JP2013236480A - Induction brushless ac excitation system - Google Patents
Induction brushless ac excitation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013236480A JP2013236480A JP2012107553A JP2012107553A JP2013236480A JP 2013236480 A JP2013236480 A JP 2013236480A JP 2012107553 A JP2012107553 A JP 2012107553A JP 2012107553 A JP2012107553 A JP 2012107553A JP 2013236480 A JP2013236480 A JP 2013236480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brushless
- induction
- exciter
- generator
- rectifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
本発明の実施形態は、誘導型ブラシレス交流励磁システムに関する。 Embodiments described herein relate generally to an inductive brushless AC excitation system.
一般に、同期発電機は回転子界磁巻線に直流電流を供給し、回転子側で作る磁束により発生する誘導起電力を固定子側で出力する。回転子界磁巻線に直流電流を供給し励磁する代表的な手法としてサイリスタ励磁方式とブラシレス交流励磁方式がある。 Generally, a synchronous generator supplies a direct current to a rotor field winding and outputs an induced electromotive force generated by a magnetic flux generated on the rotor side on the stator side. As a typical method for exciting a rotor field winding by supplying a direct current, there are a thyristor excitation method and a brushless AC excitation method.
サイリスタ励磁方式は、外部からの直流電流を回転体上のスリップリングへブラシを接触させることで発電機の界磁巻線へ直流電流を供給し励磁する。 In the thyristor excitation method, a direct current from the outside is brought into contact with a slip ring on a rotating body so that the brush is brought into contact with the field winding of the generator to excite it.
ブラシレス交流励磁方式は、主機である発電機界磁巻線に直結された回転電機子形の交流励磁機の電機子巻線からの交流出力を同一回転軸上に取り付けられた回転整流器で直流に変換し、スリップリング、ブラシを使用せずに発電機の界磁巻線へ直流電流を供給し励磁する。 In the brushless AC excitation method, the AC output from the armature winding of the rotary armature type AC exciter directly connected to the generator field winding, which is the main machine, is converted to DC by a rotary rectifier mounted on the same rotating shaft. Convert and excite by supplying direct current to the field winding of the generator without using slip ring or brush.
各励磁方式にはそれぞれ利点がある。例えば、サイリスタ励磁方式では、ブラシレス励磁方式に比べて発電機の軸長が短くなるという利点がある。 Each excitation method has its advantages. For example, the thyristor excitation method has an advantage that the shaft length of the generator is shorter than that of the brushless excitation method.
一方、ブラシレス励磁方式では、サイリスタ励磁方式と比べてブラシを使用しないことからメンテナンスが容易であるという利点と、励磁容量が少量のために励磁盤を簡素化できるという利点がある。 On the other hand, compared with the thyristor excitation method, the brushless excitation method has an advantage that maintenance is easy because a brush is not used, and an excitation panel can be simplified because the excitation capacity is small.
従来、ガスタービンでは、電動機とトルクコンバータによる始動方式が用いられてきた。近年、ガスタービンの単機大容量化に伴い、従来の始動方式では、トルクコンバータが大容量化し実現することが困難になってきた。ガスタービンは一定以上の回転数でコンプレッサが動作するため、回転数が一定数に達しないと動作しない。そのため、ガスタービンでは始動方法が問題となる。 Conventionally, in a gas turbine, a starting method using an electric motor and a torque converter has been used. In recent years, with an increase in the capacity of a single gas turbine, it has become difficult to realize a torque converter with a large capacity in the conventional starting system. Since the compressor operates at a rotational speed higher than a certain value, the gas turbine does not operate unless the rotational speed reaches a certain number. Therefore, the starting method becomes a problem in the gas turbine.
一般に、ガスタービンではサイリスタ始動方式が用いられる。サイリスタ始動方式とは、低速回転時に発電機を同期に引き入れ、発電機の電機子電流の周波数をインバータ装置で徐々に上昇させて回転子の回転数を同期速度まで上昇させる方式である。サイリスタ起動方式はブラシ、スリップリングを用いるため、ブラシレス励磁方式の適用が望まれる。 Generally, a thyristor starting method is used in a gas turbine. The thyristor starting method is a method in which the generator is pulled in synchronously at the time of low-speed rotation, and the frequency of the armature current of the generator is gradually increased by an inverter device to increase the rotational speed of the rotor to the synchronous speed. Since the thyristor starting method uses brushes and slip rings, application of the brushless excitation method is desired.
しかしながら、ブラシレス励磁方式は、ガスタービンのように発電機を電動機として始動する場合、始動時に回転電機子型の交流励磁機および永久磁石が静止しており、電圧が発生しないため、発電機界磁巻線に励磁電流を供給できず、発電機を励磁できないことからサイリスタ始動には用いることができない。 However, in the brushless excitation method, when the generator is started as an electric motor, such as a gas turbine, the rotating armature AC exciter and the permanent magnet are stationary at the time of starting, and no voltage is generated. Since the exciting current cannot be supplied to the windings and the generator cannot be excited, it cannot be used for starting a thyristor.
とは言え、前述したように、ブラシレス励磁方式は、ブラシを使わないためメンテナンスが容易である利点と、サイリスタ励磁方式に比べ励磁容量が小量のため励磁盤の簡素化が可能な利点がある。また、直流を制御する自動電圧調整装置を用いることが望まれるため、発電機の定格運転時は直流で制御することが望ましい。 However, as described above, the brushless excitation method has the advantage that maintenance is easy because no brush is used, and that the excitation panel can be simplified because the excitation capacity is small compared to the thyristor excitation method. . Further, since it is desired to use an automatic voltage regulator that controls direct current, it is desirable to control with direct current during rated operation of the generator.
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、ブラシレス励磁方式によるサイリスタ始動が可能、かつ定格運転時に直流で制御可能な誘導型ブラシレス交流励磁システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an induction brushless AC excitation system capable of starting a thyristor by a brushless excitation method and capable of being controlled by a direct current during rated operation.
実施形態の誘導型ブラシレス交流励磁システムは、発電機、誘導型ブラシレス交流励磁機及び回転整流器を備えている。 The induction type brushless AC excitation system of the embodiment includes a generator, an induction type brushless AC excitation machine, and a rotary rectifier.
前記発電機は、サイリスタ始動システムにより始動される。 The generator is started by a thyristor starting system.
前記誘導型ブラシレス交流励磁機は、前記発電機の回転子に連結された回転子を有する。 The induction-type brushless AC exciter has a rotor connected to a rotor of the generator.
前記回転整流器は、前記発電機の回転子に取り付けられ、前記誘導型ブラシレス交流励磁機にて発生した交流出力を整流して前記発電機の界磁巻線に供給する。 The rotary rectifier is attached to a rotor of the generator, rectifies the AC output generated by the induction brushless AC exciter, and supplies the rectified current to the field winding of the generator.
ここで、前記誘導型ブラシレス交流励磁システムは、三相交流電源、第1整流装置及び第1切替接続手段を備えている。 Here, the inductive brushless AC excitation system includes a three-phase AC power source, a first rectifier, and first switching connection means.
前記三相交流電源は、三相交流出力を発生する。 The three-phase AC power source generates a three-phase AC output.
前記第1整流装置は、前記三相交流出力を整流して直流電流を前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線に供給するための整流装置である。 The first rectifier is a rectifier for rectifying the three-phase AC output and supplying a DC current to the field winding of the induction brushless AC exciter.
前記第1切替接続手段は、前記発電機の始動時には前記三相交流電源と前記誘導型ブラシレス交流励磁機の三相の界磁巻線とを接続し、前記発電機の定格回転速度時には前記接続を開状態に切替えて、前記第1整流装置の入力側と前記三相交流電源の三相のうち二相とを接続する。 The first switching connection means connects the three-phase AC power source and the three-phase field winding of the induction-type brushless AC exciter when the generator is started, and the connection when the generator is at a rated rotational speed. Is switched to the open state to connect the input side of the first rectifier and two phases of the three phases of the three-phase AC power source.
以上、説明したように本発明によれば、ブラシレス励磁方式によるサイリスタ始動が可能、かつ定格運転時に直流で制御可能な誘導型ブラシレス交流励磁システムを提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an induction type brushless AC excitation system capable of starting a thyristor by a brushless excitation method and capable of being controlled by a DC during rated operation.
以下、各実施形態について図面を用いて説明する。 Each embodiment will be described below with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1及び図2は第1の実施形態に係る誘導型ブラシレス交流励磁機システムの電気回路の構成及び各装置の配置を示す模式図であり、図3は低速回転時(始動時を含む)と定格回転速度時の電気回路の接続を示す模式図である。図1に示すように、この誘導型ブラシレス交流励磁機システムは、発電機1、回転整流器2、誘導型ブラシレス励磁機3、三相交流電源4、第1整流装置5、開閉器6及び3つの接続切替器7〜9を備えている。なお、開閉器6及び3つの接続切替器7〜9は、第1切替接続手段を構成している。
<First Embodiment>
1 and 2 are schematic diagrams showing the configuration of the electric circuit and the arrangement of each device of the induction-type brushless AC exciter system according to the first embodiment, and FIG. It is a schematic diagram which shows the connection of the electric circuit at the time of a rated rotational speed. As shown in FIG. 1, this induction-type brushless AC exciter system includes a generator 1, a
ここで、発電機1は、界磁巻線1f及び電機子巻線1aを有し、サイリスタ始動システムにより始動される。なお、本明細書中、添字の“f”は界磁巻線を表し、添字の“a”は電機子巻線を表す。 Here, the generator 1 has a field winding 1f and an armature winding 1a, and is started by a thyristor starting system. In the present specification, the subscript “f” represents a field winding, and the subscript “a” represents an armature winding.
回転整流器2は、発電機1の回転子に取り付けられ、誘導型ブラシレス交流励磁機3にて発生した交流出力を整流して発電機1の界磁巻線1fに供給する。なお、発電機1の界磁巻線1f及び回転整流器2が設けられた回転子と、誘導型ブラシレス励磁機3の電機子巻線3fが設けられた回転子とは、同一回転軸の回転部rを構成している。
The
誘導型ブラシレス励磁機3は、回転電機子型の電動機であり、三相の界磁巻線3f及び電機子巻線3aを有し、発電機1の回転子に連結された回転子を備えている。
The induction type
三相交流電源4は、三相交流出力を発生する。
The three-phase
第1整流装置5は、三相交流出力を整流して直流電流を誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fに供給するための整流装置である。
The
開閉器6及び接続切替器7,8は、発電機1の始動時から低速回転時には三相交流電源4と誘導型ブラシレス交流励磁機3の三相の界磁巻線3fとを接続し、発電機1の定格回転速度時には当該接続を開状態に切替えて、第1整流装置5の入力側と三相交流電源4の三相のうち二相とを接続する。
The
接続切替器9は、発電機1の定格回転速度時には、誘導型交流ブラシレス励磁機3の界磁巻線3fの三相のうち二相を第1整流装置5の出力側で短絡し、且つ当該短絡した二相と第1整流装置5の出力側とを更に接続する。
At the rated rotational speed of the generator 1, the connection switch 9 shorts two phases of the three phases of the field winding 3 f of the induction type AC brushless exciter 3 on the output side of the
次に、以上のように構成された誘導型ブラシレス交流励磁機システムの作用について説明する。 Next, the operation of the induction brushless AC exciter system configured as described above will be described.
発電機1の始動時には、図3の左側に示すように、誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fを三相巻線として使用する。誘導型ブラシレス交流励磁機3の三相巻線に固定側と逆の交流磁界が発生するような構成とする。この回転磁界により誘導型ブラシレス励磁機3の回転側に交流出力が発生し、交流出力を回転整流器2で整流し発電機を励磁する。
When the generator 1 is started, as shown on the left side of FIG. 3, the field winding 3f of the induction
このとき、発電機1の電機子巻線1aに低周波電流を入力し低速回転時に同期化する。しかる後、発電機1の定格回転速度まで上昇させる。 At this time, a low-frequency current is input to the armature winding 1a of the generator 1 to synchronize during low-speed rotation. Thereafter, the generator 1 is increased to the rated rotational speed.
定格回転速度時には、図3の右側に示すように、誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fの接続を切り替えることにより、三相交流電流4を整流し、直流電流を誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fへ供給することで直流での制御が可能となる。
At the rated rotation speed, as shown on the right side of FIG. 3, by switching the connection of the field winding 3f of the induction
上述したように本実施形態によれば、図3に示すように、発電機1の始動時から低速回転時には三相交流電源4と誘導型ブラシレス交流励磁機3の三相の界磁巻線3fとを接続し、発電機1の定格回転速度時には当該接続を開状態に切替えて、第1整流装置5の入力側と三相交流電源4の三相のうち二相とを接続すると共に、誘導型交流ブラシレス励磁機3の界磁巻線3fの三相のうち二相を第1整流装置5の出力側で短絡し、且つ当該短絡した二相と第1整流装置5の出力側とを更に接続する構成により、ブラシレス励磁方式によるサイリスタ始動が可能、かつ定格運転時に直流で制御可能な誘導型ブラシレス交流励磁システムを提供できる。
As described above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the three-phase field winding 3 f of the three-phase
補足すると、発電機1の始動時から低速回転時には誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fを三相巻線とし固定側と逆の回転磁界が発生する構造とし、発電機1の定格回転速度時には誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fに直流電流を加える構造とすることにより、直流を制御する自動電圧調整装置(AVR)でも使用可能なブラシレス励磁方式によるサイリスタ起動方式の誘導型ブラシレス交流励磁システムを提供できる。
Supplementally, the field winding 3f of the induction-type
また、本実施形態によれば、誘導型ブラシレス交流励磁システムを提供することでブラシレス励磁方式でのサイリスタ始動、かつ定格回転速度時の直流での制御が可能となり、サイリスタ起動方式でブラシのメンテナンスが不要となり、励磁容量が少量のため励磁盤の簡素化が可能となる。 In addition, according to the present embodiment, by providing an induction type brushless AC excitation system, it is possible to start thyristors with the brushless excitation method and control with direct current at the rated rotation speed, and to maintain the brush with the thyristor activation method. It becomes unnecessary, and the excitation panel can be simplified because the excitation capacity is small.
<第2の実施形態>
図4及び図5は第2の実施形態に係る誘導型ブラシレス交流励磁機システムの電気回路の構成及び各装置の配置を示す模式図であり、前述した図面と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる部分について主に述べる。
<Second Embodiment>
4 and 5 are schematic views showing the configuration of the electric circuit and the arrangement of each device of the induction-type brushless AC exciter system according to the second embodiment. The detailed explanation is omitted here, and the different parts are mainly described here.
第2の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、図1及び図2に示した構成に加え、回転電機子型の交流励磁機10と、第2整流装置11とを更に備えている。
The second embodiment is a modification of the first embodiment, and further includes a rotary armature
ここで、回転電機子型の交流励磁機10は、誘導型ブラシレス交流励磁機3の回転子に連結された回転子と、この回転子に設けられ、回転整流器2から供給される直流電流の一部が供給される界磁巻線10fとを有している。また、この交流励磁機10は、固定子に設けられた電機子巻線10aを有している。また、発電機1の界磁巻線1f及び回転整流器2が設けられた回転子と、誘導型ブラシレス励磁機3の電機子巻線3fが設けられた回転子とは、回転電機子型の交流励磁機10の界磁巻線10fが設けられた回転子とは、同一回転軸の回転部rを構成している。
Here, the rotary armature
第2整流装置11は、回転電機子型の交流励磁機10にて発生した交流出力を整流して誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fに供給する整流装置である。
The
次に、以上のように構成された誘導型ブラシレス交流励磁機システムの作用について説明する。 Next, the operation of the induction brushless AC exciter system configured as described above will be described.
誘導型ブラシレス交流励磁方式のサイリスタ始動における発電機1の始動方式、誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fの接続は第1の実施形態と同様である。
The starting method of the generator 1 and the connection of the field winding 3f of the induction
一方、発電機1の定格回転速度時には、誘導型ブラシレス交流励磁機3からの交流出力を整流し発電機1の界磁巻線1fに入力される直流電流の一部を回転電機子型の交流励磁機10の界磁巻線10fに入力し、回転電機子型の交流励磁機10からの交流出力を整流し誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fに直流電流を供給する。
On the other hand, at the rated rotation speed of the generator 1, the AC output from the induction
上述したように本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、発電機1の定格回転速度時に、回転電機子型の交流励磁機10からの交流出力を整流し誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fに直流電流を供給することができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the AC output from the rotary
<第3の実施形態>
図6及び図7は第3の実施形態に係る誘導型ブラシレス交流励磁機システムの電気回路の構成及び各装置の配置を示す模式図である。
<Third Embodiment>
6 and 7 are schematic diagrams showing the configuration of the electric circuit and the arrangement of each device of the induction-type brushless AC exciter system according to the third embodiment.
第3の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、図1及び図2に示した構成に加え、永久磁石発電機20、第3整流装置21及び2つの開閉器22を更に備えている。
The third embodiment is a modification of the first embodiment, and further includes a
ここで、永久磁石発電機20は、誘導型ブラシレス交流励磁機3の回転子に連結された回転子と、この回転子に設けられた永久磁石(PM:Permanent magnet)20pとを有する。また、永久磁石発電機20は、固定子に設けられた電機子巻線20aを有している。また、発電機1の界磁巻線1f及び回転整流器2が設けられた回転子と、誘導型ブラシレス励磁機3の電機子巻線3fが設けられた回転子とは、永久磁石発電機20の永久磁石20pが設けられた回転子とは、同一回転軸の回転部rを構成している。
Here, the
第3整流装置21は、永久磁石発電機20にて発生した交流出力を整流して誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fに供給するための整流装置である。
The
開閉器22は、発電機1の始動時から低速回転時には第3整流装置21の出力側と誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fとを開放し、発電機1の定格回転速度時には第3整流装置21の出力側と誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fとを接続する。
The
次に、以上のように構成された誘導型ブラシレス交流励磁機システムの作用について説明する。 Next, the operation of the induction brushless AC exciter system configured as described above will be described.
誘導型ブラシレス交流励磁方式のサイリスタ始動における発電機1の始動方式、誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線1fの接続は第1の実施形態と同様である。
The starting method of the generator 1 and the connection of the field winding 1f of the induction type
一方、発電機1の定格回転速度時には、永久磁石発電機20からの交流出力を整流し誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fへ直流電流を供給する。
On the other hand, at the rated rotational speed of the generator 1, the AC output from the
上述したように本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、発電機1の定格回転速度時に、永久磁石発電機20からの交流出力を整流し誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fに直流電流を供給することができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the AC output from the
<第4の実施形態>
図8は第4の実施形態に係る誘導型ブラシレス交流励磁機システムの電気回路の構成を示す模式図であり、図9は低速回転時(始動時を含む)と定格回転速度時の電気回路の接続を示す模式図である。
<Fourth Embodiment>
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the electric circuit of the induction-type brushless AC exciter system according to the fourth embodiment, and FIG. 9 shows the electric circuit at the low speed rotation (including the start time) and at the rated rotation speed. It is a schematic diagram which shows a connection.
第4の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、図1及び図3に示した開閉器6及び接続切替器7〜9(第1切替接続手段)に代えて、開閉器30及び2つの接続切替器31,32(第2切替接続手段)を備えている。
The fourth embodiment is a modification of the first embodiment. Instead of the
ここで、開閉器30及び接続切替器31,32は、発電機1の始動時から低速回転時には三相交流電源4と誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fとを接続し、発電機1の定格回転速度時には当該接続を開状態に切替えて、第1整流装置5の入力側の三相のうちの二相と、三相交流電源4の三相のうちの二相とを接続する。
Here, the
次に、以上のように構成された誘導型ブラシレス交流励磁機システムの作用について説明する。 Next, the operation of the induction brushless AC exciter system configured as described above will be described.
発電機1の始動時には、図9の左側に示すように、誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線5を三相巻線として使用する。誘導型ブラシレス交流励磁機3の三相巻線に固定側と逆の交流磁界が発生するような構成とする。この回転磁界により誘導型ブラシレス励磁機3の回転側に交流出力が発生し、交流出力を回転整流器2で整流し発電機を励磁する。
When the generator 1 is started, the field winding 5 of the induction-type
このとき、発電機1の電機子巻線1aに低周波電流を入力し低速回転時に同期化する。しかる後、発電機1の定格回転速度まで上昇させる。 At this time, a low-frequency current is input to the armature winding 1a of the generator 1 to synchronize during low-speed rotation. Thereafter, the generator 1 is increased to the rated rotational speed.
定格回転速度時には、図9の右側に示すように、誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fの接続を切り替えることにより、三相交流電流4を整流し、直流電流を誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fへ供給することで直流での制御が可能となる。
At the rated rotation speed, as shown on the right side of FIG. 9, by switching the connection of the field winding 3f of the induction
ここで、図9の右側に示した二相の直列巻線とすることで、図3の右側に示した二相の並列巻線と一層の巻線とを直列接続した三相の直並列巻線と比較してブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fへの入力電流が少量となる。
Here, by using the two-phase series winding shown on the right side of FIG. 9, the three-phase series-parallel winding in which the two-phase parallel winding shown on the right side of FIG. Compared with the wire, the input current to the field winding 3f of the
上述したように本実施形態によれば、図9に示すように、発電機1の始動時から低速回転時には三相交流電源4と誘導型ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fとを接続し、発電機1の定格回転速度時には当該接続を開状態に切替えて、第1整流装置5の入力側の三相のうちの二相と、三相交流電源4の三相のうちの二相とを接続する構成により、第1の実施形態の効果に加え、ブラシレス交流励磁機3の界磁巻線3fへの入力電流を少量とすることができる。
As described above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 9, the three-phase
<第5の実施形態>
図10は第5の実施形態に係る誘導型ブラシレス交流励磁機システムの電気回路の構成を示す模式図である。
<Fifth Embodiment>
FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of an electric circuit of the induction-type brushless AC exciter system according to the fifth embodiment.
第5の実施形態は、第2の実施形態と第4の実施形態とを組合せた例であり、図4に示した開閉器6及び接続切替器7〜9(第1切替接続手段)に代えて、開閉器30及び2つの接続切替器31,32(第2切替接続手段)を備えている。
The fifth embodiment is an example in which the second embodiment and the fourth embodiment are combined, and instead of the
以上のような構成によれば、第2の実施形態の効果と、第4の実施形態の効果とを同時に得ることができる。 According to the configuration as described above, the effect of the second embodiment and the effect of the fourth embodiment can be obtained simultaneously.
<第6の実施形態>
図11は第6の実施形態に係る誘導型ブラシレス交流励磁機システムの電気回路の構成を示す模式図である。
<Sixth Embodiment>
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of an electric circuit of an induction type brushless AC exciter system according to the sixth embodiment.
第6の実施形態は、第3の実施形態と第4の実施形態とを組合せた例であり、図6に示した開閉器6及び接続切替器7〜9(第1切替接続手段)に代えて、開閉器30及び2つの接続切替器31,32(第2切替接続手段)を備えている。
The sixth embodiment is an example in which the third embodiment and the fourth embodiment are combined, and instead of the
以上のような構成によれば、第3の実施形態の効果と、第4の実施形態の効果とを同時に得ることができる。 According to the configuration as described above, the effect of the third embodiment and the effect of the fourth embodiment can be obtained simultaneously.
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…発電機、1f,3f,10f…界磁巻線、1a,3a,10a,20a…電機子巻線、2…回転整流器、3…誘導型ブラシレス励磁機、4…三相交流電源、5,11…整流装置、6,22…開閉器、7〜9…接続切替器、10…回転電機子型の交流励磁機、20…永久磁石発電機。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Generator, 1f, 3f, 10f ... Field winding, 1a, 3a, 10a, 20a ... Armature winding, 2 ... Rotary rectifier, 3 ... Induction type brushless exciter, 4 ... Three-phase alternating current power supply, 5 , 11 ... Rectifier, 6, 22 ... Switch, 7 to 9 ... Connection switcher, 10 ... Rotating armature type AC exciter, 20 ... Permanent magnet generator.
Claims (7)
三相交流出力を発生する三相交流電源と、
前記三相交流出力を整流して直流電流を前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線に供給するための第1整流装置と、
前記発電機の始動時から低速回転時には前記三相交流電源と前記誘導型ブラシレス交流励磁機の三相の界磁巻線とを接続し、前記発電機の定格回転速度時には前記接続を開状態に切替えて、前記第1整流装置の入力側と前記三相交流電源の三相のうち二相とを接続する第1切替接続手段と、
を備えたことを特徴とする誘導型ブラシレス交流励磁システム。 A generator started by a thyristor starting system, an induction brushless AC exciter having a rotor coupled to the rotor of the generator, and the induction brushless AC exciter attached to the rotor of the generator An inductive brushless alternating current excitation system comprising a rotary rectifier that rectifies the alternating current output generated in step 1 and supplies it to the field winding of the generator,
A three-phase AC power source that generates a three-phase AC output;
A first rectifier for rectifying the three-phase AC output and supplying a DC current to a field winding of the induction brushless AC exciter;
The three-phase AC power source and the three-phase field winding of the induction type brushless AC exciter are connected at the time of low speed rotation from the start of the generator, and the connection is opened at the rated rotation speed of the generator. A first switching connection means for switching and connecting the input side of the first rectifier and two phases of the three phases of the three-phase AC power source;
An inductive brushless AC excitation system characterized by comprising:
前記第1切替接続手段は、前記発電機の定格回転速度時には、前記誘導型交流ブラシレス励磁機の界磁巻線の三相のうち二相を前記第1整流装置の出力側で短絡し、且つ前記短絡した二相と前記第1整流装置の出力側とを更に接続することを特徴とする誘導型ブラシレス交流励磁システム。 The induction-type brushless AC excitation system according to claim 1,
The first switching connection means short-circuits two phases of the three phases of the field winding of the induction-type AC brushless exciter at the output side of the first rectifier at the rated rotational speed of the generator; and An inductive brushless AC excitation system, wherein the short-circuited two phases are further connected to the output side of the first rectifier.
前記誘導型ブラシレス交流励磁機の回転子に連結された回転子と、この回転子に設けられ、前記回転整流器から供給される直流電流の一部が供給される界磁巻線とを有する回転電機子型の交流励磁機と、
前記回転電機子型の交流励磁機にて発生した交流出力を整流して前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線に供給する第2整流装置と、
を更に備えたことを特徴とする誘導型ブラシレス交流励磁システム。 In the induction type brushless alternating current excitation system according to claim 1 or 2,
A rotating electrical machine having a rotor connected to a rotor of the induction-type brushless AC exciter and a field winding provided in the rotor and supplied with a part of a direct current supplied from the rotary rectifier Child AC exciter,
A second rectifier that rectifies the AC output generated by the rotary armature AC exciter and supplies the rectified current to the field winding of the induction brushless AC exciter;
An inductive brushless AC excitation system characterized by further comprising:
前記誘導型ブラシレス交流励磁機の回転子に連結された回転子と、この回転子に設けられた永久磁石とを有する永久磁石発電機と、
前記永久磁石発電機にて発生した交流出力を整流して前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線に供給するための第3整流装置と、
前記発電機の始動時から低速回転時には前記第3整流装置の出力側と前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線とを開放し、前記発電機の定格回転速度時には前記第3整流装置の出力側と前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線とを接続する開閉手段と、
を更に備えたことを特徴とする誘導型ブラシレス交流励磁システム。 In the induction type brushless alternating current excitation system according to claim 1 or 2,
A permanent magnet generator having a rotor connected to a rotor of the induction-type brushless AC exciter, and a permanent magnet provided on the rotor;
A third rectifier for rectifying the AC output generated by the permanent magnet generator and supplying it to the field winding of the induction brushless AC exciter;
The output side of the third rectifier and the field winding of the induction-type brushless AC exciter are opened at the time of low speed rotation from the start of the generator, and the third rectifier of the third rectifier at the rated rotation speed of the generator. Opening and closing means for connecting the output side and the field winding of the induction type brushless AC exciter,
An inductive brushless AC excitation system characterized by further comprising:
前記第1切替接続手段に代えて、
前記発電機の始動時から低速回転時には前記三相交流電源と前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線とを接続し、前記発電機の定格回転速度時には前記接続を開状態に切替えて、前記第1整流装置の入力側の三相のうちの二相と、前記三相交流電源の三相のうちの二相とを接続する第2切替接続手段、
を備えたことを特徴とする誘導型ブラシレス交流励磁システム。 The induction-type brushless AC excitation system according to claim 2,
Instead of the first switching connection means,
At the time of low-speed rotation from the start of the generator, connect the three-phase AC power source and the field winding of the induction type brushless AC exciter, switch the connection to the open state at the rated rotation speed of the generator, A second switching connection means for connecting two phases of the three phases on the input side of the first rectifier and two phases of the three phases of the three-phase AC power supply;
An inductive brushless AC excitation system characterized by comprising:
前記誘導型ブラシレス交流励磁機の回転子に連結された回転子と、この回転子に設けられ、前記回転整流器から供給される直流電流の一部が供給される界磁巻線とを有する回転電機子型の交流励磁機と、
前記回転電機子型の交流励磁機にて発生した交流出力を整流して前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線に供給する第2整流装置と、
を更に備えたことを特徴とする誘導型ブラシレス交流励磁システム。 The induction-type brushless AC excitation system according to claim 5,
A rotating electrical machine having a rotor connected to a rotor of the induction-type brushless AC exciter and a field winding provided in the rotor and supplied with a part of a direct current supplied from the rotary rectifier Child AC exciter,
A second rectifier that rectifies the AC output generated by the rotary armature AC exciter and supplies the rectified current to the field winding of the induction brushless AC exciter;
An inductive brushless AC excitation system characterized by further comprising:
前記誘導型ブラシレス交流励磁機の回転子に連結された回転子と、この回転子に設けられた永久磁石とを有する永久磁石発電機と、
前記永久磁石発電機にて発生した交流出力を整流して前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線に供給するための第3整流装置と、
前記発電機の始動時から低速回転時には前記第3整流装置の出力側と前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線とを開放し、前記発電機の定格回転速度時には前記第3整流装置の出力側と前記誘導型ブラシレス交流励磁機の界磁巻線とを接続する開閉手段と、
を更に備えたことを特徴とする誘導型ブラシレス交流励磁システム。 The induction-type brushless AC excitation system according to claim 5,
A permanent magnet generator having a rotor connected to a rotor of the induction-type brushless AC exciter, and a permanent magnet provided on the rotor;
A third rectifier for rectifying the AC output generated by the permanent magnet generator and supplying it to the field winding of the induction brushless AC exciter;
The output side of the third rectifier and the field winding of the induction-type brushless AC exciter are opened at the time of low speed rotation from the start of the generator, and the third rectifier of the third rectifier at the rated rotation speed of the generator. Opening and closing means for connecting the output side and the field winding of the induction type brushless AC exciter,
An inductive brushless AC excitation system characterized by further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012107553A JP2013236480A (en) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Induction brushless ac excitation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012107553A JP2013236480A (en) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Induction brushless ac excitation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013236480A true JP2013236480A (en) | 2013-11-21 |
Family
ID=49762149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012107553A Pending JP2013236480A (en) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Induction brushless ac excitation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013236480A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016167903A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 三菱電機株式会社 | Power generation system |
JP2017520232A (en) * | 2014-07-01 | 2017-07-20 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Supply of excitation current to synchronous machine |
US10020763B2 (en) | 2014-08-20 | 2018-07-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Power generation system |
RU192242U1 (en) * | 2019-03-12 | 2019-09-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SYSTEM OF EXCITATION OF THE SYNCHRONOUS GENERATOR OF THE AUTONOMOUS ELECTRIC UNIT |
CN110429776A (en) * | 2018-12-26 | 2019-11-08 | 山东德欣电机有限公司 | Double 12 pulse wave double fluid brushless generators |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61135398A (en) * | 1984-12-04 | 1986-06-23 | Fuji Electric Co Ltd | Brushless synchronous machine |
JPS63206179A (en) * | 1987-02-20 | 1988-08-25 | Toshiba Corp | Starting device for ac exciting type variable-speed dynamotor |
JPH0496698A (en) * | 1990-08-09 | 1992-03-30 | Toshiba Corp | Brushless synchronous machine |
JP2000515719A (en) * | 1996-08-08 | 2000-11-21 | サンドストランド・コーポレイション | Sensorless control of the position and speed of a motor generator system operating as a motor using the impedance of the exciter |
JP2002010692A (en) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Nishishiba Electric Co Ltd | Automatic voltage regulator of synchronous motor |
-
2012
- 2012-05-09 JP JP2012107553A patent/JP2013236480A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61135398A (en) * | 1984-12-04 | 1986-06-23 | Fuji Electric Co Ltd | Brushless synchronous machine |
JPS63206179A (en) * | 1987-02-20 | 1988-08-25 | Toshiba Corp | Starting device for ac exciting type variable-speed dynamotor |
JPH0496698A (en) * | 1990-08-09 | 1992-03-30 | Toshiba Corp | Brushless synchronous machine |
JP2000515719A (en) * | 1996-08-08 | 2000-11-21 | サンドストランド・コーポレイション | Sensorless control of the position and speed of a motor generator system operating as a motor using the impedance of the exciter |
JP2002010692A (en) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Nishishiba Electric Co Ltd | Automatic voltage regulator of synchronous motor |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017520232A (en) * | 2014-07-01 | 2017-07-20 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Supply of excitation current to synchronous machine |
US10320316B2 (en) | 2014-07-01 | 2019-06-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Supplying a synchronous machine with an excitation current |
US10020763B2 (en) | 2014-08-20 | 2018-07-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Power generation system |
JP2016167903A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 三菱電機株式会社 | Power generation system |
CN110429776A (en) * | 2018-12-26 | 2019-11-08 | 山东德欣电机有限公司 | Double 12 pulse wave double fluid brushless generators |
CN110429776B (en) * | 2018-12-26 | 2024-03-19 | 山东德欣电机有限公司 | Double 12 pulse wave double flow brushless generator |
RU192242U1 (en) * | 2019-03-12 | 2019-09-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SYSTEM OF EXCITATION OF THE SYNCHRONOUS GENERATOR OF THE AUTONOMOUS ELECTRIC UNIT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5568129B2 (en) | Aircraft engine start / power generation system and control method | |
US9209741B2 (en) | Method and system for controlling synchronous machine as generator/starter | |
US20180262091A1 (en) | Permanent magnet starter-generator with magnetic flux regulation | |
JP5216686B2 (en) | Permanent magnet generator | |
JP2010022185A (en) | Synchronous machine | |
JP2013236480A (en) | Induction brushless ac excitation system | |
JP2014093941A5 (en) | ||
JP2016510971A (en) | Electric motor | |
JP6563143B2 (en) | Brushless synchronous generator | |
JP2015033150A (en) | Field winding-type synchronous electric machine | |
TWM589390U (en) | Power generator set | |
Yu et al. | Performance comparison of doubly salient reluctance generators for high-voltage DC power system of more electric aircraft | |
KR100698218B1 (en) | Driving circuit of the hybrid induction motor | |
Chakraborty et al. | A new series of brushless and permanent magnetless synchronous machines | |
CN105743284A (en) | Excitation device and synchronous motor by using the same | |
JP2009290930A (en) | Ac motor | |
RU2332773C1 (en) | Stand-alone contactless synchronous generator | |
JP2019092330A (en) | Brushless synchronous generator | |
JP3847740B2 (en) | Power generator | |
US10770999B2 (en) | Brushless, self-excited synchronous field-winding machine | |
RU2249900C1 (en) | Stator winding of dual-speed induction generator | |
JP6369309B2 (en) | Rotating electric machine | |
CN213990316U (en) | Three-phase doubly salient alternating-current generator | |
TWI704748B (en) | Power generator set | |
CN105743310B (en) | A kind of dc generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131219 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131226 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140109 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151104 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160308 |