JPH05932B2 - - Google Patents

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JPH05932B2
JPH05932B2 JP60167714A JP16771485A JPH05932B2 JP H05932 B2 JPH05932 B2 JP H05932B2 JP 60167714 A JP60167714 A JP 60167714A JP 16771485 A JP16771485 A JP 16771485A JP H05932 B2 JPH05932 B2 JP H05932B2
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JP
Japan
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cycloconverter
circulating current
cycloconverters
phase
value
Prior art date
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JP60167714A
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Japanese (ja)
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JPS6231338A (en
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Shigeru Tanaka
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Priority to EP19850309477 priority patent/EP0187042B1/en
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Priority to CA000498652A priority patent/CA1257327A/en
Priority to KR1019850010026A priority patent/KR890004592B1/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数台の循環電流式サイクロコンバ
ータの並列運転装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a parallel operation device for a plurality of circulating current type cycloconverters.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

サイクロコンバータは、一定周波数の交流電力
を他の異なる周波数の交流電力に直接変換するも
ので、交流電動機駆動の可変電圧可変周波数電源
等に広く使われている。特に循環電流式サイクロ
コンバータは、出力周波数0の上限値を高くとれ
る(入力周波数1以上の運転も可能)ことが知ら
れており(特開昭60−28772号公報)、その適用範
囲はますます拡大されつつある。
A cycloconverter directly converts alternating current power of a constant frequency into alternating current power of a different frequency, and is widely used in variable voltage variable frequency power supplies driven by alternating current motors. In particular, it is known that circulating current type cycloconverters can have a high upper limit value for output frequency 0 (operation at input frequency 1 or higher is also possible) (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-28772), and the range of its application is increasing. It is being expanded.

一方、サイクロコンバータは、その構成素子た
るサイリスタを電源電圧によつて転流させるた
め、電源から多くの無効電力をとる欠点がある。
またその無効電力は負荷側の周波数に同期して常
に変動している。このため電源系統設備の容量を
増大させるだけでなく、同一系統に接続された電
気機器に種々の悪影響を及ぼしている。
On the other hand, the cycloconverter has the disadvantage that it requires a large amount of reactive power from the power supply because its component thyristor is commutated by the power supply voltage.
Moreover, the reactive power constantly fluctuates in synchronization with the frequency on the load side. This not only increases the capacity of power supply system equipment, but also has various negative effects on electrical equipment connected to the same system.

これに対して、特公昭59−14988号公報ではサ
イクロコンバータの受電端に進相コンデンサを接
続し、該サイクロコンバータの遅れ無効電力と、
該進相コンデンサの進み無効電力が互いに打消し
合うように上記サイクロコンバータの循環電流を
制御して、電源側から見た基本波力率が常に1に
なるようにしている。
On the other hand, in Japanese Patent Publication No. 59-14988, a phase advance capacitor is connected to the receiving end of the cycloconverter, and the delayed reactive power of the cycloconverter is
The circulating current of the cycloconverter is controlled so that the leading reactive powers of the phase advancing capacitors cancel each other out, so that the fundamental wave power factor as seen from the power supply side is always 1.

〔従来技術の問題点〕[Problems with conventional technology]

第10図は、従来の複数台のサイクロコンバー
タ並列運転装置の構成図を示す。
FIG. 10 shows a configuration diagram of a conventional parallel operation device for a plurality of cycloconverters.

図中、BUSは3相交流電源の電線路、SWA
SWBは主開閉器、CAP−A,CAP−Bは進相コ
ンデンサ、CC−A,CC−Bは3相−3相変換の
循環電流式サイクロコンバータ、MA,MBは交流
電動機、CTS1,CTS2は変流器、PTS1,PTS2は変
成器、VAR1,VAR2は無効電力演算回路、CQ1
CQ2は比較器、HQ1HQ2は無効電力制御補償回路、
ACRA,ACRBは循環電流制御回路、ALRA
ALRBは負荷電流制御回路、PHC−A,PHC−
Bは位相制御回路である。
In the figure, BUS is the electrical line of the 3-phase AC power supply, SW A ,
SW B is the main switch, CAP-A, CAP-B are phase advance capacitors, CC-A, CC-B are circulating current type cycloconverters for 3-phase to 3-phase conversion, M A , MB are AC motors, CT S1 , CT S2 are current transformers, PT S1 , PT S2 are transformers, VAR 1 , VAR 2 are reactive power calculation circuits, C Q1 ,
C Q2 is a comparator, HQ 1 HQ 2 is a reactive power control compensation circuit,
ACR A , ACR B are circulating current control circuits, ALR A ,
ALR B is load current control circuit, PHC-A, PHC-
B is a phase control circuit.

負荷電流制御回路ALRAは、交流電動機MA
供給する電流(負荷電流)を検出し、それが指令
値に一致するように位相制御回路PHC−Aを介
して、サイクロコンバータCC−Aの出力電圧を
調整する。
The load current control circuit ALR A detects the current (load current) supplied to the AC motor M A , and adjusts the output of the cycloconverter CC-A via the phase control circuit PHC-A so that it matches the command value. Adjust voltage.

循環電流制御回路ACRAは、サイクロコンバー
タCC−Aの内部で循環する電流を検出し、それ
が指令値に一致するように位相制御回路PHC−
Aを介して、サイクロコンバータCC−Aの正群、
負群コンバータの差電圧(直流リアクトルに印加
される電圧)を制御する。
The circulating current control circuit ACR A detects the current circulating inside the cycloconverter CC-A, and controls the phase control circuit PHC- so that it matches the command value.
Through A, the positive group of the cycloconverter CC-A,
Controls the differential voltage (voltage applied to the DC reactor) of the negative group converter.

サイクロコンバータCC−Aの受電端には進相
コンデンサCAP−Aが接続されており、当該進
相コンデンサCAP−Aの進み電流Ieapを含めた入
力電流ISAの無効電流成分IQ(無効電力QAに比例す
る)を検出しそれが零になるように前記循環電流
制御回路ACRAに循環電流指令値I* OAを与えてい
る。
A phase advance capacitor CAP-A is connected to the receiving end of the cycloconverter CC-A, and a reactive current component I Q ( reactive power A circulating current command value I * OA is given to the circulating current control circuit ACR A so that it becomes zero.

サイクロコンバータCC−Bを同様に構成され、
やはり受電端の無効電力QBが零になるように循
環電流IOBを制御している。
The cycloconverter CC-B is configured similarly,
Again, the circulating current I OB is controlled so that the reactive power Q B at the receiving end becomes zero.

このような従来のサイクロコンバータの並列運
転装置は次のような問題点があつた。
Such conventional parallel operation devices for cycloconverters have the following problems.

進相コンデンサは各サイクロコンバータ毎に
分割して設置しなければならず、配線が複雑に
なり、設置面積も大きくなるきらいがある。
The phase advance capacitor must be installed separately for each cycloconverter, which tends to complicate the wiring and increase the installation area.

事故等により、サイクロコンバータの中の1
台ないしは数台がゲートしや断された場合、当
該サイクロコンバータの受電端に接続されてい
る進相コンデンサによつて全体の無効電力は進
みとなり、電源電圧の上昇を招く危険がある。
Due to an accident, one of the cycloconverters
If one or several units are gated and disconnected, the phase advancing capacitor connected to the receiving end of the cycloconverter causes the overall reactive power to advance, leading to a risk of an increase in the power supply voltage.

各サイクロコンバータの受電端に接続される
進相コンデンサの容量は各サイクロコンバータ
が最大負荷を取つたとき(遅れ無効電力が最大
になつたとき)に受電端の力率が1になるよう
に設計される。すなわち、他のサイクロコンバ
ータの運転モードに関係なく、自己のサイクロ
コンバータの遅れ無効電力の最大値を打ち消す
だけの進み無効電力をとるように進相コンデン
サ容量を決定してしまうため、全体から見た場
合、むだな容量の進相コンデンサまでも用意し
てしまう欠点があつた。
The capacity of the phase advance capacitor connected to the receiving end of each cycloconverter is designed so that the power factor at the receiving end becomes 1 when each cycloconverter takes on its maximum load (when the delayed reactive power reaches its maximum). be done. In other words, regardless of the operation mode of other cycloconverters, the capacitance of the phase advance capacitor is determined in such a way that the leading reactive power is sufficient to cancel out the maximum value of the delayed reactive power of the own cycloconverter. In this case, there was a drawback that a phase advancing capacitor with unnecessary capacity was also required.

進相コンデンサの容量が増大するということ
は、電源トランスや変換器(コンバータ)等の
容量も増大するということで、特に軽負荷時、
むだな循環電流を流すことにより、効率の悪い
運転をよぎなくされていた。
Increasing the capacitance of the phase advance capacitor means that the capacitance of the power transformer, converter, etc. also increases, especially at light loads.
By passing unnecessary circulating current, inefficient operation was avoided.

また、前記進相コンデンサの容量を各サイク
ロコンバータが定格負荷で運転されるとき受電
端の力率が1になるように選定した場合、過負
荷運転時には、サイクロコンバータの循環電流
指令値は負の値となり、結果的に循環電流が零
で運転される。このため、サイクロコンバータ
は非循環電流式サイクロコンバータの動作とな
り、出力電流の波形歪みが増大し、しいては、
出力周波数の上限値を低下せざるを得なくな
る。
In addition, if the capacity of the phase advance capacitor is selected so that the power factor at the receiving end is 1 when each cycloconverter is operated at the rated load, the circulating current command value of the cycloconverter becomes negative during overload operation. value, resulting in operation with zero circulating current. For this reason, the cycloconverter operates as a non-circulating current type cycloconverter, and the waveform distortion of the output current increases.
This forces the upper limit of the output frequency to be lowered.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもの
で、受電端に接続すべき進相コンデンサの容量を
低減させ、軽負過運転時の運転効率の向上を図
り、過負荷運転時においても循環電流式サイクロ
コンバータの特性を維持し、かつ、サイクロコン
バータの容量の低減を図つたサイクロコンバータ
の並列運転装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems.The present invention reduces the capacity of the phase advancing capacitor to be connected to the power receiving end, improves operating efficiency during light load operation, and circulates even during overload operation. It is an object of the present invention to provide a parallel operation device for cycloconverters that maintains the characteristics of a current type cycloconverter and reduces the capacity of the cycloconverter.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するために本発明では、複数台
の循環電流式サイクロコンバータの共通の受電端
に一括して進相コンデンサを接続し、装置全体の
無効電力を制御するように各サイクロコンバータ
に循環電流指令値を与えている。このとき、進相
コンデンサはシステム全体の運転モードを考慮し
最適値を用意する。これによつて、進相コンデン
サの容量を低減させ、システム全体として無駄な
循環電流を流すことがなくなり効率の良い運転が
可能となる。
In order to achieve the above object, the present invention connects a phase advance capacitor to a common power receiving end of a plurality of circulating current type cycloconverters, and circulates it to each cycloconverter so as to control the reactive power of the entire device. It gives a current command value. At this time, the optimum value for the phase advance capacitor is prepared in consideration of the operating mode of the entire system. As a result, the capacitance of the phase advance capacitor is reduced, and unnecessary circulating current is not passed through the system as a whole, allowing efficient operation.

また過負荷運転によりサイクロコンバータ全体
の遅れ無効電力の和が、前記進相コンデンサの容
量を越えてしまう場合、受電端の力率に関係な
く、前記各サイクロコンバータに与える循環電流
指令値を零にならない程度の一定値に保つことに
より、当該各サイクロコンバータは常に循環電流
式サイクロコンバータの特性を失うことなく運転
することが可能となる。
In addition, if the sum of delayed reactive power of the entire cycloconverter exceeds the capacity of the phase advance capacitor due to overload operation, the circulating current command value given to each cycloconverter is set to zero regardless of the power factor at the receiving end. By maintaining the constant value to such an extent that the cycloconverter does not change, each cycloconverter can always operate without losing its characteristics as a circulating current type cycloconverter.

さらに、軽負荷運転において各サイクロコンバ
ータに流すべき循環電流が増大した場合、当該循
環電流指令値の大きさに応じて進相コンデンサの
投入段数を減らし、運転効率の向上を図ることが
可能となる。
Furthermore, when the circulating current to be passed through each cycloconverter increases during light load operation, it is possible to reduce the number of stages of phase advance capacitors in accordance with the magnitude of the circulating current command value, thereby improving operational efficiency. .

さらにまた、各サイクロコンバータが軽負荷あ
るいは過負荷等別々に運転されている場合、負荷
が軽いサイクロコンバータに多くの循環電流を流
し、負荷が重いサイクロコンバータには、少ない
循環電流を流すように配分制御することにより、
変換器の電流容量の増大を防止することが可能と
なる。
Furthermore, when each cycloconverter is operated separately due to light load or overload, the distribution is made such that more circulating current flows to the cycloconverter with a lighter load, and less circulating current flows to the cycloconverter with a heavier load. By controlling
It becomes possible to prevent an increase in the current capacity of the converter.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の複数台のサイクロコンバータ
並列運転装置の実施例を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a parallel operation device for a plurality of cycloconverters according to the present invention.

図中、BUSは3相交流電源の電線路、CAPは
進相コンデンサ、SWA,SWB,SWC,SWDは主
開閉器、CC−A,CC−B,CC−C,CC−Dは
3相−3相変換の循環電流式サイクロコンバー
タ、MA,MB,MC,MDは交流電動機、CTSは変
流器、PTSは変成器、VARは無効電力演算回路、
CQは比較器、HQは無効電力制御補償回路、DST
は分配回路、ACRA,ACRB,ACRC,ACRDは循
環電流制御回路、ALRA,ALRB,ALRC,ALRD
は負荷電流制御回路、PHC−A,PHC−B,
PHC−C,PHC−Dは位相制御回路、C−SEL
は進相コンデンサ切換え制御回路である。
In the figure, BUS is the electrical line of the three-phase AC power supply, CAP is the phase advancing capacitor, SW A , SW B , SW C , SW D are the main switches, CC-A, CC-B, CC-C, CC-D is a circulating current type cycloconverter with three-phase to three-phase conversion, M A , M B , M C , and M D are AC motors, CT S is a current transformer, P S is a transformer, VAR is a reactive power calculation circuit,
C Q is a comparator, HQ is a reactive power control compensation circuit, DST
is distribution circuit, ACR A , ACR B , ACR C , ACR D is circulating current control circuit, ALR A , ALR B , ALR C , ALR D
are load current control circuits, PHC-A, PHC-B,
PHC-C, PHC-D are phase control circuits, C-SEL
is a phase advance capacitor switching control circuit.

まず、循環電流式サイクロコンバータCC−A
の動作説明を行う。
First, circulating current type cycloconverter CC-A
The operation will be explained.

第2図は循環電流式サイクロコンバータCC−
Aと交流電動機MAの主回路構成図の一例を示す。
図中、TrU,TrV,TrWは電源トランス、CC−
U,CC−V,CC−WはU相、V相、W相のサイ
クロコンバータ、MAは交流電動機の電機子、U
はU相電機子巻線、VはV相電機子巻線、WはW
相電機子巻線である。U相のサイクロコンバータ
CC−Uは正群コンバータSSP、負群コンバータ
SSN及び直流リアクトルL01,L02から構成されて
いる。
Figure 2 shows the circulating current type cycloconverter CC-
An example of the main circuit configuration diagram of A and AC motor M A is shown.
In the figure, TrU, TrV, TrW are power transformers, CC−
U, CC-V, CC-W are U-phase, V-phase, W-phase cycloconverters, M A is the armature of the AC motor, U
is U-phase armature winding, V is V-phase armature winding, W is W
This is the phase armature winding. U-phase cycloconverter
CC-U is positive group converter SSP, negative group converter
It consists of SSN and DC reactors L 01 and L 02 .

第3図は、第2図のサイクロコンバータの制御
回路構成図の一例を示す。図中、LIMはリミツ
ト回路、AD1〜AD9は加算器、C1〜C6は比較器、
GOU,GOV,GOWは循環電流制御補償回路、GLU
GLV,GLWは負荷電流制御補償回路、IOA1〜IOA3
は反転増幅器、PHPU,PHNU,PHPV,PHNV
PHPW,PHNWは位相制御回路である。
FIG. 3 shows an example of a control circuit configuration diagram of the cycloconverter shown in FIG. 2. In the figure, LIM is a limit circuit, AD 1 to AD 9 are adders, C 1 to C 6 are comparators,
G OU , G OV , G OW are circulating current control compensation circuits, G LU ,
G LV , G LW are load current control compensation circuits, IOA 1 to IOA 3
are inverting amplifiers, PHP U , PHN U , PHP V , PHN V ,
PHP W and PHN W are phase control circuits.

以下、第2図及び第3図の構成図を参照しなが
らサイクロコンバータCC−Aの動作説明を行う。
The operation of the cycloconverter CC-A will be explained below with reference to the configuration diagrams of FIGS. 2 and 3.

サイクロコンバータCC−Aは3相交流を直接
別の周波数の3相交流に変換するもので、U相サ
イクロコンバータCC−U、V相サイクロコンバ
ータCC−V、W相サイクロコンバータCC−Wに
分けることができる。
The cycloconverter CC-A directly converts 3-phase AC into 3-phase AC with a different frequency, and can be divided into U-phase cycloconverter CC-U, V-phase cycloconverter CC-V, and W-phase cycloconverter CC-W. I can do it.

まず、U相サイクロコンバータの負荷電流制御
及び循環電流制御の動作説明を行う。
First, the operation of load current control and circulating current control of the U-phase cycloconverter will be explained.

負荷電流IUは次のように制御される。 The load current I U is controlled as follows.

電流検出器CTUにより負荷電流IUを検出し、第
3図の比較器C1に入力する。比較器C1は負荷電
流指令値IUと上記負荷電流検出値IUを比較し、偏
差εU=I* U−IUを出力する。当該偏差εUは、次の制
御補償回路GLUに入力され、比例増幅される(制
御応答を改善するために微分あるいは積分要素が
使われることもある)。この比例定数をKUとす
る。制御補償回路GLUの出力KU・εUは加算器AD1
を介して正群コンバータSSPの位相制御回路
PHPUに入力され、かつ、反転増幅器IOA1を介
して−KU・εUとなつた信号は加算器AD2を介し
て負群コンバータSSNの位相制御回路PHNUに入
力される。
Load current I U is detected by current detector CT U and inputted to comparator C 1 in FIG. The comparator C1 compares the load current command value IU and the load current detection value IU , and outputs the deviation εU =I * UIU . The deviation ε U is input to the next control compensation circuit G LU and is proportionally amplified (differential or integral elements may be used to improve the control response). Let this constant of proportionality be K U. The output K U・ε U of the control compensation circuit G LU is the output of the adder AD 1
Positive group converter SSP phase control circuit through
The signal input to PHP U and changed to −K U ·ε U via the inverting amplifier IOA 1 is input to the phase control circuit PHN U of the negative group converter SSN via the adder AD 2 .

正群コンバータSSPは上記位相制御回路PHPU
の入力v〓P=KU・εUに比例した電圧VPを第2図の
矢印方向に発生させる。同様に負群コンバータ
SSNは位相制御回路PHNUの入力信号v〓Nに比例
した電圧を図の矢印方向に発生させる。
Positive group converter SSP is the above phase control circuit PHP U
A voltage V P proportional to the input v〓 P = K U · ε U is generated in the direction of the arrow in Fig. 2. Similarly negative group converter
SSN generates a voltage proportional to the input signal v〓 N of the phase control circuit PHN U in the direction of the arrow in the figure.

ここで循環電流制御回路からの出力信号が十分
小さいものとして考えると v〓N=−KU・εU=−v〓P となる。故に負群コンバータSSNの点孤位相角
αNUは、正群コンバータSSPの点孤位相角αPUに対
して、 αNU=180゜−αPU の関係を有する。
Here, assuming that the output signal from the circulating current control circuit is sufficiently small, v〓 N = -K U · ε U = -v〓 P. Therefore, the firing phase angle α NU of the negative group converter SSN has the relationship α NU =180°−α PU with respect to the firing phase angle α PU of the positive group converter SSP.

すなわち、正群コンバータSSPが第2図の矢印
方向に正電圧VPを発生している場合、負群コン
バータSSNの出力電圧VNは負電圧を発生させ VP=−VN となつて、直流リアクトルの中間端子点で電圧が
つり合う。
That is, when the positive group converter SSP generates a positive voltage V P in the direction of the arrow in FIG. 2, the output voltage V N of the negative group converter SSN generates a negative voltage, so that V P = -V N , The voltages are balanced at the intermediate terminal point of the DC reactor.

故に負荷Uには (VF=VN)/2=KCP・(v〓P−v〓N)/2=KC・KU
εU KCは変換定数 が印加される。
Therefore, for the load U, (V F = V N )/2=K CP・(v〓 P −v〓 N )/2=K C・K U
A conversion constant is applied to ε U K C.

I* U>IUの場合、偏差εUは正の値となり、負荷U
に印加される電圧VU=KC・KU・εUが正の値とな
つて、負荷電流IUを増大させ、IU≒I* Uとなつて落
ち着く。逆にI* U<IUとなつた場合偏差εUは負の値
となり、U相出力電圧VUも負の値となつて負荷
電流IUを減少させ、やはり最終的にIU≒I* Uとなつ
て落ち着く。
If I * U > I U , the deviation ε U will be a positive value, and the load U
The voltage applied to V U =K C・K U・ε U becomes a positive value, increases the load current I U , and settles down to I U ≒ I * U. Conversely, when I * U < I U , the deviation ε U becomes a negative value, and the U-phase output voltage V U also becomes a negative value, reducing the load current I U , and eventually I U ≒ I * Become U and calm down.

負荷電流指令値I* Uを正弦波状に変化させれば、
実電流IUもそれに追従して制御され、負荷Uに正
弦波電流を供給することができる。
If the load current command value I * U is changed in a sinusoidal manner,
The actual current I U is also controlled in accordance with this, and a sinusoidal current can be supplied to the load U.

次にU相サイクロコンバータの循環電流制御の
動作を説明する。
Next, the operation of circulating current control of the U-phase cycloconverter will be explained.

電流検出器CTP及びCTNによつて正群コンバー
タSSPの出力電流IP及び負群コンバータSSNの出
力電流INを検出し、次の演算を行うことによりU
相サイクロコンバータの循環電流IOUを求める。
By detecting the output current I P of the positive group converter SSP and the output current I N of the negative group converter SSN by current detectors CT P and CT N , and performing the following calculation, U
Find the circulating current I OU of the phase cycloconverter.

IOU=(IP+IN−|IU|)/2 ここで|IU|は負荷電流IUの検出値の絶対値を
意味する。
I OU = (I P + I N − | I U |)/2 Here, | I U | means the absolute value of the detected value of the load current I U.

このようにして求めた循環電流IOUは第3図の
比較器C2に入力され、その指令値I* OUと比較され
る。偏差εOU=I* OU+IOUは制御補償回路GOU(比例要
素KOUとする)を介して加算器AD1及びAD2に入
力される。
The circulating current I OU thus determined is input to the comparator C 2 in FIG. 3 and compared with its command value I * OU . The deviation ε OU =I * OU +I OU is input to adders AD 1 and AD 2 via a control compensation circuit G OU (referred to as a proportional element K OU ).

従つて、位相制御回路PHPU及びPHNUへの入
力v〓P及びα〓Nは各々次のようになる。
Therefore, the inputs v〓 P and α〓 N to the phase control circuits PHP U and PHN U are as follows, respectively.

v〓P=KU・εU+KOU・εOU v〓N=−KU・εU+KOU・εOU 故に、αNU=180゜−αPUの関係はくずれ、KOU
εOUに比例した分だけ正群コンバータSSPの出力
電圧VPと負群コンバータSSNの出力電圧−VN
が不平衡になる。直流リアクトルL01,L02には、 VP+VN=KC(v〓P+v〓N=KC・KOU・εOU が印加され、循環電流IOUが流れる。
v〓 P = K U・ε U +K OU・ε OU v〓 N = −K U・ε U +K OU・ε OU Therefore, the relationship α NU = 180゜−α PU collapses, and K OU
The output voltage V P of the positive group converter SSP and the output voltage −V N of the negative group converter SSN become unbalanced by an amount proportional to ε OU . V P +V N =K C (v〓 P + v〓 N = K C・K OU・ε OU is applied to the DC reactors L 01 and L 02 , and a circulating current I OU flows.

I* OU>IOUの場合、偏差εOUは正の値となり、循環
電流IOUを増加させる。逆に、I* OU<IOUとなつた場
合、偏差εOUは負の値となり、直流リアクトル
L01,L02に印加される電圧VP+VNを負の値にし
て、IOUを減少させる。最終的にI* OU≒IOUとなつて
落ち着く。
If I * OU > I OU , the deviation ε OU takes a positive value and increases the circulating current I OU . Conversely, if I * OU < I OU , the deviation ε OU becomes a negative value, and the DC reactor
The voltage V P +V N applied to L 01 and L 02 is set to a negative value to reduce I OU . Eventually, it settles down to I * OU ≒ I OU .

V相、W相のサイクロコンバータの負荷電流
IV,IW及び循環電流IOV,IOWも同様に制御される。
V-phase, W-phase cycloconverter load current
I V , I W and circulating currents I OV , I OW are similarly controlled.

他のサイクロコンバータCC−B,CC−C,
CC−Dも同様に制御される。
Other cycloconverters CC-B, CC-C,
CC-D is similarly controlled.

次に第1図の装置の受電端の無効電力制御の動
作説明を行なう。
Next, the operation of reactive power control at the power receiving end of the device shown in FIG. 1 will be explained.

まず、装置全体の受電端の無効電力QTを検出
する。第1図の3相電流検出器CTS及び3相電圧
検出器PTSによつて受電端の電流、電圧を検出
し、無効電力演算回路VARに入力する。VARで
は3相検出電圧を90゜だけ位相をずらし、その値
各相検出電流を乗ずる。そして、3相分加え端も
のが受電たの無効電力検出値(瞬時値)QTとな
る。
First, the reactive power Q T at the receiving end of the entire device is detected. The current and voltage at the power receiving end are detected by the three-phase current detector CT S and three-phase voltage detector PTS shown in FIG. 1, and are input to the reactive power calculation circuit VAR. In VAR, the phase of the three-phase detection voltage is shifted by 90 degrees, and that value is multiplied by the detection current of each phase. Then, the addition end of the three phases becomes the detected reactive power value (instantaneous value) Q T of the received power.

上記無効電力検出値QTとその指令値Q* Tを比較
器CQに入力し、その偏差εQ=Q* T−QTを求める。
当該偏差εQを次の制御補償回路HQに入力し比例
増幅あるいは積分増幅を行う。HQの出力I* Tが、
サイクロコンバータ全体の術環電流指令値となる
のであるが、各サイクロコンバータには分配回路
DSTを介して、循環電流指令I* OA,I* OB,I* OC,I* OD
与えられる。分配回路DSTの説明は後で行う。
ここでは、I* OA=I* OB=I* OC=I* OD=I* OTとして説明す
る。
The reactive power detection value Q T and its command value Q * T are input to the comparator C Q , and the deviation ε Q = Q * T − Q T is determined.
The deviation ε Q is input to the next control compensation circuit HQ to perform proportional amplification or integral amplification. The output of HQ I * T is
This is the surgical ring current command value for the entire cycloconverter, but each cycloconverter has a distribution circuit.
Circulating current commands I * OA , I * OB , I * OC , and I * OD are given via DST. The distribution circuit DST will be explained later.
Here, it will be explained as I * OA = I * OB = I * OC = I * OD = I * OT .

サイクロコンバータCC−Aには循環電流指令
I* OAが与えられる。I* OAは第3図のリミツタ回路
LIMに入力され、新しい指令値I* OA′に変換され
る。第4図は、リミツタ回路LIMの入出特性図
を示すもので、入力I* OA0のとき、出力I* OA′=0
となり、また、入力I* OAIO(nax)のとき出力I* OA′=
IO(nax)となる。その中間範囲、すなわち、0<I* OA
<IO(nax)では、I* OA′=IOAとなる。
Circulating current command for cycloconverter CC-A
I * OA is given. I * OA is the limiter circuit in Figure 3
It is input to LIM and converted into a new command value I * OA ′. Figure 4 shows the input/output characteristic diagram of the limiter circuit LIM. When the input I * OA is 0, the output I * OA '=0
And, when input I * OA I O(nax), output I * OA ′=
I O(nax) . The intermediate range, i.e. 0<I * OA
<I O(nax) , then I * OA ′=I OA .

リミツタ回路LIMの出力I* OA′は、加算AD3
AD6,AD9に入力され、各々、最小循環電流指令
値I* OOと加え合わされる。故にU相サイクロコン
バータの循環電流指令値I* OUとしては、次の値と
なる。
The output I * OA ′ of the limiter circuit LIM is the addition AD 3 ,
These are input to AD 6 and AD 9 , and added to the minimum circulating current command value I * OO , respectively. Therefore, the circulating current command value I * OU of the U-phase cycloconverter is the following value.

I* OU=I* OA′+I* OO V相、W相も同様の循環電流指令値I* OV及びI* OW
が与えられる。
I * OU = I * OA ′ + I * OO Similar circulating current command values for V phase and W phase I * OV and I * OW
is given.

また、他のサイクロコンバータCC−B,CC−
C,CC−Dにも同様の循環電流指令値I* OB,I* OC
I* ODが与えられ、同様にリミツタ回路を介して、
新しい指令値I* OB′,I* OC′,I* OD′に変換され、最小

環電流指令値I* ODと加え合わされて、個々の循環
電流指令値となつて与えられる。
Also, other cycloconverters CC-B, CC-
Similar circulating current command values I * OB , I * OC ,
Given I * OD , similarly through the limiter circuit,
These are converted into new command values I * OB ′, I * OC ′, I * OD ′ and added to the minimum circulating current command value I * OD to give the individual circulating current command value.

受電端の無効電力の検出値(遅れを正とする)
QTがその指令値Q* Tより小さい場合、偏差εQ=Q* T
−QTが正の値となり制御補償回路HQの出力I* OT
増加させる。故に各サイクロコンバータに与えら
れる循環電流指令値I* OA,I* OB,I* OC,I* ODも増大し、
実循環電流を増加させる。
Detected value of reactive power at receiving end (delay is considered positive)
If Q T is smaller than its command value Q * T , the deviation ε Q = Q * T
−Q T becomes a positive value, increasing the output I * OT of the control compensation circuit HQ. Therefore, the circulating current command values I * OA , I * OB , I * OC , and I * OD given to each cycloconverter also increase,
Increase the actual circulating current.

サイクロコンバータの循環電流が増加すれば、
受電端の遅れ無効電力QTが増大し、最終的にQT
=Q* Tとなる。
If the circulating current of the cycloconverter increases,
The delayed reactive power Q T at the receiving end increases, and finally Q T
= Q * T.

逆に、Q* T<QTとなつた場合、偏差εQは負の値
となり、各サイクロコンバータの循環電流を減ら
して、QTを減少させる。結果的にQT=Q* Tとなる
ように制御される。
Conversely, when Q * T <Q T , the deviation ε Q becomes a negative value, reducing the circulating current of each cycloconverter and reducing Q T. As a result, it is controlled so that Q T =Q * T.

偏差εQが負の値で大きくなつた場合、制御補償
回路HQの出力I* OTは負の値になる。故に、各サイ
クコンバータに与えられる循環電流指令値I* OA
I* OB,I* OC,I* ODも負の値になる。
When the deviation ε Q increases to a negative value, the output I * OT of the control compensation circuit HQ becomes a negative value. Therefore, the circulating current command value I * OA given to each cyclo converter,
I * OB , I * OC , and I * OD also have negative values.

しかし、リミツタ回路LIMの出力I* OA′は負には
ならずI* OA′=0となる。故にサイクロコンバータ
CC−AのU相サイクロコンバータには、循環電
流指令としてI* OU=I* OA′+I* OO=I* OOが与えられ最小
限の循環電流IOU≒I* OOが流れ続ける。V相、W相
も同様である。
However, the output I * OA ' of the limiter circuit LIM does not become negative and becomes I * OA '=0. Therefore cycloconverter
I * OU =I * OA '+I * OO =I * OO is given as a circulating current command to the U-phase cycloconverter of CC-A, and the minimum circulating current IOU≈I * OO continues to flow. The same applies to the V phase and W phase.

さらに他のサイクロコンバータCC−B,CC−
C,CC−Dも同様に最小限の循環電流が流れ続
ける。
Furthermore, other cycloconverters CC-B, CC-
Similarly, the minimum circulating current continues to flow in C and CC-D.

すなわち、循環電流はとぎれることがないの
で、循環電流式サイクロコンバータの特性を維持
できる。
That is, since the circulating current is not interrupted, the characteristics of the circulating current type cycloconverter can be maintained.

第5図は第1図の装置の運転モードの一例を示
したもので、第5図aにおいて、Qeap=一定は進
相コンデンサCAPがとる進み無効電力、QCCL
サイクロコンバータ全体がとる遅れ無効電力で循
環電流を最小値IOOだけ流している場合の無効電
力、第5図bに示すQTは装置全体の受電端の無
効電力、第5図cのI* OA′+I* OOはサイクロコンバー
タCC−Aの循環電流指令値である。
Figure 5 shows an example of the operation mode of the device shown in Figure 1. In Figure 5a, Q eap = constant is the leading reactive power taken by the phase advance capacitor CAP, and Q CCL is the delay taken by the entire cycloconverter. The reactive power when the minimum value I OO of circulating current is flowing as reactive power, Q T shown in Figure 5 b is the reactive power at the receiving end of the entire device, and I * OA ′ + I * OO in Figure 5 c is This is the circulating current command value of the cycloconverter CC-A.

QCCL<Qeapの場合、各サイクロコンバータの循
環電流を流すことにより、QT=0とすることが
できる。
When Q CCL <Q eap , Q T =0 can be achieved by flowing the circulating current of each cycloconverter.

QCCL>Qeapとなつた場合、例えばいくつかのサ
イクロコンバータが同時に過負荷運転された場
合、前述のように各サイクロコンバータの循環電
流は最小値I* OOに制御される。この結果、受電端
の無効電力QTは遅れとなり、力率=1の条件は
満たさなくなる。
When Q CCL > Q eap , for example, when several cycloconverters are operated with overload at the same time, the circulating current of each cycloconverter is controlled to the minimum value I * OO as described above. As a result, the reactive power Q T at the receiving end is delayed, and the condition of power factor = 1 is no longer satisfied.

従つて、上記のような過負荷運転がひんぱんに
発生するときには、当該過負荷運転に見合うだけ
の進相コンデンサCAPを用意する必要がある。
Therefore, when the above-mentioned overload operation frequently occurs, it is necessary to prepare a phase advance capacitor CAP corresponding to the overload operation.

しかし、一般には定格運転以下で長時間運転さ
れ、一時的に過負荷運転が必要になる場合が多
い。特に、何台かのサイクロコンバータを並列運
転する場合、上記過負荷運転が重なることはまれ
である。
However, in general, they are operated for long periods of time at below rated operation, and temporary overload operation is often required. In particular, when several cycloconverters are operated in parallel, the overload operations described above rarely overlap.

QCCL>Qeapとなつた場合、QTは遅れとなるが、
時間的に短く、割合も小さいので電源系統への悪
影響は少ない。
If Q CCL > Q eap , Q T will be delayed, but
Since the time is short and the proportion is small, there is little negative impact on the power supply system.

全てのサイクロコンバータが同時に過負荷運転
されることは非常にまれである。第5図aの
QCCL(nax)は全てのサイクロコンバータが同時に過
負荷運転されたときの遅れ無効電力値を示す。従
来の運転方式では進相コンデンサの全体の進み無
効電力QeapはQCCL(nax)を打ち消すだけ用意されて
いた。故に進相コンデンサ容量が大きくなるだけ
でなく、サイクロコンバータに流す循環電流も大
きくなり、その分変換器や電源トランス及び直流
リアクトル等の容量も大きなものが必要であつ
た。
It is very rare that all cycloconverters are overloaded at the same time. Figure 5a
Q CCL(nax) indicates the delayed reactive power value when all cycloconverters are operated with overload at the same time. In the conventional operation method, the entire advanced reactive power Q eap of the phase advance capacitor was prepared to cancel out Q CCL(nax) . Therefore, not only the capacitance of the phase advance capacitor becomes large, but also the circulating current flowing through the cycloconverter becomes large, and accordingly, the capacitance of the converter, power transformer, DC reactor, etc. is also required to be large.

これに対し、本発明装置では、サイクロコンバ
ータ全体の運転モードを考えて進相コンデンサの
容量を決定することができ、その容量は必要最小
限用意されているので、かなりの低減効果が期待
できる。しかもQCCLの値がQeapの値より大きくな
つた場合でも、各サイクロコンバータには、最小
の循環電流が流れるように制御されており、循環
電流式サイクロコンバータの特性を失うことなく
連続して運転できる。故に出力周波数の上限値も
高くとることができ、かつ、波形歪みの少ない正
弦波電流を負荷に供給することができる。
On the other hand, in the device of the present invention, the capacitance of the phase advance capacitor can be determined by considering the operation mode of the entire cycloconverter, and the minimum required capacitance is provided, so a considerable reduction effect can be expected. Moreover, even if the value of Q CCL becomes larger than the value of Q eap , each cycloconverter is controlled so that the minimum circulating current flows, so that it can continue flowing without losing the characteristics of a circulating current type cycloconverter. I can drive. Therefore, the upper limit value of the output frequency can be set high, and a sine wave current with little waveform distortion can be supplied to the load.

第6図は第1図の装置の分配回路DSTの実施
例を示す構成図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the distribution circuit DST of the device shown in FIG.

図中、ABS1〜ABS4は絶対値回路、OA1
OA4は演算増幅器、A1〜A4は加減算器、ML1
ML4は乗算器、AS1〜AS4はアナログスイツチ回
路である。
In the figure, ABS 1 to ABS 4 are absolute value circuits, and OA 1 to ABS 4 are absolute value circuits.
OA 4 is an operational amplifier, A 1 to A 4 are adders and subtracters, ML 1 to
ML4 is a multiplier, and AS1 to AS4 are analog switch circuits.

分配回路DSTの入力は第1図の無効電力制御
補償回路HQの出力I* OTと、各サイクロコンバータ
CC−A,CC−B,CC−C及びCC−Dに与えら
れる負荷電流指令の波高値I* nA,I* nB,I* nC,I* nD
ある。すなわち、サイクロコンバータCC−Aの
U相、V相、W相の負荷電流指令値は、次式のよ
うに与えられている。
The input of the distribution circuit DST is the output I * OT of the reactive power control compensation circuit HQ shown in Figure 1 and each cycloconverter.
These are peak values I * nA , I*nB, I* nC , and I* nD of the load current commands given to CC-A, CC - B, CC - C , and CC - D. That is, the load current command values for the U phase, V phase, and W phase of the cycloconverter CC-A are given as shown in the following equations.

I* U=I* nA・sinωt I* V=I* nA・sin(ωt−2π/3) I* W=I* nA・sin(ωt+2π/3) ただし、ωは出力角周波数である。 I * U = I * nA・sinωt I * V = I * nA・sin (ωt−2π/3) I * W = I * nA・sin (ωt+2π/3) However, ω is the output angular frequency.

サイクロコンバータCC−Aに与えられる循環
電流指令I* OAは次のようになる。
The circulating current command I * OA given to the cycloconverter CC-A is as follows.

負荷電流指令の波高値I* nAは絶対値回路ABS1
入力され、|I* nA|となる。次に演算増幅器OA1
介して、(1/1MA)倍され、加減算器A1によつ
て、 1−(|I* nA|/IMA) が出力される。
The peak value I * nA of the load current command is input to the absolute value circuit ABS 1 and becomes |I * nA |. Next, it is multiplied by (1/1 MA ) via the operational amplifier OA1 , and the adder/subtractor A1 outputs 1-(|I * nA |/ IMA ).

これを乗算器ML1に入力し、前述の無効電力
制御補償回路HQの出力信号I* OTと掛け合わせ、循
環電流指令I* OAとして、 I* OA=I* OT×(1−|I*nA|/IMA) が与えられる。
This is input to the multiplier ML 1 and multiplied by the output signal I * OT of the reactive power control compensation circuit HQ mentioned above, and the circulating current command I * OA is obtained as I * OA = I * OT × (1 - | I * / nA | /I MA ) is given.

ここで、IMAは負荷電流指令の波高値I* MAの最大
値もしくは、その値より少し大きな値に選ぶ。
Here, I MA is selected to be the maximum value of the peak value I * MA of the load current command, or a value slightly larger than that value.

他のサイクロコンバータCC−B,CC−C,
CC−Dの循環電流指令I* OB,I* OC,I* ODも各々次のよ
うに与えられる。
Other cycloconverters CC-B, CC-C,
CC-D circulating current commands I * OB , I * OC , and I * OD are also given as follows.

I* OB=I* OT×(1−|I*nB|/IMB) I* OC=I* OT×(1−|I*nC|/IMC) I* OD=I* OT×(1−|I*nD|/IMD) 故に例えば、CC−Aが軽負荷で、他のサイク
ロコンバータが重負荷の場合、|I* nA|はIMAより
かなり小さくなり、I* OAは大きく与えられる。他
のサイクロコンバータの負荷電流波高値は、|I* nB
|≒IMB、|I* nC|≒IMC、|I* nD|=IMDとなり、その
結果I* OB,I* OC,I* ODは小さな値となる。
I * OB = I * OT × (1 − | I * / nB | / I MB ) I * OC = I * OT × (1 − | I * / nC | / I MC ) I * OD = I * OT × (1 - | I * / nD | / I MD ) Therefore, for example, if CC-A is lightly loaded and the other cycloconverters are heavily loaded, |I * nA | will be much smaller than I MA , and I * OA is largely given. The load current peak value of other cycloconverters is |I * nB
|≒I MB , |I * nC |≒I MC , |I * nD |=I MD , and as a result, I * OB , I * OC , and I * OD have small values.

すなわち、軽負荷のサイクロコンバータには循
環電流を多く流し、重負荷のサイクロコンバータ
には、少ない循環電流を流すことによつて、全体
の無効電力QTを制御している。従つて重負荷の
サイクロコンバータには小さな循環電流を流すだ
けで済み変換器の電流容量が増大するのを防ぐこ
とができる。
That is, the overall reactive power Q T is controlled by allowing a large amount of circulating current to flow through the cycloconverter with a light load and a small amount of circulating current through the cycloconverter with a heavy load. Therefore, only a small circulating current needs to flow through a heavily loaded cycloconverter, and the current capacity of the converter can be prevented from increasing.

アナログスイツチAS1〜AS4は、各サイクロコ
ンバータが運転を停止する場合、すなわち、ゲー
トしや断された場合、循環電流指令I* OA,I* OB,I* OC
I* ODを個々に零に設定するためのものである。
Analog switches AS 1 to AS 4 output circulating current commands I * OA , I * OB , I * OC , when each cycloconverter stops operating, that is, when the gate is cut off.
This is to set I * OD to zero individually.

第7図は、受電端に接続される進相コンデンサ
CAPを多段に分割し、開閉器MC1,MC2,…に
よつて、投入段数を切換えられるようにしたもの
である。CAP1,CAP2,…は、3相の進相コン
デンサである。
Figure 7 shows a phase advance capacitor connected to the receiving end.
The CAP is divided into multiple stages, and the number of closing stages can be switched using switches MC 1 , MC 2 , etc. CAP 1 , CAP 2 , ... are three-phase advance capacitors.

第8図は、第7図の開閉器MC1,MC2,…を
制御する切換え制御回路の実施例を示す構成図で
ある。図中、HYSはヒステリシス回路、MM1
MM2はモノマルチ回路、CNはアツプ・ダウンカ
ウンタ、SELECTは選択回路である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing an embodiment of a switching control circuit that controls the switches MC 1 , MC 2 , . . . in FIG. 7. In the figure, HYS is a hysteresis circuit, MM 1 ,
MM 2 is a mono multi circuit, CN is an up/down counter, and SELECT is a selection circuit.

まず、ヒステリシス回路HYSに第1図の装置
の無効電力制御補償回路HQの出力信号I* OTが入力
される。I* OTが増大し、ヒステリシスの上限値a
点を越えると、立上りパルスを発生し、モノマル
チMM1をたたく。MM1の出力信号によつて、カ
ウンタCNの計数値を1つだけ増加させ、その結
果、選択回路SELECTを介して、進相コンデン
サCAPの投入段数を1段減少させる。CAPの容
量が減ると、受電端の無効電力QTは遅れとなり、
上記HQの出力信号I* OTを減少させる。しかし、ヒ
ステリシス回路HYSの下限値b点には達しない
程度にCAPの減少容量を決定する。
First, the output signal I * OT of the reactive power control compensation circuit HQ of the apparatus shown in FIG. 1 is input to the hysteresis circuit HYS. I * OT increases and the upper limit of hysteresis a
When the point is exceeded, a rising pulse is generated and the monomulti MM 1 is struck. The count value of the counter CN is increased by one by the output signal of MM1 , and as a result, the number of input stages of the phase advance capacitor CAP is decreased by one stage via the selection circuit SELECT. When the capacity of CAP decreases, the reactive power Q T at the receiving end becomes delayed,
Decrease the output signal I * OT of the above HQ. However, the reduced capacitance of CAP is determined to such an extent that it does not reach the lower limit point b of the hysteresis circuit HYS.

逆に、サイクロコンバータが重負荷になり、
I* OTが減少しヒステリシスの下限値(b点)以下
になつた場合、モノマルチMM2に立下りパルス
を送り、カウンタCNの計数値を1つだけ減ら
す。そして、選択回路SELECTを介して進相コ
ンデンサCAPの投入段数を1段増加させる。
Conversely, the cycloconverter becomes heavily loaded,
When I * OT decreases to below the lower limit value of hysteresis (point b), send a falling pulse to monomulti MM 2 and decrease the count value of counter CN by one. Then, the number of input stages of the phase advance capacitor CAP is increased by one stage via the selection circuit SELECT.

第9図は、進相コンデンサCAPを4段に分割
した場合のカウンタCNの計数値と、投入される
開閉器MC1〜MC4の段数の関係を表わしている。
FIG. 9 shows the relationship between the count value of the counter CN and the number of stages of switches MC 1 to MC 4 to be closed when the phase advancing capacitor CAP is divided into four stages.

このように、循環電流指令値I* OTの大きさに応
じて、進相コンデンサCAPの投入段数を制御す
ることにより、特に軽負荷時の各サイクロコンバ
ータに流れる循環電流の値が小さくなく、変換器
はもちろんのこと、電源トランスや直流リアクト
ルの損失が減少し、システム全体の運転効率を向
上させることができる。
In this way, by controlling the number of closing stages of the phase advance capacitor CAP according to the magnitude of the circulating current command value I * OT , the value of the circulating current flowing through each cycloconverter is not small, especially at light loads, and the conversion This reduces losses not only in the power supply transformer and DC reactor, but also improves the operating efficiency of the entire system.

尚、本発明は、三角結線式の循環電流式サイク
ロコンバータ(特開昭58−60328)を用いても同
様にできることはいうまでもない。
It goes without saying that the present invention can be similarly carried out using a triangular connection type circulating current type cycloconverter (Japanese Patent Laid-Open No. 58-60328).

また、複数台のサイクロコンバータの中に非循
環電流式サイクロコンバータが含まれていても同
様に運転可能である。
Further, even if a non-circulating current type cycloconverter is included in a plurality of cycloconverters, it can be operated in the same manner.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明装置では、複数台の循環電
流式サイクロコンバータの共通の受電端に一括し
て進相コンデンサを接続し、装置全体の無効電力
を制御するように各サイクロコンバータに循環電
流指令値を与えている。このとき、進相コンデン
サはシステム全体の運転モードを考慮し、最適値
を用意する。これによつて進相コンデンサの容量
を低減させ、システム全体として無駄な循環電流
を流すことがなくなり、効率の良い運転が可能と
なる。
As described above, in the device of the present invention, a phase advance capacitor is connected to the common power receiving end of a plurality of circulating current type cycloconverters, and a circulating current command is given to each cycloconverter to control the reactive power of the entire device. giving value. At this time, the optimum value for the phase advance capacitor is prepared in consideration of the operating mode of the entire system. This reduces the capacitance of the phase advance capacitor, eliminates unnecessary circulating current in the system as a whole, and enables efficient operation.

また、過負荷運転によりサイクロコンバータ全
体の遅れ無効電力の和が、前記進相コンデンサの
容量を越えてしまう場合、受電端の力率に関係な
く、前記各サイクロコンバータに与える循環電流
指令値を零にならない程度の一定値に保つことに
より、当該各サイクロコンバータは常に循環電流
式サイクロコンバータの特性を失うことなく、運
転することが可能となる。
In addition, if the sum of delayed reactive power of the entire cycloconverter exceeds the capacity of the phase advance capacitor due to overload operation, the circulating current command value given to each cycloconverter is set to zero regardless of the power factor at the receiving end. By maintaining the constant value so that the current does not change, each cycloconverter can be operated without losing its characteristics as a circulating current type cycloconverter.

さらに、軽負荷運転において、各サイクロコン
バータに流すべき循環電流が増大した場合、当該
循環電流指令値の大きさに応じて進相コンデンサ
の投入段数を減らし、運転効率の向上を図ること
ができる。
Furthermore, when the circulating current to be passed through each cycloconverter increases during light load operation, the number of stages of phase advance capacitors to be turned on can be reduced in accordance with the magnitude of the circulating current command value, thereby improving operational efficiency.

さらにまた、各サイクロコンバータが軽負荷あ
るいは重負荷等別々に運転されている場合、負荷
が軽いサイクロコンバータに多くの循環電流を流
し、負荷が重いサイクロコンバータには少ない循
環電流を流すように配分制御することにより、変
換器の電流容量の増大を防止することが可能とな
る。
Furthermore, when each cycloconverter is operated with a light load or a heavy load, distribution control is performed so that a large amount of circulating current flows through the cycloconverter with a light load, and a small amount of circulating current flows through the cycloconverter with a heavy load. By doing so, it becomes possible to prevent the current capacity of the converter from increasing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明のサイクロコンバータ並列運
転装置の実施例を示す構成図、第2図は第1図の
装置のサイクロコンバータの主回路の実施例を示
す構成図、第3図は第2図のサイクロコンバータ
の制御回路部の実施例を示す構成図、第4図は第
3図の回路の動作を説明するための特性図、第5
図は第1図の装置の動作を説明するための運転モ
ード図、第6図は第1図の装置の分配回路の実施
例を示す構成図、第7図は第1図の装置の進相コ
ンデンサの主回路の実施例を示す構成図、第8図
は第1図の装置の進相コンデンサの切換え制御回
路の実施例を示す構成図、第9図は第8図の回路
の動作説明図、第10図は従来の複数台のサイク
ロコンバータの並列運転装置の構成図である。 BUS……3相交流電源の電線路、CAP……進
相コンデンサ、SWA,SWD……主開閉器、CC−
A〜CC−D……循環電流式サイクロコンバータ、
MA〜MD……交流電動機(負荷)、CTS……変流
器、PTS……変成器、VAR……無効電力演算回
路、OQ……比較器、HQ……無効電力制御補償回
路、DST……分配回路、ACRA〜ACRD……循環
電流制御回路、ALRA〜ALRD……負荷電流制御
回路、PHC−A〜PHC−D……位相制御回路、
C−SEL……進相コンデンサ切換え制御回路。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the cycloconverter parallel operation device of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the main circuit of the cycloconverter of the device in FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining the operation of the circuit in FIG. 3;
The figure is an operation mode diagram for explaining the operation of the device shown in FIG. 1, FIG. 6 is a configuration diagram showing an embodiment of the distribution circuit of the device shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a phase advance diagram of the device shown in FIG. 1. FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of the main circuit of the capacitor; FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of the switching control circuit for the phase advance capacitor of the device in FIG. 1; FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the circuit in FIG. 8. , FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional parallel operation device for a plurality of cycloconverters. BUS...Electric line of 3-phase AC power supply, CAP...Phase advance capacitor, SW A , SW D ...Main switch, CC-
A~CC-D……Circulating current type cycloconverter,
M A ~ M D ... AC motor (load), CT S ... Current transformer, PT S ... Transformer, VAR ... Reactive power calculation circuit, O Q ... Comparator, HQ ... Reactive power control compensation Circuit, DST...Distribution circuit, ACR A to ACR D ...Circulating current control circuit, ALR A to ALR D ...Load current control circuit, PHC-A to PHC-D...Phase control circuit,
C-SEL... Phase advance capacitor switching control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 交流電源と、当該交流電源に並列接続された
複数台の循環電流式サイクロコンバータと、当該
各サイクロコンバータから電力供給を受ける複数
台の負荷と、前記交流電源の受電端に一括して接
続された進相コンデンサと、前記各サイクロコン
バータの出力電流(負荷電流)を制御する手段
と、前記各サイクロコンバータの循環電流を制御
する手段と、前記交流電源の受電端の全体の無効
電力を制御するため前記各サイクロコンバータの
循環電流制御手段に循環電流指令値を与える手段
と、当該循環電流指令値がある最小値より小さく
ならないようにする手段とからなるサイクロコン
バータの並列運転装置。 2 前記各サイクロコンバータの循環電流制御手
段に与える循環電流指令値を当該各サイクロコン
バータの出力電流波高値の大きさに応じて配分し
て与えるようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載のサイクロコンバータの並列運転
装置。 3 前記進相コンデンサを多段に分割し、前記循
環電流指令値の大きさに応じて当該進相コンデン
サの投入段数を制御したことを特徴とする特許請
求の範囲第1項又は第2項記載のサイクロコンバ
ータの並列運転装置。
[Scope of Claims] 1. An AC power supply, a plurality of circulating current type cycloconverters connected in parallel to the AC power supply, a plurality of loads receiving power from each of the cycloconverters, and a receiving end of the AC power supply. a phase advance capacitor connected all together to the cycloconverter, a means for controlling the output current (load current) of each of the cycloconverters, a means for controlling the circulating current of each of the cycloconverters, and the entire power receiving end of the AC power supply. Parallel operation of cycloconverters comprising means for giving a circulating current command value to the circulating current control means of each of the cycloconverters in order to control the reactive power of the cycloconverters, and means for preventing the circulating current command value from becoming smaller than a certain minimum value. Device. 2. Claim 1, characterized in that the circulating current command value given to the circulating current control means of each of the cycloconverters is distributed and given according to the magnitude of the peak value of the output current of each of the cycloconverters. Parallel operation device for the cycloconverter described in . 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the phase advance capacitor is divided into multiple stages, and the number of input stages of the phase advance capacitor is controlled according to the magnitude of the circulating current command value. Parallel operation device for cycloconverters.
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