JP2012157238A - 少なくとも２つの動作点を有する整流回路 - Google Patents

少なくとも２つの動作点を有する整流回路 Download PDF

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Abstract

【課題】 三相交流電力をマルチパルス直流電力に整流する給電装置を提供する。
【解決手段】 給電装置は、変圧器鉄心を有する、少なくとも１つの三相交流変圧器、またはそれぞれが１つの変圧器鉄心を有する、３つの単相交流変圧器と、第１の整流管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を有する、少なくとも１つの第１の整流器とを備え、三相交流変圧器は、３つの第１の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を有し、これらのコイルは、それぞれ変圧器鉄心脚上に配置され、または、３つの単相交流変圧器のそれぞれは、１つの第１の二次側コイルを有し、この二次側コイルはそれぞれ、変圧器鉄心脚上に配置され、第１の整流管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、第１の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３によって第１の整流器に接続される。給電装置は、三相交流変圧器の変圧比または３つの単相交流変圧器の変圧比を変えるための手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、三相交流電力をマルチパルス直流電力に整流するための給電装置に関し、該給電装置は、変圧器鉄心を有する、少なくとも１つの三相交流変圧器、またはそれぞれが１つの変圧器鉄心を有する、３つの単相交流変圧器を備え、三相交流変圧器は、３つの第１の二次側コイルを有し、これらのコイルは、それぞれ変圧器鉄心脚上に配置され、または、３つの単相交流変圧器のそれぞれは、１つの第１の二次側コイルを有し、この二次側コイルはそれぞれ、変圧器鉄心脚上に配置されており、該給電装置は、第１の整流管を有する、少なくとも１つの第１の整流器を備え、この第１の整流管は、第１の二次側コイルによって第１の整流器に接続される。
文献から、かかる給電装置は公知である。たとえば、非特許文献１は、給電装置について記載され、その装置の場合、三相交流変圧器の二次側コイルは、第１の整流管によってＭ３整流器に接続される。
この非特許文献１に記載される給電装置では、直流電力利用物に、交流電力回路から電力を供給することが可能である。電力供給装置の出力部では、直流電圧が得られ、その高さは、実質的には、変圧器の変圧比によって決定される。この直流電圧の高さは可変ではない。
もちろん、様々な状況において、異なった高さの直流電圧が供給されることを要する物が知られている。簡単なケースでは、２つの異なった高さの直流電圧に接続される物がある。
Ｍ３整流器の出力部において、異なる直流電圧を実現する簡単な方法は、制御可能な整流管を利用することによって可能となり、このことは前述の非特許文献１に記載されている。この制御可能な整流管は、たとえば、フェーズカットによって駆動することが可能である。この場合、整流器出力部における電圧は、少なくとも１つの領域においては、無段に調整することが可能である。
しかしながら、フェーズカットによる電圧の調整には、制御可能な整流管が制御される制御角が大きくなればなるほど、調波振動成分が高くなり、それに基づく力率と、それから生まれる正像性能とが低下するという短所がある。
"Grundlagen der Leistungselektronik", K. Heumann, ISBN 3-519-06110-4 "Thyristorized Power Controller", G. K. Dubey, S. R. Doradla, A. Joshi, R. M. K. Sinha, ISBN 0-85226-190-x
したがって、本発明は、少なくとも２つの出力電圧を、高い力率において利用することが可能であるように、冒頭で挙げたタイプの給電装置を改善するという課題に基づく。本発明のさらなる目的は、整流器出力部において、できる限り一定の直流電圧の利用を可能とすることである。
この課題は、発明に従えば、給電装置が、三相交流変圧器または３つの単相交流変圧器の変圧比を変えるための手段を備えることによって解決される。三相交流変圧器または３つの単相交流変圧器の変圧比を変えることによって、二次側フェーズカットによって可能となる整流管が、変圧器の、または各変圧器の二次側で必要になることなく、整流器の出力部において、異なる電圧を利用することが可能となる。これによって、変圧器または各変圧器を調整された変圧比によって予め設定される出力電圧で給電装置が運転されている場合に、より高い力率を達成することが可能となる。
発明に従った給電装置は、三相交流変圧器が、３つの第１の一次側コイルと３つの第２の一次側コイルとを有し、これらコイルがそれぞれ、変圧器鉄心脚上に、第１の二次側コイルと共に配置されるように、または３つの単相交流変圧器のそれぞれが１つの第１の一次側コイルと１つの第２の一次側コイルとを変圧器鉄心脚上に有するように、構成されてなる。かかる給電装置の変圧比を変えるための手段は、制御可能なスイッチを有することが可能である。制御可能なスイッチによって、発明に従った回路配置の場合、各第２の一次側コイルを、直接または間接的に第１の一次側コイルと直列に、
三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
単相交流変換器の同じ変圧器鉄心上で、
接続することが可能である。
発明に従った給電装置は、３つの第３の一次側コイルを備えることが可能である。制御可能なスイッチによって、各第３の一次側コイルは、直接または間接的に第１の一次側コイルと、または、第１の一次側コイルおよび第２の一次側コイルと直列に、
三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
単相交流変圧器の同じ変圧器鉄心上で、
接続されることが可能である。ここで、直接直列に接続されるとは、第１の一次側コイルのように、場合によっては、同じ変圧器鉄心脚上の第２の一次側コイルのように、第３の一次側コイルのそれぞれには同じ電流が流れることを意味している。間接的に直列に接続されるとは、第１の一次側コイルのように、場合によっては、同じ変圧器鉄心脚上の第２の一次側コイルのように、第３の一次側コイルのそれぞれには部分電流が流れることを意味している。
第１の制御可能なスイッチと第２の制御可能なスイッチとによって、発明に従った給電装置においては、第２の一次側コイルと第３の一次側コイルの並列回路を第１の一次側コイルと直列に、
三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
単相交流変換器の同じ変圧器鉄心上で、
接続することが可能である。
該給電装置には、三相交流変圧器の一次側から二次側へ送られる、または３つの単相交流変圧器の一次側から二次側へ送られる出力を調整することが可能な出力調整装置を設けることが可能である。この出力調整装置によって、給電装置から整流器出力部に連結される負荷へと送られる出力を調整することが可能である。
変圧器ないしは各変圧器の変圧比は、一次側の高い電圧を二次側のたとえば９Ｖ〜１５Ｖの低い電圧に、および低い一次側電流をたとえば９ｋＡの高い二次側電流に変換するように選ばれるならば、高い電流の調整を避けるために一次側で出力調整を行うことは利点である。
出力調整装置は、制御可能なスイッチを含むことが可能である。第１、第２、および、場合によっては第３の一次側コイルの直列回路と、場合によっては並列回路とは、出力調整装置によって引き受けられてもよい。出力調整装置は、三相交流変圧器または単相交流変圧器の変圧比を変えるための手段でもある。
給電装置は制御手段を備えてもよく、該制御手段によって、出力調整装置についてたとえば電圧制御が可能である
三相交流変圧器は、一次側で三角形状に接続可能である。さらにまた、三相交流変圧器は一次側で星形に接続可能である。一次側のスターポイントは、給電装置の外部導体接続部と、直列共振回路を介して結合することが可能である。
第１の整流管は、第１の二次側コイルによってＭ３整流器に接続可能である。しかしながら、他のトポロジの整流器を接続することが可能である。
給電装置の特別な実施形態において、三相交流変圧器は３つの第２の二次側コイルを含み、これらのコイルはそれぞれ変圧器鉄心脚上に設けられている。このような給電装置は、少なくとも１つの第２の整流器を備え、該整流器は第２の整流管を含む。この第２の整流管は、第２の二次側コイルによって第２の整流器に、特にＭ３整流器に接続されることが可能である。
第１の整流管を含む第１のＭ３整流器と、第２の整流管を含む第２のＭ３整流器は、並列に接続することが可能である。好ましくは、第１のＭ３整流器と第２のＭ３整流器とは、Ｍ３．２整流器回路に接続することが可能である。Ｍ３．２整流器回路は、相間変圧器回路としても知られている。１つのＭ３．２整流器回路の２つのＭ３整流器回路の並列回路と比較した利点は、変圧器鉄心脚上に配置された２次側コイルを流れる電流が１８０°位相のずれがあることである。したがって、６パルス整流器が得られる。相間変圧器回路は、たとえば、冒頭で挙げた非特許文献１に記載されている。Ｂ６ブリッジ回路と比較したＭ３．２整流器回路の特徴、場合によってはその利点は、整流管の電圧負荷が同じ場合には、２倍の直流電流の場合、半分の直流電圧を供給するにすぎないという点である。
特に好ましいことが示されたのは、第１の発明に従った給電装置と第２の発明に従った給電装置とから構成されてなり、第１の給電装置の三相交流変圧器と第２の給電装置の三相交流変圧器とが、同じ外部導体に接続され、第１の給電装置の三相交流変圧器が、三角形状において一次側に、第２の給電装置の三相交流変圧器が星形において一次側に接続されている装置である。一次側の三角形状回路と一次側の星形回路とによって、三相交流変圧器の二次での電流間に３０°の位相シフトが生じる。これら２つの三相交流変圧器にＭ３．２整流器回路が接続される場合、発明に従った、第１の給電装置と第２の給電装置とからなる装置の出力部では、１２パルスの出力部電圧を得ることができる。整流器または整流器回路の出力部は、好ましくは、並列に接続される。
さらに詳しくは、本発明は、
三相交流電力をマルチパルス直流電力に整流するための給電装置であって、
変圧器鉄心を有する、少なくとも１つの三相交流変圧器、またはそれぞれが１つの変圧器鉄心を有する、３つの単相交流変圧器と、
第１の整流管を有する、少なくとも１つの第１の整流器とを備え、
三相交流変圧器は、３つの第１の二次側コイルを有し、これらのコイルは、それぞれ変圧器鉄心脚上に配置され、または、３つの単相交流変圧器のそれぞれは、１つの第１の二次側コイルを有し、この二次側コイルはそれぞれ、変圧器鉄心脚上に配置され、
第１の整流管は、第１の二次側コイルによって第１の整流器に接続される給電装置において、
給電装置が、三相交流変圧器の変圧比または３つの単相交流変圧器の変圧比を変えるための手段を備えることを特徴とする給電装置である。
また本発明において、三相交流変圧器が、３つの第１の一次側コイルと３つの第２の一次側コイルとを有し、これらコイルがそれぞれ、変圧器鉄心脚上に、第１の二次側コイルと共に配置され、または３つの単相交流変圧器のそれぞれが１つの第１の一次側コイルと１つの第２の一次側コイルとを変圧器鉄心脚上に有し、
三相交流変圧器の、または３つの単相交流変圧器の変圧比を変えるための手段は、制御可能なスイッチを含み、
制御可能なスイッチによって、各第２の一次側コイルは、直接または間接的に第１の一次側コイルと直列に、
三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
単相交流変換器の同じ変圧器鉄心上で、
接続されること、を特徴とする。
また本発明において、給電装置は、３つの第３の一次側コイルを備え、制御可能なスイッチによって、各第３の一次側コイルは、直接または間接的に、第１の一次側コイルと、または、第１の一次側コイルおよび第２の一次側コイルと直列に、
三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
単相交流変圧器の同じ変圧器鉄心上で、
接続することが可能であることを特徴とする。
また本発明において、制御可能なスイッチによって、第２の一次側コイルの並列回路と第３の一次側コイルは、第１の一次側コイルに、直列に、
三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
単相交流変圧器の１つの同じ変圧器鉄心脚上で
接続可能であることを特徴とする。
また本発明において、三相交流変圧器の一次側から二次側へ送られる、または３つの単相交流変圧器の一次側から二次側へ送られる出力を調整することが可能な出力調整装置が備えられることを特徴とする。
また本発明において、出力調整装置は、制御可能なスイッチを含むことを特徴とする。
また本発明において、給電装置は制御手段を備え、制御手段によって、出力調整装置の電圧制御が可能であることを特徴とする。
また本発明において、三相交流変圧器は、一次側で三角形状に接続されることを特徴とする。
また本発明において、三相交流変圧器は、一次側で星形に接続されることを特徴とする。
また本発明において、一次側のスターポイントは、給電装置の外部導体接続部と、直列共振回路を介して結合されることを特徴とする。
また本発明において、第１の整流管は、第１の二次側コイルによってＭ３整流器に接続されることを特徴とする。
また本発明において、三相交流変圧器は、
３つの第２の二次側コイルを含み、これらのコイルはそれぞれ変圧器鉄心脚上に設けられ、
少なくとも１つの第２の整流器を備え、該整流器は第２の整流管を含み、
この第２の整流管は、第２の二次側コイルによって第２の整流器に接続される、
ことを特徴とする。
また本発明において、第２の整流管は第２の二次側コイルによってＭ３整流器と接続されることを特徴とする。
また本発明において、第１のＭ３整流器と、第２のＭ３整流器とは、Ｍ３．２整流器回路に接続されることを特徴とする。
また本発明は、第１の給電装置の三相交流変圧器と第２の給電装置の三相交流変圧器とが、並列に接続され、整流器または整流器回路との出力部が並列に接続されることを特徴とする、上述の第１の給電装置、および上述の第２の給電装置からなる装置である。
前述の発明のさらなる特徴と利点は、添付の図を参照した以下の説明から明
らかになるであろう。
発明に従った第１の回路配置と発明に従った第２の回路配置とからなる発明に従った装置の簡略的な回路図を示す。 三相交流変圧器の一次側コイルと出力調整装置との回路についての第１の実施例を示す。 三相交流変圧器の一次側コイルおよび出力調整装置の回路についての第２の実施例を示す。 三相交流変圧器の一次側コイルおよび出力調整装置の回路についての第３の実施例を示す。 三相交流変圧器の一次側コイルおよび出力調整装置の回路についての第４の実施例を示す。 出力調整装置の構成を示す。 中性線を外部導体と結合するための直列共振回路を示す。
図１に基づき、発明に従った第２の回路配置Ｂと、図１に示される全配置Ａ，Ｂの説明に入る前に、上半分に描かれた発明に従った第１の回路配置Ａについて説明する。
図１に示される発明に従った第１の回路配置Ａは、第１の三相交流変圧器を備え、該三相交流変圧器によって二次側だけが明示されている三相交流変圧器の一次側コイルの代わりに、回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が示されている。これらの回路をどのように構成することが可能であるかについては、図２、図３、図４および図５に詳細に説明され、その場合それらの図のそれぞれは、可能な１つの変形例を示し、それは第１の回路配置において利用することが可能である。図２、図３、図４および図５に示された回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれは、第１の接続部１と第２の接続部２とを有し、これらは図１においても示されている。
回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、第１の給電装置Ａの三相交流変圧器の場合、三角形状に接続され、交流電力網Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の外部導体に接続される。
回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のための変形例は、第１の回路配置Ａの三相交流変圧器の少なくとも２つの一次側コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３を有し、該少なくとも２つの一次側コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、三相交流変圧器の変圧器鉄心脚上に配置される。したがって、回路Ｐ１の一次側コイルは第１の鉄心脚上に配置され、回路Ｐ２の一次側コイルは第２の鉄心脚上に配置され、一次側コイルＰ３は第３の鉄心脚上に配置される。
図２に示された変形例の場合、三相交流変圧器の３つの変圧器鉄心脚のそれぞれの上に２つの一次側コイルが配置され、すなわち、第１の一次側コイルＬ１１と第２の一次側コイルＬ１２とが配置される。第１の一次側コイルＬ１１は、回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の第１の接続部と結合され、および結節部を介して第２の一次側コイルＬ１２と結合される。この結節部は、出力調整装置Ｓ１を介して、回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の第２の接続部２と結合される。第２の一次側コイルＬ１２も、回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の第２の接続部２と結合される。第１の接続部１と第２の接続部２とは、図１に示された方法で、外部導体Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と結合される。出力調整装置Ｓ１，Ｓ２は、制御接続部を介して図１に示された制御部Ｃと結合される。制御のための結合ラインは、概観を複雑にしないために、図１には示していない。
図３に示した変形例は、３つの一次側コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３が、三相交流変圧器の１つの変圧器鉄心脚上に配置されているという点において、図２に示す変形例とは異なる。第３の一次側コイルＬ３は、出力調整装置Ｓ３に直列につながっている。この直列回路は、出力調整装置Ｓ２に並列につながり、したがって、回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の第２の接続部と結合されている。
図２に従った変形例の場合の一次側コイルＬ１１，Ｌ１２、または一次側コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、一次側コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の間の結節部を形成する、１つのまたは２つの中間タップを有する変圧器巻線内に実現することが可能である。出力調整装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３としては、好ましくは、図５に示したように、２つの逆並列に接続されるサイリスタＴｈ１，Ｔｈ２を有するサイリスタ調整装置が利用される。しかしながら、トライアック、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）またはその他適切な制御可能なスイッチなども使用可能である。
出力調整装置Ｓ１，Ｓ２、またはＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、全範囲で駆動することが可能である。これらは、三相交流変圧器の一次側巻線数を切換えるための制御可能なスイッチとして働く。いずれにせよ、フェーズカット制御を可能とすることは意味がある。巻線数を変えることができるだけでなく、三相交流変圧器によって供給可能な出力も変えることができる。特に出力調整装置は、たとえば、非特許文献２のセクション５.１.４”Sequence Control of AC Regulators”に記載されているように、電圧制御において駆動される。
図４に示された、回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の変形例の場合においても、３つの一次側コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３と出力調整装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３とが設けられる。もっとも、回路のトポロジは、図３に示された変形例とは異なる。出力調整装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３と一次側コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３とは、一次側コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３が、出力調整装置Ｓ２，Ｓ３が遮断されている場合に出力調整装置Ｓ１に直列に接続されるように配置される。出力調整装置Ｓ１を介して、出力を調整することが可能である。
これに対して、出力調整装置Ｓ１が遮断され、出力調整装置Ｓ２，Ｓ３が共に稼働される場合には、第２の一次側コイルＬ１２が出力調整装置Ｓ２に、第３の一次側コイルＬ１３が出力調整装置Ｓ３に接続される。直列回路Ｌ１２，Ｓ２と直列回路Ｌ１３，Ｓ３とは並列に接続され、第１の一次側コイルＬ１１に直列に接続される。出力調整装置Ｓ２，Ｓ３は、過度に供給される出力を調整するために、同時に駆動させることが可能である。
第３の変形例においても、出力調整装置は全範囲で、制御可能なスイッチとして、フェーズカット制御または電圧制御において、一次側巻線数、場合によっては出力を調整するために駆動させることが可能である。
図５に示した、回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の第４の変形例の場合、第１の一次側コイルＬ１１、第２の一次側コイルＬ１２、第１の出力調整装置Ｓ１、第２の出力調整装置Ｓ２、および第３の出力調整装置Ｓ３は、第１の出力調整装置Ｓ１を駆動する場合には第１の一次側コイルＬ１１のみが、第２の出力調整装置Ｓ２を駆動する場合には第２の一次側コイルＬ１２のみが、三相交流変圧器の一次側から二次側への電気エネルギの供給のために利用されるように接続される。それに対して第３の出力調整装置Ｓ３が駆動される場合には、一次側コイルＬ１１，Ｌ１２の双方を一次側電流が流れる。一次側コイルＬ１１，Ｌ１２が異なった寸法にされる場合には、変圧比を変更するための手段として、２つの一次側コイルと３つの出力調整装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有する回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の第４の変形例によって、三相交流変圧器の３つの変圧比が調整される。
第４の変形例においても、一次側巻線数を調整するために、場合によっては出力を調整するために、制御可能なスイッチとして全範囲において、フェーズカット制御において、または電圧制御において、出力調整装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を駆動することが可能である。
第１の給電装置の三相交流変圧器の二次側は、第１の鉄心脚、第２の鉄心脚、第３の鉄心脚上に、それぞれ２つのコイル、すなわち、それぞれ１つの第１の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３と１つの第２の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を有し、その場合、第１の鉄心脚上にはコイルＬ２１，Ｌ２１’が、第２の鉄心脚上にはコイルＬ２２，Ｌ２２’、第３の鉄心脚上にはコイルＬ２３，Ｌ２３’が配置される。
第１の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３は、星形に接続される。第１の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３のスターポイントと結合されない接続部は、それぞれ第１の整流管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と結合される。整流管の場合、陰極が第１の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３の接続部と結合され、陽極が一緒に集められるダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３である。第１の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３と整流管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３とは、第１のＭ３整流器に接続される。
第２の二次側コイルＬ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’も星形に接続される。第２の二次側コイルＬ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’のスターポイントで結合されない接続部は、第２の整流管Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’のそれぞれと結合される。整流管の場合、陰極が第２の二次側コイルＬ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’の接続部と結合され、陽極が一緒に集められるダイオードＤ１’，Ｄ２’，Ｄ３’である。第１の二次側コイルＬ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’と整流管Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’とは、第２のＭ３整流器に接続される。
変圧器鉄心脚上に配置された第１の二次側コイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３と、同じ変圧器鉄心脚上に配置された第２の二次側コイルＬ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’とは、１８０°位相がずれており、第１のＭ３整流器のスターポイントと第２のＭ３整流器のスターポイントとは、チョークＬｋを介して互いに結合されている。チョークＬｋは、相間変圧器として記載され、第１の給電装置Ａの出力部の負の接続部Ａ−と結合される中間タップを有する。第１の給電装置Ａの正の接続部Ａ＋は、第１および第２の整流管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’の陰極と結合される。第１のＭ３整流器と第２のＭ３整流器とは、このような方法でＭ３．２整流器を形成し、かかる整流器は、文献では相間変圧器回路としても記載されている。
図１の下半分に示されている第２の給電装置Ｂは、上半分に示されているように、多くの点で、第１の給電装置に対応する。第２の給電装置は、特に三相交流変圧器を備え、この三相交流変圧器は、第１の給電装置Ａの三相交流変圧器に対応する。したがって、直流変圧器を構成する構成要素は、同じように記載される。第２の給電装置Ｂの変圧器の二次側は、すなわち第１および第２のコイルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’は、第１の回路配置の三相交流変圧器の二次側のように、第１の切換え装置の整流管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’、およびＭ３．２整流器へのチョークＬｋと接続される。両Ｍ３．２整流器の出力部は並列に接続されている。
さらにまた、第２の給電装置Ｂの三相交流変圧器の一次側上の回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、第１の給電装置Ａの三相交流変圧器の一次側のように形成される。相違点は、回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３がどのように配置されているかという点にあるだけである。第１の給電装置Ａの場合の回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は三角形に配置され、第２の給電装置Ｂの場合の回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は星形に配置される。これによって、第２の給電装置Ｂの三相交流変圧器の二次側では、第１の給電装置Ａの三相交流変圧器の二次側に対して３０°ずれた電流と電圧とになる。
すなわち、全配置Ａ，Ｂの出力部Ａ＋，Ａ−では、１２パルスの直流電圧があることになる。
回路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の星形回路は、図１に示されるように、中性線なしで実施することが可能である。しかしながら、スターポイントＮを外部導体Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と結合することも可能である。これは、好ましくは、図７に示されているように、チョークＬ１ｓ，Ｌ２ｓ，Ｌ３ｓおよびコンデンサＣ１ｓ，Ｃ２ｓ，Ｃ３ｓからなる直列共振回路を介して、調波振動による網撹乱を避けるために好適となる。コンデンサＣ１ｓ，Ｃ２ｓ，Ｃ３ｓに並列に、オーム抵抗Ｒ１ｓ，Ｒ２ｓ，Ｒ３ｓを接続することも可能である。

Claims (15)

  1. 三相交流電力をマルチパルス直流電力に整流するための給電装置（Ａ，Ｂ）であって、
    変圧器鉄心を有する、少なくとも１つの三相交流変圧器、またはそれぞれが１つの変圧器鉄心を有する、３つの単相交流変圧器と、
    第１の整流管（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を有する、少なくとも１つの第１の整流器とを備え、
    三相交流変圧器は、３つの第１の二次側コイル（Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３）を有し、これらのコイルは、それぞれ変圧器鉄心脚上に配置され、または、３つの単相交流変圧器のそれぞれは、１つの第１の二次側コイルを有し、この二次側コイルはそれぞれ、変圧器鉄心脚上に配置され、
    第１の整流管（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）は、第１の二次側コイル（Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３）によって第１の整流器に接続される給電装置において、
    給電装置（Ａ，Ｂ）が、三相交流変圧器の変圧比または３つの単相交流変圧器の変圧比を変えるための手段（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を備えることを特徴とする給電装置。
  2. 三相交流変圧器が、３つの第１の一次側コイル（Ｌ１１）と３つの第２の一次側コイル（Ｌ１２）とを有し、これらコイルがそれぞれ、変圧器鉄心脚上に、第１の二次側コイル（Ｌ１）と共に配置され、または３つの単相交流変圧器のそれぞれが１つの第１の一次側コイルと１つの第２の一次側コイルとを変圧器鉄心脚上に有し、
    三相交流変圧器の、または３つの単相交流変圧器の変圧比を変えるための手段は、制御可能なスイッチ（Ｔｈ１，Ｔｈ２）を含み、
    制御可能なスイッチ（Ｔｈ１，Ｔｈ２）によって、各第２の一次側コイル（Ｌ１２）は、直接または間接的に第１の一次側コイル（Ｌ１１）と直列に、
    三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
    単相交流変換器の同じ変圧器鉄心上で、
    接続されること、
    を特徴とする請求項１に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  3. 給電装置（Ａ，Ｂ）は、３つの第３の一次側コイル（Ｌ１３）を備え、制御可能なスイッチ（Ｔｈ１，Ｔｈ２）によって、各第３の一次側コイル（Ｌ１３）は、直接または間接的に、第１の一次側コイル（Ｌ１１）と、または、第１の一次側コイル（Ｌ１１）および第２の一次側コイル（Ｌ１２）と直列に、
    三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
    単相交流変圧器の同じ変圧器鉄心上で、
    接続することが可能であることを特徴とする、請求項２に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  4. 制御可能なスイッチ（Ｔｈ１，Ｔｈ２）によって、第２の一次側コイル（Ｌ１２）の並列回路と第３の一次側コイル（Ｌ１３）は、第１の一次側コイル（Ｌ１１）に、直列に、
    三相交流変圧器の同じ変圧器鉄心脚上で、または
    単相交流変圧器の１つの同じ変圧器鉄心脚上で
    接続可能であることを特徴とする、請求項３に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  5. 三相交流変圧器の一次側から二次側へ送られる、または３つの単相交流変圧器の一次側から二次側へ送られる出力を調整することが可能な出力調整装置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）が備えられることを特徴とする、請求項２または３に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  6. 出力調整装置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）は、制御可能なスイッチ（Ｔｈ１，Ｔｈ２）を含むことを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  7. 制御手段（Ｃ）を備え、制御手段（Ｃ）によって、出力調整装置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）の電圧制御が可能であることを特徴とする、請求項５または６に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  8. 三相交流変圧器は、一次側で三角形状に接続されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の給電装置（Ａ）。
  9. 三相交流変圧器は、一次側で星形に接続されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の給電装置（Ｂ）。
  10. 一次側のスターポイント（Ｎ）は、給電装置（Ａ）の外部導体接続部と、直列共振回路を介して結合されることを特徴とする、請求項９に記載の給電装置（Ａ）。
  11. 第１の整流管（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）は、第１の二次側コイル（Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３）によってＭ３整流器に接続されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  12. 三相交流変圧器は、
    ３つの第２の二次側コイル（Ｌ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’）を含み、これらのコイルはそれぞれ変圧器鉄心脚上に設けられ、
    少なくとも１つの第２の整流器を備え、該整流器は第２の整流管（Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’）を含み、
    この第２の整流管（Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’）は、第２の二次側コイル（Ｌ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’）によって第２の整流器に接続される、
    ことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の給電装置装置（Ａ，Ｂ）。
  13. 第２の整流管（Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’）は第２の二次側コイル（Ｌ２１’，Ｌ２２’，Ｌ２３’）によってＭ３整流器と接続されることを特徴とする、請求項１２に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  14. 第１のＭ３整流器と、第２のＭ３整流器とは、Ｍ３．２整流器回路に接続されることを特徴とする、請求項１３に記載の給電装置（Ａ，Ｂ）。
  15. 第１の給電装置（Ａ）の三相交流変圧器と第２の給電装置（Ｂ）の三相交流変圧器とが、並列に接続され、整流器または整流器回路との出力部が並列に接続されることを特徴とする、請求項８と請求項１１〜１４のいずれか１項とに記載の第１の給電装置（Ａ）、および請求項９と請求項１０〜１４のいずれか１項とに記載の第２の給電装置（Ｂ）からなる装置。
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