JPH0312077Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は誘導電動機の起動装置を備えたエンジ
ン駆動型発電機に係り、特に誘導電動機を運転す
る際に、起動が完了するまで起動電流を制御する
起動装置を備えたエンジン駆動型発電機に関す
る。

近年、エンジン駆動型発電機は、各種の電源設
備として多用されるに至つているが、特にかご型
誘導電動機を駆動する電源として使用する時に
は、起動電流が定格時の５乃至７倍に達し、この
結果電源電圧の動揺を招くばかりか、起動電流が
電源容量より更に大きな電流値を必要とするかご
型誘導電動機にあつては、充分な起動電流が得ら
れずに、回転駆動をすることができないといつた
ことは知られるところである。従つて、従来は小
容量のかご型誘導電動機を前記の如き全電圧始動
方式にて起動する以外は、スターデルタ始動や補
償器始動等の各種の始動方式を採用し起動してい
るのが現状である。しかし、スターデルタ始動方
式では、起動時に大きな衝撃が発電機やかご型誘
導電動機に発生し、又補償器始動方式にあつて
は、補償器自体が可成り大型で、発電機とは別置
きにしなければならず、しかも電動機内部の誘導
起電力と電源電圧との相互作用で大きな過渡電流
が流れるといつた問題があり、この問題を解消す
る装置も提案されてはいるが、構成が複雑で価格
も極めて高価である等の問題があつた。

本考案は、上記事情に鑑み、起動が容易で、か
つ低廉に製作し得、しかも、誘導電動機と発電機
との同期運転を容易に為し得ることはもとより、
誘導電動機の容量等各種条件に応じて起動電流を
制御可能な誘導電動機の起動装置を備えたエンジ
ン駆動装置を提供することにある。

以下本考案に係る誘導電動機の起動装置を備え
たエンジン駆動型発電機の一実施例を図面に基づ
き説明する。図面において、１はエンジン、２は
このエンジン１によつて回転駆動される回転界磁
型の発電機である。この発電機２は回転子に初期
励磁用の永久磁石が付設されたものを使用してい
る。又、発電機２は各種装置に電源を供給可能に
なつており、特にブレーカ３及び起動スイツチ
SW₁を介してかご型誘導電動機４の電源としても
使用できるようになつている。このかご型誘導電
動機４はポンプ５等の動力源として使用するもの
である。発電機２の三相出力線６〜８のうち二相
分７，８に主制御用の変流器C.Tが介在されてい
る。この変流器C.Tには検出回路９を介し主制御
回路１０が接続されている。この主制御回路１０
は自動緩速制御用のソレノイドＳを制御動作させ
るもので、無負荷時にはエンジンの回転速度を低
速回転とし、又負荷時にはエンジンの回転速度を
高速回転にして、燃費の節減はもとより、騒音公
害の防止を図つている。発電機２には界磁電流制
御回路１４が付設されている。この界磁電流制御
回路１４は発電機２の三相出力線６〜８にスター
結線された電力変流器P.C.Tが介在されており、
この電力変流器P.C.Tには三相全波整流器１１を
介して第１の界磁巻線Fg₁が接続されている。一
方、発電機２の励磁巻線には整流器１２及び自動
電圧調整回路１３を介して第２の界磁巻線Fg₂に
電流を供給するようになつている。そして、第１
の界磁巻線Fg₁に接点ry₁と分流用の半固定抵抗
R₁との直列回路が並列に接続されており、又第
２の界磁巻線Fg₂には接点ry₂が並列に接続されて
いる。半固定抵抗R₁は接点ry₁が閉じている起動
時において、第１の界磁巻線Fg₁に供与される電
圧値がかご型誘導電動機４の容量等に応じて適正
値に調整するものである。各接点ry₁，ry₂は主制
御回路１０によつてその開閉動作が制御されるよ
うになつている。各開閉動作のタイミングはソレ
ノイドＳの動作のタイミングと共に、主制御回路
１０によつて自由に調整できるものである。

次に、前記構成の誘導電動機の起動装置を備え
たエンジン駆動型発電機の動作を説明すれば、起
動スイツチSW₁を投入する前には、無負荷状態で
あることから、主制御回路１０によつてソレノイ
ドＳが付勢動作をしエンジン１を低速回転させ、
又接点ry₁，ry₂が閉成されている。従つて、第２
の界磁巻線Fg₂には自動電圧調整回路１３の出力
側が接点ry₂の閉成により短絡されて、電流が供
給されない。この第２の界磁巻線Fg₂に電流が供
給されないことから、発電機の出力には、回転子
に付設された初期励磁用の永久磁石により発生す
る略零に近い極めて低い電圧が生じているも、起
動スイツチSW₁が投入されていないため、発電機
２からかご型誘導電動機４には出力電流が流れな
い。従つて電力変流器P.C.Tには電力が検出され
ず、この結果第１の界磁巻線Fg₁に何等電流が供
与されない。

次に、起動スイツチSW₁を投入すると、かご型
誘導電動機４の入力インピーダンスが零に近いこ
ともあつて、前記初期励磁用の永久磁石により生
ずる発電機出力がかご型誘導電動機４に供与され
る。この結果、まず、発電機２の負荷電流即ち起
動電流を変流器C.Tが検出して、検出回路９を介
して主制御回路１０に供与される。主制御回路１
０は、ソレノイドＳを消勢してエンジン１を高速
回転にする。エンジン１が高速回転すると、発電
機２の出力が増大し、これを電力変流器P.C.Tが
検出をして、三相全波整流器１１を介し第１の界
磁巻線Fg₁に供給され、この結果、発電機２の出
力が徐々に増加する。すると、かご型誘導電動機
４が、発電機２の出力を受けて回転を始める。該
かご型誘導電動機４が回転をすると、主制御回路
１０により接点ry₁が開離されて、第１の界磁巻
線Fg₁への半固定抵抗R₁の介入が取り除かれ、こ
れに伴い電力変流器P.C.Tから三相全波整流器１
１を介して第１の界磁巻線Fg₁に供給される電流
が増加し、従つて発電機２の出力も増加して、か
ご型誘導電動機４の回転速度も増加する。前記主
制御回路１０はかご型誘導電動機４が発電機２の
出力に見合う回転速度に達し安定化して時期に、
接点ry₂を解離する。該解離によつて第２の界磁
巻線Fg₂には励磁巻線から整流器１２及び自動電
圧調整回路１３を介して電流が供給され、これに
伴い発電機２の出力が増加をし、この出力の増加
によつて電力変流器P.C.Tから三相全波整流器１
１を介し第１の界磁巻線Fg₁に供給される電流も
増加する。この結果、発電機２の出力、即ち起動
電流も徐々に増加することから、かご型誘導電動
機４の回転速度が増加する。そして、該かご型誘
導電動機４は、発電機２の定格運転時の出力に見
合う回転速度に安定化する。

前記第１及び第２の界磁巻線Fg₁，Fg₂は、か
ご型誘導電動機４の定格運転時において、発電機
２の出力が瞬時に不用意な変動を来たした場合
に、互いに補償動作をする。

前記起動スイツチSW₁を切れば、変流器C.Tに
負荷電流が検出されなくなることから、主制御回
路１０は起動スイツチSW₁を遮断させた時より一
定時間経過後に、ソレノイドＳを付勢させて、エ
ンジン１を低速回転にし、かつ接点ry₁，ry₂を閉
成動作させて、次のかご型誘導電動機４の起動に
際し準備をし、以後前記制御動作が繰返される。

前記主制御回路１０による接点ry₁，ry₂の開閉
動作は、起動スイツチSW₁を投入してから、運転
すべきかご型誘導電動機４が回転を開始し、又接
点ry₁の開離後、かご型誘導電動機の回転速度が
安定する時期にそれぞれ見合うよう、手制御回路
１０に内蔵されたタイマー回路等により時間的に
シーケンス制御される。接点ry₁，ry₂の時間的な
開閉動作は、かご型誘導電動機４の容量等各種条
件に応じて自由に調節できるようになつている。

更にシーケンス制御の実施例を説明すると、起
動スイツチSW₁の投入後、かご型誘導電動機４が
回転を開始した時に、主制御回路１０により接点
ry₁を開離して第１の界磁巻線の電流を増加させ
て、発電機２の出力即ち起動電流を増加させ、こ
れによりかご型誘導電動機４の回転速度を更に増
速させる。該かご型誘導電動機４の回転速度が発
電機２の出力に対応して安定化した時期に、主制
御回路１０によりソレノイドＳを消勢させて、エ
ンジン１を高速回転にし、前記発電機２の出力を
増加させて、かご型誘導電動機４の回転速度を更
に増速させる。このように制御形式にすると、発
電機２とかご型誘導電動機４との同期化が容易に
達成し得る。次にかご型誘導電動機４の回転速度
が安定化した時期に、主制御回路１０が接点ry₂
を開離して第２の界磁巻線Fg₂に電流を供給し、
これにより発電機２の出力の増加を図り、これに
伴いかご型誘導電動機４の回転速度を増速させ、
最終的に定格運転を行う。起動スイツチSW₁を切
れば、一定時間経過後にソレノイドＳが付勢され
て、エンジン１が低速回転をし、又接点ry₁，ry₂
が閉成する。以後、起動スイツチSW₁を投入する
毎に前記動作が繰返される。

更に別の実施例を説明すれば、図面において、
電力変流器P.C.Tから第１の界磁巻線Fg₁に至る
までの回路構成を取除き、第２の界磁巻線Fg₂の
みによつて励磁動作を行うようにしても同一目的
を達成できる。即ち、斯様な回路構成において、
まず起動スイツチSW₁を投入すると、発電機２か
らかご型誘導電動機４に起動電流が流れ、これを
変流器C.Tが検出して、検出回路９を介し主制御
回路１０に供与され、主制御回路１０は検出信号
を受けてソレノイドＳを消勢し、エンジン１を高
速回転にして発電機２の出力を高めて、かご型誘
導電動機４の回転速度を増速させ、該かご型誘導
電動機４の回転速度が略安定した時期に主制御回
路１０が接点ry₂を開離して第２の界磁巻線Fg₂へ
の電流の供与により発電機２の出力の増加を図
り、これによりかご型誘導電動機４の回転速度を
増速させ、最終的にかご型誘導電動機４を定格運
転をさせる。起動スイツチSW₁を切れば、一定時
間経過後に主制御回路１０がソレノイドＳを付勢
してエンジン１を低速運転して、又接点ry₂を閉
成する。以後、起動スイツチSW₁を投入する毎に
繰返される。

尚、本考案は、かご型誘導電動機４が起動され
て回転速度が増加するにつれて変化をする発電機
２からかご型誘導電動機４への起動電流の値を変
流器C.Tが検出し、主制御回路１０が、検出され
た値に応じてソレノイドＳや接点ry₁，ry₂を逐次
動作させる、所謂起動電流の値による制御動作も
できる。

又、本考案は、かご型誘導電動機に限らず、巻
線型誘導電動機にも適用できることは勿論であ
る。

以上の如く、本考案に係る誘導電動機の起動装
置を備えたエンジン駆動型発電機によれば、誘導
電動機に起動電流が流れ始めた時より遅れて動作
する接点により発電機から誘導電動機に供給され
る電流を徐々に増加させて、該誘導電動機を起動
させるものであるから、起動時に衝撃が発生しな
いことはもとより、起動電流が流れ始めた時点と
接点の動作とを一定の関係を持たせて連係させる
のみの簡易な構成で起動できることから、価格が
嵩張らず、しかも誘導電動機の容量等各種条件下
に応じて起動電流が流れ始めた時点に対し接点の
動作点を自由に調節でき、従つて各種の誘導電動
機を起動させることができる。

又、発電機を低速運転した状態で誘導電動機を
起動させ、次に自動緩速装置により発電機を定格
運転させると、該発電機と誘導電動機との同期運
転が容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る誘導電動機の起動装置を備
えたエンジン駆動型発電機の一実施例を示す回路
図である。 １……エンジン、２……発電機、３……ブレー
カ、４……かご型誘導電動機、５……ポンプ、６
〜８……三相出力線、９……検出回路、１０……
主制御回路、１１……三相全波整流器、１２……
整流器、１３……自動電圧調整回路、１４……界
磁電流制御回路、SW₁……起動スイツチ、C.T…
…主制御用の変流器、P.C.T……電力変流器、Ｓ
……ソレノイド、Fg₁……第１の界磁巻線、Fg₂
……第２の界磁巻線、ry₁，ry₂……接点、R₁……
半固定抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電力変流器P.C.Tから発電機出力に対応する電
   流が供給される第１の界磁巻線Fg₁と、励磁電源
   から自動電圧調整回路１３により制御されて電流
   が供給される第２の界磁巻線Fg₂とを有するエン
   ジン駆動型発電機において、上記誘導電動機の起
   動電流を変流器C.T.を介して検出する検出器９
   と、該検出器９の検出信号が入力される手制御回
   路１０と、検出器９により誘導電動機の起動電流
   を検出すると主制御回路１０がエンジンを高速回
   転させるべく消勢するソレノイドＳと、上記電流
   変流器P.C.Tと第１の界磁巻線との間に挿入され
   てかつ検出器９により誘導電動機の起動電流を検
   出すると主制御回路１０が所定の遅延時間後に第
   １の界磁巻線Fg₁に励磁電流を供給すべく開く接
   点ry₁と、上記自動電圧調整回路１３と第２の界
   磁巻線Fg₂との間に挿入されてかつ検出器９によ
   り誘導電動機の起動電流を検出すると主制御回路
   １０が所定の遅延時間後に第２の界磁巻線Fg₂に
   励磁電流を供給すべく開く接点ry₂とからなるこ
   とを特徴とする誘導電動機の起動装置を備えたエ
   ンジン駆動型発電機。