JPH09135534A - 高調波電流低減装置 - Google Patents
高調波電流低減装置Info
- Publication number
- JPH09135534A JPH09135534A JP7287610A JP28761095A JPH09135534A JP H09135534 A JPH09135534 A JP H09135534A JP 7287610 A JP7287610 A JP 7287610A JP 28761095 A JP28761095 A JP 28761095A JP H09135534 A JPH09135534 A JP H09135534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- harmonic
- current
- load
- limiting reactor
- current limiting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、多量の高調波電流を発生する負荷
から電源系統に流出する高調波電流を阻止し、電源系統
に及ぼす高調波障害を防止することを目的としたもので
ある。 【構成】 交流電源系統ｅに接続した高調波電流を発生
する負荷Ｚと高調波電流を吸収するフイルタＦと直列に
限流リアクトルとコンデンサの並列回路からなる高調波
トラップを設けて電源系統に接続した高調波電流低減装
置であって、該負荷と電源系統との間に上記高調波トラ
ップを設ければ、特定の高調波に対して高リアクタンス
を呈して抑制すべき高調波次数に応じた高調波の電源系
統への流出を防止する効果を得ることができる。
から電源系統に流出する高調波電流を阻止し、電源系統
に及ぼす高調波障害を防止することを目的としたもので
ある。 【構成】 交流電源系統ｅに接続した高調波電流を発生
する負荷Ｚと高調波電流を吸収するフイルタＦと直列に
限流リアクトルとコンデンサの並列回路からなる高調波
トラップを設けて電源系統に接続した高調波電流低減装
置であって、該負荷と電源系統との間に上記高調波トラ
ップを設ければ、特定の高調波に対して高リアクタンス
を呈して抑制すべき高調波次数に応じた高調波の電源系
統への流出を防止する効果を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体変換装置など高
調波電流を多量に発生する負荷から電源系統に流出する
高調波電流を抑制し、電源系統を高調波障害から保護す
ることを目的とした装置に関するものである。
調波電流を多量に発生する負荷から電源系統に流出する
高調波電流を抑制し、電源系統を高調波障害から保護す
ることを目的とした装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体変換装置など多量の高調波電流を
発生する負荷から高調波電流の流出を防止するために、
図４に示すような高調波電流発生負荷に高調波電流を吸
収する高調波フイルタを並列接続し、該並列回路に限流
リアクトルを直列接続して電源系統に接続して高調波電
流抑制効果を高めたものが従来から用いられている。
発生する負荷から高調波電流の流出を防止するために、
図４に示すような高調波電流発生負荷に高調波電流を吸
収する高調波フイルタを並列接続し、該並列回路に限流
リアクトルを直列接続して電源系統に接続して高調波電
流抑制効果を高めたものが従来から用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】負荷から電源系統への
高調波電流の流出抑制効果を高めるためには、上記直列
接続した限流リアクトルのリアクタンスを大にする必要
があるが、限流リアクトルのリアクタンスを大にしすぎ
ると負荷側の電圧降下もまた大となりこの様な手段には
限度がある。上記理由から限流リアクトルのリアクタン
スは通常３〜６パーセントに抑えられており充分な高調
波電流の抑制効果が得られない問題があった。
高調波電流の流出抑制効果を高めるためには、上記直列
接続した限流リアクトルのリアクタンスを大にする必要
があるが、限流リアクトルのリアクタンスを大にしすぎ
ると負荷側の電圧降下もまた大となりこの様な手段には
限度がある。上記理由から限流リアクトルのリアクタン
スは通常３〜６パーセントに抑えられており充分な高調
波電流の抑制効果が得られない問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した電源系統への高
調波電流の抑制に用いられる限流リアクトルにコンデン
サを並列接続し、特定の高調波に対して高リアクタンス
の高調波トラップとすれば該高調波を抑制させることが
でき、また抑制すべき高調波次数に応じた複数組の高調
波トラップを電源系統に直列接続して設ければ複数次の
高調波電流の抑制に大きな効果を発揮する。
調波電流の抑制に用いられる限流リアクトルにコンデン
サを並列接続し、特定の高調波に対して高リアクタンス
の高調波トラップとすれば該高調波を抑制させることが
でき、また抑制すべき高調波次数に応じた複数組の高調
波トラップを電源系統に直列接続して設ければ複数次の
高調波電流の抑制に大きな効果を発揮する。
【０００５】即ち本発明は、 （１）交流電源系統ｅに接続した高調波電流を発生する
負荷Ｚと高調波電流を吸収するフイルタＦの並列回路の
入力端と交流電源間に特定の高調波に対して高リアクタ
ンスとなる限流リアクトルＬとコンデンサＣの並列回路
からなる１組又は複数組の高調波トラップＴＣ１／ＴＣ
１、ＴＣ２、・・・、ＴＣｎを直列接続して回路構成し
た高調波電流低減装置であり、また、
負荷Ｚと高調波電流を吸収するフイルタＦの並列回路の
入力端と交流電源間に特定の高調波に対して高リアクタ
ンスとなる限流リアクトルＬとコンデンサＣの並列回路
からなる１組又は複数組の高調波トラップＴＣ１／ＴＣ
１、ＴＣ２、・・・、ＴＣｎを直列接続して回路構成し
た高調波電流低減装置であり、また、
【０００６】（２）限流リアクトルＬとコンデンサＣの
並列回路からなる１組又は複数組の高調波トラップＴＣ
１／ＴＣ１、ＴＣ２、・・・、ＴＣｎの直列回路と限流
リアクトルＬとを直列接続した高調波トラップ回路を具
備した上記（１）の高調波電流低減装置である。
並列回路からなる１組又は複数組の高調波トラップＴＣ
１／ＴＣ１、ＴＣ２、・・・、ＴＣｎの直列回路と限流
リアクトルＬとを直列接続した高調波トラップ回路を具
備した上記（１）の高調波電流低減装置である。
【０００７】
【作用】限流リアクトルとコンデンサの並列回路を高調
波電流発生負荷と電源系統との間に直列接続して設けれ
ば特定の高調波に対して高リアクタンスが得られる。即
ち、電源系統への高調波電流の抑制に用いられる限流リ
アクトルにコンデンサを並列接続し、該並列回路の共振
周波数特性が抑制したい高調波次数に近似な高リアクタ
ンスの高調波トラップとすることによって特定の高調波
を抑制させることができる。また抑制すべき目的の高調
波次数に応じた複数組の高調波トラップを設けて電源系
統と直列接続すれば複数次の高調波電流を抑制すること
ができる。
波電流発生負荷と電源系統との間に直列接続して設けれ
ば特定の高調波に対して高リアクタンスが得られる。即
ち、電源系統への高調波電流の抑制に用いられる限流リ
アクトルにコンデンサを並列接続し、該並列回路の共振
周波数特性が抑制したい高調波次数に近似な高リアクタ
ンスの高調波トラップとすることによって特定の高調波
を抑制させることができる。また抑制すべき目的の高調
波次数に応じた複数組の高調波トラップを設けて電源系
統と直列接続すれば複数次の高調波電流を抑制すること
ができる。
【０００８】
【実施例１】図１は本発明の一実施例を示す回路図で、
半導体変換器など多量の高調波電流を発生する負荷Ｚを
有し、該負荷Ｚの高調波電流を吸収するために設けられ
た高調波フイルタＦがこれに並列接続されている。上記
回路に限流リアクトルＬとコンデンサＣとを並列接続し
た並列共振をなす高調波トラップＴＣ１を直列接続し、
電源系統ｅに接続して回路構成したものである。本発明
の特徴は、上記高調波フイルタで充分吸収できなかった
高調波電流を、負荷と電源との間に設けた並列共振をな
す高リアクタンス回路で阻止し、電源系統への高調波電
流の流出を防止するようにしたものである。
半導体変換器など多量の高調波電流を発生する負荷Ｚを
有し、該負荷Ｚの高調波電流を吸収するために設けられ
た高調波フイルタＦがこれに並列接続されている。上記
回路に限流リアクトルＬとコンデンサＣとを並列接続し
た並列共振をなす高調波トラップＴＣ１を直列接続し、
電源系統ｅに接続して回路構成したものである。本発明
の特徴は、上記高調波フイルタで充分吸収できなかった
高調波電流を、負荷と電源との間に設けた並列共振をな
す高リアクタンス回路で阻止し、電源系統への高調波電
流の流出を防止するようにしたものである。
【０００９】上記回路において、限流リアクトルＬとコ
ンデンサＣの基本波リアクタンスをＸＬ、ＸＣとする
と、例えば第５調波に対して５ＸＬ、ＸＣ／５となるよ
うに夫々のリアクタンスを設定すれば、第５調波に対し
ては並列共振に近く、その合成リアクタンスは、
ンデンサＣの基本波リアクタンスをＸＬ、ＸＣとする
と、例えば第５調波に対して５ＸＬ、ＸＣ／５となるよ
うに夫々のリアクタンスを設定すれば、第５調波に対し
ては並列共振に近く、その合成リアクタンスは、
【００１０】
【数１】
【００１１】となり高リアクタンスが得られる。例え
ば、１.1×５ＸＬ＝ＸＣ／５とすれば合成リアクタンス
は、
ば、１.1×５ＸＬ＝ＸＣ／５とすれば合成リアクタンス
は、
【００１２】
【数２】
【００１３】となり、限流リアクトルのみの第５調波に
対するリアクタンス５ＸＬの１１倍の高リアクタンスが
得られる。そして、基本波に対する合成リアクタンス
は、
対するリアクタンス５ＸＬの１１倍の高リアクタンスが
得られる。そして、基本波に対する合成リアクタンス
は、
【００１４】
【数３】
【００１５】であり、限流リアクトルのみのリアクタン
スに対して僅かに４パーセント程度の増加にとどまる。
スに対して僅かに４パーセント程度の増加にとどまる。
【００１６】図４は従来の実施例であるが、高調波発生
負荷Ｚに交流フイルタ（高調波フイルタ）を並列接続
し、これに限流リアクトルを直列接続したものである。
例えばこの限流リアクトルのリアクタンスが６パーセン
トとすると、第５調波に対するリアクタンスは５×６
（％）＝３０（％）である。
負荷Ｚに交流フイルタ（高調波フイルタ）を並列接続
し、これに限流リアクトルを直列接続したものである。
例えばこの限流リアクトルのリアクタンスが６パーセン
トとすると、第５調波に対するリアクタンスは５×６
（％）＝３０（％）である。
【００１７】これに対して上記実施例１の本願発明の手
段によれば、基本波に対する限流リアクトルのリアクタ
ンスを２パーセントとすると、第５調波に対するリアク
タンスは５５×２（％）＝１１０（％）となり、上記し
た従来例と比較して限流リアクトルは１／３にしても第
５調波に対するリアクタンスは３倍以上となり第５調波
流出防止に極めて顕著な効果を発揮することができる。
段によれば、基本波に対する限流リアクトルのリアクタ
ンスを２パーセントとすると、第５調波に対するリアク
タンスは５５×２（％）＝１１０（％）となり、上記し
た従来例と比較して限流リアクトルは１／３にしても第
５調波に対するリアクタンスは３倍以上となり第５調波
流出防止に極めて顕著な効果を発揮することができる。
【００１８】
【実施例２】本発明の他の実施例を図２に示す。図２の
回路は高調波電流発生負荷Ｚに並列接続した高調波フイ
ルタＦに複数段直列接続した限流リアクトルＬ１、Ｌ
２、・・・、Ｌｎとこれにそれぞれ並列接続したコンデ
ンサＣ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎの並列回路からなる高調
波トラップＴＣ１、ＴＣ２、・・・、ＴＣｎを介して電
源系統ｅに接続したものである。上記回路において例記
すれば、各高調波トラップは夫々ＴＣ１を第５調波に、
ＴＣ２を第７調波に、ＴＣｎ（ＴＣ３）を第１１調波に
対して最大リアクタンスとなるようにリアクトルとコン
デンサの定数を設定し、第５、第７、第１１の各調波の
電源回路への流出を阻止するようにしたものである。
回路は高調波電流発生負荷Ｚに並列接続した高調波フイ
ルタＦに複数段直列接続した限流リアクトルＬ１、Ｌ
２、・・・、Ｌｎとこれにそれぞれ並列接続したコンデ
ンサＣ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎの並列回路からなる高調
波トラップＴＣ１、ＴＣ２、・・・、ＴＣｎを介して電
源系統ｅに接続したものである。上記回路において例記
すれば、各高調波トラップは夫々ＴＣ１を第５調波に、
ＴＣ２を第７調波に、ＴＣｎ（ＴＣ３）を第１１調波に
対して最大リアクタンスとなるようにリアクトルとコン
デンサの定数を設定し、第５、第７、第１１の各調波の
電源回路への流出を阻止するようにしたものである。
【００１９】
【実施例３】また図３は、限流リアクトルとコンデンサ
の並列回路の並列共振形高リアクタンス高調波トラップ
ＴＣ１と、低リアクタンスの限流リアクトルＬとを直列
接続し、高調波発生負荷Ｚと並列接続した高調波フイル
タＦと電源系統ｅとの間に直列接続したものである。上
記回路によれば、高調波トラップＴＣ１で特定次数の高
調波を阻止するとともに、低リアクタンスの限流リアク
トルＬによって高次高調波電流を阻止できる相乗効果が
得られる。
の並列回路の並列共振形高リアクタンス高調波トラップ
ＴＣ１と、低リアクタンスの限流リアクトルＬとを直列
接続し、高調波発生負荷Ｚと並列接続した高調波フイル
タＦと電源系統ｅとの間に直列接続したものである。上
記回路によれば、高調波トラップＴＣ１で特定次数の高
調波を阻止するとともに、低リアクタンスの限流リアク
トルＬによって高次高調波電流を阻止できる相乗効果が
得られる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の各手段によれば、限流リアクト
ルの基本波リアクタンスを低減して負荷側の電圧降下を
最小限に抑制できると共に、高リアクタンスの高調波ト
ラップを電源入力端に接続して高調波電流の電源系統へ
の流出を阻止する顕著な効果が得られる。
ルの基本波リアクタンスを低減して負荷側の電圧降下を
最小限に抑制できると共に、高リアクタンスの高調波ト
ラップを電源入力端に接続して高調波電流の電源系統へ
の流出を阻止する顕著な効果が得られる。
【００２１】上記高調波トラップを複数組直列接続して
抑制すべき複数の調波に対し共振周波数を設定すること
により、目的とする複数の高調波電流の電源系統への流
出を阻止することができる。
抑制すべき複数の調波に対し共振周波数を設定すること
により、目的とする複数の高調波電流の電源系統への流
出を阻止することができる。
【００２２】上記高調波トラップと低リアクタンスの限
流リアクトルとを直列接続して上記同様高調波電流発生
負荷と電源系統との間に接続すると、高調波トラップで
特定次数の高調波電流を阻止するとともに、低リアクタ
ンスの限流リアクトルによって高次高調波電流を阻止で
きる相乗効果が得られ、高次高調波領域に至る広帯域の
高調波電流の低減に顕著な効果を発揮することができ
る。
流リアクトルとを直列接続して上記同様高調波電流発生
負荷と電源系統との間に接続すると、高調波トラップで
特定次数の高調波電流を阻止するとともに、低リアクタ
ンスの限流リアクトルによって高次高調波電流を阻止で
きる相乗効果が得られ、高次高調波領域に至る広帯域の
高調波電流の低減に顕著な効果を発揮することができ
る。
【００２３】上記したように本願発明は、大量の高調波
電流を発生する半導体変換装置等の高調波発生負荷に用
いて顕著な効果を得るもので工業的、実用的にその価値
は極めて大なるものがある。
電流を発生する半導体変換装置等の高調波発生負荷に用
いて顕著な効果を得るもので工業的、実用的にその価値
は極めて大なるものがある。
【図１】図１は、本発明の限流リアクトルとコンデンサ
の並列回路からなる高調波トラップによる高調波電流低
減装置の一実施例である。
の並列回路からなる高調波トラップによる高調波電流低
減装置の一実施例である。
【図２】図２は、本発明の限流リアクトルとコンデンサ
の並列回路からなる高調波トラップを複数段とした高調
波電流低減装置の一実施例である。
の並列回路からなる高調波トラップを複数段とした高調
波電流低減装置の一実施例である。
【図３】図３は、本発明の限流リアクトルとコンデンサ
の並列回路からなる高調波トラップと低リアクタンスの
限流リアクトルとを直列接続した高調波電流低減装置の
一実施例である。
の並列回路からなる高調波トラップと低リアクタンスの
限流リアクトルとを直列接続した高調波電流低減装置の
一実施例である。
【図４】図４は、従来の高調波電流低減装置の一実施例
の回路図である。
の回路図である。
ｅ：交流電源系統 Ｚ：高調波を発生する負荷 Ｆ：高調波フイルタ ＴＣ１、ＴＣ２、・・・、ＴＣｎ：高調波トラップ Ｌ：限流リアクトル Ｌ１、Ｌ２、・・・、Ｌｎ：限流リアクトル Ｃ：コンデンサ Ｃ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎ：コンデンサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１１月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】上記回路において、限流リアクトルＬとコ
ンデンサＣの基本波リアクタンスをＸＬ、ＸＣとする
と、例えば第５調波に対して５ＸＬ・ＸＣ／５となるよ
うに夫々のリアクタンスを設定すれば、第５調波に対し
ては並列共振に近く、その合成リアクタンスは、
ンデンサＣの基本波リアクタンスをＸＬ、ＸＣとする
と、例えば第５調波に対して５ＸＬ・ＸＣ／５となるよ
うに夫々のリアクタンスを設定すれば、第５調波に対し
ては並列共振に近く、その合成リアクタンスは、
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源系統（ｅ）に接続した高調波電
流を発生する負荷（Ｚ）と高調波電流を吸収するフイル
タ（Ｆ）の並列回路の入力端と交流電源間に特定の高調
波に対して高リアクタンスとなる限流リアクトル（Ｌ）
とコンデンサ（Ｃ）の並列回路からなる１組又は複数組
の高調波トラップ（ＴＣ１／ＴＣ１、ＴＣ２、・・・、
ＴＣｎ）を直列接続して回路構成したことを特徴とする
高調波電流低減装置。 - 【請求項２】 限流リアクトル（Ｌ）とコンデンサ
（Ｃ）の並列回路からなる１組又は複数組の高調波トラ
ップ（ＴＣ１／ＴＣ１、ＴＣ２、・・・、ＴＣｎ）の直
列回路と限流リアクトル（Ｌ）とを直列接続した高調波
トラップ回路を具備したことを特徴とする請求項１記載
の高調波電流低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287610A JPH09135534A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | 高調波電流低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287610A JPH09135534A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | 高調波電流低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09135534A true JPH09135534A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17719507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7287610A Pending JPH09135534A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | 高調波電流低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09135534A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013074691A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Toshiba Corp | 交流送電系統の高調波共振回避システム |
| CN104600704A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-06 | 武汉大学 | 一种供用电系统谐波隔离方法及其装置 |
-
1995
- 1995-11-06 JP JP7287610A patent/JPH09135534A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013074691A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Toshiba Corp | 交流送電系統の高調波共振回避システム |
| CN104600704A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-06 | 武汉大学 | 一种供用电系统谐波隔离方法及其装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5844790A (en) | Split-boost converter having damped EMI isolation filter and method of operation thereof | |
| JPH0265601A (ja) | 車両用電力変換装置 | |
| US5659464A (en) | Filter for pulse width modulating inverter | |
| US9941697B1 (en) | System using a subcircuit shared between capacitors for providing reactive power | |
| JPH09135534A (ja) | 高調波電流低減装置 | |
| US6011705A (en) | Electric circuit for reducing harmonic currents | |
| US7099165B1 (en) | Network harmonic scrubber | |
| US5113335A (en) | Harmonic currents isolating network | |
| US3295045A (en) | Phase and frequency conversion system | |
| JPH0514716Y2 (ja) | ||
| Mishra et al. | Design of passive high pass filter for shunt active power filter application | |
| JP2005130643A (ja) | ペルチェ素子用電源回路 | |
| JPS63103660A (ja) | スイツチング電源の出力回路 | |
| Baharom et al. | Development of single-phase active power filter using current source inverter (CSI) | |
| CN111835010B (zh) | 阻断直流输电谐波振荡的控制方法、系统及终端设备 | |
| JPH06292369A (ja) | 無停電電源装置 | |
| JPH0341007B2 (ja) | ||
| JPH09140063A (ja) | 交流フイルタ装置 | |
| KR20030066035A (ko) | 병렬형 하이브리드 능동 파워 필터 | |
| JPH03143227A (ja) | 高調波電圧抑制装置 | |
| JP2002319837A (ja) | ノイズ防止回路およびノイズ防止用ｙコンデンサ | |
| JPS6225827A (ja) | アクテイブフイルタ | |
| JPH039412A (ja) | 障害電流補償装置 | |
| JPS58133175A (ja) | インバ−タ装置 | |
| JPH06292368A (ja) | 無停電電源装置 |