JPH09247944A - Ｐｗｍ制御自励式整流装置 - Google Patents
Ｐｗｍ制御自励式整流装置Info
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- JPH09247944A JPH09247944A JP4783796A JP4783796A JPH09247944A JP H09247944 A JPH09247944 A JP H09247944A JP 4783796 A JP4783796 A JP 4783796A JP 4783796 A JP4783796 A JP 4783796A JP H09247944 A JPH09247944 A JP H09247944A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＰＷＭ制御自励式整流装置の商用電源の欠相に
対する動作信頼性を向上させる。 【解決手段】電源欠相検出手段４１を、全波整流回路４
２，加算演算器４３，最大値演算回路４４，最小値演算
回路４５，比較回路４６で構成し、各相の電流検出値を
全波整流回路４２でそれぞれ全波整流し、それぞれの全
波整流回路４２の出力を加算演算器４３で加算し、この
加算値のその都度の最大値を最大値演算回路４４で求
め、また該加算値のその都度の最小値を最小値演算回路
４５で求め、この最大値と最小値との差が所定の規準値
を超えたときに比較回路４６が動作して欠相信号を出力
する。
対する動作信頼性を向上させる。 【解決手段】電源欠相検出手段４１を、全波整流回路４
２，加算演算器４３，最大値演算回路４４，最小値演算
回路４５，比較回路４６で構成し、各相の電流検出値を
全波整流回路４２でそれぞれ全波整流し、それぞれの全
波整流回路４２の出力を加算演算器４３で加算し、この
加算値のその都度の最大値を最大値演算回路４４で求
め、また該加算値のその都度の最小値を最小値演算回路
４５で求め、この最大値と最小値との差が所定の規準値
を超えたときに比較回路４６が動作して欠相信号を出力
する。
Description
【発明の属する技術分野】この発明は、商用電源の交流
電力を自励式整流器により直流電力に変換して負荷に給
電する自励式整流装置に関する。
電力を自励式整流器により直流電力に変換して負荷に給
電する自励式整流装置に関する。
【従来の技術】図８は、この種のＰＷＭ制御自励式整流
装置の従来例を示すブロック構成図である。図８におい
て、１は商用電源、１０はＰＷＭ制御自励式整流装置、
２はＰＷＭ制御自励式整流装置１０の出力に接続される
インバータなどの負荷である。ＰＷＭ制御自励式整流装
置１０は、ＩＧＢＴなどの自己消弧形半導体素子とダイ
オードとを逆並列し、これをブリッジ接続した自励式整
流器の主回路１１、自励式整流器の交流リアクトル１
２、自励式整流器の出力の平滑用のコンデンサ１３、商
用電源１の相電圧を検出する相電圧検出器１４、商用電
源１のＲ相の相電圧を絶縁変換する絶縁変換器１５、絶
縁変換器１５を介した商用電源１のＲ相の相電圧の位相
に同期した角度信号（θ，θ＝０°〜３６０°）を発生
する角度信号発生手段１６、該角度信号（θ）に基づい
た正弦波を発生する正弦波発生器１７、該角度信号に１
２０°を加算した値（θ1 ）に基づいた正弦波を発生す
る正弦波発生器１８、電圧設定器１９の電圧設定値とコ
ンデンサ１３の両端の直流電圧を絶縁変換器２０を介し
て検出した電圧検出値との偏差により電圧調節動作をす
る電圧調節器２１、電圧調節器２１の出力と正弦波発生
器１７の出力とを乗算器２２で乗算して得られるＲ相電
流指令値（ｉR * ）と電圧調節器２１の出力と正弦波発
生器１８の出力とを乗算器２３で乗算して得られるＴ相
電流指令値（ｉ T * ）とからＳ相電流指令値（ｉS * ）
を求め、このｉR * ，ｉS * ，ｉT * と電流検出器２４
で得られたＲ相電流検出値（ｉR ），Ｓ相電流検出値
（ｉS ），Ｔ相電流設定値（ｉT ）とのそれぞれの偏差
を電流調節器２５，２６，２７で調節演算をし、電流調
節器２５，２６，２７それぞれの出力からキャリア信号
発生器２８と比較器２９とによりＰＷＭ制御を行い、比
較器２９の出力をゲート駆動回路３０により自励式整流
器の主回路１１のそれぞれの自己消弧形半導体素子にゲ
ート信号を与える構成である。上述のＰＷＭ制御自励式
整流装置１０は周知の技術を用いたものであり、ここで
は詳細動作の説明を省略する。
装置の従来例を示すブロック構成図である。図８におい
て、１は商用電源、１０はＰＷＭ制御自励式整流装置、
２はＰＷＭ制御自励式整流装置１０の出力に接続される
インバータなどの負荷である。ＰＷＭ制御自励式整流装
置１０は、ＩＧＢＴなどの自己消弧形半導体素子とダイ
オードとを逆並列し、これをブリッジ接続した自励式整
流器の主回路１１、自励式整流器の交流リアクトル１
２、自励式整流器の出力の平滑用のコンデンサ１３、商
用電源１の相電圧を検出する相電圧検出器１４、商用電
源１のＲ相の相電圧を絶縁変換する絶縁変換器１５、絶
縁変換器１５を介した商用電源１のＲ相の相電圧の位相
に同期した角度信号（θ，θ＝０°〜３６０°）を発生
する角度信号発生手段１６、該角度信号（θ）に基づい
た正弦波を発生する正弦波発生器１７、該角度信号に１
２０°を加算した値（θ1 ）に基づいた正弦波を発生す
る正弦波発生器１８、電圧設定器１９の電圧設定値とコ
ンデンサ１３の両端の直流電圧を絶縁変換器２０を介し
て検出した電圧検出値との偏差により電圧調節動作をす
る電圧調節器２１、電圧調節器２１の出力と正弦波発生
器１７の出力とを乗算器２２で乗算して得られるＲ相電
流指令値（ｉR * ）と電圧調節器２１の出力と正弦波発
生器１８の出力とを乗算器２３で乗算して得られるＴ相
電流指令値（ｉ T * ）とからＳ相電流指令値（ｉS * ）
を求め、このｉR * ，ｉS * ，ｉT * と電流検出器２４
で得られたＲ相電流検出値（ｉR ），Ｓ相電流検出値
（ｉS ），Ｔ相電流設定値（ｉT ）とのそれぞれの偏差
を電流調節器２５，２６，２７で調節演算をし、電流調
節器２５，２６，２７それぞれの出力からキャリア信号
発生器２８と比較器２９とによりＰＷＭ制御を行い、比
較器２９の出力をゲート駆動回路３０により自励式整流
器の主回路１１のそれぞれの自己消弧形半導体素子にゲ
ート信号を与える構成である。上述のＰＷＭ制御自励式
整流装置１０は周知の技術を用いたものであり、ここで
は詳細動作の説明を省略する。
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＰＷＭ制御
自励式整流装置１０では、商用電源１のいずれかの相に
欠相が発生すると、自励式整流器の主回路１１のそれぞ
れの自己消弧形半導体素子にゲート信号によるこの装置
の電流制御が不安定になり、その結果コンデンサ１３の
両端の直流電圧を所望の値に制御できなくなるばかりで
はなく、自励式整流器の主回路１１に過電流が流れて前
記自己消弧形半導体素子などが破損する恐れがあった。
従来は上述の過電流に対して、ＰＷＭ制御自励式整流装
置１０の図示しない監視回路の過電流監視レベルを前記
過電流が超えたことを検知してＰＷＭ制御自励式整流装
置１０の運転を停止させていたが、このＰＷＭ制御自励
式整流装置の動作状態によってはこの過電流監視レベル
に至るのが遅れたり、この過電流監視レベルに至らない
で上述の不安定な運転を継続することがあった。この発
明の目的は、上記問題点を解決するＰＷＭ制御自励式整
流装置を提供することにある。
自励式整流装置１０では、商用電源１のいずれかの相に
欠相が発生すると、自励式整流器の主回路１１のそれぞ
れの自己消弧形半導体素子にゲート信号によるこの装置
の電流制御が不安定になり、その結果コンデンサ１３の
両端の直流電圧を所望の値に制御できなくなるばかりで
はなく、自励式整流器の主回路１１に過電流が流れて前
記自己消弧形半導体素子などが破損する恐れがあった。
従来は上述の過電流に対して、ＰＷＭ制御自励式整流装
置１０の図示しない監視回路の過電流監視レベルを前記
過電流が超えたことを検知してＰＷＭ制御自励式整流装
置１０の運転を停止させていたが、このＰＷＭ制御自励
式整流装置の動作状態によってはこの過電流監視レベル
に至るのが遅れたり、この過電流監視レベルに至らない
で上述の不安定な運転を継続することがあった。この発
明の目的は、上記問題点を解決するＰＷＭ制御自励式整
流装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】商用電源の交流電力を自
励式整流器により直流電力に変換して負荷に給電する自
励式整流装置であって、前記自励式整流器の出力の直流
電圧を検出し、この直流電圧が所定の値になるように電
圧の調節演算をし、この電圧の調節演算により得られた
電流指令値（直流量）と前記商用電源の位相に同期した
角度信号（θ）とにより各相電流指令値（交流量）を演
算し、この各相電流指令値に追従するように前記商用電
源の各相電流を検出して電流の調節演算をし、この各相
の電流の調節演算をした出力とキャリア信号とによりＰ
ＷＭ制御された各相ゲート信号を発生し、この各相ゲー
ト信号により前記自励式整流器の自己消弧形半導体素子
を制御するＰＷＭ制御自励式整流装置において、前記商
用電源に欠相が発生したときに、この欠相を検出して欠
相信号を出力し、該欠相信号に基づいて前記ＰＷＭ制御
自励式整流装置の運転を停止させる電源欠相検出手段と
して、この第１の発明は、前記検出した各相電流をそれ
ぞれ全波整流する全波整流回路と、該全波整流回路の各
相それぞれの出力を加算する加算演算器と、該加算演算
器の出力のその都度の最大値を演算し、この最大値が更
新されるまでは保持する最大値演算回路と、前記加算演
算器の出力のその都度の最小値を演算し、この最小値が
更新されるまでは保持する最小値演算回路と、前記保持
した最大値と最小値との差が予め定めた規準値を超えた
ときに動作して前記欠相信号を出力する比較回路とを備
える。また第２の発明は前記電源欠相検出手段として、
前記検出した各相電流それぞれのその都度の最大値を演
算し、この最大値を所定の期間保持する最大値演算回路
と、前記保持したそれぞれの最大値と他の相の前記最大
値との偏差を演算し、それぞれの偏差が予め定めた規準
値を超えたときに動作して前記欠相信号を出力する比較
回路とを備える。さらに第３の発明は前記電源欠相検出
手段として、前記角度信号（θ）が各相毎に予め定めた
値になったときに、前記検出した各相電流値それぞれを
サンプルして保持するサンプル・ホールド回路と、前記
保持したそれぞれの電流値と他の相の前記電流値との偏
差を演算し、それぞれの偏差が予め定めた規準値を超え
たときに動作して前記欠相信号を出力する比較回路とを
備える。この発明によれば、商用電源のいずれかの相に
欠相が発生すると、この相の電流が零になることに着目
し、前記検出した各相電流からこれを検知して速やかに
ＰＷＭ制御自励式整流装置の運転を停止させることがで
きる。
励式整流器により直流電力に変換して負荷に給電する自
励式整流装置であって、前記自励式整流器の出力の直流
電圧を検出し、この直流電圧が所定の値になるように電
圧の調節演算をし、この電圧の調節演算により得られた
電流指令値（直流量）と前記商用電源の位相に同期した
角度信号（θ）とにより各相電流指令値（交流量）を演
算し、この各相電流指令値に追従するように前記商用電
源の各相電流を検出して電流の調節演算をし、この各相
の電流の調節演算をした出力とキャリア信号とによりＰ
ＷＭ制御された各相ゲート信号を発生し、この各相ゲー
ト信号により前記自励式整流器の自己消弧形半導体素子
を制御するＰＷＭ制御自励式整流装置において、前記商
用電源に欠相が発生したときに、この欠相を検出して欠
相信号を出力し、該欠相信号に基づいて前記ＰＷＭ制御
自励式整流装置の運転を停止させる電源欠相検出手段と
して、この第１の発明は、前記検出した各相電流をそれ
ぞれ全波整流する全波整流回路と、該全波整流回路の各
相それぞれの出力を加算する加算演算器と、該加算演算
器の出力のその都度の最大値を演算し、この最大値が更
新されるまでは保持する最大値演算回路と、前記加算演
算器の出力のその都度の最小値を演算し、この最小値が
更新されるまでは保持する最小値演算回路と、前記保持
した最大値と最小値との差が予め定めた規準値を超えた
ときに動作して前記欠相信号を出力する比較回路とを備
える。また第２の発明は前記電源欠相検出手段として、
前記検出した各相電流それぞれのその都度の最大値を演
算し、この最大値を所定の期間保持する最大値演算回路
と、前記保持したそれぞれの最大値と他の相の前記最大
値との偏差を演算し、それぞれの偏差が予め定めた規準
値を超えたときに動作して前記欠相信号を出力する比較
回路とを備える。さらに第３の発明は前記電源欠相検出
手段として、前記角度信号（θ）が各相毎に予め定めた
値になったときに、前記検出した各相電流値それぞれを
サンプルして保持するサンプル・ホールド回路と、前記
保持したそれぞれの電流値と他の相の前記電流値との偏
差を演算し、それぞれの偏差が予め定めた規準値を超え
たときに動作して前記欠相信号を出力する比較回路とを
備える。この発明によれば、商用電源のいずれかの相に
欠相が発生すると、この相の電流が零になることに着目
し、前記検出した各相電流からこれを検知して速やかに
ＰＷＭ制御自励式整流装置の運転を停止させることがで
きる。
【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態を
示すＰＷＭ制御自励式整流装置のブロック構成図であ
り、図８に示した従来例と同一機能を有するものには同
一符号を付してその説明を省略する。すなわち図１にお
いて、ＰＷＭ制御自励式整流装置４０，５０，６０には
それぞれ電源欠相検出手段４１，５１，６１が備えられ
ている。図２は、この発明の第１の実施例を示すＰＷＭ
制御自励式整流装置４０の電源欠相検出手段４１の詳細
回路構成図である。図２において、電源欠相検出手段４
１には各相電流（ｉR ，ｉS ，ｉT ）をそれぞれ全波整
流する全波整流回路４２と、全波整流回路４２の各相そ
れぞれの出力を加算する加算演算器４３と、加算演算器
４３の出力のその都度の最大値を演算し、この最大値が
更新されるまでは保持する、例えばサンプル・ホールド
回路，比較器などから構成される最大値演算回路４４
と、加算演算器４３の出力のその都度の最小値を演算
し、この最小値が更新されるまでは保持する、例えばサ
ンプル・ホールド回路，比較器などから構成される最小
値演算回路４５と、前記保持した最大値と最小値との差
が予め定めた規準値を超えたときに動作して商用電源１
の欠相信号を出力する、例えば加算器，比較器などから
構成される比較回路４６とを備える。図２に示した電源
欠相検出手段４１の動作を、図３に示す波形図を参照し
つつ以下に説明する。図３は加算演算器４３の出力波形
を示し、比較回路４６による最大値演算回路４４の出力
と最小値演算回路４５の出力との差は、通常動作時、図
示の如くΔｉ 0 となり、このΔｉ0 の値はＰＷＭ制御自
励式整流装置４０の定格電流時の加算演算器４３の出力
の２０％以下である。図３において、時刻Ｔ0 で商用電
源１のいずれかの相に欠相が発生すると、加算演算器４
３の出力は時刻Ｔ1 で、図示の如く零となり最小値演算
回路４５の出力はこの値を保持し、時刻Ｔ2 で欠相運転
時の最大値となり最大値演算回路４４の出力はこの値を
保持するので、比較回路４６による最大値演算回路４４
の出力と最小値演算回路４５の出力との差（Δｉ）は図
示の如くΔｉ1 となり、例えば比較回路４６の前記規準
値をＰＷＭ制御自励式整流装置４０の定格電流時の加算
演算器４３の出力の３０％〜７０％程度とすることによ
り、この比較回路４６が動作して欠相信号を出力する。
図４は、この発明の第２の実施例を示すＰＷＭ制御自励
式整流装置５０の電源欠相検出手段５１の詳細回路構成
図である。図４において、電源欠相検出手段５１には各
相電流（ｉR ，ｉS ，ｉT ）それぞれのその都度の最大
値を演算し、この最大値を所定の期間保持する図示の如
く抵抗とダイオードの並列接続回路とコンデンサとから
構成される最大値演算回路５２と、前記保持したそれぞ
れの最大値と他の相の前記最大値との偏差を演算し、そ
れぞれの偏差が予め定めた規準値を超えたときに動作し
て前記欠相信号を出力する、例えば加算器，比較器など
から構成される比較回路５３とを備える。図４に示した
電源欠相検出手段５１の動作を、図５に示す波形図を参
照しつつ以下に説明する。図５（イ）は商用電源１のＲ
相電流の検出値ｉR を示し、図５（ロ）は商用電源１の
Ｓ相電流の検出値ｉS を示し、図５（ハ）は商用電源１
のＴ相電流の検出値ｉT を示し、ＰＷＭ制御自励式整流
装置５０が通常運転状態（図５（ニ）の時刻Ｔ0 以前）
では、最大値演算回路５２のそれぞれの相の出力はほぼ
等しい値を出力しているので、比較回路５３は動作をし
ない。例えば図５（ニ）に示す時刻Ｔ0 において、商用
電源１のＳ相が欠相すると、Ｓ相電流の検出値ｉS は零
となり（図５（ロ）参照）、最大値演算回路５２のＳ相
出力は図示の抵抗，コンデンサの回路により減少してや
がて零となる。図５（ニ）に示す時刻Ｔ1 において、商
用電源１のＴ相電流の検出値がピークになるので最大値
演算回路５２のＴ相出力はこの値となり、時刻Ｔ2 にお
いて商用電源１のＲ相電流の検出値がピークになるので
最大値演算回路５２のＲ相出力はこの値となり、この
Ｒ，Ｔ相の最大値に対してＳ相出力は零であるのでこの
偏差が大きくなり、比較回路５３が動作して欠相信号を
出力する。図６は、この発明の第３の実施例を示すＰＷ
Ｍ制御自励式整流装置６０の電源欠相検出手段６１の詳
細回路構成図である。図６において、電源欠相検出手段
６１には各相電流（ｉR ，ｉS ，ｉT ）それぞれを、角
度信号発生手段１６の出力の角度信号（θ）が各相毎に
予め定めた値になったときに、前記検出した各相電流値
それぞれをサンプルして保持するサンプル・ホールド回
路６２と、前記保持したそれぞれの電流値と他の相の前
記電流値との偏差を演算し、それぞれの偏差が予め定め
た規準値を超えたときに動作して前記欠相信号を出力す
る、例えば加算器，比較器などから構成される比較回路
６３とを備える。図６に示した電源欠相検出手段６１の
動作を、図７に示す波形図を参照しつつ以下に説明す
る。図７（イ）は商用電源１のＲ相電流の検出値ｉR を
示し、図７（ロ）は商用電源１のＳ相電流の検出値ｉS
を示し、図７（ハ）は商用電源１のＴ相電流の検出値ｉ
T を示し、ＰＷＭ制御自励式整流装置６０が通常運転状
態（図７（ニ）の時刻Ｔ0 以前）では、角度信号発生手
段１６の出力の角度信号（θ）が９０°の時にサンプル
・ホールド回路６２によりｉR をサンプルして保持し、
角度信号（θ）が２１０°の時にサンプル・ホールド回
路６２によりｉS をサンプルして保持し、角度信号
（θ）が３３０°の時にサンプル・ホールド回路６２に
よりｉT をサンプルして保持するが、これらのサンプル
値はほぼ等しい値なので比較回路５３は動作をしない。
例えば、図７（ニ）に示す時刻Ｔ0 において、商用電源
１のＳ相が欠相すると、Ｓ相電流の検出値ｉS は零とな
り（図７（ロ）参照）、角度信号（θ）が２１０°の時
にサンプル・ホールド回路６２によりサンプルして保持
したｉS も零となり、ｉR ，ｉT のサンプル値との偏差
が大きくなるので、比較回路６３が動作して欠相信号を
出力する。
示すＰＷＭ制御自励式整流装置のブロック構成図であ
り、図８に示した従来例と同一機能を有するものには同
一符号を付してその説明を省略する。すなわち図１にお
いて、ＰＷＭ制御自励式整流装置４０，５０，６０には
それぞれ電源欠相検出手段４１，５１，６１が備えられ
ている。図２は、この発明の第１の実施例を示すＰＷＭ
制御自励式整流装置４０の電源欠相検出手段４１の詳細
回路構成図である。図２において、電源欠相検出手段４
１には各相電流（ｉR ，ｉS ，ｉT ）をそれぞれ全波整
流する全波整流回路４２と、全波整流回路４２の各相そ
れぞれの出力を加算する加算演算器４３と、加算演算器
４３の出力のその都度の最大値を演算し、この最大値が
更新されるまでは保持する、例えばサンプル・ホールド
回路，比較器などから構成される最大値演算回路４４
と、加算演算器４３の出力のその都度の最小値を演算
し、この最小値が更新されるまでは保持する、例えばサ
ンプル・ホールド回路，比較器などから構成される最小
値演算回路４５と、前記保持した最大値と最小値との差
が予め定めた規準値を超えたときに動作して商用電源１
の欠相信号を出力する、例えば加算器，比較器などから
構成される比較回路４６とを備える。図２に示した電源
欠相検出手段４１の動作を、図３に示す波形図を参照し
つつ以下に説明する。図３は加算演算器４３の出力波形
を示し、比較回路４６による最大値演算回路４４の出力
と最小値演算回路４５の出力との差は、通常動作時、図
示の如くΔｉ 0 となり、このΔｉ0 の値はＰＷＭ制御自
励式整流装置４０の定格電流時の加算演算器４３の出力
の２０％以下である。図３において、時刻Ｔ0 で商用電
源１のいずれかの相に欠相が発生すると、加算演算器４
３の出力は時刻Ｔ1 で、図示の如く零となり最小値演算
回路４５の出力はこの値を保持し、時刻Ｔ2 で欠相運転
時の最大値となり最大値演算回路４４の出力はこの値を
保持するので、比較回路４６による最大値演算回路４４
の出力と最小値演算回路４５の出力との差（Δｉ）は図
示の如くΔｉ1 となり、例えば比較回路４６の前記規準
値をＰＷＭ制御自励式整流装置４０の定格電流時の加算
演算器４３の出力の３０％〜７０％程度とすることによ
り、この比較回路４６が動作して欠相信号を出力する。
図４は、この発明の第２の実施例を示すＰＷＭ制御自励
式整流装置５０の電源欠相検出手段５１の詳細回路構成
図である。図４において、電源欠相検出手段５１には各
相電流（ｉR ，ｉS ，ｉT ）それぞれのその都度の最大
値を演算し、この最大値を所定の期間保持する図示の如
く抵抗とダイオードの並列接続回路とコンデンサとから
構成される最大値演算回路５２と、前記保持したそれぞ
れの最大値と他の相の前記最大値との偏差を演算し、そ
れぞれの偏差が予め定めた規準値を超えたときに動作し
て前記欠相信号を出力する、例えば加算器，比較器など
から構成される比較回路５３とを備える。図４に示した
電源欠相検出手段５１の動作を、図５に示す波形図を参
照しつつ以下に説明する。図５（イ）は商用電源１のＲ
相電流の検出値ｉR を示し、図５（ロ）は商用電源１の
Ｓ相電流の検出値ｉS を示し、図５（ハ）は商用電源１
のＴ相電流の検出値ｉT を示し、ＰＷＭ制御自励式整流
装置５０が通常運転状態（図５（ニ）の時刻Ｔ0 以前）
では、最大値演算回路５２のそれぞれの相の出力はほぼ
等しい値を出力しているので、比較回路５３は動作をし
ない。例えば図５（ニ）に示す時刻Ｔ0 において、商用
電源１のＳ相が欠相すると、Ｓ相電流の検出値ｉS は零
となり（図５（ロ）参照）、最大値演算回路５２のＳ相
出力は図示の抵抗，コンデンサの回路により減少してや
がて零となる。図５（ニ）に示す時刻Ｔ1 において、商
用電源１のＴ相電流の検出値がピークになるので最大値
演算回路５２のＴ相出力はこの値となり、時刻Ｔ2 にお
いて商用電源１のＲ相電流の検出値がピークになるので
最大値演算回路５２のＲ相出力はこの値となり、この
Ｒ，Ｔ相の最大値に対してＳ相出力は零であるのでこの
偏差が大きくなり、比較回路５３が動作して欠相信号を
出力する。図６は、この発明の第３の実施例を示すＰＷ
Ｍ制御自励式整流装置６０の電源欠相検出手段６１の詳
細回路構成図である。図６において、電源欠相検出手段
６１には各相電流（ｉR ，ｉS ，ｉT ）それぞれを、角
度信号発生手段１６の出力の角度信号（θ）が各相毎に
予め定めた値になったときに、前記検出した各相電流値
それぞれをサンプルして保持するサンプル・ホールド回
路６２と、前記保持したそれぞれの電流値と他の相の前
記電流値との偏差を演算し、それぞれの偏差が予め定め
た規準値を超えたときに動作して前記欠相信号を出力す
る、例えば加算器，比較器などから構成される比較回路
６３とを備える。図６に示した電源欠相検出手段６１の
動作を、図７に示す波形図を参照しつつ以下に説明す
る。図７（イ）は商用電源１のＲ相電流の検出値ｉR を
示し、図７（ロ）は商用電源１のＳ相電流の検出値ｉS
を示し、図７（ハ）は商用電源１のＴ相電流の検出値ｉ
T を示し、ＰＷＭ制御自励式整流装置６０が通常運転状
態（図７（ニ）の時刻Ｔ0 以前）では、角度信号発生手
段１６の出力の角度信号（θ）が９０°の時にサンプル
・ホールド回路６２によりｉR をサンプルして保持し、
角度信号（θ）が２１０°の時にサンプル・ホールド回
路６２によりｉS をサンプルして保持し、角度信号
（θ）が３３０°の時にサンプル・ホールド回路６２に
よりｉT をサンプルして保持するが、これらのサンプル
値はほぼ等しい値なので比較回路５３は動作をしない。
例えば、図７（ニ）に示す時刻Ｔ0 において、商用電源
１のＳ相が欠相すると、Ｓ相電流の検出値ｉS は零とな
り（図７（ロ）参照）、角度信号（θ）が２１０°の時
にサンプル・ホールド回路６２によりサンプルして保持
したｉS も零となり、ｉR ，ｉT のサンプル値との偏差
が大きくなるので、比較回路６３が動作して欠相信号を
出力する。
【発明の効果】この発明によれば、商用電源のいずれか
の相に欠相が発生すると、この相の電流が零になること
に着目し、前記検出した各相電流からこれを検知して速
やかにＰＷＭ制御自励式整流装置の運転を停止させるの
で、動作信頼性の高いＰＷＭ制御自励式整流装置を提供
することができる。
の相に欠相が発生すると、この相の電流が零になること
に着目し、前記検出した各相電流からこれを検知して速
やかにＰＷＭ制御自励式整流装置の運転を停止させるの
で、動作信頼性の高いＰＷＭ制御自励式整流装置を提供
することができる。
【図１】この発明の実施の形態を示すＰＷＭ制御自励式
整流装置のブロック構成図
整流装置のブロック構成図
【図２】この発明の第１の実施例を示す電源欠相検出手
段の詳細回路構成図
段の詳細回路構成図
【図３】図２の動作を説明する波形図
【図４】この発明の第２の実施例を示す電源欠相検出手
段の詳細回路構成図
段の詳細回路構成図
【図５】図４の動作を説明する波形図
【図６】この発明の第３の実施例を示す電源欠相検出手
段の詳細回路構成図
段の詳細回路構成図
【図７】図６の動作を説明する波形図
【図８】従来例を示すＰＷＭ制御自励式整流装置のブロ
ック構成図
ック構成図
１…商用電源、２…負荷、１０…ＰＷＭ制御自励式整流
装置、１１…自励式整流器の主回路、１２…交流リアク
トル、１３…コンデンサ、１４…相電圧検出器、１５…
絶縁変換器、１６…角度信号発生手段、１７，１８…正
弦波発生器、１９…電圧設定器、２０…絶縁変換器、２
１…電圧調節器、２２，２３…乗算器、２４…電流検出
器、２５〜２７…電流調節器、２８…キャリア信号発生
器、２９…比較器、３０…ゲート駆動回路、４０…ＰＷ
Ｍ制御自励式整流装置、４１…電源欠相検出手段、４２
…全波整流回路、４３…加算演算器、４４…最大値演算
回路、４５…最小値演算回路、４６…比較回路、５０…
ＰＷＭ制御自励式整流装置、５１…電源欠相検出手段、
５２…最大値演算回路、５３…比較回路、６０…ＰＷＭ
制御自励式整流装置、６１…電源欠相検出手段、６２…
サンプル・ホールド回路、６３…比較回路。
装置、１１…自励式整流器の主回路、１２…交流リアク
トル、１３…コンデンサ、１４…相電圧検出器、１５…
絶縁変換器、１６…角度信号発生手段、１７，１８…正
弦波発生器、１９…電圧設定器、２０…絶縁変換器、２
１…電圧調節器、２２，２３…乗算器、２４…電流検出
器、２５〜２７…電流調節器、２８…キャリア信号発生
器、２９…比較器、３０…ゲート駆動回路、４０…ＰＷ
Ｍ制御自励式整流装置、４１…電源欠相検出手段、４２
…全波整流回路、４３…加算演算器、４４…最大値演算
回路、４５…最小値演算回路、４６…比較回路、５０…
ＰＷＭ制御自励式整流装置、５１…電源欠相検出手段、
５２…最大値演算回路、５３…比較回路、６０…ＰＷＭ
制御自励式整流装置、６１…電源欠相検出手段、６２…
サンプル・ホールド回路、６３…比較回路。
Claims (3)
- 【請求項１】商用電源の交流電力を自励式整流器により
直流電力に変換して負荷に給電する自励式整流装置であ
って、 前記自励式整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流
電圧が所定の値になるように電圧の調節演算をし、この
電圧の調節演算により得られた電流指令値（直流量）と
前記商用電源の位相に同期した角度信号（θ）とにより
各相電流指令値（交流量）を演算し、この各相電流指令
値に追従するように前記商用電源の各相電流を検出して
電流の調節演算をし、この各相の電流の調節演算をした
出力とキャリア信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲー
ト信号を発生し、この各相ゲート信号により前記自励式
整流器の自己消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自
励式整流装置において、 前記商用電源に欠相が発生したときに、この欠相を検出
して欠相信号を出力し、該欠相信号に基づいて前記ＰＷ
Ｍ制御自励式整流装置の運転を停止させる電源欠相検出
手段として、 前記検出した各相電流をそれぞれ全波整流する全波整流
回路と、 該全波整流回路の各相それぞれの出力を加算する加算演
算器と、 該加算演算器の出力のその都度の最大値を演算し、この
最大値が更新されるまでは保持する最大値演算回路と、 前記加算演算器の出力のその都度の最小値を演算し、こ
の最小値が更新されるまでは保持する最小値演算回路
と、 前記保持した最大値と最小値との差が予め定めた規準値
を超えたときに動作して前記欠相信号を出力する比較回
路とを備えたことを特徴とするＰＷＭ制御自励式整流装
置。 - 【請求項２】商用電源の交流電力を自励式整流器により
直流電力に変換して負荷に給電する自励式整流装置であ
って、 前記自励式整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流
電圧が所定の値になるように電圧の調節演算をし、この
電圧の調節演算により得られた電流指令値（直流量）と
前記商用電源の位相に同期した角度信号（θ）とにより
各相電流指令値（交流量）を演算し、この各相電流指令
値に追従するように前記商用電源の各相電流を検出して
電流の調節演算をし、この各相の電流の調節演算をした
出力とキャリア信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲー
ト信号を発生し、この各相ゲート信号により前記自励式
整流器の自己消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自
励式整流装置において、 前記商用電源に欠相が発生したときに、この欠相を検出
して欠相信号を出力し、該欠相信号に基づいて前記ＰＷ
Ｍ制御自励式整流装置の運転を停止させる電源欠相検出
手段として、 前記検出した各相電流それぞれのその都度の最大値を演
算し、この最大値を所定の期間保持する最大値演算回路
と、 前記保持したそれぞれの最大値と他の相の前記最大値と
の偏差を演算し、それぞれの偏差が予め定めた規準値を
超えたときに動作して前記欠相信号を出力する比較回路
とを備えたことを特徴とするＰＷＭ制御自励式整流装
置。 - 【請求項３】商用電源の交流電力を自励式整流器により
直流電力に変換して負荷に給電する自励式整流装置であ
って、 前記自励式整流器の出力の直流電圧を検出し、この直流
電圧が所定の値になるように電圧の調節演算をし、この
電圧の調節演算により得られた電流指令値（直流量）と
前記商用電源の位相に同期した角度信号（θ）とにより
各相電流指令値（交流量）を演算し、この各相電流指令
値に追従するように前記商用電源の各相電流を検出して
電流の調節演算をし、この各相の電流の調節演算をした
出力とキャリア信号とによりＰＷＭ制御された各相ゲー
ト信号を発生し、この各相ゲート信号により前記自励式
整流器の自己消弧形半導体素子を制御するＰＷＭ制御自
励式整流装置において、 前記商用電源に欠相が発生したときに、この欠相を検出
して欠相信号を出力し、該欠相信号に基づいて前記ＰＷ
Ｍ制御自励式整流装置の運転を停止させる電源欠相検出
手段として、 前記角度信号（θ）が各相毎に予め定めた値になったと
きに、前記検出した各相電流値それぞれをサンプルして
保持するサンプル・ホールド回路と、 前記保持したそれぞれの電流値と他の相の前記電流値と
の偏差を演算し、それぞれの偏差が予め定めた規準値を
超えたときに動作して前記欠相信号を出力する比較回路
とを備えたことを特徴とするＰＷＭ制御自励式整流装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4783796A JPH09247944A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Ｐｗｍ制御自励式整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4783796A JPH09247944A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Ｐｗｍ制御自励式整流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09247944A true JPH09247944A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12786488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4783796A Pending JPH09247944A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Ｐｗｍ制御自励式整流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09247944A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203958A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
| JP2011092004A (ja) * | 2004-10-04 | 2011-05-06 | Daikin Industries Ltd | Ｐｗｍ整流回路の保護方法およびその装置 |
| KR101326418B1 (ko) * | 2012-06-05 | 2013-11-11 | 엘에스산전 주식회사 | 결상시 동작가능한 누전차단기의 테스트회로 |
| JP2016019439A (ja) * | 2014-07-11 | 2016-02-01 | 富士電機株式会社 | 半導体電力変換器の故障検出装置 |
| EP3220523A1 (en) * | 2016-03-16 | 2017-09-20 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Phase loss detection in active front end converters |
| CN111030555A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 上海拿森汽车电子有限公司 | 一种电机开路诊断方法和装置 |
-
1996
- 1996-03-06 JP JP4783796A patent/JPH09247944A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011092004A (ja) * | 2004-10-04 | 2011-05-06 | Daikin Industries Ltd | Ｐｗｍ整流回路の保護方法およびその装置 |
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| EP3220523A1 (en) * | 2016-03-16 | 2017-09-20 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Phase loss detection in active front end converters |
| CN107204713A (zh) * | 2016-03-16 | 2017-09-26 | 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 | 有源前端变换器中的相缺失检测 |
| US10263558B2 (en) | 2016-03-16 | 2019-04-16 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Phase loss detection in active front end converters |
| CN107204713B (zh) * | 2016-03-16 | 2019-11-12 | 罗克韦尔自动化技术公司 | 有源前端变换器中的相缺失检测 |
| CN111030555A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 上海拿森汽车电子有限公司 | 一种电机开路诊断方法和装置 |
| CN111030555B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-03-29 | 上海拿森汽车电子有限公司 | 一种电机开路诊断方法和装置 |
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