JPS6057296B2 - 変換装置の保護方式 - Google Patents
変換装置の保護方式Info
- Publication number
- JPS6057296B2 JPS6057296B2 JP52149288A JP14928877A JPS6057296B2 JP S6057296 B2 JPS6057296 B2 JP S6057296B2 JP 52149288 A JP52149288 A JP 52149288A JP 14928877 A JP14928877 A JP 14928877A JP S6057296 B2 JPS6057296 B2 JP S6057296B2
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- current
- thyristor
- converter
- motor
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はサイクロコンバータと呼ばれるＡＣ−ＡＣ
変換装置で交流電動機を駆動する場合の、入力交流電源
の瞬停等の異常時のＡＣ−ＡＣ変換装置の保護方式に関
する。
変換装置で交流電動機を駆動する場合の、入力交流電源
の瞬停等の異常時のＡＣ−ＡＣ変換装置の保護方式に関
する。
この発明を適用できるＡＣ−ＡＣ変換装置としては種
々の回路方式があるが、ここでは第１図に示す６相逆並
列回路を例に取つて、交流電動機の制御装置の従来技術
を説明する。
々の回路方式があるが、ここでは第１図に示す６相逆並
列回路を例に取つて、交流電動機の制御装置の従来技術
を説明する。
この図で１１は入力交流電源、１２〜１４は入力変圧器
、１５〜２０はサイリスタ変換器、２１は交流電動機で
この電機子巻線２１１〜２１３及び界磁巻線２１４を有
する。第１図の構成において入力交流電源１１の電力を
入力変圧器１２〜１４で絶縁し、これをサイリスタ変換
器１５と１６、１７と１８、１９と２０によつて異なる
周波数の交流電力に直接変換し、交流電動機２１を可変
速制御する。この時サイリスタ変換器１５〜２０はそれ
ぞれ第２図に示す６個のサイリスタ５、〜５０で構成さ
れた３相純ブリッジ回路であり、この直流端子Ｐ（５Ｎ
）及び交流端子Ｕは第１図に示すような極性にそれぞれ
接続する。 第１図の如く構成されたＡＣ−ＡＣ変換装
置では種々の交流電力を負荷である交流電動機２１に供
給できるが、第３図に示すように正弦波電流を供給して
いる場合を例にとると、第１図のＲ、Ｓ、Ｔ端子には第
３図のｉＲ、ｉ、、ｉγの電流が流れ、中性線Ｎには電
流ｉＲ、ｉｓ、ｉγの和が流れる。
、１５〜２０はサイリスタ変換器、２１は交流電動機で
この電機子巻線２１１〜２１３及び界磁巻線２１４を有
する。第１図の構成において入力交流電源１１の電力を
入力変圧器１２〜１４で絶縁し、これをサイリスタ変換
器１５と１６、１７と１８、１９と２０によつて異なる
周波数の交流電力に直接変換し、交流電動機２１を可変
速制御する。この時サイリスタ変換器１５〜２０はそれ
ぞれ第２図に示す６個のサイリスタ５、〜５０で構成さ
れた３相純ブリッジ回路であり、この直流端子Ｐ（５Ｎ
）及び交流端子Ｕは第１図に示すような極性にそれぞれ
接続する。 第１図の如く構成されたＡＣ−ＡＣ変換装
置では種々の交流電力を負荷である交流電動機２１に供
給できるが、第３図に示すように正弦波電流を供給して
いる場合を例にとると、第１図のＲ、Ｓ、Ｔ端子には第
３図のｉＲ、ｉ、、ｉγの電流が流れ、中性線Ｎには電
流ｉＲ、ｉｓ、ｉγの和が流れる。
第３図の波形で時刻レよりちではサイリスタ変換器は１
５、１８、１９が、時刻を２からを３ではサイリスタ変
換器は１５、１８、２０が、時刻を。からちではサイリ
スタ変換器は１５、１８、２０が、時刻を３からｚでは
サイリスタ変換器は１５、２０、１８が、時尊、からを
５ではサイリスタ変換器は１６、１７、２０が、時刻を
５からちではサイリスタ変換器１６、１７、１９が、時
刻ちからを７ではサイリスタ変換器は１６、１８、１９
がそれぞれ導通している。時刻れよりちまでが交流電動
機２１に供給される交流電力の１周期である。前記する
ようにサイリスタ変換器１５〜２０は時刻の変化ととも
に導通、非導通をくり返す。第１図の如く構成された交
流電動機の制御装置では交流電動機２１より入力交流電
源１１へ電力を帰還している時に、入力交流電源１１の
瞬時電圧降下や瞬時停電が生ずると周知のようにサイリ
スタ変換器１５〜２０は転流電圧の不足より転流失敗す
る。
５、１８、１９が、時刻を２からを３ではサイリスタ変
換器は１５、１８、２０が、時刻を。からちではサイリ
スタ変換器は１５、１８、２０が、時刻を３からｚでは
サイリスタ変換器は１５、２０、１８が、時尊、からを
５ではサイリスタ変換器は１６、１７、２０が、時刻を
５からちではサイリスタ変換器１６、１７、１９が、時
刻ちからを７ではサイリスタ変換器は１６、１８、１９
がそれぞれ導通している。時刻れよりちまでが交流電動
機２１に供給される交流電力の１周期である。前記する
ようにサイリスタ変換器１５〜２０は時刻の変化ととも
に導通、非導通をくり返す。第１図の如く構成された交
流電動機の制御装置では交流電動機２１より入力交流電
源１１へ電力を帰還している時に、入力交流電源１１の
瞬時電圧降下や瞬時停電が生ずると周知のようにサイリ
スタ変換器１５〜２０は転流電圧の不足より転流失敗す
る。
この様な転流失敗は第２図の直流端子Ｐ＜５Ｎが短絡さ
れることであるから、第４図に第１図の１相分を示すが
、交流電動機２１の誘起起電力２１５によりサイリスタ
変換器１５又は１６へ流れる短絡電流からサイリスタ変
換器のサイリスタを保護するためには第４図に示すよう
にしや断器２２及び２３を短絡電流が流れるループに挿
入してやる必要がある。しかし、ＡＣ−ＡＣ変換装置の
出力が１Ｈｚ以下程度の低周波であつたり、高電圧であ
つたりすると前記する短絡電流をしや断できるしや断器
は一般に製作不可能であり、製作できたとしても非常に
大容量で不経済なものとなる。即ち従来の交流電動機の
制御装置では前記するようなサイリスタ変換器の転流失
敗を保護できない欠点があつた。この発明は前記する欠
点に鑑みてなされたもので、入力交流電源の前記するよ
うな異常時にもサイリスタ変換器のサイリスタを保護で
きる変換装置の保護方式を提供することを目的としてい
る。
れることであるから、第４図に第１図の１相分を示すが
、交流電動機２１の誘起起電力２１５によりサイリスタ
変換器１５又は１６へ流れる短絡電流からサイリスタ変
換器のサイリスタを保護するためには第４図に示すよう
にしや断器２２及び２３を短絡電流が流れるループに挿
入してやる必要がある。しかし、ＡＣ−ＡＣ変換装置の
出力が１Ｈｚ以下程度の低周波であつたり、高電圧であ
つたりすると前記する短絡電流をしや断できるしや断器
は一般に製作不可能であり、製作できたとしても非常に
大容量で不経済なものとなる。即ち従来の交流電動機の
制御装置では前記するようなサイリスタ変換器の転流失
敗を保護できない欠点があつた。この発明は前記する欠
点に鑑みてなされたもので、入力交流電源の前記するよ
うな異常時にもサイリスタ変換器のサイリスタを保護で
きる変換装置の保護方式を提供することを目的としてい
る。
この発明の一実施例を第５図に示す。この図は第１図の
１相分を第４図と同様に示図したもので、この発明の原
理を以下説明する。この図において２４は電流検出器、
２５は電流判別器、２６は入力交流電源の電圧検出器、
２７と２８はサイーリスタ変換器のサイリスタの点弧信
号回路であり、その他の回路素子は第１図の構成と同一
である。第５図に示す構成において、入力交流電源１１
の瞬時電圧降下や瞬時停電などの異常が生ずると、これ
を電圧検出器２６で険出し、この出力信．号により点弧
信号回路２７と２８を介してサイリスタ変換器１５と１
６のサイリスタに供給されるゲート制御信号を停止する
。入力交流電源の異常状況及び交流電動機２１の運転状
況によるが、サイリスタ変換器１５又は１６に流れる電
流は電流一検出器２４で検出し、この検出信号を電流判
別２５に入力しているから、サイリスタ変換器の転流失
敗が万一発生すると、電流判別器２５で転流失敗事故電
流の大きさと、電流の極性を検出することにより、サイ
リスタ変換器１５が転流失敗したか、サイリスタ変換器
１６が転流失敗したかを判別して、転流失敗しているサ
イリスタ変換器１５又は１６の全てのサイリスタにゲー
ト制御信号を点弧信号回路２７又は２８を介して与え、
転流失敗による事故電流をサイリスタ変換器１５又は１
６の各サイリスタに分流される。前記する転流失敗事故
電流は交流電動機２１の電機子巻線２１１のインピーダ
ンスによつて交流電動機２１の定格”電流の所定倍以内
に制限されているからサイリスタ変換器１５又は１６の
全てのサイリスタを導通させれば、前記事故電流を短期
間だけ例えばサイリスタＳ１とＳ４に集中していたもの
をサイリスタＳ１〜Ｓ６に分流させて保護することがで
きる。第６図に示すように事故電流１ｓは直流分と交流
分が重畳した波形であるから時陣，後にはこの事故電流
１，の極性が反転しようとして、前記サイリスタは全て
消弧する。従つてサイリスタは短時間のサージ電流耐量
に耐え得る特性を有することからこの発明による保護方
式が効果的である。第７図はこの発明の他の実施例を示
す。
１相分を第４図と同様に示図したもので、この発明の原
理を以下説明する。この図において２４は電流検出器、
２５は電流判別器、２６は入力交流電源の電圧検出器、
２７と２８はサイーリスタ変換器のサイリスタの点弧信
号回路であり、その他の回路素子は第１図の構成と同一
である。第５図に示す構成において、入力交流電源１１
の瞬時電圧降下や瞬時停電などの異常が生ずると、これ
を電圧検出器２６で険出し、この出力信．号により点弧
信号回路２７と２８を介してサイリスタ変換器１５と１
６のサイリスタに供給されるゲート制御信号を停止する
。入力交流電源の異常状況及び交流電動機２１の運転状
況によるが、サイリスタ変換器１５又は１６に流れる電
流は電流一検出器２４で検出し、この検出信号を電流判
別２５に入力しているから、サイリスタ変換器の転流失
敗が万一発生すると、電流判別器２５で転流失敗事故電
流の大きさと、電流の極性を検出することにより、サイ
リスタ変換器１５が転流失敗したか、サイリスタ変換器
１６が転流失敗したかを判別して、転流失敗しているサ
イリスタ変換器１５又は１６の全てのサイリスタにゲー
ト制御信号を点弧信号回路２７又は２８を介して与え、
転流失敗による事故電流をサイリスタ変換器１５又は１
６の各サイリスタに分流される。前記する転流失敗事故
電流は交流電動機２１の電機子巻線２１１のインピーダ
ンスによつて交流電動機２１の定格”電流の所定倍以内
に制限されているからサイリスタ変換器１５又は１６の
全てのサイリスタを導通させれば、前記事故電流を短期
間だけ例えばサイリスタＳ１とＳ４に集中していたもの
をサイリスタＳ１〜Ｓ６に分流させて保護することがで
きる。第６図に示すように事故電流１ｓは直流分と交流
分が重畳した波形であるから時陣，後にはこの事故電流
１，の極性が反転しようとして、前記サイリスタは全て
消弧する。従つてサイリスタは短時間のサージ電流耐量
に耐え得る特性を有することからこの発明による保護方
式が効果的である。第７図はこの発明の他の実施例を示
す。
この図では多相出力のＡＣ−ＡＣ変換装置にこの発明を
実施した場合の一例で、電流検出器２４１及び２４２に
よつて前記するような事故電流を検出し、第５図と同様
に電流判別器２５によつて転流失敗しているサイリスタ
変換器がどれかを判別して、事故電流から第５図につい
て説明したと同様にサイリスタ変換器を保護することが
できる。このようにこの発明はＡＣ−ＡＣ変換装置の回
路構成に限定されず種々の回路に適用できることは明ら
かである。以上の説明はＡＣ−ＡＣ変換装置の出力電圧
波形を正弦波電流としたが、ＡＣ−ＡＣ変換装置の出力
電流波形を特に制限するものではなく、方形波電流や台
形波電流の出力電流であつても良い。
実施した場合の一例で、電流検出器２４１及び２４２に
よつて前記するような事故電流を検出し、第５図と同様
に電流判別器２５によつて転流失敗しているサイリスタ
変換器がどれかを判別して、事故電流から第５図につい
て説明したと同様にサイリスタ変換器を保護することが
できる。このようにこの発明はＡＣ−ＡＣ変換装置の回
路構成に限定されず種々の回路に適用できることは明ら
かである。以上の説明はＡＣ−ＡＣ変換装置の出力電圧
波形を正弦波電流としたが、ＡＣ−ＡＣ変換装置の出力
電流波形を特に制限するものではなく、方形波電流や台
形波電流の出力電流であつても良い。
この発明は以上の変形例の他、この発明の要旨を変更し
ない範囲において種々の実施例を構成できる。この発明
によれば以上説明したようにＡＣ−ＡＣ変換装置の入力
交流電源の瞬時電圧降下や瞬時停電などの異常時に、万
−サイリスタ変換器が転流失敗を生じても、事故電流を
流しているサイリスタ変換器を判別し、この事故電流を
前記するサイリスタ変換器の他のサイリスタにも事故電
流を分流させ、分流された前記事故電流がサイリスタの
許容サージ電流耐量以内とすることができるから信頼性
の高い保護ができる。
ない範囲において種々の実施例を構成できる。この発明
によれば以上説明したようにＡＣ−ＡＣ変換装置の入力
交流電源の瞬時電圧降下や瞬時停電などの異常時に、万
−サイリスタ変換器が転流失敗を生じても、事故電流を
流しているサイリスタ変換器を判別し、この事故電流を
前記するサイリスタ変換器の他のサイリスタにも事故電
流を分流させ、分流された前記事故電流がサイリスタの
許容サージ電流耐量以内とすることができるから信頼性
の高い保護ができる。
第１図は従来の交流電動機の制御装置の一例を示す回路
図、第２図は第１図のサイリスタ変換器の回路図、第３
図は第１図の出力電流波形図、第４図は従来の前記装置
の１相分の回路図、第５図は本発明の一実施例を一相分
について示した図、第６図は本発明を説明するための波
形図、第７図は本発明を三相分について示した回路図で
ある。 １１・・・入力交流電源、１２〜１４・・・入力変圧器
、１５〜２０・・・サイリスタ変換器、２１・・・交流
電動機、２１１〜２１３・・・電機子巻線、２１４・・
・界磁巻線、Ｓ１〜Ｓ６・・・サイリスタ、２１５・・
・交流電動機の逆起電力、２２と２３・・化や断器、２
４と２４１及び２４。
図、第２図は第１図のサイリスタ変換器の回路図、第３
図は第１図の出力電流波形図、第４図は従来の前記装置
の１相分の回路図、第５図は本発明の一実施例を一相分
について示した図、第６図は本発明を説明するための波
形図、第７図は本発明を三相分について示した回路図で
ある。 １１・・・入力交流電源、１２〜１４・・・入力変圧器
、１５〜２０・・・サイリスタ変換器、２１・・・交流
電動機、２１１〜２１３・・・電機子巻線、２１４・・
・界磁巻線、Ｓ１〜Ｓ６・・・サイリスタ、２１５・・
・交流電動機の逆起電力、２２と２３・・化や断器、２
４と２４１及び２４。
Claims (1)
- １ ＡＣ−ＡＣ変換装置で交流電動機を駆動するものに
おいて、前記装置の入力交流電源の瞬時電圧降下や瞬時
停電が発生した時これを検出する電圧検出器の出力信号
によつて前記ＡＣ−ＡＣ変換装置に供給されるゲート制
御信号を一旦停止し、その後前記交流電動機に流れる電
流が所定値以上に増加すれば、この電流の大きさと極性
を検出して、前記電流を流しているサイリスタ変換器を
判別し、この変換器内の前記電流を流しているサイリス
タと同方向の電流を流すサイリスタにゲート制御信号を
与え、前記電流をサイリスタの許容サージ耐量以内に分
流されることを特徴とする変換装置の保護方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52149288A JPS6057296B2 (ja) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | 変換装置の保護方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52149288A JPS6057296B2 (ja) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | 変換装置の保護方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5482642A JPS5482642A (en) | 1979-07-02 |
| JPS6057296B2 true JPS6057296B2 (ja) | 1985-12-14 |
Family
ID=15471900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52149288A Expired JPS6057296B2 (ja) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | 変換装置の保護方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057296B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5869428A (ja) * | 1981-10-22 | 1983-04-25 | 富士電機株式会社 | サイクロコンバ−タの過電流保護方式 |
-
1977
- 1977-12-14 JP JP52149288A patent/JPS6057296B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5482642A (en) | 1979-07-02 |
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