JPH01231698A - 交流励磁発電電動装置 - Google Patents
交流励磁発電電動装置Info
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- JPH01231698A JPH01231698A JP63055518A JP5551888A JPH01231698A JP H01231698 A JPH01231698 A JP H01231698A JP 63055518 A JP63055518 A JP 63055518A JP 5551888 A JP5551888 A JP 5551888A JP H01231698 A JPH01231698 A JP H01231698A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/42—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output to obtain desired frequency without varying speed of the generator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
- H02P9/105—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for increasing the stability
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/10—Special adaptation of control arrangements for generators for water-driven turbines
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は交流励磁発電電動装置に係り、特に可変速揚水
発電システム、フライホイール発電電動装置などの交流
系統安定度向上を目的とした発電電動装置に好適な交流
励磁発電電動装置に関する。
発電システム、フライホイール発電電動装置などの交流
系統安定度向上を目的とした発電電動装置に好適な交流
励磁発電電動装置に関する。
従来の交流励磁発電電動装置としては、特公昭５３−７
６２８ 、特公昭５７−６０６４．５に記載のように交
流励磁機の励磁電流を制御することにより有効電力と無
効電力を制御する方式がある。これらの方式は乱調や税
調を防止しながら迅速に応答する有効電力調整装置、無
効電力調整装置として好適である。
６２８ 、特公昭５７−６０６４．５に記載のように交
流励磁機の励磁電流を制御することにより有効電力と無
効電力を制御する方式がある。これらの方式は乱調や税
調を防止しながら迅速に応答する有効電力調整装置、無
効電力調整装置として好適である。
交流励磁用周波数変換装置としてサイクロコンバータを
用い、ポンプ水車を交流励磁同期機に直結した可変速揚
水発電装置については昭和６０年度電気関係学会関西支
部連合大会で発表されているように電力系統の周波数調
整用として好適である。また同じようなシステムは、昭
和６１年度電気学会全国大会１０２６号、電気協会雑誌
昭和６１年３月号３４頁で紹介されている。
用い、ポンプ水車を交流励磁同期機に直結した可変速揚
水発電装置については昭和６０年度電気関係学会関西支
部連合大会で発表されているように電力系統の周波数調
整用として好適である。また同じようなシステムは、昭
和６１年度電気学会全国大会１０２６号、電気協会雑誌
昭和６１年３月号３４頁で紹介されている。
交流励磁制御装置とポンプ水車案内羽根制御装置の協調
のとり方についての具体的方策は、特願昭６０−２１０
０４号、特願昭６０−２１００５号、特願昭６１−９９
８４４号に開示されている。
のとり方についての具体的方策は、特願昭６０−２１０
０４号、特願昭６０−２１００５号、特願昭６１−９９
８４４号に開示されている。
以上の交流励磁発電電動装置が交流系統から遮断された
場合の制御方法については、特願昭６１−１８６８２７
号に開示されている。
場合の制御方法については、特願昭６１−１８６８２７
号に開示されている。
しかし、以上の文献で紹介された交流励磁発電電動装置
は、いずれも交流系統の電圧位相を基準信号として交流
励磁制御を実施しているが、こうした装置が交流系統か
ら遮断され制御の基準信号が失われた後の励磁制御方法
について触れた例はない。
は、いずれも交流系統の電圧位相を基準信号として交流
励磁制御を実施しているが、こうした装置が交流系統か
ら遮断され制御の基準信号が失われた後の励磁制御方法
について触れた例はない。
従来技術の具体例を第５図を用いて説明する。
交流系統１に系統遮断器２を介して主変圧器３が接続さ
れ、主変圧器３の低圧側には同期投入用遮断器４を介し
て交流励磁同期機５の電機子巻線５ａが接続されている
。一方周波数変換装置６は励磁用変圧器７で降圧された
交流系統周波数電力を低周波交流電力に変換するための
サイリスタ電力変換装置８からなり、励磁巻線５ｂの各
相銀に設けられている。交流励磁周波数信号を得るため
の位置検出器９は系統電圧位相θ９を検出するための電
圧変成器１０と電圧位相演算器１１．交流励磁同期機５
の電気角で表わした回転位相０．を検出するレゾルバ装
置１２．すべり位相演算器１３とからなる。励磁電流制
御装置１４は、すべり位相θ３と共に回転する３相交流
電流指令の振幅と位相を互いに直交する２軸の電流指令
Ｉｑ（横軸）＋ ■ａ（たて軸）により調整し、交流励
磁同期機５の励磁巻線電流が前記電流指令に合致するよ
うにサイリスタの点弧角信号１５を自動パルス位相器１
６に出力する。自動パルス位相器１６はサイリスタ電力
変換装置８の点弧パルス信号１７を出力する。ここで励
磁電流制御装置１４にて調整する電流指令信号は、特公
昭５３−７６２８゜特公昭５７−６０６４５の記載の方
法で与えられる。即ちすべり位相Ｏｓと同一位相の電流
成分ＩＱ を調整することにより有効電力出力を制御し
、すべり位相信号Ｏ８と９０°の位相差をもつ電流成分
Ｉｄを調整することにより電圧を制御することができる
。交流系統１への有効電力出力と電圧は計器用電流変成
器１８と計器用電圧変成器１０の信号を計測器１９によ
り直流信号に変換して自動有効電力制御装置２０と自動
電圧制御装Ｍ２１に入力される。図示はされていないが
、一般に水車などの原動機が交流励磁同期機５に直結さ
れ、原動機側の出力調整によって回転速度を交流励磁装
置の許容範囲内に制御している。しかし交流励磁同期機
５の出力が過大または過少となると回転速度が設定範囲
を越える場合が生じる。このために回転速度検出器２２
の回転速度信号が設定範囲を越えたときに交流励磁同期
機５の出力を補正するように不感帯演算器２８と速度補
正制御装置２４によって補正出力信号ΔＰｏを有効電力
出力指令Ｐｏに付勢する構成となっている。
れ、主変圧器３の低圧側には同期投入用遮断器４を介し
て交流励磁同期機５の電機子巻線５ａが接続されている
。一方周波数変換装置６は励磁用変圧器７で降圧された
交流系統周波数電力を低周波交流電力に変換するための
サイリスタ電力変換装置８からなり、励磁巻線５ｂの各
相銀に設けられている。交流励磁周波数信号を得るため
の位置検出器９は系統電圧位相θ９を検出するための電
圧変成器１０と電圧位相演算器１１．交流励磁同期機５
の電気角で表わした回転位相０．を検出するレゾルバ装
置１２．すべり位相演算器１３とからなる。励磁電流制
御装置１４は、すべり位相θ３と共に回転する３相交流
電流指令の振幅と位相を互いに直交する２軸の電流指令
Ｉｑ（横軸）＋ ■ａ（たて軸）により調整し、交流励
磁同期機５の励磁巻線電流が前記電流指令に合致するよ
うにサイリスタの点弧角信号１５を自動パルス位相器１
６に出力する。自動パルス位相器１６はサイリスタ電力
変換装置８の点弧パルス信号１７を出力する。ここで励
磁電流制御装置１４にて調整する電流指令信号は、特公
昭５３−７６２８゜特公昭５７−６０６４５の記載の方
法で与えられる。即ちすべり位相Ｏｓと同一位相の電流
成分ＩＱ を調整することにより有効電力出力を制御し
、すべり位相信号Ｏ８と９０°の位相差をもつ電流成分
Ｉｄを調整することにより電圧を制御することができる
。交流系統１への有効電力出力と電圧は計器用電流変成
器１８と計器用電圧変成器１０の信号を計測器１９によ
り直流信号に変換して自動有効電力制御装置２０と自動
電圧制御装Ｍ２１に入力される。図示はされていないが
、一般に水車などの原動機が交流励磁同期機５に直結さ
れ、原動機側の出力調整によって回転速度を交流励磁装
置の許容範囲内に制御している。しかし交流励磁同期機
５の出力が過大または過少となると回転速度が設定範囲
を越える場合が生じる。このために回転速度検出器２２
の回転速度信号が設定範囲を越えたときに交流励磁同期
機５の出力を補正するように不感帯演算器２８と速度補
正制御装置２４によって補正出力信号ΔＰｏを有効電力
出力指令Ｐｏに付勢する構成となっている。
また、交流励磁同期機５が交流系統１から遮断された場
合は、有効電力出力指令Ｐｏにかかわらず実際の有効電
力出力値ＰはＯになるので自動有効電力制御装置２０の
なかの積分器出力が飽和するなどの不具合を防止するた
めに、過速度継電器２５が動作した場合は交流系統１か
ら遮断されたと判断し、有効電力出力指令を強制的にＯ
に切替える切替装置２６を設けている。
合は、有効電力出力指令Ｐｏにかかわらず実際の有効電
力出力値ＰはＯになるので自動有効電力制御装置２０の
なかの積分器出力が飽和するなどの不具合を防止するた
めに、過速度継電器２５が動作した場合は交流系統１か
ら遮断されたと判断し、有効電力出力指令を強制的にＯ
に切替える切替装置２６を設けている。
上記従来技術は、交流系統から交流励磁発電電動装置が
遮断された場合に交流励磁同期機の電機子巻線周波数が
どのように変化するかという点について配慮がなされて
おらず、例えば交流励磁発電電動装置を水車に直結する
場合におきる負荷遮断後の自励運転について、従来技術
では交流系統から遮断されると有効電力出力は０となり
、自動有効電力制御装置からの横軸電流指令工、を補正
しても出力は変化せず、また負荷遮断に伴って回転周波
数ｆｎは急上昇し更に第６図に実線で示すように電機子
周波数ｆｏは回転周波数ｆｎの上昇よりも急激に上昇し
従がってすべり周波数ｆｓも増大する方向に変化し、速
度補正制御装置は負荷遮断後の回転周波数の上昇を抑え
るため横軸電流指令Ｉｑは第６図の２点鎖線で示すよう
に、すべり周波数ｆ、を増加させる方向に変化するため
すべり周波数の増大を加速し運転可能なすべり周波数範
囲を越え安定な自励運転の継続ができないといった問題
があった。
遮断された場合に交流励磁同期機の電機子巻線周波数が
どのように変化するかという点について配慮がなされて
おらず、例えば交流励磁発電電動装置を水車に直結する
場合におきる負荷遮断後の自励運転について、従来技術
では交流系統から遮断されると有効電力出力は０となり
、自動有効電力制御装置からの横軸電流指令工、を補正
しても出力は変化せず、また負荷遮断に伴って回転周波
数ｆｎは急上昇し更に第６図に実線で示すように電機子
周波数ｆｏは回転周波数ｆｎの上昇よりも急激に上昇し
従がってすべり周波数ｆｓも増大する方向に変化し、速
度補正制御装置は負荷遮断後の回転周波数の上昇を抑え
るため横軸電流指令Ｉｑは第６図の２点鎖線で示すよう
に、すべり周波数ｆ、を増加させる方向に変化するため
すべり周波数の増大を加速し運転可能なすべり周波数範
囲を越え安定な自励運転の継続ができないといった問題
があった。
本発明の目的は、交流励磁発電電動装置が交流系統から
遮断された後の自励運転を安定に継続し、特に発電運転
時の負荷遮断後のように回転速度が通常の運転範囲を大
幅に越えて場合にも安定に自励運転を継続するのに好適
な交流励磁発電電動装置を提供することにある。
遮断された後の自励運転を安定に継続し、特に発電運転
時の負荷遮断後のように回転速度が通常の運転範囲を大
幅に越えて場合にも安定に自励運転を継続するのに好適
な交流励磁発電電動装置を提供することにある。
上記問題点は、交流系統に電機子巻線が接続され交流で
励磁される交流励磁同期機と、電機子巻線電圧位相と回
転子回転位相とを入力してすべり周波数を持つすべり位
相信号を出力する位相検出器と、有効電力出力指令と有
効電力出力値を入力して有効電力を制御する有効電力制
御信号を出力する自動有効電力制御装置と、電圧設定値
と出力電圧値とを入力して電圧を制御する電圧制御信号
を出力する自動電圧制御装置と、前記すへり位相信号と
前記有効電力制御信号と前記電圧制御信号とを入力して
励磁電流制御信号を出力する励磁電流制御装置と、前記
電機子巻線出力側を電源とし前記励磁電流制御信号を入
力し励磁巻線を交流励磁する励磁電流を出力する周波数
変換装置と、からなる交流励磁発電電動装置において、
前記すべり位相信号を入力しすべり周波数信号に変換出
力する周波数電圧変換器と、該すべり周波数信号を入力
し予め定められたすべり周波数設定範囲を越えたとき該
すべり周波数設定範囲からの偏差に応じた補正出力信号
を出力し該補正出力信号を前記自動有効電力制御装置の
補正信号とするすべり周波数制御装置と、を備えること
で解決される。
励磁される交流励磁同期機と、電機子巻線電圧位相と回
転子回転位相とを入力してすべり周波数を持つすべり位
相信号を出力する位相検出器と、有効電力出力指令と有
効電力出力値を入力して有効電力を制御する有効電力制
御信号を出力する自動有効電力制御装置と、電圧設定値
と出力電圧値とを入力して電圧を制御する電圧制御信号
を出力する自動電圧制御装置と、前記すへり位相信号と
前記有効電力制御信号と前記電圧制御信号とを入力して
励磁電流制御信号を出力する励磁電流制御装置と、前記
電機子巻線出力側を電源とし前記励磁電流制御信号を入
力し励磁巻線を交流励磁する励磁電流を出力する周波数
変換装置と、からなる交流励磁発電電動装置において、
前記すべり位相信号を入力しすべり周波数信号に変換出
力する周波数電圧変換器と、該すべり周波数信号を入力
し予め定められたすべり周波数設定範囲を越えたとき該
すべり周波数設定範囲からの偏差に応じた補正出力信号
を出力し該補正出力信号を前記自動有効電力制御装置の
補正信号とするすべり周波数制御装置と、を備えること
で解決される。
周波数電圧変換器は位相検出器からのすべり位相信号を
入力してすべり周波数信号に変換出力しすべり周波数制
御装置は該すべり周波数信号を入（Ｉ２） 力し予め定めたすべり周波数設定範囲を越えるときすべ
り周波数を一定に抑制する補正出力信号を自動有効電力
制御装置に出力する。
入力してすべり周波数信号に変換出力しすべり周波数制
御装置は該すべり周波数信号を入（Ｉ２） 力し予め定めたすべり周波数設定範囲を越えるときすべ
り周波数を一定に抑制する補正出力信号を自動有効電力
制御装置に出力する。
以下、本発明の実施例を第１図〜第６図により説明する
。
。
第１図は本発明の第１の実施例を示す図で第５図に示す
従来技術の具体例と主要構成機器及び動作は同じである
。以下従来の技術と異なる本発明に係るものを主体に説
明する。
従来技術の具体例と主要構成機器及び動作は同じである
。以下従来の技術と異なる本発明に係るものを主体に説
明する。
第１図において、すべり周波数制御装置４０は位相検出
器９からのすべり位相信号を入力しすべり周波数信号ｆ
ｓに変換出力する周波数電圧変換器２７と、すべり周波
数信号ｆｓを入力してすべり周波数設定値ｆ、の範囲（
−ｆ、≦ｆｓ≦＋ｆ、）から外れたときのみ出力する不
感帯演算器２８と、該出力を入力し１次遅れ演算した補
正出力信号ΔＰｏを出力する１次遅れ演算器２９と、該
補正出力信号ΔＰｏを自動有効電力制御装置２０の入力
信号である有効電力出力指令Ｐｏに加算する加算器３ｏ
とから構成される。ここで八Ｐｏ 、 Ｐ。
器９からのすべり位相信号を入力しすべり周波数信号ｆ
ｓに変換出力する周波数電圧変換器２７と、すべり周波
数信号ｆｓを入力してすべり周波数設定値ｆ、の範囲（
−ｆ、≦ｆｓ≦＋ｆ、）から外れたときのみ出力する不
感帯演算器２８と、該出力を入力し１次遅れ演算した補
正出力信号ΔＰｏを出力する１次遅れ演算器２９と、該
補正出力信号ΔＰｏを自動有効電力制御装置２０の入力
信号である有効電力出力指令Ｐｏに加算する加算器３ｏ
とから構成される。ここで八Ｐｏ 、 Ｐ。
は電動機と加速する方向を正としている。
交流励磁同期機５が交流系統１に接続されているときは
、電機子周波数ｆｏは交流系統周波数ｆｏに等しく、回
転周波数ｆｒ、すべり周波数ｆｓの関係は常にｆｏ＝ｆ
ｒ＋ｆｓ となり一般に交流系統周波数ｉｏはほとんど
一定であるため回転周波数ｆｒが過大となる場合はすべ
り周波数ｆｓが過少となり、回転周波数がｆ、が過少と
なる場合はすべり周波数ｆｓは過大となる。したがって
ｆｒは設定範囲内に戻すため有効電力制御装置２０に補
正信号を与える従来技術の動作はすべり周波数ｆｓを設
定範囲に戻す動作を行なう本実施例の動作に等しい。
、電機子周波数ｆｏは交流系統周波数ｆｏに等しく、回
転周波数ｆｒ、すべり周波数ｆｓの関係は常にｆｏ＝ｆ
ｒ＋ｆｓ となり一般に交流系統周波数ｉｏはほとんど
一定であるため回転周波数ｆｒが過大となる場合はすべ
り周波数ｆｓが過少となり、回転周波数がｆ、が過少と
なる場合はすべり周波数ｆｓは過大となる。したがって
ｆｒは設定範囲内に戻すため有効電力制御装置２０に補
正信号を与える従来技術の動作はすべり周波数ｆｓを設
定範囲に戻す動作を行なう本実施例の動作に等しい。
しかし交流励磁同期機５が交流系統１から遮断された場
合、電機子周波数ｆｏは交流系統周波数に制約されない
。この場合でもｆｏ＝ｆｒ＋ｆｓの関係が成り立たねば
安定した自励運転は成立しないが、電機子周波数ｉｏが
どのように変化するかについては実験により第６図に示
す結果が得られた。
合、電機子周波数ｆｏは交流系統周波数に制約されない
。この場合でもｆｏ＝ｆｒ＋ｆｓの関係が成り立たねば
安定した自励運転は成立しないが、電機子周波数ｉｏが
どのように変化するかについては実験により第６図に示
す結果が得られた。
発電運転時の負荷遮断にともなって回転周波数ｆ、は急
上昇する。このとき電機子周波数ｆｏは回転数周波数ｆ
ｒよりも急激に上昇する。従がってすべり周波数ｆｓは
第６図に実線で示した如く遮断直後に増大する方向に変
化する。したがってすべり周波数ｆｓの変化は交流励磁
同期機５が交流系統１に接続された場合からみると回転
周波数ｆ、が低下した如き変化となる。即ち第５図に示
す従来の実施例では速度補正制御装置２４は負荷遮断後
の回転周波数ｆ、の上昇を抑えるために横軸電流指令Ｉ
ｑ （有効電力制御信号）は第６図に２点鎖線で示す
ようにすべり周波数ｆｓを増大させる方向に変化する。
上昇する。このとき電機子周波数ｆｏは回転数周波数ｆ
ｒよりも急激に上昇する。従がってすべり周波数ｆｓは
第６図に実線で示した如く遮断直後に増大する方向に変
化する。したがってすべり周波数ｆｓの変化は交流励磁
同期機５が交流系統１に接続された場合からみると回転
周波数ｆ、が低下した如き変化となる。即ち第５図に示
す従来の実施例では速度補正制御装置２４は負荷遮断後
の回転周波数ｆ、の上昇を抑えるために横軸電流指令Ｉ
ｑ （有効電力制御信号）は第６図に２点鎖線で示す
ようにすべり周波数ｆｓを増大させる方向に変化する。
したがってすべり周波数の増大を加速させるために運転
可能なすべり周波数の範囲を越え自励運転が継続できな
い。
可能なすべり周波数の範囲を越え自励運転が継続できな
い。
第１図に示す第１の実施例によればすべり周波数が設定
値を越えたときに横軸電流指令■９を補正する方式とな
り、第６図の１点鎖線に示すようにすべり周波数が設定
値に達すると一定に抑制される。結果的には自励運転条
件ｆｏ＝ｆ−＋ｆｓは原動機側で調整される回転周波数
ｆ、と、すべり周波数設定値により一義的に定められる
ことになる。また本実施例によれば第５図の速度検出器
２２を省略できる効果もある。
値を越えたときに横軸電流指令■９を補正する方式とな
り、第６図の１点鎖線に示すようにすべり周波数が設定
値に達すると一定に抑制される。結果的には自励運転条
件ｆｏ＝ｆ−＋ｆｓは原動機側で調整される回転周波数
ｆ、と、すべり周波数設定値により一義的に定められる
ことになる。また本実施例によれば第５図の速度検出器
２２を省略できる効果もある。
第２図は本発明の第２の一実施例を示す図で不感帯演算
器２８の出力を１次遅れ演算器２９を経て、自動有効電
力制御装置２０の出力である横軸電流指令■、に加算す
る構成としたものである。
器２８の出力を１次遅れ演算器２９を経て、自動有効電
力制御装置２０の出力である横軸電流指令■、に加算す
る構成としたものである。
さらに回転速度検出器２２の出力を過速度継電器２５に
入力し回転子回転数が所定の過速度となったとき過速度
継電器２５が作動し切替器２６で有効電力出力指令ＰＯ
を強制的にゼロに切替える。
入力し回転子回転数が所定の過速度となったとき過速度
継電器２５が作動し切替器２６で有効電力出力指令ＰＯ
を強制的にゼロに切替える。
本実施例によれば、交流励磁同期機５が交流系統１から
遮断されたとき、回転子回転数の急激な上昇を検知し有
効電力出力指令Ｐａをゼロとすることで自動有効電力制
御装置２０の入力をゼロとし横軸電流指令■、は一次遅
れ演算器２９の出力とすることで自動有効電力制御装置
２０は実質的に切離され、自励運転に適した制御定数で
横軸電流指令Ｉｑ を制御することができる効果がある
。
遮断されたとき、回転子回転数の急激な上昇を検知し有
効電力出力指令Ｐａをゼロとすることで自動有効電力制
御装置２０の入力をゼロとし横軸電流指令■、は一次遅
れ演算器２９の出力とすることで自動有効電力制御装置
２０は実質的に切離され、自励運転に適した制御定数で
横軸電流指令Ｉｑ を制御することができる効果がある
。
第３図は本発明の第３の一実施例を示す図で第１図で示
した第１の実施例の構成に回転子の回転速度を検出し回
転速度信号を出力する回転速度検出器２２と、回転速度
信号を入力し予め定めた過速度に達したとき作動する過
速度継電器２５と、過速度継電器２５の作動により不感
帯演算器２８の不感帯幅を定める２つのすべり周波数設
定値を切替選択しいずれか一方を出力する切替器２６と
、出力されたすべり周波数設定値を１次遅れ演算する１
次遅れ演算器３３とからなるすべり周波数設定器５０を
すべり周波数制御装置４０に設け、その出力を不感帯演
算器２８の不感帯幅とするものである。過速度継電器２
５は回転速度検出器２２の検出回転周波数ｆ、が設定値
を越えたときに閉路する。この設定値は交流系統１に接
続された状態で運転を許容する速度よりも高く設定する
。−方この過速度継電器２５はサイリスタ電力変換器８
の運転停止または系統側遮断器２による同期投入により
開路する。過速度継電器２５が閉路すると切替器２６の
出力はＪｌからｆヨ２に変化する。
した第１の実施例の構成に回転子の回転速度を検出し回
転速度信号を出力する回転速度検出器２２と、回転速度
信号を入力し予め定めた過速度に達したとき作動する過
速度継電器２５と、過速度継電器２５の作動により不感
帯演算器２８の不感帯幅を定める２つのすべり周波数設
定値を切替選択しいずれか一方を出力する切替器２６と
、出力されたすべり周波数設定値を１次遅れ演算する１
次遅れ演算器３３とからなるすべり周波数設定器５０を
すべり周波数制御装置４０に設け、その出力を不感帯演
算器２８の不感帯幅とするものである。過速度継電器２
５は回転速度検出器２２の検出回転周波数ｆ、が設定値
を越えたときに閉路する。この設定値は交流系統１に接
続された状態で運転を許容する速度よりも高く設定する
。−方この過速度継電器２５はサイリスタ電力変換器８
の運転停止または系統側遮断器２による同期投入により
開路する。過速度継電器２５が閉路すると切替器２６の
出力はＪｌからｆヨ２に変化する。
ここでｆａｌとｆｍ２はＪヨ１＞ｆ−２＞、０に設定す
る。
る。
切替器２６の出力は１次遅れ演算器３３により１次遅れ
演算され変化が緩和された後に不感帯演算器２８の不感
帯幅設定範囲ｆ、とじて入力される。
演算され変化が緩和された後に不感帯演算器２８の不感
帯幅設定範囲ｆ、とじて入力される。
本実施例によれば、交流系統１から遮断されてすべり周
波数ｆｓがｆ’ｓに達した後、１次遅れ演算器３３の働
きにより滑らかにすべり周波数をｆｙｒ２まで下げるこ
とにより周波数変換装置６の出力電圧が小さくて済み、
制御電圧余裕が大きくとれるので安定に自励運転を継続
することができる効果がある。
波数ｆｓがｆ’ｓに達した後、１次遅れ演算器３３の働
きにより滑らかにすべり周波数をｆｙｒ２まで下げるこ
とにより周波数変換装置６の出力電圧が小さくて済み、
制御電圧余裕が大きくとれるので安定に自励運転を継続
することができる効果がある。
第４図は本発明の第４の一実施例を示す図で第３図で示
した第３の実施例の回転子の回転速度検出にかわり、電
機子電圧周波数を検出するものである。
した第３の実施例の回転子の回転速度検出にかわり、電
機子電圧周波数を検出するものである。
第４図において周波数継電器３４は、電機子電圧周波数
を検出し電機子電圧周波数信号を出力する電機子電圧周
波数検出器３５の出力を入力し、所定の過周波数に達し
たとき作動し切替器２６を切替える。以降は第３図に示
した第３の実施例に同じである。周波数継電器３４は電
機子周波数ｆｏが設定値を所定時間越えたとき閉路する
。この周波数設定値は交流系統が許容する最大値よりも
高くする。一方この周波数継電器３４は、サイリスタ電
力変換器８の運転停止又は系統側遮断器２による同期投
入により開路する。
を検出し電機子電圧周波数信号を出力する電機子電圧周
波数検出器３５の出力を入力し、所定の過周波数に達し
たとき作動し切替器２６を切替える。以降は第３図に示
した第３の実施例に同じである。周波数継電器３４は電
機子周波数ｆｏが設定値を所定時間越えたとき閉路する
。この周波数設定値は交流系統が許容する最大値よりも
高くする。一方この周波数継電器３４は、サイリスタ電
力変換器８の運転停止又は系統側遮断器２による同期投
入により開路する。
本実施例によると交流系統１から遮断されると電機子周
波数ｉｏが設定範囲から外れることを利用し自励運転へ
の移行を検出した後は、すべり周波数の設定範囲を狭め
ることにより、すべり周波数Ｊ、が小さくなり周波数変
換装置６の出力電圧が小さくて済み、制御電圧余裕が大
きくとれるので安定に自励運転を継続することができる
といった効果がある。
波数ｉｏが設定範囲から外れることを利用し自励運転へ
の移行を検出した後は、すべり周波数の設定範囲を狭め
ることにより、すべり周波数Ｊ、が小さくなり周波数変
換装置６の出力電圧が小さくて済み、制御電圧余裕が大
きくとれるので安定に自励運転を継続することができる
といった効果がある。
本発明によれば、交流励磁発電電動装置において交流系
統から交流励磁発電電動装置が遮断された場合に、すべ
り周波数が設定値を越えたときにこれを抑制するように
有効電力制御装置に補正信号を与える周波数制御装置を
備えることにより、交流励磁同期機の電機子周波数の急
激な上昇を防止し安定に自励運転を継続することができ
るといった優れた効果がある。
統から交流励磁発電電動装置が遮断された場合に、すべ
り周波数が設定値を越えたときにこれを抑制するように
有効電力制御装置に補正信号を与える周波数制御装置を
備えることにより、交流励磁同期機の電機子周波数の急
激な上昇を防止し安定に自励運転を継続することができ
るといった優れた効果がある。
第１図は本発明による第１実施例のブロック図、第２図
は本発明による第２実施例のブロック図、第３図は第１
図の第１実施例に回転子速度によるすべり周波数設定器
を設けた第３実施例のブロック図、第４図は第１図の第
１実施例に電機子周波数によるすべり周波数設定器を設
けた第４実施例のブロック図、第５図は従来技術の具体
例を示す図、第６図は負荷遮断後の周波数変化を示す図
である。 １・・交流系統、５・・交流励磁同期機、６ 周波数変
換装置、９ 位相検出器、１４・・励磁電流制御装置、
２０・・自動有効電力制御装置、２１・・・自動電圧制
御装置、２５・・過速度継電器、２６・・切替器、２７
周波数電圧変換器、２８・・不感帯演算器、２９．３
３−１次遅れ演算器、３０ 加算器、３４・・周波数継
電器、３５・・・電機子電圧周波数検出器、４０・・す
べり周波数制御装置、５０・・すべり周波数設定器。
は本発明による第２実施例のブロック図、第３図は第１
図の第１実施例に回転子速度によるすべり周波数設定器
を設けた第３実施例のブロック図、第４図は第１図の第
１実施例に電機子周波数によるすべり周波数設定器を設
けた第４実施例のブロック図、第５図は従来技術の具体
例を示す図、第６図は負荷遮断後の周波数変化を示す図
である。 １・・交流系統、５・・交流励磁同期機、６ 周波数変
換装置、９ 位相検出器、１４・・励磁電流制御装置、
２０・・自動有効電力制御装置、２１・・・自動電圧制
御装置、２５・・過速度継電器、２６・・切替器、２７
周波数電圧変換器、２８・・不感帯演算器、２９．３
３−１次遅れ演算器、３０ 加算器、３４・・周波数継
電器、３５・・・電機子電圧周波数検出器、４０・・す
べり周波数制御装置、５０・・すべり周波数設定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流系統に電機子巻線が接続され交流で励磁される
交流励磁同期機と、該交流励磁同期機の電機子巻線電圧
位相と回転子回転位相とを入力してすべり位相信号を出
力する位相検出器と、有効電力出力指令と有効電力出力
値とを入力して有効電力を制御する有効電力制御信号を
出力する自動有効電力制御装置と、電圧設定値と出力電
圧値とを入力して電圧を制御する電圧制御信号を出力す
る自動電圧制御装置と、前記すべり位相信号と前記有効
電力制御信号と前記電圧制御信号とを入力して励磁電流
制御信号を出力する励磁電流制御装置と、前記電機子巻
線出力側を電源とし前記励磁電流制御信号を入力し前記
交流励磁同期機の励磁巻線を交流励磁する励磁電流を出
力する周波数変換装置と、からなる交流励磁発電電動装
置において、前記すべり位相信号を入力しすべり周波数
信号に変換出力する周波数電圧変換器と、該すべり周波
数信号を入力し予め定められたすべり周波数設定範囲を
越えたとき該すべり周波数設定範囲からの偏差に応じた
補正出力信号を出力し該補正出力信号を前記自動有効電
力制御装置の補正信号とするすべり周波数制御装置と、
を備えたことを特徴とする交流励磁発電電動装置。 ２、前記すべり周波数制御装置が、前記すべり周波数信
号を入力し予め定められたすべり周波数幅設定値を不感
帯幅とし入力に応じた第１の補正信号を出力する不感帯
演算器と、該第１の補正信号を入力し１次遅れ演算した
第２の補正信号を出力する１次遅れ演算器と、該第２の
補正信号と前記有効電力出力指令とを加算し該有効電力
出力指令にかわり補正した有効電力出力指令とし前記自
動有効電力制御装置へ出力する加算器と、からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の交流励磁発電
電動装置。 ３、前記すべり周波数制御装置が、前記すべり周波数信
号を入力し予め定められたすべり周波数幅設定値を不感
帯幅とし入力に応じた第１の補正信号を出力する不感帯
演算器と、該第１の補正信号を入力し１次遅れ演算した
第２の補正信号を出力する１次遅れ演算器と、該第２の
補正信号と前記有効電力制御信号とを加算し該有効電力
制御信号にかわり補正した有効電力制御信号とし前記励
磁電流制御装置へ出力する加算器と、前記交流励磁同期
機の回転速度を検出し回転速度信号を出力する回転速度
検出器と、該回転速度信号を入力し予め設定された過速
度に達したとき作動する過速度継電器と、該過速度継電
器の作動で前記有効電力出力指令を強制的にゼロ値に切
替える切替器と、からなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の交流励磁発電電動装置。 ４、前記すべり周波数制御装置が、前記交流励磁同期機
の回転速度を検出し回転速度信号を出力する回転速度検
出器と、前記回転速度信号を入力し予め設定された過速
度に達したとき作動する過速度継電器と、該過速度継電
器の作動で予め定められた第１のすべり周波数設定値か
ら第２のすべり周波数設定値に切替え出力する切替器と
、該切替器からの出力を入力し１次遅れ演算しすべり周
波数設定値とし出力する第１の１次遅れ演算器と、から
なるすべり周波数設定器と；前記すべり周波数設定値と
前記すべり周波数信号を入力し該すべり周波数設定値を
不感帯幅とし前記すべり周波数信号を入力信号とし該入
力信号に応じた第１の補正信号を出力する不感帯演算器
と、該第１の補正信号を入力し１次遅れ演算した第２の
補正信号を出力する第２の１次遅れ演算器と、該第２の
補正信号と前記有効電力出力指令とを加算し該有効電力
出力指令にかわり補正した有効電力出力指令とし前記自
動有効電力制御装置へ出力する加算器と、からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の交流励磁発電
電動装置。 ５、前記すべり周波数制御装置が、前記交流励磁同期機
の電機子電圧周波数を検出し電機子電圧周波数信号を出
力する電機子電圧周波数検出器と、前記電機子電圧周波
数を入力し予め定められた過周波数に達したとき作動す
る過周波数継電器と、該過周波継電器の作動で予め定め
られた第１のすべり周波数設定値から第２のすべり周波
数設定値に切替え出力する切替器と、該切替器からの出
力を入力し１次遅れ演算しすべり周波数設定値とし出力
する第１の１次遅れ演算器と、からなるすべり周波数設
定器と；前記すべり周波数設定値と前記すべり周波数信
号を入力し該すべり周波数設定値を不感帯幅とし前記す
べり周波数信号を入力信号とし該入力信号に応じた第１
の補正信号を出力する不感帯演算器と、該第１の補正信
号を入力し１次遅れ演算した第２の補正信号を出力する
第２の１次遅れ演算器と、該第２の補正信号と前記有効
電力出力指令とを加算し前記有効電力出力指令にかわり
補正した有効電力出力指令として前記自動有効電力制御
装置へ出力する加算器と、からなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の交流励磁発電電動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055518A JP2555407B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 交流励磁発電電動装置 |
| US07/319,708 US4980629A (en) | 1988-03-09 | 1989-03-07 | AC-excited generator/motor apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055518A JP2555407B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 交流励磁発電電動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01231698A true JPH01231698A (ja) | 1989-09-14 |
| JP2555407B2 JP2555407B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=13000922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63055518A Expired - Lifetime JP2555407B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 交流励磁発電電動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4980629A (ja) |
| JP (1) | JP2555407B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009171691A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 風力発電システム |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2947831B2 (ja) * | 1989-09-22 | 1999-09-13 | 株式会社日立製作所 | 交流励磁発電電動機の制御装置 |
| EP0577994B1 (en) * | 1992-06-25 | 1997-05-21 | Motorola, Inc. | Alternator voltage regulator comprising an alternator rotation detector and alternator battery charging system |
| JP3144451B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2001-03-12 | 株式会社日立製作所 | 可変速揚水発電装置 |
| JP2553319B2 (ja) * | 1994-06-17 | 1996-11-13 | 株式会社東芝 | 可変速発電電動装置 |
| JP4034397B2 (ja) * | 1998-01-13 | 2008-01-16 | 中部電力株式会社 | 系統安定化装置 |
| FR2810813B1 (fr) * | 2000-06-26 | 2003-10-31 | Denso Corp | Regulateur de tension d'un generateur a courant alternatif pour vehicule |
| WO2006107290A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Carrier Corporation | Induction motor control |
| US7117075B1 (en) * | 2005-08-15 | 2006-10-03 | Report On Board Llc | Driver activity and vehicle operation logging and reporting |
| DE102009037238B3 (de) * | 2009-08-12 | 2010-12-09 | Repower Systems Ag | Windenergieanlage mit veränderbarer Drehzahlkennlinie |
| GB2530293B (en) * | 2014-09-17 | 2017-08-02 | Nidec Control Techniques Ltd | Method of controlling a power output of an inverter drive |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343598A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | Hitachi Ltd | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3967173A (en) * | 1975-03-14 | 1976-06-29 | Allis-Chalmers Corporation | Transistor bridge inverter motor drive having reduced harmonics |
| US4075538A (en) * | 1976-05-19 | 1978-02-21 | General Electric Company | Adaptive acceleration responsive system |
| US4072221A (en) * | 1976-08-19 | 1978-02-07 | The Falk Corporation | Marine clutch and throttle governor control system |
| US4088935A (en) * | 1976-10-04 | 1978-05-09 | General Electric Company | Stabilizing scheme for an a-c electric motor drive system |
| US4088934A (en) * | 1976-10-04 | 1978-05-09 | General Electric Company | Means for stabilizing an a-c electric motor drive system |
| DE2644748C3 (de) * | 1976-10-04 | 1982-08-26 | Zinser Textilmaschinen Gmbh, 7333 Ebersbach | Anordnung zur Regelung der Drehzahl einer Asynchronmaschine |
| US4150737A (en) * | 1977-08-03 | 1979-04-24 | Clark Equipment Company | Inching valve |
| DE2752600C2 (de) * | 1977-11-25 | 1982-08-19 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Steuerung einer umrichtergespeisten Asynchronmaschine |
| DE3021119C2 (de) * | 1980-06-04 | 1986-08-14 | Danfoss A/S, Nordborg | Wechselrichterschaltung zum Betrieb eines in der Drehzahl steuerbaren Asynchronmotors |
| US4544873A (en) * | 1982-04-29 | 1985-10-01 | Otis Elevator Company | Elevator polyphase motor control |
| JPS59216476A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 電圧形インバータの電流制御方法および装置 |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP63055518A patent/JP2555407B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-07 US US07/319,708 patent/US4980629A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343598A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | Hitachi Ltd | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009171691A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 風力発電システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2555407B2 (ja) | 1996-11-20 |
| US4980629A (en) | 1990-12-25 |
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|---|---|---|---|
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