JPH08331870A - Discharge circuit of main circuit capacitor in sine wave converter with regenerative function - Google Patents
Discharge circuit of main circuit capacitor in sine wave converter with regenerative functionInfo
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- JPH08331870A JPH08331870A JP7154111A JP15411195A JPH08331870A JP H08331870 A JPH08331870 A JP H08331870A JP 7154111 A JP7154111 A JP 7154111A JP 15411195 A JP15411195 A JP 15411195A JP H08331870 A JPH08331870 A JP H08331870A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、回生機能付き正弦波コ
ンバータの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvement of a sine wave converter with a regenerative function.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の回生機能付き正弦波コンバータを
以下、図3及び図4に示す第1及び第2の従来例により
説明する。 第1の従来例:図3は回生機能付き正弦波コンバータの
第1の従来例を示す回路図である。同図において、1は
三相交流電源、そのU相1a、V相1b、W相1cの電
路によって、以下に述べる各部に交流電力を供給してい
る。2a乃至2cは夫々交流リアクトル、3は主開閉器
である。4a及び4bは夫々初期充電用開閉器、5a及
び5bは夫々初期充電抵抗で、初期充電用開閉器4a及
び初期充電抵抗5a、初期充電用開閉器4b及び初期充
電抵抗5bにより初期充電回路を構成している。6は三
相ブリッジ回路で、夫々トランジスタとダイオードを並
列接続して構成したユニット素子6個より成るU相上側
素子6Up、U相下側素子6Un、V相上側素子6V
p、V相下側素子6Vn、W相上側素子6Wp、W相下
側素子6Wnにより構成されている。7は主コンデンサ
である。また、N及びPは夫々主コンデンサ7の出力電
路に対する接続点である。上記構成において、運転開始
時、主コンデンサ7が充電されていない状態で主開閉器
3を投入(ON)すると、突入電流によって主開閉器3
や三相ブリッジ回路のダイオードが破損したり、図示し
ない入力側ヒューズの溶断、入力側ブレーカがトリップ
する恐れがあるため、主開閉器3を投入(ON)する前
に初期充電用開閉器4a及び4bを投入(ON)し、初
期充電抵抗5a及び5bを介して主コンデンサ7を充電
し、主コンデンサ7の電圧がある一定のレベルに達して
から主開閉器3を投入(ON)するようにしている。ま
た、回路が運転している状態から停止させる場合には、
主開閉器3を開放(OFF)していた。しかし、主コン
デンサ7に充電された電圧は主開閉器3を開放(OF
F)しただけでは放電されず、充電されたままになって
いた。従って、保守・点検時に電圧が充電されたままに
なっていたので、危険であった。 第2の従来例:図4は回生機能付き正弦波コンバータの
第2の従来例を示す回路図である。同図において、第1
の従来例と同様の構成については、図3と同一の符号を
付しその説明を省略する。8は放電用抵抗、9は放電用
開閉器で、これらは直列に接続された上、主コンデンサ
7と並列に接続されて放電用回路を構成している。上記
構成において、運転開始時は第1の従来例と同様の方法
で行い、主開閉器3やダイオードの破損等が起こらない
ようにしている。このとき、放電用開閉器9は開放(O
FF)したままである。ここで、第2の従来例では、回
路が運転している状態から停止させる場合に、主開閉器
3を開放(OFF)すると共に、放電用開閉器9を投入
(ON)し、放電用抵抗8を介して主コンデンサ7に充
電された電圧を放電していた。2. Description of the Related Art A conventional sine wave converter with a regenerative function will be described below with reference to first and second conventional examples shown in FIGS. First Conventional Example: FIG. 3 is a circuit diagram showing a first conventional example of a sine wave converter with a regenerative function. In the figure, reference numeral 1 is a three-phase AC power supply, and U-phase 1a, V-phase 1b, W-phase 1c electric paths are used to supply AC power to the respective parts described below. 2a to 2c are AC reactors, and 3 is a main switch. Reference numerals 4a and 4b are switches for initial charging, 5a and 5b are initial charging resistors, respectively, and a switch for initial charging 4a and an initial charging resistor 5a, a switch for initial charging 4b and an initial charging resistor 5b constitute an initial charging circuit. are doing. Reference numeral 6 is a three-phase bridge circuit, which is a U-phase upper element 6Up, a U-phase lower element 6Un, and a V-phase upper element 6V, each of which is composed of six unit elements configured by connecting a transistor and a diode in parallel.
p, V-phase lower element 6Vn, W-phase upper element 6Wp, W-phase lower element 6Wn. Reference numeral 7 is a main capacitor. N and P are connection points of the main capacitor 7 to the output circuit, respectively. In the above configuration, when the main switch 3 is turned on (ON) when the main capacitor 7 is not charged at the start of operation, the main switch 3 is caused by the inrush current.
Or the diode of the three-phase bridge circuit may be damaged, the input side fuse (not shown) may be blown, and the input side breaker may trip. Therefore, before the main switch 3 is turned on (ON), the initial charging switch 4a and 4b is turned on (ON), the main capacitor 7 is charged through the initial charging resistors 5a and 5b, and the main switch 3 is turned on (ON) after the voltage of the main capacitor 7 reaches a certain level. ing. If you want to stop the circuit from running,
The main switch 3 was opened (OFF). However, the voltage charged in the main capacitor 7 opens the main switch 3 (OF
It was not discharged just by F), and it was still charged. Therefore, it was dangerous because the voltage remained charged during maintenance and inspection. Second Conventional Example: FIG. 4 is a circuit diagram showing a second conventional example of a sine wave converter with a regenerative function. In the figure, the first
The same configurations as those of the conventional example are given the same reference numerals as those in FIG. 3, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 8 is a discharging resistor, and 9 is a discharging switch, which are connected in series and in parallel with the main capacitor 7 to form a discharging circuit. In the above configuration, at the start of operation, the same method as in the first conventional example is performed to prevent damage to the main switch 3 and the diode. At this time, the discharge switch 9 is opened (O
FF). Here, in the second conventional example, when the circuit is stopped from the operating state, the main switch 3 is opened (OFF), the discharge switch 9 is turned on (ON), and the discharge resistance is changed. The voltage charged in the main capacitor 7 via 8 was discharged.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の回生
機能付き正弦波コンバータは、上記のように構成されて
いたので、次のような問題点があった。 (1)第1の従来例では、運転停止時に主コンデンサに
電圧が充電されたままになっていたので、保守・点検時
に感電する恐れがあり危険であった。 (2)第2の従来例では、放電回路を設けたため、保守
・点検時に感電する恐れはなくなったが、別に放電回路
を設けたため回路が大きくなり、その分のコストもかか
り、またこれらの部品の利用効率も極めて低かった。 (3)また、各従来例とも初期充電抵抗、初期充電用開
閉器の利用効率が低かった。 本発明は従来のものの上記課題(問題点)を解決するよ
うにした回生機能付き正弦波コンバータにおける主回路
コンデンサの放電回路を提供することを目的とする。By the way, the conventional sine wave converter with regenerative function has the following problems because it is constructed as described above. (1) In the first conventional example, since the main capacitor was still charged with the voltage when the operation was stopped, there was a danger of electric shock during maintenance and inspection, which was dangerous. (2) In the second conventional example, since the discharge circuit is provided, there is no fear of electric shock during maintenance / inspection. However, since the discharge circuit is provided separately, the circuit becomes large and the cost is increased accordingly. The utilization efficiency of was extremely low. (3) Further, in each of the conventional examples, the initial charging resistance and the utilization efficiency of the initial charging switch were low. An object of the present invention is to provide a discharge circuit for a main circuit capacitor in a sine wave converter with a regenerative function, which solves the above problems (problems) of the conventional one.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の回生機能付き正
弦波コンバータにおける主回路コンデンサの放電回路
は、上記課題を解決するために、交流電源の電力を交流
リアクトル及び閉回路を介して2相の電路に挿入される
初期充電回路、三相ブリッジ回路及び主コンデンサに給
電するようにした回生機能付き正弦波コンバータにおい
て、放電用開閉器を備え、この放電用開閉器を投入した
ときは、上記放電用開閉器の投入によって、上記初期充
電回路内の各相に挿入される初期充電抵抗5a、5bの
双方を放電抵抗として使用する電路を形成するように接
続した。この場合、上記構成に代え上記放電用開閉器を
投入したときは、上記放電用開閉器の投入によって、上
記初期充電回路内の各相に挿入される初期充電抵抗5
a、5bの内の一方の初期充電抵抗のみを放電抵抗とし
て使用するように接続する方が望ましい。In order to solve the above-mentioned problems, the discharge circuit of the main circuit capacitor in the sine wave converter with a regenerative function of the present invention uses two-phase power from an AC power source via an AC reactor and a closed circuit. In the sine wave converter with a regenerative function that feeds power to the initial charging circuit, the three-phase bridge circuit and the main capacitor inserted in the electric circuit, the discharge switch is provided, and when the discharge switch is turned on, the above By turning on the discharge switch, both of the initial charging resistors 5a and 5b inserted in each phase in the initial charging circuit were connected so as to form an electric path used as a discharging resistor. In this case, when the discharge switch is turned on instead of the above configuration, the initial charge resistor 5 inserted in each phase in the initial charge circuit is turned on by turning on the discharge switch.
It is desirable to connect so that only one of the initial charging resistances of a and 5b is used as a discharging resistance.
【0005】[0005]
【作用】本発明の回生機能付き正弦波コンバータにおけ
る主回路コンデンサの放電回路では、初期充電抵抗と放
電用抵抗の利用効率が極めて低く、同時に使用されるこ
ともないため、三相ブリッジ回路の直流から交流に(D
Aコンバータとして)回生できるスイッチング素子を利
用し、初期充電抵抗と同じ抵抗を放電用に兼用して、初
期充電用回路に放電用機能も持たせるように回路を設計
したので、従来に比べ経済的で小スペースに放電回路が
できる。このため、放電用開閉器を投入するとき、2相
の各電路に各別に挿入される充電抵抗の双方、又は一方
を主コンデンサの放電回路に挿入することができるが、
後者のようにすると、初期充電用開閉器と放電用開閉器
が誤って同時に投入されても、そのときに生じる短絡電
流を上記抵抗を介して抑制し、電源短絡を防止し、初期
充電用開閉器や放電用開閉器の破損、入力側ヒューズの
溶断、入力側ブレーカのトリップが起こらないようにし
ている。In the discharge circuit of the main circuit capacitor in the sine wave converter with the regenerative function of the present invention, the utilization efficiency of the initial charging resistance and the discharging resistance is extremely low and they are not used at the same time. To exchange (D
Economical compared to the conventional circuit because the circuit is designed so that the switching element that can be regenerated (as an A converter) is used, the same resistance as the initial charging resistance is also used for discharging, and the initial charging circuit also has the discharging function. With this, a discharge circuit can be created in a small space. Therefore, when the switch for discharging is turned on, both or one of the charging resistors separately inserted into each of the two-phase electric circuits can be inserted into the discharging circuit of the main capacitor.
If the latter is adopted, even if the initial charge switch and the discharge switch are accidentally turned on at the same time, the short-circuit current generated at that time is suppressed via the resistor to prevent a power supply short circuit, and the initial charge switch is opened. Prevents damage to the switch and discharge switch, fusing of the input fuse, and tripping of the input breaker.
【0006】[0006]
【実施例】以下、図1及び図2に示す第1及び第2の各
実施例によって、本発明を具体的に説明する 第1の実施例:図1は本発明の第1の実施例を示す回生
機能付き正弦波コンバータにおける主回路コンデンサの
放電回路図である。同図において、第1の従来例と同様
の構成については、図3と同一の符号を付しその説明を
省略する。10は放電用開閉器で、初期充電抵抗5aと
初期充電用開閉器4aの接続点をD、初期充電抵抗5b
と初期充電用開閉器4bの接続点をEとすると、これら
の接続点D、E間に接続される。上記構成において、運
転開始時は第1の従来例の場合と同様に、先ず、初期充
電用開閉器4a、4bを投入して主コンデンサ7の電圧
を所定の電圧とした後、主開閉器3を投入して主コンデ
ンサを充電するようにし、突入電流による主開閉器3や
ダイオードの破損等が生じないようにしている。なお、
このとき、放電用開閉器10は開放(OFF)したまま
とする。また、本実施例のものでは、回路が運転してい
る状態から停止(OFF)させる場合には、主開閉器3
を開放(OFF)すると共に、放電用開閉器10を投入
(ON)して初期充電抵抗5a及び5bを主回路に直列
に接続し、三相ブリッジ回路6中の素子6Up及び6W
n(又は6Un及び6Wp)を投入(ON)することに
より、主コンデンサ7に充電されていた電圧を放電させ
る。なお、このときは、初期充電用開閉器4a及び4b
は開放(OFF)する。本実施例は初期充電抵抗5a及
び5bを放電用抵抗と兼用させたことに構成上の特徴が
あり、三相ブリッジ回路6中の素子6Un、6Up、6
Vn、6Vp、6Wn、6Wpを用いて、直流を交流に
回生することを利用し、利用効率の少なかった初期充電
抵抗5a及び5bを利用しているものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the first and second embodiments shown in FIGS. 1 and 2. First Embodiment: FIG. 1 is a first embodiment of the present invention. It is a discharge circuit diagram of the main circuit capacitor in the sine wave converter with a regeneration function shown. In the figure, the same components as those in the first conventional example are designated by the same reference numerals as those in FIG. 3, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 10 denotes a discharging switch, which has a connection point D between the initial charging resistor 5a and the initial charging switch 4a and an initial charging resistor 5b.
When the connection point of the switch 4b for initial charging and E is E, the connection point D and E are connected. In the above configuration, at the start of operation, as in the case of the first conventional example, first, the initial charging switches 4a and 4b are turned on to set the voltage of the main capacitor 7 to a predetermined voltage, and then the main switch 3 Is turned on to charge the main capacitor, so that the main switch 3 and the diode are not damaged by the inrush current. In addition,
At this time, the discharge switch 10 remains open (OFF). Further, in the case of this embodiment, when the circuit is stopped (OFF) from the operating state, the main switch 3
Is opened (OFF), and the discharge switch 10 is turned on (ON) to connect the initial charging resistors 5a and 5b in series to the main circuit, and the elements 6Up and 6W in the three-phase bridge circuit 6 are connected.
By turning on (ON) n (or 6Un and 6Wp), the voltage charged in the main capacitor 7 is discharged. At this time, the initial charging switches 4a and 4b
Opens (OFF). This embodiment is characterized in that the initial charging resistors 5a and 5b are also used as discharging resistors, and the elements 6Un, 6Up, 6 in the three-phase bridge circuit 6 are used.
By utilizing regeneration of direct current to alternating current using Vn, 6Vp, 6Wn, and 6Wp, the initial charging resistors 5a and 5b, which have low utilization efficiency, are utilized.
【0007】第2の実施例:図2は本発明の第2の実施
例を示す回生機能付き正弦波コンバータにおける主回路
コンデンサの放電回路図である。同図において、第1の
実施例と同様の構成については、図3と同一の符号を付
しその説明を省略する。11は放電用開閉器で、これは
初期充電抵抗5aの三相ブリッジ回路6側の電路の一点
Fと接続点E間に接続される。上記構成において、運転
開始時は第1の実施例と同様の方法で行い、突入電流に
よる主開閉器3やダイオードの破損等が生じないように
している。なお、このとき放電用開閉器11は開放(O
FF)したままとする。また、本実施例のものでは、回
路が運転している状態から停止(OFF)させる場合に
は、主開閉器3を開放(OFF)すると共に、放電用開
閉器11を投入(ON)し、初期充電抵抗5bを介して
三相ブリッジ回路6中の、例えば素子6Up及び6Wn
(又は6Un及び6Wp)を投入(ON)することで、
主コンデンサ7に充電されていた電圧を放電させる。な
お、このとき初期充電用開閉器4a及び4bは開放(O
FF)する。ところで、初期充電用開閉器4a及び4b
と放電用開閉器11を誤って同時に投入(ON)してし
まうと、電源短絡事故が起きたり、初期充電用開閉器4
a、4bや放電用開閉器11を破損させたり、入力側ヒ
ューズを溶断したり、入力側ブレーカのトリップが起こ
る恐れがあるが、本実施例では放電用開閉器11の一方
の接続点Fが初期充電抵抗5aを外して三相ブリッジ回
路6側にあるため、初期充電抵抗5aを介して放電回路
が形成されるので、このような事態が生じ短絡電流が流
れたときも、この短絡電流は必ず初期充電抵抗5aを通
って抑制するようにしている。このように、本実施例は
第1の実施例と同様の効果を有するほか、第1の実施例
に比べ上記した操作ミスにより初期充電用開閉器4a及
び4bと放電用開閉器11の双方が同時に投入(ON)
された場合でも、大きな短絡電流が流れず、抑制する点
に構成上の特徴がある。Second Embodiment: FIG. 2 is a discharge circuit diagram of a main circuit capacitor in a sine wave converter with a regenerative function according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIG. 3, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 11 denotes a discharge switch, which is connected between a point F and a connection point E of the electric path of the initial charging resistor 5a on the three-phase bridge circuit 6 side. In the above structure, the operation is started by the same method as in the first embodiment to prevent damage to the main switch 3 and the diode due to the inrush current. At this time, the discharge switch 11 is opened (O
FF). In addition, in the case of the present embodiment, when the circuit is stopped (OFF) from the operating state, the main switch 3 is opened (OFF) and the discharge switch 11 is closed (ON), For example, elements 6Up and 6Wn in the three-phase bridge circuit 6 through the initial charging resistor 5b.
By turning on (or 6Un and 6Wp),
The voltage charged in the main capacitor 7 is discharged. At this time, the initial charging switches 4a and 4b are opened (O
FF) By the way, the switches for initial charging 4a and 4b
If the discharge switch 11 and the discharge switch 11 are mistakenly turned on at the same time (ON), a power supply short-circuit accident may occur or the initial charge switch 4
Although a, 4b and the discharge switch 11 may be damaged, the input side fuse may be blown, and the input side breaker may trip, in this embodiment, one connection point F of the discharge switch 11 is Since the initial charging resistor 5a is removed and the three-phase bridge circuit 6 is present, a discharging circuit is formed through the initial charging resistor 5a. Therefore, even when such a situation occurs and a short-circuit current flows, this short-circuit current is The initial charging resistor 5a is always used for suppression. As described above, this embodiment has the same effect as that of the first embodiment, and in comparison with the first embodiment, both the initial charging switches 4a and 4b and the discharging switch 11 are operated due to the operation error described above. Input at the same time (ON)
Even if it is done, a large short-circuit current does not flow, and there is a structural feature in suppressing it.
【0008】[0008]
【発明の効果】本発明の回生機能付き正弦波コンバータ
における主回路コンデンサの放電回路は、上記のように
構成されるから、次のような優れた効果を有する。 (1)初期充電回路の一部を放電回路として有効に利用
できる。 (2)従来利用効率の低かった初期充電抵抗を放電用抵
抗と兼用させることで、回路の製作コストを削減でき、
小スペースで放電回路を製作できる。 (3)第2の実施例のように構成すると、操作ミス等に
よる短絡電流をも抑制し、電源短絡事故を防止し、初期
充電用開閉器や放電用開閉器の破損等を防止し、より安
全に運転できる。The discharge circuit of the main circuit capacitor in the sine wave converter with the regenerative function of the present invention is constructed as described above, and therefore has the following excellent effects. (1) A part of the initial charging circuit can be effectively used as a discharging circuit. (2) By making the initial charging resistor, which has conventionally been low in utilization efficiency, also serve as the discharging resistor, the manufacturing cost of the circuit can be reduced,
A discharge circuit can be manufactured in a small space. (3) With the configuration of the second embodiment, the short-circuit current due to an operation error or the like is also suppressed, the power supply short-circuit accident is prevented, and the initial charging switch and the discharging switch are prevented from being damaged. You can drive safely.
【図1】本発明の第1の実施例を示す回生機能付き正弦
波コンバータにおける主回路コンデンサの放電回路を含
む回生機能付きコンバータの回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a converter with a regenerative function including a discharge circuit of a main circuit capacitor in a sine wave converter with a regenerative function according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例を示す回生機能付き正弦
波コンバータにおける主回路コンデンサの放電回路を含
む回生機能付きコンバータの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a converter with a regenerative function including a discharge circuit of a main circuit capacitor in a sine wave converter with a regenerative function according to a second embodiment of the present invention.
【図3】第1の従来例を示す回生機能付きコンバータの
回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a converter with a regenerative function showing a first conventional example.
【図4】第2の従来例を示す放電回路を含む回生機能付
きコンバータの回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a converter with a regenerative function including a discharge circuit showing a second conventional example.
5a、5b:初期充電抵抗 6:三相ブリッジ回路 6Un、6Up、6Vn、6Vp、6Wn、6Wp:素
子 10、11:放電用開閉器5a, 5b: Initial charging resistance 6: Three-phase bridge circuit 6Un, 6Up, 6Vn, 6Vp, 6Wn, 6Wp: Element 10, 11: Discharge switch
Claims (2)
回路を介して2相の電路に挿入される初期充電回路、三
相ブリッジ回路及び主コンデンサに給電するようにした
回生機能付き正弦波コンバータにおいて、放電用開閉器
を備え、この放電用開閉器を投入したときは、上記放電
用開閉器の投入によって、上記初期充電回路を形成する
2相の各電路に夫々挿入される各別の初期充電抵抗(5
a)、(5b)の双方を放電抵抗として使用する電路を
形成するように接続したことを特徴とする回生機能付き
正弦波コンバータにおける主回路コンデンサの放電回
路。1. A sine wave converter with a regenerative function, wherein an AC power is supplied to an initial charging circuit, a three-phase bridge circuit and a main capacitor, which are inserted into a two-phase electric circuit via an AC reactor and a closed circuit. , A discharge switch is provided, and when the discharge switch is turned on, each different initial charge is inserted into each of the two-phase electric circuits forming the initial charge circuit by turning on the discharge switch. Resistance (5
A discharge circuit for a main circuit capacitor in a sine wave converter with a regenerative function, characterized in that both a) and (5b) are connected so as to form an electric path used as a discharge resistance.
回路を介して2相の電路に挿入される初期充電回路、三
相ブリッジ回路及び主コンデンサに給電するようにした
回生機能付き正弦波コンバータにおいて、放電用開閉器
を備え、この放電用開閉器を投入したときは、上記放電
用開閉器の投入によって、上記初期充電回路内の各相に
挿入される初期充電抵抗(5a)、(5b)の内の一方
の初期充電抵抗のみを放電抵抗として使用する電路を形
成するように接続したことを特徴とする回生機能付き正
弦波コンバータにおける主回路コンデンサの放電回路。2. A sine wave converter with a regenerative function, wherein the power of an AC power source is supplied to an initial charging circuit, a three-phase bridge circuit and a main capacitor which are inserted into a two-phase electric circuit via an AC reactor and a closed circuit. , A discharge switch, and when the discharge switch is turned on, the initial charge resistors (5a) and (5b) inserted into each phase in the initial charge circuit by turning on the discharge switch. A discharge circuit for a main circuit capacitor in a sine wave converter with a regenerative function, characterized in that only one of the initial charge resistance of the above is connected so as to form an electric path for use as a discharge resistance.
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