JPH09121545A - 三相整流器回路 - Google Patents

三相整流器回路

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JPH09121545A JP8227023A JP22702396A JPH09121545A JP H09121545 A JPH09121545 A JP H09121545A JP 8227023 A JP8227023 A JP 8227023A JP 22702396 A JP22702396 A JP 22702396A JP H09121545 A JPH09121545 A JP H09121545A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源入力側に対して並列に星形結線又は三角
結線されたコンデンサが設けられており、キャパシタン
スの値は力率及び／又は所望の中間回路電圧に従って設
定される、容量性負荷及び電源入力側にインダクタンス
を有する三相整流器回路を、電源と整流器入力側との間
に必要不可欠なインダクタンスにほんの僅かの電流高調
波しか発生せず、同時に中間回路電圧を制御することが
できるように構成することである。 【解決手段】 上記課題は、コンデンサを個々に切換接
続することができ、コンデンサの切換接続は、整流器の
出力電圧に依存して電圧調整装置によって行われること
によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容量性負荷及び電
源入力側にインダクタンスを有する三相整流器回路であ
って、電源入力側に並列に、星形結線又は三角結線され
たコンデンサが設けられており、キャパシタンスの値は
力率及び／又は所望の中間回路電圧に従って設定される
三相整流器回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】容量性負荷を有する三相整流器回路は、
電流高調波を低減するためにインダクタンスによって電
源から減結合される。新規格は、許容電流高調波の徹底
的な低下を要求している。このためには、比較的に大き
なインダクタンスンスが必要である。電流高調波が小さ
くなればなるほど、インダクタンスンスはますます大き
くならざるをえない。
【０００３】結果的に、整流器の出力電圧は、インダク
タンスにおける電圧降下のせいで、負荷に依存してはる
かに広い領域を通過し、そして回路はこれまでよりも一
段と誘導性無効電力を電源と授受する。インダクタンス
ンスの値が大きい場合には、もはや動作できない。とい
うのも、負荷に必要な電力を、もはやインダクタンスを
介して供給することができないからである。整流器の出
力電圧の降下は、この場合、負荷が一定の値であるなら
ば、電源電流の上昇を引き起こす。またこれはインダク
タンスにおける一層ひどい電圧降下の原因となる。この
正帰還された装置は安定した動作点に到達しない。整流
器の出力電圧は絶えず降下する。
【０００４】スイス特許第６５６７５３号明細書では、
三角結線回路を使用した、請求項１の上位概念記載の三
相整流器回路が記述されている。この整流器回路におい
ては、高調波が低減され、力率が大きくなる。ドイツ特
許第４４３０３９４号公開公報では、出力直流電圧の調
整と高調波の低減とが可能な三相整流器回路が記述され
ている。この三相整流器回路においては、入力側に星形
結線されたコンデンサが設けられている。最後に、P.Me
hta u.a.,Switched-Capacitor Filters, in:IEEETransa
ctions on Power Electronics, Vol.5, Nr.3,Juli 199
0, Seiten 331 bis 336 に、整流器回路において、交流
電圧側のコンデンサを、高調波低減のために切換接続で
きることが記述されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、容量
性負荷及び電源入力側にインダクタンスを有する三相整
流器回路であって、電源入力側に並列に星形結線又は三
角結線されたコンデンサが設けられており、キャパシタ
ンスの値は力率及び／又は所望の中間回路電圧に従って
設定される三相整流器回路を次のように構成することで
ある。すなわち、電源と整流器入力側との間に必要なイ
ンダクタンスでほんの僅かの電流高調波しか発生しない
ように構成し、そして同時に中間回路電圧を制御するこ
とができるように構成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、コンデンサ
を個々に切換接続することができ、このコンデンサの切
換接続は、整流器の出力電圧に依存して電圧調整装置に
よって行われることによって解決される。改善実施例及
び詳細は従属請求項から得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の利点は、電源と整流器入
力側との間に必要なインダクタンスでほんの僅かの電流
高調波しか発生しないようにすることができ、そして同
時に中間回路電圧を制御することができる、ということ
である。
【０００８】
【実施例】本発明を以下において図面にもとづいて詳し
く説明する。
【０００９】図１には、三相整流器回路１が図示されて
いる。この三相整流器回路１の出力側は容量性負荷２に
接続されており、この三相整流器回路１の入力側は、３
つの線路に配置されたインダクタンス３を介して電源４
に接続されている。無効電力を補償するために、整流器
の入力側に星形結線されたコンデンサ５が設けられてい
る。
【００１０】図２には三角結線されたコンデンサ５が示
されている。
【００１１】図３では、コンデンサ５の中性点が、整流
器の出力側の負荷２の２つのコンデンサの接続点に接続
されている。
【００１２】これらの図示された整流器回路は、比較的
大きなインダクタンスンス値でも動作することができ
る。回路は、適当な動作点において、有効電力とわずか
なひずみ電力とを得る。インダクタンスンスの無効電力
は補償される。電源電流の基本波と電源電圧とは同相で
ある。
【００１３】整流器の出力電圧は、誘導性無効電力がよ
り大きくなれば、低下する。コンデンサ５の転流容量の
おかげで、誘導性無効電力は低下ないしは補償される。
従って、整流器の出力電圧の定常的な最終出力値は負荷
において調整される。コンデンサ５のキャパシタンスを
大きくすることによって出力電圧は上昇する。
【００１４】送出される電力が測定されるならば、異な
るサイズのコンデンサを接続切換及び遮断切換すること
によって定常的に最適な補償を行うことができる。
【００１５】図４では、コンデンサ５は、切換装置６を
介して個々に接続切換及び遮断切換することができる。
この切換装置６は、整流器の出力電圧のための電圧調整
装置７によって制御される。
【００１６】図５では、図４の回路装置を拡張した、３
つのコンデンサグループ８、９、１０を有する回路を図
示している。この３つのコンデンサグループ８、９、１
０は、３つの切換装置１１、１２、１３によって個々に
制御される。ここでも制御装置１１、１２、１３を制御
するための電力制御を行う電圧調整装置１４が設けられ
ている。
【００１７】整流器の出力電圧の調整のほかにも、図４
及び図５のコンデンサ５、８、９、１０を取り出された
電力に応じて接続切換することができる。
【００１８】本発明は、例えば高周波Ｘ線発生器におい
て使用するのに好適である。この高周波Ｘ線発生器にお
いては、この整流器の出力電圧が、高圧変圧器に給電す
るインバータの入力電圧として使用される。この高圧変
圧器の出力側にはＸ線管が配置されている。
【００１９】有効なキャパシタンスを、 a)負荷の状態に応じて接続切換及び遮断切換することに
よって b)（電源から供給される電圧・電流制御による）位相角
によって c)（自動的に行われる）パルス幅変調によって 変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の思想を説明するために図示した、従来
技術から導き出すことができる三相整流器回路の回路図
である。
【図２】本発明の思想を説明するために図示した、従来
技術から導き出すことができる三相整流器回路の回路図
である。
【図３】本発明の思想を説明するために図示した、従来
技術から導き出すことができる三相整流器回路の回路図
である。
【図４】本発明による三相整流器回路の回路図である。
【図５】本発明による三相整流器回路の回路図である。
【符号の説明】
１ 三相整流器回路 ２ 容量性負荷 ３ インダクタンス ４ 電源 ５ コンデンサ ６ 切換装置 ７ 電圧調整装置 ８ コンデンサグループ ９ コンデンサグループ １０ コンデンサグループ １１ 切換装置 １２ 切換装置 １３ 切換装置 １４ 電圧調整装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ティヒ ドイツ連邦共和国 ウッテンロイト ジモ ン−ダッハ−シュトラーセ 10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容量性負荷（２）及び電源入力側にイン
    ダクタンス（３）を有する三相整流器回路（１）であっ
    て、 電源入力側に並列に、星形結線又は三角結線されたコン
    デンサ（５、８、９、１０）が設けられており、 キャパシタンス値は、力率及び／又は所望の中間回路電
    圧に従って設定される三相整流器回路において、 前記コンデンサ（５、８、９、１０）を個々に切換接続
    することができ、 前記コンデンサ（５、８、９、１０）の切換接続は、整
    流器の出力電圧に依存して電圧調整装置（７、１４）に
    よって行われることを特徴とする三相整流器回路。
  2. 【請求項２】 中性点は、整流器の出力側に配置された
    ２つのコンデンサの接続点と接続されている請求項１記
    載の三相整流器回路。
  3. 【請求項３】 コンデンサの複数のグループ（８、９、
    １０）が設けられている請求項１又は２記載の三相整流
    器回路。
  4. 【請求項４】 有効なキャパシタンスを、 a)負荷の状態に応じて接続切換及び遮断切換することに
    よって b)（電源から供給される電圧・電流の制御による）位相
    角によって c)（自動的に行われる）パルス幅変調によって 変化させることができる請求項１〜３のうちの１項記載
    の三相整流器回路。
  5. 【請求項５】 高周波Ｘ線発生器において使用されるこ
    とを特徴とする請求項１〜４までのうちの１項記載の三
    相整流器回路。
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