JPS5947559B2 - 同期電動機駆動用逆変換装置 - Google Patents

同期電動機駆動用逆変換装置

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JPS5947559B2
JPS5947559B2 JP54120963A JP12096379A JPS5947559B2 JP S5947559 B2 JPS5947559 B2 JP S5947559B2 JP 54120963 A JP54120963 A JP 54120963A JP 12096379 A JP12096379 A JP 12096379A JP S5947559 B2 JPS5947559 B2 JP S5947559B2
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synchronous motor
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voltage
terminal
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JP54120963A
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靖彦 細川
莞爾 甲子
敏夫 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/022Synchronous motors
    • H02P25/024Synchronous motors controlled by supply frequency

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、単位逆変換器を多重化してなる逆変換装置
によつて同期電動機を駆動する同期電動機駆動用逆変換
装置に関するものである。
直流電力を交流電力へ変換する逆変換装置は、高速スイ
ッチング用半導体素子の発達にともなつて、近年その応
用面が拡大され、特に交流電動機の運転制御装置として
、広く使用されるようになつて来た。
この場合交流電動機に加える電圧電流波形は、なるべく
脈動成分の小さなものが望ましく、このため、逆変換器
を何台か、多重化することがよく行なわれている。これ
らは、逆変換器と電動機の間に、多重化のための変圧器
を設けることで実現される。ところがこの多重化逆変換
装置により、同期電動機を駆動する場合、起動運転時等
において、逆変換器の交流側運転周波数が零、即ち直流
運転を必要とする。このような場合、多重化のための変
圧器が飽和するという問題があり、通常の多重化逆変換
装置は使用出来ない。従来、このような問題を解決した
多重化逆変換装置として、第1図に示すものがあつた。
図において1は直流電源である。2a、2b、2cは、
この直流電源の正及び負端子P、N間に並列に接続され
た第1の逆変換器、3a、3b、3cは、第2の逆変換
器である。
第2の逆変換器3a、3b、3cの交流出力側に絶縁変
圧器4a、4b、4cがそれぞれ接続され、この絶縁変
圧器の二次側は、第1の逆変換器の交流出力端子と直列
に接続されており、さらに同期電動機5の各相巻線5a
、5b、5cとも直列接続されている。6a、6b、6
c、Ta、Ib、Tcは、同期電動機5への6本の給電
線を示す。
第2図は、第1及び第2の逆変換器2a、2b、2c、
3a、3b’3cの回路例を示す。図において、11、
12、21,22は主サイリスタ、13,14,23,
24は転流のための補助サイリスタ、15,1625,
26が帰還ダイオード、17,27は転流コンデンサ、
18,28は転流リアクトルである。P,Nは直流入力
端子、Al,A2は交流出力端子である。この構成によ
る逆変換器の動作は周知であり、直流入力端子P,N間
の直流電圧を、方形波の交流電圧に変換し、交流出力端
子Al,A2間に得ることができる。第1図の構成にお
いて、同期電動機5の起動時等においては、絶縁変圧器
の接続されている第2の逆変換器3a,3b,3cは、
逆変換器としては動作せず、単なる変圧器巻線の短絡装
置として動作する。
即ち、第2図に於て、主サイリスタ11と21もしくは
、主サイリスタ12と22に同時に導通信号を与えるこ
とにより、交流出力端子Al,A2間には電圧を発生せ
ず、電流だけが自由に流れる状態を作り出す。この状態
においては、電力の供給は、第1の逆変換器2a,2b
,2cのみによつて行なわれる。交流側運転周波数2が
零より上昇し、所定の周波数に達すると、第2の逆変換
器3a,3b,3cは、逆変換器として動作をはじめ、
絶縁変圧器4a,4b,4cの二次側に方形波電圧を誘
起させる。その結果、同期電動機5の各相巻線5a,5
b,5cには、第12の逆変換器の出力電圧と第2の逆
変換器の出力電圧の和電圧が印加されるようになり、多
重化逆変換装置として動作し始める。このように逆変換
装置を構成すれば、同期電動機の直流運転から任意の周
波数の交流運転までを行う事が可能である。 3しかし
ながら、第1図のような構成によれば、同期電動機と逆
変換器を結ぶ給電線が6本必要であり、逆変換器も各相
ごとに第2図の単相逆変換器が1台必要となり、装置が
大きくなるとともに、高価となる欠点があつた。この発
明ほ上記のような従来のものの欠点を除去するためにな
されたもので、逆変換器として、6相ブリツジ接続の3
相逆変換器を使用し、さらに同期電動機の各相巻線を星
状結線し、給電線に中性線を備けることにより、給電線
を4本に減少4することのできる同期電動機駆動用逆変
換装置を提供するものである。
以下本発明の一実施例を図について説明する。
第3図において、1a,1bは正および負側の整流回路
、10a,10bはリアクトル、11a,11bはコン
デンサである。なお上記整流回路1a,1bとリアクト
ル10a,10bとコンデンサ11a,11bとで直流
電源1cを構成している。P,Nは前記直流電源1cの
正及び負端子、cは前記直流電源1cの中間端子である
。101,102はそれぞれ、第1および第2の3相逆
変換器、10Nは第Nの3相逆変換器であり、これら逆
変換器は、直流電源1cの正および負端子P,Nの間に
接続されている。
第1ないし、第NO)N個の3相逆変換器は、たとえば
第4図のようにして構成できる。図において、11,1
2と21,22と31,32は主サイリスタ、13,1
4と23,24と33,34は、転流動作をさせるため
の補助サイリスタ、15,16と25,26と35,3
6は帰還用ダイオード、17,27,37は転流コンデ
ンサ、18,28,38は転流リアクトルである。P,
Nは直流入力端子、R,S,Tは3相交流出力端子であ
る。41,42は、第1および第2の絶縁変圧器であり
、一次巻線41a,41b,41c,42a,42b,
42cは、それぞれ第1および第2の3相逆変換器10
1,102の3相交流出力端子R,S,Tに接続され、
星状結線された中性点は、直流電源1cの中間端子cに
接続される。
なお、第2の3相逆変換器101と、第Nの3相逆変換
器10Nとの間には、さらに第3ないし第(N−1)の
3相逆変換器があり、それぞれ3相出力端子に第3ない
し、第(N−1)の絶縁変圧器が接続されているが図で
は省略している。第1および第2の絶縁変圧器41,4
2の各相第二次巻線41d,41e,41fと42d,
42e,42fは各相ごとに直列接続され、さらに、第
3ないし、第(N−1)の接縁変圧器二次巻線を直列接
続した後、一端4R,4S,4Tは、同期電動機5の各
相電機子巻線5a,5b,5cに接続され、他端1R,
1S,1Tは、第Nの3相逆変換器10Nの3相交流出
力端子R,S,Tに接続される。同期電動機5の各相電
機子巻線5a,5b,5cは星状結線され、中性線は、
中性線端子5Nを介して、直流電源1cの中間端子cに
接続されている。6a,6b,6c,7は同期電動機5
への4本の給電線である。
次に動作について説明する。
第4図の3相逆変換器の転流動作については、よく知ら
れているので説明を省略する。第4図中の主サイリスタ
11,12,21,22,31,32は、正群11,2
1,31と負群12,22,32とで各相ごとに3つの
ペアを作り、各ペア(たとえば11と12)は、交互に
導通させられる。11が導通し、12が非導通の場合、
交流出力端子Rは、直流入力端子Pの電位と等しくなり
、逆に12が導通し、11が非導通となればRは、Nの
電位と等しくなる。
その結果交流出力端子Rと、直流電源1cの .中間端
子cとの間には、主サイリスタ11が導通のとき、直流
電源1cのコンデンサIlaの電圧が印加され、主サイ
リスタ12が導通のときには、コンデンサIlbの電圧
が逆極性に印加される。なお両コンデンサIla,Il
bの電圧値は、等しくなされている。第5図は、主サイ
リスタ11および12の導通状態と、R−C間の電圧変
化の例を示したものである。このように、R−C間には
、交流の方形波電圧を得ることができる。同様に主サイ
リスタ21,22の導通を制御すること −により、S
−C間に同様な方形波電圧が得られ、主サイリスタ31
,32の導通を制御することによりT−C間に同様な方
形波電圧が得られることは明きらかである。次にN=3
の場合、即ち3個の3相逆変換器を使つた本発明の実施
例について、動作説明を、第3図および第6図に従つて
行なう。
各3相逆変換器は、電圧指令に従つて、主サイリスタの
導通、非導通を制御され、その結果として、直流電源中
間端子cと三相交流出力端子R,S,Tとの間に方形波
の交流電圧を発生する。第1の3相逆変換器101の発
生した交流電圧は、第1の絶縁変圧器41の各相一次巻
線41a,41b,41cに印加され、二次巻線41d
,41e,41fに同一波形の交流電圧を誘起する。第
2の3相逆変換器102の発生した交流電圧は、第2の
絶縁変圧器42の各相一次巻線42a,42b,42c
に印加され、二次巻線42d,42e,42fに同一波
形の交流電圧を誘起する。第3の3相逆変換器IONの
発生した交流電圧は、同期電動機5の中性線端子5Nと
、第2の絶縁変圧器42の二次巻線端子IR,IS,I
Tとの間に印加される。第1および第2の絶縁変圧器4
1および42の二次巻線41dと42d,41eと42
e,41fと42fはそれぞれ各相ごとに直列接続され
ているので、各相ごとに電圧は加算され、たとえば端子
IRと4Rとの間には、第1の絶縁変圧器二次巻線41
dの誘起電圧と、第2の絶縁変圧器二次巻線42dの誘
起電圧との和の電圧が誘起される。この結果、中性線端
子5Nと端子4R,4S,4Tとの間には、3個の3相
逆変換器101,102,I0Nの発生した交流出力電
圧が、各相ごとに加算された結果の電圧が印加されるこ
とになる。以上説明したように第3図の構成の逆変換装
置は任意の段数の3相逆変換器出力電圧の多重化を行な
い、同期電動期5の各相巻線5a,5b,5cにその出
力電圧を印加する機能を有している。その結果同期電動
機5の各相巻線5a,5b,5cには脈動分の少ない電
流が流れる。次に、起動時等における、第3図の実施例
の動作を第7図によつて説明する。
逆変換装置出力周波数が所定の値以下となると、第1の
3相逆変換器101と第2の3相逆変換器は、逆変換器
能を停止し、所定の時間ごとに、正群主サイリスタ11
,21,31と負群サイリスタ12,22,32のスイ
ツチングを行なうように動作する。一般にN個の3相逆
変換器で構成されている場合には、第Nの3相逆変換器
IONを除く、すべての逆変換器も同様の運転を行う。
この結果各相ごとの正群主サイリスタと負群主サイリス
タ(たとえば11と12)の導通時間が等しくなり、絶
縁変圧器41,42の一次巻線には、正負面積の等しい
電圧が印加される結果となり、絶縁変圧器41,42が
飽和することはない。この間第Nの3相逆変換器ION
のみは通常どおり逆変換動作を行なわしめておけぱ、端
子、5NとIR,IS,ITとの間には、第Nの3相逆
変換器の出力交流電圧が印加される。4R−IS間、4
S−IS間、4T−IT間の誘起電圧は、平均すれば零
であり、そのため、4R−5N間、4S−5N間、4T
−5N間には、第Nの3相逆変換器IONの交流出力電
圧がそのまま印加される。
以上説明したような運転を行なうことにより、起動時等
においても変圧器の飽和をまねくことなく、同期電動機
5の各相巻線5a,5b,5cに電圧を印加し、電流を
供給することができる。
本発明の逆変換装置は、同期電動機の駆動を目的とした
ものであるが、この同期電動機は、回転形であつても、
直線形のいわゆるリニアモータであつても全く同様の効
果が得られる。また、電動機が、誘導電動機である場合
に本発明の構成をもつ逆変換装置を使用しても、何ら問
題がない。この発明によれば、三角逆変換器を簡単な構
成で多重化することができ、しかも、直流から任意の周
波数まで同期電動機を駆動することができる。また、給
電線が4本で済むので装置が安価にでき、素子数が減少
するので、信頼性を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の同期電動機駆動用逆変換装置を示す構
成図、第2図は、従来装置を構成する単相逆変換器の構
成図、第3図は、本発明の一実施例を示す構成図、第4
図は、本発明の実施例を構成する3相逆交換器の一例を
示す構成図、第5図は、第4図の交換器の動作説明図、
第6図、第7図は第4図の実施例の装置の動作説明図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 正及び負端子とこの両端子間の中間電圧を導出し、
    星形結線された同期電動機の中性点端子に接続される中
    間端子とを有する直流電源、上記正及び負両端子間に接
    続され直流を3相交流電力に変換し3相交流出力端子を
    有するn個(nは1以上の整数)の3相逆変換器、一次
    巻線が上記n個の3相逆変換器のうちの(n−1)個の
    3相逆変換器の3相交流出力端子に接続され、一次巻線
    が星状結線され、星状結線の中性点が前記直流電源の中
    間端子に接続された(n−1)個の絶縁変圧器を備え、
    前記変圧器の二次巻線が各相ごとに直列接続され、直列
    接続後の一端が(n−1)個の前記3相逆変換器を除く
    前記3相逆変換器の3相交流出力端子に接続され、他端
    が前記同期電動機の3相交流入力端子に接続されている
    ことを特徴とする同期電動機駆動用逆変換装置。
JP54120963A 1979-09-19 1979-09-19 同期電動機駆動用逆変換装置 Expired JPS5947559B2 (ja)

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US06/187,976 US4327314A (en) 1979-09-19 1980-09-16 Inverter system for driving synchronous motor
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5610094A (en) * 1979-07-03 1981-02-02 Toshiba Corp Controlling device for commutatorless electric motor
US5315225A (en) * 1991-09-30 1994-05-24 Electric Power Research Institute Converter for synchronous motor starting
US5844397A (en) * 1994-04-29 1998-12-01 Reda Pump Downhole pumping system with variable speed pulse width modulated inverter coupled to electrical motor via non-gap transformer
US5909098A (en) * 1996-05-02 1999-06-01 Reda Pump Downhole pumping system with variable speed pulse-width modulated inverter coupled to electrical motor via non-gap transformer
JP3899648B2 (ja) * 1998-03-13 2007-03-28 株式会社明電舎 多重巻線電動機の制御方法
EP3046251B1 (en) * 2007-07-09 2018-06-06 Power Concepts NZ Limited Multi output inverter
JP5664600B2 (ja) * 2012-06-27 2015-02-04 トヨタ自動車株式会社 電気自動車
CN104052305B (zh) * 2013-03-14 2019-01-25 通用电气公司 功率变换系统
US10211754B2 (en) * 2015-10-18 2019-02-19 Rhombus Energy Solutions, Inc. Isolated switched source universal inverter topology

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1249987B (ja) * 1967-09-14
US3793573A (en) * 1972-09-28 1974-02-19 Hitachi Ltd Thyristor motor
JPS5532119B2 (ja) * 1973-10-12 1980-08-22
JPS5837799B2 (ja) * 1976-09-29 1983-08-18 三菱電機株式会社 電動機装置

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JPS5644398A (en) 1981-04-23
DE3035305C2 (de) 1983-01-20
US4327314A (en) 1982-04-27
DE3035305A1 (de) 1981-03-26

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