JP2809581B2 - 揚水発電電動機の制御装置 - Google Patents
揚水発電電動機の制御装置Info
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、可変速揚水発電設備
における揚水始動モード等の揚水発電電動機の制御装置
に関するものである。
における揚水始動モード等の揚水発電電動機の制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の揚水発電電動機の制御装置の構成
について図１１を参照しながら説明する。図１１は、従
来の揚水発電電動機の制御装置の構成を示す図である。
について図１１を参照しながら説明する。図１１は、従
来の揚水発電電動機の制御装置の構成を示す図である。
【０００３】図１１において、１は巻線形誘導発電機で
ある揚水発電電動機、２は揚水発電電動機１に電力を供
給して速度制御（交流励磁）する電力変換器、３は電力
変換器２と送電系統間に接続された入力変圧器である。
また、４は送電系統と揚水発電電動機１の１次側との接
続を入／切するためのしゃ断器、５は揚水発電電動機１
の１次側を短絡する３相短絡器、６は３相短絡器５と揚
水発電電動機１の１次側との接続を入／切するためのし
ゃ断器である。７は揚水発電電動機１のロータの回転速
度を検出する回転速度検出器である。
ある揚水発電電動機、２は揚水発電電動機１に電力を供
給して速度制御（交流励磁）する電力変換器、３は電力
変換器２と送電系統間に接続された入力変圧器である。
また、４は送電系統と揚水発電電動機１の１次側との接
続を入／切するためのしゃ断器、５は揚水発電電動機１
の１次側を短絡する３相短絡器、６は３相短絡器５と揚
水発電電動機１の１次側との接続を入／切するためのし
ゃ断器である。７は揚水発電電動機１のロータの回転速
度を検出する回転速度検出器である。
【０００４】また、図１１において、１０は電力変換器
２の出力電流を検出する電流検出器、１１は上記出力電
流をｄ軸（無効分）、ｑ軸（有効分）電流に変換する３
φ／２φ変換器、１２は速度基準信号（ωｒ＊）を発生
する速度基準発生器、１３は揚水発電電動機１の始動時
の制御を行うベクトル制御器、１４はベクトル制御器１
３の出力ωによりＶ／Ｆパターン信号を発生するＶ／Ｆ
パターン発生器、１５はｄ軸電圧基準設定器、１６及び
１７はベクトル制御時に端子１側、Ｖ／Ｆ制御時に端子
２側に切替える切替スイッチ、１８は２φ／３φ変換
器、１９は２φ／３φ変換器１８の出力信号（Ｖu，
Ｖv，Ｖw）を入力してＰＷＭパルスを出力するＰＷＭパ
ルス発生器である。
２の出力電流を検出する電流検出器、１１は上記出力電
流をｄ軸（無効分）、ｑ軸（有効分）電流に変換する３
φ／２φ変換器、１２は速度基準信号（ωｒ＊）を発生
する速度基準発生器、１３は揚水発電電動機１の始動時
の制御を行うベクトル制御器、１４はベクトル制御器１
３の出力ωによりＶ／Ｆパターン信号を発生するＶ／Ｆ
パターン発生器、１５はｄ軸電圧基準設定器、１６及び
１７はベクトル制御時に端子１側、Ｖ／Ｆ制御時に端子
２側に切替える切替スイッチ、１８は２φ／３φ変換
器、１９は２φ／３φ変換器１８の出力信号（Ｖu，
Ｖv，Ｖw）を入力してＰＷＭパルスを出力するＰＷＭパ
ルス発生器である。
【０００５】さらに、図１１において、２０は（速度基
準信号ωｒ＊−回転速度ωｒ）を演算する減算器、２１
は速度コントローラ（ＳＣ）、２２は（ｉｑｒｅｆ−ｉ
ｑｆｂ）を演算する減算器、２３はｑ軸電流コントロー
ラ（ＣＣｑ）である。また、２４は磁束基準信号（φ
＊）を発生する磁束基準発生器、２５は（磁束基準信号
φ＊−φｆｂ）を演算する減算器、２６は磁束コントロ
ーラ（φＣ）、２７は（ｉｄｒｅｆ−ｉｄｆｂ）を演算
する減算器、２８はｄ軸電流コントローラ（ＣＣｄ）で
ある。また、２９は回転速度ωｒを積分して回転角θｒ
を得る積分器（１／Ｓ）、３０は（θ＝θｒ＋θｓ）を
演算する加算器である。また、３１はｉｄｆｂを入力し
てφｆｂを出力する磁束演算器、３２及び３３は切替ス
イッチ、３４はすべり周波数演算器、３５はωｓを積分
してθｓを得る積分器（１／Ｓ）、３６は（ω＝ωｓ＋
ωｒ）を演算する加算器である。
準信号ωｒ＊−回転速度ωｒ）を演算する減算器、２１
は速度コントローラ（ＳＣ）、２２は（ｉｑｒｅｆ−ｉ
ｑｆｂ）を演算する減算器、２３はｑ軸電流コントロー
ラ（ＣＣｑ）である。また、２４は磁束基準信号（φ
＊）を発生する磁束基準発生器、２５は（磁束基準信号
φ＊−φｆｂ）を演算する減算器、２６は磁束コントロ
ーラ（φＣ）、２７は（ｉｄｒｅｆ−ｉｄｆｂ）を演算
する減算器、２８はｄ軸電流コントローラ（ＣＣｄ）で
ある。また、２９は回転速度ωｒを積分して回転角θｒ
を得る積分器（１／Ｓ）、３０は（θ＝θｒ＋θｓ）を
演算する加算器である。また、３１はｉｄｆｂを入力し
てφｆｂを出力する磁束演算器、３２及び３３は切替ス
イッチ、３４はすべり周波数演算器、３５はωｓを積分
してθｓを得る積分器（１／Ｓ）、３６は（ω＝ωｓ＋
ωｒ）を演算する加算器である。
【０００６】つぎに、前述した従来の揚水発電電動機の
制御装置の動作について説明する。揚水発電電動機１を
揚水始動する時は、しゃ断器４を開とし、しゃ断器６を
閉にして３相短絡器５に揚水発電電動機１の１次側回路
を接続して短絡状態とする。このことによって揚水発電
電動機１は２次側回路より見た誘導電動機とすることが
できる。
制御装置の動作について説明する。揚水発電電動機１を
揚水始動する時は、しゃ断器４を開とし、しゃ断器６を
閉にして３相短絡器５に揚水発電電動機１の１次側回路
を接続して短絡状態とする。このことによって揚水発電
電動機１は２次側回路より見た誘導電動機とすることが
できる。
【０００７】ここで、回転速度検出器７からの回転速度
ωｒと、電力変換器２の出力電流を検出する電流検出器
１０の出力Ｉ2ｆｂを３φ／２φ変換器１１により変換
したｑ軸フィードバック電流（ｉｑｆｂ）及びｄ軸フィ
ードバック電流（ｉｄｆｂ）と、速度基準発生器１２に
より発生した速度基準信号ωｒ＊とに基づき、ベクトル
制御器１３は電力変換器２をベクトル制御することによ
り揚水発電電動機１を速度制御し加速する。この時、切
替スイッチ１６及び１７は端子１側となっている。
ωｒと、電力変換器２の出力電流を検出する電流検出器
１０の出力Ｉ2ｆｂを３φ／２φ変換器１１により変換
したｑ軸フィードバック電流（ｉｑｆｂ）及びｄ軸フィ
ードバック電流（ｉｄｆｂ）と、速度基準発生器１２に
より発生した速度基準信号ωｒ＊とに基づき、ベクトル
制御器１３は電力変換器２をベクトル制御することによ
り揚水発電電動機１を速度制御し加速する。この時、切
替スイッチ１６及び１７は端子１側となっている。
【０００８】また、ベクトル制御器１３内の切替スイッ
チ３２及び３３も端子１側となっており、ｑ軸フィード
バック電流（ｉｑｆｂ）と、磁束演算器３１によるｄ軸
フィードバック電流（ｉｄｆｂ）の演算結果であるフィ
ードバック磁束（φｆｂ）とに基づき、すべり周波数演
算器３４はすべり周波数ωｓを演算する。本ベクトル制
御については既知の方式であり説明を省略する。
チ３２及び３３も端子１側となっており、ｑ軸フィード
バック電流（ｉｑｆｂ）と、磁束演算器３１によるｄ軸
フィードバック電流（ｉｄｆｂ）の演算結果であるフィ
ードバック磁束（φｆｂ）とに基づき、すべり周波数演
算器３４はすべり周波数ωｓを演算する。本ベクトル制
御については既知の方式であり説明を省略する。
【０００９】そして、電力変換器２の制御は、ベクトル
制御器１３の出力Ｖｑｒｅｆ及びＶｄｒｅｆと、電力変
換器２のインバータ部の周波数を決定するθとに基づ
き、２φ／３φ変換器１８によって３相電圧基準信号
（Ｖu，Ｖv，Ｖw）を演算し、その電圧基準信号に従っ
てＰＷＭパルス発生器１９によって電力変換器２のイン
バータ部の電力半導体素子のＯＮ／ＯＦＦ信号であるＰ
ＷＭパルスを発生し、実施している。
制御器１３の出力Ｖｑｒｅｆ及びＶｄｒｅｆと、電力変
換器２のインバータ部の周波数を決定するθとに基づ
き、２φ／３φ変換器１８によって３相電圧基準信号
（Ｖu，Ｖv，Ｖw）を演算し、その電圧基準信号に従っ
てＰＷＭパルス発生器１９によって電力変換器２のイン
バータ部の電力半導体素子のＯＮ／ＯＦＦ信号であるＰ
ＷＭパルスを発生し、実施している。
【００１０】つづいて、揚水発電電動機１の回転速度ω
ｒが上昇し、高い励磁電圧が必要となるときには、切替
スイッチ１６を端子１側から端子２側に切り替えＶｑｒ
ｅｆをＶ／Ｆパターン発生器１４からの値とし、かつ、
切替スイッチ１７を端子１側から端子２側に切り替えＶ
ｄｒｅｆをｄ軸電圧基準（Ｖｄｒｅｆ）設定器１５の設
定値とするＶ／Ｆ制御に前述したベクトル制御から切り
替える。
ｒが上昇し、高い励磁電圧が必要となるときには、切替
スイッチ１６を端子１側から端子２側に切り替えＶｑｒ
ｅｆをＶ／Ｆパターン発生器１４からの値とし、かつ、
切替スイッチ１７を端子１側から端子２側に切り替えＶ
ｄｒｅｆをｄ軸電圧基準（Ｖｄｒｅｆ）設定器１５の設
定値とするＶ／Ｆ制御に前述したベクトル制御から切り
替える。
【００１１】また、このときベクトル制御器１３内の切
替スイッチ３２及び３３を端子１側から端子２側に切り
替え、すべり周波数演算器３４に用いるｑ軸電流を速度
コントローラ（ＳＣ）２１の出力ｉｑｒｅｆとし、また
磁束をフィードバック回転速度ωｒから磁束基準発生器
（φ＊）２４によって演算されるφｒｅｆとすることに
より、Ｖ／Ｆ制御、ワンパルスＰＷＭ状態で安定したす
べり周波数ωｓ演算が可能となる。これによって式ω＝
ωｒ＋ωｓによりＶ／Ｆパターン発生器１４によってｑ
軸電圧基準信号を発生する。この時、ｄ軸電圧基準設定
器１５のｄ軸電圧基準Ｖｄｒｅｆは零とする。
替スイッチ３２及び３３を端子１側から端子２側に切り
替え、すべり周波数演算器３４に用いるｑ軸電流を速度
コントローラ（ＳＣ）２１の出力ｉｑｒｅｆとし、また
磁束をフィードバック回転速度ωｒから磁束基準発生器
（φ＊）２４によって演算されるφｒｅｆとすることに
より、Ｖ／Ｆ制御、ワンパルスＰＷＭ状態で安定したす
べり周波数ωｓ演算が可能となる。これによって式ω＝
ωｒ＋ωｓによりＶ／Ｆパターン発生器１４によってｑ
軸電圧基準信号を発生する。この時、ｄ軸電圧基準設定
器１５のｄ軸電圧基準Ｖｄｒｅｆは零とする。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
揚水発電電動機の制御装置では、揚水始動モードにおけ
る揚水始動初期のベクトル制御領域から揚水発電電動機
の回転数の高い領域でのＶ／Ｆ制御に切替える時、及び
揚水始動モードにおける上記Ｖ／Ｆ制御から揚水運転モ
ード又は発電運転モード制御に切替える時に制御モード
（電圧基準）が不連続に切替わるため、切替時に揚水発
電電動機１にショックを与えるという問題点があった。
また、揚水始動モードから揚水運転モードに切替える
際、揚水発電電動機１の１次側を短絡するためのしゃ断
器６に直流が例えば６秒程度流れ、上記しゃ断器６を解
放できないという問題点があった。
揚水発電電動機の制御装置では、揚水始動モードにおけ
る揚水始動初期のベクトル制御領域から揚水発電電動機
の回転数の高い領域でのＶ／Ｆ制御に切替える時、及び
揚水始動モードにおける上記Ｖ／Ｆ制御から揚水運転モ
ード又は発電運転モード制御に切替える時に制御モード
（電圧基準）が不連続に切替わるため、切替時に揚水発
電電動機１にショックを与えるという問題点があった。
また、揚水始動モードから揚水運転モードに切替える
際、揚水発電電動機１の１次側を短絡するためのしゃ断
器６に直流が例えば６秒程度流れ、上記しゃ断器６を解
放できないという問題点があった。
【００１３】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、揚水発電電動機始動時の揚水発電
電動機のフィードバック電流を用いたベクトル制御から
Ｖ／Ｆ制御に切り替える際、ショックレスに切り替える
ことができる揚水発電電動機の制御装置を得ることを目
的とする。
めになされたもので、揚水発電電動機始動時の揚水発電
電動機のフィードバック電流を用いたベクトル制御から
Ｖ／Ｆ制御に切り替える際、ショックレスに切り替える
ことができる揚水発電電動機の制御装置を得ることを目
的とする。
【００１４】また、この発明は、前述した問題点を解決
するためになされたもので、揚水始動モードから揚水運
転モードに切替える際、揚水発電電動機の１次側に流れ
る直流電流を安定に零にすることができる揚水発電電動
機の制御装置を得ることを目的とする。
するためになされたもので、揚水始動モードから揚水運
転モードに切替える際、揚水発電電動機の１次側に流れ
る直流電流を安定に零にすることができる揚水発電電動
機の制御装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る揚水発電電動機の制御装置は、次に掲げる手段を備え
たものである。 〔１〕 揚水発電電動機の回転速度を検出する回転速度
検出器。 〔２〕 電力変換器の出力電流を検出する電流検出器。 〔３〕 速度基準信号を発生する速度基準発生器。 〔４〕 揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、
電流検出器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電
力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記
揚水発電電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁
束基準発生器から発生された磁束基準信号に基づいてす
べり周波数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパ
ターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて
前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段。 そして、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ／
Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前記速
度基準信号を徐々に切り替えるものである。
る揚水発電電動機の制御装置は、次に掲げる手段を備え
たものである。 〔１〕 揚水発電電動機の回転速度を検出する回転速度
検出器。 〔２〕 電力変換器の出力電流を検出する電流検出器。 〔３〕 速度基準信号を発生する速度基準発生器。 〔４〕 揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、
電流検出器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電
力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記
揚水発電電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁
束基準発生器から発生された磁束基準信号に基づいてす
べり周波数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパ
ターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて
前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段。 そして、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ／
Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前記速
度基準信号を徐々に切り替えるものである。
【００１６】この発明の請求項２に係る揚水発電電動機
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路に
よって前記磁束基準信号を徐々に切り替えるものであ
る。
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路に
よって前記磁束基準信号を徐々に切り替えるものであ
る。
【００１７】この発明の請求項３に係る揚水発電電動機
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路に
よって前記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々に切り替えるもの
である。
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路に
よって前記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々に切り替えるもの
である。
【００１８】この発明の請求項４に係る揚水発電電動機
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路に
よって前記ｄ軸電圧基準信号を徐々に切り替えるもので
ある。
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路に
よって前記ｄ軸電圧基準信号を徐々に切り替えるもので
ある。
【００１９】この発明の請求項５に係る揚水発電電動機
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはリミッタ回路
によって前記速度基準信号を徐々にしぼるものである。
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはリミッタ回路
によって前記速度基準信号を徐々にしぼるものである。
【００２０】この発明の請求項６に係る揚水発電電動機
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはリミッタ回路
によって前記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々にしぼるもので
ある。
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはリミッタ回路
によって前記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々にしぼるもので
ある。
【００２１】この発明の請求項７に係る揚水発電電動機
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときには先に第１のリ
ミッタ回路によって前記速度基準信号を徐々にしぼり、
次に第２のリミッタ回路によって前記Ｖ／Ｆパターン信
号を徐々にしぼるものである。
の制御装置は、主要な手段として、揚水始動モードの初
期は前記回転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生
器の出力に基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、
前記揚水始動モードの前記揚水発電電動機の高回転時に
は前記速度基準信号及び磁束基準発生器から発生された
磁束基準信号に基づいてすべり周波数を求め、このすべ
り周波数に従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ
軸電圧基準信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御
する制御手段を備え、前記制御手段は前記ベクトル制御
から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときには先に第１のリ
ミッタ回路によって前記速度基準信号を徐々にしぼり、
次に第２のリミッタ回路によって前記Ｖ／Ｆパターン信
号を徐々にしぼるものである。
【００２２】
【作用】この発明の請求項１に係る揚水発電電動機の制
御装置においては、制御手段により、ベクトル制御から
すべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替える時、速度基
準信号（トルク電流）にショックを与えることなく切り
替えることが可能となる。
御装置においては、制御手段により、ベクトル制御から
すべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替える時、速度基
準信号（トルク電流）にショックを与えることなく切り
替えることが可能となる。
【００２３】この発明の請求項２に係る揚水発電電動機
の制御装置においては、制御手段により、ベクトル制御
からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替える時、磁
束基準信号にショックを与えることなく切り替えること
が可能となる。
の制御装置においては、制御手段により、ベクトル制御
からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替える時、磁
束基準信号にショックを与えることなく切り替えること
が可能となる。
【００２４】この発明の請求項３に係る揚水発電電動機
の制御装置においては、制御手段により、ベクトル制御
からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替える時、Ｖ
／Ｆパターン信号（出力電圧）にショックを与えること
なく切り替えることが可能となる。
の制御装置においては、制御手段により、ベクトル制御
からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替える時、Ｖ
／Ｆパターン信号（出力電圧）にショックを与えること
なく切り替えることが可能となる。
【００２５】この発明の請求項４に係る揚水発電電動機
の制御装置においては、制御手段により、ベクトル制御
からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替えるる時、
ｄ軸電圧基準信号（出力電圧）にショックを与えること
なく切り替えることが可能となる。
の制御装置においては、制御手段により、ベクトル制御
からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替えるる時、
ｄ軸電圧基準信号（出力電圧）にショックを与えること
なく切り替えることが可能となる。
【００２６】この発明の請求項５に係る揚水発電電動機
の制御装置は、制御手段により、揚水始動モードから揚
水運転モードに切り替える時、有効電力分を零にして切
り替えるため安定した切替（Gate OFF) が可能となる。
の制御装置は、制御手段により、揚水始動モードから揚
水運転モードに切り替える時、有効電力分を零にして切
り替えるため安定した切替（Gate OFF) が可能となる。
【００２７】この発明の請求項６に係る揚水発電電動機
の制御装置は、制御手段により、揚水始動モードから揚
水運転モードに切り替える時、インバータ電流を安定に
零にすることが可能となる。
の制御装置は、制御手段により、揚水始動モードから揚
水運転モードに切り替える時、インバータ電流を安定に
零にすることが可能となる。
【００２８】この発明の請求項７に係る揚水発電電動機
の制御装置は、制御手段により、揚水始動モードから揚
水運転モードに切り替える時、インバータｑ軸電流とｄ
軸電流を安定にしぼることが可能となり、揚水発電電動
機の１次側に流れる直流電流を安定に零にすることが可
能となる。
の制御装置は、制御手段により、揚水始動モードから揚
水運転モードに切り替える時、インバータｑ軸電流とｄ
軸電流を安定にしぼることが可能となり、揚水発電電動
機の１次側に流れる直流電流を安定に零にすることが可
能となる。
【００２９】
【実施例】実施例１．この発明の実施例１の構成につい
て図１を参照しながら説明する。図１は、この発明の実
施例１の構成を示す図であり、揚水発電電動機１〜回転
速度検出器７、電流検出器１０〜加算器３６は上述した
従来装置のものと同様である。なお、各図中、同一符号
は同一又は相当部分を示す。
て図１を参照しながら説明する。図１は、この発明の実
施例１の構成を示す図であり、揚水発電電動機１〜回転
速度検出器７、電流検出器１０〜加算器３６は上述した
従来装置のものと同様である。なお、各図中、同一符号
は同一又は相当部分を示す。
【００３０】図１において、１は揚水発電電動機、２は
揚水発電電動機１に電力を供給する電力変換器、３は電
力変換器２と送電系統間に接続された入力変圧器であ
る。また、４は送電系統と揚水発電電動機１の１次側と
の接続を入／切するためのしゃ断器、５は揚水発電電動
機１の１次側を短絡する３相短絡器、６は３相短絡器５
と揚水発電電動機１の１次側との接続を入／切するため
のしゃ断器である。７は揚水発電電動機１のロータの回
転速度を検出する回転速度検出器である。
揚水発電電動機１に電力を供給する電力変換器、３は電
力変換器２と送電系統間に接続された入力変圧器であ
る。また、４は送電系統と揚水発電電動機１の１次側と
の接続を入／切するためのしゃ断器、５は揚水発電電動
機１の１次側を短絡する３相短絡器、６は３相短絡器５
と揚水発電電動機１の１次側との接続を入／切するため
のしゃ断器である。７は揚水発電電動機１のロータの回
転速度を検出する回転速度検出器である。
【００３１】また、図１において、１０は電力変換器２
の出力電流を検出する電流検出器、１１は上記出力電流
をｄ軸（無効分）、ｑ軸（有効分）電流に変換する３φ
／２φ変換器、１２は速度基準信号（ωｒ＊）を発生す
る速度基準発生器、１３は揚水発電電動機１の始動時の
制御を行うベクトル制御器、１４はベクトル制御器１３
の出力ωによりＶ／Ｆパターン信号を発生するＶ／Ｆパ
ターン発生器、１５はｄ軸電圧基準設定器、１６及び１
７はベクトル制御時に端子１側、Ｖ／Ｆ制御時に端子２
側に切替える切替スイッチ、１８は２φ／３φ変換器、
１９は２φ／３φ変換器１８の出力信号（Ｖu，Ｖv，Ｖ
w）を入力してＰＷＭパルスを出力するＰＷＭパルス発
生器である。
の出力電流を検出する電流検出器、１１は上記出力電流
をｄ軸（無効分）、ｑ軸（有効分）電流に変換する３φ
／２φ変換器、１２は速度基準信号（ωｒ＊）を発生す
る速度基準発生器、１３は揚水発電電動機１の始動時の
制御を行うベクトル制御器、１４はベクトル制御器１３
の出力ωによりＶ／Ｆパターン信号を発生するＶ／Ｆパ
ターン発生器、１５はｄ軸電圧基準設定器、１６及び１
７はベクトル制御時に端子１側、Ｖ／Ｆ制御時に端子２
側に切替える切替スイッチ、１８は２φ／３φ変換器、
１９は２φ／３φ変換器１８の出力信号（Ｖu，Ｖv，Ｖ
w）を入力してＰＷＭパルスを出力するＰＷＭパルス発
生器である。
【００３２】さらに、図１において、２０は（速度基準
信号ωｒ＊−回転速度ωｒ）を演算する減算器、２１は
速度コントローラ（ＳＣ）、２２は（ｉｑｒｅｆ−ｉｑ
ｆｂ）を演算する減算器、２３はｑ軸電流コントローラ
（ＣＣｑ）である。また、２４は磁束基準信号（φ＊）
を発生する磁束基準発生器、２５は（磁束基準信号φ＊
−φｆｂ）を演算する減算器、２６は磁束コントローラ
（φＣ）、２７は（ｉｄｒｅｆ−ｉｄｆｂ）を演算する
減算器、２８はｄ軸電流コントローラ（ＣＣｄ）であ
る。また、２９は回転速度ωｒを積分して回転角θｒを
得る積分器（１／Ｓ）、３０は（θ＝θｒ＋θｓ）を演
算する加算器である。また、３１はｉｄｆｂを入力して
φｆｂを出力する磁束演算器、３２及び３３は切替スイ
ッチ、３４はすべり周波数演算器、３５はωｓを積分し
てθｓを得る積分器（１／Ｓ）、３６は（ω＝ωｓ＋ω
ｒ）を演算する加算器である。
信号ωｒ＊−回転速度ωｒ）を演算する減算器、２１は
速度コントローラ（ＳＣ）、２２は（ｉｑｒｅｆ−ｉｑ
ｆｂ）を演算する減算器、２３はｑ軸電流コントローラ
（ＣＣｑ）である。また、２４は磁束基準信号（φ＊）
を発生する磁束基準発生器、２５は（磁束基準信号φ＊
−φｆｂ）を演算する減算器、２６は磁束コントローラ
（φＣ）、２７は（ｉｄｒｅｆ−ｉｄｆｂ）を演算する
減算器、２８はｄ軸電流コントローラ（ＣＣｄ）であ
る。また、２９は回転速度ωｒを積分して回転角θｒを
得る積分器（１／Ｓ）、３０は（θ＝θｒ＋θｓ）を演
算する加算器である。また、３１はｉｄｆｂを入力して
φｆｂを出力する磁束演算器、３２及び３３は切替スイ
ッチ、３４はすべり周波数演算器、３５はωｓを積分し
てθｓを得る積分器（１／Ｓ）、３６は（ω＝ωｓ＋ω
ｒ）を演算する加算器である。
【００３３】また、図１において、４０は速度コントロ
ーラ２１と切替スイッチ３３の端子２の間に接続され、
積分要素をもつランプ回路（ｄｉｑ／ｄｔ回路）であ
る。
ーラ２１と切替スイッチ３３の端子２の間に接続され、
積分要素をもつランプ回路（ｄｉｑ／ｄｔ回路）であ
る。
【００３４】ところで、この発明の請求項１に係る回転
速度検出器は、この実施例１では回転速度検出器７に相
当し、この発明の請求項１に係る電流検出器は、この実
施例１では電流検出器１０に相当し、この発明の請求項
１に係る速度基準発生器は、この実施例１では速度基準
発生器１２に相当し、この発明の請求項１に係る制御手
段は、この実施例１では３φ／２φ変換器１１〜加算器
３６、及びランプ回路４０から構成されている。
速度検出器は、この実施例１では回転速度検出器７に相
当し、この発明の請求項１に係る電流検出器は、この実
施例１では電流検出器１０に相当し、この発明の請求項
１に係る速度基準発生器は、この実施例１では速度基準
発生器１２に相当し、この発明の請求項１に係る制御手
段は、この実施例１では３φ／２φ変換器１１〜加算器
３６、及びランプ回路４０から構成されている。
【００３５】つぎに、前述した実施例１の動作について
説明する。揚水発電電動機１を揚水始動する時は、しゃ
断器４を開とし、しゃ断器６を閉にして３相短絡器５に
揚水発電電動機１の１次側回路を接続して短絡状態とす
る。このことによって揚水発電電動機１は２次側回路よ
り見た誘導電動機とすることができる。
説明する。揚水発電電動機１を揚水始動する時は、しゃ
断器４を開とし、しゃ断器６を閉にして３相短絡器５に
揚水発電電動機１の１次側回路を接続して短絡状態とす
る。このことによって揚水発電電動機１は２次側回路よ
り見た誘導電動機とすることができる。
【００３６】ここで、回転速度検出器７からの回転速度
ωｒと、電力変換器２の出力電流を検出する電流検出器
１０の出力Ｉ2ｆｂを３φ／２φ変換器１１により変換
したｑ軸フィードバック電流（ｉｑｆｂ）及びｄ軸フィ
ードバック電流（ｉｄｆｂ）と、速度基準発生器１２に
より発生した速度基準信号ωｒ＊とに基づき、ベクトル
制御器１３は電力変換器２をベクトル制御することによ
り揚水発電電動機１を速度制御し加速する。この時、切
替スイッチ１６及び１７は端子１側となっている。
ωｒと、電力変換器２の出力電流を検出する電流検出器
１０の出力Ｉ2ｆｂを３φ／２φ変換器１１により変換
したｑ軸フィードバック電流（ｉｑｆｂ）及びｄ軸フィ
ードバック電流（ｉｄｆｂ）と、速度基準発生器１２に
より発生した速度基準信号ωｒ＊とに基づき、ベクトル
制御器１３は電力変換器２をベクトル制御することによ
り揚水発電電動機１を速度制御し加速する。この時、切
替スイッチ１６及び１７は端子１側となっている。
【００３７】また、ベクトル制御器１３内の切替スイッ
チ３２及び３３も端子１側となっており、ｑ軸フィード
バック電流（ｉｑｆｂ）と、磁束演算器３１によるｄ軸
フィードバック電流（ｉｄｆｂ）の演算結果であるフィ
ードバック磁束（φｆｂ）とに基づき、すべり周波数演
算器３４はすべり周波数ωｓを演算する。本ベクトル制
御については既知の方式であり説明を省略する。
チ３２及び３３も端子１側となっており、ｑ軸フィード
バック電流（ｉｑｆｂ）と、磁束演算器３１によるｄ軸
フィードバック電流（ｉｄｆｂ）の演算結果であるフィ
ードバック磁束（φｆｂ）とに基づき、すべり周波数演
算器３４はすべり周波数ωｓを演算する。本ベクトル制
御については既知の方式であり説明を省略する。
【００３８】そして、電力変換器２の制御は、ベクトル
制御器１３の出力Ｖｑｒｅｆ及びＶｄｒｅｆと、電力変
換器２のインバータ部の周波数を決定するθとに基づ
き、２φ／３φ変換器１８によって３相電圧基準
（Ｖu，Ｖv，Ｖw）を演算し、その電圧基準に従ってＰ
ＷＭパルス発生器１９によって電力変換器２のインバー
タ部の電力半導体素子のＯＮ／ＯＦＦ信号であるＰＷＭ
パルスを発生し、実施している。
制御器１３の出力Ｖｑｒｅｆ及びＶｄｒｅｆと、電力変
換器２のインバータ部の周波数を決定するθとに基づ
き、２φ／３φ変換器１８によって３相電圧基準
（Ｖu，Ｖv，Ｖw）を演算し、その電圧基準に従ってＰ
ＷＭパルス発生器１９によって電力変換器２のインバー
タ部の電力半導体素子のＯＮ／ＯＦＦ信号であるＰＷＭ
パルスを発生し、実施している。
【００３９】つづいて、回転速度検出器７の検出に基づ
いて、揚水発電電動機１の回転速度が上昇し、高い励磁
電圧が必要となるときには、切替スイッチ１６を端子１
側から端子２側に切り替えＶｑｒｅｆをＶ／Ｆパターン
発生器１４からの値とし、かつ、切替スイッチ１７を端
子１側から端子２側に切り替えＶｄｒｅｆをｄ軸電圧基
準（Ｖｄｒｅｆ）設定器１５の設定値とするＶ／Ｆ制御
にベクトル制御から切り替える。
いて、揚水発電電動機１の回転速度が上昇し、高い励磁
電圧が必要となるときには、切替スイッチ１６を端子１
側から端子２側に切り替えＶｑｒｅｆをＶ／Ｆパターン
発生器１４からの値とし、かつ、切替スイッチ１７を端
子１側から端子２側に切り替えＶｄｒｅｆをｄ軸電圧基
準（Ｖｄｒｅｆ）設定器１５の設定値とするＶ／Ｆ制御
にベクトル制御から切り替える。
【００４０】また、このときベクトル制御器１３内の切
替スイッチ３２及び３３を端子１側から端子２側に切り
替え、すべり周波数演算器３４に用いるｑ軸電流をラン
プ回路４０の出力とし、すなわち、切り替える直前まで
用いていたｉｑｆｂ値をこのランプ回路４０の初期値
（目標値）として切替後に用いるｉｑｒｅｆ値に合うま
でランプ回路４０によってゆるやかに追従させる出力と
し、また磁束を回転速度フィードバックωｒから磁束基
準発生器（φ＊）２４によって演算されるφｒｅｆとす
ることにより、Ｖ／Ｆ制御、ワンパルスＰＷＭ状態で安
定したすべり周波数ωｓ演算が可能となる。これによっ
て式ω＝ωｒ＋ωｓによりＶ／Ｆパターン発生器１４に
よってｑ軸電圧基準を発生する。
替スイッチ３２及び３３を端子１側から端子２側に切り
替え、すべり周波数演算器３４に用いるｑ軸電流をラン
プ回路４０の出力とし、すなわち、切り替える直前まで
用いていたｉｑｆｂ値をこのランプ回路４０の初期値
（目標値）として切替後に用いるｉｑｒｅｆ値に合うま
でランプ回路４０によってゆるやかに追従させる出力と
し、また磁束を回転速度フィードバックωｒから磁束基
準発生器（φ＊）２４によって演算されるφｒｅｆとす
ることにより、Ｖ／Ｆ制御、ワンパルスＰＷＭ状態で安
定したすべり周波数ωｓ演算が可能となる。これによっ
て式ω＝ωｒ＋ωｓによりＶ／Ｆパターン発生器１４に
よってｑ軸電圧基準を発生する。
【００４１】つまり、上述した従来装置ではベクトル制
御からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替えるとき
に、切替スイッチ３３をダイレクトに端子２側に切り替
える方式としたが、この実施例１は、図１に示すよう
に、従来装置の構成に比べて速度コントローラ（ＳＣ）
２１と切替スイッチ３３の端子２側の間に新たにランプ
回路（ｄｉｑ／ｄｔ回路）４０を設けたものである。切
り替える直前まで用いていたｉｑｆｂ値をこのランプ回
路４０の初期値として切替後に用いるｉｑｒｅｆ値に合
うまでランプ回路４０によってゆるやかに追従させるこ
とによってショックレスに切り替えることが可能とな
る。
御からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替えるとき
に、切替スイッチ３３をダイレクトに端子２側に切り替
える方式としたが、この実施例１は、図１に示すよう
に、従来装置の構成に比べて速度コントローラ（ＳＣ）
２１と切替スイッチ３３の端子２側の間に新たにランプ
回路（ｄｉｑ／ｄｔ回路）４０を設けたものである。切
り替える直前まで用いていたｉｑｆｂ値をこのランプ回
路４０の初期値として切替後に用いるｉｑｒｅｆ値に合
うまでランプ回路４０によってゆるやかに追従させるこ
とによってショックレスに切り替えることが可能とな
る。
【００４２】実施例２．また、前述した実施例１ではベ
クトル制御からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替
えるときに、切替スイッチ３２をダイレクトに端子２側
に切り替える方式としたが、この実施例２は、図２に示
すように、実施例１の構成に比べて磁束基準発生器（φ
＊）２４と切替スイッチ３２の端子２側の間に新たにラ
ンプ回路（ｄφ／ｄｔ回路）４１を設けたものである。
切り替える直前まで用いていた磁束演算器３１の出力φ
ｆｂ値をこのランプ回路４１の初期値として切替後に用
いるφｒｅｆに合うまでランプ回路４１によってゆるや
かに追従させることによって急な磁束変化を避けショッ
クレスに切り替えることが可能となる。
クトル制御からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替
えるときに、切替スイッチ３２をダイレクトに端子２側
に切り替える方式としたが、この実施例２は、図２に示
すように、実施例１の構成に比べて磁束基準発生器（φ
＊）２４と切替スイッチ３２の端子２側の間に新たにラ
ンプ回路（ｄφ／ｄｔ回路）４１を設けたものである。
切り替える直前まで用いていた磁束演算器３１の出力φ
ｆｂ値をこのランプ回路４１の初期値として切替後に用
いるφｒｅｆに合うまでランプ回路４１によってゆるや
かに追従させることによって急な磁束変化を避けショッ
クレスに切り替えることが可能となる。
【００４３】実施例３．さらに、前述した実施例２では
ベクトル制御からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り
替えるときに、切替スイッチ１６ををダイレクトに端子
２側に切り替える方式としたが、この実施例３は、図３
に示すように、実施例２の構成に比べてＶ／Ｆパターン
発生器１４と切替スイッチ１６の端子２側の間にランプ
回路（ｄＶ／ｄｔ回路）４２を設けたものである。切り
替える直前まで用いていたＶｑｒｅｆ値をこのランプ回
路４２の初期値として切替後に用いるＶ／Ｆパターン値
に合うまでランプ回路４２によってゆるやかに追従させ
ることによって急なｑ軸電圧変化を避けショックレスに
切り替えることが可能となる。
ベクトル制御からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り
替えるときに、切替スイッチ１６ををダイレクトに端子
２側に切り替える方式としたが、この実施例３は、図３
に示すように、実施例２の構成に比べてＶ／Ｆパターン
発生器１４と切替スイッチ１６の端子２側の間にランプ
回路（ｄＶ／ｄｔ回路）４２を設けたものである。切り
替える直前まで用いていたＶｑｒｅｆ値をこのランプ回
路４２の初期値として切替後に用いるＶ／Ｆパターン値
に合うまでランプ回路４２によってゆるやかに追従させ
ることによって急なｑ軸電圧変化を避けショックレスに
切り替えることが可能となる。
【００４４】実施例４．また、前述した実施例３ではベ
クトル制御からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替
えるときに、切替スイッチ１７ををダイレクトに端子２
側に切り替える方式としたが、この実施例４は、図４に
示すように、実施例３の構成に比べてｄ軸電圧基準設定
器１５と切替スイッチ１７の端子２側の間にランプ回路
（ｄＶｄ／ｄｔ回路）４３を設けたものである。切り替
える直前まで用いていたＶｄｒｅｆ値をこのランプ回路
４３の初期値として切替後に用いるｄ軸電圧基準設定器
１５の出力値に合うまでランプ回路４３によってゆるや
かに追従させることによって急なｄ軸電圧変化を避けシ
ョックレスに切り替えることが可能となる。
クトル制御からすべり周波数制御形Ｖ／Ｆ制御に切り替
えるときに、切替スイッチ１７ををダイレクトに端子２
側に切り替える方式としたが、この実施例４は、図４に
示すように、実施例３の構成に比べてｄ軸電圧基準設定
器１５と切替スイッチ１７の端子２側の間にランプ回路
（ｄＶｄ／ｄｔ回路）４３を設けたものである。切り替
える直前まで用いていたＶｄｒｅｆ値をこのランプ回路
４３の初期値として切替後に用いるｄ軸電圧基準設定器
１５の出力値に合うまでランプ回路４３によってゆるや
かに追従させることによって急なｄ軸電圧変化を避けシ
ョックレスに切り替えることが可能となる。
【００４５】実施例５．さらに、前述した実施例４では
Ｖ／Ｆ制御による揚水始動モード運転から、揚水運転モ
ードに切り替えるときに、図６（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、瞬時にｉｑｒｅｆを零（ゼロ）とすることによ
りωｓ＝０として、図６（ｄ）に示すように電力変換器
２をＯＦＦしていた。このため電力変換器２を通過して
いた揚水発電電動機１の駆動エネルギーが瞬時に零とな
り、このエネルギーが、例えば電力変換器２が直流回路
を持ったインバータ／コンバータから構成される電圧形
インバータである場合に、直流電圧Ｅｄが図６（ｃ）に
示すように上昇し、しかも揚水発電電動機１の３相短絡
器５によって短絡された１次側回路に、図６（ｅ）に示
すように、直流電流ｉ1がタイミングｔ3からＴ時間流れ
続け、しゃ断器６を開とすることができないという問題
点があった。
Ｖ／Ｆ制御による揚水始動モード運転から、揚水運転モ
ードに切り替えるときに、図６（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、瞬時にｉｑｒｅｆを零（ゼロ）とすることによ
りωｓ＝０として、図６（ｄ）に示すように電力変換器
２をＯＦＦしていた。このため電力変換器２を通過して
いた揚水発電電動機１の駆動エネルギーが瞬時に零とな
り、このエネルギーが、例えば電力変換器２が直流回路
を持ったインバータ／コンバータから構成される電圧形
インバータである場合に、直流電圧Ｅｄが図６（ｃ）に
示すように上昇し、しかも揚水発電電動機１の３相短絡
器５によって短絡された１次側回路に、図６（ｅ）に示
すように、直流電流ｉ1がタイミングｔ3からＴ時間流れ
続け、しゃ断器６を開とすることができないという問題
点があった。
【００４６】このため、この実施例５は、図５に示すよ
うに、実施例４の構成に比べて速度コントローラ（Ｓ
Ｃ）２１の出力側に新たにリミッタ回路４４を設け、電
力変換器２のＯＦＦ前に、図７（ａ）に示すように、ｉ
ｑｒｅｆを徐々にしぼり、この結果、図７（ｂ）に示す
ように、ωｓを徐々に小さくすることにより、トルク分
電流を零とすることが可能となり、図７（ｃ）に示すよ
うに、直流電圧Ｅｄの上昇を防ぐことが可能となる。ま
た、電力変換器２のＯＦＦ時の上記直流電流ｉ1の通流
期間Ｔ及び大きさも、このことによりＯＦＦ時励磁電流
分のみが残留しているだけであり小さくすることが可能
となる。
うに、実施例４の構成に比べて速度コントローラ（Ｓ
Ｃ）２１の出力側に新たにリミッタ回路４４を設け、電
力変換器２のＯＦＦ前に、図７（ａ）に示すように、ｉ
ｑｒｅｆを徐々にしぼり、この結果、図７（ｂ）に示す
ように、ωｓを徐々に小さくすることにより、トルク分
電流を零とすることが可能となり、図７（ｃ）に示すよ
うに、直流電圧Ｅｄの上昇を防ぐことが可能となる。ま
た、電力変換器２のＯＦＦ時の上記直流電流ｉ1の通流
期間Ｔ及び大きさも、このことによりＯＦＦ時励磁電流
分のみが残留しているだけであり小さくすることが可能
となる。
【００４７】実施例６．また、前述した実施例５ではリ
ミッタ回路４４によってｉｑｒｅｆを徐々にしぼりトル
ク分電流を零とし、直流電圧Ｅｄ等の上昇を防ぐ効果を
持っていたが、励磁電流分を零とすることはできなかっ
た。この実施例６は、図８に示すように、実施例５の構
成に比べてＶ／Ｆパターン発生器１４の出力側に新たに
リミッタ回路４５を設けたものである。
ミッタ回路４４によってｉｑｒｅｆを徐々にしぼりトル
ク分電流を零とし、直流電圧Ｅｄ等の上昇を防ぐ効果を
持っていたが、励磁電流分を零とすることはできなかっ
た。この実施例６は、図８に示すように、実施例５の構
成に比べてＶ／Ｆパターン発生器１４の出力側に新たに
リミッタ回路４５を設けたものである。
【００４８】図９に示すように、Ｖ／Ｆ（Ｖｑｒｅｆ）
パターン信号をリミッタ回路４５によって徐々にしぼり
込むことによって、図９（ｄ）に示すように、電力変換
器２のインバータ電流を完全にしぼり込むことが可能と
なった。また、図９（ａ）、（ｂ）及び（ｄ）のＡ（遅
い）及びＢ（早い）に示すように、Ｖ／Ｆパターン信号
のしぼり込みの速さを変えることにより、直流電圧Ｅｄ
の上昇の度合やインバータ電流の変動の大きさも調整す
ることが可能となる。
パターン信号をリミッタ回路４５によって徐々にしぼり
込むことによって、図９（ｄ）に示すように、電力変換
器２のインバータ電流を完全にしぼり込むことが可能と
なった。また、図９（ａ）、（ｂ）及び（ｄ）のＡ（遅
い）及びＢ（早い）に示すように、Ｖ／Ｆパターン信号
のしぼり込みの速さを変えることにより、直流電圧Ｅｄ
の上昇の度合やインバータ電流の変動の大きさも調整す
ることが可能となる。
【００４９】実施例７．さらに、前述した実施例６では
リミッタ回路４４及び４５によってトルク分電流と励磁
電流分を同時にしぼり込むため、図９（ｂ）及び（ｄ）
に示すように、直流電圧Ｅｄ等の大きな上昇、インバー
タ電流の大きな変動等が生じた。このため、この実施例
７は、図１０に示すように、実施例５と実施例６の動作
を組み合わせ、第１にリミッタ回路４４によってｉｑｒ
ｅｆを徐々にしぼり込み、トルク分電流を零とする。こ
のときωｓ＝０となるためω＝ωｒ＋ωｓよりω＝ωｒ
となり、ωが小さくなるので、図１０（ｆ）に示すよう
に、３相短絡器５によって短絡された揚水発電電動機１
の１次側回路の直流電流ｉ1がタイミングｔ1〜ｔ2の期
間で多少小さくなる。
リミッタ回路４４及び４５によってトルク分電流と励磁
電流分を同時にしぼり込むため、図９（ｂ）及び（ｄ）
に示すように、直流電圧Ｅｄ等の大きな上昇、インバー
タ電流の大きな変動等が生じた。このため、この実施例
７は、図１０に示すように、実施例５と実施例６の動作
を組み合わせ、第１にリミッタ回路４４によってｉｑｒ
ｅｆを徐々にしぼり込み、トルク分電流を零とする。こ
のときωｓ＝０となるためω＝ωｒ＋ωｓよりω＝ωｒ
となり、ωが小さくなるので、図１０（ｆ）に示すよう
に、３相短絡器５によって短絡された揚水発電電動機１
の１次側回路の直流電流ｉ1がタイミングｔ1〜ｔ2の期
間で多少小さくなる。
【００５０】次に、トルク分電流を零にしてから、第２
にリミッタ回路４５によってＶ／Ｆパターン信号を徐々
にしぼり、励磁電流分を零とする。このため、図１０
（ｄ）に示すように、直流電圧Ｅｄの上昇やインバータ
電流の大きな変動を生じず、また、揚水発電電動機１の
１次側回路に流れる直流電流ｉ1を発生せずに（最小
に）電力変換器２のＯＦＦをすることが可能となり、し
ゃ断器６を確実に解放することが可能となった。
にリミッタ回路４５によってＶ／Ｆパターン信号を徐々
にしぼり、励磁電流分を零とする。このため、図１０
（ｄ）に示すように、直流電圧Ｅｄの上昇やインバータ
電流の大きな変動を生じず、また、揚水発電電動機１の
１次側回路に流れる直流電流ｉ1を発生せずに（最小
に）電力変換器２のＯＦＦをすることが可能となり、し
ゃ断器６を確実に解放することが可能となった。
【００５１】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る揚水発電電動
機の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機
の回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の
出力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生
する速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回
転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に
基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始
動モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度
基準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信
号に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に
従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準
信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手
段とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記
Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前
記速度基準信号を徐々に切り替えるので、ベクトル制御
からＶ／Ｆ制御に切り替える際にショックレスに速度基
準信号（ｑ軸電流）に関する制御を行うことができると
いう効果を奏する。
機の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機
の回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の
出力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生
する速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回
転速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に
基づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始
動モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度
基準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信
号に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に
従ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準
信号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手
段とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記
Ｖ／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前
記速度基準信号を徐々に切り替えるので、ベクトル制御
からＶ／Ｆ制御に切り替える際にショックレスに速度基
準信号（ｑ軸電流）に関する制御を行うことができると
いう効果を奏する。
【００５２】この発明の請求項２に係る揚水発電電動機
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前記
磁束基準信号を徐々に切り替えるので、ベクトル制御か
らＶ／Ｆ制御に切り替える際にショックレスに磁束基準
信号（磁束演算）に関する制御を行うことができるとい
う効果を奏する。
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前記
磁束基準信号を徐々に切り替えるので、ベクトル制御か
らＶ／Ｆ制御に切り替える際にショックレスに磁束基準
信号（磁束演算）に関する制御を行うことができるとい
う効果を奏する。
【００５３】この発明の請求項３に係る揚水発電電動機
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前記
Ｖ／Ｆパターン信号を徐々に切り替えるので、ベクトル
制御からＶ／Ｆ制御に切り替える際にショックレスにＶ
／Ｆパターン信号に関する制御を行うことができるとい
う効果を奏する。
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前記
Ｖ／Ｆパターン信号を徐々に切り替えるので、ベクトル
制御からＶ／Ｆ制御に切り替える際にショックレスにＶ
／Ｆパターン信号に関する制御を行うことができるとい
う効果を奏する。
【００５４】この発明の請求項４に係る揚水発電電動機
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前記
ｄ軸電圧基準信号を徐々に切り替えるので、ベクトル制
御からＶ／Ｆ制御に切り替える際にショックレスにｄ軸
電圧基準信号に関する制御を行うことができるという効
果を奏する。
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはランプ回路によって前記
ｄ軸電圧基準信号を徐々に切り替えるので、ベクトル制
御からＶ／Ｆ制御に切り替える際にショックレスにｄ軸
電圧基準信号に関する制御を行うことができるという効
果を奏する。
【００５５】この発明の請求項５に係る揚水発電電動機
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはリミッタ回路によって前
記速度基準信号を徐々にしぼるので、揚水始動モードか
ら揚水運転モードに切り替える時、電力変換器の停止の
際、速度基準信号（有効分電流（トルク分電流））を零
にして電力変換器を安定にＯＦＦできるという効果を奏
する。
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはリミッタ回路によって前
記速度基準信号を徐々にしぼるので、揚水始動モードか
ら揚水運転モードに切り替える時、電力変換器の停止の
際、速度基準信号（有効分電流（トルク分電流））を零
にして電力変換器を安定にＯＦＦできるという効果を奏
する。
【００５６】この発明の請求項６に係る揚水発電電動機
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはリミッタ回路によって前
記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々にしぼるので、揚水始動モ
ードから揚水運転モードに切り替える時、電力変換器の
停止の際、トルク分電流及び励磁電流分を零とすること
ができ、電力変換器を安定にＯＦＦできるという効果を
奏する。
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときにはリミッタ回路によって前
記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々にしぼるので、揚水始動モ
ードから揚水運転モードに切り替える時、電力変換器の
停止の際、トルク分電流及び励磁電流分を零とすること
ができ、電力変換器を安定にＯＦＦできるという効果を
奏する。
【００５７】この発明の請求項７に係る揚水発電電動機
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときには先に第１のリミッタ回路
によって前記速度基準信号を徐々にしぼり、次に第２の
リミッタ回路によって前記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々に
しぼるので、揚水始動モードから揚水運転モードに切り
替える時、まず先にトルク分電流を零とし、次に励磁電
流分を零にすることが可能となり電力変換器を安定にＯ
ＦＦできるという効果を奏する。
の制御装置は、以上説明したとおり、揚水発電電動機の
回転速度を検出する回転速度検出器と、電力変換器の出
力電流を検出する電流検出器と、速度基準信号を発生す
る速度基準発生器と、揚水始動モードの初期は前記回転
速度検出器、電流検出器及び速度基準発生器の出力に基
づいて前記電力変換器をベクトル制御し、前記揚水始動
モードの前記揚水発電電動機の高回転時には前記速度基
準信号及び磁束基準発生器から発生された磁束基準信号
に基づいてすべり周波数を求め、このすべり周波数に従
ったＶ／Ｆパターン信号及び設定されたｄ軸電圧基準信
号に基づいて前記電力変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は前記ベクトル制御から前記Ｖ
／Ｆ制御に切り替えるときには先に第１のリミッタ回路
によって前記速度基準信号を徐々にしぼり、次に第２の
リミッタ回路によって前記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々に
しぼるので、揚水始動モードから揚水運転モードに切り
替える時、まず先にトルク分電流を零とし、次に励磁電
流分を零にすることが可能となり電力変換器を安定にＯ
ＦＦできるという効果を奏する。
【図１】この発明の実施例１の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施例２の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施例３の構成を示す図である。
【図４】この発明の実施例４の構成を示す図である。
【図５】この発明の実施例５の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施例４の動作を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図７】この発明の実施例５の動作を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図８】この発明の実施例６の構成を示す図である。
【図９】この発明の実施例６の動作を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図１０】この発明の実施例７の動作を示すタイミング
チャートである。
チャートである。
【図１１】従来の揚水発電電動機の制御装置の構成を示
す図である。
す図である。
１ 揚水発電電動機 ２ 電力変換器 ３ 入力変圧器 ４ しゃ断器 ５ ３相短絡器 ６ しゃ断器 ７ 回転速度検出器 １０ 電流検出器 １１ ３φ／２φ変換器 １２ 速度基準発生器 １３ ベクトル制御器 １４ Ｖ／Ｆパターン発生器 １５ ｄ軸電圧基準設定器 １６ 切替スイッチ １７ 切替スイッチ １８ ２φ／３φ変換器 １９ ＰＷＭパルス発生器 ４０、４１、４２、４３ ランプ回路 ４４、４５ リミッタ回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−73889（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−262100（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−111297（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−111300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43599（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−284798（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−245598（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−351271（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−7995（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 1/00 - 1/52 H02P 5/28 - 5/415 H02P 7/36 - 7/635 H02P 9/00 - 9/48
Claims (7)
- 【請求項１】 揚水発電電動機の回転速度を検出する回
転速度検出器、電力変換器の出力電流を検出する電流検
出器、速度基準信号を発生する速度基準発生器、並びに
揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、電流検出
器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電力変換器
をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記揚水発電
電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁束基準発
生器から発生された磁束基準信号に基づいてすべり周波
数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパターン信
号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて前記電力
変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段を備え、前記制御手段
は前記ベクトル制御から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えると
きにはランプ回路によって前記速度基準信号を徐々に切
り替えることを特徴とする揚水発電電動機の制御装置。 - 【請求項２】 揚水発電電動機の回転速度を検出する回
転速度検出器、電力変換器の出力電流を検出する電流検
出器、速度基準信号を発生する速度基準発生器、並びに
揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、電流検出
器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電力変換器
をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記揚水発電
電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁束基準発
生器から発生された磁束基準信号に基づいてすべり周波
数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパターン信
号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて前記電力
変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段を備え、前記制御手段
は前記ベクトル制御から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えると
きにはランプ回路によって前記磁束基準信号を徐々に切
り替えることを特徴とする揚水発電電動機の制御装置。 - 【請求項３】 揚水発電電動機の回転速度を検出する回
転速度検出器、電力変換器の出力電流を検出する電流検
出器、速度基準信号を発生する速度基準発生器、並びに
揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、電流検出
器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電力変換器
をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記揚水発電
電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁束基準発
生器から発生された磁束基準信号に基づいてすべり周波
数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパターン信
号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて前記電力
変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段を備え、前記制御手段
は前記ベクトル制御から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えると
きにはランプ回路によって前記Ｖ／Ｆパターン信号を徐
々に切り替えることを特徴とする揚水発電電動機の制御
装置。 - 【請求項４】 揚水発電電動機の回転速度を検出する回
転速度検出器、電力変換器の出力電流を検出する電流検
出器、速度基準信号を発生する速度基準発生器、並びに
揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、電流検出
器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電力変換器
をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記揚水発電
電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁束基準発
生器から発生された磁束基準信号に基づいてすべり周波
数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパターン信
号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて前記電力
変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段を備え、前記制御手段
は前記ベクトル制御から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えると
きにはランプ回路によって前記ｄ軸電圧基準信号を徐々
に切り替えることを特徴とする揚水発電電動機の制御装
置。 - 【請求項５】 揚水発電電動機の回転速度を検出する回
転速度検出器、電力変換器の出力電流を検出する電流検
出器、速度基準信号を発生する速度基準発生器、並びに
揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、電流検出
器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電力変換器
をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記揚水発電
電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁束基準発
生器から発生された磁束基準信号に基づいてすべり周波
数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパターン信
号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて前記電力
変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段を備え、前記制御手段
は前記ベクトル制御から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えると
きにはリミッタ回路によって前記速度基準信号を徐々に
しぼることを特徴とする揚水発電電動機の制御装置。 - 【請求項６】 揚水発電電動機の回転速度を検出する回
転速度検出器、電力変換器の出力電流を検出する電流検
出器、速度基準信号を発生する速度基準発生器、並びに
揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、電流検出
器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電力変換器
をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記揚水発電
電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁束基準発
生器から発生された磁束基準信号に基づいてすべり周波
数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパターン信
号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて前記電力
変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段を備え、前記制御手段
は前記ベクトル制御から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えると
きにはリミッタ回路によって前記Ｖ／Ｆパターン信号を
徐々にしぼることを特徴とする揚水発電電動機の制御装
置。 - 【請求項７】 揚水発電電動機の回転速度を検出する回
転速度検出器、電力変換器の出力電流を検出する電流検
出器、速度基準信号を発生する速度基準発生器、並びに
揚水始動モードの初期は前記回転速度検出器、電流検出
器及び速度基準発生器の出力に基づいて前記電力変換器
をベクトル制御し、前記揚水始動モードの前記揚水発電
電動機の高回転時には前記速度基準信号及び磁束基準発
生器から発生された磁束基準信号に基づいてすべり周波
数を求め、このすべり周波数に従ったＶ／Ｆパターン信
号及び設定されたｄ軸電圧基準信号に基づいて前記電力
変換器をＶ／Ｆ制御する制御手段を備え、前記制御手段
は前記ベクトル制御から前記Ｖ／Ｆ制御に切り替えると
きには先に第１のリミッタ回路によって前記速度基準信
号を徐々にしぼり、次に第２のリミッタ回路によって前
記Ｖ／Ｆパターン信号を徐々にしぼることを特徴とする
揚水発電電動機の制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP5298509A JP2809581B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 揚水発電電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5298509A JP2809581B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 揚水発電電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154999A JPH07154999A (ja) | 1995-06-16 |
| JP2809581B2 true JP2809581B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=17860642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5298509A Expired - Lifetime JP2809581B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 揚水発電電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809581B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| RU2477562C1 (ru) * | 2011-09-02 | 2013-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Устройство для управления двигателем двойного питания |
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-
1993
- 1993-11-29 JP JP5298509A patent/JP2809581B2/ja not_active Expired - Lifetime
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