JPH07174795A - 3相電流の最大値検出回路 - Google Patents
3相電流の最大値検出回路Info
- Publication number
- JPH07174795A JPH07174795A JP34448593A JP34448593A JPH07174795A JP H07174795 A JPH07174795 A JP H07174795A JP 34448593 A JP34448593 A JP 34448593A JP 34448593 A JP34448593 A JP 34448593A JP H07174795 A JPH07174795 A JP H07174795A
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- Japan
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 3相交流電流の最大値を精度高く検出する。
【構成】 U相、V相の電流センサの出力をオペアンプ
OP1 、OP2 で構成される半波整流回路で半波整流す
る。さらに、各整流回路の正側、負側の出力をオペアン
プOP3 で構成される加算整流回路で加算整流し、W相
の電流検出出力対応する出力を半波整流する。これら半
波整流出力をオペアンプOP4 で構成される加算器で加
算し、3相電流の正側をそれぞれ半波整流した値を加算
した出力V0 を得る。この出力は3相電流の最大値を表
す。オペアンプを使用するから、各回路の定数を適切な
値に決めることによって回路の内部素子による電圧降下
がないように設定できるので、正確に3相電流の最大値
を検出できる。
OP1 、OP2 で構成される半波整流回路で半波整流す
る。さらに、各整流回路の正側、負側の出力をオペアン
プOP3 で構成される加算整流回路で加算整流し、W相
の電流検出出力対応する出力を半波整流する。これら半
波整流出力をオペアンプOP4 で構成される加算器で加
算し、3相電流の正側をそれぞれ半波整流した値を加算
した出力V0 を得る。この出力は3相電流の最大値を表
す。オペアンプを使用するから、各回路の定数を適切な
値に決めることによって回路の内部素子による電圧降下
がないように設定できるので、正確に3相電流の最大値
を検出できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3相交流電流のの最大
値を検出する回路に関するもので、3相交流電流を使用
する各種装置において、該装置を構成する各種電気素子
を過大電流等から保護するために3相交流電流の最大値
を検出する回路に関する。
値を検出する回路に関するもので、3相交流電流を使用
する各種装置において、該装置を構成する各種電気素子
を過大電流等から保護するために3相交流電流の最大値
を検出する回路に関する。
【0002】
【従来の技術】3相交流電流を使用する装置において、
例えば、直流電源から3相交流を得るインバータにおい
て、該インバータのスイッチング素子を保護するために
3相交流間を流れる電流の最大値を検出したい場合があ
る。このような場合、従来、図2に示すように、電流セ
ンサの出力をダイオードで整流し、その電流の最大値を
検出するようにしている。
例えば、直流電源から3相交流を得るインバータにおい
て、該インバータのスイッチング素子を保護するために
3相交流間を流れる電流の最大値を検出したい場合があ
る。このような場合、従来、図2に示すように、電流セ
ンサの出力をダイオードで整流し、その電流の最大値を
検出するようにしている。
【0003】図2において、U,V,W相の3相におけ
るU相,V相に流れる電流をそれぞれ電流センサで検出
し、このU、V相の電流センサ出力をオペアンプ(演算
増幅器)OP5 と3つの抵抗Rで構成される加算器で加
算してW相の電流を求める。そしてU、V相の電流セン
サ及び前記加算器の出力をダイオードDで構成される3
相ブリッジ回路に入力し全波整流し、整流された正側の
電圧はダイオードDのアノードに入力され、又、負側の
電圧はオペアンプOP6 と2つの抵抗Rで構成される反
転回路でその符号を正に変換されて別のダイオードDの
アノードに入力される。3相ブリッジ回路の正側出力、
及び前記反転回路の出力がそれぞれ接続されるダイオー
ドのカソードは抵抗R2 を介して接地されている。そし
て、ダイオードのカソード接続点から出力V0 が取り出
される。この出力V0 は2つのダイオードを介して出力
される電圧の内、大きいほうの電圧が出力されることに
なるから、結局3相電流の最大値を検出できるものであ
る。
るU相,V相に流れる電流をそれぞれ電流センサで検出
し、このU、V相の電流センサ出力をオペアンプ(演算
増幅器)OP5 と3つの抵抗Rで構成される加算器で加
算してW相の電流を求める。そしてU、V相の電流セン
サ及び前記加算器の出力をダイオードDで構成される3
相ブリッジ回路に入力し全波整流し、整流された正側の
電圧はダイオードDのアノードに入力され、又、負側の
電圧はオペアンプOP6 と2つの抵抗Rで構成される反
転回路でその符号を正に変換されて別のダイオードDの
アノードに入力される。3相ブリッジ回路の正側出力、
及び前記反転回路の出力がそれぞれ接続されるダイオー
ドのカソードは抵抗R2 を介して接地されている。そし
て、ダイオードのカソード接続点から出力V0 が取り出
される。この出力V0 は2つのダイオードを介して出力
される電圧の内、大きいほうの電圧が出力されることに
なるから、結局3相電流の最大値を検出できるものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した、3相電流の
最大値を検出する回路及び方法は、電流センサの出力を
ダイオードで整流している。この場合、ダイオードによ
る電圧降下のため、レベル計算が難しくなり、3相電流
の最大値を精度高く検出することが難しい。2相交流に
ついては、前記ダイオードの電圧降下をキャンセルする
ためにオペアンプを使用した最大値検出回路が使用され
ているが、3相交流に対してはこのようなものはない。
そこで、本発明の目的は、3相交流電流の最大値を精度
高く検出できる3相電流の最大値検出回路を提供するこ
とにある。
最大値を検出する回路及び方法は、電流センサの出力を
ダイオードで整流している。この場合、ダイオードによ
る電圧降下のため、レベル計算が難しくなり、3相電流
の最大値を精度高く検出することが難しい。2相交流に
ついては、前記ダイオードの電圧降下をキャンセルする
ためにオペアンプを使用した最大値検出回路が使用され
ているが、3相交流に対してはこのようなものはない。
そこで、本発明の目的は、3相交流電流の最大値を精度
高く検出できる3相電流の最大値検出回路を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、3相交流電源
の各相電流を電流センサで検出し、その出力をオペアン
プを使用した半波整流回路で半波整流し、各半波整流回
路の出力をオペアンプを使用するアナログ加算回路で加
算して、該アナログ加算回路の出力によって3相電流の
最大値を検出する。
の各相電流を電流センサで検出し、その出力をオペアン
プを使用した半波整流回路で半波整流し、各半波整流回
路の出力をオペアンプを使用するアナログ加算回路で加
算して、該アナログ加算回路の出力によって3相電流の
最大値を検出する。
【0006】2つの相の電流をそれぞれ検出する電流セ
ンサの出力をオペアンプを使用するアナログ加算器で加
算し他の1相の電流を求めるようにして、電流センサを
2つにして各相の電流を検出するようにしてもよい。さ
らには、2つの相の電流をそれぞれ検出する2つの電流
センサの出力の正負をそれぞれオペアンプで構成された
半波整流回路で整流し、各半波整流回路の正負の半波整
流出力をオペアンプで構成された加算整流回路で加算す
ると共に半波整流し、他の相の半波整流を求める。そし
て各相の正もしくは負側の整流出力をオペアンプを使用
するアナログ加算回路で加算しこの出力によって3相電
流の最大値を検出する。
ンサの出力をオペアンプを使用するアナログ加算器で加
算し他の1相の電流を求めるようにして、電流センサを
2つにして各相の電流を検出するようにしてもよい。さ
らには、2つの相の電流をそれぞれ検出する2つの電流
センサの出力の正負をそれぞれオペアンプで構成された
半波整流回路で整流し、各半波整流回路の正負の半波整
流出力をオペアンプで構成された加算整流回路で加算す
ると共に半波整流し、他の相の半波整流を求める。そし
て各相の正もしくは負側の整流出力をオペアンプを使用
するアナログ加算回路で加算しこの出力によって3相電
流の最大値を検出する。
【0007】
【作用】3相電流の各相電流を加算すれば「0」とな
る。そのため、各相の電流を検出する電流センサの出力
(2つの相の電流センサの出力を加算し他の相の電流を
求める加算器の出力)の正もしくは負側を半波整流し加
算すれば、その加算値は常にその時の3相電流の最大値
を表すことになる。しかも、各半波整流回路やアナログ
加算回路をオペアンプを使用する構成としているから、
これら回路の内部で電圧降下をしないように各定数を決
めておけば、最大値検出回路における電圧降下はなく、
精度高く3相交流電流の最大値を検出できる。
る。そのため、各相の電流を検出する電流センサの出力
(2つの相の電流センサの出力を加算し他の相の電流を
求める加算器の出力)の正もしくは負側を半波整流し加
算すれば、その加算値は常にその時の3相電流の最大値
を表すことになる。しかも、各半波整流回路やアナログ
加算回路をオペアンプを使用する構成としているから、
これら回路の内部で電圧降下をしないように各定数を決
めておけば、最大値検出回路における電圧降下はなく、
精度高く3相交流電流の最大値を検出できる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の1実施例の回路図である。3
相電流のU相電流を検出する電流センサの出力は端子U
に入力され、V相電流を検出する電流センサの出力は端
子Vに入力されている。オペアンプOP1 と3つの抵抗
R及びダイオードD1 、D2 で構成される回路は半波整
流回路で、この半波整流回路のゲインを決め、U相電流
センサの出力を半波整流して出力するようにしたもので
ある。オペアンプOP1 の出力をダイオードD1 、抵抗
Rを介してフィードバックすると共に、ダイオードD1
とは逆方向に接続されたダイオードD2 と抵抗Rを介し
てオペアンプOP1 の出力をフィードバックするように
構成されている。
相電流のU相電流を検出する電流センサの出力は端子U
に入力され、V相電流を検出する電流センサの出力は端
子Vに入力されている。オペアンプOP1 と3つの抵抗
R及びダイオードD1 、D2 で構成される回路は半波整
流回路で、この半波整流回路のゲインを決め、U相電流
センサの出力を半波整流して出力するようにしたもので
ある。オペアンプOP1 の出力をダイオードD1 、抵抗
Rを介してフィードバックすると共に、ダイオードD1
とは逆方向に接続されたダイオードD2 と抵抗Rを介し
てオペアンプOP1 の出力をフィードバックするように
構成されている。
【0009】U相電流センサ出力が正の場合には、ダイ
オードD1 のカソード側は0Vであり、ダイオードD2
のアノード側は反転した出力(又はそのゲイン倍出
力)、即ちU相電流センサ出力を反転した負の出力(又
はそのゲイン倍出力)が得られ、この出力が後述する加
算整流回路、アナログ加算回路に入力される。又、U相
電流センサ出力が負の場合には、ダイオードD2 のアノ
ード側は0Vとなり、ダイオードD1 のカソード側はU
相電流センサ出力を反転した正の出力が出される。そし
て、この出力(又はそのゲイン倍出力)は後述する加算
整流回路に入力されている。
オードD1 のカソード側は0Vであり、ダイオードD2
のアノード側は反転した出力(又はそのゲイン倍出
力)、即ちU相電流センサ出力を反転した負の出力(又
はそのゲイン倍出力)が得られ、この出力が後述する加
算整流回路、アナログ加算回路に入力される。又、U相
電流センサ出力が負の場合には、ダイオードD2 のアノ
ード側は0Vとなり、ダイオードD1 のカソード側はU
相電流センサ出力を反転した正の出力が出される。そし
て、この出力(又はそのゲイン倍出力)は後述する加算
整流回路に入力されている。
【0010】オペアンプOP2 と3つの抵抗R、ダイオ
ードD3 、D4 で構成される回路は上述したオペアンプ
OP1 で構成される半波整流回路と同一構成であり、こ
のオペアンプOP2 で構成される回路はV相電流センサ
出力を半波整流する半波整流回路である。そして、V相
電流センサの出力が正のとき、その出力を反転した負の
出力(又はそのゲイン倍出力)を出すダイオードD4 の
アノード側は後述する加算整流回路、アナログ加算回路
に入力され、他方のV相電流センサ出力が負のとき反転
した出力(又はそのゲイン倍出力)を出すダイオードD
3 のカソード側は加算整流回路に入力されている。
ードD3 、D4 で構成される回路は上述したオペアンプ
OP1 で構成される半波整流回路と同一構成であり、こ
のオペアンプOP2 で構成される回路はV相電流センサ
出力を半波整流する半波整流回路である。そして、V相
電流センサの出力が正のとき、その出力を反転した負の
出力(又はそのゲイン倍出力)を出すダイオードD4 の
アノード側は後述する加算整流回路、アナログ加算回路
に入力され、他方のV相電流センサ出力が負のとき反転
した出力(又はそのゲイン倍出力)を出すダイオードD
3 のカソード側は加算整流回路に入力されている。
【0011】オペアンプOP3 及び5つの抵抗及びダイ
オードD5 、D6 で構成される回路は加算整流回路で、
U、V相の電流センサの出力をそれぞれ半波整流回路で
反転した出力を加算し、3相電流のもう1つの相である
W相の電流を求め、半波整流するものである。即ち、
U、V相の半波整流回路の出力がそれぞれ抵抗Rを介し
てオペアンプOP3 の負側端子に入力され、又、オペア
ンプOP3 の出力はカソード側がオペアンプOP3 の出
力側に接続されたダイオードD6、抵抗Rを介しフード
バックされると共に、オペアンプOP3 の出力は、該出
力側にアノードを接続したダイオードD5を介してフィ
ードバックされる構成になっている。
オードD5 、D6 で構成される回路は加算整流回路で、
U、V相の電流センサの出力をそれぞれ半波整流回路で
反転した出力を加算し、3相電流のもう1つの相である
W相の電流を求め、半波整流するものである。即ち、
U、V相の半波整流回路の出力がそれぞれ抵抗Rを介し
てオペアンプOP3 の負側端子に入力され、又、オペア
ンプOP3 の出力はカソード側がオペアンプOP3 の出
力側に接続されたダイオードD6、抵抗Rを介しフード
バックされると共に、オペアンプOP3 の出力は、該出
力側にアノードを接続したダイオードD5を介してフィ
ードバックされる構成になっている。
【0012】その結果、U、V相の半波整流回路の正負
の出力を加算した値が正の場合には、ダイオードD6 、
抵抗Rのフィードバック回路によりアナログ加算回路と
等しい回路となり、ダイオードD6 のアノード側は加算
した値の反転した値(又はそのゲイン倍した値)を示す
ことになる。又、加算した値が負の場合にはこのダイオ
ードD6 のアノード側は0Vとなる。即ち、U、V相の
半波整流回路の正負の出力を加算することによってW相
の電流に対応する出力を求め、このW相の電流に対応す
る出力が正のときの半波整流出力を後述するアナログ加
算回路に出力する。
の出力を加算した値が正の場合には、ダイオードD6 、
抵抗Rのフィードバック回路によりアナログ加算回路と
等しい回路となり、ダイオードD6 のアノード側は加算
した値の反転した値(又はそのゲイン倍した値)を示す
ことになる。又、加算した値が負の場合にはこのダイオ
ードD6 のアノード側は0Vとなる。即ち、U、V相の
半波整流回路の正負の出力を加算することによってW相
の電流に対応する出力を求め、このW相の電流に対応す
る出力が正のときの半波整流出力を後述するアナログ加
算回路に出力する。
【0013】オペアンプOP4 と3つの抵抗で構成され
る回路はアナログ加算回路であり、入力側にはU、V相
の半波整流回路、加算整流回路の出力であるU、V、W
相の検出電流が正のときを反転した負の出力が入力さ
れ、加算されるようになっている。その結果、出力V0
はU、V、W相の電流検出出力の正側を半波整流し加算
した値の電圧を出力することになる。U、V、W相の各
電流を合計すると「0」であるから、U、V、W相の電
流検出出力の正側を半波整流し加算したとき、2つの相
が正のときには2つの相の電流を加算した値が出力V0
となるが、この加算した値V0 の極性を反転した値がも
う1つの相の電流値であるから、3相電流の最大値を検
出することになる。また、3相電流の内1つの相の電流
の検出出力のみが正の場合には、この値が出力V0 とな
り(残りの2相の電流検出出力を加算した値の符号を変
換したものがV0 )、3相電流の最大値を検出すること
になる。
る回路はアナログ加算回路であり、入力側にはU、V相
の半波整流回路、加算整流回路の出力であるU、V、W
相の検出電流が正のときを反転した負の出力が入力さ
れ、加算されるようになっている。その結果、出力V0
はU、V、W相の電流検出出力の正側を半波整流し加算
した値の電圧を出力することになる。U、V、W相の各
電流を合計すると「0」であるから、U、V、W相の電
流検出出力の正側を半波整流し加算したとき、2つの相
が正のときには2つの相の電流を加算した値が出力V0
となるが、この加算した値V0 の極性を反転した値がも
う1つの相の電流値であるから、3相電流の最大値を検
出することになる。また、3相電流の内1つの相の電流
の検出出力のみが正の場合には、この値が出力V0 とな
り(残りの2相の電流検出出力を加算した値の符号を変
換したものがV0 )、3相電流の最大値を検出すること
になる。
【0014】以上のようにして、3相電流の最大値を検
出するが、この検出回路を構成する半波整流回路、加算
整流回路、アナログ加算回路は全てオペアンプで構成さ
れているため、内部素子による電圧降下をなくすことが
でき精度高く、正確に3相電流の最大値を検出できるよ
うにした。なお、上記実施例では、各相の電流検出出力
の正側を半波整流して加算したが、負側を半波整流して
加算し、3相電流の最大値を検出するようにしてもよ
い。
出するが、この検出回路を構成する半波整流回路、加算
整流回路、アナログ加算回路は全てオペアンプで構成さ
れているため、内部素子による電圧降下をなくすことが
でき精度高く、正確に3相電流の最大値を検出できるよ
うにした。なお、上記実施例では、各相の電流検出出力
の正側を半波整流して加算したが、負側を半波整流して
加算し、3相電流の最大値を検出するようにしてもよ
い。
【0015】また、上記実施例において、オペアンプO
P3 で構成される加算整流回路に変えてアナログ加算器
と半波整流回路で構成してもよい。即ち、アナログ加算
器は図2で示すオペアンプOP5 で構成されるアナログ
加算器を使用し、半波整流回路はオペアンプOP1 で構
成されるような半波整流回路を使用すればよい。さらに
は、各相毎に電流センサを設け、各電流センサの出力を
それぞれ半波整流し前記実施例のように加算して3相電
流の最大値を検出するようにしてもよい。
P3 で構成される加算整流回路に変えてアナログ加算器
と半波整流回路で構成してもよい。即ち、アナログ加算
器は図2で示すオペアンプOP5 で構成されるアナログ
加算器を使用し、半波整流回路はオペアンプOP1 で構
成されるような半波整流回路を使用すればよい。さらに
は、各相毎に電流センサを設け、各電流センサの出力を
それぞれ半波整流し前記実施例のように加算して3相電
流の最大値を検出するようにしてもよい。
【0016】
【発明の効果】本発明は、オペアンプを使用した波整流
回路等の各回路を用いて、回路内の電圧降下をなくし3
相電流の最大値を検出するから、精度高く正確な3相電
流の最大値を検出できる。
回路等の各回路を用いて、回路内の電圧降下をなくし3
相電流の最大値を検出するから、精度高く正確な3相電
流の最大値を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】従来から使用されている3相電流の最大値検出
回路図である。
回路図である。
【符号の説明】 OP1 〜OP6 オペアンプ R 抵抗 D,D1 〜D6 ダイオード
Claims (3)
- 【請求項1】 3相交流電源の各相電流を検出する電流
センサの出力をオペアンプを使用して半波整流する半波
整流回路と、各半波整流回路の出力を加算するオペアン
プで構成されたアナログ加算回路を備え、前記アナログ
加算回路の出力によって3相電流の最大値を検出する3
相電流の最大値検出回路。 - 【請求項2】 3相交流電源の各相電流の内2つの相の
電流をそれぞれ検出する2つの電流センサと、該2つの
電流センサの出力を加算し他の1相の電流値を求めるオ
ペアンプで構成されたアナログ加算器と、前記2つの電
流センサ及び加算器の出力を半波整流するオペアンプを
使用した半波整流回路と、各半波整流回路の出力を加算
するオペアンプで構成されたアナログ加算回路を備え、
該アナログ加算回路の出力によって3相電流の最大値を
検出する3相電流の最大値検出回路。 - 【請求項3】 3相交流電源の各相電流の内2つの相の
電流をそれぞれ検出する2つの電流センサと、各電流セ
ンサの出力の正負をオペアンプを使用してそれぞれ整流
する半波整流回路と、各半波整流回路の正負の半波整流
出力を加算すると共に半波整流し他の相の半波整流を求
めるオペアンプを使用した加算整流回路と、各半波整流
回路及び加算整流回路の正もしくは負側の出力を加算す
るオペアンプで構成されたアナログ加算回路を備え、該
アナログ加算回路の出力によって3相電流の最大値を検
出する3相電流の最大値検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34448593A JPH07174795A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 3相電流の最大値検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34448593A JPH07174795A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 3相電流の最大値検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174795A true JPH07174795A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18369632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34448593A Withdrawn JPH07174795A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 3相電流の最大値検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07174795A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021128017A (ja) * | 2020-02-12 | 2021-09-02 | 富士電機株式会社 | 三相電流検出器 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP34448593A patent/JPH07174795A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021128017A (ja) * | 2020-02-12 | 2021-09-02 | 富士電機株式会社 | 三相電流検出器 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |