JP3044894B2 - 風車発電機 - Google Patents
風車発電機Info
- Publication number
- JP3044894B2 JP3044894B2 JP4005246A JP524692A JP3044894B2 JP 3044894 B2 JP3044894 B2 JP 3044894B2 JP 4005246 A JP4005246 A JP 4005246A JP 524692 A JP524692 A JP 524692A JP 3044894 B2 JP3044894 B2 JP 3044894B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- induction generator
- voltage
- power system
- generator
- current
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は風車発電機、特に電力系
統に接続される風車発電機に関する。
統に接続される風車発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統に接続される風車発電機におい
ては、一般に同期化の必要がないところからその発電機
として誘導発電機が用いられる。図５は誘導発電機を用
いた風車発電機の従来例を示す系統図であり、風車１に
増速機２を介して誘導発電機３が連結される。一般に風
車の回転数は誘導発電機の回転数（例えば６極の誘導発
電機で１２００ｒ．ｐ．ｍ）に比して小さいのでこのよ
うに増速機を用いて回転数を上げることが行われる。誘
導発電機３の主端子は投入用リアクトル８と電源スイッ
チ５を介し電力系統６に接続され、この投入用リアクト
ル８と並列に短絡スイッチ７が接続される。
ては、一般に同期化の必要がないところからその発電機
として誘導発電機が用いられる。図５は誘導発電機を用
いた風車発電機の従来例を示す系統図であり、風車１に
増速機２を介して誘導発電機３が連結される。一般に風
車の回転数は誘導発電機の回転数（例えば６極の誘導発
電機で１２００ｒ．ｐ．ｍ）に比して小さいのでこのよ
うに増速機を用いて回転数を上げることが行われる。誘
導発電機３の主端子は投入用リアクトル８と電源スイッ
チ５を介し電力系統６に接続され、この投入用リアクト
ル８と並列に短絡スイッチ７が接続される。
【０００３】図６はこの風車発電機を電力系統に投入す
るときの動作特性図を示し、横軸に誘導発電機３の回転
速度をスリップＳで示し、縦軸に図６（１）でこの誘導
発電機３の電流Ｉを、図６（２）でトルクＴを示す。誘
導発電機３が風車１により同期回転速度（スリップＳ＝
０における回転速度）以下の回転速度で駆動されている
状態で、例えば図６のスリップＳ1 の回転速度で、リア
クトル８を介して電源スイッチ５が投入される。誘導発
電機３にはリアクトル８によって限流された、例えばＩ
s の突入電流が流れる。そして誘導発電機３は電力系統
６からリアクトル８を介して給電され、誘導電動機とし
て図６（２）の正側トルクとして示される駆動トルクＴ
m で駆動されて加速する。回転速度がスリップＳ＝０の
同期回転速度付近まで上昇するとその駆動電流Ｉm は減
少するので、リアクトル８の電圧降下も少なくなる。こ
こで短絡スイッチ５を閉路し誘導発電機３を直接電力系
統６に接続する。誘導発電機３が直接電力系統６に直接
接続された後は、誘導発電機３は図６（２）の負側トル
クとして示される回生トルクＴg と風車１からの回転ト
ルクが釣り合う回転速度で回転し、スリップＳ＝０から
最大回生トルクＴgmに対応するスリップＳ＝Ｓ2 の間で
発電を行う。Ｉg は誘導発電機として運転しているとき
の発電電流を示す。
るときの動作特性図を示し、横軸に誘導発電機３の回転
速度をスリップＳで示し、縦軸に図６（１）でこの誘導
発電機３の電流Ｉを、図６（２）でトルクＴを示す。誘
導発電機３が風車１により同期回転速度（スリップＳ＝
０における回転速度）以下の回転速度で駆動されている
状態で、例えば図６のスリップＳ1 の回転速度で、リア
クトル８を介して電源スイッチ５が投入される。誘導発
電機３にはリアクトル８によって限流された、例えばＩ
s の突入電流が流れる。そして誘導発電機３は電力系統
６からリアクトル８を介して給電され、誘導電動機とし
て図６（２）の正側トルクとして示される駆動トルクＴ
m で駆動されて加速する。回転速度がスリップＳ＝０の
同期回転速度付近まで上昇するとその駆動電流Ｉm は減
少するので、リアクトル８の電圧降下も少なくなる。こ
こで短絡スイッチ５を閉路し誘導発電機３を直接電力系
統６に接続する。誘導発電機３が直接電力系統６に直接
接続された後は、誘導発電機３は図６（２）の負側トル
クとして示される回生トルクＴg と風車１からの回転ト
ルクが釣り合う回転速度で回転し、スリップＳ＝０から
最大回生トルクＴgmに対応するスリップＳ＝Ｓ2 の間で
発電を行う。Ｉg は誘導発電機として運転しているとき
の発電電流を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の風車発電機にお
いては、風車発電機を電力系統に投入する際の突入電流
を低減するため、まずリアクトルを介して投入し、その
回転速度が同期回転速度付近まで上昇したときこのリア
クトルを短絡して直接接続するようにしている。投入時
の突入電流を低減するためにはリアクトルのインピーダ
ンスを大きくすればよいが、リアクトルのインピーダン
スをあまり大きくするとこのリアクトルの電圧降下が大
きくなり、同期回転速度付近でリアクトルを短絡したと
きに誘導電動機として駆動されている誘導発電機の主端
子電圧が大きく上昇し急加速される。この急加速状態に
風車からの回転トルクが加わり回転速度が図６（２）に
示す最大回生トルクＴgmに対応するスリップＳ2 を越え
ると、回生トルクＴg が小さくなり風車発電機が逸走す
る危険が生じる。このため、リアクトルのインピーダン
スを大きくして投入時の突入電流を低減するには限度が
あり、この突入電流はかなり大きな値となっているのが
実情である。突入電流が大きいと、誘導発電機および風
車に大きな機械的衝撃を与えるのみならず電力系統に電
気的衝撃を与えることになる。
いては、風車発電機を電力系統に投入する際の突入電流
を低減するため、まずリアクトルを介して投入し、その
回転速度が同期回転速度付近まで上昇したときこのリア
クトルを短絡して直接接続するようにしている。投入時
の突入電流を低減するためにはリアクトルのインピーダ
ンスを大きくすればよいが、リアクトルのインピーダン
スをあまり大きくするとこのリアクトルの電圧降下が大
きくなり、同期回転速度付近でリアクトルを短絡したと
きに誘導電動機として駆動されている誘導発電機の主端
子電圧が大きく上昇し急加速される。この急加速状態に
風車からの回転トルクが加わり回転速度が図６（２）に
示す最大回生トルクＴgmに対応するスリップＳ2 を越え
ると、回生トルクＴg が小さくなり風車発電機が逸走す
る危険が生じる。このため、リアクトルのインピーダン
スを大きくして投入時の突入電流を低減するには限度が
あり、この突入電流はかなり大きな値となっているのが
実情である。突入電流が大きいと、誘導発電機および風
車に大きな機械的衝撃を与えるのみならず電力系統に電
気的衝撃を与えることになる。
【０００５】本発明の目的は電力系統に投入する際の突
入電流を可及的に低減し、かつその逸走を防止した風車
発電機を提供することにある。
入電流を可及的に低減し、かつその逸走を防止した風車
発電機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明の風車発電機は風車と、この風車に連結さ
れた誘導発電機と、この誘導発電機の主端子と電力系統
間に接続され、この誘導発電機を電力系統に投入すると
き、前記誘導発電機を誘導電動機としてその駆動電流を
電流調節器により設定値内に抑えながらその主端子電圧
を低電圧より順次上昇させて加速し、この誘導発電機の
主端子電圧が電力系統の電圧まで上昇したときこの誘導
発電機の主端子と電力系統間を導通状態とする投入制御
回路とからなるようにする。この投入制御回路は、例え
ば誘導発電機の主端子と電力系統間の各相にそれぞれ逆
極性並列に接続された半導体スイッチング素子を備えた
半導体変換器と、前記電力系統電圧を検出する電力系統
側検出器と、前記誘導発電機の主端子電圧を検出する誘
導発電機側電圧検出器と、前記誘導発電機に流れる電流
を検出する電流検出器と、この電流検出器および電流設
定器に比較器を介して接続された電流調節器と、前記半
導体変換器と前記電力系統側電圧検出器と前記誘導発電
機側電圧検出器と前記電流調節器とに接続され、この誘
導発電機を電力系統に投入するとき前記半導体変換器の
スイッチング素子の点弧角を調整し、前記誘導発電機に
流れる誘導電動機としての駆動電流を前記電流設定器で
与えられた設定値内に抑えながら低電圧より順次上昇さ
せ、この誘導発電機の主端子電圧が電力系統の電圧まで
上昇したとき前記スイッチング素子を導通状態に制御す
る点弧調節器とからなるようにする。更に、投入制御回
路と並列に、誘導発電機の主端子電圧が電力系統の電圧
まで上昇したとき閉路する短絡スイッチを接続する。
めに、本発明の風車発電機は風車と、この風車に連結さ
れた誘導発電機と、この誘導発電機の主端子と電力系統
間に接続され、この誘導発電機を電力系統に投入すると
き、前記誘導発電機を誘導電動機としてその駆動電流を
電流調節器により設定値内に抑えながらその主端子電圧
を低電圧より順次上昇させて加速し、この誘導発電機の
主端子電圧が電力系統の電圧まで上昇したときこの誘導
発電機の主端子と電力系統間を導通状態とする投入制御
回路とからなるようにする。この投入制御回路は、例え
ば誘導発電機の主端子と電力系統間の各相にそれぞれ逆
極性並列に接続された半導体スイッチング素子を備えた
半導体変換器と、前記電力系統電圧を検出する電力系統
側検出器と、前記誘導発電機の主端子電圧を検出する誘
導発電機側電圧検出器と、前記誘導発電機に流れる電流
を検出する電流検出器と、この電流検出器および電流設
定器に比較器を介して接続された電流調節器と、前記半
導体変換器と前記電力系統側電圧検出器と前記誘導発電
機側電圧検出器と前記電流調節器とに接続され、この誘
導発電機を電力系統に投入するとき前記半導体変換器の
スイッチング素子の点弧角を調整し、前記誘導発電機に
流れる誘導電動機としての駆動電流を前記電流設定器で
与えられた設定値内に抑えながら低電圧より順次上昇さ
せ、この誘導発電機の主端子電圧が電力系統の電圧まで
上昇したとき前記スイッチング素子を導通状態に制御す
る点弧調節器とからなるようにする。更に、投入制御回
路と並列に、誘導発電機の主端子電圧が電力系統の電圧
まで上昇したとき閉路する短絡スイッチを接続する。
【０００７】
【作用】本発明の風車発電機では、例えば誘導発電機の
主端子と電力系統間の各相にそれぞれ逆極性並列に接続
された半導体スイッチング素子を備えた半導体変換器
と、前記電力系統電圧を検出する電力系統側検出器と、
前記誘導発電機の主端子電圧を検出する誘導発電機側電
圧検出器と、前記誘導発電機に流れる電流を検出する電
流検出器と、この電流検出器および電流設定器に比較器
を介して接続された電流調節器と、前記半導体変換器と
前記電力系統側電圧検出器と前記誘導発電機側電圧検出
器と前記電流調節器とに接続され，この誘導発電機を電
力系統に投入するとき前記半導体変換器のスイッチング
素子の点弧角を調整し，前記誘導発電機に流れる誘導電
動機としての駆動電流を前記電流設定器で与えられた設
定値内に抑えながら低電圧より順次上昇させ，この誘導
発電機の主端子電圧が電力系統の電圧まで上昇したとき
前記スイッチング素子を導通状態に制御する点弧調節器
とからなる投入制御回路を誘導発電機の主端子と電力系
統間に接続するようにしたので、誘導発電機を電力系統
に投入するときは、誘導発電機を誘導電動機としてその
駆動電流を設定値内に抑えながら、その主端子電圧を低
電圧、例えばゼロ電圧より順次上昇させて加速するよう
にしたので突入電流は可及的に低減される。また、その
回転速度が上昇し誘導発電機の主端子電圧が電力系統の
電圧まで上昇したときこの誘導発電機の主端子と電力系
統間が導通状態となるので、この風車発電機が逸走する
危険は全くない。更に投入制御回路と並列に、誘導発電
機の主端子電圧が電力系統の電圧まで上昇したとき閉路
する短絡スイッチを接続したので、導通状態にある半導
体スイッチの僅かの順方向電圧降下も短絡されてなくな
り、この順方向電圧降下に基く損失がなくなり、風車発
電機としての効率が低下することはない。
主端子と電力系統間の各相にそれぞれ逆極性並列に接続
された半導体スイッチング素子を備えた半導体変換器
と、前記電力系統電圧を検出する電力系統側検出器と、
前記誘導発電機の主端子電圧を検出する誘導発電機側電
圧検出器と、前記誘導発電機に流れる電流を検出する電
流検出器と、この電流検出器および電流設定器に比較器
を介して接続された電流調節器と、前記半導体変換器と
前記電力系統側電圧検出器と前記誘導発電機側電圧検出
器と前記電流調節器とに接続され，この誘導発電機を電
力系統に投入するとき前記半導体変換器のスイッチング
素子の点弧角を調整し，前記誘導発電機に流れる誘導電
動機としての駆動電流を前記電流設定器で与えられた設
定値内に抑えながら低電圧より順次上昇させ，この誘導
発電機の主端子電圧が電力系統の電圧まで上昇したとき
前記スイッチング素子を導通状態に制御する点弧調節器
とからなる投入制御回路を誘導発電機の主端子と電力系
統間に接続するようにしたので、誘導発電機を電力系統
に投入するときは、誘導発電機を誘導電動機としてその
駆動電流を設定値内に抑えながら、その主端子電圧を低
電圧、例えばゼロ電圧より順次上昇させて加速するよう
にしたので突入電流は可及的に低減される。また、その
回転速度が上昇し誘導発電機の主端子電圧が電力系統の
電圧まで上昇したときこの誘導発電機の主端子と電力系
統間が導通状態となるので、この風車発電機が逸走する
危険は全くない。更に投入制御回路と並列に、誘導発電
機の主端子電圧が電力系統の電圧まで上昇したとき閉路
する短絡スイッチを接続したので、導通状態にある半導
体スイッチの僅かの順方向電圧降下も短絡されてなくな
り、この順方向電圧降下に基く損失がなくなり、風車発
電機としての効率が低下することはない。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の風車発電機の一実施例を示す
系統図である。図１に示す本発明の風車発電機が図５に
示す従来の風車発電機と異なるところは、誘導発電機３
の主端子と電力系統６間に、図５におけるリアクトル８
および短絡スイッチ７に換えて投入制御回路４が接続さ
れた点にある。
系統図である。図１に示す本発明の風車発電機が図５に
示す従来の風車発電機と異なるところは、誘導発電機３
の主端子と電力系統６間に、図５におけるリアクトル８
および短絡スイッチ７に換えて投入制御回路４が接続さ
れた点にある。
【０００９】図３は投入制御回路４の一例を示す回路図
であり、誘導発電機３の主端子Ｕ1，Ｖ1，Ｗ1と電力系
統Ｕ2，Ｖ2，Ｗ2間の各相にそれぞれ逆極性並列に接続
された、例えばサイリスタからなる半導体スイッチング
素子４１Ａと４１Ｂ，４１Ｃと４１Ｄ，４１Ｅと４１Ｆ
を備えた半導体変換器４１と、電力系統の電圧を検出す
る電力系統側電圧検出器４７と、誘導発電機３の主端子
電圧を検出する誘導発電機側電圧検出器４８と、半導体
変換器４１の各相に直列に接続された変流器４２Ａおよ
びこの変流器４２Ａの二次交流電流を直流電流に変換す
る整流器４２Ｂとからなり，誘導発電機３に流れる電流
を直流電流として検出する電流検出器４２と、この電流
検出器４２および電流設定器４３に比較器４４を介して
接続された電流調節器４５と、半導体変換器４１と電力
系統側電圧検出器４７と誘導発電機側電圧検出器４８と
電流調節器４５とに接続され，誘導発電機３に流れる誘
導電動機としての駆動電流を電流設定器４３により設定
された設定値内に抑えながらこの誘導発電機３の主端子
電圧を低電圧、例えばゼロ電圧より順次上昇させこの主
端子電圧が電力系統６の電圧まで上昇したとき誘導発電
機３と電力系統６間が導通状態となるよう半導体変換器
４１の各スイッチング素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４
１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆの点弧角を調節する点弧調節器４
６とからなっている。
であり、誘導発電機３の主端子Ｕ1，Ｖ1，Ｗ1と電力系
統Ｕ2，Ｖ2，Ｗ2間の各相にそれぞれ逆極性並列に接続
された、例えばサイリスタからなる半導体スイッチング
素子４１Ａと４１Ｂ，４１Ｃと４１Ｄ，４１Ｅと４１Ｆ
を備えた半導体変換器４１と、電力系統の電圧を検出す
る電力系統側電圧検出器４７と、誘導発電機３の主端子
電圧を検出する誘導発電機側電圧検出器４８と、半導体
変換器４１の各相に直列に接続された変流器４２Ａおよ
びこの変流器４２Ａの二次交流電流を直流電流に変換す
る整流器４２Ｂとからなり，誘導発電機３に流れる電流
を直流電流として検出する電流検出器４２と、この電流
検出器４２および電流設定器４３に比較器４４を介して
接続された電流調節器４５と、半導体変換器４１と電力
系統側電圧検出器４７と誘導発電機側電圧検出器４８と
電流調節器４５とに接続され，誘導発電機３に流れる誘
導電動機としての駆動電流を電流設定器４３により設定
された設定値内に抑えながらこの誘導発電機３の主端子
電圧を低電圧、例えばゼロ電圧より順次上昇させこの主
端子電圧が電力系統６の電圧まで上昇したとき誘導発電
機３と電力系統６間が導通状態となるよう半導体変換器
４１の各スイッチング素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４
１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆの点弧角を調節する点弧調節器４
６とからなっている。
【００１０】この風車発電機を電力系統に投入するとき
の動作を図４に示す動作特性図を参照に説明する。図４
は、図６と同様、横軸に誘導発電機３の回転速度をスリ
ップＳで示し、縦軸に図４（１）でこの誘導発電機３の
電流Ｉを、図４（２）でトルクＴを示す。誘導発電機３
は風車１により同期回転速度（スリップＳ＝０における
回転速度）以下の回転速度で駆動されている状態で、例
えば図４のスリップＳ 1 の回転速度で投入制御回路４を
介して電源スイッチ５が投入される。このとき投入制御
回路４の誘導発電機側電圧は、点弧調節器４６によって
半導体スイッチング素子４１Ａ，４１Ｂ・・・４１Ｆの
点弧制御角が大きく調節され低電圧、例えばゼロ電圧に
なっている。従って突入電流Ｉs は可及的に低減され
る。次いで誘導発電機３に流れる誘導電動機としての駆
動電流Ｉm を電流設定器４３により設定された設定値Ｉ
mo内に抑えながらこの誘導発電機３の主端子電圧を順次
上昇させて加速する。誘導発電機３の回転速度が同期回
転速度付近まで上昇するとその主端子電圧はほぼ電力系
統６の電圧まで上昇する。誘導発電機３の主端子電圧が
電力系統６の電圧まで上昇したとき、半導体変換器４１
の各スイッチング素子４１Ａ，４１Ｂ・・・４１Ｆの点
弧角をゼロとしてこれらスイッチング素子を導通状態と
し、誘導発電機３と電力系統６間を導通状態とする。発
電機３の主端子電圧が電力系統６の電圧まで上昇したと
き導通状態となって直接接続されるので、この風車発電
機が逸走する危険は全くない。
の動作を図４に示す動作特性図を参照に説明する。図４
は、図６と同様、横軸に誘導発電機３の回転速度をスリ
ップＳで示し、縦軸に図４（１）でこの誘導発電機３の
電流Ｉを、図４（２）でトルクＴを示す。誘導発電機３
は風車１により同期回転速度（スリップＳ＝０における
回転速度）以下の回転速度で駆動されている状態で、例
えば図４のスリップＳ 1 の回転速度で投入制御回路４を
介して電源スイッチ５が投入される。このとき投入制御
回路４の誘導発電機側電圧は、点弧調節器４６によって
半導体スイッチング素子４１Ａ，４１Ｂ・・・４１Ｆの
点弧制御角が大きく調節され低電圧、例えばゼロ電圧に
なっている。従って突入電流Ｉs は可及的に低減され
る。次いで誘導発電機３に流れる誘導電動機としての駆
動電流Ｉm を電流設定器４３により設定された設定値Ｉ
mo内に抑えながらこの誘導発電機３の主端子電圧を順次
上昇させて加速する。誘導発電機３の回転速度が同期回
転速度付近まで上昇するとその主端子電圧はほぼ電力系
統６の電圧まで上昇する。誘導発電機３の主端子電圧が
電力系統６の電圧まで上昇したとき、半導体変換器４１
の各スイッチング素子４１Ａ，４１Ｂ・・・４１Ｆの点
弧角をゼロとしてこれらスイッチング素子を導通状態と
し、誘導発電機３と電力系統６間を導通状態とする。発
電機３の主端子電圧が電力系統６の電圧まで上昇したと
き導通状態となって直接接続されるので、この風車発電
機が逸走する危険は全くない。
【００１１】図２は本発明の異なる実施例を示す系統図
であり、図２に示す実施例は図１に示す実施例におい
て、投入制御回路４と並列に、誘導発電機３の主端子電
圧が電力系統６の電圧まで上昇したとき閉路する短絡ス
イッチ７が接続された点にある。投入制御回路４は図１
に示す実施例で説明したように誘導発電機３の主端子電
圧が電力系統６の電圧まで上昇したとき、各スイッチン
グ素子４１Ａ，４１Ｂ・・・４１Ｆの点弧角をゼロとし
てこれらスイッチング素子を導通状態とし、誘導発電機
３の主端子と電源系統６間を導通状態とするが、この場
合僅かではあるがスイッチング素子の順方向電圧降下が
残る。短絡スイッチ７を閉路することによりこの順方向
電圧降下は短絡されてなくなり、風車発電機としての効
率が低下することはない。
であり、図２に示す実施例は図１に示す実施例におい
て、投入制御回路４と並列に、誘導発電機３の主端子電
圧が電力系統６の電圧まで上昇したとき閉路する短絡ス
イッチ７が接続された点にある。投入制御回路４は図１
に示す実施例で説明したように誘導発電機３の主端子電
圧が電力系統６の電圧まで上昇したとき、各スイッチン
グ素子４１Ａ，４１Ｂ・・・４１Ｆの点弧角をゼロとし
てこれらスイッチング素子を導通状態とし、誘導発電機
３の主端子と電源系統６間を導通状態とするが、この場
合僅かではあるがスイッチング素子の順方向電圧降下が
残る。短絡スイッチ７を閉路することによりこの順方向
電圧降下は短絡されてなくなり、風車発電機としての効
率が低下することはない。
【００１２】
【発明の効果】本発明の風車発電機では誘導発電機の主
端子と電力系統間に投入制御回路を設け、この誘導発電
機を電力系統に投入するとき誘導発電機を誘導電動機と
してその駆動電流を設定値内に抑えながら低電圧、例え
ばゼロ電圧より順次上昇させて加速し、この誘導発電機
の主端子電圧が電力系統の電圧まで上昇したときに誘導
発電機の主端子と電力系統間を導通状態になるように制
御することにより、投入時の突入電流を低減して風車に
与える機械的衝撃あるいは電力系統に与える電気的衝撃
をなくし、かつその逸走を防止したので風車発電機の運
転の信頼性を著しく向上できる。更に投入制御回路に並
列に短絡スイッチを接続し、投入制御回路が導通状態と
なったとき閉路するようにしたので投入制御回路の例え
ばサイリスタからなる半導体スイッチング素子の僅かの
順方向電圧降下も短絡されてなくなり、風車発電機とし
ての効率が低下することはない。
端子と電力系統間に投入制御回路を設け、この誘導発電
機を電力系統に投入するとき誘導発電機を誘導電動機と
してその駆動電流を設定値内に抑えながら低電圧、例え
ばゼロ電圧より順次上昇させて加速し、この誘導発電機
の主端子電圧が電力系統の電圧まで上昇したときに誘導
発電機の主端子と電力系統間を導通状態になるように制
御することにより、投入時の突入電流を低減して風車に
与える機械的衝撃あるいは電力系統に与える電気的衝撃
をなくし、かつその逸走を防止したので風車発電機の運
転の信頼性を著しく向上できる。更に投入制御回路に並
列に短絡スイッチを接続し、投入制御回路が導通状態と
なったとき閉路するようにしたので投入制御回路の例え
ばサイリスタからなる半導体スイッチング素子の僅かの
順方向電圧降下も短絡されてなくなり、風車発電機とし
ての効率が低下することはない。
【図１】本発明の風車発電機の一実施例を示す系統図
【図２】本発明の風車発電機の異なる実施例を示す系統
図
図
【図３】図１，図２に示す投入制御回路の回路図
【図４】図１に示す本発明の風車発電機を電源系統に投
入するときの動作特性図
入するときの動作特性図
【図５】従来の風車発電機の一例を示す系統図
【図６】図５に示す従来の風車発電機を電源系統に投入
するときの動作特性図
するときの動作特性図
１ 風車 ３ 誘導発電機 ４ 投入制御回路 ４１ 半導体変換器 ４１Ａ 半導体スイッチング素子 ４１Ｂ 半導体スイッチング素子 ４１Ｃ 半導体スイッチング素子 ４１Ｄ 半導体スイッチング素子 ４１Ｅ 半導体スイッチング素子 ４１Ｆ 半導体スイッチング素子 ４２ 電流検出器 ４３ 電流設定器 ４４ 比較器 ４５ 電流調節器 ４６ 点弧調節器 ４７ 電源系統側電圧検出器 ４８ 誘導発電機側電圧検出器 ５ 電源スイッチ ６ 電源系統 ７ 短絡スイッチ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−123993（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−242197（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−255488（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−117395（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−49697（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−156493（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−22900（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 9/00
Claims (3)
- 【請求項１】風車と、この風車に連結された誘導発電機
と、この誘導発電機の主端子と電力系統間に接続され，
この誘導発電機を電力系統に投入するとき、前記誘導発
電機を誘導電動機としてその駆動電流を電流調節器によ
り設定値内に抑えながらその主端子電圧を低電圧より順
次上昇させて加速し，この誘導発電機の主端子電圧が電
力系統の電圧まで上昇したときこの誘導発電機の主端子
と電力系統間を導通状態とする投入制御回路とからなる
ことを特徴とする風車発電機。 - 【請求項２】請求項１記載の風車発電機において、投入
制御回路は、誘導発電機の主端子と電力系統間の各相に
それぞれ逆極性並列に接続された半導体スイッチング素
子を備えた半導体変換器と、前記電力系統電圧を検出す
る電力系統側検出器と、前記誘導発電機の主端子電圧を
検出する誘導発電機側電圧検出器と、前記誘導発電機に
流れる電流を検出する電流検出器と、この電流検出器お
よび電流設定器に比較器を介して接続された電流調節器
と、前記半導体変換器と前記電力系統側電圧検出器と前
記誘導発電機側電圧検出器と前記電流調節器とに接続さ
れ，この誘導発電機を電力系統に投入するとき前記半導
体変換器のスイッチング素子の点弧角を調整し，前記誘
導発電機に流れる誘導電動機としての駆動電流を前記電
流設定器で与えられた設定値内に抑えながら低電圧より
順次上昇させ，この誘導発電機の主端子電圧が電力系統
の電圧まで上昇したとき前記スイッチング素子を導通状
態に制御する点弧調節器とからなることを特徴とする風
車発電機。 - 【請求項３】請求項１あるいは２記載の風車発電機にお
いて、投入制御回路と並列に、誘導発電機の主端子電圧
が電力系統の電圧まで上昇したとき閉路する短絡スイッ
チが接続されていることを特徴とする風車発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005246A JP3044894B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 風車発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005246A JP3044894B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 風車発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199800A JPH05199800A (ja) | 1993-08-06 |
| JP3044894B2 true JP3044894B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=11605851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4005246A Expired - Fee Related JP3044894B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 風車発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044894B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102055207B (zh) * | 2010-12-16 | 2012-08-01 | 南京飓能电控自动化设备制造有限公司 | 低电压穿越智能功率控制单元及其应用 |
| US20150137771A1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-21 | General Electric Company | Power generation system and method with fault ride through capability |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP4005246A patent/JP3044894B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05199800A (ja) | 1993-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4323835A (en) | Simplified power factor controller for induction motor | |
| US4949021A (en) | Variable speed constant frequency start system with selectable input power limiting | |
| US4656413A (en) | Stabilized control system and method for coupling an induction generator to AC power mains | |
| KR920011003B1 (ko) | 구동중인 전동기에 인버터를 재접속하는 방법 | |
| US6882060B2 (en) | Turbine generating apparatus | |
| JPS5920275B2 (ja) | 電動機制御装置 | |
| US10020765B2 (en) | Excitation device of AC exciter | |
| JPWO2018235189A1 (ja) | サイリスタ起動装置 | |
| US3657622A (en) | Control for adjusting and regulating the speed of an electric motor | |
| JP3044894B2 (ja) | 風車発電機 | |
| JP2980469B2 (ja) | インバータ装置 | |
| RU2076450C1 (ru) | Способ регулирования частоты вращения двигателя двойного питания и устройство для его осуществления | |
| JPH07308092A (ja) | 直流電動機の同期起動装置 | |
| JP2003111494A (ja) | 無停電電源装置の運転制御方法 | |
| JPS6011725Y2 (ja) | 交流発電機の電圧制御装置 | |
| JP2569016B2 (ja) | 誘導機の制御装置 | |
| JPS5843191A (ja) | かご形誘導電動機の始動装置 | |
| JP2001251883A (ja) | 巻線型誘導電動機の制御装置 | |
| JPH0531392B2 (ja) | ||
| JPS6359788A (ja) | 誘導機の制御装置 | |
| JPS5836239Y2 (ja) | 誘導電動機の回生制動制御装置 | |
| JP2002136167A (ja) | 巻線型誘導電動機のセルビウス方式速度制御装置 | |
| JPS6315684A (ja) | 揚水発電機システム | |
| JPS58157379A (ja) | 発電電動機の制動方法 | |
| JPS61117000A (ja) | 発電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |