JPS588327A - 交流リアクトルを有する回路 - Google Patents
交流リアクトルを有する回路Info
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- JPS588327A JPS588327A JP10549881A JP10549881A JPS588327A JP S588327 A JPS588327 A JP S588327A JP 10549881 A JP10549881 A JP 10549881A JP 10549881 A JP10549881 A JP 10549881A JP S588327 A JPS588327 A JP S588327A
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- winding
- current transformer
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/20—Instruments transformers
- H01F38/22—Instruments transformers for single phase AC
- H01F38/28—Current transformers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (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】
本発明はインバータ、サイリスクモードルあるいは直流
モードル制御盤等の電力変換装置の入力２頁 あるいは出力部に設けられ、電流検出を可能とした交流
リアクトルを有する回路に関するものである。
モードル制御盤等の電力変換装置の入力２頁 あるいは出力部に設けられ、電流検出を可能とした交流
リアクトルを有する回路に関するものである。
この種の電力変換装置では過電流を低減する目５的で装
置の入力部あるいは出力部に交流リアクトルが挿入され
る。また、この電力変換装置を電流制御する目的から変
流器を交流電源の、−相に挿入し、交流電流を検出して
いる。
置の入力部あるいは出力部に交流リアクトルが挿入され
る。また、この電力変換装置を電流制御する目的から変
流器を交流電源の、−相に挿入し、交流電流を検出して
いる。
第１図〜第３図は従来のこの種の回路構成を示したもの
である。第１図はインバータへの適□用例で、三相電動
機の駆動回路を示したも□のである。
である。第１図はインバータへの適□用例で、三相電動
機の駆動回路を示したも□のである。
同図中、１は交流電源、２は交流電源に直列接続した交
流リアクトル（ＡＣＬ）、５は交流電源の一相に挿入し
た変流器、４は主ｔこサイリスクで構成されたＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ、５は直流リアクタ、６は内部を主にサイ
リスクで構成したＡＣ／ＤＯインバータで、その出力側
に紘三相誘導電動機７が接続しである。また変流器３は
マイカＡＣＲ（自動電流調整回路）ループを構成するた
めのもので、変流器３で検出した電流、は自動電流調整
回路（以下ＡＣＲと略す）８−こ入力しである。このＡ
ＣＲ８は、過大電流からムＣ／ＤＣコンバータ４やイン
バータ６を保護するように働く。１０は位相制御回路で
、ＡＣＲ８の出力電圧の大きさｌζ応じた位相角となる
ような点弧パルスを出力し、コンバータ４のサイリスク
を点弧制御するものである。才た、１１は交流モードル
７に印加される電圧を検出する電圧検出器であり、その
出力は自動電圧調整回路（以下ＡＶＲと略す）９に入力
され、ＡＶＲ９においては周波数設定器１２の出力に比
較し、電圧検出器１１の出力電圧が周波数設定器１２の
出力電圧に近づけるように制御′する。１３は周波数設
定器１２の設定値に応じた周波数のパルスを出力する発
振器で、その出力は分配器１４を介してインバータ６の
各サイリス声ゲートに印御しである。
流リアクトル（ＡＣＬ）、５は交流電源の一相に挿入し
た変流器、４は主ｔこサイリスクで構成されたＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ、５は直流リアクタ、６は内部を主にサイ
リスクで構成したＡＣ／ＤＯインバータで、その出力側
に紘三相誘導電動機７が接続しである。また変流器３は
マイカＡＣＲ（自動電流調整回路）ループを構成するた
めのもので、変流器３で検出した電流、は自動電流調整
回路（以下ＡＣＲと略す）８−こ入力しである。このＡ
ＣＲ８は、過大電流からムＣ／ＤＣコンバータ４やイン
バータ６を保護するように働く。１０は位相制御回路で
、ＡＣＲ８の出力電圧の大きさｌζ応じた位相角となる
ような点弧パルスを出力し、コンバータ４のサイリスク
を点弧制御するものである。才た、１１は交流モードル
７に印加される電圧を検出する電圧検出器であり、その
出力は自動電圧調整回路（以下ＡＶＲと略す）９に入力
され、ＡＶＲ９においては周波数設定器１２の出力に比
較し、電圧検出器１１の出力電圧が周波数設定器１２の
出力電圧に近づけるように制御′する。１３は周波数設
定器１２の設定値に応じた周波数のパルスを出力する発
振器で、その出力は分配器１４を介してインバータ６の
各サイリス声ゲートに印御しである。
第１図の構成に示すように、電力変換回路の入力側に機
器として比較的大型形状となる交流リアクトル２並びに
変流器３を直列的ｌこ、しかもそれぞれを別々に設けで
あるので、装置全体が大型となるばかりか、重量も大と
なシ、その上に組立工また、ＩＩ２図は前記同様に交流
リアクトル２Ｉ変流器５を有する直Ｒ４−トルの制御回
路を示しえもので、第１図と同一符号を付しであるもの
は同一機能を有する。同回路においては直流峰−Ｆル１
．５のため、ＡＣＲ８に入力される一方の電圧としては
、速度発電機１６の出力と、速度設定器１２′の出力と
を比較し、速度発電器１６の出力が速度設定器１２′で
設定した値化一致するように制御する自動速度調整器（
Ａ８Ｂ）１７よりの出力が印加されている。第゛２図に
示す構成においても必要不可欠とする交流リアクタ並び
に変流器は交流電源回路〈別々に設けられるためやはシ
大型で組立工数も大となる欠点がある。
器として比較的大型形状となる交流リアクトル２並びに
変流器３を直列的ｌこ、しかもそれぞれを別々に設けで
あるので、装置全体が大型となるばかりか、重量も大と
なシ、その上に組立工また、ＩＩ２図は前記同様に交流
リアクトル２Ｉ変流器５を有する直Ｒ４−トルの制御回
路を示しえもので、第１図と同一符号を付しであるもの
は同一機能を有する。同回路においては直流峰−Ｆル１
．５のため、ＡＣＲ８に入力される一方の電圧としては
、速度発電機１６の出力と、速度設定器１２′の出力と
を比較し、速度発電器１６の出力が速度設定器１２′で
設定した値化一致するように制御する自動速度調整器（
Ａ８Ｂ）１７よりの出力が印加されている。第゛２図に
示す構成においても必要不可欠とする交流リアクタ並び
に変流器は交流電源回路〈別々に設けられるためやはシ
大型で組立工数も大となる欠点がある。
さらに、第３図の実施例は大容量の平滑コンデンサを有
する；ンデンサ入力形コンバータの回路例であるが、同
回路に示すよう＃Ｃコンバータ４の出力部に設けたコン
ダンｔ１８＃こよ）平滑し九直流電源を負荷１９＃ζ印
加する。このときの交流入力電流は第４図に示すように
通電期間の狭いパルス状の電流が流れる。このような構
成では電源の実効電流が多く、歪波力率が低い。これを
改善すゐため、第５図に示す回路とすることがなされる
。すなわち、交流リアクタ２と直列的に変樟器５を挿入
し、その変流器３によシ検出した電流を整流器２０を介
して電圧比効器２１＃ζ入力し、その電圧と電圧レベル
設定器２２との比較を行ない、電圧レベル設定器２２で
の設定値を慢していないときだけ発振器２３を発振させ
、トランジスタ２４を動作させる。
する；ンデンサ入力形コンバータの回路例であるが、同
回路に示すよう＃Ｃコンバータ４の出力部に設けたコン
ダンｔ１８＃こよ）平滑し九直流電源を負荷１９＃ζ印
加する。このときの交流入力電流は第４図に示すように
通電期間の狭いパルス状の電流が流れる。このような構
成では電源の実効電流が多く、歪波力率が低い。これを
改善すゐため、第５図に示す回路とすることがなされる
。すなわち、交流リアクタ２と直列的に変樟器５を挿入
し、その変流器３によシ検出した電流を整流器２０を介
して電圧比効器２１＃ζ入力し、その電圧と電圧レベル
設定器２２との比較を行ない、電圧レベル設定器２２で
の設定値を慢していないときだけ発振器２３を発振させ
、トランジスタ２４を動作させる。
すなわち交流電流の小さい期間だけトランジスタ２４を
オン、オフさせ、第６図に示すように通電期間の広いパ
ルス状の電流を流して電源の歪波力率を改善するもので
ある。な・お、第６図のＴはトランジスタ２４がオン、
オフを繰シ返えす期間を示す。
オン、オフさせ、第６図に示すように通電期間の広いパ
ルス状の電流を流して電源の歪波力率を改善するもので
ある。な・お、第６図のＴはトランジスタ２４がオン、
オフを繰シ返えす期間を示す。
第５図に示す回路構成における交流リアクトルムＣＬ２
は歪波力率改善の機能を有するものであり、また変流器
３線交流電流の電流瞬時値のレベルを検出してトランジ
スタ２４をオン、オフさせる必要がある期間τを判別す
るためのものであるが、中はり前述と同様に、別々に構
成された交流リアクロ゛１ トル、変流器を設ける必要があるため大型で組立工数も
大となる。
は歪波力率改善の機能を有するものであり、また変流器
３線交流電流の電流瞬時値のレベルを検出してトランジ
スタ２４をオン、オフさせる必要がある期間τを判別す
るためのものであるが、中はり前述と同様に、別々に構
成された交流リアクロ゛１ トル、変流器を設ける必要があるため大型で組立工数も
大となる。
第７図は従来の交流リアクトル、変流器の全体斜視図で
あって、交流リアクトル２は、枠１！に一形成されたコ
ア２５と、そのコア２５の対向する両脚２５ｍ。
あって、交流リアクトル２は、枠１！に一形成されたコ
ア２５と、そのコア２５の対向する両脚２５ｍ。
２５ｂに巻装した主巻＠２６とから成シ、電線２７によ
）、電源側並びに負荷側に接続される。また、変流器３
はその形状が丸形を成してお秒、内部に丸形のコアを形
成し、それに二次巻線が施こされている。２８は二次巻
−より引出された接続端子で、前述の自動電流調整回路
に接続されている。また、電線２７紘変流器３の中央穴
を貫通しており、変流器３の一次巻線となるものである
。
）、電源側並びに負荷側に接続される。また、変流器３
はその形状が丸形を成してお秒、内部に丸形のコアを形
成し、それに二次巻線が施こされている。２８は二次巻
−より引出された接続端子で、前述の自動電流調整回路
に接続されている。また、電線２７紘変流器３の中央穴
を貫通しており、変流器３の一次巻線となるものである
。
第７図にも示し友ように主巻線のみを有する交流リアク
トルと、−次、二次４）１１を有する変流器は夫々にコ
アを有してお抄、リアクトル、変流器を合計した寸法１
重量９価格は大であシ、配線工数も大きい。
トルと、−次、二次４）１１を有する変流器は夫々にコ
アを有してお抄、リアクトル、変流器を合計した寸法１
重量９価格は大であシ、配線工数も大きい。
本発明は前記従来技術の欠点に艦み、寸法９重量価格並
びに組立工数が小の交流リアク）ル並びに変流器機能を
有する回路を提供するにおる。
びに組立工数が小の交流リアク）ル並びに変流器機能を
有する回路を提供するにおる。
本発明は、交流りアクドルと変流器は同様にコアに巻線
されている点に着眼し、同一コアに交流リアクトル用の
巻線を施こすと共に、変流量の・巻線をも′施こし、交
流リアクトルに変流器の機能をももたせた点にある。以
下その具体的な実施例を示し説明する。
されている点に着眼し、同一コアに交流リアクトル用の
巻線を施こすと共に、変流量の・巻線をも′施こし、交
流リアクトルに変流器の機能をももたせた点にある。以
下その具体的な実施例を示し説明する。
一８図拡変流器の機能をもたせた交流９アクドルの外観
斜視図でめシ、コア２５には交流リアクトルとして機能
する主巻線２６が巻′装されておシ、その外周には変流
器の電流検出用巻線３１が巻、装しである。主巻＠２６
は交流回路に接続してめる３２は電流検出用巻＃３１に
よる誘起電圧を主巻線に流れる電流位相に近づける位相
補正手段でアシ、半導体素子により構成しである。なお
、主巻線２６と電流検出用巻線３１は絶縁されているめ
で位相補正手段５２には主巻線の主電圧は印加されず制
御回路に損傷を与えるものではない。
斜視図でめシ、コア２５には交流リアクトルとして機能
する主巻線２６が巻′装されておシ、その外周には変流
器の電流検出用巻線３１が巻、装しである。主巻＠２６
は交流回路に接続してめる３２は電流検出用巻＃３１に
よる誘起電圧を主巻線に流れる電流位相に近づける位相
補正手段でアシ、半導体素子により構成しである。なお
、主巻線２６と電流検出用巻線３１は絶縁されているめ
で位相補正手段５２には主巻線の主電圧は印加されず制
御回路に損傷を与えるものではない。
第８図に示す構成を回路図で示すと＄９図の如・くであ
る。同回路番と示すように変流器の機能を有てＴｏｎ、
この抵抗の両端電圧を位相補正子ｇ、３２によシ比例積
分する。位相補正手段５２における比例定数、積分定数
を必要とする変流器の電気特性−と合せるように選ぶこ
とｋより演算結果は氷める一次電流値、すなわち、独立
番ζ設けた変流器により得た電流値と全く同一の値とな
る。
る。同回路番と示すように変流器の機能を有てＴｏｎ、
この抵抗の両端電圧を位相補正子ｇ、３２によシ比例積
分する。位相補正手段５２における比例定数、積分定数
を必要とする変流器の電気特性−と合せるように選ぶこ
とｋより演算結果は氷める一次電流値、すなわち、独立
番ζ設けた変流器により得た電流値と全く同一の値とな
る。
以下その具体的な例を示し説明する。第１０図線第９図
の等価回路を示し喪ものであるが、′５３は位相補正手
段５２としての比例積分器３４を構成する演算増幅器を
示し、その出力は自動電流調整回路に入力しである。ｒ
１〜ｒ、は抵抗、Ｃは；ンデンナを示す。また、５５は
人ＣＬの郷価回路を示したものである。い才、第１０図
に示すようく、ムＣＬの一次電流なＩアンペア主巻線抵
抗を鳥オーム、励磁インダクタンスをＬＭヘンリー、電
流検出用巻線抵抗（主巻線側換算値）をＢ、オーム、電
流検出用４）鐘側漏れインダクタンス（−次換算値）を
り、ヘンリー、電流検出用巻線に饗付けた負荷抵抗をＲ
Ｌオーム、電流検出用巻線に取付けた負荷抵抗の電流を
Ｉ、アンペア、とすると、負荷抵抗の両端電圧Ｅ。
の等価回路を示し喪ものであるが、′５３は位相補正手
段５２としての比例積分器３４を構成する演算増幅器を
示し、その出力は自動電流調整回路に入力しである。ｒ
１〜ｒ、は抵抗、Ｃは；ンデンナを示す。また、５５は
人ＣＬの郷価回路を示したものである。い才、第１０図
に示すようく、ムＣＬの一次電流なＩアンペア主巻線抵
抗を鳥オーム、励磁インダクタンスをＬＭヘンリー、電
流検出用巻線抵抗（主巻線側換算値）をＢ、オーム、電
流検出用４）鐘側漏れインダクタンス（−次換算値）を
り、ヘンリー、電流検出用巻線に饗付けた負荷抵抗をＲ
Ｌオーム、電流検出用巻線に取付けた負荷抵抗の電流を
Ｉ、アンペア、とすると、負荷抵抗の両端電圧Ｅ。
ポルＦは、５ｆｔｌ）プラス演算子としてとなる。
一方、演算増幅器３３０入力、帰還回路を第１０図のよ
うｌｃｒ、オーム、Ｃファラッド、ｒ１オーム、ｒｓオ
ームとすると、演算増幅器３３紘比例積分回路であるの
で入出力関係から出力電圧Ｅ、′ボルト祉、となる。
うｌｃｒ、オーム、Ｃファラッド、ｒ１オーム、ｒｓオ
ームとすると、演算増幅器３３紘比例積分回路であるの
で入出力関係から出力電圧Ｅ、′ボルト祉、となる。
さて抵抗Ｂ２．インダクタンスＬＭ、Ｌ、は変流器加の
設計で決る定数で、抵抗ＲＬは外部に接続するも０
Ｗ のだから値は特定で、きる。したがって、演算増幅器の
周辺の定数を９ぎのように選ぶ。すなわち、と選ぶと、 とな抄、人ＣＬの主巻線電流と全く同じ値が演算結果か
ら得られる。つまり、変流器を接続する事な八 く、演算結果は変流器を使った場合の本来の出力と同一
値となシ目的を達する。
設計で決る定数で、抵抗ＲＬは外部に接続するも０
Ｗ のだから値は特定で、きる。したがって、演算増幅器の
周辺の定数を９ぎのように選ぶ。すなわち、と選ぶと、 とな抄、人ＣＬの主巻線電流と全く同じ値が演算結果か
ら得られる。つまり、変流器を接続する事な八 く、演算結果は変流器を使った場合の本来の出力と同一
値となシ目的を達する。
なお本夾施例では一相分の実施例についてのみ述べたが
、二相以上の多相でも全く同様に拡張できる。また、電
流検出用巻線は、主次巻線のように主電流を流す必要は
なく、信号をと−り出すだけなので細線で良く、ＡＣＬ
のコスト、寸法には殆んど影響しない。また、動作説明
で電流検出用巻線の定数を主巻線側換算値で説明したが
、製作上の都合から両巻線の巻数比が異る場合は、電流
検出用側回路の実際の定数線巻数の自乗で換算した値を
用いればよい。
、二相以上の多相でも全く同様に拡張できる。また、電
流検出用巻線は、主次巻線のように主電流を流す必要は
なく、信号をと−り出すだけなので細線で良く、ＡＣＬ
のコスト、寸法には殆んど影響しない。また、動作説明
で電流検出用巻線の定数を主巻線側換算値で説明したが
、製作上の都合から両巻線の巻数比が異る場合は、電流
検出用側回路の実際の定数線巻数の自乗で換算した値を
用いればよい。
上述の実施例からも明らかなように本発明によ、れば、
同一コアに対し、互いに絶縁された主巻線と電流検出用
巻線を施こし、その主巻線を交流リアクトルとして利用
する一方、電流検出用巻線の誘起電圧位相を主巻線に流
れる電流位相に近づける位相補正手段を設けることによ
り変流器として利用したもので参るから、二種の機器を
一個の構造体とすることができ、装置全体が小型軽量化
できるばかりか、安価でしかも組立工数も少なくて済む
という利点並びに効果がある。
同一コアに対し、互いに絶縁された主巻線と電流検出用
巻線を施こし、その主巻線を交流リアクトルとして利用
する一方、電流検出用巻線の誘起電圧位相を主巻線に流
れる電流位相に近づける位相補正手段を設けることによ
り変流器として利用したもので参るから、二種の機器を
一個の構造体とすることができ、装置全体が小型軽量化
できるばかりか、安価でしかも組立工数も少なくて済む
という利点並びに効果がある。
なお位相補正手段として前記（イ）式を演算゛する手段
例えば、マイク−コンピュータのようなものを用いても
良い。
例えば、マイク−コンピュータのようなものを用いても
良い。
第１図、第２図は交流リアクＦル、変流器を有する電動
機の駆動回路図、第３図はコンデノナ入力形コンバータ
の回路図、第４図は第３図の回路における交流入力電流
波形図、第５図鉱同じ〈従来の交流リアクトル、変流器
を有するコンバータ回路図−１第６図は第５図の回路に
おける交流入力電流波形図、第７図は交流リアクトル、
変流器の外観斜視図、第８図は本発明で用いる交流リア
クトルの一例を示す外観斜視図、第９図は第８−図の臭
体的な回路構成の一例を示す図、第１０図は第９図の等
価回路図である。 ２５・・・コア、２５ｍ、 ２５ｂ・・・コア脚、２
６・・・主巻線、２７・・・電線、３１・・・電流検出
用巻線、３２・・・位相補正手段、３３・・・演算増幅
器、３４・・・比例積分器、５５・・・ムＣＬ等価回路
。 代理人 弁理士 秋 本 正 夷 第１図 第３図 第６図 ７ τ ７ ６ 、第８
図 ２５ 第９図 （ＡＣＬ） 第１０図
機の駆動回路図、第３図はコンデノナ入力形コンバータ
の回路図、第４図は第３図の回路における交流入力電流
波形図、第５図鉱同じ〈従来の交流リアクトル、変流器
を有するコンバータ回路図−１第６図は第５図の回路に
おける交流入力電流波形図、第７図は交流リアクトル、
変流器の外観斜視図、第８図は本発明で用いる交流リア
クトルの一例を示す外観斜視図、第９図は第８−図の臭
体的な回路構成の一例を示す図、第１０図は第９図の等
価回路図である。 ２５・・・コア、２５ｍ、 ２５ｂ・・・コア脚、２
６・・・主巻線、２７・・・電線、３１・・・電流検出
用巻線、３２・・・位相補正手段、３３・・・演算増幅
器、３４・・・比例積分器、５５・・・ムＣＬ等価回路
。 代理人 弁理士 秋 本 正 夷 第１図 第３図 第６図 ７ τ ７ ６ 、第８
図 ２５ 第９図 （ＡＣＬ） 第１０図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 交流回路に接続した主巻線と、電流検出用巻線と
かコ′アに誘導関係を保って巻いてあり、前記電流検出
用巻線には該電流検出用巻線に誘起する電圧を、前記主
巻線に流れる電流の位相に近づける位相補、正手段が接
続しであることを特徴とする交流リアクトルを有する回
路。 ２、 前畝位相袖正手段は、比例積分機能を有する回路
で構成しであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の交流リアクトルを有する回路。 五 − 前記、主巻線と前記電流検出用巻線と杜、電気的に絶縁
しであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の交流リアクトルを有する回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10549881A JPS588327A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 交流リアクトルを有する回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10549881A JPS588327A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 交流リアクトルを有する回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588327A true JPS588327A (ja) | 1983-01-18 |
Family
ID=14409260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10549881A Pending JPS588327A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 交流リアクトルを有する回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588327A (ja) |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP10549881A patent/JPS588327A/ja active Pending
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