JPS6148723B2 - - Google Patents

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JPS6148723B2
JPS6148723B2 JP6196979A JP6196979A JPS6148723B2 JP S6148723 B2 JPS6148723 B2 JP S6148723B2 JP 6196979 A JP6196979 A JP 6196979A JP 6196979 A JP6196979 A JP 6196979A JP S6148723 B2 JPS6148723 B2 JP S6148723B2
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JP
Japan
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current
power supply
control circuit
supply device
signal
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JP6196979A
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English (en)
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JPS55154617A (en
Inventor
Tooru Kaiko
Masamichi Mihashi
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、サイリスタ変換装置など、ある基
準入力信号に依存して負荷に電圧を印加し、電力
を供給する直流電源装置の内、複数台の電源装置
を直流側で共通に並列接続し、しかる後、負荷に
電力を供給する直流電源装置の制御回路に関する
ものである。
第1図は従来の複数台の直流電源装置(サイリ
スタ変換装置)の直列接続運転の回路の一例を示
す図であり、図において、1,2はサイリスタ変
換装置、3は電源変圧器、4,5はDCCT(直流
変換器)、6は負荷となる直流電動機、7は直流
電動機6の回転速度を電圧信号に変換する指速発
電機である。
指速発電機7により得られる速度帰還信号21
は速度制御回路19に送られるようになつてお
り、速度制御回路19には速度基準信号20(電
圧信号)も加えられている。速度制御回路19は
例えば第6図aの如く構成されて比例積分特性と
出力信号制限回路を有しており、速度基準信号2
0と速度帰還信号21との偏差をとり、その偏差
信号の比例積分特性出力を電流基準信号18とし
て電流制御回路12,13に送出するよう構成さ
れている。なお、第6図aにおいて、Aは直流増
幅器、R1sc,R2sc,Rfscは抵抗、Cfscはコンデ
ンサである。
電流制御回路12,13はそれぞれ例えば第6
図b、第6図cに示すよう構成され、電流帰還信
号16,17が電流検出回路14,15から入力
されるようになつている。また第6図b,cにお
いて、Aは直流増幅器、R2cc1,R1cc1,Rfcc1
よびR2cc2,R1cc2,Rfcc2は第6図aと同様に抵
抗、Cfcc1およびCfcc2はコンデンサである。電流
検出回路14,15はDCCT4,5でそれぞれ検
出した直流電流を電圧信号に変え、これを電流帰
還信号16,17とするものである。
電流制御回路12,13はそれぞれ電流基準信
号18を基準にして、電流帰還信号16,17を
ゲートパルス位相基準10,11とし、これをゲ
ートパルス発生器8,9に出力するようになつて
いる。ゲートパルス発生器8,9はこの出力1
0,11を受けて上記サイリスタ変換装置1,2
にゲートパルスを送出するものである。
次に、この第1図の直流電源装置の動作につい
て説明する。速度制御回路19の出力としての電
流基準信号18が、速度基準信号20と速度帰還
信号21の差の比例積分出力として与えられ、こ
の同一レベルの電流基準信号によつて、2つのサ
イリスタ変換装置1,2が電流制御される。これ
により、2つのサイリスタ変換装置1,2には同
じ電流が流れる。
したがつて、サイリスタ変換装置1,2の出力
電流定格をそれぞれ負荷の定格の1/2に選定して
おき、電流基準信号18が速度制御回路19の出
力信号制限回路で制限されるとき、この制限値を
電流基準信号値としてサイリスタ変換装置1,2
の出力電流定格の最大値となるように電流制御回
路12,13を設定すれば、それぞれのサイリス
タ変換装置1,2には常に同じ値の電流が流さ
れ、電流基準信号18が最大値のときサイリスタ
変換装置1,2は2台とも最大定格電流が流れ、
負荷にはその和の電流が供給される。
このように、第1図は、2台以上のサイリスタ
変換装置1,2の並列運転において、個々のサイ
リスタ変換装置1,2の電流最大定格まで同時に
流すことが可能であり、負荷にそれらの総和の電
流を流し得るため、通常よく採用されるシステム
である。
しかし、この回路は個々のサイリスタ変換装置
1,2にそれぞれ電流制御回路12,13を持つ
ため、回路構成が複雑になる。そこでこの電流制
御回路を1個として使用することが考えられる。
第2図はこの点を勘案して第1図の直流変換装置
を改良したものである。この第2図において符号
1〜21は第1図と同じであるが、第1図におけ
る2個の電流制御回路12,13は第2図では電
流制御回路121個のみとしたものである。
このため2個のゲートパルス発生器8,9には
電流制御回路12の出力10が供給されている。
この場合同一出力10がゲートパルス発生器8,
9に入力するため、サイリスタ変換装置1,2の
出力電圧は回路定数、特性などが同じであれば、
同一となり、サイリスタ変換装置1,2の出力電
流もまた同じであるはずである。この電流が
DCCT4,5で検出され、電流検出回路14,1
5で電流帰還信号16,17に変換され、前述の
電流制御回路12に帰還される。
この電流制御回路12の詳細な構成の一例が第
3図に示されている。
この第3図にて、R1は電流基準信号18(ia*
と表わす)の入力抵抗、R2は電流帰還信号1
6,17(それぞれia1,ia2と表わす)の入力抵
抗、Cf,Rfは電流制御回路12の帰還コンデン
サおよび抵抗、Aは直流増幅器である。
サイリスタ変換装置の電流、電圧が一定の値を
保つ状態においてはゲートパルス位相基準10が
一定状態にあることからこのゲートパルス位相基
準10の電圧がすべてCfに印加され、Rfに流れ
る電流が0の状態であるためia/R+ia/R
+ia/R=0 の関係が成立つことによりia*=−R/R(ia1+ ia2)が成立つ。サイリスタ変換装置が定格最大電
流を流すとき電流基準信号18(=ia*)は最大
制限値になるが、電流帰還信号の和ia=ia1+ia2
は個々のサイリスタ変換装置1,2の最大電流定
格の和であるため、回路インピーダンス等のばら
つきによりサイリスタ変換装置出力電流が等しく
なくなつた場合(Ia1≠ia2)いずれかのサイリスタ
変換装置がその最大電流定格以上の電流を流すこ
とになるので、ついにはサイリスタ変換装置の損
傷または過電流検出により運転不能に至ることが
充分考えられる。
この発明は上記従来の欠点を除去するためにな
されたもので、複数台のサイリスタ変換装置など
の直流電源から共通の負荷に電流を供給する場
合、1つの電流制御回路で負荷電流を制御し、か
つ電流不平衡により、ある電源がその電源のもつ
ている最大電流定格を越えて電流が流れるのを防
止することのできる直流電源装置の制御回路を提
供することを目的とするものである。
以下、この発明の直流電源装置の制御回路の実
施例について図面に基づき説明する。この発明は
たとえば第2図にて示した直流電源装置における
電流制御回路12の部分を改良したものであり、
第2図における電流制御回路12以外の部分の説
明は省略する。
第4図は、この発明の一実施例を示す回路図で
あつて、第2図における電流制御回路12の部分
に使用されるものである。この第4図において、
A,R1,Rf,Cf,ia*,ia1,ia2,16,17,
18,10は第2図、第3図と同じである。
また、R2,R3は電流帰還信号ia1,ia2の入力抵
抗であり、Dはダイオードで電流帰還信号ia1
ia2が負極性の場合、図の向きとなる。(ia1,ia2
が正のときダイオードDの向きは図と逆になる)
電流基準信号ia*は入力抵抗R1を通して直流増幅
器Aに入力されるようになつており、この直流増
幅器Aの入力端と出力端間には帰還コンデンサC
fと帰還抵抗Rfを直列にした帰還回路が接続され
ている。
また、電流帰還信号ia1,ia2はそれぞれ入力抵
抗R3とダイオードDの並列回路を通し、さらに
点cより入力抵抗R2を通して直流増幅器Aの入
力端に供給されるようになつている。
いま、この第4図において、ダイオードDがな
いものと仮定すれば となり第2図と特性はかわらない。入力抵抗R3
をR2に比べて無視出来るぐらい小さいものとす
れば、2つの入力抵抗R3の中点cの電位は
ia+ia/2となり、入力抵抗R3の両端の電圧は ia−ia/2およびia−ia/2となる。
ここで、第4図のダイオードDを入れた図で考
えると、ダイオードDのスレツシヨールド電圧E
Dよりia−ia/2またはia−ia/2の
電圧が大きくなつ たとき、電流帰還信号ia1とia2の負に大きい方の
信号入力側のダイオードが導通する。
第4図の点cの電圧ECは電流帰還信号ia1がia2
より負に大きいと仮定すれば、EC=ia1+ED
なる。したがつて、ia*=−R/R(ia1+ED)が
成 立すれば、EDは常に一定であるので電流基準信
号ia*が制限値のとき電流帰還信号ia1がサイリス
タ変換装置の最大電流定格となるようR/Rを決め れば、サイリスタ変換装置にはこの値以上の電流
は流れ得ない。
なお、電流帰還信号ia1とia2が等しくかつ電流
基準信号ia*が制限値まで出た場合はia*=−R/R ia1(R2≫R3)であり先に決めたようにia*=−R/R
(IL+ED) (ILは定格最大電流値の時のia1
信号値を示す)であるので、ia1=IL+EDとな
る。
この式でILは負、EDは正であるので電流が平
衡しているときのサイリスタ変換装置の出力電流
最大値はILより小さくなり、第1図の直流電源
装置に比べると、最大電流定格まで出力電流が出
ない欠点はあるが通常IL≫EDに選ぶことにより
実用上ほとんど差しつかえない。
この欠点がなくしかも簡単な回路として、第5
図の回路を使用してもよい。この第5図は第4図
における電流帰還信号ia1,ia2に対する入力抵抗
R3を省略したものである。この回路は理想ダイ
オード(ED=0)では非常によい回路である
が、ダイオードは必ずED≠0であるので電流帰
還信号ia1,ia2がEDより絶対値が小さいとき、帰
還して帰つて来ないため、制御上不都合なことが
多く、用途が限定される。
なお、前述の実施例では、サイリスタ変換装置
を電源としたが、ある基準入力信号に依存して電
圧を発生する電源装置を使用した場合も同様の効
果が期待できる。
また、上記実施例では2台のサイリスタ変換装
置に限つたが、3台以上の電源に対しても台数分
だけ第4図の入力抵抗R3とダイオードDの部分
を用意することにより同様の効果が期待できる。
以上のように、この発明の直流電源装置の制御
回路によれば、複数台の直流電源装置により駆動
される電動機からの速度帰還信号と速度基準信号
との偏差を速度制御回路によりとり出し、この速
度制御回路の出力を電流基準信号として電流制御
回路に入力するとともに、各直流電源装置の出力
電流を検出して得られた各電流帰還信号をそれぞ
れ抵抗とダイオードとの並列回路を通した後に共
通の接続点を経て上記電流制御回路に入力させ、
直流電源装置間の電流に大きな不平衡があつた場
合にその最大の電流帰還信号を上記ダイオードを
通して帰還させ、電流基準信号の最大制限値と平
衡するように、電流制御回路の定数を設定するよ
うにしたので、直流電源装置の最大電流値を最大
定格以内に制限することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の2台のサイリスタ変換装置の
並列接続運転の回路の一例を示すブロツク図、第
2図は従来およびこの発明の直流電源装置の制御
回路を有するサイリスタ変換装置の並列接続運転
の回路を示すブロツク図、第3図は第2図の従来
の直流電源装置の制御回路の詳細な回路図、第4
図はこの発明の直流電源装置の制御回路の一実施
例の詳細な回路図、第5図はこの発明の直流電源
装置の制御回路の他の実施例を示す回路図、第6
図aは速度制御回路の一例を示す回路図、第6図
b,cはそれぞれ電流制御回路の一例を示す回路
図である。 1,2……サイリスタ変換装置、3……電源変
圧器、4,5……DCCT、6……直流電動機、7
……指速発電機、8,9……ゲートパルス発生
器、12……電流制御回路、14,15……電流
検出回路、19……速度制御回路、R1〜R3……
入力抵抗、Rf……帰還抵抗、Cf……帰還コンデ
ンサ、A……直流増幅器、D……ダイオード。な
お、図中同一符号は同一部分または相当部分を示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数台の直流側で並列に接続され、所定の基
    準入力信号に依存して負荷に電圧を印加し電力を
    供給する直流電源装置、この直流電源装置のそれ
    ぞれの出力電流を検出する電流検出器、所定の基
    準入力信号と上記直流電源装置より電力が供給さ
    れた負荷からの帰還信号との偏差に応じて電流基
    準信号を得る制御手段、上記各電流検出器で検出
    された電流検出信号をそれぞれダイオードを通し
    て同一入力抵抗に入力するとともに上記電流基準
    信号を上記抵抗とは別の抵抗を通して入力するよ
    うに構成され上記直流電源装置間の電流に所定以
    上の不平衡が生じた場合にその最大の電流検出信
    号が上記ダイオードを通じて帰還され上記電流基
    準信号の最大制限値に制御されるように設定され
    た1個の電流制御回路、この電流制御回路の出力
    により上記直流電源装置の最大電流値を最大定格
    以内に制限するようにこの直流電源装置を制御す
    る手段を備えてなる直流電源装置の制御回路。 2 電流制限回路における各ダイオードは並列に
    抵抗が接続されることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の直流電源装置の制御回路。 3 直流電源装置はサイリスタ変換装置であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
    項記載の直流電源装置の制御回路。 4 直流電源装置は電流基準信号により電流制御
    されることを特徴とする特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項記載の直流電源装置の制御回路。
JP6196979A 1979-05-18 1979-05-18 Control circuit for direct current power supply unit Granted JPS55154617A (en)

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