JPS62141977A - プラズマ励起装置 - Google Patents

プラズマ励起装置

Info

Publication number
JPS62141977A
JPS62141977A JP60282403A JP28240385A JPS62141977A JP S62141977 A JPS62141977 A JP S62141977A JP 60282403 A JP60282403 A JP 60282403A JP 28240385 A JP28240385 A JP 28240385A JP S62141977 A JPS62141977 A JP S62141977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
converter
thyristor converter
breaker
transformer coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60282403A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0429315B2 (ja
Inventor
Yukio Watanabe
幸夫 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60282403A priority Critical patent/JPS62141977A/ja
Priority to US06/939,108 priority patent/US4725941A/en
Priority to DE8686117187T priority patent/DE3684122D1/de
Priority to EP86117187A priority patent/EP0227993B1/en
Publication of JPS62141977A publication Critical patent/JPS62141977A/ja
Publication of JPH0429315B2 publication Critical patent/JPH0429315B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/162—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H02M7/1623—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit
    • H02M7/1626—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit with automatic control of the output voltage or current
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10—Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野１ 本発明は、直流しゃ断器を省略し得るプラズマ励起装置
に関する。
［発明の技術的背景とその問題点〕 プラズマの励起方法の一つに変流器コイルと呼ばれるコ
イルの電流を急速に変化させ、変流器コイル両端に高電
圧を発生させて行なう方法が有る。
この電流変化はあらかじめ直流電源によって変流器コイ
ルに蓄積された電流を急速にしゃ断し、コイル電流を抵
抗器に転流させることによって与えることができる。従
ってこの方法は大電力で高速の直流しゃ断器を必要とす
る。このため、気体プラズマによる核融合発電等の開発
にとって、信頼性の高い、高速で低廉な直流しや断器の
開発は非常に重要な意味を持つ。
直流しゃ断器としては真空しゃ断器、ガスしヤ断器、半
導体しゃ断器等積々のものが考えられているが、中でも
半導体しゃ断器は、寿命が半永久的であること、信頼性
が高いこと、保守が不要であること等の特徴が有り、有
望な直流しゃ断器の一つとされている。ただ、高圧、大
電流の直流しゃ断器では、多くの半導体エレメントを直
並列接続して使用しなくてはならない為にシステム全体
が非常に高価になることである。
第３図は半導体しゃ断器を用いた従来のプラズマ励起装
置を示す。第３図で、１０は３相交流電源、１１は交流
しゃ断器、１２は整流器用変圧器、１３はサイリスタ変
換器で、各アーム素子１３１〜１３６で構成さ°れ、１
４は直流しゃ断器、１５はダイオード、１６は抵抗器、
１７は変換器コイル、１８はプラズマを示している。以
下第３図にもとづき回路動作を説明する。まず、サイリ
スタ変換器１３の各アーム素子１３１〜１３６から成る
整流器を順変換運転し、直流しゃ断器１４を通して変流
器コイル１７に電流を流す。ダイオード１５はこの時の
直流電流が抵抗器１６に分流するのを阻止するためのも
のである。変流器コイル１７の電流が規定直に達したら
、サイリスタ変換器１３にバイパスペア運転指令を与え
て、例えばアーム素子１３１→直流しゃ断器１４→変流
器コイル１７→アーム素子１３４→のループで電流を循
環させる。この状態で直流しゃ断器１４を開極すると変
流器コイル１７の電流は抵抗器１６、ダイオード１５の
回路に分流し、変流器コイル１７の極間に高電圧が発生
し、１８のプラズマが励磁される。
第４図の（ａ　）〜（ｅ）実線にこの操作期間中の各部
の電圧１流波形の概略を示す。各融合用プラズマ励起装
置等では変流器コイル１７に通電する電流は数十ｋＡ〜
数百ｌ＜Ａにも達し、また電流しゃ断時変流器コイル１
７の陽間に発生する電圧も数十ｋＶ以上となる。この為
、従来のシステムでは、サイリスタ変換器１３や直流し
ゃ断器１４に多量の半導体エレメントが必要となり、非
常に高圧になる欠点が有った。
［発明の目的］ 本発明の目的は、上記欠点に対し成されたもので、直流
しや断器を省略することにより小形で低廉なプラズマ励
起装置を提供するところにある。
し発明の概要］ 本発明は自己しゃ断能力を有するサイリスタ等によりサ
イリスタ変換器を構成し、かつ同サイリスタ変換器を直
流しゃ断器としても使用することにより、小形、低廉化
をはかったものである。
［発明の実に例］ 第１図は本発明の一実施例を示すプラズマ励起装置を示
すもので、以下第１図をもとに本発明を説明する。第１
図において、第３図と同じ符号は同一の部品を示し、１
９は各アーム素子１９１〜１９６を自己しゃ断能力のあ
るゲートターンオフサイリスタ（以下ＧＴＯ）で構成し
たサイリスタ変換器である。
以下第１図の動作説明をする。まず、サイリスタ変換器
１９を順変換運転し、変流器コイル１７に電流を通電す
る。変流器コイル１７の電流が現定値に達したら、サイ
リスタ変換器１９にバイパスペア運転指令を与える。こ
の時の通電経路は例えば、アーム素子１９１→変流器コ
イル１７→アーム素子１９４のループで電流を循環させ
る。
次に交流しゃ断器１１を開極し、サイリスタ変換器１９
への交流人力ＭｉＩｌを開放する。この状態でサイリス
タ変換器１９の通電してないアーム素子１９２．１９３
，１９５．１９６にオンゲート信号を与えると、アーム
素子１９１〜１９Ｇは全て導通状態となり、アーム素子
１９１，１９４に流れていた変流器コイル１７の電流は
他のアーム素子ベア１９２，１９５と１９３，１９６に
分流し、３つのアーム素子ベア１９１．１９４，１９２
゜１９５．１９３．１９６全てに電流が流れる。ここで
全てのアーム素子１９１〜１９６にオフゲート信号を与
えてサイリスタ変換器１９に通電していた電流をしゃ断
すると、変流器コイル１７の電流は抵抗器１６、ダイオ
ード１５に分流して流れ、変流器コイル１７の極間に高
電圧が発生し、１８のプラズマが励起される。第２図（
ａ　）〜（ｄ　）にこの操作期間中の各部の電圧、電流
波形の慨略を示す。
本実施例によれば、サイリスタ変換器１９にＧＴｏを使
用することにより、新たに直流しゃ断器を設けることな
くサイリスタ変換器に直流しゃ断機能を持たせることが
できると共に、変換器をバイパスペアにした後、変流器
コイル電流を各アーム素子に分流できる為、サイリスタ
変換器で使用する半導体エレメントの数を慨ね直流しや
断器で使用する半導体エレメント数で選定できる。また
自己しゃ断能力のある半導体素子を使ったサイリスタ変
換器では、整流器として使用する場合、通電角のパルス
幅制御が容易にでき、変流器コイル電流立上げ時の高速
応答制皿や変換器の力率調整ができると言う効果もある
。
前記実施例では、サイリスタ変換器１９をバイパスペア
運転した後、交流しゃ断器１１を開極して変流器コイル
１７の通電電流を全てのアーム素子に分流したが、サイ
リスタ変換器１９で使用する各アーム素子に電流しゃ断
能力の高い素子を使用すれば、交流しゃ断器１１を開極
する必要もなく、サイリスタ変換器１９がバイパスペア
運転状態で、通電アーム素子にしゃ断指令を与えても良
い。この場合も先の実施例と同様の効果が得られる。
［発明の効果］ 以上の説明のように、本発明によれば、サイリスタ変換
器を自己しゃ断能力の有る半導体素子で構成することに
より、サイリスタ変換器に変流器コイルの電流制罪、電
流循環、直流電流しゃ断の各機能を兼用させることが可
能で、システムとして使用する半導体エレメント数を大
幅に減少でき小形で低廉なプラズマ励起装置を提供出来
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すプラズマ励起回路図、
第２図は第１図の各部電圧、電流波形を示す図、第３図
は従来方式によるプラズマ励起回路図、第４図は第３図
の各部電圧、電流波形を示す図である。 １０・・・３相交流電源、１１・・・交流しゃ断器、１
２・・・整流器用変圧器、１３．１９・・・サイリスタ
変換器、１３１〜１３６．１９１〜１９６・・・アーム
素子、１４・・・直流しゃ断器、１５・・・ダイオード
、１６・・・抵抗器、１７・・・変流器コイル、１８・
・・プラズマ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 交流を直流に変換するサイリスタ変換器を順変換器運転
    して変流器コイルに所定の直流電流を供給する手段、該
    電流が所定位置に達した時点で前記サイリスタ変換器を
    バイパスペア運転にする手段、バイパスペア運転期間に
    前記サイリスタ変換器と前記変流器コイルの閉回路で還
    流している電流をしゃ断するために前記サイリスタ変換
    器の出力側に設けられる直流しゃ断器と、バイパスペア
    運転期間に還流している電流を前記直流しゃ断器でしゃ
    断した際に前記変流器コイルと側路回路との閉回路で変
    流器コイル電流を還流させるために前記変流器コイルに
    並列に設けられるダイオードと抵抗器との直列回路から
    成る側路回路を備えたプラズマ励起装置において、前記
    サイリスタ変換器を構成する半導体素子をゲートターン
    オフサイリスタ等の自己しゃ断能力の有る半導体素子で
    構成し、前記直流しゃ断器を省略し、直流しゃ断器の機
    能を該サイリスタ変換器に兼用させたことを特徴とする
    プラズマ励起装置。
JP60282403A 1985-12-16 1985-12-16 プラズマ励起装置 Granted JPS62141977A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60282403A JPS62141977A (ja) 1985-12-16 1985-12-16 プラズマ励起装置
US06/939,108 US4725941A (en) 1985-12-16 1986-12-08 High-voltage/large-current generator apparatus and method for generating high-voltage/large-current
DE8686117187T DE3684122D1 (de) 1985-12-16 1986-12-10 Hochspannungs-breitstrom-generatorgeraet und hochspannungs-/breitstrom-erzeugungsverfahren.
EP86117187A EP0227993B1 (en) 1985-12-16 1986-12-10 High-voltage/large-current generator apparatus and method for generating high-voltage/large-current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60282403A JPS62141977A (ja) 1985-12-16 1985-12-16 プラズマ励起装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62141977A true JPS62141977A (ja) 1987-06-25
JPH0429315B2 JPH0429315B2 (ja) 1992-05-18

Family

ID=17651952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60282403A Granted JPS62141977A (ja) 1985-12-16 1985-12-16 プラズマ励起装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4725941A (ja)
EP (1) EP0227993B1 (ja)
JP (1) JPS62141977A (ja)
DE (1) DE3684122D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01160746A (ja) * 1987-12-18 1989-06-23 Fuji Electric Co Ltd 直流電車き電方式

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0290914B1 (de) * 1987-05-15 1991-12-04 Siemens Aktiengesellschaft Zustandssignalbildung zur Anzeige des Überganges in die Betriebsart "Bypass" bei einer Einrichtung zur Hochspannungsgleichstromübertragung
AT393421B (de) * 1989-03-09 1991-10-25 Siemens Ag Oesterreich Stromwandleranordnung fuer dreileiter- drehstromsysteme zur stromistwerterfassung
US5206801A (en) * 1991-09-18 1993-04-27 Flick John R Ac/dc converter fault detector
JP3133166B2 (ja) * 1992-09-17 2001-02-05 株式会社東芝 ゲート電力供給回路
US6420842B1 (en) 2000-01-11 2002-07-16 American Superconductor Corporation Exciter and electronic regulator for rotating machinery
US6442051B1 (en) * 2000-10-31 2002-08-27 General Electric Company Full thyristor bridge circuit with free wheeling diode for de-excitation control and stability sensing
US8134345B2 (en) 2005-11-29 2012-03-13 General Electric Company Cryogenic exciter
US8890019B2 (en) 2011-02-05 2014-11-18 Roger Webster Faulkner Commutating circuit breaker
GB2519791B (en) * 2013-10-30 2016-10-05 Alstom Technology Ltd Breaker circuit
CN104753508A (zh) * 2013-12-30 2015-07-01 上海普锐马电子有限公司 一种高压大电流电子开关
DE102017200220A1 (de) * 2017-01-09 2017-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ansteuerverfahren und Schaltvorrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS564104B2 (ja) * 1973-11-12 1981-01-28
JPS5139847A (ja) * 1974-10-01 1976-04-03 Mitsubishi Electric Corp Kureenbuumunoshototsuboshikanshihohoto sonosochi
JPS5268355A (en) * 1975-12-05 1977-06-07 Hitachi Ltd Gate control circuit of high-voltage thyristor converter
JPS56139100A (en) * 1980-03-29 1981-10-30 Toshiba Corp Exciter for synchronizer
JPS5781624A (en) * 1980-11-07 1982-05-21 Mitsubishi Electric Corp Current control device
JPS57177285A (en) * 1981-04-24 1982-10-30 Hitachi Ltd Power crow-bar power source
JPS58116786A (ja) * 1981-12-29 1983-07-12 Fujitsu Ltd 半導体発光装置
US4523267A (en) * 1983-12-14 1985-06-11 Sundstrand Corporation Power converter control circuit
JPS60156270A (ja) * 1984-01-25 1985-08-16 Hitachi Ltd 電力変換装置の駆動制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01160746A (ja) * 1987-12-18 1989-06-23 Fuji Electric Co Ltd 直流電車き電方式

Also Published As

Publication number Publication date
EP0227993A3 (en) 1988-10-05
JPH0429315B2 (ja) 1992-05-18
EP0227993B1 (en) 1992-03-04
DE3684122D1 (de) 1992-04-09
US4725941A (en) 1988-02-16
EP0227993A2 (en) 1987-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910006951B1 (ko) 초전도코일 에너지 저장회로
JPS62141977A (ja) プラズマ励起装置
US4641234A (en) A-C or D-C to D-C converter for dual current locomotives with D-C motors
EP0079130A1 (en) Reactive snubber for inductive load clamp diodes
US4249223A (en) High voltage DC contactor with solid state arc quenching
KR20080065995A (ko) 저항성-유도성 부하로 전력을 공급하고 저항성-유도성부하로부터 전력을 방출시키는 방법, 및 그에 사용되는정류기
JPH0676681A (ja) 交流しゃ断器
JPH0669316B2 (ja) 電力変換装置の電力回生制御回路
JP2647658B2 (ja) 両方向通電形半導体遮断器の制御装置
FI85635B (fi) Statisk vaexelkopplingsanordning foer drivning/bromsning foer ett hastighetsreglersystem, som omfattar asynkronmotorer, som matas med en vaexelriktare.
ZA200105218B (en) Method and device for protecting converters.
KR890000971B1 (ko) 전력변환 장치
SU1003184A1 (ru) Высоковольтный генераторный выключатель
GB1602019A (en) Traction motor current control apparatus
JP2001268929A (ja) 半導体制御装置
Stielau et al. A high frequency link system with self-oscillating inverter and direct converter using ZTOs
JPH0199498A (ja) 同期機の励磁装置
Barney Method of rapidly reversing large currents in highly inductive loads
JPH04359191A (ja) 核融合装置用電源装置
SU756579A1 (ru) Преобразователь постоянного напряжения в переменное1 2
JPH01217845A (ja) 保護装置のいらないビーム加速用電源装置
Berndt et al. A SOLID STATE DC WLAR. ITY REVERSING SWITCH
JPS6188768A (ja) Ｇｔｏインバータ装置
JPS6173580A (ja) 均一ブリツジサイリスタ変換装置の交流電源開閉装置
JPS61142937A (ja) 超電導エネルギ−貯蔵・放出方法および装置