JPH088778B2 - 電流形インバ−タ装置 - Google Patents
電流形インバ−タ装置Info
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- JPH088778B2 JPH088778B2 JP62097359A JP9735987A JPH088778B2 JP H088778 B2 JPH088778 B2 JP H088778B2 JP 62097359 A JP62097359 A JP 62097359A JP 9735987 A JP9735987 A JP 9735987A JP H088778 B2 JPH088778 B2 JP H088778B2
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- energy
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into DC
- H02M5/42—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into DC by static converters
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- H02M5/453—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate DC into AC using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/458—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate DC into AC using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M5/4585—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate DC into AC using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電流形インバータの主回路構成に係り特に高
電圧抑制回路を施して経済性，信頼性に優れたPWM電流
形インバータに関する。
電圧抑制回路を施して経済性，信頼性に優れたPWM電流
形インバータに関する。
〔従来の技術〕 電力変換して電動機などを駆動する方法は種々提案さ
れ、実用化されている。
れ、実用化されている。
特に最近では電圧形インバータだけでなく、PWM（pul
se width modulation）電流形インバータの開発も盛ん
になされるようになつてきた。しかし、PWM電流形イン
バータは回路電流を遮断すると回路インダクタンスとの
間に高電圧が発生し回路素子を破壊してしまうという問
題点がある。そこで、本発明者らはバリスタ素子を用い
て高電圧を抑制する方式を特願昭61−96769号等で提案
してきた。
se width modulation）電流形インバータの開発も盛ん
になされるようになつてきた。しかし、PWM電流形イン
バータは回路電流を遮断すると回路インダクタンスとの
間に高電圧が発生し回路素子を破壊してしまうという問
題点がある。そこで、本発明者らはバリスタ素子を用い
て高電圧を抑制する方式を特願昭61−96769号等で提案
してきた。
しかしながら、最近の大容量化に伴ない、従来のバリ
スタ素子では素子特性上の問題等で過電圧保護が充分に
なし得ないという新たな問題点を有するに至つた。
スタ素子では素子特性上の問題等で過電圧保護が充分に
なし得ないという新たな問題点を有するに至つた。
一方、交流側の漏れインダクタンスの蓄積エネルギー
を抑制する従来技術としては、特開昭59−165966号公
報に記載されたもの、電気学会論文誌61−B89p25〜p3
2に記載された「回生クリッパ回路を用いたGTO電力変換
装置の構成とその特性」と題されたものなどがある。
を抑制する従来技術としては、特開昭59−165966号公
報に記載されたもの、電気学会論文誌61−B89p25〜p3
2に記載された「回生クリッパ回路を用いたGTO電力変換
装置の構成とその特性」と題されたものなどがある。
前者については、交流側の漏れインダクタンスの蓄積
エネルギーで発生する高電圧を吸収する回路や電源に回
生する方式が記載されているが吸収する回路方式では電
源電圧波形が乱れる点で、回生する方式では回生回路が
大きくなり経済性，信頼性の点で十分配慮がされている
とはいえない。
エネルギーで発生する高電圧を吸収する回路や電源に回
生する方式が記載されているが吸収する回路方式では電
源電圧波形が乱れる点で、回生する方式では回生回路が
大きくなり経済性，信頼性の点で十分配慮がされている
とはいえない。
後者についても交流側にコンデンサを接続する方式、
交流側の漏れインダクタンスのエネルギーを直流側の整
流回路にて吸収して電源に回生する方式などが記載され
ているが、回生回路などを用いる方式では回路構成が大
きくなり経済性，信頼性の点で十分配慮がなされている
とはいえなかつた。
交流側の漏れインダクタンスのエネルギーを直流側の整
流回路にて吸収して電源に回生する方式などが記載され
ているが、回生回路などを用いる方式では回路構成が大
きくなり経済性，信頼性の点で十分配慮がなされている
とはいえなかつた。
また、上記従来技術は、双方とも交流電力から直流電
力に順変換するコンバータに関するものであり、本願の
対象としているコンバータ（順変換）の直流電力を更に
交流電力に逆変換するインバータを含めた電流形インバ
ータ特有の問題点については何等言及されていなかつ
た。
力に順変換するコンバータに関するものであり、本願の
対象としているコンバータ（順変換）の直流電力を更に
交流電力に逆変換するインバータを含めた電流形インバ
ータ特有の問題点については何等言及されていなかつ
た。
上記従来技術は電源電圧波形が乱れる点や回生回路の
経済性，信頼性の点で十分に配慮されておらず、完全な
PWM電流形インバータ装置の構成を図れない問題があつ
た。
経済性，信頼性の点で十分に配慮されておらず、完全な
PWM電流形インバータ装置の構成を図れない問題があつ
た。
本発明の目的は上記欠点を解決し、回路インダクタン
スの蓄積エネルギーによる高電圧を抑制したPWM電流形
インバータ装置を提供するにある。
スの蓄積エネルギーによる高電圧を抑制したPWM電流形
インバータ装置を提供するにある。
本発明の第１の特徴とするところは、交流電源からの
交流電力を直流電力に変換するPWMコンバータ主回路
部、直流電力を交流電力に変換するPWMインバータ主回
路部、前記コンバータ主回路部と前記インバータ主回路
部とを接続する直流リアクトルを備え、前記インバータ
主回路部の出力に交流電動機を接続したPWM電流形イン
バータ装置において、前記PWMコンバータ主回路部の交
流端子間に接続された全波整流回路と、この全波整流回
路の出力端子間に接続されたコンバータ側に第１のエネ
ルギー吸収素子と、前記PWMコンバータ主回路部を前記
直流リアクトルの手前でバイパスするように、前記コン
バータ側の第１のエネルギー吸収素子を前記PWMコンバ
ータ主回路部の直流端子間に接続する整流素子と、前記
PWMインバータ主回路部の交流端子間に接続された全波
整流回路と、この全波整流回路の出力端子間に接続され
たインバータ側の第１のエネルギー吸収素子と、前記PW
Mインバータ主回路部を前記直流リアクトルの手前でバ
イパスするように、前記インバータ側の第１のエネルギ
ー吸収素子を前記PWMインバータ主回路部の直流端子間
に接続する整流素子とを備え、これらの整流素子と前記
２組の第１のエネルギー吸収素子との直列体により、前
記直流リアクトルに対する直流循環回路を構成したこと
である。
交流電力を直流電力に変換するPWMコンバータ主回路
部、直流電力を交流電力に変換するPWMインバータ主回
路部、前記コンバータ主回路部と前記インバータ主回路
部とを接続する直流リアクトルを備え、前記インバータ
主回路部の出力に交流電動機を接続したPWM電流形イン
バータ装置において、前記PWMコンバータ主回路部の交
流端子間に接続された全波整流回路と、この全波整流回
路の出力端子間に接続されたコンバータ側に第１のエネ
ルギー吸収素子と、前記PWMコンバータ主回路部を前記
直流リアクトルの手前でバイパスするように、前記コン
バータ側の第１のエネルギー吸収素子を前記PWMコンバ
ータ主回路部の直流端子間に接続する整流素子と、前記
PWMインバータ主回路部の交流端子間に接続された全波
整流回路と、この全波整流回路の出力端子間に接続され
たインバータ側の第１のエネルギー吸収素子と、前記PW
Mインバータ主回路部を前記直流リアクトルの手前でバ
イパスするように、前記インバータ側の第１のエネルギ
ー吸収素子を前記PWMインバータ主回路部の直流端子間
に接続する整流素子とを備え、これらの整流素子と前記
２組の第１のエネルギー吸収素子との直列体により、前
記直流リアクトルに対する直流循環回路を構成したこと
である。
第２の特徴は、コンバータ主回路部とインバータ主回
路部の交流端に第２エネルギー吸収素子を備えると共に
前記直流循環回路を構成し、かつ直流循環回路を構成す
る整流器のコンバータ主回路側かインバータ主回路側の
少なくとも一方に過電圧検出器を設けたことである。
路部の交流端に第２エネルギー吸収素子を備えると共に
前記直流循環回路を構成し、かつ直流循環回路を構成す
る整流器のコンバータ主回路側かインバータ主回路側の
少なくとも一方に過電圧検出器を設けたことである。
第３の特徴は、コンバータ主回路部とインバータ主回
路部の交流端に第２エネルギー吸収素子を備えると共に
前記直流循環回路を構成し、かつ直流循環回路を構成す
る第１エネルギー吸収素子のコンバータ主回路側からイ
ンバータ主回路側の少なくとも一方に基準電圧を与える
基準電圧を設けたことである。
路部の交流端に第２エネルギー吸収素子を備えると共に
前記直流循環回路を構成し、かつ直流循環回路を構成す
る第１エネルギー吸収素子のコンバータ主回路側からイ
ンバータ主回路側の少なくとも一方に基準電圧を与える
基準電圧を設けたことである。
第４の特徴は、コンバータ主回路部とインバータ主回
路部の交流端に第２エネルギー吸収素子を備えると共に
前記直流循環回路を構成し、かつ直流循環回路を構成す
る第１エネルギー吸収素子のコンバータ主回路側かイン
バータ主回路側の少なくとも一方のエネルギーを電源に
回生するエネルギー回生回路を設けたことである。
路部の交流端に第２エネルギー吸収素子を備えると共に
前記直流循環回路を構成し、かつ直流循環回路を構成す
る第１エネルギー吸収素子のコンバータ主回路側かイン
バータ主回路側の少なくとも一方のエネルギーを電源に
回生するエネルギー回生回路を設けたことである。
PWMコンバータの任意の主回路素子が導通し損なって
回路電流を遮断すると、直流リアクトル及び交流電源側
インダクタンスの蓄積エネルギーにより、それらの両端
に過電圧を発生しようとするが、これらの過電圧は第１
のエネルギー吸収素子によって吸収され、前記主回路素
子を保護する。すなわち、直流リアクトルの両端の過電
圧は、コンバータ側及びインバータ側の第１エネルギー
吸収素子と前記整流素子によって構成される直流循環回
路により、２つの第１のエネルギー吸収素子によって吸
収され、一方、交流電源の両端の過電圧は、前記整流回
路を介してコンバータ側の第１のエネルギー吸収素子に
よって吸収される。
回路電流を遮断すると、直流リアクトル及び交流電源側
インダクタンスの蓄積エネルギーにより、それらの両端
に過電圧を発生しようとするが、これらの過電圧は第１
のエネルギー吸収素子によって吸収され、前記主回路素
子を保護する。すなわち、直流リアクトルの両端の過電
圧は、コンバータ側及びインバータ側の第１エネルギー
吸収素子と前記整流素子によって構成される直流循環回
路により、２つの第１のエネルギー吸収素子によって吸
収され、一方、交流電源の両端の過電圧は、前記整流回
路を介してコンバータ側の第１のエネルギー吸収素子に
よって吸収される。
また、PWMインバータの任意の主回路素子が導通し損
なって回路電流を遮断すると、直流リアクトル及び交流
電動機のインダクタンスの蓄積エネルギーにより、それ
らの両端に過電圧を発生しようとするが、これらの過電
圧も、やはり、第１のエネルギー吸収素子によって吸収
され、前記主回路素子を保護する。すなわち、直流リア
クトルの両端の過電圧は、前記と全く同様に、コンバー
タ側及びインバータ側の第１のエネルギー吸収素子と前
記整流素子によって構成される直流循環回路により２つ
の第１のエネルギー吸収素子によって吸収され、一方、
交流電動機の両端の過電圧は、前記整流回路を介してイ
ンバータ側の第１のエネルギー吸収素子によって吸収さ
れる。
なって回路電流を遮断すると、直流リアクトル及び交流
電動機のインダクタンスの蓄積エネルギーにより、それ
らの両端に過電圧を発生しようとするが、これらの過電
圧も、やはり、第１のエネルギー吸収素子によって吸収
され、前記主回路素子を保護する。すなわち、直流リア
クトルの両端の過電圧は、前記と全く同様に、コンバー
タ側及びインバータ側の第１のエネルギー吸収素子と前
記整流素子によって構成される直流循環回路により２つ
の第１のエネルギー吸収素子によって吸収され、一方、
交流電動機の両端の過電圧は、前記整流回路を介してイ
ンバータ側の第１のエネルギー吸収素子によって吸収さ
れる。
更にまた、直流リアクトルに対して直流循環回路を構
成していることによって、コンバータおよびインバータ
主回路部が同時に不導通故障を発生した場合にも有効で
ある。
成していることによって、コンバータおよびインバータ
主回路部が同時に不導通故障を発生した場合にも有効で
ある。
更に、コンバータ主回路部とインバータ主回路部の交
流側に第２エネルギー吸収素子を備えれば、通常のPWM
動作時の高電圧は第２エネルギー吸収素子にて吸収が図
られることになり、第1,第２エネルギー吸収素子の機能
分担により、直流循環回路の小型化を達成することがで
きる。すなわち、交流側に第２エネルギー吸収素子を設
けると、電源又は電動機の交流側インダクタンスの蓄積
エネルギーは第２エネルギー吸収素子にて吸収されるの
で、直流循環回路の第１エネルギー吸収素子は通常のPW
M動作時は関与しなくてすむ。したがつて第１エネルギ
ー吸収素子は、主回路が不導通故障した時のみ発生する
高電圧を抑制すればよく、直流循環回路は小型で、経済
性に優れたものにすることが可能である。このように第
１エネルギー吸収素子と第２エネルギー吸収素子の機能
動作を分担することで電圧波形歪を小さくし、高電圧抑
制を自由に設定でき、しかも経済的に優れた構成とする
ことが可能である。
流側に第２エネルギー吸収素子を備えれば、通常のPWM
動作時の高電圧は第２エネルギー吸収素子にて吸収が図
られることになり、第1,第２エネルギー吸収素子の機能
分担により、直流循環回路の小型化を達成することがで
きる。すなわち、交流側に第２エネルギー吸収素子を設
けると、電源又は電動機の交流側インダクタンスの蓄積
エネルギーは第２エネルギー吸収素子にて吸収されるの
で、直流循環回路の第１エネルギー吸収素子は通常のPW
M動作時は関与しなくてすむ。したがつて第１エネルギ
ー吸収素子は、主回路が不導通故障した時のみ発生する
高電圧を抑制すればよく、直流循環回路は小型で、経済
性に優れたものにすることが可能である。このように第
１エネルギー吸収素子と第２エネルギー吸収素子の機能
動作を分担することで電圧波形歪を小さくし、高電圧抑
制を自由に設定でき、しかも経済的に優れた構成とする
ことが可能である。
過電圧検出器はこのような動作の中で第１エネルギー
吸収素子の電圧が所定値を越えたことで、異常診断器よ
り直流リアクトルのエネルギー放出回路を動作したり、
コンバータ主回路部、インバータ主回路部の動作を停止
したり、電源を遮断するなどの動作を行ない、いかなる
故障が発生しても装置の破壊しない信頼性の高い電流形
インバータ装置を構成することができる。
吸収素子の電圧が所定値を越えたことで、異常診断器よ
り直流リアクトルのエネルギー放出回路を動作したり、
コンバータ主回路部、インバータ主回路部の動作を停止
したり、電源を遮断するなどの動作を行ない、いかなる
故障が発生しても装置の破壊しない信頼性の高い電流形
インバータ装置を構成することができる。
また、第１エネルギー吸収素子に基準電圧を印加して
おくことにより、初期充電がなされるため不導通故障な
どが発生してから早い時期に過電圧検出がなしえる。
おくことにより、初期充電がなされるため不導通故障な
どが発生してから早い時期に過電圧検出がなしえる。
更に、第１エネルギー吸収素子のエネルギーを電源に
回生するように構成すれば、過電圧を有効に利用するこ
とができシステム全体のエネルギー損失を押えることが
できる。
回生するように構成すれば、過電圧を有効に利用するこ
とができシステム全体のエネルギー損失を押えることが
できる。
以下、本発明の一実施例を第１図より説明する。１は
電源、２は交流側インダクタンス、３は自己消弧機能を
有する素子３−１など（例えば、GTO,トランジスタな
ど）で構成した交流電力を直流電力に変換するコンバー
タ主回路部、４は同じく自己消弧機能を有する素子４−
１などから構成され、直流電力を交流電力に変換するイ
ンバータ主回路部、５はコンバータ主回路部３とインバ
ータ主回路部４を結合し、コンバータ部主回路部３の出
力電流を平滑する誘導性素子である直流リアクトル、６
は電動機、7,8は前記コンバータ主回路部３とインバー
タ主回路部４の交流側に接続した第２エネルギー吸収素
子であるコンデンサ、9,10は前記コンバータ主回路部３
とインバータ主回路部４の交流側に接続し、ダイオード
のような整流素子９−１などからなる整流器、11,12は
前記整流器9,10の出力に備える第１エネルギー吸収素子
であるコンデンサ、13,14は第１エネルギー吸収素子11,
12の電圧を検出する過電圧検出器、13,14,15,16,17,18
は前記整流器9,10の出力端と前記コンバータ主回路部３
及びインバータ主回路部４の出力端を接続する整流素子
であるダイオード、21,22は前記過電圧検出器13,14の過
電圧検出信号,23は抵抗やサイリスタなどの制御素子か
らなる前記直流リアクトル５のエネルギー放出回路、24
は電源１を遮断するための電源接触子、25,26は前記コ
ンバータ主回路部３及びインバータ主回路部４のベース
ドライブ回路、29は過電圧検出信号21,22を受けて動作
する異常検出器、である。尚、31,32は第１エネルギー
吸収素子11,12のエネルギーを放出して正規の電圧に戻
すために設けられたエネルギー放出抵抗である。
電源、２は交流側インダクタンス、３は自己消弧機能を
有する素子３−１など（例えば、GTO,トランジスタな
ど）で構成した交流電力を直流電力に変換するコンバー
タ主回路部、４は同じく自己消弧機能を有する素子４−
１などから構成され、直流電力を交流電力に変換するイ
ンバータ主回路部、５はコンバータ主回路部３とインバ
ータ主回路部４を結合し、コンバータ部主回路部３の出
力電流を平滑する誘導性素子である直流リアクトル、６
は電動機、7,8は前記コンバータ主回路部３とインバー
タ主回路部４の交流側に接続した第２エネルギー吸収素
子であるコンデンサ、9,10は前記コンバータ主回路部３
とインバータ主回路部４の交流側に接続し、ダイオード
のような整流素子９−１などからなる整流器、11,12は
前記整流器9,10の出力に備える第１エネルギー吸収素子
であるコンデンサ、13,14は第１エネルギー吸収素子11,
12の電圧を検出する過電圧検出器、13,14,15,16,17,18
は前記整流器9,10の出力端と前記コンバータ主回路部３
及びインバータ主回路部４の出力端を接続する整流素子
であるダイオード、21,22は前記過電圧検出器13,14の過
電圧検出信号,23は抵抗やサイリスタなどの制御素子か
らなる前記直流リアクトル５のエネルギー放出回路、24
は電源１を遮断するための電源接触子、25,26は前記コ
ンバータ主回路部３及びインバータ主回路部４のベース
ドライブ回路、29は過電圧検出信号21,22を受けて動作
する異常検出器、である。尚、31,32は第１エネルギー
吸収素子11,12のエネルギーを放出して正規の電圧に戻
すために設けられたエネルギー放出抵抗である。
今、通常動作の場合電源接触子24の閉路し、コンバー
タ主回路部３が接続する。ベースドライブ回路25,26は
図示しないPWM信号で動作しコンバータ主回路部３とイ
ンバータ主回路部４のトランジスタ３−1,4−１などを
順次駆動する。
タ主回路部３が接続する。ベースドライブ回路25,26は
図示しないPWM信号で動作しコンバータ主回路部３とイ
ンバータ主回路部４のトランジスタ３−1,4−１などを
順次駆動する。
コンバータ主回路部３のトランジスタの動作によつて
交流電力を直流電力に変換する。直流リアクトル５で平
滑した直流電流をインバータ主回路部４に与え、トラン
ジスタの動作で交流電力に変換し、それを電動機６に与
え、電動機を駆動する電流形インバータ装置である。
交流電力を直流電力に変換する。直流リアクトル５で平
滑した直流電流をインバータ主回路部４に与え、トラン
ジスタの動作で交流電力に変換し、それを電動機６に与
え、電動機を駆動する電流形インバータ装置である。
この電流形インバータ装置のトランジスタ動作の中で
回路インダクタンスによつて高電圧が発生する場合があ
る。例えば、コンバータ主回路部３のトランジスタの通
常PWM転流動作時に交流側インダクタンス２の蓄積エネ
ルギーによって高電圧が発生する現象がある。また、コ
ンバータ主回路部３のトランジスタが不導通の故障が発
生すると交流側インダクタンス２と直流リアクトル５の
蓄積エネルギーで高電圧が発生する現象がある。この高
電圧発生のいずれの現象も電流形インバータ装置固有の
ものであり、経済性，信頼性に優れた手段で抑制するこ
とが必要である。
回路インダクタンスによつて高電圧が発生する場合があ
る。例えば、コンバータ主回路部３のトランジスタの通
常PWM転流動作時に交流側インダクタンス２の蓄積エネ
ルギーによって高電圧が発生する現象がある。また、コ
ンバータ主回路部３のトランジスタが不導通の故障が発
生すると交流側インダクタンス２と直流リアクトル５の
蓄積エネルギーで高電圧が発生する現象がある。この高
電圧発生のいずれの現象も電流形インバータ装置固有の
ものであり、経済性，信頼性に優れた手段で抑制するこ
とが必要である。
そこで、本発明では、コンバータ主回路部３の交流側
に整流器９、この整流器９の出力にコンデンサなどの第
１エネルギー吸収素子11を接続し、インバータ主回路部
４側にも整流器10,第１エネルギー吸収素子12を接続
し、更に整流器9,10の出力端とコンバータ主回路部３及
びインバータ主回路部４の直流側とをダイオード15〜18
で接続して、直流リアクトル５の蓄積エネルギーを直流
循環回路にて吸収するようにした。すなわち、コンバー
タ主回路部３のトランジスタ３−１などの不導通故障に
よる直流リアクトル５の蓄積エネルギーは、直流リアク
トル５→ダイオード17→第１エネルギー吸収素子12→ダ
イオード18→ダイオード16→第１エネルギー吸収素子11
→ダイオード15で構成される直流循環回路によつて吸収
されることになる。特に第１エネルギー吸収素子11,12
にコンデンサを用いると急峻な電圧上昇を抑制するため
保護協調が容易で構成できる。
に整流器９、この整流器９の出力にコンデンサなどの第
１エネルギー吸収素子11を接続し、インバータ主回路部
４側にも整流器10,第１エネルギー吸収素子12を接続
し、更に整流器9,10の出力端とコンバータ主回路部３及
びインバータ主回路部４の直流側とをダイオード15〜18
で接続して、直流リアクトル５の蓄積エネルギーを直流
循環回路にて吸収するようにした。すなわち、コンバー
タ主回路部３のトランジスタ３−１などの不導通故障に
よる直流リアクトル５の蓄積エネルギーは、直流リアク
トル５→ダイオード17→第１エネルギー吸収素子12→ダ
イオード18→ダイオード16→第１エネルギー吸収素子11
→ダイオード15で構成される直流循環回路によつて吸収
されることになる。特に第１エネルギー吸収素子11,12
にコンデンサを用いると急峻な電圧上昇を抑制するため
保護協調が容易で構成できる。
また、電源又は電動機等の交流側インダクタンスの蓄
積エネルギーは整流器９（ダイオード９−１）→第１エ
ネルギー吸収素子11で同様に吸収されることになる。
積エネルギーは整流器９（ダイオード９−１）→第１エ
ネルギー吸収素子11で同様に吸収されることになる。
ところで、コンバータ主回路部３やインバータ主回路
部４トランジスタは図示しないPWM制御信号で動作し電
力変換を行なうが、このPWM動作の転流時に交流側イン
ダクタンスの蓄積エネルギーによつて高電圧が発生する
現象がある。これは通常の動作時においても第１エネル
ギー吸収素子11,12へ電流が流れ込み、整流器9,10、第
１エネルギー吸収素子11,12、ダイオード15〜18からな
る直流循環回路がコンバータ主回路部3,インバータ主回
路部４と同等の大容量のものが必要となり好ましくな
い。
部４トランジスタは図示しないPWM制御信号で動作し電
力変換を行なうが、このPWM動作の転流時に交流側イン
ダクタンスの蓄積エネルギーによつて高電圧が発生する
現象がある。これは通常の動作時においても第１エネル
ギー吸収素子11,12へ電流が流れ込み、整流器9,10、第
１エネルギー吸収素子11,12、ダイオード15〜18からな
る直流循環回路がコンバータ主回路部3,インバータ主回
路部４と同等の大容量のものが必要となり好ましくな
い。
そこで、コンバータ主回路部３及びインバータ主回路
部４の交流側に第２エネルギー吸収素子7,8を備える。
このように構成してコンバータ主回路部3,インバータ主
回路部４のトランジスタが転流時に発生する交流側イン
ダクタンスの蓄積エネルギーを吸収して通常のPWM動作
では直流循環回路の動作がないようにして機能分担をす
ることで小形化を図つている。
部４の交流側に第２エネルギー吸収素子7,8を備える。
このように構成してコンバータ主回路部3,インバータ主
回路部４のトランジスタが転流時に発生する交流側イン
ダクタンスの蓄積エネルギーを吸収して通常のPWM動作
では直流循環回路の動作がないようにして機能分担をす
ることで小形化を図つている。
第２図は第２エネルギー吸収素子の容量と通常動作の
転流時に発生する電圧の関係を示したものである。
転流時に発生する電圧の関係を示したものである。
第２エネルギー吸収素子を備えないＡ点ではトランジ
スタ定格電圧ETを大きく越え、トランジスタを破壊する
ことになる。これを避けようとすると第１エネルギー吸
収素子を含む循環回路のみで蓄積エネルギーを吸収する
ことになるため循環回路が大容量のものとなつてしま
う。一方、第２エネルギー吸収素子を備えるとＢ点の様
にトランジスタ定格電圧ETより十分小さくでき、循環回
路でのエネルギー吸収を軽減でき小形化を図れる。
スタ定格電圧ETを大きく越え、トランジスタを破壊する
ことになる。これを避けようとすると第１エネルギー吸
収素子を含む循環回路のみで蓄積エネルギーを吸収する
ことになるため循環回路が大容量のものとなつてしま
う。一方、第２エネルギー吸収素子を備えるとＢ点の様
にトランジスタ定格電圧ETより十分小さくでき、循環回
路でのエネルギー吸収を軽減でき小形化を図れる。
すなわち第１エネルギー吸収素子11,12の電圧は交流
端に発生した電圧を整流器9,10で整流して、その最大の
値E1（この電圧値は当然のことであるがトランジスタ定
格電圧ETより低い値になるようにする）を保持するが、
第２エネルギー吸収素子と機能分担しているので第２エ
ネルギー吸収素子によつて電圧E0′まで抑制でき、第１
エネルギー吸収素子の容量は少なくてすむのである。
（すなわち第１エネルギー吸収素子による吸収電圧はE1
−E0′ですむ。） このようにコンバータ主回路部３とインバータ主回路
部４の交流側に備えた第２エネルギー吸収素子で通常の
転流動作時の蓄積エネルギー（交流側インダクタンス
の）を吸収し、第１エネルギー吸収素子からなる循環回
路で、故障時の蓄積エネルギーを吸収する様に機能分担
することで電源電圧，電流の波形歪が小さく経済的な構
成とすることができる。
端に発生した電圧を整流器9,10で整流して、その最大の
値E1（この電圧値は当然のことであるがトランジスタ定
格電圧ETより低い値になるようにする）を保持するが、
第２エネルギー吸収素子と機能分担しているので第２エ
ネルギー吸収素子によつて電圧E0′まで抑制でき、第１
エネルギー吸収素子の容量は少なくてすむのである。
（すなわち第１エネルギー吸収素子による吸収電圧はE1
−E0′ですむ。） このようにコンバータ主回路部３とインバータ主回路
部４の交流側に備えた第２エネルギー吸収素子で通常の
転流動作時の蓄積エネルギー（交流側インダクタンス
の）を吸収し、第１エネルギー吸収素子からなる循環回
路で、故障時の蓄積エネルギーを吸収する様に機能分担
することで電源電圧，電流の波形歪が小さく経済的な構
成とすることができる。
さらに、第１エネルギー吸収素子，第２エネルギー吸
収素子にてエネルギーを吸収しきれない場合には第１エ
ネルギー吸収素子の両端に過電圧検出器13,14を備え、
所定電圧値（トランジスタ定移電圧以下に設定）を検出
して、その検出信号21,22で異常診断器29を動作させ
る。
収素子にてエネルギーを吸収しきれない場合には第１エ
ネルギー吸収素子の両端に過電圧検出器13,14を備え、
所定電圧値（トランジスタ定移電圧以下に設定）を検出
して、その検出信号21,22で異常診断器29を動作させ
る。
異常診断器29からの信号で直流リアクトル５のエネル
ギー放出回路23を駆動してエネルギーを放出し、直流リ
アクトル５のエネルギーが第１エネルギー吸収素子へ移
動し続け、電圧上昇するのを防止する。同時にコンバー
タ主回路部３とインバータ主回路部４のベース駆動回路
25,26の動作を停止し、電源接触子24をOFFして電源１か
らコンバータ主回路部３を遮断して電流形インバータ装
置の破壊を防止する。このように構成することにより更
なる高信頼を確保し、システムダウンを防止できる。
ギー放出回路23を駆動してエネルギーを放出し、直流リ
アクトル５のエネルギーが第１エネルギー吸収素子へ移
動し続け、電圧上昇するのを防止する。同時にコンバー
タ主回路部３とインバータ主回路部４のベース駆動回路
25,26の動作を停止し、電源接触子24をOFFして電源１か
らコンバータ主回路部３を遮断して電流形インバータ装
置の破壊を防止する。このように構成することにより更
なる高信頼を確保し、システムダウンを防止できる。
また、過電圧検出信号21,22を受けて動作する異常診
断器29には過電圧検出信号21,22を複数回の計数または
所定時間以上の信号を受けることで指令を発生し、エネ
ルギー放出回路23を駆動して直流リアクトル５のエネル
ギーを放出すると同時にベース駆動回路25,26の動作を
停止し、電源接触子24をOFFして電源から遮断して電流
形インバータ装置の破壊を防止することも可能である。
断器29には過電圧検出信号21,22を複数回の計数または
所定時間以上の信号を受けることで指令を発生し、エネ
ルギー放出回路23を駆動して直流リアクトル５のエネル
ギーを放出すると同時にベース駆動回路25,26の動作を
停止し、電源接触子24をOFFして電源から遮断して電流
形インバータ装置の破壊を防止することも可能である。
このように異常診断器29を備えることで、一時的に一
部の機能が停止してもシステム全体の機能を停止するの
を防止できる。また、異常診断器29の判断にて冗長性を
持たせることもでき、即時に停止させずに、所定の条件
が成立したときのみシステムを完全停止させるように構
成することもできる。
部の機能が停止してもシステム全体の機能を停止するの
を防止できる。また、異常診断器29の判断にて冗長性を
持たせることもでき、即時に停止させずに、所定の条件
が成立したときのみシステムを完全停止させるように構
成することもできる。
尚、第１エネルギー吸収素子にコンデンサを用いると
電圧変化率（dv/dt）を制御するため、過電圧検出器13
の検出動作を容易にできるという利点がある。
電圧変化率（dv/dt）を制御するため、過電圧検出器13
の検出動作を容易にできるという利点がある。
第３図に他の一実施例を示し、第３図について説明す
る、第１図との違いは、第１エネルギー吸収素子33,34
にバリスタなどの非線形抵抗素子を備えた点にある。こ
の実施例によると回路が簡潔にしただけでなく、高電圧
を制限できる。
る、第１図との違いは、第１エネルギー吸収素子33,34
にバリスタなどの非線形抵抗素子を備えた点にある。こ
の実施例によると回路が簡潔にしただけでなく、高電圧
を制限できる。
また、高電圧発生時に非線形抵抗素子を流れる電流を
もつて過電圧検出35,36を行ない、その検出信号21,22に
よつて異常診断器29を動作させ、直流リアクトル５のエ
ネルギー放出回路23を駆動させるなどして、エネルギー
を消費して高電圧発生を抑制する。
もつて過電圧検出35,36を行ない、その検出信号21,22に
よつて異常診断器29を動作させ、直流リアクトル５のエ
ネルギー放出回路23を駆動させるなどして、エネルギー
を消費して高電圧発生を抑制する。
第４図に他の一実施例を示す。この方式は第１図に第
１エネルギー吸収素子11,12に基準電圧回路30を備えた
点である。
１エネルギー吸収素子11,12に基準電圧回路30を備えた
点である。
このようにすると、電源接触子24が閉路した時に整流
器９を通して第１エネルギー吸収素子11に大きな充電電
流（第１エネルギー吸収素子11が充電していない時はほ
ぼ短絡電流）が流れ、コンバータ主回路部３の交流端が
一瞬、非常に低い電圧になる。
器９を通して第１エネルギー吸収素子11に大きな充電電
流（第１エネルギー吸収素子11が充電していない時はほ
ぼ短絡電流）が流れ、コンバータ主回路部３の交流端が
一瞬、非常に低い電圧になる。
これによつて、交流端に接続している制御機器が誤動
作をし、本装置の起動が出来なくなる不具合が発生する
場合がある。
作をし、本装置の起動が出来なくなる不具合が発生する
場合がある。
本実施例のように基準電圧回路30を電源接触子24の電
源側から給電し、かつ電源接触子24の閉路より早い時点
に給電し第１エネルギー吸収素子11に初期充電すること
で前記不具合を防止することができる。また、コンバー
タ主回路部３のトランジスタ３−１が不導通故障を発生
するとトランジスタ３−１を流れる電流は整流器９のダ
イオード９−1,第１エネルギー吸収素子11,ダイオード1
5を経て直流リアクトル５へ流れ、第１エネルギー吸収
素子11の電圧は第５図E1′特性に示すように上昇する。
つまりt0点で不導通故障が発生すると、基準電圧ESから
E1′特性で上昇し、検出電圧Ed値で過電圧検出器13が検
出動作する。不導通故障が発生してからt2時間と基準電
圧回路30が付加していない時のt1時間に比べ早い検出動
作ができる為、装置の保護が早期にできる効果がある。
源側から給電し、かつ電源接触子24の閉路より早い時点
に給電し第１エネルギー吸収素子11に初期充電すること
で前記不具合を防止することができる。また、コンバー
タ主回路部３のトランジスタ３−１が不導通故障を発生
するとトランジスタ３−１を流れる電流は整流器９のダ
イオード９−1,第１エネルギー吸収素子11,ダイオード1
5を経て直流リアクトル５へ流れ、第１エネルギー吸収
素子11の電圧は第５図E1′特性に示すように上昇する。
つまりt0点で不導通故障が発生すると、基準電圧ESから
E1′特性で上昇し、検出電圧Ed値で過電圧検出器13が検
出動作する。不導通故障が発生してからt2時間と基準電
圧回路30が付加していない時のt1時間に比べ早い検出動
作ができる為、装置の保護が早期にできる効果がある。
尚、第２エネルギー吸収素子に印加する基準電圧回路
30は必ずしもインバータ主回路４に設ける必要はなく、
コンバータ主回路３のみに設ける簡易構成も可能であ
る。
30は必ずしもインバータ主回路４に設ける必要はなく、
コンバータ主回路３のみに設ける簡易構成も可能であ
る。
更に、第６図に他の一実施例を示す。本実施例の特徴
は、第１エネルギー吸収素子のエネルギーを電源へ回生
するエネルギー回生回路を備えた点にある。
は、第１エネルギー吸収素子のエネルギーを電源へ回生
するエネルギー回生回路を備えた点にある。
すなわち、エネルギー回生回路にて電源へエネルギー
を回生すると共に、第１エネルギー吸収素子の電圧検出
器とその検出信号で直流リアクトル５の蓄積エネルギー
を放出回路23とコンバータ主回路部3,インバータ主回路
部４を停止する回路と電源接触子24を開路する動作をす
る構成とした。
を回生すると共に、第１エネルギー吸収素子の電圧検出
器とその検出信号で直流リアクトル５の蓄積エネルギー
を放出回路23とコンバータ主回路部3,インバータ主回路
部４を停止する回路と電源接触子24を開路する動作をす
る構成とした。
エネルギー回生回路19の基準電圧Esはエネルギー回生
回路19,20の点弧回路27,28の点弧移相調整で行ないトラ
ンジスタ定格電圧より十分低い値に設定する。したがつ
て、第１エネルギー吸収素子11の電圧E1は通常エネルギ
ー回生回路19の基準電圧ESと同じ電圧まで充電してい
る。第７図は本実施例を説明する図で、交流側インダク
タンス２の蓄積エネルギーを第２エネルギー吸収素子７
で高電圧を抑制する特性を示し、第２エネルギー吸収素
子の容量を大きくすることで電圧特性（E0）のように抑
制できる。第２エネルギー吸収素子７によつてコンバー
タ主回路部３のトランジスタが通常のPWM転流動作時で
交流側インダクタンスの蓄積エネルギーによつて発生す
る高電圧を抑制し、トランジスタ定格電圧（ES）は勿論
のことエネルギー回生回路19の基準電圧（ES）より低い
値抑制電圧（E0′）になるようにする。
回路19,20の点弧回路27,28の点弧移相調整で行ないトラ
ンジスタ定格電圧より十分低い値に設定する。したがつ
て、第１エネルギー吸収素子11の電圧E1は通常エネルギ
ー回生回路19の基準電圧ESと同じ電圧まで充電してい
る。第７図は本実施例を説明する図で、交流側インダク
タンス２の蓄積エネルギーを第２エネルギー吸収素子７
で高電圧を抑制する特性を示し、第２エネルギー吸収素
子の容量を大きくすることで電圧特性（E0）のように抑
制できる。第２エネルギー吸収素子７によつてコンバー
タ主回路部３のトランジスタが通常のPWM転流動作時で
交流側インダクタンスの蓄積エネルギーによつて発生す
る高電圧を抑制し、トランジスタ定格電圧（ES）は勿論
のことエネルギー回生回路19の基準電圧（ES）より低い
値抑制電圧（E0′）になるようにする。
すなわち、通常のPWM転流動作では第２エネルギー吸
収素子７で交流側インダクタンスの蓄積エネルギーを吸
収して高電圧を抑制するよう作用する。
収素子７で交流側インダクタンスの蓄積エネルギーを吸
収して高電圧を抑制するよう作用する。
このようにすると交流電圧・電流波形の歪を十分に小
さくすることができる。
さくすることができる。
ところで、コンバータ主回路部３のトランジスタが不
導通の故障が発生する。例えば、コンバータ主回路部３
のトランジスタ３−１が不導通の故障が発生すると、交
流側のインダクタンス２と直流リアクトル５の蓄積エネ
ルギーで流れる電流は整流器９の９−１第１エネルギー
吸収素子11,ダイオード15を経て流れる。この時、第１
エネルギー吸収素子11はエネルギーを吸収する。第１エ
ネルギー吸収素子11の電圧E1はエネルギー回生回路19の
基準電圧Esより高くなろうと（E1≧ES）作用する。この
時、エネルギー回生回路19は電源にエネルギーを回生す
る動作をして第１エネルギー吸収素子11の電圧E1をエネ
ルギー回生回路19の基準電圧ESと等しくなるように作用
する。このように、トランジスタ３−１の不導通故障が
連続に発生しても、エネルギー回生回路19を備えること
で高電圧を抑制することができる。通常のPWM動作では
第７図に示すように交流側電圧値（E0）が第２エネルギ
ー吸収素子によつて抑制電圧（E0′）にし、エネルギー
回生回路の基準電圧（ES）より低い値になるよう設定す
るので整流器9,第１エネルギー吸収素子11,エネルギー
回生回路19からなる高電圧抑制方法は故障時のみの動作
となるため非常に小形に構成できる。
導通の故障が発生する。例えば、コンバータ主回路部３
のトランジスタ３−１が不導通の故障が発生すると、交
流側のインダクタンス２と直流リアクトル５の蓄積エネ
ルギーで流れる電流は整流器９の９−１第１エネルギー
吸収素子11,ダイオード15を経て流れる。この時、第１
エネルギー吸収素子11はエネルギーを吸収する。第１エ
ネルギー吸収素子11の電圧E1はエネルギー回生回路19の
基準電圧Esより高くなろうと（E1≧ES）作用する。この
時、エネルギー回生回路19は電源にエネルギーを回生す
る動作をして第１エネルギー吸収素子11の電圧E1をエネ
ルギー回生回路19の基準電圧ESと等しくなるように作用
する。このように、トランジスタ３−１の不導通故障が
連続に発生しても、エネルギー回生回路19を備えること
で高電圧を抑制することができる。通常のPWM動作では
第７図に示すように交流側電圧値（E0）が第２エネルギ
ー吸収素子によつて抑制電圧（E0′）にし、エネルギー
回生回路の基準電圧（ES）より低い値になるよう設定す
るので整流器9,第１エネルギー吸収素子11,エネルギー
回生回路19からなる高電圧抑制方法は故障時のみの動作
となるため非常に小形に構成できる。
このように、第１エネルギー吸収素子と整流器9,第２
エネルギー吸収素子11,エネルギー回生回路19からなる
高電圧抑制方法は機能を分担し合う事で高電圧抑制の性
能が良く、電源電圧・電流の波形歪が小さく、しかも経
済性に優れた構成が図れる。しかしながら、このような
構成だけで万全な電流形インバータ装置を構成したこと
にはならない。従つて、先の実施例同様エネルギー回生
回路の回生動作が不調になつた場合については過電圧を
検出してシステムダウンを防ぐ必要がある。
エネルギー吸収素子11,エネルギー回生回路19からなる
高電圧抑制方法は機能を分担し合う事で高電圧抑制の性
能が良く、電源電圧・電流の波形歪が小さく、しかも経
済性に優れた構成が図れる。しかしながら、このような
構成だけで万全な電流形インバータ装置を構成したこと
にはならない。従つて、先の実施例同様エネルギー回生
回路の回生動作が不調になつた場合については過電圧を
検出してシステムダウンを防ぐ必要がある。
エネルギー回生回路19が電源にエネルギーを回生でき
なくなると、第１エネルギー吸収素子11の電圧E1は上昇
し、トランジスタ定格電圧を越えてトランジスタを破壊
することになる。そこで過電圧検出器13を備え、過電圧
検出をし、その過電圧検出信号21,22で異常診断器29よ
り直流リアクトル５のエネルギー放出回路23を駆動し
て、直流リアクトル５のエネルギーが第１エネルギー吸
収素子11に移動しないようにする。これと同時に異常診
断器29よりコンバータ主回路部３とインバータ主回路部
４のベースドライブ回路25,26に信号を送り動作を停止
し、電源接触子24をOFFして電源からコンバータ主回路
部３を遮断して電流形インバータ装置の破壊を防止す
る。
なくなると、第１エネルギー吸収素子11の電圧E1は上昇
し、トランジスタ定格電圧を越えてトランジスタを破壊
することになる。そこで過電圧検出器13を備え、過電圧
検出をし、その過電圧検出信号21,22で異常診断器29よ
り直流リアクトル５のエネルギー放出回路23を駆動し
て、直流リアクトル５のエネルギーが第１エネルギー吸
収素子11に移動しないようにする。これと同時に異常診
断器29よりコンバータ主回路部３とインバータ主回路部
４のベースドライブ回路25,26に信号を送り動作を停止
し、電源接触子24をOFFして電源からコンバータ主回路
部３を遮断して電流形インバータ装置の破壊を防止す
る。
さらに、コンバータ主回路部とインバータ主回路部が
同時に不導通の故障をした場合にも、前述した直流循環
回路にて保護が図られる。
同時に不導通の故障をした場合にも、前述した直流循環
回路にて保護が図られる。
すなわち、直流リアクトル５の蓄積エネルギーがダイ
オード17,第１エネルギー吸収素子12,ダイオード18,1
6、第１エネルギー吸収素子11,ダイオード15,直流リア
クトル５と一巡して循環回路を構成し、第１エネルギー
吸収素子11,12の電圧が上昇し、過電圧検出器13,14によ
つて過電圧を検出して前述したのと同様に作動し電流形
インバータ装置の破壊を防止する。このように構成する
ことで、信頼性の高い電流形インバータ装置の構成を図
ることができるわけである。
オード17,第１エネルギー吸収素子12,ダイオード18,1
6、第１エネルギー吸収素子11,ダイオード15,直流リア
クトル５と一巡して循環回路を構成し、第１エネルギー
吸収素子11,12の電圧が上昇し、過電圧検出器13,14によ
つて過電圧を検出して前述したのと同様に作動し電流形
インバータ装置の破壊を防止する。このように構成する
ことで、信頼性の高い電流形インバータ装置の構成を図
ることができるわけである。
また、異常診断器29に冗長性を持たせることにより、
本電流形インバータ装置をエレベータなどに適用した場
合、エレベータを不用意に停止することがなくなり、よ
り信頼性の向上を図つた構成とすることが出来る。
本電流形インバータ装置をエレベータなどに適用した場
合、エレベータを不用意に停止することがなくなり、よ
り信頼性の向上を図つた構成とすることが出来る。
第８図に他の一実施例を示す。この方法は、インバー
タ主回路部のエネルギー回生回路を付加しない簡潔な回
路構成とした。これは、負荷電動機６の定格電圧が低い
場合などに使用すると効果的である。
タ主回路部のエネルギー回生回路を付加しない簡潔な回
路構成とした。これは、負荷電動機６の定格電圧が低い
場合などに使用すると効果的である。
本発明によればPWM電流形インバータに直流循環回路
を設けたことにより、直流リアクトルの蓄積エネルギー
を吸収することができ、コンバータ主回路部，インバー
タ主回路部のささいな不導通故障ならばシステムの機能
を停止することなく制御を続行できる。
を設けたことにより、直流リアクトルの蓄積エネルギー
を吸収することができ、コンバータ主回路部，インバー
タ主回路部のささいな不導通故障ならばシステムの機能
を停止することなく制御を続行できる。
更に通常のPWM動作時の高電圧は第２エネルギー吸収
素子で、コンバータ主回路部，インバータ主回路部の不
導通故障時の高電圧は主に第１エネルギー吸収素子で抑
制するというように機能分担を図ることができるので、
電源の電圧，電流波形歪を小さくし、回路が小形化と経
済性を図れる効果がある。また、過電圧検出を行ない、
回路インダクタンスによる蓄積エネルギー処理を行うた
め信頼性の高い電流形インバータ装置を提供できる効果
がある。
素子で、コンバータ主回路部，インバータ主回路部の不
導通故障時の高電圧は主に第１エネルギー吸収素子で抑
制するというように機能分担を図ることができるので、
電源の電圧，電流波形歪を小さくし、回路が小形化と経
済性を図れる効果がある。また、過電圧検出を行ない、
回路インダクタンスによる蓄積エネルギー処理を行うた
め信頼性の高い電流形インバータ装置を提供できる効果
がある。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明の
一実施例の説明図、第３図および第４図は他の実施例を
示す図、第５図は第４図にかかる基準電圧回路を備えた
他の実施例の説明図、第６図はエネルギー回生回路を備
えた他の実施例の説明図、第７図は第６図にかかる他の
実施例の説明図、第８図はエネルギー回生回路を備えた
他の実施例を示す図である。 ２……交流側インダクタンス、３……コンバータ主回路
部、４……インバータ主回路部、５……直流リアクト
ル、7,8……第２エネルギー吸収素子、9,10……整流
器、11,12……第１エネルギー吸収素子、13,14……過電
圧検出器、15〜18……整流素子、19,20……エネルギー
回生回路、23……エネルギー放出回路、29……異常診断
器、30……基準電圧回路、33,34……電圧抑制素子（非
線形抵抗素子）。
一実施例の説明図、第３図および第４図は他の実施例を
示す図、第５図は第４図にかかる基準電圧回路を備えた
他の実施例の説明図、第６図はエネルギー回生回路を備
えた他の実施例の説明図、第７図は第６図にかかる他の
実施例の説明図、第８図はエネルギー回生回路を備えた
他の実施例を示す図である。 ２……交流側インダクタンス、３……コンバータ主回路
部、４……インバータ主回路部、５……直流リアクト
ル、7,8……第２エネルギー吸収素子、9,10……整流
器、11,12……第１エネルギー吸収素子、13,14……過電
圧検出器、15〜18……整流素子、19,20……エネルギー
回生回路、23……エネルギー放出回路、29……異常診断
器、30……基準電圧回路、33,34……電圧抑制素子（非
線形抵抗素子）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 博美 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 黒沢 俊明 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 中里 真朗 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日立 製作所水戸工場内 (72)発明者 坂井 吉男 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日立 製作所水戸工場内
Claims (11)
- 【請求項１】交流電源からの交流電力を直流電力に変換
するPWMコンバータ主回路部、直流電力を交流電力に変
換するPWMインバータ主回路部、前記コンバータ主回路
部と前記インバータ主回路部とを接続する直流リアクト
ルを備え、前記インバータ主回路部の出力に交流電動機
を接続したPWM電流形インバータ装置において、 前記PWMコンバータ主回路部の交流端子間に接続された
全波整流回路と、 この全波整流回路の出力端子間に接続されたコンバータ
側の第１のエネルギー吸収素子と、 前記PWMコンバータ主回路部を前記直流リアクトルの手
前でバイパスするように、前記コンバータ側の第１のエ
ネルギー吸収素子を前記PWMコンバータ主回路部の直流
端子間に接続する整流素子と、 前記PWMインバータ主回路部の交流端子間に接続された
全波整流回路と、 この全波整流回路の出力端子間に接続されたインバータ
側の第１のエネルギー吸収素子と、 前記PWMインバータ主回路部を前記直流リアクトルの手
前でバイパスするように、前記インバータ側の第１のエ
ネルギー吸収素子を前記PWMインバータ主回路部の直流
端子間に接続する整流素子と を備え、これらの整流素子と前記２組の第１のエネルギ
ー吸収素子との直列体により、前記直流リアクトルに対
する直流循環回路を構成したことを特徴とする電流形イ
ンバータ装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記コン
バータ主回路部及び前記インバータ主回路部の交流端子
間にそれぞれ第２のエネルギー吸収素子を備えたことを
特徴とする電流形インバータ装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、前記各第
１のエネルギー吸収素子はコンデンサを備えたことを特
徴とする電流形インバータ装置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項において、前記各第
１のエネルギー吸収素子は非線形抵抗素子を備えたこと
を特徴とする電流形インバータ装置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項において、前記全波
整流回路の少なくとも一方の出力端子間に設けられた過
電圧検出器と、前記直流リアクトルと並列に接続された
エネルギー放出回路と、前記過電圧検出器からの過電圧
信号により前記エネルギー放出回路を動作させる過電圧
保護手段とを備えたことを特徴とする電流形インバータ
装置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第５項において、前記過電
圧検出器からの過電圧検出信号により前記交流電源を遮
断する過電圧保護手段を備えたことを特徴とする電流形
インバータ装置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第５項において、前記過電
圧検出器からの過電圧検出信号により前記コンバータ主
回路部及びインバータ主回路部の少なくとも一方を停止
させる過電圧保護手段を備えたことを特徴とする電流形
インバータ装置。 - 【請求項８】特許請求の範囲第５項、第６項又は第７項
において、前記過電圧保護手段は前記過電圧検出信号が
複数回検出され又は所定時間検出されたことに応動する
ように構成したことを特徴とする電流形インバータ装
置。 - 【請求項９】特許請求の範囲第１項において、前記第１
のエネルギー吸収素子の少なくとも一方に、前記コンバ
ータ主回路部以外の給電路から所定の基準電圧を与える
基準電圧回路を設けたことを特徴とする電流形インバー
タ装置。 - 【請求項１０】特許請求の範囲第１項において、前記２
つの第１エネルギー吸収素子の少なくとも一方のエネル
ギーを前記交流電源に回生するエネルギー回生回路を設
けたことを特徴とする電流形インバータ装置。 - 【請求項１１】特許請求の範囲第10項において、前記エ
ネルギー回生回路は、前記第１のエネルギー吸収素子の
電圧が、前記第２エネルギー吸収素子，前記コンバータ
主回路部及び前記インバータ主回路部の正常動作時に生
じる電圧以上に設定された基準電圧を越えたことに応動
するように構成したことを特徴とする電流形インバータ
装置。
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| JP62097359A JPH088778B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 電流形インバ−タ装置 |
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