JP2008079383A - Controller for ac excitation generator motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は交流電力系統に接続された交流励磁発電電動機を、直流回路を有する電圧形の電力変換器で励磁する交流励磁発電電動機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an AC excitation generator motor that excites an AC excitation generator motor connected to an AC power system with a voltage-type power converter having a DC circuit.
1次巻線が交流電力系統に接続され、2次巻線に可変電圧、可変周波数の出力を有する電力変換器が接続された交流励磁発電電動機は、交流電力系統の周波数と回転子回転速度が同期していなくても運転が可能であり、水力発電、風力発電などの発電システムにおいて高効率に運転できる方式である。また、交流電力系統の事故に際しては系統の周波数が変動しても目標値に一致した電力を供給して交流系統を安定化することが可能な発電システムを得ることができる。 An AC excitation generator motor in which a primary winding is connected to an AC power system and a power converter having a variable voltage and variable frequency output is connected to a secondary winding has an AC power system frequency and a rotor rotation speed. The system can be operated even when not synchronized, and can be operated with high efficiency in a power generation system such as hydroelectric power generation and wind power generation. Further, in the event of an AC power system failure, it is possible to obtain a power generation system that can stabilize the AC system by supplying power that matches the target value even if the frequency of the system fluctuates.
交流励磁発電電動機の2次巻線を励磁するための電力変換器としては、従来、交流電力系統の交流を直接可変電圧、可変周波数の励磁用出力に変換するサイクロコンバータが使用されていたが、最近は交流電力系統の交流を直流に変換して直流回路に供給する第1の電力変換器と、直流回路から電力供給を受けて交流に変換して2次巻線に供給する第2の
電力変換器を組み合わせて用いている。この場合、例えば第1の電力変換器によって直流回路の直流電圧を一定値に制御し、第2の電力変換器によって励磁電流の有効分を所望の値に制御するようにすれば、交流電力系統と有効電力のみのやりとりを行うことが可能となり、比較的大きい無効電力を必要とするサイクロコンバータ方式に比べて全体の設備容量を低減することができる。
As a power converter for exciting the secondary winding of an AC excitation generator motor, a cycloconverter that converts AC of an AC power system directly into a variable voltage and variable frequency excitation output has been used. Recently, a first power converter that converts alternating current of an alternating current power system into direct current and supplies it to the direct current circuit, and second power that receives power from the direct current circuit and converts it into alternating current and supplies it to the secondary winding. A converter is used in combination. In this case, for example, if the DC voltage of the DC circuit is controlled to a constant value by the first power converter and the effective portion of the excitation current is controlled to a desired value by the second power converter, the AC power system As a result, it is possible to exchange only the active power, and the overall equipment capacity can be reduced as compared with the cycloconverter system that requires a relatively large reactive power.
このような交流励磁発電電動機システムにおいて、交流電力系統で事故が発生すると、交流励磁発電電動機の1次電流に直流成分や逆相成分が重畳し、それが2次側に誘起され、2次電流には励磁電流の成分以外に変動成分が重畳する。その変動成分が直流回路に流入して直流電圧を変動させる。さらに、交流電力系統で事故が発生して電圧が低下すると、第1の電力変換器は電流容量が制限されているので、変換可能な電力の大きさも低下する。このため、直流回路の直流電圧の変動を抑制するのに必要な電力を第1の電力変換器から供給することができない。従って、直流電圧を制御することができず、過電圧や低電圧が発生してシステム停止に至る恐れがあった。 In such an AC excitation generator / motor system, when an accident occurs in the AC power system, a DC component or a reverse phase component is superimposed on the primary current of the AC excitation generator / motor, which is induced on the secondary side, and the secondary current. In addition to the excitation current component, a fluctuation component is superimposed on. The fluctuation component flows into the DC circuit and fluctuates the DC voltage. Further, when an accident occurs in the AC power system and the voltage decreases, the current capacity of the first power converter is limited, so that the convertible power also decreases. For this reason, the electric power required for suppressing the fluctuation | variation of the DC voltage of a DC circuit cannot be supplied from a 1st power converter. Therefore, the direct current voltage cannot be controlled, and there is a possibility that the system is stopped due to an overvoltage or a low voltage.
上記の対策として、直流回路に並列に抵抗とスイッチング素子から成るチョッパ回路を付加し、直流電圧が上昇しようとしたとき、スイッチング素子をオンオフ制御して直流電圧を制御する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
上述したように従来の交流励磁発電電動機システムは、交流電力系統の事故が発生して直流回路の電圧が変動したときに、直流電圧を制御することができずに直流回路の過電圧や低電圧が発生してシステム停止に至るという問題があった。また、特許文献1に示された手法によれば直流電圧を制御することは可能となるが、直流回路にチョッパ回路を付加する必要があり、回路構成が複雑となるという問題があった。
As described above, in the conventional AC excitation generator-motor system, when an AC power system accident occurs and the voltage of the DC circuit fluctuates, the DC voltage cannot be controlled and an overvoltage or an undervoltage of the DC circuit cannot be controlled. There was a problem that the system stopped. Further, according to the technique disclosed in
この発明は上記のような課題を解決するために為されたものであり、比較的簡単な回路構成によって、交流電力系統の事故などによる直流回路の電圧変動が発生しても、それを抑制して運転継続することが可能な交流励磁発電電動機の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and suppresses the occurrence of voltage fluctuations in the DC circuit due to an AC power system accident or the like with a relatively simple circuit configuration. It is an object of the present invention to provide a control device for an AC excitation generator-motor that can be continuously operated.
上記目的を達成するために、本発明の交流励磁発電電動機の制御装置は、発電電動機の1次巻線が接続された交流電力系統と電力の授受を行い、交直変換を行う第1の電力変換器と、前記第1の電力変換器の直流端子に並列に接続された直流コンデンサと、前記直流コンデンサの両端に直流端子が接続され、前記発電電動機の2次巻線に交流端子が接続され、交直変換を行って前記発電電動機を励磁する第2の電力変換器と、前記第1の電力変換器のスイッチング素子にゲートパルスを供給する第1の制御回路と、前記第2の電力変換器のスイッチング素子にゲートパルスを供給する第2の制御回路とを具備し、前記第1の制御回路は、前記直流コンデンサの両端の電圧が指令値に一致するように前記第1の電力変換器の有効電力を調節する第1の直流電圧制御手段を有し、前記第2の制御回路は、前記発電電動機の2次電流が指令値に一致するように前記第2の電力変換器の交流端子電圧を調節する電流制御手段と、前記2次電流の変動成分に応じて、前記直流コンデンサの両端の電圧変動を抑制するように前記電流制御手段の出力を補正する第2の直流電圧制御手段を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a control apparatus for an AC excitation generator-motor according to the present invention provides a first power conversion that exchanges power with an AC power system to which a primary winding of the generator-motor is connected, and performs AC / DC conversion. A DC capacitor connected in parallel to the DC terminal of the first power converter, a DC terminal connected to both ends of the DC capacitor, an AC terminal connected to the secondary winding of the generator motor, A second power converter that performs AC / DC conversion to excite the generator motor, a first control circuit that supplies a gate pulse to a switching element of the first power converter, and a second power converter A second control circuit for supplying a gate pulse to the switching element, wherein the first control circuit enables the first power converter so that the voltage across the DC capacitor matches the command value. Adjust power Current control means for adjusting the AC terminal voltage of the second power converter so that the secondary current of the generator motor matches the command value. And second DC voltage control means for correcting the output of the current control means so as to suppress voltage fluctuation across the DC capacitor according to the fluctuation component of the secondary current.
本発明によれば、交流電力系統の事故などによる直流回路の電圧変動が発生しても、それを抑制して運転継続することが可能な交流励磁発電電動機の制御装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the voltage fluctuation of a DC circuit generate | occur | produces by the accident of an alternating current power system etc., it can provide the control apparatus of the alternating current excitation generator motor which can suppress it and can continue driving | operation. Become.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、本発明の第1の実施例に係る交流励磁発電電動機の制御装置を図1乃至図3を参照して説明する。図1は本発明の実施例1に係る交流励磁発電電動機の制御装置のブロック構成図である。
A control apparatus for an AC excitation generator-motor according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of a control device for an AC excitation generator-motor according to
交流電力系統1に発電電動機2の1次巻線が接続され、発電電動機2は発電機としても電動機としても動作する構成となっている。また、交流電力系統1は変圧器3を介して第1の電力変換器4の交流端子に接続されている。第1の電力変換器4の直流端子は直流回路を介して第2の電力変換器5の直流端子に接続され、この第2の電力変換器5の交流端子が発電電動機2の2次巻線に接続さている。直流回路には平滑用の直流コンデンサ6が並列に接続されている。
A primary winding of a
第1の電力変換器4及び第2の電力変換器5は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のスイッチング素子をブリッジ接続して構成されており、これらのスイッチング素子は夫々第1の制御回路20及び第2の制御回路30から供給されるゲート制御パルスによってオンオフ制御されている。
The
第1の電力変換器4の交流側の電流は電流検出器7によって検出され、第1の制御回路20に与えられる。同様に、第2の電力変換器5の交流側の電流即ち発電電動機2の2次電流は電流検出器8によって検出され、第2の制御回路30に与えられる。また、平滑コンデンサ6に印加される電圧即ち直流回路の直流電圧Vdcは、電圧検出器9によって検出され、第1の制御回路20及び第2の制御回路30に与えられる。
The current on the AC side of the
交流電力系統1の電圧位相は位相検出器10で検出され、第1の制御回路20及び第2の制御回路30に与えられる。また、発電電動機2の2次電圧は回転子位相検出器11によって検出され、第2の制御回路30に与えられる。
The voltage phase of the
以下、第1の制御回路20及び第2の制御回路30の内部構成について説明する。
Hereinafter, the internal configurations of the
電流検出器7で検出された第1の電力変換器4の交流電流及び位相検出器10で検出された電圧位相θ1は座標変換器201に入力される。座標変換器201は、第1の電力変換器4の交流電流を電圧位相θ1に基づいて有効電流成分Icqと無効電流成分Icdに分離し、これらの電流成分から構成される電流Icを電流制御器202に与える。電流制御器202は電流指令値Icrefと電流Icが一致するように第1の電力変換器4が出力すべき電圧指令Vcrefを出力してパルス幅変調器203に与える。そして、パルス幅変調器203が電圧指令Vcrefに応じて第1の電力変換器4のスイッチング素子をオンオフ制御する。
The alternating current of the
一方、電圧制御器204は、直流電圧指令Vdcrefと電圧検出器9によって検出された直流電圧Vdcが一致するように電流指令値Icrefの有効電流成分Icqを制御する。例えば座標変換器201において、交流電力系統1から第1の電力変換器4へ電力が流入するときに有効電流成分Icqが正となるように変換されているとすると、直流電圧Vdcが上昇したときには有効電流成分Icqを減少し、直流電圧Vdcが下降したときにはこれを増加するように動作する。これにより直流回路の直流電圧Vdcは直流電圧指令Vdcrefに一致するように制御される。また、無効電流成分Icdの指令値を零にすることにより変圧器3の交流電力系統1側の力率をほぼ1に制御することが可能となる。
On the other hand, the
一方、電流検出器8で検出された電流は座標変換器301に与えられ、発電電動機2の励磁電流及び1次電流の無効電流に関係する無効電流成分Iidと、1次電流の有効電流に関係する有効電流成分Iiqに分離される。電流検出器8で検出した電流を、座標変換器301により、位相θ2を基準として有効電流成分Iiqと無効電流成分Iidを含む電流Iiに変換する。ここで位相θ2は、位相θ1から回転子位相検出器11で検出した回転子位相θrを減算器304で減算することによって得ている。
On the other hand, the current detected by the
電流制御器302は電流指令値Iirefと電流Iiが一致するように、後述する減算器306を介して第2の電力変換器5の電圧指令Virefを調節する。そして、パルス幅変調器303が電圧指令Virefに応じて第2の電力変換器5のスイッチング素子をオンオフ制御する。ここで、発電電動機2の2次電流の周波数は位相θ2の変化率になり、交流電力系統1の周波数ω1と発電電動機2の回転子速度ωrの差周波数ω2となっている。
The
第2の制御回路30は、直流電圧指令Vdcref、直流電圧Vdc及び電流Iiを入力し、電流制御器302の出力を減算器306で補正するように構成された電圧制御器305を有している。
The
図2は電圧制御器305の内部構成を説明するためのブロック構成図である。直流電圧指令Vdcrefと直流電圧Vdcの偏差を減算器305aで演算した後、補償器305bでその偏差を増幅し、電流Iiをフィルタ305cで低域遮断した信号と乗算器305dで乗算する。乗算器305dの出力は、電圧制御器305の出力を補正するように減算器306によって減算されて電圧指令Virefを得る構成となっている。
FIG. 2 is a block configuration diagram for explaining the internal configuration of the
次に動作について説明する。交流電力系統1が正常状態のとき、発電電動機2の2次巻線の周波数は交流電力系統1の周波数ω1と発電電動機2の回転子速度ωrの差周波数ω2である。座標変換器301においては、周波数ω2の2次電流である第2の電力変換器5の出力電流を周波数ω2に係る位相θ2を基準として回転座標変換することにより、周波数ω2成分が直流量に変換された電流Iiが得られる。電流制御器302は周波数ω2に相当する指令値となる電流指令値Iirefと電流Iiが一致するように動作する。電流Iiには有効電流成分Iiqと無効電流成分Iidの2つの信号が含まれている。このように発電電動機2の2次電流を有効電流成分Iiqと無効電流成分Iidとに分離して各々独立して制御することにより、有効電流成分Iiqは発電電動機2が交流電力系統1へ出力する有効電流に比例し、無効電流成分Iidは発電電動機2が交流電力系統1へ出力する無効電流と発電電動機2の励磁電流に比例するようになる。有効電流成分Iiqと無効電流成分Iidは、発電電動機2の回転速度と交流電力系統1の周波数が変化しても、その差周波数ω2に応じて一定に制御される。従って発電電動機2を可変速度で運転しつつ交流電力系統1との電力の授受を調整することが可能となっている。
Next, the operation will be described. When the
交流電力系統1で事故が発生すると、発電電動機2の1次電流には正相電流の変動と共に直流成分と逆相成分が重畳される。この重畳した電流が発電電動機2の2次巻線にも流入し、第2の電力変換器5を介して直流回路に流れて直流電圧Vdcを変動させる。2次巻線に重畳する変動分は、1次巻線の直流電流成分が回転子速度ωrの周波数成分に、逆相成分が回転子速度ωrと周波数ω1の和の周波数成分となる。
When an accident occurs in the
図3は交流電力系統1で事故が発生したときの交流電力系統電圧、発電電動機2の2次電流、無効電流成分Iid及び有効電流成分Iiqを模式的に示した図である。今時刻T1で事故が発生したとすると、その直後図示したように交流電力系統電圧が低下し、2次電流には変動が重畳し、無効電流成分Iid及び有効電流成分Iiqには直流成分に加えて交流成分が重畳する。そして、時刻T2において事故が除去されると正常状態に復帰している。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the AC power system voltage, the secondary current of the
第1の電力変換器4は変圧器3を介して交流電力系統1に接続されているため、交流電力系統1で事故が発生してその電圧が低下すると、授受できる電力は電圧の低下度合いに応じて制限される。授受可能な電力は第1の電力変換器4の入力電圧と第1の電力変換器4の電流の積となるが、流すことができる電流は第1の電力変換器4の設備能力に依存して制限されるため、授受可能な電力は制限されることになる。このため、第2の電力変換器5から流入する変動電流による直流電圧Vdcの変動を抑制するのに必要な電力が第1の電力変換器4から供給することができない場合が想定される。
Since the
電圧制御器305においては、直流電圧Vdcが変動すると、直流電圧指令Vdcrefとの間に偏差が生じて補償器305bにはその偏差を増幅した信号が出力される。電流Iiは低域遮断フィルタ305cにより直流成分が除去されて、変動成分だけが抽出される。抽出された変動電流と補償器305bの出力を乗算することにより電圧制御器305の出力補正信号を得るが、この補正信号は電流の変動分と同位相または逆位相であり、補償器305bの出力は変動成分に関する有効成分と等価となる。例えば、偏差が正のときは直流電圧Vdcが下降していることを意味しているので、出力電流が正のとき電流と逆位相の電圧を出力するようにすれば直流コンデンサ6を充電する方向に作用する。従って図1においては、電圧制御器305の出力を減算器306で減算することによって、逆位相の電圧指令をパルス幅変調器303に与えるようにしている。
In the
以上説明したように本発明の実施例1においては、交流電力系統1で事故が発生したときに第1の電力変換器4による直流コンデンサ6の充放電が制限された場合でも、第2の電力変換器5に流入する変動電流を利用して充放電することができるため、直流回路の過電圧及び低電圧を防止しシステムを停止することなく運転を継続することが可能となる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, even if the charging / discharging of the
図4は本発明の実施例2に係る交流励磁発電電動機の制御装置の回路構成図である。この実施例2の各部について、図1の実施例1に係る交流励磁発電電動機の制御装置の回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例2が実施例1と異なる点は、座標変換器301の出力側にフィルタ307を設け、このフィルタ307を介して第2の電力変換器5に係る電流Iiを電流制御器302に与える構成とした点である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a control device for an AC excitation generator-motor according to
次に動作について説明する。交流電力系統1で事故が発生すると発電電動機2の2次巻線電流には図3の模式図に示したように変動成分が重畳する。そして、無効電流成分Iid及び有効電流成分Iiqには直流成分に加えて交流成分が重畳する。フィルタ307は低域通過フィルタで構成され、交流成分を除去して電流制御器302に無効電流成分Iid及び有効電流成分Iiqを入力する。電流制御器302による電流制御は、電流指令値Iirefの変化に対して電流Iiが遅れて追従すると共に、電流Iiの変動に対しても遅れて補償する過渡特性を持っている。このため、電流Iiに重畳された交流変動成分に応答して電圧指令Virefを修正したときに変動を抑制することができない場合がある。また、発電電動機2は主にインダクタンス成分に電流を通流するが、変動成分を抑制する場合、周波数が高くなると抑制するために必要とする電圧が大きくなり、第2の電力変換器5の電圧が飽和して電流指令値Iirefの追従特性が劣化する恐れがある。
Next, the operation will be described. When an accident occurs in the
上記に対し、この実施例2の発明によれば、その変動成分をフィルタ307で除去することにより、電流指令値Iirefに対する追従特性を向上する効果がある。これにより、電流制御器302では主に直流成分である電流指令値Iirefに追従するよう動作し、電圧制御器305では電流の変動成分を利用して直流回路6の直流電圧Vdcを制御するよう動作するため、電流制御器302と電圧制御器305の干渉を抑制できるという効果がある。
On the other hand, according to the invention of the second embodiment, by removing the fluctuation component by the
図5は本発明の実施例3に係る交流励磁発電電動機の制御装置に用いられる電圧制御器のブロック構成図である。この実施例3の各部について、図2の実施例1に係る交流励磁発電電動機の制御装置に用いられる電圧制御器のブロック構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例3が実施例1と異なる点は、減算器305aの出力側に不感帯305eを設け、この不感帯305eを介して補償器305bに電圧偏差信号を与える構成とした点である。
FIG. 5 is a block diagram of a voltage controller used in the controller for an AC excitation generator-motor according to the third embodiment of the present invention. About each part of this Example 3, the same part as each part of the block block diagram of the voltage controller used for the control apparatus of the alternating current excitation generator-motor according to Example 1 of FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in that a
次に動作について説明する。不感帯305eでは直流電圧Vdcの直流電圧指令Vdcrefに対する偏差が不感帯内にあるときは零を出力し、不感帯を超えると入力に応じた信号が出力される。交流電力系統1が健全な場合、第1の電力変換器4と第1の制御回路20により直流回路の直流電圧Vdcが制御される。このときは、電圧制御器305による電圧制御動作は不要であり、第2の制御回路30は2次電流を制御する動作のみを行うことが望ましい。
Next, the operation will be described. In the
従って上記構成を採用することにより、2つの電圧制御器204と電圧制御器305が干渉することなく、通常運転時には電圧制御器204が動作し、交流電力系統1が事故の時には電圧制御器305も動作して直流電圧Vdcを制御することが可能となる。
Therefore, by adopting the above configuration, the
以上説明したように本発明の実施例3によれば、2つの電圧制御器の干渉を防止することが可能な安定した交流励磁発電電動機の制御装置を得ることができる。 As described above, according to the third embodiment of the present invention, it is possible to obtain a stable control device for an AC excitation generator-motor that can prevent interference between two voltage controllers.
図6は本発明の実施例4に係る交流励磁発電電動機の制御装置に用いられる電圧制御器のブロック構成図である。この実施例4の各部について、図2の実施例1に係る交流励磁発電電動機の制御装置に用いられる電圧制御器のブロック構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例4が実施例1と異なる点は、フィルタ305eに代え、バンドパスフィルタであるBPフィルタ305fを用いた点である。
FIG. 6 is a block diagram of a voltage controller used in the controller for an AC excitation generator-motor according to
交流電力系統1で事故が発生したとき、発電電動機2の2次巻線に流れる変動電流は、1次巻線の直流成分が回転子速度ωr成分、1次巻線の逆相成分が回転子速度ωrと交流電力系統1の周波数ω1の和の成分となる。従って、BPフィルタ305を中心周波数が回転子速度ωrの近傍及びωr+ω1の近傍のバンドパスフィルタで構成すれば主に変動成分のみを抽出することができる。この場合、他の周波数成分は除去されるため、電流Iiに含まれるノイズの影響を除去できる効果がある。尚上記における近傍とは、バンドパスフィルタの周波数特性にもよるが、通常はプラスマイナス5%以内の範囲である。
When an accident occurs in the
また、特に回転子速度ωrが交流電力系統1の周波数ω1付近で運転される用途においては、中心周波数を交流電力系統1の周波数ω1の近傍及び周波数ω1の2倍の近傍に設定すれば良い。
In particular, in applications where the rotor speed ωr is operated near the frequency ω1 of the
1 交流電力系統
2 発電電動機
3 変圧器
4 第1の電力変換器
5 第2の電力変換器
6 直流コンデンサ
7 電流検出器
8 電流検出器
9 電圧検出器
10 位相検出器
11 回転子位相検出器
20 第1の制御回路
30 第2の制御回路
201 座標変換器
202 電流制御器
203 PWM制御器
204 電圧制御器
301 座標変換器
302 電流制御器
303 PWM制御器
304 減算器
305 電圧制御器
305a 減算器
305b 補償器
305c フィルタ
305d 乗算器
305e 不感帯
305f BPフィルタ
306 減算器
307 フィルタ
DESCRIPTION OF
20
201 Coordinate
301 Coordinate
Claims (8)
前記第1の電力変換器の直流端子に並列に接続された直流コンデンサと、
前記直流コンデンサの両端に直流端子が接続され、前記発電電動機の2次巻線に交流端子が接続され、交直変換を行って前記発電電動機を励磁する第2の電力変換器と、
前記第1の電力変換器のスイッチング素子にゲートパルスを供給する第1の制御回路と、
前記第2の電力変換器のスイッチング素子にゲートパルスを供給する第2の制御回路と
を具備し、
前記第1の制御回路は、
前記直流コンデンサの両端の電圧が指令値に一致するように前記第1の電力変換器の有効電力を調節する第1の直流電圧制御手段を有し、
前記第2の制御回路は、
前記発電電動機の2次電流が指令値に一致するように前記第2の電力変換器の交流端子電圧を調節する電流制御手段と、
前記2次電流の変動成分に応じて、前記直流コンデンサの両端の電圧変動を抑制するように前記電流制御手段の出力を補正する第2の直流電圧制御手段
を有することを特徴とする交流励磁発電電動機の制御装置。 A first power converter that exchanges power with an AC power system to which a primary winding of a generator motor is connected;
A DC capacitor connected in parallel to a DC terminal of the first power converter;
A DC terminal connected to both ends of the DC capacitor, an AC terminal connected to a secondary winding of the generator motor, and a second power converter that excites the generator motor by performing AC / DC conversion;
A first control circuit for supplying a gate pulse to the switching element of the first power converter;
A second control circuit for supplying a gate pulse to the switching element of the second power converter,
The first control circuit includes:
First DC voltage control means for adjusting the effective power of the first power converter so that the voltage across the DC capacitor matches a command value;
The second control circuit includes:
Current control means for adjusting an AC terminal voltage of the second power converter so that a secondary current of the generator motor matches a command value;
AC excitation power generation characterized by comprising second DC voltage control means for correcting the output of the current control means so as to suppress voltage fluctuation across the DC capacitor in accordance with the fluctuation component of the secondary current. Electric motor control device.
前記発電電動機の2次電流を有効成分と無効成分に分解する座標変換手段を有し、
前記電流制御手段は、
前記有効成分及び前記無効成分が夫々の指令値に一致するように前記第2の電力変換器の交流端子電圧を調節するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の交流励磁発電電動機の制御装置。 The second control circuit includes:
Coordinate conversion means for decomposing the secondary current of the generator motor into an active component and an ineffective component;
The current control means includes
2. The AC excitation generator motor according to claim 1, wherein an AC terminal voltage of the second power converter is adjusted so that the effective component and the ineffective component coincide with respective command values. 3. Control device.
前記直流コンデンサの両端の電圧とその指令値との偏差を増幅する補償手段と、
前記補償手段の出力と前記2次電流の変動成分を乗算する乗算手段とを備え、
前期乗算手段の出力に応じて前記電流制御手段の出力を補正するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の交流励磁発電電動機の制御装置。 The second DC voltage control means includes:
Compensation means for amplifying the deviation between the voltage across the DC capacitor and its command value;
Multiplying means for multiplying the output of the compensating means and the fluctuation component of the secondary current,
The control apparatus for an AC excitation generator-motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the output of the current control means is corrected in accordance with the output of the previous multiplication means.
前記直流コンデンサの両端の電圧とその指令値との偏差が所定値以下のときには応答しない不感帯を有することを特徴とする請求項4に記載の交流励磁発電電動機の制御装置。 The compensation means includes
5. The control apparatus for an AC excitation generator motor according to claim 4, further comprising a dead zone that does not respond when a deviation between a voltage at both ends of the DC capacitor and a command value thereof is a predetermined value or less.
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