JPH10294174A - 電源制御装置 - Google Patents

電源制御装置

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JPH10294174A
JPH10294174A JP9103649A JP10364997A JPH10294174A JP H10294174 A JPH10294174 A JP H10294174A JP 9103649 A JP9103649 A JP 9103649A JP 10364997 A JP10364997 A JP 10364997A JP H10294174 A JPH10294174 A JP H10294174A
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JP
Japan
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load
output
control device
power supply
voltage
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JP9103649A
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English (en)
Inventor
Akinaga Andou
彰修 安藤
Toyohiko Kiyohara
豊彦 清原
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直流アーク炉において、アーク切れよりアー
ク点孤時の負荷短絡時に移行する際に発生する突入電流
を抑制し、安定したアーク点孤を行う。 【解決手段】 アーク炉3に電力を供給し、電圧フィー
ドフォワードと電流フィードバックによりその出力電流
が制御される整流装置2の作動をアーク点孤時の負荷短
絡時に行う際に、整流装置2の出力電圧を検出する電圧
変換器6の出力にスイッチ15を設けてアーク点弧時に
電圧フィードフォワード出力を0にして、無負荷電圧の
フィードフォワードによる突入電流を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、負荷の変動が激
しいアーク炉の直流電源装置の制御を電流フィードバッ
ク制御および電圧フィードフォワード制御を併用してよ
り安定に行う電源制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図65は例えば「青 範夫著: アーク
加熱の上手な利用法」に記載された直流アーク炉の基本
回路である。図において、1は系統の電圧を適当な電圧
に降圧する変圧器、2は変圧器1で降圧された交流電圧
を直流電力に変換するスイッチング素子を用いた整流装
置であって、図中ではサイリスタを示すが、これは、パ
ワーFET、GTO等のパワースイッチング素子に置き
換えても良い。
【0003】3は直流リアクトル24を通して整流装置
2より直流電流が供給されるアーク炉炉体である。この
アーク炉炉体3の炉底電極には整流装置2より直流リア
クトル24を通して+電位がかけられ、また後述するア
ーク炉電極には整流装置2より直流リアクトル24を通
して−電位がかけらる。そして、アーク炉電極と炉底電
極間に所望とするアーク電流を流してアーク炉電極の先
端からアークを発生させる。以上の各回路要素でアーク
炉の電源制御装置の主回路を構成する。
【0004】10は変圧器1より整流装置2に出力され
る2次側電流を検出する電流検出部、14は電流検出部
10で検出された2次側電流を制御用の適正な値の電流
検出値に変換する電流変換器、7は予め設定した電流設
定値より電流変換器14で変換された電流検出値を減算
して電流偏差を求める減算器、9は減算器7で求めた電
流偏差が0となるように比例積分演算して制御信号を出
力する比例積分器、11はアーク炉電極と炉底電極間の
電圧(アーク電圧)を検出する電圧検出部、6は検出さ
れたアーク電圧を電圧フィードフォワード量に変換する
電圧変換器、8は電圧変換器6で変換された電圧フィー
ドフォワード量と比例積分器9より出力された制御信号
を加算して加算信号を出力する加算器、5は位相角制御
装置であり、この位相角制御装置5は加算信号に基づい
て電流検出値と予め設定された電流設定値との電流偏差
が0となるような整流装置2の点弧位相角を求める。以
上回路要素でアーク炉の電源装置の電流制御系を構成す
る。
【0005】4はアーク炉電極4、12はアーク炉電極
4をアーク炉3内で昇降動作させる電極昇降装置、13
は電極昇降制御装置であり、この電極昇降制御装置13
は電圧変換器6で変換されたアーク電圧と予め設定され
たアーク電圧設定値との偏差電圧が0となるような制御
信号を求めて電極昇降装置12に与える。ここでアーク
電圧の値は、アーク炉電極4の高さによるアーク柱の長
さで変わる。よって、アーク炉電極4の高さを調整する
ことで所望のアーク電圧を得ることができる。以上の回
路要素でアーク炉の電源装置の電圧制御系を構成する。
【0006】次に従来装置の動作について説明する。変
圧器1で系統の電圧を適当な値の交流電圧に降圧した後
に、整流装置2で交流電圧を直流電圧に変換する。直流
電圧の+電位が直流リアクトル24を通してアーク炉炉
体3の炉底電極に、−電位が直流リアクトル24を通し
てアーク炉電極4に印加されると、アーク炉炉体3とア
ーク炉電極4の間にアーク電流が流れてアーク炉電極4
の先端よりアークが発生しアーク炉内のスクラップ等を
溶かすものである。
【0007】更に、整流装置2内のスイッチング素子の
点孤位相角は位相角制御装置5より出力されるゲート制
御信号で制御され、整流装置2からアーク炉炉体3とア
ーク炉電極4の間に流すアーク電流の値を制御する。次
に、電流検出部10で検出された2次側電流は電流変換
器14で適当な電流検出値に変換される。そして減算器
7において、電流電流値と予め設定された電流設定値と
の電流偏差を求める。
【0008】この電流偏差は適当な時定数を持つ比例積
分器又は積分器9で電流偏差が0となるように処理さ
れ、制御信号を出力として加算器8に入力される。ま
た、加算器8においては、アーク炉は電圧変動が激しい
ことから急な電圧変動に追随するために、電圧検出部1
1で検出され電圧変換器6で変換された電圧検出値(電
圧フィードフォワード量)と制御信号加算して加算信号
を位相角制御装置5に入力する。
【0009】そして、位相角制御装置5は加算信号に基
づいて電流検出値と予め設定された電流設定値との電流
偏差が0となるような整流装置2の点弧位相角を求めて
ゲート制御信号として整流装置2に出力する。このよう
に、電流制御系で電流フィードバックループを組み、電
圧制御系で電圧フィードフォワードループを組んで整流
装置2からのアーク電流の値を制御するようにしてい
る。
【0010】アーク炉電極4の位置すなわちアークの長
さで決まるアーク電圧は、電圧変換器6から出力される
アーク電圧検出値と電極昇降制御装置13で設定された
電圧設定値との電圧偏差を電極昇降制御装置13で求
め、その電圧偏差が0となるように電極昇降装置12を
昇降動作さえ、アーク炉4電極の位置、即ちアーク電圧
を電圧設定値に制御している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の電源制御装置は
以上のように構成されているため、アークが切れている
時、アーク点弧前はアーク炉電極4とアーク炉炉体3の
間に無負荷電圧の発生に拘わらずアーク電流が流れてい
ないという状態になる。この時、電流検出部10からの
出力は0であるため、電流設定値を低く抑えていても加
算器7からの出力は正となり比例積分器9は電荷を貯え
出力が制御電源電圧により決まる電圧値(例えば13
V)に飽和してしまう。
【0012】この状態でアーク電極を炉内のスクラップ
に接触させてアーク点孤または負荷短絡を起こし、実際
に整流装置2に電流が流れ始めて減算器7からの偏差電
流で電流フィードバックループが形成されても比例積分
器9からの出力はその積分時定数により決まるある時間
だけ正の飽和電圧のままとなる。
【0013】その結果、位相角制御装置5には飽和電圧
が入力されてスイッチング素子の点孤位相角を0度方向
に一気にシフトさせて非常に大きな突入電流が流れてス
イッチング素子を破壊してしまうという問題点があっ
た。
【0014】また電圧フィードフォワード系でもアーク
切れの状態ではアーク炉電極4とアーク炉炉体3の間に
無負荷電圧が印可されていることから、非常に大きなフ
ィードフォワード電圧が電圧変換器6から位相角制御装
置5に入力されることで、スイッチング素子の点孤位相
角は0度方向に一気にシフトさせて非常に大きな突入電
流が流れてスイッチング素子を破壊してしまうという問
題点があった。
【0015】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたものであり、アーク切れよりアーク点
孤時の負荷短絡時に移行する際に発生する突入電流を抑
制し、安定したアーク点孤を行うことができる電源制御
装置を得ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る電源制御
装置は、負荷に直流電力を供給するスイッチング素子型
の整流装置に流れる負荷電流と予め設定した負荷電流と
の偏差を比例積分演算し、前記偏差に基づく制御信号を
生成して前記整流装置へ出力する比例積分器を含んだ電
流フィードバック制御手段と、前記負荷に係る電圧を検
出し、その負荷電圧に追従するように前記制御信号に前
記負荷電圧に応じた電圧フィードフォワード出力を加算
部で加算させた加算出力を前記整流装置へ入力させる電
圧フィードフォワード制御手段とを備えた電源制御装置
において、前記負荷遮断時より負荷再投入時に前記整流
装置に出力する制御信号を制限する制御信号制限手段を
備え、負荷再投入時に前記整流装置を流れる突入電流を
抑制するものである。
【0017】請求項2に係る電源制御装置は、制御信号
制限手段が電流フィードバック制御手段の比例積分器の
出力信号、電圧フィードフォワード出力および加算出力
の少なくとも1つを制限するものである。
【0018】請求項3に係る電源制御装置は、電圧フィ
ードフォワード出力を制限する制御信号制限手段を、負
荷再投入時に前記加算部への入力を電圧フィードフォワ
ード出力より所定レベルの初期値に切り替え入力する第
1のスイッチで構成したものである。
【0019】請求項4に係る電源制御装置は、電圧フィ
ードフォワード出力を制限する制御信号制限手段を、負
荷再投入時にされる電圧フィードフォワード出力に所定
係数値を掛け算して所定レベルの初期値にして加算部へ
入力し、負荷投入後は係数値を1に増加させて行く掛算
手段で構成したものである。
【0020】請求項5に係る電源制御装置は、電圧フィ
ードフォワード出力を制限する制御信号制限手段を、負
荷再投入時にされる電圧フィードフォワードを一定値に
制限して加算部へ入力し、負荷投入後は制限値を増加さ
せて行くリミッタで構成したものである。
【0021】請求項6に係る電源制御装置は、比例積分
器の出力信号を制限する制御信号制限手段を、負荷再投
入時に前記加算部への入力を前記出力信号より所定レベ
ルの初期値に切り替え入力する第2のスイッチで構成し
たものである。
【0022】請求項7に係る電源制御装置は、比例積分
器の出力信号を制限する制御信号制限手段を、負荷再投
入時に前記出力信号に所定係数値を掛け算して所定レベ
ルの初期値にして加算部へ入力し、負荷投入後は係数値
を1に増加させて行く掛算手段で構成したものである。
【0023】請求項8に係る電源制御装置は、比例積分
器に出力信号を制限するリミッタを内蔵させて制御信号
制限手段を構成し、負荷再投入時は前記リミッタで前記
出力信号を一定値に制限して加算部へ入力し、負荷投入
後は前記リミッタの制限値を増加させて行くものであ
る。
【0024】請求項9に係る電源制御装置は、加算出力
を制限する制御信号制限手段を、負荷再投入時に整流装
置への入力を加算出力を所定レベルの初期値に切り替え
入力する第3のスイッチで構成したものである。
【0025】請求項10に係る電源制御装置は、比例積
分器の出力信号と電圧フィードフォワード出力との加算
出力を制限する制御信号制限手段を、負荷再投入時に整
流装置へ入力される加算出力に所定係数値を掛け算して
所定レベルの初期値にし、負荷投入後は係数値を1に増
加させて行く掛算手段で構成したものである。
【0026】請求項11に係る電源制御装置は、加算出
力を制限する制御信号制限手段を、負荷再投入時に整流
装置へ入力される加算出力を一定値に制限して、負荷投
入後は制限値を増加させて行くリミッタで構成したもの
である。
【0027】請求項12に係る電源制御装置は、電圧フ
ィードフォワード出力および比例積分器の出力を制限す
る制御信号制限手段のそれぞれを、負荷再投入時に前記
加算部への入力を電圧フィードフォワード出力より所定
レベルの初期値に切り替え入力する第1のスイッチ、負
荷再投入時に前記加算部への入力を比例積分器の出力よ
り所定レベルの初期値に切り替え入力する第2のスイッ
チで構成したものである。
【0028】請求項13に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの少なくとも1つ掛算器に代えて構成したもの
である。請求項14に係る電源制御装置は、前記各スイ
ッチの少なくとも1つをリミッタに代えて構成したもの
である。
【0029】請求項15に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの一方をリミッタに代え、他方を掛算器に代え
て構成したものである。
【0030】請求項16に係る電源制御装置は、電圧フ
ィードフォワード出力および加算出力を制限する制御信
号制限手段のそれぞれを、負荷再投入時に電圧フィード
フォワード出力より所定レベルの初期値に切り替え入力
する第1のスイッチ、負荷再投入時に前記加算出力を所
定レベルの初期値に切り替え入力する第3のスイッチで
構成したものである。
【0031】請求項17に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの少なくとも1つを掛算器に代えて構成したも
のである。
【0032】請求項18に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの少なくとも1つをリミッタに代えて構成した
ものである。
【0033】請求項19に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの一方をリミッタに代え、他方を掛算器に代え
て構成したものである。
【0034】請求項20に係る電源制御装置は、電圧フ
ィードフォワード出力、加算出力および比例積分器の出
力を制限するを制限する制御信号制限手段のそれぞれ
を、負荷再投入時に電圧フィードフォワード出力より所
定レベルの初期値に切り替え入力する第1のスイッチ、
負荷再投入時に前記加算出力を所定レベルの初期値に切
り替え入力する第3のスイッチ、負荷再投入時に前記比
例積分器の出力を所定レベルの初期値に切り替え入力す
る第2のスイッチで構成したものである。
【0035】請求項21に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの少なくとも1つを掛算器に代えて構成したも
のである。
【0036】請求項22に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの少なくとも1つをリミッタに代えて構成した
ものである。
【0037】請求項23に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの内2つを掛算器に代え、1つをリミッタに代
えて構成したものである。
【0038】請求項24に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの内2つをリミッタに代え、1つを掛算器に代
えて構成したものである。
【0039】請求項25に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの内1つをリミッタに代え、1つを掛算器に代
えて構成したものである。
【0040】請求項26に係る電源制御装置は、加算出
力および比例積分器の出力を制限するを制限する制御信
号制限手段のそれぞれを、負荷再投入時に前記加算出力
を所定レベルの初期値に切り替え入力する第3のスイッ
チ、負荷再投入時に前記比例積分器の出力を所定レベル
の初期値に切り替え入力する第2のスイッチで構成した
ものである。
【0041】請求項27に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの少なくとも1つを掛算器に代えて構成したも
のである。
【0042】請求項28に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの少なくとも1つをリミッタに代えて構成した
ものである。
【0043】請求項29に係る電源制御装置は、前記各
スイッチの内1つをリミッタに代え、1つを掛算器に代
えて構成したものである。
【0044】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.以下、この発明の実施の形態1を第1図
に基づいて説明する。尚、図中、図65と同一符号は同
一または相当部分を示す。本実施の形態は電圧フィード
フォワード制御時に電圧変換器6からのフィードフォワ
ード出力を加算器8に入力し、そしてアークが切れてい
る時、またはアーク点孤前は図示しない初期値設定手段
に設定された初期値を加算器8に入力するように、電圧
変換器6の出力と図示しない初期値設定手段の出力とを
切り替えるスイッチ15を備える。
【0045】この装置の動作として、通常のアーク制御
時にはスイッチ15を電圧変換器6の出力部に切り替
え、電圧フィードフォワードループおよび電流フィード
バックループを形成し従来装置と同様な動作を行う。し
かし、アークが切れている時、またはアーク点孤前はア
ーク炉電極4とアーク炉炉体3の間に無負荷電圧が印加
されていることから、非常に大きなフィードフォワード
電圧が電圧変換器6から位相角制御装置5に出力されて
整流装置2内のスイッチング素子の導通角を広げようと
する。この状態で負荷が短絡すると突入電流がスイッチ
ング素子に流れる。
【0046】このような事態を回避するために、アーク
が切れている時、またはアーク点孤前であることが電流
検出部10あるいは電圧検出部11による検出信号で判
別されたならば、アーク点弧時に図示しない制御手段に
より電流設定値を0にして比例積分器9の飽和を阻止す
ると共に、スイッチ15を初期値設定手段の出力部に切
り替え、初期値設定手段で設定された初期値を加算器8
に入力する。
【0047】初期値設定手段で設定された初期値は、整
流器2内のスイッチング素子の点孤位相角が80度ない
し85度になるようなゲート制御信号を位相角制御装置
5より出力させる電圧値とし、加算器8を通して位相角
制御装置5に入力するとゲート制御信号がスイッチング
素子に入力されて出力電流は絞られる。
【0048】そして、アーク炉電極4をスクラップに接
触させる短絡によりアーク電流の発生によりアーク電圧
が現れる。その後、アーク電圧と電極昇降制御装置13
で設定したアーク電圧設定値との偏差が0になるまで電
極昇降装置12によりアーク電極4の位置決めを行う。
アークが安定化し始めたならば、電流設定値を設定値に
戻し、且つ、スイッチ15を電圧変換器6の出力部に切
り替えアーク制御を電流フィードバック制御および電圧
フィードフォワード制御を行う。この結果アーク点孤時
または負荷短絡時に大きな無負荷電圧による電圧フィー
ドフォワードを避けて突入電流がスイッチング素子に流
れるのを防止する。
【0049】実施の形態2.上記実施の形態1はアーク
が安定化した後に即座にスイッチ15を切り替えてアー
ク電圧に電圧フィードフォワード制御に切り替えたが、
本実施の形態はアーク点弧時に電圧フィードフォワード
量に徐々に増加させて加算器8に入力する。
【0050】以下、この発明の実施の形態2を図2につ
いて説明する。本実施の形態は図1の回路に於いて、ス
イッチ15を掛算器16に変更する。掛算器16は係数
値制御装置16aにより係数値をアーク点弧時に1以下
に変更することで、無負荷電圧相当の加算器6の出力を
初期値に絞り、またアーク点弧時以降は係数値を広げて
行くことで電圧フィードフォワード量に徐々に増加させ
る。
【0051】本実施の形態の基本的動作については、実
施の形態1と同様である。アーク点孤前、及びアークが
切れている時には、掛算器16の係数値を係数値制御装
置16aにより1以下に調整することで電圧変換器6の
出力を初期値相当の値にし、加算器8を通して位相角制
御装置5に入力する。この時、電流変換器14の出力も
電流設定値も0であるから比例積分器9は正に飽和する
ことはない。
【0052】この結果、位相角制御装置5は整流器2内
のスイッチング素子の点孤位相角が80度ないし85度
なるようなゲート制御信号を整流器2に出力し、実施の
形態1と同様にアーク電極4とスクラップとを接触さ
せ、短絡によるアーク電流が流れアーク電圧を発生させ
る。
【0053】そしてアークが安定するとともに掛算器1
6の係数値を係数値制御装置16aで1方向に増加させ
て行き、また電流設定値を元に戻していき徐々に電流フ
ィードバック制御および電圧フィードフォワード制御に
切替えていく。
【0054】また、変圧器1がタップ切替器を有してい
る場合、そのタップ変更を行い変圧器2次側端子電圧の
値が変化した時等、フィードフォワード量の変更が必要
な場合でも、掛算器16の係数値を変更するだけでフィ
ードフォワード量の変更に対応できる。
【0055】実施の形態3.上記実施の形態2は掛算器
16の係数値を調整して初期値相当の値を加算器8に入
力したが、電圧変換器6の出力が変動すると適正な初期
値相当の値を加算器8に入力することができない。従っ
て、本実施の形態は電圧変換器6の出力の変動に拘わり
なく適正な初期値相当の値を得られるように、電圧変換
器6の出力変化に拘わらず出力を初期値に制限する。
【0056】次にこの発明の実施の形態3を図3につい
て説明する。本実施の形態は図1の回路に於いて、スイ
ッチ15をリミッタ17に変更し、アーク点孤前、及び
アークが切れている時にはリミッタ17の制限値を制限
値制御装置17aで制御し、電圧変換器6の出力を初期
値に制限して加算器8に入力する。アーク点孤時以降は
フィードフォワード量に応じて制限値を制限値制御装置
17aで変更する。
【0057】本実施の形態の基本的動作については、実
施の形態1と同様である。アーク点孤前、及びアークが
切れている時には、リミッタ17の制限値を制限値制御
装置17aにより制御し、電圧変換器6の出力を初期値
相当の値にして加算器8を通して位相角制御装置5に入
力する。その結果、位相角制御装置5は整流器2内のス
イッチング素子の点孤位相角が80度ないし85度なる
ようなゲート制御信号を整流器2に出力する。
【0058】そして、実施の形態1と同様にアーク電極
4とスクラップとを接触させ、短絡によるアーク電流が
流れアーク電圧を発生させる。そしてアークが安定する
とともにリミッタ17の制限値を制限値制御装置16a
により大きくし、また電流設定値を元に戻していき徐々
に電流フィードバック制御および電圧フィードフォワー
ド制御に切替えていく。
【0059】また、変圧器1がタップ切替器を有してい
る場合、そのタップ変更を行い変圧器2次側端子電圧の
値が変化した時等フィードフォワード量の変更が必要な
場合でも、リミッタ17の制限値を変更するだけでフィ
ードフォワード量の変更に対応できる。
【0060】実施の形態4.上記各実施の形態1〜3は
電流設定値を0にすることで、無負荷電圧のフィードフ
ォワードによる突入電流、比例積分器の飽和によるアー
ク点弧時の突入電流を抑制するようにした。本実施の形
態は、電流設定値を0にして電流フィードバック制御の
応答性を遅らすことなく、アーク切れ、アーク点弧前の
比例積分器の飽和に起因するアーク点弧時の突入電流を
抑制することを目的とする。
【0061】図4は本実施の形態に係る電源制御装置の
構成図である。尚、図中、図65と同一符号は同一また
は相当部分を示す。図において、18は上記各実施の形
態と同様に加算器8への入力を初期値と比例積分器から
の出力とに切り替えるスイッチである。
【0062】本実施の形態の基本的動作については、実
施の形態1と同様である。アークが切れている時、また
はアーク点孤前であることが電流検出部10あるいは電
圧検出部11による検出信号で判別されたならば、図示
しない制御手段により、スイッチ18を初期値設定手段
の出力部に切り替え、初期値設定手段で設定された初期
値を加算器8に入力する。
【0063】初期値設定手段で設定された初期値は、整
流器2内のスイッチング素子の点孤位相角が80度ない
し85度となるようなゲート制御信号を位相角制御装置
5より出力させる電圧値とし、加算器8を通して位相角
制御装置5に入力する。加算器8には当初無負荷電圧が
入力されるが、アークを発生させるべくアーク電極4と
スクラップ接触させて短絡状態とするため無負荷電圧は
即座に無視し得る値となって電圧変換器6より出力され
る。
【0064】初期値が加算器8に入力されて制御信号が
位相角制御装置5に入力されると、位相角制御装置5は
整流器2内のスイッチング素子の点孤位相角が80度な
いし85度なるようなゲート制御信号を整流器2に出力
する。
【0065】そして、実施の形態1と同様にアーク電極
4とスクラップとを接触させ、短絡によるアーク電流が
流れアーク電圧を発生させる。そして電流検出値と比例
積分器9の時定数より比例積分器9の出力値が初期値相
当になったこと、あるいは電圧検出値などからアークが
安定したことを判別すると、スイッチ18を比例積分器
9に切替え電流フィードバック制御に切替える。よっ
て、アーク発生前の比例積分器9の飽和によるアーク点
弧の突入電流を抑制することができる。この実施の形態
の場合は、電流設定値が0でないため電流フィードバッ
ク制御の立ち上げを即座に行うことができる。
【0066】実施の形態5.上記実施の形態4は、電流
フィードバックループにおいて加算器8に入力する信号
をスイッチ18で比例積分器の出力から初期値に切り替
えたが、本実施に形態では図5に示すようにスイッチ1
8を掛算器19に変更し、掛算器19の係数値をフィー
ドバック量の変更に応じて係数値制御装置19aで変更
する。
【0067】本実施の形態の基本的動作については、実
施の形態1と同様である。アークが切れている時、また
はアーク点孤前であることが電流検出部10あるいは電
圧検出部11による検出信号で判別されたならば、掛算
器19の係数値を係数値制御装置19aにより調整し比
例積分器9の飽和出力が初期値相当の値となって加算器
8に入力されるようにする。
【0068】この結果、加算器8より整流器2内のスイ
ッチング素子の点孤位相角が80度ないし85度なるよ
うなゲート制御信号を位相角制御装置5より出力させ
る。そして、実施の形態1と同様にアーク電極4とスク
ラップとを接触させ、短絡によるアーク電流が流れアー
ク電圧を発生させる。
【0069】そしてアーク点弧を開始すると電流が流れ
るため比例積分器9には、減算器7に電流検出値と電流
設定値との差が入力され飽和状態を解消しだす。電流検
出値などからアークが安定したことを判別すると、係数
値制御装置19aは比例積分器9の制限値を徐々に上げ
て行く。
【0070】実施の形態6.上記実施の形態5は比例積
分器9の飽和出力に係数値を掛け算して初期値相当の値
を加算器8に入力してが、比例積分器9の飽和時に出力
を制限して初期値相当の値を生成し、加算器8に入力し
てもよい。
【0071】図6は本実施の形態に係る電源制御装置の
構成図である。本実施の形態はスイッチ15を無くし比
例積分器9を第64図に示すリミッタ付比例積分器20
に変更したもので、基本的動作については、実施の形態
1と同様である。
【0072】アーク点弧前、及びアークが切れ、電流が
流れていない時には電流設定値により比例積分器の出力
が制御電源電圧により決まる電圧値(例えば13V)に
飽和する。このため、電流変換器14の出力される電流
検出値が0であることが判別されたならば、リミッタ付
比例積分器20の可変リミッタの制限値を調整してその
出力を初期値相当の値にして加算器8を通して位相角制
御装置5に入力する。その結果、位相角制御装置5はス
イッチング素子の点弧位相角を85度を維持できるゲー
ト制御信号をスイッチング素子に出力する。そして、実
施の形態1と同様にアーク電極4とスクラップとを接触
させ、短絡によるアーク電流が流れアーク電圧を発生さ
せる。
【0073】そして、電流変換器14の電流検出値よ
り、整流装置2に例えば定電流の5%程度の電流が2秒
以上継続して流れたことが判定されたならば、アークの
安定を認識し可変リミッタの制限値を徐々に解除してい
き電流フィードバック制御に切替える。これにより、電
流が流れていない時にリミッタ付比例積分器20が飽和
して、アーク点弧時の負荷短絡時に突入電流が流れるの
を防止する。
【0074】また、電圧フィードフォワード値とリミッ
タの制限値を対応させ電圧フィードバック量と電流フィ
ードフォワードの最大値の和を一定にすることで、アー
ク電圧がおおきくなりすぎたときにでも安定した制御を
するようにする。
【0075】実施の形態7.上記実施の形態1〜6はそ
れぞれ電圧フィードフォワードループ、電流フィードバ
ックループにおいてアーク点弧時の突入電流を抑制する
ように整流装置2の出力電流を制御した。
【0076】本実施の形態は、電圧フィードフォワード
ループにおける無負荷電圧に起因する突入電流、そして
電流フィードバックループにおける比例積分器9の飽和
出力に起因する突入電流を一括して抑制することを目的
とする。図7は本実施の形態に係る電源制御装置の構成
図である。本実施の形態は従来の電源制御装置におい
て、電圧フィードフォワードループと電流フィードバッ
クループと共通部分である加算器8の出力部と位相角制
御装置5の入力部の間に加算器8の出力と初期値設定手
段による初期値とを切り替え選択するスイッチ21を設
けたものである。
【0077】次に本実施の形態の動作について説明す
る。基本的動作については、実施の形態1と同様であ
る。アーク点弧前、及びアークが切れていることが上記
説明した手段で判別されたならば、図示しないスイッチ
制御手段でスイッチ21を切り替えて初期値を入力して
位相角制御装置5に入力する。その結果、位相角制御装
置5はスイッチング素子の点弧位相角を85度を維持で
きるゲート制御信号をスイッチング素子に出力する。ス
イッチング素子の動作により、アーク炉電極3とアーク
炉内のスクラップとの間におけるアーク点弧が可能とな
る。そしてアーク点弧を開始すると電流が流れてアーク
電圧が発生する。
【0078】アーク点弧時の負荷短絡時には、加算器と
位相角制御装置5は接続されていないため無負荷電圧の
フィードフォワード、及び電流が流れていない時の比例
積分器の飽和による突入電流を阻止することができる。
そして上記説明した手段によりアークが安定したことを
認識するとスイッチ21をスイッチ制御手段で切替え電
圧フィードフォワード及び電流フィードバック制御に切
替える。
【0079】実施の形態8.上記実施の形態7はスイッ
チの切り替えによりアーク点弧時に初期値を位相角制御
装置5へ入力させ、アーク安定後はスイッチの切り替え
により加算器出力による電圧フィードフォワード入力と
電流フィードバック入力に切り替えた。本実施の形態は
アーク安定後、電圧フィードフォワード量と電流フィー
ドバック量の加算値に応じて徐々に点弧位相角を狭める
制御信号を位相角制御装置5に入力する。
【0080】図8は本実施の形態に係る電源制御装置の
構成図である。本実施の形態は従来の電源制御装置にお
いて、電圧フィードフォワードループと電流フィードバ
ックループと共通部分である加算器8の出力部と位相角
制御装置5の入力部の間に係数値制御装置22aにより
係数が制御される掛算器22を設ける。
【0081】次ぎに本実施の形態の動作について説明す
る。基本的動作については、実施の形態1と同様であ
る。アーク点弧前、及びアークが切れている時には、電
圧変換器より出力される無負荷電圧検出値と比例積分器
の飽和出力値の加算値である制御信号と係数値とを掛け
算したときに、その積算値が初期値相当の値になるよう
に係数値を係数値制御装置22aで制御する。尚、この
場合係数値は比例積分器の飽和出力(ほぼDC15V)
と無負荷電圧検出値の加算値がある小さな電圧値になる
ように1より小さい値の係数値を選ぶ。
【0082】そして、加算器8からの制御信号に掛算器
で係数値を掛け算して得た初期値を位相角制御装置5に
入力する。その結果、位相角制御装置5はスイッチング
素子の点弧位相角を85度を維持できるゲート制御信号
をスイッチング素子に出力する。スイッチング素子の動
作により、アーク炉電極3とアーク炉内のスクラップと
の間におけるアーク点弧が可能となる。そしてアーク点
弧を開始すると電流が流てアーク電圧を発生させる。
【0083】この結果、アーク点弧時の負荷短絡時に、
無負荷電圧のフィードフォワード及び電流が流れていな
い時の比例積分器の飽和による突入電流を阻止すること
ができる。そして上記説明した手段によりアークが安定
したことを認識すると係数値制御装置22aは係数値を
徐々に大きくして行き、加算器22の出力を直接位相角
制御装置5に入力させることで電源制御を電圧フィード
フォワード制御及び電流フィードバック制御に切替え
る。
【0084】実施の形態9.上記実施の形態8はアーク
点弧時に掛け算器における係数値を減少させて加算器8
から加算値に係数値を掛け算して得た初期値を位相角制
御装置5に入力した。本実施の形態は、アーク点弧時に
加算器8からの制御信号のレベルをリミッタにより初期
値相当に制限して位相角制御装置5に入力する。アーク
安定後は、電圧フィードフォワード量と電流フィードバ
ック量に応じて徐々に制限を解除し、点弧位相角を85
度より0度方向にひろく電圧レベルの制御信号をリミッ
タより位相角制御装置5に入力する。
【0085】図9は本実施の形態に係る電源制御装置の
構成図である。本実施の形態は従来の電源制御装置にお
いて、電圧フィードフォワードループと電流フィードバ
ックループと共通部分である加算器8の出力部と位相角
制御装置5の入力部の間に制限値制御装置23で制限値
は制御させるリミッタ23aを設ける。
【0086】次ぎに本実施の形態の動作について説明す
る。基本的動作については、実施の形態1と同様であ
る。アーク点弧前、及びアークが切れている時には、電
圧変換器より出力される無負荷電圧検出値と比例積分器
の飽和出力値の加算値である制御信号のレベルが初期値
相当の値に制限させるように、リミッタ23aの制限値
を制限値制御装置22aで制御する。尚、この場合制限
値は比例積分器の飽和出力(ほぼDC15V)と無負荷
電圧検出値の加算値がある小さな電圧値になるように選
ぶ。
【0087】そして、加算器8からの制御信号はリミッ
タ23aで初期値相当の値に制限して位相角制御装置5
に入力される。位相角制御装置5はスイッチング素子の
点弧位相角を85度を維持できるゲート制御信号をスイ
ッチング素子に出力する。スイッチング素子の動作によ
り、アーク炉電極3とアーク炉内のスクラップとの間に
おけるアーク点弧が可能となる。そしてアーク点弧を開
始すると電流が流れてアーク電圧を発生させる。
【0088】この結果、アーク点弧時の負荷短絡時に、
無負荷電圧のフィードフォワード及び電流が流れていな
い時の比例積分器の飽和による突入電流を阻止すること
ができる。そして上記説明した手段によりアークが安定
したことを認識すると制限値制御装置23aは制限を徐
々に解放して行き、加算器22の出力を直接位相角制御
装置5に入力させることでアーク炉電源の制御を電圧フ
ィードフォワード制御及び電流フィードバック制御に切
替える。
【0089】実施の形態10.上記実施の形態7〜9は
アーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードに起因
する突入電流と電流フィードバック系の比例積分器の飽
和に起因する突入電流を一括して抑制したが、本実施の
形態はアーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワード
に起因する突入電流と、電流フィードバック系の比例積
分器の飽和に起因する突入電流を個々に抑制する。
【0090】図10は本実施の形態に係る電源制御装置
の構成図である。本実施の形態は従来の電源制御装置に
おいて、電圧フィードフォワードループである電圧変換
部6の出力部と加算器8の入力部間に実施の形態1と同
様にスイッチ15を設け、また電流フィードバックルー
プである比例積分器9の出力部と加算器8の入力部間に
実施の形態4と同様にスイッチ18を設ける。
【0091】次ぎに本実施の形態の動作について説明す
る。基本的動作については、実施の形態1、4と同様で
ある。アーク点弧前、及びアークが切れている時には、
スイッチ15、18を初期値設定手段側に切り替え各初
期値を加算器8に入力する。加算器8からは制御信号を
位相角制御装置5に出力し、スイッチング素子の点弧位
相角を85度に維持できるゲート制御信号を出力させ
る。
【0092】スイッチング素子の動作により、アーク炉
電極3とアーク炉内のスクラップとの間におけるアーク
点弧が可能となる。そしてアーク点弧を開始すると電流
が流れる。その後、電流変換器14の電流検出値、電圧
変換器の電圧検出値をそれぞれチェックし、それぞれの
値が初期値相当の値になったものからスイッチを戻して
アーク炉電源の制御を当該制御系による制御に切り替え
る。
【0093】実施の形態11.上記実施の形態10は各
制御ループにスイッチ15、18を設け、アーク点弧時
に各制御ループにおいて初期値を切り替え選択して加算
器8に入力したが、本実施の形態は実施の形態10にお
ける電流フィードバックループのスイッチ18を掛算器
に代える。
【0094】図11は本実施の形態に係る電源制御装置
の構成図である。本実施の形態は図10に示すスイッチ
18を掛算器19に置き換えたものであり、アーク点弧
後に電流が流れ始めたことを判別したならば比例積分器
の飽和解消状況に合わせて徐々に係数値を1方向に上げ
て行くことで、電圧フィードフォワード制御に切り替わ
った後に徐々に電流フィードバック制御を復活させる。
他の基本的動作については、実施の形態1及び実施の形
態5と同様である。
【0095】実施の形態12.上記実施の形態11では
電流フィードバックループに掛算器19を設け、アーク
点弧後制御を徐々に電流フィードバック制御に切り替え
たが、本実施の形態は掛算器19と比例積分器9に代え
てリミッタ付比例積分器を設ける。図12は本実施の形
態に係る電源制御装置の構成図である。本実施の形態は
図11に示す掛算器19と比例積分器9をリミッタ付比
例積分器20に置き換えたものであり、アーク点弧後に
電流が流れ始めたことを判別したならばリミッタ付比例
積分器20の飽和解消状況に合わせて制限値を上げて行
くことで、電圧フィードフォワード制御に切り替わった
後に徐々に電流フィードバック制御を復活させる。他の
基本的動作については、実施の形態1及び実施の形態6
と同様である。
【0096】実施の形態13.上記実施の形態10は各
制御ループにスイッチ15、18を設け、アーク点弧時
に各制御ループにおいて初期値を切り替え選択して加算
器8に入力したが、本実施の形態は電圧フィードフォワ
ードループにおけるスイッチ15を掛算器に代える。
【0097】図13は本実施の形態に係る電源制御装置
の構成図である。本実施の形態は図10に示すスイッチ
15を掛算器19に置き換えたものであり、アーク点弧
後にアーク電圧の発生を判別したならば電圧変換部6の
電圧検出値に応じて徐々に係数値を1方向に上げて行く
ことで、電圧フィードフォワード制御を復活させる。こ
の結果、アーク切れ時あるいはアーク点弧前におけるア
ーク電圧が高くなり過ぎても安心して制御を行える。他
の基本的動作については、実施の形態1及び実施の形態
7と同様である。
【0098】実施の形態14.上記実施の形態10は各
制御ループにスイッチ15、18を設け、アーク点弧時
に各制御ループにおいて初期値を切り替え選択して加算
器8に入力したが、本実施の形態は各制御ループにおけ
るスイッチ15、18を掛算器に代える。図14は本実
施の形態に係る電源制御装置の構成図である。本実施の
形態は図10に示すスイッチ15、18をそれぞれ掛算
器16、19に置き換えたものであり、アーク点弧後に
整流装置2の出力がアーク制御電圧になったとを判別し
たならば電圧変換部6の電圧検出値に応じて徐々に係数
値を1方向に上げて行く。
【0099】また電流変換部14の電流検出値により電
流が流れ始めたことを判別したならば比例積分器9の飽
和状態解消状況に応じて徐々に係数値を1方向に上げて
行く。この結果、アーク電圧が高くなり過ぎても安心し
てアーク電源制御を行える。基本的動作については、実
施の形態1及び実施の形態8と同様である。
【0100】実施の形態15.上記実施の形態14は電
流フィードバックループに掛算器19を設けたが、本実
施の形態は図15に示すように掛算器19と比例積分器
9に代えてリミッタ付比例積分器20を備える。このよ
うな装置構成により、アーク点弧時の無負荷電圧のフィ
ードフォワードによる突入電流とリミッタ付比例積分器
20の飽和による突入電流を抑制し、その後徐々にリミ
ッタ付比例積分器20のリミッタの制限値を上げて行く
ことで安定したアーク点弧を行える。他の基本的動作に
ついては、実施の形態1及び実施の形態9と同様であ
る。
【0101】実施の形態16.上記実施の形態10は電
圧フィードフォワードループにスイッチ15を設けた
が、本実施の形態は図16に示すようにスイッチ15に
代えてリミッタ17を備える。このような装置構成によ
り、アーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードに
よる突入電流とリミッタ付比例積分器20の飽和による
突入電流を抑制し、その後徐々にリミッタ17の制限値
を上げて行くことで安定したアーク点弧を行える。他の
基本的動作については、実施の形態2及び実施の形態4
と同様である。
【0102】実施の形態17.上記実施の形態16は電
流フィードバックループにスイッチ18を設けたが、本
実施の形態は図16に示すようにスイッチ18に代えて
掛け算器17を備える。このような装置構成により、ア
ーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突
入電流とリミッタ付比例積分器20の飽和による突入電
流を抑制し、その後徐々に掛け算器17の係数値を1に
向けて上げて行くことで安定したアーク点弧を行える。
他の基本的動作については、実施の形態2及び実施の形
態5と同様である。
【0103】実施の形態18.上記実施の形態17は電
流フィードバックループに掛算器17を設けたが、本実
施の形態は図18に示すように掛算器17、比例積分器
9に代えてリミッタ付比例積分器20を備える。このよ
うな装置構成により、アーク点弧時の無負荷電圧のフィ
ードフォワードによる突入電流とリミッタ付比例積分器
20の飽和による突入電流を抑制し、その後徐々にリミ
ッタ付比例積分器20の制限を上げて行くことで安定し
たアーク点弧を行える。他の基本的動作については、実
施の形態2及び実施の形態6と同様である。
【0104】実施の形態19.上記実施の形態10〜1
8はアーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードに
よる突入電流の抑制と、積分器9の飽和による突入電流
の抑制を個々に行ったが、本実施の形態は図19に示す
ように電圧フィードフォワードループである電圧変換部
6の出力部と加算器8の入力部に実施の形態1同様にス
イッチ15を設け、電圧フィードフォワードループと電
流フィードバックループとループが共通部分である加算
器8の出力部と位相角制御装置5の入力部分に実施の形
態7と同様にスイッチ21を設ける。
【0105】この構成によれば、スイッチ21を動作さ
せずにスイッチ15を動作させて初期値を加算器8に入
力させると実施の形態1と同様にアーク点弧時の無負荷
電圧のフィードフォワードによる突入電流を抑制するこ
とができる。また、スイッチ15を動作させずにスイッ
チ21を動作させて初期値を位相角制御装置5に入力さ
せると実施の形態7と同様にアーク点弧時の無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と、比例積分器9
の飽和による突入電流とを一括して抑制することができ
る。他の基本的動作については、実施の形態2及び実施
の形態7と同様である。
【0106】実施の形態20.本実施の形態は図20に
示すように、実施の形態19の構成におけるスイッチ2
1を実施の形態8と同様に掛算器22に置き換えたもの
である。この構成によれば掛算器22の係数値を1と
し、スイッチ15を動作させて初期値を加算器8に入力
させると実施の形態1と同様にアーク点弧時の無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流を抑制すること
ができる。
【0107】また、スイッチ15を動作させずに掛算器
22の係数値を1以下にして初期値相当の値の制御信号
を位相角制御装置5に入力させると実施の形態8と同様
にアーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによ
る突入電流と、比例積分器9の飽和による突入電流とを
一括して抑制することができる。他の基本的動作につい
ては、実施の形態2及び実施の形態8と同様である。
【0108】実施の形態21.本実施の形態は図21に
示すように、実施の形態20の構成における掛算器22
を実施の形態9と同様にリミッタ23に置き換えたもの
である。この構成によればリミッタ23の制限値を最大
とし、スイッチ15を動作させて初期値を加算器8に入
力させると実施の形態1と同様にアーク点弧時の無負荷
電圧のフィードフォワードによる突入電流を抑制するこ
とができる。
【0109】また、スイッチ15を動作させずにリミッ
タ23の制限値を所定値にして加算器8からの制御信号
の値を初期値にして位相角制御装置5に入力させると実
施の形態9と同様にアーク点弧時の無負荷電圧のフィー
ドフォワードによる突入電流と、比例積分器9の飽和に
よる突入電流とを一括して抑制することができる。他の
基本的動作については、実施の形態2及び実施の形態9
と同様である。
【0110】実施の形態22.本実施の形態は図22に
示すように、実施の形態19の構成におけるスイッチ1
5を実施の形態2と同様に掛算器16に置き換えたもの
である。この構成によればスイッチ21を動作させず
に、掛算器16の係数値を1以下にして初期値相当の値
を加算器8に入力すると実施の形態2と同様にアーク点
弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突入電流
を抑制することができる。
【0111】また、掛け算器16の係数値を1にしスイ
ッチ21を動作させて初期値を位相角制御装置5に入力
させると実施の形態7と同様にアーク点弧時の無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積分器
9の飽和による突入電流とを一括して抑制することがで
きる。他の基本的動作については、実施の形態2及び実
施の形態7と同様である。
【0112】実施の形態23.本実施の形態は図23に
示すように、実施の形態22の構成におけるスイッチ2
1を実施の形態8と同様に掛算器22に置き換えたもの
である。この構成によれば掛算器22の係数値を1に
し、掛算器16の係数値を1以下にして初期値相当の値
を加算器8に入力すると実施の形態2と同様にアーク点
弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突入電流
を抑制することができる。
【0113】また、掛け算器16の係数値を1にし掛算
器22の係数値を1以下にして初期値相当の値を位相角
制御装置5に入力させると実施の形態8と同様にアーク
点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突入電
流と、比例積分器9の飽和による突入電流とを一括して
抑制することができる。他の基本的動作については、実
施の形態2及び実施の形態8と同様である。
【0114】実施の形態24.本実施の形態は図24に
示すように、実施の形態22の構成におけるスイッチ2
1を実施の形態9と同様にリミッタ23に置き換えたも
のである。この構成によればリミッタ23の制限値を最
大にし、掛算器16の係数値を1以下にして初期値相当
の値を加算器8に入力すると実施の形態2と同様にアー
ク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突入
電流を抑制することができる。
【0115】また、掛け算器16の係数値を1にしリミ
ッタ23の制限値を所定値にして初期値相当の値を位相
角制御装置5に入力させると実施の形態9と同様にアー
ク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突入
電流と、比例積分器9の飽和による突入電流とを一括し
て抑制することができる。他の基本的動作については、
実施の形態2及び実施の形態9と同様である。
【0116】実施の形態25.本実施の形態は図25に
示すように、実施の形態22の構成における掛け算器1
6を実施の形態3と同様にリミッタ17に置き換えたも
のである。この構成によればスイッチ21を動作させず
にリミッタ17の制限値を所定値にして初期値相当の値
を加算器8に入力すると実施の形態2と同様にアーク点
弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突入電流
を抑制することができる。
【0117】また、リミッタ17の制限値を最大にし、
スイッチ21を動作させて初期値を位相角制御装置5に
入力させると実施の形態1と同様にアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器9の飽和による突入電流とを一括して抑制すること
ができる。他の基本的動作については、実施の形態3及
び実施の形態7と同様である。
【0118】実施の形態26.本実施の形態は図26に
示すように、実施の形態25の構成におけるスイッチ2
1を実施の形態8と同様に掛算器22に置き換えたもの
である。この構成によれば掛算器22の係数値を1に
し、リミッタ17の制限値を所定値にして初期値相当の
値を加算器8に入力すると実施の形態3と同様にアーク
点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突入電
流を抑制することができる。
【0119】また、リミッタ17の制限値を最大にし、
掛け算器22の係数値を1以下にして初期値相当の値の
制御信号を位相角制御装置5に入力させると実施の形態
9と同様にアーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワ
ードによる突入電流と、比例積分器9の飽和による突入
電流とを一括して抑制することができる。他の基本的動
作については、実施の形態8及び実施の形態9と同様で
ある。
【0120】実施の形態27.本実施の形態は図27に
示すように、実施の形態26の構成における掛算器22
を実施の形態9と同様にリミッタ23に置き換えたもの
である。この構成によればリミッタ23の制限値を最大
にし、リミッタ17の制限値を所定値にして初期値相当
の値を加算器8に入力すると実施の形態3と同様にアー
ク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードによる突入
電流を抑制することができる。
【0121】また、リミッタ17の制限値を最大にし、
リミッタ23の制限値を所定値にして初期値相当の値の
制御信号を位相角制御装置5に入力させると実施の形態
9と同様にアーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワ
ードによる突入電流と、比例積分器9の飽和による突入
電流とを一括して抑制することができる。他の基本的動
作については、実施の形態3及び実施の形態9と同様で
ある。
【0122】実施の形態28.本実施の形態は図28に
示す実施の形態10の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態7の構成と同様にスイッチ21
を設けたものである。
【0123】この結果、スイッチ21によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
またスイッチ21を不動作状態にし加算器8からの制御
信号が値を変えずに位相角制御装置5に入力されるよう
にを制御した状態で、スイッチ18、15を選択に動作
させることでアーク電源の制御を電流フィードバック制
御と電圧フィードフォワード制御に切り替えることがで
きる。
【0124】実施の形態29.本実施の形態は図29に
示す実施の形態10の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態8の構成と同様に掛算器8を設
けたものである。
【0125】この結果、掛算器22によって無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の飽
和による突入電流を一括して抑制することができる。ま
た加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御装
置5に入力されるように掛算器22の係数値を制御した
状態で、スイッチ18、15を選択に動作させることで
アーク電源の制御を電流フィードバック制御と電圧フィ
ードフォワード制御に切り替えることができる。
【0126】実施の形態30.本実施の形態は図30に
示す実施の形態10の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態9の構成と同様にリミッタ23
を設けたものである。
【0127】この結果、リミッタ23によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようにリミッタ23の制限値を制御
した状態で、スイッチ18、15を選択に動作させるこ
とで電源の制御を電流フィードバック制御と電圧フィー
ドフォワード制御に切り替えることができる。また各制
御にリミッタ23を制御に併用すれば最終的に電流フィ
ードバック量あるいは電圧フィードフォワード量を制御
することができる。
【0128】実施の形態31.本実施の形態は図31に
示す実施の形態11の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態7の構成と同様にスイッチ21
を設けたものである。
【0129】この結果、スイッチ21によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようにスイッチ21を加算器8に切
り替えた状態で、スイッチ15を切り替えた時の電圧フ
ィードフォワード量の有無に合わせて掛算器19の係数
値を調整することで、加算器8による電流フィードバッ
ク量と電圧フィードフォワード量の和を適正値に変化さ
せることができる。
【0130】実施の形態32.本実施の形態は図32に
示す実施の形態11の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態8の構成と同様に掛算器22を
設けたものである。
【0131】この結果、掛算器22によって無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の飽
和による突入電流を一括して抑制することができる。ま
た加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御装
置5に入力されるように係数値を制御した状態で、スイ
ッチ15を切り替えた時の電圧フィードフォワード量の
有無に合わせて掛算器19の係数値を調整することで、
加算器8による電流フィードバック量と電圧フィードフ
ォワード量の和を適正値に変化させることができる。
【0132】実施の形態33.本実施の形態は図33に
示す実施の形態11の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態9の構成と同様にリミッタ23
を設けたものである。
【0133】この結果、リミッタ23によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるよう制限値に制限値を制御した状態
で、スイッチ15を切り替えた時の電圧フィードフォワ
ード量の有無に合わせて掛算器19の係数値を調整する
ことで、加算器8による電流フィードバック量と電圧フ
ィードフォワード量の和を適正値に変化させることがで
きる。
【0134】実施の形態34.本実施の形態は図34に
示す実施の形態12の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態7の構成と同様スイッチ21を
設けたものである。
【0135】この結果、スイッチ21によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようスイッチ21を加算器8側に切
り替えた状態で、スイッチ15を切り替えた時の電圧フ
ィードフォワード量の有無に合わせてリミッタ積分器2
0の制限値を調整することで、加算器8による電流フィ
ードバック量と電圧フィードフォワード量の和を適正値
に変化させることができる。
【0136】実施の形態35.本実施の形態は図35に
示す実施の形態12の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態8の構成と同様に掛算器22を
設けたものである。
【0137】この結果、掛算器22によって無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の飽
和による突入電流を一括して抑制することができる。ま
た加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御装
置5に入力されるよう係数値を調整した状態で、スイッ
チ15を切り替えた時の電圧フィードフォワード量の有
無に合わせてリミッタ積分器20の制限値を調整するこ
とで、加算器8による電流フィードバック量と電圧フィ
ードフォワード量の和を適正値に変化させることができ
る。
【0138】実施の形態36.本実施の形態は図36に
示す実施の形態12の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態9の構成と同様にリミッタ23
を設けたものである。
【0139】この結果、リミッタ23によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるよう制限値を調整した状態で、スイ
ッチ15を切り替えた時の電圧フィードフォワード量の
有無に合わせてリミッタ積分器20の制限値の調整する
ことで、加算器8による電流フィードバック量と電圧フ
ィードフォワード量の和を適正値に変化させることがで
きる。
【0140】実施の形態37.本実施の形態は図37に
示す実施の形態13の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態7の構成と同様にスイッチ21
を設けたものである。
【0141】この結果、スイッチ21によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようにスイッチ21を加算器8に切
り替えた状態で、スイッチ18を切り替えた時の電流フ
ィードバック量の有無に合わせて掛け算器16の係数値
を調整することで、加算器8による電流フィードバック
量と電圧フィードフォワード量の和を適正値に変化させ
ることができる。
【0142】実施の形態38.本実施の形態は図38に
示す実施の形態13の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態8の構成と同様に掛算器22を
設けたものである。
【0143】この結果、掛算器22によって無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の飽
和による突入電流を一括して抑制することができる。ま
た加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御装
置5に入力されるように掛算器22の係数値を制御した
状態で、スイッチ18を切り替えた時の電流フィードバ
ック量の有無に合わせて掛け算器16の係数値を調整す
ることで、加算器8による電流フィードバック量と電圧
フィードフォワード量の和を適正値に変化させることが
できる。
【0144】実施の形態39.本実施の形態は図39に
示す実施の形態13の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態9の構成と同様にリミッタ22
を設けたものである。
【0145】この結果、リミッタ22によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようにリミッタ22の制限値を制御
した状態で、スイッチ18を切り替えた時の電流フィー
ドバック量の有無に合わせて掛け算器16の係数値を調
整することで、加算器8による電流フィードバック量と
電圧フィードフォワード量の和を適正値に変化させるこ
とができる。
【0146】実施の形態40.本実施の形態は図40に
示す実施の形態14の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態7の構成と同様にスイッチ21
を設けたものである。
【0147】この結果、スイッチ21によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようスイッチ21を加算器8側に切
り替えた状態で、掛算器16、19の係数値を関連付け
て調整することでアーク電源に対する電流フィードバッ
ク制御と電圧フィードフォワード制御の割合を変え、キ
メ細かい制御を行うことができる。
【0148】実施の形態41.本実施の形態は図41に
示す実施の形態14の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態8の構成と同様に掛算器8を設
けたものである。
【0149】この結果、掛算器22によって無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の飽
和による突入電流を一括して抑制することができる。ま
た加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御装
置5に入力されるよう掛算器22の係数値を制御した状
態で、掛算器16、19の係数値を関連付けて調整する
ことでアーク電源に対する電流フィードバック制御と電
圧フィードフォワード制御の割合を変え、キメ細かい制
御を行うことができる。
【0150】実施の形態42.本実施の形態は図42に
示す実施の形態14の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態9の構成と同様にリミッタ23
を設けたものである。
【0151】この結果、リミッタ23によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようリミッタ23の制限値を制御し
た状態で、掛算器16、19の係数値を関連付けて調整
することでアーク電源に対する電流フィードバック制御
と電圧フィードフォワード制御の割合を変え、キメ細か
い制御を行うことができる。
【0152】実施の形態43.本実施の形態は図43に
示す実施の形態15の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態7の構成と同様にスイッチ21
を設けたものである。
【0153】この結果、スイッチ21によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようスイッチ21を加算器8側に切
り替えた状態で、掛算器16の係数及びリミッタ付比例
積分器20の制限値を徐々に上げていくことによって安
定したアーク点弧を行うことができる。また、変圧器1
のタップ位置を変更した際に変圧器1の2次側端子に現
れる電圧に応じて電圧変換部6出力に接続した掛算器1
6の係数値を変化させることで、電圧フィードフォワー
ド量を変更できるようにする。
【0154】実施の形態44.本実施の形態は図44に
示す実施の形態15の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態8の構成と同様に掛算器22を
設けたものである。
【0155】この結果、掛け算器22によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるように掛け算器22の係数値を1に
制御した状態で、掛算器16の係数及びリミッタ付比例
積分器20の制限値を徐々に上げていくことによって安
定したアーク点弧を行うことができる。また、変圧器1
のタップ位置を変更した際に変圧器1の2次側端子に現
れる電圧に応じて電圧変換部6出力に接続した掛算器1
6の係数値を変化させることで、電圧フィードフォワー
ド量を変更できるようにする。
【0156】実施の形態45.本実施の形態は図45に
示す実施の形態15の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態7の構成と同様にリミッタ23
を設けたものである。
【0157】この結果、リミッタ23によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようにリミッタ23の値を制御した
状態で、掛算器16の係数及びリミッタ付比例積分器2
0の制限値を徐々に上げていくことによって安定したア
ーク点弧を行うことができる。また、変圧器1のタップ
位置を変更した際に変圧器1の2次側端子に現れる電圧
に応じて電圧変換部6出力に接続した掛算器16の係数
値を変化させることで、電圧フィードフォワード量を変
更できるようにする。
【0158】実施の形態46.本実施の形態は図46に
示す実施の形態16の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器9の飽和による突入電流とを一括して抑制すること
ができるように実施の形態7の構成と同様にスイッチ2
1を設けたものである。
【0159】この結果、スイッチ21によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようにスイッチ21を加算器8側に
切り替え制御した状態で、リミッタ17の制限値を徐々
に上げて行くことでアーク点弧時の無負荷電圧のフィー
ドフォワードによる突入電流を抑制できる。また、アー
ク切れ、アーク点弧前にスイッチ18を初期値設定手段
に切り替え、アーク安定化後にスイッチ18を比例積分
器9の出力部に切り替えることで比例積分器9の飽和に
よる突入電流を抑制することができる。
【0160】実施の形態47.本実施の形態は図47に
示す実施の形態16の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器の飽和による突入電流とを一括して抑制することが
できるように実施の形態8の構成と同様に掛算器22を
設けたものである。
【0161】この結果、掛算器22によって無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の飽
和による突入電流を一括して抑制することができる。ま
た加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御装
置5に入力されるよう掛算器22の係数値を1に制御し
た状態で、リミッタ17の制限値を徐々に上げて行くこ
とでアーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワードに
よる突入電流を抑制できる。また、アーク切れ、アーク
点弧前にスイッチ18を初期値設定手段に切り替え、ア
ーク安定化後にスイッチ18を比例積分器9の出力部に
切り替えることで比例積分器9の飽和による突入電流を
抑制することができる。
【0162】実施の形態48.本実施の形態は図48に
示す実施の形態16の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器9の飽和による突入電流とを一括して抑制すること
ができるように実施の形態9の構成と同様にリミッタ2
8を設けたものである。
【0163】この結果、リミッタ25によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器9
の飽和による突入電流を一括して抑制することができ
る。また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角
制御装置5に入力されるようにリミッタ28の制限値を
制御した状態で、リミッタ17の制限値を徐々に上げて
行くことでアーク点弧時の無負荷電圧のフィードフォワ
ードによる突入電流を抑制できる。また、アーク切れ、
アーク点弧前にスイッチ18を初期値設定手段に切り替
え、アーク安定化後にスイッチ18を比例積分器9の出
力部に切り替えることで比例積分器9の飽和による突入
電流を抑制することができる。
【0164】実施の形態49.本実施の形態は図49に
示す実施の形態17の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器9の飽和による突入電流とを一括して抑制すること
ができるように実施の形態7の構成と同様にスイッチ2
1を設けたものである。
【0165】この結果、スイッチ21によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器9
の飽和による突入電流を一括して抑制することができ
る。また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角
制御装置5に入力されるようスイッチ21を加算器8に
切り替えた状態で、リミッタ17の制限値、掛算器19
の係数値を徐々に上げてゆくことでアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流、比例積分
器9の飽和による突入電流を抑制することができる。
【0166】実施の形態50.本実施の形態は図50に
示す実施の形態17の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器9の飽和による突入電流とを一括して抑制すること
ができるように実施の形態7の構成と同様に掛算器22
を設けたものである。
【0167】この結果、掛算器22によって無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の飽
和による突入電流を一括して抑制することができる。ま
た加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御装
置5に入力されるように掛け算器22の係数値を制御し
た状態で、リミッタ17の制限値、掛算器19のの係数
値を徐々に上げてゆくことでアーク点弧時の無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流、比例積分器9の
飽和による突入電流を抑制することができる。
【0168】実施の形態51.本実施の形態は図51に
示す実施の形態17の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、比例積
分器9の飽和による突入電流とを一括して抑制すること
ができるように実施の形態9の構成と同様にリミッタ2
3を設けたものである。
【0169】この結果、リミッタ23によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器9
の飽和による突入電流を一括して抑制することができ
る。また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角
制御装置5に入力されるようにリミッタ23の制限値を
制御した状態で、リミッタ17の制限値、掛算器19の
の係数値を徐々に上げてゆくことでアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流、比例積分
器9の飽和による突入電流を抑制することができる。
【0170】実施の形態52.本実施の形態は図52に
示す実施の形態18の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、リミッ
タ付比例積分器20の飽和による突入電流とを一括して
抑制することができるように実施の形態7の構成と同様
にスイッチ21を設けたものである。
【0171】この結果によって無負荷電圧のフィードフ
ォワードによる突入電流とリミッタ付比例積分器20の
飽和による突入電流を一括して抑制することができる。
また加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御
装置5に入力されるようにスイッチ21を加算器8側に
切り替え制御した状態で、リミッタ17の制限値を徐々
に大きくすることでアークを安定に点弧できる。また、
リミッタ17の制限値およびリミッタ付比例積分器20
の制限値を設定し、加算器8による電圧フィードフォワ
ード量と電流フィードバック量の最大値の和を一定に保
つことでアーク電圧が高くなり過ぎた時も安定したアー
ク点弧を行うことができる。
【0172】実施の形態53.本実施の形態は図53に
示す実施の形態18の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、リミッ
タ付比例積分器20の飽和による突入電流とを一括して
抑制することができるように実施の形態8の構成と同様
に掛算器22を設けたものである。
【0173】この結果、掛算器22によって無負荷電圧
のフィードフォワードによる突入電流と比例積分器の飽
和による突入電流を一括して抑制することができる。ま
た加算器8からの制御信号が値を変えずに位相角制御装
置5に入力されるように掛算器22の係数値を制御した
状態で、ミッタ17の制限値を徐々に大きくすることで
安定したアーク点弧を行うことができる。また、リミッ
タ17の制限値およびリミッタ付比例積分器20の制限
値を設定し、加算器8による電圧フィードフォワード量
と電流フィードバック量の最大値の和を一定に保つこと
でアーク電圧が高くなり過ぎた時も安定したアーク点弧
を行うことができる。
【0174】実施の形態54.本実施の形態は図54に
示す実施の形態18の構成に加えてアーク点弧時の無負
荷電圧のフィードフォワードによる突入電流と、リミッ
タ付比例積分器20の飽和による突入電流とを一括して
抑制することができるように実施の形態7の構成と同様
にリミッタ23を設けたものである。
【0175】この結果、リミッタ23によって無負荷電
圧のフィードフォワードによる突入電流とリミッタ付比
例積分器20の飽和による突入電流を一括して抑制する
ことができる。また加算器8からの制御信号が値を変え
ずに位相角制御装置5に入力されるようにリミッタ23
の制限値を制御した状態で、ミッタ17の制限値を徐々
に大きくすることで安定したアーク点弧を行うことがで
きる。また、リミッタ17の制限値およびリミッタ付比
例積分器20の制限値を設定し、加算器8による電圧フ
ィードフォワード量と電流フィードバック量の最大値の
和を一定に保つことでアーク電圧が高くなり過ぎた時も
安定したアーク点弧を行うことができる。
【0176】実施の形態55.上記実施の形態28〜5
4は電圧フィードフォワード系、電流フィードバック
系、電圧フィードフォワード系と電流フィードバック系
の双方に共通な加算器8の出力のそれぞれにリミッタ2
3、掛算器22あるいはスイッチ21等から構成される
突入電流抑制手段を設けたが、本実施に形態は図に示す
ように電流フィードバック系にスイッチ18を設け、加
算器8の出力にスイッチ21を設ける。
【0177】この結果、スイッチ21の制御によりアー
ク点弧時の無負荷電圧による突入電流を抑制し、またス
イッチ18の制御により比例積分器9の飽和による突入
電流を抑制することができる。
【0178】実施の形態56.本実施に形態は図56に
示すように電流フィードバック系にスイッチ18を設
け、加算器8の出力に掛算器22を設ける。この結果、
掛算器22の制御によりアーク点弧時の無負荷電圧によ
る突入電流を抑制し、またスイッチ18の制御により比
例積分器9の飽和による突入電流を抑制することができ
る。更に、掛算器22の係数値を徐々に大きくすること
により安定したアーク点弧を行うことができる。
【0179】実施の形態57.本実施に形態は図57に
示すように電流フィードバック系にスイッチ18を設
け、加算器8の出力にリミッタ23を設ける。この結
果、リミッタ23の制限値の制御によりアーク点弧時の
無負荷電圧による突入電流を抑制し、またスイッチ18
の制御により比例積分器9の飽和による突入電流を抑制
することができる。更に、リミッタ23の制限値を徐々
に大きくすることにより安定したアーク点弧を行うこと
ができる。
【0180】実施の形態58.本実施に形態は図58に
示すように電流フィードバック系に掛算器19を設け、
加算器8の出力にスイッチ21を設ける。この結果、掛
算器19の係数値の制御によりアーク点弧時の無負荷電
圧による突入電流を抑制し、またスイッチ21の制御に
より比例積分器9の飽和による突入電流を抑制すること
ができる。更に、掛算器19の係数値を徐々に大きくす
ることにより安定したアーク点弧を行うことができる。
【0181】実施の形態59.本実施に形態は図59に
示すように電流フィードバック系に掛算器19を設け、
加算器8の出力に掛算器22を設ける。この結果、掛算
器22の係数値の制御によりアーク点弧時の無負荷電圧
による突入電流を抑制し、また掛算器19の係数値の制
御により比例積分器9の飽和による突入電流を抑制する
ことができる。更に、掛算器19、22の係数値を徐々
に大きくすることにより安定したアーク点弧を行うこと
ができる。
【0182】実施の形態60.本実施に形態は図59に
示すように電流フィードバック系に掛算器19を設け、
加算器8の出力にリミッタ28を設ける。この結果、リ
ミッタ28の制限値の制御によりアーク点弧時の無負荷
電圧による突入電流を抑制し、また掛算器19の係数値
の制御により比例積分器9の飽和による突入電流を抑制
することができる。更に、リミッタ28の制限値および
掛け算器19の係数値を徐々に大きくすることにより安
定したアーク点弧を行うことができる。
【0183】実施の形態61.本実施に形態は図61に
示すように電流フィードバック系にリミッタ付比例積分
器20を設け、加算器8の出力にスイッチ21を設け
る。この結果、スイッチ21の制御によりアーク点弧時
の無負荷電圧による突入電流を抑制し、またリミッタ付
比例積分器20の制限値の制御によりリミッタ付比例積
分器20の飽和による突入電流を抑制することができ
る。更に、リミッタ付比例積分器20の制限値を徐々に
大きくすることにより安定したアーク点弧を行うことが
できる。
【0184】実施の形態62.本実施に形態は図62に
示すように電流フィードバック系にリミッタ付比例積分
器20を設け、加算器8の出力に掛算器22を設ける。
この結果、掛算器22の係数値の制御によりアーク点弧
時の無負荷電圧による突入電流を抑制し、またリミッタ
付比例積分器20の制限値の制御によりリミッタ付比例
積分器20の飽和による突入電流を抑制することができ
る。更に、リミッタ付比例積分器20の制限値および掛
算器22の係数値を徐々に大きくすることにより安定し
たアーク点弧を行うことができる。
【0185】実施の形態63.本実施に形態は図63に
示すように電流フィードバック系にリミッタ付比例積分
器20を設け、加算器8の出力にリミッタ23を設け
る。この結果、リミッタ23の制限値の制御によりアー
ク点弧時の無負荷電圧による突入電流を抑制し、またリ
ミッタ付比例積分器20の制限値の制御によりリミッタ
付比例積分器20の飽和による突入電流を抑制すること
ができる。更に、リミッタ付比例積分器20の制限値お
よびリミッタ23の制限値を徐々に大きくすることによ
り安定したアーク点弧を行うことができる。
【0186】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、負荷に直流電
力を供給するスイッチング素子型の整流装置に流れる負
荷電流と予め設定した負荷電流との偏差を比例積分演算
し、前記偏差に基づく制御信号を生成して前記整流装置
へ出力する比例積分器を含んだ電流フィードバック制御
手段と、前記負荷に係る電圧を検出し、その負荷電圧に
追従するように前記制御信号に前記負荷電圧に応じた電
圧フィードフォワード出力を加算部で加算させた加算出
力を前記整流装置へ入力させる電圧フィードフォワード
制御手段とを備え、前記負荷遮断時より負荷再投入時に
前記整流装置に出力する制御信号を制限する制御信号制
限手段を備たえので、負荷再投入時に前記整流装置を流
れる突入電流を抑制することができるという効果があ
る。
【0187】請求項2の発明によれば、制御信号制限手
段が電流フィードバック制御手段の比例積分器の出力信
号、電圧フィードフォワード出力および加算出力の少な
くとも1つを制限するようにしたので、負荷再投入時に
前記整流装置を流れる突入電流を抑制することができる
という効果がある。
【0188】請求項3の発明によれば、電圧フィードフ
ォワード出力を制限する制御信号制限手段を、負荷再投
入時に前記加算部への入力を電圧フィードフォワード出
力より所定レベルの初期値に切り替え入力する第1のス
イッチで構成したので、無負荷電圧のフィードフォワー
ドによる負荷再投入時の突入電流を簡易な構成で抑制で
きるという効果がある。
【0189】請求項4の発明によれば、電圧フィードフ
ォワード出力を制限する制御信号制限手段を、負荷再投
入時にされる電圧フィードフォワード出力に所定係数値
を掛け算して所定レベルの初期値にして加算部へ入力
し、負荷投入後は係数値を1に増加させて行く掛算手段
で構成したので、無負荷電圧のフィードフォワードによ
る負荷再投入時の突入電流を抑制できると共に、掛算器
の係数値を徐々に増やすことで安定して負荷を稼働させ
ることができるという効果がある。
【0190】請求項5の発明によれば、電圧フィードフ
ォワード出力を制限する制御信号制限手段を、負荷再投
入時にされる電圧フィードフォワードを一定値に制限し
て加算部へ入力し、負荷投入後は制限値を増加させて行
くリミッタで構成したので、無負荷電圧のフィードフォ
ワードによる負荷再投入時の突入電流を抑制できると共
に、リミッタの制限値を徐々に増やすことで安定して負
荷を稼働させることができるという効果がある。
【0191】請求項6の発明によれば、比例積分器の出
力信号を制限する制御信号制限手段を、負荷再投入時に
前記加算部への入力を前記出力信号より所定レベルの初
期値に切り替え入力する第2のスイッチで構成したの
で、電流が流れていないときに比例積分器が飽和して起
こる負荷再投入時の突入電流を抑制できるという効果が
ある。
【0192】請求項7の発明によれば、比例積分器の出
力信号を制限する制御信号制限手段を、負荷再投入時に
前記出力信号に所定係数値を掛け算して所定レベルの初
期値にして加算部へ入力し、負荷投入後は係数値を1に
増加させて行く掛算手段で構成したので、電流が流れて
いないときに比例積分器が飽和して起こる負荷再投入時
の突入電流を抑制できると共に、掛算器の係数値を徐々
に増やすことで安定して負荷を稼働させることができる
という効果がある。
【0193】請求項8の発明によれば、比例積分器に出
力信号を制限するリミッタを内蔵させて制御信号制限手
段を構成し、負荷再投入時は前記リミッタで前記出力信
号を一定値に制限して加算部へ入力し、負荷投入後は前
記リミッタの制限値を増加させて行くようにしたので、
電流が流れていないときに比例積分器が飽和して起こる
負荷再投入時の突入電流を抑制できると共に、リミッタ
の制限値を徐々に増やすことで安定して負荷を稼働させ
ることができるという効果がある。
【0194】請求項9の発明によれば、加算出力を制限
する制御信号制限手段を、負荷再投入時に整流装置への
入力を加算出力を所定レベルの初期値に切り替え入力す
る第3のスイッチで構成したので、電流が流れていない
ときに比例積分器が飽和して起こる負荷再投入時の突入
電流と無負荷電圧のフィードフォワードによる負荷再投
入時の突入電流とを簡易な装置構成で一括して抑制でき
るという効果がある。
【0195】請求項10の発明によれば、比例積分器の
出力信号と電圧フィードフォワード出力との加算出力を
制限する制御信号制限手段を、負荷再投入時に整流装置
へ入力される加算出力に所定係数値を掛け算して所定レ
ベルの初期値にし、負荷投入後は係数値を1に増加させ
て行く掛算手段で構成したので、電流が流れていないと
きに比例積分器が飽和して起こる負荷再投入時の突入電
流と無負荷電圧のフィードフォワードによる負荷再投入
時の突入電流とを一括して抑制できると共に、掛算器の
係数値を徐々に増やすことで安定して負荷を稼働させる
ことができるという効果がある。
【0196】請求項11の発明によれば、加算出力を制
限する制御信号制限手段を、負荷再投入時に整流装置へ
入力される加算出力を一定値に制限して、負荷投入後は
制限値を増加させて行くリミッタで構成したので、電流
が流れていないときに比例積分器が飽和して起こる負荷
再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィードフォワード
による負荷再投入時の突入電流とを一括して抑制できる
と共に、掛算器の係数値を徐々に増やすことで安定して
負荷を稼働させることができると共に、整流装置の制御
信号を徐々に制御することで時限的な過電流を防止でき
るという効果がある。
【0197】請求項12の発明によれば、電圧フィード
フォワード出力および比例積分器の出力を制限する制御
信号制限手段のそれぞれを、負荷再投入時に前記加算部
への入力を電圧フィードフォワード出力より所定レベル
の初期値に切り替え入力する第1のスイッチ、負荷再投
入時に前記加算部への入力を比例積分器の出力より所定
レベルの初期値に切り替え入力する第2のスイッチで構
成したので、電圧フィードフォワード制御と電流フィー
ドバック制御とを切り替えることができるため、負荷の
状態に応じた最適な制御を行うことができるという効果
がある。
【0198】請求項13の発明によれば、前記各スイッ
チの少なくとも1つを掛算器に代えて構成したので、電
圧フィードフォワード量あるいは電流フィードバック量
の有無に合わせて掛算器の係数値を調整し、電圧フィー
ドフォワード量あるいは電流フィードバック量の和を最
適値に変化させることができるという効果がある。或い
は、各掛算器の係数値を関連付けて制御することで電圧
フィードフォワード制御と電流フィードバック制御の割
合を変えることができるという効果がある。
【0199】請求項14の発明によれば、前記各スイッ
チの少なくとも1つをリミッタに代えて構成したので、
整流装置の出力電圧に応じてリミッタの制限値を変える
ことにより電流フィードバック最大値と電圧フィードフ
ォワードの和を一定にして負荷電圧が高くなりすぎた時
でも安全に制御できるという効果がある。
【0200】請求項15の発明によれば、前記各スイッ
チの一方をリミッタに代え、他方を掛算器に代えて構成
したので、電流が流れていないときに比例積分器が飽和
して起こる負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィ
ードフォワードによる負荷再投入時の突入電流とを一括
して抑制できると共に、リミッタの制限値、掛算器の係
数値を上げていくことで安定して負荷を稼働できるとい
う効果がある。
【0201】請求項16の発明によれば、電圧フィード
フォワード出力および加算出力を制限する制御信号制限
手段のそれぞれを、負荷再投入時に電圧フィードフォワ
ード出力より所定レベルの初期値に切り替え入力する第
1のスイッチ、負荷再投入時に前記加算出力を所定レベ
ルの初期値に切り替え入力する第3のスイッチで構成し
たので、電流が流れていないときに比例積分器が飽和し
て起こる負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィー
ドフォワードによる負荷再投入時の突入電流とを一括し
て抑制できると共に、電流フィードバックと電圧フィー
ドフォワードの最大値の和を一定にして負荷電圧が高く
なりすぎた時でも安全に制御できるという効果がある。
【0202】請求項17の発明によれば、前記各スイッ
チの少なくとも1つを掛算器に代えて構成したので、電
流が流れていないときに比例積分器が飽和して起こる負
荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィードフォワー
ドによる負荷再投入時の突入電流とを一括して抑制でき
ると共に、各掛算器の係数値を徐々に大きくすることで
負荷を安定して稼働できるという効果がある。
【0203】請求項18の発明によれば、前記各スイッ
チの少なくとも1つをリミッタに代えて構成したので、
電流が流れていないときに比例積分器が飽和して起こる
負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィードフォワ
ードによる負荷再投入時の突入電流とを一括して抑制で
きると共に、リミッタの制限値を徐々に上げて行くこと
で負荷を安定して稼働できるという効果がある。
【0204】請求項19の発明によれば、前記各スイッ
チの一方をリミッタに代え、他方を掛算器に代えて構成
したので、電流が流れていないときに比例積分器が飽和
して起こる負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィ
ードフォワードによる負荷再投入時の突入電流とを一括
して抑制できると共に、リミッタの制限値および掛算器
の係数値を徐々に上げて行くことで負荷を安定して稼働
できるという効果がある。
【0205】請求項20の発明によれば、電圧フィード
フォワード出力、加算出力および比例積分器の出力を制
限する制御信号制限手段のそれぞれを、負荷再投入時に
電圧フィードフォワード出力より所定レベルの初期値に
切り替え入力する第1のスイッチ、負荷再投入時に前記
加算出力を所定レベルの初期値に切り替え入力する第3
のスイッチ、負荷再投入時に前記比例積分器の出力を所
定レベルの初期値に切り替え入力する第2のスイッチで
構成したので、電流が流れていないときに比例積分器が
飽和して起こる負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧の
フィードフォワードによる負荷再投入時の突入電流とを
一括して抑制できると共に、電流フィードバック制御と
電圧フィードフォワード制御の切り替えが容易になると
いう効果がある。
【0206】請求項21の発明によれば、前記各スイッ
チの少なくとも1つを掛算器に代えて構成したので、電
流が流れていないときに比例積分器が飽和して起こる負
荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィードフォワー
ドによる負荷再投入時の突入電流とを一括して抑制でき
ると共に、掛算器の係数値を徐々に上げて行くことで負
荷を安定して稼働できるという効果がある。
【0207】請求項22の発明によれば、前記各スイッ
チの少なくとも1つをリミッタに代えて構成したので、
電流が流れていないときに比例積分器が飽和して起こる
負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィードフォワ
ードによる負荷再投入時の突入電流とを一括して抑制で
きると共に、リミッタの制限値を徐々に上げて行くこと
で負荷を安定して稼働できるという効果がある。
【0208】請求項23の発明によれば、前記各スイッ
チの内2つを掛算器に代え、1つをリミッタに代えて構
成したので、電流が流れていないときに比例積分器が飽
和して起こる負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフ
ィードフォワードによる負荷再投入時の突入電流とを一
括して抑制できると共に、掛算器の係数値を上げていく
ことで安定して負荷を稼働できるという効果がある。
【0209】請求項24の発明によれば、前記各スイッ
チの内2つをリミッタに代え、1つを掛算器に代えて構
成したので、電流が流れていないときに比例積分器が飽
和して起こる負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフ
ィードフォワードによる負荷再投入時の突入電流とを一
括して抑制できると共に、リミッタの制限値を上げてい
くことで安定して負荷を稼働できるという効果がある。
また電流フィードバックと電圧フィードフォワードの最
大値の和を一定にして負荷電圧が高くなりすぎた時でも
安全に制御できるという効果がある。
【0210】請求項25の発明によれば、前記各2つス
イッチの内1つをリミッタに代え、1つを掛算器に代え
て構成したので、電流が流れていないときに比例積分器
が飽和して起こる負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧
のフィードフォワードによる負荷再投入時の突入電流と
を一括して抑制できると共に、掛算器の係数値を上げて
いくことで安定して負荷を稼働できるという効果があ
る。また電流フィードバックと電圧フィードフォワード
の最大値の和を一定にして負荷電圧が高くなりすぎた時
でも安全に制御できるという効果がある。
【0211】請求項26の発明によれば、加算出力およ
び比例積分器の出力を制限する制御信号制限手段のそれ
ぞれを、負荷再投入時に前記加算出力を所定レベルの初
期値に切り替え入力する第3のスイッチ、負荷再投入時
に前記比例積分器の出力を所定レベルの初期値に切り替
え入力する第2のスイッチで構成したので、電流が流れ
ていないときに比例積分器が飽和して起こる負荷再投入
時の突入電流と無負荷電圧のフィードフォワードによる
負荷再投入時の突入電流とを一括して抑制できるという
効果がある。また電流フィードバックと電圧フィードフ
ォワードの最大値の和を一定にして負荷電圧が高くなり
すぎた時でも安全に制御できるという効果がある。
【0212】請求項27の発明によれば、前記各スイッ
チの少なくとも1つを掛算器に代えて構成したので、電
流が流れていないときに比例積分器が飽和して起こる負
荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィードフォワー
ドによる負荷再投入時の突入電流とを一括して抑制でき
ると共に、掛算器の係数値を上げていくことで安定して
負荷を稼働できるという効果がある。また電流フィード
バックと電圧フィードフォワードの最大値の和を一定に
して負荷電圧が高くなりすぎた時でも安全に制御できる
という効果がある。
【0213】請求項28の発明によれば、前記各スイッ
チの少なくとも1つをリミッタに代えて構成したので、
電流が流れていないときに比例積分器が飽和して起こる
負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフィードフォワ
ードによる負荷再投入時の突入電流とを一括して抑制で
きると共に、リミッタの制限値を上げていくことで安定
して負荷を稼働できるという効果がある。また電流フィ
ードバックと電圧フィードフォワードの最大値の和を一
定にして負荷電圧が高くなりすぎた時でも安全に制御で
きるという効果がある。
【0214】請求項29の発明によれば、前記各スイッ
チの内1つをリミッタに代え、1つを掛算器に代えて構
成したので、電流が流れていないときに比例積分器が飽
和して起こる負荷再投入時の突入電流と無負荷電圧のフ
ィードフォワードによる負荷再投入時の突入電流とを一
括して抑制できると共に、掛算器の係数値およびリミッ
タの制限値を上げていくことで安定して負荷を稼働でき
るという効果がある。また電流フィードバックと電圧フ
ィードフォワードの最大値の和を一定にして負荷電圧が
高くなりすぎた時でも安全に制御できるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る電源制御装置
の構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態2に係る電源制御装置
の構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態3に係る電源制御装置
の構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態4に係る電源制御装置
の構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態5に係る電源制御装置
の構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態6に係る電源制御装置
の構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態7に係る電源制御装置
の構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態8に係る電源制御装置
の構成図である。
【図9】 この発明の実施の形態9に係る電源制御装置
の構成図である。
【図10】 この発明の実施の形態10に係る電源制御
装置の構成図である。
【図11】 この発明の実施の形態11に係る電源制御
装置の構成図である。
【図12】 この発明の実施の形態12に係る電源制御
装置の構成図である。
【図13】 この発明の実施の形態13に係る電源制御
装置の構成図である。
【図14】 この発明の実施の形態14に係る電源制御
装置の構成図である。
【図15】 この発明の実施の形態15に係る電源制御
装置の構成図である。
【図16】 この発明の実施の形態16に係る電源制御
装置の構成図である。
【図17】 この発明の実施の形態17に係る電源制御
装置の構成図である。
【図18】 この発明の実施の形態18に係る電源制御
装置の構成図である。
【図19】 この発明の実施の形態19に係る電源制御
装置の構成図である。
【図20】 この発明の実施の形態20に係る電源制御
装置の構成図である。
【図21】 この発明の実施の形態21に係る電源制御
装置の構成図である。
【図22】 この発明の実施の形態22に係る電源制御
装置の構成図である。
【図23】 この発明の実施の形態23に係る電源制御
装置の構成図である。
【図24】 この発明の実施の形態24に係る電源制御
装置の構成図である。
【図25】 この発明の実施の形態25に係る電源制御
装置の構成図である。
【図26】 この発明の実施の形態26に係る電源制御
装置の構成図である。
【図27】 この発明の実施の形態27に係る電源制御
装置の構成図である。
【図28】 この発明の実施の形態28に係る電源制御
装置の構成図である。
【図29】 この発明の実施の形態29に係る電源制御
装置の構成図である。
【図30】 この発明の実施の形態30に係る電源制御
装置の構成図である。
【図31】 この発明の実施の形態31に係る電源制御
装置の構成図である。
【図32】 この発明の実施の形態32に係る電源制御
装置の構成図である。
【図33】 この発明の実施の形態33に係る電源制御
装置の構成図である。
【図34】 この発明の実施の形態34に係る電源制御
装置の構成図である。
【図35】 この発明の実施の形態35に係る電源制御
装置の構成図である。
【図36】 この発明の実施の形態36に係る電源制御
装置の構成図である。
【図37】 この発明の実施の形態37に係る電源制御
装置の構成図である。
【図38】 この発明の実施の形態38に係る電源制御
装置の構成図である。
【図39】 この発明の実施の形態39に係る電源制御
装置の構成図である。
【図40】 この発明の実施の形態40に係る電源制御
装置の構成図である。
【図41】 この発明の実施の形態41に係る電源制御
装置の構成図である。
【図42】 この発明の実施の形態42に係る電源制御
装置の構成図である。
【図43】 この発明の実施の形態43に係る電源制御
装置の構成図である。
【図44】 この発明の実施の形態44に係る電源制御
装置の構成図である。
【図45】 この発明の実施の形態45に係る電源制御
装置の構成図である。
【図46】 この発明の実施の形態46に係る電源制御
装置の構成図である。
【図47】 この発明の実施の形態47に係る電源制御
装置の構成図である。
【図48】 この発明の実施の形態48に係る電源制御
装置の構成図である。
【図49】 この発明の実施の形態49に係る電源制御
装置の構成図である。
【図50】 この発明の実施の形態50に係る電源制御
装置の構成図である。
【図51】 この発明の実施の形態51に係る電源制御
装置の構成図である。
【図52】 この発明の実施の形態52に係る電源制御
装置の構成図である。
【図53】 この発明の実施の形態53に係る電源制御
装置の構成図である。
【図54】 この発明の実施の形態54に係る電源制御
装置の構成図である。
【図55】 この発明の実施の形態55に係る電源制御
装置の構成図である。
【図56】 この発明の実施の形態56に係る電源制御
装置の構成図である。
【図57】 この発明の実施の形態57に係る電源制御
装置の構成図である。
【図58】 この発明の実施の形態58に係る電源制御
装置の構成図である。
【図59】 この発明の実施の形態59に係る電源制御
装置の構成図である。
【図60】 この発明の実施の形態60に係る電源制御
装置の構成図である。
【図61】 この発明の実施の形態1に係る電源制御装
置の構成図である。
【図62】 この発明の実施の形態2に係る電源制御装
置の構成図である。
【図63】 この発明の実施の形態3に係る電源制御装
置の構成図である。
【図64】 この発明の実施の形態6のリミッタ付比例
積分器20を構成図である。
【図65】 従来のアーク制御装置の構成図である。
【符号の説明】
1 変圧器、2 整流装置、3 アーク炉炉体、4 ア
ーク炉電極、5 位相角制御装置、6 電圧変換器、7
減算器、8 加算器、9 比例積分器、10電流検出
部、11 電圧検出部、12 電極昇降装置、13 電
極昇降制御装置、14 電流変換器、15,18,21
スイッチ、16,19,22 掛算器、16a,19
a,22a 係数値制御装置、17,23 可変リミッ
タ、17a,23a 制限値制御装置、24 直流リア
クトル、20 リミッタ付比例積分器、25,26 抵
抗、27 コンデンサ、28 増幅器、29 可変リミ
ッタ。

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷に直流電力を供給するスイッチング
    素子型の整流装置に流れる負荷電流と予め設定した負荷
    電流との偏差を比例積分演算し、前記偏差に基づく制御
    信号を生成して前記整流装置へ出力する比例積分器を含
    んだ電流フィードバック制御手段と、 前記負荷に係る電圧を検出し、その負荷電圧に追従する
    ように前記制御信号に前記負荷電圧に応じた電圧フィー
    ドフォワード出力を加算部で加算させた加算出力を前記
    整流装置へ入力させる電圧フィードフォワード制御手段
    とを備えた電源制御装置において、 前記負荷遮断時より負荷再投入時に前記整流装置に出力
    する制御信号を制限する制御信号制限手段を備え、負荷
    再投入時に前記整流装置を流れる突入電流を抑制する電
    源制御装置。
  2. 【請求項2】 制御信号制限手段は、電流フィードバッ
    ク制御手段の比例積分器の出力信号、電圧フィードフォ
    ワード出力および加算出力の少なくとも1つを制限する
    ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。
  3. 【請求項3】 電圧フィードフォワード出力を制限する
    制御信号制限手段は、負荷再投入時に前記加算部への入
    力を電圧フィードフォワード出力より所定レベルの初期
    値に切り替え入力する第1のスイッチで構成したことを
    特徴とする請求項2に記載の電源制御装置。
  4. 【請求項4】 電圧フィードフォワード出力を制限する
    制御信号制限手段は、負荷再投入時にされる電圧フィー
    ドフォワード出力に所定係数値を掛け算して所定レベル
    の初期値にして加算部へ入力し、負荷投入後は係数値を
    1に増加させて行く掛算手段で構成したことを特徴とす
    る請求項2に記載の電源制御装置。
  5. 【請求項5】 電圧フィードフォワード出力を制限する
    制御信号制限手段は、負荷再投入時にされる電圧フィー
    ドフォワードを一定値に制限して加算部へ入力し、負荷
    投入後は制限値を増加させて行くリミッタで構成したこ
    とを特徴とする請求項2に記載の電源制御装置。
  6. 【請求項6】 比例積分器の出力信号を制限する制御信
    号制限手段は、負荷再投入時に前記加算部への入力を前
    記出力信号より所定レベルの初期値に切り替え入力する
    第2のスイッチで構成したことを特徴とする請求項2に
    記載の電源制御装置。
  7. 【請求項7】 比例積分器の出力信号を制限する制御信
    号制限手段は、負荷再投入時に前記出力信号に所定係数
    値を掛け算して所定レベルの初期値にして加算部へ入力
    し、負荷投入後は係数値を1に増加させて行く掛算手段
    で構成したことを特徴とする請求項2に記載の電源制御
    装置。
  8. 【請求項8】 比例積分器に出力信号を制限するリミッ
    タを内蔵させて制御信号制限手段を構成し、負荷再投入
    時は前記リミッタで前記出力信号を一定値に制限して加
    算部へ入力し、負荷投入後は前記リミッタの制限値を増
    加させて行くことを特徴とする請求項2に記載の電源制
    御装置。
  9. 【請求項9】 加算出力を制限する制御信号制限手段
    は、負荷再投入時に整流装置への入力を加算出力を所定
    レベルの初期値に切り替え入力する第3のスイッチで構
    成したことを特徴とする請求項2に記載の電源制御装
    置。
  10. 【請求項10】 比例積分器の出力信号と電圧フィード
    フォワード出力との加算出力を制限する制御信号制限手
    段は、負荷再投入時に整流装置へ入力される加算出力に
    所定係数値を掛け算して所定レベルの初期値にし、負荷
    投入後は係数値を1に増加させて行く掛算手段で構成し
    たことを特徴とする請求項2に記載の電源制御装置。
  11. 【請求項11】 加算出力を制限する制御信号制限手段
    は、負荷再投入時に整流装置へ入力される加算出力を一
    定値に制限して、負荷投入後は制限値を増加させて行く
    リミッタで構成したことを特徴とする請求項2に記載の
    電源制御装置。
  12. 【請求項12】 電圧フィードフォワード出力および比
    例積分器の出力を制限する制御信号制限手段のそれぞれ
    を、負荷再投入時に前記加算部への入力を電圧フィード
    フォワード出力より所定レベルの初期値に切り替え入力
    する第1のスイッチ、負荷再投入時に前記加算部への入
    力を比例積分器の出力より所定レベルの初期値に切り替
    え入力する第2のスイッチで構成したことを特徴とする
    請求項2に記載の電源制御装置。
  13. 【請求項13】 前記各スイッチの少なくとも1つ掛算
    器に代えて構成したことを特徴とする請求項12に記載
    の電源制御装置。
  14. 【請求項14】 前記各スイッチの少なくとも1つをリ
    ミッタに代えて構成したことを特徴とする請求項12に
    記載の電源制御装置。
  15. 【請求項15】 前記各スイッチの一方をリミッタに代
    え、他方を掛算器に代えて構成したことを特徴とする請
    求項12に記載の電源制御装置。
  16. 【請求項16】 電圧フィードフォワード出力および加
    算出力を制限する制御信号制限手段のそれぞれを、負荷
    再投入時に電圧フィードフォワード出力より所定レベル
    の初期値に切り替え入力する第1のスイッチ、負荷再投
    入時に前記加算出力を所定レベルの初期値に切り替え入
    力する第3のスイッチで構成したことを特徴とする請求
    項2に記載の電源制御装置。
  17. 【請求項17】 前記各スイッチの少なくとも1つを掛
    算器に代えて構成したことを特徴とする請求項16に記
    載の電源制御装置。
  18. 【請求項18】 前記各スイッチの少なくとも1つをリ
    ミッタに代えて構成したことを特徴とする請求項16に
    記載の電源制御装置。
  19. 【請求項19】 前記各スイッチの一方をリミッタに代
    え、他方を掛算器に代えて構成したことを特徴とする請
    求項16に記載の電源制御装置。
  20. 【請求項20】 電圧フィードフォワード出力、加算出
    力および比例積分器の出力を制限する制御信号制限手段
    のそれぞれを、負荷再投入時に電圧フィードフォワード
    出力より所定レベルの初期値に切り替え入力する第1の
    スイッチ、負荷再投入時に前記加算出力を所定レベルの
    初期値に切り替え入力する第3のスイッチ、負荷再投入
    時に前記比例積分器の出力を所定レベルの初期値に切り
    替え入力する第2のスイッチで構成したことを特徴とす
    る請求項2に記載の電源制御装置。
  21. 【請求項21】 前記各スイッチの少なくとも1つを掛
    算器に代えて構成したことを特徴とする請求項20に記
    載の電源制御装置。
  22. 【請求項22】 前記各スイッチの少なくとも1つをリ
    ミッタに代えて構成したことを特徴とする請求項20に
    記載の電源制御装置。
  23. 【請求項23】 前記各スイッチの内2つを掛算器に代
    え、1つをリミッタに代えて構成したことを特徴とする
    請求項20に記載の電源制御装置。
  24. 【請求項24】 前記各スイッチの内2つをリミッタに
    代え、1つを掛算器に代えて構成したことを特徴とする
    請求項20に記載の電源制御装置。
  25. 【請求項25】 前記各スイッチの内1つをリミッタに
    代え、1つを掛算器に代えて構成したことを特徴とする
    請求項20に記載の電源制御装置。
  26. 【請求項26】 加算出力および比例積分器の出力を制
    限するを制限する制御信号制限手段のそれぞれを、負荷
    再投入時に前記加算出力を所定レベルの初期値に切り替
    え入力する第3のスイッチ、負荷再投入時に前記比例積
    分器の出力を所定レベルの初期値に切り替え入力する第
    2のスイッチで構成したことを特徴とする請求項2に記
    載の電源制御装置。
  27. 【請求項27】 前記各スイッチの少なくとも1つを掛
    算器に代えて構成したことを特徴とする請求項26に記
    載の電源制御装置。
  28. 【請求項28】 前記各スイッチの少なくとも1つをリ
    ミッタに代えて構成したことを特徴とする請求項26に
    記載の電源制御装置。
  29. 【請求項29】 前記各スイッチの内1つをリミッタに
    代え、1つを掛算器に代えて構成したことを特徴とする
    請求項20に記載の電源制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000234875A (ja) * 1995-10-26 2000-08-29 Inverpower Controls Ltd アーク電気炉用の予測式ラインコントローラおよびアーク電気炉
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