JPS6249826B2 - - Google Patents

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JPS6249826B2
JPS6249826B2 JP53147998A JP14799878A JPS6249826B2 JP S6249826 B2 JPS6249826 B2 JP S6249826B2 JP 53147998 A JP53147998 A JP 53147998A JP 14799878 A JP14799878 A JP 14799878A JP S6249826 B2 JPS6249826 B2 JP S6249826B2
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signal
bridge
terminal voltage
load
power conversion
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JP53147998A
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Waanaa Miraa Richaado
Ooren Raito Danii
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Publication of JPS6249826B2 publication Critical patent/JPS6249826B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/125Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers
    • H02H7/1255Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers responsive to internal faults, e.g. by monitoring ripple in output voltage
    • 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
    • H02M7/02Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145Conversion of AC power input into DC 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
    • H02M7/155Conversion of AC power input into DC 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
    • H02M7/162Conversion of AC power input into DC 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 in a bridge configuration
    • H02M7/1623Conversion of AC power input into DC 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 in a bridge configuration with control circuit
    • H02M7/1626Conversion of AC power input into DC 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 in a bridge configuration with control circuit with automatic control of the output voltage or current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明は一般に交流から直流への電力変換装
置に於ける故障の検出及び是正に関する。更に具
体的に云えば、この発明は、交流電源から例えば
電動機の様な直流負荷に電力を供給する為に使わ
れるブリツジ回路内にある制御整流器の不正の導
電を検出すること、並びにこの様な不正に導電し
ている整流器を是正する、即ち非導電にする手段
に関する。この発明は、この様な変換装置全般に
使うことが出来るが、デイジタル形点弧装置を用
いる電力変換装置に特に有用である。
従来技術の問題点 従来、複数個の制御整流器、現在では普通はシ
リコン制御整流器(SCR)と呼ばれるサイリス
タが普通であるが、これらを用いた両波整流ブリ
ツジを使つて、交流から直流に変換する装置が知
られている。装置が単相でも多相でも、ブリツジ
の個々の整流器の点弧角を制御することにより、
整流ブリツジの出力側の直流電圧の値を変えるこ
とが出来ることもよく知られている。周知の様
に、位相角の制御は、個々の整流器を印加された
電圧サイクルの制御し得る時刻に点弧し、整流器
が1サイクルの一部分の間だけ導電する様にする
ことである。
直流電動機を制御する為にこういうブリツジ回
路を使うことも周知であり、普通、こういう装置
は、種々の帰還及び制御回路を使つて、電動機に
印加される電圧を制御することにより、電動機の
動作を制御する様に、整流器ブリツジの点弧角又
は位相角を調節する。
アナログ形で電流を制限する特徴を持つこの様
な装置の1例が米国特許第3526819号に記載され
ている。
デイジタル形のブリツジ制御回路の1例が、
1976年11月22日付出願の米国特許出願通し番号第
743863号(対応特開昭53−80955)に記載されて
いる。
こゝで説明する様な制御整流器を用いた電力変
換装置は、直流故障又はシユートスルー(shoot
−through)と呼ばれている事態を起すことがあ
る。電力変換装置が電動機に電力を供給し、電動
機が回生様式で動作している時、特にそういうこ
とがある。ブリツジの1つ又は更に多くの整流器
が、導電すべきでない時に導電する時、直流故障
が起る。こういう故障又はシユートスルーは整流
器点弧回路の接続線が間欠的に断線したり、或い
は点弧装置が故障する為に、特定の整流器が指定
された時に点弧即ち導電しないことを含めて、
種々の理由で起ることがある。これは、1つの整
流器が、電流が過大である為、或いは例えば交流
給電線の電圧低下の為に十分なボルト秒がない為
に、その前の整流器をオフにすることが出来なか
つた転流失敗の結果であることもある。この他に
考えられる原因としては、時間に対する陽極−陰
極間の電圧変化が過大である為、並びに整流器に
付設された点弧回路に電気的な雑音が結合された
為、正しく点弧した或る整流器と同じ交流電源の
相にある整流器が誤つて点弧することがある。直
流故障又はシユートスルーの原因の如何を問わ
ず、最終的な結果は、ヒユーズがとび、駆動装置
が突然に運転を停止したり、或いは更に極端な場
合には、電動機を何等かの形で保護していない場
合、過大な電流によつて電動機の損傷が起ること
がある。
発明の目的 従つて、この発明の目的は、直流故障を検出し
て是正する改良された手段を持つ電力変換装置を
提供することである。
発明の概要 直流故障の場合、交流電流がゼロに向つて減少
するのに、直流電流が急速に上昇することが判つ
ている。この為、故障を確認する最も直接的な方
式は、交流の各相電流と直流負荷電流との両方を
測定し、それらを比較することである。然し、直
流電流の大きさを正確に検出することは困難であ
り、費用がかゝる。その為、この発明では、前述
の目的を達成する為、 (1) 大体ゼロ・ボルトの一定状態の値を持つ負荷
の端子電圧(これは、サイリスタの転流失敗に
より、ブリツジ回路の同相内に同時に導電して
いる2つのサイリスタが存在して、このために
ブリツジ回路及び負荷が実質的に短絡される、
直流側短絡を表わす。) (2) ゼロ以外の或る値を持つ交流電源電流(これ
は制御整流器が動作中であることを表わす。も
し交流電源電流がゼロなら負荷端子電圧もゼロ
となるので、かかる状態を排除している。)、及
び (3) ブリツジの最後のサイリスタの点弧が所定の
最小の角度であつたという判定(これは、転流
余裕時間が小さく、転流失敗が生ずる蓋燃性が
高い状態の時のみ、直流故障と判定している。
更に負荷である電動機の起動時においては、上
述の(1)(静止時では逆起電力は発生しないた
め。)及び(2)(交流電源電流は流れている。)が
成立するが、この場合に直流交障の判定を行な
わないようにしている。) の発生を同時に検出する適当な回路並びに手段
を設ける。上に述べた3つの判断基準が同時に発
生することは直流故障、即ちブリツジ内にある制
御整流器の不正な導電を表わすと判断する。この
同時発生を利用して適当な信号を発生し、次にこ
の信号を用いてブリツジの次に点弧する整流器の
点弧角を特定の角度に進め、その整流器を早期に
点弧し導電させ、不正に導電している整流器を強
制的にオフに転流する。
実施例の記載 この発明は以下図面について好ましい実施例を
説明する所から、更によく理解されよう。
第1図について説明すると、直流電動機10と
して示した負荷が線路L1,L2,L3で示した3相
電源からブロツク12で示した普通の位相制御形
両波整流ブリツジを介して、可変の直流電力を供
給される。周知の様に、ブリツジ12は12個のサ
イリスタで構成することが出来、その内の6個が
電動機を順方向に駆動する様に作用し、残りの6
個が電動機が逆方向に駆動させる時に作用する。
各々の方向に6つのSCRを使うことにより、周
知の様に、電動機の回生運転が出来る。ブリツジ
12内の各々のサイリスタ又はSCRは、陽極、
陰極及びゲート電極を持ち、適当な時刻に、複数
個の線16の内の1本を介して、サイリスタ点弧
制御装置14からゲート信号を印加する。ブリツ
ジに12個の整流器があるから、ゲート線は12本あ
る。この種のブリツジは周知であり、ブリツジの
SCRを制御する種々の制御装置も周知である。
従つて、それらの細部がこの発明の一部を構成す
るものではないから、ブリツジ12及び点弧制御
装置14についてこれ以上詳しく説明する必要は
ない。
第1図には、この発明の作用にとつて重要な所
望の信号を発生する3つの帰還通路が示してあ
る。
(第1の帰還信号) 第1の帰還信号は交流電流に比例する信号であ
る。この為、夫々短絡L1,L2,L3に3つの交流
器20,22,24が付設される。各々の交流器
がブロツク26で示した両波整流ブリツジに信号
を供給し、このブリツジが線28に出力信号IAを
発生する。信号IAは、端子L1,L2,L3をブリツ
ジ12に接続する線路の交流電流に比例する値を
持つ。この発明は特にデイジタル形装置に適して
いるので、信号IAがデイジタル形に変換され
る。この為、それが比較増幅器30の非反転入力
に印加され、その転入力が適当なバイアス電圧に
接続される。図面では、これを電池32で示して
あり、電池の負の端子を大地に接続してある。増
幅器30の出力1IA(線34)が多重入力アン
ド・ゲート36の1つの入力に印加される。増幅
器30は閾値形で動作し、信号IAの大きさがバ
イアス32によつて設定された閾値を越えると、
線34にデイジタル・レベルの出力信号1IAが発
生される様になつている。電池32から供給され
るバイアスの値は装置の個々の需要によつて決ま
るが、普通はかなり低く、線路の雑音、過渡状態
等によつては1IA信号が発生されない程度の大き
さである。
(第2の帰還信号) 2番目の帰還は電圧帰還であり、電動機10の
端子間に「Vn=0(端子電圧が大体ゼロ×ボル
トの一定状態)」と記す負荷端子電圧検出装置4
0が接続される。負荷端子電圧検出装置40が線
42に信号を出力する。この信号は1DETと呼ば
れ、アンド・ゲート36に対する第2の入力にな
る。電動機の端子電圧が略ゼロに等しく、後で第
2図について更に詳しく説明する様に、予定の特
定の割合で変化していない時、この信号は高、即
ち2進1である。
(第3の帰還信号) アンド・ゲート36に対する3番目の入力はオ
ア・ゲート44の出力であり、このオア・ゲート
の1番目の入力がアンド・ゲート36の出力であ
る。2番目の入力は線46から来る。この入力
は、サイリスタ点弧制御装置から取出され、α
120゜と記されている。この信号は、最後に点弧
したサイリスタが120゜又はそれより大きい角度
αで点弧したことを表わす。標準的には、角度α
は電源電圧の2つの相の正のクロスオーバー点か
ら測る。この信号を取出す実際の手段は、この発
明にとつて重要ではない。(例えば、ブリツジ整
流回路のデイジタル形制御装置の場合は前掲米国
特許出願通し番号第743863号に記載されている装
置に、「SA120゜」と呼ぶ信号が使われている。
サイリスタの点弧制御装置がアナログ形である場
合、前掲米国特許第3526819号に記載されてい
る、120゜のレベルを選定する適当な回路を設け
ることが出来る。)この様な信号を発生する回路
は比較的簡単であり、この回路の1例が第3図に
示されている。これについては後で説明する。
120゜という特定の値は或る程度任意であり、次
に点弧するSCRの点弧を進めることによつて直
流故障を是正することが出来る様な位相角の遅れ
になる点として選んだ。この「α120゜」を採
用することにより、電動機起動時では、アンドゲ
ート36は作動されない。
(アンド・ゲート36の作動と次に点弧するサイ
リスタの強制点弧) アンド・ゲートに対する各々の入力が正である
時、即ち、信号1IA,1DET及びα120゜が全部
2進1である時、アンド・ゲート36が作動され
る。一旦作動されると、他の2つの信号(1IA及
び1DET)が存在する限り、点弧角αが低になつ
ても、アンド・ゲートは作動状態にとゞまる。
アンド・ゲート36の出力が線50を介して強
制点弧装置52に印加される。この線50の信号
に応答して、強制点弧装置52が線54を介して
サイリスタ点弧制御装置14に対して信号を出力
し、ブリツジ12内にある次に点弧する予定のサ
イリスタの点弧を行なわせる。信号54がどうい
うものであるか、並びにサイリスタ制御装置14
に対するその影響は、勿論点弧制御装置14の種
類に関係する。例えば、前掲米国特許出願のデイ
ジタル形サイリスタ点弧制御装置では、強制点弧
装置は、電気角90゜の点弧角を選定する様な、ス
トラツプ入力とその出願で呼んでいるものをサイ
リスタ点弧制御装置に供給する。90゜という数値
は任意に選ばれたものであり、強制点弧状態を発
生するのに必要な120゜の点弧角に較べると、直
流故障の大抵の場合に満足な点弧又は是正措置が
とれる様にする位に、充分に120゜の点弧角より
進んでいる(30゜だけ)。アナログ形のサイリス
タ点弧制御装置の場合、線54の強制点弧出力
は、次に予定されたサイリスタの適当な強制点弧
又は早期の点弧を行なう様に設計された、その装
置と合う信号である。例えば、この場合、信号
は、所定の点弧角(例えば90゜)を表わすものと
して点弧制御装置が確認することが出来る様な大
きさを持つ電圧信号であつてよい。
(第2の帰還信号発生回路) 第2の帰還信号は、電動機の端子電圧が略ゼ
ロ・ボルトに等しく、乖つ予定の割合で変化して
いない時(即ち、一定状態である時)に発生され
る。第2図には第1図の負荷端子電圧検出装置4
0を構成する回路が詳しく示されている。判り易
くする為に、電動機10も示してある。第4a図
は、電動機10の端子電圧を例示する。第1図で
は、負荷端子電圧検出装置40が電動機10の端
子間に接続されている。これに対応して、第2図
では、電動機10の上側端子が入力抵抗60を介
して演算増幅器62の反転入力に接続される。電
動機10の下側端子が入力抵抗64を介して増幅
器62の非反転入力に接続され、この非反転入力
は抵抗66を介して大地にも接続されている。こ
の特定の場合には可変であるとして示した帰還抵
抗68が、増幅器62の出力と反転入力との間に
接続されている。増幅器62は差動増幅器として
作用し、その利得が抵抗68の設定値に従つて可
変であり、電動機の端子間の電圧がゼロ以外であ
る時、増幅器62の出力に信号を発生する。
演算増幅器62の出力信号が入力抵抗70を介
して第2の演算増幅器72の反転入力に印加され
る。この増幅器の非反転入力は大地に接続されて
おり、その出力と反転入力との間に抵抗74が接
続されている。2つの抵抗70,74の数値によ
り(例えば74は70の約10倍大きくすることが
出来る)、演算増幅器72は飽和形インバータと
して作用し、その出力は、最小値入力信号(例え
ば正又は負の1ボルトの入力)に従つて、一定の
値、例えば±10ボルトになる(第4b図)。
飽和形インバータを構成する演算増幅器72の
出力が破線のブロツクで示した回路76に入力と
して接続される。この回路は包括的に微分回路と
して作用し、その出力が前に述べた信号1DETで
ある。前に述べた様に、線42に出る回路76の
出力は、回路76に対する入力がゼロである時、
及び後の説明から判る様に、入力信号の値が所定
の最小の割合で変化していない時(即ち、一定状
態である時)を除き、常に2進0である(第4c
図)。
最初に回路76の構成についてみると、増幅器
78が比較様式で動作する様に接続されており、
その反転入力及び非反転入力が入力回路を介して
演算増幅器72の出力(接続点79)に夫々接続
されている。比較増幅器78の非反転入力につい
て説明すると、接続点79と接続点90との間
に、コンデンサ80、抵抗82、ダイオード8
4、及びツエナ・ダイオード86の直列回路が接
続されている。接続点90が比較増幅器78の非
反転入力にもなつている。2つのダイオードは陰
極を一緒にして接続され、その共通点が更に大地
に接続されている。接続点90は、抵抗92を介
して正のバイアス電圧+Vに接続されることによ
り、正にバイアスされている。ダイオード94の
陽極が接続点90に接続され、その陰極がコンデ
ンサ80及び抵抗82の接続点に接続されてい
る。別の抵抗96が接続点90及び接続点79の
間に接続されている。接続点79と比較器78の
反転入力(接続点110)との間にも、同様な入
力回路が接続されている。2つの回路の間の主な
違いは、この場合のバイアス電圧が負の電圧(−
V)であること、並びに3つのダイオードの向き
が逆転していることである。具体的に云うと、第
2図に示す様に、コンデンサ100が抵抗102
と直列に接続され、抵抗の他端がダイオード10
4の陰極に接続され、このダイオードの陽極が大
地に接続されている。ツエナ・ダイオード106
の陽極も大地に接続され、その陰極が接続点11
0に接続されている。接続点110は、抵抗11
2を介して負のバイアス電圧(−V)に接続され
ることにより、負にバイアスされている。更に接
続点110がダイオード114の陰極に接続さ
れ、その陽極がコンデンサ100と抵抗102の
接続点に接続される。更に接続点110と入力接
続点79との間に抵抗116が接続されている。
回路76の動作は大体次の通りである。増幅器
72が飽和形インバータであり、実質的なゼロ以
外のあらゆる入力に対するその出力が正又は負の
或る値(今の例では10ボルト)であることを前に
述べた。入力がゼロである時、増幅器72の出力
の値はゼロである。電動機の端子電圧が略ゼロ・
ボルトであるか否かの判断は次の様に行なわれ
る。増幅器72が正の向きに飽和している時、
接続点110はこの飽和電圧に2つの抵抗11
2,116の比を乗じた値になる。接続点90
は、ツエナ・ダイオード86が順バイアスされ、
順方向に大地に導電している為、大地よりダイオ
ード1個分の電圧降下(約+0.7ボルト)だけ高
い。その為、比較増幅器78の出力が2進0にな
る。逆に、増幅器72の出力が負の向きに飽和
している時、接続点90は正の飽和電圧に抵抗9
2,96の比を乗じた値になり、接続点110は
ダイオード1個分の電圧降下だけ大地より低い電
圧になる。この場合も、比較器の出力はゼロであ
る。比較器72の出力がゼロ・ボルトである
時、これが一定状態であるが、接続点90は大地
よりもダイオード1個分の電圧降下だけ正にな
り、接続点110は大地より電圧降下分だけ負に
なる。比較器78の出力は2進1になり、電動機
の端子間の電圧がゼロの状態であることを表わ
す。
次に、電動機の端子電圧が予定の割合で変化し
ていないか否かの判断は次の様に行なわれる。例
えば電動機に印加される電圧の向きが変化した場
合の様に、電動機の端子電圧が過渡的に電圧ゼロ
の状態を通過する度に、誤つて故障が検出されな
い様にする為、回路76の内の他の回路が設けら
れている。増幅器72の電圧出力が、電動機の動
作の実際の変化を表わす位の割合で変化してい
て、直流故障ではないと仮定すると、接続点79
で見た変化する電圧が、各々のコンデンサ80,
100を短絡した状態にする。電圧が正で変化し
ている場合、ダイオード94が逆バイアスされ、
ダイオード114が導電する。逆に、接続点79
の電圧が負になると、ダイオード114が逆バイ
アスされ、ダイオード94が導電する。然し、い
ずれの場合も、接続点90は接続点110より高
い電圧であり、従つて比較器78の出力は2進0
である。この発明を実際に構成した特定の実施例
では、回路76内の回路部品は、変化の割合が
2.2ボルト/ミリ秒を越えた場合、今述べた動作
が起る様に選んだ。
回路76の作用をまとめて云うと、回路76に
対する入力がゼロ・ボルトで且つ一定状態にある
時にだけ、その出力(1DET)が2進1になり、
第1図のアンド・ゲート36を作動する様に作用
する。他の全ての時、信号1DETは2進0とな
り、アンド・ゲート36を不作動にする。
(第3の帰還信号の回路) 前に述べた様に、この発明はデイジタル角度信
号が容易に利用出来る様なデイジタル形のサイリ
スタ点弧制御装置に特に適している。例えば、ブ
リツジ整流回路のデイジタル形制御装置の場合は
前掲米国特許出願通し番号第743863号に記載され
ている装置に、「SA120゜」と呼ぶ信号が使われ
ている。この信号は、この米国特許出願に記載さ
れている点弧回路の性質により、或るサイリスタ
の点弧角が120゜又はそれ以上になる度に現われ
る。更に詳しく述べれば、この出願では、交流源
の隣合つた2相の対中性点電圧の間の所定の関係
を最初に判断し、この点を感知したことに応答し
て、その点に対する時間−位相関係を表わすデイ
ジタル・カウントが発生され、このカウントをア
ドレスとして使い記憶装置内の貯蔵位置の内容を
呼出す。アドレスされた記憶装置の内容は、電力
変換装置の次に点弧すべき整流器(セル)並びに
通常の点弧範囲に対するそのセルの現在の位相角
を特定した表示を持つており、この内容に応答し
て信号が発生され、その信号を使つて電力変換装
置の個々の整流器を導電させる。「SA120゜」は
選択された変位角を表わし、これが発生された場
合は、相異なる相に対して、ブリツジ回路のサイ
リスタを移相するのが適切であると判断される。
更にこの発明はアナログ形のサイリスタ点弧制
御装置にも十分適している。典型的なアナログ装
置で、第1図に示したものゝ内、容易に利用し得
ないのは線46の信号α120゜だけである。然
し、アナログ形の装置では、ブリツジのサイリス
タの点弧を制御する信号は、点弧角に比例する値
を持つのが普通である。この為、デイジタル装置
で信号α120゜に相当する信号を発生すること
は容易であり、この為に使える1つの回路が第3
図に示されている。
第3図で「アナログ基準」と呼ぶ信号が入力端
子120に印加される。この基準は、ブリツジの
所望の動作レベルを表わす或る指令信号であり、
装置が前掲米国特許第3526819号に記載されてい
る形式である場合、この米国特許の指令源「24」
から出る信号(出力直流電圧を調節するため、制
御角αに対応する指令信号)であつてよい。この
基準信号が入力抵抗124を介して演算増幅器1
22の反転入力に印加される。この増幅器は比較
様式で動作する様に接続されている。増幅器12
2の非反転入力が帰還抵抗126を介して出力に
接続されている。非反転入力は、電圧源+V及び
−Vの間に接続された3つの直列抵抗128,1
30,132で構成される分圧器の中間の点に接
続されることによつてバイアスされる。抵抗13
2は可変であるものとして示してあり、この為、
この入力のバイアスは調節することが出来る。端
子120に入る信号の値に対して、部品並びに電
圧の値を適当に選ぶことにより、アナログ基準が
ブリツジの所定の動作レベルを達成するのに十分
な値である場合にだけ、増幅器122の出力が例
えば正の値になる様にする。こゝに示す例では、
このレベルが120゜又はそれ以上の点弧角に対応
する。増幅器122からの信号をデイジタル信号
に変換すると共に、このデイジタル信号をサイリ
スタの点弧に関係づける為、増幅器122の出力
がトリガ形フリツプフロツプ134のデータ端子
Dに接続される。フリツプフロツプのトリガ端子
がオア・ゲート136から信号を受取る。オア・
ゲートの出力は線16に出る12個のゲート信号で
ある。この為、フリツプフロツプ134から線1
38に出る出力は、最後の整流器が点弧した時点
に於ける増幅器122の出力の2進状態を反映す
る。これ迄の説明とあわせて、線138の信号α
120゜を記してある。
以上説明した所から、直流故障を検出する為の
条件として前に述べた3つの判断基準が充たさ
れ、動作が確実でデイジタル形及びアナログ形の
いずれの装置にも容易に適応し得る回路を説明し
たことが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の好ましい実施例を示す装置
全体のブロツク図、第2図は第1図にブロツク図
で示した回路の一部分を詳しく示す回路図、第3
図は第1図に示す装置に使われるキー信号を発生
する1つの方法を例示する回路図である。第4
a,4b,4c図は、負荷端子電圧検出装置に関
連する種々の波形を例示するグラフである。 主な符号の説明、10:直流電動機、12:位
相制御形両波整流ブリツジ、14:サイリスタ点
弧制御装置、20,22,24:変流器、26:
両波整流ブリツジ、30:比較増幅器、36:ア
ンド・ゲート、40:負荷端子電圧検出装置、4
4:オア・ゲート、52:強制点弧装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ブリツジの個々の整流器が予定の順序で制御
    可能な時刻に導電させられるような形式の制御整
    流器ブリツジを用いた、交流電源から直流負荷に
    電力を供給する型式の電力変換装置に於ける、不
    正に導電する整流器の存在を検出してその是正措
    置をとる検出及び是正手段が、 略ゼロ・ボルトに等しい定常状態の負荷端子電
    圧を表わす第1の信号(1DET)を発生する装置
    40と、 前記ブリツジに供給される交流電流を表わす第
    2の信号(1IA)を発生する装置20,22,2
    4,26,30と、 所定の最小の角度での最後のサイリスタの点弧
    を表わす第3の信号(α120゜)を発生する手
    段と、 前記第1、第2及び第3の信号の同時発生に応
    答してブリツジの内の少なくとも所定の1つの整
    流器を導電にする点弧角を強制的に所定の値にす
    る装置36,44,52とで構成されている電力
    変換装置。 2 特許請求の範囲1に記載した電力変換装置に
    於て、 前記電源が多相交流電源であり、 前記第2の信号を発生する装置20,22,2
    4,26,30が、前記電源及びブリツジ12を
    接続する複数個の線路L1,L2,L3の電流に応答
    する電力変換装置。 3 特許請求の範囲1に記載した電力変換装置に
    於て、前記所定の最小の角度が約120゜の電気角
    に等しい電力変換装置。 4 特許請求の範囲1に記載した電力変換装置に
    於て、前記強制的な所定の角度が約90゜の電気角
    に等しい電力変換装置。 5 特許請求の範囲1に記載した電力変換装置に
    於て、前記第1の信号(1DET)を発生する装置
    40が、前記負荷の瞬時端子電圧に比例する信号
    を出力する手段60,62,64,66,68
    と、前記負荷の端子電圧が略ゼロであつて少なく
    とも所定量の割合で変化している時、前記第1の
    信号(1DET)の発生を禁止する手段80,9
    4,100,114とを含んでいる電力変換装
    置。 6 特許請求の範囲5に記載した電力変換装置に
    於て、前記所定の割合が大体2.2ボルト/ミリ秒
    である電力変換装置。 7 特許請求の範囲1又は5に記載した電力変換
    装置に於て、前記直流負荷が直流電動機であり、
    前記負荷の端子電圧が電動機の端子電圧である電
    力変換装置。 8 特許請求の範囲1乃至7のいずれか一項に記
    載した電力変換装置に於て、電力変換装置の電力
    変換部が回生形両波反転ブリツジを構成している
    電力変換装置。 9 特許請求の範囲1に記載した電力変換装置に
    於て、前記第1、第2及び第3の信号に応答する
    装置36,44,52が、一旦作動すると、前記
    第3の信号(α120゜)が存在しなくても作動
    状態にとゞまる電力変換装置。 10 特許請求の範囲1に記載した電力変換装置
    に於て、前記直流負荷の端子電圧に応答する装置
    が、 端子電圧がゼロ以外である時に所定の絶対値を
    持つと共に、該端子電圧が実質的にゼロである時
    に略ゼロである出力信号を発生する増幅手段と、 前記出力信号の値が所定の最小の割合で変化し
    ている場合を除き、前記出力信号が略ゼロである
    時、常に前記第3の信号を発生する微分手段8
    0,94,100,114とを含んでいる電力変
    換装置。
JP14799878A 1977-12-02 1978-12-01 Power convertor Granted JPS5490529A (en)

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SE (1) SE436459B (ja)

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JPS5490529A (en) 1979-07-18
DE2852138A1 (de) 1979-06-07
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