JP2000102229A - 水車駆動誘導発電装置 - Google Patents
水車駆動誘導発電装置Info
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- JP2000102229A JP2000102229A JP10270666A JP27066698A JP2000102229A JP 2000102229 A JP2000102229 A JP 2000102229A JP 10270666 A JP10270666 A JP 10270666A JP 27066698 A JP27066698 A JP 27066698A JP 2000102229 A JP2000102229 A JP 2000102229A
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- frequency
- induction generator
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- generator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 系統と連系せずに、単独で運転する誘導発電
機の周波数及び電圧を同時に制御できる簡単で安価な水
車駆動誘導発電装置を提供する。 【解決手段】 水車１で駆動される誘導発電機２の周波
数を周波数／直流電圧変換器３で直流電圧に変換すると
ともに、誘導発電機２の電圧を交流電圧／直流電圧変換
器８で直流電圧に変換し、加算／比較器１３で両変換器
３、８の出力を加算するとともに、その加算電圧と設定
器４の設定電圧とを比較して偏差を求め、その偏差によ
り、疑似負荷制御部６で疑似負荷７の電力を増減し、周
波数を制御する。
機の周波数及び電圧を同時に制御できる簡単で安価な水
車駆動誘導発電装置を提供する。 【解決手段】 水車１で駆動される誘導発電機２の周波
数を周波数／直流電圧変換器３で直流電圧に変換すると
ともに、誘導発電機２の電圧を交流電圧／直流電圧変換
器８で直流電圧に変換し、加算／比較器１３で両変換器
３、８の出力を加算するとともに、その加算電圧と設定
器４の設定電圧とを比較して偏差を求め、その偏差によ
り、疑似負荷制御部６で疑似負荷７の電力を増減し、周
波数を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、系統と連系せず
に単独で運転する水車駆動誘導発電機の疑似負荷の電力
を増減して、周波数を制御する周波数制御装置の改良に
関するものであり、疑似負荷の電力のみの制御により、
周波数と電圧を同時に実用範囲に制御することができる
水車駆動誘導発電装置に関する。
に単独で運転する水車駆動誘導発電機の疑似負荷の電力
を増減して、周波数を制御する周波数制御装置の改良に
関するものであり、疑似負荷の電力のみの制御により、
周波数と電圧を同時に実用範囲に制御することができる
水車駆動誘導発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、系統に連系せずに単独で運転す
る小容量の水車駆動誘導発電機は、経済的理由から水車
のガバナを省略して発電機の疑似負荷の電力を増減し
て、周波数を制御することが多い。この場合、電圧の制
御は発電機の出力側に接続するコンデンサの容量を増減
する等の方法で、進み電流を制御して行われている。
る小容量の水車駆動誘導発電機は、経済的理由から水車
のガバナを省略して発電機の疑似負荷の電力を増減し
て、周波数を制御することが多い。この場合、電圧の制
御は発電機の出力側に接続するコンデンサの容量を増減
する等の方法で、進み電流を制御して行われている。
【０００３】図１に示す従来の水車駆動誘導発電機の周
波数制御及び電圧制御について説明する。１は水車で、
誘導発電機２の周波数を周波数／直流電圧変換器３（以
後、Ｆ／Ｖ変換器とする）によって、周波数に比例した
直流電圧として、周波数設定器４による設定値と比較器
５によって比較し、その偏差によって疑似負荷制御部６
が疑似負荷７の電力を増減して周波数を制御する。
波数制御及び電圧制御について説明する。１は水車で、
誘導発電機２の周波数を周波数／直流電圧変換器３（以
後、Ｆ／Ｖ変換器とする）によって、周波数に比例した
直流電圧として、周波数設定器４による設定値と比較器
５によって比較し、その偏差によって疑似負荷制御部６
が疑似負荷７の電力を増減して周波数を制御する。
【０００４】また、一方で発電機電圧／直流電圧変換器
８（以後ＡＶ／ＤＶ変換器とする）によって、発電機電
圧（交流電圧）に比例した直流電圧を得て、この直流電
圧と電圧設定器９による設定値とを比較器１０で比較し
て偏差を求め、その偏差によって進み電流制御部１１が
コンデンサ１２の容量を増減する等して、進み電流を増
減し、発電機電圧が設定値になるように制御する。
８（以後ＡＶ／ＤＶ変換器とする）によって、発電機電
圧（交流電圧）に比例した直流電圧を得て、この直流電
圧と電圧設定器９による設定値とを比較器１０で比較し
て偏差を求め、その偏差によって進み電流制御部１１が
コンデンサ１２の容量を増減する等して、進み電流を増
減し、発電機電圧が設定値になるように制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の水車駆
動誘導発電機の制御方式で、電圧制御回路がなく、コン
デンサ１２の容量が固定の場合を、本発明と比較するた
めに想定する。図１において、定格周波数の時に定格電
圧となるように、コンデンサ１２の容量を固定する。
今、定格周波数、定格電圧で運転中に水車に流入する水
量が減少した場合を考えると、水量が減少するために周
波数が下がり、疑似負荷制御部５が定格周波数になるま
で、疑似負荷７の電力を減らす。この時、発電機電圧の
方はコンデンサ容量と周波数が一定で電力が減少するた
めに、誘導発電機２の特性として電圧が上昇する。周波
数制御のみを行った場合、この電圧変動が実用範囲を超
えることがあるために、発電機の進み電流を制御して電
圧変動を押さえる電圧制御装置が必要であった。
動誘導発電機の制御方式で、電圧制御回路がなく、コン
デンサ１２の容量が固定の場合を、本発明と比較するた
めに想定する。図１において、定格周波数の時に定格電
圧となるように、コンデンサ１２の容量を固定する。
今、定格周波数、定格電圧で運転中に水車に流入する水
量が減少した場合を考えると、水量が減少するために周
波数が下がり、疑似負荷制御部５が定格周波数になるま
で、疑似負荷７の電力を減らす。この時、発電機電圧の
方はコンデンサ容量と周波数が一定で電力が減少するた
めに、誘導発電機２の特性として電圧が上昇する。周波
数制御のみを行った場合、この電圧変動が実用範囲を超
えることがあるために、発電機の進み電流を制御して電
圧変動を押さえる電圧制御装置が必要であった。
【０００６】このように、従来の水車駆動誘導発電機の
制御方式では周波数と電圧の制御を別々に行っていたの
で、制御装置が複雑、高価であった。この発明は上記問
題点に着目してなされたものであって、系統と連系せず
に単独で運転する水車駆動誘導発電機の周波数及び電圧
を同時に制御できる簡単で安価な水車駆動誘導発電装置
を提供することを目的としている。
制御方式では周波数と電圧の制御を別々に行っていたの
で、制御装置が複雑、高価であった。この発明は上記問
題点に着目してなされたものであって、系統と連系せず
に単独で運転する水車駆動誘導発電機の周波数及び電圧
を同時に制御できる簡単で安価な水車駆動誘導発電装置
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の水車駆動誘導
発電装置は、水車駆動誘導発電機の疑似負荷の電力を増
減して周波数制御するものにおいて、誘導発電機の周波
数を直流電圧に変換する周波数／直流電圧変換器と、前
記誘導発電機の発生電圧を直流電圧に変換する発電機電
圧／直流電圧変換器と、前記２つの変換器の直流出力電
圧を加算する加算手段と、この加算電圧と設定電圧とを
比較して偏差を求め、この偏差に伴い、疑似負荷の電力
を増減して、周波数を制御する周波数制御手段とを備え
ている。
発電装置は、水車駆動誘導発電機の疑似負荷の電力を増
減して周波数制御するものにおいて、誘導発電機の周波
数を直流電圧に変換する周波数／直流電圧変換器と、前
記誘導発電機の発生電圧を直流電圧に変換する発電機電
圧／直流電圧変換器と、前記２つの変換器の直流出力電
圧を加算する加算手段と、この加算電圧と設定電圧とを
比較して偏差を求め、この偏差に伴い、疑似負荷の電力
を増減して、周波数を制御する周波数制御手段とを備え
ている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図２は、この発明の一実施
形態である水車駆動誘導発電装置を示すブロック図であ
る。この実施形態水車駆動誘導発電装置は、図２に示す
ように、水車１と、水車１によって駆動される誘導発電
機２と、Ｆ／Ｖ変換器３と、周波数設定器４と、Ｆ／Ｖ
変換器３とＡＶ／ＤＶ変換器８の出力の和を求め、かつ
周波数設定器４による設定電圧との偏差を出力する加算
／比較器１３と、この加算／比較器１３の偏差出力を入
力とする疑似負荷制御部６と、疑似負荷７と、ＡＶ／Ｄ
Ｖ変換器８とを備えている。また、電圧決定用進相コン
デンサ１２も備えている。図２において、定格周波数の
時に、定格電圧となるように、コンデンサ１２の容量を
固定する。
明をさらに詳細に説明する。図２は、この発明の一実施
形態である水車駆動誘導発電装置を示すブロック図であ
る。この実施形態水車駆動誘導発電装置は、図２に示す
ように、水車１と、水車１によって駆動される誘導発電
機２と、Ｆ／Ｖ変換器３と、周波数設定器４と、Ｆ／Ｖ
変換器３とＡＶ／ＤＶ変換器８の出力の和を求め、かつ
周波数設定器４による設定電圧との偏差を出力する加算
／比較器１３と、この加算／比較器１３の偏差出力を入
力とする疑似負荷制御部６と、疑似負荷７と、ＡＶ／Ｄ
Ｖ変換器８とを備えている。また、電圧決定用進相コン
デンサ１２も備えている。図２において、定格周波数の
時に、定格電圧となるように、コンデンサ１２の容量を
固定する。
【０００９】今、定格周波数、定格電圧で運転中に水車
に流入する水量が減少した場合を考えると、水量が減少
するために周波数が下がる。周波数が下がるとコンデン
サ１２の電流が減少するために、誘導発電機２の出力電
圧も下がる。よって、Ｆ／Ｖ変換器３及びＡＶ／ＤＶ変
換器８の出力ともに電圧が下がり、疑似負荷制御部６は
疑似負荷７の電力を減らす。この時、定格周波数に回復
するまで、疑似負荷７の電力を減らすと、コンデンサ容
量と周波数が一定で負荷電力のみが減少したことにな
り、誘導発電機の特性として電圧が上昇するために、Ｆ
／Ｖ変換器３及びＡＶ／ＤＶ変換器８の出力の和は、定
格周波数、定格電圧の時よりも大きくなる。よって、落
ちつく点は周波数が定格よりも少し低く、発電機電圧が
定格値より少し高い点で、Ｆ／Ｖ変換器３とＡＶ／ＤＶ
変換器８の出力の和が定格周波数、定格電圧の時と等し
くなる点となる。
に流入する水量が減少した場合を考えると、水量が減少
するために周波数が下がる。周波数が下がるとコンデン
サ１２の電流が減少するために、誘導発電機２の出力電
圧も下がる。よって、Ｆ／Ｖ変換器３及びＡＶ／ＤＶ変
換器８の出力ともに電圧が下がり、疑似負荷制御部６は
疑似負荷７の電力を減らす。この時、定格周波数に回復
するまで、疑似負荷７の電力を減らすと、コンデンサ容
量と周波数が一定で負荷電力のみが減少したことにな
り、誘導発電機の特性として電圧が上昇するために、Ｆ
／Ｖ変換器３及びＡＶ／ＤＶ変換器８の出力の和は、定
格周波数、定格電圧の時よりも大きくなる。よって、落
ちつく点は周波数が定格よりも少し低く、発電機電圧が
定格値より少し高い点で、Ｆ／Ｖ変換器３とＡＶ／ＤＶ
変換器８の出力の和が定格周波数、定格電圧の時と等し
くなる点となる。
【００１０】また、逆に水車に流入する水量が増加した
場合は、疑似負荷７の電力を増やして周波数を下げる
が、Ｆ／Ｖ変換器３とＡＶ／ＤＶ変換器８の出力の和が
定格周波数、定格電圧の時と等しくなる点で、周波数が
定格値より少し高く、発電機電圧が定格値より少し低い
点に落ちつく。
場合は、疑似負荷７の電力を増やして周波数を下げる
が、Ｆ／Ｖ変換器３とＡＶ／ＤＶ変換器８の出力の和が
定格周波数、定格電圧の時と等しくなる点で、周波数が
定格値より少し高く、発電機電圧が定格値より少し低い
点に落ちつく。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、疑似負荷の電力を増
減制御するのみで周波数と電圧を同時に実用範囲内に制
御することができるので、簡単、安価な水車駆動誘導発
電機装置を得ることができる。
減制御するのみで周波数と電圧を同時に実用範囲内に制
御することができるので、簡単、安価な水車駆動誘導発
電機装置を得ることができる。
【図１】従来の水車駆動誘導発電装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】この発明の一実施形態水車駆動誘導発電装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
１ 水車 ２ 誘導発電機 ３ 周波数／直流電圧変換器 ４ 周波数設定器 ６ 疑似負荷制御部 ７ 疑似負荷 ８ 発電機電圧／直流電圧変換器 １２ コンデンサ １３ 加算／比較器
Claims (1)
- 【請求項１】水車駆動誘導発電機の疑似負荷の電力を増
減して周波数制御する水車駆動誘導発電装置において、 水車駆動誘導発電機の周波数を直流電圧に変換する周波
数／直流電圧変換器と、前記誘導発電機の発生電圧を直
流電圧に変換する発電機電圧／直流電圧変換器と、前記
２つの変換器の直流出力電圧を加算する加算手段と、こ
の加算電圧と設定電圧とを比較して偏差を求め、この偏
差に伴い、疑似負荷の電力を増減して、周波数を制御す
る周波数制御手段とを備えたことを特徴とする水車駆動
誘導発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270666A JP2000102229A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 水車駆動誘導発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270666A JP2000102229A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 水車駆動誘導発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102229A true JP2000102229A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17489265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10270666A Pending JP2000102229A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 水車駆動誘導発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000102229A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013031313A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 分散電源用発電装置の過回転防止回路 |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10270666A patent/JP2000102229A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013031313A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 分散電源用発電装置の過回転防止回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050819 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080715 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081125 |