JPH053679A - 電流形インバータ装置 - Google Patents
電流形インバータ装置Info
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- JPH053679A JPH053679A JP3183124A JP18312491A JPH053679A JP H053679 A JPH053679 A JP H053679A JP 3183124 A JP3183124 A JP 3183124A JP 18312491 A JP18312491 A JP 18312491A JP H053679 A JPH053679 A JP H053679A
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Abstract
する電流形インバータ装置の負荷電流の立上り、立下り
の時間を可変自在にする。 【構成】 インバータ5のスイッチングに基づく負荷電
流の極性反転毎に充電極性が反転されてインバータ5の
出力電流の一部により充電される帰還コンデンサ8と、
このコンデンサ8の通流電流を整流するダイオード整流
器9と、容量が可変設定されダイオード整流器9の出力
により充電されて帰還コンデンサ8の充電時定数を設定
する補助コンデンサ10とを備え、この補助コンデンサ
10の容量の可変設定により負荷電流の極性反転時の傾
斜を調整する。
Description
する負荷に定電流制御された交流を供給する電流形イン
バータ装置に関する。
の表面改質により被処理物に色彩を生じさせたりする場
合、交流電源の正弦波電流や矩形波電流を被処理物に通
電することが行われる。
被処理物に定電流制御の表面改質を施すときは、前記正
弦波電流や矩形波電流が定電流制御されて被処理物に給
電される。ところで、この定電流の交流給電に好適な電
源装置として電流形インバータ装置がある。
サイリスタ整流器等の制御整流器,定電流制御用の直流
リアクトル及びインバータを備え、制御整流器のサイリ
スタ等の導通角をその整流出力が定電流になるように制
御して交流電源を整流し、前記整流出力を直流リアクト
ルを介してインバータに供給し、このインバータのスイ
ッチングにより定電流制御された交流を出力する。
バータ装置はインバータのスイッチングに基づく出力電
流の立上り、立下りの傾斜が回路定数等に基づいて定ま
り変化しない。そのため、前記立上り,立下りの時間を
変えられず、表面改質の電源装置とした場合、負荷電流
の立上り,立下りの傾斜が変わらず、表面改質の特性を
調節できない問題点がある。
る被処理物の表面改質の特性調節等が自在に行える電流
形インバータ装置を提供することを目的とする。
めに、本発明の電流形インバータ装置においては、イン
バータのスイッチングに基づく負荷電流の極性反転毎に
充電極性が反転されて前記インバータの出力電流の一部
により充電される帰還コンデンサと、このコンデンサの
通流電流を整流するダイオード整流器と、容量が可変設
定されダイオード整流器の出力により充電されて前記帰
還コンデンサの充電時間を設定する補助コンデンサとを
備え、前記補助コンデンサの容量の可変設定により前記
負荷電流の極性反転時の傾斜を調整する。
有効利用を図るときは、帰還コンデンサとダイオード整
流器との間に絶縁トランスを設けるとともに、補助コン
デンサの蓄積エネルギをインバータの入力側に注入する
ことが望ましい。
ータ装置の場合、インバータのスイッチングにより負荷
電流の極性が反転する毎に、インバータの出力電流の一
部で帰還コンデンサが極性を反転して充電され、この充
電後に負荷電流が定常値に収束する。
オード整流器により整流されて補助コンデンサに供給さ
れ、このコンデンサの容量(充電電圧)により帰還コン
デンサの容量(時定数)が決まる。
することにより、帰還コンデンサの容量が変化して負荷
電流が定常値に収束するまでの時間が変わり、負荷電流
の立上り,立下りの傾斜が自在に可変設定される。
との間に絶縁トランスを設けて補助コンデンサの蓄積エ
ネルギをインバータの入力側に注入すると、絶縁トラン
スによりインバータの入力側と出力側とを分離して補助
コンデンサの蓄積エネルギを有効に利用できる。
説明する。
いて、図1及び図2を参照して説明する。図1に示すよ
うに商用の3相交流電源が入力端子1a,1b,1cか
ら入力変圧器2の1次側に供給され、この変圧器2の2
次側の出力がサイリスタ3a〜3fのブリッジ回路構成
の制御整流器3に供給される。
の導通角の制御により、前記2次側の出力を整流して定
電流の整流出力を形成する。さらに、制御整流器3の整
流出力が定電流制御用の直流リアクトル4により平滑さ
れ、図2(a)に示すほぼ所定値Idに直流化された電
流idが形成されてインバータ5に供給される。
してのサイリスタ5a〜5dのブリッジ回路からなりサ
イリスタ5a,5dとサイリスタ5b,5cが逆相でス
イッチングして直流を交流に変換し、この交流を出力変
圧器6を介して負荷7に供給する。なお、負荷7は抵抗
成分Ro及びリアクタンス成分Loを有する。
形波電流にしようとすると、同時オン状態等が発生して
サイリスタ5a〜5dが破壊されたりするため、出力電
流の立上り,立下りが台形波特性になるようにインバー
タ5は周期Tでスイッチング制御される。
オンに変化するときを負から正への転流とし、サイリス
タ5a,5dがオフからオンに変化するときを正から負
への転流とすると、負から正への転流によりサイリスタ
5bから出力変圧器6の1次側を介してサイリスタ5c
に電流が流れ、このとき、負荷7に図1の極性の出力電
圧eo,出力電流(負荷電流)ioが供給される。
5aから出力変圧器6の1次側を介してサイリスタ5d
に電流が流れ、このとき、負荷7に供給される出力電圧
eo,出力電流ioの極性が反転する。そして、出力電
流ioは図2の(b)に示すように、正,負の定常値+
Io,−Ioに台形波特性で交互に変化する。
例えば出力電流io=−Ioの時刻tnに負から正への
転流が生じ、サイリスタ5a,5dがオフに反転する
と、出力電流ioは主に負荷7のリアクタンス成分Lo
のエネルギ放出により−Ioから減少して時刻t0 に0
に達する。
ス成分Loに比例した起電力が生じ、この起電力の電流
が図1の電流irgとして帰還コンデンサ8に供給され
る。
のオン期間に図1の極性に充電保持され、電流irgの
供給により逆充電されて放電する。さらに、サイリスタ
5b,5cがオンに反転し、インバータ5の出力電流の
一部が電流irgとして帰還コンデンサ8に供給され、
該コンデンサ8が図示の逆の極性に充電される。
圧器6に図示の極性の出力電圧eo,出力電流ioが生
じ、この電流ioが負荷7を流れる。このとき、出力電
流ioは帰還コンデンサ8及び負荷7の時定数に応じた
傾きで定常値+Ioに立上って収束する。
うに帰還コンデンサ8の充電にしたがって減少し、コン
デンサ8が時刻tpに満充電状態になると、以降は流れ
なくなる。なお、つぎの正から負への転流のときは、出
力電流ioが定常値+Ioから0に減少し、図1と逆極
性の電流irgが流れてコンデンサ8が図示の極性に充
電され、出力電流ioが定常値−Ioに立下る。
立下りの傾きが帰還コンデンサ8及び負荷7の時定数に
依存するため、帰還コンデンサ8の容量(時定数)を可
変して該コンデンサ8の充電時間を変えれば、出力電流
ioの立上り,立下りの時間が変わってその傾きが変わ
る。そこで、ダイオード9a〜9dのブリッジ回路構成
のダイオード整流器9,補助コンデンサ10及び時定数
調整用の可変抵抗11を備え、整流器9により電流ir
gを全波整流する。
流irgがダイオード9a,コンデンサ10と可変抵抗
11の並列回路,ダイオード9d,コンデンサ8に流
れ、図1の極性と逆のときは、電流irgがコンデンサ
8,ダイオード9b,コンデンサ10と可変抵抗11の
並列回路,ダイオード9cに流れる。
コンデンサ10の容量(充電電圧)が変わり、この容量
の変化によって転流時のコンデンサ8の充電時間が変わ
る。したがって、可変抵抗11の抵抗値を変えることに
より、出力電流ioの立上り、立下りの傾斜特性が変化
し、負荷7が表面改質の被処理物であれば、その改質の
特性が自在に調整できる。
充電され続けるため、その充電電圧(両端間電圧)ec
が図2の(d)の実線に示すように1点鎖線の平均値E
cにほぼ等しくなる。また、出力電圧eoは図2の
(e)に示すように変化する。
変化率を一定にするため、T1 =T2 に設定される。と
ころで、出力変圧器6を省いて形成してもよい。また、
インバータ5はサイリスタ5a〜5dの代わりにGT
O,IGBTを用いて形成してもよい。
いて、図3を参照して説明する。図3において、図1と
同一符号は同一もしくは相当するものを示し、図1と異
なる点は帰還コンデンサ8とダイオード整流器5との間
に絶縁トランス12を設け、図1の可変抵抗11の代わ
りに補助コンデンサ10の蓄積エネルギをインバータ5
の入力側に注入する直流リアクトル13と時定数調整用
の可変抵抗14を設けた点である。
ンデンサ10の容量が可変され、図1の場合と同様、帰
還コンデンサ8の容量が可変設定される。
ギは、図1のように可変抵抗11で放電する代わりに、
直流リアクトル13,可変抵抗14を介してインバータ
5の入力側に注入され、電力の利用効率が向上する。な
お、絶縁トランス12はインバータ5の入力側と出力側
とを分離するために設けられている。
ているため、以下に記載する効果を奏する。帰還コンデ
ンサ8,ダイオード整流器9及び補助コンデンサ10を
備えたため、インバータ5のスイッチングにより負荷電
流の極性が反転する毎に、インバータ5の出力電流の一
部で帰還コンデンサ8が極性を反転して充電され、この
充電後に負電流が定常値に収束し、しかも、帰還コンデ
ンサ8の通流電流がダイオード整流器9により整流され
て補助コンデンサ10に供給され、このコンデンサ10
の容量により帰還コンデンサ8の容量(時定数)が決ま
る。
設定することにより、帰還コンデンサ8の容量が変化し
て負荷電流が定常値に収束するまでの時間が変わり、負
荷電流の立上り,立下りの傾斜を自在に可変設定するこ
とができ、負荷7を被処理物とする表面改質の電源装置
に適用することにより、表面改質の特性を自在に設定で
きる。
器9との間に絶縁トランス12を設けて補助コンデンサ
10の蓄積エネルギをインバータ5の入力側に注入する
と、絶縁トランス12によりインバータ5の入力側と出
力側とを分離して補助コンデンサ10の蓄積エネルギを
有効に利用することができ、電力の利用効率を向上する
こともできる。
の結線図である。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 制御整流器の定電流の整流出力を定電流
制御用の直流リアクトルを介してインバータに供給し、
該インバータのスイッチングにより交流を形成してリア
クタンス成分を有する負荷に供給する電流形インバータ
装置において、前記インバータのスイッチングに基づく
負荷電流の極性反転毎に充電極性が反転されて前記イン
バータの出力電流の一部により充電される帰還コンデン
サと、前記帰還コンデンサの通流電流を整流するダイオ
ード整流器と、容量が可変設定され前記ダイオード整流
器の出力により充電されて前記帰還コンデンサの充電時
定数を設定する補助コンデンサとを備え、前記補助コン
デンサの容量の可変設定により前記負荷電流の極性反転
時の傾斜を調整するようにしたことを特徴とする電流形
インバータ装置。 - 【請求項2】 帰還コンデンサとダイオード整流器との
間に絶縁トランスを設けるとともに、補助コンデンサの
蓄積エネルギをインバータの入力側に注入するようにし
たことを特徴とする請求項1記載の電流形インバータ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183124A JPH07110138B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 電流形インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183124A JPH07110138B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 電流形インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053679A true JPH053679A (ja) | 1993-01-08 |
| JPH07110138B2 JPH07110138B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=16130217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183124A Expired - Fee Related JPH07110138B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 電流形インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110138B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3183124A patent/JPH07110138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110138B2 (ja) | 1995-11-22 |
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