JPS5866583A - 電流型インバ−タの転流方式 - Google Patents
電流型インバ−タの転流方式Info
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- JPS5866583A JPS5866583A JP56165150A JP16515081A JPS5866583A JP S5866583 A JPS5866583 A JP S5866583A JP 56165150 A JP56165150 A JP 56165150A JP 16515081 A JP16515081 A JP 16515081A JP S5866583 A JPS5866583 A JP S5866583A
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- Japan
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- commutation
- thyristor
- bypass
- capacitor
- main
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 7
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/515—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
電動機駆動用として直列ダイオード方式型流形インバー
タは１台の順変換器でカ行と回生動作が容易にできるな
ど数々のすぐれた特長を有するので広く用いられている
が、次のような不具合があることが知られている。
タは１台の順変換器でカ行と回生動作が容易にできるな
ど数々のすぐれた特長を有するので広く用いられている
が、次のような不具合があることが知られている。
転流コンデンサに流れる電流の期間が出力周波数の１／
３周期を越えると、転流コンデンサの充電が終了しない
うちに放電が始まるのでインバータとして安定な動作が
できなくなる。これを防止するにはコンデンサ容量を減
少させねばならない。
３周期を越えると、転流コンデンサの充電が終了しない
うちに放電が始まるのでインバータとして安定な動作が
できなくなる。これを防止するにはコンデンサ容量を減
少させねばならない。
ところが、転流コンデンサ充電電圧はほぼ転流コンデン
サ容量の１／２乗に反比例するので、コンデンサ容量を
減らすと、転流コンデンサ電圧が高くなる。転流コンデ
ンサ電圧はサイリスタに印加される電圧に等しいので、
サイリスタの耐圧を過度に大きくならないようにするた
めには転流コンデンサ容量はある程度の大きさが必要に
なる。そうすると上記の理由より、安定に動作する周波
数の上限が押えられることになる。壕だ、転流コンデン
サの放電防止のために挿入されている直列ダイオードに
よる損失でインバータの効率が低下する。
サ容量の１／２乗に反比例するので、コンデンサ容量を
減らすと、転流コンデンサ電圧が高くなる。転流コンデ
ンサ電圧はサイリスタに印加される電圧に等しいので、
サイリスタの耐圧を過度に大きくならないようにするた
めには転流コンデンサ容量はある程度の大きさが必要に
なる。そうすると上記の理由より、安定に動作する周波
数の上限が押えられることになる。壕だ、転流コンデン
サの放電防止のために挿入されている直列ダイオードに
よる損失でインバータの効率が低下する。
第１図は従来用いられている直列ダイオード方式型流形
インバータの基本回路で主サイリスタ１１２．３．４．
５．６、転流コンデンサ１！１１．２０．２１１２２．
２３．２４、直列ダイオード２５．２６、助、２８．２
９．３０Ｘ誘４電動機の各相４′７．４日、４９、直流
リアクトル５０、順変換器５１から成る。１→６→２→
４→３→５→１の点弧順序で誘導電動機の各相４７．４
Ｂ、４９に三相電力を供給する。
インバータの基本回路で主サイリスタ１１２．３．４．
５．６、転流コンデンサ１！１１．２０．２１１２２．
２３．２４、直列ダイオード２５．２６、助、２８．２
９．３０Ｘ誘４電動機の各相４′７．４日、４９、直流
リアクトル５０、順変換器５１から成る。１→６→２→
４→３→５→１の点弧順序で誘導電動機の各相４７．４
Ｂ、４９に三相電力を供給する。
第２図は直列ダイオード方式において従来発表されてい
る転流時間を早める回路方式で、主サイリスタに転流バ
イパス用のりアクドル４１．４２．、４．３．４４．４
５．４６とダイオード３１．３２．３３．３４．３５．
３６、とからなる直列回路が逆並列に接続されている。
る転流時間を早める回路方式で、主サイリスタに転流バ
イパス用のりアクドル４１．４２．、４．３．４４．４
５．４６とダイオード３１．３２．３３．３４．３５．
３６、とからなる直列回路が逆並列に接続されている。
第１図に比較して、転流時間が早く々るので高周波での
運転が可能になるが、直列ダイオード２５．２６．２７
．２８．２９．３０には負荷電流が流れるため電流容量
の大きい素子が必要であり、かつ、このダイオードにお
ける損失のためインバータの効率が低下する。
運転が可能になるが、直列ダイオード２５．２６．２７
．２８．２９．３０には負荷電流が流れるため電流容量
の大きい素子が必要であり、かつ、このダイオードにお
ける損失のためインバータの効率が低下する。
第３図は本発明の電流形インバータの転流方式（３）
による回路図であり、転流時間を早くすることと、直列
ダイオードを省くことによるインバータ効率の向上を可
能にしたものである。これは主サイリスタ１．２．３．
４．５．６、転流制御サイリスク７．８．９ 、ｌｏ、
１１．１２、転流バイパスサイリスク１３．１４．１
５．１６、ＩＴ７．１８、転流コンデンサ１９．２０、
２１、転流バイパスリアクトル４−１１截、都、４４．
４５．４６、誘導電動機の各相４７．４８．４９、直流
リアクｊ・ル５０、順変換器５１から構成される。第３
灰の動作の説明として、例えば主サイリスタコと６が導
通状態にあシ、主サイリスタ１から２へ転流することを
考える。主サイリスタ１と６の導通時に転流コンデンサ
］９は１側を正に、２側を負に充電されている。ここで
サイリスタ２．７および１３に同時に点弧信号を与える
と、サイリスタｌに逆電流が流れ、瞬時にサイリスタ］
はターンオフされる。負荷が電動機のようにインダクタ
ンスを含む場合はサイリスクｌがターンオフすることに
ょバ（４） 主サイリスタ２→転流制御サイリスタツ→転流コンデン
サ１９→転流バイパスサイリスタ１３→転流バイパスリ
アクトル４１→主サイリスタ２からなる転流バイパス回
路のＬＣ直列共振作用で転流コンデンサ１９の電荷は速
やかに反転し、そこでサイリスタ１３はオフ状態になる
ので第１図で住する逆バイアス期間がなく、また、重な
シ期間も短かくなる。
ダイオードを省くことによるインバータ効率の向上を可
能にしたものである。これは主サイリスタ１．２．３．
４．５．６、転流制御サイリスク７．８．９ 、ｌｏ、
１１．１２、転流バイパスサイリスク１３．１４．１
５．１６、ＩＴ７．１８、転流コンデンサ１９．２０、
２１、転流バイパスリアクトル４−１１截、都、４４．
４５．４６、誘導電動機の各相４７．４８．４９、直流
リアクｊ・ル５０、順変換器５１から構成される。第３
灰の動作の説明として、例えば主サイリスタコと６が導
通状態にあシ、主サイリスタ１から２へ転流することを
考える。主サイリスタ１と６の導通時に転流コンデンサ
］９は１側を正に、２側を負に充電されている。ここで
サイリスタ２．７および１３に同時に点弧信号を与える
と、サイリスタｌに逆電流が流れ、瞬時にサイリスタ］
はターンオフされる。負荷が電動機のようにインダクタ
ンスを含む場合はサイリスクｌがターンオフすることに
ょバ（４） 主サイリスタ２→転流制御サイリスタツ→転流コンデン
サ１９→転流バイパスサイリスタ１３→転流バイパスリ
アクトル４１→主サイリスタ２からなる転流バイパス回
路のＬＣ直列共振作用で転流コンデンサ１９の電荷は速
やかに反転し、そこでサイリスタ１３はオフ状態になる
ので第１図で住する逆バイアス期間がなく、また、重な
シ期間も短かくなる。
よって第３図の回路では高い周波数での運転が可能とな
る。
る。
次に誘導電動機の回生制動を行なう場合の動作を説明す
る。回生制動時には主サイリスタ生、５．６のカンード
側の電位が正になシ、主サイリスタｍ、２．３のアノー
ド側の電位が負となる。そして５１を逆変換器（他励イ
ンバータ）として動作させることにより、誘導電動機の
エネルギーが電源側へ回生される。もし、サイリスク１
３〜１８の代わりに第２図のようにダイオード３１〜３
６を使用したとすると、第３図の本発明方式でＶｉ第２
図表違って直列ダイオード２５〜３ｏがなりので、これ
らのダイオード３１〜３６が帰還ダイオードとして働き
、いわゆる電圧形インバータとなるので回生制動が不可
能となる。
る。回生制動時には主サイリスタ生、５．６のカンード
側の電位が正になシ、主サイリスタｍ、２．３のアノー
ド側の電位が負となる。そして５１を逆変換器（他励イ
ンバータ）として動作させることにより、誘導電動機の
エネルギーが電源側へ回生される。もし、サイリスク１
３〜１８の代わりに第２図のようにダイオード３１〜３
６を使用したとすると、第３図の本発明方式でＶｉ第２
図表違って直列ダイオード２５〜３ｏがなりので、これ
らのダイオード３１〜３６が帰還ダイオードとして働き
、いわゆる電圧形インバータとなるので回生制動が不可
能となる。
すなわち本発明は、転流制御用サイリスク７〜１２と転
流バイパスサイリスタ１３〜１日および転流バイパスリ
アクトル４１〜４６をたくみに使用することにより、転
流の高速性と転流型なりに起因する動作の不安定性を除
去するとともに第２図の直列ダイオード２５〜３０の省
略を可能とし、この直列ダイオードの順方向損失をなく
すことによるインバータ効率の向上を可能さしたもので
ある。
流バイパスサイリスタ１３〜１日および転流バイパスリ
アクトル４１〜４６をたくみに使用することにより、転
流の高速性と転流型なりに起因する動作の不安定性を除
去するとともに第２図の直列ダイオード２５〜３０の省
略を可能とし、この直列ダイオードの順方向損失をなく
すことによるインバータ効率の向上を可能さしたもので
ある。
第４図に、第３図のインバータの各該箔番号サイリスク
に与えるゲート信号波形を示す。第５図、第６図はそれ
ぞれ第１図、第３図で定格２．２ ｋ Ｗ。
に与えるゲート信号波形を示す。第５図、第６図はそれ
ぞれ第１図、第３図で定格２．２ ｋ Ｗ。
２００ Ｖ 、５０ Ｈｚ Ｘ４極の三相誘導電動機を
運転した場合のオシログラムである。両図で、波形は土
の方よシ５２が直流リアクトル５ｏの出力電圧、５３が
直流リアクトル５０を流れる電流、５４が転流バイパス
サイリスタ１３を流れる電流、５５が誘導電動機の巻線
４′７を流れる電流、５６が誘導電動機巻線４８と４７
の両端の電圧、５７が転流コンデンサ１９の電圧である
。５７の波形の比較より、従来の方式の第５図では２．
５ｍｓを要していた転流時間が、第６図ではＯ１’７５
ｍｓに短縮されておシ、本発明の方式が転流時間を早
めるのにも有効であることがわかる。
運転した場合のオシログラムである。両図で、波形は土
の方よシ５２が直流リアクトル５ｏの出力電圧、５３が
直流リアクトル５０を流れる電流、５４が転流バイパス
サイリスタ１３を流れる電流、５５が誘導電動機の巻線
４′７を流れる電流、５６が誘導電動機巻線４８と４７
の両端の電圧、５７が転流コンデンサ１９の電圧である
。５７の波形の比較より、従来の方式の第５図では２．
５ｍｓを要していた転流時間が、第６図ではＯ１’７５
ｍｓに短縮されておシ、本発明の方式が転流時間を早
めるのにも有効であることがわかる。
この発明は以上説明したように電流形インバータにおい
て、転流現象の高速化により、高い周波数丑で電動機の
安定な運転を可能とするとともに、従来の直列ダイオー
ドの消去により、その損失をなくしインバータ効率の向
上を計ったものである。
て、転流現象の高速化により、高い周波数丑で電動機の
安定な運転を可能とするとともに、従来の直列ダイオー
ドの消去により、その損失をなくしインバータ効率の向
上を計ったものである。
第７図に本発明の別の実施例を示す。ここでは、第３図
で逆並列に接続したサイリスタ７．８．９．１０．１．
１．１２の代わりに、双方向三端子サイリスタ（トライ
アック）３７．３８．３９を使用し、かつ、転流リアク
トル４１〜４６を各アームに個別に入れる代（７） わりにプラス側とマイナス側を一括して接続している。
で逆並列に接続したサイリスタ７．８．９．１０．１．
１．１２の代わりに、双方向三端子サイリスタ（トライ
アック）３７．３８．３９を使用し、かつ、転流リアク
トル４１〜４６を各アームに個別に入れる代（７） わりにプラス側とマイナス側を一括して接続している。
図はこの発明の電流形インバータの転流方式の実施例を
示すもので、第１図は従来の直列ダイオード方式の基本
回路図、第２図は従来の高速転流が可能な転流方式の回
路図、第３図は本発明の転流方式による回路図、第４図
はゲート信号波形図、第５図、第６図はそれぞれ第１図
、第３図に対応するオシログラム、第７図は本発明の他
の実施例である。 （８） 第１図 ７２図 弔３回 １ 憧Ｊ＋因 ５２ ｆ’ｆ’ｆ’−ｆ’Ｅｆ’ｆ″ＰＰｆ７’７’θ
〃ｈ−２０ｍ５→ 第５■ ５２へへＳへ浸、芯“＠ １−２０ｍ５−１ 第６図 第９口 手 続 補 正 書 （自発）昭和５’７年
１月２７日 １ 事件の表示 昭和５６年特許願第５６−１６５１５
０号２ 発明の名称 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４ 補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 （３）明細書の図面の簡単な説明の欄 （４）図面 ５ 補正の内容 （１）本、願明細書の特許請求の範囲は別紙のように下
線部を補正します。 （２）本願明細書の発明の詳細な説明欄の第８頁２行目
に次の文章を追加します。 第８図も本発明の別の実施例を示す。転流制御用サイリ
スタ７．８．９のアノードを直流電源のプラス側に、１
０．１１．１２のカンードをマイナス側に接続すること
により、転流バイパス回路の電流通路に含まれるサイリ
スタ数を２個に減らし、この電流によるサイリスタ損失
を第３図より減少したものである。 （３）本願明細書の図面の簡単な説明欄の第８頁ｌＯ行
目「・・・第７図は本発明の・・・」の記載を「・・・
第７図、第８図は本発明の・・・」と補正します。 （４）本願図面に別紙の第８図を追加します。 （１） ２、特許請求の範囲 主サイリスタを順方向に２個直列接続した回路を、三相
分並列接続し、各直列回路中点に交流電動機の端子を接
続し、互いに逆並列に接続された転流制御サイリスタと
転流コンデンサの直列回路ス用のリアクトルとサイリス
タの直列回路を上記主サイリスタとサイリスタの方向が
逆になるように並列接続した電流形インバータの転流方
式。 第８図 ５ 手 続 補 正 書 （方式）％式％ 発明の名称 儒屍′Ｍイ、バータの鷺箋揚が 補正をする者 事件との関イ′１ミ 特許出願人 住所 福岡県１病り稀憑蚕′両咲７志菟補正命令の日付 昭和５７年２月４日 補正の対象 図面 補正の内容 明細替（図面）の浄書（内容に変更なし）（１） ５２〃αを■■％娼γ 駕５図 ２ １−２１−２Ｏ 第６図 手 続 補 正 書 （自発）特許庁長官
島田春樹 殿 １ 事件の表示 昭和５６年特許願第５６−１６５１５
０号２ 発明の名称 デ／リコウガタ テンリコウ
け一つ層電流形インバータの転流方式 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ３番地２−２０６ 変更します。 （１） １４図 ３８９
示すもので、第１図は従来の直列ダイオード方式の基本
回路図、第２図は従来の高速転流が可能な転流方式の回
路図、第３図は本発明の転流方式による回路図、第４図
はゲート信号波形図、第５図、第６図はそれぞれ第１図
、第３図に対応するオシログラム、第７図は本発明の他
の実施例である。 （８） 第１図 ７２図 弔３回 １ 憧Ｊ＋因 ５２ ｆ’ｆ’ｆ’−ｆ’Ｅｆ’ｆ″ＰＰｆ７’７’θ
〃ｈ−２０ｍ５→ 第５■ ５２へへＳへ浸、芯“＠ １−２０ｍ５−１ 第６図 第９口 手 続 補 正 書 （自発）昭和５’７年
１月２７日 １ 事件の表示 昭和５６年特許願第５６−１６５１５
０号２ 発明の名称 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４ 補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 （３）明細書の図面の簡単な説明の欄 （４）図面 ５ 補正の内容 （１）本、願明細書の特許請求の範囲は別紙のように下
線部を補正します。 （２）本願明細書の発明の詳細な説明欄の第８頁２行目
に次の文章を追加します。 第８図も本発明の別の実施例を示す。転流制御用サイリ
スタ７．８．９のアノードを直流電源のプラス側に、１
０．１１．１２のカンードをマイナス側に接続すること
により、転流バイパス回路の電流通路に含まれるサイリ
スタ数を２個に減らし、この電流によるサイリスタ損失
を第３図より減少したものである。 （３）本願明細書の図面の簡単な説明欄の第８頁ｌＯ行
目「・・・第７図は本発明の・・・」の記載を「・・・
第７図、第８図は本発明の・・・」と補正します。 （４）本願図面に別紙の第８図を追加します。 （１） ２、特許請求の範囲 主サイリスタを順方向に２個直列接続した回路を、三相
分並列接続し、各直列回路中点に交流電動機の端子を接
続し、互いに逆並列に接続された転流制御サイリスタと
転流コンデンサの直列回路ス用のリアクトルとサイリス
タの直列回路を上記主サイリスタとサイリスタの方向が
逆になるように並列接続した電流形インバータの転流方
式。 第８図 ５ 手 続 補 正 書 （方式）％式％ 発明の名称 儒屍′Ｍイ、バータの鷺箋揚が 補正をする者 事件との関イ′１ミ 特許出願人 住所 福岡県１病り稀憑蚕′両咲７志菟補正命令の日付 昭和５７年２月４日 補正の対象 図面 補正の内容 明細替（図面）の浄書（内容に変更なし）（１） ５２〃αを■■％娼γ 駕５図 ２ １−２１−２Ｏ 第６図 手 続 補 正 書 （自発）特許庁長官
島田春樹 殿 １ 事件の表示 昭和５６年特許願第５６−１６５１５
０号２ 発明の名称 デ／リコウガタ テンリコウ
け一つ層電流形インバータの転流方式 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ３番地２−２０６ 変更します。 （１） １４図 ３８９
Claims (1)
- 主サイリスクを順方向に２測置列接続した回路を、三相
分並列接続し、各直列回路中点に交流電動機の端子を接
続し、互いに逆並列に接続された転流制御サイリスタと
転流コンデンサの直列回路をこれらの相間に接続し、転
流バイパス用のりアクｉ・ルとサイリスタの直列回路を
上記主サイリスタとサイリスタの方向が逆になるように
並列接続した電流形インバータの転流方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165150A JPS5866583A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 電流型インバ−タの転流方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165150A JPS5866583A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 電流型インバ−タの転流方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866583A true JPS5866583A (ja) | 1983-04-20 |
Family
ID=15806826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56165150A Pending JPS5866583A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 電流型インバ−タの転流方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866583A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4567554A (en) * | 1982-06-23 | 1986-01-28 | Asea Aktiebolag | Static convertor means |
| EA009627B1 (ru) * | 2006-12-21 | 2008-02-28 | Открытое Акционерное Общество "Инжиниринговая Нефтегазовая Компания - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт По Строительству И Эксплуатации Трубопроводов, Объектов Тэк" | Способ управления многофазным вентильным двигателем |
| JP2025503219A (ja) * | 2022-01-26 | 2025-01-30 | イーシン ヂャン | インバータ装置及びその応用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5292325A (en) * | 1976-01-30 | 1977-08-03 | Toshiba Corp | Inverter |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP56165150A patent/JPS5866583A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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