線８８の信号を負にする。こうすると、線７２の電
圧信号が線８８の電流信号より大きさが大きく、コンデ
ンサの電圧がその時の電流を転流するのに十分な大きさ
であることを表わしている限り、増幅器９８から線１０
４に出る出力は、線１１６に出る出力よりも大きく、こ
の為、線１１６の信号が制御作用を受持つ。（ィンバー
タの負の半サイクルについても同じである。即ち、コン
デンサ電圧感知装置６２及び増幅器回路１１０を含む、
サイリスタ４１，４２，４３に関連した回路も同じ様に
作用する。）然し、次に負荷電流を増加することが要求
されたと仮定する。線１１６の信号は、整流器制御装置
１８によって整流器１２乃至１７の点弧の位相を進めて
、負荷電流を一層大きくしようとして、上昇する。この
為、線８８の信号の値も上昇する。然し、コンデンサは
前の転流の時の電流によって定められた電圧を持つから
、線７２の信号の値は変らず、従って加算点７６の出力
は正に向う煩向を持つ。積分形演算増幅器９８の反転入
力に正の信号が印加される結果、線１０４にはゲート１
０６に対する負の出力が生ずる。前に第３図について述
べた様に、転流が問題になる様な値に達する程、電流が
大きく上昇した場合、線１０４の信号は十分に負になっ
て、ポテンショメータ１１４の信号よりも数値が小さく
なることにより、その信号を取消し、こうして線１０４
の信号がゲート１０６を通る信号になる。ィンバータ３
０の負の群の整流器の場合、同じ種類の取消し信号が増
幅器回路１１０から出る。従って、この方式により、コ
ンデンサ電圧による転流が問題になる様な点まで、事実
上電流を上昇させる（第３図）取消し信号が得られる。
その時、電流のそれ以上の上昇は、次の転流が起り、コ
ンデンサの電圧が異なる値に再び設定される時まで防止
される。コンデンサの新しい電圧は、負荷電流の上昇の
為、前より高いのが普通である。他の特徴は、これ迄何
回も説明したが詳しく説明しなかった。

これは、抵抗９２を介して加算点７６に印加される禁止
又は消去パルスに関することである。これ迄、この発明
の説明では、ゲート７０の出力（線７２）が基本的には
定常状態の値であり、ィンバータ回路の動作が変化する
時、比較的緩やかに変化すると仮定して来た。第４図に
一定電流動作の時のィンバー外こ関連した電圧波形を示
してあるが、この図から判る様に、これは全く正しい仮
定とは云えない。第４図でグラフａ，ｂ，ｃは夫々コン
デンサ３７，３８，３９の波形を示す。グラフｄ，ｅ，
ｆは制御整流器３１，３２．３３に対する夫々の電圧波
形を示す。図示の様に、また公知の様に、整流器の両端
の鰭圧は、その導電中は略ゼロ・ボルトであり、転流の
時に負になり、その後非導電状態の間、正の或る値であ
る。グラフｇが線７２から見た高値ゲート７０の出力を
示しており、これは前述の様に、関連した３つの整流器
の両端の電圧の内のいずれかの一番大きな値を表わす。
（これは関連した３つのコンデンサの内のどれかの絶対
値が一番大きい電圧でもあることに注意されたい。）グ
ラフｇを見れば、線７２の信号が定常状態の値ではなく
、一連の切込みがあって、そこで電圧が略ゼロになるこ
とは明らかである。こういう切込みは、制御整流器の転
流の度に発生する。増幅器回路７４が何等の補償もない
ここういう切込みを受取ったとすると、整流器は反復的
に電流をゼロに減らそうとし、回路全体の動作が不満足
なものになる。

増幅器９８に伴う積分作用を十分にゆっくりしたものに
して、こういう功込みを減衰させることが考えられよう
。然し、こうすると装置の動的な応答が著しく劣化し、
この発明の価値が失われる。他の種類の炉波作用も考え
たが、前に述べた禁止又は消去作用の為に探らなかった
。この発明の好ましい実施例に取入れた消去作用が、線
７２の信号に現われる切込みを覆い隠す様にする。この
消去信号を導入すると、それが転流が指令されていない
期間の間だけ発生する様に設計されているので、転流失
敗の倶れがない。第４図のグラフｈ‘ま消去パルスを示
す。これらのパルスがゲート信号５２が発生したことに
よって開始されることが、第１図について前に説明した
所から理解されよう。更に、これらのパルスは制御整流
器の転流の間だけ存在することが判る。これらのパルス
がインバ−夕の各々のゲート信号と共に、抵抗９２を介
して加算点７６に印加される。この信号は線７２の電圧
信号と同じ極性であり、この為加算点の出力に関する限
り、消去信号はコンデンサに大きな電圧があるのと同じ
効果を有する。消去信号は、ワンショット９４の時間切
れ期間を表わす期間Ｔｏ」Ｔ，，Ｌ−Ｔ３，Ｔ４山Ｔ５
（第３図）の間に発生する。こういう期間の間、負荷電
流及びコンデンサ電圧の相対的な値は全く問題ではない
。消去パルスについて上に述べたのは、ィンバー夕の正
の群の場合だけであるが、ィンバータの負の群に対して
も、演算増幅器回路１１０‘こ印加される消去信号を同
じ様に発生されることは云う迄もない。

従って、相次ぐ転流の合間の電流上昇を制限して、コン
デンサの両端の電圧がどんな場合にも適切な転流を行う
のに十分になる様に首尾よく保証するィンバータ装置を
例示し且つ説明した。

この発明の現在好ましいと考えられる実施例を図示し且
つ説明したが、当業者にはいるいるな変更が考えられよ
う。例として、図示以外の方法でコンデンサ電圧を感知
する方法を説明したし、負荷電流を決定する別の方法も
説明した。こういう作用又は消去動作を行う他の方法又
はそれに相当する方法も当業者には容易に考えられよう
。従って、この発明が図面に示し且つこれ迄に説明した
特定の構成に制限されるものではなく、特許請求の範囲
の記載に合致する限り、種々の変更を包括するものであ
ることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発碗の好ましい実施例の略図、第２図及び
第３図はこの発明の必要性並びにその作用を説明する為
のグラフ、第４図は変換装置内に現われる種々の電圧の
波形を示すグラフである。 主な符号の説明、１０：直流電源、１２乃至１７：制御
整流器、１８：整流器制御装置、３０：インバータ回路
、３，３２，３３，４１，４２，４３：制御整流器、３
７，３８，３９，４７，４８，４９：転流コンデンサ、
５０：ィンバータ制御装置、６０，６２：コンデンサ電
圧感知装置「７４，１１０：演算増幅器回路、８０，８
２，８４：変流器、８６：両波整流装置、９４：ヮンシ
ョツト（単安定マルチパイプレータ）、９６：オア・ゲ
ート、１０６：低値ゲート。ＦＩＧＩＦＩＧ．ス ＦＩＧ３ ＯＧ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 大きさを制御し得る出力電流を供給することが出来
   る直流電源と、入力制御信号に応答して前記出力電流の
   大きさを制御する制御手段と、複数個の制御整流器及び
   関連した複数個の転流コンデンサで構成されていて前記
   直流電源の出力に接続されたインバータ回路と、該イン
   バータ回路に対する制御手段と、前記コンデンサの両端
   の電圧の値を表わす第１の信号を発生する手段と、前記
   出力電流の値に比例する第２の信号を発生する手段と、
   前記第１及び第２の信号に応答して、前記出力電流を前
   記第１の信号によつて表わされる転流コンデンサの電圧
   によつて転流し得る大きさに制御する為に、前記出力電
   流の大きさを制御する制御手段に対する支配的な入力制
   御信号を発生する取消し制御手段とを有する電力変換装
   置。 ２ 特許請求の範囲１に記載した電力変換装置に於て、
   前記インバータ回路に対する制御手段がインバータ回路
   の個々の整流器に対するゲート信号を発生し、更に、ゲ
   ート信号に応答してゲート信号が発生する度に、その後
   の所定の期間の間消去信号を発生する手段を設け、前記
   消去信号は前記取消し制御手段を無効にする様に作用す
   る電力変換装置。 ３ 特許請求の範囲１に記載した電力変換装置に於て、
   前記第１の信号を発生する手段が、インバータの各々の
   整流器の両端の電圧を感知する手段、並びに前記取消し
   制御手段に印加する為に、一番高い電圧の値を表わすも
   のを選択する手段とを含んでいる電力変換装置。 ４ 特許請求の範囲１に記載した電力変換装置に於て、
   前記第１の信号を発生する手段が、インバータの関連し
   た整流器の両端の電圧を感知し、それに比例する電圧信
   号を発生する様に個別に接続された複数個の差動増幅器
   と、複数個の電圧信号を受取り、その内の値が一番大き
   い信号だけを前記第１の信号として使う為に通過させる
   ゲート手段とを含んでいる電力変換装置。 ５ 特許請求の範囲１に記載した電力変換装置に於て、
   前記取消し制御手段が前記第１及び第２の信号に応答す
   る演算増幅器回路で構成される電力変換装置。 ６ 特許請求の範囲２に記載した電力変換装置に於て、
   前記消去信号を発生する手段が、前記ゲート信号を受取
   るオア・ゲートと、該オア・ゲートの出力に接続されて
   いて、前記消去信号を発生する単安定マルチバイブレー
   タとを含んでいる電力変換装置。 ７ 特許請求の範囲１乃至６のいずれか１項に記載した
   、直流リンク回路を介して交流電力を可変周波数の交流
   電力に変換する電力変換装置に於て、前記直流電源が、
   交流電力源に接続されていて、リンク回路に対して大き
   さが可変の直流電源を発生する制御可能な整流器装置で
   更成されており、前記複数個の制御整流器が可変周波数
   の交流電力を出力し、前記第２の信号が直流リンク回路
   の電流の値に比例し、前記取消し制御信号が前記整流器
   装置に対する制御手段に供給されて、該整流器装置の出
   力を制限する様に作用する電力変換装置。 ８ 特許請求の範囲７に記載した電力変換装置に於て、
   前記第２の信号を発生する手段が、前記交流電力源と前
   記整流器装置の間の接続部に流れる交流電流を感知する
   手段を含んでいる電力変換装置。 ９ 特許請求の範囲７に記載した電力変換装置に於て、
   前記第２の信号を発生する手段が、前記直流リンク回路
   にある分路手段で構成されている電力変換装置。 １０ 特許請求の範囲１に記載した電力変換装置に於て
   、前記直流電源が可変の大きさの直流電流の電源であり
   、前記インバータ回路が制御整流器の正及び負の群並び
   に複数個の転流コンデンサを含んでいて、直流電源を受
   取つて負荷に交流電力を供給し、更に、該インバータ回
   路の出力周波数を制御する手段と、前記直流電源及び前
   記インバータ回路を接続し、該インバータ回路に前記直
   流電源を供給するリンク回路とを設け、前記第１の電圧
   信号が前記正の群の整流器に関連したコンデンサの両端
   の電圧の関数であり、前記第２の電圧信号が前記負の群
   の整流器に関連したコンデンサの両端の電圧の関数であ
   り、前記取消し制御手段が、前記第１及び第２のコンデ
   ンサ電圧信号と直流電流に比例する電流信号とに応答し
   て、前記直流電流の大きさを制御する手段に印加される
   支配的な制御信号を発生し、該支配的な制御信号はいず
   れかのコンデンサ電圧信号と前記直流電流信号の間に所
   定の決つた関係が存在する場合に発生される電力変換装
   置。