JPS6238959B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数個の電源側変換器および電動機変
換器により１台の同期電動機を駆動する多相サイ
リスタモータの制御装置に係り、特に直流リアク
トルを小形化可能にした制御装置に関する。

第１図は従来の多相サイリスタモータ装置の回
路構成図を示す。１は△，Ｙの２つの２次巻線を
もつ電源変圧器、２，３は３相全波形の電源側変
換器、４は直流リアクトル、５は30度位相が異な
る２つの３相巻線をもつ同期電動機、６，７は該
３相巻線のそれぞれに可変周波数の交流を供給す
る３相全波形の電動機側変換器である。

この構成において、変換器２と３は30度の位相
差をもつて転流が行なわれ、また変換器６，７は
電動機５の回転子軸端に取付けられた位置検出器
（図示せず）の信号に従い30度の位相差をもつて
転流が行なわれる。その詳細な動作は周知であり
詳細な説明は省略するが、多相型でないものに比
し次のような利点を有する。

(1) 比較的低次（５次、７次）の電源高調波の発
生を防止できる。

(2) 電動機が発生するトルクリプルを低減でき
る。

(3) 各変換器が直列接続されているため、変換器
の電流リプルを低減でき直流リアクトルを小形
化できる。

しかしながら、１つの欠点が残されている。す
なわち始動時の如く電動機５の誘起々電力が十分
でない条件下では、誘起々電力によつて変換器
６，７の転流を行なわせることができないため、
変換器２，３の点弧制御によつて周知のように同
変換器の出力電流を断続制御せしめ変換器６，７
の転流を行なわせている。この場合、電動機電流
が同時に断続するためトルクリプルが生じる。

第２図はこれを解決するために提案された装置
の回路構成図である。１〜３，５〜７は第１図の
同一番号のものと同一物である。８，９は直流の
アクトルである。この装置の特徴は、変換器の２
と３、および変換器の６と７の接続点間を互いに
接続し、変換器６の転流時期に合わせて変換器２
の出力電流を断続させ、変換器７の転流時期に合
わせて変換器３の出力電流を断続制御するように
したことにあり、その結果変換器６および７から
供給される電動機電流は同時には断となることが
ないため、トルクリプルの発生が低減される。

しかしこのものでは次のような欠点が新たに生
じる。すなわち、第１図のものでは、変換器の２
と３、および変換器の６と７がそれぞれ直列接続
されており、その結果、電源側および電動機側変
換器が出す整流リプル電圧の基本波分（電源周波
数の６倍周波成分および電動機誘起々電力周波数
の６倍周波成分）の発生が抑制されていたのに対
し、第２図のものではこれら基本波分は打消され
ずに直流リアクトルの８と９に印加されるため、
リアクトルが大形化する欠点がある。

本発明の目的は、前記従来装置における欠点を
無くし、直流リアクトルの小形化を可能にする装
置並びに運転方法を提供するにある。

本発明の特徴とするところは、電源側変換器
２，３の接続点および電動機側変換器６，７の接
続点間を逆並列サイリスタまたはリアクトル等の
オンオフ可制御要素または限流要素を介して接続
したことにある。

第３図に、本発明の一実施例を示す多相サイリ
スタモータ装置の回路構成図を示す。１〜３，５
〜９は第２図のものと同一物である。１０，１１
は交流スイツチの働きをする逆並列サイリスタ回
路である。サイリスタ１０，１１には電動機５の
回転速度が所定値より低い場合のみゲート信号が
与えられる。

まず、回転速度が所定値より低い場合の動作か
ら説明する。このときサイリスタの１０または１
１のいずれかが電流の向きに応じてオン状態とな
り、回路条件では第２図と等価になる。そして第
２図の説明で述たように変換器の２と３の出力電
流が交互に断続制御され、変換器６，７の転流が
行なわれる。変換器６，７が転流期間でない間
は、変換器の２と３の出力電流は同一に制御され
るため、サイリスタの１０，１１を流れる電流は
零であるが、転流期間では片方の変換器の出力電
流が零となるため、サイリスタ１０，１１にはも
う一方の変換器の出力電流が流れる。以上のよう
にして始動（低速運転）が行なわれる。

次に回転速度が所定値より高い場合の動作につ
いて述べる。この場合は、電動機の誘起々電力が
変換器６，７の転流を行なわせるに十分であつ
て、もはや前述のように電流断続制御によつて転
流を行なわせる必要がない状態に対応する。

このときサイリスタ１０，１１のゲート信号は
遮断され、同サイリスタはオフ状態となる。なお
同サイリスタには変換器の整流リプル分（交流電
圧）が常時印加されるため、ターンオフは速やか
に完了する。以上のようにして回路条件は第１図
と等価になり、動作についても同様となる。な
お、直流リアクトルは本例の場合２個であるが、
それぞれのインダクタンスは第１図におけるもの
の半分づつでよく、直流リアクトルの小形化に対
する効果が失なわれることはない。

また、回転速度が低い場合においては、普通電
動機側変換器の制御進み角βを零度に設定して運
転するため、高速時に比べて整流リプル電流が増
加することはなく、リプル電流による損失増加も
起らない。

したがつて本発明によれば、直流リアクトルの
小形化が可能な多相サイリスタモータ装置を提供
できる。

第４図は本発明の他の実施例を示し、３台の電
源側変換器２〜４と電動機側変換器９〜１１を有
する多相形サイリスタモータ装置に本発明を適用
した場合を示す。１は３つの３相２次巻線をもつ
電源変圧器、８は３つの３相電機子巻線をもつ同
期電動機、１２〜１５はサイリスタである。この
ものにおいても、第３図のものと同様に低速回転
時ではサイリスタ１２〜１５にゲート信号を供給
しこれらをオン状態にし、逆に高速回転時にはこ
れらをオフ状態として運転する。動作は前述のも
のと同様であつてまた同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来の多相形サイリスタモータ装
置の一実施例回路構成図、第３，４図は本発明の
一実施例を示す同装置の回路構図である。 １…電源変圧器、２，３…電源側変換器、４…
直流リアクトル、５…同期電動機、６，７…電動
機側変換器、８，９…直流リアクトル、１０，１
１…サイリスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 直流側を直列接続された複数台の電源側変換
   器と、これら電源側変換器から直流電力が供給さ
   れ、直流側で直列接続されている複数台の電動機
   側変換器と、これら電動機側変換器により駆動さ
   れる複数組の電機子巻線を有する同期電動機とか
   らなる多相サイリスタモータにおいて、前記電源
   側変換器間の直流側接続点と前記電動機側変換器
   の直流側接続点と間をスイツチング素子で接続
   し、電源側変換器の出力電流を断続制御させる低
   速領域において前記スイツチング要素子をオン状
   態にすることを特徴とする多相サイリスタモータ
   の制御装置。