JPS58112426A - 交流電源の並列運転方法 - Google Patents
交流電源の並列運転方法Info
- Publication number
- JPS58112426A JPS58112426A JP56212623A JP21262381A JPS58112426A JP S58112426 A JPS58112426 A JP S58112426A JP 56212623 A JP56212623 A JP 56212623A JP 21262381 A JP21262381 A JP 21262381A JP S58112426 A JPS58112426 A JP S58112426A
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- JP
- Japan
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- power supply
- parallel
- voltage
- current
- positive
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は位相追随機能をもつ静止型インバータ装置のよ
うな交流電源の並列運転、特に横流の排除に関するもの
である。
うな交流電源の並列運転、特に横流の排除に関するもの
である。
交流電源においては並列運転時電源間に横流を生じさせ
ると損失を増し、また電流値が大きくなると機器の損傷
を招くおそれがある。そこで周知のように並列すべき電
源の各出力電圧、周波数、位相、更には波形など横流の
原因となる各因子を一致させて並列同期を行い、また並
列運転後においては各電源の誘起電圧、回転数などの調
節により、電源間に無効横流を生じさせないように出力
容量に応じて負荷の有効無効電力を分担させるように運
転するのが原則である。
ると損失を増し、また電流値が大きくなると機器の損傷
を招くおそれがある。そこで周知のように並列すべき電
源の各出力電圧、周波数、位相、更には波形など横流の
原因となる各因子を一致させて並列同期を行い、また並
列運転後においては各電源の誘起電圧、回転数などの調
節により、電源間に無効横流を生じさせないように出力
容量に応じて負荷の有効無効電力を分担させるように運
転するのが原則である。
しかし例えば比較的小容量の静止型インバータなどにあ
っては、並列運転の簡易化を考慮して、起動後自勅的に
はゾ定格電圧、定格周波数で運転されると同時に、位相
が相手電源に自動的に追随して一致するように形成し、
例えば次の方法により並列運転することが行われている
。即ち第1図に示す回路図のように、並列型#A、Hの
一方側例えばBにスイッチSを接続して電源Aに接続す
ると同時に、電源A、B間の位相差検出器Pを設けてこ
れが電源A、Bの位相差が零となったことを検出したと
き、上記したスイッチSをONすることにより多少の電
圧や位相などにもとづく横流を許して並列運転する。ま
た人出力の急変などにより、大きく電圧や位相の差を生
じて所定値以−1−の横流が流れたとき、これを電流検
出器Rにより検出して並列を解除する方法がとられてい
る、しかしこの方法では電源A、Bの容量、出力特性な
どが異なると、負荷の大きさく二よって生ずる電源回路
の電圧降下の相異などによる出力電圧の大きな相異を生
じて、横流を許される一定値内に抑制できなくなる。こ
のため結局出力容耐、出力特性などの成る程度の一致が
要求され、並列運転できる電源が制限される難点がある
。また人出力の急変などにより、電源A、B間に大きな
電圧や周波数の相異など、大ぺな横流の発生原因を生じ
たときには、その都度並列運転が解除されることから、
動作の不安定を招いて電源装置としての信頼性を大きく
低干する難点がある。また並列の解除が遅れた場合には
、機器に障害を及ぼすおそれがあるため、その防止のた
めに電流容量を犬とする必要があり、電源装置が高価と
なる難点がある。
っては、並列運転の簡易化を考慮して、起動後自勅的に
はゾ定格電圧、定格周波数で運転されると同時に、位相
が相手電源に自動的に追随して一致するように形成し、
例えば次の方法により並列運転することが行われている
。即ち第1図に示す回路図のように、並列型#A、Hの
一方側例えばBにスイッチSを接続して電源Aに接続す
ると同時に、電源A、B間の位相差検出器Pを設けてこ
れが電源A、Bの位相差が零となったことを検出したと
き、上記したスイッチSをONすることにより多少の電
圧や位相などにもとづく横流を許して並列運転する。ま
た人出力の急変などにより、大きく電圧や位相の差を生
じて所定値以−1−の横流が流れたとき、これを電流検
出器Rにより検出して並列を解除する方法がとられてい
る、しかしこの方法では電源A、Bの容量、出力特性な
どが異なると、負荷の大きさく二よって生ずる電源回路
の電圧降下の相異などによる出力電圧の大きな相異を生
じて、横流を許される一定値内に抑制できなくなる。こ
のため結局出力容耐、出力特性などの成る程度の一致が
要求され、並列運転できる電源が制限される難点がある
。また人出力の急変などにより、電源A、B間に大きな
電圧や周波数の相異など、大ぺな横流の発生原因を生じ
たときには、その都度並列運転が解除されることから、
動作の不安定を招いて電源装置としての信頼性を大きく
低干する難点がある。また並列の解除が遅れた場合には
、機器に障害を及ぼすおそれがあるため、その防止のた
めに電流容量を犬とする必要があり、電源装置が高価と
なる難点がある。
本発明は上記のような位相の追随性をもたせた源
交流電装置を、横流を生じさせることなく安定に並列運
転できる方法の提供を目的とするもので、次に図面を用
いてその詳細を説明する。
転できる方法の提供を目的とするもので、次に図面を用
いてその詳細を説明する。
第2図は本発明の一実施例を示すブロック回路図であっ
て、図においてfl)(2)は並列運転される交流電源
、(3)は負荷、(4)(5)はそれぞれ交流無接点ス
イ、ソチであって、例えば図に示すように制御整流素子
5CRAI、 5CRA2と5CRBI、5CRB2(
以下スイッチ素子と称す)の逆並列回路から形成される
。そして互に相手電源との横流を阻止しうるような極性
で電源(1)(2)に直列接続され、これらを介して負
荷(3)に電力を供給する。(6)は負荷電流検出器で
あって、負荷電流をこれに比例する電圧として検出する
。(7)は交流無接点スイッチの制御回路であって、次
の各部から形成される。(8a)(8B)(9A)(9
B)は電圧極性選別整形回路であって、それぞれは例え
ばダイオードと増幅器とから形成され、このうち(8A
)(9A)は電源+1)f2)の電圧VaVbの正の半
波のみを選択して、その時間幅だけ継続する矩形波出力
Va’、 Vb’ として取出す。また(8B)(9B
)は電源電圧Va、vI、の負の半波のみを矩形波出力
va”、 v、”として取出す。(IOA)(IOB)
は電流極性選択整形回路であって、電圧に変換された電
流検出器(6)の出力V。から(IOA)は正の半波の
みを選択してその継続時間幅の矩形波■。°として取出
し、(IOB)は負の半波を矩形波出力■。′°として
取出す。HO2はそれぞれアンド回路(論理積回路)で
あって、このうちQllには電圧極性選択整形回路(8
A、X9A、)と電流極性選択整形回路(IOA)から
の8箇の正の半波出力が加えられて論理積を求める。
て、図においてfl)(2)は並列運転される交流電源
、(3)は負荷、(4)(5)はそれぞれ交流無接点ス
イ、ソチであって、例えば図に示すように制御整流素子
5CRAI、 5CRA2と5CRBI、5CRB2(
以下スイッチ素子と称す)の逆並列回路から形成される
。そして互に相手電源との横流を阻止しうるような極性
で電源(1)(2)に直列接続され、これらを介して負
荷(3)に電力を供給する。(6)は負荷電流検出器で
あって、負荷電流をこれに比例する電圧として検出する
。(7)は交流無接点スイッチの制御回路であって、次
の各部から形成される。(8a)(8B)(9A)(9
B)は電圧極性選別整形回路であって、それぞれは例え
ばダイオードと増幅器とから形成され、このうち(8A
)(9A)は電源+1)f2)の電圧VaVbの正の半
波のみを選択して、その時間幅だけ継続する矩形波出力
Va’、 Vb’ として取出す。また(8B)(9B
)は電源電圧Va、vI、の負の半波のみを矩形波出力
va”、 v、”として取出す。(IOA)(IOB)
は電流極性選択整形回路であって、電圧に変換された電
流検出器(6)の出力V。から(IOA)は正の半波の
みを選択してその継続時間幅の矩形波■。°として取出
し、(IOB)は負の半波を矩形波出力■。′°として
取出す。HO2はそれぞれアンド回路(論理積回路)で
あって、このうちQllには電圧極性選択整形回路(8
A、X9A、)と電流極性選択整形回路(IOA)から
の8箇の正の半波出力が加えられて論理積を求める。
また(1のは電圧極性選択整形回路(813)(9B)
と、電流極性選択整形回路(IOB)からの8伽の負の
半波出力が加えられて論理積を求める。(1,3) (
14+はそれぞれ増幅器、(1ω(16)はそれぞれ絶
縁トランスであって4− これらにより増幅絶縁されたアンド回路Q11の出力は
、無接点スイッチ(41(51を形成するスイッチ素子
5CRAI、5CRBIのゲート信号Glとして加えら
れる。またアンド回路(1急の出力はスイッチ素子5C
RA2,5CRB2にゲート信号G2として加えられる
もので、本発明の特徴とするところは次の点にある。即
ちその第1は運転開始後自動的に位相を一致させる追随
機能をもたせた電源(1)(2)と直列に、互に相手電
源との横流を阻止しうる極性となるように接続され、か
つそれぞれ正負交互にスイッチ素子を導通制御される交
流無接点スイッチ(4)(5)を接続し、これを介して
負荷(3)に並列接続して、第3図(a)に示す電源電
圧V、Vbの合成により第8図(b)の負荷電圧vLを
負荷(3)に供給して、例えば誘導分を含む第3図fc
lの負荷電流■を流すよう?ニしたものである。そして
例えば電源電圧(1)の電圧Vaが電源(2)の電圧V
bより高いことによ(へ第1図中に、ζ綾j二よって示
すように流れようとする構’6i’fAoを、交流無接
点スイッチ(4)(51により阻11−シて、横lRの
存在を皆無としたことを特徴とするものである。
と、電流極性選択整形回路(IOB)からの8伽の負の
半波出力が加えられて論理積を求める。(1,3) (
14+はそれぞれ増幅器、(1ω(16)はそれぞれ絶
縁トランスであって4− これらにより増幅絶縁されたアンド回路Q11の出力は
、無接点スイッチ(41(51を形成するスイッチ素子
5CRAI、5CRBIのゲート信号Glとして加えら
れる。またアンド回路(1急の出力はスイッチ素子5C
RA2,5CRB2にゲート信号G2として加えられる
もので、本発明の特徴とするところは次の点にある。即
ちその第1は運転開始後自動的に位相を一致させる追随
機能をもたせた電源(1)(2)と直列に、互に相手電
源との横流を阻止しうる極性となるように接続され、か
つそれぞれ正負交互にスイッチ素子を導通制御される交
流無接点スイッチ(4)(5)を接続し、これを介して
負荷(3)に並列接続して、第3図(a)に示す電源電
圧V、Vbの合成により第8図(b)の負荷電圧vLを
負荷(3)に供給して、例えば誘導分を含む第3図fc
lの負荷電流■を流すよう?ニしたものである。そして
例えば電源電圧(1)の電圧Vaが電源(2)の電圧V
bより高いことによ(へ第1図中に、ζ綾j二よって示
すように流れようとする構’6i’fAoを、交流無接
点スイッチ(4)(51により阻11−シて、横lRの
存在を皆無としたことを特徴とするものである。
またその第2は第2図によって前記した電圧極性選別整
形回路(8A)(9A、)および電流極性選別整形回路
(10A)により得られた、第1711alの電源電圧
■3.Vbの正の半波に相当する、第3図(d)(e)
の矩形波出力V3″、 vb゛と、第8図(f)に示す
負荷電流■の正の半波に相当する矩形波出力V°の3箇
の入力が同時に存在する期間だけ、アンド回路(11)
から送出される第3図(g)のゲート信号G1により、
交lハf無接点スイノナ(1)(2)のスイッチI了−
8CRAI、SCR,B1を導通制御する。また上記と
同一要領により(813)(9B)(IOB)によって
作られる電源電圧va。
形回路(8A)(9A、)および電流極性選別整形回路
(10A)により得られた、第1711alの電源電圧
■3.Vbの正の半波に相当する、第3図(d)(e)
の矩形波出力V3″、 vb゛と、第8図(f)に示す
負荷電流■の正の半波に相当する矩形波出力V°の3箇
の入力が同時に存在する期間だけ、アンド回路(11)
から送出される第3図(g)のゲート信号G1により、
交lハf無接点スイノナ(1)(2)のスイッチI了−
8CRAI、SCR,B1を導通制御する。また上記と
同一要領により(813)(9B)(IOB)によって
作られる電源電圧va。
vbの負の半波電圧!′″相当する第8図(d) (e
)の矩形波出力va°′イと、負荷電流■の負の半波に
相当する第8図(f;の矩形波出力v”の3箇の入力が
同時に存在する期間だけ、アンド回路(12から送出さ
れる第3図(g)のゲート信号G2により、交流無接点
スイッチ(1)(2)のスイッチ素子5cRA2,5C
RB2を導通制御するようにして、第8図(C)のよう
に遅れの負荷電流■が流れたときにも、横流を生ずるこ
となく並列運転できるようにしたことを特徴とするもの
である。
)の矩形波出力va°′イと、負荷電流■の負の半波に
相当する第8図(f;の矩形波出力v”の3箇の入力が
同時に存在する期間だけ、アンド回路(12から送出さ
れる第3図(g)のゲート信号G2により、交流無接点
スイッチ(1)(2)のスイッチ素子5cRA2,5C
RB2を導通制御するようにして、第8図(C)のよう
に遅れの負荷電流■が流れたときにも、横流を生ずるこ
となく並列運転できるようにしたことを特徴とするもの
である。
即ち第8図(d)(e)に示す電源電圧の正の半波に相
当する矩形波出力Va’ V6の論理積出力と、第8図
(d)(e)に示す電源電圧の負の半波に相当する矩形
波出力va″’、V6’ の論理積出力のみにより、交
流無接点スイッチ(4)(5)の正逆スイッチ素子の導
通制御を行った場合には、第3図(C)のように負荷電
流Iが遅れ位相のときには、電源電圧の極性の正から負
への反転後も負荷電流が流れ続けて、正側のスイッチ素
子5CRAI、5CRBIが導通状態のま5、負側のス
イッチ素子5CRA2.5CRB2が導通状態となる。
当する矩形波出力Va’ V6の論理積出力と、第8図
(d)(e)に示す電源電圧の負の半波に相当する矩形
波出力va″’、V6’ の論理積出力のみにより、交
流無接点スイッチ(4)(5)の正逆スイッチ素子の導
通制御を行った場合には、第3図(C)のように負荷電
流Iが遅れ位相のときには、電源電圧の極性の正から負
への反転後も負荷電流が流れ続けて、正側のスイッチ素
子5CRAI、5CRBIが導通状態のま5、負側のス
イッチ素子5CRA2.5CRB2が導通状態となる。
従って電源(1)(2)の電圧差にもとづいて横流を生
ずることになる。
ずることになる。
しかし本発明では負荷電流Iの正の半波および負の半波
の矩形波出力v’v”をもそれぞれ加えてC1C 論理積を求めるようにして、ゲート信号G1、G2を作
るようにしているため、例えば第8図の時刻t1から1
2の期間のように正極性の電圧va、■、および負荷電
流■が同時に存在する期間だけ第3図7− (g)のゲート信号G1が送出されて、交流無接点スイ
ッチ(1)(2)ノ正側ノスイノチ素子5CRAI、5
CRB1を導通とする。しカル時刻t2から首、の期間
のように、Va、 V5および■が同時に存在しない期
間、即ちvaまたはvaとvbの極性が負極性に反転し
たにもか〜わらず、負荷電流■が正側に流れている状態
では、交流無接点スイッチ(4)(5)の負側のスイッ
チ素子5CRA2と5CRB2は導通となることがない
。従って負荷電流■が遅れ位相であっても、横流が流れ
るのを確実に阻止できる、以上から本発明によれば、電
源電圧に差があっても横流による損失を生ずることなく
並列運転できる。従ってまた出力容量、出力特性を一致
させる必要がないことから、並列運転の自由度を大きく
することができる。また横流がないので電源保護のため
に並列運転が解除されて運転が不安定となることがなく
、また機器保護のために機器の電流容計な大にする必要
がないので価額を低下できる。また本発明では前記の説
明から容易に判るように、例えば電源fl)(2)の電
圧va、Vbの間に第38− 図(a)のような位相差がある場合にも並列運転できる
。従って入出力の急変による衝撃によって、位相が少し
ずれたまN運転が継続された場合にも、伺等支障を生ず
ることなく運転できる。
の矩形波出力v’v”をもそれぞれ加えてC1C 論理積を求めるようにして、ゲート信号G1、G2を作
るようにしているため、例えば第8図の時刻t1から1
2の期間のように正極性の電圧va、■、および負荷電
流■が同時に存在する期間だけ第3図7− (g)のゲート信号G1が送出されて、交流無接点スイ
ッチ(1)(2)ノ正側ノスイノチ素子5CRAI、5
CRB1を導通とする。しカル時刻t2から首、の期間
のように、Va、 V5および■が同時に存在しない期
間、即ちvaまたはvaとvbの極性が負極性に反転し
たにもか〜わらず、負荷電流■が正側に流れている状態
では、交流無接点スイッチ(4)(5)の負側のスイッ
チ素子5CRA2と5CRB2は導通となることがない
。従って負荷電流■が遅れ位相であっても、横流が流れ
るのを確実に阻止できる、以上から本発明によれば、電
源電圧に差があっても横流による損失を生ずることなく
並列運転できる。従ってまた出力容量、出力特性を一致
させる必要がないことから、並列運転の自由度を大きく
することができる。また横流がないので電源保護のため
に並列運転が解除されて運転が不安定となることがなく
、また機器保護のために機器の電流容計な大にする必要
がないので価額を低下できる。また本発明では前記の説
明から容易に判るように、例えば電源fl)(2)の電
圧va、Vbの間に第38− 図(a)のような位相差がある場合にも並列運転できる
。従って入出力の急変による衝撃によって、位相が少し
ずれたまN運転が継続された場合にも、伺等支障を生ず
ることなく運転できる。
以−F本発明を一実施例によって説明したが、電源が任
意のN箇の場合には、第4図に示す回路図のように各室
#(1)(2)・・・・(N)を前記と同一要領により
、それぞれ交流無接点スイッチ(4)(5)・・・・(
r+)を介これをゲート信号として各交流無接点スイッ
チ(4)(5)・・・・(n)の正逆スイッチ素子を制
御するようにすれはよい。また以上においては静止型イ
ンバータ装置について説明したが、追随機能をもたせた
電源装置であれば、例えばエンジン駆動発電機の並列運
転にも適用できる。
意のN箇の場合には、第4図に示す回路図のように各室
#(1)(2)・・・・(N)を前記と同一要領により
、それぞれ交流無接点スイッチ(4)(5)・・・・(
r+)を介これをゲート信号として各交流無接点スイッ
チ(4)(5)・・・・(n)の正逆スイッチ素子を制
御するようにすれはよい。また以上においては静止型イ
ンバータ装置について説明したが、追随機能をもたせた
電源装置であれば、例えばエンジン駆動発電機の並列運
転にも適用できる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば位相の
追随機能を備えた交流電源の並列運転を、横流を生ずる
ことなく行って、効率の向上、安定な並列運転を可能と
することができるもので、実用土の効果は大きい。
追随機能を備えた交流電源の並列運転を、横流を生ずる
ことなく行って、効率の向上、安定な並列運転を可能と
することができるもので、実用土の効果は大きい。
第1図は従来の並列運転方法を示す回路図、第2図、第
3図は本発明の一実施例ブロック回路図およびその回路
各部の波形図、第4図は任意N箇の電源の並列運転にお
ける本発明の実施例回路図である。 (1(2)・・・・(N)・・・・交流電源、 (3)
・・・・負荷、(4)(5)・・・・(n)・・・・交
流無接点スイッチ、5CRA]、、5CRA2,5CR
BI、5CRB2・・・・スイッチ素子、(6)・・・
・負荷電流検出器、 (7)・・・・交流無接点スイッチの制御回路、(8A
)(9A、)・・・・正の電圧極性選別整形回路、(8
B)(9B)・・・・負の電圧極性選別整形回路、(1
,OA)・・・・市の電流極性選別整形回路、(101
1)・・・・負の電流極性選別整形回路、+II+fi
z・・・・アンド回路、 (13+f141・・・・増
幅器、(1510[il・・・・絶縁トランス。 11− 莞1図 第2図 尭3図 146− 第4図
3図は本発明の一実施例ブロック回路図およびその回路
各部の波形図、第4図は任意N箇の電源の並列運転にお
ける本発明の実施例回路図である。 (1(2)・・・・(N)・・・・交流電源、 (3)
・・・・負荷、(4)(5)・・・・(n)・・・・交
流無接点スイッチ、5CRA]、、5CRA2,5CR
BI、5CRB2・・・・スイッチ素子、(6)・・・
・負荷電流検出器、 (7)・・・・交流無接点スイッチの制御回路、(8A
)(9A、)・・・・正の電圧極性選別整形回路、(8
B)(9B)・・・・負の電圧極性選別整形回路、(1
,OA)・・・・市の電流極性選別整形回路、(101
1)・・・・負の電流極性選別整形回路、+II+fi
z・・・・アンド回路、 (13+f141・・・・増
幅器、(1510[il・・・・絶縁トランス。 11− 莞1図 第2図 尭3図 146− 第4図
Claims (1)
- 位相追随機能をもたせた交流電源装置の並列運転におい
て、相手電源からの送出電流、に対して阻止機能をもつ
ように接続された正匂スイッチ素子からなる交流無接点
スイッチを介して各電源を負荷に並列接続すると共に、
各電源電圧と負荷電流の正の半波が同時に存在する期間
だけ上記各交流無接点スイッチの正スイッチ素子のゲー
ト信号を送出する回路と、各電源電圧と負荷電流の負の
半波が同時に存在する期間だけ前記各交流無接点スイッ
チの負スイッチ素子のゲート信号を送出する回路とによ
り、上記各交流無接点スイッチの正負スイッチ素子を独
立に導通制御して並列運転を行うようにしたことを特徴
とする交流電源の並列運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212623A JPS58112426A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 交流電源の並列運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212623A JPS58112426A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 交流電源の並列運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112426A true JPS58112426A (ja) | 1983-07-04 |
| JPS6318421B2 JPS6318421B2 (ja) | 1988-04-18 |
Family
ID=16625739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56212623A Granted JPS58112426A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 交流電源の並列運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112426A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5445999A (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-21 | Nariisa Imoto | Parallel operation device |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56212623A patent/JPS58112426A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6318421B2 (ja) | 1988-04-18 |
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