JP3466784B2 - 発電装置 - Google Patents
発電装置Info
- Publication number
- JP3466784B2 JP3466784B2 JP17739795A JP17739795A JP3466784B2 JP 3466784 B2 JP3466784 B2 JP 3466784B2 JP 17739795 A JP17739795 A JP 17739795A JP 17739795 A JP17739795 A JP 17739795A JP 3466784 B2 JP3466784 B2 JP 3466784B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- generator
- output
- power conversion
- conversion means
- 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
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、風力発電，河川，小ダ
ムによる小水力発電，波力発電などのように変動の大き
い発電用エネルギーを電力に変換するときに利用される
発電装置に関する。
ムによる小水力発電，波力発電などのように変動の大き
い発電用エネルギーを電力に変換するときに利用される
発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の風力発電装置においては、図７に
示すように風力を受けて回転するプロペラ１０１と、こ
のプロペラ１０１の回転を増速するギア１０２と、この
ギア１０２によって増速される回転速度で回転し電力を
発生する親側誘導機１０３および子側誘導機１０４より
なる誘導発電機とで構成され、これら親側誘導機１０
３，子側誘導機１０４から得られる発電電力がそれぞれ
対応関係にあるコンタクタ１０５またはコンタクタ１０
６を介して系統電源１０７に連系される。
示すように風力を受けて回転するプロペラ１０１と、こ
のプロペラ１０１の回転を増速するギア１０２と、この
ギア１０２によって増速される回転速度で回転し電力を
発生する親側誘導機１０３および子側誘導機１０４より
なる誘導発電機とで構成され、これら親側誘導機１０
３，子側誘導機１０４から得られる発電電力がそれぞれ
対応関係にあるコンタクタ１０５またはコンタクタ１０
６を介して系統電源１０７に連系される。
【０００３】これら親側誘導機１０３，子側誘導機１０
４の選択使用については、具体的には風速計１０８で風
力を検出した後、速度検出器１０９で風速のレベルに変
換する。しかる後、切換回路１１０では、当該速度検出
器１０９からプロペラ１０１の出力と比例関係にある風
速のレベルを取り込み、この風速レベルが予め定めた設
定値を越えたとき、コンタクタ１０５を投入して親側誘
導機１０３を発電機として選択使用し、一方、風速レベ
ルが設定値より低くなったとき、コンタクタ１０６を投
入して子側誘導機１０４を発電機として選択使用してい
る。
４の選択使用については、具体的には風速計１０８で風
力を検出した後、速度検出器１０９で風速のレベルに変
換する。しかる後、切換回路１１０では、当該速度検出
器１０９からプロペラ１０１の出力と比例関係にある風
速のレベルを取り込み、この風速レベルが予め定めた設
定値を越えたとき、コンタクタ１０５を投入して親側誘
導機１０３を発電機として選択使用し、一方、風速レベ
ルが設定値より低くなったとき、コンタクタ１０６を投
入して子側誘導機１０４を発電機として選択使用してい
る。
【０００４】このように各誘導機を選択使用する理由
は、図８に示す子側誘導機１０３，親側誘導機１０４の
効率から説明できる。通常，各誘導機１０３，１０４の
効率は、負荷率が低下したときに著しく低下する。例え
ば風力発電などの場合には、風速が大幅に変動するが、
この風速変動に伴なってプロペラ出力が大幅に変化す
る。因みに、発電機の出力は風速のほぼ３乗に比例する
ので、風速が１／２になったとき、発電機の出力は１／
８となり、各誘導機１０３，１０４の効率が著しく低下
する。その結果、この種の発電装置では、発電出力が１
０％〜１５％以下で使用する場合が相当多くなることか
ら、このような使用形態，つまり１０％〜１５％付近の
発電出力でも誘導機１０３，１０４の効率を上げる工夫
が必要になってくる。
は、図８に示す子側誘導機１０３，親側誘導機１０４の
効率から説明できる。通常，各誘導機１０３，１０４の
効率は、負荷率が低下したときに著しく低下する。例え
ば風力発電などの場合には、風速が大幅に変動するが、
この風速変動に伴なってプロペラ出力が大幅に変化す
る。因みに、発電機の出力は風速のほぼ３乗に比例する
ので、風速が１／２になったとき、発電機の出力は１／
８となり、各誘導機１０３，１０４の効率が著しく低下
する。その結果、この種の発電装置では、発電出力が１
０％〜１５％以下で使用する場合が相当多くなることか
ら、このような使用形態，つまり１０％〜１５％付近の
発電出力でも誘導機１０３，１０４の効率を上げる工夫
が必要になってくる。
【０００５】そこで、従来は、プロペラ出力および誘導
機の効率等に基づく過去の経験を踏まえ、予め前記切換
回路１１０にプロペラ出力の切換え設定点Ｐ１を設定
し、プロペラ出力が切換え設定点Ｐ１以下のときに親側
誘導機１０３から子側誘導機１０４に切換えることによ
り、効率を上げるような工夫をとっている。
機の効率等に基づく過去の経験を踏まえ、予め前記切換
回路１１０にプロペラ出力の切換え設定点Ｐ１を設定
し、プロペラ出力が切換え設定点Ｐ１以下のときに親側
誘導機１０３から子側誘導機１０４に切換えることによ
り、効率を上げるような工夫をとっている。
【０００６】ところで、このような発電装置は、切換え
設定点Ｐ１より僅かにプロペラ出力が増加した点で効率
が著しく低下する方式となっているので、特に風力や波
力ののような発電用エネルギーの場合にはプロペラ１の
最大出力の１０％〜３０％程度で運転する時間が長くな
り、平均効率として必ずしも高い値とは言えず、その結
果，エネルギーの利用率が低下し、ひいては発電コスト
の上昇を招く問題がある。
設定点Ｐ１より僅かにプロペラ出力が増加した点で効率
が著しく低下する方式となっているので、特に風力や波
力ののような発電用エネルギーの場合にはプロペラ１の
最大出力の１０％〜３０％程度で運転する時間が長くな
り、平均効率として必ずしも高い値とは言えず、その結
果，エネルギーの利用率が低下し、ひいては発電コスト
の上昇を招く問題がある。
【０００７】また、プロペラ１の出力に応じて親側誘導
機１０３と子側誘導機１０４を選択的に切換えるが、こ
の切換え直後に系統電源１０７側から励磁突入電流が流
れ込み、これが系統電源１０７側へ外乱を与える結果と
なり、制御上好ましくない状態となる。
機１０３と子側誘導機１０４を選択的に切換えるが、こ
の切換え直後に系統電源１０７側から励磁突入電流が流
れ込み、これが系統電源１０７側へ外乱を与える結果と
なり、制御上好ましくない状態となる。
【０００８】そこで、かかる不都合な点を解決するため
に、図９に示すような発電装置が開発されている。この
発電装置は、プロペラ１０１の可変速制御により系統電
源１０７に連系する方式である。具体的には、ギア１０
２の出力側に配置される誘導発電機１１１をコンバータ
ブリッジ１１２で制御する一方、これら誘導発電機１１
１とコンバータブリッジ１１２との間の電流を電流検出
器１１３，１１４で検出し、この検出電流値に基づいて
電流制御回路１１５が発電機電流を制御しながら誘導発
電機１１１から得られる電力を直流側コンデンサ１１６
に蓄えるとともに、このコンデンサ１１６に蓄えられた
直流電力をインバータブリッジ１１７で交流に変換した
後、リアクトル１１８を介して系統電源１０７に供給す
るが、このときインバータブリッジ１１７出力側の電流
を電流検出器１１９，１２０で検出し、前記コンデンサ
１１６の電圧が一定となるような制御を行っている。な
お、コンデンサ１２１はインバータブリッジ１１７のパ
ルス幅変調時に発生する高周波を除去するために挿入さ
れている。
に、図９に示すような発電装置が開発されている。この
発電装置は、プロペラ１０１の可変速制御により系統電
源１０７に連系する方式である。具体的には、ギア１０
２の出力側に配置される誘導発電機１１１をコンバータ
ブリッジ１１２で制御する一方、これら誘導発電機１１
１とコンバータブリッジ１１２との間の電流を電流検出
器１１３，１１４で検出し、この検出電流値に基づいて
電流制御回路１１５が発電機電流を制御しながら誘導発
電機１１１から得られる電力を直流側コンデンサ１１６
に蓄えるとともに、このコンデンサ１１６に蓄えられた
直流電力をインバータブリッジ１１７で交流に変換した
後、リアクトル１１８を介して系統電源１０７に供給す
るが、このときインバータブリッジ１１７出力側の電流
を電流検出器１１９，１２０で検出し、前記コンデンサ
１１６の電圧が一定となるような制御を行っている。な
お、コンデンサ１２１はインバータブリッジ１１７のパ
ルス幅変調時に発生する高周波を除去するために挿入さ
れている。
【０００９】一方、風速計１０８および速度検出器１０
９によりプロペラ出力に比例する速度を検出し、この検
出速度に基づいて速度基準部１２２から上記プロペラ１
０１で最大パワーを出力可能とする速度基準を出力し、
また速度センサ１２３からプロペラ１０１の回転速度を
取り出し、それぞれを速度制御回路１２４に導入する。
この速度制御回路１２４では、２つの速度差を増幅し誘
導機１１１の３相電流基準を作成して電流制御回路１１
５に導き、ここで３相電流基準値に従って誘導発電機１
１１の電流を制御すべくパルス幅変調回路１２６を介し
てコンバータブリッジ１１２のパワー素子を駆動制御す
る。
９によりプロペラ出力に比例する速度を検出し、この検
出速度に基づいて速度基準部１２２から上記プロペラ１
０１で最大パワーを出力可能とする速度基準を出力し、
また速度センサ１２３からプロペラ１０１の回転速度を
取り出し、それぞれを速度制御回路１２４に導入する。
この速度制御回路１２４では、２つの速度差を増幅し誘
導機１１１の３相電流基準を作成して電流制御回路１１
５に導き、ここで３相電流基準値に従って誘導発電機１
１１の電流を制御すべくパルス幅変調回路１２６を介し
てコンバータブリッジ１１２のパワー素子を駆動制御す
る。
【００１０】さらに、電圧基準部１２７の基準電圧と電
圧検出器１２８で検出されるコンデンサ１１６の電圧Ｖ
D とを電圧制御増幅器１２９に導き、ここで得られる両
電圧の比較増幅電圧と変圧器１３０で検出される系統電
圧との位相から系統電流基準を作成し、電流制御回路１
３１に導入する。この電流制御回路１３１では、系統電
流基準と電流検出器１１９，１２０で検出される電流と
が一致するようにパルス幅変調回路１３２を介してイン
バータブリッジ１１７を駆動制御する。
圧検出器１２８で検出されるコンデンサ１１６の電圧Ｖ
D とを電圧制御増幅器１２９に導き、ここで得られる両
電圧の比較増幅電圧と変圧器１３０で検出される系統電
圧との位相から系統電流基準を作成し、電流制御回路１
３１に導入する。この電流制御回路１３１では、系統電
流基準と電流検出器１１９，１２０で検出される電流と
が一致するようにパルス幅変調回路１３２を介してイン
バータブリッジ１１７を駆動制御する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような発電装置は、前述する親・子発電機を選択使用す
る方式と比べ、系統電源１０７への連系は電流制御とな
っているので、系統電源１０７から突入電流が流れ込む
ことがなくなるが、発電機およびコンバータがそれぞれ
１台であるので、低パワー時の運転効率が悪くなるなど
の問題がある。
ような発電装置は、前述する親・子発電機を選択使用す
る方式と比べ、系統電源１０７への連系は電流制御とな
っているので、系統電源１０７から突入電流が流れ込む
ことがなくなるが、発電機およびコンバータがそれぞれ
１台であるので、低パワー時の運転効率が悪くなるなど
の問題がある。
【００１２】請求項１に記載される発明は上記実情に鑑
みてなされたもので、変動の大きい発電用エネルギーを
利用するに際し、大・小発電機の運転効率を考慮しなが
ら大・小発電機の出力を分担制御し、中・低出力時でも
常に高い効率を維持する発電装置を提供することを目的
とする。
みてなされたもので、変動の大きい発電用エネルギーを
利用するに際し、大・小発電機の運転効率を考慮しなが
ら大・小発電機の出力を分担制御し、中・低出力時でも
常に高い効率を維持する発電装置を提供することを目的
とする。
【００１３】請求項２に記載される発明は、分担割合が
零に近づいたとき、変換手段を完全に停止させ、変換手
段の負荷損失を減少させることにより、効率の向上を図
る発電装置を提供することを目的とする。請求項３に記
載される発明は、効率の最適化制御および低出力時の効
率向上を図る発電装置を提供することを目的とする。
零に近づいたとき、変換手段を完全に停止させ、変換手
段の負荷損失を減少させることにより、効率の向上を図
る発電装置を提供することを目的とする。請求項３に記
載される発明は、効率の最適化制御および低出力時の効
率向上を図る発電装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、発電用エネルギーを受
けて発電出力を発生する容量の異なる発電機と、これら
発電機の出力を直流電力に変換する各発電機対応の直流
電力変換手段と、これら直流電力変換手段の直流電力を
交流電力に変換して系統電源に連系する１つまたは各発
電機対応の交流電力変換手段と、前記発電機の回転速度
に応じて前記各発電機の出力を分担出力するように前記
直流電力変換手段を分担制御する分担制御手段とを設け
た発電装置である。
に、請求項１に対応する発明は、発電用エネルギーを受
けて発電出力を発生する容量の異なる発電機と、これら
発電機の出力を直流電力に変換する各発電機対応の直流
電力変換手段と、これら直流電力変換手段の直流電力を
交流電力に変換して系統電源に連系する１つまたは各発
電機対応の交流電力変換手段と、前記発電機の回転速度
に応じて前記各発電機の出力を分担出力するように前記
直流電力変換手段を分担制御する分担制御手段とを設け
た発電装置である。
【００１５】請求項２に対応する発明は、発電用エネル
ギーを受けて発電出力を発生する容量の異なる発電機
と、これら発電機の出力を直流電力に変換する各発電機
対応の直流電力変換手段と、これら直流電力変換手段の
直流電力を交流電力に変換して系統電源に連系する１つ
または各発電機対応の交流電力変換手段と、前記発電機
の回転速度に応じて前記各発電機の出力を分担出力する
ように前記直流電力変換手段を分担制御する分担制御手
段と、この分担制御手段によって何れかの前記直流電力
変換手段の分担が零または零に近づいたとき、当該直流
電力変換手段の電力変換動作を停止させる変換動作停止
制御手段とを設けた発電装置である。
ギーを受けて発電出力を発生する容量の異なる発電機
と、これら発電機の出力を直流電力に変換する各発電機
対応の直流電力変換手段と、これら直流電力変換手段の
直流電力を交流電力に変換して系統電源に連系する１つ
または各発電機対応の交流電力変換手段と、前記発電機
の回転速度に応じて前記各発電機の出力を分担出力する
ように前記直流電力変換手段を分担制御する分担制御手
段と、この分担制御手段によって何れかの前記直流電力
変換手段の分担が零または零に近づいたとき、当該直流
電力変換手段の電力変換動作を停止させる変換動作停止
制御手段とを設けた発電装置である。
【００１６】次に、請求項３に対応する発明は、発電用
エネルギーを受けて発電出力を発生する容量の異なる発
電機と、これら発電機の出力を直流電力に変換する各発
電機対応の直流電力変換手段と、これら直流電力変換手
段の直流電力を交流電力に変換して系統電源に連系する
１つまたは各発電機対応の交流電力変換手段と、これら
交流電力変換手段の出力側から系統電源にそれぞれ連系
される第１のフィルタおよび第２のフィルタと、前記系
統電源への系統電流基準に基づいて前記第１のフィルタ
および第２のフィルタの何れかのフィルタを挿・脱する
フィルタ挿脱手段とを設けた発電装置である。
エネルギーを受けて発電出力を発生する容量の異なる発
電機と、これら発電機の出力を直流電力に変換する各発
電機対応の直流電力変換手段と、これら直流電力変換手
段の直流電力を交流電力に変換して系統電源に連系する
１つまたは各発電機対応の交流電力変換手段と、これら
交流電力変換手段の出力側から系統電源にそれぞれ連系
される第１のフィルタおよび第２のフィルタと、前記系
統電源への系統電流基準に基づいて前記第１のフィルタ
および第２のフィルタの何れかのフィルタを挿・脱する
フィルタ挿脱手段とを設けた発電装置である。
【００１７】なお、前記分担制御手段は、発電機の速度
を検出する発電機速度検出手段と、この発電機速度検出
手段で検出される発電機速度をトルク基準とし、このト
ルク基準に応じて前記各発電機の分配割合を決定する分
配手段と、この分配手段による分配割合に基づいて前記
直流電力変換手段を分担制御し前記各発電機の出力を分
配出力する出力制御手段とによって構成する。
を検出する発電機速度検出手段と、この発電機速度検出
手段で検出される発電機速度をトルク基準とし、このト
ルク基準に応じて前記各発電機の分配割合を決定する分
配手段と、この分配手段による分配割合に基づいて前記
直流電力変換手段を分担制御し前記各発電機の出力を分
配出力する出力制御手段とによって構成する。
【００１８】また、他の分担制御手段としては、発電機
の速度を検出する発電機速度検出手段と、この発電機速
度検出手段で検出される発電機速度をトルク基準とし、
このトルク基準に応じて前記各発電機に分配割合を決定
する分配手段と、この分配手段によって決定された分配
割合に基づいて前記各発電機の磁界を制御する磁界制御
手段とによって構成する。
の速度を検出する発電機速度検出手段と、この発電機速
度検出手段で検出される発電機速度をトルク基準とし、
このトルク基準に応じて前記各発電機に分配割合を決定
する分配手段と、この分配手段によって決定された分配
割合に基づいて前記各発電機の磁界を制御する磁界制御
手段とによって構成する。
【００１９】
【作用】従って、請求項１に対応する発明は、以上のよ
うな手段を講じたことにより、大・小の発電機の出力は
各発電機対応の直流電力変換手段および交流電力変換手
段を介して系統電源に連系するが、このとき発電機の回
転速度に応じて各発電機の出力を分担出力するように各
直流電力変換手段を分担制御するので、容量の異なる発
電機の出力を、効率が最高になるように分担出力するこ
とができる。
うな手段を講じたことにより、大・小の発電機の出力は
各発電機対応の直流電力変換手段および交流電力変換手
段を介して系統電源に連系するが、このとき発電機の回
転速度に応じて各発電機の出力を分担出力するように各
直流電力変換手段を分担制御するので、容量の異なる発
電機の出力を、効率が最高になるように分担出力するこ
とができる。
【００２０】請求項２に対応する発明は、発電機の回転
速度に応じて各発電機の出力を分担出力するように各直
流電力変換手段を分担制御することにより、容量の異な
る大・小発電機の出力を、効率が最高になるように分担
出力でき、しかも何れかの直流電力変換手段の分担が零
または零に近づいたとき、当該直流電力変換手段の電力
変換動作を停止させるので、変換手段の負荷損失が減少
し、より効率を高めることができる。
速度に応じて各発電機の出力を分担出力するように各直
流電力変換手段を分担制御することにより、容量の異な
る大・小発電機の出力を、効率が最高になるように分担
出力でき、しかも何れかの直流電力変換手段の分担が零
または零に近づいたとき、当該直流電力変換手段の電力
変換動作を停止させるので、変換手段の負荷損失が減少
し、より効率を高めることができる。
【００２１】次に、請求項３に対応する発明は、各発電
機対応の交流電力変換手段と系統電源との間に直列に接
続されている大電流用フィルタおよび小電流用フィルタ
のうち、系統電流基準に基づき、つまり系統電源に連系
する電流が小さい場合には大容量のフィルタを形成し、
連系する電流が大きい場合には小容量のフィルタを形成
することにより、低出力時でも効率の最適化制御を実現
できる。
機対応の交流電力変換手段と系統電源との間に直列に接
続されている大電流用フィルタおよび小電流用フィルタ
のうち、系統電流基準に基づき、つまり系統電源に連系
する電流が小さい場合には大容量のフィルタを形成し、
連系する電流が大きい場合には小容量のフィルタを形成
することにより、低出力時でも効率の最適化制御を実現
できる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明に係わる発電装置の一実施例
を示す構成図である。この発電装置は、風力を受けて回
転するプロペラ１と、このプロペラ１の回転を増速する
ギア２と、このギア２によって増速される回転速度に応
じた電力を発生する容量の大きい誘導機（以下，大誘導
機と呼ぶ）３および容量の小さい誘導機（以下、小誘導
機と呼ぶ）４よりなる誘導発電機とが設けられている。
て説明する。図１は本発明に係わる発電装置の一実施例
を示す構成図である。この発電装置は、風力を受けて回
転するプロペラ１と、このプロペラ１の回転を増速する
ギア２と、このギア２によって増速される回転速度に応
じた電力を発生する容量の大きい誘導機（以下，大誘導
機と呼ぶ）３および容量の小さい誘導機（以下、小誘導
機と呼ぶ）４よりなる誘導発電機とが設けられている。
【００２３】これら誘導機３，４のうち、大誘導機３の
３相出力側には電流検出器１１，１２を介してコンバー
タブリッジ１３が接続され、大誘導機３の発電力を当該
コンバータブリッジ１３で直流に変換してコンデンサ１
４に充電し、また小誘導機４の３相出力側にも同様に電
流検出器１５，１６を介してコンバータブリッジ１７が
接続され、小誘導機４の発電力を当該コンバータブリッ
ジ１７で直流に変換してコンデンサ１４に充電する構成
となっている。
３相出力側には電流検出器１１，１２を介してコンバー
タブリッジ１３が接続され、大誘導機３の発電力を当該
コンバータブリッジ１３で直流に変換してコンデンサ１
４に充電し、また小誘導機４の３相出力側にも同様に電
流検出器１５，１６を介してコンバータブリッジ１７が
接続され、小誘導機４の発電力を当該コンバータブリッ
ジ１７で直流に変換してコンデンサ１４に充電する構成
となっている。
【００２４】そして、このコンデンサ１４に充電された
エネルギー，つまり直流電力は、インバータブリッジ１
８で交流電力に変換され、リアクトル１９を介して系統
電源２０に連系される。このとき、インバータブリッジ
１８出力側の電流検出器２１，２２で系統電源の系統電
流を検出し、コンデンサ１４の電圧が一定となるように
制御する。また、リアクトル１９の出力側各相間にそれ
ぞれコンデンサ２３が挿入されているが、これは後述す
るパルス幅変調処理時に発生する高周波を除去するため
のものである。
エネルギー，つまり直流電力は、インバータブリッジ１
８で交流電力に変換され、リアクトル１９を介して系統
電源２０に連系される。このとき、インバータブリッジ
１８出力側の電流検出器２１，２２で系統電源の系統電
流を検出し、コンデンサ１４の電圧が一定となるように
制御する。また、リアクトル１９の出力側各相間にそれ
ぞれコンデンサ２３が挿入されているが、これは後述す
るパルス幅変調処理時に発生する高周波を除去するため
のものである。
【００２５】さらに、この発電装置には、従来と同様に
風速計３１および速度検出器３２が設けられ、この速度
検出器３２から得られる検出速度に基づいて速度基準部
３３からプロペラ１で最大パワーを出力可能とする速度
基準を出力し、速度制御増幅器３４に導入する。また、
プロペラ１またはギア２にプロペラ１の回転数を検出す
る速度センサ３５が設けられ、ここで検出される回転数
から得られるプロペラ１の回転速度を前記速度制御増幅
器３４に導入する。この速度制御増幅器２４は、両速度
を比較増幅しトルク基準として分配回路３６に導き、こ
こで第１のトルク基準３７Ａと第２のトルク基準３７Ｂ
とに分配し、それぞれ対応する第１の電流基準部３８
Ａ、第２の電流基準部３８Ｂに供給する。
風速計３１および速度検出器３２が設けられ、この速度
検出器３２から得られる検出速度に基づいて速度基準部
３３からプロペラ１で最大パワーを出力可能とする速度
基準を出力し、速度制御増幅器３４に導入する。また、
プロペラ１またはギア２にプロペラ１の回転数を検出す
る速度センサ３５が設けられ、ここで検出される回転数
から得られるプロペラ１の回転速度を前記速度制御増幅
器３４に導入する。この速度制御増幅器２４は、両速度
を比較増幅しトルク基準として分配回路３６に導き、こ
こで第１のトルク基準３７Ａと第２のトルク基準３７Ｂ
とに分配し、それぞれ対応する第１の電流基準部３８
Ａ、第２の電流基準部３８Ｂに供給する。
【００２６】この第１の電流基準部３８Ａは、第１のト
ルク基準３７Ａと速度センサ３５の出力とから大誘導機
３の電流基準を求めて第１の電流制御回路３９Ａに導入
し、ここで電流基準と大誘導機３の３相出力側電流検出
器１１，１２の検出電流Ｉ31，Ｉ32とから電流制御信号
を取り出し、パルス幅変調回路４０Ａにて電流Ｉ31，Ｉ
32を制御すべくコンバータブリッジ１３のパワー素子を
パルス幅変調制御する構成である。なお、零レベル検出
回路４１Ａは、トルク基準３７Ａがゼロまたはゼロ付近
に近づいたとき、パルス幅変調回路４０Ａの出力を停止
し、インバータブリッジ１３の動作を停止する機能をも
っている。
ルク基準３７Ａと速度センサ３５の出力とから大誘導機
３の電流基準を求めて第１の電流制御回路３９Ａに導入
し、ここで電流基準と大誘導機３の３相出力側電流検出
器１１，１２の検出電流Ｉ31，Ｉ32とから電流制御信号
を取り出し、パルス幅変調回路４０Ａにて電流Ｉ31，Ｉ
32を制御すべくコンバータブリッジ１３のパワー素子を
パルス幅変調制御する構成である。なお、零レベル検出
回路４１Ａは、トルク基準３７Ａがゼロまたはゼロ付近
に近づいたとき、パルス幅変調回路４０Ａの出力を停止
し、インバータブリッジ１３の動作を停止する機能をも
っている。
【００２７】また、第２の電流基準部３８Ｂにおいても
同様であって、第２のトルク基準３７Ｂと速度センサ３
５の出力とから小誘導機４の電流基準を求めて第２の電
流制御回路３９Ｂに導入し、ここで電流基準と大誘導機
４の３相出力側電流検出器１５，１６の検出電流Ｉ41，
Ｉ42とから電流制御信号を取り出し、パルス幅変調回路
４０Ｂにて電流Ｉ41，Ｉ42を制御すべくコンバータブリ
ッジ１７のパワー素子をパルス幅変調制御する構成であ
る。同様に、零レベル検出回路４１Ｂは、トルク基準３
７Ｂがゼロまたはゼロ付近に近づいたとき、パルス幅変
調回路４０Ｂの出力を停止し、コンバータブリッジ１７
の動作を停止する機能をもっている。
同様であって、第２のトルク基準３７Ｂと速度センサ３
５の出力とから小誘導機４の電流基準を求めて第２の電
流制御回路３９Ｂに導入し、ここで電流基準と大誘導機
４の３相出力側電流検出器１５，１６の検出電流Ｉ41，
Ｉ42とから電流制御信号を取り出し、パルス幅変調回路
４０Ｂにて電流Ｉ41，Ｉ42を制御すべくコンバータブリ
ッジ１７のパワー素子をパルス幅変調制御する構成であ
る。同様に、零レベル検出回路４１Ｂは、トルク基準３
７Ｂがゼロまたはゼロ付近に近づいたとき、パルス幅変
調回路４０Ｂの出力を停止し、コンバータブリッジ１７
の動作を停止する機能をもっている。
【００２８】さらに、発電装置には、インバータブリッ
ジ１８の駆動制御系が設けられている。すなわち、電圧
基準部５１の基準電圧と電圧検出器５２で検出されるコ
ンデンサ１４の電圧ＶD とを電圧制御増幅器５３に導
き、ここで両電圧の比較増幅して得られる電圧と変圧器
５４で検出される系統電圧との位相から系統電流基準を
作成し、電流制御回路５５に導入する。この電流制御回
路５５では、系統電流基準と電流検出器２１，２２で検
出された電流とが一致するようにパルス幅変調回路５６
を制御し、前記インバータブリッジ１８を駆動制御する
構成となっている。
ジ１８の駆動制御系が設けられている。すなわち、電圧
基準部５１の基準電圧と電圧検出器５２で検出されるコ
ンデンサ１４の電圧ＶD とを電圧制御増幅器５３に導
き、ここで両電圧の比較増幅して得られる電圧と変圧器
５４で検出される系統電圧との位相から系統電流基準を
作成し、電流制御回路５５に導入する。この電流制御回
路５５では、系統電流基準と電流検出器２１，２２で検
出された電流とが一致するようにパルス幅変調回路５６
を制御し、前記インバータブリッジ１８を駆動制御する
構成となっている。
【００２９】次に、以上のような構成の発電装置の動作
について図２に従って説明する。なお、この図２（ａ）
の例は、本発明の発電装置を用いたときのプロペラ出力
と誘導機の効率との関係を示す図であって、大誘導機３
がプロペラ出力の７０％の容量、小誘導機４がプロペラ
出力の３０％の容量の場合を示している。また、小誘導
機４の効率曲線（変換器を含む）の場合には効率η1 か
ら左側に向かって実線曲線を示し、大誘導機３の効率曲
線（変換器を含む）の場合には効率η2 から左側に向か
って実線曲線を示し、同図から明らかなように大誘導機
３の方が最大効率が高くなっている。
について図２に従って説明する。なお、この図２（ａ）
の例は、本発明の発電装置を用いたときのプロペラ出力
と誘導機の効率との関係を示す図であって、大誘導機３
がプロペラ出力の７０％の容量、小誘導機４がプロペラ
出力の３０％の容量の場合を示している。また、小誘導
機４の効率曲線（変換器を含む）の場合には効率η1 か
ら左側に向かって実線曲線を示し、大誘導機３の効率曲
線（変換器を含む）の場合には効率η2 から左側に向か
って実線曲線を示し、同図から明らかなように大誘導機
３の方が最大効率が高くなっている。
【００３０】そこで、本発明に係わる発電装置において
は、同図（ａ）のプロペラ出力と効率との関係を考慮
し、プロペラ出力０〜１００％の間を２つの誘導機３，
４を用いて最大効率で運転するに際し、風速計３１，速
度検出器３２および速度基準部３３を用いてプロペラ１
が最大パワーを出力する速度基準を作り出し、この速度
基準と速度センサ３５から得られるプロペラ１の実速度
とを速度制御増幅器３４で比較し、速度基準に対するプ
ロペラ１の実速度からプロペラ出力ひいては発電力を導
き、これをトルク基準として分配回路３６に導き、ここ
で図２（ｂ）に示すような運転パターンで大誘導機３お
よび小誘導機４の出力を分担出力するようにパルス幅変
調回路４０Ａ，４０Ｂを介してコンバータ１３，１７を
分担制御すれば、プロペラ出力０〜１００％の全範囲に
わたって最大効率で運転できる。
は、同図（ａ）のプロペラ出力と効率との関係を考慮
し、プロペラ出力０〜１００％の間を２つの誘導機３，
４を用いて最大効率で運転するに際し、風速計３１，速
度検出器３２および速度基準部３３を用いてプロペラ１
が最大パワーを出力する速度基準を作り出し、この速度
基準と速度センサ３５から得られるプロペラ１の実速度
とを速度制御増幅器３４で比較し、速度基準に対するプ
ロペラ１の実速度からプロペラ出力ひいては発電力を導
き、これをトルク基準として分配回路３６に導き、ここ
で図２（ｂ）に示すような運転パターンで大誘導機３お
よび小誘導機４の出力を分担出力するようにパルス幅変
調回路４０Ａ，４０Ｂを介してコンバータ１３，１７を
分担制御すれば、プロペラ出力０〜１００％の全範囲に
わたって最大効率で運転できる。
【００３１】因みに、プロペラ出力０〜３０％，すなわ
ちＰ0 〜Ｐ1 間では小誘導機４の方が常に効率が高いの
で、分配回路３６によって当該小誘導機４の出力を分担
出力するように制御する。また、効率η1 から水平に延
ばして大誘導機３の効率と交わる効率点η3 に対応する
プロペラ出力をＰ2 とすると、プロペラ出力Ｐ2 〜Ｐ3
（７０％）の間の効率は常に大誘導機３の効率が高くな
るので、プロペラ出力Ｐ2 〜Ｐ3 の間では大誘導機３の
出力を分担出力するように制御すれば、最大効率で運転
可能となる。
ちＰ0 〜Ｐ1 間では小誘導機４の方が常に効率が高いの
で、分配回路３６によって当該小誘導機４の出力を分担
出力するように制御する。また、効率η1 から水平に延
ばして大誘導機３の効率と交わる効率点η3 に対応する
プロペラ出力をＰ2 とすると、プロペラ出力Ｐ2 〜Ｐ3
（７０％）の間の効率は常に大誘導機３の効率が高くな
るので、プロペラ出力Ｐ2 〜Ｐ3 の間では大誘導機３の
出力を分担出力するように制御すれば、最大効率で運転
可能となる。
【００３２】次に、プロペラ出力Ｐ1 〜Ｐ2 間において
は、小誘導機４を全出力で制御し、大誘導機３を部分負
荷で運転制御すれば、最大効率で運転できる。このＰ1
〜Ｐ2 間の効率は加重平均効率と考えればよい。また、
プロペラ出力Ｐ3 〜Ｐ100 の間では、大誘導機３を全出
力で分担制御し、小誘導機４を部分出力で分担制御し、
かつ、プロペラ出力点Ｐ100 では両方の誘導機３，４を
全出力で運転制御すれば、最大効率で運転できる。
は、小誘導機４を全出力で制御し、大誘導機３を部分負
荷で運転制御すれば、最大効率で運転できる。このＰ1
〜Ｐ2 間の効率は加重平均効率と考えればよい。また、
プロペラ出力Ｐ3 〜Ｐ100 の間では、大誘導機３を全出
力で分担制御し、小誘導機４を部分出力で分担制御し、
かつ、プロペラ出力点Ｐ100 では両方の誘導機３，４を
全出力で運転制御すれば、最大効率で運転できる。
【００３３】図２（ｃ）は以上のような一連の分担制御
を示す図であって、その高さが分担出力の割合を示して
いる。ところで、最大効率のみを考えた場合、プロペラ
出力Ｐ2 からプロペラ出力が低下していくが、このとき
小誘導機４を１００％出力に切換えて運転制御すること
が望ましいが、急な切換えは制御上好ましくないので、
同図（ｄ）に示すように予め△Ｐなる幅を設定し、この
間のプロペラ出力のとき，大誘導機３と小誘導機４との
分担割合を緩慢に変化する運転制御とすることにより、
制御上の影響を無くすことができる。
を示す図であって、その高さが分担出力の割合を示して
いる。ところで、最大効率のみを考えた場合、プロペラ
出力Ｐ2 からプロペラ出力が低下していくが、このとき
小誘導機４を１００％出力に切換えて運転制御すること
が望ましいが、急な切換えは制御上好ましくないので、
同図（ｄ）に示すように予め△Ｐなる幅を設定し、この
間のプロペラ出力のとき，大誘導機３と小誘導機４との
分担割合を緩慢に変化する運転制御とすることにより、
制御上の影響を無くすことができる。
【００３４】従って、以上のような実施例の運転制御を
実施すれば、発電装置の効率としては、η4 ，η2 ，η
3 ，η1 の点をたどる効率曲線となり、特に変動範囲の
大きな発電用エネルぎーを扱う中低出力運転時の運転効
率を高めることができる。しかも、このような発電装置
は、２つの誘導機の効率差が低出力範囲で大きいほど、
その利点を増大させることができる。
実施すれば、発電装置の効率としては、η4 ，η2 ，η
3 ，η1 の点をたどる効率曲線となり、特に変動範囲の
大きな発電用エネルぎーを扱う中低出力運転時の運転効
率を高めることができる。しかも、このような発電装置
は、２つの誘導機の効率差が低出力範囲で大きいほど、
その利点を増大させることができる。
【００３５】また、この発電装置では、図７に示す従来
のような親・子発電機を切換えて使用する方式に比較
し、図２（ａ）に示すように加重平均効率で運転するこ
とから、プロペラ出力の広い範囲で高効率を保つことが
でき、例えば風力や波力などのように変動の大きい発電
用エネルギーを取り扱う装置にとって、経済的な面で非
常に利点が高い。さらに、大小発電機を滑らかに分担制
御することにより、系統電源２０への外乱を与えること
なく運転可能となる。
のような親・子発電機を切換えて使用する方式に比較
し、図２（ａ）に示すように加重平均効率で運転するこ
とから、プロペラ出力の広い範囲で高効率を保つことが
でき、例えば風力や波力などのように変動の大きい発電
用エネルギーを取り扱う装置にとって、経済的な面で非
常に利点が高い。さらに、大小発電機を滑らかに分担制
御することにより、系統電源２０への外乱を与えること
なく運転可能となる。
【００３６】次に、本発明装置の他の実施例について説
明する。 （他の実施例１）図１に示す発電装置は、トルク基準に
従って分配回路３６，電流基準部３８Ａ，３８Ｂ、電流
制御回路３９Ａ，３９Ｂ及びパルス幅変調回路４０Ａ，
４０Ｂなどで各誘導機３，４の分担電流制御を行ってい
るが、発生トルクとしては、図３（ａ），（ｂ）のよう
に磁束分電流ｉｄとトルク分電流ｉｇとに分けて考える
と、磁束分電流とトルク分電流との積となるので、例え
ば同図（ａ）に示すようにトルク基準が減少したときに
は同図（ｂ）に示すように磁束分電流ｉｄを減少させる
ことによる弱め界磁を行うようにすれば、トルク分電流
ｉｇを増加し、結果としてトルク不変で大・小誘導機
３，４の鉄損や銅損を減少させることができる。
明する。 （他の実施例１）図１に示す発電装置は、トルク基準に
従って分配回路３６，電流基準部３８Ａ，３８Ｂ、電流
制御回路３９Ａ，３９Ｂ及びパルス幅変調回路４０Ａ，
４０Ｂなどで各誘導機３，４の分担電流制御を行ってい
るが、発生トルクとしては、図３（ａ），（ｂ）のよう
に磁束分電流ｉｄとトルク分電流ｉｇとに分けて考える
と、磁束分電流とトルク分電流との積となるので、例え
ば同図（ａ）に示すようにトルク基準が減少したときに
は同図（ｂ）に示すように磁束分電流ｉｄを減少させる
ことによる弱め界磁を行うようにすれば、トルク分電流
ｉｇを増加し、結果としてトルク不変で大・小誘導機
３，４の鉄損や銅損を減少させることができる。
【００３７】従って、このような実施例の界磁制御，つ
まり弱め界磁制御を実施すれば、同図（ｃ）に示すよう
に定格界磁Ｂによる効率曲線に対し、弱め界磁制御Ａを
行うことにより、低出力時の効率を高めることができ
る。このことは、例えば図１の発電装置にマイクロプロ
セッサを搭載し、プログラムデータに基づいて第１トル
ク基準３７Ａ，第２のトルク基準３７Ｂが低下するに従
って磁束を弱めるような制御を実施すれば、最大効率を
追及する最適磁界制御を実行でき、よって広い範囲にわ
たって運転効率を高めることができる。 （他の実施例２）この実施例は、例えば図４に示すよう
に大誘導機３および小誘導機４ごとに個別にコンバータ
ブリッジ６１，インバータブリッジ６２およびコンバー
タブリッジ６３，インバータブリッジ６４を設け、これ
らインバータブリッジ６２，６４ごとに個別に系統電源
２０に連系する構成であっても、前述した実施例，他の
実施例１と同様な効果を奏する。 （他の実施例３）さらに、本発明装置の他の実施例とし
ては、図５に示すように１組のインバータブリッジ１８
を用いるとともに、このインバータブリッジ出力側の大
電流用リアクトル（フィルタ）１９と系統電源２０との
間にそれぞれ小電流用リアクトル（フィルタ）７１と接
触器接点７２との並列接続し、さらにインバータブリッ
ジ１８の交流出力電流基準として出力する前記電圧制御
増幅器５３、この電圧制御増幅器５３の出力レベルを検
出し、この検出レベルが予め定めた設定レベル以下か否
かを検出するレベル検出器７３を設け、このレベル検出
器７３において増幅器５３の出力レベルが設定レベル以
下のとき、接触器７４により接触器接点７２をオフして
系統にリアクトル７１を挿入し、また増幅器５３の出力
レベルが設定レベルを越えたとき接触器接点７２をオン
して系統からリアクトル７１を離脱させる構成である。
まり弱め界磁制御を実施すれば、同図（ｃ）に示すよう
に定格界磁Ｂによる効率曲線に対し、弱め界磁制御Ａを
行うことにより、低出力時の効率を高めることができ
る。このことは、例えば図１の発電装置にマイクロプロ
セッサを搭載し、プログラムデータに基づいて第１トル
ク基準３７Ａ，第２のトルク基準３７Ｂが低下するに従
って磁束を弱めるような制御を実施すれば、最大効率を
追及する最適磁界制御を実行でき、よって広い範囲にわ
たって運転効率を高めることができる。 （他の実施例２）この実施例は、例えば図４に示すよう
に大誘導機３および小誘導機４ごとに個別にコンバータ
ブリッジ６１，インバータブリッジ６２およびコンバー
タブリッジ６３，インバータブリッジ６４を設け、これ
らインバータブリッジ６２，６４ごとに個別に系統電源
２０に連系する構成であっても、前述した実施例，他の
実施例１と同様な効果を奏する。 （他の実施例３）さらに、本発明装置の他の実施例とし
ては、図５に示すように１組のインバータブリッジ１８
を用いるとともに、このインバータブリッジ出力側の大
電流用リアクトル（フィルタ）１９と系統電源２０との
間にそれぞれ小電流用リアクトル（フィルタ）７１と接
触器接点７２との並列接続し、さらにインバータブリッ
ジ１８の交流出力電流基準として出力する前記電圧制御
増幅器５３、この電圧制御増幅器５３の出力レベルを検
出し、この検出レベルが予め定めた設定レベル以下か否
かを検出するレベル検出器７３を設け、このレベル検出
器７３において増幅器５３の出力レベルが設定レベル以
下のとき、接触器７４により接触器接点７２をオフして
系統にリアクトル７１を挿入し、また増幅器５３の出力
レベルが設定レベルを越えたとき接触器接点７２をオン
して系統からリアクトル７１を離脱させる構成である。
【００３８】この実施例は、電圧制御増幅器５３の出力
をインバータブリッジ１８の交流出力電流基準として使
用するものであって、インバータブリッジ１８の出力電
流が少ない範囲ではリアクトル分を増加させてパルス幅
変調に伴なうリップル電流を減少することにより、リア
クトル１９やインバータブリッジ１８のピーク電流を下
げることにより、リップル電流に伴なう電力損失を低減
するものである。
をインバータブリッジ１８の交流出力電流基準として使
用するものであって、インバータブリッジ１８の出力電
流が少ない範囲ではリアクトル分を増加させてパルス幅
変調に伴なうリップル電流を減少することにより、リア
クトル１９やインバータブリッジ１８のピーク電流を下
げることにより、リップル電流に伴なう電力損失を低減
するものである。
【００３９】なお、リアクトル７１に代えてリアクトル
１９側を接触器７４で離脱制御させる構成であってもよ
い。 （他の実施例４）この実施例は、図４に示す構成を変形
してなる例であって、具体的には直流電力を蓄えるコン
デンサ１４を共通とする一方、大誘導機３，小誘導機４
に対応するようにインバータブリッジ６２の定格容量を
大きくし、インバータブリッジ６４の定格容量を小さく
設計し、系統電源２０への電流により負荷を分担して制
御し、運転効率を高めるものである。 （その他の実施例）図１では、誘導機を使用して発電機
としたが、例えば同期機や直流機を使用することも可能
であり、またコンバータインバータは電圧形で示した
が、電流形変換器を適用しても同様の作用効果が得られ
るものである。
１９側を接触器７４で離脱制御させる構成であってもよ
い。 （他の実施例４）この実施例は、図４に示す構成を変形
してなる例であって、具体的には直流電力を蓄えるコン
デンサ１４を共通とする一方、大誘導機３，小誘導機４
に対応するようにインバータブリッジ６２の定格容量を
大きくし、インバータブリッジ６４の定格容量を小さく
設計し、系統電源２０への電流により負荷を分担して制
御し、運転効率を高めるものである。 （その他の実施例）図１では、誘導機を使用して発電機
としたが、例えば同期機や直流機を使用することも可能
であり、またコンバータインバータは電圧形で示した
が、電流形変換器を適用しても同様の作用効果が得られ
るものである。
【００４０】さらに誘導機側のインバータブリッジは電
流制御形で説明したが、例えば応答性および制御性をそ
れほど問題にしない場合には電圧制御形とし、電圧−周
波数制御による方法でもよい。
流制御形で説明したが、例えば応答性および制御性をそ
れほど問題にしない場合には電圧制御形とし、電圧−周
波数制御による方法でもよい。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような種々の効果を奏する。請求項１，４の発明で
は、発電機の回転速度に応じて各発電機の出力を分担出
力するように各直流電力変換手段を分担制御することに
より、容量の異なる発電機の出力を、効率最高の状態で
分担出力できる。
のような種々の効果を奏する。請求項１，４の発明で
は、発電機の回転速度に応じて各発電機の出力を分担出
力するように各直流電力変換手段を分担制御することに
より、容量の異なる発電機の出力を、効率最高の状態で
分担出力できる。
【００４２】請求項２，４の発明では、請求項１の発明
と同様な効果の他に、何れかの直流電力変換手段の分担
が零または零に近づいたとき、当該変換手段の電力変換
動作を停止するので、変換手段の負荷損失が減少し、よ
り効率を高めることができる。
と同様な効果の他に、何れかの直流電力変換手段の分担
が零または零に近づいたとき、当該変換手段の電力変換
動作を停止するので、変換手段の負荷損失が減少し、よ
り効率を高めることができる。
【００４３】請求項３の発明では、各発電機対応の交流
電力変換手段と系統電源との間に大電流用フィルタおよ
び小電流用フィルタを設け、系統電源に連係する電流が
小さい場合には大容量のフィルタを形成し、連系する電
流が大きい場合には小容量のフィルタを形成するので、
系統電流の小さい場合にはパルス幅変調に伴なう系統の
リップル電流が減少し、ひいてはリアクトルやインバー
タのピーク電流を下げ、リップル電流に伴なう損失を低
減化し、低出力時の効率を高めることができる。また、
容量の異なる各発電機対応に対応して大・小の交流電力
変換手段を設けることにより、効率の最適化制御を実現
できる。
電力変換手段と系統電源との間に大電流用フィルタおよ
び小電流用フィルタを設け、系統電源に連係する電流が
小さい場合には大容量のフィルタを形成し、連系する電
流が大きい場合には小容量のフィルタを形成するので、
系統電流の小さい場合にはパルス幅変調に伴なう系統の
リップル電流が減少し、ひいてはリアクトルやインバー
タのピーク電流を下げ、リップル電流に伴なう損失を低
減化し、低出力時の効率を高めることができる。また、
容量の異なる各発電機対応に対応して大・小の交流電力
変換手段を設けることにより、効率の最適化制御を実現
できる。
【００４４】さらに、請求項５の発明では、各発電機の
磁束を分配制御することにより、最大効率を追及する最
適界磁制御を実現でき、広い範囲にわたって効率を高め
ることができる。
磁束を分配制御することにより、最大効率を追及する最
適界磁制御を実現でき、広い範囲にわたって効率を高め
ることができる。
【図１】 本発明に係わる発電装置の一実施例を全体構
成図。
成図。
【図２】 プロペラ出力、ひいては発電機の発電力と効
率とから各発電機の分配割合を見い出す説明図。
率とから各発電機の分配割合を見い出す説明図。
【図３】 各発電機を界磁制御するための説明図。
【図４】 本発明装置の他の実施例を説明する構成図。
【図５】 本発明装置の別の他の実施例を説明する構成
図。
図。
【図６】 本発明装置のさらに別の他の実施例を説明す
る構成図。
る構成図。
【図７】 従来の親・子発電機を用いた場合の発電装置
の構成図。
の構成図。
【図８】 図７に示す親・子発電機を選択使用する例を
説明する図。
説明する図。
【図９】 １台の発電機を用いた場合の従来の発電装置
の構成図。
の構成図。
１…プロペラ、３…大誘導機、４…小誘導機、１３，１
７，６１，６３…コンバータブリッジ、１４，１４Ａ，
１４Ｂ…コンデンサ、１８，６２，６４…インバータブ
リッジ、１９，１９Ａ，１９Ｂ，７１…リアクトル（フ
ィルタ），２０…系統電源、３５…速度センサ、３４…
速度制御回路、３６…分配回路、４０Ａ，４０Ｂ…パル
ス幅変調回路、４１Ａ，４１Ｂ…零レベル検出回路。
７，６１，６３…コンバータブリッジ、１４，１４Ａ，
１４Ｂ…コンデンサ、１８，６２，６４…インバータブ
リッジ、１９，１９Ａ，１９Ｂ，７１…リアクトル（フ
ィルタ），２０…系統電源、３５…速度センサ、３４…
速度制御回路、３６…分配回路、４０Ａ，４０Ｂ…パル
ス幅変調回路、４１Ａ，４１Ｂ…零レベル検出回路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡土 千尋
東京都府中市東芝町１番地 株式会社東
芝府中工場内
(56)参考文献 特開 平８−322297（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−123997（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−191437（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 3/00 - 5/00
Claims (5)
- 【請求項１】 発電用エネルギーを受けて発電出力を発
生する容量の異なる発電機と、これら発電機の出力を直
流電力に変換する各発電機対応の直流電力変換手段と、
これら直流電力変換手段の直流電力を交流電力に変換し
て系統電源に連系する１つまたは各発電機対応の交流電
力変換手段と、前記発電機の回転速度に応じて前記各発
電機の出力を分担出力するように前記直流電力変換手段
を分担制御する分担制御手段とを備えたことを特徴とす
る発電装置。 - 【請求項２】 発電用エネルギーを受けて発電出力を発
生する容量の異なる発電機と、これら発電機の出力を直
流電力に変換する各発電機対応の直流電力変換手段と、
これら直流電力変換手段の直流電力を交流電力に変換し
て系統電源に連系する１つまたは各発電機対応の交流電
力変換手段と、前記発電機の回転速度に応じて前記各発
電機の出力を分担出力するように前記直流電力変換手段
を分担制御する分担制御手段と、この分担制御手段によ
って何れかの前記直流電力変換手段の分担が零または零
に近づいたとき、当該直流電力変換手段の電力変換動作
を停止させる変換動作停止制御手段とを備えたことを特
徴とする発電装置。 - 【請求項３】 発電用エネルギーを受けて発電出力を発
生する容量の異なる発電機と、これら発電機の出力を直
流電力に変換する各発電機対応の直流電力変換手段と、
これら直流電力変換手段の直流電力を交流電力に変換し
て系統電源に連系する１つまたは各発電機対応の交流電
力変換手段と、これら交流電力変換手段の出力側から系
統電源にそれぞれ連系される第１のフィルタおよび第２
のフィルタと、前記系統電源の系統電流基準に基づいて
前記第１のフィルタおよび第２のフィルタの何れかのフ
ィルタを挿・脱するフィルタ挿脱手段とを備えたことを
特徴とする発電装置。 - 【請求項４】 分担制御手段は、発電機の速度を検出す
る発電機速度検出手段と、この発電機速度検出手段で検
出される発電機速度をトルク基準とし、このトルク基準
に応じて前記各発電機の分配割合を決定する分配手段
と、この分配手段による分配割合に基づいて前記直流電
力変換手段を分担制御し前記各発電機の出力を分配出力
する出力制御手段とを有することを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の発電装置。 - 【請求項５】 分担制御手段は、発電機の速度を検出す
る発電機速度検出手段と、この発電機速度検出手段で検
出される発電機速度をトルク基準とし、このトルク基準
に応じて前記各発電機に分配割合を決定する分配手段
と、この分配手段によって決定された分配割合に基づい
て前記各発電機の磁界を制御する磁界制御手段とを有す
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発
電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17739795A JP3466784B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17739795A JP3466784B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0928039A JPH0928039A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3466784B2 true JP3466784B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=16030220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17739795A Expired - Fee Related JP3466784B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3466784B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999023750A1 (fr) * | 1997-10-31 | 1999-05-14 | Hitachi, Ltd. | Convertisseur de courant |
| JP4240141B1 (ja) | 2007-10-09 | 2009-03-18 | ダイキン工業株式会社 | 直接形交流電力変換装置 |
| JP5167869B2 (ja) | 2008-03-04 | 2013-03-21 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換装置における状態量検出方法及び電力変換装置 |
| US20110148118A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | Hiawatha Energy Inc. | Low speed hydro powered electric generating system |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP17739795A patent/JP3466784B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0928039A (ja) | 1997-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101166010B (zh) | 用于操作电机的方法和设备 | |
| US6262555B1 (en) | Apparatus and method to generate braking torque in an AC drive | |
| WO2010026699A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP4112930B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP3494987B2 (ja) | 可変周波数型パルスインバータ及び該パルスインバータを備えた風力発電設備 | |
| JP2005045849A (ja) | 風力発電装置 | |
| JPH03502398A (ja) | 選択できる入力電力制限を有する可変速度定周波数始動装置 | |
| EP0251068A2 (en) | AC motor drive apparatus | |
| JP2010527306A (ja) | 電力分路を制御するための装置と方法、同回路を有するハイブリッド車両 | |
| Metidji et al. | A new fuzzy direct torque control strategy for induction machine based on indirect matrix converter | |
| JP3466784B2 (ja) | 発電装置 | |
| JP3073719B2 (ja) | 揚水発電装置 | |
| JP3884260B2 (ja) | 風力発電装置 | |
| JP3433412B2 (ja) | インバータの回生エネルギー処理方法及び回生エネルギー処理装置 | |
| JP2001103774A (ja) | 誘導電動機の可変速装置 | |
| JPH08107637A (ja) | 自然エネルギーを使用した発電装置の安定方法とその装置 | |
| JP3873203B2 (ja) | 巻線型誘導機の速度制御装置及び方法 | |
| JP2662050B2 (ja) | 交流励磁同期機の２次励磁装置 | |
| JPH0564551B2 (ja) | ||
| JP3217564B2 (ja) | 電力変換装置の出力電圧制御装置 | |
| Nagata et al. | An advanced multilevel inverter with a regenerative unit for motor drives | |
| JP3323895B2 (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
| Chaurasiya et al. | Variable speed hybrid control of a switched reluctance generator for WECS | |
| JP2588275B2 (ja) | 交流励磁同期機の２次励磁装置 | |
| JPS60200790A (ja) | 交流電動機駆動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080829 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090829 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090829 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100829 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |