JP2016226159A - Hydraulic power generation device and field circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent insulation of a main generator from being reduced.SOLUTION: A hydraulic power generation device comprises: a main generator including a main rotor that is rotated with rotation of a turbine, and a main stator that faces the main rotor, for generating power for power transmission; and a field circuit which supplies power to one of the main rotor and the main stator, and excites the other. The field circuit comprises: a sub generator including a sub rotor that is rotated with rotations of a turbine, and a sub stator that faces the sub rotor, for exciting one of the sub rotor and the sub stator with power supply from the outside; a power supply system which electrically connects the main generator and the sub generator and supplies power that is generated by the sub generator, to one of the main rotor and the main stator in the main generator; and an external power supply system which supplies power from the outside to the power supply system while the main rotor of the main generator and the sub rotor of the sub generator are stopped.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、発電機の絶縁低下を防止する水力発電装置及び界磁回路に関する。   The present invention relates to a hydraulic power generation apparatus and a field circuit that prevent a reduction in insulation of a generator.

従来より、水力発電装置は、発電機の巻線が周囲の水分を吸湿することによって、前記の巻線の絶縁抵抗が低下することが知られている。このため、発電機の絶縁抵抗の低下を監視する水力発電装置が提供されている。   Conventionally, it is known that a hydroelectric generator reduces the insulation resistance of the windings when the windings of the generator absorb surrounding moisture. For this reason, a hydroelectric generator that monitors a decrease in the insulation resistance of the generator is provided.

この種の水力発電装置は、発電機が停止中か否かを検知する運転状態検知手段と、運転状態検知手段により発電機が停止中の時に、該発電機の巻線の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定手段と、該絶縁抵抗測定手段により測定された抵抗値が規定値未満である場合、発電機を起動し、該発電機の巻線に電力を供給して、巻線を発熱させて乾燥させる運転制御手段と、を備える。   This type of hydroelectric generator measures an operating state detecting means for detecting whether or not the generator is stopped, and measures the insulation resistance of the winding of the generator when the generator is stopped by the operating state detecting means. Insulation resistance measuring means, and when the resistance value measured by the insulation resistance measuring means is less than a specified value, start the generator, supply power to the winding of the generator, and heat the winding And an operation control means for drying.

かかる監視装置は、発電機の絶縁抵抗が規定値未満になると、発電機の巻線に直流電流を供給し、発電機を所定時間運転する。そうすることで、発電機の巻線が乾燥することになり、発電機の絶縁抵抗が回復するようになる（特許文献１参照）。   When the insulation resistance of the generator becomes less than the specified value, such a monitoring device supplies a direct current to the winding of the generator and operates the generator for a predetermined time. By doing so, the windings of the generator are dried, and the insulation resistance of the generator is recovered (see Patent Document 1).

特開２０１２−１９４０５２号公報JP 2012-194052 A

ところで、前記水力発電装置では、絶縁抵抗が低下してから発電機の巻線に直流電流を供給しているため、低下した発電機の絶縁抵抗を回復させるのに時間を要する。また、周囲の水分を吸湿することによる発電機の絶縁抵抗の低下そのものを防止できない、という問題がある。   By the way, in the said hydroelectric power generation apparatus, since direct current is supplied to the coil | winding of a generator, after insulation resistance falls, it takes time to recover the insulation resistance of the reduced generator. In addition, there is a problem that it is impossible to prevent a decrease in the insulation resistance of the generator due to moisture absorption of the surrounding water.

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、周囲の水分の吸湿による発電機の絶縁低下を防止することができる水力発電装置及び界磁回路を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a hydraulic power generation device and a field circuit that can prevent a decrease in insulation of a generator due to moisture absorption of surrounding water.

本発明に係る水力発電装置は、水車の回転に伴って回転するメインロータ、及びメインロータと対峙するメインステータを含むメイン発電機と、メインロータ又はメインステータの何れか一方に電力を供給し、該一方を励磁させる界磁回路とを備え、界磁回路は、水車の回転に伴って回転するサブロータ、及びサブロータと対峙するサブステータを含み、サブロータ又はサブステータの何れか一方が外部からの電力供給に伴って励磁されるサブ発電機と、メイン発電機とサブ発電機とを電気的に接続し、サブ発電機が発電した電力をメイン発電機におけるメインロータ又はメインステータの何れか一方に供給する電力供給系統と、メイン発電機のメインロータ及びサブ発電機のサブロータの停止中に、電力供給系統に外部から電力を供給する外部電力供給系統とを備えていることを特徴とする。   The hydroelectric power generator according to the present invention supplies power to either the main rotor that rotates with the rotation of the water turbine, the main generator that includes the main stator facing the main rotor, and either the main rotor or the main stator, A field circuit that excites the one, and the field circuit includes a sub-rotor that rotates as the water turbine rotates, and a sub-stator that faces the sub-rotor, and either the sub-rotor or the sub-stator is used to supply power from the outside. The sub-generator excited together with the main generator and the sub-generator is electrically connected, and the power generated by the sub-generator is supplied to either the main rotor or the main stator of the main generator. While the supply system and the main rotor of the main generator and the sub-rotor of the sub-generator are stopped, power is supplied to the power supply system from the outside. Characterized in that it includes a section power supply system.

かかる構成によれば、乾燥用の外部電力供給系統から、停止中のメイン発電機に該メイン発電機を乾燥させるための電力を供給するようにしたため、メイン発電機のメインロータ及びメインステータが供給された電力によって発熱して乾燥し、周囲の水分を吸湿することによる主発電機の絶縁低下を防止することができる。   According to this configuration, since the power for drying the main generator is supplied from the external power supply system for drying to the main generator being stopped, the main rotor and the main stator of the main generator are supplied. It is possible to prevent the insulation of the main generator from being lowered due to heat generated by the generated electric power and drying and absorbing moisture in the surrounding area.

また、本発明に係る水力発電装置の一態様として、水車の停止を検出する検出手段を備え、外部電力供給系統は、検出手段による水車の停止の検出に合わせ、電力供給系統に電力を供給することが好ましい。   Further, as one aspect of the hydroelectric power generation apparatus according to the present invention, a detection unit that detects the stop of the turbine is provided, and the external power supply system supplies power to the power supply system in accordance with detection of the stop of the turbine by the detection unit It is preferable.

かかる構成によれば、検出手段による水車の停止の検出に合わせ、外部電力供給系統から電力供給系統に電力を供給するようにしたため、メイン発電機の絶縁抵抗の低下を防止することができる。   According to such a configuration, power is supplied from the external power supply system to the power supply system in accordance with the detection of the stop of the water turbine by the detection means, so that it is possible to prevent a decrease in the insulation resistance of the main generator.

本発明に係る界磁回路は、水車の回転に伴って回転するメインロータ、及びメインロータと対峙するメインステータを含むメイン発電機のメインロータ又はメインステータの何れか一方に電力を供給し、該一方を励磁させる界磁回路であって、水車の回転に伴って回転するサブロータ、及びサブロータと対峙するサブステータを含み、サブロータ又はサブステータの何れか一方が外部からの電力供給に伴って励磁されるサブ発電機と、メイン発電機とサブ発電機とを電気的に接続し、サブ発電機が発電した電力をメイン発電機におけるメインロータ又はメインステータの何れか一方に供給する電力供給系統と、メイン発電機のメインロータ及びサブ発電機のサブロータの停止中に、電力供給系統に外部から電力を供給する外部電力供給系統とを備えていることを特徴とする。   The field circuit according to the present invention supplies electric power to either the main rotor or the main stator of the main generator including the main rotor rotating with the rotation of the water turbine and the main stator facing the main rotor, A field circuit that excites one of the sub-rotors that rotates as the water turbine rotates and a sub-stator that faces the sub-rotor, and one of the sub-rotor and the sub-stator is excited when power is supplied from the outside. A power supply system that electrically connects the generator, the main generator, and the sub-generator, and supplies power generated by the sub-generator to either the main rotor or the main stator of the main generator; An external power supply system for supplying power from the outside to the power supply system while the main rotor of the machine and the sub-rotor of the sub-generator are stopped. Characterized in that it comprises.

かかる構成によれば、乾燥用の外部電力供給系統から、停止中のメイン発電機に該メイン発電機を乾燥させるための電力を供給するようにしたため、メイン発電機のメインロータ及びメインステータが供給された電力によって発熱して乾燥し、周囲の水分を吸湿することによる主発電機の絶縁低下を防止することができる。   According to this configuration, since the power for drying the main generator is supplied from the external power supply system for drying to the main generator being stopped, the main rotor and the main stator of the main generator are supplied. It is possible to prevent the insulation of the main generator from being lowered due to heat generated by the generated electric power and drying and absorbing moisture in the surrounding area.

また、本発明に係る界磁回路の一態様として、水車の停止を検出する検出手段を備え、外部電力供給系統は、検出手段による水車の停止の検出に合わせ、電力供給系統に電力を供給することが好ましい。   In addition, as one aspect of the field circuit according to the present invention, a detection unit that detects the stop of the turbine is provided, and the external power supply system supplies power to the power supply system in accordance with the detection of the stop of the turbine by the detection unit. It is preferable.

かかる構成によれば、検出手段による水車の停止の検出に合わせ、外部電力供給系統から電力供給系統に電力を供給するようにしたため、メイン発電機の絶縁抵抗の低下を防止することができる。   According to such a configuration, power is supplied from the external power supply system to the power supply system in accordance with the detection of the stop of the water turbine by the detection means, so that it is possible to prevent a decrease in the insulation resistance of the main generator.

以上のように、本発明によれば、周囲の水分を吸湿することによる発電機の絶縁低下を防止することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to prevent a decrease in insulation of the generator due to moisture absorption of surrounding moisture.

図１は、本発明の一実施形態に係る水力発電装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a hydroelectric generator according to an embodiment of the present invention. 図２は、停止状態のメイン発電機にスリップリングを介して直流電流を供給する状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a direct current is supplied to the stopped main generator via a slip ring. 図３は、図１の水力発電装置の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of the hydroelectric generator of FIG.

本発明の一実施形態に係る水力発電装置について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る水力発電装置は、図１〜図３に示す如く、水車１０の回転に伴って回転するメインロータ２０、及びメインロータ２０と対峙するメインステータ２１を含み、送電用の電力を発電するためのメイン発電機２と、メインロータ２０又はメインステータ２１の何れか一方に電力を供給し、該一方を励磁させる界磁回路Ａとを備える。   A hydroelectric generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The hydroelectric generator according to this embodiment includes a main rotor 20 that rotates as the water turbine 10 rotates and a main stator 21 that faces the main rotor 20 as shown in FIGS. A main generator 2 for generating electric power and a field circuit A for supplying electric power to either the main rotor 20 or the main stator 21 and exciting the one are provided.

界磁回路Ａは、水車１０の回転に伴って回転するサブロータ３０、及びサブロータ３０と対峙するサブステータ３１を含み、サブロータ３０又はサブステータ３１の何れか一方が外部からの電力供給に伴って励磁されるサブ発電機３と、メイン発電機２とサブ発電機３とを電気的に接続し、サブ発電機３が発電した電力をメイン発電機２におけるメインロータ２０又はメインステータ２１の何れか一方に供給する電力供給系統４と、メイン発電機２のメインロータ２０及びサブ発電機３のサブロータ３０の停止中に、電力供給系統４に外部から電力を供給する外部電力供給系統５とを備える。   The field circuit A includes a sub-rotor 30 that rotates along with the rotation of the water turbine 10 and a sub-stator 31 that faces the sub-rotor 30, and either the sub-rotor 30 or the sub-stator 31 is excited with an external power supply. The sub-generator 3, the main generator 2, and the sub-generator 3 are electrically connected, and the power generated by the sub-generator 3 is supplied to either the main rotor 20 or the main stator 21 in the main generator 2. And an external power supply system 5 that supplies power to the power supply system 4 from the outside while the main rotor 20 of the main generator 2 and the sub-rotor 30 of the sub-generator 3 are stopped.

また、本実施形態において、水力発電装置１は、水車１０の停止を検出する検出手段６をさらに備える。そして、外部電力供給系統５は、検出手段６による水車１０の停止の検出に合わせ、電力供給系統４に電力を供給する。   Moreover, in this embodiment, the hydroelectric generator 1 is further provided with the detection means 6 which detects the stop of the water turbine 10. FIG. The external power supply system 5 supplies power to the power supply system 4 in accordance with the detection of the stop of the water turbine 10 by the detection means 6.

水車１０は、回転可能に設けられた回転軸１０ａの一端部に固定され、水量発電所からの給水によって回転軸１０ａとともに回転する。   The water turbine 10 is fixed to one end of a rotating shaft 10a that is rotatably provided, and rotates together with the rotating shaft 10a by water supply from a water quantity power plant.

メインロータ２０は、回転軸１０ａに取り付けられたメインステータ２１が回転可能に内挿される。また、メインロータ２０は、界磁巻線で発生する磁界によって発電するための複数の巻線であって、スター結線された三相交流発電用の巻線を有する。また、複数の巻線のそれぞれは、負荷（Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相の送電線）に接続される。   The main rotor 20 is rotatably inserted into a main stator 21 attached to the rotary shaft 10a. The main rotor 20 has a plurality of windings for generating electric power by a magnetic field generated by the field winding, and includes a star-connected winding for three-phase AC power generation. Each of the plurality of windings is connected to a load (R-phase, S-phase, and T-phase transmission lines).

メインステータ２１は、メインステータ２１の中心を回転軸１０ａが貫通した状態で、回転軸１０ａに固定される。また、メインステータ２１は、発電用の磁界を発生させるための界磁巻線を有する。   The main stator 21 is fixed to the rotation shaft 10a with the rotation shaft 10a passing through the center of the main stator 21. The main stator 21 has a field winding for generating a magnetic field for power generation.

サブロータ３０は、サブロータ３０の中心を回転軸１０ａが貫通した状態で、回転軸１０ａに固定される。したがって、メインロータ２０とサブロータ３０とは回転軸１０ａによって直結されている。また、サブロータ３０は、メインステータ２１の界磁巻線に電圧を供給するための複数の巻線であって、スター結線された三相交流発電用の巻線を有する。   The sub-rotor 30 is fixed to the rotation shaft 10a with the rotation shaft 10a passing through the center of the sub-rotor 30. Therefore, the main rotor 20 and the sub-rotor 30 are directly connected by the rotating shaft 10a. The sub-rotor 30 is a plurality of windings for supplying a voltage to the field windings of the main stator 21, and has a star-connected winding for three-phase AC power generation.

サブステータ３１は、円筒形状で、回転軸１０ａに固定されたサブロータ３０が回転可能に内挿される。また、サブステータ３１は、サブロータ３０を励磁するための磁界を発生する装置であり、発電用の外部電力供給系統５の外部電源５０に接続された励磁巻線を有する。   The sub-stator 31 has a cylindrical shape, and the sub-rotor 30 fixed to the rotating shaft 10a is rotatably inserted therein. The sub-stator 31 is a device that generates a magnetic field for exciting the sub-rotor 30 and has an excitation winding connected to the external power supply 50 of the external power supply system 5 for power generation.

電力供給系統４は、サブステータ３１に電力を供給する電源４０と、サブロータ３０とメインステータ２１との間に配置された整流器４１を有する。該整流器４１は、サブロータ３０とメインステータ２１との間の回転軸１０ａに固定される。また、整流器４１は、サブロータ３０で発電された交流電力を直流電力に変換するために、複数のダイオード４１０を有する。なお、本実施形態において、サブロータ３０、電力供給系統４、及びメインステータ２１によって界磁回路Ａが構成される。   The power supply system 4 includes a power source 40 that supplies power to the sub-stator 31, and a rectifier 41 that is disposed between the sub-rotor 30 and the main stator 21. The rectifier 41 is fixed to the rotating shaft 10 a between the sub-rotor 30 and the main stator 21. The rectifier 41 includes a plurality of diodes 410 in order to convert the AC power generated by the sub-rotor 30 into DC power. In the present embodiment, the field circuit A is configured by the sub-rotor 30, the power supply system 4, and the main stator 21.

外部電力供給系統５は、直流電流の供給により励磁可能な停止中のメイン発電機２に、直流電流を供給し前記メイン発電機２を乾燥させるための外部電源５０と、前記メイン発電機２に対して外部電源５０からの電流を供給可能に構成された電流供給手段５１とを備える。また、外部電力供給系統５は、前記水車１０の回転が停止した時点で、水車１０の停止を検出する検出手段６の検知信号に基づいて、電力供給系統４から切り替わるように構成される。   The external power supply system 5 supplies an external power supply 50 for supplying a direct current to the main generator 2 that is stopped and capable of being excited by supplying a direct current to dry the main generator 2, and the main generator 2. On the other hand, current supply means 51 configured to be able to supply current from the external power supply 50 is provided. The external power supply system 5 is configured to be switched from the power supply system 4 based on a detection signal of the detection means 6 that detects the stop of the water turbine 10 when the rotation of the water turbine 10 stops.

外部電源５０は、メイン発電機２を発電するための電源４０（電力供給系統４の電源）とは別の電源であり、メイン発電機２に対して直流電流を供給するための電源である。   The external power source 50 is a power source different from the power source 40 (power source of the power supply system 4) for generating the main generator 2, and is a power source for supplying a direct current to the main generator 2.

電流供給手段５１は、回転軸１０ａに取り付けられた複数のスリップリングである。該スリップリング５１は、回転軸１０ａに取り付けられた環状の通電体で、スイッチＳＷを介して乾燥用の外部電源５０に接続される。そして、スリップリング５１は、図示しないブラシの接触によってメイン発電機２に対して直流電流を間接的に供給する。   The current supply means 51 is a plurality of slip rings attached to the rotary shaft 10a. The slip ring 51 is an annular energization body attached to the rotary shaft 10a, and is connected to an external power source 50 for drying via a switch SW. The slip ring 51 indirectly supplies a direct current to the main generator 2 by contact with a brush (not shown).

検出手段６は、メインロータ２０の回転速度を検知する速度リレーである。   The detection means 6 is a speed relay that detects the rotational speed of the main rotor 20.

つぎに本実施形態に係る水力発電装置の使用態様について説明する。なお、本実施形態においては、サブ発電機のサブステータに電力を供給してサブロータが励磁される場合を例にとって説明する。   Next, a usage mode of the hydroelectric generator according to the present embodiment will be described. In the present embodiment, an example will be described in which power is supplied to the sub-stator of the sub-generator to excite the sub-rotor.

まず、電力供給系統４の電源４０からサブステータ３１の励磁巻線に直流電圧が供給され、励磁巻線において磁界が発生する。   First, a DC voltage is supplied from the power supply 40 of the power supply system 4 to the excitation winding of the sub-stator 31, and a magnetic field is generated in the excitation winding.

つぎに水力発電所の入水弁（図示せず）を開くと、流入した水によって水車１０が回転すると共に、回転軸１０ａが正方向に回転する。これに伴って、サブロータ３０、整流器４１、及びメインロータ２０が回転する。   Next, when a water intake valve (not shown) of the hydroelectric power station is opened, the water turbine 10 is rotated by the inflowing water, and the rotating shaft 10a is rotated in the forward direction. Along with this, the sub-rotor 30, the rectifier 41, and the main rotor 20 rotate.

そして、サブロータ３０、整流器４１、及びメインロータ２０の回転により、サブロータ３０において交流電圧が発生し、整流器４１において、交流電圧から直流電圧に変換される。この直流電圧がメインステータ２１の界磁巻線に供給され、発電するための磁界が発生する。この磁界によって、メインロータ２０で発電が行われ、メインロータ２０において交流電圧（送電用の電力）が発生する。これにより、水力発電装置１が運転状態となる。   Then, an AC voltage is generated in the sub-rotor 30 by the rotation of the sub-rotor 30, the rectifier 41, and the main rotor 20, and the AC voltage is converted into a DC voltage in the rectifier 41. This DC voltage is supplied to the field winding of the main stator 21 to generate a magnetic field for generating power. Due to this magnetic field, the main rotor 20 generates power, and an AC voltage (power for power transmission) is generated in the main rotor 20. Thereby, the hydroelectric generator 1 will be in an operation state.

つぎに水力発電装置１の停止について説明する。電源４０との接続を解除すると、サブステータ３１の励磁巻線に対する電源供給が停止され、励磁巻線において磁界が発生しない状態となる。また、水力発電所の入水弁を閉じると、回転軸１０ａの回転が停止するとともに、水車１０の回転も停止する。したがって、サブロータ３０からメインステータ２１の界磁巻線に対する電圧供給が停止され、界磁巻線において磁界が発生しなくなる。よって、メインロータ２０で発電が行われない状態となる。   Next, stop of the hydroelectric generator 1 will be described. When the connection with the power supply 40 is released, the power supply to the excitation winding of the sub-stator 31 is stopped, and a magnetic field is not generated in the excitation winding. Moreover, when the water intake valve of the hydroelectric power plant is closed, the rotation of the rotating shaft 10a is stopped and the rotation of the water turbine 10 is also stopped. Accordingly, the voltage supply from the sub-rotor 30 to the field winding of the main stator 21 is stopped, and no magnetic field is generated in the field winding. Therefore, the main rotor 20 is in a state where power generation is not performed.

メインロータ２０の停止状態は速度リレー６によって検知される。そして、速度リレー６によって、メインロータ２０の停止状態が検知されると、複数のスリップリング５１，５１に外部電力供給系統５の外部電源５０が接続される。具体的には、スイッチＳＷが閉じられて、外部電源５０からスリップリング５１，５１を介してメイン発電機２に直流電流が供給されて、界磁巻線及び巻線が発熱し、メイン発電機２の絶縁低下が防止される。   The stop state of the main rotor 20 is detected by the speed relay 6. When the stop state of the main rotor 20 is detected by the speed relay 6, the external power supply 50 of the external power supply system 5 is connected to the plurality of slip rings 51 and 51. Specifically, the switch SW is closed, a direct current is supplied from the external power supply 50 to the main generator 2 via the slip rings 51, 51, and the field winding and the winding generate heat, and the main generator 2 is prevented from lowering insulation.

このように、本実施形態に係る水力発電装置によれば、停止中のメイン発電機２に電力を供給することで、メイン発電機２の絶縁低下を防止することができる。   As described above, according to the hydroelectric generator according to the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in insulation of the main generator 2 by supplying electric power to the stopped main generator 2.

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論のことである。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、前記実施形態の場合、水車発電機に適用したが、車両の回転機の磁界回路にも適用できる。   For example, in the case of the above-described embodiment, the present invention is applied to the water turbine generator, but it can also be applied to a magnetic field circuit of a rotating machine of the vehicle.

また、前記実施形態の場合、速度リレー６によって回転子の速度を検知するようにしたが、スピードメータ、速度センサによって速度検知するようにしてもよい。   In the case of the above embodiment, the speed of the rotor is detected by the speed relay 6, but the speed may be detected by a speedometer and a speed sensor.

また、前記実施形態の場合、界磁回路Ａの巻線に直流電流を間接的に供給するために、電流供給手段としてスリップリング５１を使用したが、回転トランス（ロータリートランス）を用いるようにしてもよく、メイン発電機２の巻線に電流を直接的に供給するようにしてもよい。   In the case of the above-described embodiment, the slip ring 51 is used as the current supply means in order to indirectly supply the direct current to the winding of the field circuit A. However, a rotary transformer (rotary transformer) is used. Alternatively, the current may be directly supplied to the windings of the main generator 2.

また、前記実施形態の場合、回転軸１０ａによって水車１０とメインロータ２０とを直結するようにしたが、クラッチによって、水車１０とメインロータ２０とを適宜接続したり、分離したりするようにしてもよい。   In the case of the above embodiment, the turbine 10 and the main rotor 20 are directly connected by the rotating shaft 10a. However, the turbine 10 and the main rotor 20 are appropriately connected or separated by a clutch. Also good.

また、前記実施形態の場合、メイン発電機２及びサブ発電機３において、ステータを励磁させてロータで発電するようにしたが、ロータを励磁させてステータで発電させるようにしてもよい。   Further, in the case of the embodiment, in the main generator 2 and the sub-generator 3, the stator is excited to generate power with the rotor. However, the rotor may be excited to generate power with the stator.

１…水力発電装置、１０…水車、１０ａ…回転軸、２…メイン発電機、２０…メインロータ、２１…メインステータ、３…サブ発電機、３０…サブロータ、３１…サブステータ、４…電力供給系統、４０…電力供給系統の電源、４１…整流器、５…外部電力供給系統、５０…外部電源、５１…スリップリング（電流供給手段）、６…速度リレー（検出手段）、Ａ…界磁回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hydroelectric power generator, 10 ... Water wheel, 10a ... Rotating shaft, 2 ... Main generator, 20 ... Main rotor, 21 ... Main stator, 3 ... Sub generator, 30 ... Sub rotor, 31 ... Sub stator, 4 ... Electric power supply system DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 ... Power supply of power supply system, 41 ... Rectifier, 5 ... External power supply system, 50 ... External power supply, 51 ... Slip ring (current supply means), 6 ... Speed relay (detection means), A ... Field circuit

Claims (4)

水車の回転に伴って回転するメインロータ、及びメインロータと対峙するメインステータを含み、送電用の電力を発電するためのメイン発電機と、
メインロータ又はメインステータの何れか一方に電力を供給し、該一方を励磁させる界磁回路とを備え、
界磁回路は、
水車の回転に伴って回転するサブロータ、及びサブロータと対峙するサブステータを含み、サブロータ又はサブステータの何れか一方が外部からの電力供給に伴って励磁されるサブ発電機と、
メイン発電機とサブ発電機とを電気的に接続し、サブ発電機が発電した電力をメイン発電機におけるメインロータ又はメインステータの何れか一方に供給する電力供給系統と、
メイン発電機のメインロータ及びサブ発電機のサブロータの停止中に、電力供給系統に外部から電力を供給する外部電力供給系統とを備えていることを特徴とする水力発電装置。 A main rotor for generating electric power for power transmission, including a main rotor rotating with the rotation of the water turbine and a main stator facing the main rotor;
A field circuit for supplying power to either the main rotor or the main stator and exciting the one;
The field circuit is
A sub-rotor that rotates along with the rotation of the water turbine, and a sub-stator that faces the sub-rotor, and either the sub-rotor or the sub-stator is energized with an external power supply;
A power supply system that electrically connects the main generator and the sub-generator and supplies power generated by the sub-generator to either the main rotor or the main stator of the main generator;
A hydroelectric generator comprising: an external power supply system that supplies power to the power supply system from outside while the main rotor of the main generator and the subrotor of the sub-generator are stopped. 水車の停止を検出する検出手段を備え、外部電力供給系統は、検出手段による水車の停止の検出に合わせ、電力供給系統に電力を供給する請求項１に記載の水力発電装置。   The hydroelectric generator according to claim 1, further comprising a detection unit that detects a stop of the water turbine, wherein the external power supply system supplies power to the power supply system in accordance with the detection of the stop of the water turbine by the detection unit. 水車の回転に伴って回転するメインロータ、及びメインロータと対峙するメインステータを含み、送電用の電力を発電するためのメイン発電機のメインロータ又はメインステータの何れか一方に電力を供給し、該一方を励磁させる界磁回路であって、
水車の回転に伴って回転するサブロータ、及びサブロータと対峙するサブステータを含み、サブロータ又はサブステータの何れか一方が外部からの電力供給に伴って励磁されるサブ発電機と、
メイン発電機とサブ発電機とを電気的に接続し、サブ発電機が発電した電力をメイン発電機におけるメインロータ又はメインステータの何れか一方に供給する電力供給系統と、
メイン発電機のメインロータ及びサブ発電機のサブロータの停止中に、電力供給系統に外部から電力を供給する外部電力供給系統とを備えていることを特徴とする界磁回路。 Including a main rotor rotating with the rotation of the water turbine, and a main stator facing the main rotor, supplying power to either the main rotor or the main stator of the main generator for generating electric power for power transmission, A field circuit for exciting the one,
A sub-rotor that rotates along with the rotation of the water turbine, and a sub-stator that faces the sub-rotor, and either the sub-rotor or the sub-stator is energized with an external power supply;
A power supply system that electrically connects the main generator and the sub-generator and supplies power generated by the sub-generator to either the main rotor or the main stator of the main generator;
A field circuit comprising: an external power supply system that supplies power to the power supply system from outside while the main rotor of the main generator and the sub rotor of the sub-generator are stopped. 水車の停止を検出する検出手段を備え、外部電力供給系統は、検出手段による水車の停止の検出に合わせ、電力供給系統に電力を供給する請求項３に記載の界磁回路。   4. The field circuit according to claim 3, further comprising detection means for detecting a stop of the water turbine, wherein the external power supply system supplies power to the power supply system in accordance with detection of the stop of the water turbine by the detection means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20080136185A1 (en) * 2006-11-16 2008-06-12 Thomas Edenfeld Excitation voltage supply for synchronous generator used in a wind turbine, and method of starting a wind turbine having such excitation voltage supply
JP2012205474A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Chugoku Electric Power Co Inc:The Insulation resistance value monitoring system of generator

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