JPH03143281A - 高圧交流誘導電動機用始動装置 - Google Patents
高圧交流誘導電動機用始動装置Info
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- JPH03143281A JPH03143281A JP27728989A JP27728989A JPH03143281A JP H03143281 A JPH03143281 A JP H03143281A JP 27728989 A JP27728989 A JP 27728989A JP 27728989 A JP27728989 A JP 27728989A JP H03143281 A JPH03143281 A JP H03143281A
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- 239000007858 starting material Substances 0.000 title 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 9
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- Motor And Converter Starters (AREA)
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、低電圧起動が可能な高圧誘導電動機のための
始動装置に関し、殊に、船舶におけるサイドスライダー
機構の動力装置などの自家発電機を電源とする電動機に
用いて好適なものである。
始動装置に関し、殊に、船舶におけるサイドスライダー
機構の動力装置などの自家発電機を電源とする電動機に
用いて好適なものである。
船舶における接岸手段として、船体の両舷に吸排口を有
すスクリュー推進機構を先後尾に夫々設けて、船体の横
滑り操縦を可能にしたサイドスライダー機構の配備が、
これにより港湾操船における水先案内人を必要としない
ことから、最近注目されている。
すスクリュー推進機構を先後尾に夫々設けて、船体の横
滑り操縦を可能にしたサイドスライダー機構の配備が、
これにより港湾操船における水先案内人を必要としない
ことから、最近注目されている。
そして、この場合のサイドスライダー機構の推進駆動源
として、１２００ＫＷ程度の高圧誘導電動機が用いられ
るが、そのためには、該電動機の電源として専用の高圧
発電設備を設けるよりも、通常の船舶用発電機の低圧出
力（４４０Ｖ）を昇圧（３３００Ｖ） して用いること
が設備コスト並びにランニングコスト等の面で有利であ
る。
として、１２００ＫＷ程度の高圧誘導電動機が用いられ
るが、そのためには、該電動機の電源として専用の高圧
発電設備を設けるよりも、通常の船舶用発電機の低圧出
力（４４０Ｖ）を昇圧（３３００Ｖ） して用いること
が設備コスト並びにランニングコスト等の面で有利であ
る。
一方、このようなサイドスライダー機構における電動機
は、稼動時間が短いにもかかわらず、その稼動中におけ
る電源スィッチの開閉頻度が高いので、このスイッチ操
作を高級なマグネットスイッチ等によって行ついた。
は、稼動時間が短いにもかかわらず、その稼動中におけ
る電源スィッチの開閉頻度が高いので、このスイッチ操
作を高級なマグネットスイッチ等によって行ついた。
ところで、周知の如く、この種高圧誘導電動機はその始
動時のサージ電流が全負荷電流の６乃至７倍更には１０
倍程度に達する場合もあるが、これは始動時におけるト
ルクが全負荷運転トルクの２乃至３倍を必要とするから
である。
動時のサージ電流が全負荷電流の６乃至７倍更には１０
倍程度に達する場合もあるが、これは始動時におけるト
ルクが全負荷運転トルクの２乃至３倍を必要とするから
である。
しかし、かかる誘導電動機は、発生トルクが印加電圧の
２乗に比例するので、この印加電圧をサイリスタを用い
た位相制御手段により加減することによって低入力での
ソフトスタートを可能にする装置（特公昭５９−４３９
１９号公報記載の装置）が提案され、すでに実用に供さ
れている。
２乗に比例するので、この印加電圧をサイリスタを用い
た位相制御手段により加減することによって低入力での
ソフトスタートを可能にする装置（特公昭５９−４３９
１９号公報記載の装置）が提案され、すでに実用に供さ
れている。
上述のような高圧誘導電動機の駆動電源装置としては、
先ず、設備コストの低減化の面から既設の自家発電機に
よる低圧電源を共有して昇圧トランスによる高圧化電源
を使用することが有利であるが、この場合には、該発電
機の出力容量が前記電動機の始動時のサージ電流を補う
に充分な大型機を必要とし、同様に昇圧トランスにおい
ても前記容量に対処し得るものが要求され、しかも、高
電圧回路を頻繁に開閉するマグネットスイッチが信頼度
の高い特殊スイッチであることから高価であるなど、未
だ設備コストの低減化が強く望まれるところである。
先ず、設備コストの低減化の面から既設の自家発電機に
よる低圧電源を共有して昇圧トランスによる高圧化電源
を使用することが有利であるが、この場合には、該発電
機の出力容量が前記電動機の始動時のサージ電流を補う
に充分な大型機を必要とし、同様に昇圧トランスにおい
ても前記容量に対処し得るものが要求され、しかも、高
電圧回路を頻繁に開閉するマグネットスイッチが信頼度
の高い特殊スイッチであることから高価であるなど、未
だ設備コストの低減化が強く望まれるところである。
そこで、本発明は、低圧電源より昇圧トランスを用いて
高圧化した電源で作動する高圧誘導電動機の駆動電源回
路機構において、低圧域動作の電圧制御手段を用いて、
該手段におけるソフト始動機能を活かして電動機の始動
容量を小さくすることにより、電源部（発電機）及び昇
圧トランス等の容量をできるだけ小さくして、これ等の
小型化を図り、設備コストの低減が可能な始動装置の開
発を目的とする。
高圧化した電源で作動する高圧誘導電動機の駆動電源回
路機構において、低圧域動作の電圧制御手段を用いて、
該手段におけるソフト始動機能を活かして電動機の始動
容量を小さくすることにより、電源部（発電機）及び昇
圧トランス等の容量をできるだけ小さくして、これ等の
小型化を図り、設備コストの低減が可能な始動装置の開
発を目的とする。
このような目的は、本発明によれば、高圧交流誘導電動
機と結合せしめた入力用昇圧トランスの一次側回路中に
、交流入力に対する位相制御手段により時間の経過と共
に増大する電圧を出力する電圧制御装置を配置して、前
記高圧電動機の始動電流を低圧回路域で制御するように
構成することによって遠戚される。
機と結合せしめた入力用昇圧トランスの一次側回路中に
、交流入力に対する位相制御手段により時間の経過と共
に増大する電圧を出力する電圧制御装置を配置して、前
記高圧電動機の始動電流を低圧回路域で制御するように
構成することによって遠戚される。
更に、三相交流供電回路における前記昇圧トランスの一
次側三角結線の各コイル間に前記電圧制御装置を直列に
挿入して有効である。
次側三角結線の各コイル間に前記電圧制御装置を直列に
挿入して有効である。
高圧交流誘導電動機と結合した昇圧トランスはその二次
側電圧の上昇が負荷の大小、ランプ時間の長短にかかわ
らず常に一次電圧に比例する。
側電圧の上昇が負荷の大小、ランプ時間の長短にかかわ
らず常に一次電圧に比例する。
従って、この結合は、低圧入力側を制御することによっ
て、性能的には前記電動機が低圧電動機と時間等に機能
するものと判断できる。
て、性能的には前記電動機が低圧電動機と時間等に機能
するものと判断できる。
そこで、電圧トランスの一次側回路中に配置した電圧制
御装置は、前記高圧電動機に対してその始動時に低圧電
動機の始動と同様に小容量下でのソフトスタート機能を
発揮する。
御装置は、前記高圧電動機に対してその始動時に低圧電
動機の始動と同様に小容量下でのソフトスタート機能を
発揮する。
そして、昇圧トランスの一次側三角結線の各コイル間に
夫々挿入した前記電圧制御装置は、供電流の各相に対し
て作用し、波形歪みによるトルクの減少、脈動あるいは
異常温度上昇などを防ぐ上で、有効に機能する。
夫々挿入した前記電圧制御装置は、供電流の各相に対し
て作用し、波形歪みによるトルクの減少、脈動あるいは
異常温度上昇などを防ぐ上で、有効に機能する。
次に、本発明の好ましい実施例について説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図で、例えば
三相交流４４０Ｖ、６０Ｈｚの低圧電源１の供電出力を
サイリスタからなる位相制御手段で構成された電圧制御
装置２（例えば、特公昭５８−４３８１９号公報記載の
制御装置）を介して二次出力電圧が３３００Ｖの昇圧ト
ランス３に与えるようになしである。
三相交流４４０Ｖ、６０Ｈｚの低圧電源１の供電出力を
サイリスタからなる位相制御手段で構成された電圧制御
装置２（例えば、特公昭５８−４３８１９号公報記載の
制御装置）を介して二次出力電圧が３３００Ｖの昇圧ト
ランス３に与えるようになしである。
そして、該トランス３により昇圧された供電流は高圧ヒ
ユーズ４を経て高圧電動機５に与えられる。
ユーズ４を経て高圧電動機５に与えられる。
その他６は負荷を示し、前記電動機５の回転軸にクラッ
チ７を介して連結されている。
チ７を介して連結されている。
また、第２図は本発明における前記電圧制御装置２と昇
圧トランス３との結線状態の一例を示す回路図で、三相
交流の低圧電源ｌの各相線Ｒ，ＳおよびＴの出力端Ｕ、
Ｖ、Ｗに昇圧トランス３の一次側回路中の一方端ｕ１、
マ１． ｗ＋を夫々接続する一方、前記相線Ｒ，Ｓ、Ｔ
から分岐した出力端ｙおよびｚ、Ｘに前記各捲線の他方
端ｙ１、ｚｌ、ｘｌを夫々接続してあり、この分岐回路
中に二個のシリコン制御整流素子を互いに逆極性の向き
に組付けた双方向性位相制御手段からなる前記電圧制御
装置２の単位構成部２ｙ、２ｚ、２ｘを夫々直列に挿入
しである。
圧トランス３との結線状態の一例を示す回路図で、三相
交流の低圧電源ｌの各相線Ｒ，ＳおよびＴの出力端Ｕ、
Ｖ、Ｗに昇圧トランス３の一次側回路中の一方端ｕ１、
マ１． ｗ＋を夫々接続する一方、前記相線Ｒ，Ｓ、Ｔ
から分岐した出力端ｙおよびｚ、Ｘに前記各捲線の他方
端ｙ１、ｚｌ、ｘｌを夫々接続してあり、この分岐回路
中に二個のシリコン制御整流素子を互いに逆極性の向き
に組付けた双方向性位相制御手段からなる前記電圧制御
装置２の単位構成部２ｙ、２ｚ、２ｘを夫々直列に挿入
しである。
そこで、このような実施例によれば、使用する電圧制御
装置が任意の初期出力電圧を選択することが出来ると共
に指定された電圧上昇勾配（ランプ時間２秒乃至１００
秒程度）で自動的に電圧上昇するので、高圧電動機５の
始動に際して投入された低圧電源ｌはその出力を前記電
圧制御装置２を介して昇圧トランス３の一次捲線に与え
る。この昇圧トランス３の二次側には高圧電動機５が結
合されているので、該昇圧トランス３自体は前記電動機
５の作動特性に基く影響を直接受ける状態にある。
装置が任意の初期出力電圧を選択することが出来ると共
に指定された電圧上昇勾配（ランプ時間２秒乃至１００
秒程度）で自動的に電圧上昇するので、高圧電動機５の
始動に際して投入された低圧電源ｌはその出力を前記電
圧制御装置２を介して昇圧トランス３の一次捲線に与え
る。この昇圧トランス３の二次側には高圧電動機５が結
合されているので、該昇圧トランス３自体は前記電動機
５の作動特性に基く影響を直接受ける状態にある。
即ち、この昇圧トランス３は、その−次側入力電圧を前
記制御装置２によって初期電圧（電源電圧の４０％程度
）から代表的には５秒乃至３０秒間の期間に亙って徐々
に増大せしめると、その二次電圧がこの一次入力電圧に
比例して上昇し、電動機電圧を十分な作動電圧にまで高
めることが、実測によって確かめられた。
記制御装置２によって初期電圧（電源電圧の４０％程度
）から代表的には５秒乃至３０秒間の期間に亙って徐々
に増大せしめると、その二次電圧がこの一次入力電圧に
比例して上昇し、電動機電圧を十分な作動電圧にまで高
めることが、実測によって確かめられた。
従って、この昇圧トランス３と高圧電動Ｊａ、５との組
合せは、その始動特性が低圧電動機のそれと時間等のも
のであることが推測出来、これによって、前記昇圧トラ
ンス３の一次側電圧を電圧制御装置２により制御するこ
とにより、該電圧制御装置２が本来機能する低圧電動機
に対する始動容量の低減化特性と同じく、この高圧電動
機５に対する低減化作用をもたらすことが出来る。
合せは、その始動特性が低圧電動機のそれと時間等のも
のであることが推測出来、これによって、前記昇圧トラ
ンス３の一次側電圧を電圧制御装置２により制御するこ
とにより、該電圧制御装置２が本来機能する低圧電動機
に対する始動容量の低減化特性と同じく、この高圧電動
機５に対する低減化作用をもたらすことが出来る。
そして、第２図示の如く、昇圧トランス３の三角結線下
の一次側の各捲線に直列に電圧制御装置の単位構成部２
ｙ、２ｚ、２ｘを夫々直列に挿入した構成では、これ等
単位構成部を各相電圧の半サイクルごとにスイッチオン
する位相電圧（サイリスタのターンオン電圧）を共通に
規制し且つ上昇変化させることによって、この始動時に
各捲線には夫々均等な電力が供給されて、捲線間におけ
る偏った電力供給などによる特定捲線の異常加熱或いは
波形歪みによる電動機のトルクの減少などを防ぐことが
出来る。
の一次側の各捲線に直列に電圧制御装置の単位構成部２
ｙ、２ｚ、２ｘを夫々直列に挿入した構成では、これ等
単位構成部を各相電圧の半サイクルごとにスイッチオン
する位相電圧（サイリスタのターンオン電圧）を共通に
規制し且つ上昇変化させることによって、この始動時に
各捲線には夫々均等な電力が供給されて、捲線間におけ
る偏った電力供給などによる特定捲線の異常加熱或いは
波形歪みによる電動機のトルクの減少などを防ぐことが
出来る。
このように、本発明装置によれば、昇圧トランスと結合
して使用する高圧電動機の始動を、サイリスタを用いた
位相制御手段からなる電圧制御装置による該昇圧トラン
スの低圧−次側入力電圧の上昇可変制御によって行うこ
とで、該電動機の始動時容量を小さくすることが出来た
ので、トランス昇圧による高圧電動機の使用において、
その電源部の容量を通常電動機の始動時サージを考慮す
ることなく全負荷電流を補う程度の低容量電源で良く、
同時に結合によって高圧電動機の作動電流特性の影響を
直接受ける昇圧トランスにおいても前記サージへの対処
を必要としない小容量のものを使用することが出来て、
装置の小嵩化並びに低廉化を計ることが可能となる。
して使用する高圧電動機の始動を、サイリスタを用いた
位相制御手段からなる電圧制御装置による該昇圧トラン
スの低圧−次側入力電圧の上昇可変制御によって行うこ
とで、該電動機の始動時容量を小さくすることが出来た
ので、トランス昇圧による高圧電動機の使用において、
その電源部の容量を通常電動機の始動時サージを考慮す
ることなく全負荷電流を補う程度の低容量電源で良く、
同時に結合によって高圧電動機の作動電流特性の影響を
直接受ける昇圧トランスにおいても前記サージへの対処
を必要としない小容量のものを使用することが出来て、
装置の小嵩化並びに低廉化を計ることが可能となる。
また、昇圧トランスにおける一次側電圧制御を電力線の
各相ごとに前記電圧制御装置を用いることによって、各
−次捲線への電力を互いに均等に制御することが出来て
、波形歪みによるトルクの減少、脈動あるいはトランス
及び電動機の異常温度上昇などの懸念がなくて、これ等
機器を安定に作動させることが出来る。
各相ごとに前記電圧制御装置を用いることによって、各
−次捲線への電力を互いに均等に制御することが出来て
、波形歪みによるトルクの減少、脈動あるいはトランス
及び電動機の異常温度上昇などの懸念がなくて、これ等
機器を安定に作動させることが出来る。
従って、本発明装置は、かかる昇圧トランスを用いる高
圧電動機、殊に船舶等における自家発電機を電源とする
ような高圧電動機の始動装置として、冒頭記載のサイド
スライダー機構の動力源の他に、冷凍機械、ポンプ及び
エレベータ−等の動力用高圧電動機の始動装置として、
極めて有効なるものである。
圧電動機、殊に船舶等における自家発電機を電源とする
ような高圧電動機の始動装置として、冒頭記載のサイド
スライダー機構の動力源の他に、冷凍機械、ポンプ及び
エレベータ−等の動力用高圧電動機の始動装置として、
極めて有効なるものである。
第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第２
図は同じく本発明装置における要部構成の一例を示す回
路図である。
図は同じく本発明装置における要部構成の一例を示す回
路図である。
Claims (2)
- （１）高圧交流誘導電動機と結合せしめた入力用昇圧ト
ランスの一次側回路中に、交流入力に対する位相制御手
段により時間の経過と共に増大する電圧を出力する電圧
制御装置を配置して、前記高圧電動機の始動電流を低圧
回路域で制御するように構成したことを特徴とする高圧
交流誘導電動機用始動装置 - （２）三相交流供電回路における前記昇圧トランスの一
次側三角結線の各コイル間に前記電圧制御装置を夫々直
列に挿入してなるところの前記請求項１記載の高圧交流
誘導電動機用始動装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27728989A JPH03143281A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 高圧交流誘導電動機用始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27728989A JPH03143281A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 高圧交流誘導電動機用始動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03143281A true JPH03143281A (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=17581463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27728989A Pending JPH03143281A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 高圧交流誘導電動機用始動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03143281A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0677918A1 (fr) * | 1994-04-15 | 1995-10-18 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé et dispositif d'alimentation d'un moteur électrique polyphasé, en phase de démarrage |
| WO2003056693A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-07-10 | Aarno Ahola | Control apparatus for the starting of a three-phase high-voltage alternating-current motor |
| US7633260B2 (en) | 2007-10-31 | 2009-12-15 | Hilton Raymond Bacon | Apparatus and method for starting and stopping an AC induction motor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112615A (en) * | 1974-07-23 | 1976-01-31 | Mitsui Shipbuilding Eng | Judodendokino seigyohoshiki |
| JPS6310795B2 (ja) * | 1980-01-25 | 1988-03-09 | Yokokawa Denki Kk |
-
1989
- 1989-10-26 JP JP27728989A patent/JPH03143281A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112615A (en) * | 1974-07-23 | 1976-01-31 | Mitsui Shipbuilding Eng | Judodendokino seigyohoshiki |
| JPS6310795B2 (ja) * | 1980-01-25 | 1988-03-09 | Yokokawa Denki Kk |
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| EP0677918A1 (fr) * | 1994-04-15 | 1995-10-18 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé et dispositif d'alimentation d'un moteur électrique polyphasé, en phase de démarrage |
| FR2718901A1 (fr) * | 1994-04-15 | 1995-10-20 | Air Liquide | Procédé et dispositif d'alimentation d'un moteur électrique polyphasé, en phase de démarrage . |
| US5721478A (en) * | 1994-04-15 | 1998-02-24 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and device for supplying a polyphase electric motor during startup |
| WO2003056693A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-07-10 | Aarno Ahola | Control apparatus for the starting of a three-phase high-voltage alternating-current motor |
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