JPH0210812A - 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 - Google Patents
鉄共振型３相定電圧用トランス装置Info
- Publication number
- JPH0210812A JPH0210812A JP63162142A JP16214288A JPH0210812A JP H0210812 A JPH0210812 A JP H0210812A JP 63162142 A JP63162142 A JP 63162142A JP 16214288 A JP16214288 A JP 16214288A JP H0210812 A JPH0210812 A JP H0210812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- series
- winding
- windings
- compensation
- 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
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 93
- 239000013598 vector Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/04—Regulating voltage or current wherein the variable is AC
- G05F3/06—Regulating voltage or current wherein the variable is AC using combinations of saturated and unsaturated inductive devices, e.g. combined with resonant circuit
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/13—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using ferroresonant transformers as final control devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Ac-Ac Conversion (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は鉄共振型３相定電圧用トランス装置に関するも
のであり、特に、不平衡負荷および／または不平衡３相
入力電源電圧が接続された場合における出力各相間の位
相差のずれを低減することのできる鉄共振型３相定電圧
用トランス装置に関するものである。
のであり、特に、不平衡負荷および／または不平衡３相
入力電源電圧が接続された場合における出力各相間の位
相差のずれを低減することのできる鉄共振型３相定電圧
用トランス装置に関するものである。
（従来の技術）
鉄共振形定電圧回路は、第６図に示すように、並列接続
された出力コンデンサＣおよび負荷Ｒに対してリアクト
ルＬ２とスイッチング素子ＳＷとの直列回路をさらに並
列に接続し、これらの並列回路をリアクトルＬ１と直列
に入力電圧Ｅｌに接続した構成を有する。
された出力コンデンサＣおよび負荷Ｒに対してリアクト
ルＬ２とスイッチング素子ＳＷとの直列回路をさらに並
列に接続し、これらの並列回路をリアクトルＬ１と直列
に入力電圧Ｅｌに接続した構成を有する。
そして、このスイッチング素子ＳＷのオン・オフ時間を
負帰還回路ＦＢＣによって制御し、リアクトルＬ１に流
れる入力電流を制御する事により、入出力間に直列に接
続されたりアクドル５１両端の電圧降下量を調整し、出
力すなわち負荷に印加される交流電圧Ｅｏを一定に保つ
ことができる。
負帰還回路ＦＢＣによって制御し、リアクトルＬ１に流
れる入力電流を制御する事により、入出力間に直列に接
続されたりアクドル５１両端の電圧降下量を調整し、出
力すなわち負荷に印加される交流電圧Ｅｏを一定に保つ
ことができる。
なお本明細書では、前記出力コンデンサＣ１リアクトル
Ｌ２、スイッチング素子ＳＷおよび負帰還回路ＦＢＣを
総称して自動電圧調整部ＡＶＲと呼ぶことがある。
Ｌ２、スイッチング素子ＳＷおよび負帰還回路ＦＢＣを
総称して自動電圧調整部ＡＶＲと呼ぶことがある。
直列リアクトルＬ１としては、良く知られているように
、第７図に示すような磁気シャントＭｓを持ったトラン
スＴのリーケージインダクタンスを利用する事ができる
。このようにすれば、直列リアクトルを外部回路部品と
して付加する必要がなくなる。すなわち、第６図は第７
図の等価回路に相当する。
、第７図に示すような磁気シャントＭｓを持ったトラン
スＴのリーケージインダクタンスを利用する事ができる
。このようにすれば、直列リアクトルを外部回路部品と
して付加する必要がなくなる。すなわち、第６図は第７
図の等価回路に相当する。
磁気シャントを持つトランスとしては、第７図のダイポ
ートトランスのほかトライポートトランス等が知られて
いる（特開昭６０−２１９９２８号、特開昭６１−５４
５１３号公報）。
ートトランスのほかトライポートトランス等が知られて
いる（特開昭６０−２１９９２８号、特開昭６１−５４
５１３号公報）。
（発明か解決しようとする問題点）
上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。
。
前述のような従来の定電圧回路では、入出力間に直列に
接続されるリアクトルＬ１を流れる電流の大きさを制御
することによって、出力電圧Ｅ。
接続されるリアクトルＬ１を流れる電流の大きさを制御
することによって、出力電圧Ｅ。
を目標値（一定）に調整するため、入力電圧Ｅｌの位相
と出力電圧Ｅｏの位相間には位相差が生じ、この位相差
は出力電流の大きさと出力（負荷Ｒ）の力率に依存する
。
と出力電圧Ｅｏの位相間には位相差が生じ、この位相差
は出力電流の大きさと出力（負荷Ｒ）の力率に依存する
。
このような定電圧回路を３相結線し、３相電源として使
用する場合に、この入出力電圧間の位相のずれは３相の
相電圧の位相のずれとして現われる。
用する場合に、この入出力電圧間の位相のずれは３相の
相電圧の位相のずれとして現われる。
出力負荷が３相平衡している場合には、入出力電圧間の
位相のずれは３相とも等しいので、３相入力の位相差が
それぞれ１２０°であれば、出力各相間の位相差もそれ
ぞれ１２０’となる。
位相のずれは３相とも等しいので、３相入力の位相差が
それぞれ１２０°であれば、出力各相間の位相差もそれ
ぞれ１２０’となる。
しかし、負荷がアンバランスになると、各相の入力およ
び出力電圧間の位相差もアンバランスになるので、出力
相電圧の位相差は１２０’からずれてしまう。
び出力電圧間の位相差もアンバランスになるので、出力
相電圧の位相差は１２０’からずれてしまう。
１例として、第８図に示したように、３個のダイポート
トランスＴ１〜Ｔ３を用いた３相定電圧回路の出力Ｕ相
のみに負荷Ｒをかけ、他のＶおよびＷ相は無負荷とした
場合の電圧ベクトル図を第９図に示す。
トランスＴ１〜Ｔ３を用いた３相定電圧回路の出力Ｕ相
のみに負荷Ｒをかけ、他のＶおよびＷ相は無負荷とした
場合の電圧ベクトル図を第９図に示す。
第８図において、各ダイポートトランスＴ１〜Ｔ３の各
１次（入力）巻線１２，２２．３２には、対応する直列
リアクトルＬｌｒ−Ｌｉｔがそれぞれ直列に接続され、
これら３つの直列リアクトル・１次巻線組が、それぞれ
の相巻線として入力端子Ｒ，Ｓ、ＴにΔ結線されている
。
１次（入力）巻線１２，２２．３２には、対応する直列
リアクトルＬｌｒ−Ｌｉｔがそれぞれ直列に接続され、
これら３つの直列リアクトル・１次巻線組が、それぞれ
の相巻線として入力端子Ｒ，Ｓ、ＴにΔ結線されている
。
また各ダイボートトランスの２次（出力）側には、第６
．７図と同様に自動電圧調整部ＡＶＲｕ〜ＡＶＲｖが接
続され、かつＹ結線される。なお、Ｎは中性点である。
．７図と同様に自動電圧調整部ＡＶＲｕ〜ＡＶＲｖが接
続され、かつＹ結線される。なお、Ｎは中性点である。
明らかなように、この場合は、Ｕ相の直列リアクトルＬ
ｌｒにのみ電圧降下Ｖｌが発生し、他のＶ相およびＷ相
のりアクドルＬｌｓ、Ｌｉｔには電圧降下が発生しない
。このために、Ｕ相の電圧ベクトルＶｕｎは、第９図の
ようにφだけの位相遅れが生ずるが、他のＶおよびＷ相
の電圧ベクトルＶ ｖｎ、 Ｖ ｖｎは位相遅れを生じ
ない。
ｌｒにのみ電圧降下Ｖｌが発生し、他のＶ相およびＷ相
のりアクドルＬｌｓ、Ｌｉｔには電圧降下が発生しない
。このために、Ｕ相の電圧ベクトルＶｕｎは、第９図の
ようにφだけの位相遅れが生ずるが、他のＶおよびＷ相
の電圧ベクトルＶ ｖｎ、 Ｖ ｖｎは位相遅れを生じ
ない。
このために、出力電圧間の位相差はＵＶ間が（１２０”
−＜６） 、ＶＷ間１２＜ １２０ ’ 、 ＷＵ間
カ（１２０’ ＋φ）というようにアンバランスとなる
。
−＜６） 、ＶＷ間１２＜ １２０ ’ 、 ＷＵ間
カ（１２０’ ＋φ）というようにアンバランスとなる
。
３相電源装置の出力電圧の位相がこの様にずれると、負
荷として３相モータを用いた場合には、トルクリップル
を起こして騒音の原因となる。また周波数３倍（てい倍
）器を用いた場合には、周波数３倍器としての動作が損
なわれ、極端な場合には、てい倍ができなかったり、定
電圧性が低下したりする等、様々な問題が発生する。
荷として３相モータを用いた場合には、トルクリップル
を起こして騒音の原因となる。また周波数３倍（てい倍
）器を用いた場合には、周波数３倍器としての動作が損
なわれ、極端な場合には、てい倍ができなかったり、定
電圧性が低下したりする等、様々な問題が発生する。
そして、例えば米国では、この位相差のずれは、３０％
不平衡負荷（例えば、Ｕ相７０％、Ｖ相１００％、Ｗ相
１００％負荷の状態）において、３°以内に抑えること
が要求されているが、この要求を満そうとすると力率の
低下を招き易く、位相差のずれおよび力率の両者を許容
限度内に保つことは容易ではない。
不平衡負荷（例えば、Ｕ相７０％、Ｖ相１００％、Ｗ相
１００％負荷の状態）において、３°以内に抑えること
が要求されているが、この要求を満そうとすると力率の
低下を招き易く、位相差のずれおよび力率の両者を許容
限度内に保つことは容易ではない。
前記位相差のずれを小さくするためには、直列リアクタ
ンスの値を小さくすることが、考えられるが、この場合
は定電圧特性が低下し、また２次側短絡などの場合に対
する限流効果が減少するので、１次側の電力容量を大き
くしなければならないという別の問題が生ずる。
ンスの値を小さくすることが、考えられるが、この場合
は定電圧特性が低下し、また２次側短絡などの場合に対
する限流効果が減少するので、１次側の電力容量を大き
くしなければならないという別の問題が生ずる。
本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。
である。
（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、各相ごとに対応して設
けられた３個のトランス用鉄心と、各トランス用鉄心に
巻回された１次側巻線および２次側巻線と、前記各１次
側巻線に直列接続された直列リアクトルと、前記２次側
巻線に発生される２次側出力電圧を所望の値に制御する
自動電圧調整部と、前記各直列リアクトルに誘導結合す
るように巻回された補償用巻線と、前記補償用巻線のそ
れぞれを直列閉回路に接続する手段とを具備した点に特
徴がある。
点を解決するために、本発明は、各相ごとに対応して設
けられた３個のトランス用鉄心と、各トランス用鉄心に
巻回された１次側巻線および２次側巻線と、前記各１次
側巻線に直列接続された直列リアクトルと、前記２次側
巻線に発生される２次側出力電圧を所望の値に制御する
自動電圧調整部と、前記各直列リアクトルに誘導結合す
るように巻回された補償用巻線と、前記補償用巻線のそ
れぞれを直列閉回路に接続する手段とを具備した点に特
徴がある。
また本発明は、各相ごとに対応して設けられた３個のト
ランス用鉄心と、各トランス用鉄心に巻回された第１お
よび第２の１次側巻線ならびに２次側巻線と、前記第１
および第２の１次側巻線のそれぞれに直列接続された直
列リアクトルと、前記２次側巻線に発生される２次側出
力電圧を所望の値に制御する自動電圧調整部と、前記各
直列リアクトルに誘導結合するように巻回された補償用
巻線と、前記補償用巻線のそれぞれを前記第１および第
２の１次側巻線に対応するものごとに直列閉回路に接続
する手段とを具備した点に特徴がある。
ランス用鉄心と、各トランス用鉄心に巻回された第１お
よび第２の１次側巻線ならびに２次側巻線と、前記第１
および第２の１次側巻線のそれぞれに直列接続された直
列リアクトルと、前記２次側巻線に発生される２次側出
力電圧を所望の値に制御する自動電圧調整部と、前記各
直列リアクトルに誘導結合するように巻回された補償用
巻線と、前記補償用巻線のそれぞれを前記第１および第
２の１次側巻線に対応するものごとに直列閉回路に接続
する手段とを具備した点に特徴がある。
さらに本発明は、前記各１次側巻線に直列接続された直
列リアクトルが、各相のトランス用鉄心に形成された磁
気シャントによって生成され、前記補償用巻線が前記磁
気シャント上に巻回された点に特徴がある。
列リアクトルが、各相のトランス用鉄心に形成された磁
気シャントによって生成され、前記補償用巻線が前記磁
気シャント上に巻回された点に特徴がある。
前記のように、各トランス用鉄心に巻回された１次側巻
線と直列接続された各直列リアクトルに誘導結合するよ
うに補償用巻線を巻回し、前記補償用巻線のそれぞれが
直列閉回路となるように、これらを相互に接続すること
により、理論上は、負荷および／または１次側入力電圧
がどのように不平衡になっても、常に２次側の出力電圧
を平衡に保つことができる。
線と直列接続された各直列リアクトルに誘導結合するよ
うに補償用巻線を巻回し、前記補償用巻線のそれぞれが
直列閉回路となるように、これらを相互に接続すること
により、理論上は、負荷および／または１次側入力電圧
がどのように不平衡になっても、常に２次側の出力電圧
を平衡に保つことができる。
（実施例）
以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の１実施例の回路ブロック図である。各
トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３には１次巻線１１．２１．３
１および２次（出力）巻線５１゜６１および７１が形成
される。各１次巻線の１端はそれぞれ直列リアクトルＬ
１、Ｌ２、Ｌ３が接続され、これらの１次巻線および直
列リアクトルの組を１つの相巻線として３相入力端子Ｒ
，Ｓ、ＴにΔ結線される。
トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３には１次巻線１１．２１．３
１および２次（出力）巻線５１゜６１および７１が形成
される。各１次巻線の１端はそれぞれ直列リアクトルＬ
１、Ｌ２、Ｌ３が接続され、これらの１次巻線および直
列リアクトルの組を１つの相巻線として３相入力端子Ｒ
，Ｓ、ＴにΔ結線される。
それぞれの直列リアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３にはそれぞ
れ補償用巻線４１，４２．４３が誘導結合され、これら
３つの補償用巻線は互いに直列に接続されて閉回路を構
成する。なお、前記直列リアクトルと補償用巻線との巻
数比は、各相において等しいことが望ましい。
れ補償用巻線４１，４２．４３が誘導結合され、これら
３つの補償用巻線は互いに直列に接続されて閉回路を構
成する。なお、前記直列リアクトルと補償用巻線との巻
数比は、各相において等しいことが望ましい。
つぎに、各トランスの２次側においては、それぞれの２
次巻線５１，６１．７１の一端が３相出力端子ＵＳＶＳ
Ｗに接続されると共に、各２次巻線の他端はそれぞれ中
性点Ｎに直接接続される。
次巻線５１，６１．７１の一端が３相出力端子ＵＳＶＳ
Ｗに接続されると共に、各２次巻線の他端はそれぞれ中
性点Ｎに直接接続される。
前記中性点Ｎと各出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗとの間には定電圧
調整部ＡＶＲｕ ５ＡＶＲｖ 、ＡＶＲｗが接続される
。これらの定電圧調整部の構成は、第６図に示した従来
のものと同じでもよく、あるいは他の適宜の構造のもの
でもよい。
調整部ＡＶＲｕ ５ＡＶＲｖ 、ＡＶＲｗが接続される
。これらの定電圧調整部の構成は、第６図に示した従来
のものと同じでもよく、あるいは他の適宜の構造のもの
でもよい。
第１図の回路構成において、出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと中性
点Ｎとの間に負荷が接続されるが、最も一般的な場合と
して、各相の負荷が異なる場合について考える。この場
合の等価回路は第２図のように表わすことができる。第
２図において、第１図と同一の符号は同一または同等部
分を表わしている。
点Ｎとの間に負荷が接続されるが、最も一般的な場合と
して、各相の負荷が異なる場合について考える。この場
合の等価回路は第２図のように表わすことができる。第
２図において、第１図と同一の符号は同一または同等部
分を表わしている。
ここで、第１．２図において、電源電圧が３相であるこ
と、および３つの補償用巻線４１，４２゜４３が互いに
直列接続されて閉ループを形成していることから、つぎ
の（１）および（２）式が成立する Ｅｒ＋Ｅｓ＋Ｅｔ−０＝＝＝ （１） ＥＬｌ＋ ＥＬ２＋ ＥＬ３−０ −−−−−−
（２）前記２式の差をとると、つぎの（３）式が得られ
る。
と、および３つの補償用巻線４１，４２゜４３が互いに
直列接続されて閉ループを形成していることから、つぎ
の（１）および（２）式が成立する Ｅｒ＋Ｅｓ＋Ｅｔ−０＝＝＝ （１） ＥＬｌ＋ ＥＬ２＋ ＥＬ３−０ −−−−−−
（２）前記２式の差をとると、つぎの（３）式が得られ
る。
一〇 ・・・・・・ （３）
第２図を参照すれば明らかなように、前記（３）式の各
括弧内の電圧ベクトル値は、各相の出力電圧Ｅｕ、Ｅｖ
、Ｅｗに等しいから、これを前記（３）式に代入すると
つぎの（４）式になる。
括弧内の電圧ベクトル値は、各相の出力電圧Ｅｕ、Ｅｖ
、Ｅｗに等しいから、これを前記（３）式に代入すると
つぎの（４）式になる。
Ｅｕ＋Ｅｖ＋Ｅｗ−０−−（４）
ところで、各相の出力電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗは、それぞ
れの定電圧調整部ＡＶＲｕ 、ＡＶＲｖ ％ＡＶＲｖに
よって、それらの絶対値が互いに等しい一定値になるよ
うに調整、制御されている。
れの定電圧調整部ＡＶＲｕ 、ＡＶＲｖ ％ＡＶＲｖに
よって、それらの絶対値が互いに等しい一定値になるよ
うに調整、制御されている。
このように、ベクトルＥｕ、Ｅｖ、Ｅｗの絶対値が等し
いという条件の下で前記（４）式が成立するためには、
これらのベクトルのなす角、すなわち第１．２図におけ
る出力電圧Ｅｕ、ＥｖｓＥｖ間の位相角はそれぞれ相等
しく、１２０°でなければならないことは明らかである
。
いという条件の下で前記（４）式が成立するためには、
これらのベクトルのなす角、すなわち第１．２図におけ
る出力電圧Ｅｕ、ＥｖｓＥｖ間の位相角はそれぞれ相等
しく、１２０°でなければならないことは明らかである
。
したがって、この実施例によれば、それぞれの直列リア
クトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３に、それぞれ相等しい補償用巻
線４１，４２．４３を巻回し、これらの補償用巻線を互
いに直列接続して閉ループを形成させることにより、負
荷および／または１次側入力電圧がどのようにアンバラ
ンスになっても、その２次側出力電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの位相
を平衡させることができる。
クトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３に、それぞれ相等しい補償用巻
線４１，４２．４３を巻回し、これらの補償用巻線を互
いに直列接続して閉ループを形成させることにより、負
荷および／または１次側入力電圧がどのようにアンバラ
ンスになっても、その２次側出力電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの位相
を平衡させることができる。
以上では、３つの補償用巻線が互いに等しく、バランス
している場合について述べたが、これらが完全にバラン
スしていなくても、はぼ同様の効果が得られることは容
易に推／ｌ１１１できるところである。
している場合について述べたが、これらが完全にバラン
スしていなくても、はぼ同様の効果が得られることは容
易に推／ｌ１１１できるところである。
第３図は、第１図に示した実施例における直列リアクト
ルＬｌ、Ｌ２、Ｌ３を各トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３に設
けた磁気シャントＭＳＩＩ、ＭＳ２１、ＭＳ３１によっ
て形成した例である。
ルＬｌ、Ｌ２、Ｌ３を各トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３に設
けた磁気シャントＭＳＩＩ、ＭＳ２１、ＭＳ３１によっ
て形成した例である。
各トランスＴＩ、Ｔ２、Ｔ３にはそれぞれ磁気シャント
ＭＳＩＩ、ＭＳ２１、ＭＳ３１が形成され、これによっ
て２つの巻線区間が形成される。
ＭＳＩＩ、ＭＳ２１、ＭＳ３１が形成され、これによっ
て２つの巻線区間が形成される。
そして、１次（入力）巻線１１．２１および３１、なら
びに２次（出力）巻線５１．６１および７１が、各トラ
ンスの第１および第２の巻線区間に巻回される。
びに２次（出力）巻線５１．６１および７１が、各トラ
ンスの第１および第２の巻線区間に巻回される。
第３図の実施例の動作が前記第１図の実施例のそれと同
一であることは、当業者には容易に理解できるところで
あるので、その具体的な説明は省略する。
一であることは、当業者には容易に理解できるところで
あるので、その具体的な説明は省略する。
第４図は、本発明をトライボート型定電圧用トランス装
置に適用した実施例の概略ブロック図である。この図に
おいて、第１図と同一に符号は同一または同等部分を表
わしている。
置に適用した実施例の概略ブロック図である。この図に
おいて、第１図と同一に符号は同一または同等部分を表
わしている。
３相の各トライポートトランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３はそれ
ぞれ１対の磁気シャントＭＳＩＩとＭＳ １２、ＭＳ２
１とＭＳ２２、ＭＳ３１とＭＳ３２を有し、これによっ
て各トランスにはそれぞれ３つの巻線区間が形成される
。
ぞれ１対の磁気シャントＭＳＩＩとＭＳ １２、ＭＳ２
１とＭＳ２２、ＭＳ３１とＭＳ３２を有し、これによっ
て各トランスにはそれぞれ３つの巻線区間が形成される
。
そして、商用電源用と待機系用の１次（入力）巻線１１
と１２．２１と２２および３１と３２が、各トランスの
第１および第３の巻線区間に巻回される。それぞれのト
ランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３の第２の巻線区分にはまた、相
等しい２次（出力）巻線５１．６１および７１が形成さ
れる。もちろん、どの巻線をどの巻線区間に巻回するか
は適宜変更することも可能である。
と１２．２１と２２および３１と３２が、各トランスの
第１および第３の巻線区間に巻回される。それぞれのト
ランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３の第２の巻線区分にはまた、相
等しい２次（出力）巻線５１．６１および７１が形成さ
れる。もちろん、どの巻線をどの巻線区間に巻回するか
は適宜変更することも可能である。
各トランスの１次側において、対をなす２つの巻線のう
ちの第１の巻線組１１．２１．３１はΔ結線されると共
に、それぞれ対応する第１の３相入力（商用電源）端子
Ｒ，Ｓ、Ｔに接続される。
ちの第１の巻線組１１．２１．３１はΔ結線されると共
に、それぞれ対応する第１の３相入力（商用電源）端子
Ｒ，Ｓ、Ｔに接続される。
また、第２の巻線組１２．２２．３２も同様に、相互に
Δ結線されると共に、それぞれ第２すなわち待機系電源
（例えば、インバータ電源）の３相相入力端子Ｒ２、Ｓ
２、Ｔ２に接続される。
Δ結線されると共に、それぞれ第２すなわち待機系電源
（例えば、インバータ電源）の３相相入力端子Ｒ２、Ｓ
２、Ｔ２に接続される。
各トランスの磁気シャントＭＳＩＩ、ＭＳ２１、および
ＭＳ３１にはそれぞれ補償用巻線４１゜４２．４３が巻
回され、これらの補償用巻線は互いに直列接続されて閉
ループを形成する。換言すれば、これらの補償用巻線４
１．４２．４３も相互にΔ結線される。
ＭＳ３１にはそれぞれ補償用巻線４１゜４２．４３が巻
回され、これらの補償用巻線は互いに直列接続されて閉
ループを形成する。換言すれば、これらの補償用巻線４
１．４２．４３も相互にΔ結線される。
なお、前記補償用巻線４１，４２．４３の巻回数は、そ
れぞれの磁気シャントＭＳ１１、ＭＳ２１、およびＭＳ
３１によって形成される等価インダクタンス成分に対す
る巻数比が各相において等しくなるように、選定される
のが望ましい。
れぞれの磁気シャントＭＳ１１、ＭＳ２１、およびＭＳ
３１によって形成される等価インダクタンス成分に対す
る巻数比が各相において等しくなるように、選定される
のが望ましい。
なお第４図では、簡略化のために図示を省略しているが
、各トランスの磁気シャントＭＳ １２、ＭＳ２２、お
よびＭＳ３２にも、それぞれ磁気シャントＭＳＩＩ、Ｍ
Ｓ２１、およびＭＳ３１に巻回したのと同様の補償用巻
線が巻回され、これらの補償用巻線も互いに直列接続さ
れて閉ループを形成している。
、各トランスの磁気シャントＭＳ １２、ＭＳ２２、お
よびＭＳ３２にも、それぞれ磁気シャントＭＳＩＩ、Ｍ
Ｓ２１、およびＭＳ３１に巻回したのと同様の補償用巻
線が巻回され、これらの補償用巻線も互いに直列接続さ
れて閉ループを形成している。
第３図と対比すれば明らかなように、第４図のトランス
装置は、第３図のそれに待機系電源を付加したものに相
当している。したがって、第４図の構成から待機系を除
いたものは第３図の装置と同じであり、同じ様に動作す
る。
装置は、第３図のそれに待機系電源を付加したものに相
当している。したがって、第４図の構成から待機系を除
いたものは第３図の装置と同じであり、同じ様に動作す
る。
換言すれば、商用電源Ｒ，Ｓ、Ｔから負荷に電力が供給
される場合は、第３図の場合と同様に、２次側の負荷が
どのように不平衡になっても、２次側の出力電圧ＵＳＶ
、Ｗは平衡状態に保持され゛る。
される場合は、第３図の場合と同様に、２次側の負荷が
どのように不平衡になっても、２次側の出力電圧ＵＳＶ
、Ｗは平衡状態に保持され゛る。
また、待機系電源Ｒ２、Ｓ２、Ｔ２から負荷に電力が供
給される場合も、第２図と全く同様の等価回路およびベ
クトル関係が成立することは明らかである。したがって
この場合も、２次側の負荷の平衡、不平衡にかかわらず
、２次側の出力電圧Ｕ、Ｖ、Ｗは常に平衡状態に保持さ
れる。
給される場合も、第２図と全く同様の等価回路およびベ
クトル関係が成立することは明らかである。したがって
この場合も、２次側の負荷の平衡、不平衡にかかわらず
、２次側の出力電圧Ｕ、Ｖ、Ｗは常に平衡状態に保持さ
れる。
第５図は、第４図の装置において用いられた各トランス
の磁気シャントを省略し、前記磁気シャントで生成され
るリアクタンス成分を、各１次巻線に直列接続された外
付けの直列リアクトルＬ１１、Ｌ２１、Ｌ３１およびＬ
１２、Ｌ２２、Ｌ３２で実現したものである。
の磁気シャントを省略し、前記磁気シャントで生成され
るリアクタンス成分を、各１次巻線に直列接続された外
付けの直列リアクトルＬ１１、Ｌ２１、Ｌ３１およびＬ
１２、Ｌ２２、Ｌ３２で実現したものである。
第４図に関する前記説明から、この実施例においても、
商用電源ＲＳＳ、Ｔまたは待機系電源Ｒ２、Ｓ２、Ｔ２
のいずれから負荷に電力が供給されるかにかかわりなく
、負荷がどのようにアンバランスになっても、その２次
側出力電圧の位相を平衡させることができることは、容
易に理解されるであろう。
商用電源ＲＳＳ、Ｔまたは待機系電源Ｒ２、Ｓ２、Ｔ２
のいずれから負荷に電力が供給されるかにかかわりなく
、負荷がどのようにアンバランスになっても、その２次
側出力電圧の位相を平衡させることができることは、容
易に理解されるであろう。
以上では、各トランスの磁気シャントおよびこれに巻回
された補償用巻線、または外付けの直列リアクトルおよ
びこれに誘導結合する補償用巻線の巻数比が互いに等し
く、バランスしている場合について述べたが、これらが
完全にバランスしていなくても、はぼ同様の効果が得ら
れることは容易に推測できるところである。
された補償用巻線、または外付けの直列リアクトルおよ
びこれに誘導結合する補償用巻線の巻数比が互いに等し
く、バランスしている場合について述べたが、これらが
完全にバランスしていなくても、はぼ同様の効果が得ら
れることは容易に推測できるところである。
なお以上では、自動電圧調整部としてはフィードバック
機構付きのものを用いるものとしたが、他のどのような
型式のものでも利用可能であることは、容易に理解でき
るであろう。
機構付きのものを用いるものとしたが、他のどのような
型式のものでも利用可能であることは、容易に理解でき
るであろう。
さらに、各実施例において、１次側巻線はΔ結線、２次
側巻線はＹ結線としたが、それぞれの結線はΔ、Ｙのい
ずれでもよいことは当然である。
側巻線はＹ結線としたが、それぞれの結線はΔ、Ｙのい
ずれでもよいことは当然である。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。
のような効果が達成される。
（１）３相負荷および／または３相入力電源電圧が不平
衡となった場合における、出力側各相の位相差のずれを
理論上は零にまで小さくすることができる。
衡となった場合における、出力側各相の位相差のずれを
理論上は零にまで小さくすることができる。
（２）入力側に挿入された直列リアクトルのりアクタン
ス値を最大として限流効果を保つことができるので、入
力側の電力容量を最小とすることができる。
ス値を最大として限流効果を保つことができるので、入
力側の電力容量を最小とすることができる。
第１．３，４．５図はそれぞれ本発明の実施例を示す概
略回路図、第２図は本発明の詳細な説明するための等価
回路図、第６図および第７図は従来の鉄共振型定電圧装
置の回路ブロック図、第８図は従来の別の鉄共振型３相
定電圧装置の回路図、第９図は第８図の装置の動作を説
明するためのベクトル図である。 ＡＶＲ，ＡＶＲｕ −ＡＶＲｗ −・・自動電圧調整部
、Ｌｌｒ−Ｌｉｔ、 Ｌｌ 〜Ｌ３． Ｌｌｌ 〜
Ｌ３１゜Ｌ１２〜Ｌ３２・・・直列リアクトル、ＭＳ１
１〜ＭＳ３１．ＭＳ１２〜ＭＳ３２・・・磁気シャント
、Ｔ１〜Ｔ３・・・トランス、４１〜４３．８１〜８３
・・・補償用巻線 代理人 弁理士 平木通人 外１名 第 図 第 図 第 図
略回路図、第２図は本発明の詳細な説明するための等価
回路図、第６図および第７図は従来の鉄共振型定電圧装
置の回路ブロック図、第８図は従来の別の鉄共振型３相
定電圧装置の回路図、第９図は第８図の装置の動作を説
明するためのベクトル図である。 ＡＶＲ，ＡＶＲｕ −ＡＶＲｗ −・・自動電圧調整部
、Ｌｌｒ−Ｌｉｔ、 Ｌｌ 〜Ｌ３． Ｌｌｌ 〜
Ｌ３１゜Ｌ１２〜Ｌ３２・・・直列リアクトル、ＭＳ１
１〜ＭＳ３１．ＭＳ１２〜ＭＳ３２・・・磁気シャント
、Ｔ１〜Ｔ３・・・トランス、４１〜４３．８１〜８３
・・・補償用巻線 代理人 弁理士 平木通人 外１名 第 図 第 図 第 図
Claims (6)
- （１）各相ごとに対応して設けられた３個のトランス用
鉄心と、 各トランス用鉄心に巻回された１次側巻線および２次側
巻線と、 前記各１次側巻線に直列接続された直列リアクトルと、 前記の直列接続された直列リアクトルおよび１次側巻線
を相単位として、３相入力端子に接続する手段と、 前記２次側巻線に発生される２次側出力電圧を所望の値
に制御する自動電圧調整部と、 前記各直列リアクトルに誘導結合するように巻回された
補償用巻線と、 前記補償用巻線のそれぞれを直列閉回路に接続する手段
とを具備したことを特徴とする鉄共振型３相定電圧用ト
ランス装置。 - （２）各相における直列リアクトルおよび補償用巻線の
巻数比がすべて相等しいことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の共振型３相定電圧用トランス装置。 - （３）前記各１次側巻線に直列接続された直列リアクト
ルは、各相のトランス用鉄心に形成された磁気シャント
によって生成され、前記補償用巻線は前記磁気シャント
上に巻回さ れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の共振型３相定電圧用トランス装置。 - （４）各相ごとに対応して設けられた３個のトランス用
鉄心と、 各トランス用鉄心に巻回された第１および第２の１次側
巻線ならびに２次側巻線と、 前記第１および第２の１次側巻線のそれぞれに直列接続
された直列リアクトルと、 前記の直列接続された直列リアクトルおよび１次側巻線
を相単位として、それぞれ第１および第２の３相入力端
子に接続する手段と、 前記２次側巻線に発生される２次側出力電圧を所望の値
に制御する自動電圧調整部と、 前記各直列リアクトルに誘導結合するように巻回された
補償用巻線と、 前記補償用巻線のそれぞれを前記第１および第２の１次
側巻線に対応するものごとに直列閉回路に接続する手段
とを具備したことを特徴とする鉄共振型３相定電圧用ト
ランス装置。 - （５）各相における直列リアクトルおよび補償用巻線の
巻数比がすべて相等しいことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の共振型３相定電圧用トランス装置。 - （６）前記各１次側巻線に直列接続された直列リアクト
ルは、各相のトランス用鉄心に形成された磁気シャント
によって生成され、前記補償用巻線は前記磁気シャント
上に巻回されたことを特徴とする特許請求の範囲第４項
または第５項記載の共振型３相定電圧用トランス装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162142A JPH0722055B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 |
| CA000577660A CA1290014C (en) | 1988-06-29 | 1988-09-16 | Ferroresonant three-phase constant ac voltage transformer |
| GB8822435A GB2220283B (en) | 1988-06-29 | 1988-09-23 | Ferroresonant three-phase constant ac voltage transformer |
| AU22850/88A AU596544B2 (en) | 1988-06-29 | 1988-09-27 | Ferroresonant three-phase constant ac voltage transformer |
| US07/358,476 US4893069A (en) | 1988-06-29 | 1989-05-30 | Ferroresonant three-phase constant AC voltage transformer arrangement with compensation for unbalanced loads |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162142A JPH0722055B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210812A true JPH0210812A (ja) | 1990-01-16 |
| JPH0722055B2 JPH0722055B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=15748834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63162142A Expired - Lifetime JPH0722055B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4893069A (ja) |
| JP (1) | JPH0722055B2 (ja) |
| AU (1) | AU596544B2 (ja) |
| CA (1) | CA1290014C (ja) |
| GB (1) | GB2220283B (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH061413B2 (ja) * | 1987-07-16 | 1994-01-05 | ニシム電子工業株式会社 | 鉄共振型三相定電圧用トランス装置 |
| US5237208A (en) * | 1988-10-25 | 1993-08-17 | Nishimu Electronics Industries Co., Ltd. | Apparatus for parallel operation of triport uninterruptable power source devices |
| US5434455A (en) * | 1991-11-15 | 1995-07-18 | Power Distribution, Inc. | Harmonic cancellation system |
| US5343080A (en) * | 1991-11-15 | 1994-08-30 | Power Distribution, Inc. | Harmonic cancellation system |
| WO1999062105A2 (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-02 | Rompower Inc. | A package for power converters with improved transformer operations |
| CA2307253C (en) * | 1999-04-27 | 2008-04-15 | Baker Hughes Incorporated | Three phase flat cable inductance balancer |
| ES2179764B2 (es) * | 2001-02-23 | 2003-10-01 | Univ Pontificia Comillas | Estabilizador de tension para aplicaciones de transporte y distribucion de energia electrica. |
| US6979959B2 (en) * | 2002-12-13 | 2005-12-27 | Microsemi Corporation | Apparatus and method for striking a fluorescent lamp |
| US7187139B2 (en) * | 2003-09-09 | 2007-03-06 | Microsemi Corporation | Split phase inverters for CCFL backlight system |
| US7183727B2 (en) * | 2003-09-23 | 2007-02-27 | Microsemi Corporation | Optical and temperature feedbacks to control display brightness |
| ES2340169T3 (es) | 2003-10-06 | 2010-05-31 | Microsemi Corporation | Esquema de distribucion de corrientes y dispositivo para operar multiples lamparas ccf. |
| US7279851B2 (en) * | 2003-10-21 | 2007-10-09 | Microsemi Corporation | Systems and methods for fault protection in a balancing transformer |
| US7187140B2 (en) * | 2003-12-16 | 2007-03-06 | Microsemi Corporation | Lamp current control using profile synthesizer |
| US7468722B2 (en) | 2004-02-09 | 2008-12-23 | Microsemi Corporation | Method and apparatus to control display brightness with ambient light correction |
| US7112929B2 (en) * | 2004-04-01 | 2006-09-26 | Microsemi Corporation | Full-bridge and half-bridge compatible driver timing schedule for direct drive backlight system |
| US7250731B2 (en) * | 2004-04-07 | 2007-07-31 | Microsemi Corporation | Primary side current balancing scheme for multiple CCF lamp operation |
| US7755595B2 (en) | 2004-06-07 | 2010-07-13 | Microsemi Corporation | Dual-slope brightness control for transflective displays |
| US7414371B1 (en) | 2005-11-21 | 2008-08-19 | Microsemi Corporation | Voltage regulation loop with variable gain control for inverter circuit |
| US7569998B2 (en) * | 2006-07-06 | 2009-08-04 | Microsemi Corporation | Striking and open lamp regulation for CCFL controller |
| TW200939886A (en) | 2008-02-05 | 2009-09-16 | Microsemi Corp | Balancing arrangement with reduced amount of balancing transformers |
| US8093839B2 (en) | 2008-11-20 | 2012-01-10 | Microsemi Corporation | Method and apparatus for driving CCFL at low burst duty cycle rates |
| US9030119B2 (en) | 2010-07-19 | 2015-05-12 | Microsemi Corporation | LED string driver arrangement with non-dissipative current balancer |
| WO2012151170A1 (en) | 2011-05-03 | 2012-11-08 | Microsemi Corporation | High efficiency led driving method |
| US8754581B2 (en) | 2011-05-03 | 2014-06-17 | Microsemi Corporation | High efficiency LED driving method for odd number of LED strings |
| CN102360857B (zh) * | 2011-05-30 | 2013-01-16 | 国网电力科学研究院 | 一种带误差补偿互感器的一体化配网变压器 |
| CN105375841B (zh) * | 2015-12-04 | 2018-07-24 | 深圳市华杰电气技术有限公司 | 一种风力发电机的控制模组 |
| CN109215977B (zh) * | 2018-09-12 | 2023-09-29 | 西南交通大学 | 一种牵引-补偿变压器 |
| CN109212292A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-15 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种具有电压计量功能的供电型电压互感器及使用方法 |
| CN110620532B (zh) * | 2019-09-26 | 2022-06-24 | 武汉市华兴特种变压器制造有限公司 | 一种单相磁饱和共振式交流稳压器 |
| CN112951566B (zh) * | 2021-02-03 | 2023-03-21 | 陕西省地方电力(集团)有限公司延安供电分公司 | 一种高频全控开关变匝比电流电压自控变压器 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2610991A (en) * | 1951-04-03 | 1952-09-16 | Sorensen & Company Inc | Phase balance of 3-phase inverter |
| GB1009857A (en) * | 1961-07-20 | 1965-11-17 | Yawata Iron & Steel Co | Three-phase ferro-resonance type voltage regulating device |
| US3440516A (en) * | 1966-07-11 | 1969-04-22 | Westinghouse Electric Corp | Transformer and capacitor apparatus for three-phase electrical systems |
| US3889176A (en) * | 1973-10-10 | 1975-06-10 | Acme Electric Corp | Reactive regulator |
| US4238688A (en) * | 1978-10-23 | 1980-12-09 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Three-phase uninterruptible power supply maintaining reserve energy sources in idling condition with unbalanced loads |
| US4288737A (en) * | 1979-05-21 | 1981-09-08 | Esco Manufacturing Company | Regulator-compensator control |
| AU530937B2 (en) * | 1980-05-01 | 1983-08-04 | Telspec Europe Limited | Controlling flux density in cores |
| JPH038038Y2 (ja) * | 1984-11-05 | 1991-02-27 | ||
| JPH061413B2 (ja) * | 1987-07-16 | 1994-01-05 | ニシム電子工業株式会社 | 鉄共振型三相定電圧用トランス装置 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63162142A patent/JPH0722055B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-16 CA CA000577660A patent/CA1290014C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-23 GB GB8822435A patent/GB2220283B/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-27 AU AU22850/88A patent/AU596544B2/en not_active Ceased
-
1989
- 1989-05-30 US US07/358,476 patent/US4893069A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2285088A (en) | 1990-01-25 |
| GB8822435D0 (en) | 1988-10-26 |
| US4893069A (en) | 1990-01-09 |
| AU596544B2 (en) | 1990-05-03 |
| GB2220283B (en) | 1992-11-18 |
| CA1290014C (en) | 1991-10-01 |
| JPH0722055B2 (ja) | 1995-03-08 |
| GB2220283A (en) | 1990-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0210812A (ja) | 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 | |
| JPH061413B2 (ja) | 鉄共振型三相定電圧用トランス装置 | |
| JP4646327B2 (ja) | 三相電磁機器 | |
| CA1212414A (en) | Method and apparatus for selective cancellation of subsynchronous resonance | |
| CN113890366A (zh) | 隔离式多相dc/dc转换器 | |
| US5006783A (en) | Three phase voltage regulator system using tertiary winding transformer | |
| US6982884B1 (en) | Autotransformers to parallel AC to DC converters | |
| US7474188B2 (en) | 40° phase-shifting autotransformer | |
| CA3191852A1 (en) | Phase shifting transformers comprising a single coil for two exciting windings for voltage regulation and for phase shift angle regulation | |
| US4352026A (en) | Multi-phase current balancing compensator | |
| US4156897A (en) | Apparatus for supplying direct current from a three-phase alternating-current source | |
| JP5026029B2 (ja) | 電流バランサおよび低圧配電システム | |
| GB1194151A (en) | Improvements in or relating to Voltage Stabilising Arrangements. | |
| US2783432A (en) | Apparatus for exciting synchronous machines through rectifiers | |
| JPS6342395B2 (ja) | ||
| JPH08335520A (ja) | スコット結線変圧器 | |
| US2380265A (en) | Adjustable transformer regulator | |
| US2230946A (en) | Alternating current voltage regulator | |
| JPH0458764A (ja) | スイッチングレギュレータ用変圧器の直列接続方法 | |
| JPS60112121A (ja) | 位相調整器 | |
| SE541456C2 (en) | A variable shunt reactor | |
| JPH0546091Y2 (ja) | ||
| SU920957A1 (ru) | Фазорегул тор | |
| JP2773096B2 (ja) | 配電装置 | |
| JPS60167684A (ja) | 多相整流用の整流器用変圧器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090308 Year of fee payment: 14 |