JP3695485B2 - 6-phase / 12-phase rectifier type inverter device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ装置における電源力率の悪化と電源高調波を抑制することができる６相／１２相整流形インバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のインバータ装置の構成を示す回路ブロック図である。同図において、４１はダイオード整流回路、４２は平滑コンデンサ、４３はインバータ部、４４は突入電流抑制抵抗、４５は突入電流抑制抵抗短絡用コンタクタ、Ｅ、Ｎ、Ｐ、Ｒ〜Ｗは接続端子であり、これらからインバータ装置４０は構成される。
従来のインバータ装置において、電源高調波を抑制する方式として１２相整流方式がある。これを実現するためには、従来の１２相整流形インバータ装置の構成ブロック図（図５）に示すように、インバータ装置４０の外部に、別途に用意した３巻線トランス５１の外に６相整流器５２を配置して接続する必要があった。
【０００３】
６相、１２相整流の従来の技術として、特開平５ー９１７４８号公報、特開平５ー２３６７５０号公報に記載がある。
特開平５ー９１７４８号公報には、３０°位相差のある２つの３相交流電圧を得て、それぞれを第１の整流器と第２の整流器で直流電圧にし、双方の直流電圧を並列に合わせてリップル高さを低減して出力する６相整流回路が開示されている。
特開平５ー２３６７５０号公報には、３相交流電圧を１２相変圧器を介して４つの３相整流回路に接続して位相の異なる直流電圧を得、各々の直流電圧を並列接続して出力する多相整流装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来技術では、６相整流器がインバータ装置外部に必要なため、別置きに伴うスペースとコストの増大を来していた。
そこで、本発明は２組のダイオード整流回路（６相整流器）をインバータ装置内に装備し、２組のダイオード整流回路の電流定格を従来の半分にして小型、低コスト化を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、６相あるいは１２相整流形インバータ装置として、３相交流電源と接続される３つの入力端子からなる第１の入力端子群と、前記３相交流電源と接続される３つの入力端子からなる第２の入力端子群と、前記第１の入力端子群を介して前記３相交流電源と並列に接続され、定格電流がインバータ装置の定格電流の１／２である第１のダイオード整流回路と、前記第２の入力端子群を介して前記３相交流電源と並列に接続されるとともに前記第１のダイオード整流回路と並列に接続され、定格電流がインバータ装置の定格電流の１／２である第２のダイオード整流回路と、前記第１および第２のダイオード整流回路と並列に接続される平滑コンデンサと、前記第１および第２のダイオード整流回路と並列に接続されるとともに、前記平滑コンデンサと並列に接続されるインバータ部と、前記第１および第２のダイオード整流回路と直列に接続されるとともに、前記平滑コンデンサおよび前記インバータ部と直列に接続される突入電流抑制抵抗と、前記突入電流抑制抵抗と並列に接続される抑制抵抗短絡用コンタクタとを有するものである。また、前記第１の入力端子群の３つの入力端子と前記第２の入力端子群の３つの入力端子とを接続する短絡バーをさらに有していても良い。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明は、６相あるいは１２相整流形インバータ装置の両様に簡単に使い分けできる。
図１は６相相整流形インバータ装置としての構成を示す回路ブロック図である。同図において、１および２は１／２の電流定格であるダイオード整流回路（６相整流器）、３は平滑コンデンサ、４はインバータ部を示している。また５は突入電流抑制抵抗、６は突入電流抑制抵抗５の短絡用コンタクタである。Ｅ、Ｒ〜Ｔ、Ｒ１〜Ｔ１は３相電圧が供給される入力端子、Ｕ〜Ｗはインバータ装置の出力端子である。本発明ではこれらを内蔵してインバータ装置１０が構成される。７は入力端子間の短絡のために用いる短絡バーである。
【０００７】
６相整流インバータ装置として使用する場合は、図１のように、入力端子Ｒ-Ｒ１間、Ｓ-Ｓ１間およびＴ-Ｔ１間を短絡バー７で短絡して使用すればよい。６相整流インバータ装置としての作用は従来技術と変わるところがないので省略する。
図２は１２相整流形インバータ装置としての構成を示す回路ブロック図である。同図において、１１および１２は１／２の電流定格であるダイオード整流回路（６相整流器）、１３は平滑コンデンサ、１４はインバータ部、１５は突入電流抑制抵抗及び１６は突入電流抑制抵抗１５の短絡用コンタクタである。Ｅ、Ｒ〜Ｔ、Ｒ１〜Ｔ１は入力端子、Ｕ〜Ｗは出力端子である。本発明ではこれらを内蔵してインバータ装置２０が構成される。１７はインバータ装置２０の外部に配置する３巻線トランスで、図示してない３相交流電源と入力端子Ｒ〜Ｔ、Ｒ１〜Ｔ１との間に接続される。
【０００８】
１２相整流インバータ装置として使用する場合は、図２のように，３相交流電源と入力端子との間に３巻線トランス１７を接続することによって、１２相整流形インバータ装置となる。１２相整流インバータ装置としての作用は従来技術と変わるところがないので省略する。
本発明のインバータ装置は、短絡バーによる接続、あるいは３巻線トランスを外部接続することによって、６相あるいは１２相整流形インバータ装置の両様に簡単に使い分けすることができる。
図３（Ａ）は従来の６相整流、ＡＣリアクトルなしの場合の電源電流波形の例を示し、図３（Ｂ）は本発明の１２相整流、３巻線トランス使用の場合の電源電流波形の例を示す。前者の電流歪み率は８８％と大きく、また後者の電流歪み率は１２％と小さいことが解る。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２組のダイオード整流回路をインバータ装置内に標準装備することで、６相／１２相整流の両方に容易に対応することができ、１２相整流の場合、２組のダイオード整流回路の電流定格は従来の半分にできるため、小型化と低コスト化を図ることができる。また、多相整流することで、インバータ装置における電源力率の悪化と電源高調波を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】６相相整流形インバータ装置としての構成を示す回路ブロック図
【図２】１２相整流形インバータ装置としての構成を示す回路ブロック図
【図３】従来の６相整流（Ａ）、本発明の１２相整流（Ｂ）の電源電流波形の例を示す図
【図４】従来のインバータ装置の構成を示す回路ブロック図
【図５】従来の１２相整流形インバータ装置の構成を示す回路ブロック図
【符号の説明】
１、２ ダイオード整流回路
３ 平滑コンデンサ
４ インバータ部
５ 突入電流抑制抵抗
６ 突入電流抑制抵抗短絡用コンタクタ
７ 短絡バー
１０ インバータ装置
１１、１２ ダイオード整流回路
１３ 平滑コンデンサ
１４ インバータ部
１５ 突入電流抑制抵抗
１６ 突入電流抑制抵抗短絡用コンタクタ
１７ ３巻線トランス
２０ インバータ装置
４０ インバータ装置
４１ ダイオード整流回路
４２ 平滑コンデンサ
４３ インバータ部
４４ 突入電流抑制抵抗
４５ 突入電流抑制抵抗短絡用コンタクタ
５１ ３巻線トランス
５２ ６相整流器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a 6-phase / 12-phase rectifier type inverter device that can suppress deterioration of power source power factor and power source harmonics in the inverter device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional inverter device. In the figure, 41 is a diode rectifier circuit, 42 is a smoothing capacitor, 43 is an inverter section, 44 is an inrush current suppression resistor, 45 is an inrush current suppression resistor short-circuit contactor, E, N, P, and R to W are connection terminals. Yes, and the inverter device 40 is composed of these.
In a conventional inverter device, there is a 12-phase rectification method as a method for suppressing power supply harmonics. In order to realize this, as shown in a block diagram (FIG. 5) of a conventional 12-phase rectification type inverter device, outside of the inverter device 40, there are six phases outside of the separately prepared three-
[0003]
As conventional techniques of 6-phase and 12-phase rectification, there are descriptions in JP-A-5-91748 and JP-A-5-236750.
In JP-A-5-91748, two three-phase AC voltages having a phase difference of 30 ° are obtained, and each is converted into a DC voltage by a first rectifier and a second rectifier, and both DC voltages are combined in parallel. A six-phase rectifier circuit that outputs with reduced ripple height is disclosed.
In JP-A-5-236750, a three-phase AC voltage is connected to four three-phase rectifier circuits via a 12-phase transformer to obtain DC voltages having different phases, and the DC voltages are connected in parallel and output. A multiphase rectifier is disclosed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, since a six-phase rectifier is required outside the inverter device, the space and cost associated with separate installation have increased.
Accordingly, the present invention aims to reduce the size and cost by providing two sets of diode rectifier circuits (6-phase rectifiers) in the inverter device, and reducing the current rating of the two sets of diode rectifier circuits to half that of the prior art. To do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a six-phase or twelve-phase rectification type inverter device, a first input terminal group including three input terminals connected to a three-phase AC power source, the three-phase AC power source, A second input terminal group composed of three input terminals to be connected, and the three-phase AC power supply are connected in parallel via the first input terminal group, and the rated current is ½ of the rated current of the inverter device. The first diode rectifier circuit is connected in parallel with the three-phase AC power supply via the second input terminal group and is connected in parallel with the first diode rectifier circuit, and the rated current is an inverter device. A second diode rectifier circuit that is ½ of the rated current, a smoothing capacitor connected in parallel with the first and second diode rectifier circuits, and in parallel with the first and second diode rectifier circuits. Inverter connected in parallel with the smoothing capacitor and connected in series with the first and second diode rectifier circuits and connected in series with the smoothing capacitor and the inverter unit A current suppression resistor and a suppression resistor short-circuit contactor connected in parallel with the inrush current suppression resistor are provided. Moreover, you may further have a short-circuit bar which connects three input terminals of the said 1st input terminal group, and three input terminals of the said 2nd input terminal group.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention can be easily used as a 6-phase or 12-phase rectifier type inverter device.
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration as a six-phase rectification type inverter device. In the figure, 1 and 2 are diode rectifier circuits (6-phase rectifiers) having a current rating of 1/2, 3 is a smoothing capacitor, and 4 is an inverter unit. Reference numeral 5 denotes an inrush current suppression resistor, and reference numeral 6 denotes a short circuit contactor of the inrush current suppression resistor 5. E, R to T, R1 to T1 are input terminals to which a three-phase voltage is supplied, and U to W are output terminals of the inverter device. In the present invention, the inverter device 10 is configured by incorporating these. 7 is a shorting bar used for short-circuiting between input terminals.
[0007]
When used as a six-phase rectifier inverter device, as shown in FIG. 1, the input terminals R-R1, S-S1, and T-T1 may be short-circuited by the
FIG. 2 is a circuit block diagram showing a configuration as a 12-phase rectification type inverter device. In the figure, 11 and 12 are diode rectifier circuits (6-phase rectifier) having a current rating of 1/2, 13 is a smoothing capacitor, 14 is an inverter unit, 15 is an inrush current suppression resistor, and 16 is an inrush
[0008]
When used as a 12-phase rectifier inverter device, a 12-phase rectifier inverter device is obtained by connecting a three-
The inverter device of the present invention can be easily used as a 6-phase or 12-phase rectifier type inverter device by connecting with a short bar or externally connecting a 3-winding transformer.
3A shows an example of a power supply current waveform in the case of conventional 6-phase rectification and no AC reactor, and FIG. 3B shows a power supply current waveform in the case of using the 12-phase rectification and 3-winding transformer of the present invention. An example of It can be seen that the former current distortion rate is as large as 88%, and the latter current distortion rate is as small as 12%.
[0009]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by providing two sets of diode rectifier circuits as standard equipment in the inverter device, both 6-phase and 12-phase rectification can be easily handled. In this case, the current rating of the two sets of diode rectifier circuits can be reduced to half that of the prior art, so that downsizing and cost reduction can be achieved. Moreover, deterioration of the power source power factor and power source harmonics in the inverter device can be suppressed by performing multiphase rectification.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration as a 6-phase rectification type inverter device. FIG. 2 is a circuit block diagram showing a configuration as a 12-phase rectification type inverter device. FIG. FIG. 4 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional inverter device. FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional 12-phase rectification type inverter device. Block diagram [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記３相交流電源と接続される３つの入力端子からなる第２の入力端子群と、
前記第１の入力端子群を介して前記３相交流電源と並列に接続され、定格電流がインバータ装置の定格電流の１／２である第１のダイオード整流回路と、
前記第２の入力端子群を介して前記３相交流電源と並列に接続されるとともに前記第１のダイオード整流回路と並列に接続され、定格電流がインバータ装置の定格電流の１／２である第２のダイオード整流回路と、
前記第１および第２のダイオード整流回路と並列に接続される平滑コンデンサと、
前記第１および第２のダイオード整流回路と並列に接続されるとともに、前記平滑コンデンサと並列に接続されるインバータ部と、
前記第１および第２のダイオード整流回路と直列に接続されるとともに、前記平滑コンデンサおよび前記インバータ部と直列に接続される突入電流抑制抵抗と、
前記突入電流抑制抵抗と並列に接続される抑制抵抗短絡用コンタクタとを有することを特徴とする６相／１２相整流形インバータ装置。 A first input terminal group comprising three input terminals connected to a three-phase AC power source;
A second input terminal group comprising three input terminals connected to the three-phase AC power source;
A first diode rectifier circuit connected in parallel with the three-phase AC power supply via the first input terminal group and having a rated current that is ½ of the rated current of the inverter device;
The second input terminal group is connected in parallel with the three-phase AC power supply and in parallel with the first diode rectifier circuit, and the rated current is ½ of the rated current of the inverter device. Two diode rectifier circuits;
A smoothing capacitor connected in parallel with the first and second diode rectifier circuits;
An inverter connected in parallel with the first and second diode rectifier circuits and connected in parallel with the smoothing capacitor;
An inrush current suppression resistor connected in series with the first and second diode rectifier circuits, and connected in series with the smoothing capacitor and the inverter unit;
6. A 6-phase / 12-phase rectifier type inverter device comprising a suppression resistor short-circuit contactor connected in parallel with the inrush current suppression resistor .
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