JPS6056069B2 - power converter - Google Patents

power converter

Info

Publication number
JPS6056069B2
JPS6056069B2 JP1455779A JP1455779A JPS6056069B2 JP S6056069 B2 JPS6056069 B2 JP S6056069B2 JP 1455779 A JP1455779 A JP 1455779A JP 1455779 A JP1455779 A JP 1455779A JP S6056069 B2 JPS6056069 B2 JP S6056069B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
commutation
thyristor
capacitor
commutating
common
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.)
Expired
Application number
JP1455779A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS55109172A (en
Inventor
広 内野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP1455779A priority Critical patent/JPS6056069B2/en
Publication of JPS55109172A publication Critical patent/JPS55109172A/en
Publication of JPS6056069B2 publication Critical patent/JPS6056069B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交流電源電圧を直流電圧又は前記交流電源電
圧より低い周波数の交流電圧に変換する電力変換装置に
係り、特に交流電源から摂取する無効電力を低減し得る
電力変換装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a power conversion device that converts an AC power supply voltage to a DC voltage or an AC voltage having a lower frequency than the AC power supply voltage, and particularly relates to a power conversion device that can reduce reactive power taken from an AC power supply. Regarding equipment.

第1図は従来から実施されている電力変換装置の構成
図で、1は交流電源、2A、2Bは電源変圧器で例えば
2A、2BともΔ−Δ結線で、2A、2Bの出力電圧は
同相になるように構成する。3A、3Bはそれぞれ6ア
ームの半導体スイッチング素子によりブリッジ構成され
た電力変換装置で、3Aの正側及び3Bの負側には公知
の直列ダイオード形コンデンサ転流方式による強制転流
回路が設けられている。
Figure 1 is a configuration diagram of a conventional power conversion device, where 1 is an AC power supply, 2A and 2B are power transformers, and for example, 2A and 2B are Δ-Δ connections, and the output voltages of 2A and 2B are in phase. Configure it so that 3A and 3B are power converters each configured as a bridge with six arms of semiconductor switching elements, and a forced commutation circuit using a well-known series diode type capacitor commutation method is provided on the positive side of 3A and the negative side of 3B. There is.

4は出力電流IDを平滑する直流リアクトル、5は負荷
てある。
4 is a DC reactor for smoothing the output current ID, and 5 is a load.

第2図は、第1図の構成による電力変換装置の動作波
形で、ER、ES、ETは各々R相、S相、T相電源電
圧、IR2、IS2、IT2は各々第一のブリッジ(第
1図3A)に供給されるR相、S相、T相電流、IR。
FIG. 2 shows operating waveforms of the power converter having the configuration shown in FIG. 1) R-phase, S-phase, T-phase currents and IR supplied to Figure 3A).

、IS。、IT、は各々第2のブリッジ(第1図3B)
に供給されるR相、S相、T相電流、IR、、15、、
IT、は各々電源変圧器(第1図、2A、2B)のR相
、s相、T相一次側合成電流てある。第1図及び第2図
に於て、サイリスタRP2,SP2,′IP2,RN3
,SN3,TN3は制御角−αで点弧制御され、サイリ
スタRH2,SN2,RP3,SP3は制御角αて点弧
制御されるものとする。
, IS. , IT, are each the second bridge (Fig. 1 3B)
R-phase, S-phase, and T-phase currents supplied to IR, 15,
IT represents the R-phase, S-phase, and T-phase primary side composite currents of the power transformers (FIG. 1, 2A, 2B), respectively. In Fig. 1 and Fig. 2, thyristors RP2, SP2, 'IP2, RN3
, SN3, and TN3 are controlled to fire at a control angle -α, and thyristors RH2, SN2, RP3, and SP3 are controlled to fire at a control angle α.

即ち、タイミングt1でRP2、しでSN2、ちでSP
2、T4でTN2、T5でTP2、T6でRN2、T7
でRN3、T8でSP3、ちでSN3、T.OでTP3
、TllでTN3、Tl2でRP3を各々点弧すること
によりIR2,IS2,IT2,IR3,IS3,IT
3は第2図に示すような波形となる。第2図かられかる
ようにIR2,IR3の基本波位相はERと同相、IS
2,IS3の基本波位相はESと同相、IT2,IT3
の基本波位相はETと同相てある。電源変圧器(第1図
、2A,2B)に流入する電流1R1,IS1,IT1
は各々IR2と1R3、IS2とIS3、IT2とIT
3の合成値てあるから第2図に示すような波形となり、
偶数調波は打消されて零になる。IRl,ISl,IT
lの基本波位相は各々ER,ES,ETと同相である。
このように、基本波力率が常に1になり力率の良い運転
が可能になる。以上第1図の構成に於ては、転流用コン
デンサを6個必要とする。また、良く知られているよう
に、第1図の構成に於ては、転流時に転流コンデンサに
再充電される電圧値及び転流時間は転流期間中の電源電
圧瞬時値と電源側インダクタンスと転流電流値1Dに依
存する。したがつて、α制御及びIDの制御により転流
条件が変化し、転流可能条件からα制御範囲及びIDの
制御範囲が制約されることになる。この転流条件の変化
をかん和するには、α制御量及びIDの変化に応じて転
流コンデンサの値を切換えれば良いが、6個の転流コン
デンサをα制御量及びIDの速い変化に応じて切換える
ことは不可能に近い。本発明の目的は、上記従来方式の
欠点を除去するためになされたものであり、転流コンデ
ンサを1個にして転流回路を簡単化するとともにサイリ
スタの点弧タイミングを制御して転流コンデンサの再充
電電圧を制御することにより、α制御範囲及び出力電流
1Dの制御範囲を拡大てきる電力変換装置を提供するこ
とにある。以下、図面を参照して本発明を説明する。
That is, at timing t1, RP2, Shide SN2, Chide SP
2. TN2 in T4, TP2 in T5, RN2 in T6, T7
RN3 in T8, SP3 in T8, SN3 in T. TP3 with O
, IR2, IS2, IT2, IR3, IS3, IT by firing TN3 at Tll and RP3 at Tl2, respectively.
3 has a waveform as shown in FIG. As can be seen from Figure 2, the fundamental wave phases of IR2 and IR3 are in phase with ER, and IS
2, The fundamental wave phase of IS3 is in phase with ES, IT2, IT3
The fundamental wave phase of is in phase with ET. Currents 1R1, IS1, IT1 flowing into the power transformer (Fig. 1, 2A, 2B)
are IR2 and 1R3, IS2 and IS3, IT2 and IT, respectively.
Since there is a composite value of 3, the waveform will be as shown in Figure 2,
Even harmonics cancel and become zero. IRl, ISl, IT
The fundamental wave phase of l is in phase with ER, ES, and ET, respectively.
In this way, the fundamental wave power factor is always 1, making it possible to operate with a good power factor. In the configuration shown in FIG. 1, six commutation capacitors are required. Furthermore, as is well known, in the configuration shown in Figure 1, the voltage value and commutation time that are recharged to the commutation capacitor during commutation are the instantaneous value of the power supply voltage during the commutation period and the voltage on the power supply side. It depends on the inductance and commutation current value 1D. Therefore, the commutation conditions change due to α control and ID control, and the α control range and ID control range are restricted from the commutation possible conditions. In order to accommodate this change in commutation conditions, it is sufficient to switch the values of the commutation capacitors according to changes in the α control amount and ID. It is almost impossible to switch depending on the situation. An object of the present invention was to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional system, and to simplify the commutation circuit by using only one commutation capacitor, and to control the firing timing of the thyristor. An object of the present invention is to provide a power conversion device that can expand the α control range and the control range of the output current 1D by controlling the recharging voltage. The present invention will be described below with reference to the drawings.

第3図は本発明の一実施例を示す回路構成図て、図に於
て1は交流電源、2A,2Bは電源変圧器て例えは2A
,2BともΔ−Δ結線で、2A,2Bの出力電圧は同相
になるように構成する。3A,3Bはそれぞれ6アーム
のサイリスタ素子によりブリッジ構成された電力変換装
置である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
, 2B are both Δ-Δ connected, and the output voltages of 2A and 2B are configured to be in phase. Reference numerals 3A and 3B each represent a power conversion device configured as a bridge by six-arm thyristor elements.

4は出力電流1Dを平滑する直流リアクトル、5は負荷
、6は6個の転流補助サイリスタRC2,SC2,TC
2,RC3,SC3,TC3及び転流コンデンサCで構
成される強制転流回路てある。
4 is a DC reactor that smoothes the output current 1D, 5 is a load, and 6 is six commutating auxiliary thyristors RC2, SC2, TC.
2. There is a forced commutation circuit consisting of RC3, SC3, TC3 and commutation capacitor C.

また、8は転流コンデンサCの電圧を検出する電圧検出
回路、10はサイリスタ点弧タイミング制御回路、11
はサイリスタRN29SN29TN29RP39SP3
9ll)3にノ対する点弧指令信号とする。以下、前述
構成から成る本発明の詳細な説明する。
Further, 8 is a voltage detection circuit that detects the voltage of the commutating capacitor C, 10 is a thyristor firing timing control circuit, and 11
is thyristor RN29SN29TN29RP39SP3
9ll) This is the ignition command signal for 3. Hereinafter, the present invention having the above configuration will be explained in detail.

第4図は第3図の構成による本発明電力変換装置の動作
波形てER,ES,ETは各々R相、S相、T相電源電
圧、IR2,IS2,IT2は各々第一のブリッジ(第
3図、3A)に供給されるR相、S相、T相電流、IR
3,lS3,IT3は各々第二のブリッジ(第3図、3
B)に供給されるR相、S相、T相電流、IRl,IS
l,ITl,各々電源変圧器(第3図、2A,2B)の
R相、S相、T相一次側合成電流である。第3図及び第
4図に於てサイリスタRN2,SN2,TN2,RP3
,SP3,TP3は制御角一αで点弧制御され、サイリ
スタRP2,SP2,TP2,RN3,SN3,TN3
は制御角αで点弧制御されるものとする。即ち、タイミ
ングt1て転流補助サイリスタTC3を点弧する。この
とき転流コンデンサCの電荷が第3図に示す極性である
とすれば、サイリスタTP3に逆電圧が印加されサイリ
スタTP3はオフする。サイリスタTP3に流れていた
電流は転流コンデンサCに流れるのでCの電圧は反転し
、適当なタイミングてサイリスタRP3をオンすればT
P3からRP3への強制転流が完了する。次にタイミン
グ!でサイリスタSN3をオンすれば、このときはR相
電圧ERよりS相電圧ESの電位が低いからサイリスタ
RN3からサイリスタSN3への自然転流が行われる。
同様にタイミングTllて転流補助サイリスタSC2を
オンすれば、このとき転流コンデンサCの電荷は第3図
に示す極性と逆の極性であるからサイリスタSN2に逆
電圧が印加されサイリスタSN2はオフする。サイリス
タSN2に流れていた電流は転流コンデンサCに流れる
ので、Cの電圧は再び反転し、適当なタイミングてサイ
リスタTN2をオンすればSN2からTN2への強制転
流が完了する。以下同様にして、タイミングTl2で1
P2からRP2への転流タイミングちでRP3からSP
3への転流タイミングT4でSN3からTN3への転流
、タイミングちでTN2よりRN2への転流、タイミン
グT8でRP2からSP2への転流、タイミングT5で
SP3からTP3への転流、タイミング!で゛躇。
FIG. 4 shows the operating waveforms of the power converter of the present invention having the configuration shown in FIG. R phase, S phase, T phase current, IR supplied to Figure 3, 3A)
3, lS3, and IT3 are the second bridges (Fig. 3, 3
B) R phase, S phase, T phase currents, IRl, IS supplied to
1, ITl are the R-phase, S-phase, and T-phase primary side composite currents of the power transformers (FIG. 3, 2A, 2B), respectively. In Fig. 3 and Fig. 4, thyristors RN2, SN2, TN2, RP3
, SP3, TP3 are controlled to fire at a control angle of -α, and thyristors RP2, SP2, TP2, RN3, SN3, TN3
It is assumed that firing is controlled by a control angle α. That is, commutation auxiliary thyristor TC3 is fired at timing t1. At this time, if the charge on the commutating capacitor C has the polarity shown in FIG. 3, a reverse voltage is applied to the thyristor TP3 and the thyristor TP3 is turned off. The current flowing through the thyristor TP3 flows through the commutation capacitor C, so the voltage at C is reversed, and by turning on the thyristor RP3 at an appropriate timing, T
Forced commutation from P3 to RP3 is completed. Next is the timing! If the thyristor SN3 is turned on at this time, since the potential of the S-phase voltage ES is lower than the R-phase voltage ER, natural commutation occurs from the thyristor RN3 to the thyristor SN3.
Similarly, if commutating auxiliary thyristor SC2 is turned on at timing Tll, since the electric charge of commutating capacitor C has the opposite polarity to that shown in FIG. 3, a reverse voltage is applied to thyristor SN2 and thyristor SN2 is turned off. . Since the current flowing through the thyristor SN2 flows through the commutation capacitor C, the voltage at C is inverted again, and by turning on the thyristor TN2 at an appropriate timing, the forced commutation from SN2 to TN2 is completed. Similarly, 1 at timing Tl2.
Commutation timing from P2 to RP2 From RP3 to SP
Commutation from SN3 to TN3 at timing T4, commutation from TN2 to RN2 at timing T8, commutation from RP2 to SP2 at timing T8, commutation from SP3 to TP3 at timing T5, timing ! I hesitate.

からRN3への転流、タイミングT9てRN2からSN
2への転流、タイミングTlOてSP2からTP2への
転流をそれぞれ行わせる。以上の転流制御によりIR2
,IS2,IT2,IR3,IS3,IT3は第4図に
示すような波形となる。またIRl,ISl,ITlは
各々IR2とIR3、IS2とIS3、IT2とIT3
の合成値であるから第4図に示すような波形となり、そ
の基本波位相は各々ER,ES,ETと同相である。こ
のように基本波力率が常に1になり力率の良い運転が可
能になる。次にタイミングt1の転流を例にとり、転流
動作についてより詳細に説明する。
commutation from RN2 to RN3, from RN2 to SN at timing T9
The commutation from SP2 to TP2 is performed at timing TlO, and the commutation from SP2 to TP2 is performed at timing TlO. With the above commutation control, IR2
, IS2, IT2, IR3, IS3, and IT3 have waveforms as shown in FIG. Also, IRl, ISl, and ITl are IR2 and IR3, IS2 and IS3, and IT2 and IT3, respectively.
Since it is a composite value of , it has a waveform as shown in FIG. 4, and its fundamental wave phase is in phase with ER, ES, and ET, respectively. In this way, the fundamental wave power factor is always 1, making it possible to operate with a good power factor. Next, the commutation operation will be explained in more detail by taking the commutation at timing t1 as an example.

第5図に於て、タイミングt1の直前はサイリスタRN
3,lT)3,SN2がオンしている。転流コンデンサ
Cの電圧を一ECとすると、タイミングt1で転流補助
サイリスタTC3をオンすればサイリスタTP3には上
Cの逆電圧が加わり、サイリスタ′IP3に流れていた
電流は転流補助サイリスタTC3及び転流コンデンサC
の回路に移る。したがつてサイリスタTP3の電流は零
になる。転流コンデンサCの電圧は第7図に示すように
上Cの値から反転しT1の期間サイリスタ′IP3に逆
電圧が印加される。出力電流をDとし転流期間中のID
の変化を無視すれば、T1は下式で表わされる。ここで
、T1がサイリスタTP3のターンオフタイムより長く
なるようにIDに対するC及びECの値を選ぶ。
In Fig. 5, immediately before timing t1, the thyristor RN
3, lT) 3, SN2 is on. Assuming that the voltage of commutating capacitor C is 1 EC, if commutating auxiliary thyristor TC3 is turned on at timing t1, the reverse voltage of upper C is applied to thyristor TP3, and the current flowing through thyristor 'IP3 is transferred to commutating auxiliary thyristor TC3. and commutation capacitor C
Let's move on to the circuit. Therefore, the current of thyristor TP3 becomes zero. The voltage of the commutating capacitor C is reversed from the value of the upper C as shown in FIG. 7, and a reverse voltage is applied to the thyristor 'IP3 during the period T1. ID during the commutation period when the output current is D
If the change in is ignored, T1 is expressed by the following formula. Here, the values of C and EC for ID are chosen so that T1 is longer than the turn-off time of thyristor TP3.

転流コンデンサの電圧が正側に反転して、電源のR3−
T3間線間電圧より大きくなるとサイリスタRP3のア
ノード電圧がカソードに対して正になるからサイリスタ
RP3の点弧が可能になる。R3−T3間の線間電圧は
α=0で転流を行う時は零で、α=ー90間で転流を行
う時線間電圧の波高値に等しくなりαに対して正弦関数
で変化する。したがつて、第1図に示す従来装置の場合
は、転流コンデンサ電圧がR3−T3間線間電圧より大
きくなると転流動作が開始され転流コンデンサの再充電
電圧はα制御角によつて、大幅に変化する不具合があつ
た。本発明による回路構成によれば、このときサイリス
タRP3の点弧タイミングによる再充電電圧を制御する
ことが可能てある。
The voltage of the commutating capacitor is reversed to the positive side, and the power supply R3-
When the voltage becomes larger than the line voltage between T3, the anode voltage of thyristor RP3 becomes positive with respect to the cathode, so that ignition of thyristor RP3 becomes possible. The line voltage between R3 and T3 is zero when commutation is performed with α = 0, and when commutation is performed between α = -90, it is equal to the peak value of the line voltage and changes as a sine function with respect to α. do. Therefore, in the case of the conventional device shown in Fig. 1, when the commutation capacitor voltage becomes larger than the line voltage between R3 and T3, the commutation operation starts, and the recharging voltage of the commutation capacitor is determined by the α control angle. , there was a problem that changed drastically. According to the circuit configuration according to the present invention, it is possible to control the recharging voltage according to the firing timing of the thyristor RP3 at this time.

例えは、R3−T3間線間電圧の最大値より大きい第7
図5点まて転流コンデンサが再充電された時点までまつ
てサイリスタRP3を点弧すれば、第6図点線で示す電
流変化が起り、第7図5点て転流補助サイリスタTC3
に流れていた電流が零になり転流が完了する。したがつ
て、α制御にかかわらず転流コンデンサの再充電電圧を
次回の転流に必要な値に保つことができる。サイリスタ
RP3の点弧タイミングを決めるために転流コンデンサ
電圧が第7図E1に達したことを検出する一つの方法と
して、第3図8に示す電圧検出回路により転流コンデン
サCの電圧を検出し、第3図9により転流コンデンサ電
圧がE1に達したことを検出する方法がある。また第7
図に於てT2は下式て表わされる。したがつて、IDを
検出して(2)式によりT2を演算し第7図5点を検出
しても良い。
For example, if the seventh line voltage is higher than the maximum value of the line voltage between R3 and T3,
If the thyristor RP3 is fired until the commutating capacitor is recharged at point 5 in Fig. 5, the current change shown by the dotted line in Fig. 6 occurs, and at point 5 in Fig. 7, the commutating auxiliary thyristor TC3
The current flowing through becomes zero and commutation is completed. Therefore, regardless of α control, the recharging voltage of the commutation capacitor can be maintained at a value necessary for the next commutation. One way to detect when the commutating capacitor voltage has reached E1 in Fig. 7 in order to determine the firing timing of thyristor RP3 is to detect the voltage of the commutating capacitor C using the voltage detection circuit shown in Fig. 38. There is a method of detecting that the commutating capacitor voltage has reached E1 using FIG. 3 and FIG. Also the 7th
In the figure, T2 is expressed by the following formula. Therefore, the five points in FIG. 7 may be detected by detecting the ID and calculating T2 using equation (2).

また、第7図に於て、E2は電源側インダクタンスI及
びID及びα制御角に依存するから、これらの量に於じ
てE1を可変しECを最適に制御することもできる。こ
のように、第3図に示す本発明の回路構成によれば、転
流補助サイリスタRC2,SC2,TC2,RC3,S
C3,TC3を各々点弧してから主サイリスタRN2,
SN2,RP3,SP3,TP3を各々点弧するタイミ
ングを制御することにより、転流コンデンサJCの再充
電電圧ECを任意に制御できるから、制御角αの変化及
びIDの変化にかかわらず安定な転流が可能になる。次
に、第8図は本発明の他の実施例を示す回路構成図で、
図に於て1〜6は第3図1〜6と同一である。7はイン
ダクタンスL・と逆並列接続された2個のサイリスタS
CRl,SCR2で構成された転流コンデンサCの電荷
反転回路、8は転流コンデンサCの電圧を検出する電圧
検出回路、9は出力電流1Dを検出する電流検出回路、
10はサイリスタSCRl,SCR2,RN2,7SN
2,RP3,SP3,SP3,′IP3の点弧タイミン
グを制御する点弧タイミング制御回路、11はサイリス
タSCRl,SCR2,RN2,SN2,TN2,RP
3,SP3,TP3に与えられる点弧指令信号とする。
Furthermore, in FIG. 7, since E2 depends on the power source inductances I and ID and the α control angle, it is also possible to optimally control EC by varying E1 based on these quantities. As described above, according to the circuit configuration of the present invention shown in FIG. 3, commutation auxiliary thyristors RC2, SC2, TC2, RC3,
After firing C3 and TC3, the main thyristor RN2,
By controlling the timing of firing SN2, RP3, SP3, and TP3, the recharging voltage EC of the commutating capacitor JC can be controlled arbitrarily, so stable transfer can be achieved regardless of changes in the control angle α and ID. flow becomes possible. Next, FIG. 8 is a circuit configuration diagram showing another embodiment of the present invention,
1 to 6 in the figure are the same as those in FIG. 3. 7 is two thyristors S connected in anti-parallel with inductance L.
A charge inversion circuit for commutating capacitor C composed of CRl and SCR2, 8 a voltage detection circuit for detecting the voltage of commutating capacitor C, 9 a current detection circuit for detecting output current 1D,
10 are thyristors SCRl, SCR2, RN2, 7SN
2, a firing timing control circuit that controls the firing timing of RP3, SP3, SP3, 'IP3; 11 is a thyristor SCRl, SCR2, RN2, SN2, TN2, RP;
3, SP3, and TP3 are ignition command signals.

第3図に対する第8図の主要な相異点は、転流コンデン
サCの電荷反転回路7が追加されていることであり、次
に7の目的を説明する。第3図の回路構成に於ける転流
動作は第7図に示すように、転流コンデンサCの電荷は
出力電流1Dに比例して放電され、T1の期間だけ消弧
すべきサイリスタに逆電圧が印加される。したがつて、
T1は(1)式て表わされるようにIDに反比例するか
らIDの最大値に対してサイリスタのターンオフタイム
以上のT1を確保てきるようにC及びECを選定する必
要がある。一方(1)式の関係からT1は出力電流1D
の減少にしたがい必要以上に長くなり、出力周波数の最
大値を制約する。そのため、出力電流1Dをある値より
小さく制御することがてきない。このため第8図の構成
例では、転流コンデンサCの電荷反転回路7が追加され
ている。第9図は第8図の回路構成による転流動作を説
明する図で、出力電流1Dが小さい場合、転流動作が長
びき転流コンデンサの電荷が零になるまでにT1″の時
間を要する。このとき、6点でサイリスタSCR2を点
弧すれば、転流コンデンサC−SCR2→インダクタン
スして形成される回路により転流コンデンサ電荷が急速
に反転される。したがつて、9点を適当に制御すること
によつて消弧すべきサイリスタにかかる逆圧時間T1を
出力電流1Dの変化にか力′SI)らずサイリスタのタ
ーンオフタイムより長い必要最少限の値に制御すること
ができる。次に下)点でサイリスタRP3を点弧すれは
、第3図の転流動作て説明したのと同様に第6図点線で
示す電流変化が起り第9図8点で転流動作が完了一する
The main difference between FIG. 8 and FIG. 3 is the addition of a charge inversion circuit 7 for commutating capacitor C, the purpose of which will now be explained. In the commutation operation in the circuit configuration shown in Fig. 3, as shown in Fig. 7, the charge in the commutation capacitor C is discharged in proportion to the output current 1D, and a reverse voltage is applied to the thyristor to be extinguished for a period of T1. is applied. Therefore,
Since T1 is inversely proportional to ID as expressed by equation (1), it is necessary to select C and EC so as to ensure T1 that is longer than the turn-off time of the thyristor with respect to the maximum value of ID. On the other hand, from the relationship in equation (1), T1 is the output current 1D
decreases, it becomes longer than necessary and limits the maximum value of the output frequency. Therefore, it is not possible to control the output current 1D below a certain value. For this reason, in the configuration example shown in FIG. 8, a charge inversion circuit 7 for the commutating capacitor C is added. Fig. 9 is a diagram explaining the commutation operation using the circuit configuration shown in Fig. 8. When the output current 1D is small, the commutation operation takes a long time and it takes T1'' for the electric charge on the commutation capacitor to become zero. At this time, if the thyristor SCR2 is fired at 6 points, the commutating capacitor charge is quickly reversed by the circuit formed by commutating capacitor C-SCR2 → inductance. By controlling the back pressure time T1 applied to the thyristor to extinguish the arc, it is possible to control the back pressure time T1 applied to the thyristor to extinguish the arc to the necessary minimum value, which is longer than the turn-off time of the thyristor, without affecting the change in the output current 1D. When the thyristor RP3 is ignited at point (lower), the current change shown by the dotted line in Figure 6 occurs in the same way as explained for the commutation operation in Figure 3, and the commutation operation is completed at point 8 in Figure 9. .

第9図5点、b点の点弧タイミングは第8図電圧検出回
路8、電流検出回路9、点弧タイミング制御回路10に
より転流コンデンサ電圧、出力電流1Dに応じて制御す
ることができるが、簡単には転流動作開始(第4図t1
の時点に於て、転!流補助サイリスタTC3オン)から
5点(第8図SCR2オン)までの時間をサイリスタの
ターンオフタイムに等しいT。に制御し転流コンデンサ
電圧が反転してE1が電源線間電圧の最大値より大きい
値E1に達した点を5点として、サイリスタRP3をオ
ンするように制御すれば、α制御角の変化及び出力電流
1Dの変化に対して常に転流条件は満たされるとともに
、T1がT。に対してそれほど増大することはない。以
上説明したように、本発明によれは正側ブリッジのマイ
ナス側及び負側ブリッジのプラス側に対して共通の1個
の転流コンデンサにより転流を行わせるため、転流回路
が簡単になること、転流補助サイリスタを点弧してから
の反転サイリスタの点弧タイミングを制御することによ
り出力電流の変化及びα制御負の変化にかかわらす転流
時間と転流コンデンサの再充電電圧を任意に制御できる
こと、電源電圧位相の60圧毎に再充電電圧が制御され
るから転流条件の速い変化に応じて軽流電圧を制御しう
ることなどの優れた効果を奏する。
The ignition timing at points 5 and b in Fig. 9 can be controlled according to the commutation capacitor voltage and output current 1D by the voltage detection circuit 8, current detection circuit 9, and ignition timing control circuit 10 in Fig. 8. , simply starts commutation operation (Fig. 4 t1
At the point of , roll! The time from flow auxiliary thyristor TC3 on) to point 5 (SCR2 on in Figure 8) is equal to the thyristor turn-off time. If the thyristor RP3 is controlled to be turned on, the point where the commutating capacitor voltage is reversed and E1 reaches a value E1 larger than the maximum value of the power line voltage is set as 5 points, and the change in the α control angle and The commutation condition is always satisfied with respect to changes in the output current 1D, and T1 becomes T. It does not increase that much. As explained above, according to the present invention, commutation is performed by a common commutation capacitor for the minus side of the positive side bridge and the plus side of the negative side bridge, so the commutation circuit is simplified. In addition, by controlling the firing timing of the inverting thyristor after firing the commutating auxiliary thyristor, the commutation time and recharging voltage of the commutating capacitor can be adjusted arbitrarily, regardless of changes in output current and α control negative changes. Since the recharging voltage is controlled every 60 voltages of the power supply voltage phase, the light current voltage can be controlled in response to rapid changes in commutation conditions.

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

第1図は従来装置の回路構成図、第2図は第1図の動作
波形図、第3図は本発明の一実施例を示す回路構成図、
第4図は第3図の動作波形図、第5図及び第6図は第3
図の転流動作を示す図、第7図は第3図の転流動作波形
図、第8図は本発明の他の実施例を示す図、第9図は第
8図の転流動作波形図である。 1・・・・・・交流電源、2A,2B・・・・・・電源
変圧器、3A,3B・・・・・・電力変換装置、4・・
・・・・直流リアクトル、5・・・・・・負荷、6・・
・・・・強制転流回路、7・・・・・・電荷反転回路、
8・・・・・・電圧検出回路、9・・・・・・電流検出
回路、10・・・・・・点弧タイミング制御回路、11
・・・・・・点弧指令信号。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a conventional device, FIG. 2 is an operation waveform diagram of FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
Figure 4 is the operation waveform diagram of Figure 3, Figures 5 and 6 are the operation waveform diagram of Figure 3.
7 is a diagram showing the commutation operation waveform of FIG. 3, FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a commutation operation waveform of FIG. 8. It is a diagram. 1... AC power supply, 2A, 2B... power transformer, 3A, 3B... power converter, 4...
...DC reactor, 5...Load, 6...
...Forced commutation circuit, 7...Charge inversion circuit,
8...Voltage detection circuit, 9...Current detection circuit, 10...Ignition timing control circuit, 11
・・・・・・Ignition command signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 各々絶縁された交流電源から給電される正側サイリ
スタブリッジと負側サイリスタブリッジ及び転流用コン
デンサ、転流用サイリスタから成り、正側サイリスタブ
リッジのマイナス端子と負側サイリスタブリッジのプラ
ス端子を共通に接続し、前記共通接続点に転流用コンデ
ンサの一端を接続し、前記転流用コンデンサの他端にア
ノードを共通にした転流用サイリスタのアノード側とカ
ソードを共通にした転流用サイリスタのカソード側を接
続し、前記アノードを共通にした転流用サイリスタのカ
ソードを各々前記正側サイリスタブリッジの交流電源端
子に接続し、前記カソード側を共通にした転流用サイリ
スタのアノードを各々前記負側サイリスタブリッジの交
流電源端子に接続したことを特徴とする電力変換装置。 2 各々絶縁された交流電源から給電される正側サイリ
スタブリッジ及び転流用コンデンサ、転流用サイリスタ
とリアクトルから成り、正側サイリスタブリッジのマイ
ナス端子と負側サイリスタブリッジのプラス端子を共通
に接続し、前記共通接続点に転流用コンデンサの一端を
接続し、前記転流用コンデンサの他端にアノードを共通
にした転流用サイリスタのアノード側とカソードを共通
にした転流用サイリスタのカソード側を接続し、前記ア
ノードを共通にした転流用サイリスタのカソードを各々
前記正側サイリスタブリッジの交流電源端子に接続し、
前記カソード側を共通にした転流用サイリスタのアノー
ドを各々前記負側サイリスタブリッジの交流電源端子に
接続し、更に逆並列接続されたサイリスタとリアクトル
の直列回路を前記転流用コンデンサと並列に接続したこ
とを特徴とする電力変換装置。
[Claims] 1 Consists of a positive side thyristor bridge, a negative side thyristor bridge, a commutation capacitor, and a commutation thyristor, each of which is supplied with power from an isolated AC power supply, and the negative terminal of the positive side thyristor bridge and the negative side thyristor bridge A commutating thyristor having a common anode side and a cathode, the positive terminals of which are connected in common, one end of a commutating capacitor being connected to the common connection point, and an anode being common to the other end of the commutating capacitor. The cathodes of the commutating thyristors having the anode in common are connected to the AC power terminal of the positive side thyristor bridge, and the anodes of the commutating thyristors having the cathode in common are connected to the negative side. A power conversion device characterized in that it is connected to an AC power terminal of a thyristor bridge. 2 Consisting of a positive side thyristor bridge, a commutation capacitor, a commutation thyristor and a reactor, each supplied with power from an insulated AC power supply, the negative terminal of the positive side thyristor bridge and the positive terminal of the negative side thyristor bridge are commonly connected, and the One end of a commutation capacitor is connected to the common connection point, and the anode side of a commutation thyristor having a common anode and the cathode side of a commutation thyristor having a common cathode are connected to the other end of the commutation capacitor. Connect the cathodes of the commutating thyristors having a common thyristor to the AC power terminal of the positive thyristor bridge,
The anodes of the commutating thyristors having a common cathode side are each connected to the AC power terminal of the negative side thyristor bridge, and further a series circuit of the thyristors and reactors connected in antiparallel is connected in parallel with the commutating capacitor. A power conversion device characterized by:
JP1455779A 1979-02-10 1979-02-10 power converter Expired JPS6056069B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1455779A JPS6056069B2 (en) 1979-02-10 1979-02-10 power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1455779A JPS6056069B2 (en) 1979-02-10 1979-02-10 power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55109172A JPS55109172A (en) 1980-08-22
JPS6056069B2 true JPS6056069B2 (en) 1985-12-07

Family

ID=11864443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1455779A Expired JPS6056069B2 (en) 1979-02-10 1979-02-10 power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6056069B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5683267A (en) * 1979-12-08 1981-07-07 Fuji Electric Co Ltd Power conversion system
JPS59222079A (en) * 1983-05-31 1984-12-13 Toshiba Corp Power converter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55109172A (en) 1980-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0075319B1 (en) Control apparatus for d.c. power transmission system
CA1073529A (en) Current fed inverter with commutation independent of load inductance
US4021721A (en) AC-to-DC converter
JPS6056069B2 (en) power converter
JPS59222079A (en) Power converter
JPH0823680A (en) Inverter
US4455600A (en) Single phase, double-ended thyristor inverter with choke-coupled impulse commutation
JP2676937B2 (en) Harmonic compensator
JPS63268470A (en) Power convertor
JP2760582B2 (en) Constant voltage and constant frequency power supply
JPS58212370A (en) Power source circuit
JPS63268465A (en) Power converter
Kahlen Rectifying Single-Phase and Three-Phase AC with Forced-Commutated Converters
JPS6056071B2 (en) power converter
JPS63314176A (en) Variable voltage/variable frequency power apparatus
JPH01122329A (en) Power converting device
JPH0223107Y2 (en)
JPS591069B2 (en) High frequency inverter power control method
JPS6013204B2 (en) power converter
JPH0734629B2 (en) Power converter
JPH1198610A (en) Controller for alternating current electric vehicle
JP2728682B2 (en) Uninterruptible power supply for computer
JPH08251941A (en) Inverter producing three-phase four-wire output
SU1293807A1 (en) D.c.voltage-to-three-phase a.c.voltage converter
JPH0152995B2 (en)