JPH11178358A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH11178358A JPH11178358A JP9342339A JP34233997A JPH11178358A JP H11178358 A JPH11178358 A JP H11178358A JP 9342339 A JP9342339 A JP 9342339A JP 34233997 A JP34233997 A JP 34233997A JP H11178358 A JPH11178358 A JP H11178358A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回生機能を有する直流電源としての電力変換装
置であって、交流電源から電力変換装置に電力を供給す
る際の高調波電流を抑制する。 【解決手段】半導体スイッチ１１〜１６をブリッジ接続
した回路の直流出力の一端に直流リアクトル３１と抵抗
１８の直列回路の一端を接続し、この直列回路の両端に
ダイオード２０を接続し、抵抗１８の両端にサイリスタ
１９を接続し、前記直列回路の他端と前記ブリッジ接続
した回路の直流出力の他端との間に電解コンデンサ２１
を接続した構成にして、交流電源１から電力変換装置３
０に電力を供給する際の高調波電流を直流リアクトル３
１で抑制する。
置であって、交流電源から電力変換装置に電力を供給す
る際の高調波電流を抑制する。 【解決手段】半導体スイッチ１１〜１６をブリッジ接続
した回路の直流出力の一端に直流リアクトル３１と抵抗
１８の直列回路の一端を接続し、この直列回路の両端に
ダイオード２０を接続し、抵抗１８の両端にサイリスタ
１９を接続し、前記直列回路の他端と前記ブリッジ接続
した回路の直流出力の他端との間に電解コンデンサ２１
を接続した構成にして、交流電源１から電力変換装置３
０に電力を供給する際の高調波電流を直流リアクトル３
１で抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電力変換
装置の出力にインバータを介して交流電動機を接続し、
該電動機の力行運転時には交流電源から電力変換装置を
介してインバータに電力を供給し、該電動機の回生運転
時にはインバータから電力変換装置を介して交流電源に
電力を回生する電力変換装置に関する。
装置の出力にインバータを介して交流電動機を接続し、
該電動機の力行運転時には交流電源から電力変換装置を
介してインバータに電力を供給し、該電動機の回生運転
時にはインバータから電力変換装置を介して交流電源に
電力を回生する電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、この種の電力変換装置の従来例
を示す回路構成図である。図２において、１は商用電源
などの交流電源、２は３相のＡＣリアクトル、３は電力
変換装置、４は電力変換装置３から入力される直流電圧
を所望の周波数，電圧の交流電圧に変換して出力するイ
ンバータ、５はインバータ４の出力で駆動される交流電
動機を示す。
を示す回路構成図である。図２において、１は商用電源
などの交流電源、２は３相のＡＣリアクトル、３は電力
変換装置、４は電力変換装置３から入力される直流電圧
を所望の周波数，電圧の交流電圧に変換して出力するイ
ンバータ、５はインバータ４の出力で駆動される交流電
動機を示す。
【０００３】この電力変換装置３には自己消弧形素子と
してのトランジスタ１１ａ〜１６ａとダイオード１１ｂ
〜１６ｂとをそれぞれ逆並列接続してなる半導体スイッ
チ１１〜１６と、スナバコンデンサ１７と、抵抗１８
と、サイリスタ１９と、ダイオード２０と、平滑コンデ
ンサとしての電解コンデンサ２１と、トランジスタ１１
ａ〜１６ａとサイリスタ１９とをそれぞれ制御する制御
回路２２とを備え、半導体スイッチ１１〜１６それぞれ
により、図示の如く、３相のブリッジ接続回路を構成し
ている。
してのトランジスタ１１ａ〜１６ａとダイオード１１ｂ
〜１６ｂとをそれぞれ逆並列接続してなる半導体スイッ
チ１１〜１６と、スナバコンデンサ１７と、抵抗１８
と、サイリスタ１９と、ダイオード２０と、平滑コンデ
ンサとしての電解コンデンサ２１と、トランジスタ１１
ａ〜１６ａとサイリスタ１９とをそれぞれ制御する制御
回路２２とを備え、半導体スイッチ１１〜１６それぞれ
により、図示の如く、３相のブリッジ接続回路を構成し
ている。
【０００４】図２に示した電力変換装置３の動作を以下
に説明する。図３は、制御回路２２によるトランジスタ
１１ａ〜１６ａの制御方法を示す波形図であり、図３
（イ）は交流電源１からＡＣリアクトル３を介して電力
変換装置３の入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔそれぞれの相電圧を示
し、図３（ロ）はこのＲ，Ｓ，Ｔ相電圧に対するトラン
ジスタ１１ａ〜１６ａそれぞれのオン状態の区間を示
し、例えば、トランジスタ１１ａはＲ相電圧がＳ，Ｔ相
電圧に比して＋極性で１番高い区間オン状態にし、トラ
ンジスタ１４ａはＲ相電圧がＳ，Ｔ相電圧に比して−極
性で１番低い区間にオン状態にしている。
に説明する。図３は、制御回路２２によるトランジスタ
１１ａ〜１６ａの制御方法を示す波形図であり、図３
（イ）は交流電源１からＡＣリアクトル３を介して電力
変換装置３の入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔそれぞれの相電圧を示
し、図３（ロ）はこのＲ，Ｓ，Ｔ相電圧に対するトラン
ジスタ１１ａ〜１６ａそれぞれのオン状態の区間を示
し、例えば、トランジスタ１１ａはＲ相電圧がＳ，Ｔ相
電圧に比して＋極性で１番高い区間オン状態にし、トラ
ンジスタ１４ａはＲ相電圧がＳ，Ｔ相電圧に比して−極
性で１番低い区間にオン状態にしている。
【０００５】先ず、電力変換装置３の入力端子Ｒ，Ｓ，
ＴにＡＣリアクトル３を介して交流電源１から交流電圧
が印加されると、このときには制御回路２２によりトラ
ンジスタ１１ａ〜１６ａは全てオフ状態にし、サイリス
タ１９はオフ状態にしておくと、入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔに
印加された交流電圧はダイオード１１ｂ〜１６ｂにより
整流され、この整流電圧により抵抗１８を介して電解コ
ンデンサ２１が充電される。この充電電流は抵抗１８に
より抑制され、ダイオード１１ｂ〜１６ｂに過大な突入
電流が流れるのを防止している。
ＴにＡＣリアクトル３を介して交流電源１から交流電圧
が印加されると、このときには制御回路２２によりトラ
ンジスタ１１ａ〜１６ａは全てオフ状態にし、サイリス
タ１９はオフ状態にしておくと、入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔに
印加された交流電圧はダイオード１１ｂ〜１６ｂにより
整流され、この整流電圧により抵抗１８を介して電解コ
ンデンサ２１が充電される。この充電電流は抵抗１８に
より抑制され、ダイオード１１ｂ〜１６ｂに過大な突入
電流が流れるのを防止している。
【０００６】次に、電解コンデンサ２１の両端電圧がほ
ぼ定格電圧まで上昇したタイミングで制御回路２２によ
りサイリスタ１９をオンさせて抵抗１８を短絡状態に
し、トランジスタ１１ａ〜１６ａも上述の図３に示した
動作を開始して、この電力変換装置３の起動が完了し、
以後は制御回路２２によりサイリスタ１９はオン状態を
継続し、トランジスタ１１ａ〜１６ａも上述の図３に示
した動作を継続する。
ぼ定格電圧まで上昇したタイミングで制御回路２２によ
りサイリスタ１９をオンさせて抵抗１８を短絡状態に
し、トランジスタ１１ａ〜１６ａも上述の図３に示した
動作を開始して、この電力変換装置３の起動が完了し、
以後は制御回路２２によりサイリスタ１９はオン状態を
継続し、トランジスタ１１ａ〜１６ａも上述の図３に示
した動作を継続する。
【０００７】上述の如き動作で電力変換装置３の起動が
完了すると、インバータ４が動作を開始して電力変換装
置３の出力端子Ｐ，Ｎ間の直流電圧を所望の周波数，電
圧の交流電圧に変換して交流電動機５を駆動する。以後
は、交流電動機５の力行運転時には交流電源１からＡＣ
リアクトル２を介し、更に電力変換装置３のダイオード
１１ｂ〜１６ｂとサイリスタ１９とを介してインバータ
４に電力を供給し、また、交流電動機５の回生運転時に
はインバータ４から電力変換装置３のダイオード２０と
上述の図３に示した動作をするトランジスタ１１ａ〜１
６ａとを介し、更にＡＣリアクトル２を介して交流電源
１に電力を回生する。
完了すると、インバータ４が動作を開始して電力変換装
置３の出力端子Ｐ，Ｎ間の直流電圧を所望の周波数，電
圧の交流電圧に変換して交流電動機５を駆動する。以後
は、交流電動機５の力行運転時には交流電源１からＡＣ
リアクトル２を介し、更に電力変換装置３のダイオード
１１ｂ〜１６ｂとサイリスタ１９とを介してインバータ
４に電力を供給し、また、交流電動機５の回生運転時に
はインバータ４から電力変換装置３のダイオード２０と
上述の図３に示した動作をするトランジスタ１１ａ〜１
６ａとを介し、更にＡＣリアクトル２を介して交流電源
１に電力を回生する。
【０００８】なおＡＣリアクトル２は、上述の回生運転
時にダイオード２０とトランジスタ１１ａ〜１６ａに流
れる電流を抑制するために設置されている。また、スナ
バコンデンサ１７は、トランジスタ１１ａ〜１６ａの前
述のスイッチング動作に対するスナバ用である。
時にダイオード２０とトランジスタ１１ａ〜１６ａに流
れる電流を抑制するために設置されている。また、スナ
バコンデンサ１７は、トランジスタ１１ａ〜１６ａの前
述のスイッチング動作に対するスナバ用である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図２に示した電力変換
装置３の主回路構成は、いわゆるＰＷＭ制御自励式整流
器の構成と類似であるが、制御回路２２によるトランジ
スタ１１ａ〜１６ａのスイッチング動作が異なってお
り、上述の如く、交流電源１の電圧の位相のみに基づく
単純なスイッチング動作を行っている。
装置３の主回路構成は、いわゆるＰＷＭ制御自励式整流
器の構成と類似であるが、制御回路２２によるトランジ
スタ１１ａ〜１６ａのスイッチング動作が異なってお
り、上述の如く、交流電源１の電圧の位相のみに基づく
単純なスイッチング動作を行っている。
【００１０】しかしながら先述の交流電動機５の力行運
転時には、この電力変換装置３はブリッジ接続されたダ
イオード１１ｂ〜１６ｂと電解コンデンサ２１によるコ
ンデンサインプット形の３相全波整流回路と等価であ
り、この電力変換装置３に交流電源１から多くの高調波
電流が流れ、この高調波電流により交流電源１に擾乱を
与えるという難点があった。
転時には、この電力変換装置３はブリッジ接続されたダ
イオード１１ｂ〜１６ｂと電解コンデンサ２１によるコ
ンデンサインプット形の３相全波整流回路と等価であ
り、この電力変換装置３に交流電源１から多くの高調波
電流が流れ、この高調波電流により交流電源１に擾乱を
与えるという難点があった。
【００１１】この発明の目的は上記問題点を解決し、前
記高調波電流を抑制した電力変換装置を提供することに
ある。
記高調波電流を抑制した電力変換装置を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、交流電源よ
り入力される交流電圧を直流電圧に変換して出力する電
力変換装置において、複数組の自己消弧形素子とダイオ
ードとを逆並列接続してなる半導体スイッチをブリッジ
接続し、該ブリッジ接続した回路の直流側の一端に直流
リアクトルと抵抗との直列回路の一端を接続し、該直列
回路の両端にダイオードを接続し、前記抵抗の両端にサ
イリスタを接続し、前記ブリッジ接続した回路の直流側
の他端と前記直列回路の他端との間に平滑コンデンサを
接続し、該平滑コンデンサの両端電圧を出力とした構成
の電力変換装置とする。
り入力される交流電圧を直流電圧に変換して出力する電
力変換装置において、複数組の自己消弧形素子とダイオ
ードとを逆並列接続してなる半導体スイッチをブリッジ
接続し、該ブリッジ接続した回路の直流側の一端に直流
リアクトルと抵抗との直列回路の一端を接続し、該直列
回路の両端にダイオードを接続し、前記抵抗の両端にサ
イリスタを接続し、前記ブリッジ接続した回路の直流側
の他端と前記直列回路の他端との間に平滑コンデンサを
接続し、該平滑コンデンサの両端電圧を出力とした構成
の電力変換装置とする。
【００１３】この発明によれば、後述の如く、従来例回
路に前記直流リアクトルを挿設することにより前記高調
波電流を抑制することができる。
路に前記直流リアクトルを挿設することにより前記高調
波電流を抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施例を示す
電力変換装置の回路構成図であり、この電力変換装置３
０には図２に示した従来例回路と同一機能を有する半導
体スイッチ１１〜１６，スナバコンデンサ１７，抵抗１
８，サイリスタ１９，ダイオード２０，電解コンデンサ
２１，制御回路２２の他に直流リアクトル３１を備えて
いる。
電力変換装置の回路構成図であり、この電力変換装置３
０には図２に示した従来例回路と同一機能を有する半導
体スイッチ１１〜１６，スナバコンデンサ１７，抵抗１
８，サイリスタ１９，ダイオード２０，電解コンデンサ
２１，制御回路２２の他に直流リアクトル３１を備えて
いる。
【００１５】すなわち、図１に示す如く半導体スイッチ
１１〜１６により構成された３相のブリッジ接続回路の
直流出力の＋側に直流リアクトル３１と抵抗１８の直列
回路の一端が接続され、この直列回路の他端と前記ブリ
ッジ接続回路の直流出力の−側との間に電解コンテンサ
２１が接続され、また該直列回路の両端にダイオード２
０が接続され、更に抵抗１８の両端にはサイリスタ１９
が接続されている。
１１〜１６により構成された３相のブリッジ接続回路の
直流出力の＋側に直流リアクトル３１と抵抗１８の直列
回路の一端が接続され、この直列回路の他端と前記ブリ
ッジ接続回路の直流出力の−側との間に電解コンテンサ
２１が接続され、また該直列回路の両端にダイオード２
０が接続され、更に抵抗１８の両端にはサイリスタ１９
が接続されている。
【００１６】図１に示した電力変換装置３０の動作を以
下に説明する。先ず、この電力変換装置３０の起動完了
までの動作は、先述の電力変換装置３と同一動作であ
る。次に、電力変換装置３０の起動が完了すると、イン
バータ４が動作を開始して電力変換装置３の出力端子
Ｐ，Ｎ間の直流電圧を所望の周波数，電圧の交流電圧に
変換して交流電動機５を駆動する。以後は、交流電動機
５の力行運転時には交流電源１からＡＣリアクトル２を
介し、更に電力変換装置３のダイオード１１ｂ〜１６ｂ
と直流リアクトル３１とサイリスタ１９とを介してイン
バータ４に電力を供給し、また、交流電動機５の回生運
転時にはインバータ４から電力変換装置３のダイオード
２０と上述の図３に示した動作をするトランジスタ１１
ａ〜１６ａとを介し、更にＡＣリアクトル２を介して交
流電源１に電力を回生する。
下に説明する。先ず、この電力変換装置３０の起動完了
までの動作は、先述の電力変換装置３と同一動作であ
る。次に、電力変換装置３０の起動が完了すると、イン
バータ４が動作を開始して電力変換装置３の出力端子
Ｐ，Ｎ間の直流電圧を所望の周波数，電圧の交流電圧に
変換して交流電動機５を駆動する。以後は、交流電動機
５の力行運転時には交流電源１からＡＣリアクトル２を
介し、更に電力変換装置３のダイオード１１ｂ〜１６ｂ
と直流リアクトル３１とサイリスタ１９とを介してイン
バータ４に電力を供給し、また、交流電動機５の回生運
転時にはインバータ４から電力変換装置３のダイオード
２０と上述の図３に示した動作をするトランジスタ１１
ａ〜１６ａとを介し、更にＡＣリアクトル２を介して交
流電源１に電力を回生する。
【００１７】上述の力行運転時には、直流リアクトル３
１がこの電力変換装置３０に交流電源１から流れる高調
波電流を抑制する。また回生運転時には、ダイオード２
０により直流リアクトル３１に電流が流れず、その結
果、トランジスタ１１ａ〜１６ａの前述のスイッチング
動作に対して、直流リアクトル３１は無関係である。
１がこの電力変換装置３０に交流電源１から流れる高調
波電流を抑制する。また回生運転時には、ダイオード２
０により直流リアクトル３１に電流が流れず、その結
果、トランジスタ１１ａ〜１６ａの前述のスイッチング
動作に対して、直流リアクトル３１は無関係である。
【００１８】
【発明の効果】この発明の電力変換装置によれば、直流
リアクトルにより交流電源から電力変換装置に電力を供
給する際に該交流電源の高調波電流を抑制し、制御回路
の動作も簡単で、安価，良質な直流電源としての電力変
換装置を提供できる。
リアクトルにより交流電源から電力変換装置に電力を供
給する際に該交流電源の高調波電流を抑制し、制御回路
の動作も簡単で、安価，良質な直流電源としての電力変
換装置を提供できる。
【図１】この発明の実施例を示す電力変換装置の回路構
成図
成図
【図２】従来例を示す電力変換装置の回路構成図
【図３】図２の動作を説明する波形図
１…交流電源、２…ＡＣリアクトル、３…電力変換装
置、４…インバータ、５…交流電動機、１１〜１６…半
導体スイッチ、１１ａ〜１６ａ…トランジスタ、１１ｂ
〜１６ｂ…ダイオード、１７…スナバコンデンサ、１８
…抵抗、１９…サイリスタ、２０…ダイオード、２１…
電解コンデンサ、２２…制御回路、３０…電力変換装
置、３１…直流リアクトル。
置、４…インバータ、５…交流電動機、１１〜１６…半
導体スイッチ、１１ａ〜１６ａ…トランジスタ、１１ｂ
〜１６ｂ…ダイオード、１７…スナバコンデンサ、１８
…抵抗、１９…サイリスタ、２０…ダイオード、２１…
電解コンデンサ、２２…制御回路、３０…電力変換装
置、３１…直流リアクトル。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源より入力される交流電圧を直流電
圧に変換して出力する電力変換装置において、 複数組の自己消弧形素子とダイオードとを逆並列接続し
てなる半導体スイッチをブリッジ接続し、 該ブリッジ接続した回路の直流側の一端に直流リアクト
ルと抵抗との直列回路の一端を接続し、 該直列回路の両端にダイオードを接続し、 前記抵抗の両端にサイリスタを接続し、 前記ブリッジ接続した回路の直流側の他端と前記直列回
路の他端との間に平滑コンデンサを接続し、 該平滑コンデンサの両端電圧を出力としたことを特徴と
する電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342339A JPH11178358A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342339A JPH11178358A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11178358A true JPH11178358A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18352968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9342339A Pending JPH11178358A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11178358A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398616B1 (ko) * | 2001-04-19 | 2003-09-19 | 주식회사 베가파워 | 보조회로를 이용한 다펄스 싸이리스터 컨버팅 장치 |
| JP2005198385A (ja) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Muscle Corp | モータの駆動装置およびその制御方法 |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP9342339A patent/JPH11178358A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398616B1 (ko) * | 2001-04-19 | 2003-09-19 | 주식회사 베가파워 | 보조회로를 이용한 다펄스 싸이리스터 컨버팅 장치 |
| JP2005198385A (ja) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Muscle Corp | モータの駆動装置およびその制御方法 |
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