JP2680055B2 - 同期発電機用自動電圧調整器 - Google Patents
同期発電機用自動電圧調整器Info
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- JP2680055B2 JP2680055B2 JP63199868A JP19986888A JP2680055B2 JP 2680055 B2 JP2680055 B2 JP 2680055B2 JP 63199868 A JP63199868 A JP 63199868A JP 19986888 A JP19986888 A JP 19986888A JP 2680055 B2 JP2680055 B2 JP 2680055B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は同期発電機用自動電圧調整器に係り、特に交
流励磁機を備えた、中小容量の同期発電機用自動電圧調
整器に関するものである。
流励磁機を備えた、中小容量の同期発電機用自動電圧調
整器に関するものである。
〔従来の技術〕 一般に同期発電機用自動電圧調整器では、自動制御ル
ープを高利得とする為、乱調防止の目的で乱調防止回路
を必要とするが、特に交流励磁機を備えたものにおいて
は、励磁機出力回路、即ち同期発電機界磁回路が回転体
となつている関係で乱調防止並列帰還回路を構成するこ
とが困難であり、直列増幅位相調整回路、即ち位相遅れ
進み回路が用いられている。この位相遅れ進み特性をも
つた増幅位相調整回路として、従来は第２図に示す回路
が用いられてきた。
ープを高利得とする為、乱調防止の目的で乱調防止回路
を必要とするが、特に交流励磁機を備えたものにおいて
は、励磁機出力回路、即ち同期発電機界磁回路が回転体
となつている関係で乱調防止並列帰還回路を構成するこ
とが困難であり、直列増幅位相調整回路、即ち位相遅れ
進み回路が用いられている。この位相遅れ進み特性をも
つた増幅位相調整回路として、従来は第２図に示す回路
が用いられてきた。
第２図において、１は同期発電機、２は交流励磁機、
３は自動電圧調整器で、自動電圧調整器は、電圧偏差検
出器４、信号増幅位相調整回路５、電力増幅出力回路６
より構成され、電圧偏差検出器により設定電圧と発電機
電圧との偏差を検出出力し、誤差信号を信号増幅位相調
整器５、電力増幅器６により増幅し、交流励磁機２を介
して、同期発電機の出力電圧を一定値に負帰還制御す
る。信号増幅位相調整回路５は演算増幅器７、入力演算
抵抗（R1）８、帰還演算抵抗（R2）９、高周波用帰還演
算抵抗（R3）10、帰還演算コンデンサ（Ｃ）11と帰還演
算コンデンサ容量選択スイツチ12より構成される。信号
位相調整回路５は位相遅れ進み回路を構成していて、そ
の伝達関数は、演算増幅器の増幅率が極めて大きいの
で、演算子をＳとして となり、 となる。
３は自動電圧調整器で、自動電圧調整器は、電圧偏差検
出器４、信号増幅位相調整回路５、電力増幅出力回路６
より構成され、電圧偏差検出器により設定電圧と発電機
電圧との偏差を検出出力し、誤差信号を信号増幅位相調
整器５、電力増幅器６により増幅し、交流励磁機２を介
して、同期発電機の出力電圧を一定値に負帰還制御す
る。信号増幅位相調整回路５は演算増幅器７、入力演算
抵抗（R1）８、帰還演算抵抗（R2）９、高周波用帰還演
算抵抗（R3）10、帰還演算コンデンサ（Ｃ）11と帰還演
算コンデンサ容量選択スイツチ12より構成される。信号
位相調整回路５は位相遅れ進み回路を構成していて、そ
の伝達関数は、演算増幅器の増幅率が極めて大きいの
で、演算子をＳとして となり、 となる。
即ち、遅れ、進み位相の折点、周波数はコンデンサ
（Ｃ）により変化し、同期機の励磁回路の遅れ位相折点
周波数に対応して、コンデンサ（Ｃ）11の容量を選択ス
イツチ12により設定し、自動制御ループの遅れ位相を最
適値に補償して、自動制御係を安定化している。この種
の増幅器としては特開昭61−24245号，特開昭57−72211
号を挙げることができる。
（Ｃ）により変化し、同期機の励磁回路の遅れ位相折点
周波数に対応して、コンデンサ（Ｃ）11の容量を選択ス
イツチ12により設定し、自動制御ループの遅れ位相を最
適値に補償して、自動制御係を安定化している。この種
の増幅器としては特開昭61−24245号，特開昭57−72211
号を挙げることができる。
上記従来の技術は遅れ進み位相の折点周波数調整用演
算コンデンサの容量を連続的に可変する適切なコンデン
サが無い為、選択スイツチで切換え設定せざるを得ず、
位相遅れ進み回路の折点周波数を連続的に可変するとこ
とが不可能である欠点がある。また帰還回路の電流が極
めて微小である為、選択スイツチ12の接触信頼性が悪く
なり、回路特性の信頼性を損う欠点があつた。また更
に、自動電圧調整器としての整定精度を変化させる為、
帰還演算抵抗（R2）を調整して、低周波領域の増幅率 を変化させた時、高周波領域の増幅率 も同時に変化してしまい、高周波領域の特性、即ち安定
度も変化してしまう欠点があつた。
算コンデンサの容量を連続的に可変する適切なコンデン
サが無い為、選択スイツチで切換え設定せざるを得ず、
位相遅れ進み回路の折点周波数を連続的に可変するとこ
とが不可能である欠点がある。また帰還回路の電流が極
めて微小である為、選択スイツチ12の接触信頼性が悪く
なり、回路特性の信頼性を損う欠点があつた。また更
に、自動電圧調整器としての整定精度を変化させる為、
帰還演算抵抗（R2）を調整して、低周波領域の増幅率 を変化させた時、高周波領域の増幅率 も同時に変化してしまい、高周波領域の特性、即ち安定
度も変化してしまう欠点があつた。
本発明の目的は、同期発電機の界磁時定数即ち、位相
遅れ折点周波数の実際の値に合せて、位相補償用と信号
増幅位相調整回路の位相遅れ、進み周波数を連続的に調
整設定可能な同期発電機用自動電圧調整器を提供するこ
とにある。
遅れ折点周波数の実際の値に合せて、位相補償用と信号
増幅位相調整回路の位相遅れ、進み周波数を連続的に調
整設定可能な同期発電機用自動電圧調整器を提供するこ
とにある。
上記目的を達成する為に、自動電圧調整器の信号増幅
位相調整回路を一次遅れ増幅回路と係数加算回路とによ
り構成し、一次遅れ増幅回路の帰還演算コンデンサの帰
還入力を演算増幅出力回路に接続された分圧抵抗の分圧
出力に接続し、入力信号を一次遅れ増幅回路で増幅した
出力と、入力信号とを係数加算することにより、位相遅
れ進み回路を構成したものであり、上記帰還演算コンデ
ンサの入力点となる分圧抵抗の分圧比を連続的に変化さ
せることにより、位相遅れ進み回路の折点周波数を連続
可変とするものである。
位相調整回路を一次遅れ増幅回路と係数加算回路とによ
り構成し、一次遅れ増幅回路の帰還演算コンデンサの帰
還入力を演算増幅出力回路に接続された分圧抵抗の分圧
出力に接続し、入力信号を一次遅れ増幅回路で増幅した
出力と、入力信号とを係数加算することにより、位相遅
れ進み回路を構成したものであり、上記帰還演算コンデ
ンサの入力点となる分圧抵抗の分圧比を連続的に変化さ
せることにより、位相遅れ進み回路の折点周波数を連続
可変とするものである。
上記一次遅れ増幅回路において、演算増幅器出力回路
に接続された分圧抵抗の分圧出力を入力とする帰還演算
コンデンサからの帰還信号量は、分圧抵抗の分圧比を連
続的に可変とすることにより、帰還演算コンデンサの容
量を連続可変した場合と等価的に変化させることができ
る。従つて、同期発電機の実際の定数に対応してダンピ
ング効果を連続的に調整可能な効果を有している。
に接続された分圧抵抗の分圧出力を入力とする帰還演算
コンデンサからの帰還信号量は、分圧抵抗の分圧比を連
続的に可変とすることにより、帰還演算コンデンサの容
量を連続可変した場合と等価的に変化させることができ
る。従つて、同期発電機の実際の定数に対応してダンピ
ング効果を連続的に調整可能な効果を有している。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
16は第２図で説明のものと同一であり、同期発電機１
の出力電圧を一定値に負帰還自動制御する。信号増幅位
相調整回路５は、一次遅れ増幅回路13と係数加算回路14
とにより構成され、一次遅れ増幅回路13の出力と入力信
号とは係数加算回路14により係数加算されて、電力増幅
出力回路６に入力される。一次遅れ増幅回路13は演算増
幅回路15、入力演算抵抗（R1）16、帰還演算抵抗（R2）
17、負帰還コンデンサ（ｃ）18、演算増幅器15の出力電
圧分圧抵抗（r1）19、同分圧抵抗（r2）20、とよりな
り、帰還演算コンデンサ18の帰還入力は出力分圧抵抗1
9,20の分圧出力に接続されている。従つて、一次遅れ増
幅回路13の伝達関数は、分圧器分圧比 とし、且つ演算増幅器の増幅率が極めて大きく、またr1
≪R2、即ちr1C≪R2Cなるとき、 となり、１次遅れ増幅回路13の特性は、位相遅れ折点角
周波数 は分圧比αを変化させることにより変化する。例えばr2
＝1,r1＝０〜10の間連続可変とした場合、αは の範囲で変化し、従つて位相遅れ折点角周波数は１〜11
の比率の範囲で連続的に広範囲に変化させることが出来
る。
の出力電圧を一定値に負帰還自動制御する。信号増幅位
相調整回路５は、一次遅れ増幅回路13と係数加算回路14
とにより構成され、一次遅れ増幅回路13の出力と入力信
号とは係数加算回路14により係数加算されて、電力増幅
出力回路６に入力される。一次遅れ増幅回路13は演算増
幅回路15、入力演算抵抗（R1）16、帰還演算抵抗（R2）
17、負帰還コンデンサ（ｃ）18、演算増幅器15の出力電
圧分圧抵抗（r1）19、同分圧抵抗（r2）20、とよりな
り、帰還演算コンデンサ18の帰還入力は出力分圧抵抗1
9,20の分圧出力に接続されている。従つて、一次遅れ増
幅回路13の伝達関数は、分圧器分圧比 とし、且つ演算増幅器の増幅率が極めて大きく、またr1
≪R2、即ちr1C≪R2Cなるとき、 となり、１次遅れ増幅回路13の特性は、位相遅れ折点角
周波数 は分圧比αを変化させることにより変化する。例えばr2
＝1,r1＝０〜10の間連続可変とした場合、αは の範囲で変化し、従つて位相遅れ折点角周波数は１〜11
の比率の範囲で連続的に広範囲に変化させることが出来
る。
係数加算回路14は、演算増幅器21、非反転入力端子
（＋）用分圧入力抵抗（R13）24、同分圧抵抗（R14）2
5、反転入力端子（−）用入力演算抵抗R11）22、帰還演
算抵抗（R12）23とよりなり、分圧入力抵抗（R13）24に
は一次遅れ増幅器13の出力電圧が印加され、また入力演
算抵抗（R11）22には、一次遅れ増幅器13の信号入力、
即ち電圧偏差検出器４の出力が印加される。
（＋）用分圧入力抵抗（R13）24、同分圧抵抗（R14）2
5、反転入力端子（−）用入力演算抵抗R11）22、帰還演
算抵抗（R12）23とよりなり、分圧入力抵抗（R13）24に
は一次遅れ増幅器13の出力電圧が印加され、また入力演
算抵抗（R11）22には、一次遅れ増幅器13の信号入力、
即ち電圧偏差検出器４の出力が印加される。
係数加算回路の出力電圧は、演算増幅器21の増幅率が
極めて大きいとして、 となり、今R11＝R14,R12＝R13, とすれば、 出力電圧＝（非反転入力電圧） −（反転入力電圧）×KH となる。従つて、信号増幅位相調整回路５の伝達関数
は、 として、 となり、周波数特性は位相遅れ、進み回路特性となり、 となり、各折点周波数は を可変、即ちr2を連続可変することにより連続的に広範
囲に変化させることが可能となり、従つて、同期発電機
の位相遅れ折点周波数の実際の値に対応して容易に調整
可能となり、良好なダンピング特性、即ち最適な過渡応
答特性とすることができる。また、分圧抵抗器（r1＋
r2）に通電する電流値を可変抵抗r1の接触信頼性を充分
高め得る値（通常0.1〜10mA程度）にすることにより、
第２図におけるような帰還回路のインピーダンスが高
く、電流値が極めて小さい回路で、演算コンデンサの容
量を切換える場合に比べて、接触信頼性は極めて高いも
のとなる。さらにまた、自動電圧調整器としての整定精
度を変化させる為、R2を変化させ低周波領域増幅率（Ｋ
＋KH）を変化させても、高周波領域増幅率（KH）の変化
は極めて少なく、従つて高周波領域の特性、即ち安定度
や過渡応答特性を変化させない効果があり、第２図で説
明した従来技術の欠点を全面的に改良するものである。
極めて大きいとして、 となり、今R11＝R14,R12＝R13, とすれば、 出力電圧＝（非反転入力電圧） −（反転入力電圧）×KH となる。従つて、信号増幅位相調整回路５の伝達関数
は、 として、 となり、周波数特性は位相遅れ、進み回路特性となり、 となり、各折点周波数は を可変、即ちr2を連続可変することにより連続的に広範
囲に変化させることが可能となり、従つて、同期発電機
の位相遅れ折点周波数の実際の値に対応して容易に調整
可能となり、良好なダンピング特性、即ち最適な過渡応
答特性とすることができる。また、分圧抵抗器（r1＋
r2）に通電する電流値を可変抵抗r1の接触信頼性を充分
高め得る値（通常0.1〜10mA程度）にすることにより、
第２図におけるような帰還回路のインピーダンスが高
く、電流値が極めて小さい回路で、演算コンデンサの容
量を切換える場合に比べて、接触信頼性は極めて高いも
のとなる。さらにまた、自動電圧調整器としての整定精
度を変化させる為、R2を変化させ低周波領域増幅率（Ｋ
＋KH）を変化させても、高周波領域増幅率（KH）の変化
は極めて少なく、従つて高周波領域の特性、即ち安定度
や過渡応答特性を変化させない効果があり、第２図で説
明した従来技術の欠点を全面的に改良するものである。
本発明によれば、同期発電機用自動電圧調整器におい
て、同期発電機の実特性に合致するように、信号増幅位
相調整回路の位相特性を連続的に可変とすることが可能
となり、自動電圧調整系の安定度ならびに過渡特性を最
適値に設定可能となる効果を有する。
て、同期発電機の実特性に合致するように、信号増幅位
相調整回路の位相特性を連続的に可変とすることが可能
となり、自動電圧調整系の安定度ならびに過渡特性を最
適値に設定可能となる効果を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す、自動電圧調整器の回
路図、第２図は従来の自動電圧調整器の回路図である。 １……同期発電機、２……交流励磁器、３……自動電圧
調整器、４……電圧偏差検出器、５……信号増幅位相調
整回路、６……電力出力増幅回路、13一次遅れ増幅回
路、14……係数加算回路。
路図、第２図は従来の自動電圧調整器の回路図である。 １……同期発電機、２……交流励磁器、３……自動電圧
調整器、４……電圧偏差検出器、５……信号増幅位相調
整回路、６……電力出力増幅回路、13一次遅れ増幅回
路、14……係数加算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】電圧偏差検出器、信号増幅位相調整回路、
および電力増幅出力回路よりなる同期発電機用自動電圧
調整器において、信号増幅位相調整回路は入力信号の一
次遅れ増幅回路出力と、入力信号とを係数加算したもの
とし、該一次遅れ増幅回路は、演算増幅器の一次遅れ構
成用帰還コンデンサの帰還入力を演算増幅器出力に接続
された分圧抵抗の分圧出力としたことを特徴とする同期
発電機用自動電圧調整器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63199868A JP2680055B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 同期発電機用自動電圧調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63199868A JP2680055B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 同期発電機用自動電圧調整器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251398A JPH0251398A (ja) | 1990-02-21 |
| JP2680055B2 true JP2680055B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=16414975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63199868A Expired - Fee Related JP2680055B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 同期発電機用自動電圧調整器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2680055B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4556926B2 (ja) * | 2006-08-07 | 2010-10-06 | 株式会社デンソー | 車両用発電制御装置 |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63199868A patent/JP2680055B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251398A (ja) | 1990-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |