JPH0320999B2 - - Google Patents
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- JPH0320999B2 JPH0320999B2 JP58101511A JP10151183A JPH0320999B2 JP H0320999 B2 JPH0320999 B2 JP H0320999B2 JP 58101511 A JP58101511 A JP 58101511A JP 10151183 A JP10151183 A JP 10151183A JP H0320999 B2 JPH0320999 B2 JP H0320999B2
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は水車、テーゼルエンジンなどの電動
機で駆動される発電機に設けた疑似負荷の総合負
荷量を連続的に変化させるようにした発電機の負
荷制御装置に関する。
機で駆動される発電機に設けた疑似負荷の総合負
荷量を連続的に変化させるようにした発電機の負
荷制御装置に関する。
例えば比較的小容量のコンデンサ誘導発電機を
使用した水車発電機において、負荷の変動に対す
る発電機の出力電圧や出力周波数の変動、無負荷
時の水車の暴走等を防止するために、水車ガバナ
を用いる代りに発電機の出力側に擬似負荷を接続
して、この擬似負荷を実負荷に応じて制御する方
式が知られている。
使用した水車発電機において、負荷の変動に対す
る発電機の出力電圧や出力周波数の変動、無負荷
時の水車の暴走等を防止するために、水車ガバナ
を用いる代りに発電機の出力側に擬似負荷を接続
して、この擬似負荷を実負荷に応じて制御する方
式が知られている。
第１図はこの種の発電装置の一例を示す図であ
つて、５１はオーバーフロー構造の取水口を有す
る水源、５２は導水管、５３は水車ケーシング、
５４は水車、５５は誘導発電機、５６は水車５４
と誘導発電機５５とを連結するシヤフトである。
５７は発電機５５の出力側に接続された励磁用コ
ンデンサ、５８はノイズフイルタ５９を介して発
電機５５の出力側に接続された調節器であり、こ
の調節器５８に擬似負荷６０が接続される。６１
は発電機５５の出力電圧あるいは出力周波数を検
出して調節器５８に入力するための検出器、６２
は避電器、６３はスイツチ、６４はスイツチ６３
及びフイルタ６５を介して発電機５５の出力側に
接続された実負荷である。
つて、５１はオーバーフロー構造の取水口を有す
る水源、５２は導水管、５３は水車ケーシング、
５４は水車、５５は誘導発電機、５６は水車５４
と誘導発電機５５とを連結するシヤフトである。
５７は発電機５５の出力側に接続された励磁用コ
ンデンサ、５８はノイズフイルタ５９を介して発
電機５５の出力側に接続された調節器であり、こ
の調節器５８に擬似負荷６０が接続される。６１
は発電機５５の出力電圧あるいは出力周波数を検
出して調節器５８に入力するための検出器、６２
は避電器、６３はスイツチ、６４はスイツチ６３
及びフイルタ６５を介して発電機５５の出力側に
接続された実負荷である。
第２図は上述の発電装置の電気回路を１相につ
いて示したものであり、サイリスタの位相制御に
よつて擬似負荷６０への入力を制御する調節器５
８がノイズフイルタ５９を介して負荷６４と同じ
電力線に接続される。
いて示したものであり、サイリスタの位相制御に
よつて擬似負荷６０への入力を制御する調節器５
８がノイズフイルタ５９を介して負荷６４と同じ
電力線に接続される。
上述の装置において、水車５４には一定水量が
供給される一方、発電機電圧あるいは周波数が検
出器６１で検出され、その検出信号が調節器５８
に入力される。該調節器５８のサイリスタによる
位相制御によつて実負荷６４の変動に対して擬似
負荷６０に印加される電力を調節し、 実負荷電力＋擬似負荷電力＝発電機出力＝一定
となるように制御が行なわれ、水車側の水車調節
弁を要することなく発電機電圧及び周波数が一定
に維持される。
供給される一方、発電機電圧あるいは周波数が検
出器６１で検出され、その検出信号が調節器５８
に入力される。該調節器５８のサイリスタによる
位相制御によつて実負荷６４の変動に対して擬似
負荷６０に印加される電力を調節し、 実負荷電力＋擬似負荷電力＝発電機出力＝一定
となるように制御が行なわれ、水車側の水車調節
弁を要することなく発電機電圧及び周波数が一定
に維持される。
しかし擬似負荷６０を単一かまたは少数の負荷
とすると、その負荷の容量は擬似負荷総所要量の
増大に従つて大型化すると共に調節器５８のサイ
リスタの容量も大型化する。
とすると、その負荷の容量は擬似負荷総所要量の
増大に従つて大型化すると共に調節器５８のサイ
リスタの容量も大型化する。
したがつて、これらの装置が高価になる欠点が
ある。
ある。
これを回避するために擬似負荷６０を分割し
て、その分割した負荷の個々に給電することが行
われる。つぎに第３図に擬似負荷を分割した従来
の制御装置を示す。図において、５５，５７，６
３，６４は第１図における同一符号のものと同一
部分である。R1，R2〜Rn−１，Rnは小分割され
た擬似負荷でこれらの擬似負荷にそれぞれに開閉
器S1，S2〜Sn−１，Snが接続される。そして擬
似負荷制御装置CA（以下単にCAと云う）が定電
圧電源端子Ｔ，Ｖ間に接続される。このCAは発
電機出力電圧および負荷電流を検出する検出装置
を有し、また検出信号に基いて開閉器S1，S2〜
Sn−１，Snを開閉させる装置を有している。
て、その分割した負荷の個々に給電することが行
われる。つぎに第３図に擬似負荷を分割した従来
の制御装置を示す。図において、５５，５７，６
３，６４は第１図における同一符号のものと同一
部分である。R1，R2〜Rn−１，Rnは小分割され
た擬似負荷でこれらの擬似負荷にそれぞれに開閉
器S1，S2〜Sn−１，Snが接続される。そして擬
似負荷制御装置CA（以下単にCAと云う）が定電
圧電源端子Ｔ，Ｖ間に接続される。このCAは発
電機出力電圧および負荷電流を検出する検出装置
を有し、また検出信号に基いて開閉器S1，S2〜
Sn−１，Snを開閉させる装置を有している。
いまこのような構成において、実負荷が変動し
た場合、発電機５５の入力すなわち原動機の回転
数で決まる発電機の発電可能値に実負荷および擬
似負荷の総合負荷量が平衡するように、負荷制御
装置CAによつて擬似負荷R1，R2〜Rn−１，Rn
が投入される。
た場合、発電機５５の入力すなわち原動機の回転
数で決まる発電機の発電可能値に実負荷および擬
似負荷の総合負荷量が平衡するように、負荷制御
装置CAによつて擬似負荷R1，R2〜Rn−１，Rn
が投入される。
第４図にCAで制御される総合擬似負荷量Ptの
変化を示す。図において擬似負荷R1が投入され
たとき負荷量はP1となり、ついで擬似負荷R2が
投入されると負荷量はP1＋P2となる。このよう
に負荷量が段階的に変化するので実負荷と擬似負
荷を合計した総合負荷量が発電機入力と一致せず
原動機入力すなわち発電機５５の入力と発電機５
５の負荷との平衡がとれなくなる。その結果原動
機の回転数の安定を確保できなくなる。
変化を示す。図において擬似負荷R1が投入され
たとき負荷量はP1となり、ついで擬似負荷R2が
投入されると負荷量はP1＋P2となる。このよう
に負荷量が段階的に変化するので実負荷と擬似負
荷を合計した総合負荷量が発電機入力と一致せず
原動機入力すなわち発電機５５の入力と発電機５
５の負荷との平衡がとれなくなる。その結果原動
機の回転数の安定を確保できなくなる。
この発明は、実負荷の変動に応じて総合擬似負
荷量を連続的に変化させることができ、かつ安価
な負荷制御装置を提供することを目的とする。
荷量を連続的に変化させることができ、かつ安価
な負荷制御装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、この発明によれば
発電機出力側に、並列接続の複数個の擬似負荷を
設け、発電機の入力または出力を検出する検出器
からの信号に応じて動作する開閉器制御器によつ
てこの複数個の擬似負荷を投入遮断し、かつこの
擬似負荷とは別個に別の擬似負荷を備え、この負
荷を自動負荷制御器で連続的に変化させることに
よつて、実負荷の変動に応じて複数個の擬似負荷
と別の擬似負荷との総合負荷量を発電機入力にバ
ランスするように連続的に変化させることができ
るようにしたものである。
発電機出力側に、並列接続の複数個の擬似負荷を
設け、発電機の入力または出力を検出する検出器
からの信号に応じて動作する開閉器制御器によつ
てこの複数個の擬似負荷を投入遮断し、かつこの
擬似負荷とは別個に別の擬似負荷を備え、この負
荷を自動負荷制御器で連続的に変化させることに
よつて、実負荷の変動に応じて複数個の擬似負荷
と別の擬似負荷との総合負荷量を発電機入力にバ
ランスするように連続的に変化させることができ
るようにしたものである。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。第５図はこの発明の一実施例を示す回路図
であり、１相について示したものである。第６図
は擬似負荷による総合負荷量Ptの変化を示す特
性図である。第５図において、R1，R2〜Rn−
１，Rn，S1，S2〜Sn−１，５５，６３，６４は
第３図における同一符号のものと同一部分であ
る。発電機５５の入力あるいは出力の一方または
両方を検出するために、水車、デイーゼルエンジ
ンなどの原動機の回路数と発電機５５の出力側端
子電圧および負荷電流を検出する検出器SA（以下
単にSAと云う）と、このSAからの信号に応じて
擬似負荷量を算出して開閉器S1，S2〜Sn−１を
制御する開閉器制御器CBが定電圧電源端子Ｔ，
Ｖ間に設けられる。回転数検出用センサLSは原
動機または発電機５５の回転を検出するよう設け
られる。また擬似負荷Rnと自動負荷制御器ALC
（以下ALCと云う）との直列回路が発電機出力の
Ｕ，Ｖ相間に接続される。ALCは、SAからの信
号に応じてALC自身の分担電圧Vcを相間電圧Vs
を零電圧との間で自動的に連続的に調整する装置
でありVr＝Vs−Vcであるので分担電圧Vcの調
整によつて擬似負荷Rnの両端電圧VrがＯからVs
まで調整され、そして擬似負荷Rnによる負荷量
Pvは、Pv＝Vr2／Rn＝（Vs−Vc）2／Rnで示され
る量となる。なお、ALCによつて調整される擬
似負荷RnはALCを通して常に発電機出力に接続
されており、その負荷量の最大値は擬似負荷R1
〜Rn−１それぞれの負荷量より大にされている。
する。第５図はこの発明の一実施例を示す回路図
であり、１相について示したものである。第６図
は擬似負荷による総合負荷量Ptの変化を示す特
性図である。第５図において、R1，R2〜Rn−
１，Rn，S1，S2〜Sn−１，５５，６３，６４は
第３図における同一符号のものと同一部分であ
る。発電機５５の入力あるいは出力の一方または
両方を検出するために、水車、デイーゼルエンジ
ンなどの原動機の回路数と発電機５５の出力側端
子電圧および負荷電流を検出する検出器SA（以下
単にSAと云う）と、このSAからの信号に応じて
擬似負荷量を算出して開閉器S1，S2〜Sn−１を
制御する開閉器制御器CBが定電圧電源端子Ｔ，
Ｖ間に設けられる。回転数検出用センサLSは原
動機または発電機５５の回転を検出するよう設け
られる。また擬似負荷Rnと自動負荷制御器ALC
（以下ALCと云う）との直列回路が発電機出力の
Ｕ，Ｖ相間に接続される。ALCは、SAからの信
号に応じてALC自身の分担電圧Vcを相間電圧Vs
を零電圧との間で自動的に連続的に調整する装置
でありVr＝Vs−Vcであるので分担電圧Vcの調
整によつて擬似負荷Rnの両端電圧VrがＯからVs
まで調整され、そして擬似負荷Rnによる負荷量
Pvは、Pv＝Vr2／Rn＝（Vs−Vc）2／Rnで示され
る量となる。なお、ALCによつて調整される擬
似負荷RnはALCを通して常に発電機出力に接続
されており、その負荷量の最大値は擬似負荷R1
〜Rn−１それぞれの負荷量より大にされている。
このような構成において、原動機によつて駆動
されて発電機５５から出力電力が実負荷６４に供
給され、比較的小さな擬似負荷を投入すればよい
場合、すなわち擬似負荷R1，Rnだけに給電すれ
ばよい場合は、SAからのデータによつて開閉器
制御器CBとALCが動作して擬似負荷R1，Rnに
給電される。ついで実負荷６４の減少によつて擬
似負荷をさらに増加する必要が生じたときは開閉
器制御器CBの制御信号によつて開閉器S2が閉路
されると同時に擬似負荷Rnの電圧が最大値と零
との間の適当値にALCによつて再調整される。
ついで実負荷６４が低下した場合、擬似負荷Rn
に加わる電圧が最大値になる。さらに実負荷６４
が低下したとき、開閉器S3が閉路されると同時に
ALCによつて擬似負荷Rnの電圧が適当値に再調
整される。
されて発電機５５から出力電力が実負荷６４に供
給され、比較的小さな擬似負荷を投入すればよい
場合、すなわち擬似負荷R1，Rnだけに給電すれ
ばよい場合は、SAからのデータによつて開閉器
制御器CBとALCが動作して擬似負荷R1，Rnに
給電される。ついで実負荷６４の減少によつて擬
似負荷をさらに増加する必要が生じたときは開閉
器制御器CBの制御信号によつて開閉器S2が閉路
されると同時に擬似負荷Rnの電圧が最大値と零
との間の適当値にALCによつて再調整される。
ついで実負荷６４が低下した場合、擬似負荷Rn
に加わる電圧が最大値になる。さらに実負荷６４
が低下したとき、開閉器S3が閉路されると同時に
ALCによつて擬似負荷Rnの電圧が適当値に再調
整される。
そして第ｉ番目までの擬似負荷R1〜Riと擬似
負荷Rnとが同時に投入されたときの総合負荷量
PtはPt＝Pu＋Pc＝KVs2／Rn＋i 〓i=1 Vs2／Riから求められる量となる。
負荷Rnとが同時に投入されたときの総合負荷量
PtはPt＝Pu＋Pc＝KVs2／Rn＋i 〓i=1 Vs2／Riから求められる量となる。
但し擬似負荷R1を第１番目としR2〜Riを第２
〜第ｉ番目のものとする。また Ｋ＝（１−Vc／
Vs）2。
〜第ｉ番目のものとする。また Ｋ＝（１−Vc／
Vs）2。
第７図は擬似負荷R2〜Rn−１による負荷量Pc
の変化を示す特性図であり、負荷量Pcが段階的
に増加することを示している。第８図は擬似負荷
Rnによる負荷量Puの変化を示す特性図であり、
擬似負荷Rnの変化による負荷量Puの変化を第７
図に合わすために周期的に示したものである。上
述したように総合負荷量PtはALCで調整された
擬似負荷Rnによる負荷量Puと、一定の擬似負荷
R1〜Rn−１に基づいて決定される段階的負荷量
Pcとの和であり第７図、第８図で示される負荷
量Pc，Puが第６図で示されるように加算される
結果、連続的に変化する負荷量Ptとなる。
の変化を示す特性図であり、負荷量Pcが段階的
に増加することを示している。第８図は擬似負荷
Rnによる負荷量Puの変化を示す特性図であり、
擬似負荷Rnの変化による負荷量Puの変化を第７
図に合わすために周期的に示したものである。上
述したように総合負荷量PtはALCで調整された
擬似負荷Rnによる負荷量Puと、一定の擬似負荷
R1〜Rn−１に基づいて決定される段階的負荷量
Pcとの和であり第７図、第８図で示される負荷
量Pc，Puが第６図で示されるように加算される
結果、連続的に変化する負荷量Ptとなる。
したがつて、発電機Ｇの入力と負荷との不平衡
が全くなくなる。
が全くなくなる。
以上述べたように、この発明によれば、発電機
の出力側に開閉器を通して給電される並列接続の
擬似負荷を接続し、また発電機の入出力を検出す
る検出器ところの検出器の信号で開閉器を開閉す
る開閉器制御器を設け、一方、別の擬似負荷も発
電機の出力側に接続し、この負荷を連続的に変化
させる自動負荷制御器を設けたので、実質荷が変
動したとき、上述したように総合負荷量を連続的
に変化させることができる。したがつて発電機の
入力と負荷との平衡が確保できるという効果が得
られる。
の出力側に開閉器を通して給電される並列接続の
擬似負荷を接続し、また発電機の入出力を検出す
る検出器ところの検出器の信号で開閉器を開閉す
る開閉器制御器を設け、一方、別の擬似負荷も発
電機の出力側に接続し、この負荷を連続的に変化
させる自動負荷制御器を設けたので、実質荷が変
動したとき、上述したように総合負荷量を連続的
に変化させることができる。したがつて発電機の
入力と負荷との平衡が確保できるという効果が得
られる。
また連続的に変化させる擬似負荷が小容量であ
るので、自動負荷制御器に使用されるサイリスタ
などの制御整流素子の小型のもので充分となり、
かつ並列に接続された複数個の擬似負荷も小容量
のものとなるから、この制御装置が安価となる効
果も得られる。
るので、自動負荷制御器に使用されるサイリスタ
などの制御整流素子の小型のもので充分となり、
かつ並列に接続された複数個の擬似負荷も小容量
のものとなるから、この制御装置が安価となる効
果も得られる。
第１図は従来の発電装置の一例を示す回路図、
第２図は第１図の発電装置の１相について示す回
路図、第３図は従来の発電機の擬似負荷制御装置
を示す回路図、第４図は第３図の装置における総
合擬似負荷量の変化を示す特性図、第５図はこの
発明の擬似負荷制御装置を示す回路図、第６図は
第５図の装置の総合擬似負荷量の変化を示す特性
図、第７図はこの発明の装置の開閉器制御器で制
御される負荷量量の変化を示す特性図、第８図は
自動負荷制御器ALCで制御される負荷量の変化
を示す特性図。 ５５……発電機、SA……検出器、R1〜Rn……
擬似負荷、CB……開閉器制御器、ALC……自動
負荷制御器、S1〜Sn−１……開閉器。
第２図は第１図の発電装置の１相について示す回
路図、第３図は従来の発電機の擬似負荷制御装置
を示す回路図、第４図は第３図の装置における総
合擬似負荷量の変化を示す特性図、第５図はこの
発明の擬似負荷制御装置を示す回路図、第６図は
第５図の装置の総合擬似負荷量の変化を示す特性
図、第７図はこの発明の装置の開閉器制御器で制
御される負荷量量の変化を示す特性図、第８図は
自動負荷制御器ALCで制御される負荷量の変化
を示す特性図。 ５５……発電機、SA……検出器、R1〜Rn……
擬似負荷、CB……開閉器制御器、ALC……自動
負荷制御器、S1〜Sn−１……開閉器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水車、エンジンなどの原動機で駆動される発
電機において、 該発電機５５の出力側に接続される実負荷６４
に対し、それぞれ個別の開閉器S1〜So-1を介して
並列に投入・遮断が可能にされた複数個の第１の
疑似負荷R1〜Ro-1と、 前記実負荷に対し、自動負荷制御器ALCを介
して並列に接続され、該自動負荷制御器にて負荷
量を連続制御される第２の疑似負荷Roと、 前記発電機の入力あるいは出力の一方または両
方を検出し、前記実負荷と前記第１および第２の
疑似負荷との総合負荷量が一定になるように、開
閉器制御器CBを介して前記開閉器を開閉して第
１の疑似負荷による疑似負荷量を段階制御すると
同時に、前記自動負荷制御器を介して第２の疑似
負荷Roの疑似負荷量を連続制御する信号を発生
する検出器SAと、 を備えてなる発電機の負荷制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101511A JPS59226699A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 発電機の負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101511A JPS59226699A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 発電機の負荷制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226699A JPS59226699A (ja) | 1984-12-19 |
| JPH0320999B2 true JPH0320999B2 (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=14302591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58101511A Granted JPS59226699A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 発電機の負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226699A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6248298A (ja) * | 1985-08-24 | 1987-03-02 | Fuji Electric Co Ltd | 水車発電機の調速制御装置 |
| JPS6285697A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-20 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 発電機の制御装置 |
| JP2590469B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1997-03-12 | アイシン精機株式会社 | スタ−リング機関の回転数制御装置 |
| JP2007244155A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | High Frequency Heattreat Co Ltd | マイクロ水力発電装置 |
| JP5504408B2 (ja) * | 2009-12-21 | 2014-05-28 | 地方独立行政法人鳥取県産業技術センター | マイクロ水力発電システム、及びその制御方法 |
| JP2013034295A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Kobe Steel Ltd | 発電設備に設けられた電圧安定化装置 |
-
1983
- 1983-06-07 JP JP58101511A patent/JPS59226699A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59226699A (ja) | 1984-12-19 |
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