JP2007202286A - Excitation device of synchronous machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は同期機の励磁装置に係り、特に励磁回路に界磁遮断器を設けずに、低コストで長寿命を図った同期機の励磁装置に関する。 The present invention relates to an exciter for a synchronous machine, and more particularly to an exciter for a synchronous machine that has a low cost and a long life without providing a field breaker in an excitation circuit.
同期機の励磁方式の一つに静止型励磁方式がある。この励磁方式は励磁電源部にサイリスタ整流器を用い、このサイリスタ整流器から出力された励磁電圧を大容量直流遮断器である界磁遮断器を介して界磁巻線に印加するようにした励磁方式であり、同期機の停止時に開放される界磁遮断器の主接点と連動して放電用コンタクタを閉路することにより界磁巻線両端間に放電抵抗を接続し、界磁巻線に蓄えられたエネルギーを急速に放電させるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載されているように、従来の同期機の励磁装置は直流電流を遮断する界磁遮断器を使用している。
近年、同期機の大容量化が進んでおり、それに合わせて界磁遮断器に求められる遮断能力も大容量化している。しかし、大容量の界磁遮断器は非常に高価であり、あまりにも大容量である場合には入手が困難な場合がある。さらに起動および停止の頻度が高い同期機においては、界磁遮断器は同期機に停止指令が出るたびに直流の大電流を遮断するため、寿命が短いということが課題となっていた。
As described in
In recent years, the capacity of a synchronous machine has been increased, and the interrupting capacity required for the field breaker has been increased accordingly. However, large capacity field breakers are very expensive and may be difficult to obtain if they are too large. Further, in a synchronous machine having a high frequency of starting and stopping, the field breaker interrupts a large direct current every time a stop command is issued to the synchronous machine, so that the problem is that the life is short.
そこで、本発明は従来採用されているような界磁遮断器を設けずに、励磁回路を工夫することにより、低コストで長寿命の同期機の励磁装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention aims to provide a low-cost and long-life exciter for a synchronous machine by devising an excitation circuit without providing a field breaker that has been conventionally used. is there.
上記の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、同期機の界磁巻線を励磁するように接続され、複数のサイリスタアームをブリッジ接続して構成されたサイリスタ整流器と、前記サイリスタ整流器の交流入力端子に励磁用変圧器、励磁用交流遮断器を介して接続された同期機出力回路以外の電源と、前記界磁巻線および前記サイリスタ整流器間に直列に接続された放電抵抗と、前記放電抵抗に並列に接続され前記放電抵抗の端子間を開閉する放電抵抗短絡スイッチとを備えた同期機の励磁装置において、同期機の通常停止時は、前記励磁用交流遮断器を開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧することにより前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記サイリスタアームを通して放電し、同期機の緊急停止時は、前記励磁用交流遮断器を開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧して、さらに前記放電抵抗短絡スイッチを開放することにより前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記放電抵抗と前記サイリスタアームを通して放電することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
また、請求項2に係る発明は、同期機の界磁巻線を励磁するように接続され、複数のサイリスタアームをブリッジ接続して構成されたサイリスタ整流器と、前記サイリスタ整流器の交流入力端子に励磁用変圧器、励磁用交流遮断器を介して接続された同期機出力回路以外の電源と、前記界磁巻線および前記サイリスタ整流器間に直列に接続された放電抵抗と、前記放電抵抗に並列に接続され前記放電抵抗の端子間を開閉する放電抵抗短絡スイッチとを備えた同期機の励磁装置において、4極交流遮断器の3極を前記励磁用交流遮断器として使用し、残りの1極を前記放電抵抗短絡スイッチとして使用し、同期機の停止時は、前記4極交流遮断器を開放することにより、前記励磁用交流遮断器および前記放電抵抗短絡スイッチを開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧して前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記放電抵抗と前記サイリスタアームを通して放電することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a thyristor rectifier configured to bridge a plurality of thyristor arms connected to excite a field winding of a synchronous machine, and excited at an AC input terminal of the thyristor rectifier. A power supply other than the synchronous machine output circuit connected via a transformer for transformer and excitation AC circuit breaker, a discharge resistor connected in series between the field winding and the thyristor rectifier, and in parallel with the discharge resistor In an exciter for a synchronous machine having a discharge resistance shorting switch that is connected and opens and closes between terminals of the discharge resistor, three poles of a four-pole AC circuit breaker are used as the excitation AC circuit breaker, and the remaining one pole is used. Used as the discharge resistance short circuit switch, and when the synchronous machine is stopped, by opening the 4-pole AC circuit breaker, the excitation AC circuit breaker and the discharge resistance short circuit switch are opened, and Simultaneously the energy stored in the field winding by igniting a plurality of thyristors arms, characterized in that the discharge through the thyristor arm and the discharge resistor.
また、請求項3に係る発明は、同期機の界磁巻線を励磁するように接続され、複数のサイリスタアームをブリッジ接続して構成されたサイリスタ整流器と、前記サイリスタ整流器の交流入力端子に励磁用変圧器、励磁用交流遮断器を介して接続された同期機出力回路と、前記サイリスタ整流器の直流出力端子に接続された初期励磁回路と、前記界磁巻線および前記サイリスタ整流器間に直列に接続された放電抵抗と、前記放電抵抗に並列に接続され前記放電抵抗の端子間を開閉する放電抵抗短絡スイッチを備えた同期機の励磁装置において、同期機の通常停止時は、前記励磁用交流遮断器を開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧することにより前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記サイリスタアームを通して放電し、同期機の緊急停止時は、前記励磁用交流遮断器を開放し、それと共に前記 複数のサイリスタアームを一斉に点弧して、さらに前記放電抵抗短絡スイッチを開放することにより前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記放電抵抗と前記サイリスタアームを通して放電することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a thyristor rectifier configured to bridge a plurality of thyristor arms connected to excite a field winding of a synchronous machine, and excited at an AC input terminal of the thyristor rectifier. A transformer output circuit, a synchronous machine output circuit connected via an excitation AC circuit breaker, an initial excitation circuit connected to a DC output terminal of the thyristor rectifier, and a series connection between the field winding and the thyristor rectifier In an exciter for a synchronous machine having a connected discharge resistor and a discharge resistance short-circuit switch connected in parallel to the discharge resistor and opening and closing between terminals of the discharge resistor, the excitation AC is used when the synchronous machine is normally stopped. The circuit breaker is opened and the plurality of thyristor arms are simultaneously fired at the same time, thereby releasing the energy stored in the field winding through the thyristor arms. At the time of emergency stop of the synchronous machine, the exciting AC circuit breaker is opened, and the plurality of thyristor arms are simultaneously fired at the same time, and further, the discharge resistance short circuit switch is opened, thereby opening the field winding. The energy stored in the wire is discharged through the discharge resistor and the thyristor arm.
さらに、請求項4に係る発明は、同期機の界磁巻線を励磁するように接続され、複数のサイリスタアームをブリッジ接続して構成されたサイリスタ整流器と、前記サイリスタ整流器の交流入力端子に励磁用変圧器、励磁用交流遮断器を介して接続された同期機出力回路と、前記サイリスタ整流器の直流出力端子に接続された初期励磁回路と、前記界磁巻線および前記サイリスタ整流器間に直列に接続された放電抵抗と、前記放電抵抗に並列に接続され前記放電抵抗の端子間を開閉する放電抵抗短絡スイッチとを備えた同期機の励磁装置において、4極交流遮断器の3極を前記励磁用交流遮断器として使用し、残りの1極を前記放電抵抗短絡スイッチとして使用し、同期機の停止時は、前記4極交流遮断器を開放することにより、前記励磁用交流遮断器および前記放電抵抗短絡スイッチを開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧して前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記放電抵抗と前記サイリスタアームを通して放電することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 4 is connected to excite the field winding of the synchronous machine, and is configured to excite the AC input terminal of the thyristor rectifier and the thyristor rectifier configured by bridging a plurality of thyristor arms. A transformer output circuit, a synchronous machine output circuit connected via an excitation AC circuit breaker, an initial excitation circuit connected to a DC output terminal of the thyristor rectifier, and a series connection between the field winding and the thyristor rectifier In an exciter for a synchronous machine having a connected discharge resistor and a discharge resistor short-circuit switch connected in parallel to the discharge resistor and opening and closing between terminals of the discharge resistor, the three poles of a four-pole AC circuit breaker are excited. It is used as an AC circuit breaker, and the remaining one pole is used as the discharge resistance short-circuit switch. When the synchronous machine is stopped, the four-pole AC circuit breaker is opened, The circuit breaker and the discharge resistance short-circuit switch are opened, and at the same time, the plurality of thyristor arms are simultaneously ignited to discharge the energy stored in the field winding through the discharge resistance and the thyristor arm. And
本発明の同期機の励磁装置は、励磁回路に直流大電流を遮断する界磁遮断器を設けないので、低コストで寿命の長い励磁装置を提供することができる。しかも、同期機の通常停止の場合は、放電抵抗短絡スイッチを開放させないので、放電抵抗短絡スイッチの動作頻度を大幅に下げる事が可能であり、放電抵抗短絡スイッチの寿命が長くすることができる。 The exciter for a synchronous machine according to the present invention does not include a field breaker that cuts off a large DC current in the excitation circuit, and therefore can provide an exciter with a low cost and a long life. In addition, when the synchronous machine is normally stopped, since the discharge resistance short-circuit switch is not opened, the operation frequency of the discharge resistance short-circuit switch can be greatly reduced, and the life of the discharge resistance short-circuit switch can be extended.
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。なお、各図を通じて同一装置、部位には同一符号をつけて説明は適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Throughout the drawings, the same devices and parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
(実施例1)
(構成)
本発明の実施例1について、図1を参照して説明する。
本実施例は、他励方式を採用した同期機の励磁装置である。図1において、1は同期機であり、2はその電機子、3は界磁巻線である。界磁巻線3はサイリスタアーム5a,5b,5c,5d,5e,5fを三相ブリッジ接続して構成されたサイリスタ整流器5から励磁電流を供給されるようになっている。
Example 1
(Constitution)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The present embodiment is an exciter for a synchronous machine that employs a separate excitation system. In FIG. 1, 1 is a synchronous machine, 2 is its armature, 3 is a field winding. The field winding 3 is supplied with an exciting current from a
4は励磁回路の界磁巻線3とサイリスタ整流器5とに直列に接続された放電抵抗であり、この放電抵抗4には放電抵抗短絡スイッチ6が並列接続されている。この放電抵抗短絡スイッチ6は、従来装置に採用されている界磁遮断器のように、直流大電流を遮断する能力は備えていない。そして、前記サイリスタ整流器5は、同期機出力回路10の電圧が生じていない起動時においても、励磁電流を確保できるように、その交流入力端子が励磁用変圧器7、励磁用交流遮断器8を経て発電所所内電源9に接続されている。
Reference numeral 4 denotes a discharge resistor connected in series to the field winding 3 of the excitation circuit and the
(作用)
以上のように構成された同期機の励磁装置において、同期機1を起動する場合は、励磁用交流遮断器8を投入することにより、発電所所内電源9から励磁用変圧器7を通してサイリスタ整流器5の交流端子に交流電圧を印加するとともに、放電抵抗短絡スイッチ6を投入する。その後、図示しないゲート制御回路からサイリスタ整流器5の各サイリスタアーム5a〜5fに所定の順序で点弧パルスを与えることにより、サイリスタ整流器5の直流出力端子間に励磁電圧を発生させ、界磁巻線3に励磁電流を供給する。
(Function)
In the exciter for a synchronous machine configured as described above, when the
本実施例の場合、運転中の同期機1の停止方法として、二つの方法を用意している。
第1の方法は、発電機の事故時などの同期機1の緊急停止時に好適な停止方法であり、停止指令によって励磁用交流遮断器8を開放することによりサイリスタ整流器5の交流端子に印加する電圧を遮断し、それと共にサイリスタ整流器5の全サイリスタアーム5a〜5fを一斉に点弧させ、サイリスタ整流器5をダイオードブリッジとして動作させる。これと同時に、放電抵抗短絡スイッチ6を開放させることにより、放電抵抗4が界磁回路に挿入されて界磁回路の時定数は小さくなり、界磁巻線3に蓄えられたエネルギーをサイリスタアーム5a〜5f、放電抵抗4を通して急速に放電し、消費する。
In the case of the present embodiment, two methods are prepared as methods for stopping the
The first method is a suitable stopping method at the time of emergency stop of the
第2の方法は、同期機1の通常停止時に好適な方法であり、通常停止指令が出たときは、放電抵抗短絡スイッチ6の開放を行わないことである。この場合、放電抵抗4は放電抵抗短絡スイッチ6により短絡状態にあるので、界磁巻線3に蓄えられたエネルギーは全サイリスタアーム5a〜5f、放電抵抗短絡スイッチ6を通して放電されるが、この放電回路の抵抗値は、界磁巻線3の抵抗値とほぼ同一という極めて小さい値となるため、第一の方法と比較した場合、界磁巻線3に蓄えられたエネルギーが完全に放電するまでに長い時間を要する事となる。しかし、同期機1の通常停止時には界磁巻線3に蓄えられたエネルギーを急いで放電する必要は無いので、放電時間が長くても実用上問題は無い。
The second method is a suitable method when the
(効果)
以上説明したように、本実施例によれば、励磁回路に直流大電流を遮断する界磁遮断器を設けないので、低コストで寿命の長い同期機の励磁装置を提供することができる。しかも、同期機の通常停止の場合は、放電抵抗短絡スイッチを開放させないので、放電抵抗短絡スイッチの動作頻度を大幅に下げる事が可能であり、放電抵抗短絡スイッチの寿命が長くなるという効果がある。
(effect)
As described above, according to the present embodiment, since the field breaker that cuts off the large DC current is not provided in the excitation circuit, it is possible to provide an exciter for a synchronous machine with a low cost and a long life. In addition, when the synchronous machine is normally stopped, since the discharge resistance short-circuit switch is not opened, the operation frequency of the discharge resistance short-circuit switch can be greatly reduced, and the life of the discharge resistance short-circuit switch is increased. .
(実施例2)
(構成)
本発明の実施例2について、図2を参照して説明する。
本実施例も実施例1同様、他励方式を採用した同期機の励磁装置であり、特に、放電抵抗短絡スイッチ6を改良した点が実施例1とは異なるものである。すなわち、本実施例は、図2に示すように、放電抵抗短絡スイッチ6を3個のスイッチ6−1、6−2および6−3を直列接続して励磁電流を多点切り構成としたことを特徴とするものである。
(Example 2)
(Constitution)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As in the first embodiment, this embodiment is also an exciter for a synchronous machine that employs a separate excitation system, and differs from the first embodiment in that the discharge resistance short-
なお、図2の場合、放電抵抗短絡スイッチ6は3個のスイッチ6−1、6−2および6−3の直列接続により構成されているが、スイッチの個数は必ずしも3個である必要はなく、励磁装置の適用形態に応じて、2個でも、あるいは4個以上であってもよい。
In the case of FIG. 2, the discharge resistance short-
(作用)
本実施例における作用は、放電抵抗短絡スイッチ6の動作を除けば実施例1と同じであるので、放電抵抗短絡スイッチ6の動作について説明する。
(Function)
Since the operation of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the operation of the discharge resistance short-
前述した実施例1で放電抵抗短絡スイッチ6を投入している状態では本実施例でも全てのスイッチ6−1、6−2および6−3を投入し、実施例1で放電抵抗短絡スイッチ6を開放している状態では本実施例でも全てのスイッチ6−1、6−2および6−3を開放する。また、実施例1で放電抵抗短絡スイッチ6の開放を行わない状態では本実施例でも全てのスイッチ6−1、6−2および6−3の開放を行わない。つまり、同期機1の起動時に、励磁用交流遮断器8の投入に合わせて全てのスイッチ6−1、6−2および6−3を投入する。また、同期機1の緊急停止時には、全サイリスタアーム5a〜5fの一斉点弧に合わせて全てのスイッチ6−1、6−2および6−3を開放し、同期機1の通常停止時には全てのスイッチ6−1、6−2および6−3の開放を行わない。
In the state where the discharge resistance short-
(効果)
以上述べたように、本実施例は放電抵抗短絡スイッチ6を複数個のスイッチ6−1、6−2および6−3を直列接続して励磁電流を多点切り構成としたため、スイッチ1個で励磁電流を切る実施例1の場合と比べて、各スイッチの遮断電圧は直列点数の逆数倍(例えば、3点切りした場合は1/3)となり、実施例1の奏する作用効果に加えて、遮断時のスイッチの消耗を抑える事が可能であり、スイッチの寿命を長くすることができるという効果がある。
(effect)
As described above, in this embodiment, the discharge resistance short-
(実施例3)
(構成)
本発明の実施例3について図3を参照して説明する。
本実施例は、自励方式を採用した同期機の励磁装置である。自励方式を採用したことにより、励磁用変圧器7の電源を既述した図1、図2に記載の発電所所内電源9から同期機出力回路10に換えたこと、初期励磁コンタクタ11と初期励磁用直流電源12により構成された初期励磁回路13をサイリスタ整流器の直流出力端子に接続したこと、および励磁用交流遮断器8を励磁用変圧器7とサイリスタ整流器5との間に移したことが図1に示す実施例1とは相違するが、その他の構成は同じである。
(Example 3)
(Constitution)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The present embodiment is an exciter for a synchronous machine that employs a self-excited method. By adopting the self-excitation method, the power source of the
(作用)
以上のように構成された同期機の励磁装置において、自励方式を採用した同期機の励磁装置の場合、起動時に同期機出力回路10から励磁用変圧器7の電源を確保することができないため、初期励磁回路13を使用して同期機1の出力電圧を確立する必要がある。つまり、起動時に初期励磁コンタクタ11を投入し、初期励磁用直流電源12から界磁巻線3に励磁電流を供給し、それと共に放電抵抗短絡スイッチ6を投入する。同期機1の出力電圧が所定の大きさになって、サイリスタ整流器5の励磁電源として使用することが可能になると、励磁用交流遮断器8を投入し、さらに図示しないゲート制御回路からサイリスタ整流器5の各アームのサイリスタアーム5a〜5fに順次点弧制御を開始して、サイリスタ整流器5からも界磁巻線3に励磁を与える。サイリスタ整流器5の出力電圧が初期励磁回路13の出力電圧より大きくなった時点で初期励磁コンタクタ11を開放する。この時点以降は、サイリスタ整流器5のみで界磁巻線3に励磁を与える。
(Function)
In the synchronous machine exciter configured as described above, in the case of the synchronous machine exciter adopting the self-excitation method, it is not possible to secure the power supply of the
同期機停止時の作用は緊急停止時と、通常停止時とにより相違する。緊急停止時の場合は、励磁用交流遮断器8を開放することにより、サイリスタ整流器5の電源を遮断し、それと共に放電抵抗短絡スイッチ6を開放し、サイリスタ整流器5の全サイリスタアーム5a〜5fを一斉に点弧する。このときサイリスタ整流器5はダイオードブリッジとして動作し、また放電抵抗短絡スイッチ6の開放により、放電抵抗4が界磁回路に挿入されて界磁回路の時定数は小さくなり、界磁巻線3に蓄えられたエネルギーは放電抵抗4と全サイリスタアーム5a〜5fを通して急速に放電され、消費される。
The action when the synchronous machine is stopped differs depending on whether it is an emergency stop or a normal stop. In the case of an emergency stop, the
一方、同期機の通常停止時の場合は、放電抵抗短絡スイッチ6の開放を行わない。この場合、界磁巻線3に蓄えられたエネルギーは全サイリスタアーム5a〜5f、放電抵抗短絡スイッチ6を通して放電されることになる。つまり、界磁エネルギー放電回路の抵抗は、界磁巻線3の抵抗値とほぼ同一の値となるため、界磁巻線3に蓄えられたエネルギーが完全に放電するまでに長い時間を要する事となる。しかし、同期機通常停止時には界磁巻線3に蓄えられたエネルギーを急いで放電する必要は無いので、実用上問題は無い。
On the other hand, when the synchronous machine is normally stopped, the discharge resistance short-
(効果)
以上説明したように、本実施例によれば、自励式同期機において、励磁回路に直流大電流を遮断する界磁遮断器を設けないので、低コストで寿命の長い同期機の励磁装置を提供することができる。さらに通常停止時の場合には、放電抵抗短絡スイッチ6の動作頻度を大幅に下げる事が可能であり、放電抵抗短絡スイッチ6の寿命が長くなるという効果がある。
(effect)
As described above, according to the present embodiment, the self-excited synchronous machine does not have a field breaker that cuts off a large DC current in the excitation circuit, and therefore provides a low-cost and long-life exciter for a synchronous machine. can do. Further, in the case of a normal stop, the operation frequency of the discharge resistance short-
(実施例4)
(構成)
本発明の実施例4について、図4を参照して説明する。
本実施例も実施例3同様、自励式励磁方式を採用したものであるが、実施例3との相違点は、放電抵抗短絡スイッチ6の改良にあり、放電抵抗短絡スイッチ6を3個のスイッチ6−1、6−2および6−3を直列接続して多点切り構成としたことを特徴とするものである。尚、図4では放電抵抗短絡スイッチ6は直列接続された3個のスイッチ6−1、6−2および6−3により構成されているが、スイッチの個数は必ずしも3個である必要はなく、励磁装置の適用形態に応じて、2個でも、4個以上であってもよい。
Example 4
(Constitution)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment also employs a self-excited excitation method as in the third embodiment. However, the difference from the third embodiment resides in the improvement of the discharge resistance short-
(作用)
本実施例における作用は、放電抵抗短絡スイッチ6の動作を除けば実施例3と同じであるので、放電抵抗短絡スイッチ6の動作について説明する。
(Function)
Since the operation of this embodiment is the same as that of
前述した実施例3で放電抵抗短絡スイッチ6を投入している状態では、本実施例でも全てのスイッチ6−1、6−2および6−3を投入し、実施例3で放電抵抗短絡スイッチ6を開放している状態では本実施例でも全てのスイッチ6−1、6−2および6−3を開放する。また、実施例3で放電抵抗短絡スイッチ6の開放を行わない状態では本実施例でも全てのスイッチ6−1、6−2および6−3の開放を行わない。
In the state in which the discharge resistance short-
つまり、同期機1の起動時に、初期励磁コンタクタ11の投入に合わせて全てのスイッチ6−1、6−2および6−3を投入する。又、同期機1の停止時には、サイリスタ整流器5の全サイリスタアーム5a〜5fの一斉点弧に合わせて全てのスイッチ6−1、6−2および6−3を開放するが、同期機1の通常停止時には全てのスイッチ6−1、6−2および6−3の開放を行わない。
That is, when the
(効果)
以上述べたように、本実施例は放電抵抗短絡スイッチ6を、直列接続された複数個のスイッチ6−1、6−2および6−3により多点切り構成としたため、スイッチ1個で切る実施例3の場合と比べて、各スイッチの遮断電圧は多点化の逆数倍(例えば、3点切りした場合は1/3)となり、実施例3の奏する作用効果に加えて、遮断時のスイッチの消耗を抑える事が可能であり、スイッチの寿命を長くすることができるという効果がある。
(effect)
As described above, the present embodiment the discharge resistor short-
(実施例5)
(構成)
本発明の実施例5について図5を参照して説明する。
本実施例も実施例3同様、自励式励磁方式を採用したものであるが、実施例3との相違点は、4極交流遮断器10の3極を励磁用交流遮断器8として使用し、残りの1極を放電抵抗短絡スイッチ6として使用するように構成したものであり、その他の構成は図3の場合と同じである。なお、図には示していないが、4極交流遮断器14の3極を励磁用交流遮断器8として使用し、残りの1極を放電抵抗短絡スイッチ6として使用する構成は、図1の実施例にも適用できるものである。
(Example 5)
(Constitution)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment also employs a self-excited excitation method as in the third embodiment. However, the difference from the third embodiment is that the three poles of the four-pole
(作用)
以上のように構成された同期機の励磁装置において、自励式励磁装置の場合、起動時に同期機出力回路から励磁用変圧器7の電源を確保することが出来ないため、初期励磁回路13を使用して同期機1の出力電圧を確立する必要がある。つまり、同期機の起動時は、初期励磁コンタクタ11を投入し、初期励磁用直流電源12により界磁巻線3に励磁を与え、それと共に4極交流遮断器14を投入することにより励磁用交流遮断器8および放電抵抗短絡スイッチ6を投入する。同期機1の出力電圧10がある程度大きくなり、同期機1の出力をサイリスタ整流器5の電源として使用することが可能になると、図示しないゲート制御回路からサイリスタ整流器5の各サイリスタアーム5a〜5fに順次点弧制御を開始して、サイリスタ整流器5からも界磁巻線3に励磁を与える。その後は、初期励磁コンタクタ11を開放し、サイリスタ整流器5のみにより界磁巻線3に励磁を与える。
(Function)
In the exciter for a synchronous machine configured as described above, in the case of a self-excited exciter, the power supply for the
同期機1の停止時は4極交流遮断器10を開放することにより励磁用交流遮断器8を開放してサイリスタ整流器5の電源を遮断すると同時に、放電抵抗短絡スイッチ6が開放される。それと共にサイリスタ整流器5の全サイリスタアーム5a〜5fを一斉に点弧する。この場合、サイリスタ整流器5はダイオードブリッジとして動作するため、界磁巻線3に蓄えられたエネルギーは放電抵抗4とサイリスタアーム5a〜5fを通して放電される。
When the
(効果)
以上述べたように、本実施例によれば、直流大電流を遮断する界磁遮断器を設けずに、低コストで長寿命な同期機の励磁装置を提供することができる。
(effect)
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a low-cost and long-life exciter for a synchronous machine without providing a field breaker that cuts off a large direct current.
1…同期機、2・・・電機子、3…界磁巻線、4…放電抵抗、5…サイリスタ整流器、5a〜5f…サイリスタアーム、6…放電抵抗短絡スイッチ、7…励磁用変圧器、8…交流遮断器、9…発電所所内電源、10…同期機出力回路、11…初期励磁コンタクタ、12…初期励磁用直流電源、13…初期励磁回路、14…4極交流遮断器。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
同期機の通常停止時は、前記励磁用交流遮断器を開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧することにより前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記サイリスタアームを通して放電し、同期機の緊急停止時は、前記励磁用交流遮断器を開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧して、さらに前記放電抵抗短絡スイッチを開放することにより前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記放電抵抗と前記サイリスタアームを通して放電することを特徴とした同期機の励磁装置。 A thyristor rectifier connected to excite the field winding of the synchronous machine and configured by bridging a plurality of thyristor arms, and an excitation transformer and an excitation AC circuit breaker at the AC input terminal of the thyristor rectifier. A power supply other than the synchronous machine output circuit connected through the power supply, a discharge resistor connected in series between the field winding and the thyristor rectifier, and a terminal connected to the discharge resistor connected in parallel to the discharge resistor. In the exciter of a synchronous machine equipped with a discharge resistance short-circuit switch that
When the synchronous machine is normally stopped, the excitation AC circuit breaker is opened, and at the same time, the plurality of thyristor arms are simultaneously fired to discharge the energy stored in the field winding through the thyristor arms. At the time of emergency stop of the synchronous machine, the exciting AC circuit breaker is opened, and the plurality of thyristor arms are simultaneously fired at the same time, and further, the discharge resistance short-circuit switch is opened to open the field winding. An exciter for a synchronous machine, wherein the energy stored in is discharged through the discharge resistor and the thyristor arm.
4極交流遮断器の3極を前記励磁用交流遮断器として使用し、残りの1極を前記放電抵抗短絡スイッチとして使用し、
同期機の停止時は、前記4極交流遮断器を開放することにより、前記励磁用交流遮断器および前記放電抵抗短絡スイッチを開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧して前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記放電抵抗と前記サイリスタアームを通して放電することを特徴とした同期機の励磁装置。 A thyristor rectifier connected to excite the field winding of the synchronous machine and configured by bridging a plurality of thyristor arms, and an excitation transformer and an excitation AC circuit breaker at the AC input terminal of the thyristor rectifier. A power supply other than the synchronous machine output circuit connected through the power supply, a discharge resistor connected in series between the field winding and the thyristor rectifier, and a terminal connected to the discharge resistor connected in parallel to the discharge resistor. In the exciter of a synchronous machine equipped with a discharge resistance short-circuit switch that
3 poles of the 4 pole AC circuit breaker are used as the excitation AC circuit breaker, and the remaining 1 pole is used as the discharge resistance short circuit switch,
When the synchronous machine is stopped, by opening the 4-pole AC circuit breaker, the excitation AC circuit breaker and the discharge resistance short-circuit switch are opened, and at the same time, the plurality of thyristor arms are simultaneously fired to An exciter for a synchronous machine, wherein energy stored in a field winding is discharged through the discharge resistor and the thyristor arm.
同期機の通常停止時は、前記励磁用交流遮断器を開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧することにより前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記サイリスタアームを通して放電し、同期機の緊急停止時は、前記交流遮断器を開放し、それと共に前記 複数のサイリスタアームを一斉に点弧して、さらに前記放電抵抗短絡スイッチを開放することにより前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記放電抵抗と前記サイリスタアームを通して放電することを特徴とした同期機の励磁装置。 A thyristor rectifier connected to excite the field winding of the synchronous machine and configured by bridging a plurality of thyristor arms, and an excitation transformer and an excitation AC circuit breaker at the AC input terminal of the thyristor rectifier. A synchronous machine output circuit connected to the thyristor rectifier, an initial excitation circuit connected to a DC output terminal of the thyristor rectifier, a discharge resistor connected in series between the field winding and the thyristor rectifier, and the discharge resistance. In the exciter of a synchronous machine provided with a discharge resistance short-circuit switch that is connected in parallel to open and close between terminals of the discharge resistance,
When the synchronous machine is normally stopped, the excitation AC circuit breaker is opened, and at the same time, the plurality of thyristor arms are simultaneously fired to discharge the energy stored in the field winding through the thyristor arms. At the time of emergency stop of the synchronous machine, the AC circuit breaker is opened, and at the same time, the plurality of thyristor arms are simultaneously fired, and further, the discharge resistance short-circuit switch is opened to store in the field winding. An exciter for a synchronous machine, wherein the generated energy is discharged through the discharge resistor and the thyristor arm.
4極交流遮断器の3極を前記励磁用交流遮断器として使用し、残りの1極を前記放電抵抗短絡スイッチとして使用し、
同期機の停止時は、前記4極交流遮断器を開放することにより、前記励磁用交流遮断器および前記放電抵抗短絡スイッチを開放し、それと共に前記複数のサイリスタアームを一斉に点弧して前記界磁巻線に蓄えられたエネルギーを前記放電抵抗と前記サイリスタアームを通して放電することを特徴とした同期機の励磁装置。 A thyristor rectifier connected to excite the field winding of the synchronous machine and configured by bridging a plurality of thyristor arms, and an excitation transformer and an excitation AC circuit breaker at the AC input terminal of the thyristor rectifier. A synchronous machine output circuit connected to the thyristor rectifier, an initial excitation circuit connected to a DC output terminal of the thyristor rectifier, a discharge resistor connected in series between the field winding and the thyristor rectifier, and the discharge resistance. In the exciter of a synchronous machine comprising a discharge resistance short-circuit switch connected in parallel to open and close between terminals of the discharge resistance,
3 poles of the 4 pole AC circuit breaker are used as the excitation AC circuit breaker, and the remaining 1 pole is used as the discharge resistance short circuit switch,
When the synchronous machine is stopped, by opening the 4-pole AC circuit breaker, the excitation AC circuit breaker and the discharge resistance short-circuit switch are opened, and at the same time, the plurality of thyristor arms are simultaneously fired to An exciter for a synchronous machine, wherein energy stored in a field winding is discharged through the discharge resistor and the thyristor arm.
4. The exciter for a synchronous machine according to claim 1, wherein the discharge resistance short-circuit switch comprises a plurality of switches connected in series.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012518383A (en) * | 2009-02-19 | 2012-08-09 | ユニヴェルシダッド ポリテクニカ デ マドリッド | Rapid deexcitation system for synchronous machines with indirect excitation. |
ES2534811A1 (en) * | 2014-08-07 | 2015-04-28 | Universidad Politécnica de Madrid | Monitoring system for short-circuit detection of a switching element of a rapid de-excitation system for synchronous machines with indirect excitation (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
WO2015090020A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 国电南瑞科技股份有限公司 | System and method for on-site test of excitation device |
ES2585247A1 (en) * | 2015-12-22 | 2016-10-04 | Universidad Politécnica de Madrid | System and method of improving the dissection of synchronous machines in a dynamic regime (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
EP3595166A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-15 | ABB Schweiz AG | Method of performing fast de-excitation of a brushless synchronous machine |
CN112910342A (en) * | 2020-12-27 | 2021-06-04 | 深圳南山热电股份有限公司 | Excitation mode of gas turbine |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56166799A (en) * | 1980-05-27 | 1981-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | Exciter for rotary electric machine |
JPS6034799U (en) * | 1983-08-11 | 1985-03-09 | 神鋼電機株式会社 | Generator excitation device |
JPS6173580A (en) * | 1984-09-14 | 1986-04-15 | Hitachi Ltd | Ac power source switching device of uniform bridge thyristor converter |
JPS6176100A (en) * | 1984-09-20 | 1986-04-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Self-excited automatic voltage regulator |
JPS61118918A (en) * | 1984-11-14 | 1986-06-06 | 株式会社日立製作所 | Tetrapole air circuit breaker |
JPS63202300A (en) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Field circuit for ac generator |
JPH0199498A (en) * | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | Exciter of synchronous machine |
JPH01264600A (en) * | 1988-04-13 | 1989-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Excitation controller for ac generator |
JPH08251996A (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-27 | Toshiba Corp | Excitation controller for synchronous machine |
JP2003324992A (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | Variable speed pumped storage power generator and its stopping method |
-
2006
- 2006-01-26 JP JP2006017216A patent/JP2007202286A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56166799A (en) * | 1980-05-27 | 1981-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | Exciter for rotary electric machine |
JPS6034799U (en) * | 1983-08-11 | 1985-03-09 | 神鋼電機株式会社 | Generator excitation device |
JPS6173580A (en) * | 1984-09-14 | 1986-04-15 | Hitachi Ltd | Ac power source switching device of uniform bridge thyristor converter |
JPS6176100A (en) * | 1984-09-20 | 1986-04-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Self-excited automatic voltage regulator |
JPS61118918A (en) * | 1984-11-14 | 1986-06-06 | 株式会社日立製作所 | Tetrapole air circuit breaker |
JPS63202300A (en) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Field circuit for ac generator |
JPH0199498A (en) * | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | Exciter of synchronous machine |
JPH01264600A (en) * | 1988-04-13 | 1989-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Excitation controller for ac generator |
JPH08251996A (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-27 | Toshiba Corp | Excitation controller for synchronous machine |
JP2003324992A (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | Variable speed pumped storage power generator and its stopping method |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012518383A (en) * | 2009-02-19 | 2012-08-09 | ユニヴェルシダッド ポリテクニカ デ マドリッド | Rapid deexcitation system for synchronous machines with indirect excitation. |
WO2015090020A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 国电南瑞科技股份有限公司 | System and method for on-site test of excitation device |
ES2534811A1 (en) * | 2014-08-07 | 2015-04-28 | Universidad Politécnica de Madrid | Monitoring system for short-circuit detection of a switching element of a rapid de-excitation system for synchronous machines with indirect excitation (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
ES2585247A1 (en) * | 2015-12-22 | 2016-10-04 | Universidad Politécnica de Madrid | System and method of improving the dissection of synchronous machines in a dynamic regime (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
EP3595166A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-15 | ABB Schweiz AG | Method of performing fast de-excitation of a brushless synchronous machine |
WO2020011410A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | Abb Schweiz Ag | Method of performing fast de-excitation of a brushless synchronous machine |
CN112910342A (en) * | 2020-12-27 | 2021-06-04 | 深圳南山热电股份有限公司 | Excitation mode of gas turbine |
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