JP2560375Y2 - 電力回生装置 - Google Patents
電力回生装置Info
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- JP2560375Y2 JP2560375Y2 JP4808491U JP4808491U JP2560375Y2 JP 2560375 Y2 JP2560375 Y2 JP 2560375Y2 JP 4808491 U JP4808491 U JP 4808491U JP 4808491 U JP4808491 U JP 4808491U JP 2560375 Y2 JP2560375 Y2 JP 2560375Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、ブリッヂ接続したダイ
オードの各々に回生用スイッチング素子を逆並列接続し
てなるコンバータと当該コンバータの負荷側正負端子間
に挿入された平滑用コンデンサとを備え、このスイッチ
ング素子を所定幅の導通指令信号で制御する電力回生装
置に関する。
オードの各々に回生用スイッチング素子を逆並列接続し
てなるコンバータと当該コンバータの負荷側正負端子間
に挿入された平滑用コンデンサとを備え、このスイッチ
ング素子を所定幅の導通指令信号で制御する電力回生装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、電力回生装置の従来例を示した
ものである。同図において、１は３相交流電源、２はリ
アクトル、３はコンバータ、４は平滑用のコンデンサ、
５はインバータ、６はモータ等の負荷である。コンバー
タ３は、ブリッジ接続されたダイオードＤ1 〜Ｄ6 の各
々に、回生用のトランジスタＴr1〜Ｔr6が逆並列接続さ
れた回路構成を有している。７はトランスであって、３
相交流電源１の交流電圧ＶACと同相の３相交流電圧を降
圧して取り出し、１２０°導通指令信号発生回路８へ供
給する。９はトランジスタＴr1〜Ｔr6のベース駆動回路
である。
ものである。同図において、１は３相交流電源、２はリ
アクトル、３はコンバータ、４は平滑用のコンデンサ、
５はインバータ、６はモータ等の負荷である。コンバー
タ３は、ブリッジ接続されたダイオードＤ1 〜Ｄ6 の各
々に、回生用のトランジスタＴr1〜Ｔr6が逆並列接続さ
れた回路構成を有している。７はトランスであって、３
相交流電源１の交流電圧ＶACと同相の３相交流電圧を降
圧して取り出し、１２０°導通指令信号発生回路８へ供
給する。９はトランジスタＴr1〜Ｔr6のベース駆動回路
である。
【０００３】なお、図３の（Ａ）に、コンバータ３の回
生時の出力波形を示す。
生時の出力波形を示す。
【０００４】この構成において、コンデンサ４の電圧を
ＶDCとすると、１．３５ＶAC＞ＶDCである場合には、交
流電源１→リアクトル→コンバータ３のダイオードＤ1
〜Ｄ6 →コンデンサ４→インバータ５→負荷６の経路で
負荷電流ＩL が流れ、コンデンサ４は充電される。逆
に、１．３５ＶAC＜ＶDCになると、コンデンサ４→コン
バータ３のトランジスタＴr1〜Ｔr6→リアクトル→交流
電源１の経路で回生電流Ｉが流れる。１．３５ＶAC＝Ｖ
DCの場合は、負荷電流ＩL も回生電流Ｉも流れない。
ＶDCとすると、１．３５ＶAC＞ＶDCである場合には、交
流電源１→リアクトル→コンバータ３のダイオードＤ1
〜Ｄ6 →コンデンサ４→インバータ５→負荷６の経路で
負荷電流ＩL が流れ、コンデンサ４は充電される。逆
に、１．３５ＶAC＜ＶDCになると、コンデンサ４→コン
バータ３のトランジスタＴr1〜Ｔr6→リアクトル→交流
電源１の経路で回生電流Ｉが流れる。１．３５ＶAC＝Ｖ
DCの場合は、負荷電流ＩL も回生電流Ｉも流れない。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】このように、上記電力
回生装置では、力行運転から回生運転へ、またその逆の
切換わりは、切換え指令等を与えなくても、自動的に行
なわれ、制御としては、トランジスタＴr1〜Ｔr6を制御
するだけであり、電圧制御も電流制御も行っていないの
で、簡単な回路構成で済むが、何らかの原因で大きな異
常電流が流れても、これを抑えることができず、また、
力行運転時に、３相交流電源１に停電が生じたりした場
合、１．３５ＶAC＜ＶDCになるので、回生動作になって
しまい、場合によっては、コンデンサ４の電圧ＶDC＝０
になってしまうような事態が生じる。
回生装置では、力行運転から回生運転へ、またその逆の
切換わりは、切換え指令等を与えなくても、自動的に行
なわれ、制御としては、トランジスタＴr1〜Ｔr6を制御
するだけであり、電圧制御も電流制御も行っていないの
で、簡単な回路構成で済むが、何らかの原因で大きな異
常電流が流れても、これを抑えることができず、また、
力行運転時に、３相交流電源１に停電が生じたりした場
合、１．３５ＶAC＜ＶDCになるので、回生動作になって
しまい、場合によっては、コンデンサ４の電圧ＶDC＝０
になってしまうような事態が生じる。
【０００６】本考案はこの問題を解消するためになされ
たもので、過電流や誤動作を防止することができ、従来
の利点を損なうことなく、信頼性を向上することができ
る電力回生装置を提供することを目的とする。
たもので、過電流や誤動作を防止することができ、従来
の利点を損なうことなく、信頼性を向上することができ
る電力回生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するため、請求項１では、主回路の電流を検出し、この
検出値が電流設定値を超えた場合には、コンバータのス
イッチング素子がＰＷＭ制御される構成とした。
するため、請求項１では、主回路の電流を検出し、この
検出値が電流設定値を超えた場合には、コンバータのス
イッチング素子がＰＷＭ制御される構成とした。
【０００８】請求項２では、平滑用コンデンサの電圧を
検出し、この検出値が回生レベル設定値を超えた場合
に、コンバータのスイッチング素子が駆動されるように
した。
検出し、この検出値が回生レベル設定値を超えた場合
に、コンバータのスイッチング素子が駆動されるように
した。
【０００９】
【作用】本考案では、通常の回生動作時は、コンバータ
のスイッチング素子は１２０°の定導通角制御され、回
生電流が電流上限値を与える設定値を超える異常時に
は、導通角が、超過電流量相当分だけ絞られるようにな
る。
のスイッチング素子は１２０°の定導通角制御され、回
生電流が電流上限値を与える設定値を超える異常時に
は、導通角が、超過電流量相当分だけ絞られるようにな
る。
【００１０】また、力行時に、停電が発生して、交流電
圧が喪失しても、コンデンサ→コンバータのスイッチン
グ素子→リアクトル→交流電源１の経路で電流が流れる
ようなことはない。
圧が喪失しても、コンデンサ→コンバータのスイッチン
グ素子→リアクトル→交流電源１の経路で電流が流れる
ようなことはない。
【００１１】
【実施例】以下、本考案の１実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１２】図１において、１１は電流検出器ＣＴであ
って、リアクトル２とコンバータ３との間に挿入されて
おり、電流検出器ＣＴが出力する交流電流は全波整流器
１２で直流に変換される。１３は電流上限設定器であっ
て、電流上限値ＩMAX を出力する。１４は電流演算器で
あって、全波整流器１２が出力する帰還電流ＩF と電流
上限値ＩMAX の偏差ΔＩに基づき、下記の信号を発生す
る。
って、リアクトル２とコンバータ３との間に挿入されて
おり、電流検出器ＣＴが出力する交流電流は全波整流器
１２で直流に変換される。１３は電流上限設定器であっ
て、電流上限値ＩMAX を出力する。１４は電流演算器で
あって、全波整流器１２が出力する帰還電流ＩF と電流
上限値ＩMAX の偏差ΔＩに基づき、下記の信号を発生す
る。
【００１３】 （Ａ）ΔＩ＝ＩMAX −ＩF ＞０の場合 ΔＩに比例した大きさで、電圧ＶC-MIN 以下の信号 （Ｂ）ΔＩ＝ＩMAX −ＩF ＜０の場合は ΔＩに比例した大きさで、ＶC-MIN より大きく、Ｖ
C-MAX より小さい信号 を発生する。ここで、ＶC-MIN は三角波発生器１５が出
力する三角波ＶC の最小値、ＶC-MAX は三角波ＶC の最
大値である。比較器１６はこの三角波ＶC と電流演算器
１４の出力とを比較し、上記（Ａ）に該当する場合は、
Ｈレベルの定レベル信号ＶK を発生し、上記（Ｂ）に該
当する場合は、ＰＷＭ信号ＶPWM を発生する。１７はゲ
ート回路（アンド回路）であって、比較器１６の出力と
１２０°導通指令信号発生回路８の出力Ｖα120 とが導
かれ、ゲート回路１７の出力はベース駆動回路９へ供給
される。
C-MAX より小さい信号 を発生する。ここで、ＶC-MIN は三角波発生器１５が出
力する三角波ＶC の最小値、ＶC-MAX は三角波ＶC の最
大値である。比較器１６はこの三角波ＶC と電流演算器
１４の出力とを比較し、上記（Ａ）に該当する場合は、
Ｈレベルの定レベル信号ＶK を発生し、上記（Ｂ）に該
当する場合は、ＰＷＭ信号ＶPWM を発生する。１７はゲ
ート回路（アンド回路）であって、比較器１６の出力と
１２０°導通指令信号発生回路８の出力Ｖα120 とが導
かれ、ゲート回路１７の出力はベース駆動回路９へ供給
される。
【００１４】従って、本実施例では、回生状態時、回生
電流Ｉが電流上限値ＩMAX 以下の場合には、ゲート回路
１７のゲート信号が定レベル信号ＶK であるので、各ト
ランジスタＴr1〜Ｔr6は１２０°導通制御される。回生
電流Ｉが電流上限値ＩMAX を超えた場合には、ゲート回
路１７のゲート信号がＰＷＭ信号ＩPWM となるので、各
トランジスタＴr1〜Ｔr6はＰＷＭ制御され、回生電流Ｉ
を電流上限値ＩMAX 以下に抑える。この時のコンバータ
３の出力波形の１例を図３の（Ｂ）に示す。
電流Ｉが電流上限値ＩMAX 以下の場合には、ゲート回路
１７のゲート信号が定レベル信号ＶK であるので、各ト
ランジスタＴr1〜Ｔr6は１２０°導通制御される。回生
電流Ｉが電流上限値ＩMAX を超えた場合には、ゲート回
路１７のゲート信号がＰＷＭ信号ＩPWM となるので、各
トランジスタＴr1〜Ｔr6はＰＷＭ制御され、回生電流Ｉ
を電流上限値ＩMAX 以下に抑える。この時のコンバータ
３の出力波形の１例を図３の（Ｂ）に示す。
【００１５】このように、本実施例では、通常の回生動
作時は、トランジスタＴr1〜Ｔr6は１２０°の定導通角
制御され、回生電流Ｉが電流上限値ＩMAX を超える異常
時には、導通角が、ΔＩ相当分だけ絞られるようにな
る。
作時は、トランジスタＴr1〜Ｔr6は１２０°の定導通角
制御され、回生電流Ｉが電流上限値ＩMAX を超える異常
時には、導通角が、ΔＩ相当分だけ絞られるようにな
る。
【００１６】図２は本考案の他の実施例を示したもので
ある。図において、１８はスイッチであって、アンド回
路１７の出力はこのスイッチ１８を介してベース駆動回
路９へ供給される。
ある。図において、１８はスイッチであって、アンド回
路１７の出力はこのスイッチ１８を介してベース駆動回
路９へ供給される。
【００１７】このスイッチ１８は比較器１９の出力によ
り開閉制御され、この比較器１９は電圧検出器２０が検
出したコンデンサ４の電圧ＶDCが回生レベル設定器１９
が出力する回生レベルＶS に達すると、スイッチ１８へ
閉指令信号を与える。
り開閉制御され、この比較器１９は電圧検出器２０が検
出したコンデンサ４の電圧ＶDCが回生レベル設定器１９
が出力する回生レベルＶS に達すると、スイッチ１８へ
閉指令信号を与える。
【００１８】従って、本実施例では、回生状態になる
と、スイッチ１８が閉路して、コンバータ３のトランジ
スタＴr1〜Ｔr6がＯＮ／ＯＦＦ駆動されるようになるか
ら、力行時に、停電が発生して、交流電圧ＶACが喪失し
ても、コンデンサ４→コンバータ３のトランジスタＴr1
〜Ｔr6→リアクトル→交流電源１の経路で電流が流れる
ようなことはない。
と、スイッチ１８が閉路して、コンバータ３のトランジ
スタＴr1〜Ｔr6がＯＮ／ＯＦＦ駆動されるようになるか
ら、力行時に、停電が発生して、交流電圧ＶACが喪失し
ても、コンデンサ４→コンバータ３のトランジスタＴr1
〜Ｔr6→リアクトル→交流電源１の経路で電流が流れる
ようなことはない。
【００１９】
【考案の効果】本考案は以上説明した通り、回生電流の
大きさが電流上限値を超えると、コンバータのスイッチ
ング素子が定導通角制御から、過電流分に応じて総導通
時間を絞るフィードバック制御に切り換わるので、異常
電流が流れるのを防止することができ、また、回生状態
を検出する回路を設けて回生用スイッチング素子は回生
状態時にのみ動作する構成としたから、交流電源側に電
圧喪失等が発生しても誤動作を防止することができるの
で、従来に比し、信頼性を向上することができる。
大きさが電流上限値を超えると、コンバータのスイッチ
ング素子が定導通角制御から、過電流分に応じて総導通
時間を絞るフィードバック制御に切り換わるので、異常
電流が流れるのを防止することができ、また、回生状態
を検出する回路を設けて回生用スイッチング素子は回生
状態時にのみ動作する構成としたから、交流電源側に電
圧喪失等が発生しても誤動作を防止することができるの
で、従来に比し、信頼性を向上することができる。
【図１】本考案の実施例を示すブロック図である。
【図２】本考案の他の実施例を示すブロック図である。
【図３】コンバータの回生動作時の出力波形を示す図で
ある。
ある。
【図４】従来の電力回生装置を示すブロック図である。
１ 交流電源 ２ リアクトル ３ コンバータ ４ コンデンサ ５ インバータ ６ 負荷 ７ トランス ８ １２０°導通指令信号発生回路 ９ ベース駆動回路 １１ ＣＴ １２ 全波整流器 １３ 電流上限設定器 １４ 電流演算器 １５ 三角波発生器 １６ 比較器 １７ ゲート回路 １８ スイッチ １９ 比較器 ２０ 回生レベル設定器
Claims (1)
- 【請求項１】 ブリッジ接続したダイオードの各々に回
生用スイッチング素子を逆並列接続してなるコンバータ
と当該コンバータの負荷側正負端子間に挿入された平滑
用コンデンサとを備える主回路と、上記コンバータの交
流電源に同期した所定幅の導通指令信号を常時発生する
指令回路と、この導通指令信号を入力して上記スイッチ
ング素子をオン／オフ駆動する駆動回路とを備える制御
回路を有する電力回生装置において、上記主回路の電流
を検出して直流変換し、変換後の電流値があらかじめ設
定した電流値を越えた場合は上記スイッチング素子がＰ
ＷＭ制御されることを特徴とする電力回生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4808491U JP2560375Y2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 電力回生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4808491U JP2560375Y2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 電力回生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052593U JPH052593U (ja) | 1993-01-14 |
| JP2560375Y2 true JP2560375Y2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=12793461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4808491U Expired - Fee Related JP2560375Y2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 電力回生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560375Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4634817B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2011-02-16 | 株式会社Ｉｈｉ | 負荷駆動装置 |
| JP5332853B2 (ja) * | 2009-04-16 | 2013-11-06 | 富士電機株式会社 | 電力変換システム |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP4808491U patent/JP2560375Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052593U (ja) | 1993-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |