JPH0534913B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0534913B2 JPH0534913B2 JP59138007A JP13800784A JPH0534913B2 JP H0534913 B2 JPH0534913 B2 JP H0534913B2 JP 59138007 A JP59138007 A JP 59138007A JP 13800784 A JP13800784 A JP 13800784A JP H0534913 B2 JPH0534913 B2 JP H0534913B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pulse
- inverter
- shunt thyristor
- thyristor
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は無整流子電動機の制御方式、特に直
流リアクトル短絡用サイリスタの制御方式に関す
る。
流リアクトル短絡用サイリスタの制御方式に関す
る。
第３図は一般的な無整流子電動機制御装置の主
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
同図において、６は電源側変換器（コンバー
タ）、７はモータ側変換器（インバータ）、８は直
流リアクトル短絡用サイリスタ（シヤントサイリ
スタ）、９は直流リアクトル、１０は同期機（無
整流子電動機）である。交流Ｒ，Ｓ，Ｔはコンバ
ータ６により整流され、直流電流Idを直流リアク
トル９、インバータ７を通して同期電動機１０に
供給する。インバータ７は同期機１０の誘起電圧
により転流を行なう。しかし、誘起電圧が転流に
充分でない低速域においては、直流電流Idを一旦
零にしてからインバータ７のサイリスタ対（サイ
リスタペア）の切換を行なう、いわゆる電流裁断
運転を行なわねばならない。この時、電流Idは同
期機１０のトルクを発生するので、Id＝０の期間
が長いと平均トルクが低下することになる。この
ため、電流Idをより速く零にし、かつ、より早く
元の電流Idの値に戻すために、直流リアクトル９
を一旦シヤントサイリスタ８で短絡して、電流Id
を零にする方式がとられている。
タ）、７はモータ側変換器（インバータ）、８は直
流リアクトル短絡用サイリスタ（シヤントサイリ
スタ）、９は直流リアクトル、１０は同期機（無
整流子電動機）である。交流Ｒ，Ｓ，Ｔはコンバ
ータ６により整流され、直流電流Idを直流リアク
トル９、インバータ７を通して同期電動機１０に
供給する。インバータ７は同期機１０の誘起電圧
により転流を行なう。しかし、誘起電圧が転流に
充分でない低速域においては、直流電流Idを一旦
零にしてからインバータ７のサイリスタ対（サイ
リスタペア）の切換を行なう、いわゆる電流裁断
運転を行なわねばならない。この時、電流Idは同
期機１０のトルクを発生するので、Id＝０の期間
が長いと平均トルクが低下することになる。この
ため、電流Idをより速く零にし、かつ、より早く
元の電流Idの値に戻すために、直流リアクトル９
を一旦シヤントサイリスタ８で短絡して、電流Id
を零にする方式がとられている。
第４図は第３図の動作を説明するためのタイム
チヤートである。インバータ７とコンバータ６は
非同期であるため、インバータ７の転流点がコン
バータの位相に対してどこにくるかは不明であ
る。今、仮りに時点t0をインバータ７の転流開始
時点だとすると、このt0時点でシヤントサイリス
タ８に対して同図ロの如き点弧パルスが出力され
るとともに、コンバータ６に対して電流を絞るた
めのパルスシフト指令が出力される。しかし、同
図ハに示されるシヤントサイリスタ両端の電圧波
形vLからも明らかなように、このt0時点ではシヤ
ントサイリスタ８は逆バイアス状態にあつてオン
とはならない。そして、時刻t1で始めて、シヤン
トサイリスタ８は順バイアスとなつてオン状態へ
と移行し、直流中間電流Idはシヤントサイリスタ
８を通して流れ始め、これによつて同図イに示さ
れるように電流Id、すなわちインバータ電流は急
速に零となり、零になつたことを確認してインバ
ータ７のサイリスタペアを切換える。しかしなが
ら、このようにシヤントサイリスタ８が逆バイア
スの状態で点弧パルスが与えられると、高圧大容
量機の如くシヤントサイリスタが複数個直列に接
続されている場合には、各素子の特性のバラツキ
によつて各素子にかかる逆電圧が互いに異なるた
め、特定の素子の電圧分担が重くなつて素子破壊
に至るおそれがある。このような素子破壊を防ぐ
ためには、素子の特性を揃えて電圧分担のバラツ
キを可能な限り抑えるか、あるいは充分に余裕を
もつサイリスタ素子を選ばなければならないとい
う難点がある。
チヤートである。インバータ７とコンバータ６は
非同期であるため、インバータ７の転流点がコン
バータの位相に対してどこにくるかは不明であ
る。今、仮りに時点t0をインバータ７の転流開始
時点だとすると、このt0時点でシヤントサイリス
タ８に対して同図ロの如き点弧パルスが出力され
るとともに、コンバータ６に対して電流を絞るた
めのパルスシフト指令が出力される。しかし、同
図ハに示されるシヤントサイリスタ両端の電圧波
形vLからも明らかなように、このt0時点ではシヤ
ントサイリスタ８は逆バイアス状態にあつてオン
とはならない。そして、時刻t1で始めて、シヤン
トサイリスタ８は順バイアスとなつてオン状態へ
と移行し、直流中間電流Idはシヤントサイリスタ
８を通して流れ始め、これによつて同図イに示さ
れるように電流Id、すなわちインバータ電流は急
速に零となり、零になつたことを確認してインバ
ータ７のサイリスタペアを切換える。しかしなが
ら、このようにシヤントサイリスタ８が逆バイア
スの状態で点弧パルスが与えられると、高圧大容
量機の如くシヤントサイリスタが複数個直列に接
続されている場合には、各素子の特性のバラツキ
によつて各素子にかかる逆電圧が互いに異なるた
め、特定の素子の電圧分担が重くなつて素子破壊
に至るおそれがある。このような素子破壊を防ぐ
ためには、素子の特性を揃えて電圧分担のバラツ
キを可能な限り抑えるか、あるいは充分に余裕を
もつサイリスタ素子を選ばなければならないとい
う難点がある。
また、第４図ハ，ニからも明らかなように、時
刻t0からt1迄の間は、シヤントサイリスタは逆バ
イアス状態で点弧パルスが与えられていることに
なる。つまり、少なくとも時刻t0からt1迄の間、
さらに点弧を確実にするためには（t1−t0）時間
以上の間、シヤントサイリスタに点弧パルスを出
力し続ける必要があり、このため、例えば櫛歯パ
ルスを発生させる等の特別な回路が必要になると
いう難点がある。
刻t0からt1迄の間は、シヤントサイリスタは逆バ
イアス状態で点弧パルスが与えられていることに
なる。つまり、少なくとも時刻t0からt1迄の間、
さらに点弧を確実にするためには（t1−t0）時間
以上の間、シヤントサイリスタに点弧パルスを出
力し続ける必要があり、このため、例えば櫛歯パ
ルスを発生させる等の特別な回路が必要になると
いう難点がある。
この発明は、上述の欠点を除去すべくなされた
もので、シヤントサイリスタの逆バイアス時には
点弧パルスを供給しないようにして、従来必要と
された櫛歯パルス発生回路の如き特別の回路を省
略し得るようにするとともに、シヤントサイリス
タ直列接続時の電圧分担のバラツキによる素子破
壊を防止することを目的とする。
もので、シヤントサイリスタの逆バイアス時には
点弧パルスを供給しないようにして、従来必要と
された櫛歯パルス発生回路の如き特別の回路を省
略し得るようにするとともに、シヤントサイリス
タ直列接続時の電圧分担のバラツキによる素子破
壊を防止することを目的とする。
この発明は、電力変換装置を介して無整流子電
動機を制御する場合に、電流裁断転流領域でイン
バータの転流時点が来ている条件と、コンバータ
の点弧パルス出力時点から所定時間経過後のシヤ
ントサイリスタが順バイアスであるという条件と
が同時に成立したとき、シヤントサイリスタに点
弧パルスを与えるようにしたものである。こうす
ることにより、コンバータの点弧点に同期させて
シヤントサイリスタが順バイアス状態にある時に
のみ、これに点弧パルスを与えることができるの
で、従来の如き櫛歯パルス発生回路の如き特別な
回路が不要となり、複数個直列接続時の素子破壊
が防止される。
動機を制御する場合に、電流裁断転流領域でイン
バータの転流時点が来ている条件と、コンバータ
の点弧パルス出力時点から所定時間経過後のシヤ
ントサイリスタが順バイアスであるという条件と
が同時に成立したとき、シヤントサイリスタに点
弧パルスを与えるようにしたものである。こうす
ることにより、コンバータの点弧点に同期させて
シヤントサイリスタが順バイアス状態にある時に
のみ、これに点弧パルスを与えることができるの
で、従来の如き櫛歯パルス発生回路の如き特別な
回路が不要となり、複数個直列接続時の素子破壊
が防止される。
第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２
図はその動作を説明するためのタイムチヤートで
ある。第１図において、１はコンバータ６に対し
て点弧パルスを発生する点弧角調整器、２はイン
バータ７に対して点弧パルスを発生するパルス分
配器、３，５はワンシヨツト回路、４はアンド回
路であり、６〜１０は第３図と同様である。
図はその動作を説明するためのタイムチヤートで
ある。第１図において、１はコンバータ６に対し
て点弧パルスを発生する点弧角調整器、２はイン
バータ７に対して点弧パルスを発生するパルス分
配器、３，５はワンシヨツト回路、４はアンド回
路であり、６〜１０は第３図と同様である。
以下、これらの図を参照してその動作を説明す
る。
る。
第２図ニに示される信号Ａは、コンバータ６に
対して同図ロの如き点弧パルスを出力する毎に、
これと同期して点弧角調整器１から出力されるパ
ルス列である。また、同図ヘに示される信号Ｂ
は、電流裁断運転領域におけるインバータ７の転
流開始位相でハイ(H)レベルとなる信号であり、パ
ルス分配器２より出力される。なお、パルス分配
器２では、電動機１０の速度検出用パルスジエネ
レータおよび電動機１０の回転子位置を検出する
位置検出器（いずれも図示なし）等を介して、電
流裁断運転領域であること（電動機速度が所定値
以下になつたこと）、インバータ７の転流時点が
到来していること等を検知する。ワンシヨツト回
路３は、上記信号Ａによつてトリガされて、コン
バータ６に点弧パルスを出力した時点から所定の
時間だけロー(L)レベルとなる、第２図ホの如き信
号Ｃを出力する。この時間Taは、コンバータ６
へ点弧パルスが出力されてからシヤントサイリス
タ８が順バイアスになると推定される時間であ
り、適宜に設定される。ワンシヨツト回路３から
の出力信号Ｃと、パルス分配器２から出力される
信号Ｂとはアンド回路４にて論理積がとられ、第
２図トの如き信号Ｄが形成される。ワンシヨツト
回路５は、この信号Ｄによつてトリガされ、シヤ
ントサイリスタ８の点弧パルスとして充分なパル
ス幅をもつ、第２図チの如き信号Ｅを出力する。
この信号Ｅは、図示されないパルスアンプを介し
てシヤントサイリスタ８に与えられる。この点弧
によつて、第２図イに示される直流中間電流、お
よび同図ハに示されるシヤントサイリスタ端子電
圧vLは、ともに急速に零へと移行する。なお、第
２図リに示される信号Ｆは、パルス分配器２から
点弧角調整器１に出力されるパルスシフト指令で
あり、これによりコンバータ６の電流が絞られ
る。
対して同図ロの如き点弧パルスを出力する毎に、
これと同期して点弧角調整器１から出力されるパ
ルス列である。また、同図ヘに示される信号Ｂ
は、電流裁断運転領域におけるインバータ７の転
流開始位相でハイ(H)レベルとなる信号であり、パ
ルス分配器２より出力される。なお、パルス分配
器２では、電動機１０の速度検出用パルスジエネ
レータおよび電動機１０の回転子位置を検出する
位置検出器（いずれも図示なし）等を介して、電
流裁断運転領域であること（電動機速度が所定値
以下になつたこと）、インバータ７の転流時点が
到来していること等を検知する。ワンシヨツト回
路３は、上記信号Ａによつてトリガされて、コン
バータ６に点弧パルスを出力した時点から所定の
時間だけロー(L)レベルとなる、第２図ホの如き信
号Ｃを出力する。この時間Taは、コンバータ６
へ点弧パルスが出力されてからシヤントサイリス
タ８が順バイアスになると推定される時間であ
り、適宜に設定される。ワンシヨツト回路３から
の出力信号Ｃと、パルス分配器２から出力される
信号Ｂとはアンド回路４にて論理積がとられ、第
２図トの如き信号Ｄが形成される。ワンシヨツト
回路５は、この信号Ｄによつてトリガされ、シヤ
ントサイリスタ８の点弧パルスとして充分なパル
ス幅をもつ、第２図チの如き信号Ｅを出力する。
この信号Ｅは、図示されないパルスアンプを介し
てシヤントサイリスタ８に与えられる。この点弧
によつて、第２図イに示される直流中間電流、お
よび同図ハに示されるシヤントサイリスタ端子電
圧vLは、ともに急速に零へと移行する。なお、第
２図リに示される信号Ｆは、パルス分配器２から
点弧角調整器１に出力されるパルスシフト指令で
あり、これによりコンバータ６の電流が絞られ
る。
このようにして、シヤントサイリスタ８への点
弧パルスは、これが順バイアスの時にのみ出力さ
れることゝなり、しかもその点弧パルス幅をワン
シヨツト回路５によつて決定することができる。
弧パルスは、これが順バイアスの時にのみ出力さ
れることゝなり、しかもその点弧パルス幅をワン
シヨツト回路５によつて決定することができる。
なお、上記では主としてハード構成について説
明したが、これをソフト的に行なうことも可能で
あり、この場合はワンシヨツト回路３やアンド回
路４等が不要となる。
明したが、これをソフト的に行なうことも可能で
あり、この場合はワンシヨツト回路３やアンド回
路４等が不要となる。
この発明によれば、無整流子電動機の電流裁断
運転領域において、コンバータの点弧パルス出力
時点からシヤントサイリスタが順バイアスになる
までの時間を計測・管理し、順バイアスになつた
という条件とインバータの転流開始時点にあると
いう条件との論理積出力にもとづいてシヤントサ
イリスタに点弧パルスを出力するようにしたの
で、シヤントサイリスタには必ず順バイアス域で
のみ点弧パルスが与えられることになる。これに
よつて、シヤントサイリスタを複数個直列接続し
て運転する場合の、電圧分担のバラツキによる素
子破壊を防止することが可能となり、櫛歯パルス
発生回路の如き特別な回路を用いなくても済む利
点が得られるものである。
運転領域において、コンバータの点弧パルス出力
時点からシヤントサイリスタが順バイアスになる
までの時間を計測・管理し、順バイアスになつた
という条件とインバータの転流開始時点にあると
いう条件との論理積出力にもとづいてシヤントサ
イリスタに点弧パルスを出力するようにしたの
で、シヤントサイリスタには必ず順バイアス域で
のみ点弧パルスが与えられることになる。これに
よつて、シヤントサイリスタを複数個直列接続し
て運転する場合の、電圧分担のバラツキによる素
子破壊を防止することが可能となり、櫛歯パルス
発生回路の如き特別な回路を用いなくても済む利
点が得られるものである。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
２図は第１図の動作を説明するためのタイムチヤ
ート、第３図は無整流子電動機制御装置の主回路
を示す回路図、第４図は第３図の動作を説明する
ためのタイムチヤートである。 符号説明 １……点弧角調整器、２……パルス
分配器、３，５……ワンシヨツト回路、４……ア
ンド回路、６……コンバータ、７……インバー
タ、８……シヤントサイリスタ、９……直流リア
クトル、１０……無整流子電動機。
２図は第１図の動作を説明するためのタイムチヤ
ート、第３図は無整流子電動機制御装置の主回路
を示す回路図、第４図は第３図の動作を説明する
ためのタイムチヤートである。 符号説明 １……点弧角調整器、２……パルス
分配器、３，５……ワンシヨツト回路、４……ア
ンド回路、６……コンバータ、７……インバー
タ、８……シヤントサイリスタ、９……直流リア
クトル、１０……無整流子電動機。
Claims (1)
- １ コンバータとインバータとの間に直流リアク
トルを挿入しかつこれと並列にシヤントサイリス
タを接続してなる電力変換装置を介して無整流子
電動機を制御する制御方式であつて、前記コンバ
ータに対して点弧パルスを出力するとともに該点
弧パルスと同期した第１の信号を出力する第１の
信号発生手段と、前記インバータに対して点弧パ
ルスを出力する一方前記電動機の回転速度が所定
値以下となる電流裁断運転領域でインバータの転
流開始時点が到来したことを検出して第２の信号
を出力するとともに該第１の信号発生手段に対し
てコンバータ電流を絞るべくパルスシフト指令を
発する第２の信号発生手段と、前記第１の信号を
所定の時間だけ遅延させた信号と前記第２の信号
との論理積信号にもとづいて前記シヤントサイリ
スタに対して点弧パルスを供給する点弧パルス供
給手段とを備え、インバータの転流開始時点が到
来している条件とシヤントサイリスタが順バイア
スされている条件が同時に成立するときシヤント
サイリスタに点弧パルスを供給することを特徴と
する無整流子電動機の制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138007A JPS6118388A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 無整流子電動機の制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138007A JPS6118388A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 無整流子電動機の制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118388A JPS6118388A (ja) | 1986-01-27 |
| JPH0534913B2 true JPH0534913B2 (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=15211879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59138007A Granted JPS6118388A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 無整流子電動機の制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118388A (ja) |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP59138007A patent/JPS6118388A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6118388A (ja) | 1986-01-27 |
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