JP2001327196A - 発電機のブレーキ装置 - Google Patents
発電機のブレーキ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシレス励磁方式の発電機に対し電気ブレ
ーキをかけても、回転数が低下していくと励磁電流が減
少して十分な制動作用が得られなかった。 【解決手段】 停止指令により発電機用遮断器３、界磁
遮断器１０を開放し発電機１の端子電圧が残留電圧まで
低下したら電気ブレーキ用断路器２を投入する。次に切
替回路２０は点弧角制御回路２１側に切替え、界磁遮断
器１０を投入して発電機１に短絡電流を電気ブレーキ用
断路器２を通して流し電気ブレーキをかける。この場
合、サイリスタブリッジ整流回路９には常に系統からの
励磁電源が与えられているので、発電機１の回転速度が
低下しても励磁電源が供給できる。そして点弧角制御回
路２１は検出周波数の低下に逆比例して界磁電流Ｉｆが
増加するよう点弧角制御し、電気ブレーキの効果を増大
させる。
ーキをかけても、回転数が低下していくと励磁電流が減
少して十分な制動作用が得られなかった。 【解決手段】 停止指令により発電機用遮断器３、界磁
遮断器１０を開放し発電機１の端子電圧が残留電圧まで
低下したら電気ブレーキ用断路器２を投入する。次に切
替回路２０は点弧角制御回路２１側に切替え、界磁遮断
器１０を投入して発電機１に短絡電流を電気ブレーキ用
断路器２を通して流し電気ブレーキをかける。この場
合、サイリスタブリッジ整流回路９には常に系統からの
励磁電源が与えられているので、発電機１の回転速度が
低下しても励磁電源が供給できる。そして点弧角制御回
路２１は検出周波数の低下に逆比例して界磁電流Ｉｆが
増加するよう点弧角制御し、電気ブレーキの効果を増大
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】ブラシレス励磁方式の発電機
を発電制動（電気ブレーキ）を利用して停止する発電機
のブレーキ装置に関するものである。
を発電制動（電気ブレーキ）を利用して停止する発電機
のブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発電機の電気ブレーキは発電機主回路を
短絡し、定格電流程度の短絡電流を流して発電機のＩ2
Ｒロスにより発電機に制動をかける方式である。回転速
度の遅い水力発電所では回転部の持つ回転エネルギーも
大きく、従って機械ブレーキだけでは熱的制約もあり停
止時間が長くなるばかりでなくブレーキシューの磨耗も
大となるため、保守も大変である。そこで通常の発電機
の停止は電気ブレーキにより行い、機械ブレーキは完全
停止直前のみの動作、または緊急の場合だけ動作させ
る、という考え方がクローズアップしてきた。
短絡し、定格電流程度の短絡電流を流して発電機のＩ2
Ｒロスにより発電機に制動をかける方式である。回転速
度の遅い水力発電所では回転部の持つ回転エネルギーも
大きく、従って機械ブレーキだけでは熱的制約もあり停
止時間が長くなるばかりでなくブレーキシューの磨耗も
大となるため、保守も大変である。そこで通常の発電機
の停止は電気ブレーキにより行い、機械ブレーキは完全
停止直前のみの動作、または緊急の場合だけ動作させ
る、という考え方がクローズアップしてきた。
【０００３】従来のサイリスタ励磁方式の場合の電気ブ
レーキ装置を図９により説明する。図９において、１は
発電機、１Ａはその界磁巻線、２は電気ブレーキ用断路
器、３は発電機用遮断器、４は主変圧器、５は計器用変
圧器、６は励磁用変圧器、７は自動電圧調整器（ＡＶ
Ｒ）、８は点弧回路、９はサイリスタブリッジ整流回
路、１０は界磁遮断器、１１は界磁放電抵抗、１２は初
期励磁及び電気ブレーキ用コンタクタ、１３は初期励磁
及び電気ブレーキ用ダイオードブリッジ整流回路であ
る。
レーキ装置を図９により説明する。図９において、１は
発電機、１Ａはその界磁巻線、２は電気ブレーキ用断路
器、３は発電機用遮断器、４は主変圧器、５は計器用変
圧器、６は励磁用変圧器、７は自動電圧調整器（ＡＶ
Ｒ）、８は点弧回路、９はサイリスタブリッジ整流回
路、１０は界磁遮断器、１１は界磁放電抵抗、１２は初
期励磁及び電気ブレーキ用コンタクタ、１３は初期励磁
及び電気ブレーキ用ダイオードブリッジ整流回路であ
る。
【０００４】次に動作について説明する。発電機の停止
命令により発電機用遮断器３及び界磁遮断器１０を開放
し、発電機１の界磁電流を消磁して発電機電圧が残留電
圧のみとなったら電気ブレーキ用断路器２を投入する。
次いで電気ブレーキ用コンタクタ１２を投入して発電機
１の界磁にダイオードブリッジ整流器１３を通して発電
機の定格電流程度の短絡電流が流れる励磁を与えて電気
ブレーキをかける。サイリスタ励磁方式では、発電機の
回転速度が低下しても励磁電源が確保されているため一
定の電流を継続して流せるので、電気ブレーキの効果が
発電機の停止まで効果的に働き、従来から採用されてい
る。
命令により発電機用遮断器３及び界磁遮断器１０を開放
し、発電機１の界磁電流を消磁して発電機電圧が残留電
圧のみとなったら電気ブレーキ用断路器２を投入する。
次いで電気ブレーキ用コンタクタ１２を投入して発電機
１の界磁にダイオードブリッジ整流器１３を通して発電
機の定格電流程度の短絡電流が流れる励磁を与えて電気
ブレーキをかける。サイリスタ励磁方式では、発電機の
回転速度が低下しても励磁電源が確保されているため一
定の電流を継続して流せるので、電気ブレーキの効果が
発電機の停止まで効果的に働き、従来から採用されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、サイリ
スタ励磁方式では、電気ブレーキは効果があるが、ブラ
シレス励磁方式の発電機ではブラシレス交流励磁機が発
電機に直結されているため回転速度の低下とともに発電
機界磁電流が減少するので、発電機の内部誘起電圧が回
転速度の２乗で減少し、発電機の主回路短絡電流が小さ
くなって従来の電気ブレーキの効果がない、として電気
ブレーキの適用がなされていなかった。
スタ励磁方式では、電気ブレーキは効果があるが、ブラ
シレス励磁方式の発電機ではブラシレス交流励磁機が発
電機に直結されているため回転速度の低下とともに発電
機界磁電流が減少するので、発電機の内部誘起電圧が回
転速度の２乗で減少し、発電機の主回路短絡電流が小さ
くなって従来の電気ブレーキの効果がない、として電気
ブレーキの適用がなされていなかった。
【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、ブラシレス励磁方式の発電機
の場合にも、電気ブレーキの効果を生じるような回路と
して従来の欠点を除去するものである。本発明に係る発
電機の電気ブレーキは、発電機のブラシレス励磁装置の
界磁電流を供給する整流回路を、少なくとも発電機運転
中は常に励磁電圧が印加されるように構成し、従来電気
ブレーキの適用ができなかったブラシレス励磁方式の発
電機にも、電気ブレーキの効果を生じさせるようにする
ことを目的とする。
めになされたものであり、ブラシレス励磁方式の発電機
の場合にも、電気ブレーキの効果を生じるような回路と
して従来の欠点を除去するものである。本発明に係る発
電機の電気ブレーキは、発電機のブラシレス励磁装置の
界磁電流を供給する整流回路を、少なくとも発電機運転
中は常に励磁電圧が印加されるように構成し、従来電気
ブレーキの適用ができなかったブラシレス励磁方式の発
電機にも、電気ブレーキの効果を生じさせるようにする
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】（１）この発明の請求項
１に係る発電機のブレーキ装置は、ブラシレス励磁機を
用いた発電機に対し、電気ブレーキ装置と機械ブレーキ
装置を用いて制動する発電機のブレーキ装置において、
上記電気ブレーキ装置は、発電機が停止する際に発電機
出力を短絡する断路器と、励磁機へ電圧を印加して上記
ブラシレス励磁機の界磁電流を供給するサイリスタブリ
ッジ整流回路と、上記発電機の周波数または回転数を検
出する検出回路と、発電する際に上記発電機出力の電圧
・位相・周波数を系統側に合わせるように、上記サイリ
スタブリッジ整流回路を点弧角制御する手段および上記
発電機を制動する際に、上記検出した周波数または回転
数の低下に応じて上記界磁電流を増加するよう上記サイ
リスタブリッジ整流回路を点弧制御する手段を含む制御
回路とを備えた電気ブレーキ装置とし、上記機械ブレー
キ装置は、上記電気ブレーキ装置で上記発電機が所定の
回転数以下または所定の周波数以下になると作動する機
械ブレーキ装置としたものである。
１に係る発電機のブレーキ装置は、ブラシレス励磁機を
用いた発電機に対し、電気ブレーキ装置と機械ブレーキ
装置を用いて制動する発電機のブレーキ装置において、
上記電気ブレーキ装置は、発電機が停止する際に発電機
出力を短絡する断路器と、励磁機へ電圧を印加して上記
ブラシレス励磁機の界磁電流を供給するサイリスタブリ
ッジ整流回路と、上記発電機の周波数または回転数を検
出する検出回路と、発電する際に上記発電機出力の電圧
・位相・周波数を系統側に合わせるように、上記サイリ
スタブリッジ整流回路を点弧角制御する手段および上記
発電機を制動する際に、上記検出した周波数または回転
数の低下に応じて上記界磁電流を増加するよう上記サイ
リスタブリッジ整流回路を点弧制御する手段を含む制御
回路とを備えた電気ブレーキ装置とし、上記機械ブレー
キ装置は、上記電気ブレーキ装置で上記発電機が所定の
回転数以下または所定の周波数以下になると作動する機
械ブレーキ装置としたものである。
【０００８】（２）この発明の請求項２に係る発電機の
ブレーキ装置は、請求項１において、電気ブレーキ装置
で制動する際に、検出した周波数または回転数の低下の
度合いが少ないと、更に界磁電流を増加するよう制御回
路へ指令する手段を設けたものである。
ブレーキ装置は、請求項１において、電気ブレーキ装置
で制動する際に、検出した周波数または回転数の低下の
度合いが少ないと、更に界磁電流を増加するよう制御回
路へ指令する手段を設けたものである。
【０００９】（３）この発明の請求項３に係る発電機の
ブレーキ装置は、請求項１または請求項２において、電
気ブレーキ装置で制動する際に、検出した周波数または
回転数の低下の度合いが少ないと、機械ブレーキ装置を
作動させる手段を設けたものである。
ブレーキ装置は、請求項１または請求項２において、電
気ブレーキ装置で制動する際に、検出した周波数または
回転数の低下の度合いが少ないと、機械ブレーキ装置を
作動させる手段を設けたものである。
【００１０】（４）この発明の請求項４に係る発電機の
ブレーキ装置は、請求項１または請求項２において、発
電機が水車発電機である場合、電気ブレーキ装置で制動
する際に、検出した周波数または回転数の低下の度合い
が少ないと、水車の入口弁を閉動作させる手段を設けた
ものである。
ブレーキ装置は、請求項１または請求項２において、発
電機が水車発電機である場合、電気ブレーキ装置で制動
する際に、検出した周波数または回転数の低下の度合い
が少ないと、水車の入口弁を閉動作させる手段を設けた
ものである。
【００１１】（５）この発明の請求項５に係る発電機の
ブレーキ装置は、請求項１〜４のいずれか１項におい
て、発電機が水車発電機である場合、電気ブレーキ装置
で制動する際に、検出した周波数または回転数の低下の
度合いが少ないと、水車の放水側ドラフトの水位に応じ
て機械ブレーキ装置を作動させる手段を設けたものであ
る。
ブレーキ装置は、請求項１〜４のいずれか１項におい
て、発電機が水車発電機である場合、電気ブレーキ装置
で制動する際に、検出した周波数または回転数の低下の
度合いが少ないと、水車の放水側ドラフトの水位に応じ
て機械ブレーキ装置を作動させる手段を設けたものであ
る。
【００１２】（６）この発明の請求項６に係る発電機の
ブレーキ装置は、請求項１〜５のいずれか１項におい
て、サイリスタブリッジ整流回路への電源の供給は、発
電機の始動時、通常運転時、制動時共、所内電源から供
給するものである。
ブレーキ装置は、請求項１〜５のいずれか１項におい
て、サイリスタブリッジ整流回路への電源の供給は、発
電機の始動時、通常運転時、制動時共、所内電源から供
給するものである。
【００１３】（７）この発明の請求項７に係る発電機の
ブレーキ装置は、請求項１〜５のいずれか１項におい
て、サイリスタブリッジ整流回路への電源の供給は、発
電機の始動時および通常運転時は系統から供給し、制動
時は所内電源から供給するようにしたものである。
ブレーキ装置は、請求項１〜５のいずれか１項におい
て、サイリスタブリッジ整流回路への電源の供給は、発
電機の始動時および通常運転時は系統から供給し、制動
時は所内電源から供給するようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図に基づいて説明する。図１において
は、１は発電機、１Ａは発電機１の界磁巻線、２は電気
ブレーキ用断路器、３は発電機用遮断器、４は主変圧
器、５は計器用変圧器、６は励磁用変圧器、７は自動電
圧調整器（ＡＶＲ）、８は点弧回路、９はサイリスタブ
リッジ整流回路、１０は界磁遮断器、１４はブラシレス
励磁機、１５はダイオードブリッジ整流回路、１６は計
器用変流器、２０は通常の運転時と初期励磁や電気ブレ
ーキ時に切り替える切替回路、２１は初期励磁や電気ブ
レーキ時の点弧角制御回路、２２は短絡電流の周波数検
出回路である。
実施の形態１を図に基づいて説明する。図１において
は、１は発電機、１Ａは発電機１の界磁巻線、２は電気
ブレーキ用断路器、３は発電機用遮断器、４は主変圧
器、５は計器用変圧器、６は励磁用変圧器、７は自動電
圧調整器（ＡＶＲ）、８は点弧回路、９はサイリスタブ
リッジ整流回路、１０は界磁遮断器、１４はブラシレス
励磁機、１５はダイオードブリッジ整流回路、１６は計
器用変流器、２０は通常の運転時と初期励磁や電気ブレ
ーキ時に切り替える切替回路、２１は初期励磁や電気ブ
レーキ時の点弧角制御回路、２２は短絡電流の周波数検
出回路である。
【００１５】従来の装置の図１０と本発明の実施の形態
１である図１の異なる点は、まず電気ブレーキ用断路器
２を設け、励磁用変圧器６の接続を発電機遮断器３と主
変圧器４の中間に接続して常にサイリスタブリッジ整流
器回路９に電圧を印加した点、初期励磁や電気ブレーキ
時に励磁回路を兼用するためその時の点弧角制御のため
の切替回路２０及び点弧角制御回路２１を付加した点、
発電機主回路の短絡電流の周波数を検出するための周波
数検出回路２２を付加した点である。
１である図１の異なる点は、まず電気ブレーキ用断路器
２を設け、励磁用変圧器６の接続を発電機遮断器３と主
変圧器４の中間に接続して常にサイリスタブリッジ整流
器回路９に電圧を印加した点、初期励磁や電気ブレーキ
時に励磁回路を兼用するためその時の点弧角制御のため
の切替回路２０及び点弧角制御回路２１を付加した点、
発電機主回路の短絡電流の周波数を検出するための周波
数検出回路２２を付加した点である。
【００１６】次に動作について説明する。発電機１が図
示していない水車などの原動機により駆動されて定格速
度となれば、界磁遮断器１０を投入して発電機電圧を点
弧角制御回路２１から切替回路２０、点弧回路８を通し
て初期励磁に適した点弧角になるように、サイリスタブ
リッジ整流回路９を制御して電圧を確立させ、電圧、位
相、周波数が系統側と合えば発電機用遮断器３を投入
し、引き続いて切替回路２０を自動電圧調整器（ＡＶ
Ｒ）７側に接続して発電運転に入る。
示していない水車などの原動機により駆動されて定格速
度となれば、界磁遮断器１０を投入して発電機電圧を点
弧角制御回路２１から切替回路２０、点弧回路８を通し
て初期励磁に適した点弧角になるように、サイリスタブ
リッジ整流回路９を制御して電圧を確立させ、電圧、位
相、周波数が系統側と合えば発電機用遮断器３を投入
し、引き続いて切替回路２０を自動電圧調整器（ＡＶ
Ｒ）７側に接続して発電運転に入る。
【００１７】次に電気ブレーキ時の動作について説明す
る。 （１）停止指令により発電機用遮断器３、界磁遮断器１
０を開放し発電機１の端子電圧が残留電圧まで低下した
ら電気ブレーキ用断路器２を投入する。 （２）切替回路２０は自動電圧調整器（ＡＶＲ）７側か
ら点弧角制御回路２１側に切替え、かつ点弧角制御回路
２１は電気ブレーキに適する点弧角にセットされた回路
に接続し、界磁遮断器１０を投入して発電機１に短絡電
流を電気ブレーキ用断路器２を通して流し電気ブレーキ
をかける。
る。 （１）停止指令により発電機用遮断器３、界磁遮断器１
０を開放し発電機１の端子電圧が残留電圧まで低下した
ら電気ブレーキ用断路器２を投入する。 （２）切替回路２０は自動電圧調整器（ＡＶＲ）７側か
ら点弧角制御回路２１側に切替え、かつ点弧角制御回路
２１は電気ブレーキに適する点弧角にセットされた回路
に接続し、界磁遮断器１０を投入して発電機１に短絡電
流を電気ブレーキ用断路器２を通して流し電気ブレーキ
をかける。
【００１８】（３）この場合サイリスタブリッジ整流回
路９には常に励磁電源が与えられているために、発電機
１の端子が短絡されても回転速度が低下しても励磁電源
を供給できるので、電気ブレーキの効果を生じさせるこ
とができる。しかし回転速度が低下するとブラシレス励
磁機１４の発生電圧が低下し発電機１の短絡電流が低下
するので電気ブレーキの効果が小さくなる。
路９には常に励磁電源が与えられているために、発電機
１の端子が短絡されても回転速度が低下しても励磁電源
を供給できるので、電気ブレーキの効果を生じさせるこ
とができる。しかし回転速度が低下するとブラシレス励
磁機１４の発生電圧が低下し発電機１の短絡電流が低下
するので電気ブレーキの効果が小さくなる。
【００１９】（４）ここで、回転速度の変化は短絡電流
の周波数の変化に現れてくる。つまり短絡電流の周波数
を検出すれば回転速度の変化を認識できる。そこでさら
に回転速度の低下による短絡電流の低下を防止するた
め、計器用変流器１６で検出した電流の周波数を周波数
検出回路２２で検出し、点弧角制御回路２１により点弧
回路８を点弧角制御して、周波数の低下に逆比例して界
磁電流Ｉｆを増加さる。このようにして電気ブレーキの
効果を更に助長することができる。
の周波数の変化に現れてくる。つまり短絡電流の周波数
を検出すれば回転速度の変化を認識できる。そこでさら
に回転速度の低下による短絡電流の低下を防止するた
め、計器用変流器１６で検出した電流の周波数を周波数
検出回路２２で検出し、点弧角制御回路２１により点弧
回路８を点弧角制御して、周波数の低下に逆比例して界
磁電流Ｉｆを増加さる。このようにして電気ブレーキの
効果を更に助長することができる。
【００２０】（５）上記（４）のようにして電気ブレー
キをかけ、所定の周波数以下になると機械ブレーキをか
け、両ブレーキを併用し発電機１が停止する。
キをかけ、所定の周波数以下になると機械ブレーキをか
け、両ブレーキを併用し発電機１が停止する。
【００２１】実施の形態２．なお上記実施の形態１で
は、短絡電流の周波数を検出し、界磁電流を増加させて
いたが、この実施の形態２では、図２に示すように、発
電機の回転速度の減速監視回路３３を設け、減速の挙動
が遅い場合に界磁電流を増加させて、実施の形態１以上
の電気ブレーキの効果を得ることができる。
は、短絡電流の周波数を検出し、界磁電流を増加させて
いたが、この実施の形態２では、図２に示すように、発
電機の回転速度の減速監視回路３３を設け、減速の挙動
が遅い場合に界磁電流を増加させて、実施の形態１以上
の電気ブレーキの効果を得ることができる。
【００２２】図３はブレーキ効果を説明するもので、減
速監視回路３３は電気ブレーキ開始時間をトリガーとし
て所定の設定時間Ｔ１経過すると、その時点で回転速度
検出回路２３が検出した回転数が規定回転数以下に低下
したか否かを監視し、もし、否であれば、励磁電流Ｉｆ
を図３のように増加させ、ブレーキ効果を増大する。な
お、図３ではＴ１時点から一定値レベルの励磁電流Ｉｆ
にしているが、回転数に逆比例して増加してもよく、そ
の他の増加のパターンとしてもよい。
速監視回路３３は電気ブレーキ開始時間をトリガーとし
て所定の設定時間Ｔ１経過すると、その時点で回転速度
検出回路２３が検出した回転数が規定回転数以下に低下
したか否かを監視し、もし、否であれば、励磁電流Ｉｆ
を図３のように増加させ、ブレーキ効果を増大する。な
お、図３ではＴ１時点から一定値レベルの励磁電流Ｉｆ
にしているが、回転数に逆比例して増加してもよく、そ
の他の増加のパターンとしてもよい。
【００２３】実施の形態３．なお上記実施の形態１、２
では、励磁用変圧器６を発電機遮断器３と主変圧器４の
中間に接続する場合について述べたが、この実施の形態
３では、図４に示すように、励磁用電源を常時確保でき
る所内電源回路から供給する。このようにすると、励磁
用変圧器６が省略できるので、励磁電源回路が簡略化さ
れ、経済的に優れた装置を得ることができる。
では、励磁用変圧器６を発電機遮断器３と主変圧器４の
中間に接続する場合について述べたが、この実施の形態
３では、図４に示すように、励磁用電源を常時確保でき
る所内電源回路から供給する。このようにすると、励磁
用変圧器６が省略できるので、励磁電源回路が簡略化さ
れ、経済的に優れた装置を得ることができる。
【００２４】実施の形態４．なお上記実施の形態１で
は、励磁用変圧器６を発電機遮断器３と主変圧器４の中
間に接続し、実施の形態２では、励磁用電源を所内電源
回路から供給したが、この実施の形態４は、図５に示す
ように、励磁用変圧器６を従来のブラシレス励磁方式と
同様に、発電機遮断器３と発電機１の中間に接続し、か
つ所内電源との電源切替回路２４を設ける。
は、励磁用変圧器６を発電機遮断器３と主変圧器４の中
間に接続し、実施の形態２では、励磁用電源を所内電源
回路から供給したが、この実施の形態４は、図５に示す
ように、励磁用変圧器６を従来のブラシレス励磁方式と
同様に、発電機遮断器３と発電機１の中間に接続し、か
つ所内電源との電源切替回路２４を設ける。
【００２５】そして、通常の励磁は励磁用変圧器６から
（つまり系統から）電源を供給し、初期励磁や電気ブレ
ーキ時の励磁は、所内電源から電源を供給するようにし
たので、励磁電源の信頼性、励磁用変圧器６の保守性に
優れた装置を得ることができる。
（つまり系統から）電源を供給し、初期励磁や電気ブレ
ーキ時の励磁は、所内電源から電源を供給するようにし
たので、励磁電源の信頼性、励磁用変圧器６の保守性に
優れた装置を得ることができる。
【００２６】実施の形態５．なお上記実施の形態１〜４
では機械ブレーキの動作速度は、通常は電気ブレーキの
効果が十分現れた後、例えば完全停止前、となるが、何
らかの原因により電気ブレーキのみによる制動だけでは
機械ブレーキの動作速度まで減速できない場合がある。
では機械ブレーキの動作速度は、通常は電気ブレーキの
効果が十分現れた後、例えば完全停止前、となるが、何
らかの原因により電気ブレーキのみによる制動だけでは
機械ブレーキの動作速度まで減速できない場合がある。
【００２７】この実施の形態５は、図６示すように、機
械ブレーキ指令回路２５を設け、周波数検出回路２２で
検出した周波数（回転速度でもよい）が通常より高くて
低下しない場合、機械ブレーキの動作速度（ブレーキが
動作する回転速度）を通常より高くして、機械ブレーキ
の動作を確実にするようにしたので、発電機停止動作の
信頼性を確保し優れた装置を得ることができる。
械ブレーキ指令回路２５を設け、周波数検出回路２２で
検出した周波数（回転速度でもよい）が通常より高くて
低下しない場合、機械ブレーキの動作速度（ブレーキが
動作する回転速度）を通常より高くして、機械ブレーキ
の動作を確実にするようにしたので、発電機停止動作の
信頼性を確保し優れた装置を得ることができる。
【００２８】実施の形態６．実施の形態１〜５では電気
ブレーキの電源確保及び機械ブレーキ動作までの制御に
ついて述べたが、この実施の形態６は、図７に示すよう
に、発電機に直結される水車２６の水量を遮断する入口
弁２７を、通常は開のままで、電気ブレーキの効果が規
定値以下に低下しない場合は、その入口弁２７を閉とす
る入口弁開閉回路２８を設けることにより、より確実に
発電機の制動が可能となり信頼性の高い電気ブレーキ装
置を得ることができる。
ブレーキの電源確保及び機械ブレーキ動作までの制御に
ついて述べたが、この実施の形態６は、図７に示すよう
に、発電機に直結される水車２６の水量を遮断する入口
弁２７を、通常は開のままで、電気ブレーキの効果が規
定値以下に低下しない場合は、その入口弁２７を閉とす
る入口弁開閉回路２８を設けることにより、より確実に
発電機の制動が可能となり信頼性の高い電気ブレーキ装
置を得ることができる。
【００２９】実施の形態７．なお、実施の形態１〜６で
は電気ブレーキの電源確保及び機械ブレーキ動作までの
制御、入口弁の開閉について述べたが、この実施の形態
７は、図８に示すように、水車の放水側のドラフト２９
の水位を検出する水位検出回路３０を設けることによ
り、発電機の減速時間を予想し電気ブレーキ後の機械ブ
レーキ動作速度をあらかじめ高く設定し、機械ブレーキ
指令回路３１から機械ブレーキを動作させ機械ブレーキ
の動作を確実にするようにしたので、発電機停止動作の
信頼性を確保し優れた装置を得ることができる。
は電気ブレーキの電源確保及び機械ブレーキ動作までの
制御、入口弁の開閉について述べたが、この実施の形態
７は、図８に示すように、水車の放水側のドラフト２９
の水位を検出する水位検出回路３０を設けることによ
り、発電機の減速時間を予想し電気ブレーキ後の機械ブ
レーキ動作速度をあらかじめ高く設定し、機械ブレーキ
指令回路３１から機械ブレーキを動作させ機械ブレーキ
の動作を確実にするようにしたので、発電機停止動作の
信頼性を確保し優れた装置を得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ブラシ
レス励磁方式の発電機に対して、確実な電気ブレーキの
制動作用を得ることができ、また、機械ブレーキと併せ
て確実に制動作用を得ることができる。
レス励磁方式の発電機に対して、確実な電気ブレーキの
制動作用を得ることができ、また、機械ブレーキと併せ
て確実に制動作用を得ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１によるブラシレス励
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
【図２】 この発明の実施の形態２によるブラシレス励
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による電気ブレーキ
のタイムチャートである。
のタイムチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態３によるブラシレス励
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
【図５】 この発明の実施の形態４によるブラシレス励
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
【図６】 この発明の実施の形態５によるブラシレス励
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
【図７】 この発明の実施の形態６によるブラシレス励
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
【図８】 この発明の実施の形態７によるブラシレス励
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
磁方式の発電機の電気ブレーキ装置を含む発電システム
の回路図である。
【図９】 従来のサイリスタ励磁方式の発電機の電気ブ
レーキ装置を含む発電システムの回路図である。
レーキ装置を含む発電システムの回路図である。
【図１０】 従来のブラシレス励磁方式の発電機回路の
一例を示す接続図である。
一例を示す接続図である。
１ 発電機 ２ 断路器 ３ 遮断器 ４ 主変圧器 ５ 計器用変圧器 ６ 励磁用変圧器 ７ 自動電圧調整器 ８ 点弧回路 ９ サイリスタブリッジ整流回路 １０ 界磁遮断器 １４ ブラシレス励磁機 １５ ダイオード
ブリッジ整流回路 １６ 計器用変流器 ２０ 切替回路 ２１ 点弧角制御回路 ２２ 周波数検出
回路 ２３ 回転速度検出回路 ２４ 電源切替回
路 ２５，３１ 機械ブレーキ指令回路 ２６ 水車 ２７ 入口弁 ２８ 入口弁開閉
回路 ２９ ドラフト ３０ 水位検出回
路 ３３ 減速監視回路
ブリッジ整流回路 １６ 計器用変流器 ２０ 切替回路 ２１ 点弧角制御回路 ２２ 周波数検出
回路 ２３ 回転速度検出回路 ２４ 電源切替回
路 ２５，３１ 機械ブレーキ指令回路 ２６ 水車 ２７ 入口弁 ２８ 入口弁開閉
回路 ２９ ドラフト ３０ 水位検出回
路 ３３ 減速監視回路
Claims (7)
- 【請求項１】 ブラシレス励磁機を用いた発電機に対
し、電気ブレーキ装置と機械ブレーキ装置を用いて制動
する発電機のブレーキ装置において、上記電気ブレーキ
装置は、発電機が停止する際に発電機出力を短絡する断
路器と、励磁機へ電圧を印加して上記ブラシレス励磁機
の界磁電流を供給するサイリスタブリッジ整流回路と、
上記発電機の周波数または回転数を検出する検出回路
と、発電する際に上記発電機出力の電圧・位相・周波数
を系統側に合わせるように、上記サイリスタブリッジ整
流回路を点弧角制御する手段および上記発電機を制動す
る際に、上記検出した周波数または回転数の低下に応じ
て上記界磁電流を増加するよう上記サイリスタブリッジ
整流回路を点弧制御する手段とを含む制御回路とを備え
た電気ブレーキ装置とし、上記機械ブレーキ装置は、上
記電気ブレーキ装置で上記発電機が所定の回転数以下ま
たは所定の周波数以下になると作動する機械ブレーキ装
置としたことを特徴とする発電機のブレーキ装置。 - 【請求項２】 請求項１において、電気ブレーキ装置で
制動する際に、検出した周波数または回転数の低下の度
合いが少ないと、更に界磁電流を増加するよう制御回路
へ指令する手段を設けたことを特徴とする発電機のブレ
ーキ装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、電気
ブレーキ装置で制動する際に、検出した周波数または回
転数の低下の度合いが少ないと、機械ブレーキ装置を作
動させる手段を設けたことを特徴とする発電機のブレー
キ装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２において、発電
機が水車発電機である場合、電気ブレーキ装置で制動す
る際に、検出した周波数または回転数の低下の度合いが
少ないと、水車の入口弁を閉動作させる手段を設けたこ
とを特徴とする発電機のブレーキ装置。 - 【請求項５】 請求項１または請求項２において、発電
機が水車発電機である場合、電気ブレーキ装置で制動す
る際に、検出した周波数または回転数の低下の度合いが
少ないと、水車の放水側ドラフトの水位に応じて機械ブ
レーキ装置を作動させる手段を設けたことを特徴とする
発電機のブレーキ装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項において、
サイリスタブリッジ整流回路への電源の供給は、発電機
の始動時、通常運転時、制動時共、所内電源から供給す
ることを特徴とする発電機のブレーキ装置。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか１項において、
サイリスタブリッジ整流回路への電源の供給は、発電機
の始動時および通常運転時は系統から供給し、制動時は
所内電源から供給するようにしたことを特徴とする発電
機のブレーキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000138566A JP2001327196A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 発電機のブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000138566A JP2001327196A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 発電機のブレーキ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001327196A true JP2001327196A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=18646156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000138566A Pending JP2001327196A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 発電機のブレーキ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001327196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113565669A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-10-29 | 安徽响水涧抽水蓄能有限公司 | 一种安全可靠的抽水蓄能机组机械制动系统的控制方法 |
-
2000
- 2000-05-11 JP JP2000138566A patent/JP2001327196A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113565669A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-10-29 | 安徽响水涧抽水蓄能有限公司 | 一种安全可靠的抽水蓄能机组机械制动系统的控制方法 |
| CN113565669B (zh) * | 2021-08-19 | 2023-08-11 | 安徽响水涧抽水蓄能有限公司 | 一种安全可靠的抽水蓄能机组机械制动系统的控制方法 |
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