(57)【要約】【課題】多重整流回路に与える複数組の三相電流を出力するための変圧器に流れる電流を、容易に正弦波に近づける。【解決手段】ダイオードブリッジ３１，３２の出力段に、それぞれチョッパ４１，４２を設け、それらの出力側を平滑コンデンサ５に対して並列に接続する。チョッパ４１，４２の動作を制御することにより、ダイオードブリッジ３１，３２に入力させる電流を、相互に逆相の三角波、もしくは三相の中間相波形とする。【選択図】図１
2007185019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三個の入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）と、一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）に対して全波整流を行って得られる第１の整流電流（ｉd1）を一の前記出力端（３１Ｐ）から出力する第１の三相ダイオードブリッジ（３１）と、
一対の出力端（４１Ｐ，４１Ｎ；４３Ｐ，４３Ｎ）を有し、第１のチョッパ動作を行って、基本周波数が第１の値である電流を前記第１の整流電流として入力する第１のチョッパ（４１；４３）と、
三個の入力端（３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ）と、一対の出力端（３２Ｐ，３２Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）に対して全波整流を行って得られる第２の整流電流（ｉd2）を一の前記出力端（３２Ｐ）から出力する第２の三相ダイオードブリッジ（３２）と、
一対の出力端（４２Ｐ，４２Ｎ；４４Ｐ，４４Ｎ）を有し、第２のチョッパ動作を行って、基本周波数が前記第１の値である電流を前記第２の整流電流として入力する第２のチョッパ（４２；４４）と
を備え、
前記第１のチョッパの前記一対の出力端と前記第２のチョッパの前記一対の出力端とは並列に接続されることを特徴とする整流回路。
を備える整流回路。
【請求項２】
前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記入力端に接続され、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）が流れる相間リアクトル（７１）
を更に備える、請求項１記載の整流回路。
【請求項３】
前記第１の三相ダイオードブリッジと前記第１のチョッパとの間に接続され、前記第１の整流電流（ｉd1）が流れる相間リアクトル（７２）
を更に備える、請求項１乃至請求項２のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項４】
前記第１のチョッパ（４３）は、
前記第１の整流電流（ｉd1）が流れる第１のインダクタ（４１１）と、
前記第１のインダクタを介して前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記一の前記出力端（３１Ｐ）に接続されたアノードと、前記第１のチョッパの前記出力端の一方（４３Ｐ）に接続されたカソードとを有する第１のダイオード（４１３）と、
前記第１の三相ダイオードブリッジの他の前記出力端（３１Ｎ）に接続された第２のインダクタ（４３１）と、
前記第２のインダクタを介して前記第１の三相ダイオードブリッジの前記他の前記出力端（３１Ｎ）に接続されたカソードと、前記第１のチョッパの前記出力端の他方（４３Ｎ）に接続されたアノードとを有する第２のダイオード（４３４）と、
前記第１のダイオードのアノードに接続された第１端と、前記第２のダイオードのアノードに接続された第２端とを有し、前記第１端と前記第２端との間で開閉するスイッチング素子（４１２）と
を含み、
前記第２のチョッパ（４４）は、
前記第２の整流電流（ｉd2）が流れる第３のインダクタ（４２１）と、
前記第３のインダクタを介して前記第２の三相ダイオードブリッジ（３２）の前記一の前記出力端（３２Ｐ）に接続されたアノードと、前記第２のチョッパの前記出力端の一方（４４Ｐ）に接続されたカソードとを有する第３のダイオード（４２３）と、
前記第２の三相ダイオードブリッジの他の前記出力端（３２Ｎ）に接続された第４のインダクタ（４４１）と、
前記第４のインダクタを介して前記第２の三相ダイオードブリッジの前記他の前記出力端（３２Ｎ）に接続されたカソードと、前記第２のチョッパの前記出力端の他方（４４Ｎ）に接続されたアノードとを有する第４のダイオード（４４４）と、
前記第３のダイオードのアノードに接続された第１端と、前記第４のダイオードのアノードに接続された第２端とを有し、自身の前記第１端と前記第２端との間で開閉するスイッチング素子（４２２）と
を含む、請求項１記載の整流回路。
【請求項５】
前記第１のチョッパ及び前記第２のチョッパは、いずれも昇圧チョッパである、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項６】
前記第１のチョッパ動作はキャリア周波数を有する第１の変調波に基づき、前記第２のチョッパ動作は前記キャリア周波数を有して前記第１の変調波とは逆相の第２の変調波に基づき、それぞれパルス幅変調によって制御される、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項７】
前記第１のチョッパの前記出力端と前記第２のチョッパの前記出力端に対して並列に接続される平滑コンデンサ（５）
を更に備える請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項８】
前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）には、前記第１の値の１／６である第２の値を基本周波数とし、当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する第１の三相交流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）が入力され、
前記第２の三相ダイオードブリッジ（３２）の前記入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）には、基本周波数が前記第２の値であり、当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する第２の三相交流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）が入力され、
前記第１の三相交流と前記第２の三相交流との間には当該基本周波数における３０度の位相差があり、
前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、
(i)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第１及び第２の区間の各々において山形を呈し、
(ii)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第３及び第４の区間の各々において連続する二つの６０度の区間の各々において谷形を呈し、
(iii)前記第１及び第２の区間、又は前記第３及び第４の区間を介して離れ、当該基本周波数における６０度の位相長さに相当する第５及び第６の区間の各々において、前記山形及び前記谷型と比較して平坦な波形を呈する
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項９】
前記第１乃至第４区間において、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、三角波を呈する、請求項８記載の整流回路。
【請求項１０】
前記第１乃至第４区間において、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、０度乃至３０度において正弦波形が呈する波形と相似な曲線及びこれと左右対称な波形とが合成された波形を呈する、請求項８記載の整流回路。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載の整流回路と、
前記第１の値の１／６である第２の値を基本周波数として当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する三相電流（ｉu，ｉv，ｉw）を入力し、当該三相電流の各々に対して当該基本周波数における１５度の位相差を有する第１の三相交流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）と、前記第１の三相電流に対して当該基本周波数における３０度の位相差を有する第２の三相交流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）とを出力する三相変圧器（２）と
を含む三相整流装置。
【請求項１２】
前記三相変圧器（２）は、そのいずれもが一次巻線（２１１，２２１，２３１）と、前記一次巻線と結合し、中間タップが設けられた二次巻線（２１２，２２２，２３２）とを有する三個の単巻変圧器（２１，２２，２３）を備え、
三個の前記単巻変圧器の前記一次巻線同士はデルタ結線され、
いずれの前記単巻変圧器の前記中間タップも、当該中間タップが属する前記二次巻線と結合する前記一次巻線とは異なる一対の前記一次巻線同士が接続される接続点（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に接続される、請求項１１記載の三相整流装置。
【請求項１３】
前記三相変圧器（２）は、
各相に対応した三個の一次巻線（２１１，２２１，２３１）と、
前記一次巻線のいずれとも結合し、いずれも中間タップが設けられた３個の二次巻線２１２，２２２，２３２）とを備え、
前記一次巻線同士はデルタ結線され、
三個の前記中間タップは、一対の前記一次巻線同士が接続される三個所の接続点（Ｕ，
Ｖ，Ｗ）に個別に接続される、請求項１１記載の三相整流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は整流技術に関し、特に多重整流と呼ばれる分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータ機器の普及に伴い、整流器の負荷による高調波発生量が増大する傾向にある。このため、高調波電流に伴って電力系統の進相コンデンサやトランスが加熱し、あるいは破損する可能性が高まっている。このため、三相電源に基づいて得られる整流電流の、高調波を抑制することが要求されている（例えばJIS規格JISC61000-3-2など）。
【０００３】
通常の三相整流回路においては電流波形は一周期中に６個のステップが現れる。一般にｎステップの電流波形において、高調波の内最も次数が小さいのは（ｎ−１）次となる。そして基本波に対する高調波成分は１／ｎとなるので、５次、７次の高調波が大きく現れる。
【０００４】
そこで、高調波を抑制する技術が提案されており、例えば非特許文献１，２や特許文献１に紹介されている。これらは多重整流と呼ばれる技術が採用されており、非特許文献１，２では、一周期中に多相電流のおのおのが１２パルス発生し、二つの整流回路が負荷に対して並列に接続される技術が開示されている（当該技術を以下、「１２パルス整流」と称す）。また特許文献１では一周期中に多相電流のおのおのが１８パルス発生し、三つの整流回路が負荷に対して並列に接続される技術が開示されている（当該技術を以下、「１８パルス整流」と称す）。これらの技術を採用することにより、５次、７次または１１次、１３次調波成分が消去される。
【０００５】
非特許文献２では、１２パルス整流での電流波形を改善するために、二つの整流回路の出力同士を結ぶ相間リアクトルに対して追加されたコイルを設けている。そして当該コイルに交流電流を流すことにより、相間リアクトルに電流を注入する。これにより、１２パルスの電流を得るため変圧器に入力する電流波形を改善している。
【０００６】
なお、本実施の形態で後述されるチョッパについては非特許文献３に紹介されている。
【０００７】
【特許文献１】特公昭５９−１５４７５公報
【非特許文献１】松本久男、「単巻変圧器接続による１２パルス変換装置」、電気学会論文誌Ｂ、９６巻８号、第４０６頁〜第４１２頁
【非特許文献２】Sewan Choi, P.N.Enjeti, H.Lee and I.L.Pitel: "A new active interphase reactor for 12-pulse rectifiers provides clean power utility interface", IEEE Trans. Ind. Applicat., volo.32, no.6, pp1304-1311 (1996)
【非特許文献３】平紗多賀男、「パワーエレクトロニクス」、共立出版株式会社、第７７頁〜第９０頁、１９９２年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら非特許文献２で示されるように、追加されたコイルによって電流を相間リアクトルへと注入してするためには、当該コイルに複雑な波形を流す必要がある。非特許文献２ではこの複雑な波形を避け、三角波をこのコイルに流しているが、これでは当然、入力電流に歪みが残る。また相間リアクトルに電流を注入するための装置が複雑であったり、別途に電圧源を必要とする。
【０００９】
この発明は上記の問題に鑑みてなされたものであって、多重整流回路に与える複数組の三相電流を出力するための変圧器に流れる電流を、容易に正弦波に近づける技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明にかかる整流回路の第１の態様は、三個の入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）と、一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）に対して全波整流を行って得られる第１の整流電流（ｉd1）を一の前記出力端（３１Ｐ）から出力する第１の三相ダイオードブリッジ（３１）と、一対の出力端（４１Ｐ，４１Ｎ；４３Ｐ，４３Ｎ）を有し、第１のチョッパ動作を行って、基本周波数が第１の値である電流を前記第１の整流電流として入力する第１のチョッパ（４１；４３）と、三個の入力端（３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ）と、一対の出力端（３２Ｐ，３２Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）に対して全波整流を行って得られる第２の整流電流（ｉd2）を一の前記出力端（３２Ｐ）から出力する第２の三相ダイオードブリッジ（３２）と、一対の出力端（４２Ｐ，４２Ｎ；４４Ｐ，４４Ｎ）を有し、第２のチョッパ動作を行って、基本周波数が前記第１の値である電流を前記第２の整流電流として入力する第２のチョッパ（４２；４４）とを備える。そして前記第１のチョッパの前記一対の出力端と前記第２のチョッパの前記一対の出力端とは並列に接続される。
【００１１】
この発明にかかる整流回路の第２の態様は、その第１の態様であって、前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記入力端に接続され、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）が流れる相間リアクトル（７１）を更に備える。
【００１２】
この発明にかかる整流回路の第３の態様は、その第１の態様又は第２の態様のいずれかであって、前記第１の三相ダイオードブリッジと前記第１のチョッパとの間に接続され、前記第１の整流電流（ｉd1）が流れる相間リアクトル（７２）を更に備える。
【００１３】
この発明にかかる整流回路の第４の態様は、その第１の態様であって、前記第１のチョッパ（４３）は、前記第１の整流電流（ｉd1）が流れる第１のインダクタ（４１１）と、前記第１のインダクタを介して前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記一の前記出力端（３１Ｐ）に接続されたアノードと、前記第１のチョッパの前記出力端の一方（４３Ｐ）に接続されたカソードとを有する第１のダイオード（４１３）と、前記第１の三相ダイオードブリッジの他の前記出力端（３１Ｎ）に接続された第２のインダクタ（４３１）と、前記第２のインダクタを介して前記第１の三相ダイオードブリッジの前記他の前記出力端（３１Ｎ）に接続されたカソードと、前記第１のチョッパの前記出力端の他方（４３Ｎ）に接続されたアノードとを有する第２のダイオード（４３４）と、前記第１のダイオードのアノードに接続された第１端と、前記第２のダイオードのアノードに接続された第２端とを有し、前記第１端と前記第２端との間で開閉するスイッチング素子（４１２）とを含む。前記第２のチョッパ（４４）は、前記第２の整流電流（ｉd2）が流れる第３のインダクタ（４２１）と、前記第３のインダクタを介して前記第２の三相ダイオードブリッジ（３２）の前記一の前記出力端（３２Ｐ）に接続されたアノードと、前記第２のチョッパの前記出力端の一方（４４Ｐ）に接続されたカソードとを有する第３のダイオード（４２３）と、前記第２の三相ダイオードブリッジの他の前記出力端（３２Ｎ）に接続された第４のインダクタ（４４１）と、前記第４のインダクタを介して前記第２の三相ダイオードブリッジの前記他の前記出力端（３２Ｎ）に接続されたカソードと、前記第２のチョッパの前記出力端の他方（４４Ｎ）に接続されたアノードとを有する第４のダイオード（４４４）と、前記第３のダイオードのアノードに接続された第１端と、前記第４のダイオードのアノードに接続された第２端とを有し、自身の前記第１端と前記第２端との間で開閉するスイッチング素子（４２２）とを含む。
【００１４】
この発明にかかる整流回路の第５の態様は、その第１の態様乃至第４の態様のいずれかであって、前記第１のチョッパ及び前記第２のチョッパは、いずれも昇圧チョッパである。
【００１５】
この発明にかかる整流回路の第６の態様は、その第１の態様乃至第４の態様のいずれかであって、前記第１のチョッパ動作はキャリア周波数を有する第１の変調波に基づき、前記第２のチョッパ動作は前記キャリア周波数を有して前記第１の変調波とは逆相の第２の変調波に基づき、それぞれパルス幅変調によって制御される。
【００１６】
この発明にかかる整流回路の第７の態様は、その第１の態様乃至第６の態様のいずれかであって、前記第１のチョッパの前記出力端と前記第２のチョッパの前記出力端に対して並列に接続される平滑コンデンサ（５）を更に備える。
【００１７】
この発明にかかる整流回路の第８の態様は、その第１の態様乃至第７の態様のいずれかであって、前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）には、前記第１の値の１／６である第２の値を基本周波数とし、当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する第１の三相交流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）が入力され、前記第２の三相ダイオードブリッジ（３２）の前記入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）には、基本周波数が前記第２の値であり、当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する第２の三相交流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）が入力され、前記第１の三相交流と前記第２の三相交流との間には当該基本周波数における３０度の位相差があり、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、(i)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第１及び第２の区間の各々において山形を呈し、(ii)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第３及び第４の区間の各々において連続する二つの６０度の区間の各々において谷形を呈し、(iii)前記第１及び第２の区間、又は前記第３及び第４の区間を介して離れ、当該基本周波数における６０度の位相長さに相当する第５及び第６の区間の各々において、前記山形及び前記谷型と比較して平坦な波形を呈する。
【００１８】
この発明にかかる整流回路の第９の態様は、その第８の態様であって、前記第１乃至第４区間において、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、三角波を呈する。
【００１９】
この発明にかかる整流回路の第１０の態様は、その第８の態様であって、前記第１乃至第４区間において、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、０度乃至３０度において正弦波形が呈する波形と相似な曲線及びこれと左右対称な波形とが合成された波形を呈する。
【００２０】
この発明にかかる三相整流装置の第１の態様は、この発明にかかる整流回路の第１乃至第１０の態様のいずれかと、前記第１の値の１／６である第２の値を基本周波数として当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する三相電流（ｉu，ｉv，ｉw）を入力し、当該三相電流の各々に対して当該基本周波数における１５度の位相差を有する第１の三相交流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）と、前記第１の三相電流に対して当該基本周波数における３０度の位相差を有する第２の三相交流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）とを出力する三相変圧器（２）とを含む。
【００２１】
この発明にかかる三相整流装置の第２の態様は、その第１の態様であって、前記三相変圧器（２）は、そのいずれもが一次巻線（２１１，２２１，２３１）と、前記一次巻線と結合し、中間タップが設けられた二次巻線（２１２，２２２，２３２）とを有する三個の単巻変圧器（２１，２２，２３）を備え、三個の前記単巻変圧器の前記一次巻線同士はデルタ結線され、いずれの前記単巻変圧器の前記中間タップも、当該中間タップが属する前記二次巻線と結合する前記一次巻線とは異なる一対の前記一次巻線同士が接続される接続点（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に接続される。
【００２２】
この発明にかかる三相整流装置の第３の態様は、その第１の態様であって、前記三相変圧器（２）は、各相に対応した三個の一次巻線（２１１，２２１，２３１）と、前記一次巻線のいずれとも結合し、いずれも中間タップが設けられた３個の二次巻線（２１２，２２２，２３２）とを備え、前記一次巻線同士はデルタ結線され、三個の前記中間タップは、一対の前記一次巻線同士が接続される三個所の接続点（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に個別に接続される。
【発明の効果】
【００２３】
この発明にかかる整流回路の第１の態様、特に第８乃至第１０の態様によれば、第１のチョッパの一対の出力端と第２のチョッパの一対の出力端に対して並列に平滑コンデンサを接続し、第１の値の１／６である第２の値を基本周波数とする第１の三相電流を第１の三相ダイオードブリッジに与え、第１の三相電流に対して３０度の位相差を有する第２の三相電流を第２の三相ダイオードブリッジに与えるとき、第１及び第２の三相電流を出力するための変圧器に流れる電流を正弦波に近づけることができる。またチョッパを用いて制御を行うので、電圧の直流成分の制御が容易となる。
【００２４】
この発明にかかる整流回路の第２の態様及び第３の態様によれば、第１の三相電流に対応する中性点と、第２の三相電流に対応する中性点とが絶縁されておらず、第１の値の１／２である第３の値を基本周波数とする零相電圧が発生しても、零相電圧に基づいて流れる電流を抑制できる。
【００２５】
この発明にかかる整流回路の第４の態様によれば、相間リアクトルが不要となる。
【００２６】
この発明にかかる整流回路の第５の態様によれば、電圧の直流成分の制御が可能であり、電源電圧の波高値より高い直流電圧を得ることができる。
【００２７】
この発明にかかる整流回路の第６の態様によれば、キャリア周波数を有するリプルが低減される。
【００２８】
この発明にかかる整流回路の第７の態様によれば、出力電圧を平滑化することができる。
【００２９】
この発明にかかる三相整流装置の第１の態様乃至第３の態様によれば、第１の三相ブリッジ及び第２の三相ブリッジに対してそれぞれ適切な入力を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
第１の実施の形態．
図１はこの発明の第１の実施の形態を説明に用いられる回路図である。第１の三相ダイオードブリッジ３１、第２の三相ダイオードブリッジ３２、第１のチョッパ４１、第２のチョッパ４２は、整流回路を構成する。当該整流回路を、平滑コンデンサ５を含めて把握してもよい。三相変圧器２は当該整流回路と共に三相整流装置を構成する。
【００３１】
三相変圧器２は、三相電源１からは三相電流ｉu，ｉv，ｉwを入力し、第１の三相交流ｉu1，ｉv1，ｉw1及び第２の三相交流ｉu2，ｉv2，ｉw2を出力する。
【００３２】
三相電源１はＵ相電源１０１、Ｖ相電源１０２、Ｗ相電源１０３を有しており、それぞれ三相電圧ｅu，ｅv，ｅwを発生する。またＵ相電源１０１、Ｖ相電源１０２、Ｗ相電源１０３は、それぞれ三相電流ｉu，ｉv，ｉwを供給する。
【００３３】
第１の三相ダイオードブリッジ３１は三相電流ｉu1，ｉv1，ｉw1を入力し、第１の整流電流ｉd1を出力する。第２の三相ダイオードブリッジ３２は三相電流ｉu2，ｉv2，ｉw2を入力し、第２の整流電流ｉd2を出力する。
【００３４】
図２は第１の三相ダイオードブリッジ３１の構造を例示する回路図である。第１の三相ダイオードブリッジ３１は、入力端３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗと、出力端３２Ｐ，３２Ｎとを有する。そして入力端３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗに入力する電流に対して全波整流を行って第１の整流電流ｉd1を出力端３２Ｐから出力する。本実施の形態において、入力端３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗには三相電流ｉu1，ｉv1，ｉw1が入力する。
【００３５】
図３は第２の三相ダイオードブリッジ３２の構造を例示する回路図である。第２の三相ダイオードブリッジ３２は、入力端３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗと、出力端３２Ｐ，３２Ｎとを有する。そして入力端３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗに入力する電流に対して全波整流を行って第２の整流電流ｉd2を出力端３２Ｐから出力する。本実施の形態において、入力端３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗには三相電流ｉu2，ｉv2，ｉw2が入力する。
【００３６】
第１のチョッパ４１は、第１のチョッパ動作を行うことにより、基本周波数が第１の値である電流として第１の整流電流ｉd1を入力する。そして第１の整流電流ｉd1の一部を第１のチョッパ電流ｉc1として出力する。第２のチョッパ４２は、第２のチョッパ動作を行うことにより、基本周波数が第１の値である電流として第２の整流電流ｉd2を入力する。そして第２の整流電流ｉd2の一部を第２のチョッパ電流ｉc2として出力する。
【００３７】
第１のチョッパ４１及び第２のチョッパ４２は本実施の形態において昇圧チョッパである。具体的には第１のチョッパ４１は、出力端４１Ｐ，４１Ｎを有しており、第１のチョッパ電流ｉc1を出力端４１Ｐから出力する。第１のチョッパ４１は、第１の三相ダイオードブリッジ３１の出力端３１Ｐに接続されて第１の整流電流ｉd1を入力するインダクタ４１１を有する。また絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）４１２のコレクタとダイオード４１３のアノードは共通に接続され、これらはインダクタ４１１を介して、出力端３１Ｐに接続される。ダイオード４１３のカソードは出力端４１Ｐに接続される。また出力端３１Ｎ，４１ＮはＩＧＢＴ４１２のエミッタに共通に接続される。ＩＧＢＴ４１２はそのコレクタとエミッタ間で開閉するスイッチング素子として機能する。
【００３８】
第２のチョッパ４２は、出力端４１Ｐ，４１Ｎ、インダクタ４１１、ＩＧＢＴ４１２、ダイオード４１３に対応して出力端４２Ｐ，４２Ｎ、インダクタ４２１、ＩＧＢＴ４２２、ダイオード４２３が設けられており、第２のチョッパ電流ｉc2を出力端４２Ｐから出力する。
【００３９】
出力端４１Ｐ，４１Ｎは、出力端４２Ｐ，４２Ｎと並列に、更にまた平滑コンデンサ５にも並列に接続されている。負荷６は平滑コンデンサ５に並列に接続され、その両端電圧ｖdcが供給される。
【００４０】
上述のように、第１のチョッパ４１及び第２のチョッパ４２は平滑コンデンサ５に対して出力端が並列に接続されるので、第１のチョッパ電流ｉc1や第２のチョッパ電流ｉc2の電流が連続して電流源として作用する。また第１のチョッパ４１及び第２のチョッパ４２として昇圧型を採用することにより、三相電圧ｅu，ｅv，ｅwの波高値より高い直流電圧を得ることができる。また平滑コンデンサ５を設けることにより、出力電圧を平滑化することができる。
【００４１】
図４は三相変圧器２の詳細を示す回路図であり、例えば非特許文献１に例示されている。三相変圧器２は、三個の単巻変圧器２１，２２，２３を備えている。単巻変圧器２１はＵ相入力端ＵとＷ相入力端Ｗとの間に接続された一次巻線２１１、及びこれと結合して中間タップが設けられた二次巻線２１２を有する。二次巻線２１２は中間タップによって二次巻線２１２１，２１２２に区分される。当該中間タップはＶ相入力端Ｖと接続される。一次巻線２１１の巻回数ｎ1に対して、二次巻線２１２１，２１２２のいずれも巻回数はｎ2であり、その比は式（１）で示される値が採用される。
【００４２】
【数１】
2007185019.tif 000003
【００４３】
同様にして、単巻変圧器２２はＵ相入力端ＵとＶ相入力端Ｖとの間に接続された一次巻線２２１、及びこれと結合して中間タップが設けられた二次巻線２２２を有する。二次巻線２２２は中間タップによって二次巻線２２２１，２２２２に区分される。当該中間タップはＷ相入力端Ｗと接続される。一次巻線２２１の巻回数ｎ1に対して、二次巻線２２２１，２２２２のいずれも巻回数はｎ2である。
【００４４】
単巻変圧器２３はＷ相入力端ＷとＶ相入力端Ｖとの間に接続された一次巻線２３１、及びこれと結合して中間タップが設けられた二次巻線２３２を有する。二次巻線２３２は中間タップによって二次巻線２３２１，２３２２に区分される。当該中間タップはＵ相入力端Ｕと接続される。一次巻線２３１の巻回数ｎ1に対して、二次巻線２３２１，２３２２のいずれも巻回数はｎ2である。
【００４５】
一次巻線２１１，２２１，２３１はデルタ結線される。Ｕ相入力端Ｕ、Ｖ相入力端Ｖ、Ｗ相入力端Ｗにはそれぞれ三相電源１から三相電流ｉu，ｉv，ｉwが流入する。他方、一次巻線２１１にはＷ相入力端ＷからＵ相入力端Ｕへと電流ｉuwが流れ、一次巻線２２１にはＵ相入力端ＵからＶ相入力端Ｖへと電流ｉvuが流れ、一次巻線２３１にはＶ相入力端ＶからＷ相入力端Ｗへと電流ｉwvが流れる。ここで一次巻線２３１，２１１，２２１に流れる電流ｉwv，ｉuw，ｉvuについて式（２）が成立する。
【００４６】
【数２】
2007185019.tif 000004
【００４７】
二次巻線２１２の中間タップから二次巻線２１２１，２１２２を介してそれぞれ電流ｉv1，ｉv2が出力され、二次巻線２２２の中間タップから二次巻線２２２１，２２２２を介してそれぞれ電流ｉw1，ｉw2が出力され、二次巻線２３２の中間タップから二次巻線２３２１，２３２２を介してそれぞれ電流ｉu1，ｉu2が出力される。よって式（３）が成立する。
【００４８】
【数３】
2007185019.tif 000005
【００４９】
図５は三相変圧器２の各部の電圧を示すフェーザ図であり、非特許文献１に例示されている。三相電圧ｅu，ｅv，ｅwは、相互に１２０度の位相差を有しており、この順に位相が遅れる。そして二次巻線２３２１の中間タップとは反対側の電圧ｅu1は電圧ｅuに対して、二次巻線２１２１の中間タップとは反対側の電圧ｅv1は電圧ｅvに対して、二次巻線２２２１の中間タップとは反対側の電圧ｅw1は電圧ｅwに対して、それぞれ３０度進相する。また二次巻線２３２２の中間タップとは反対側の電圧ｅu2は電圧ｅuに対して、二次巻線２１２２の中間タップとは反対側の電圧ｅv2は電圧ｅvに対して、二次巻線２３２２の中間タップとは反対側の電圧ｅw2は電圧ｅwに対して、それぞれ３０度遅相する。
【００５０】
単巻変圧器２３について見れば、一次巻線２３１にかかる電圧の絶対値Ｅlは、電圧ｅv電圧ｅwの差の絶対値であり、二次巻線２３２２には絶対値ａ・Ｅlの電圧が励起される。しかるにその中間タップはＵ相入力端Ｕが接続されており電圧ｅuが印加されているので、電圧ｅu2と電圧ｅuとの差の絶対値Ｅtは絶対値ａ・Ｅlと等しい。他の相についても同様である。
【００５１】
かかる電圧の関係は、単巻変圧器２１，２２，２３の結合関係及び接続関係によって決定される。従って三相電圧ｅu，ｅv，ｅwが安定している限り、電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2の波形によらずに維持される。換言すればこれらの電流波形を制御することにより、三相変圧器２が三相電源１から入力する三相電流ｉu，ｉv，ｉwの波形を改善する余地がある。電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2は、第１のチョッパ４１及び第２のチョッパ４２の動作に基づいてこれらをどのように入力させるかによって制御できる。
【００５２】
以下ではまず、電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2の望ましい波形を例示し、そのような電流を第１のチョッパ４１及び第２のチョッパ４２の動作に基づいて入力させることができることを説明する。
【００５３】
図６は、電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2の望ましい波形ｉ（θ）を示すグラフである。但し角度θは上記６個の電流によってその位相は異なる。具体的には波形ｉ（θ）は式（４）で示される。
【００５４】
【数４】
2007185019.tif 000006
【００５５】
波形ｉ（θ）は概して以下のように説明できる。
【００５６】
(i)いずれも基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第１及び第２の区間（５π／３〜２πの区間と０〜π／３の区間）の各々において山形を呈し、
(ii)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第３及び第４の区間（２π／３〜πの区間とπ〜４π／３の区間）の各々において連続する二つの６０度の区間の各々において谷形を呈し、
(iii)前記第１及び第２の区間、又は前記第３及び第４の区間を介して離れ、当該基本周波数における６０度の位相長さに相当する第５及び第６の区間（π／３〜２π／３の区間と４π／３〜５π／３の区間）の各々において、前記山形及び前記谷型と比較して平坦な波形を呈する。
【００５７】
式（４）をフーリエ展開して式（５）が得られる。
【００５８】
【数５】
2007185019.tif 000007
【００５９】
式（５）から判るように、波形ｉ（θ）はcosθという基本波成分を有し、偶数次、３ｎ次、１２ｎ＋１次、１２−１次の成分は零となる。よってその主要な高調波成分は、奇数ｍを用いて、６ｍ＋１次と６ｍ−１次とであることが判る。
【００６０】
式（５）の角度θを各相の位相差を考慮すると、電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2は式（６）と表される。但し三相電圧ｅu，ｅv，ｅwの角周波数ωとし、電圧ｅuは時刻ｔの正弦関数sin（ωｔ）に比例するとした。
【００６１】
【数６】
2007185019.tif 000008
【００６２】
図７は電流ｉu1，ｉu2を示すグラフである。但し電圧ｅuの位相を基準とした。いずれもその最小値は−Ｉdであり、最大値はＩdである。図５のフェーザ図で示された電圧の位相関係に起因して、電流ｉu1，ｉu2はそれぞれ１５度進相、１５度遅相する。また図示を省略するが、図５のフェーザ図で示された電圧の位相関係に起因して、電流ｉu1，ｉv1，ｉw1は相互に１２０度の位相差を有し、電流ｉu2，ｉv2，ｉw2は相互に１２０度の位相差を有する。
【００６３】
また図８は第１の整流電流ｉd1及び第２の整流電流ｉd2の波形を、電圧ｅuと共に示すグラフである。第１の整流電流ｉd1は電流ｉu1，ｉv1，ｉw1を全波整流して得られるので、電圧ｅuの基本周波数に換算して６０度の周期で繰り返す略三角波を呈している。換言すれば、第１の三相ダイオードブリッジ３１の入力端３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗに入力する三相交流ｉu1，ｉv1，ｉw1の基本周波数は、第１の整流電流ｉd1の基本周波数の１／６である。
【００６４】
より正確には、電流ｉu1，ｉv1，ｉw1は式（６）で示される波形を有しているので、第１の整流電流ｉd1で上昇している領域の波形は０≦θ≦π／６におけるsinθの波形を呈し、下降している領域の波形は５π／６≦θ≦πにおけるsinθの波形を呈する。つまり０度乃至３０度において正弦波形が呈する波形と相似な曲線及びこれと左右対称な波形とが合成された波形を呈する。第２の整流電流ｉd2についても同様である。このように、正弦波の最大相でもなく、最小相でもない領域の、中間相と通称される波形に基づいて構成された三角波様の波形を、ここでは三相交流中間相波形と称す。
【００６５】
式（２），（３），（６）から電流ｉuは式（７）で表される。これにより、電流ｉuは基本周波数成分のみを含むことが判る。電流ｉv，ｉwについても同様である。
【００６６】
【数７】
2007185019.tif 000009
【００６７】
図９は式（２）（６）から電流ｉwvを求めて得られる波形を示すグラフである。図１０は式（２），（３），（６），（７）から得られる電流（ｉu1＋ｉu2），（−ｉuw＋ｉvu），ｉuの波形を示すグラフである。
【００６８】
さて、上述のように、整流電流ｉd1，ｉd2は三角波に近いため、チョッパ４１，４２のチョッパ動作によってこれらの電流をそれぞれ三相ダイオードブリッジ３１，３２から入力させることができる。これにより三相ダイオードブリッジ３１，３２は三相変圧器２から電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2を入力させることができ、三相変圧器２は電流ｉu，ｉv，ｉwの高調波成分を除去することができる。
【００６９】
そこで次に、チョッパ４１，４２が整流電流ｉd1，ｉd2を入力するためのチョッパ動作を行う構成例について説明する。ここでは望まれる波形をパルス幅変調によって得る場合を例示する。
【００７０】
図１１は図１に示された構成の抜粋を示す回路図であり、チョッパ動作の制御が依拠するパラメタを得る部分について示している。具体的には、インダクタ４１１，４２１をそれぞれ流れる整流電流ｉd1，ｉd2の値がそれぞれデータＩd1，Ｉd2として検出され、平滑コンデンサ５の両端電圧ｖdcの値がデータＶdcとして検出される。ＩＧＢＴ４１２，４２２のオン／オフを制御する信号Ｔ１，Ｔ２は、図中三角形で示されるバッファを介してＩＧＢＴ４１２，４２２のゲートに与えられる。
【００７１】
図１２はデータＩd1，Ｉd2，Ｖdcに基づいて信号Ｔ１，Ｔ２を生成する構成を例示する回路図である。かかる構成は大まかに、電圧制御部８１、電流指令発生部８２、電流制御部８３、ＰＷＭ変調部８４に区分できる。
【００７２】
電圧指令発生器８０１によって、所望する両端電圧ｖdcに対応した電圧指令値Ｖdc*が得られ、これはデータＶdcと共に電圧制御部８１に入力する。電圧制御部８１において、演算器８０２が電圧指令値Ｖdc*とデータＶdcとの差分を求め、ＰＩ制御器８０３及びリミッタ８０４による処理を行って電流指令発生部８２へと出力する。
【００７３】
電流指令発生部８２には三相交流中間相波形を発生する波形発生部８０５，８０６を備えており、いずれも三相交流中間相波形を発生する。但し波形発生部８０５，８０６が発生する波形は相互に逆相である。この逆相の関係は、図１２において、波形発生部８０５，８０６に付記された○印の位置が相違することで示されている（極性の反転を指す記号ではない）。波形発生部８０５，８０６が発生する三相交流中間相波形は、その周波数が三相電圧ｅu，ｅv，ｅwの（従って電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2の）基本周波数の６倍であるため、当該基本周波数についてみれば、相互に３０度の位相差があると見ることもできる。
【００７４】
電流指令発生部８２では電圧指令発生器８０１の出力が乗算器８０７に入力され、波形発生部８０５の出力と乗算される。同様に、電圧指令発生器８０１の出力が乗算器８０８に入力され、波形発生部８０６の出力と乗算される。これらの乗算結果はそれぞれ整流電流ｉd1，ｉd2についての電流指令値Ｉd1*，Ｉd2*として電流制御部８３へ出力される。
【００７５】
電流制御部８３では演算器８０９が電流指令値Ｉd1*とデータＩd1との差分を求め、ＰＩ制御器８１０による処理を行ってＰＷＭ変調部８４へと出力する。同様に、演算器８１１が電流指令値Ｉd2*とデータＩd2との差分を求め、ＰＩ制御器８１２による処理を行ってＰＷＭ変調部８４へと出力する。
【００７６】
ＰＷＭ変調部８４は変調用キャリアＣを発生するキャリア発生器８１３と、差動増幅器８１５，８１６を有している。差動増幅器８１５には変調用キャリアＣとＰＩ制御器８１０の出力とが与えられ、信号Ｔ１を生成する。差動増幅器８１６には変調用キャリアＣとＰＩ制御器８１２の出力とが与えられ、信号Ｔ２を生成する。これにより電流指令値Ｉd1*，Ｉd2*に相当する整流電流ｉd1，ｉd2電流を流して電圧指令値Ｖdc*に相当した両端電圧ｖdcが平滑コンデンサ５に発生するように、信号Ｔ１，Ｔ２がＩＧＢＴ４１２，４２２のオン／オフを制御し、以てチョッパ４１，４２の動作が制御される。
【００７７】
第２の実施の形態．
図１３はこの発明の第２の実施の形態を説明に用いられる回路図である。ここで示される構造は、第１の実施の形態で示された構造に対して、三相変圧器２と第１の三相ダイオードブリッジ３１との間に介挿された相間リアクトル７１が追加されている点が異なっている。
【００７８】
図２及び図４に即して言えば、第１の三相ダイオードブリッジ３１の入力端３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗの各々は、それぞれ一つの相間リアクトルを介して、２次巻線２３２１，２１２１，２２２１に接続される。つまり相間リアクトル７１には三相電流ｉu1，ｉv1，ｉw1が流れる。
【００７９】
第１の実施の形態では省略して説明していたが、一般に三相ダイオードブリッジの入力側の中性点と、出力側の中間電位との間には零相電圧が発生する。この電圧は入力側の三相電圧の基本周波数の３倍成分である。図２及び図５に即して言えば、第１の三相ダイオードブリッジ３１において、入力端３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗの各々に与えられる三相電圧ｅu1，ｅv1，ｅw1の中性点電位と、出力端３１Ｐ，３１Ｎの間に印加される電圧の中間電位との間には、第１の整流電流ｉd1の基本周波数の１／２の周波数で零相電圧が発生する。第２の三相ダイオードブリッジ３２においても同様に零相電圧が発生する。
【００８０】
本発明のように並列に接続された多重整流回路を採用し、これらの整流回路に入力する二組の三相電流の供給側で二つの中性点が絶縁されていない場合、上記零相電圧に起因する電流（以下「零相電流」と称す）が発生する。これは零相電圧の発生に伴って三相電流が不平衡となるからである。
【００８１】
本実施の形態に即して言えば、図４から判るように、三相変圧器２は単巻変圧器２１，２２，２３を採用して構成されているので、三相電流ｉu1，ｉv1，ｉw1及び三相電流ｉu2，ｉv2，ｉw2のそれぞれに対応する三相電圧ｅu1，ｅv1，ｅw1及び三相電流ｅu2，ｅv2，ｅw2（図５参照）の中性点は共通している。
【００８２】
そこで、相間リアクトル７１を採用することにより、三相電流の不平衡に対して大きなインピーダンスを設け、零相電流をカットすることが望ましい。
【００８３】
図１４は本実施の形態の変形を示す回路図であり、相間リアクトル７２が第１の三相ダイオードブリッジ３１と第１のチョッパ４１との間に設けられている。これにより第１の整流電流ｉd1は相間リアクトル７２を流れる。具体的には第１の三相ダイオードブリッジ３１の出力端３１Ｐと、第１のチョッパ４１のインダクタ４１１との間に介挿されたリアクトルに第１の整流電流ｉd1が流れる。また第１の三相ダイオードブリッジ３１の出力端３１ＮとＩＧＢＴ４１２のエミッタとの間にもリアクトルが設けられる。
【００８４】
かかる位置に配置された相間リアクトル７２も、相間リアクトル７１と同様に零相電流をカットすることができるので、設けることが望ましい。
【００８５】
上述の相間リアクトル７１，７２はいずれも第１の三相ダイオードブリッジ３１に対応して設けられたが、第２の三相ダイオードブリッジ３２に対応して、その入力側もしくは出力側に設けてもよい。
【００８６】
第３の実施の形態．
図１５はこの発明の第３の実施の形態を説明に用いられる回路図である。ここで示される構造は、第１の実施の形態で示された構造に対して、第１のチョッパ４１及び第２のチョッパ４２を、それぞれ第１のチョッパ４３及び第２のチョッパ４４に置換した構成を有している。
【００８７】
第１のチョッパ４３は第１のチョッパ４１に対してインダクタ４３１及びダイオード４３Ｎを追加して得られる構成を有している。具体的には、インダクタ４３１は第１の三相ダイオードブリッジ３１の出力端３ＮとＩＧＢＴ４１２のエミッタとの間に介挿される。またダイオード４３Ｎは、そのアノードが出力端４３Ｎに接続され、そのカソードがＩＧＢＴ４１２のエミッタに接続される。第２のチョッパ４４においてもインダクタ４３１及びダイオード４３Ｎと同様に接続される、インダクタ４４１及びダイオード４４Ｎが設けられる。
【００８８】
このような構成により、第１のチョッパ４３及び第２のチョッパ４４においては、それぞれ第１の三相ダイオードブリッジ３１の負極側、第２の三相ダイオードブリッジ３２の負極側に流れ込む電流をも制御可能であるので、零相電流が流れない。従って相間リアクトルを省略することができる。
【００８９】
第４の実施の形態．
第１の実施の形態で説明したように、整流電流ｉd1，ｉd2の波形を所望の波形とするためにパルス幅変調を採用した場合、変調用のキャリアＣによるリップルが整流電流ｉd1，ｉd2に重畳する。これは電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2、引いては三相電流ｉu，ｉv，ｉwにおけるリップルをも招来する。そこで本実施の形態ではキャリアＣによるリップルを軽減する態様を説明する。
【００９０】
図１６は本実施の形態で採用され、データＩd1，Ｉd2，Ｖdcに基づいて信号Ｔ１，Ｔ２を生成する構成を例示する回路図である。図１２を用いて説明された第１の実施の形態におけるＰＷＭ変調部８４とは異なり、本実施の形態では差動増幅器８１６に対してはキャリアＣではなく、キャリアＣとは逆相のキャリアＤが与えられる。キャリアＤはキャリア発生器８１４によって発生される。
【００９１】
つまり本実施の形態においては、第１のチョッパ３１の動作はキャリアＣに基づき、第２のチョッパ３２の動作はキャリアＣと同じキャリア周波数であってこれとは逆相のキャリアＤに基づき、それぞれパルス幅変調によって制御される。このようにすれば、整流電流ｉd1，ｉd2において、キャリア周波数を有するリプルが相殺される。
【００９２】
図１７は第３の実施の形態で説明された回路を用いた場合に、データＩd1，Ｉd2，Ｖdcが取得される態様を示す回路図であり、図１１に対応する。
【００９３】
図１８は図１２に示された構成及び図１７に示された構成を用いた場合の電流ｉu1，ｉu2，ｉuの値を例示するグラフである。図１９は図１６に示された構成及び図１７に示された構成を用いた場合の電流ｉu1，ｉu2，ｉuの値を例示するグラフである。図１８のグラフと比較して、図１９のグラフではリプルが低減されていることが判る。
【００９４】
図２０は本実施の形態の変形を示す回路図であり、データＩd1，Ｉd2，Ｖdcに基づいて信号Ｔ１，Ｔ２を生成する構成を例示する回路図である。図１６を用いて説明された構成とは異なり、電流指令発生部８２においては波形発生部８０６及び乗算器８０８は省略され、移相器８１７が追加されている。移相器８１７は、乗算器８０７が出力する電流指令値Ｉd1*を１５度移相する。これにより、移相器８１７は電流指令値Ｉd1*に対して逆相となる電流指令値Ｉd2*を出力することになる。
【００９５】
このように構成することにより、キャリア発生器８１４がキャリア発生器８１３と同じキャリアＣを発生してＰＷＭ変調を行った場合には、図１２で示された構成と同様に信号Ｔ１，Ｔ２が生成される。この場合、図１２と同様にしてキャリア発生器８１４はキャリア発生器８１３とマージすることができる。
【００９６】
またキャリア発生器８１４がキャリア発生器８１３と逆送のキャリアＤを発生してＰＷＭ変調を行った場合には、図１６で示された構成と同様に信号Ｔ１，Ｔ２が生成され、整流電流ｉd1，ｉd2において、キャリア周波数を有するリプルが相殺される。
【００９７】
変形．
上記の説明において、三相電流ｉu1，ｉv1，ｉw1は三相電流ｉu2，ｉv2，ｉw2に対してそれぞれ１５度進相している場合を説明したが、遅相していても同様に本発明を構成することができる。
【００９８】
また、第１の整流電流ｉd1及び第２の整流電流ｉd2として三相交流中間相波形を提案したが、通常の三角波で代用してもよい。この場合、チョッパ４１〜４４の制御が容易である。
【００９９】
また、三相変圧器２として３個の単巻変圧器２１，２２，２３を採用した構成を例示したが、本発明の適用はこれに限定されない。一次巻線２１１，２２１，２３１と二次巻線２１２，２２２，２３２とが相互に結合する三相変圧器を採用することもできる。例えば三個の一次巻線２１１，２２１，２３１と、これらと結合する３個の二次巻線２１２，２２２，２３２を備えた三相変圧器を採用できる。二次巻線２１２，２２２，２３２はいずれも中間タップが設けられる。そして一次巻線２１１，２２１，２３１同士はデルタ結線され、三個の中間タップは、一次巻線２１２，２２２同士が接続される接続点、一次巻線２２２，２３２同士が接続される接続点、一次巻線２３２，２１２同士が接続される接続点に、個別に接続される。かかる三相変圧器は例えば、非特許文献２のFig.７に例示されている。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】この発明の第１の実施の形態を説明に用いられる回路図である。
【図２】第１の三相ダイオードブリッジ３１の構造を例示する回路図である。
【図３】第２の三相ダイオードブリッジ３２の構造を例示する回路図である。
【図４】三相変圧器２の詳細を示す回路図である。
【図５】三相変圧器２の各部の電圧を示すフェーザ図である。
【図６】各電流の望ましい波形を示すグラフである。
【図７】電流の波形を示すグラフである。
【図８】第１及び第２の整流電流の波形を示すグラフである。
【図９】電流の波形を示すグラフである。
【図１０】電流の波形を示すグラフである。
【図１１】図１に示された構成の抜粋を示す回路図である。
【図１２】各データに基づいて信号を生成する構成を例示する回路図である。
【図１３】この発明の第２の実施の形態を説明に用いられる回路図である。
【図１４】この発明の第２の実施の形態の変形を示す回路図である。
【図１５】この発明の第３の実施の形態を説明に用いられる回路図である。
【図１６】この発明の第４の実施の形態において、各データに基づいて信号を生成する構成を例示する回路図である。
【図１７】この発明の第３の実施の形態で説明された回路を用いた場合に、各データが取得される態様を示す回路図である。
【図１８】図１２に示された構成及び図１７に示された構成を用いた場合の電流値を例示するグラフである。
【図１９】図１６に示された構成及び図１７に示された構成を用いた場合の電流値を例示するグラフである。
【図２０】この発明の第４の実施の形態の変形を示す回路図である。
【符号の説明】
【０１０１】
２  三相変圧器
２１，２２，２３  単巻変圧器
２１１，２２１，２３１  一次巻線
２１２，２２２，２３２  二次巻線
３１，３２  三相ダイオードブリッジ
３１Ｐ，３１Ｎ，４１Ｐ，４１Ｎ  出力端
３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗ，３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗ  入力端
４１〜４４  チョッパ
４１１，４２１，４３１，４４１  インダクタ
４１３，４２３，４３４，４４４  ダイオード
４１２，４２２  スイッチング素子
５  平滑コンデンサ
【図１】
2007185019.tif 000010
【図２】
2007185019.tif 000011
【図３】
2007185019.tif 000012
【図４】
2007185019.tif 000013
【図５】
2007185019.tif 000014
【図６】
2007185019.tif 000015
【図７】
2007185019.tif 000016
【図８】
2007185019.tif 000017
【図９】
2007185019.tif 000018
【図１０】
2007185019.tif 000019
【図１１】
2007185019.tif 000020
【図１２】
2007185019.tif 000021
【図１３】
2007185019.tif 000022
【図１４】
2007185019.tif 000023
【図１５】
2007185019.tif 000024
【図１６】
2007185019.tif 000025
【図１７】
2007185019.tif 000026
【図１８】
2007185019.tif 000027
【図１９】
2007185019.tif 000028
【図２０】
2007185019.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月14日(2006.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
三個の入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）と、一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）に対して全波整流を行って得られる第１の整流電流（ｉd1）を一の前記出力端（３１Ｐ）から出力する第１の三相ダイオードブリッジ（３１）と、
一対の出力端（４１Ｐ，４１Ｎ；４３Ｐ，４３Ｎ）を有し、第１のチョッパ動作を行って、基本周波数が第１の値である電流を前記第１の整流電流として入力する第１のチョッパ（４１；４３）と、
三個の入力端（３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ）と、一対の出力端（３２Ｐ，３２Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）に対して全波整流を行って得られる第２の整流電流（ｉd2）を一の前記出力端（３２Ｐ）から出力する第２の三相ダイオードブリッジ（３２）と、
一対の出力端（４２Ｐ，４２Ｎ；４４Ｐ，４４Ｎ）を有し、第２のチョッパ動作を行って、基本周波数が前記第１の値である電流を前記第２の整流電流として入力する第２のチョッパ（４２；４４）と
を備え、
前記第１のチョッパの前記一対の出力端と前記第２のチョッパの前記一対の出力端とは並列に接続される整流回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
通常の三相整流回路においては電流波形の一周期中に６個のステップが現れる。一般にｎステップの電流波形において、高調波の内最も次数が小さいのは（ｎ−１）次となる。そして基本波に対する高調波成分は１／ｎとなるので、５次、７次の高調波が大きく現れる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
そこで、高調波を抑制する技術が提案されており、例えば非特許文献１，２や特許文献１に紹介されている。これらでは多重整流と呼ばれる技術が採用されており、非特許文献１，２では、一周期中に多相電流のおのおのが１２個のパルスを発生し、二つの整流回路が負荷に対して並列に接続される技術が開示されている（当該技術を以下、「１２パルス整流」と称す）。また特許文献１では一周期中に多相電流のおのおのが１８個のパルスを発生し、三つの整流回路が負荷に対して並列に接続される技術が開示されている（当該技術を以下、「１８パルス整流」と称す）。これらの技術を採用することにより、５次、７次または１１次、１３次調波成分が消去される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
非特許文献２では、１２パルス整流での電流波形を改善するために、二つの整流回路の出力同士を結ぶ相間リアクトルに対して追加されたコイルを設けている。そして当該コイルに交流電流を流すことにより、相間リアクトルに電流を注入する。これにより、１２個のパルスの電流を得るための変圧器に入力する電流波形を改善している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
しかしながら非特許文献２で示されるように、追加されたコイルによって電流を相間リアクトルへと注入するためには、当該コイルに複雑な波形を流す必要がある。非特許文献２ではこの複雑な波形を避け、三角波をこのコイルに流しているが、これでは当然、入力電流に歪みが残る。また相間リアクトルに電流を注入するための装置が複雑であったり、別途に電圧源を必要とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
この発明にかかる整流回路の第２の態様及び第３の態様によれば、第１の三相電流に対応する中性点と、第２の三相電流に対応する中性点とが絶縁されておらずに第１の値の１／２である第３の値を基本周波数とする零相電圧が発生しても、零相電圧に基づいて流れる電流を抑制できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
この発明にかかる三相整流装置の第１の態様乃至第３の態様によれば、第１の三相ダイオードブリッジ及び第２の三相ダイオードブリッジに対してそれぞれ適切な入力を与えることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図２は第１の三相ダイオードブリッジ３１の構造を例示する回路図である。第１の三相ダイオードブリッジ３１は、入力端３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗと、出力端３１Ｐ，３１Ｎとを有する。そして入力端３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗに入力する電流に対して全波整流を行って第１の整流電流ｉd1を出力端３１Ｐから出力する。本実施の形態において、入力端３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗには三相電流ｉu1，ｉv1，ｉw1が入力する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
出力端４１Ｐ，４１Ｎは、出力端４２Ｐ，４２Ｎと並列に、更にまた平滑コンデンサ５にも並列に接続されている。負荷６は平滑コンデンサ５に並列に接続され、平滑コンデンサ５の両端電圧ｖdcが供給される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図５は三相変圧器２の各部の電圧を示すフェーザ図であり、非特許文献１に例示されている。三相電圧ｅu，ｅv，ｅwは、相互に１２０度の位相差を有しており、この順に位相が遅れる。そして二次巻線２３２１の中間タップとは反対側の電圧ｅu1は電圧ｅuに対して、二次巻線２１２１の中間タップとは反対側の電圧ｅv1は電圧ｅvに対して、二次巻線２２２１の中間タップとは反対側の電圧ｅw1は電圧ｅwに対して、それぞれ３０度進相する。また二次巻線２３２２の中間タップとは反対側の電圧ｅu2は電圧ｅuに対して、二次巻線２１２２の中間タップとは反対側の電圧ｅv2は電圧ｅvに対して、二次巻線２２２２の中間タップとは反対側の電圧ｅw2は電圧ｅwに対して、それぞれ３０度遅相する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
単巻変圧器２３について見れば、一次巻線２３１にかかる電圧の絶対値Ｅlは、電圧ｅvと電圧ｅwの差の絶対値であり、二次巻線２３２２には絶対値ａ・Ｅlの電圧が励起される。しかるにその中間タップはＵ相入力端Ｕが接続されており電圧ｅuが印加されているので、電圧ｅu2と電圧ｅuとの差の絶対値Ｅtは絶対値ａ・Ｅlと等しい。他の相についても同様である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
かかる電圧の関係は、単巻変圧器２１，２２，２３の結合関係及び接続関係によって決定される。従って三相電圧ｅu，ｅv，ｅwが安定している限り、かかる電圧の関係は、電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2の波形によらずに維持される。換言すればこれらの電流波形を制御することにより、三相変圧器２が三相電源１から入力する三相電流ｉu，ｉv，ｉwの波形を改善する余地がある。電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2は、第１のチョッパ４１及び第２のチョッパ４２の動作に基づいてこれらをどのように入力させるかによって制御できる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
式（５）の角度θを各相の位相差を考慮すると、電流ｉu1，ｉv1，ｉw1，ｉu2，ｉv2，ｉw2は式（６）と表される。但し三相電圧ｅu，ｅv，ｅwの角周波数をωとし、電圧ｅuは時刻ｔの正弦関数sin（ωｔ）に比例するとした。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
ＰＷＭ変調部８４は変調用キャリアＣを発生するキャリア発生器８１３と、差動増幅器８１５，８１６を有している。差動増幅器８１５には変調用キャリアＣとＰＩ制御器８１０の出力とが与えられ、信号Ｔ１を生成する。差動増幅器８１６には変調用キャリアＣとＰＩ制御器８１２の出力とが与えられ、信号Ｔ２を生成する。電流指令値Ｉd1*，Ｉd2*に相当する整流電流ｉd1，ｉd2を流して電圧指令値Ｖdc*に相当した両端電圧ｖdcが平滑コンデンサ５に発生するように、信号Ｔ１，Ｔ２がＩＧＢＴ４１２，４２２のオン／オフを制御し、以てチョッパ４１，４２の動作が制御される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
第１のチョッパ４３は第１のチョッパ４１に対してインダクタ４３１及びダイオード４３Ｎを追加して得られる構成を有している。具体的には、インダクタ４３１は第１の三相ダイオードブリッジ３１の出力端３１ＮとＩＧＢＴ４１２のエミッタとの間に介挿される。またダイオード４３Ｎは、そのアノードが出力端４３Ｎに接続され、そのカソードがＩＧＢＴ４１２のエミッタに接続される。第２のチョッパ４４においてもインダクタ４３１及びダイオード４３Ｎと同様に接続される、インダクタ４４１及びダイオード４４Ｎが設けられる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
【図１】この発明の第１の実施の形態の説明に用いられる回路図である。
【図２】第１の三相ダイオードブリッジ３１の構造を例示する回路図である。
【図３】第２の三相ダイオードブリッジ３２の構造を例示する回路図である。
【図４】三相変圧器２の詳細を示す回路図である。
【図５】三相変圧器２の各部の電圧を示すフェーザ図である。
【図６】各電流の望ましい波形を示すグラフである。
【図７】電流の波形を示すグラフである。
【図８】第１及び第２の整流電流の波形を示すグラフである。
【図９】電流の波形を示すグラフである。
【図１０】電流の波形を示すグラフである。
【図１１】図１に示された構成の抜粋を示す回路図である。
【図１２】各データに基づいて信号を生成する構成を例示する回路図である。
【図１３】この発明の第２の実施の形態の説明に用いられる回路図である。
【図１４】この発明の第２の実施の形態の変形を示す回路図である。
【図１５】この発明の第３の実施の形態の説明に用いられる回路図である。
【図１６】この発明の第４の実施の形態において、各データに基づいて信号を生成する構成を例示する回路図である。
【図１７】この発明の第３の実施の形態で説明された回路を用いた場合に、各データが取得される態様を示す回路図である。
【図１８】図１２に示された構成及び図１７に示された構成を用いた場合の電流値を例示するグラフである。
【図１９】図１６に示された構成及び図１７に示された構成を用いた場合の電流値を例示するグラフである。
【図２０】この発明の第４の実施の形態の変形を示す回路図である。
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月24日(2007.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三個の入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）と、一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）に対して全波整流を行って得られる第１の整流電流（ｉd1）を一の前記出力端（３１Ｐ）から出力する第１の三相ダイオードブリッジ（３１）と、
一対の出力端（４１Ｐ，４１Ｎ；４３Ｐ，４３Ｎ）を有し、第１のチョッパ動作を行って、基本周波数が第１の値である電流を前記第１の整流電流として入力する第１のチョッパ（４１；４３）と、
三個の入力端（３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ）と、一対の出力端（３２Ｐ，３２Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）に対して全波整流を行って得られる第２の整流電流（ｉd2）を一の前記出力端（３２Ｐ）から出力する第２の三相ダイオードブリッジ（３２）と、
一対の出力端（４２Ｐ，４２Ｎ；４４Ｐ，４４Ｎ）を有し、第２のチョッパ動作を行って、基本周波数が前記第１の値である電流を前記第２の整流電流として入力する第２のチョッパ（４２；４４）と、
前記第１の三相ダイオードブリッジの前記一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）と前記第１のチョッパの一対の入力端との間に接続され、前記第１の整流電流（ｉd1）が流れる相間リアクトル（７２）と
を備え、
前記第１のチョッパの前記一対の出力端と前記第２のチョッパの前記一対の出力端とは並列に接続されることを特徴とする整流回路。
【請求項２】
前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記入力端に接続され、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）が流れる相間リアクトル（７１）
を更に備える、請求項１記載の整流回路。
【請求項３】
三個の入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）と、一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）に対して全波整流を行って得られる第１の整流電流（ｉd1）を一の前記出力端（３１Ｐ）から出力する第１の三相ダイオードブリッジ（３１）と、
一対の出力端（４１Ｐ，４１Ｎ；４３Ｐ，４３Ｎ）を有し、第１のチョッパ動作を行って、基本周波数が第１の値である電流を前記第１の整流電流として入力する第１のチョッパ（４１；４３）と、
三個の入力端（３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ）と、一対の出力端（３２Ｐ，３２Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）に対して全波整流を行って得られる第２の整流電流（ｉd2）を一の前記出力端（３２Ｐ）から出力する第２の三相ダイオードブリッジ（３２）と、
一対の出力端（４２Ｐ，４２Ｎ；４４Ｐ，４４Ｎ）を有し、第２のチョッパ動作を行って、基本周波数が前記第１の値である電流を前記第２の整流電流として入力する第２のチョッパ（４２；４４）とを備え、
前記第１のチョッパの前記一対の出力端と前記第２のチョッパの前記一対の出力端とは並列に接続され、
前記第１のチョッパ（４３）は、
前記第１の整流電流（ｉd1）が流れる第１のインダクタ（４１１）と、
前記第１のインダクタを介して前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記一の前記出力端（３１Ｐ）に接続されたアノードと、前記第１のチョッパの前記出力端の一方（４３Ｐ）に接続されたカソードとを有する第１のダイオード（４１３）と、
前記第１の三相ダイオードブリッジの他の前記出力端（３１Ｎ）に接続された第２のインダクタ（４３１）と、
前記第２のインダクタを介して前記第１の三相ダイオードブリッジの前記他の前記出力端（３１Ｎ）に接続されたカソードと、前記第１のチョッパの前記出力端の他方（４３Ｎ）に接続されたアノードとを有する第２のダイオード（４３４）と、
前記第１のダイオードのアノードに接続された第１端と、前記第２のダイオードのアノードに接続された第２端とを有し、前記第１端と前記第２端との間で開閉するスイッチング素子（４１２）と
を含み、
前記第２のチョッパ（４４）は、
前記第２の整流電流（ｉd2）が流れる第３のインダクタ（４２１）と、
前記第３のインダクタを介して前記第２の三相ダイオードブリッジ（３２）の前記一の前記出力端（３２Ｐ）に接続されたアノードと、前記第２のチョッパの前記出力端の一方（４４Ｐ）に接続されたカソードとを有する第３のダイオード（４２３）と、
前記第２の三相ダイオードブリッジの他の前記出力端（３２Ｎ）に接続された第４のインダクタ（４４１）と、
前記第４のインダクタを介して前記第２の三相ダイオードブリッジの前記他の前記出力端（３２Ｎ）に接続されたカソードと、前記第２のチョッパの前記出力端の他方（４４Ｎ）に接続されたアノードとを有する第４のダイオード（４４４）と、
前記第３のダイオードのアノードに接続された第１端と、前記第４のダイオードのアノードに接続された第２端とを有し、自身の前記第１端と前記第２端との間で開閉するスイッチング素子（４２２）と
を含む整流回路。
【請求項４】
前記第１のチョッパ及び前記第２のチョッパは、いずれも昇圧チョッパである、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項５】
前記第１のチョッパ動作はキャリア周波数を有する第１の変調波に基づき、前記第２のチョッパ動作は前記キャリア周波数を有して前記第１の変調波とは逆相の第２の変調波に基づき、それぞれパルス幅変調によって制御される、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項６】
前記第１のチョッパの前記出力端と前記第２のチョッパの前記出力端に対して並列に接続される平滑コンデンサ（５）
を更に備える請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項７】
前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）には、前記第１の値の１／６である第２の値を基本周波数とし、当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する第１の三相交流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）が入力され、
前記第２の三相ダイオードブリッジ（３２）の前記入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）には、基本周波数が前記第２の値であり、当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する第２の三相交流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）が入力され、
前記第１の三相交流と前記第２の三相交流との間には当該基本周波数における３０度の位相差があり、
前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、
(i)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第１及び第２の区間の各々において山形を呈し、
(ii)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第３及び第４の区間の各々において連続する二つの６０度の区間の各々において谷形を呈し、
(iii)前記第１及び第２の区間、又は前記第３及び第４の区間を介して離れ、当該基本周波数における６０度の位相長さに相当する第５及び第６の区間の各々において、前記山形及び前記谷型と比較して平坦な波形を呈する
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の整流回路。
【請求項８】
前記第１乃至第４区間において、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、三角波を呈する、請求項７記載の整流回路。
【請求項９】
前記第１乃至第４区間において、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、０度乃至３０度において正弦波形が呈する波形と相似な曲線及びこれと左右対称な波形とが合成された波形を呈する、請求項７記載の整流回路。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載の整流回路と、
前記第１の値の１／６である第２の値を基本周波数として当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する三相電流（ｉu，ｉv，ｉw）を入力し、当該三相電流の各々に対して当該基本周波数における１５度の位相差を有する第１の三相交流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）と、前記第１の三相電流に対して当該基本周波数における３０度の位相差を有する第２の三相交流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）とを出力する三相変圧器（２）と
を含む三相整流装置。
【請求項１１】
前記三相変圧器（２）は、そのいずれもが一次巻線（２１１，２２１，２３１）と、前記一次巻線と結合し、中間タップが設けられた二次巻線（２１２，２２２，２３２）とを有する三個の単巻変圧器（２１，２２，２３）を備え、
三個の前記単巻変圧器の前記一次巻線同士はデルタ結線され、
いずれの前記単巻変圧器の前記中間タップも、当該中間タップが属する前記二次巻線と結合する前記一次巻線とは異なる一対の前記一次巻線同士が接続される接続点（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に接続される、請求項１０記載の三相整流装置。
【請求項１２】
前記三相変圧器（２）は、
各相に対応した三個の一次巻線（２１１，２２１，２３１）と、
前記一次巻線のいずれとも結合し、いずれも中間タップが設けられた３個の二次巻線２１２，２２２，２３２）とを備え、
前記一次巻線同士はデルタ結線され、
三個の前記中間タップは、一対の前記一次巻線同士が接続される三個所の接続点（Ｕ，
Ｖ，Ｗ）に個別に接続される、請求項１０記載の三相整流装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明にかかる整流回路の第１の態様は、三個の入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）と、一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）に対して全波整流を行って得られる第１の整流電流（ｉd1）を一の前記出力端（３１Ｐ）から出力する第１の三相ダイオードブリッジ（３１）と、一対の出力端（４１Ｐ，４１Ｎ；４３Ｐ，４３Ｎ）を有し、第１のチョッパ動作を行って、基本周波数が第１の値である電流を前記第１の整流電流として入力する第１のチョッパ（４１；４３）と、三個の入力端（３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ）と、一対の出力端（３２Ｐ，３２Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）に対して全波整流を行って得られる第２の整流電流（ｉd2）を一の前記出力端（３２Ｐ）から出力する第２の三相ダイオードブリッジ（３２）と、一対の出力端（４２Ｐ，４２Ｎ；４４Ｐ，４４Ｎ）を有し、第２のチョッパ動作を行って、基本周波数が前記第１の値である電流を前記第２の整流電流として入力する第２のチョッパ（４２；４４）と、前記第１の三相ダイオードブリッジの前記一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）と前記第１のチョッパの一対の入力端との間に接続され、前記第１の整流電流（ｉd1）が流れる相間リアクトル（７２）とを備える。そして前記第１のチョッパの前記一対の出力端と前記第２のチョッパの前記一対の出力端とは並列に接続される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明にかかる整流回路の第３の態様は、三個の入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）と、一対の出力端（３１Ｐ，３１Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）に対して全波整流を行って得られる第１の整流電流（ｉd1）を一の前記出力端（３１Ｐ）から出力する第１の三相ダイオードブリッジ（３１）と、一対の出力端（４１Ｐ，４１Ｎ；４３Ｐ，４３Ｎ）を有し、第１のチョッパ動作を行って、基本周波数が第１の値である電流を前記第１の整流電流として入力する第１のチョッパ（４１；４３）と、三個の入力端（３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ）と、一対の出力端（３２Ｐ，３２Ｎ）とを有し、前記入力端に入力する電流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）に対して全波整流を行って得られる第２の整流電流（ｉd2）を一の前記出力端（３２Ｐ）から出力する第２の三相ダイオードブリッジ（３２）と、一対の出力端（４２Ｐ，４２Ｎ；４４Ｐ，４４Ｎ）を有し、第２のチョッパ動作を行って、基本周波数が前記第１の値である電流を前記第２の整流電流として入力する第２のチョッパ（４２；４４）と、を備える。前記第１のチョッパの前記一対の出力端と前記第２のチョッパの前記一対の出力端とは並列に接続される。
前記第１のチョッパ（４３）は、前記第１の整流電流（ｉd1）が流れる第１のインダクタ（４１１）と、前記第１のインダクタを介して前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記一の前記出力端（３１Ｐ）に接続されたアノードと、前記第１のチョッパの前記出力端の一方（４３Ｐ）に接続されたカソードとを有する第１のダイオード（４１３）と、前記第１の三相ダイオードブリッジの他の前記出力端（３１Ｎ）に接続された第２のインダクタ（４３１）と、前記第２のインダクタを介して前記第１の三相ダイオードブリッジの前記他の前記出力端（３１Ｎ）に接続されたカソードと、前記第１のチョッパの前記出力端の他方（４３Ｎ）に接続されたアノードとを有する第２のダイオード（４３４）と、前記第１のダイオードのアノードに接続された第１端と、前記第２のダイオードのアノードに接続された第２端とを有し、前記第１端と前記第２端との間で開閉するスイッチング素子（４１２）とを含む。前記第２のチョッパ（４４）は、前記第２の整流電流（ｉd2）が流れる第３のインダクタ（４２１）と、前記第３のインダクタを介して前記第２の三相ダイオードブリッジ（３２）の前記一の前記出力端（３２Ｐ）に接続されたアノードと、前記第２のチョッパの前記出力端の一方（４４Ｐ）に接続されたカソードとを有する第３のダイオード（４２３）と、前記第２の三相ダイオードブリッジの他の前記出力端（３２Ｎ）に接続された第４のインダクタ（４４１）と、前記第４のインダクタを介して前記第２の三相ダイオードブリッジの前記他の前記出力端（３２Ｎ）に接続されたカソードと、前記第２のチョッパの前記出力端の他方（４４Ｎ）に接続されたアノードとを有する第４のダイオード（４４４）と、前記第３のダイオードのアノードに接続された第１端と、前記第４のダイオードのアノードに接続された第２端とを有し、自身の前記第１端と前記第２端との間で開閉するスイッチング素子（４２２）とを含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この発明にかかる整流回路の第４の態様は、その第１の態様乃至第３の態様のいずれかであって、前記第１のチョッパ及び前記第２のチョッパは、いずれも昇圧チョッパである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この発明にかかる整流回路の第５の態様は、その第１の態様乃至第３の態様のいずれかであって、前記第１のチョッパ動作はキャリア周波数を有する第１の変調波に基づき、前記第２のチョッパ動作は前記キャリア周波数を有して前記第１の変調波とは逆相の第２の変調波に基づき、それぞれパルス幅変調によって制御される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この発明にかかる整流回路の第６の態様は、その第１の態様乃至第５の態様のいずれかであって、前記第１のチョッパの前記出力端と前記第２のチョッパの前記出力端に対して並列に接続される平滑コンデンサ（５）を更に備える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この発明にかかる整流回路の第７の態様は、その第１の態様乃至第６の態様のいずれかであって、前記第１の三相ダイオードブリッジ（３１）の前記入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）には、前記第１の値の１／６である第２の値を基本周波数とし、当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する第１の三相交流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）が入力され、前記第２の三相ダイオードブリッジ（３２）の前記入力端（３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ）には、基本周波数が前記第２の値であり、当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する第２の三相交流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）が入力され、前記第１の三相交流と前記第２の三相交流との間には当該基本周波数における３０度の位相差があり、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、(i)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第１及び第２の区間の各々において山形を呈し、(ii)いずれも当該基本周波数における６０度の位相長さに相当して連続する第３及び第４の区間の各々において連続する二つの６０度の区間の各々において谷形を呈し、(iii)前記第１及び第２の区間、又は前記第３及び第４の区間を介して離れ、当該基本周波数における６０度の位相長さに相当する第５及び第６の区間の各々において、前記山形及び前記谷型と比較して平坦な波形を呈する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明にかかる整流回路の第８の態様は、その第７の態様であって、前記第１乃至第４区間において、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、三角波を呈する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この発明にかかる整流回路の第９の態様は、その第７の態様であって、前記第１乃至第４区間において、前記第１の三相交流及び前記第２の三相交流の各々の波形は、０度乃至３０度において正弦波形が呈する波形と相似な曲線及びこれと左右対称な波形とが合成された波形を呈する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この発明にかかる三相整流装置の第１の態様は、この発明にかかる整流回路の第１乃至第９の態様のいずれかと、前記第１の値の１／６である第２の値を基本周波数として当該基本周波数における１２０度の位相差を相互に有する三相電流（ｉu，ｉv，ｉw）を入力し、当該三相電流の各々に対して当該基本周波数における１５度の位相差を有する第１の三相交流（ｉu1，ｉv1，ｉw1）と、前記第１の三相電流に対して当該基本周波数における３０度の位相差を有する第２の三相交流（ｉu2，ｉv2，ｉw2）とを出力する三相変圧器（２）とを含む。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
この発明にかかる整流回路の第１の態様及び第２の態様によれば、第１の三相電流に対応する中性点と、第２の三相電流に対応する中性点とが絶縁されておらずに第１の値の１／２である第３の値を基本周波数とする零相電圧が発生しても、零相電圧に基づいて流れる電流を抑制できる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
この発明にかかる整流回路の第３の態様によれば、相間リアクトルが不要となる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
この発明にかかる整流回路の第４の態様によれば、電圧の直流成分の制御が可能であり、電源電圧の波高値より高い直流電圧を得ることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
この発明にかかる整流回路の第５の態様によれば、キャリア周波数を有するリプルが低減される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
この発明にかかる整流回路の第６の態様によれば、出力電圧を平滑化することができる。
この発明にかかる整流回路の第７乃至第９の態様によれば、第１のチョッパの一対の出力端と第２のチョッパの一対の出力端に対して並列に平滑コンデンサを接続し、第１の値の１／６である第２の値を基本周波数とする第１の三相電流を第１の三相ダイオードブリッジに与え、第１の三相電流に対して３０度の位相差を有する第２の三相電流を第２の三相ダイオードブリッジに与えるとき、第１及び第２の三相電流を出力するための変圧器に流れる電流を正弦波に近づけることができる。またチョッパを用いて制御を行うので、電圧の直流成分の制御が容易となる。