JPH0465636B2 - - Google Patents
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- JPH0465636B2 JPH0465636B2 JP58166068A JP16606883A JPH0465636B2 JP H0465636 B2 JPH0465636 B2 JP H0465636B2 JP 58166068 A JP58166068 A JP 58166068A JP 16606883 A JP16606883 A JP 16606883A JP H0465636 B2 JPH0465636 B2 JP H0465636B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- output
- phase
- output voltage
- annular magnetic
- 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.)
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-
- 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
- H02M5/00—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
- H02M5/02—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 without intermediate conversion into DC
- H02M5/04—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 without intermediate conversion into DC by static converters
- H02M5/10—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 without intermediate conversion into DC by static converters using transformers
- H02M5/16—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 without intermediate conversion into DC by static converters using transformers for conversion of frequency
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
立体磁心、直交磁心あるいは平面回路における
２鉄心形で構成された変換器は、パラメトリツク
発振によつて位相差を有し、定電圧回路、逓倍
器、分周器として数多く利用されていることは周
知の事実である。
２鉄心形で構成された変換器は、パラメトリツク
発振によつて位相差を有し、定電圧回路、逓倍
器、分周器として数多く利用されていることは周
知の事実である。
本発明は、２鉄心形でパラメトリツク回路と鉄
共振回路を同時に併せ持つた変換器に係り、特に
制御巻線を有し、１次側の単相入力電圧を一定と
したとき、制御巻線に流す直流電流を変えること
によつて、位相差を保持したまま２次側の単相出
力電圧を自由に可変できる変換器に関する。
共振回路を同時に併せ持つた変換器に係り、特に
制御巻線を有し、１次側の単相入力電圧を一定と
したとき、制御巻線に流す直流電流を変えること
によつて、位相差を保持したまま２次側の単相出
力電圧を自由に可変できる変換器に関する。
本発明者らは磁気立体回路を用いた相数変換器
として、単相−二相、および単相−三相用で、能
動体素子を用いずに出力電圧を自由にい可変でき
る変換器を特願昭58−030399号、特願昭58−
094445号として既に提案した。
として、単相−二相、および単相−三相用で、能
動体素子を用いずに出力電圧を自由にい可変でき
る変換器を特願昭58−030399号、特願昭58−
094445号として既に提案した。
本発明は単相交流を単相交流に周波数も変えて
変換することができ、かつ１次側の単相入力電圧
を一定としたとき、２次側の単相出力電圧を位相
差を保持したまた自由に可変できる変換器を提供
することを目的としたものである。
変換することができ、かつ１次側の単相入力電圧
を一定としたとき、２次側の単相出力電圧を位相
差を保持したまた自由に可変できる変換器を提供
することを目的としたものである。
上記の目的を達成する本発明は第１、第２図示
のように２つの環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ施こし
た同一巻数n1＝n1′の２つの巻線を直列に正接続
して単相入力電圧Vioが印加される入力側巻線Na
とし、同じく２つの環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ施
こした同一巻数n2＝n2′の２つの巻線を直列に逆
接続して出力側巻線Nbとし、この出力側巻線bに
はコンデンサC1を並列に接続して該コンデンサ
C1の両端を出力端子とすると共に、更に２つの
環状磁心Ａ，Ｂに同一巻線n3＝n3′の２つの巻線
を直列に逆接続して直流制御電流idが流される制
御巻線Ndとして構成する。
のように２つの環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ施こし
た同一巻数n1＝n1′の２つの巻線を直列に正接続
して単相入力電圧Vioが印加される入力側巻線Na
とし、同じく２つの環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ施
こした同一巻数n2＝n2′の２つの巻線を直列に逆
接続して出力側巻線Nbとし、この出力側巻線bに
はコンデンサC1を並列に接続して該コンデンサ
C1の両端を出力端子とすると共に、更に２つの
環状磁心Ａ，Ｂに同一巻線n3＝n3′の２つの巻線
を直列に逆接続して直流制御電流idが流される制
御巻線Ndとして構成する。
以下図面によつて本発明の一実施例の構成を詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図はその構成説明図、第２図はその回路
図、第３図は実施例で使用するＵ形磁心の形状寸
法を示す説明図である。
図、第３図は実施例で使用するＵ形磁心の形状寸
法を示す説明図である。
Ｕ形磁心A1，A2，B1，B2は長さｌ＝107mm、
幅Ｗ＝20mm、高さｈ＝58mm、厚さｔ＝８mm、アー
ム間の距離ｆ＝92mmの積層鉄心で、フエライトコ
アでもよい。
幅Ｗ＝20mm、高さｈ＝58mm、厚さｔ＝８mm、アー
ム間の距離ｆ＝92mmの積層鉄心で、フエライトコ
アでもよい。
２つのＵ形磁心A1，A2の両端を互いに接合さ
せて１つの環状磁心Ａを形成する。同様にしても
う１つの環状磁心Ｂを形成する。環状磁心Ａ，Ｂ
は２つのＵ形磁心で形成しなくてよく、Ｏ形磁心
を用いることができる。
せて１つの環状磁心Ａを形成する。同様にしても
う１つの環状磁心Ｂを形成する。環状磁心Ａ，Ｂ
は２つのＵ形磁心で形成しなくてよく、Ｏ形磁心
を用いることができる。
この２つの環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ直径0.5
mmのフオルマール線を用いた同一巻数n1＝n1′＝
250回の２つの巻線を施こし、これらを直列に正
接続して入力側巻線Naとし、これに単相入力電
源Eiを接続する。
mmのフオルマール線を用いた同一巻数n1＝n1′＝
250回の２つの巻線を施こし、これらを直列に正
接続して入力側巻線Naとし、これに単相入力電
源Eiを接続する。
同じく２つの環状磁心Ａ，Ｂにそれぞれ直径
0.5mmのフオルマール線を用いた同一巻数n2＝
n2′＝250回の２つの巻線を施こし、これらを直列
に逆接続して出力側巻線Nbとし、この出力側巻
線NbにはコンデンサC1を並列に接続して該コン
デンサC1の両端を出力端子とする。
0.5mmのフオルマール線を用いた同一巻数n2＝
n2′＝250回の２つの巻線を施こし、これらを直列
に逆接続して出力側巻線Nbとし、この出力側巻
線NbにはコンデンサC1を並列に接続して該コン
デンサC1の両端を出力端子とする。
更に２つの環状磁心Ａ，Ｂにそれぞれ直径0.5
mmのフオルマール線を用いた同一巻数n3＝n3′＝
270回の２つの巻線を施こし、これらを直列に逆
接続して制御巻線Ndとし、この制御巻線Ndに直
列に直流制御電源Edと可変抵抗Ｒの直列回路を
接続するる。
mmのフオルマール線を用いた同一巻数n3＝n3′＝
270回の２つの巻線を施こし、これらを直列に逆
接続して制御巻線Ndとし、この制御巻線Ndに直
列に直流制御電源Edと可変抵抗Ｒの直列回路を
接続するる。
次にこの作用を説明する。入力側巻線Naに単
相入力電源Eiによつて単相入力電圧Vioを印加し
交流電流を流すと、環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ入
力側巻線Na、出力側巻線Nbによつて第１図の矢
印方向に磁束φa，φbが発生する。この磁束φa，
φbは磁気的に結合しないでそれぞれ独立磁路と
なつている。
相入力電源Eiによつて単相入力電圧Vioを印加し
交流電流を流すと、環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ入
力側巻線Na、出力側巻線Nbによつて第１図の矢
印方向に磁束φa，φbが発生する。この磁束φa，
φbは磁気的に結合しないでそれぞれ独立磁路と
なつている。
換言すれば通常の変圧器は１次、２次側共に変
圧器作用、すなわち誘導電圧が生じるわけである
が、これは１次、２次側の磁気的な結合でもつて
生じ、１次側、２次側の磁束は同相である。従つ
て、その電圧も当然、同相となるのであるが、本
発明の場合は出力側を逆接続してあるので、２次
側の変圧器誘導作用が打ち消し合うので磁気的な
結合を考えなくてもよいから１次側と２次側の磁
束φa，φbは90度の位相差を有しているために磁
路としては、独立と考えられる。
圧器作用、すなわち誘導電圧が生じるわけである
が、これは１次、２次側の磁気的な結合でもつて
生じ、１次側、２次側の磁束は同相である。従つ
て、その電圧も当然、同相となるのであるが、本
発明の場合は出力側を逆接続してあるので、２次
側の変圧器誘導作用が打ち消し合うので磁気的な
結合を考えなくてもよいから１次側と２次側の磁
束φa，φbは90度の位相差を有しているために磁
路としては、独立と考えられる。
しかし、使用している環状磁心は共有であるた
め、入力側磁束φaによつて出力側巻線Nbの磁気
抵抗が変調するために、それに伴なつて出力側イ
ンダクタンクも変調し、その結果、出力側巻線
NbとコンデンサC1によつてパラメトリツク発振
が生じ、単相入力電圧Vioに対し90度の位相差を
持つた出力電圧V2が確立する。この90度の位相
差を保持したまま出力電圧V2の値のみを加減さ
せるには独立している出力側の磁路、すなわち、
磁束φbを加減すればよく、そのためには、逆接
続した制御巻線Ndに直流制御電源Edにより直流
制御電流idを流し、この直流制御電流idを可変抵
抗Ｒによつて加減することによつて、環状磁心
Ａ，Ｂによれぞれ発生する磁束φdを変化させれ
ばよい。このようにすると、ある半周期では環状
磁心Ａの磁束は第１図の矢印で示すようにφbと
φdの差となつて未飽和となり環状磁心Ｂの磁束
はφbとφdの和となつて飽和する。また、次の半
周期ではこれと逆に環状磁心Ａが飽和し、環状磁
心Ｂが未飽和となり、以下半周期毎にこれを繰り
返しながら、磁束が制御されることにより、出力
電圧V2が制御されることになる。
め、入力側磁束φaによつて出力側巻線Nbの磁気
抵抗が変調するために、それに伴なつて出力側イ
ンダクタンクも変調し、その結果、出力側巻線
NbとコンデンサC1によつてパラメトリツク発振
が生じ、単相入力電圧Vioに対し90度の位相差を
持つた出力電圧V2が確立する。この90度の位相
差を保持したまま出力電圧V2の値のみを加減さ
せるには独立している出力側の磁路、すなわち、
磁束φbを加減すればよく、そのためには、逆接
続した制御巻線Ndに直流制御電源Edにより直流
制御電流idを流し、この直流制御電流idを可変抵
抗Ｒによつて加減することによつて、環状磁心
Ａ，Ｂによれぞれ発生する磁束φdを変化させれ
ばよい。このようにすると、ある半周期では環状
磁心Ａの磁束は第１図の矢印で示すようにφbと
φdの差となつて未飽和となり環状磁心Ｂの磁束
はφbとφdの和となつて飽和する。また、次の半
周期ではこれと逆に環状磁心Ａが飽和し、環状磁
心Ｂが未飽和となり、以下半周期毎にこれを繰り
返しながら、磁束が制御されることにより、出力
電圧V2が制御されることになる。
次に直流制御電流id対出力電圧V2の関係につ
いて述べる。
いて述べる。
第１、第２図の入力側巻線Naの両端に単相入
力電圧Vioを印加し、出力側巻線Nbの両端にコン
デンサC1＝275μFを接続する。次に単相入力電圧
Vioを徐々に増加していくと、Vio＝34V付近でパ
ラメトリツク発振が生じ単相入力電圧Vioに対し
て90度の位相差を有した正弦波の出力電圧V2が
確立する。第４図及び第５図はそれぞれ入力電圧
Vioと出力電圧V2の波形図及びベクトル図であ
る。また、第６図は入力電圧Vio対出力電圧V2の
関係を示す特性線図である。この第６図からも判
るように本発明は、定電圧性を有した変換器であ
り、入力電圧が歪波形でも出力電圧波形は正弦波
（第４図参照）となり、更に過負荷に対する保護
や垂下特性を有している。そのために出力側を短
絡しても発振が停止するだけで回路には全々さし
つかえが無い等の優れた特徴を持つている。
力電圧Vioを印加し、出力側巻線Nbの両端にコン
デンサC1＝275μFを接続する。次に単相入力電圧
Vioを徐々に増加していくと、Vio＝34V付近でパ
ラメトリツク発振が生じ単相入力電圧Vioに対し
て90度の位相差を有した正弦波の出力電圧V2が
確立する。第４図及び第５図はそれぞれ入力電圧
Vioと出力電圧V2の波形図及びベクトル図であ
る。また、第６図は入力電圧Vio対出力電圧V2の
関係を示す特性線図である。この第６図からも判
るように本発明は、定電圧性を有した変換器であ
り、入力電圧が歪波形でも出力電圧波形は正弦波
（第４図参照）となり、更に過負荷に対する保護
や垂下特性を有している。そのために出力側を短
絡しても発振が停止するだけで回路には全々さし
つかえが無い等の優れた特徴を持つている。
本発明は、これらの利点を生かした上で、環状
磁心Ａ，Ｂに制御巻線Ndを施こしたその両端に
直流制御電源Edと可変抵抗Ｒの直列回路を接続
し可変抵抗Ｒを徐々に変えながら直流制御電流id
を変化することにより、出力電圧V2を順次変動
させるものである。第７図はそのときの特性を示
したもので、Vio＝35V一定時における直流制御
電流id対出力電圧V2の関係である。第７図から
も明らかなようにidが0.4〜1.75Aまで変化した場
合、出力電圧V2は35V〜6Vまで変動していく様
子が理解できよう。第８図はVio＝35V一定、id
＝1.2Aにした場合の入力電圧波形対出力電圧波
形を示したものがあるが、位相差が90度を保持し
たまま出力電圧が変動していく状態が理解できよ
う。
磁心Ａ，Ｂに制御巻線Ndを施こしたその両端に
直流制御電源Edと可変抵抗Ｒの直列回路を接続
し可変抵抗Ｒを徐々に変えながら直流制御電流id
を変化することにより、出力電圧V2を順次変動
させるものである。第７図はそのときの特性を示
したもので、Vio＝35V一定時における直流制御
電流id対出力電圧V2の関係である。第７図から
も明らかなようにidが0.4〜1.75Aまで変化した場
合、出力電圧V2は35V〜6Vまで変動していく様
子が理解できよう。第８図はVio＝35V一定、id
＝1.2Aにした場合の入力電圧波形対出力電圧波
形を示したものがあるが、位相差が90度を保持し
たまま出力電圧が変動していく状態が理解できよ
う。
また、２倍周波数時の出力電圧も制御電流を駆
使することによつて変動が可能であることが実験
によつて確認できた。
使することによつて変動が可能であることが実験
によつて確認できた。
以上の説明より明らかなように本発明によれば
次のような効果を奏する。
次のような効果を奏する。
出力電圧の位相差を保持したまた、自由に変
えることができる。入力側巻線と出力側巻線に
二相サーボ・モータを接続することによりその回
転ならびに回転制御できる。同一磁心を用いて
構成できるため、構造が安価である。能動体素
子は一切使用していな。過負荷保護や垂下特性
を有しているため、出力側を短絡しても発振が停
止するだけで回転には全く影響が無い。出力電
圧波形は良好である。
えることができる。入力側巻線と出力側巻線に
二相サーボ・モータを接続することによりその回
転ならびに回転制御できる。同一磁心を用いて
構成できるため、構造が安価である。能動体素
子は一切使用していな。過負荷保護や垂下特性
を有しているため、出力側を短絡しても発振が停
止するだけで回転には全く影響が無い。出力電
圧波形は良好である。
第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２
図はその回路図、第３図は実施例で使用するＵ形
磁心の形状寸法を示す説明図、第４図及び第５図
はそれぞれ入力電圧と出力電圧の波形図及びベク
トル図、第６図は入力電圧対出力電圧の関係を示
す特性線図、第７図は入力電圧を一定としたとき
の直流制御電流対出力電圧の特性線図、第８図は
入力電圧及び直流制御電流を一定とした時の入力
電圧と出力電圧の波形図である。 Ａ，Ｂ……環状磁心、Na……入力側巻線、Nb
……出力側巻線、Nd……制御巻線、Ei……単相
入力電源、C1……コンデンサ、Ed……直流制御
電源、Ｒ……可変抵抗。
図はその回路図、第３図は実施例で使用するＵ形
磁心の形状寸法を示す説明図、第４図及び第５図
はそれぞれ入力電圧と出力電圧の波形図及びベク
トル図、第６図は入力電圧対出力電圧の関係を示
す特性線図、第７図は入力電圧を一定としたとき
の直流制御電流対出力電圧の特性線図、第８図は
入力電圧及び直流制御電流を一定とした時の入力
電圧と出力電圧の波形図である。 Ａ，Ｂ……環状磁心、Na……入力側巻線、Nb
……出力側巻線、Nd……制御巻線、Ei……単相
入力電源、C1……コンデンサ、Ed……直流制御
電源、Ｒ……可変抵抗。
Claims (1)
- １ ２つの環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ施こした同
一巻数n1＝n1′の２つの巻線を直列に正接続して
単相入力電圧Vioが印加される入力側巻線Naと
し、同じく２つの環状磁心Ａ，Ｂにぞれぞれ施こ
した同一巻数n2＝n2′の２つの巻線を直列に逆接
続して出力側巻線Nbとし、この出力側巻線Nbに
はコンデンサC1を並列に接続して該コンデンサ
C1の両端を出力端子とすると共に、更に２つの
環状磁心Ａ，Ｂに同一巻線n3＝n3′の２つの巻線
を直列に逆接続して直流制御電流idが流される制
御巻線Ndとして構成した変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166068A JPS6059974A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166068A JPS6059974A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059974A JPS6059974A (ja) | 1985-04-06 |
| JPH0465636B2 true JPH0465636B2 (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=15824378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166068A Granted JPS6059974A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059974A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101048659B1 (ko) * | 2010-06-01 | 2011-07-14 | 이명환 | 자동전압조정기 |
| WO2013039415A1 (ru) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | ХОРЬЯКОВ, Владимир Владимирович | Резонансный преобразователь |
| JP6102623B2 (ja) * | 2013-08-08 | 2017-03-29 | 宇部興産株式会社 | 高純度芳香族化合物の製造方法 |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58166068A patent/JPS6059974A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6059974A (ja) | 1985-04-06 |
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