JPH01264598A - 交流励磁発電機の制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は水力発電設備に係り、特に発電電動機に巻線形
誘導機を用い線路を試充電する際の二次巻線の初期励磁
に関するものである。

（従来の技術） 従来、誘導発電機は励磁電流に系統側から供給されるた
め、水力発電所のように線路の試充電が必要な場合には
励磁電源の確保が出来ないため、発電機としての起動が
困難である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は線路の試充電が可能な交流励磁発電機の制御方
法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は」二記問題を解決するために、巻線誘導機の二
次巻線の三相のうち二巻線間を直流電源で励磁し、一次
巻線に電圧を発生させる。−旦電圧が確立すると、一次
側からサイリスタ変換装置を介して二次巻線を励磁する
ことにより自励式発電が可能となる。

（作　用） したがって、従来の同期機と同様に試充電の運転も可能
となる。また、一次側に進相用コンデンサを接続するこ
とにより一次側からも励磁電流が供給されるため初期励
磁用の直流電源の容量を小さく出来ると共にサイリスタ
変換装置による高調波も低減できる・ （実施例） 本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１図は本
発明の一実施例を示す水力発電設備の構成図である。

第１図において、１は巻線形誘導機でその二次巻線には
サイリスタ変換装置２が接続され、可変周波数、可変電
圧の交流がサイリスタ変換装置２より巻線形誘導機１の
二次巻線へ供給される。サイリスタ変換装置２の電源側
は変圧器４を介して巻線形誘導機１の一次側に接続され
る。５はサイリスタ変換装置２の制御装置で、巻線形誘
導機の回転子に直結される回転位相検出器３からの二次
巻線の回転位相信号と発振器６または巻線形誘導機１の
一次側電圧とを取り込み、二次巻線をすべり周波数で交
流励磁することにより、従来の同期機と同様一定周波数
、一定電圧を発生する。

一方、初期励磁用の直流電源１７は、サイリスタ素子１
４、開閉器１３と抵抗器１２を介して巻線形誘導機２の
二次巻線の３相のうちの二巻線間へ接続される。また、
巻線形誘導機１の一次側には進相用コンデンサ８接続さ
れる。

以下１本実施例により作用を説明する。回転機の同期周
波数ｆｒは回転子の極数Ｐと回転速度Ｎが与えられると
次式で表わされる。

ｆｒ＝−”’　（Ｉｌｚ） また、巻線形誘導機の一次側周波数ｆ、と二次側周波数
ｆ２と回転子の回転数Ｎと極数Ｐから決る周波数ｆｒに
は次の関係にある。

ｆ１＝ｆｒ＋ｆ２ しゃ断器９を閉、しゃ断器１０を開にした状態で。

巻線形誘導機１の回転子をある回転数Ｎで回転させ、開
閉器１３す閉じて、グー１−パルス発生器１５によりサ
イリスタ素子１／Ｉを点弧させると直流電源１７より抵
抗器】２を介して巻線形誘湛機２の二次巻線の線間へ直
流電圧が印加される。これにより巻線形誘尊機１の一次
側に電圧が発生する。この一次側電圧の周波数ｆ工は、
二次巻線を直流励磁している場合は、回転子の回転速度
Ｎで決まるためｆ１＝ｆｒとなり、周波数ｆｒの電圧が
変圧器４を介してサイリスタ変換装置２の電源側に供給
される。サイリスタ変換装置２の出力を初期励磁の際は
直流電源１７からの直流電圧と同じ極性になる様に制御
装置５で制御すれば、一次電圧の発生条件でサイリスタ
変換装置を起動することにより、サイリスタ変換装置２
の出力電圧が印加され、自己励磁が可能となる。この後
、サイリスタ変換装置２の出力電圧を増加させて巻線形
誘導機１の一次電圧を」二げて行くと、サイリスタ変換
装置２の出力電圧が直流電源】７の電圧より高くなり、
サイリスタ素子】４に逆電圧が印加されサイリスタ素子
１４はターンオフする。さらにサイリスタ変換装置２の
出力電圧を増加させると、巻線形誘導機２の一次電圧は
定格電圧まで」１昇し電圧確立される。一次側電圧確立
後に開閉器１３を閉路し、発振器６の出力周波数ｆ。を
基準周波数として、回転位相検出器３の検出信号ｆｒか
ら、制御装置５にて、ｆ２＝　ｆｏ−’：ｆｒを演算し
、サイリスタ変換装置２の出力周波数をｆ、で制御する
と、巻□線形誘導機２の一次電圧の周波数ｆ、はｆｉ＋
となり、従来の同期機と同様、一定周波数、一定電圧の
自励発電登行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、前述したように発電機に巻線形誘導機
を使用したシステムにおいても、所内の直流電源で電圧
確立が可能となる。また、一次側に進相用コンデンサを
設けることで、直流電源の容斌が小さくなることと、サ
イリスタ変換装置による高調渡分を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す水力発電設備の構成図
である。 １・・巻線形誘導機　　　　　２・・サイリスタ変換装
置３・・・回転位相検出器　　　　４・・・変圧器５・
・制御装置　　　　　　　６・・・発振器７・・切換用
リレー　　　　　８・・・進相用コンテ゛ンサー９・・
しゃ断器　　　　　　　１０・・しゃ断器月・・線路　
　　　　　　　　１２・・制限抵抗１３・・・開閉器　
　　　　　　　１４−サイリスタ素子１５・・ゲートパ
ルス発生器　　１６・直流電源代理人　弁理士　則　近
　憲　佑 同　　　　第子丸　　　健 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　原動機により二次巻線が駆動される巻線形誘導機の二
   次巻線及び一次巻線間にサイリスタ変換装置を接続し、
   前記一次巻線に発生した電力を負荷に供給するようにし
   た発電設備において、前記巻線形誘導機の二次巻線の三
   相のうち二巻線間に初期励磁用直流電源をサイリスタを
   介して接続したことを特徴とする交流励磁発電機の制御
   方法。