JPH08140361A - サイリスタ整流装置とサイリスタ始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 速度調整器１５は同期機６の周波数信号が周
波数指令信号となるように電流指令信号を生成する。電
流調整器１７は順変換器３の電流信号が電流指令信号と
なるように順変換器位相制御信号Θｒ１を出力する。余
裕角演算器２０は順変換器の電流信号または電流指令信
号によって転流重なり角を演算し、この転流重なり角と
予め設定された逆変換器の転流余裕角とから転流重なり
角を見込んだ余裕角制御信号α２を演算出力する。遅延
信号生成器２３は余裕角制御信号が位相進み側へ移行す
るとき最小の時間で余裕角制御信号に追従する逆変換器
位相制御信号Θｒ２を出力する一方、余裕角制御信号が
位相遅れ側へ移行するとき、所定の遅れを持って逆変換
器位相制御信号を出力する。 【効果】 転流失敗を回避し、安定した運転をすること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、他励式のサイリスタ整
流器によるサイリスタ整流装置とサイリスタ始動装置に
おいて、転流失敗を防止するに好適なサイリスタ整流装
置とサイリスタ始動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】サイリスタを用いた他励式のサイリスタ
整流装置は、電力変換装置の代表的なものとして種々の
用途に採用されている。ここでは、三相フルブリッジ位
相制御整流回路を用いた位相制御角によって逆変換動作
を行う場合の転流動作について説明する。

【０００３】図９は、上記した逆変換動作をさせる原理
図を示し、直流電源Ｅは、リアクトルＬを介して三相の
サイリスタ素子によるフルブリッジに接続している。そ
して、各アームからは、リアクトルＬ１，Ｌ２，Ｌ３を
介して交流電源ｅｒ，ｅｓ，ｅｔへ接続している。

【０００４】まず、サイリスタ素子は、Ｕ→Ｚ→Ｖ→Ｘ
→Ｗ→Ｙの順序で点弧される。今、サイリスタ素子Ｗと
サイリスタ素子Ｙが導通（図示黒塗のサイリスタ）して
いる状態を考えると、直流電流ＩｄがリアクトルＬを介
してサイリスタ素子ＷからリアクトルＬ３→交流電源ｅ
ｔ→交流電源ｅｓ→リアクトルＬ２→サイリスタ素子Ｙ
へ流れて直流電源Ｅへ戻る。

【０００５】このとき、次に点弧されるサイリスタ素子
Ｕの両端にはサイリスタ素子Ｗを介して交流電源ｅｒ，
ｅｔ（ここで、Ｖｒｔとする）が印加されている。

【０００６】次に、サイリスタ素子Ｕが点弧されると、
交流電源ｅｒ，ｅｔは、図１０に示すようにリアクトル
Ｌ１，Ｌ３の２つとサイリスタ素子Ｕとサイリスタ素子
Ｗを介して短絡される（図示太線部分）。この際、交流
電源Ｖｒｔによりサイリスタ素子Ｗに流れていた電流Ｉ
ｄｃがサイリスタ素子へ転流していく。これを式で表す
と式（１）となる。

【０００７】

【数１】

【０００８】さらに、上記式（１）を転流期間で時間積
分すると、次の式（２）のようになり、その結果を整理
すると、次の式（３）が得られ、式（３）を変形すると
式（４）が求められる。

【０００９】

【数２】

【００１０】次に、上記式（４）の右辺第２項の直流電
流Ｉｄｃは、次の式（５）で示されるから式（４）の右
辺は、次の式（６）となる。

【００１１】

【数３】

【００１２】これより、ＰＵ値の次の式（７）の定義に
より次の式（８）が求められる。

【００１３】

【数４】

【００１４】従って、上記式（４），（６），（８）か
ら次の式（９），（１０）が得られる。

【００１５】

【数５】

【００１６】この結果から図９に示したサイリスタ素子
ＷからサイリスタＵへ転流するための条件として図１１
に示すように交流電源ｅｔが交流電源ｅｒより大きいＴ
点以前に転流が完了するように上記式（９），（１０）
の制御進み角βを確保する必要がある。従って、図１１
のＴ点以前に転流が完了しないと、転流失敗となる。

【００１７】図１２は、上記した他励式のサイリスタ整
流器を応用したサイリスタ始動装置の一例を示す構成図
である。

【００１８】図において、三相電源に一次側が接続する
入力変圧器１の二次側が三相のサイリスタ素子による順
変換器２に接続されている。

【００１９】順変換器２は、直流リアクトル３を介して
順変換器２に対応するサイリスタ素子による逆変換器４
に接続され、逆変換器４の各アームから交流リアクトル
５を介して負荷として同期機６に接続されている。

【００２０】同期機６は、界磁巻線７へ励磁電流Ｉｆを
図示省略する手段によって供給できるように構成される
と共に、回転子軸に連動して回転する速度パルス発生器
８が取付けられ、速度検出器１４へ接続されている。

【００２１】また、入力変圧器１の一次側には、順変換
器２の同期のための順変換器同期電源変圧器９が設けら
れ、逆変換器４の出力側には、逆変換器４の同期のため
の逆変換器同期電源変圧器１０が設けられ、電圧検出器
１９へ接続され、さらに、順変換器２の交流側には変流
器１１が設けられて電流検出器１６へ接続されている。

【００２２】速度検出器１４は、速度パルス発生器８が
出力する同期機６の回転数に比例した周波数のパルスを
入力し、同期機周波数信号ｆｓを出力する。電流検出器
１６は、変流器１１の交流出力を整流し、変換器電流Ｉ
ｄに比例した変換器電流信号Ｉを出力する。

【００２３】電圧検出器１９は、逆変換器同期電源変圧
器１０の交流出力を整流し逆交換器電圧信号Ｖ２を出力
する。

【００２４】順変換器パルス発生器１８は、順変換器同
期電源変圧器９の交流出力を入力し、同期電源位相を検
出すると共に、順変換器位相制御信号Θｒ１を入力し、
順変換器位相制御信号Θｒ１に対応したタイミングで順
変換器２の各サイリスタ素子に順次点弧パルス信号Ｐ１
を出力する。

【００２５】逆変換器パルス発生器２２は、逆変換器同
期電源変圧器１０の交流出力を入力し、同期電源位相を
検出すると共に、逆変換器位相制御信号Θｒ２を入力
し、逆変換器位相制御信号Θｒ２に対応したタイミング
で逆変換器４の各サイリスタ素子に順次点弧パルス信号
Ｐ２を出力する。

【００２６】制御装置１３は、速度調整器１５と電流調
整器１７と余裕角演算器２０と遅延信号生成器２１とか
ら構成されている。

【００２７】速度調整器１５は、同期機周波数信号ｆｓ
と周波数設定値ｆｒとを入力し、その偏差信号を増幅し
て偏差信号が小さくなるように電流基準信号Ｉｒを出力
する。電流調整器１７は、電流基準信号Ｉｒと変換器電
流信号Ｉを入力し、その偏差信号を増幅して偏差信号が
小さくなるように順変換器位相制御信号Θｒ１を出力す
る。

【００２８】余裕角演算器２０は、同期機周波数信号ｆ
ｓと変換器電流信号Ｉと逆交換器電圧信号Ｖ２と転流余
裕角γ２とを入力して所定の演算を行って逆変換器４の
転流重なり角を見込んだ余裕角制御信号α２を出力す
る。

【００２９】遅延信号生成器２１は、余裕角制御信号α
２を入力し、余裕角制御信号α２の高周波成分を除去す
るために所定の遅れを持った逆変換器位相制御信号Θｒ
２を出力する。

【００３０】以上の構成で、同期機６を加速するときの
サイリスタ始動装置の動作を説明する。

【００３１】なお、同期機６の停止状態から所定の周波
数まで加速される間では同期機６の出力電圧Ｖｓおよび
周波数ｆが十分大きな値に達していないため、逆交換器
電圧信号Ｖ２と同期機周波数信号ｆｓとを入力しても余
裕角演算器２０によって、余裕角制御信号α２を演算出
力することができない。

【００３２】このため、同期機６を停止状態から所定の
周波数まで加速する間は、図示省略する別途設けられた
同期機６の回転子位置検出器から出力される回転子位置
信号に基づいて逆変換器４の点弧パルス信号Ｐ２を生成
する。

【００３３】次に、同期機６が所定の周波数まで加速さ
れた後のサイリスタ始動装置の動作を説明する。

【００３４】まず、界磁巻線７に所定の界磁電流Ｉｆを
流すと、同期機６の回転周波数ｆに比例した出力電圧Ｖ
ｓが誘起される。

【００３５】逆変換器４は、逆変換器パルス発生器２２
による点弧パルス信号Ｐ２によって各サイリスタ素子が
点弧され同期機６によって誘起する逆の出力電圧Ｖｓが
各サイリスタ素子へ印加され転流させる。この場合、図
９乃至図１１で説明するように各サイリスタ素子が転流
失敗なく転流するためには、例えば、図１３に示すよう
に転流重なり角μに対して転流余裕角γ２が確保されて
制御進み角βが有する関係が必要である。なお、図１３
および以下の説明では転流余裕角γ２と転流重なり角μ
とを説明の都合上別々にしているが、実際には転流重な
り角μを包含して全体として転流余裕角γ２が設定して
ある。

【００３６】このために、速度検出器１４からの同期機
周波数信号ｆｓと電圧検出器１９からの逆交換器電圧信
号Ｖ２と変換器電流信号Ｉと予め設定された転流余裕角
γ２とが余裕角演算器２０によって前記式（１０）に対
応する（１１），（１２）に基づいて演算がされ、逆変
換器４の転流重なり角を見込んだ余裕角制御信号α２が
出力される。

【００３７】

【数６】

【００３８】なお、上記した式（１１），（１２）で表
される余裕角制御信号α２と転流余裕角γ２は、図１３
に示すような関係となっており、式（１１）の右の第２
項は転流重なり角μに相当するものであり、これは図１
１に示す転流重なり角μに対応している。

【００３９】続いて、余裕角制御信号α２が図１４に示
す遅延信号生成器２１へ入力され、余裕角制御信号α２
と逆変換器位相制御信号Θｒ２とが減算器２１ａによっ
て偏差演算され、得られる偏差信号が積分器２１ｂへ入
力される。この積分器２１ｂにより高周波成分が除去さ
れる。このように、余裕角制御信号α２が所定の時定数
による一次遅れ要素によって遅延されて逆変換器位相制
御信号Θｒ２が出力される。

【００４０】これによって、所定の転流余裕角γ２の設
定された逆変換器位相制御信号Θｒ２が逆変換器パルス
発生器２２へ入力され逆変換器４のサイリスタ素子が点
弧パルス信号Ｐ１によって順次点弧される。

【００４１】この結果、逆変換器４では、同期機６の出
力電圧Ｖｓを電源としてインバータ運転を行い電力を同
期機６へ送出する。このとき逆変換器４の直流側には、
同期機６の出力電圧Ｖｓと逆変換器位相制御信号Θｒ２
とに応じた直流電圧Ｖｄｃ２が現れるが、この直流電圧
Ｖｄｃ２に対して電流調整器１７は変換器電流信号Ｉが
電流基準信号Ｉｒと一致するように順変換器位相制御信
号Θｒ１を調整し、順変換器直流電圧Ｖｄｃ１を制御す
る。また、速度調整器１５では、同期機周波数信号ｆｓ
が周波数設定値ｆｒと一致するように電流基準信号Ｉｒ
を増減し、同期機６を所定の周波数に維持する。

【００４２】なお、入力変圧器１は電圧レベルの変換お
よび順変換器２のサイリスタ素子を短絡電力から保護す
るために、直流リアクトル３は変換器電流Ｉｄのリップ
ル抑制のために、交流リアクトル５は逆変換器４のサイ
リスタ素子を短絡電力から保護するために設けてある。

【００４３】このように、遅延信号生成器２１は順変換
器直流電圧Ｖｄｃ１と逆変換器直流電圧Ｖｄｃ２の電圧
リップルによって生じる変換器電流Ｉｄの電力リップル
により逆変換器位相制御信号Θｒ２が変動し、始動装置
の運転が不安定とならないように設けてある。

【００４４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
で説明したサイリスタ始動装置の制御装置１３には次の
ような問題がある。

【００４５】まず、余裕角演算器２０により演算される
余裕角制御信号α２は式（１１），（１２）から分かる
ように変換器電流Ｉｄが小さい程遅れ位相となる（図１
３参照）。

【００４６】すなわち、変換器電流Ｉｄが小さくなれば
対応する変換器電流信号Ｉが小さくなるから前記式（１
１）の第２項の転流重なり角μに相当する値が小さくな
り、制御進み角βも小さく遅れ位相側にある。従って、
逆変換器位相制御信号Θｒ２も遅れ位相側にある。この
ようなとき、同期機６の出力電圧Ｖｓの急減や変換器電
流Ｉｄが急増すると、前記式（１１）の第２項が急増
し、転流重なり角μに相当する値が大きくなる。これに
伴って、制御進み角βが大きくなるため、余裕角制御信
号α２も進み位相側となる。

【００４７】ところが、逆変換器位相制御信号Θｒ２は
所定の遅れを持って移行するため逆変換器位相制御信号
Θｒ２は遅れ位相側にある。この結果、サイリスタ素子
の転流余裕角γ２が確保されず、転流失敗を起こしサイ
リスタ始動装置が停止する事態が発生する場合がある。

【００４８】例えば、今、変換器電流Ｉｄが小さい運転
状態が維持されており、図１５に示すように転流余裕角
γ２＝１０（度）、転流重なり角μ＝２（度）、制御進
み角β＝１２（度）として、余裕角演算器２０から余裕
角制御信号α２＝１６８（度）が遅延信号生成器２１へ
出力されている。そして、遅延信号生成器２１からも時
間経過しているため逆変換器位相制御信号Θｒ２が約１
６８（度）で出力されて逆変換器パルス発生器２２から
の点弧パルス信号Ｐ２によって逆変換器４が安定に制御
されている。

【００４９】その後、変換器電流信号Ｉが５倍以上急に
増加して、図１６に示すように前記式（１１）の第２項
の転流重なり角μ＝１０（度）が増加したとすると、余
裕角演算器２０から余裕角制御信号α２＝１６０（度）
が出力される。

【００５０】これに対して、余裕角制御信号α２を入力
した遅延信号生成器２１は、所定の遅れの時定数をもっ
て追従し、未だ図１７に示すように逆変換器位相制御信
号Θｒ２は約１６８（度）のままとなっている。この結
果、逆変換器位相制御信号Θｒ２＝１６８（度）でサイ
リスタ素子を点弧すれば、転流重なり角μ＝２０（度）
を加えると、１８０（度）をオーバーして転流出来ず転
流失敗が起きる。

【００５１】ところで、サイリスタ整流器の負荷として
同期機６を用いていた場合について説明したが、同期機
６の代わりに交流電源を用いてサイリスタ整流器を転流
させる場合にも同様で転流失敗が生じることがある。

【００５２】そこで、本発明は、余裕角制御を行うとき
の変換器電流の急増時においても、余裕角制御の安定性
を維持したまま転流失敗防止を実現するサイリスタ整流
装置とサイリスタ始動装置を提供することを目的とす
る。

【００５３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、交流
を直流へ順変換器位相制御信号に基づくパルス制御信号
により変換する順変換器と、該順変換器の直流出力を逆
変換器位相制御信号に基づくパルス制御信号により可変
周波数の交流電力へ変換し同期機へ供給するサイリスタ
素子による他励式の逆変換器と、同期機の周波数信号が
周波数の指令信号となるように電流指令信号を生成する
速度調整器と、順変換器の電流信号が電流指令信号とな
るように順変換器位相制御信号を出力する電流調整器
と、順変換器の電流信号または電流指令信号によって転
流重なり角を演算し、この転流重なり角と予め設定され
た逆変換器の転流余裕角とから転流重なり角を見込んだ
余裕角制御信号を演算出力する余裕角演算器と、余裕角
制御信号が位相進み側へ移行するとき最小の時間で余裕
角制御信号に追従する逆変換器位相制御信号を出力する
一方、余裕角制御信号が位相遅れ側へ移行するとき、所
定の遅れを持って逆変換器位相制御信号を出力する遅延
信号生成器とを設けるようにしたものである。

【００５４】請求項２の発明は、請求項１記載のサイリ
スタ始動装置において、余裕角演算器は、順変換器へ入
力する電流信号と同期機の出力電圧信号および周波数信
号と予め設定された逆変換器の転流余裕角とから転流重
なり角を見込んだ余裕角制御信号を演算出力するように
したものである。

【００５５】請求項３の発明は、請求項１記載のサイリ
スタ始動装置において、余裕角演算器は、順変換器へ入
力する電流信号と電流指令信号とのいずれか高値の信号
と同期機の出力電圧信号および周波数信号と予め設定さ
れた逆変換器の転流余裕角とから転流重なり角を見込ん
だ余裕角制御信号を演算出力するようにしたものであ
る。

【００５６】請求項４の発明は、請求項１記載のサイリ
スタ始動装置において、余裕角演算器は、順変換器へ入
力する電流信号と同期機の界磁電流信号および周波数信
号と予め設定された逆変換器の転流余裕角とから転流重
なり角を見込んだ余裕角制御信号を演算出力するように
したものである。

【００５７】請求項５の発明は、請求項１記載のサイリ
スタ始動装置において、余裕角演算器は、順変換器へ入
力する電流信号と電流指令信号とのいずれか高値の信号
と同期機の界磁電流信号および周波数信号と予め設定さ
れた逆変換器の転流余裕角とから転流重なり角を見込ん
だ余裕角制御信号を演算出力するようにしたものであ
る。

【００５８】請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５
記載のいずれかのサイリスタ始動装置において、遅延信
号生成器は、積分器を有する一次遅れ要素で構成し、余
裕角制御信号と逆変換器位相制御信号とを比較して遅れ
位相信号または進み位相信号を出力する比較器と、進み
位相信号が入力したとき積分器へ最小の時定数を設定す
る一方、遅れ位相信号を入力したとき、積分器へ大きな
時定数を設定する選択器を設けるようにしたものであ
る。

【００５９】請求項７の発明は、第１の位相制御信号に
基づくパルス制御信号により交流を直流に変換する第１
サイリスタ整流器と、該第１サイリスタ整流器の直流出
力を第２の位相制御信号に基づくパルス制御信号により
可変周波数の交流電力へ変換し交流電源へ供給する他励
式の第２サイリスタ整流器と、第１サイリスタ整流器の
電流信号が電流指令信号となるように第１の位相制御信
号を出力する電流調整器と、第１サイリスタ整流器の電
流信号または電流指令信号によって転流重なり角を演算
し、この転流重なり角を予め設定された第２サイリスタ
整流器の転流余裕角とから転流重なり角を見込んだ余裕
角制御信号を演算出力する余裕角演算器と、余裕角制御
信号が位相進み側へ移行するとき最小の時間で余裕角制
御信号に追従する第２の位相制御信号を出力する一方、
余裕角制御信号が位相遅れ側へ移行するとき、所定の遅
れを持って前記第２の位相制御信号を出力する遅延信号
生成器とを設けるようにしたものである。

【００６０】請求項８の発明は、請求項７記載のサイリ
スタ整流装置において、余裕角演算器は、第１サイリス
タ整流器の電流信号と同期機の出力電圧信号および周波
数信号と予め設定された第２サイリスタ整流器の転流余
裕角とから転流重なり角を見込んだ余裕角制御信号を演
算出力するようにしたものである。

【００６１】請求項９の発明は、請求項７または請求項
８記載のサイリスタ整流装置において、余裕角演算器
は、第１サイリスタ整流器の電流信号と同期機の出力電
圧信号および周波数信号と予め設定された第２サイリス
タ整流器の転流余裕角とから転流重なり角を見込んだ余
裕角制御信号を演算出力するようにしたものである。

【００６２】

【作用】請求項１の発明によれば、余裕角制御信号が進
み位相側へ移行するとき、即座に追従して逆変換器位相
制御信号が出力され、余裕角制御信号が遅れ位相側へ移
行するとき、所定の遅れをもって逆変換器位相制御信号
が出力される。すなわち、順変換器の電流信号が急増
し、余裕角制御信号が進み位相となっても即座に逆変換
器位相制御信号が出力される。従って、転流失敗を起こ
すことを回避することができる。

【００６３】請求項２の発明によれば、順変換器の電流
信号が急増して余裕角制御信号が進み位相となっても即
座に逆変換器位相制御信号が出力され転流失敗を回避す
ることができる。また、余裕角制御信号が遅れ位相とな
ったとき、所定の遅れをもって逆変換器位相制御信号が
出力され安定した余裕角の制御がされる。従って、同期
機の確実な起動が行える。

【００６４】請求項３の発明によれば、順変換器の電流
信号が急増して余裕角制御信号が進み位相となっても即
座に逆変換器位相制御信号が出力され転流失敗を回避す
ることができる。また、余裕角制御信号が遅れ位相とな
ったとき、所定の遅れをもって逆変換器位相制御信号が
出力され安定した余裕角の制御がされる。従って、同期
機の確実な起動が行える。

【００６５】請求項４の発明によれば、順変換器の電流
信号が急増して余裕角制御信号が進み位相となっても即
座に逆変換器位相制御信号が出力され転流失敗を回避す
ることができる。また、余裕角制御信号が遅れ位相とな
ったとき、所定の遅れをもって逆変換器位相制御信号が
出力され安定した余裕角の制御がされる。従って、同期
機の確実な起動が行える。

【００６６】請求項５の発明によれば、順変換器の電流
信号が急増して余裕角制御信号が進み位相となっても即
座に逆変換器位相制御信号が出力され転流失敗を回避す
ることができる。また、余裕角制御信号が遅れ位相とな
ったとき、所定の遅れをもって逆変換器位相制御信号が
出力され安定した余裕角の制御がされる。従って、同期
機の確実な起動が行える。

【００６７】請求項６の発明によれば、余裕角制御信号
が進み位相側へ移行するとき、小さな時定数が選択され
迅速に逆変換器位相制御信号が出力され、余裕角制御信
号が遅れ位相側へ移行するとき、大きな時定数が選択さ
れ所定の遅れをもって逆変換器位相制御信号が出力され
る。すなわち、順変換器の電流信号が急増し、余裕角制
御信号が進み位相となっても小さな時定数で即座に逆変
換器位相制御信号が出力される。従って、転流失敗を起
こすことを回避することができる。

【００６８】請求項７の発明によれば、余裕角制御信号
が進み位相側へ移行するとき、迅速に逆変換器位相制御
信号が出力され、余裕角制御信号が遅れ位相側へ移行す
るとき、所定の遅れをもって第２の位相制御信号が出力
される。すなわち、第１サイリスタ整流器の電流信号が
急増し、余裕角制御信号が進み位相となっても即座に第
２の位相制御信号が出力される。従って、転流失敗を起
こすことを回避することができる。

【００６９】請求項８の発明によれば、第１サイリスタ
整流器の電流信号が急増して余裕角制御信号が進み位相
となっても即座に第２の位相制御信号が出力され転流失
敗を回避することができる。また、余裕角制御信号が遅
れ位相となったとき、所定の遅れをもって第２の位相制
御信号が出力され安定した余裕角の制御がされる。従っ
て、サイリスタ整流器を用いて確実で安定した制御がで
きる。

【００７０】請求項９の発明によれば、余裕角制御信号
が進み位相側へ移行するとき、小さな時定数が選択され
迅速に第２の位相制御信号が出力され、余裕角制御信号
が遅れ位相側へ移行するとき、大きな時定数が選択され
所定の遅れをもって第２の位相制御信号が出力される。
すなわち、第１サイリスタ整流器の電流信号が急増し、
余裕角制御信号が進み位相となっても小さな時定数で即
座に第２の位相制御信号が出力される。従って、転流失
敗を起こすことを回避することができる。

【００７１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００７２】図１は、本発明の第１実施例を示すサイリ
スタ始動装置の構成図であり、図１２と同一符号は、同
一部分または相当部分を示し、両者が異なる点は、遅延
信号生成器２１の代わりに遅延信号生成器２３としたこ
とである。

【００７３】遅延信号生成器２３は、図２に示すように
減算器２４と比較器２５と選択器２６と積分器２７とか
ら構成されている。

【００７４】減算器２４は、余裕角制御信号α２と逆変
換器位相制御信号Θｒ２を入力し、余裕角制御信号α２
と逆変換器位相制御信号Θｒ２の偏差信号ΔΘｒ２を出
力する。比較器２５は、偏差信号ΔΘｒ２を入力し、偏
差信号ΔΘｒ２が正（遅れ）の場合に比較結果信号ＣＰ
＝１を出力し、偏差信号ΔΘｒ２が負（進み）の場合に
比較結果信号ＣＰ＝０を出力する。

【００７５】選択器２６は、比較結果信号ＣＰを入力
し、比較結果信号ＣＰ＝１のとき遅れ用の大きな時定数
Ｔ１を積分器２７へ設定し、比較結果信号ＣＰ＝０のと
き進み用の最小の時定数Ｔ２を時定数Ｔとして積分器２
７へ設定する。積分器２７は、偏差信号ΔΘｒ２を入力
し、設定された時定数Ｔで偏差信号ΔΘｒ２を積分し逆
変換器位相制御信号Θｒ２を出力する。

【００７６】以上の構成で、速度検出器１４からの同期
機周波数信号ｆｓと電圧検出器１９からの逆交換器電圧
信号Ｖ２と変換器電流信号Ｉと予め設定された転流余裕
角γ２とが余裕角演算器２０によって前記の式（１
１），（１２）に基づいて演算がされ、逆変換器４の転
流重なり角を見込んだ余裕角制御信号α２が遅延信号生
成器２３へ出力される。

【００７７】遅延信号生成器２３では、図２に示すよう
に、まず、減算器２４によって余裕角制御信号α２から
逆変換器位相制御信号Θｒ２が減算され偏差信号ΔΘｒ
２が比較器２５へ入力される。

【００７８】続いて、偏差信号ΔΘｒ２が正（遅れ）の
とき比較器２５により比較結果信号ＣＰ＝１が出力さ
れ、偏差信号ΔΘｒ２が負（進み）のとき比較器２５に
より比較結果信号ＣＰ＝０が出力される。

【００７９】さらに、比較結果信号ＣＰが、選択器２６
へ入力され、選択器２６により比較結果信号ＣＰ＝１の
とき、積分器２７へ遅れ用の大きな時定数Ｔ１が設定さ
れ、比較結果信号ＣＰ＝０のとき進み用の最小の時定数
Ｔ２が設定される。

【００８０】これによって、変換器電流Ｉｄが急に上昇
したとき、余裕角制御信号α２が進み位相側へ移行する
が、直ちに進み用の最小の時定数により即座に余裕角制
御信号α２に逆変換器位相制御信号Θｒ２を追従させ
る。一方、変換器電流Ｉｄが減少して遅れ位相側へ移行
したとき、大きな時定数によって遅れて追従するから電
流のリップルが除去され安定した制御がされる。

【００８１】例えば、図３に示すように変換器電流信号
Ｉ等が急増して、転流重なり角μ＝１０（度）と増大し
たとすると、制御進み角β＝２０（度）が急増する。こ
れから余裕角演算器２０が前記式（１１），（１２）よ
り演算して余裕角制御信号α２＝１６０（度）を出力す
る。この場合に、遅延信号生成器２３の減算器２４によ
って偏差信号ΔΘｒ２＝−１０（度）が算出され、比較
器２５が比較結果信号ＣＰ＝０が出力される。

【００８２】比較結果信号ＣＰ＝０を入力する選択器２
６では、進み用の最小の時定数Ｔ２が積分器２７へ設定
される。この結果、図３に示すように逆変換器位相制御
信号Θｒ２＝１５０（度）が即座に余裕角制御信号α２
に追従して逆変換器位相制御信号Θｒ２’＝約１６０
（度）と進み位相側へ移行する（図示矢印方向）。従っ
て、転流重なり角μ＝１０（度）が確保され転流失敗を
回避することができる。

【００８３】一方、例えば、変換器電流信号Ｉが急減す
ると、図４に示すように転流重なり角μ＝２（度）と小
さくなり、転流余裕角γ２＝１０（度）を加えると制御
進み角β＝１２（度）となる。これから、余裕角演算器
２０から前記式（１），（２）により余裕角制御信号α
２＝１６８（度）が出力される。続いて、遅延信号生成
器２３の減算器２４によって偏差信号ΔΘｒ２＝１８
（度）が算出され比較器２５から比較結果信号ＣＰ＝１
が出力される。

【００８４】選択器２６では、比較結果信号ＣＰ＝１を
入力して遅れ用の大きな時定数Ｔ１が積分器２７へ設定
される。この結果、今度は図４に示すように逆変換器位
相制御信号Θｒ２＝１５０（度）から逆変換器位相制御
信号Θｒ２’＝１６８（度）へ所定の遅れをもって遅れ
位相側へ移行する。この遅れ位相側へ逆変換器位相制御
信号Θｒ２’が移行しても転流重なり角μ＝２（度）と
転流余裕角γ２＝１０（度）が確保されているから転流
失敗を起こすことはない。

【００８５】このように、第１実施例によれば、余裕角
制御を用いる場合に余裕角制御出力に進み側と遅れ側で
遅延時間に変化をもたせることにより、従来の制御装置
に比べて余裕角制御の安定性を維持したまま、変換器電
流急増時の転流失敗を防止できるようにした。これによ
り、始動装置を高力率で運転しながら、さらに、確実な
同期機の起動が行える。

【００８６】図５は、本発明の第２実施例を示す同期機
のサイリスタ始動装置の構成図である。

【００８７】図５が、従来例を示す図１２と同一符号
は、同一部分または相当部分を示し、両者が異なる点
は、高値選択回路２８を追設すると共に、余裕角演算器
２０の構成を異にし、余裕角演算器２９としたことであ
る。

【００８８】高値選択回路２８は、電流検出器１６が出
力する変換器電流信号Ｉと速度調整器１５が出力する電
流基準信号Ｉｒを入力し、変換器電流信号Ｉと電流基準
信号Ｉｒのいずれかの最大値の信号を選択して余裕角制
御電流信号Ｉｒ’として出力するものである。

【００８９】余裕角演算器２９は、余裕角制御電流信号
Ｉｒ’と逆交換器電圧信号Ｖ２と同期機周波数信号ｆｓ
と転流余裕角γ２を入力して、余裕角制御信号α２を演
算出力する。

【００９０】以上の構成で、速度検出器１４からの同期
機周波数信号ｆｓと電圧検出器１９からの逆交換器電圧
信号Ｖ２と高値選択回路２８からの余裕角制御電流信号
Ｉｒ’と予め設定された転流余裕角γ２とが余裕角演算
器２０によって前記の式（１），（２）と同様にして演
算がされ、逆変換器４の転流重なり角を見込んだ余裕角
制御信号α２が遅延信号生成器２３へ出力される。

【００９１】遅延信号生成器２３は、図２と同様となっ
ており、まず、減算器２４によって余裕角制御信号α２
から逆変換器位相制御信号Θｒ２が減算され偏差信号Δ
Θｒ２が比較器２５へ入力される。

【００９２】続いて、偏差信号ΔΘｒ２が正（遅れ）の
とき比較器２５により比較結果信号ＣＰ＝１が出力さ
れ、偏差信号ΔΘｒ２が負（進み）のとき比較器２５に
より比較結果信号ＣＰ＝０が出力される。

【００９３】さらに、比較結果信号ＣＰが、選択器２６
へ入力され、選択器２６により比較結果信号ＣＰ＝１の
とき、積分器２７へ遅れ用の大きな時定数Ｔ１が設定さ
れ、比較結果信号ＣＰ＝０のとき進み用の最小の時定数
Ｔ２が設定される。

【００９４】これによって、変換器電流Ｉｄが急に上昇
したとき、余裕角制御信号α２が進み位相側へ移行する
が、直ちに進み用の最小の時定数により即座に余裕角制
御信号α２に逆変換器位相制御信号Θｒ２を追従させ
る。一方、変換器電流Ｉｄが減少して遅れ位相側へ移行
したとき、大きな時定数によって遅れて追従するから電
流のリップルが除去され安定した制御がされる。

【００９５】このように、第２実施例によれば、電流基
準信号Ｉｒの急増に伴う変換器電流Ｉｄの急増に対して
は電流検出器１６の検出遅延の影響を受けずに、予め逆
変換器位相制御信号Θｒ２を進めることができ、逆変換
器４の転流失敗を防止できる。このように、変換器電流
信号Ｉと電流基準信号Ｉｒとの最大値により余裕角制御
を行うことで電流基準信号Ｉｒ急増時の変換器電流Ｉｄ
急増に対しては電流検出遅延の影響を受けない。さら
に、確実な転流失敗防止を実現できる。これにより、さ
らに、確実な同期機の起動が行えるようになる。

【００９６】図６は、本発明の第３実施例を示すサイリ
スタ始動装置の構成図である。

【００９７】図６が、従来例を示す図１２と同一符号
は、同一部分または相当部分を示し、両者が異なる点
は、電圧検出器１９の代わりに界磁電流検出器３０を設
け、余裕角演算器２０の構成を異にし、余裕角演算器３
１としたことである。

【００９８】界磁電流検出器３０は、同期機６の界磁電
流Ｉｆを入力して界磁電流Ｉｆに比例した界磁電流信号
Ｉｆ１を出力する。

【００９９】余裕角演算器３１は、変換器電流信号Ｉと
界磁電流信号Ｉｆ１と転流余裕角γ２を入力し所定の演
算式に従い、逆変換器４の転流重なり角を見込んだ余裕
角制御信号α２を出力するものである。

【０１００】上記構成で、同期機６の界磁電流Ｉｆが界
磁電流検出器３０へ入力され、界磁電流Ｉｆに比例した
界磁電流信号Ｉｆ１が出力される。余裕角演算器３１で
は、変換器電流信号Ｉと界磁電流信号Ｉｆ１と転流余裕
角γ２とを入力し、次の式（１３），（１４）に従い演
算がされ、逆変換器４の転流重なり角を見込んだ余裕角
制御信号α２が出力される。

【０１０１】

【数７】

【０１０２】次に、遅延信号生成器２３は、図２に示す
と同様に、まず、減算器２４によって余裕角制御信号α
２から逆変換器位相制御信号Θｒ２が減算され偏差信号
ΔΘｒ２が比較器２５へ入力される。

【０１０３】続いて、偏差信号ΔΘｒ２が正（遅れ）の
とき比較器２５により比較結果信号ＣＰ＝１が出力さ
れ、偏差信号ΔΘｒ２が負（進み）のとき比較器２５に
より比較結果信号ＣＰ＝０が出力される。

【０１０４】さらに、比較結果信号ＣＰが、選択器２６
へ入力され、選択器２６により比較結果信号ＣＰ＝１の
とき、積分器２７へ遅れ用の大きな時定数Ｔ１が設定さ
れ、比較結果信号ＣＰ＝０のとき進み用の最小の時定数
Ｔ２が設定される。

【０１０５】これによって、変換器電流Ｉｄが急に上昇
したとき、余裕角制御信号α２が進み位相側へ移行する
が、直ちに進み用の最小の時定数により即座に余裕角制
御信号α２に逆変換器位相制御信号Θｒ２を追従させ
る。一方、変換器電流Ｉｄが減少して遅れ位相側へ移行
したとき、大きな時定数によって遅れて追従するから電
流のリップルが除去され安定した制御がされる。

【０１０６】このように、第３実施例によれば、余裕角
制御を用いる場合に余裕角制御出力に進み側と遅れ側で
遅延時間に変化をもたせることにより、従来の制御装置
に比べて余裕角制御の安定性を維持したまま、変換器電
流急増時の転流失敗を防止できるようにした。これによ
り、始動装置を高力率で運転しながら、さらに、確実な
同期機の起動が行えるようになるという効果が得られ
る。

【０１０７】図７は、本発明の第４実施例を示す同期機
のサイリスタ始動装置の構成図である。

【０１０８】図７が、従来例を示す図１２と同一符号
は、同一部分または相当部分を示し、両者が異なる点
は、高値選択回路２８を追設し、電圧検出器１９の代わ
りに界磁電流検出器３０を設け、さらに、余裕角演算器
２０の構成を異にし、余裕角演算器３１としたことであ
る。

【０１０９】界磁電流検出器３０は、同期機６の界磁電
流を検出して界磁電流信号Ｉｆ１を出力する。

【０１１０】余裕角演算器３１は、界磁電流信号Ｉｆ１
と余裕角制御電流信号Ｉｒ’と転流余裕角γ２を入力し
て所定の演算式に従い逆変換器の重なり角を見込んだ余
裕角制御信号α２を出力する。

【０１１１】高値選択回路２８は、変換器電流信号Ｉと
電流基準信号Ｉｒとを入力していずれか高値の信号を余
裕角制御電流信号Ｉｒ’として出力する。

【０１１２】以上の構成で、同期機６の界磁電流Ｉｆが
余裕角演算器２９へ入力され、界磁電流Ｉｆに比例する
界磁電流信号Ｉｆ１が出力される。

【０１１３】次に、界磁電流信号Ｉｆ１と速度検出器１
４からの同期機周波数信号ｆｓと高値選択回路２８から
余裕角制御電流信号Ｉｒ’と予め設定された転流余裕角
γ２とが余裕角演算器３１によって前記の式（３），
（４）と同様にして演算がされ、逆変換器４の転流重な
り角を見込んだ余裕角制御信号α２が遅延信号生成器２
３へ出力される。

【０１１４】遅延信号生成器２３は、図２と同じ構成
で、まず、減算器２４によって余裕角制御信号α２から
逆変換器位相制御信号Θｒ２が減算され偏差信号ΔΘｒ
２が比較器２５へ入力される。

【０１１５】続いて、偏差信号ΔΘｒ２が正（遅れ）の
とき比較器２５により比較結果信号ＣＰ＝１が出力さ
れ、偏差信号ΔΘｒ２が負（進み）のとき比較器２５に
より比較結果信号ＣＰ＝０が出力される。

【０１１６】さらに、比較結果信号ＣＰが、選択器２６
へ入力され、選択器２６により比較結果信号ＣＰ＝１の
とき、積分器２７へ遅れ用の大きな時定数Ｔ１が設定さ
れ、比較結果信号ＣＰ＝０のとき進み用の最小の時定数
Ｔ２が設定される。

【０１１７】これによって、変換器電流Ｉｄが急に上昇
したとき、余裕角制御信号α２が進み位相側へ移行する
が、直ちに進み用の最小の時定数により即座に余裕角制
御信号α２に逆変換器位相制御信号Θｒ２を追従させ
る。一方、変換器電流Ｉｄが減少して遅れ位相側へ移行
したとき、大きな時定数によって遅れて追従するから電
流のリップルが除去され安定した制御がされる。

【０１１８】なお、サイリスタ始動装置運転中は同期機
の界磁電流Ｉｆを予め決められた所定の値にしておく場
合が少なくない。この場合には、余裕角演算器の入力信
号のうち同期機周波数信号ｆｓ、逆交換器電圧信号Ｖ２
および界磁電流信号Ｉｆ１の検出は不要であり、この３
つの検出信号に関して余裕角演算器は予め決められた値
に基づいて余裕角制御を行えばよい。

【０１１９】このようにすれば、同期機の界磁電流Ｉｆ
を一定にしてサイリスタ始動装置を運転する場合には、
前述の実施例と同様の効果が得られる。

【０１２０】図８は、本発明の第５実施例を示す同期機
のサイリスタ整流装置の構成図である。

【０１２１】図８が、従来例を示す図１２と同一符号
は、同一部分または相当部分を示し、両者が異なる点
は、同期機６の代わりに交流電源として逆変換器運転を
行い直流電源から交流電源に電力を供給するサイリスタ
整流器に適用したことである。

【０１２２】すなわち、第１実施例で説明した同期機６
の代わりに交流電源Ｖｒとして速度パルス発生器８と速
度検出器１４の代わりに交流電源周波数信号ｆｒを検出
する周波数検出器３２におきかえ、速度調整器１５を削
除して電流基準信号Ｉｒを固定とした点である。

【０１２３】以上の構成で、周波数検出器３２から交流
電源周波数信号ｆｒと電圧検出器１９からの逆交換器電
圧信号Ｖ２と変換器電流信号Ｉと予め設定された転流余
裕角γ２とが余裕角演算器２０によって前記の式（１
１），（１２）と同様にして演算がされ、逆変換器４の
転流重なり角を見込んだ余裕角制御信号α２が遅延信号
生成器２３へ出力される。

【０１２４】遅延信号生成器２３は、図２に示すと同様
の構成で、まず、減算器２４によって余裕角制御信号α
２から逆変換器位相制御信号Θｒ２が減算され偏差信号
ΔΘｒ２が比較器２５へ入力される。

【０１２５】続いて、偏差信号ΔΘｒ２が正（遅れ）の
とき比較器２５により比較結果信号ＣＰ＝１が出力さ
れ、偏差信号ΔΘｒ２が負（進み）のとき比較器２５に
より比較結果信号ＣＰ＝０が出力される。

【０１２６】さらに、比較結果信号ＣＰが、選択器２６
へ入力され、選択器２６により比較結果信号ＣＰ＝１の
とき、積分器２７へ遅れ用の大きな時定数Ｔ１が設定さ
れ、比較結果信号ＣＰ＝０のとき進み用の最小の時定数
Ｔ２が設定される。

【０１２７】これによって、変換器電流Ｉｄが急に上昇
したとき、余裕角制御信号α２が進み位相側へ移行する
が、直ちに進み用の最小の時定数により即座に余裕角制
御信号α２に逆変換器位相制御信号Θｒ２を追従させ
る。一方、変換器電流Ｉｄが減少して遅れ位相側へ移行
したとき、大きな時定数によって遅れて追従するから電
流のリップルが除去され安定した制御がされる。

【０１２８】このように、第５実施例によれば、余裕角
制御を用いる場合に余裕角制御出力に進み側と遅れ側で
遅延時間に変化をもたせることにより、従来の制御装置
に比べて余裕角制御の安定性を維持したまま、変換器電
流急増時の転流失敗を防止できるようにした。これによ
り、サイリスタ整流装置を高力率で、かつ、安定に運転
できる。

【０１２９】本実施例においても逆変換器４の運転の安
定化と転流失敗の防止が図られる。この場合において、
交流電源Ｖｒの電圧および周波数が一定のシステムで
は、これら２つの値を検出する必要はなく、余裕角制御
は所定の電圧値と周波数値に基づいて行えばよい。

【０１３０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、余裕角制御信号が進み位相側へ移行するとき、即
座に追従して逆変換器位相制御信号を出力し、余裕角制
御信号が遅れ位相側へ移行するとき、所定の遅れをもっ
て逆変換器位相制御信号を出力するようにしたために順
変換器の電流信号等が急増し、転流余裕角が急増しても
転流失敗を起こすことを回避することができる。

【０１３１】請求項２の発明によれば、順変換器の電流
信号が急増し、転流余裕角が急増しても転流失敗を回避
することができ、同期機の確実な起動が行える。

【０１３２】請求項３の発明によれば、順変換器の電流
信号が急増し、転流余裕角が急増しても転流失敗を回避
することができ、同期機の確実な起動が行える。

【０１３３】請求項４の発明によれば、順変換器の電流
信号が急増し、転流余裕角が急増しても転流失敗を回避
することができ、同期機の確実な起動が行える。

【０１３４】請求項５の発明によれば、順変換器の電流
信号が急増し、転流余裕角が急増しても転流失敗を回避
することができ、同期機の確実な起動が行える。

【０１３５】請求項６の発明によれば、余裕角制御信号
が進み位相側へ移行するとき、小さな時定数が選択され
迅速に逆変換器位相制御信号を出力し、余裕角制御信号
が遅れ位相側へ移行するとき、大きな時定数が選択され
所定の遅れをもって逆変換器位相制御信号を出力するよ
うにしたために順変換器の電流信号が急増し、余裕角制
御信号が進み位相となっても小さな時定数で即座に追従
して逆変換器位相制御信号が出力される。従って、転流
失敗を起こすことを回避することができる。

【０１３６】請求項７の発明によれば、余裕角制御信号
が進み位相側へ移行するとき、迅速に第２の位相制御信
号を出力し、余裕角制御信号が遅れ位相側へ移行すると
き、所定の遅れをもって第２の位相制御信号を出力する
ようにしたために第１サイリスタ整流器の電流信号が急
増し、余裕角制御信号が進み位相となっても即座に追従
して第２の位相制御信号が出力され、第２サイリスタ整
流器が転流失敗を起こすことを回避することができる。

【０１３７】請求項８の発明によれば、第１サイリスタ
整流器の電流信号が急増して余裕角制御信号が進み位相
となっても即座に第２の位相制御信号を出力し、転流失
敗を回避することができる。また、余裕角制御信号が遅
れ位相となったとき、所定の遅れをもって第２の位相制
御信号を出力し、安定した余裕角の制御ができる。従っ
て、サイリスタ整流器を用いて確実で安定した制御がで
きる。

【０１３８】請求項９の発明によれば、余裕角制御信号
が進み位相側へ移行するとき、小さな時定数を選択して
迅速に第２の位相制御信号を出力し、余裕角制御信号が
遅れ位相側へ移行するとき、大きな時定数を選択して所
定の遅れをもって第２の位相制御信号を出力するために
第１サイリスタ整流器の電流信号が急増し、余裕角制御
信号が進み位相となっても即座に追従して第２位相制御
信号を出力してサイリスタ整流器の転流失敗を起こすこ
とを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す同期機のサイリスタ
始動装置の構成図である。

【図２】図１の同期機のサイリスタ始動装置に備える遅
延信号生成器の構成図である。

【図３】図２の遅延信号生成器の第１の作用を示す説明
図である。

【図４】図２の遅延信号生成器の第２の作用を示す説明
図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す同期機のサイリスタ
始動装置の構成図である。

【図６】本発明の第３実施例を示す同期機のサイリスタ
始動装置の構成図である。

【図７】本発明の第４実施例を示す同期機のサイリスタ
始動装置の構成図である。

【図８】本発明の第５実施例を示すサイリスタ整流装置
の構成図である。

【図９】他励式サイリスタ整流器の動作説明図である。

【図１０】図９の転流動作を示す第１の説明図である。

【図１１】図９の転流動作を示す説明図である。

【図１２】従来例を示す同期機のサイリスタ始動装置の
構成図である。

【図１３】図１２に備える余裕角演算器の作用を示す説
明図である。

【図１４】図１２に備える遅延信号生成器の構成図であ
る。

【図１５】図１４の遅延信号生成器の第１の作用を示す
説明図である。

【図１６】図１４の遅延信号生成器の第２の作用を示す
説明図である。

【図１７】図１４の遅延信号生成器の第３の作用を示す
説明図である。

【符号の説明】

２ 順変換器 ３ 直流リアクトル ４ 逆変換器 ５ 交流リアクトル ６ 同期機 ８ 速度パルス発生器 ９ 順変換器同期電源変圧器 １０ 同期電源変圧器 １２ 逆変換器同期電源変圧器 １３ 制御装置 １４ 速度検出器 １５ 速度調整器 １６ 電流検出器 １７ 電流調整器 １８ 順変換器パルス発生器 １９ 電圧検出器 ２０，２８，３１ 余裕角演算器 ２２ 逆変換器パルス発生器 ２３ 遅延信号生成器 ２４ 減算器 ２５ 比較器 ２６ 選択器 ２７ 積分器 ２８ 高値選択回路 ３０ 界磁電流検出器 ３２ 周波数検出器

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順変換器位相制御信号に基づくパルス制
   御信号により交流を直流に変換する順変換器と、 該順変換器の直流出力を逆変換器位相制御信号に基づく
   パルス制御信号により可変周波数の交流電力へ変換し同
   期機へ供給するサイリスタ素子による他励式の逆変換器
   と、 前記同期機の周波数信号が周波数の指令信号となるよう
   に電流指令信号を生成する速度調整器と、 前記順変換器の電流信号が前記電流指令信号となるよう
   に順変換器位相制御信号を出力する電流調整器と、 前記順変換器の電流信号または前記電流指令信号によっ
   て転流重なり角を演算し、この転流重なり角と予め設定
   された前記逆変換器の転流余裕角とから転流重なり角を
   見込んだ余裕角制御信号を演算出力する余裕角演算器
   と、 前記余裕角制御信号が位相進み側へ移行するとき最小の
   時間で前記余裕角制御信号に追従する前記逆変換器位相
   制御信号を出力する一方、前記余裕角制御信号が位相遅
   れ側へ移行するとき、所定の遅れを持って前記逆変換器
   位相制御信号を出力する遅延信号生成器とを備えること
   を特徴とするサイリスタ始動装置。
2. 【請求項２】 前記余裕角演算器は、前記順変換器へ入
   力する電流信号と前記同期機の出力電圧信号および周波
   数信号と予め設定された前記逆変換器の転流余裕角とか
   ら転流重なり角を見込んだ余裕角制御信号を演算出力す
   ることを特徴とする請求項１記載のサイリスタ始動装
   置。
3. 【請求項３】 前記余裕角演算器は、前記順変換器へ入
   力する電流信号と前記電流指令信号とのいずれか高値の
   信号と前記同期機の出力電圧信号および周波数信号と予
   め設定された前記逆変換器の転流余裕角とから転流重な
   り角を見込んだ余裕角制御信号を演算出力することを特
   徴とする請求項１記載のサイリスタ始動装置。
4. 【請求項４】 前記余裕角演算器は、前記順変換器へ入
   力する電流信号と前記同期機の界磁電流信号および周波
   数信号と予め設定された前記逆変換器の転流余裕角とか
   ら転流重なり角を見込んだ余裕角制御信号を演算出力す
   ることを特徴とする請求項１記載のサイリスタ始動装
   置。
5. 【請求項５】 前記余裕角演算器は、前記順変換器へ入
   力する電流信号と前記電流指令信号とのいずれか高値の
   信号と前記同期機の界磁電流信号および周波数信号と予
   め設定された前記逆変換器の転流余裕角とから転流重な
   り角を見込んだ余裕角制御信号を演算出力することを特
   徴とする請求項１記載のサイリスタ始動装置。
6. 【請求項６】 前記遅延信号生成器は、積分器を有する
   一次遅れ要素で構成し、前記余裕角制御信号と前記逆変
   換器位相制御信号とを比較して遅れ位相信号または進み
   位相信号を出力する比較器と、前記進み位相信号が入力
   したとき前記積分器へ最小の時定数を設定する一方、前
   記遅れ位相信号を入力したとき、前記積分器へ大きな時
   定数を設定する選択器を設けることを特徴とする請求項
   １乃至請求項５記載のいずれかのサイリスタ始動装置。
7. 【請求項７】 第１の位相制御信号に基づくパルス制御
   信号により交流を直流に変換する第１サイリスタ整流器
   と、 該第１サイリスタ整流器の直流出力を第２の位相制御信
   号に基づくパルス制御信号により可変周波数の交流電力
   へ変換し交流電源へ供給する他励式の第２サイリスタ整
   流器と、 前記第１サイリスタ整流器の電流信号が電流指令信号と
   なるように前記第１の位相制御信号を出力する電流調整
   器と、 前記第１サイリスタ整流器の電流信号または電流指令信
   号によって転流重なり角を演算し、この転流重なり角を
   予め設定された前記第２サイリスタ整流器の転流余裕角
   とから転流重なり角を見込んだ余裕角制御信号を演算出
   力する余裕角演算器と、 余裕角制御信号が位相進み側へ移行するとき最小の時間
   で前記余裕角制御信号に追従する前記第２の位相制御信
   号を出力する一方、前記余裕角制御信号が位相遅れ側へ
   移行するとき、所定の遅れを持って前記第２の位相制御
   信号を出力する遅延信号生成器とを備えることを特徴と
   するサイリスタ整流装置。
8. 【請求項８】 前記余裕角演算器は、前記第１サイリス
   タ整流器の電流信号と前記同期機の出力電圧信号および
   周波数信号と予め設定された前記第２サイリスタ整流器
   の転流余裕角とから転流重なり角を見込んだ余裕角制御
   信号を演算出力することを特徴とする請求項７記載のサ
   イリスタ整流装置。
9. 【請求項９】 前記遅延信号生成器は、積分器を有する
   一次遅れ要素で構成し、前記余裕角制御信号と前記第２
   の位相制御信号とを比較して遅れ位相信号または進み位
   相信号を出力する比較器と、前記進み位相信号が入力し
   たとき前記積分器へ最小の時定数を設定する一方、前記
   遅れ位相信号を入力したとき、前記積分器へ大きな時定
   数を設定する選択器を設けることを特徴とする請求項７
   または請求項８記載のサイリスタ整流装置。