JPH052593U - 電力回生装置 - Google Patents

電力回生装置

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JPH052593U
JPH052593U JP4808491U JP4808491U JPH052593U JP H052593 U JPH052593 U JP H052593U JP 4808491 U JP4808491 U JP 4808491U JP 4808491 U JP4808491 U JP 4808491U JP H052593 U JPH052593 U JP H052593U
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晃 角
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 過電流や誤動作を防止することができ、従来
の利点を損なうことなく、信頼性を向上することができ
る電力回生装置を提供することを目的とする。 【構成】 ブリッヂ接続したダイオードＤ1 〜Ｄ6 の各
々に回生用スイッチング素子Ｔr1〜Ｔr6を逆並列接続し
てなるコンバータ３と当該コンバータ３の負荷側正負端
子間に挿入された平滑用コンデンサ４とを備える主回路
と、上記コンバータ３の交流電源１に同期した所定幅の
導通指令信号を常時発生する指令回路８とこの導通指令
信号を入力して上記スイッチング素子をオン／オフ駆動
する駆動回路９とを備える制御回路を有する電力回生装
置において、上記主回路の電流が検出され、この検出値
が電流設定値を超えた場合には、上記スイッチング素子
がＰＷＭ制御されることを特徴とする 【効果】

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、ブリッヂ接続したダイオードの各々に回生用スイッチング素子を逆 並列接続してなるコンバータと当該コンバータの負荷側正負端子間に挿入された 平滑用コンデンサとを備え、このスイッチング素子を所定幅の導通指令信号で制 御する電力回生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、電力回生装置の従来例を示したものである。同図において、１は３相 交流電源、２はリアクトル、３はコンバータ、４は平滑用のコンデンサ、５はイ ンバータ、６はモータ等の負荷である。コンバータ３は、ブリッジ接続されたダ イオードＤ1 〜Ｄ6 の各々に、回生用のトランジスタＴr1〜Ｔr6が逆並列接続さ れた回路構成を有している。７はトランスであって、３相交流電源１の交流電圧 ＶACと同相の３相交流電圧を降圧して取り出し、１２０°導通指令信号発生回路 ８へ供給する。９はトランジスタＴr1〜Ｔr6のベース駆動回路である。
【０００３】 なお、図３の（Ａ）に、コンバータ３の回生時の出力波形を示す。
【０００４】 この構成において、コンデンサ４の電圧をＶDCとすると、１．３５ＶAC＞ＶDC である場合には、交流電源１→リアクトル→コンバータ３のダイオードＤ1 〜Ｄ 6 →コンデンサ４→インバータ５→負荷６の経路で負荷電流ＩL が流れ、コンデ ンサ４は充電される。逆に、１．３５ＶAC＜ＶDCになると、コンデンサ４→コン バータ３のトランジスタＴr1〜Ｔr6→リアクトル→交流電源１の経路で回生電流 Ｉが流れる。１．３５ＶAC＝ＶDCの場合は、負荷電流ＩL も回生電流Ｉも流れな い。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
このように、上記電力回生装置では、力行運転から回生運転へ、またその逆の 切換わりは、切換え指令等を与えなくても、自動的に行なわれ、制御としては、 トランジスタＴr1〜Ｔr6を制御するだけであり、電圧制御も電流制御も行ってい ないので、簡単な回路構成で済むが、何らかの原因で大きな異常電流が流れても 、これを抑えることができず、また、力行運転時に、３相交流電源１に停電が生 じたりした場合、１．３５ＶAC＜ＶDCになるので、回生動作になってしまい、場 合によっては、コンデンサ４の電圧ＶDC＝０になってしまうような事態が生じる 。
【０００６】 本考案はこの問題を解消するためになされたもので、過電流や誤動作を防止す ることができ、従来の利点を損なうことなく、信頼性を向上することができる電 力回生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本考案は上記目的を達成するため、請求項１では、主回路の電流を検出し、こ の検出値が電流設定値を超えた場合には、コンバータのスイッチング素子がＰＷ Ｍ制御される構成とした。
【０００８】 請求項２では、平滑用コンデンサの電圧を検出し、この検出値が回生レベル設 定値を超えた場合に、コンバータのスイッチング素子が駆動されるようにした。
【０００９】
【作用】
本考案では、通常の回生動作時は、コンバータのスイッチング素子は１２０° の定導通角制御され、回生電流が電流上限値を与える設定値を超える異常時には 、導通角が、超過電流量相当分だけ絞られるようになる。
【００１０】 また、力行時に、停電が発生して、交流電圧が喪失しても、コンデンサ→コン バータのスイッチング素子→リアクトル→交流電源１の経路で電流が流れるよう なことはない。
【００１１】
【実施例】
以下、本考案の１実施例を図面を参照して説明する。
【００１２】 図１において、１１は電流検出器ＣＴであって、リアクトル２とコンバータ３ との間に挿入されており、電流検出器ＣＴが出力する交流電流は全波整流器１２ で直流に変換される。１３は電流上限設定器であって、電流上限値ＩMAX を出力 する。１４は電流演算器であって、全波整流器１２が出力する帰還電流ＩF と電 流上限値ＩMAX の偏差ΔＩに基づき、下記の信号を発生する。
【００１３】 （Ａ）ΔＩ＝ＩMAX −ＩF ＞０の場合 ΔＩに比例した大きさで、電圧ＶC-MIN 以下の信号 （Ｂ）ΔＩ＝ＩMAX −ＩF ＜０の場合は ΔＩに比例した大きさで、ＶC-MIN より大きく、ＶC-MAX より小さい信号 を発生する。ここで、ＶC-MIN は三角波発生器１５が出力する三角波ＶC の最小 値、ＶC-MAX は三角波ＶC の最大値である。比較器１６はこの三角波ＶC と電流 演算器１４の出力とを比較し、上記（Ａ）に該当する場合は、Ｈレベルの定レベ ル信号ＶK を発生し、上記（Ｂ）に該当する場合は、ＰＷＭ信号ＶPWM を発生す る。１７はゲート回路（アンド回路）であって、比較器１６の出力と１２０°導 通指令信号発生回路８の出力Ｖα120 とが導かれ、ゲート回路１７の出力はベー ス駆動回路９へ供給される。
【００１４】 従って、本実施例では、回生状態時、回生電流Ｉが電流上限値ＩMAX 以下の場 合には、ゲート回路１７のゲート信号が定レベル信号ＶK であるので、各トラン ジスタＴr1〜Ｔr6は１２０°導通制御される。回生電流Ｉが電流上限値ＩMAX を 超えた場合には、ゲート回路１７のゲート信号がＰＷＭ信号ＩPWM となるので、 各トランジスタＴr1〜Ｔr6はＰＷＭ制御され、回生電流Ｉを電流上限値ＩMAX 以 下に抑える。この時のコンバータ３の出力波形の１例を図３の（Ｂ）に示す。
【００１５】 このように、本実施例では、通常の回生動作時は、トランジスタＴr1〜Ｔr6は １２０°の定導通角制御され、回生電流Ｉが電流上限値ＩMAX を超える異常時に は、導通角が、ΔＩ相当分だけ絞られるようになる。
【００１６】 図２は本考案の他の実施例を示したものである。図において、１８はスイッチ であって、アンド回路１７の出力はこのスイッチ１８を介してベース駆動回路９ へ供給される。
【００１７】 このスイッチ１８は比較器１９の出力により開閉制御され、この比較器１９は 電圧検出器２０が検出したコンデンサ４の電圧ＶDCが回生レベル設定器１９が出 力する回生レベルＶS に達すると、スイッチ１８へ閉指令信号を与える。
【００１８】 従って、本実施例では、回生状態になると、スイッチ１８が閉路して、コン バータ３のトランジスタＴr1〜Ｔr6がＯＮ／ＯＦＦ駆動されるようになるから 、力行時に、停電が発生して、交流電圧ＶACが喪失しても、コンデンサ４→コ ンバータ３のトランジスタＴr1〜Ｔr6→リアクトル→交流電源１の経路で電流 が流れるようなことはない。
【００１９】
【考案の効果】
本考案は以上説明した通り、回生電流の大きさが電流上限値を超えると、コン バータのスイッチング素子が定導通角制御から、過電流分に応じて総導通時間を 絞るフィードバック制御に切り換わるので、異常電流が流れるのを防止すること ができ、また、回生状態を検出する回路を設けて回生用スイッチング素子は回生 状態時にのみ動作する構成としたから、交流電源側に電圧喪失等が発生しても誤 動作を防止することができるので、従来に比し、信頼性を向上することができる 。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施例を示すブロック図である。
【図２】本考案の他の実施例を示すブロック図である。
【図３】コンバータの回生動作時の出力波形を示す図で
ある。
【図４】従来の電力回生装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 交流電源 ２ リアクトル ３ コンバータ ４ コンデンサ ５ インバータ ６ 負荷 ７ トランス ８ １２０°導通指令信号発生回路 ９ ベース駆動回路 １１ ＣＴ １２ 全波整流器 １３ 電流上限設定器 １４ 電流演算器 １５ 三角波発生器 １６ 比較器 １７ ゲート回路 １８ スイッチ １９ 比較器 ２０ 回生レベル設定器

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブリッヂ接続したダイオードの各々に回
    生用スイッチング素子を逆並列接続してなるコンバータ
    と当該コンバータの負荷側正負端子間に挿入された平滑
    用コンデンサとを備える主回路と、上記コンバータの交
    流電源に同期した所定幅の導通指令信号を常時発生する
    指令回路と、この導通指令信号を入力して上記スイッチ
    ング素子をオン／オフ駆動する駆動回路とを備える制御
    回路を有する電力回生装置において、上記主回路の電流
    が検出され、この検出値が電流設定値を超えた場合に
    は、上記スイッチング素子がＰＷＭ制御されることを特
    徴とする電力回生装置。
  2. 【請求項２】 上記平滑用コンデンサの電圧が検出さ
    れ、この検出値が回生レベル設定値を超えた場合に、上
    記スイッチング素子が駆動されることを特徴とする請求
    項１記載の電力回生装置。
JP4808491U 1991-06-25 1991-06-25 電力回生装置 Expired - Fee Related JP2560375Y2 (ja)

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JPH052593U true JPH052593U (ja) 1993-01-14
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238520A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 負荷駆動装置
JP2010252557A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006238520A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 負荷駆動装置
JP2010252557A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換システム

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