JPH0479766A - サイクロコンバータの位相制御装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はサイクロコンバータ、特に正及び負群バンクを
切り換える非循環形サイクロコンバタの位相制御装置に
関する。

（従来の技術） 非循環形サイクロコンバータ（以下サイクロコンバータ
と称す）により交流を交流に変換し電力を供給する負荷
の１例として巻線形誘導機かある。

第３図にサイクロコンバータで励磁される巻線形誘導機
の構成図を示す。

交流電源１に接続された発電電動機（以下ＧＭと称す）
２は、交流電源３をサイクロコンバータ４で誘導機のす
べりに相当する周波数の交流に変換し６Ｍ２を励磁する
。ここで交流電源３は交流電源１に置換できる。６Ｍ２
の２次電流は電流検出器５て検出される。電流基準発生
器６から出力される電流基準信号と電流検出器５で検出
された電流信号を電流制御器７に入力し、その偏差か零
になるような位相基準信号を位相制御器８に出力する。

バンク基準信号発生器９はバンクのとちらを選ぶかの基
準となるバンク基準信号を発生する。

電圧検出器１０は交流電源３の電圧を検出し、電圧信号
を出力する。事故検出器１１は電圧信号を入力し、電圧
基準信号発生器１２からの電圧基準信号からある範囲外
になると事故信号を出力する。

事故検出器］１は電圧信号より事故を検出する１例であ
る事故には過電流なとも考えられる。その時にはその電
流を検出する検出器５とその電流信号と電流基準信号を
入力し、電流基準信号からある範囲外かで事故を検出し
、事故信号を出力する構成の事故検出器１１を用いる。

位相制御器８は入力された位相基準信号に応した位相信
号を出力し、サイクロコンバータ４の位相を制御し、ま
た事故信号を入力し、事故の期間側ハングへの位相信号
を停止する。

サイクロコンバータのバンク切り換えの動作を説明する
だめの１相のサイクロコンバータについて説明する。第
４図に１相のサイクロコンバータの構成図を示す。サイ
クロコンバータ４は正群バンク４］と負群バンク４２か
ら構成される。サイクロコンバータ４は電源１の交流を
交流に変換し、負荷］３に電力を供給する。位相制御器
８からの位相信号で正群または負群どちらかのバンクか
点弧する。両方同時に点弧しない。点弧したバンクによ
りサイクロコンバータから出力するサイクロコンバータ
電流ＩＣＣの流れる方向（または符号）が決まる。正群
から負群またはその反対にバンクを切り換えるときにつ
いて説明する。サイクロコンバータ４の電流か零になる
と、両パンク４ユ４２のケート信号をブロックし、サイ
クロコンバタ電流ＩＣＣか零の零電流期間かある。この
期間は数ｍ５ｅｃである。その後１方のバンクをデブロ
ックし、バンク切り換えを完了する。第４図で説明する
動作原理については、電気書院板「サイクロコンバータ
Ｊ　　（１９７６年初版発行）の８１頁から８５頁にか
けて同様の記述かみられる。

第５図は系統事故時のサイクロコンバータから出力する
サイクロコンバータ電流ＩＣＣのシミュレーション波形
図であり、Ｏは例えば１つ目の波形、△は２つ目の波形
、＋は３つ目の波形である。

交流電源１及び交流電源３は同じ系統から接続されてお
り、その系統に地絡事故が発生すると仮定する。事故検
出器１１は事故を検出し、事故信号を位相制御器に出力
する。位相制御器は事故信号により両バンク４１．４２
への位相信号を停止する。１相の電流は零でこの相のサ
イクロコンバタ４の両バンク４１．．４２には電流か流
れていない。しかし、他の２相の電流は直流と交流成分
を持ちながら継続して流れている。ゲートブロックの状
態でこの２相の電流が零になると、電流は流れなくなる
。またこれらの電流はゲートブロック時に運転していた
バンクを流れる。

（発明か解決しようとする課題） 上記した従来のサイクロコンバータの位相制御装置で系
統事故なとて位相制御器８から出力する位相信号を停止
すると、サイクロコンバータ電流は必すしもすくには零
にならないので、事故から復旧した時に位相信号を出力
するバンクによってはサイクロコンバータの入力側の短
絡を起こす問題かあった。

本発明は上記問題点を解決するために成されたものであ
り、事故期間事故前のバンク基準信号を保留し、事故か
ら復帰後この基準信号を初期値にしたバンク基準信号に
よりバンクを選び、位相信号の出力を開始することで、
サイクロコンバータの入力側の短絡を防止する様に運転
できるサイクロコンバータの位相制御装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、交流電源の交流を
所望周波数の交流に変換し、負荷に電圧を印加し、逆並
列接続した正及び負群のハングからなるサイクロコンバ
ータと、 前記交流電源の事故を検出し、事故信号を出力する事故
検出器と、 前記圧または負群のバンクのとちらかを選ぶ基準となる
バンク基準信号を発生し、また前記事故信号を人力し、
事故の期間バンク基準信号を保留するバンク基準信号発
生器と、 前記サイクロコンバータの位相の基準となる位相基準信
号と、前記ハング基準信号と、前記バンクのケート信号
をブロックするブロック信号と、前記事故信号を入力し
、事故のない期間バンク基準信号に準じてバンクを選び
、そのバンクに位相基準信号に準じた位相信号を出力し
、事故の期間両方のバンクへの位相信号の出力を停止す
る位相制御器を備え、 事故から復帰する時事故前のバンク基準信号を初期値に
持つバンク基準信号によりバンクを選び位相制御を開始
することで、復帰時の前記サイクロコンバータの入力側
の短絡を防ぐ事を特徴とするものである。

（作用） 本発明のよれば、事故検出器で交流電源の事故を検出し
、事故信号を出力し、事故前位相制御器は位相基準信号
に応じた位相信号を・・ンク基準信号に応したバンクに
出力し、事故中は位相制御器は位相信号の出力を停止し
、またバンク基準信号を発生するハング基準信号発生器
はバンク基準信号を保留する。事故から復帰後事故中保
留したバンク基準信号を初期値にしてバンク基準信号を
圧力し、位相制御器はこのバンク基準信号に準じたバン
クに位相基準信号に応した位相信号を出力する事でサイ
クロコンバータの交流側の短絡を防止するようにサイク
ロコンバータの位相を制御する。従って、サイクロコン
バータの入力側の短絡を防止できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるサイクロコンバータの位相制御装
置の一実施例を示すブロック図であり、第３図及び第４
図と同一部分には同一符号を付して簡略に説明する。交
流電源１の交流電圧をサイクロコンバータ４で所望周波
数の交流電圧に変換し、負荷１３に電力を供給する。電
圧検出器］０は交流電源ｌの電圧を検出し、電圧信号を
出力する。事故検出器１１は電圧信号と電圧基準信号発
生器１２からの電圧の基準となる電圧基準信号を入力し
、電圧信号か電圧基準信号からある範囲の外の時事故信
号を出力する。バンク基準信号発生器９はサイクロコン
バータ４のバンク４１．’４２を選ふ基準となるバンク
基準信号を出力し、事故信号により事故期間バンク基準
信号を保留する。

位相制御器８は位相基準信号発生器７ａから入力される
位相基準信号と、バンク基準信号によりハング基準信号
に準じたバンクに位相基準に準じた位相信号を出力し、
事故信号により事故期間は位相信号の出力を停止する。

位相基準信号が電流を制御する電流制御器からの出力信
号の場合、位相制御器を電流制御器に置換でる。なお、
第３図は位相基準信号発生器を電流基準信号発生器に置
換している。このような構成により、位相制御器から出
力する位相信号によりサイクロコンバータの位相を制御
する。

事故から復帰するとハング基準信号発生器９は事故中保
留したバンク基準信号を初期値に持っバンク基準信号を
位相制御器８に出ツノする。位相制御器８はこのバンク
基準信号により選んだバンクに位相基準信号に準じた位
相信号を圧力する。これにより事故中に位相信号を停止
し、事故復帰により再起動したときにサイクロコンバー
タ電流か流れていても事故中保留したバンク基準信号で
運転を再開することで入力側の短絡を防止できる。

事故前のバンク基準信号を保留するのは事故復帰時に流
れる電流は事故前に位相信号を停止したバンクを流れ、
もう１方のバンクを流れないためである。

第２図は本発明による位相制御装置における事故時の各
部の波形を示す。負荷はインダクタンスと仮定する。ｖ
、　ｌｃ　ｃ、　Ｆｂａｎｋは各々交流電圧の実効値、
サイクロコンバータ電流、バンク基準信号を示す。ｉｃ
ｅ及びＰｂａｎｋて事故時点以降の点線は事故かないと
きに考えられる波形である。

Ｆｂａｎｋか正の時正群バンクを負の時負群のバンクを
選ふ。事故中のバンク基準信号を保留する期間は図中分
かりやすくするためその数値を半分にする。またｉｃｅ
か正の時正群バンク、負の時負群バンクをサイクロコン
バータ電流か流れている。

交流電源１の事故により交流電圧の実効値か基準電圧か
らある範囲の外（ここでは零）になると位相制御器８は
位相信号の出力を停止し、事故復帰まで継続する。サイ
クロコンバータ電流ｉｃｅは事故で位相信号か停止して
もインダクタンスによりある時定数で減衰しながら流れ
る。事故復帰すると、位相制御器８の運転を開始する。

Ｆｂａｎｋは事故中パンク基準信号を保留し、事故前の
バンク基準信号を初期値に出力する。事故復帰時ｉｃｅ
は正であり、バンク基準信号で正群バンクに位相信号を
出力し、サイクロコンバータ電流を制御し、サイクロコ
ンバータ４の入力側の短絡を防く二とかできる。その後
電流制御なとにより位相基準信号を操作し、点線の事故
かないときの信号に収束させるように変化している。

これに対して従来の位相制御装置では事故復帰時にＦｂ
ａｎｋは矢印で示す負のバンク基準信号を位相制御器に
出力する。しかしこの時ｉｃｅは正群のバンクを流れて
いる。負のバンク基準信号に準じて負群のバンクに位相
信号を出力すると、正群と負群のバンクは入力端で線間
電圧か短絡される。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば事故時のバンク基準信
号を事故中保留し、事故復帰時にその信号を初期値にバ
ンク基準信号を出力し、位相制御することで事故復帰時
にサイクロコンバータに電流が流れていてもサイクロコ
ンバータの入力側の短絡を防止するように運転するサイ
クロコンノ（夕の位相制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサイクロコンバータの位相制御装
置の一実施例を示す構成図、第２図は本発明によるサイ
クロコンバータの位相制御装置に於て事故時の各部の波
形図、第３図は従来の巻線形誘導機の構成図、第４図は
従来の１相のサイクロコンバータの構成図、第５図は従
来の巻線形誘導機に於ての事故時のサイクロコンバータ
を流れる電流の波形図である。。 １．３・・・交流電源、２・・発電電動機、４゜４ａ・
・・サイクロコンバータ、４１・・・正群バンク、４２
・・負群バンク、５・・・電流検出器、６山電流基準信
号発生器、７・・電流制御器、７ａ・・・位相基準信号
発生器、８・・位相制御器、９・・・バンク基準信号発
生器、１０・・電圧検出器、１１・・・事故検出器、１
２・・電圧基準信号発生器、１３・・・負荷。 石１図 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 事故 事故復帰 ↑ 沁 図 彫 図 沁 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流電源の交流を所望周波数の交流に変換し、負荷に電
   圧を印加し、逆並列接続した正及び負群のバンクからな
   るサイクロコンバータと、 前記交流電源の事故を検出し、事故信号を出力する事故
   検出器と、 前記正または負群のバンクのどちらかを選ぶ基準となる
   バンク基準信号を発生し、また前記事故信号を入力し、
   事故の期間バンク基準信号を保留するバンク基準信号発
   生器と、 前記サイクロコンバータの位相の基準となる位相基準信
   号と、前記バンク基準信号と、前記バンクのゲート信号
   をブロックするブロック信号と、前記事故信号を入力し
   、事故のない期間バンク基準信号に準じてバンクを選び
   、そのバンクに位相基準信号に準じた位相信号を出力し
   、事故の期間両方のバンクへの位相信号の出力を停止す
   る位相制御器を備え、事故から復帰する時事故前のバン
   ク基準信号を初期値に持つバンク基準信号によりバンク
   を選び位相制御を開始することで、復帰時の前記サイク
   ロコンバータの入力側の短絡を防ぐ事を特徴とするサイ
   クロコンバータの位相制御装置。