JPH04359678A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPH04359678A JPH04359678A JP13492991A JP13492991A JPH04359678A JP H04359678 A JPH04359678 A JP H04359678A JP 13492991 A JP13492991 A JP 13492991A JP 13492991 A JP13492991 A JP 13492991A JP H04359678 A JPH04359678 A JP H04359678A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- phase
- phase shift
- rectifier
- circuit
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- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】このの発明は、交流電力を直流電
力に変換する電力変換装置に関するものである。
力に変換する電力変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば電気学会編「半導体電力変
換回路」の８，１，１０図及び８，２，１図示された。 従来の電力変換装置を示す構成図であって、図４（ａ）
はその３相ブリッジ回路（以下、６相回路と称す）図４
はその３相ブリッジ直列回路（以下１２相回路と称す）
を示すものである。図４において１，１Ａは整流器用変
圧器，２，２Ａは変圧器１，１Ａに夫々接続された整流
器である。
換回路」の８，１，１０図及び８，２，１図示された。 従来の電力変換装置を示す構成図であって、図４（ａ）
はその３相ブリッジ回路（以下、６相回路と称す）図４
はその３相ブリッジ直列回路（以下１２相回路と称す）
を示すものである。図４において１，１Ａは整流器用変
圧器，２，２Ａは変圧器１，１Ａに夫々接続された整流
器である。
【０００３】次に動作について説明する。電源系統より
変圧器１（又は１Ａ）の１次側に入力されて来た交流電
力は、その２次側に１次側の交流電力より低い値の交流
電力として取り出され、整流器２（又は２Ａ）で直流電
力に変換され、出力端子Ｐ．Ｎに接続された負荷回路（
図示せず）に供給される。ここで、図４の１２相回路は
、図４（ａ）の６相回路と比較して回路構成が複雑とな
るが、整流器用変圧器１Ａの１次側の電流中の高調波成
分が略半分以下になり、電源系統に与える影響が格段に
小さくなるため、電源容量が小さい場合や、特に高調波
を低減する必要がある場合によく用いられている。
変圧器１（又は１Ａ）の１次側に入力されて来た交流電
力は、その２次側に１次側の交流電力より低い値の交流
電力として取り出され、整流器２（又は２Ａ）で直流電
力に変換され、出力端子Ｐ．Ｎに接続された負荷回路（
図示せず）に供給される。ここで、図４の１２相回路は
、図４（ａ）の６相回路と比較して回路構成が複雑とな
るが、整流器用変圧器１Ａの１次側の電流中の高調波成
分が略半分以下になり、電源系統に与える影響が格段に
小さくなるため、電源容量が小さい場合や、特に高調波
を低減する必要がある場合によく用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年の電力変換装置の
普及に伴い、電源系統へ返される高調波電流による障害
が問題視され、１９９０年６月には電気協同研究より高
調波低減策を要請する報告書が発行されるに至ったが、
本報告書は整流器の多相化（例えば図４の如く６相回路
を１２相回路にする等）や、各種フイルタ設備の設置を
要求するものであり、費用面、据付スペース面等で大き
な問題点があった。
普及に伴い、電源系統へ返される高調波電流による障害
が問題視され、１９９０年６月には電気協同研究より高
調波低減策を要請する報告書が発行されるに至ったが、
本報告書は整流器の多相化（例えば図４の如く６相回路
を１２相回路にする等）や、各種フイルタ設備の設置を
要求するものであり、費用面、据付スペース面等で大き
な問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、簡単な回路を付加すること
で、整流器から電源系統へ返還される高調波電流の含有
率を減らし、安価でかつ小型の電力変換装置を得ること
を目的とする。
ためになされたものであり、簡単な回路を付加すること
で、整流器から電源系統へ返還される高調波電流の含有
率を減らし、安価でかつ小型の電力変換装置を得ること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電力変換
装置は、整流器用変圧器の内部に負荷回路とは絶縁して
設けられた移相巻線と、該移相巻線に接続されたインピ
ーダンス素子とを備え、上記移相巻線に上記負荷回路の
電流とは位相のずれた電流を流すようにしたものである
。
装置は、整流器用変圧器の内部に負荷回路とは絶縁して
設けられた移相巻線と、該移相巻線に接続されたインピ
ーダンス素子とを備え、上記移相巻線に上記負荷回路の
電流とは位相のずれた電流を流すようにしたものである
。
【０００７】
【作用】この発明においては、移相巻線に負荷回路の電
流とは位相のずれた電流を流すことにより、電源側に返
還される高調波電流を減らすものである。
流とは位相のずれた電流を流すことにより、電源側に返
還される高調波電流を減らすものである。
【０００８】この発明においては、整流器が６相のまま
であっても整流器用変圧器の改良によって１２相に準じ
た高調波低減効果が得られるので、特に現在６相で運転
中である設備の改良等での経済的効果は大きい。
であっても整流器用変圧器の改良によって１２相に準じ
た高調波低減効果が得られるので、特に現在６相で運転
中である設備の改良等での経済的効果は大きい。
【０００９】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図である。 なお、図１において２は従来装置と同様のものである。 図１において、３は負荷回路（図示せず）と絶縁された
移相巻線、４は移相巻線３に接続されたリアクトル又は
コンデンサ等のインピーダンス素子、１１は移相巻線３
を内蔵した整流器用変圧器である。
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図である。 なお、図１において２は従来装置と同様のものである。 図１において、３は負荷回路（図示せず）と絶縁された
移相巻線、４は移相巻線３に接続されたリアクトル又は
コンデンサ等のインピーダンス素子、１１は移相巻線３
を内蔵した整流器用変圧器である。
【００１０】次に動作について説明する電源系統より変
圧器１１の１次側に入力されて来た交流電力は、その２
次側に１次側の交流電力より低い値の交流電力として取
り出され、整流器２で直流電力に変換され、出力端子Ｐ
．Ｎに接続された負荷回路に供給される。このとき、移
相巻線３にはインピーダンス素子４の設定により負荷回
路の電流とは位相のずれた電流を流すようにする。
圧器１１の１次側に入力されて来た交流電力は、その２
次側に１次側の交流電力より低い値の交流電力として取
り出され、整流器２で直流電力に変換され、出力端子Ｐ
．Ｎに接続された負荷回路に供給される。このとき、移
相巻線３にはインピーダンス素子４の設定により負荷回
路の電流とは位相のずれた電流を流すようにする。
【００１１】図２はこのとき図１の回路の各部に現れる
電流波形を示しており、図２において、ｉ１ は変圧器
１１の２次整流器側電流（図２ａ），ｉ２ は移相巻線
電流（図２ｂ）、ｉ３ は変圧器１１の１次（電源側）
電流（図２ｃ）である。ここで、移相巻線３がない従来
の６相回路では、変圧器の１次電流波形は変圧器の２次
電流波形と同等になるが、本実施例では上述の如く移相
巻線３を設けてこれに負荷回路の電流とは位相のずれた
図２（ｂ）に示すような電流ｉ２ を流しているので、
電源系統に返還される２次電流ｉ１ と移相巻線電流ｉ
２ の和で実質的に決まる変圧器１１の１次電流ｉ３
は図２（ｃ）に示すような電流波形となり、変圧器１１
の２次電流ｉ１ に比べ高調波含有率が相当に改善され
ている事がわかる。 なお、図１においては簡単化の
ため転流重なりについては省略している。また、インピ
ーダンス素子４としてリアクトルあるいはコンデンサの
様に損失の軽微な部品を使用すれば、移相巻線電流ｉ２
による損失は変圧器１１の銅損分が主となり大きなも
のとはならないので好都合である。
電流波形を示しており、図２において、ｉ１ は変圧器
１１の２次整流器側電流（図２ａ），ｉ２ は移相巻線
電流（図２ｂ）、ｉ３ は変圧器１１の１次（電源側）
電流（図２ｃ）である。ここで、移相巻線３がない従来
の６相回路では、変圧器の１次電流波形は変圧器の２次
電流波形と同等になるが、本実施例では上述の如く移相
巻線３を設けてこれに負荷回路の電流とは位相のずれた
図２（ｂ）に示すような電流ｉ２ を流しているので、
電源系統に返還される２次電流ｉ１ と移相巻線電流ｉ
２ の和で実質的に決まる変圧器１１の１次電流ｉ３
は図２（ｃ）に示すような電流波形となり、変圧器１１
の２次電流ｉ１ に比べ高調波含有率が相当に改善され
ている事がわかる。 なお、図１においては簡単化の
ため転流重なりについては省略している。また、インピ
ーダンス素子４としてリアクトルあるいはコンデンサの
様に損失の軽微な部品を使用すれば、移相巻線電流ｉ２
による損失は変圧器１１の銅損分が主となり大きなも
のとはならないので好都合である。
【００１２】実施例２．なお上記実施例では、インピー
ダンス素子４として単相のものを３組で表したが、例え
ば図３に示すように整流回路５とインピーダンス素子６
を組合せたものでも、上記実施例と同等の効果を奏する
。
ダンス素子４として単相のものを３組で表したが、例え
ば図３に示すように整流回路５とインピーダンス素子６
を組合せたものでも、上記実施例と同等の効果を奏する
。
【００１３】実施例３．また、上記実施例では、移相巻
線３に接続されるインピーダンス素子や整流回路を変圧
器１１の外部に設けたが、これに内蔵させても良い。
線３に接続されるインピーダンス素子や整流回路を変圧
器１１の外部に設けたが、これに内蔵させても良い。
【００１４】実施例４．また、上記実施例では、６相回
路として３相ブリッジ回路の場合について説明したが、
１２相回路として３相ブリッジ直列回路の場合或いは３
相ブリッジ並列回路の場合も同等にこの発明を適用でき
る。また相数が１８，２４等の１２相を越えるものであ
っても同様にこの発明を適用できる。
路として３相ブリッジ回路の場合について説明したが、
１２相回路として３相ブリッジ直列回路の場合或いは３
相ブリッジ並列回路の場合も同等にこの発明を適用でき
る。また相数が１８，２４等の１２相を越えるものであ
っても同様にこの発明を適用できる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、整流
器用変圧器の内部に負荷回路とは絶縁して設けられた移
相巻線と、該移相巻線に接続されたインピーダンス素子
とを備え、上記移相巻線に上記負荷回路の電流とは位相
のずれた電流を流すようにしたので、整流器から電源系
統へ返還される高調波電流の含有率を低減でき、しかも
この高調波含有率の低減を、より相数の大きな整流器並
にできるので装置を安価で小型なものとすることができ
る効果がある。また、整流器用変圧器が既設であるよう
な場合に、整流器を流用し、変圧器のみ更新することで
対応可能になる効果もある。
器用変圧器の内部に負荷回路とは絶縁して設けられた移
相巻線と、該移相巻線に接続されたインピーダンス素子
とを備え、上記移相巻線に上記負荷回路の電流とは位相
のずれた電流を流すようにしたので、整流器から電源系
統へ返還される高調波電流の含有率を低減でき、しかも
この高調波含有率の低減を、より相数の大きな整流器並
にできるので装置を安価で小型なものとすることができ
る効果がある。また、整流器用変圧器が既設であるよう
な場合に、整流器を流用し、変圧器のみ更新することで
対応可能になる効果もある。
【図１】この発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】この発明の一実施例における各部電流波形を示
す図である。
す図である。
【図３】この発明の他の実施例を示す構成図である。
【図４】従来の電力変換装置を示す構成図である。
２ 整流器
３ 移相巻線
４ インピーダンス素子
５ 整流回路
６ インピーダンス素子
１１ 整流器用変圧器
Claims (1)
- 【請求項１】 整流器用変圧器の内部に負荷回路とは
絶縁して設けられた移相巻線と、該移相巻線に接続され
たインピーダンス素子とを備え、上記移相巻線に上記負
荷回路の電流とは位相のずれた電流を流すようにしたこ
とを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492991A JPH04359678A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492991A JPH04359678A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359678A true JPH04359678A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15139858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13492991A Pending JPH04359678A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04359678A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013039988A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | コンテナヤードおよび給電方法 |
| CN103839666A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-04 | 雷勃电气（苏州）有限公司 | 多相自耦移相整流变压器 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP13492991A patent/JPH04359678A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013039988A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | コンテナヤードおよび給電方法 |
| CN103839666A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-04 | 雷勃电气（苏州）有限公司 | 多相自耦移相整流变压器 |
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