JPH09135570A - Multiple rectifier - Google Patents
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- JPH09135570A JPH09135570A JP28861295A JP28861295A JPH09135570A JP H09135570 A JPH09135570 A JP H09135570A JP 28861295 A JP28861295 A JP 28861295A JP 28861295 A JP28861295 A JP 28861295A JP H09135570 A JPH09135570 A JP H09135570A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、3相交流電圧を制
御形または非制御形整流器で直流に変換する整流回路に
関し、特に整流回路を多重接続することにより電圧・電
流リップルを低減する多重整流回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rectifier circuit for converting a three-phase AC voltage into a direct current by a control type or non-control type rectifier, and in particular, a multiple rectification for reducing voltage / current ripple by connecting multiple rectifier circuits. Regarding the circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】サイリスタを用いた制御形整流回路で
は、制御位相角によって出力電圧のリップルが変化し、
制御角が90°の時が最大になる。このとき、リップル
電流も同時に大きくなる。ダイオードを用いた非制御形
整流回路においても、平滑コンデンサを持ったコンデン
サインプット形では、電源の線間電圧がコンデンサ電圧
を超えた時点で急峻な電流が流れ始めるのでリップル電
流が大きい。2. Description of the Related Art In a controlled rectifier circuit using a thyristor, the output voltage ripple changes depending on the control phase angle.
The maximum is obtained when the control angle is 90 °. At this time, the ripple current also increases at the same time. Even in a non-controlled rectifier circuit using a diode, in the capacitor input type having a smoothing capacitor, a steep current starts to flow when the line voltage of the power supply exceeds the capacitor voltage, so that the ripple current is large.
【0003】一般にリップル電流が大きいときには、電
源電流の高調波成分が大きくなり、電源の配電網におけ
る損失が増大する。また、この高調波成分は電源電圧の
波形を歪ませ、他の機器へも悪影響を及ぼす。電源電流
の高調波成分によって生じるこのような不都合は、リア
クトルを整流回路の交流側または直流側に挿入すること
によって改善されるが、十分な効果を得るにはリアクト
ルのインダクタンスを大きくする必要がある。しかし、
リアクトルのインダクタンスを大きくすると、その寸法
が大きくなりコストが高くなるとともに、インダクタン
スによる電圧降下が発生するという問題が生じる。Generally, when the ripple current is large, the harmonic component of the power supply current becomes large, and the loss in the power distribution network increases. In addition, this harmonic component distorts the waveform of the power supply voltage and adversely affects other devices. Such inconvenience caused by the harmonic components of the power supply current is improved by inserting the reactor on the AC side or the DC side of the rectifier circuit, but it is necessary to increase the inductance of the reactor to obtain a sufficient effect. . But,
Increasing the inductance of the reactor increases the size and cost of the reactor and causes a voltage drop due to the inductance.
【0004】この高調波問題は、交流の相数が単相であ
っても3相であっても発生するけれども、特に、3相交
流を整流する場合について前記の問題の解決策として、
従来、デルタ結線またはスター結線の単一の1次巻線と
スター結線およびデルタ結線の2つの2次巻線を持つ3
相トランスと、2つの3相全波整流回路とを備えた多重
整流回路が採用されている。This harmonic problem occurs regardless of whether the number of alternating current phases is single phase or three phase. In particular, in the case of rectifying three-phase alternating current, as a solution to the above problem,
Conventionally 3 with a single primary winding in delta or star connection and two secondary windings in star and delta connection
A multiple rectifier circuit including a phase transformer and two three-phase full-wave rectifier circuits is used.
【0005】図3は、従来方式の多重整流回路のブロッ
ク図である。3相交流電源1は、トランス2の1次巻線
のデルタ結線端子に接続され、2次巻線のデルタ結線端
子は、3相全波整流回路5の交流側端子に接続されてい
る。また、トランス2の2次巻線のスター結線端子は3
相全波整流回路6の交流側端子に接続されている。この
ようにして、3相全波整流回路5および6の3相交流入
力電圧の対応する各相は相互に30度の位相差をもつこ
とになる。3相全波整流回路5および6の直流側は並列
接続され、負荷機に直流電力を供給する。この装置にお
いて、トランス2の1次巻線に対する2つの2次巻線の
巻線比は、同一電圧比になるように設定されている。ま
た、3相全波整流回路5および6の回路の構成は同一で
ある。したがって、2つの整流回路の整流特性は同一で
ある。その結果、3相全波整流回路5および6の直流出
力は、いずれも交流電源の周波数fの6倍の周波数を持
ち、相互に同一の振幅を持ち、かつ、相互に30度(交
流電源の1周期を360度とする)の位相差をもつ電圧
リップルを含んでいる。したがって、3相全波整流回路
5および6の出力を重ね合わせると、整流回路5および
6の直流出力電圧のリップルが相互に逆位相で重なって
相殺し、周波数が12fで小振幅の電圧リップルにな
る。FIG. 3 is a block diagram of a conventional multiple rectifying circuit. The three-phase AC power supply 1 is connected to the delta connection terminal of the primary winding of the transformer 2, and the delta connection terminal of the secondary winding is connected to the AC side terminal of the three-phase full-wave rectifier circuit 5. The star connection terminal of the secondary winding of the transformer 2 is 3
It is connected to the AC side terminal of the phase full-wave rectifier circuit 6. In this way, the corresponding phases of the three-phase AC input voltages of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 have a phase difference of 30 degrees from each other. The DC sides of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 are connected in parallel to supply DC power to the load machine. In this device, the winding ratio of the two secondary windings to the primary winding of the transformer 2 is set to be the same voltage ratio. The circuit configurations of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 are the same. Therefore, the rectifying characteristics of the two rectifying circuits are the same. As a result, the DC outputs of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 each have a frequency that is 6 times the frequency f of the AC power supply, have the same amplitude as each other, and are 30 degrees apart from each other (of the AC power supply). It includes a voltage ripple having a phase difference of one cycle (360 degrees). Therefore, when the outputs of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 are superposed, the ripples of the DC output voltages of the rectifier circuits 5 and 6 overlap each other in opposite phases and cancel each other out, resulting in a voltage ripple of a frequency of 12f and a small amplitude. Become.
【0006】図4は、図3の多重整流回路をコンデンサ
インプット形整流回路に適用した例の回路図である。3
相交流電源1の各相端子はトランス2の1次巻線のデル
タ結線端子に接続され、2次巻線のデルタ結線端子は3
相全波整流回路5の各相交流入力端子に接続されてい
る。トランス2の2次巻線のスター結線端子は、3相全
波整流回路6の各相交流入力端子に接続されている。図
4の例では、3相全波整流回路5、6は、非制御形のダ
イオードブリッジ回路である。3相全波整流回路5、6
の直流出力側は並列接続され負荷機に接続されている。
平滑回路はコンデンサインプット形で、平滑コンデンサ
8は多重整流回路の出力電圧を平滑する。FIG. 4 is a circuit diagram of an example in which the multiple rectifier circuit of FIG. 3 is applied to a capacitor input type rectifier circuit. 3
Each phase terminal of the phase alternating current power supply 1 is connected to the delta connection terminal of the primary winding of the transformer 2, and the delta connection terminal of the secondary winding is 3
It is connected to each phase AC input terminal of the phase full wave rectifier circuit 5. The star connection terminal of the secondary winding of the transformer 2 is connected to each phase AC input terminal of the three-phase full-wave rectifier circuit 6. In the example of FIG. 4, the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 are uncontrolled diode bridge circuits. Three-phase full-wave rectifier circuit 5, 6
The DC output side of is connected in parallel and is connected to the load machine.
The smoothing circuit is a capacitor input type, and the smoothing capacitor 8 smoothes the output voltage of the multiple rectifier circuit.
【0007】3相全波整流回路5,6はサイリスタを用
いた制御形3相ブリッジ回路でもダイオードを用いた非
制御形3相ブリッジ回路でもよいが、サイリスタ方式の
場合には直流側の電圧リップルの位相差によって生じる
循環電流を抑制するために、直流回路に相間リアクトル
を挿入することがある。この場合には、整流電圧は相間
リアクトルの中点から負荷機に供給される。The three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 may be either a controlled three-phase bridge circuit using a thyristor or an uncontrolled three-phase bridge circuit using a diode, but in the case of a thyristor system, a voltage ripple on the DC side. An interphase reactor may be inserted in the DC circuit in order to suppress the circulating current caused by the phase difference of. In this case, the rectified voltage is supplied to the load machine from the midpoint of the interphase reactor.
【0008】図3、図4に示されている多重整流回路を
さらに改善した発明が、例えば、特開昭58−1703
70号公報に開示されている。この公報に記載されてい
る多重整流回路は、基本的に図3、4に示されている多
重整流回路と同一の構造をもつ制御形多重整流回路であ
るが、相間リアクトルに2次巻線を施して単相トランス
を構成し、相間リアクトル中を流れる電流の電流リップ
ルによってこの巻線に誘起される誘導電圧を全波整流
し、それによって得られた電圧を前記相間リアクトルの
出力電圧に直列に重畳して得られる電圧を負荷に印加す
るように構成されている。その結果、電圧リップルの周
波数は交流電源の周波数の24倍になり、24相の交流
を整流した場合と等価になる。この方法によって、直流
出力電圧のリップルを大幅に低減することができ、電源
電流の高調波成分も低減することができる。また、コン
デンサインプット形整流回路の場合にはコンデンサ電流
のリップルが低減するのでコンデンサを小形化すること
ができる。An invention in which the multiple rectifier circuit shown in FIGS. 3 and 4 is further improved is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-1703.
No. 70 is disclosed. The multiple rectifier circuit described in this publication is basically a control type multiple rectifier circuit having the same structure as the multiple rectifier circuits shown in FIGS. 3 and 4, but with a secondary winding in the interphase reactor. To form a single-phase transformer, full-wave rectify the induced voltage induced in this winding by the current ripple of the current flowing in the interphase reactor, and the resulting voltage is connected in series with the output voltage of the interphase reactor. The voltage obtained by superimposing is applied to the load. As a result, the frequency of the voltage ripple is 24 times the frequency of the AC power supply, which is equivalent to the case of rectifying 24-phase AC. By this method, the ripple of the DC output voltage can be significantly reduced, and the harmonic component of the power supply current can also be reduced. Further, in the case of the capacitor input type rectifier circuit, the ripple of the capacitor current is reduced, so that the capacitor can be downsized.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の多重整流
回路においては、前述したように、デルタ結線、スター
結線の2種類の2次巻線を持ったトランスを準備する必
要がある。しかも、そのトランスには負荷機の全負荷に
相当する変圧器容量が要求されるので、コストが高くな
るばかりでなくサイズも大きくなるという問題点があ
る。In the conventional multiplex rectifier circuit described above, it is necessary to prepare a transformer having two types of secondary windings of delta connection and star connection, as described above. In addition, since the transformer is required to have a transformer capacity corresponding to the full load of the load machine, not only the cost increases but also the size increases.
【0010】本発明の目的は、電圧リップルを低減させ
ることができる従来の多重整流回路の長所を失うことな
く、トランスの容量が少なくコストが低く、かつ、サイ
ズが小さい多重整流回路を提供することにある。An object of the present invention is to provide a multiple rectifier circuit which has a small transformer capacity, a low cost, and a small size without losing the advantages of the conventional multiple rectifier circuit capable of reducing the voltage ripple. It is in.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明の多重整流回路は、第1の結線の1次巻線
と第2の結線の2次巻線で成り、電圧比が1:1の3相
トランスを有し、第1の3相全波整流回路の3相交流入
力端子は3相交流電源に接続され、前記3相トランスの
1次巻線の3相交流入力端子は前記3相交流電源に接続
され、前記3相トランスの2次巻線の3相交流出力端子
は第2の3相全波整流回路の3相交流入力端子に接続さ
れている。ここで、3相トランスのデルタ結線、スター
結線の一方を第1の結線とし、他方を第2の結線とす
る。このように、本発明においては、1次巻線と2次巻
線とをスター・デルタ結線またはデルタ・スター結線と
することによって、1つの2次巻線のみで第1、第2の
3相全波整流回路の3相交流入力に30度の位相シフト
を持たせ、それによって、第1、第2の3相全波整流回
路の整流出力の電圧リップルを逆位相で重畳することが
できる。In order to solve the above problems, the multiple rectification circuit of the present invention comprises a primary winding of a first connection and a secondary winding of a second connection, and a voltage ratio Has a 1: 1 three-phase transformer, the three-phase AC input terminal of the first three-phase full-wave rectifier circuit is connected to a three-phase AC power supply, and the three-phase AC input of the primary winding of the three-phase transformer The terminal is connected to the 3-phase AC power supply, and the 3-phase AC output terminal of the secondary winding of the 3-phase transformer is connected to the 3-phase AC input terminal of the second 3-phase full-wave rectifier circuit. Here, one of the delta connection and the star connection of the three-phase transformer is the first connection, and the other is the second connection. As described above, in the present invention, the primary winding and the secondary winding are star-delta connected or delta star connected, so that only one secondary winding is used for the first and second three-phase windings. The three-phase AC input of the full-wave rectifier circuit is provided with a phase shift of 30 degrees, whereby the voltage ripples of the rectified outputs of the first and second three-phase full-wave rectifier circuits can be superimposed in opposite phases.
【0012】2つの電圧リップルを逆位相で重畳して直
流出力に含まれる電圧リップルを抑圧するためには、第
1、第2の3相全波整流回路の交流入力が同じ振幅を持
ち、かつ、位相が相互に30度シフトしている必要があ
る。前者は電圧比が1:1になるように、1次巻線と2
次巻線の巻数を定めることによって達成される。後者
は、3相トランスの漏れインダクタンスに起因して生じ
る、第1、第2の3相全波整流回路の3相交流入力間の
相対的な位相ずれを補償するための補償手段を設けるこ
とによって達成される。In order to suppress the voltage ripple contained in the DC output by superimposing the two voltage ripples in opposite phases, the AC inputs of the first and second three-phase full-wave rectifier circuits have the same amplitude, and , The phases need to be shifted from each other by 30 degrees. In the former, the primary winding and 2
This is achieved by defining the number of turns of the secondary winding. The latter is by providing a compensating means for compensating for a relative phase shift between the three-phase AC inputs of the first and second three-phase full-wave rectification circuits caused by the leakage inductance of the three-phase transformer. To be achieved.
【0013】補償手段として、3相トランスの漏れイン
ダクタンスと同じ大きさのインダクタンスをもつ3相リ
アクトルを、3相交流電源と第1の3相全波整流回路の
3相交流入力端子との間に接続することが適切である。As a compensating means, a three-phase reactor having an inductance of the same magnitude as the leakage inductance of the three-phase transformer is provided between the three-phase AC power supply and the three-phase AC input terminal of the first three-phase full-wave rectifier circuit. It is appropriate to connect.
【0014】このようにして、従来方法の約半分の容量
の3相トランスで、従来方法と同様の高調波低減効果を
得ることができる。上記の3相リアクトルは、3相トラ
ンスの漏れインダクタンス相当であるので、3相トラン
スに比べて小形ですむ。In this way, the same harmonic reduction effect as in the conventional method can be obtained with a three-phase transformer having a capacity about half that of the conventional method. The above three-phase reactor is equivalent to the leakage inductance of the three-phase transformer, so it is smaller than the three-phase transformer.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態を示す
ブロック図である。以下の記述において、3相交流電源
電圧の周波数をfとする。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the following description, the frequency of the three-phase AC power supply voltage is f.
【0016】本発明の多重整流回路は3相トランス3
(以下、トランス3と記す)、リアクトル4、3相全波
整流回路5、6を備えている。トランス3はデルタ・ス
ター結線で1次巻線のデルタ結線端子は3相交流電源1
に接続され、トランス3の2次巻線のスター結線端子は
3相全波整流回路6の3相交流入力端子(以下、交流入
力端子と記す)に接続されている。また、トランス3は
電圧比が1:1になるように、1次巻線と2次巻線との
巻数比が設定されている。これによって、もしトランス
3の漏れ磁束が非常に小さい場合には、3相全波整流回
路6の交流入力電圧と3相交流電源1の出力電圧とは相
互に30度の位相差をもち、かつ、同一振幅を持つこと
になる。したがって、この場合には、3相交流電源1の
出力端子を直接3相全波整流回路5の交流入力端子に接
続するだけで、3相全波整流回路5の交流入力と3相全
波整流回路6の交流入力とが同一の振幅を持ち、かつ、
相互に30度の位相差を持つようにすることが出来る。
以下、3相全波整流回路5の交流入力と3相全波整流回
路6の交流入力とが同一の振幅を持ち、かつ、相互に3
0度の位相差を持つという条件を振幅・位相条件と記
す。また、3相全波整流回路5、6の交流入力をそれぞ
れ第1、第2の交流入力と記す。The multiple rectifier circuit of the present invention is a three-phase transformer 3
(Hereinafter referred to as a transformer 3), a reactor 4, and three-phase full-wave rectification circuits 5 and 6 are provided. The transformer 3 is a delta star connection and the primary winding delta connection terminal is a three-phase AC power supply 1
The star connection terminal of the secondary winding of the transformer 3 is connected to the three-phase AC input terminal (hereinafter, referred to as an AC input terminal) of the three-phase full-wave rectifier circuit 6. Further, in the transformer 3, the winding ratio of the primary winding and the secondary winding is set so that the voltage ratio becomes 1: 1. As a result, if the leakage flux of the transformer 3 is very small, the AC input voltage of the three-phase full-wave rectifier circuit 6 and the output voltage of the three-phase AC power supply 1 have a phase difference of 30 degrees from each other, and , Will have the same amplitude. Therefore, in this case, simply connecting the output terminal of the three-phase AC power supply 1 directly to the AC input terminal of the three-phase full-wave rectification circuit 5 and the AC input of the three-phase full-wave rectification circuit 5 and the three-phase full-wave rectification The AC input of the circuit 6 has the same amplitude, and
It is possible to have a phase difference of 30 degrees from each other.
Hereinafter, the AC input of the three-phase full-wave rectifier circuit 5 and the AC input of the three-phase full-wave rectifier circuit 6 have the same amplitude, and are mutually 3
The condition of having a phase difference of 0 degree is referred to as an amplitude / phase condition. Further, the AC inputs of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 will be referred to as first and second AC inputs, respectively.
【0017】しかし、実際にはトランス3は漏れインダ
クタンスをを持つので、3相交流電源1の出力電圧を直
接3相全波整流回路5の交流入力端子に接続するだけで
は第1、第2の交流入力は振幅・位相条件を満たすこと
はできない。そのために、トランス3の漏れインダクタ
ンスとほぼ同一のインダクタンスをもつ3相リアクトル
4(以下、リアクトル4と記す)を3相交流電源1と3
相全波整流回路5との間に接続し、これによってトラン
ス3の漏れインダクタンスに起因する、第1、第2の交
流入力の、振幅・位相条件からのずれを補償する。この
ようにして、3相全波整流回路5の交流入力端子と3相
全波整流回路6の交流入力端子に印加される3相交流電
圧は、相互に30度の位相差をもち、同一の振幅をも
つ。However, in practice, the transformer 3 has a leakage inductance, and therefore, by directly connecting the output voltage of the three-phase AC power source 1 to the AC input terminal of the three-phase full-wave rectifier circuit 5, the first and second transformers are connected. AC input cannot meet the amplitude and phase conditions. For that purpose, a three-phase reactor 4 (hereinafter, referred to as a reactor 4) having substantially the same inductance as the leakage inductance of the transformer 3 is connected to the three-phase AC power sources 1 and 3.
It is connected between the phase full-wave rectification circuit 5 and by this, the deviation from the amplitude / phase condition of the first and second AC inputs due to the leakage inductance of the transformer 3 is compensated. In this way, the three-phase AC voltages applied to the AC input terminal of the three-phase full-wave rectifier circuit 5 and the AC input terminal of the three-phase full-wave rectifier circuit 6 have a phase difference of 30 degrees with each other and are the same. Has amplitude.
【0018】3相全波整流回路5と3相全波整流回路6
とは同一の回路構成を持つ。したがって、第1、第2の
交流入力が振幅・位相条件を満たしている限り、3相全
波整流回路5の整流出力の電圧リップルと3相全波整流
回路6の整流出力の電圧リップルとは、3相交流電源電
圧の位相角に換算して相互に30度の位相差をもつ。す
なわち、3相全波整流回路5の整流出力と3相全波整流
回路6の整流出力とはいずれも周波数が6fで相互に逆
位相かつ同一振幅の電圧リップルをもつ直流になる。し
たがって、この2つの整流出力を並列接続して重畳する
と、同一振幅、逆位相の電圧リップルが相殺し合って振
幅の小さな、周波数12fの電圧リップルをもつ直流電
圧になる。このようにしてリップル振幅の小さな直流電
力が負荷機7に供給される。Three-phase full-wave rectifier circuit 5 and three-phase full-wave rectifier circuit 6
And have the same circuit configuration. Therefore, as long as the first and second AC inputs satisfy the amplitude / phase conditions, the voltage ripple of the rectified output of the three-phase full-wave rectifier circuit 5 and the voltage ripple of the rectified output of the three-phase full-wave rectifier circuit 6 are Converted to the phase angle of the three-phase AC power supply voltage, they have a phase difference of 30 degrees. That is, both the rectified output of the three-phase full-wave rectifier circuit 5 and the rectified output of the three-phase full-wave rectifier circuit 6 are direct currents having a frequency 6f and mutually opposite phases and voltage ripples of the same amplitude. Therefore, when these two rectified outputs are connected in parallel and superposed, voltage ripples of the same amplitude and opposite phase cancel each other out to form a DC voltage having a small amplitude and a voltage ripple of frequency 12f. In this way, DC power with a small ripple amplitude is supplied to the load machine 7.
【0019】上記の実施形態において、3相リアクトル
4のインダクタンスはトランス3の漏れインダクタンス
とほぼ同じ大きさに設定される。したがって、トランス
3の漏れインダクタンスが小さいほど、リアクトル4が
小型になるので、本発明の目的に適うことになる。しか
し、実際には漏れインダクタンスが小さい場合にはトラ
ンスの内部インピーダンスが小さくなるので、負荷に短
絡等の不測の事態が発生したとき危険を伴うことにな
る。したがって、本発明の目的を達成するためには漏れ
インダクタンスが小さい方が有利であるという事情と、
漏れインダクタンスを余り小さくすることができないと
いう事情とを勘案して適当な漏れインダクタンスをもつ
ようにトランス3は設計される。いずれにしても、トラ
ンスの漏れインダクタンスは全インダクタンスの数パー
セント程度であるから、本発明のリアクトル4は、図
3、4のトランス2のデルタ結線の2次巻線に比較すれ
ば小型であることは勿論である。In the above embodiment, the inductance of the three-phase reactor 4 is set to be approximately the same as the leakage inductance of the transformer 3. Therefore, the smaller the leakage inductance of the transformer 3 is, the smaller the reactor 4 is, which is suitable for the purpose of the present invention. However, in reality, when the leakage inductance is small, the internal impedance of the transformer becomes small, so that there is a danger when an unexpected situation such as a short circuit occurs in the load. Therefore, in order to achieve the object of the present invention, it is advantageous that the leakage inductance is small,
The transformer 3 is designed to have an appropriate leakage inductance in consideration of the fact that the leakage inductance cannot be made too small. In any case, since the leakage inductance of the transformer is about several percent of the total inductance, the reactor 4 of the present invention is smaller than the secondary winding of the delta connection of the transformer 2 shown in FIGS. Of course.
【0020】図1の多重整流回路では、デルタ・スター
結線のトランス3が用いられているが、スター・デルタ
結線のトランスを使用しても差し支えない。そのどちら
を選択するかは、中性点接地をトランス3の1次側にと
るか、2次側にとるかによって定められる。In the multiple rectification circuit of FIG. 1, the transformer 3 of delta star connection is used, but a transformer of star delta connection may be used. Which one is selected is determined depending on whether the neutral point grounding is taken on the primary side or the secondary side of the transformer 3.
【0021】図2は図1の回路をコンデンサインプット
形整流回路に適用した例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an example in which the circuit of FIG. 1 is applied to a capacitor input type rectifier circuit.
【0022】3相交流電源1のR、S、T相端子は、3
相リアクトル4の入力端子、およびトランス3の1次巻
線のデルタ結線端子に接続されている。3相リアクトル
4の出力端子およびトランス3の2次巻線のスター結線
端子はそれぞれ3相全波整流回路5、6の3相ブリッジ
回路のR、S、T枝路に接続されている。3相全波整流
回路5、6はダイオードを用いた同一の回路構成をもつ
非制御形整流回路である。2つの整流回路の整流出力は
並列に接続され、平滑コンデンサ8によって平滑された
後、負荷機に供給される。The R, S, and T phase terminals of the three-phase AC power supply 1 are 3
It is connected to the input terminal of the phase reactor 4 and the delta connection terminal of the primary winding of the transformer 3. The output terminal of the three-phase reactor 4 and the star connection terminal of the secondary winding of the transformer 3 are connected to the R, S, and T branches of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6, respectively. The three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 are uncontrolled rectifier circuits having the same circuit configuration using diodes. The rectified outputs of the two rectifier circuits are connected in parallel, smoothed by the smoothing capacitor 8, and then supplied to the load machine.
【0023】図2の多重整流回路は、3相全波整流回路
5、6の直流側を並列に接続してコンデンサ8で平滑す
るコンデンサインプット形である。平滑回路がコンデン
サインップト形である場合には、コンデンサを充電する
急峻な電流が3相全波整流回路5、6の交流側に流れる
が、トランス3のスター結線とデルタ結線の電圧の30
度の位相差によってコンデンサを充電する急峻な電流は
相殺し合うので、トランスの1次巻線に流れる電流の高
調波は大幅に低減される。The multiple rectifier circuit of FIG. 2 is a capacitor input type in which the DC sides of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6 are connected in parallel and smoothed by the capacitor 8. When the smoothing circuit is of the capacitor input type, a steep current for charging the capacitor flows to the AC side of the three-phase full-wave rectification circuits 5 and 6, but the voltage of the star connection and the delta connection of the transformer 3 is 30%.
The steep currents that charge the capacitor cancel each other out due to the phase difference in degrees, so that the harmonics of the current flowing in the primary winding of the transformer are greatly reduced.
【0024】図2の実施例では、三相全波整流回路とし
て非制御形の整流回路が採用されているが、整流出力電
力を可変にする必要がある場合には、サイリスタによっ
て構成される3相ブリッジ回路が採用される。サイリス
タ式の場合には、サイリスタの制御位相角が90度のと
き電圧リップルは最大になる。このような場合には3相
全波整流回路5、6の直流側回路に相間リアクトルを挿
入することがあることは前述の通りである。In the embodiment of FIG. 2, an uncontrolled rectifier circuit is used as the three-phase full-wave rectifier circuit. However, when the rectified output power needs to be variable, a thyristor is used. A phase bridge circuit is adopted. In the case of the thyristor type, the voltage ripple becomes maximum when the control phase angle of the thyristor is 90 degrees. In such a case, as described above, the interphase reactor may be inserted in the DC side circuits of the three-phase full-wave rectifier circuits 5 and 6.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は次の効果
を有する。1)第1の結線の1次巻線と第2の結線の2
次巻線で成り、電圧比が1:1の3相トランスの2次電
圧を第2の3相全波整流回路に接続し、3相トランスの
漏れインダクタンスによって生じる3相交流電源電圧と
2次電圧との間の位相差の変化を補償手段によって補償
した後、3相交流電源電圧を第1の3相全波整流回路に
接続することによって、従来方式と同等の高調波低減効
果を保持しながら、3相トランスの容量を半減し、コス
トとサイズの低減を実現することができる。2)特に、
3相交流電源と第1の3相全波整流回路との間に、補償
手段として3相トランスの漏れインダクタンスにほぼ等
しいインダクタンスを有する3相リアクトルを接続する
ことにより、3相トランスに比べてごく小形なリアクト
ルで必要な補償をすることができる。As described above, the present invention has the following effects. 1) Primary winding of the first connection and 2 of the second connection
The secondary voltage of the three-phase transformer consisting of the secondary winding and having a voltage ratio of 1: 1 is connected to the second three-phase full-wave rectifier circuit, and the three-phase AC power supply voltage and the secondary voltage generated by the leakage inductance of the three-phase transformer are connected. After compensating for the change in the phase difference with the voltage by the compensating means, the three-phase AC power supply voltage is connected to the first three-phase full-wave rectifier circuit to maintain the same harmonic reduction effect as the conventional method. However, the capacity of the three-phase transformer can be halved, and the cost and size can be reduced. 2) Especially,
By connecting a three-phase reactor having an inductance substantially equal to the leakage inductance of the three-phase transformer as a compensating means between the three-phase AC power supply and the first three-phase full-wave rectification circuit, the three-phase transformer has a much smaller size than the three-phase transformer. You can make the necessary compensation with a small reactor.
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明をコンデンサインプット形整流回路に適
用した例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an example in which the present invention is applied to a capacitor input type rectifier circuit.
【図3】従来方式の多重整流回路を示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing a conventional multiple rectifier circuit.
【図4】図3の従来方式をコンデンサインプット形整流
回路に適用した例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of an example in which the conventional method of FIG. 3 is applied to a capacitor input type rectifier circuit.
1 3相交流電源 2、3 3相トランス 4 リアクトル 5、6 3相全波整流回路 7 負荷機 8 平滑コンデンサ 1 3-phase AC power supply 2, 3 3-phase transformer 4 Reactor 5, 6 3-phase full-wave rectifier circuit 7 Load machine 8 Smoothing capacitor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 善家 充彦 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式会社安川電機内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Mitsuhiko Yoshiya 2-1, Kurosaki Shiroishi, Yawatanishi-ku, Kitakyushu, Fukuoka Prefecture Yasukawa Electric Co., Ltd.
Claims (3)
しい第1、第2の3相交流電圧をそれぞれ3相交流入力
端子に入力して整流された直流電圧を出力する第1、第
2の3相全波整流回路を有し、該第1、第2の3相全波
整流回路は同一の回路構成を有し、かつ、出力側におい
て相互に並列接続されて成る多重整流回路において、3
相トランスのデルタ結線、スター結線の一方を第1の結
線とし、他方を第2の結線とするとき、 第1の結線の1次巻線と第2の結線の2次巻線で成り、
電圧比が1:1の3相トランスを有し、第1の3相全波
整流回路の3相交流入力端子は3相交流電源に接続さ
れ、前記3相トランスの1次巻線は前記3相交流電源に
接続され、前記3相トランスの2次巻線は第2の3相全
波整流回路の3相交流入力端子に接続されていることを
特徴とする多重整流回路。1. A first three-phase AC voltage having a phase difference of 30 degrees from each other and having the same amplitude is input to a three-phase AC input terminal to output a rectified DC voltage. A multiple rectification circuit having a second three-phase full-wave rectification circuit, wherein the first and second three-phase full-wave rectification circuits have the same circuit configuration and are connected in parallel on the output side. In 3
When one of the delta connection and the star connection of the phase transformer is the first connection and the other is the second connection, it consists of the primary winding of the first connection and the secondary winding of the second connection,
It has a three-phase transformer with a voltage ratio of 1: 1, the three-phase AC input terminal of the first three-phase full-wave rectifier circuit is connected to a three-phase AC power supply, and the primary winding of the three-phase transformer is the three-phase transformer. A multiple rectifier circuit, wherein the multiple rectifier circuit is connected to a three-phase AC power source, and the secondary winding of the three-phase transformer is connected to a three-phase AC input terminal of a second three-phase full-wave rectifier circuit.
に起因して生じる、第1、第2の3相全波整流回路の3
相交流入力間の相対的な位相ずれを補償する補償手段を
有する、請求項1に記載の多重整流回路。2. The first and second three-phase full-wave rectifier circuits, which are generated due to the leakage inductance of the three-phase transformer,
The multiple rectifier circuit according to claim 1, further comprising compensating means for compensating a relative phase shift between the phase alternating current inputs.
記第1の3相全波整流回路の3相交流入力端子との間に
接続され、前記漏れインダクタンスとほぼ同等のインダ
クタンスを有する3相リアクトルを含んでいる、請求項
2に記載の多重整流回路。3. The compensating means is connected between the three-phase AC power supply and the three-phase AC input terminal of the first three-phase full-wave rectifier circuit, and has an inductance substantially equal to the leakage inductance. The multiple rectifier circuit according to claim 2, wherein the multiple rectifier circuit includes a phase reactor.
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- 1995-11-07 JP JP28861295A patent/JP3591548B2/en not_active Expired - Fee Related
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