WO2005029690A1 - Ｐｗｍサイクロコンバータ - Google Patents

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Hidenori Hara
Junkoo Kang
Eiji Yamamoto
Kenji Yamada
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Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki
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Definitions

  • the present invention relates to a PWM cyclo-converter that realizes an arbitrary current waveform by using a PWM converter connected to an input unit of a PWM cyclo-converter and suppresses input current distortion.
  • Fig. 6 shows a conventional PWM cycloconverter system.
  • 1 is a three-phase AC power supply
  • 2 is a three-phase AC rear turtle
  • 3 is a three-phase AC capacitor
  • 4 is a bidirectional switch group
  • 5 is a load motor
  • 6 is a three-phase AC rear turtle
  • 7 is AC to DC.
  • PWM converter for converting 14 is a smoothing capacitor which is a DC voltage means, 9 is a detection current signal of a three-phase AC power supply, 10 is a current detection CT which is a current detection means for detecting a current of the three-phase AC power supply, 11 Is a CT for current detection as current detection means, 12 is a detected current signal of the CT for current detection, and 15 is a snubber circuit provided in each bidirectional switch of the bidirectional switch group 4.
  • FIG. 6 shows a conventional example in which the resonance voltage of the input filter is suppressed by a small-sized PWM converter as in the present invention.
  • the output of the PWM converter is connected to the subsequent stage (secondary side) of the filter to suppress the voltage, if a current more than the amount of the resonance component correction is passed, the fluctuation of the capacitor voltage will increase, The disadvantage was that the amount of correction was limited. Therefore, the effect is particularly limited in the method shown in Fig. 3 that regenerates the energy of the snapper.
  • a PWM cycloconverter is an AC-AC direct power converter that directly converts a three-phase AC power supply voltage into a variable voltage (arbitrary voltage and frequency) with a variable frequency.
  • a north-like current flows through the input portion of the power semiconductor device.
  • a low-pass filter is generally provided using an AC reactor and an AC capacitor.
  • a resonance phenomenon occurs between the rear turtle and the capacitor, and a resonance current flows through the input section. Due to the resonance current, the distortion rate of the input current is degraded.
  • the PWM cycle converter is not operating, the current flows to the capacitor and the resonance current A flow also occurs.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a PWM cyclo-converter device capable of improving an input current waveform and easily regenerating a snapper energy power supply.
  • the present invention provides a PWM cycloconverter, which has a PWM converter device connected to a DC voltage system, and an output unit of the PWM converter device is provided at a stage preceding the input filter (primary side) of the PWM cycloconverter. It is connected to regenerate snubber energy and improve input current by converter current.
  • the PWM cycloconverter is connected to an input terminal of a power semiconductor element.
  • One or more voltage clamp devices having a diode rectifier and a smoothing capacitor, and a voltage detecting device for detecting a voltage between both ends of the smoothing capacitor, wherein the voltage clamping capacitor is used in place of the DC voltage means. It is.
  • a snubber device composed of a diode and a capacitor connected to the input / output terminal of the power semiconductor element of the PWM cycloconverter, and a snubber voltage detector for detecting a voltage across the smoothing capacitor connected to the snubber device.
  • a device for using the snubber capacitor as a substitute for the DC voltage means is also provided.
  • the PWM cycloconverter can control the input current waveform due to its principle. However, since it is directly connected to the output section by a bidirectional semiconductor switch, the output current must be controlled at the same time. As a result, the input current control performance is restricted.
  • the present invention relates to an auxiliary device for improving the control performance of such a PWM cycloconverter, and easily realizes input current control by diverting a general and small-sized PWM converter.
  • FIG. 1 shows a system configuration for implementing the present invention using a PWM cycloconverter and a PWM converter using a DC voltage source.
  • FIG. 2 shows a system configuration using a PWM converter that uses a PWM cycloconverter and a diode rectifier circuit to implement the present invention.
  • FIG. 3 shows a system configuration of a PWM converter using a DC voltage source created by a PWM cycloconverter and a snubber circuit for implementing the present invention.
  • FIG. 4 shows an example of a snubber circuit configuration diagram for implementing the present invention.
  • FIG. 5 shows an example of a snubber circuit configuration diagram for implementing the present invention.
  • FIG. 6 shows an example of a system configuration of a conventional PWM cycloconverter and an example of a filter resonance suppression method.
  • the PWM cycloconverter is directly connected between the three-phase AC power supply 1 and the three-phase output, which is the input current of the motor 5, using a total of nine bidirectional semiconductor switch groups 4 to reduce the AC power supply voltage. Any frequency and voltage can be output without converting to DC. However, a pulse-like current flows through the input stage of the bidirectional semiconductor switch group 4.
  • an input filter is configured using a three-phase AC reactor 2 and a three-phase AC capacitor 3.
  • the present invention provides an input filter as described above by providing a DC power supply 8 separately from the AC power supply 1, providing a small PWM converter 7 therein, and supplying a current to the front stage of the input filter of the PWM cyclo converter. Can suppress the resonance current.
  • the input current signal 9 detected by using the current detecting CT 10 is input to the control unit of the PWM converter 7, and is compared with an arbitrary current waveform realized by the PWM cycloconverter, and the correction is performed. By supplying the same current, the ideal input current waveform is realized. Further, by detecting the correction current signal 12, the control performance thereof can be improved.
  • the correction method if the control target is only the resonance current among the harmonic components of the input current, the input current signal 9 is compared with the ideal sine wave, and if the correction current is passed from the PWM Suppression can be realized. In this case, the resonance current depends on the filter design, but its current value is sufficiently small compared to the entire input current. Therefore, the current capacity of the PWM converter 7 can be small, and the cost is small.
  • FIGS. 4 and 5 show the circuit configuration of the snapper circuit 14 in FIG. 3, and configurations such as the snubber diode group 15 and the snubber diode group 16 are conceivable.
  • the snubber circuit 14 as the DC power supply voltage of the PWM converter 7 of the present invention, it is possible to use the snubber circuit 14 as a correction current without wasting energy due to a surge generated at the time of switching, thereby achieving higher efficiency in the entire system. it can.
  • the present invention can improve the input current waveform and easily regenerate the power of the energy of the snapper, so that the electric motor can be driven with energy saving, and the electric vehicle, the elevator, and the crane can be used to regenerate the power without consuming power as heat. It is particularly useful as a control device for a motor such as a winding machine.

Landscapes

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Abstract

　入力電流波形改善と、スナバのエネルギーの電源回生を容易に行えるＰＷＭサイクロコンバータを提供する。　 　ＰＷＭサイクロコンバータにおいて、直流電圧系統に接続されたＰＷＭコンバータ装置を有し、前記ＰＷＭコンバータ装置の出力部を前記ＰＷＭサイクロコンバータの入力フィルタ前段に接続し、入力フィルタの共振抑制とを特徴とするＰＷＭサイクロコンバータ。

Description

明 細 書
PWMサイクロコンバータ
技術分野
[0001] 本発明は、 PWMサイクロコンバータの入力部に接続された PWMコンバータを用 いることで、任意の電流波形を実現し、入力電流歪みの抑制を図る PWMサイクロコン バータに関するものである。
背景技術
[0002] 従来の PWMサイクロコンバータのシステムを図 6に示す。図において 1は三相交流 電源、 2は三相交流リアタトル、 3は三相交流キャパシタ、 4は双方向スィッチ群、 5は 負荷となるモータ、 6は三相交流リアタトル、 7は交流を直流に変換する PWMコンパ ータ、 14は直流電圧手段である平滑キャパシタ、 9は三相交流電源の検出電流信号 、 10は三相交流電源の電流を検出する電流検出手段である電流検出用 CT、 11は 電流検出手段である電流検出用 CT、 12は電流検出用 CTの検出電流信号、 15は 双方向スィッチ群 4の各々の双方向スィッチに設けたスナバ回路である。
従来例図 6は、本発明と同じく小型の PWMコンバータにより入力フィルタの共振電 圧を抑制するものである。しかし、電圧を抑えるためにフィルタの後段 (二次側)に PWMコンバータ出力を接続して 、るために、共振成分の補正分以上の電流を流すと 、逆にコンデンサ電圧の変動が大きくなり、補正量が限定されるというデメリットをもつ ていた。よって、スナパのエネルギーを回生するような図 3のような方式では、特に効 果が限定される。 PWMサイクロコンバータは、三相交流電源電圧を直接可変周波 数の可変電圧 (任意の電圧'周波数）に変換する AC— AC直接電力変換装置である 。 PWMサイクロコンバータはその原理上、電力用半導体素子の入力部はノルス状 の電流が流れる。そのパルス電流を電源系統に返さないために、一般に ACリアタト ルと ACキャパシタを用いローパスフィルタを設ける。しかしながら、フィルタに電流が 流れるとリアタトルとキャパシタが共振現象を起こしてしまい入力部に共振電流が流 れる。この共振電流のために入力電流の歪み率が悪ィ匕してしまう。また、 PWMサイク 口コンバータが動作していない時にもコンデンサに進み電流が流れるため、共振電 流も発生してしまう。
この共振電流を抑制する方法の従来例として、スナバ部の直流電圧源に接続され た小型の PWMコンバータにより、入力電流補正を行う方式があげられる。
特許文献 1：特開 2003— 244960号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかしながら、前述の方式では入力フィルタの共振電圧を抑制するために、フィルタ の後段 (スィッチング素子直近)に PWMコンバータを配置するとしている。この場合ス ナパエネルギーが大きくなり、大きな電力を回生しなくてはならない場合に、フィルタ コンデンサの電圧変動が逆に大きくなり、出力電圧に悪影響を及ぼす恐れがある。 そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、入力電流波形改 善と、スナパのエネルギーの電源回生を容易に行える PWMサイクロコンバータ装置 を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0004] 本発明は、 PWMサイクロコンバータにおいて、直流電圧系統に接続された PWM コンバータ装置を有し、 PWMコンバータ装置の出力部を前記 PWMサイクロコンバ ータの入力フィルタの前段 (1次側)に接続し、スナバエネルギーの回生と、コンバータ 電流により入力電流の改善を図るものである。
上記課題を解決するため、交流電源の各相と出力側の各々の相を自己消弧能力 をもつ双方向スィッチで直接接続し、出力電圧指令に応じて交流電源電圧を PWM 制御し、可変周波数の可変電圧を出力する PWMサイクロコンバータにお ヽて、 前記 PWMサイクロコンバータの入力電流を 1つ以上検出する入力電流検出手段と 直流電圧手段に接続された PWMコンバータ装置を有し、前記 PWMコンバータ装 置の出力部を前記 PWMサイクロコンバータの入力フィルタ前段に接続し、前記入力 電流検出手段により検出された入力電流信号をもとに、入力フィルタの共振抑制を 図るものである。
また、前記 PWMサイクロコンバータの電力用半導体素子の入力端子に接続された ダイオード整流器および平滑キャパシタを備えた 1つ以上の電圧クランプ装置と、前 記平滑キャパシタの両端電圧を検出する電圧検出装置とを備え、前記電圧クランプ 用キャパシタを、前記直流電圧手段の代わりとして用いるものである。
また、前記 PWMサイクロコンバータの電力用半導体素子の入出力端子に接続さ れたダイオードおよびキャパシタにより構成されるスナバ装置と、前記スナバ装置に 接続された前記平滑キャパシタの両端電圧を検出するスナバ電圧検出装置とを備え 、前記スナバ用キャパシタを、前記直流電圧手段の代わりとして用いるものである。 発明の効果
[0005] 本発明を用いることで、 PWMサイクロコンバータにおける入力電流波形改善と、ス ナパのエネルギーの電源回生を容易に行うことが可能となる。
本来、 PWMサイクロコンバータはその原理上、入力電流波形を制御することが可 能である。しかし、出力部とは双方向半導体スィッチで直接接続されているため、同 時に出力電流も制御しなくてはならない。そのため入力電流制御性能に制約が発生 してしまう。本発明ではこうした PWMサイクロコンバータの制御性能を高めるための 補助装置に関するものであり、一般的かつ小型の PWMコンバータを流用することで 容易に入力電流制御を実現させるものである。
図面の簡単な説明
[0006] [図 1]本発明を実施するための、 PWMサイクロコンバータと直流電圧源を用いた PW Mコンバータを用いたシステム構成を示す。
[図 2]本発明を実施するための、 PWMサイクロコンバータとダイオード整流回路を用 V、た PWMコンバータによるシステム構成を示す。
[図 3]本発明を実施するための、 PWMサイクロコンバータとスナバ回路より作成された 直流電圧源を用 、た PWMコンバータによるシステム構成を示す。
[図 4]本発明を実施するための、スナバ回路構成図の一例を示す。
[図 5]本発明を実施するための、スナバ回路構成図の一例を示す。
[図 6]従来の PWMサイクロコンバータのシステム構成とフィルタ共振抑制方法の一例 を示す。
符号の説明 [0007] 1 三相交流電源
2 三相交流リアクトノレ
3 三相交流キャパシタ
4 双方向スィッチ群
5 モータ
6 三相交流リアクトノレ
7 PWMコンバータ
8 直流電圧源
9 入力電流信号
1-3
10 電流検出用 CT
11 電流検出用 CT
12 補正電流信号
1-3
13 ダイオード整流器
14 平滑キャパシタ
15 スナバ回路
1-9
16 スナバ用ダイオード群
17 スナバ用ダイオード群
発明を実施するための最良の形態
[0008] 以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明する。
実施例
[0009] 図 1は本発明を実施するための、 PWMサイクロコンバータと直流電圧源を用いた P WMコンバータを用いたシステム構成を示す。図 2は本発明を実施するための、 PW Mサイクロコンバータとダイオード整流回路を用いた PWMコンバータによるシステム 構成を示す。
図 3は本発明を実施するための、 PWMサイクロコンバータとスナパ回路より作成され た直流電圧源を用 ヽた PWMコンパータによるシステム構成を示す。図 4は本発明を 実施するための、スナバ回路構成図の一例を示す。図 5は本発明を実施するための 、スナバ回路構成図の一例を示す。図 6は従来の PWMサイクロコンバータのシステ ム構成とフィルタ共振抑制方法の一例を示す。
図 1の PWMコンバータを用いたシステム構成図において、従来例である図 6と同一 の名称には極力同一符号を付け重複する説明を省略する。 8は直流電圧手段である 直流電圧源である。図 1が従来例の図 6と相違する部分は電流検出 CT11を設けた 位置が異なる点にある。即ち図 6において電流検出 CT11は、三相交流リアタトル 2と 三相交流キャパシタ 3との連結点と PWMコンバータ 7とを接続する接続線上に設け ている。これに対し本発明の図 1では三相交流リアタトル 2を介することなく三相交流 電源 1と PWMコンバータ 7とを接続する接続線上に電流検出 CT11を設けている。 次に本発明の動作を説明する。まず、図 1について PWMサイクロコンバータは三 相交流電源 1とモータ 5の入力電流である三相出力との間に計 9個の双方向半導体 スィッチ群 4を用いて直接接続し、交流電源電圧を直流に変換することなぐ任意の 周波数 ·電圧を出力することができる。しかし、双方向半導体スィッチ群 4の入力段に はパルス状の電流が流れる。そのために三相交流リアタトル 2と三相交流キャパシタ 3 を用いて入力フィルタを構成している。本発明は、交流電源 1とは別途に直流電源 8 を設け、これに小型の PWMコンバータ 7を設け、 PWMサイクロコンバータの入カフ ィルタ前段部に電流を供給してやることで、先に述べた入力フィルタによる共振電流 を抑制できる。電流抑制手段として、電流検出用 CT10を用いて検出された入力電 流信号 9を PWMコンバータ 7の制御部に入力し、 PWMサイクロコンバータの実現し た 、任意の電流波形と比較し、その補正分の電流を供給してやることで理想の入力 電流波形を実現する。また、補正電流信号 12を検出してやることで、その制御性能 を向上させることができる。補正方法の例として入力電流の高調波成分中、制御対象 が共振電流のみである場合、入力電流信号 9を理想正弦波と比較し、 PWMコンパ ータ 7より補正電流を流してやれば共振電流の抑制が実現できる。この場合、共振電 流はフィルタの設計に依存するが、その電流値は入力電流全体と比較して十分に小 さい。そのため PWMコンバータ 7の電流容量も小さくてよいことになり、コスト的にも 負担が少ない。
図 2は図 1中の直流電源 8の変わりに、ダイオード整流器 13を用いて三相全波整流 し、平滑キャパシタ 14を用いて平滑した直流電源を用いて PWMコンバータ 7を駆動 するものである。これにより、直流電源 8を省略することができ、コスト的にもメリットが める。
図 3は図 1の直流電源 8、図 2のダイオード整流器 13の変わりに直流クランプ型のス ナパ回路 14を用いるものである。 PWMサイクロコンバータにおける双方向半導体ス イッチの保護装置として直流クランプ型のスナバ回路を用いる場合がある。図 3中ス ナパ回路 14の回路構成を示したものが図 4、 5であり、それぞれスナバ用ダイオード 群 15やスナバ用ダイオード群 16のような構成が考えられる。このスナバ回路 14を本 発明の PWMコンバータ 7の直流電源電圧として用いることにより、スイッチング時に 発生したサージによるエネルギーを浪費することなく補正電流として用いることができ 、システム全体においてより高効率ィ匕が実現できる。
産業上の利用可能性
本発明は、入力電流波形改善と、スナパのエネルギーの電源回生を容易に行える ため、電動機の省エネ駆動ができ、電力を熱として消費せずに電源に回生する用途 である電気自動車、エレベータ、クレーン、卷上 '卷下機等の電動機の制御装置とし て特に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 交流電源の各相と出力側の各々の相を自己消弧能力をもつ双方向スィッチで直接 接続し、出力電圧指令に応じて交流電源電圧を PWM制御し、可変周波数の可変 電圧を出力する PWMサイクロコンバータにおいて、
前記 PWMサイクロコンバータの入力電流を 1つ以上検出する入力電流検出手段と 、直流電圧手段に接続された PWMコンバータ装置を有し、前記 PWMコンバータ装 置の出力部を前記 PWMサイクロコンバータの入力フィルタ前段に接続し、前記入力 電流検出手段により検出された入力電流信号をもとに、入力フィルタの共振抑制を 図ることを特徴とする PWMサイクロコンバータ。
[2] 前記 PWMサイクロコンバータの電力用半導体素子の入力端子に接続されたダイ オード整流器および平滑キャパシタを備えた 1つ以上の電圧クランプ装置と、前記平 滑キャパシタの両端電圧を検出する電圧検出装置とを備え、前記電圧クランプ用キ ャパシタを、前記直流電圧手段の代わりとして用いることを特徴とする請求項 1記載 の PWMサイクロコンバータ。
[3] 前記 PWMサイクロコンバータの電力用半導体素子の入出力端子に接続されたダ ィオードおよびキャパシタにより構成されるスナバ装置と、前記スナバ装置に接続さ れた前記平滑キャパシタの両端電圧を検出するスナバ電圧検出装置とを備え、前記 スナバ用キャパシタを、前記直流電圧手段の代わりとして用いることを特徴とする請 求項 1記載の PWMサイクロコンバータ。
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WO (1) WO2005029690A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4849310B2 (ja) * 2005-10-28 2012-01-11 富士電機株式会社 交流交流電力変換器の制御装置
EP2661805B1 (en) 2011-01-04 2019-08-14 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for resonant power conversion
US9203323B2 (en) * 2011-09-22 2015-12-01 Renewable Power Conversion, Inc. Very high efficiency uninterruptible power supply
FR3026242B1 (fr) * 2014-09-22 2017-06-09 Renault Sas Dispositif combine de charge d'une batterie et d'alimentation electrique d'une machine electrique
WO2023161897A1 (en) * 2022-02-27 2023-08-31 B. G. Negev Technologies And Applications Ltd., At Ben-Gurion University Resonant power conversion systems and methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6169333A (ja) * 1984-09-12 1986-04-09 株式会社東芝 高調波電流補償装置
JPS63114531A (ja) * 1986-10-29 1988-05-19 東京電力株式会社 高調波防止抑制装置
JPH0433527A (ja) * 1990-05-30 1992-02-04 Toyo Electric Mfg Co Ltd 高調波補償装置
JPH08265085A (ja) * 1995-03-22 1996-10-11 Nemic Lambda Kk 高調波電流抑制フィルタ
JP2003244960A (ja) * 2002-02-14 2003-08-29 Yaskawa Electric Corp Ｐｗｍサイクロコンバータ

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4420718A (en) * 1980-12-05 1983-12-13 Hitachi, Ltd. Control system for induction motor using inverter for AC power supply
JPS6485574A (en) * 1987-09-28 1989-03-30 Toshiba Corp Power converting device
US5198970A (en) * 1988-04-27 1993-03-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha A.C. power supply apparatus
ES2110964T3 (es) * 1989-02-06 1998-03-01 Boral Johns Perry Ind Pty Ltd Sistema de suministro de energia.
DK0596988T3 (da) * 1991-08-01 1997-12-29 Wavedriver Ltd Batteridrevet elektrisk køretøj og elektrisk forsyningssystem
US5982645A (en) * 1992-08-25 1999-11-09 Square D Company Power conversion and distribution system
JP2791273B2 (ja) * 1993-09-07 1998-08-27 株式会社東芝 電力変換装置
JPH08122192A (ja) * 1994-10-21 1996-05-17 Mitsubishi Electric Corp 誘導電動機の負荷状態検出装置及び方法
US5621627A (en) * 1995-04-14 1997-04-15 Ac International Inc. A.C. to A.C. power converter for the adaptive correction of waveform abnormalities
AU8152898A (en) * 1997-06-19 1999-01-04 Wisconsin Alummi Research Foundation Current stiff converters with resonant snubbers
JP3864327B2 (ja) * 1998-10-30 2006-12-27 株式会社安川電機 Ｐｗｍサイクロコンバータ
JP3440889B2 (ja) * 1999-06-28 2003-08-25 国産電機株式会社 電力変換回路付き電源装置及びその制御方法
US20030052544A1 (en) * 2000-03-08 2003-03-20 Eiji Yamamoto Pwm cycloconverter and power fault detector
WO2001091279A1 (en) * 2000-05-23 2001-11-29 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine having a matrix converter
JP2002315343A (ja) * 2001-04-18 2002-10-25 Hitachi Ltd Ｐｗｍコンバータ装置
JP3918148B2 (ja) * 2001-07-24 2007-05-23 株式会社日立製作所 インバータ装置
DE10260716A1 (de) * 2001-12-27 2003-07-10 Otis Elevator Co Mehrfach-PWM-Direktumrichter
US7015595B2 (en) * 2002-02-11 2006-03-21 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine having a passive grid side rectifier with scalar power control and dependent pitch control
US7327113B2 (en) * 2004-11-15 2008-02-05 General Electric Company Electric starter generator system employing bidirectional buck-boost power converters, and methods therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6169333A (ja) * 1984-09-12 1986-04-09 株式会社東芝 高調波電流補償装置
JPS63114531A (ja) * 1986-10-29 1988-05-19 東京電力株式会社 高調波防止抑制装置
JPH0433527A (ja) * 1990-05-30 1992-02-04 Toyo Electric Mfg Co Ltd 高調波補償装置
JPH08265085A (ja) * 1995-03-22 1996-10-11 Nemic Lambda Kk 高調波電流抑制フィルタ
JP2003244960A (ja) * 2002-02-14 2003-08-29 Yaskawa Electric Corp Ｐｗｍサイクロコンバータ

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