JPS5922474B2 - インバ−タ装置 - Google Patents

インバ−タ装置

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Publication number
JPS5922474B2
JPS5922474B2 JP54070235A JP7023579A JPS5922474B2 JP S5922474 B2 JPS5922474 B2 JP S5922474B2 JP 54070235 A JP54070235 A JP 54070235A JP 7023579 A JP7023579 A JP 7023579A JP S5922474 B2 JPS5922474 B2 JP S5922474B2
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JP
Japan
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current
commutation
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voltage
output
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Expired
Application number
JP54070235A
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English (en)
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JPS55162884A (en
Inventor
明夫 今柳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Electric Manufacturing Ltd
Original Assignee
Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Electric Manufacturing Ltd filed Critical Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Publication of JPS5922474B2 publication Critical patent/JPS5922474B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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
    • H02M7/505Conversion 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
    • H02M7/515Conversion 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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインバータ装置に係り、補助インパルス転流形
インバータの改良に関する。
一般にインバータ装置(以下単にインバータという)に
おいては、特に誘導電動機、同期電動機などの交流電動
機を負荷とするインバータは始動時や加速時に一次的な
過負荷運転を要求されることが多い。
このためインバータの転流回路を大型にしたりあるいは
転流コンデンサの充電電圧を予め高くして転流能力を向
上させる必要があるが、これら短時間の過負荷耐量を向
上させるための方法は、前者によれば装置が大型化して
コストアップにつながり、後者では通常運転時のインバ
ータ内部損失が増大されて効率の低下をまねく。またイ
ンバータは、負荷電流が増加して転流限界をこえ転流失
敗に至るのを防ぐために、転流限界以下に定められた電
流値(以下電流制限値と称する)をこえると、出力電圧
の極性を強制的に反転して出力電流を減衰させる方法が
用いられる。この転流電流の大きさは通常負荷電流の大
きさおよび電源電圧の影響を愛けるためその転流限界値
も一定しない。したがつて電流制限値を選定する場合、
最悪の条件すなわち電源電圧が最も低く後述する負荷電
流によるポンプ作用が最も小さいときの転流電流の大き
さを基準とすると、その電流制限値は通常運転状態にお
ける転流限界に比べて余裕をもち不経済なものとなり、
また通常運転時の転流電流の大きさを基準にして電流制
限値を決めると、条件が悪化したときに転流失敗に至る
ことがあつて満足な運転継続が期待できない。本発明は
上述したような点に鑑みなされたもので、通常運転時の
インバータ効率の低下をまねくことなく、かつ大型の転
流回路を用いずに過負荷耐量を向上させるようにしたイ
ンバータ装置を提供するものであり、以下本発明を図面
に基づいて説明する。第1図は補助インパルス転流形イ
ンバータの基本回路構成を示すもので、EDは直流電流
、Zは負荷、51、52は主サイリスタ、SA、、SA
2は補助サイリスタ、D1、D2はダイオード、Lは転
流リアクトル、Cは転流コンデンサ、CTI、CT2は
変流器、1、2は電流検出回路である。
すなわち第1図は主サイリスタ51が担持していた負荷
電流を主サイリスタ52に転流する場合の一例を示し、
変流器CTIおよび電流検出回路1は転流電流を検出し
てその電流値が所定レベル内のとき主サイリスタ52を
点弧させ転流中のエネルギ損失を補充するように作用さ
せるためのものであり、変流器CT2および電流検出回
路2は負荷電流を検出してその電流値が所定レベルに達
するとインバータ出力の極性を切換え出力電流を減衰す
るように作用させるためのものである。
これを第2図を参照して説明する。第2図は第1図の転
流動作を説明するために示した図で、Iは転流電流、G
l,G2は主サイリスタS,,S2のゲート信号、GA
,は補助サイリスタSA,のゲート信号、i1〜I4は
それぞれ転流電流1のレベルを示す。
さらに時間tは主サイリスタS,のターンオフタイムと
等しく示しており、レベルI3は電流制限値を示したも
のである。したがつてレベルI2が転流電流1における
転流限界となり、I2〉I3でなければならない。この
ようにして転流電流1がレベルI4まで減衰すると主サ
イリスタS2が点弧されるが、電源電圧を一定とすれば
レベルi1はレベルI4に影響される。これはレベルI
4を大きくするとレベルi1も大きくなり、レベルI4
を小さくするとレベルi1も小さくなる転流コンデンサ
Cのポンプ作用として知られているところである。した
がつて過負荷耐量を大きくするにはレベルi1を大きく
すればよいが、転流電流1による損失が増加して軽負荷
時の効率が低下するのは明らかである。また電源電圧が
低下すればレベル11は小さくなるため確実な転流を期
待しかつ効率良く運転するには、レベルI3は余裕をみ
てレベルI2に対し低く設定する必要があつて過負荷耐
量は充分なものとならない。第3図、第4図は本発明の
一実施例を示すもので、3は電圧検出回路、4は制御回
路である。
すなわち第3図、第4図に示される本実施例は第1図に
示される基本回路構成に対して電流制限値を制御する制
御回路4を有する電圧検出回路3が付加される如くに電
圧検出手段が設けられているものである。まずかかるイ
ンバータは転流コンデンサCの転流直前の電圧と転流電
流1のピーク値とは略比例関係にあることが着目される
また第2図に示すレベルI2は次式で与えられる。t
π 12=Sin〔(1−一)一〕・i1 ・・・・・・(
1)T2(1)式において第2図に示すTおよびtは略
一定とみなし得る。
したがつて転流直前の転流コンデンサCの電圧を検出す
ることによつて転流限界でノあるレベルI2を知ること
ができるから、電流制限値であるレベルI3をレベルI
2と対応させて制御することによつて装置の能力ー杯の
過負荷をかけることが可能となる。
さらに通常負荷電流は遅れ電流であるから、転流時の負
荷電流が第2図に示すレベルI4より大きくなると、主
サイリスタS2を点弧する前にフライホイルダイオード
であるダイオードD2が導通状態となつて結果的にレベ
ルI4を大きくしたと同じ効果となり、転流電圧、転流
電流も大きくなり過負荷耐量が増加する。なお第3図に
示す如くのインバータにおいてはサイリスタやコンデン
サの例えば電流定格は有限なものであり、前述のように
レベルI3を限りなく大きくしこれに応じて転流コンデ
ンサCの電圧値を増大させることは好ましくなく、所定
の値以上にならないようにリミツトをかけるのがよい。
つぎに具体例として第4図に示した制御回路4を詳述す
ると、11はインバータ出力電圧の極性指定信号、12
,13,14はそれぞれ電流検出回路1、電流検出回路
2、電圧検出回路3の出力、Gl,G2は主サイリスタ
Sl,S2のゲート信号、GAl,GA2は補助サイリ
スタSA,,SA2のゲート信号である。またCSl,
CS2は負荷電流が電流制限値に達するのを検出するた
めの検出器、CS3は転流電流が所定のレベル値以下に
減衰したのを検出するための検出器、NDl,ND2は
NAND回路、AD,,AD2はAND回路、MMl,
MM2はモノマルチ回路、NTはNOT回路、AP,,
,AP,,AP2,AP2,はゲート増幅器、TMlは
出力14に遅れをもたせる遅延回路、TM2は出力21
が反転するごとに一定時間計測するタイマ、LSは遅延
回路TM,の出力値を制限する制限器、PCは極性反転
回路である。このように示される本実施例の動作につい
て第5図を参照し以下説明する。
ここで負荷電流が電流制限値に達してなければ、検出器
CS,の出力15および検出器CS2の出力16はそれ
ぞれ「1」である。
いま時刻T,で極性指定信号11の極性が反転すると、
例示のように主サイリスタS2のゲート信号G2が消え
、補助サイリスタSA,のゲート信号GA2が出力され
て転流を開始する。タイマTM2の出力19はこの転流
時に主サイリスタS,,S2が同時に導通するのを防ぐ
ためのものであり、その時間T2はt1〈T2〈T5で
ある。また検出器CS3の出力20は転流電流が予定の
レベルより高いとき「0」となる。
この転流電流が予定レベルに減衰すると出力20が「1
」となり、主サイリスタS,のゲート信号G1が出力さ
れ、転流リアクトルLおよび転流コンデンサCの両端電
圧がそれまでの零から直流電源EDの電圧が印加される
ために、転流電流は第5図bに示されるようになり、こ
の出力12が零に減衰したところで転流動作は完了する
。同様にして時刻T6以後の主サイリスタS,から主サ
イリスタS2への転流がなされる。
主サイリスタS,通電中負荷電流が増加して電流制限値
に達すると、検出器CSlの出力15が「0」となり、
インバータの出力電圧を強制的に反転させて出力電流を
減衰させる。出力電流が電流制限値以下に減衰すれば、
出力15は再び「1」となり出力電圧の極性も元にもど
り、その結果再度電流制限値に達すれば同様の動作をく
り返す。主サイリスタS2通電中電流制限値に達すると
検出器CS2の出力16が「0」となり、前述と同様に
出力電流を制限する。このようにしてインバータの負荷
電流が電流制限動作をうけているということは負荷Zが
より大きい過負荷運転を要求しているにほかならない。
このような状態が継続すると、転流コンデンサCはポン
プ作用をうけ充電電圧と転流電流が大きくなり、より大
きな負荷電流を転流できるようになる。この転流コンデ
ンサCの充電電圧は電圧検出回路3を介して出力14と
してフイードバツクされ、検出器CSl,CS2に対し
電流制限値を大きくするように作用することによつてよ
り大きい負荷電流を流すことが可能である。また直流電
源EDの電圧変化によつて転流コンデンサCの充電電圧
が変化したとき、これに応じて電流制限値を適切な値に
保つことができる。さらにこのように電流制限値を限り
なく大きくすることは第3図に示す如くのサイリスタ、
コンデンサなどにとつて危険であり、その最大値を制限
器LSが設けられて制限し得る。上述したように本発明
によれば、装置を大型化することなく装置の能力を充分
に発揮し、通常運転時のインバータ効率を犠性にしない
経済的なインバータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は補助インパルス転流形インバータの基本回路構
成を示す図、第2図は第1図の転流動作を説明する図、
第3図、第4図は本発明の一実施例を示す回路図、部分
接続図、第5図は第3図、第4図装置を説明するために
示した各部の波形図である。 1,2・・・・・・電流検出回路、3・・・・・・電圧
制御回路、4・・・・・・制御回路、11・・・・・・
極性指定信号、C・・・・・・転流コンデンサ、・・・
・・・転流電流、Gl,G2・・・・・・主サイリスタ
S,,S2のゲート信号、GA,,GA2・・・・・・
補助サイリスタSAl,SA2のゲート信号、CS,,
CS2,CS3・・・・・・検出器、TM,・・・・・
・遅延回路、TM2・・・・・・タイマ、LS・・・・
・・制限器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 負荷電流が予定された電流制限値以上になつたとき
    負荷電流を減衰させる方向に出力電圧の極性を強制的に
    反転し、かつ負荷電流を電流制限値以下に抑制する電流
    制限保護手段を有する補助インパルス転流形のインバー
    タ装置において、前記インバータ装置の転流コンデンサ
    の電圧を検出する手段を具備し、前記転流コンデンサの
    転流直前の電圧に応じて前記電流制限値を変化させるよ
    うに構成したことを特徴とするインバータ装置。 2 前記電流制限値の最大値を制限するようにした特許
    請求の範囲第1項記載のインバータ装置。
JP54070235A 1979-06-05 1979-06-05 インバ−タ装置 Expired JPS5922474B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54070235A JPS5922474B2 (ja) 1979-06-05 1979-06-05 インバ−タ装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP54070235A JPS5922474B2 (ja) 1979-06-05 1979-06-05 インバ−タ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55162884A JPS55162884A (en) 1980-12-18
JPS5922474B2 true JPS5922474B2 (ja) 1984-05-26

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ID=13425695

Family Applications (1)

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JP54070235A Expired JPS5922474B2 (ja) 1979-06-05 1979-06-05 インバ−タ装置

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JP (1) JPS5922474B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6268193U (ja) * 1985-06-27 1987-04-28

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6268193U (ja) * 1985-06-27 1987-04-28

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