JP2586449B2 - 交流発電機の励磁制御装置 - Google Patents
交流発電機の励磁制御装置Info
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- JP2586449B2 JP2586449B2 JP61045808A JP4580886A JP2586449B2 JP 2586449 B2 JP2586449 B2 JP 2586449B2 JP 61045808 A JP61045808 A JP 61045808A JP 4580886 A JP4580886 A JP 4580886A JP 2586449 B2 JP2586449 B2 JP 2586449B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、バツテリを電源としてパワートランジスタ
方式のチヨツパ装置で発電機の励磁制御を行う励磁制御
装置に関するものである。
方式のチヨツパ装置で発電機の励磁制御を行う励磁制御
装置に関するものである。
B.発明の概要 本発明は、交流発電機にその励磁電流をバツテリから
チヨツパ制御によつて制御しながら供給する交流発電機
の励磁制御装置において、 ブリツジ回路の４辺のアームの対向する一対のアーム
をパワートランジスタによつて、他の一対のアームをダ
イオードによつてそれぞれ構成したトランジスタチヨツ
パ式励磁回路を用いることにより、 少数のパワートランジスタと簡単な制御回路で界磁エ
ネルギーの電線への回生を行うことができるようにした
ものである。
チヨツパ制御によつて制御しながら供給する交流発電機
の励磁制御装置において、 ブリツジ回路の４辺のアームの対向する一対のアーム
をパワートランジスタによつて、他の一対のアームをダ
イオードによつてそれぞれ構成したトランジスタチヨツ
パ式励磁回路を用いることにより、 少数のパワートランジスタと簡単な制御回路で界磁エ
ネルギーの電線への回生を行うことができるようにした
ものである。
C.従来の技術 交流発電機に励磁電流を供給する電源にバツテリを用
いるものがある。その場合、チヨツパ装置を用いPWM
（パルス幅変調）などによつて励磁制御を行うが、パワ
ートランジスタ方式では、第６図に示すように交流発電
機AGとバツテリBTとの間にパワートランジスタQ0をスイ
ツチングトランジスタとするチヨツパ装置CHを設けると
ともに、バイパスダイオードD0を界磁巻線と並列に接続
したものと、第７図に示すように交流発電機AGとバツテ
リBTとの間に４個のパワートランジスタQ1〜Q4でブリツ
ジ回路を構成したチヨツパ装置CH′を設けたものがあ
る。
いるものがある。その場合、チヨツパ装置を用いPWM
（パルス幅変調）などによつて励磁制御を行うが、パワ
ートランジスタ方式では、第６図に示すように交流発電
機AGとバツテリBTとの間にパワートランジスタQ0をスイ
ツチングトランジスタとするチヨツパ装置CHを設けると
ともに、バイパスダイオードD0を界磁巻線と並列に接続
したものと、第７図に示すように交流発電機AGとバツテ
リBTとの間に４個のパワートランジスタQ1〜Q4でブリツ
ジ回路を構成したチヨツパ装置CH′を設けたものがあ
る。
D.発明が解決しようとする問題点 しかし、前者（第６図）は、界磁エネルギーの電源へ
の回生が不可能であるので、界磁エネルギーはバイパス
ダイオードD0に流すことになり、減磁時の動作が遅いと
いつた問題点がある。
の回生が不可能であるので、界磁エネルギーはバイパス
ダイオードD0に流すことになり、減磁時の動作が遅いと
いつた問題点がある。
また、後者（第７図）は、多くのパワートランジスタ
を必要として不経済であるばかりでなく、例えばオン状
態のトランジスタをトランジスタQ2とQ3からトランジス
タQ1とQ4に切替える場合、全トランジスタQ1〜Q4をトラ
ンジスタの回復時間以上オフ状態とした後にオン状態と
なるよう制御するなど、トランジスタの制御が複雑とな
る。
を必要として不経済であるばかりでなく、例えばオン状
態のトランジスタをトランジスタQ2とQ3からトランジス
タQ1とQ4に切替える場合、全トランジスタQ1〜Q4をトラ
ンジスタの回復時間以上オフ状態とした後にオン状態と
なるよう制御するなど、トランジスタの制御が複雑とな
る。
E.問題点を解決するための手段 本発明は交流発電機にその励磁電流をバツテリからチ
ヨツパ制御によつて制御しながら供給する交流発電機の
励磁制御装置において、ブリツジ回路の４辺のアームの
対向する一対のアームをパワートランジスタによつて、
他の一対のアームをダイオードによつてそれぞれ構成し
たトランジスタチヨツパ式励磁回路と、この励磁回路の
パワートランジスタにオン，オフ制御信号を与える一対
のベース電流供給回路と、界磁電流指令値と界磁電流検
出値とが入力され、両値の比較結果により前記ベース電
流供給回路に制御値を与える比較部とを備えたことを特
徴とする交流発電機の励磁装置である。
ヨツパ制御によつて制御しながら供給する交流発電機の
励磁制御装置において、ブリツジ回路の４辺のアームの
対向する一対のアームをパワートランジスタによつて、
他の一対のアームをダイオードによつてそれぞれ構成し
たトランジスタチヨツパ式励磁回路と、この励磁回路の
パワートランジスタにオン，オフ制御信号を与える一対
のベース電流供給回路と、界磁電流指令値と界磁電流検
出値とが入力され、両値の比較結果により前記ベース電
流供給回路に制御値を与える比較部とを備えたことを特
徴とする交流発電機の励磁装置である。
F.作用 パワートランジスタは界磁電流指令値、この指令値と
界磁電流検出値との偏差値の基準値に対する大小関係、
つまり整定時、駆動時、回生時などでそのオン，オフが
制御される。このトランジスタのオン，オフ状態とダイ
オードにより各条件での電流ルートが形成され、電流が
流れる。
界磁電流検出値との偏差値の基準値に対する大小関係、
つまり整定時、駆動時、回生時などでそのオン，オフが
制御される。このトランジスタのオン，オフ状態とダイ
オードにより各条件での電流ルートが形成され、電流が
流れる。
G.実施例 第１図は本発明の一実施例を示すもので、１は交流発
電機、２はこの発電機１の励磁電流IFを検出する電流検
出部、３−１及び３−２はパワートランジスタ（整流器
内蔵）、４−１及び４−２は整流器であり、トランジス
タ３−1,3−２と整流器４−1,4−２によりブリツジ回路
を構成している。５−1,5−２は前記トランジスタ３−
1,3−２にベース電流を供給するベース電流供給回路、
６はサージ吸収用コンデンサ、７はバツテリ（蓄電
池）、８−1,8−２は前記整流器４−1,4−２に並列に接
続した抵抗である。前記ブリツジ回路は、トランジスタ
３−１のコレクタと整流器４−２のカソード側がバツテ
リ７の（＋）端子側、トランジスタ３−２のエミツタと
整流器４−１のアノード側がバツテリ７の（−）端子側
に位置する構成、つまり対向辺にトランジスタまたは整
流器がある構成とする。このブリツジ回路のバツテリ接
続端間に前記コンデンサ６が接続されている。
電機、２はこの発電機１の励磁電流IFを検出する電流検
出部、３−１及び３−２はパワートランジスタ（整流器
内蔵）、４−１及び４−２は整流器であり、トランジス
タ３−1,3−２と整流器４−1,4−２によりブリツジ回路
を構成している。５−1,5−２は前記トランジスタ３−
1,3−２にベース電流を供給するベース電流供給回路、
６はサージ吸収用コンデンサ、７はバツテリ（蓄電
池）、８−1,8−２は前記整流器４−1,4−２に並列に接
続した抵抗である。前記ブリツジ回路は、トランジスタ
３−１のコレクタと整流器４−２のカソード側がバツテ
リ７の（＋）端子側、トランジスタ３−２のエミツタと
整流器４−１のアノード側がバツテリ７の（−）端子側
に位置する構成、つまり対向辺にトランジスタまたは整
流器がある構成とする。このブリツジ回路のバツテリ接
続端間に前記コンデンサ６が接続されている。
９は前記発電機１の出力電圧を検出するPT（計器用変
圧器）、10はCT（変流器）、11は横流補償抵抗、12は検
出電圧を整流する整流回路、13は電圧設定器、14−１〜
14−３は加算または比較回路、15はAVR用演算増幅器
（補償回路内蔵）、16は逆励磁電流説定器、17〜19はコ
ンパレータ、20はAND（論理積）回路、21はOR（論理
割）回路であり、前記演算増幅器15の出力と前記逆励磁
電流設定器16の設定値との加算値Ａ（界磁電流指令値）
を界磁電流検出値Ｂと比較し、その偏差値Ｃをコンパレ
ータ18,19の入力としている。界磁電流指令値Ａをコン
パレータ17の入力とし、このコンパレータ17とコンパレ
ータ18の出力の論理積をAND回路20でとり、その出力と
コンパレータ19の出力の論理和をOR回路21でとる。この
OR回路21の出力は前記ベース電流供給回路５−２に、コ
ンパレータ19の出力は前記ベース電流供給回路５−１に
それぞれ供給している。
圧器）、10はCT（変流器）、11は横流補償抵抗、12は検
出電圧を整流する整流回路、13は電圧設定器、14−１〜
14−３は加算または比較回路、15はAVR用演算増幅器
（補償回路内蔵）、16は逆励磁電流説定器、17〜19はコ
ンパレータ、20はAND（論理積）回路、21はOR（論理
割）回路であり、前記演算増幅器15の出力と前記逆励磁
電流設定器16の設定値との加算値Ａ（界磁電流指令値）
を界磁電流検出値Ｂと比較し、その偏差値Ｃをコンパレ
ータ18,19の入力としている。界磁電流指令値Ａをコン
パレータ17の入力とし、このコンパレータ17とコンパレ
ータ18の出力の論理積をAND回路20でとり、その出力と
コンパレータ19の出力の論理和をOR回路21でとる。この
OR回路21の出力は前記ベース電流供給回路５−２に、コ
ンパレータ19の出力は前記ベース電流供給回路５−１に
それぞれ供給している。
上記構成の回路は界磁電流マイナーループ付AVR回路
である。
である。
次に、動作について述べる。発電機１の出力電圧はPT
9により検出され、横流補償抵抗11を介して整流回路12
に入力される。横流補償抵抗11にはCT10の２次電流が供
給されており、整流回路12の入力は横流が補償された検
出電圧となる。整流回路12の出力と電圧設定器13の設定
値が加算回路14−１で加算され、AVR用演算増幅器15の
入力となる。増幅器15の出力と逆励磁電流設定器16の設
定値の加算値、つまり界磁電流指令値Ａは比較回路14−
３で電流検出部２の出力（界磁電流検出値Ｂ）と比較さ
れる一方、コンパレータ17の入力となる。比較結果の偏
差値Ｃはコンパレータ18,19の入力となる。各コンパレ
ータ17,18,19で基準値と比較され、論理レベル“1",
“0"の形で出力される。コンパレータ17,18の出力はAND
回路20の入力となり、両入力が“1"の時にその出力“1"
がOR回路21を介してベース電流供給回路５−２に付与さ
れる。このベース電流供給回路５−２にはコンパレータ
19の出力が“1"の時にもその出力が付与される。このコ
ンパレータ19の出力“1"はベース電流供給回路５−１に
も付与される。これにより、トランジスタ３−1,3−２
がオンする。
9により検出され、横流補償抵抗11を介して整流回路12
に入力される。横流補償抵抗11にはCT10の２次電流が供
給されており、整流回路12の入力は横流が補償された検
出電圧となる。整流回路12の出力と電圧設定器13の設定
値が加算回路14−１で加算され、AVR用演算増幅器15の
入力となる。増幅器15の出力と逆励磁電流設定器16の設
定値の加算値、つまり界磁電流指令値Ａは比較回路14−
３で電流検出部２の出力（界磁電流検出値Ｂ）と比較さ
れる一方、コンパレータ17の入力となる。比較結果の偏
差値Ｃはコンパレータ18,19の入力となる。各コンパレ
ータ17,18,19で基準値と比較され、論理レベル“1",
“0"の形で出力される。コンパレータ17,18の出力はAND
回路20の入力となり、両入力が“1"の時にその出力“1"
がOR回路21を介してベース電流供給回路５−２に付与さ
れる。このベース電流供給回路５−２にはコンパレータ
19の出力が“1"の時にもその出力が付与される。このコ
ンパレータ19の出力“1"はベース電流供給回路５−１に
も付与される。これにより、トランジスタ３−1,3−２
がオンする。
トランジスタ３−２がオンするのは、指令値Ａが大き
く、かつ偏差値Ｃが小さい時と、指令値が零または負の
値（逆励磁信号）の場合でコンパレータ19の出力が“1"
の時であり、設定を下げた場合など、|A|≪Ｂの時はオ
フする。
く、かつ偏差値Ｃが小さい時と、指令値が零または負の
値（逆励磁信号）の場合でコンパレータ19の出力が“1"
の時であり、設定を下げた場合など、|A|≪Ｂの時はオ
フする。
各条件での電流のルートは第２図〜第５図のようにな
る。例えば整定時で|A|≪Ｂの時は、第２図のようにト
ランジスタ３−２→整流４−１→界磁巻線→トランジス
タ３−２の閉回路を流れる。
る。例えば整定時で|A|≪Ｂの時は、第２図のようにト
ランジスタ３−２→整流４−１→界磁巻線→トランジス
タ３−２の閉回路を流れる。
駆動時には第３図のようにバツテリ７→トランジスタ
３−１→界磁巻線→トランジスタ３−２→バツテリ７の
経路で流れる。
３−１→界磁巻線→トランジスタ３−２→バツテリ７の
経路で流れる。
回生時には第４図のように界磁巻線→整流器４−２→
バツテリ７→整流器４−１→界磁巻線の経路で流れる。
バツテリ７→整流器４−１→界磁巻線の経路で流れる。
また、逆励磁時には第５図のようにバツテリ→抵抗８
−２→界磁巻線→抵抗８−１→バツテリ７の経路で流れ
る。
−２→界磁巻線→抵抗８−１→バツテリ７の経路で流れ
る。
なお、抵抗８−1,8−２を可変抵抗とし、その抵抗値
を変えることによつて逆励磁の調整が可能である。
を変えることによつて逆励磁の調整が可能である。
H.発明の効果 以上のように本発明によれば、ブリツジ回路の４辺の
アームの中の二つのアームにパワートランジスタ、他の
二つのアームに整流器（ダイオード）をそれぞれ設けた
トランジスタチヨツパ式励磁回路をバツテリと交流発電
機の界磁負線との間に接続したので、駆動及び界磁エネ
ルギーの電源への回生が可能となり、減磁の際に速応性
を発揮できる。また、パワートランジスタとダイオード
の混成ブリツジ回路であるので、コストの低減と制御の
簡素化が図れる。更に、ブリツジ回路のダイオードと並
列に抵抗を接続したので、逆励磁も可能であり、その量
は可変抵抗の使用によつて調整可能である。
アームの中の二つのアームにパワートランジスタ、他の
二つのアームに整流器（ダイオード）をそれぞれ設けた
トランジスタチヨツパ式励磁回路をバツテリと交流発電
機の界磁負線との間に接続したので、駆動及び界磁エネ
ルギーの電源への回生が可能となり、減磁の際に速応性
を発揮できる。また、パワートランジスタとダイオード
の混成ブリツジ回路であるので、コストの低減と制御の
簡素化が図れる。更に、ブリツジ回路のダイオードと並
列に抵抗を接続したので、逆励磁も可能であり、その量
は可変抵抗の使用によつて調整可能である。
第１図は本発明に係る交流発電機の励磁制御装置の一実
施例を示すブロツク図、第２図〜第５図は同実施例にお
ける各条件での電流ルートを示す回路図、第６図及び第
７図はそれぞれ従来例を示す回路図である。 １……交流発電機、２……電流検出部、３−１及び３−
２……パワートランジスタ、４−１及び４−２……整流
器、５−１及び５−２……ペース電流供給回路、７……
バツテリ、８−１及び８−２……抵抗、14−１〜14−３
……加算または比較回路、15……AVR用演算増幅器、16
……逆励磁電流設定器、17〜19……コンパレータ、20…
…アンド回路、21……OR回路、Ａ……界磁電流指令値、
Ｂ……界磁電流検出値、Ｃ……偏差値。
施例を示すブロツク図、第２図〜第５図は同実施例にお
ける各条件での電流ルートを示す回路図、第６図及び第
７図はそれぞれ従来例を示す回路図である。 １……交流発電機、２……電流検出部、３−１及び３−
２……パワートランジスタ、４−１及び４−２……整流
器、５−１及び５−２……ペース電流供給回路、７……
バツテリ、８−１及び８−２……抵抗、14−１〜14−３
……加算または比較回路、15……AVR用演算増幅器、16
……逆励磁電流設定器、17〜19……コンパレータ、20…
…アンド回路、21……OR回路、Ａ……界磁電流指令値、
Ｂ……界磁電流検出値、Ｃ……偏差値。
Claims (1)
- 【請求項１】交流発電機にその励磁電流をバッテリから
チョッパ制御によって制御しながら供給する交流発電機
の励磁制御装置において、ブリッジ回路の４辺のアーム
の対向する一対のアームを第１、第２パワートランジス
タによって、他の一対のアームを第１、第２ダイオード
とこれらダイオードに各々並列接続した逆励磁電流通流
用の抵抗とからなる並列回路によってそれぞれ構成した
トランジスタチョッパ式励磁回路と、この励磁回路の第
１、第２パワートランジスタにオン、オフ制御信号を与
える一対の第１、第２ベース電流供給回路と、界磁電流
指令値と界磁電流検出値とが入力され、両値の比較結果
により前記ベース電流供給回路に制御値を与える比較部
とを備えたことを特徴とする交流発電機の励磁制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045808A JP2586449B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 交流発電機の励磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045808A JP2586449B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 交流発電機の励磁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62203599A JPS62203599A (ja) | 1987-09-08 |
| JP2586449B2 true JP2586449B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=12729556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61045808A Expired - Fee Related JP2586449B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 交流発電機の励磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586449B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4134964B2 (ja) | 2004-08-02 | 2008-08-20 | 株式会社デンソー | 発電制御装置 |
| JP4265548B2 (ja) | 2005-02-22 | 2009-05-20 | 株式会社デンソー | 発電制御装置 |
| JP4254738B2 (ja) | 2005-03-31 | 2009-04-15 | 株式会社デンソー | 車両用発電機の発電制御装置 |
| EP1926205B1 (en) * | 2005-09-15 | 2015-12-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Controller of ac generator for vehicles |
| JP4442582B2 (ja) | 2006-04-17 | 2010-03-31 | 株式会社デンソー | 車両用発電制御装置 |
| JP6419259B1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-11-07 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928159B2 (ja) * | 1978-08-19 | 1984-07-11 | 富士電機株式会社 | 励磁調整装置 |
| JPS5625400A (en) * | 1979-07-12 | 1981-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | Exciter for synchronous machine |
-
1986
- 1986-03-03 JP JP61045808A patent/JP2586449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62203599A (ja) | 1987-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |