JPS6046778A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPS6046778A JPS6046778A JP58155515A JP15551583A JPS6046778A JP S6046778 A JPS6046778 A JP S6046778A JP 58155515 A JP58155515 A JP 58155515A JP 15551583 A JP15551583 A JP 15551583A JP S6046778 A JPS6046778 A JP S6046778A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- thyristor
- capacitor
- gto
- connection point
- 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
- H02M7/521—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 in a bridge configuration
Landscapes
- 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】
［発明の技術分野］
本発明は自己消弧形サイリスタ（以下ＧＴＯと記す）を
用いた電力変換装置に関し、特に、転流時の損失を低減
′して効率を向上させた電力変換装置に関する。
用いた電力変換装置に関し、特に、転流時の損失を低減
′して効率を向上させた電力変換装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
第１図は、従来の実施例を示す構成図で、１は交流電源
、２は整流器、３は直流リアクトル、４は平滑コンデン
サ、５は直流リアクトルで例えば、Ｕ相アーム１０とＸ
相アーム１３が誤点弧などにより同時にオンした場合、
平滑コンデンサ４が短絡され過大な電流が流れるときの
電流の立上りを抑制し、ＧＴＯを保護するためのもので
ある。６は直流リアクトル６に流れる電流を還流させる
ためのダイオード、７．８．９は保護用インピーダンス
でリアクトルと抵抗とダイオードで構成されＧＴＯにか
かるｄＶ／ｄｔとｄｉ／ｄｔを抑制するためのものであ
る。１０．１１．１２．１３．１４゜１５はそれぞれＵ
相、■相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相アームでそれぞれ以
下に述べる１６〜２０で構成される。１６はＧＴｏ、１
７はダイオード、１８はスナバ−用コンデンサ、１９は
抵抗器、２０はダイオードである。１８〜２０はス太バ
回路を構成しＧＴＯ１６をオフするときのｄｖ／ｄｔを
抑制し、ＧＴＯ１６をオフするときのＧＴＯ内部ロスを
低減し、素子を保護するためのものである。
、２は整流器、３は直流リアクトル、４は平滑コンデン
サ、５は直流リアクトルで例えば、Ｕ相アーム１０とＸ
相アーム１３が誤点弧などにより同時にオンした場合、
平滑コンデンサ４が短絡され過大な電流が流れるときの
電流の立上りを抑制し、ＧＴＯを保護するためのもので
ある。６は直流リアクトル６に流れる電流を還流させる
ためのダイオード、７．８．９は保護用インピーダンス
でリアクトルと抵抗とダイオードで構成されＧＴＯにか
かるｄＶ／ｄｔとｄｉ／ｄｔを抑制するためのものであ
る。１０．１１．１２．１３．１４゜１５はそれぞれＵ
相、■相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相アームでそれぞれ以
下に述べる１６〜２０で構成される。１６はＧＴｏ、１
７はダイオード、１８はスナバ−用コンデンサ、１９は
抵抗器、２０はダイオードである。１８〜２０はス太バ
回路を構成しＧＴＯ１６をオフするときのｄｖ／ｄｔを
抑制し、ＧＴＯ１６をオフするときのＧＴＯ内部ロスを
低減し、素子を保護するためのものである。
２１は誘導電動機等の負荷である。
以上その構成から成る従来の実施例は次の欠点がある。
（１） ＧＴＣ）１６をオフするときスナバ−用コンデ
ンサ１８に充電される電荷は、次にＧＴＯ１６をオンす
るとき抵抗器１９に放電され熱損失となる。
ンサ１８に充電される電荷は、次にＧＴＯ１６をオンす
るとき抵抗器１９に放電され熱損失となる。
したがってインバータの効率を悪化させる。
（２１平滑用コンデンサ４は、大きい静電容量を必要と
するため、通常電界コンデンサを用いるので、一定期間
接交換するなどの保守が必要であり、また高圧大容量の
インバータ製作に対してネックの１つになる。
するため、通常電界コンデンサを用いるので、一定期間
接交換するなどの保守が必要であり、また高圧大容量の
インバータ製作に対してネックの１つになる。
（３） 電圧形であるため保護のために、リアクトル５
、ダイオード６、リアクトル、ダイオード、抵抗から成
る回路７．８．９などを必要とし、また保護がむづかし
い。
、ダイオード６、リアクトル、ダイオード、抵抗から成
る回路７．８．９などを必要とし、また保護がむづかし
い。
（４）回生運転を行うには整流器２に並列に回生用イン
バータを必要とし回路がさらに複雑になる。
バータを必要とし回路がさらに複雑になる。
［発明の目的］
本発明の目的は、前述の欠点を除去するためになされた
ものであって、回路構成が簡単でしかも効率の良い電力
変換装置を提供することにある。
ものであって、回路構成が簡単でしかも効率の良い電力
変換装置を提供することにある。
［発明の概要〕
本発明はこの目的を達成するためにＧＴＯとサイリスタ
の直列回路と、サイリスタとＧ、、Ｔ Ｏの直列回路と
を並列接続し、それぞれの直列接続点間にコンデンサを
接続して成る回路をスイッチングユニツ１〜とし、この
ユニットをブリッジ接続して電力変換装置を構成したも
のである。
の直列回路と、サイリスタとＧ、、Ｔ Ｏの直列回路と
を並列接続し、それぞれの直列接続点間にコンデンサを
接続して成る回路をスイッチングユニツ１〜とし、この
ユニットをブリッジ接続して電力変換装置を構成したも
のである。
［発明の実施例］
第２図は、本発明の一実施例を示す構成図で、２２は交
流電源、２３は制御整流器、２４は直流リアクトル、２
５〜３６はＧＴＯ１３７〜４８はサイリスタ、４９〜５
４はコンデンサ、５５は負荷である。
流電源、２３は制御整流器、２４は直流リアクトル、２
５〜３６はＧＴＯ１３７〜４８はサイリスタ、４９〜５
４はコンデンサ、５５は負荷である。
第３図は動作波形で例えば、第２図、負荷５５を誘導電
動機として、遅れ力率３０６で運転しているものとする
。第３図において５６．５７゜５８はそれぞれ誘導電動
機のＲ相、Ｓ相、■相の誘起電圧、５９，６０．６１は
それぞれＲ相、Ｓ相、■相の電流とする。
動機として、遅れ力率３０６で運転しているものとする
。第３図において５６．５７゜５８はそれぞれ誘導電動
機のＲ相、Ｓ相、■相の誘起電圧、５９，６０．６１は
それぞれＲ相、Ｓ相、■相の電流とする。
次に、第３図に示す時刻［ｌに於て、Ｔ相からＳ相への
転流を例にとり本発明の詳細な説明する。
転流を例にとり本発明の詳細な説明する。
第４図は時刻ｔ１に於（プる転流現象を表した図で、５
６．５７．５８．５９．６１は、第３図の同一記号とそ
れぞれ同一である。６２は、Ｒ相Ｔ相間誘起ＩＨｆｆＥ
、６３はＵ相コンデンサ４９の電圧、６４はＷ相コンデ
ンサ５１の電圧、６５は転流電圧で、斜線で示す電圧、
即ち、６３と６４の和と６２の差により転流が行われる
。
６．５７．５８．５９．６１は、第３図の同一記号とそ
れぞれ同一である。６２は、Ｒ相Ｔ相間誘起ＩＨｆｆＥ
、６３はＵ相コンデンサ４９の電圧、６４はＷ相コンデ
ンサ５１の電圧、６５は転流電圧で、斜線で示す電圧、
即ち、６３と６４の和と６２の差により転流が行われる
。
第５図はｔｌの直前の通電状態を表わした図でＷ相アー
ムのＧＴＯ２９，３０及びサイリスタ４１゜４２が通電
し、かつＹ相アームのＧＴＯ３３゜３４及びサイリスタ
４５．４６が通電し負荷のＴ相からＳ相へ通電している
状態である。第６図は、時刻ｔ１に於て転流を開始した
状態を表わし、Ｕ相のＧＴＯ２５，２６及びサイリスク
３７．３８にオン信号を与えると同時にＷ相のＧＴＯ２
９゜３０をオフすると、Ｌｒは、サイリスク４２、コン
デンサ５１、サイリスタ４１の経路を流れコンデン瞥す
５１を充電しつつ、ＺＴは減少する。一方り丁の減少分
だけＬＲが増加し、ＧＴＯ２５、コンデンサ４９、ＧＴ
Ｏ２６の経路をＬＲが流れ、コンデンサ４９の電荷が放
電される。このようにして第４図に示すようにＵ相コン
デンサ電圧６３は減少し、Ｗ相コンデンサ電圧６４は増
加し、かつ、１−Ｒ６１は減少し、ｌＲ５９は増加する
。第４図に示す（２に於て、Ｕ相コンデンサ４９の電荷
の放電が終ると、第７図に示すようにサイリスタ３８と
サイリスタ３７が導通し、Ｒ相電流の号がＧ−ＴＯ２５
とサイリスタ３７に流れ、Ｒ相電流の残りＺがサイリス
タ３８とＧＴＯ２６に流れる。
ムのＧＴＯ２９，３０及びサイリスタ４１゜４２が通電
し、かつＹ相アームのＧＴＯ３３゜３４及びサイリスタ
４５．４６が通電し負荷のＴ相からＳ相へ通電している
状態である。第６図は、時刻ｔ１に於て転流を開始した
状態を表わし、Ｕ相のＧＴＯ２５，２６及びサイリスク
３７．３８にオン信号を与えると同時にＷ相のＧＴＯ２
９゜３０をオフすると、Ｌｒは、サイリスク４２、コン
デンサ５１、サイリスタ４１の経路を流れコンデン瞥す
５１を充電しつつ、ＺＴは減少する。一方り丁の減少分
だけＬＲが増加し、ＧＴＯ２５、コンデンサ４９、ＧＴ
Ｏ２６の経路をＬＲが流れ、コンデンサ４９の電荷が放
電される。このようにして第４図に示すようにＵ相コン
デンサ電圧６３は減少し、Ｗ相コンデンサ電圧６４は増
加し、かつ、１−Ｒ６１は減少し、ｌＲ５９は増加する
。第４図に示す（２に於て、Ｕ相コンデンサ４９の電荷
の放電が終ると、第７図に示すようにサイリスタ３８と
サイリスタ３７が導通し、Ｒ相電流の号がＧ−ＴＯ２５
とサイリスタ３７に流れ、Ｒ相電流の残りＺがサイリス
タ３８とＧＴＯ２６に流れる。
また、第４図に示すｔａに於て、Ｔ相電流ＪＴが零にな
ると、Ｗ相アームのサイリスタ４２及び４１がオフし第
７図に示す状態になり転流を終る。
ると、Ｗ相アームのサイリスタ４２及び４１がオフし第
７図に示す状態になり転流を終る。
ここで、定常状態では、６３の電圧と６４の電圧は等し
くかつ、ｔ２とｔ３は一致する。第３図に示す時刻ｔ４
に於て、第８図に示すように７相のＧＴｏ３５．３６及
びサイリスタ４７．４８にオン信号を与えると同時にＹ
相のＧＴＯ３３，，３４をオフすれば、同様に転流が行
われる。
くかつ、ｔ２とｔ３は一致する。第３図に示す時刻ｔ４
に於て、第８図に示すように７相のＧＴｏ３５．３６及
びサイリスタ４７．４８にオン信号を与えると同時にＹ
相のＧＴＯ３３，，３４をオフすれば、同様に転流が行
われる。
［発明の効果コ
以上転流動作を詳細に説明したように、本発明による電
力変換装置は以下の特長がある。
力変換装置は以下の特長がある。
（１） 負荷側の相電流を零にするとき、コンデンサに
充電されて電荷は、次に同一相に電流を流すときに負荷
側へ放電されるから、損失にならず、効率が良い。
充電されて電荷は、次に同一相に電流を流すときに負荷
側へ放電されるから、損失にならず、効率が良い。
（ａ 第５図及び第６図かられかるようにＷ相をオフス
ルトき、ＧＴＯ２９及７，１” Ｇ Ｔ Ｏ３０ニ対し
、コンデンサ５１が並列になりＧＴＯ２９及びＧＴ０３
０にかかるｄＶ／ｄｔを充分に抑制する。
ルトき、ＧＴＯ２９及７，１” Ｇ Ｔ Ｏ３０ニ対し
、コンデンサ５１が並列になりＧＴＯ２９及びＧＴ０３
０にかかるｄＶ／ｄｔを充分に抑制する。
したがって、ＧＴＯに対し、特別のスナバ回路を設ける
必要はなく、主回路構造が簡単である。
必要はなく、主回路構造が簡単である。
その他、前述した従来方式の欠点を除去することができ
る。
る。
第１図は、従゛来の実施例を示す構成図、第２図は本発
明の一実施例を示す構成図、第３図は、本発明の動作波
形図、第４図は本発明の詳細な説明図、第５図乃至第８
図は本発明動作に於ける通電状態の変化を示す図である
。 １・・・交流電源、２・・・整流器、３，５・・・直流
リック１〜ル、４・・・平滑コンデンサ、６・・・ダイ
オード、７．８．９・・・保護用インピーダンス、１０
・・・Ｕ相アーム、１１・・・■相アーム、１２・・・
Ｗ相アーム、１３・・・Ｘ相アーム、１４・・・Ｙ相ア
ーム、１５・・・Ｚ相アーム、１６・・・ＧＴｏ、１７
．２０・・・ダイオード、１８・・・コンデンサ、１９
・・・抵抗器、２１・・・負荷、２２・・・交流電源、
２３・・・制御整流器、２４・・・直流リアクトル、２
５．’３６・・・ＧＴｏ、３７〜４８・・・サイリスタ
、４９〜５４・・・コンデンサ、５５・・・負荷。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第３図 第４図 第５図 （Ｙ） 第 ６ 図 （Ｙ） 第７図 第８図 （Ｙ） （Ｚ）
明の一実施例を示す構成図、第３図は、本発明の動作波
形図、第４図は本発明の詳細な説明図、第５図乃至第８
図は本発明動作に於ける通電状態の変化を示す図である
。 １・・・交流電源、２・・・整流器、３，５・・・直流
リック１〜ル、４・・・平滑コンデンサ、６・・・ダイ
オード、７．８．９・・・保護用インピーダンス、１０
・・・Ｕ相アーム、１１・・・■相アーム、１２・・・
Ｗ相アーム、１３・・・Ｘ相アーム、１４・・・Ｙ相ア
ーム、１５・・・Ｚ相アーム、１６・・・ＧＴｏ、１７
．２０・・・ダイオード、１８・・・コンデンサ、１９
・・・抵抗器、２１・・・負荷、２２・・・交流電源、
２３・・・制御整流器、２４・・・直流リアクトル、２
５．’３６・・・ＧＴｏ、３７〜４８・・・サイリスタ
、４９〜５４・・・コンデンサ、５５・・・負荷。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第３図 第４図 第５図 （Ｙ） 第 ６ 図 （Ｙ） 第７図 第８図 （Ｙ） （Ｚ）
Claims (1)
- 第１の自己消弧形サイリスタのカソードと第１のサイリ
スタのアノードを接続して第１の共通接続点とし、前記
第１の共通接続点にコンデンサの一端を接続し、第２の
サイリスタのカソードと第２の自己消弧形サイリスタの
アノードを接続して第２の共通接続点とし、前記第２の
共通接続点に前記コンデンサの細端を接続し、前記第１
の自己消弧形サイリスタのアノードと前記第２のサイリ
スタのアノードを共通に接続して第３の共通接続点とし
、前記第１のサイリスタのカソードと前記第２の自己消
弧形サイリスタのカソードを接続して第４の共通接続点
とし、前記第３の共通接続点と前記第４の共通接続点を
端子とするスイッチユニットを最小構成要素として成る
電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155515A JPS6046778A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155515A JPS6046778A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046778A true JPS6046778A (ja) | 1985-03-13 |
Family
ID=15607738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58155515A Pending JPS6046778A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046778A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281767A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ回路 |
| EP0538825A2 (en) * | 1991-10-21 | 1993-04-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power converting apparatus |
| EP0982843A2 (en) * | 1998-08-24 | 2000-03-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power converter |
| US7898113B2 (en) | 2002-08-19 | 2011-03-01 | MERTHTech, Inc. | Pulse power supply device |
| US7974113B2 (en) | 2006-10-05 | 2011-07-05 | Tokyo Institute Of Technology | Electric power unit for induction heating |
-
1983
- 1983-08-25 JP JP58155515A patent/JPS6046778A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281767A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ回路 |
| JPH088780B2 (ja) * | 1986-05-27 | 1996-01-29 | 三菱電機株式会社 | インバ−タ回路 |
| EP0538825A2 (en) * | 1991-10-21 | 1993-04-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power converting apparatus |
| EP0982843A2 (en) * | 1998-08-24 | 2000-03-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power converter |
| EP0982843A3 (en) * | 1998-08-24 | 2003-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power converter |
| US7898113B2 (en) | 2002-08-19 | 2011-03-01 | MERTHTech, Inc. | Pulse power supply device |
| US7919887B2 (en) | 2002-08-19 | 2011-04-05 | Merstech, Inc. | High repetitous pulse generation and energy recovery system |
| US7974113B2 (en) | 2006-10-05 | 2011-07-05 | Tokyo Institute Of Technology | Electric power unit for induction heating |
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