JPS62114429A - エネルギ−転送用電力変換装置の保護方法 - Google Patents
エネルギ−転送用電力変換装置の保護方法Info
- Publication number
- JPS62114429A JPS62114429A JP25284285A JP25284285A JPS62114429A JP S62114429 A JPS62114429 A JP S62114429A JP 25284285 A JP25284285 A JP 25284285A JP 25284285 A JP25284285 A JP 25284285A JP S62114429 A JPS62114429 A JP S62114429A
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- Japan
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- overvoltage
- capacitor
- energy transfer
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
ｒ音撃トの溶ｌ市分軒］
この発明は、２台の他励ブリッジコンバータの交流側を
コンデンサにより互いに接続して交流中間回路を形成し
、コンバータの少なくとも一方を動作させることにより
確立する交流電圧によってコンバータ自身が転流ヲ行な
い、２台のコンノク−タの点弧に位相差をもたせること
により、一方のコンバータかう他方のコンバータへエネ
ルギー転送を行なう電力変換装置（以下、単にＩＣＢと
も云う。）、特にその保護方法、に関する。
コンデンサにより互いに接続して交流中間回路を形成し
、コンバータの少なくとも一方を動作させることにより
確立する交流電圧によってコンバータ自身が転流ヲ行な
い、２台のコンノク−タの点弧に位相差をもたせること
により、一方のコンバータかう他方のコンバータへエネ
ルギー転送を行なう電力変換装置（以下、単にＩＣＢと
も云う。）、特にその保護方法、に関する。
第３図はかかるＩＣＢの基本構成を示す回路図である。
同図において、１ａｐｌｂは超電導（超伝導と記すこと
も多いが、こ＼では超電導で統一スル。）コイル、２ａ
、２ｂは他励コンｔ＜ −タ、３はコンデンサである。
も多いが、こ＼では超電導で統一スル。）コイル、２ａ
、２ｂは他励コンｔ＜ −タ、３はコンデンサである。
なお、入力側にはＤＣエネルギーを供給するものとして
、例えば整流器が設けられるが、こ−では図示を省略し
ている。
、例えば整流器が設けられるが、こ−では図示を省略し
ている。
すなわち、本装置（ＩＣＢ）は２台のコンバータ２ａ、
２ｂを交流側で接続するとともに、こ＼にコンデンサ３
を並列接続して構成され、フンパ−夕２ａまたは２ｂも
しくはこの両者を点弧することＫよって確立するコンデ
ンサ電圧を転流のための電源としてコンバータ２ａ、２
ｂの転流が行なわれ、それぞれの点弧位相に差をつける
ことにより、コンバータ２ａから２ｂまたはその逆のＤ
Ｃ−＋Ａ Ｃ−＋ Ｄ Ｃ変換にもとづくエネルギー転
送を行なうもので、既に公知のものである。
２ｂを交流側で接続するとともに、こ＼にコンデンサ３
を並列接続して構成され、フンパ−夕２ａまたは２ｂも
しくはこの両者を点弧することＫよって確立するコンデ
ンサ電圧を転流のための電源としてコンバータ２ａ、２
ｂの転流が行なわれ、それぞれの点弧位相に差をつける
ことにより、コンバータ２ａから２ｂまたはその逆のＤ
Ｃ−＋Ａ Ｃ−＋ Ｄ Ｃ変換にもとづくエネルギー転
送を行なうもので、既に公知のものである。
この装置の故障には回路の過電流、過電圧等種々あるが
、最終的な保護操作としてコイルｌａ。
、最終的な保護操作としてコイルｌａ。
１ｂに蓄えられたエネルギーの処理を如何に行なうか！
重要なポイントであり、これを誤まると回路に過大な電
圧が発生し、装置が破損するおそれがある。
重要なポイントであり、これを誤まると回路に過大な電
圧が発生し、装置が破損するおそれがある。
第４図は交流過電圧発生のメカニズムを説明するための
参照図である。
参照図である。
例えば、制御系の不良等によりサイリスタＵとサイリス
タＺが決められた時間よりも長く点弧されると同図に矢
印で示す如き方向に電流が流れ続け、コンデンサが過充
電されて図示の如き極性の過電圧が発生する。
タＺが決められた時間よりも長く点弧されると同図に矢
印で示す如き方向に電流が流れ続け、コンデンサが過充
電されて図示の如き極性の過電圧が発生する。
このような過電圧または超電導コイルのクエンチ故ｉ！
１（急速に定電導状態に戻る故障）もしくは直流過電流
等のすべての故障に対する保護のために、従来は例えば
第５図の如く構成し、第６図の如く制御するようにして
いる。
１（急速に定電導状態に戻る故障）もしくは直流過電流
等のすべての故障に対する保護のために、従来は例えば
第５図の如く構成し、第６図の如く制御するようにして
いる。
すなわち、第５図の如くスイッチＳＡ１，８人２゜５Ｂ
１ｅ ８８２およびエネルギー消費用抵抗−ｒ ”Ｂを
設け、故障を検出したら（第６図■参照）、直ちにコイ
ルｌａ、ｘｂのエネルギーを消費すべく短絡用スイッチ
ｓＡｌ＃ ＳＢｉを閉じた後（第６図■参照）、コンバ
ータ２ａ、２ｂをコイルｌａ、ｌｂから切り離すために
スイッチＳ人ｚ＊５ｎｚｋ開放しく第６図■参照）、し
かる後コンバータ、２ａ、 ２ｂをパルスオフ（停止）
するようにしている（第６かかる保護方式によれば、コ
イルのエネルギーが短絡回路により処理されるため、直
流＠路に過電圧を発生させることなく動作を停止させる
ことができる。しかし、本装置の故ＨＫは、例えば転流
失敗や制御装置の不良により第４図で説明したような交
流過電圧となる場合があるが、この場合、前述の如き保
護方式ではスイッチの投入される速度によっては更に交
流電圧が上昇したり、あるいは停止後に過電圧がコンデ
ンサにチャージされたま＼になってしまう等、安全上の
点から好ましくない現象が生じていた。
１ｅ ８８２およびエネルギー消費用抵抗−ｒ ”Ｂを
設け、故障を検出したら（第６図■参照）、直ちにコイ
ルｌａ、ｘｂのエネルギーを消費すべく短絡用スイッチ
ｓＡｌ＃ ＳＢｉを閉じた後（第６図■参照）、コンバ
ータ２ａ、２ｂをコイルｌａ、ｌｂから切り離すために
スイッチＳ人ｚ＊５ｎｚｋ開放しく第６図■参照）、し
かる後コンバータ、２ａ、 ２ｂをパルスオフ（停止）
するようにしている（第６かかる保護方式によれば、コ
イルのエネルギーが短絡回路により処理されるため、直
流＠路に過電圧を発生させることなく動作を停止させる
ことができる。しかし、本装置の故ＨＫは、例えば転流
失敗や制御装置の不良により第４図で説明したような交
流過電圧となる場合があるが、この場合、前述の如き保
護方式ではスイッチの投入される速度によっては更に交
流電圧が上昇したり、あるいは停止後に過電圧がコンデ
ンサにチャージされたま＼になってしまう等、安全上の
点から好ましくない現象が生じていた。
したがって、この発明は交流中間回路が過電圧となった
ときはこれを速やかに抑制し、装置を安全な状態で停止
させることが可能な保護方法を提供することを目的とす
る。
ときはこれを速やかに抑制し、装置を安全な状態で停止
させることが可能な保護方法を提供することを目的とす
る。
ＩＣＢの交流中間回路が過電圧となったとき、ＩＣＥを
＋１つ成する２台のコンバータの全アームのスイッチン
グ素子を一斉に点弧する。
＋１つ成する２台のコンバータの全アームのスイッチン
グ素子を一斉に点弧する。
これによってコンデンサの過充電電荷を放出させた後、
コイルの短絡スイッチを閉じ、しかる後にフィルからコ
ンバータを切り離すことＫより、交流過電圧を速やかに
抑制すると＼もに、停止後にコンデンサに過電圧が残ら
ないようにする。
コイルの短絡スイッチを閉じ、しかる後にフィルからコ
ンバータを切り離すことＫより、交流過電圧を速やかに
抑制すると＼もに、停止後にコンデンサに過電圧が残ら
ないようにする。
第１図はこの発明の実施例を示すフローチャート、第２
図はこの発明の詳細な説明するための参照図である。な
お、この発明が適用されるＩＣＨの構成は第５図と同様
である。
図はこの発明の詳細な説明するための参照図である。な
お、この発明が適用されるＩＣＨの構成は第５図と同様
である。
すなわち、図示されない適宜な手段により交流過電圧が
検出されると（喰１図■参照）、まず２台のコンバータ
の全アームのスイッチング素子全点弧する（同図■参照
）。これにより、第２図（イ）の如くコンデンサが放電
する経路のサイリスタＷ、Ｘがオンとなり、コンデンサ
に対して放電方向の電流が読れ込むため、電圧が低下す
る。そして、コンデンサ電圧が零になった状態で全サイ
リスタがオンするので、直流側の電流は第２図（ロ）の
如く、各サイリスタに分売して環流することになる。し
たがって、その後は従来と同様に短絡スイッチＳＡｌ
＃ ＳＢＩをオンしく第１図■参照）、コイルとコンバ
ータを接続するスイッチＳＡ２ ＋ＳＢＺをオフし−Ｃ
（同■参照）、コンバータ２ａ。
検出されると（喰１図■参照）、まず２台のコンバータ
の全アームのスイッチング素子全点弧する（同図■参照
）。これにより、第２図（イ）の如くコンデンサが放電
する経路のサイリスタＷ、Ｘがオンとなり、コンデンサ
に対して放電方向の電流が読れ込むため、電圧が低下す
る。そして、コンデンサ電圧が零になった状態で全サイ
リスタがオンするので、直流側の電流は第２図（ロ）の
如く、各サイリスタに分売して環流することになる。し
たがって、その後は従来と同様に短絡スイッチＳＡｌ
＃ ＳＢＩをオンしく第１図■参照）、コイルとコンバ
ータを接続するスイッチＳＡ２ ＋ＳＢＺをオフし−Ｃ
（同■参照）、コンバータ２ａ。
２ｂの動作を停止させる（同■参照）。こうして、コン
デンサの過電圧が速やかに解消され、装置が安全に停止
することになる。なお、第２図にはコンバータ２ａだけ
しか示されていないが、フン１＜−夕２ｂについても同
様に行なわれる。また、このような保護方法は交流過電
圧の場合だけでなく、コイルのエネルギーを早急に消費
させることが必要なりエンチ故障以外の場合に適用する
ことができる。この場合、全アーム点弧によりエネルギ
ーの貯えられたコイルが開放状態にならないので、安全
性がより一層向上すると云える。さらＫ、全アーム点弧
とその後の処理のタイミングは特に厳密に決める必要は
なく、コンデンサを完全に放電させたいときは全アーム
点弧してから次の処理までに若干の時間を持たせれば良
く、完全放電が必要無ければ殆んど同時に行なってもそ
の効果が得られるものである。
デンサの過電圧が速やかに解消され、装置が安全に停止
することになる。なお、第２図にはコンバータ２ａだけ
しか示されていないが、フン１＜−夕２ｂについても同
様に行なわれる。また、このような保護方法は交流過電
圧の場合だけでなく、コイルのエネルギーを早急に消費
させることが必要なりエンチ故障以外の場合に適用する
ことができる。この場合、全アーム点弧によりエネルギ
ーの貯えられたコイルが開放状態にならないので、安全
性がより一層向上すると云える。さらＫ、全アーム点弧
とその後の処理のタイミングは特に厳密に決める必要は
なく、コンデンサを完全に放電させたいときは全アーム
点弧してから次の処理までに若干の時間を持たせれば良
く、完全放電が必要無ければ殆んど同時に行なってもそ
の効果が得られるものである。
この発明によれば、ｆＣＢＫ特別な保護用機器を設ける
ことなく簡易にコンデンサの過電圧を解消することがで
きるので、装置の安全性をより一層向上し得る利点がも
たらされる。
ことなく簡易にコンデンサの過電圧を解消することがで
きるので、装置の安全性をより一層向上し得る利点がも
たらされる。
第１図はこの発明の実施例を示すフローチャート、窮２
図はこの発明による動作を説明するための参照図、第３
図は一般的なエネルギー転送用電源装置２示す回路図、
第４図は交流過電圧発生のメカニズムを説明するための
参照図、第５図は故障に対する保護機能を備えたエネル
ギー転送用電源装置の従来例を示す構成図、第６図はそ
の動作を説明するためのフローチャートである。 符号説明 ｌａ、ｌｂ・・・・・・超電導コイル、２ａ、２ｂ・・
・・・・他励コンバータ、３・・・・・・コンデンサ、
ＳＡｌ ＊ Ｓ１２ ＊ＳＢｌ ｙ ＳＢ２・・・・・
・スイッチ、几Ａ 、 ＲＢ・・・・・・放電抵抗、Ｕ
ＮＺ（Ｕ１〜Ｚ１． Ｕ２〜Ｚ２）・・・・・・サイリ
スタ。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第 ｌ 図 Ｍ ２ 図 宵３図 第 ４ 図
図はこの発明による動作を説明するための参照図、第３
図は一般的なエネルギー転送用電源装置２示す回路図、
第４図は交流過電圧発生のメカニズムを説明するための
参照図、第５図は故障に対する保護機能を備えたエネル
ギー転送用電源装置の従来例を示す構成図、第６図はそ
の動作を説明するためのフローチャートである。 符号説明 ｌａ、ｌｂ・・・・・・超電導コイル、２ａ、２ｂ・・
・・・・他励コンバータ、３・・・・・・コンデンサ、
ＳＡｌ ＊ Ｓ１２ ＊ＳＢｌ ｙ ＳＢ２・・・・・
・スイッチ、几Ａ 、 ＲＢ・・・・・・放電抵抗、Ｕ
ＮＺ（Ｕ１〜Ｚ１． Ｕ２〜Ｚ２）・・・・・・サイリ
スタ。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第 ｌ 図 Ｍ ２ 図 宵３図 第 ４ 図
Claims (1)
- ２台の他励ブリッジコンバータを交流側で互いに接続す
るとともにこゝにコンデンサを並列接続し、コンバータ
の少なくとも一方を動作させることにより該コンデンサ
に確立する交流電圧を電源として転送動作を行なう一方
、各コンバータの点弧位相を互いにずらすことによつて
２台のコンバータ間でエネルギーの転送を行なうエネル
ギー転送用電力変換装置において、交流中間回路に過電
圧が生じたときは、前記２台の他励コンバータを構成す
る全スイッチング素子を一斉点弧して交流過電圧の解消
を図るとともに、これらスイッチング素子を介して直流
電流を環流させて直流過電圧の発生を抑制することを特
徴とするエネルギー転送用電力変換装置の保護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25284285A JPS62114429A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | エネルギ−転送用電力変換装置の保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25284285A JPS62114429A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | エネルギ−転送用電力変換装置の保護方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62114429A true JPS62114429A (ja) | 1987-05-26 |
Family
ID=17242941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25284285A Pending JPS62114429A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | エネルギ−転送用電力変換装置の保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62114429A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000069786A (ja) * | 1998-08-21 | 2000-03-03 | Denso Corp | 負荷駆動制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51140150A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-02 | Japanese National Railways<Jnr> | Safeguard for alternating current-alternating current converter |
| JPS569867A (en) * | 1979-07-04 | 1981-01-31 | Takeshi Matsuoka | Literature retrieving method |
| JPS6084972A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-14 | Toshiba Corp | インバ−タの保護装置 |
-
1985
- 1985-11-13 JP JP25284285A patent/JPS62114429A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51140150A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-02 | Japanese National Railways<Jnr> | Safeguard for alternating current-alternating current converter |
| JPS569867A (en) * | 1979-07-04 | 1981-01-31 | Takeshi Matsuoka | Literature retrieving method |
| JPS6084972A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-14 | Toshiba Corp | インバ−タの保護装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000069786A (ja) * | 1998-08-21 | 2000-03-03 | Denso Corp | 負荷駆動制御装置 |
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