JPS6146178A - 三相・二相変換用3倍周波数逓倍器 - Google Patents

三相・二相変換用3倍周波数逓倍器

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JPS6146178A
JPS6146178A JP59168523A JP16852384A JPS6146178A JP S6146178 A JPS6146178 A JP S6146178A JP 59168523 A JP59168523 A JP 59168523A JP 16852384 A JP16852384 A JP 16852384A JP S6146178 A JPS6146178 A JP S6146178A
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JP
Japan
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transformer
phase
reactor
primary
triple frequency
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Application number
JP59168523A
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English (en)
Inventor
Kazuo Bessho
一夫 別所
Sotofumi Yamada
外史 山田
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.)
KANAZAWA DAIGAKU
Original Assignee
KANAZAWA DAIGAKU
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Publication date
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Publication of JPS6146178A publication Critical patent/JPS6146178A/ja
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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
    • H02M5/00Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/10Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using transformers
    • H02M5/14Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using transformers for conversion between circuits of different phase number

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遠心分離磯などに用いる高速度二相誇導電動
磯用電源に好適の三相・二相変換用3倍周波数逓倍器に
関する。
〔従来の技術〕
磁気式周波数逓倍器により誘導電動機の高速回伝を目的
とした従来の電源装置としては、第7図に示すような三
相入力式の三相3倍周波数逓倍器がある。この装置は、
三脚磁心3個で構成さ粍ており、それぞれの磁゛心は三
相入力に対し単相3倍周波数逓倍器となる。3倍周波数
逓倍器の動作原理は、磁心の飽和により生ずる高周波電
圧の内、零相である3倍周波数成分を零相回路より出力
させるものである。この装置は、入力電源側において、
三相平衡となり、且つ入力電力は低歪率である。
また、その地温8,9図に示すごとく、三脚磁心を泪い
た単相入力単相出力型3倍周波数逓倍器を基本にした、
三相出力型の3倍周波数逓倍器も開発されている。
なお、第7〜9図中の符号N、、N、’ 、N、”l 
N 21Nコ1N41NslNL IN(!は巻線の巻
数、IA++It+++I C1+ I AIl I 
al+ I CL I AIl I aL I CL 
I 2al I 2b+Vbe+Vca、Vinは電圧
、Cinはコンデンサ、Linはリアクトル、Lは線形
リアクトル部分、SRは飽和リアクトル部分を示す。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、第7図に示すものでは、3個の磁心と多
くの巻線を必要とする問題点がある。
また、第8.9図に示すものでは、三相入力側が不平衡
であったり、単相入力式のため、大容量のものには不適
である。
本発明は、この上うなU返照を解決しようとするもので
、磁気式周波数逓倍器をベースに三相電源から二相の3
倍周波数電力を得られるようにした、三相・二相変換用
3倍周波数逓倍器を提供することを目的とする。
〔間J!i7?f、を解決するための手段〕このため、
本発明の三相・二相変換用3倍周波数逓倍器は、入力用
一次側巻線を相互にスコツト結線されたT座変圧器と主
座変圧器とをそなえるとともに、上記のT座変圧器およ
び主座変圧器の二次側にそれぞれ接続された飽和リアク
トルを一次側に有する第1変圧器および第2変圧器と、
上記のT座変圧器および主座変圧器の二次側にそれぞれ
接続され上記飽和リアクトルに結#aされた線形リアク
トルを一次側に有する第3変圧器および第4変圧器とを
そなえ、上記の第1変圧器および第3変圧器の出力用二
次側巻線部分が相互に逆接続されるとともに、上記の第
212圧器および第4変圧器の出力用二次側巻線部分が
相互に逆接続されたことを特徴としている。
また、本発明の三相・二相変換用3倍周波数逓倍器は、
2個の三脚磁心をそなえ、上記の各三脚磁心の中央脚に
入力用一次側巻線が巻回されるとともに、上記の各三脚
磁心における飽和リアクトル特性をもつ一方の磁心脚お
よび上記の各三脚磁心における線形リアクトル特性をも
つ他方の磁心脚に亘って出力用二次側6#iが巻回され
、上記の各三脚磁心に巻回された一次側巻線が相互にス
コツト結線され、且つ、上記一方の磁心脚に巻回された
二次1111巻線部分と上記他方の磁心脚に巻回された
二次側巻線部分とが相互に逆接続されたことを特徴とし
ている。
さらに、本発明の三相・二相変換用3倍周波数逓信器は
、入力用−次tagを相互にスコツト結線されたT座変
圧器と主座変圧器とをそなえ、上記のT座変圧器および
主座変圧器の各一次側巻線部分が飽和リアクトル部分お
よび線形リアクトル部分を有して構成されるとともに、
上記のT座変圧器および主座変圧器の出力用の各二次側
巻線部分が相互に逆接続されたことを特徴としている。
〔作 用〕
上述のような構成により、一次側巻線へ入力された三相
電圧は、スコツト結線の作m:二より、二相電圧に変換
され、このとき飽和リアクトルの飽和特性によって、3
倍周波数を主とした奇数次高調波が生じる。そして、相
互に逆接続された二次側巻線によって基本周波数電圧が
打ち消され、該二次gA巻線から3倍周波数電圧が出力
されるのである。
〔実施例〕
以下、図面により本発明の一実施例としての三相・二相
変換用3倍周波数逓倍器について説明すると、tjSi
図はその全体構成図、tjSz図はその電気回路図、第
3,4図はそれぞれその作用を説明するためのグラフで
ある。
第1図に本発明の具体的構成を示す、符号1.2は同一
形状の三脚磁心を示し、各三脚磁心1(2)の中央脚3
(4)には入力用一次側巻線9(10)が巻回されると
ともに、各三脚磁心1(2)の一方の磁心脚5(6)お
よび他方の磁心脚7(8)にはそれぞれこれらの磁心脚
5.7(6,8)に亘って出力用二次gAIlh線18
(19)が巻回されている。
一次側巻#iI9.10は相互にスコツト結線されてお
り、この一次側巻線9.10に接続される端子11.1
2.13に三相電源が接続される。
また、一方の磁心脚5(6)の断面積は、中央脚3(4
)の172以下で、飽和リアクトル特性をもち、他方の
磁心脚7(8)の断面積は、172以上であり、ギャッ
プを付けてあって、線形リアクトル特性をもつ。
さらに、前述のごとく三脚磁心1の磁心脚5゜7および
三脚磁心2の磁心脚6,8のそれぞれに出力巻線18.
19が巻かれ、この出力巻線18゜19に接続される出
力ra14と15.16と17にはそれぞれコンデンサ
Cが付けられている。
なお、一方の磁心脚5(6)に巻回された二次側巻線部
分18m(19m)と、他方の磁心脚7(8)に巻回さ
れた二次側巻線部分18b(19b)は相互に逆接続さ
れている。
次に、第1図に示す構成の動作を第2図に示す等価回路
を用いて説明する。第2図において符号TTおよびT、
は、三脚磁心1,2の中央脚3.4にスコツト結線した
巻#19110に対応するT座変圧器および主座変圧器
を示す、゛ また、符号T、お上びT2は、T座変圧器TTおよび主
座変圧器THの二次側にそれぞれ接続された飽和リアク
トルSRを一次側に有するfiS1変圧器および第2変
圧器を示し、符号T、およびT、は、T座変圧器T丁お
よび主座変圧器TMの二次側にそれぞれ接続され飽和リ
アクトルSRに結線された線形リアクトルLを一次側に
有する#&3変圧器および第4変圧器を示す。
そして、第1変圧器T1および第3変圧器T3(第2変
圧器T、および第41!圧器T、)の二次側巻線部分1
8m、18b(19m、19b)が1次側リアクトルL
、SRに対し相互に逆接続されている。
第1変圧器TI(第211!圧器T2)の一次側の飽和
リアクトルSRは、磁心111F5(6)の特性を表わ
す飽和リアクトルであり、Pt53変圧器T、(第4変
圧器T、)の一次側の線形リアクトルしは、磁心脚7(
8)の特性を表わす線形リアクトルである。ここで、S
R,Lのそれぞれは、t53図に示す電圧−電流特性を
持つ。
したがって、入力電圧を印加すると、飽和リアクトルS
Rは飽和特性を示し、3倍周波数を主とした奇数次高調
波電圧が生ずるが、リアクトルLとSRの二次側巻線は
逆接続となっているため、二次側端子14〜17におい
ては基本周波数電圧は打ち消され、3倍周波敗電圧が出
力される。
そして、特に入力電圧2Vk[VkはKnee点(原点
)kに相当する電圧]の時、3倍周波敗を主とした高調
波電圧のみとなる。
なおコンデンサCは、出力インピーダンスとともに3倍
周波敗電圧に直列共振するためのものである。
第4図に、基本周波数電圧eυに対し、a −a ’端
子に出力される3倍周波数電圧euの位相関係が示され
ている。これに対し、スコツト結線によりeuに対し9
0°位相の遅れたevに対しては、同様にb−b’端子
にevが出力される。よって、eu、evは二相の3倍
周波a?l!圧となる。
このようにしで、本構成の装置は、三相・二相変換機能
により平衡二相出力の場合、三相電源に対しては平衡三
相負荷として作用する特長を持つ、         
      、また、本装置の構成は、2個の三脚磁心
1,2により構成され回路構成も極めて簡単であり、高
信頼性を有する。
第5.6図は本発明の他の実施例としての三相・二相変
換用3倍周波数逓倍器を示すもので、第5図はその全体
構成図、第6図はその電気回路図であり、Pt55,6
図中、第1〜4図と同じ符号はほぼ同様の部分を示す。
この実施例は、三脚磁心20(21)のうちの2つの磁
心膜22,24(23,25)を入力脚とし、残り1つ
の磁心膜26(27)を出力脚にしたものである。
すなわち、三脚磁心20(21)のうちの2つの磁心膜
22,24(23,251には、それぞれこれらの磁心
膜22.24(23,25)に亘って入力用−次gA@
線28(29)が巻回されるとともに、残りの磁心膜2
6(27)には、出力用二次側巻線30(31)が巻回
されている。
そして、一次側巻線28(29)は相互にスコツト結#
aされており、この一次側巻#128(29)に接続さ
れる端子32.33.34に三相電源が接続される。
また、一方の磁心膜22(23)は飽和リアクトル特性
をもち、他方の磁心膜24(25)は線形リアクトル特
性をもつ。
さらに、出力巻#a30に接続される端子35゜36お
よび出力巻4Q31に接続される端子37゜38の間に
は、それぞれコンデンサCが接続されている。
第5図に示す構造のものの等何回路を示すと、FA6図
のようになる。この等何回路から次のことがいえる。す
なわち入力用一次側8線28(29)を相互にスコツト
結線されたTF!!、変圧器TTと主座変圧器TMとを
そなえ、これらのT座変圧器T。
および主座変圧器TMの各一次側巻線28(29)が飽
和リアクトル部分SRおよび線形リアクトル部分りを有
して構成されるとともに、T座変圧器TTおよび主座変
圧器TMの出力用二次側巻線30(31)が相互に逆接
続されているのである。
なお、第6図中の符号T、’ 、T、’は二次側の二相
出力用変圧器を示す。
上述の構成により、この実施例の場合も、前述の実施例
と同様の動作原理に基づいて、二相の3倍周波数電圧を
出力することができ、これにより前述の実施例とほぼ同
様の効果ないし利、σが得られるのである。
なお、本発明では、三相入力を二相出力に変換するわけ
であるが、この二相出力は変圧器T、〜T 4 ; T
 + ’ 、T 2 ’の出力側にもスコツト結線を施
すことによって容易に三相出力へ変換することができる
また、本発明の3倍周波数逓倍器は、第2図やft56
図の回路を実現で終るものであれば、2個の三脚磁心を
使用しなくても、例えば複数個の変圧器を組み合わせた
ものにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の三相・二相変換用3倍周
波数逓倍器によれば、次のような効果ないし利、αが得
られる。
(1)三相電源に対し平衡三相負荷として働き、信頼性
が高い。
(2)回路構成を簡単にすることができる。
(3)上記の(1)、(2)項により、遠心分離成など
に使用される高速度二相誘導電動代用電源として高い実
用性を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1〜4図は本発明の一実施例としての三相・二相変換
用3倍周波数逓倍器を示すもので、第1図はその全体構
成図、m2図はその電気回路図、第3.4図はそれぞれ
その作用を説明するためのグラフであり、第5.6図は
本発明の他の実施例としての三相・二相変換用3倍周波
数逓倍器を示すもので、第5図はその全体構成図、第6
図はその電気回路図であり、fjS7〜9図はそれぞれ
従来の3倍周波数逓倍器の電気回路図である。 1.2・・三脚磁心、3,4・・中央脚、5〜8・・磁
心膜、9.10・・一次側巻線、11〜17・・端子、
18.19・・二次側@線、18n、18b。 19a、19b・・二次側巻線部分、20.21・・三
脚磁心、22〜27・・磁心膜、28.29・・一次側
巻線、30.31・・二次側巻線、32〜38・・端子
、C・・コンデンサ、T1〜T、・・第1〜第4変圧器
、T、’ 、T2’  ・・変圧器、TT・・T座変圧
器、TM・・主座変圧器。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第2図 (1りLJ 第5図 第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力用一次側巻線を相互にスコット結線されたΥ
    座変圧器と主座変圧器とをそなえるとともに、上記のT
    座変圧器および主座変圧器の二次側にそれぞれ接続され
    た飽和リアクトルを一次側に有する第1変圧器および第
    2変圧器と、上記のT座変圧器および主座変圧器の二次
    側にそれぞれ接続され上記飽和リアクトルに結線された
    線形リアクトルを一次側に有する第3変圧器および第4
    変圧器とをそなえ、上記の第1変圧器および第3変圧器
    の出力用二次側巻線部分が相互に逆接続されるとともに
    、上記の第2変圧器および第4変圧器の出力用二次側巻
    線部分が相互に逆接続されたことを特徴とする、三相・
    二相変換用3倍周波数逓倍器。
  2. (2)2個の三脚磁心をそなえ、上記の各三脚磁心の中
    央脚に入力用一次側巻線が巻回されるとともに、上記の
    各三脚磁心における飽和リアクトル特性をもつ一方の磁
    心脚および上記の各三脚磁心における線形リアクトル特
    性をもつ他方の磁心脚に亘って出力用二次側巻線が巻回
    され、上記の各三脚磁心に巻回された一次側巻線が相互
    にスコット結線され、且つ、上記一方の磁心脚に巻回さ
    れた二次側巻線部分と上記他方の磁心脚に巻回された二
    次側巻線部分とが相互に逆接続されたことを特徴とする
    、三相・二相変換用3倍周波数逓倍器。
  3. (3)入力用一次側巻線を相互にスコット結線されたT
    座変圧器と主座変圧器とをそなえ、上記のT座変圧器お
    よび主座変圧器の各一次側巻線部分が飽和リアクトル部
    分および線形リアクトル部分を有して構成されるととも
    に、上記のT座変圧器および主座変圧器の出力用の各二
    次側巻線部分が相互に逆接続されたことを特徴とする、
    三相・二相変換用3倍周波数逓倍器。
JP59168523A 1984-08-09 1984-08-09 三相・二相変換用3倍周波数逓倍器 Pending JPS6146178A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02131153A (ja) * 1988-11-09 1990-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気清浄器
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635682A (en) * 1979-08-27 1981-04-08 Kazuo Bessho Reactor type frequency multiplier connected in series

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