JPS59213282A - 相間リアクトル付き多重相の電力変換回路における高調波及び脈動の低減回路 - Google Patents
相間リアクトル付き多重相の電力変換回路における高調波及び脈動の低減回路Info
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- JPS59213282A JPS59213282A JP58086579A JP8657983A JPS59213282A JP S59213282 A JPS59213282 A JP S59213282A JP 58086579 A JP58086579 A JP 58086579A JP 8657983 A JP8657983 A JP 8657983A JP S59213282 A JPS59213282 A JP S59213282A
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/443—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M5/45—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M5/4505—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
路貰たはインバータにおける高調波及び脈in1ノの低
減回路に関するもので、特に多重多相整流回路を有する
多重多相整流器、インバーク等の交流側電流の高調波及
び直流側電圧の脈動分な低減し得るように工夫全したも
のである。
減回路に関するもので、特に多重多相整流回路を有する
多重多相整流器、インバーク等の交流側電流の高調波及
び直流側電圧の脈動分な低減し得るように工夫全したも
のである。
近年、整流器の普及とその犬容fig化に伴4・い整流
器」:り牛じる高調波障害が問題となり、整流器の多相
化,多パルス化,フィルターの使用など種々の対策が講
じられつつあるが、何れも大幅なコスト増は避けられな
い。
器」:り牛じる高調波障害が問題となり、整流器の多相
化,多パルス化,フィルターの使用など種々の対策が講
じられつつあるが、何れも大幅なコスト増は避けられな
い。
先ず、多重多相整流器の一種である星形結線及び三角結
線の組合せからなる相間リアク(・ル伺き2重3相12
パルス整流回路全有する2重3相12ハルス整流器につ
き説明しておく。
線の組合せからなる相間リアク(・ル伺き2重3相12
パルス整流回路全有する2重3相12ハルス整流器につ
き説明しておく。
φ、1図はこの2重3相12パルス整流益を示す回路図
1での知のものである。同図に示すように、サイリスク
゛1゛、〜T6を整流素子とする3相ブリツジ整ff1
c 14」1路1は星形結線された変圧器の一方の2次
巻朽j2に接続されている。同様にサイリスクT7〜’
1’+z k整流素子とする3相ブリッジ整流回路3は
三角結線された変圧器の他方の2次巻線4に接続さ第1
ている。そL7て、画3相ブリッジ整流回路1,3は相
間リアクトル5aの端部であるA、、A’、を介し7で
接続され、この相間リアクトル5aの甲府氏に平滑用の
りアクドル6を介(7て接続、されている負荷7に、直
流電圧奢供給するようになっている。なお、図中8は変
圧?:)の1次巻線である。
1での知のものである。同図に示すように、サイリスク
゛1゛、〜T6を整流素子とする3相ブリツジ整ff1
c 14」1路1は星形結線された変圧器の一方の2次
巻朽j2に接続されている。同様にサイリスクT7〜’
1’+z k整流素子とする3相ブリッジ整流回路3は
三角結線された変圧器の他方の2次巻線4に接続さ第1
ている。そL7て、画3相ブリッジ整流回路1,3は相
間リアクトル5aの端部であるA、、A’、を介し7で
接続され、この相間リアクトル5aの甲府氏に平滑用の
りアクドル6を介(7て接続、されている負荷7に、直
流電圧奢供給するようになっている。なお、図中8は変
圧?:)の1次巻線である。
かかる相間リアクトル付き2重3相12パルス整流器の
正常動作時における相間リアクトル5aにかかる1bコ
圧υ、端子A。B間の電圧edαの波形はサイリスクT
1〜T、2の制御角αの大きさによって変ってくる。即
ち、制御角αが世・めで小さい場合は、電圧gdα m
1mの波形は、第2図(a)。
正常動作時における相間リアクトル5aにかかる1bコ
圧υ、端子A。B間の電圧edαの波形はサイリスクT
1〜T、2の制御角αの大きさによって変ってくる。即
ち、制御角αが世・めで小さい場合は、電圧gdα m
1mの波形は、第2図(a)。
(c)のようになり、甫ILt e dnには第2図(
b)に示−すような32f(fは電源周波数)の脈動分
が含1ハ、電圧vInは略三角$になる。制御角αが太
きく90°に近い場合は、電圧e6α、υ11、の波形
は、第31yl (a) 、 (b)のようになり、e
daは鋸歯状で12fの豚皮i)分が金型れ、電圧υ、
は略力形波になる。
b)に示−すような32f(fは電源周波数)の脈動分
が含1ハ、電圧vInは略三角$になる。制御角αが太
きく90°に近い場合は、電圧e6α、υ11、の波形
は、第31yl (a) 、 (b)のようになり、e
daは鋸歯状で12fの豚皮i)分が金型れ、電圧υ、
は略力形波になる。
このように本例においては1dtxに121の脈動分が
含才れ、これを低減するには、従来技術においては、前
述の如く更に相数を増し7、例えば4重星形千鳥接続に
する等の方策しかなかった。
含才れ、これを低減するには、従来技術においては、前
述の如く更に相数を増し7、例えば4重星形千鳥接続に
する等の方策しかなかった。
本発明は、上記従来技術に鑑み、相間リアクトル及び沙
ゼタの整流回路からなる多重多相整流回路4本する多重
多相整流益金はじめ同様の他励式インバータ等に適用し
て、交流入力電流乙δの高調波及び直流出力電圧’da
の脈動分を低減し得るとともに、整流器の制御角αを進
み−または遅れの900句近にとり無効電力の制御もな
し得る尚調波及び脈動分の低減回路を提供することを目
的とする。かかる目的を達成するための本発明は、相間
リアクトルに、その中点を中心にして、左右に対称的に
複数個のタップを設け、その各タッグをサイリスタ等の
整流素子全通して直流回路に接続した点をその特徴とす
るもの、或いは相間リアクトルに2次巻線全役けてこの
2次巻線の中点と相間リアクトルの中点と全直結し、2
次巻線の中点全中心にして左右に対称的に複数個のタッ
プ全般け、その各タッグをサイリスタ等の頚流素子を通
して直流回路に接続した点をその特徴とするものである
。
ゼタの整流回路からなる多重多相整流回路4本する多重
多相整流益金はじめ同様の他励式インバータ等に適用し
て、交流入力電流乙δの高調波及び直流出力電圧’da
の脈動分を低減し得るとともに、整流器の制御角αを進
み−または遅れの900句近にとり無効電力の制御もな
し得る尚調波及び脈動分の低減回路を提供することを目
的とする。かかる目的を達成するための本発明は、相間
リアクトルに、その中点を中心にして、左右に対称的に
複数個のタップを設け、その各タッグをサイリスタ等の
整流素子全通して直流回路に接続した点をその特徴とす
るもの、或いは相間リアクトルに2次巻線全役けてこの
2次巻線の中点と相間リアクトルの中点と全直結し、2
次巻線の中点全中心にして左右に対称的に複数個のタッ
プ全般け、その各タッグをサイリスタ等の頚流素子を通
して直流回路に接続した点をその特徴とするものである
。
以下本発明の実施例全図面に基づき粁矧1に説明する。
第4図は第1図の2重3相12パルス整流器に本発明の
実施例′fr:)i!il用した場合の回路図である。
実施例′fr:)i!il用した場合の回路図である。
そこで、第1図と同一部分には同一番号を付し1ネ(す
る説明は省略する。第4図に示すように、相聞りアクド
ル5aの中点んと直流回路端子J)を直結しないで、点
線で囲んだ部分9が示すような接続法をとっている。そ
してこの点線で囲んだ部分が本実施例に係はる高調波及
び脈動の低減回路で、第4図では、P、Q、ん、 Q
、P’05つのタップの場合を示しているか、こJlは
一例と1〜て示l−たもので、タップL’ 、 Ao、
P′の3り/ζけの場合、或いは逆に5つを゛越える
場合などもあり得る。タップ数を増す程i:’j(調波
や脈動の低減は著しくなることはいう−までもない。
る説明は省略する。第4図に示すように、相聞りアクド
ル5aの中点んと直流回路端子J)を直結しないで、点
線で囲んだ部分9が示すような接続法をとっている。そ
してこの点線で囲んだ部分が本実施例に係はる高調波及
び脈動の低減回路で、第4図では、P、Q、ん、 Q
、P’05つのタップの場合を示しているか、こJlは
一例と1〜て示l−たもので、タップL’ 、 Ao、
P′の3り/ζけの場合、或いは逆に5つを゛越える
場合などもあり得る。タップ数を増す程i:’j(調波
や脈動の低減は著しくなることはいう−までもない。
タップP、Q、Ao、Q′、P′はブイリスク等の整流
素子Tp 、 TQ 、 ’1’Ao、 TQ’ 、
Tp’ k fiして自流回路端子りに接続されでいる
。
素子Tp 、 TQ 、 ’1’Ao、 TQ’ 、
Tp’ k fiして自流回路端子りに接続されでいる
。
次に、かかる本実施例回路9の作用を詳述する。第4図
において、巻線AI AoとAつAI’ 、’r’〜と
A、P’、QA、JとンQ′の巻数をそれぞれ、No、
Np。
において、巻線AI AoとAつAI’ 、’r’〜と
A、P’、QA、JとンQ′の巻数をそれぞれ、No、
Np。
NQ とすれば、戊は相間リアクトル5aの中点である
し、クラブP 、 P’及びタップQ 、 Q’は中点
Aoに対し対称的になっている。相間リアクトル5 a
Kは電圧υ□がかかつているから整流素子’L P
r TQ I TAOl ”Q′I ’l′P’ ?よ
、転流時の重なC’に無視すれば、2つ、またはそれ以
上が同時に梼通状態にあることはできない。倒れかに逆
電、圧がかかつてしまうからである。
し、クラブP 、 P’及びタップQ 、 Q’は中点
Aoに対し対称的になっている。相間リアクトル5 a
Kは電圧υ□がかかつているから整流素子’L P
r TQ I TAOl ”Q′I ’l′P’ ?よ
、転流時の重なC’に無視すれば、2つ、またはそれ以
上が同時に梼通状態にあることはできない。倒れかに逆
電、圧がかかつてしまうからである。
そこで、今これらの整流素子l1lP、 FilQ、
TAo。
TAo。
1i−t Qg 、 TPgの中の任意の1つTPのみ
が導通状態にあるものとし、これをモードPと呼ぶこと
にする。このモードPの電圧、電流関係を求めてみる4 相間リアクトル5aの励磁電流を無視すると、アンペア
ターン相殺の条件により、第4図において、 ただし、’d++!4.は整流回路1,3から相間リア
クトル5aに流れる電流、Idは負荷電流。
が導通状態にあるものとし、これをモードPと呼ぶこと
にする。このモードPの電圧、電流関係を求めてみる4 相間リアクトル5aの励磁電流を無視すると、アンペア
ターン相殺の条件により、第4図において、 ただし、’d++!4.は整流回路1,3から相間リア
クトル5aに流れる電流、Idは負荷電流。
(1)式より
(・・・(2
(
たたし、
(3)式で定義された電流j m は→コ)J)の1区
[)11負荷回路を通らず整流器1.3に:A旧1i1
’)アクドル5aを通って循環する循環電流で、不発
ty3の実施例の適用により生じた電流でありこれカニ
交流入力電流iの波形改善に役立つのである。
[)11負荷回路を通らず整流器1.3に:A旧1i1
’)アクドル5aを通って循環する循環電流で、不発
ty3の実施例の適用により生じた電流でありこれカニ
交流入力電流iの波形改善に役立つのである。
才た、第4図に示した出力電圧eaI′i、より、
=eda+e、β ・・・・・・・・(5)/こだし、
(6)式のe a、は通常の相聞リアクトル付き整流回
路の出力電圧であり、edβは本発明の実施例の適用に
よって生じた電圧で、出力電圧edの脈動分の低減に役
立つ成分である。
路の出力電圧であり、edβは本発明の実施例の適用に
よって生じた電圧で、出力電圧edの脈動分の低減に役
立つ成分である。
他のモードに対する電圧、電流は、(1)〜(6)式モ
ードQでは、 Np→NQ モード淘では、 Np−+0 モードQ′では、 NP→−N。
ードQでは、 Np→NQ モード淘では、 Np−+0 モードQ′では、 NP→−N。
モ・−ドP′では、 NP→−NFとして得られる
。そして、v、、〉Oの期間ではP→Q−+Al1−+
Q′→P′、ν□〈Oの期間ではP′→Q′→A、、−
+ Q −+ pへのモードの転移が自然転流で行なわ
れる。
。そして、v、、〉Oの期間ではP→Q−+Al1−+
Q′→P′、ν□〈Oの期間ではP′→Q′→A、、−
+ Q −+ pへのモードの転移が自然転流で行なわ
れる。
第5図(a)は本実施例回路を適用した2ル3相12パ
ルス整流器ノeda+ ’d/ l第5図(1))はソ
(7)’d。
ルス整流器ノeda+ ’d/ l第5図(1))はソ
(7)’d。
1dの波形をそれぞれ示すオノシログラフの写真、第6
図(a)は本実施例回路を適用しない2−ir< 34
1i12ハルスV−流器の交流入力電流乙8.第6図(
())は本実施例回路を適用したその交流人力1(7流
taの波形をそれぞれ示すオノシログラフの写真である
。
図(a)は本実施例回路を適用しない2−ir< 34
1i12ハルスV−流器の交流入力電流乙8.第6図(
())は本実施例回路を適用したその交流人力1(7流
taの波形をそれぞれ示すオノシログラフの写真である
。
これらの図を参照すれば直流出力’l’5: LEe
dの脈動が低減されるとともに交流入力電流り、の高調
波が低減され、本発明の適用が極めて効果的であること
が理解される。
dの脈動が低減されるとともに交流入力電流り、の高調
波が低減され、本発明の適用が極めて効果的であること
が理解される。
なお、第6図を得たときの適用の状態は次の通りであっ
た。
た。
1)整流器1,3の制御角α全300と1〜fc 、、
ii) タップAoけ用いず、タップI’、Q、Q’
。
ii) タップAoけ用いず、タップI’、Q、Q’
。
iri ) モードP、Q、Q’、P’の区間ヲvm
に関して第7図に示すように配分した。
に関して第7図に示すように配分した。
第8図は本発明の他の実施例金示す回路図である。同図
に示すように、本実施例の回路10では相間リアクトル
5aに2次巻線sb2設り、両者の中点、’&、A(、
’に直結するとともに、2次巻線5bに、その中点ン′
ヲ中心にして左右に対称的に桟敷のタップP 、 Q
、4 Q’ 、P’を設け、その各タップP 、 Q
、 4Q’ 、P’ kサイリスタなどの整流素子T
P + T Q + −T Q・、TP・を通してi
K流回路に接続したものである。
に示すように、本実施例の回路10では相間リアクトル
5aに2次巻線sb2設り、両者の中点、’&、A(、
’に直結するとともに、2次巻線5bに、その中点ン′
ヲ中心にして左右に対称的に桟敷のタップP 、 Q
、4 Q’ 、P’を設け、その各タップP 、 Q
、 4Q’ 、P’ kサイリスタなどの整流素子T
P + T Q + −T Q・、TP・を通してi
K流回路に接続したものである。
この実施例においても前記実施例と同様の作用効果を得
ることば論全待たない。
ることば論全待たない。
なお、第8図中第4図と同一部分には同一番号全村して
重複する説明は省略する。
重複する説明は省略する。
更に両実施例における整流素子としてはサイリスクの他
にターンオフサイリスタ(GTO)、パワトランジスタ
等が考えられる。
にターンオフサイリスタ(GTO)、パワトランジスタ
等が考えられる。
以」一実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば、1次側の高調波電流を低減するばかりでなく直
流電流の脈動も低減し得る。
よれば、1次側の高調波電流を低減するばかりでなく直
流電流の脈動も低減し得る。
このとき、本発明全適用し得る多重多相整流回路は、そ
の制御角αの設定によシ整流器作用をはじめとして、可
変分路リアクトル及び他励式インバータとして機能する
。因に整流器作用の場合の制御角αは0≦α<90°、
分路リアクトルの場合は90°辺傍、他励式インバータ
の場合は90°〈α〈150°である。
の制御角αの設定によシ整流器作用をはじめとして、可
変分路リアクトル及び他励式インバータとして機能する
。因に整流器作用の場合の制御角αは0≦α<90°、
分路リアクトルの場合は90°辺傍、他励式インバータ
の場合は90°〈α〈150°である。
第1図は従来技術に係る2重3相整流器を示す回路図、
第2図(a)及び第3図(a)はその直流出力電圧の波
形を示す波形図、第2図(1))はぞの脈動分の波形を
示す波形図、第2図(C)及び第3図(b)は第1図に
示す回路の相間リアクトル間のWi圧の波形を示す波形
図、第4図は本発明の実施例を第1図の2重3相12バ
ルヌ整流器に適用した場合の回路図、第5図(a)その
’dff + edβの波形を示すオノ70グラフの
写真、第5図(1))はそのcd、ld の波形を示
すオフシログラフの写真、第6図(a)は本実施例回路
を適用し、ない2重3相12パルス整流器の交流入力電
流乙、の波形を示すオフシログラフの写真、第6図中)
は本実施例N路を適用した場合の乙rの波形を示すオツ
70グラフの写真、第7図はP 、 Q 、 Q’ 、
P’のモード期間t v:nに関して配分した一例を示
す説明図、第8図は本発明の他の実施例を示す回路図で
ある。 図間中、 1.3は3相ブリツジ整流器、 5aは相間リアクトル、 5])は2次巻線、 7は9荷、 9.10は高調波及び脈動の低減回路、P、Q、ん Q
r 、 p/はタッグ、IlI P、 ′INQ、 l
1lAo、 Tql 、 l:1NP−は整流素子であ
る。 特許出願人 宮 入 庄 太 代 理 人 弁理士 光 石 士 部(他1名) 第2図 弔 3 口 第5図(a) 第5図(b) 第6図(a) 第6図(b)
第2図(a)及び第3図(a)はその直流出力電圧の波
形を示す波形図、第2図(1))はぞの脈動分の波形を
示す波形図、第2図(C)及び第3図(b)は第1図に
示す回路の相間リアクトル間のWi圧の波形を示す波形
図、第4図は本発明の実施例を第1図の2重3相12バ
ルヌ整流器に適用した場合の回路図、第5図(a)その
’dff + edβの波形を示すオノ70グラフの
写真、第5図(1))はそのcd、ld の波形を示
すオフシログラフの写真、第6図(a)は本実施例回路
を適用し、ない2重3相12パルス整流器の交流入力電
流乙、の波形を示すオフシログラフの写真、第6図中)
は本実施例N路を適用した場合の乙rの波形を示すオツ
70グラフの写真、第7図はP 、 Q 、 Q’ 、
P’のモード期間t v:nに関して配分した一例を示
す説明図、第8図は本発明の他の実施例を示す回路図で
ある。 図間中、 1.3は3相ブリツジ整流器、 5aは相間リアクトル、 5])は2次巻線、 7は9荷、 9.10は高調波及び脈動の低減回路、P、Q、ん Q
r 、 p/はタッグ、IlI P、 ′INQ、 l
1lAo、 Tql 、 l:1NP−は整流素子であ
る。 特許出願人 宮 入 庄 太 代 理 人 弁理士 光 石 士 部(他1名) 第2図 弔 3 口 第5図(a) 第5図(b) 第6図(a) 第6図(b)
Claims (2)
- (1) 相聞リアクトル及び複数の整流回路を有う−
る多重多相の整流回路またはインパータンこおいて、前
記相聞リアクトルに複数個のタッグ全役けこれら奮励々
の整流素子を通して直流回路に接続することを%徴とす
る相聞リアクトル1」き多d(多相の整流回路−またに
インバータ(こおける交流側電流の11″5調波及び直
流側′[シノーにの脈動分の低減回路。 - (2) 71旧i41 ’)アクドル及び複数の幣流回
路金有する各車多用の整流回路またはインバータにおい
て、1tiJ !fe (’IJ間リアクトルに2次巻
線金膜け5.111間リアクトルの中点と2次巻線の中
点と、′金l”l ;ll+’、iするとともに、2次
巻線(′こは仮数個のタップ:Xc設けこれらt別々の
」乏υIC素子を通して直流回路に接続すること全特徴
とする相聞リアクトル付き多重多相の整流回路−または
インバータにおける交流側電流の高調波及び直流fll
l電圧の脈動分の低減回路。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58086579A JPS59213282A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 相間リアクトル付き多重相の電力変換回路における高調波及び脈動の低減回路 |
DE8383110485T DE3373043D1 (en) | 1983-05-19 | 1983-10-20 | Circuit for reducing harmonics and pulsation in multiplex polyphase rectifying circuits or inverters, respectively provided with interphase reactors |
EP83110485A EP0126180B1 (en) | 1983-05-19 | 1983-10-20 | Circuit for reducing harmonics and pulsation in multiplex polyphase rectifying circuits or inverters, respectively provided with interphase reactors |
US06/545,679 US4532581A (en) | 1983-05-19 | 1983-10-26 | Circuit for reducing harmonics and pulsation in multiplex polyphase rectifying circuits or inverters, respectively provided with interphase reactors |
CA000439813A CA1199680A (en) | 1983-05-19 | 1983-10-27 | Circuit for reducing harmonics and pulsation in multiplex polyphase rectifying circuits or inverters, respectively provided with interphase reactors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58086579A JPS59213282A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 相間リアクトル付き多重相の電力変換回路における高調波及び脈動の低減回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59213282A true JPS59213282A (ja) | 1984-12-03 |
JPS6353788B2 JPS6353788B2 (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=13890912
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- 1983-10-27 CA CA000439813A patent/CA1199680A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
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