JPH0386080A - 変換装置 - Google Patents
変換装置Info
- Publication number
- JPH0386080A JPH0386080A JP1222689A JP22268989A JPH0386080A JP H0386080 A JPH0386080 A JP H0386080A JP 1222689 A JP1222689 A JP 1222689A JP 22268989 A JP22268989 A JP 22268989A JP H0386080 A JPH0386080 A JP H0386080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- converter
- transformer
- output
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は１周波数変換、直流送電等に使用される直流１
ａ圧を交流電圧に変換する変換装置に関する。
ａ圧を交流電圧に変換する変換装置に関する。
（従来の技術）
第３図は変換装置を系統連系用として使用する場合の概
念的な構成図である０図において、１は直流電源、２は
コンデンサ、３は電圧形変換器である。３Ｕ〜３ｚはＧ
ＴＯ等のスイッチング素子、４Ｕ〜４ｚは各スイッチン
グ素子３Ｕ〜３ｚにそれぞれ逆並列接続されるダイオー
ドである。５は連系用変圧器で、その２次側は図示しな
い交流系統に接続される。６は高調波除去用のフィルタ
である。
念的な構成図である０図において、１は直流電源、２は
コンデンサ、３は電圧形変換器である。３Ｕ〜３ｚはＧ
ＴＯ等のスイッチング素子、４Ｕ〜４ｚは各スイッチン
グ素子３Ｕ〜３ｚにそれぞれ逆並列接続されるダイオー
ドである。５は連系用変圧器で、その２次側は図示しな
い交流系統に接続される。６は高調波除去用のフィルタ
である。
このように構成された装置にかいて、電圧形変換器３は
図示しない制御回路によりスイッチング素子３Ｕ〜３ｚ
を所定の順序でオン・オフ制御することによ＃ｊ１図示
しない交流系統間で有効電力及び無効電力の融通制ａｔ
行なう・ （発明が解決しようとする課題） 大容量の変換器では、交流系統の１８当すの各アームの
スイッチング素子３Ｕ〜３ｚのスイッチング回数を多く
することが困離であ）、電圧形変換器３の出力電圧には
低次の高調波が多く含１れ、又電圧式変換器の出力電流
にも多くの高調波が含まれるため大容量のフィルタ６に
より、交流系統へ高調波電流が流れないようにする必要
がある。
図示しない制御回路によりスイッチング素子３Ｕ〜３ｚ
を所定の順序でオン・オフ制御することによ＃ｊ１図示
しない交流系統間で有効電力及び無効電力の融通制ａｔ
行なう・ （発明が解決しようとする課題） 大容量の変換器では、交流系統の１８当すの各アームの
スイッチング素子３Ｕ〜３ｚのスイッチング回数を多く
することが困離であ）、電圧形変換器３の出力電圧には
低次の高調波が多く含１れ、又電圧式変換器の出力電流
にも多くの高調波が含まれるため大容量のフィルタ６に
より、交流系統へ高調波電流が流れないようにする必要
がある。
又、スイッチング素子３Ｕ〜３ｚに流れる電流には、低
次の高調波電流によるリップル成分が含まれる。従って
、スイッチング素子３Ｕ〜３ｚの電流容量は、電圧式変
換器３の基本波を流にリップル電流成分を加味した値で
決定する必要があり、大きな電流容量となる。
次の高調波電流によるリップル成分が含まれる。従って
、スイッチング素子３Ｕ〜３ｚの電流容量は、電圧式変
換器３の基本波を流にリップル電流成分を加味した値で
決定する必要があり、大きな電流容量となる。
更に、￥ｊＬ圧形変形変換器３力電流に含まれる低次の
高調波電流を低減するために、スイッチング素子３０〜
３ｚのスイッチング周波数を上げて渕制御すれば、スイ
ッチング損失及びスナノ々損失が増大し、電圧式変換器
３の効率が悪化することになる。
高調波電流を低減するために、スイッチング素子３０〜
３ｚのスイッチング周波数を上げて渕制御すれば、スイ
ッチング損失及びスナノ々損失が増大し、電圧式変換器
３の効率が悪化することになる。
従って１本発明の目的は、出力電圧及び出力電ａを正弦
波にすることによう、フィルタ容量を小さく出来、又効
率の高い変換器［を提供することにある。
波にすることによう、フィルタ容量を小さく出来、又効
率の高い変換器［を提供することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、前述の目的を遺戒するために、直流電圧を交
流電圧に変換する第１及び第２０を正形変換器と、１次
巻線が前記第１の電圧式変換器の出力側に接続される第
１の変圧器と、１次巻線が前記第２の電圧式変換器の出
力側に接続され２次巻線が前記第１の変圧器の２次巻線
と直列に接続される第２の変圧器と、前記第１の電圧式
変換器の出力電圧を矩形波に制御する第１の制御回路と
、前記直列接続した２次巻線から得られる合成出力電圧
が正弦波となるように前記第２の電圧式変換器をＰＷＭ
制御する第２の制御回路を具備したことを特徴としたも
のである。
流電圧に変換する第１及び第２０を正形変換器と、１次
巻線が前記第１の電圧式変換器の出力側に接続される第
１の変圧器と、１次巻線が前記第２の電圧式変換器の出
力側に接続され２次巻線が前記第１の変圧器の２次巻線
と直列に接続される第２の変圧器と、前記第１の電圧式
変換器の出力電圧を矩形波に制御する第１の制御回路と
、前記直列接続した２次巻線から得られる合成出力電圧
が正弦波となるように前記第２の電圧式変換器をＰＷＭ
制御する第２の制御回路を具備したことを特徴としたも
のである。
（作用）
前記の如く構成することにより、第１の電圧式変換器の
出力電圧を矩形波に制御し、この矩形波電圧と第２の電
圧式変換器の出力電圧とを直列合成し、この直列合成電
圧が、正弦波電圧となるように第２の電圧式変換器の出
力電圧波形を制御することにより、変換装置の出力を、
正弦波電圧、正弦波電流とすることが出来る。
出力電圧を矩形波に制御し、この矩形波電圧と第２の電
圧式変換器の出力電圧とを直列合成し、この直列合成電
圧が、正弦波電圧となるように第２の電圧式変換器の出
力電圧波形を制御することにより、変換装置の出力を、
正弦波電圧、正弦波電流とすることが出来る。
（実施例）
以下本発明の一実施例を、第３図と同一部に同一符号を
付して示す第１図を参照して説明する。
付して示す第１図を参照して説明する。
図にかいて、３Ａは直流電源１から供給される直流電圧
を交流電圧に変換する第１の電圧式変換器、ＪＢは直流
電源１から供給される直流電圧を交流電圧に変換する第
２の電圧式変換器である。
を交流電圧に変換する第１の電圧式変換器、ＪＢは直流
電源１から供給される直流電圧を交流電圧に変換する第
２の電圧式変換器である。
５Ａは第１の電圧式変換器３Ａの出力側に、その１次巻
線が接続される第１の変圧器、５Ｂは第２の電圧式変換
器３Ｂの出力側に、その１次巻線が接続される第２の変
圧器で、第１の変圧器５Ａの２次巻線と第２の変圧器５
Ｂの２次巻線とを直列に接続して、その合成出力電圧を
１図示しない交流系統へ供給する。６は高調波成分を除
去するフィルタである。
線が接続される第１の変圧器、５Ｂは第２の電圧式変換
器３Ｂの出力側に、その１次巻線が接続される第２の変
圧器で、第１の変圧器５Ａの２次巻線と第２の変圧器５
Ｂの２次巻線とを直列に接続して、その合成出力電圧を
１図示しない交流系統へ供給する。６は高調波成分を除
去するフィルタである。
前記構成から成る本発明の動作を第１図及び第２区を参
照して説明する。
照して説明する。
第１の電圧式変換器３Ａの出力電圧は、第２図（１）に
示すように商用周波数ペースでのスイッチングを行ない
、矩形波となるように、図示しない第１の電圧式変換器
を制御する第１の制御回路にて制御され交流系統に対し
、有効電力と無効電力の融通を行なう。
示すように商用周波数ペースでのスイッチングを行ない
、矩形波となるように、図示しない第１の電圧式変換器
を制御する第１の制御回路にて制御され交流系統に対し
、有効電力と無効電力の融通を行なう。
第２の電圧式変換器３Ｂの出力電圧は、第２図（ｂ）に
示すような波形となるように、第２の電圧式変換器３Ｂ
を制御する図示しない第２の制御回路で■制御する。
示すような波形となるように、第２の電圧式変換器３Ｂ
を制御する図示しない第２の制御回路で■制御する。
即ち、第１の電圧式変換器３Ａの出力電圧（第２図（＆
）の矩形波電圧）と、第２の電圧式変換器の出力電圧（
第２図（ｂｌに示す電圧波形）とを、第１の変圧器５Ａ
及び第２の変圧器５Ｂの２次巻ｉ’ｉ介して直列合成し
た電圧波形が、丁度正弦波となるように第２の電圧式変
換器３Ｂを量制御する。
）の矩形波電圧）と、第２の電圧式変換器の出力電圧（
第２図（ｂｌに示す電圧波形）とを、第１の変圧器５Ａ
及び第２の変圧器５Ｂの２次巻ｉ’ｉ介して直列合成し
た電圧波形が、丁度正弦波となるように第２の電圧式変
換器３Ｂを量制御する。
これにより、第１の変圧器５Ａの出力には、正弦波電圧
を得ることが出来る。
を得ることが出来る。
変換装置の出力電圧が正弦波であれば、出力電流も正弦
波電流となり、結局第１及び第２の電圧形変換器３Ａ、
３Ｂの出力電流は正弦波電流となるに のように、変換装置の出力電流が正弦波となるため％フ
ィルタ６は第２の電圧式変換器３Ｂの部へによるキャリ
ア周波数成分に台筐れる高次の高調波電流を吸収すれば
よく、大幅に容量を低減出来る。更に、第１の電圧式変
換器３Ａの出力電流が正弦波となるため、リッグル電流
も低減し、その分スイッチング素子３Ａ〜３ｚの電流容
量を低減出来る。
波電流となり、結局第１及び第２の電圧形変換器３Ａ、
３Ｂの出力電流は正弦波電流となるに のように、変換装置の出力電流が正弦波となるため％フ
ィルタ６は第２の電圧式変換器３Ｂの部へによるキャリ
ア周波数成分に台筐れる高次の高調波電流を吸収すれば
よく、大幅に容量を低減出来る。更に、第１の電圧式変
換器３Ａの出力電流が正弦波となるため、リッグル電流
も低減し、その分スイッチング素子３Ａ〜３ｚの電流容
量を低減出来る。
尚、第１図の構成は、第１及び第２の電圧式変換器３１
．３Ｂの直流回路は、直列接続して直流電源１に接続し
た例を示しているが、並列接続しても同様な効果を得る
ことが出来る。更に、変換装置としての出力電圧は、第
１の変圧器５Ａの２次巻線から得るようにした例を示し
ているが、第２の変圧器５Ｂの２次巻線から得るように
してもよい・ ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、低次の高調波電流
を低減出来るので、フィルタ６の容量が小さくなシ、又
スイッチ／グ素子の電流容量も小さく出来、損失の少な
い高効率の変換装置を提供出来る。
．３Ｂの直流回路は、直列接続して直流電源１に接続し
た例を示しているが、並列接続しても同様な効果を得る
ことが出来る。更に、変換装置としての出力電圧は、第
１の変圧器５Ａの２次巻線から得るようにした例を示し
ているが、第２の変圧器５Ｂの２次巻線から得るように
してもよい・ ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、低次の高調波電流
を低減出来るので、フィルタ６の容量が小さくなシ、又
スイッチ／グ素子の電流容量も小さく出来、損失の少な
い高効率の変換装置を提供出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図（＆）
〜（ｃｌは本発明の詳細な説明するための図で、（ａ）
は第１図の第１の電圧式変換器の出力電圧波形図、（ｂ
）は第２の電圧式変換器の出力電圧波形図。 （ｃｌは第１の電圧式変換器の出力電圧波形と第２の電
圧式変換器の出力電圧波形とを合成した電圧波形図、第
３図は従来の変換装置の構成図である。 １・・・直流電源、２・・・コンデンサ、３・・・電圧
式変換器、３人・・・第１の電圧式変換器、３Ｂ・・・
第２の電圧式変換器、３Ｕ〜３ｚ・・・スイッチング素
子。 ４Ｕ〜４ｚ・−・ダイオード、５・・・変圧器、５Ａ・
・・第１の変圧器、５Ｂ・・・第２の変圧器、６−・・
フィルタ。
〜（ｃｌは本発明の詳細な説明するための図で、（ａ）
は第１図の第１の電圧式変換器の出力電圧波形図、（ｂ
）は第２の電圧式変換器の出力電圧波形図。 （ｃｌは第１の電圧式変換器の出力電圧波形と第２の電
圧式変換器の出力電圧波形とを合成した電圧波形図、第
３図は従来の変換装置の構成図である。 １・・・直流電源、２・・・コンデンサ、３・・・電圧
式変換器、３人・・・第１の電圧式変換器、３Ｂ・・・
第２の電圧式変換器、３Ｕ〜３ｚ・・・スイッチング素
子。 ４Ｕ〜４ｚ・−・ダイオード、５・・・変圧器、５Ａ・
・・第１の変圧器、５Ｂ・・・第２の変圧器、６−・・
フィルタ。
Claims (1)
- 直流電圧を交流電圧に変換する第１及び第２の電圧形変
換器と、１次巻線が前記第１の電圧形変換器の出力側に
接続される第１の変圧器と、１次巻線が前記第２の電圧
形変換器の出力側に接続され２次巻線が前記第１の変圧
器の２次巻線と直列に接続される第２の変圧器と、前記
第１の電圧形変換器の出力電圧を矩形波に制御する第１
の制御回路と、前記直列接続した２次巻線から得られる
合成出力電圧が正弦波となるように前記第２の電圧形変
換器をＰＷＭ制御する第２の制御回路とから成る変換装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222689A JPH0386080A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222689A JPH0386080A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386080A true JPH0386080A (ja) | 1991-04-11 |
Family
ID=16786373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1222689A Pending JPH0386080A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0386080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009247118A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Komatsu Ltd | トランス結合型昇圧器のスイッチング制御方法 |
-
1989
- 1989-08-29 JP JP1222689A patent/JPH0386080A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009247118A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Komatsu Ltd | トランス結合型昇圧器のスイッチング制御方法 |
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