JPH0722055B2 - 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 - Google Patents
鉄共振型３相定電圧用トランス装置Info
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- JPH0722055B2 JPH0722055B2 JP63162142A JP16214288A JPH0722055B2 JP H0722055 B2 JPH0722055 B2 JP H0722055B2 JP 63162142 A JP63162142 A JP 63162142A JP 16214288 A JP16214288 A JP 16214288A JP H0722055 B2 JPH0722055 B2 JP H0722055B2
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/04—Regulating voltage or current wherein the variable is AC
- G05F3/06—Regulating voltage or current wherein the variable is AC using combinations of saturated and unsaturated inductive devices, e.g. combined with resonant circuit
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/13—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using ferroresonant transformers as final control devices
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鉄共振型３相定電圧用トランス装置に関するも
のであり、特に、不平衡負荷および／または不平衡３相
入力電源電圧が接続された場合における出力各相間の位
相差のずれを低減することのできる鉄共振型３相定電圧
用トランス装置に関するものである。
のであり、特に、不平衡負荷および／または不平衡３相
入力電源電圧が接続された場合における出力各相間の位
相差のずれを低減することのできる鉄共振型３相定電圧
用トランス装置に関するものである。
（従来の技術） 鉄共振形定電圧回路は、第６図に示すように、並列接続
された出力コンデンサＣおよび負荷Ｒに対してリアクト
ルL2とスイッチング素子SWとの直列回路をさらに並列に
接続し、これらの並列回路をリアクトルL1と直列に入力
電圧Eiに接続した構成を有する。
された出力コンデンサＣおよび負荷Ｒに対してリアクト
ルL2とスイッチング素子SWとの直列回路をさらに並列に
接続し、これらの並列回路をリアクトルL1と直列に入力
電圧Eiに接続した構成を有する。
そして、このスイッチング素子SWのオン・オフ時間を負
帰還回路FBCによって制御し、リアクトルL1に流れる入
力電流を制御する事により、入出力間に直列に接続され
たリアクトルL1両端の電圧降下量を調整し、出力すなわ
ち負荷に印加される交流電圧Eoを一定に保つことができ
る。
帰還回路FBCによって制御し、リアクトルL1に流れる入
力電流を制御する事により、入出力間に直列に接続され
たリアクトルL1両端の電圧降下量を調整し、出力すなわ
ち負荷に印加される交流電圧Eoを一定に保つことができ
る。
なお本明細書では、前記出力コンデンサＣ、リアクトル
L2、スイッチング素子SWおよび負帰還回路FBCを総称し
て自動電圧調整部AVRと呼ぶことがある。
L2、スイッチング素子SWおよび負帰還回路FBCを総称し
て自動電圧調整部AVRと呼ぶことがある。
直列リアクトルL1としては、良く知られているように、
第７図に示すような磁気シャントMsを持ったトランスＴ
のリーケージインダクタンスを利用する事ができる。こ
のようにすれば、直列リアクトルを外部回路部品として
付加する必要がなくなる。すなわち、第６図は第７図の
等価回路に相当する。
第７図に示すような磁気シャントMsを持ったトランスＴ
のリーケージインダクタンスを利用する事ができる。こ
のようにすれば、直列リアクトルを外部回路部品として
付加する必要がなくなる。すなわち、第６図は第７図の
等価回路に相当する。
磁気シャントを持つトランスとしては、第７図のダイポ
ートトランスのほかトライポートトランス等が知られて
いる（特開昭60−219928号、特開昭61−54513号公
報）。
ートトランスのほかトライポートトランス等が知られて
いる（特開昭60−219928号、特開昭61−54513号公
報）。
（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有してい
た。
た。
前述のような従来の定電圧回路では、入出力間に直列に
接続されるリアクトルL1を流れる電流の大きさを制御す
ることによって、出力電圧Eoを目標値（一定）に調整す
るため、入力電圧Eiの位相と出力電圧Eoの位相間には位
相差が生じ、この位相差は出力電流の大きさと出力（負
荷Ｒ）の力率に依存する。
接続されるリアクトルL1を流れる電流の大きさを制御す
ることによって、出力電圧Eoを目標値（一定）に調整す
るため、入力電圧Eiの位相と出力電圧Eoの位相間には位
相差が生じ、この位相差は出力電流の大きさと出力（負
荷Ｒ）の力率に依存する。
このような定電圧回路を３相結線し、３相電源として使
用する場合に、この入出力電圧間の位相のずれは３相の
相電圧の位相のずれとして表われる。
用する場合に、この入出力電圧間の位相のずれは３相の
相電圧の位相のずれとして表われる。
出力負荷が３相平衡している場合には、入出力電圧間の
位相のずれは３相とも等しいので、３相入力の位相差が
それぞれ120°であれば、出力各相間の位相差もそれぞ
れ120°となる。
位相のずれは３相とも等しいので、３相入力の位相差が
それぞれ120°であれば、出力各相間の位相差もそれぞ
れ120°となる。
しかし、負荷がアンバランスになると、各相の入力およ
び出力電圧間の位相差もアンバランスになるので、出力
相電圧の位相差は120°からずれてしまう。
び出力電圧間の位相差もアンバランスになるので、出力
相電圧の位相差は120°からずれてしまう。
１例として、第８図に示したように、３個のダイポート
トランスT1〜T3を用いた３相定電圧回路の出力Ｕ相のみ
に負荷Ｒをかけ、他のＶおよびＷ相は無負荷とした場合
の電圧ベクトル図を第９図に示す。
トランスT1〜T3を用いた３相定電圧回路の出力Ｕ相のみ
に負荷Ｒをかけ、他のＶおよびＷ相は無負荷とした場合
の電圧ベクトル図を第９図に示す。
第８図において、各ダイポートトランスT1〜T3の各１次
（入力）巻線12,22,32には、対応する直列リアクトルL1
r〜L1tがそれぞれ直列に接続され、これら３つの直列リ
アクトル・１次巻線組が、それぞれの相巻線として入力
端子Ｒ、Ｓ、ＴにΔ結線されている。
（入力）巻線12,22,32には、対応する直列リアクトルL1
r〜L1tがそれぞれ直列に接続され、これら３つの直列リ
アクトル・１次巻線組が、それぞれの相巻線として入力
端子Ｒ、Ｓ、ＴにΔ結線されている。
また各ダイポートトランスの２次（出力）側には、第6,
7図と同様に自動電圧調整部AVRu〜AVRwが接続され、か
つＹ結線される。なお、Ｎは中性点である。
7図と同様に自動電圧調整部AVRu〜AVRwが接続され、か
つＹ結線される。なお、Ｎは中性点である。
明らかなように、この場合は、Ｕ相の直列リアクトルL1
rにのみ電圧降下V1が発生し、他のＶ相およびＷ相のリ
アクトルL1s、L1tには電圧降下が発生しない。このため
に、Ｕ相の電圧ベクトルVunは、第９図にようにφだけ
の位相遅れが生ずるが、他のＶおよびＷ相の電圧ベクト
ルVun、Vwnは位相遅れを生じない。
rにのみ電圧降下V1が発生し、他のＶ相およびＷ相のリ
アクトルL1s、L1tには電圧降下が発生しない。このため
に、Ｕ相の電圧ベクトルVunは、第９図にようにφだけ
の位相遅れが生ずるが、他のＶおよびＷ相の電圧ベクト
ルVun、Vwnは位相遅れを生じない。
このために、出力電圧間の位相差はUV間が（120°−
φ）、VW間が120°、WU間が（120＋φ）というようにア
ンバランスとなる。
φ）、VW間が120°、WU間が（120＋φ）というようにア
ンバランスとなる。
３相電源装置の出力電圧の位相がこの様にずれると、負
荷として３相モータを用いた場合には、トリクリップル
を起こして騒音の原因となる。また周波数３倍（てい
倍）器を用いた場合には、周波数３倍器としての動作が
損なわれ、極端な場合には、てい倍ができなかったり、
定電圧性が低下したりする等、様々な問題が発生する。
荷として３相モータを用いた場合には、トリクリップル
を起こして騒音の原因となる。また周波数３倍（てい
倍）器を用いた場合には、周波数３倍器としての動作が
損なわれ、極端な場合には、てい倍ができなかったり、
定電圧性が低下したりする等、様々な問題が発生する。
そして、例えば米国では、この位相差のずれは、30％不
平衡負荷（例えば、Ｕ相70％、Ｖ相100％、Ｗ相100％負
荷の状態）において、３°以内に抑えることが要求され
ているが、この要求を満そうとすると力率の低下を招き
易く、位相差のずれおよび力率の両者を許容限度内に保
つことは容易ではない。
平衡負荷（例えば、Ｕ相70％、Ｖ相100％、Ｗ相100％負
荷の状態）において、３°以内に抑えることが要求され
ているが、この要求を満そうとすると力率の低下を招き
易く、位相差のずれおよび力率の両者を許容限度内に保
つことは容易ではない。
前記位相差のずれを小さくするためには、直列リアクタ
ンスの値を小さくすることが、考えられるが、この場合
は定電圧特性が低下し、また２次側短絡などの場合に対
する限流効果が減少するので、１次側の電力容量を大き
くしなければならないという別の問題が生ずる。
ンスの値を小さくすることが、考えられるが、この場合
は定電圧特性が低下し、また２次側短絡などの場合に対
する限流効果が減少するので、１次側の電力容量を大き
くしなければならないという別の問題が生ずる。
本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。
である。
（問題点を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決するために、本発明は、各相ごとに
対応して設けられた３個のトランス用鉄心と、各トラン
ス用鉄心に巻回された１次側巻線および２次側巻線と、
前記各１次側巻線に直列接続された直列リアクトルと、
前記２次側巻線に発生される２次側出力電圧を所望の値
に制御する自動電圧調整部と、前記各直列リアクトルに
誘導結合するように巻回された補償用巻線と、前記補償
用巻線のそれぞれを直列閉回路に接続する手段とを具備
した点に特徴がある。
対応して設けられた３個のトランス用鉄心と、各トラン
ス用鉄心に巻回された１次側巻線および２次側巻線と、
前記各１次側巻線に直列接続された直列リアクトルと、
前記２次側巻線に発生される２次側出力電圧を所望の値
に制御する自動電圧調整部と、前記各直列リアクトルに
誘導結合するように巻回された補償用巻線と、前記補償
用巻線のそれぞれを直列閉回路に接続する手段とを具備
した点に特徴がある。
また本発明は、各相ごとに対応して設けられた３個のト
ランス用鉄心と、各トランス用鉄心に巻回された第１お
よび第２の１次側巻線ならびに２次側巻線と、前記第１
および第２の１次側巻線のそれぞれに直列接続された直
列リアクトルと、前記２次側巻線に発生される２次側出
力電圧を所望の値に制御する自動電圧調整部と、前記各
直列リアクトルに誘導結合するように巻回された補償用
巻線と、前記補償用巻線のそれぞれを前記第１および第
２の１次側巻線に対応するものごとに直列閉回路に接続
する手段とを具備した点に特徴がある。
ランス用鉄心と、各トランス用鉄心に巻回された第１お
よび第２の１次側巻線ならびに２次側巻線と、前記第１
および第２の１次側巻線のそれぞれに直列接続された直
列リアクトルと、前記２次側巻線に発生される２次側出
力電圧を所望の値に制御する自動電圧調整部と、前記各
直列リアクトルに誘導結合するように巻回された補償用
巻線と、前記補償用巻線のそれぞれを前記第１および第
２の１次側巻線に対応するものごとに直列閉回路に接続
する手段とを具備した点に特徴がある。
さらに本発明は、前記各１次側巻線に直列接続された直
列リアクトルが、各相のトランス用鉄心に形成された磁
気シャントによって生成され、前記補償用巻線が前記磁
気シャント上に巻回された点に特徴がある。
列リアクトルが、各相のトランス用鉄心に形成された磁
気シャントによって生成され、前記補償用巻線が前記磁
気シャント上に巻回された点に特徴がある。
前記のように、各トランス用鉄心に巻回された１次側巻
線と直列接続された各直列リアクトルに誘導結合するよ
うに補償用巻線を巻回し、前記補償用巻線のそれぞれが
直列閉回路となるように、これらを相互に接続すること
により、理論上は、負荷および／または１次側入力電圧
がどのように不平衡になっても、常に２次側の出力電圧
を平衡に保つことができる。
線と直列接続された各直列リアクトルに誘導結合するよ
うに補償用巻線を巻回し、前記補償用巻線のそれぞれが
直列閉回路となるように、これらを相互に接続すること
により、理論上は、負荷および／または１次側入力電圧
がどのように不平衡になっても、常に２次側の出力電圧
を平衡に保つことができる。
（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の１実施例の回路ブロック図である。各
トランスT1、T2、T3には１次巻線11,21,31および２次
（出力）巻線51,61および71が形成される。各１次巻線
の１端はそれぞれ直列リアクトルL1、L2、L3が接続さ
れ、これらの１次巻線および直列リアクトルの組を１つ
の相巻線として３相入力端子Ｒ、Ｓ、ＴにΔ結線され
る。
トランスT1、T2、T3には１次巻線11,21,31および２次
（出力）巻線51,61および71が形成される。各１次巻線
の１端はそれぞれ直列リアクトルL1、L2、L3が接続さ
れ、これらの１次巻線および直列リアクトルの組を１つ
の相巻線として３相入力端子Ｒ、Ｓ、ＴにΔ結線され
る。
それぞれの直列リアクトルL1、L2、L3にはそれぞれ補償
用巻線41,42,43が誘導結合され、これら３つの補償用巻
線は互いに直列に接続されて閉回路を構成する。なお、
前記直列リアクトルと補償用巻線との巻数比は、各相に
おいて等しいことが望ましい。
用巻線41,42,43が誘導結合され、これら３つの補償用巻
線は互いに直列に接続されて閉回路を構成する。なお、
前記直列リアクトルと補償用巻線との巻数比は、各相に
おいて等しいことが望ましい。
つぎに、各トランスの２次側においては、それぞれの２
次巻線51,61,71の一端が３相出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗに接続
されると共に、各２次巻線の他端はそれぞれ中性点Ｎに
直接接続される。前記中性点Ｎと各出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗ
との間には定電圧調整部AVRu、AVRv、AVRwが接続され
る。これらの定電圧調整部の構成は、第６図に示した従
来のものと同じでよく、あるいは他の適宜の構造のもの
でもよい。
次巻線51,61,71の一端が３相出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗに接続
されると共に、各２次巻線の他端はそれぞれ中性点Ｎに
直接接続される。前記中性点Ｎと各出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗ
との間には定電圧調整部AVRu、AVRv、AVRwが接続され
る。これらの定電圧調整部の構成は、第６図に示した従
来のものと同じでよく、あるいは他の適宜の構造のもの
でもよい。
第１図の回路構成において、出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと中性
点Ｎとの間に負荷が接続されるが、最も一般的な場合と
して、各相の負荷が異なる場合について考える。この場
合の等価回路は第２図のように表わすことができる。第
２図において、第１図と同一の符号は同一または同等部
分を表わしている。
点Ｎとの間に負荷が接続されるが、最も一般的な場合と
して、各相の負荷が異なる場合について考える。この場
合の等価回路は第２図のように表わすことができる。第
２図において、第１図と同一の符号は同一または同等部
分を表わしている。
ここで、第１、２図において、電源電圧が３相であるこ
と、および３つの補償用巻線41,42,43が互いに直列接続
されて閉ループを形成していることから、つぎの（１）
および（２）式が成立する。
と、および３つの補償用巻線41,42,43が互いに直列接続
されて閉ループを形成していることから、つぎの（１）
および（２）式が成立する。
ｒ＋ｓ＋ｔ＝０ ……（１） L1＋L2＋L3＝３ ……（２） 前記２式の差をとると、つぎの（３）式が得られる。
（ｒ−L1）＋（ｓ−L2）＋（ｔ−L3）＝０
……（３） 第２図を参照すれば明らかなように、前記（３）式の各
括弧内の電圧ベクトル値は、各相の出力電圧ｕ、
ｖ、ｗに等しいから、これを前記（３）式に代入する
とつぎの（４）式になる。
……（３） 第２図を参照すれば明らかなように、前記（３）式の各
括弧内の電圧ベクトル値は、各相の出力電圧ｕ、
ｖ、ｗに等しいから、これを前記（３）式に代入する
とつぎの（４）式になる。
ｕ＋ｖ＋ｗ＝０ ……（４） ところで、各相の出力電圧Eu、Ev、Ewは、それぞれの定
電圧調整部AVRu、AVRv、AVRwによって、それらの絶対値
が互いに等しい一定値になるように調整、制御されてい
る。
電圧調整部AVRu、AVRv、AVRwによって、それらの絶対値
が互いに等しい一定値になるように調整、制御されてい
る。
このように、ベクトルｕ、ｖ、ｗの絶対値が等し
いという条件の下で前記（４）式が成立するためには、
これらのベクトルのなす角、すなわち第１、２図におけ
る出力電圧Eu、Ev、Ew間の位相角はそれぞれ相等しく、
120°でなければならないことは明らかである。
いという条件の下で前記（４）式が成立するためには、
これらのベクトルのなす角、すなわち第１、２図におけ
る出力電圧Eu、Ev、Ew間の位相角はそれぞれ相等しく、
120°でなければならないことは明らかである。
したがって、この実施例によれば、それぞれの直列リア
クトルL1、L2、L3に、それぞれ相等しい補償用巻線41,4
2,43を巻回し、これらの補償用巻線を互いに直列接続し
て閉ループを形成させることにより、負荷および／また
は１次側入力電圧がどのようにアンバランスになって
も、その２次側出力電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの位相を平衡させる
ことができる。
クトルL1、L2、L3に、それぞれ相等しい補償用巻線41,4
2,43を巻回し、これらの補償用巻線を互いに直列接続し
て閉ループを形成させることにより、負荷および／また
は１次側入力電圧がどのようにアンバランスになって
も、その２次側出力電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの位相を平衡させる
ことができる。
以上では、３つの補償用巻線が互いに等しく、バランス
している場合について述べたが、これらが完全にバラン
スしていなくても、ほぼ同様の効果が得られることは容
易に推測できるところである。
している場合について述べたが、これらが完全にバラン
スしていなくても、ほぼ同様の効果が得られることは容
易に推測できるところである。
第３図は、第１図に示した実施例における直列リアクト
ルL1、L2、L3を各トランスT1、T2、T3に設けた磁気シャ
ントMS11、MS21、MS31によって形成した例である。
ルL1、L2、L3を各トランスT1、T2、T3に設けた磁気シャ
ントMS11、MS21、MS31によって形成した例である。
各トランスT1、T2、T3にはそれぞれ磁気シャントMS11、
MS21、MS31が形成され、これによって２つの巻線区間が
形成される。そして、１次（入力）巻線11,21および3
1、ならびに２次（出力）巻線51,61および71が、各トラ
ンスの第１および第２の巻線区間に巻回される。
MS21、MS31が形成され、これによって２つの巻線区間が
形成される。そして、１次（入力）巻線11,21および3
1、ならびに２次（出力）巻線51,61および71が、各トラ
ンスの第１および第２の巻線区間に巻回される。
第３図の実施例の動作が前記第１図の実施例のそれと同
一であることは、当業者には容易に理解できるところで
あるので、その具体的な説明は省略する。
一であることは、当業者には容易に理解できるところで
あるので、その具体的な説明は省略する。
第４図は、本発明をトライポート型定電圧用トランス装
置に適用した実施例の概略ブロック図である。この図に
おいて、第１図と同一に符号は同一または同等部分を表
わしている。
置に適用した実施例の概略ブロック図である。この図に
おいて、第１図と同一に符号は同一または同等部分を表
わしている。
３相の各トライポートトランスT1、T2、T3はそれぞれ１
対の磁気シャントMS11とMS12、MS21とMS22、MS31とMS32
を有し、これによって各トランスにはそれぞれ３つの巻
線区間が形成される。
対の磁気シャントMS11とMS12、MS21とMS22、MS31とMS32
を有し、これによって各トランスにはそれぞれ３つの巻
線区間が形成される。
そして、商用電源用と待機系用の１次（入力）巻線11と
12、21と22および31と32が、各トランスの第１および第
３の巻線区間に巻回される。それぞれのトランスT1、T
2、T3の第２の巻線区分にはまた、相等しい２次（出
力）巻線51、61および71が形成される。もちろん、どの
巻線をどの巻線区間に巻回するかは適宜変更することも
可能である。
12、21と22および31と32が、各トランスの第１および第
３の巻線区間に巻回される。それぞれのトランスT1、T
2、T3の第２の巻線区分にはまた、相等しい２次（出
力）巻線51、61および71が形成される。もちろん、どの
巻線をどの巻線区間に巻回するかは適宜変更することも
可能である。
各トランスの１次側において、対をなす２つの巻線のう
ちの第１の巻線組11,21,31はΔ結線されると共に、それ
ぞれ対応する第１の３相入力（商用電源）端子Ｒ、Ｓ、
Ｔに接続される。また、第２の巻線組12,22,32も同様
に、相互にΔ結線されると共に、それぞれ第２すなわち
待機系電源（例えば、インバータ電源）の３相入力端子
R2、S2、T2に接続される。
ちの第１の巻線組11,21,31はΔ結線されると共に、それ
ぞれ対応する第１の３相入力（商用電源）端子Ｒ、Ｓ、
Ｔに接続される。また、第２の巻線組12,22,32も同様
に、相互にΔ結線されると共に、それぞれ第２すなわち
待機系電源（例えば、インバータ電源）の３相入力端子
R2、S2、T2に接続される。
各トランスの磁気シャントMS11、MS21、およびMS31には
それぞれ補償用巻線41,42,43が巻回され、これらの補償
用巻線は互いに直列接続されて閉ループを形成する。換
言すれば、これらの補償用巻線41,42,43も相互にΔ結線
される。
それぞれ補償用巻線41,42,43が巻回され、これらの補償
用巻線は互いに直列接続されて閉ループを形成する。換
言すれば、これらの補償用巻線41,42,43も相互にΔ結線
される。
なお、前記補償用巻線41,42,43の巻回数は、それぞれの
磁気シャントMS11、MS21、およびMS31によって形成され
る等価インダクタンス成分に対する巻数比が各相におい
て等しくなるように、選定されるのが望ましい。
磁気シャントMS11、MS21、およびMS31によって形成され
る等価インダクタンス成分に対する巻数比が各相におい
て等しくなるように、選定されるのが望ましい。
なお第４図では、簡略化のために図示を省略している
が、各トランスの磁気シャントMS12、MS22、およびMS32
にも、それぞれ磁気シャントMS11、MS21、およびMS31に
巻回したのと同様の補償用巻線が巻回され、これらの補
償用巻線も互いに直列接続されて閉ループを形成してい
る。
が、各トランスの磁気シャントMS12、MS22、およびMS32
にも、それぞれ磁気シャントMS11、MS21、およびMS31に
巻回したのと同様の補償用巻線が巻回され、これらの補
償用巻線も互いに直列接続されて閉ループを形成してい
る。
第３図と対比すれば明らかなように、第４図のトランス
装置は、第３図のそれに待機系電源を付加したものに相
当している。したがって、第４図の構成から待機系を除
いたものは第３図の装置と同じであり、同じ様に動作す
る。
装置は、第３図のそれに待機系電源を付加したものに相
当している。したがって、第４図の構成から待機系を除
いたものは第３図の装置と同じであり、同じ様に動作す
る。
換言すれば、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔから負荷に電力が供給
される場合は、第３図の場合と同様に、２次側の負荷が
どのように不平衡になっても、２次側の出力電圧Ｕ、
Ｖ、Ｗは平衡状態に保持される。
される場合は、第３図の場合と同様に、２次側の負荷が
どのように不平衡になっても、２次側の出力電圧Ｕ、
Ｖ、Ｗは平衡状態に保持される。
また、待機系電源R2、S2、T2から負荷に電力が供給され
る場合も、第２図と全く同様の等価回路およびベクトル
関係が成立することは明らかである。したがってこの場
合も、２次側の負荷の平衡、不平衡にかかわらず、２次
側の出力電圧Ｕ、Ｖ、Ｗは常に平衡状態に保持される。
る場合も、第２図と全く同様の等価回路およびベクトル
関係が成立することは明らかである。したがってこの場
合も、２次側の負荷の平衡、不平衡にかかわらず、２次
側の出力電圧Ｕ、Ｖ、Ｗは常に平衡状態に保持される。
第５図は、第４図の装置において用いられた各トランス
の磁気シャントを省略し、前記磁気シャントで生成され
るリアクタンス成分を、各１次巻線に直列接続された外
付けの直列リアクトルL11、L12、L13およびL12、L22、L
32で実現したものである。
の磁気シャントを省略し、前記磁気シャントで生成され
るリアクタンス成分を、各１次巻線に直列接続された外
付けの直列リアクトルL11、L12、L13およびL12、L22、L
32で実現したものである。
第４図に関する前記説明から、この実施例においても、
商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔまたは待機系電源R2、S2、T2のいず
れから負荷に電力が供給されるかにかかわりなく、負荷
がどのようにアンバランスになっても、その２次側出力
電圧の位相を平衡させることができることは、容易に理
解されるであろう。
商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔまたは待機系電源R2、S2、T2のいず
れから負荷に電力が供給されるかにかかわりなく、負荷
がどのようにアンバランスになっても、その２次側出力
電圧の位相を平衡させることができることは、容易に理
解されるであろう。
以上では、各トランスの磁気シャントおよびこれに巻回
された補償用巻線、または外付けの直列リアクトルおよ
びこれに誘導結合する補償用巻線の巻数比が互いに等し
く、バランスしている場合について述べたが、これらが
完全にバランスしていなくても、ほぼ同様の効果が得ら
れることは容易に推測できるところである。
された補償用巻線、または外付けの直列リアクトルおよ
びこれに誘導結合する補償用巻線の巻数比が互いに等し
く、バランスしている場合について述べたが、これらが
完全にバランスしていなくても、ほぼ同様の効果が得ら
れることは容易に推測できるところである。
なお以上では、自動電圧調整部としてはフィードバック
機構付きのものを用いるものとしたが、他のどのような
型式のものでも利用可能であることは、容易に理解でき
るであろう。
機構付きのものを用いるものとしたが、他のどのような
型式のものでも利用可能であることは、容易に理解でき
るであろう。
さらに、各実施例において、１次側巻線はΔ結線、２次
側巻線はＹ結線としたが、それぞれの結線はΔ、Ｙのい
ずれでもよいことは当然である。
側巻線はＹ結線としたが、それぞれの結線はΔ、Ｙのい
ずれでもよいことは当然である。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。
のような効果が達成される。
（１）３相負荷および／または３相入力電源電圧が不平
衡となった場合における、出力側各相の位相差のずれを
理論上は零にまで小さくすることができる。
衡となった場合における、出力側各相の位相差のずれを
理論上は零にまで小さくすることができる。
（２）入力側に挿入された直列リアクトルのリアクタン
ス値を最大として限流効果を保つことができるので、入
力側の電力容量を最小とすることができる。
ス値を最大として限流効果を保つことができるので、入
力側の電力容量を最小とすることができる。
第1,3,4,5図はそれぞれ本発明の実施例を示す概略回路
図、第２図は本発明の動作を説明するための等価回路
図、第６図および第７図は従来の鉄共振型定電圧装置の
回路ブロック図、第８図は従来の別の鉄共振型３相定電
圧装置の回路図、第９図は第８図の装置の動作を説明す
るためのベクトル図である。 AVR,AVRu〜AVRw…自動電圧調整部、L1r〜L1t,L1〜L3,L1
1〜L31,L12〜L32…直列リアクトル、MS11〜MS31,MS12〜
MS32…磁気シャント、T1〜T3…トランス、41〜43,81〜8
3…補償用巻線
図、第２図は本発明の動作を説明するための等価回路
図、第６図および第７図は従来の鉄共振型定電圧装置の
回路ブロック図、第８図は従来の別の鉄共振型３相定電
圧装置の回路図、第９図は第８図の装置の動作を説明す
るためのベクトル図である。 AVR,AVRu〜AVRw…自動電圧調整部、L1r〜L1t,L1〜L3,L1
1〜L31,L12〜L32…直列リアクトル、MS11〜MS31,MS12〜
MS32…磁気シャント、T1〜T3…トランス、41〜43,81〜8
3…補償用巻線
Claims (6)
- 【請求項１】各相ごとに対応して設けられた３個のトラ
ンス用鉄心と、 各トランス用鉄心に巻回された１次側巻線および２次側
巻線と、 前記各１次側巻線に直列接続された直列リアクトルと、 前記の直列接続された直列リアクトルおよび１次側巻線
を相単位として、３相入力端子に接続する手段と、 前記２次側巻線に発生される２次側出力電圧を所望の値
に制御する自動電圧調整部と、 前記各直列リアクトルに誘導結合するように巻回された
補償用巻線と、 前記補償用巻線のそれぞれを直列閉回路に接続する手段
とを具備したことを特徴とする鉄共振型３相定電圧用ト
ランス装置。 - 【請求項２】各相における直列リアクトルおよび補償用
巻線の巻数比がすべて相等しいことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の共振型３相定電圧用トランス装
置。 - 【請求項３】前記各１次側巻線に直列接続された直列リ
アクトルは、各相のトランス用鉄心に形成された磁気シ
ャントによって生成され、前記補償用巻線は前記磁気シ
ャント上に巻回さ れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の共振型３相定電圧用トランス装置。 - 【請求項４】各相ごとに対応して設けられた３個のトラ
ンス用鉄心と、 各トランス用鉄心に巻回された第１および第２の１次側
巻線ならびに２次側巻線と、 前記第１および第２の１次側巻線のそれぞれに直列接続
された直列リアクトルと、 前記の直列接続された直列リアクトルおよび１次側巻線
を相単位として、それぞれ第１および第２の３相入力端
子に接続する手段と、 前記２次側巻線に発生される２次側出力電圧を所望の値
に制御する自動電圧調整部と、 前記各直列リアクトルに誘導結合するように巻回された
補償用巻線と、 前記補償用巻線のそれぞれを前記第１および第２の１次
側巻線に対応するものごとに直列閉回路に接続する手段
とを具備したことを特徴とする鉄共振型３相定電圧用ト
ランス装置。 - 【請求項５】各相における直列リアクトルおよび補償用
巻線の巻数比がすべて相等しいことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の共振型３相定電圧用トランス装
置。 - 【請求項６】前記各１次側巻線に直列接続された直列リ
アクトルは、各相のトランス用鉄心に形成された磁気シ
ャントによって生成され、前記補償用巻線は前記磁気シ
ャント上に巻回されたことを特徴とする特許請求の範囲
第４項または第５項記載の共振型３相定電圧用トランス
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162142A JPH0722055B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 |
| CA000577660A CA1290014C (en) | 1988-06-29 | 1988-09-16 | Ferroresonant three-phase constant ac voltage transformer |
| GB8822435A GB2220283B (en) | 1988-06-29 | 1988-09-23 | Ferroresonant three-phase constant ac voltage transformer |
| AU22850/88A AU596544B2 (en) | 1988-06-29 | 1988-09-27 | Ferroresonant three-phase constant ac voltage transformer |
| US07/358,476 US4893069A (en) | 1988-06-29 | 1989-05-30 | Ferroresonant three-phase constant AC voltage transformer arrangement with compensation for unbalanced loads |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162142A JPH0722055B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210812A JPH0210812A (ja) | 1990-01-16 |
| JPH0722055B2 true JPH0722055B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=15748834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63162142A Expired - Lifetime JPH0722055B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 鉄共振型３相定電圧用トランス装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4893069A (ja) |
| JP (1) | JPH0722055B2 (ja) |
| AU (1) | AU596544B2 (ja) |
| CA (1) | CA1290014C (ja) |
| GB (1) | GB2220283B (ja) |
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| US5343080A (en) * | 1991-11-15 | 1994-08-30 | Power Distribution, Inc. | Harmonic cancellation system |
| RO121308B1 (ro) * | 1998-05-28 | 2007-02-28 | Rompower Inc. | Structură de încapsulare pentru circuite electronice de putere |
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| ES2179764B2 (es) * | 2001-02-23 | 2003-10-01 | Univ Pontificia Comillas | Estabilizador de tension para aplicaciones de transporte y distribucion de energia electrica. |
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| WO2005101920A2 (en) | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Microsemi Corporation | A primary side current balancing scheme for multiple ccf lamp operation |
| US7755595B2 (en) | 2004-06-07 | 2010-07-13 | Microsemi Corporation | Dual-slope brightness control for transflective displays |
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| US7569998B2 (en) | 2006-07-06 | 2009-08-04 | Microsemi Corporation | Striking and open lamp regulation for CCFL controller |
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| US8093839B2 (en) | 2008-11-20 | 2012-01-10 | Microsemi Corporation | Method and apparatus for driving CCFL at low burst duty cycle rates |
| WO2012012195A2 (en) | 2010-07-19 | 2012-01-26 | Microsemi Corporation | Led string driver arrangement with non-dissipative current balancer |
| US8754581B2 (en) | 2011-05-03 | 2014-06-17 | Microsemi Corporation | High efficiency LED driving method for odd number of LED strings |
| CN103477712B (zh) | 2011-05-03 | 2015-04-08 | 美高森美公司 | 高效led驱动方法 |
| CN102360857B (zh) * | 2011-05-30 | 2013-01-16 | 国网电力科学研究院 | 一种带误差补偿互感器的一体化配网变压器 |
| CN105375841B (zh) * | 2015-12-04 | 2018-07-24 | 深圳市华杰电气技术有限公司 | 一种风力发电机的控制模组 |
| CN109215977B (zh) * | 2018-09-12 | 2023-09-29 | 西南交通大学 | 一种牵引-补偿变压器 |
| CN109212292A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-15 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种具有电压计量功能的供电型电压互感器及使用方法 |
| CN110620532B (zh) * | 2019-09-26 | 2022-06-24 | 武汉市华兴特种变压器制造有限公司 | 一种单相磁饱和共振式交流稳压器 |
| CN112951566B (zh) * | 2021-02-03 | 2023-03-21 | 陕西省地方电力(集团)有限公司延安供电分公司 | 一种高频全控开关变匝比电流电压自控变压器 |
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|---|---|---|---|---|
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| GB1009857A (en) * | 1961-07-20 | 1965-11-17 | Yawata Iron & Steel Co | Three-phase ferro-resonance type voltage regulating device |
| US3440516A (en) * | 1966-07-11 | 1969-04-22 | Westinghouse Electric Corp | Transformer and capacitor apparatus for three-phase electrical systems |
| US3889176A (en) * | 1973-10-10 | 1975-06-10 | Acme Electric Corp | Reactive regulator |
| US4238688A (en) * | 1978-10-23 | 1980-12-09 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Three-phase uninterruptible power supply maintaining reserve energy sources in idling condition with unbalanced loads |
| US4288737A (en) * | 1979-05-21 | 1981-09-08 | Esco Manufacturing Company | Regulator-compensator control |
| AU530937B2 (en) * | 1980-05-01 | 1983-08-04 | Telspec Europe Limited | Controlling flux density in cores |
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-
1988
- 1988-06-29 JP JP63162142A patent/JPH0722055B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-16 CA CA000577660A patent/CA1290014C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-23 GB GB8822435A patent/GB2220283B/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-27 AU AU22850/88A patent/AU596544B2/en not_active Ceased
-
1989
- 1989-05-30 US US07/358,476 patent/US4893069A/en not_active Expired - Fee Related
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| GB2220283B (en) | 1992-11-18 |
| JPH0210812A (ja) | 1990-01-16 |
| US4893069A (en) | 1990-01-09 |
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| GB2220283A (en) | 1990-01-04 |
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