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本研究は、LC共振を利用する零電流スイッチング(または零電圧スイッチング)を基礎に、研究代表者が新たに考案した波形合成法を適用することにより、発生ノイズの極めて小さい三相正弦波出力インバ-タの開発を目的とするもので、以下の研究成果が得られた。
1.2つの新しい変換システムを考案
出力が三相正弦波電流になる電流形と、三相正弦波電圧になる電圧形を考案した。両方式ともに、高周波部では共振を利用する零電流スイッチング、または零電圧スイッチングを行い、低周波部では零電流または零電圧で極性反転を行うだけであるから、スイッチング損失が極めて小さくなるとともに、スイッチングに伴う発生ノイズも著しく減少する。
2.正弦波出力電流波形をもつ二重接続形高周波リンク三相インバ-タ
電流形の場合には、2組の単位変換器の出力電流を出力低周波変圧器を用いることなく直接加え合わせることができて、絶縁用変圧器は高周波リンク部に挿入できる結果、システム全体を小形・軽量化できる大きな特長が得られる。この方式では例えば、出力周波数50Hzの場合には直流リンク部において750Hzまで合成すれば出力波形の歪み率は0.85%になり、1500Hzまでの成分を合成すれば歪み率は0.35%と非常に小さくなる。
3.正弦波出力電圧波形をもつ二重接続形三相インバ-タ
この方式では、従来の多重インバ-タと同様に低周波変圧器が必要になるが、さらに多重化して装置容量を増大することができる特長がある。本方式では共振形インバ-タの特長を生かした大容量システムが実現でき、しかも、変圧器一次電圧中に含まれる低次高調波の含有率が小さくなる結果、変圧器損失が従来方式より低減されることがわかった。
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