JPH0521000B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0521000B2 JPH0521000B2 JP58006804A JP680483A JPH0521000B2 JP H0521000 B2 JPH0521000 B2 JP H0521000B2 JP 58006804 A JP58006804 A JP 58006804A JP 680483 A JP680483 A JP 680483A JP H0521000 B2 JPH0521000 B2 JP H0521000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- output
- voltage
- synchronization detection
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 33
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 15
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は三相交流発電機の自動電圧調整器に関
する。
する。
背景技術
交流発電機の自動電圧制御にはサイリスタを利
用した単相ブリツジ回路を含む位相制御方式が広
く用いられている。しかしこの方式は発電機の負
荷が整流回路、特にサイリスタを含む整流回路で
ある場合、転流時の波形の歪みにより同期検出が
不具合になり、自動電圧制御がハンチングを起す
等の問題がある。
用した単相ブリツジ回路を含む位相制御方式が広
く用いられている。しかしこの方式は発電機の負
荷が整流回路、特にサイリスタを含む整流回路で
ある場合、転流時の波形の歪みにより同期検出が
不具合になり、自動電圧制御がハンチングを起す
等の問題がある。
以下その原因を図面を用いて説明する。
第１図は従来の位相制御方式の自動電圧調整器
を備えた交流発電機の回路構成図である。図にお
いて、１は自動電圧調整器（AVR）、２は発電
機、３は整流回路を含む負荷である。１１は制御
用トランスで被制御電圧（発電機の出力電圧）を
検出するためのもの、１２は単相ブリツジ回路で
上記制御用トランス１１の出力を整流し、直流電
圧を発電機２の界磁巻線２１へ与えるためのもの
である。１３はゲートコントロール部、１４は出
力電圧検出ライン、１５は同期検出ラインであ
る。上記ゲートコントロール部１３は制御用トラ
ンス１１の出力である検出電圧と同期検出出力電
圧を入旅とし、単相ブリツジ回路１２に含まれる
サイリスタSCR1，SCR2にゲートパルスを与え
る。なお、D1，D2はダイオードである。またＵ、
Ｖ、Ｗは三相交流の各相の呼称である。
を備えた交流発電機の回路構成図である。図にお
いて、１は自動電圧調整器（AVR）、２は発電
機、３は整流回路を含む負荷である。１１は制御
用トランスで被制御電圧（発電機の出力電圧）を
検出するためのもの、１２は単相ブリツジ回路で
上記制御用トランス１１の出力を整流し、直流電
圧を発電機２の界磁巻線２１へ与えるためのもの
である。１３はゲートコントロール部、１４は出
力電圧検出ライン、１５は同期検出ラインであ
る。上記ゲートコントロール部１３は制御用トラ
ンス１１の出力である検出電圧と同期検出出力電
圧を入旅とし、単相ブリツジ回路１２に含まれる
サイリスタSCR1，SCR2にゲートパルスを与え
る。なお、D1，D2はダイオードである。またＵ、
Ｖ、Ｗは三相交流の各相の呼称である。
サイリスタを利用した整流器では通電中のサイ
リスタから他のサイリスタに転流が行なわれる
時、極めて短い時間ではあるが両方のサイリスタ
が通電する瞬間がある。従つて、転流の瞬間には
線間が短絡状態となり、電圧が零となつて波高値
の大きい雑音パルスが発生する。制御用トランス
１１はこの線間電圧を入力としているから雑音パ
ルスはゲートコントロール部１３にも混入するこ
とになる。
リスタから他のサイリスタに転流が行なわれる
時、極めて短い時間ではあるが両方のサイリスタ
が通電する瞬間がある。従つて、転流の瞬間には
線間が短絡状態となり、電圧が零となつて波高値
の大きい雑音パルスが発生する。制御用トランス
１１はこの線間電圧を入力としているから雑音パ
ルスはゲートコントロール部１３にも混入するこ
とになる。
第２図はゲートコントロール部に入力される雑
音パルスが重畳された電圧の波形を示すもので、
N1〜N4は雑音パルス、t0，t1，t2は位相制御の時
間原点を示している。
音パルスが重畳された電圧の波形を示すもので、
N1〜N4は雑音パルス、t0，t1，t2は位相制御の時
間原点を示している。
位相制御を行なう時の時間原点は線間電圧が零
ボルトを横切る瞬間であるから、雑音パルスによ
つて零ボルトに落ちる点が正常な位置とは別の位
置に生ずると位相制御の時間原点がどこであるか
分らなくなつてくる。そのため位相制御が不正確
となり、自動電圧調整器はハンチングを起すこと
になる。
ボルトを横切る瞬間であるから、雑音パルスによ
つて零ボルトに落ちる点が正常な位置とは別の位
置に生ずると位相制御の時間原点がどこであるか
分らなくなつてくる。そのため位相制御が不正確
となり、自動電圧調整器はハンチングを起すこと
になる。
従つて、ゲートコントロール部１３へ混入する
雑音パルスが位相制御に影響を及ぼさないよう、
その波高値を減少させる必要がある。しかしなが
ら、単相ブリツジ回路１２への入力電圧と同期検
出ライン１５の電圧（同期検出出力）との位相は
同一でなければならない（同位相でないと単相ブ
リツジ回路を制御することができない）ため、同
期検出ライン１５に雑音の影響を軽減させるため
の波形整形回路を挿入することはできない。なぜ
ならば単相ブリツジ回路１２への入力と同期検出
出力とは同一の制御用トランス１１から得ている
ため、始めから同位相であり、一方のラインに波
形整形回路のような位相回転を生ずる回路を接続
することはできないからである。
雑音パルスが位相制御に影響を及ぼさないよう、
その波高値を減少させる必要がある。しかしなが
ら、単相ブリツジ回路１２への入力電圧と同期検
出ライン１５の電圧（同期検出出力）との位相は
同一でなければならない（同位相でないと単相ブ
リツジ回路を制御することができない）ため、同
期検出ライン１５に雑音の影響を軽減させるため
の波形整形回路を挿入することはできない。なぜ
ならば単相ブリツジ回路１２への入力と同期検出
出力とは同一の制御用トランス１１から得ている
ため、始めから同位相であり、一方のラインに波
形整形回路のような位相回転を生ずる回路を接続
することはできないからである。
発明の開示
本発明の目的は上述した従来技術の問題点を解
消し、負荷側で発生する雑音パルスに影響されな
い交流発電機の自動電圧調整器を提供することに
ある。
消し、負荷側で発生する雑音パルスに影響されな
い交流発電機の自動電圧調整器を提供することに
ある。
この目的を達成するために本発明の自動電圧調
整器は、発電機の出力を四線式としてそのうちの
一本を中線(O)とし、同期検出出力を得るためのト
ランスを独立に設け、その同期検出用トランスの
一次側をＷ−Ｏ間に接続し、二次側には波形整形
回路を設けて接続し、その出力をゲートコントロ
ール部に与えるようにした。また、制御用トラン
スは一次側をＵ−Ｖ線間に接続し、その二次側の
出力を従来と同様に単相ブリツジ回路に与えると
共にゲートコントロール部に検出電圧として与え
るように回路を構成した。
整器は、発電機の出力を四線式としてそのうちの
一本を中線(O)とし、同期検出出力を得るためのト
ランスを独立に設け、その同期検出用トランスの
一次側をＷ−Ｏ間に接続し、二次側には波形整形
回路を設けて接続し、その出力をゲートコントロ
ール部に与えるようにした。また、制御用トラン
スは一次側をＵ−Ｖ線間に接続し、その二次側の
出力を従来と同様に単相ブリツジ回路に与えると
共にゲートコントロール部に検出電圧として与え
るように回路を構成した。
本発明はこのように構成したので、波形整形回
路は線間に含まれる雑音パルスを減衰させると共
に同期検出出力と単相ブリツジ回路への入力電圧
とを同一位相にすることができる。
路は線間に含まれる雑音パルスを減衰させると共
に同期検出出力と単相ブリツジ回路への入力電圧
とを同一位相にすることができる。
従つて、ゲートコントロール部への雑音パルス
の影響はなくなり、位相制御のタイミングが正確
にとれ、発電機の出力電圧は安定になる。
の影響はなくなり、位相制御のタイミングが正確
にとれ、発電機の出力電圧は安定になる。
発明を実施するための最良の形態
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第３図は本発明の一実施例の交流発電機用自動
電圧調整器の回路構成図である。図において、前
出と同一符号のものは同一または均等部分を示す
ものとする。１６は同期検出用トランス、１７は
波形整形回路である。Ｃはコンデンサ、Ｒは抵抗
でそれぞれ波形整形回路１７の構成要素である。
電圧調整器の回路構成図である。図において、前
出と同一符号のものは同一または均等部分を示す
ものとする。１６は同期検出用トランス、１７は
波形整形回路である。Ｃはコンデンサ、Ｒは抵抗
でそれぞれ波形整形回路１７の構成要素である。
本発明の自動電圧調整器は、安定な動作をさせ
るために、単相ブリツジ回路１２への入力電圧と
同期検出出力とが同位相で、同期検出出力に含ま
れる雑音が十分小さくなるように構成した。
るために、単相ブリツジ回路１２への入力電圧と
同期検出出力とが同位相で、同期検出出力に含ま
れる雑音が十分小さくなるように構成した。
すなわち、雑音を小さくするために、Ｃ，Ｒで
構成した積分回路を波形整形回路１７として用い
ている。しかし、この回路は入−出力電圧間に位
相回転を起すので、波形整形回路１７への入力の
位相に上記位相回転が加わつたときに丁度単相ブ
リツジ回路１２の入力と同位相になるようにする
必要がある。そこで、制御用トランス１１′の一
次側をＵ−Ｖ線間に接続し、その二次側出力を単
相ブリツジ回路１２とゲートコントロール部１３
に入力するようにし、同期検出用トランス１６の
一次側をＷ−Ｏ間に接続し、その二次側出力を波
形整形回路１７に入力するようにした。このよう
に接続した時の各部の位相関係は第４図に示すよ
うになる。
構成した積分回路を波形整形回路１７として用い
ている。しかし、この回路は入−出力電圧間に位
相回転を起すので、波形整形回路１７への入力の
位相に上記位相回転が加わつたときに丁度単相ブ
リツジ回路１２の入力と同位相になるようにする
必要がある。そこで、制御用トランス１１′の一
次側をＵ−Ｖ線間に接続し、その二次側出力を単
相ブリツジ回路１２とゲートコントロール部１３
に入力するようにし、同期検出用トランス１６の
一次側をＷ−Ｏ間に接続し、その二次側出力を波
形整形回路１７に入力するようにした。このよう
に接続した時の各部の位相関係は第４図に示すよ
うになる。
第４図のベクトル図に示したように、Ｕ−Ｏ、
Ｖ−Ｏ、Ｗ−Ｏは互いに120°の位相差を有し、Ｕ
−Ｖが単相ブリツジ回路１２とゲートコントロー
ル回路１３に入力される電圧（検出電圧出力）の
位相、Ｗ−Ｏが波形整形回路１７に入力される電
圧の位相、W′−Ｏが波形整形回路１７の出力側
電圧（同期検出出力）の位相である。
Ｖ−Ｏ、Ｗ−Ｏは互いに120°の位相差を有し、Ｕ
−Ｖが単相ブリツジ回路１２とゲートコントロー
ル回路１３に入力される電圧（検出電圧出力）の
位相、Ｗ−Ｏが波形整形回路１７に入力される電
圧の位相、W′−Ｏが波形整形回路１７の出力側
電圧（同期検出出力）の位相である。
いま、ωをこれら交流電圧の角周波数とし、
Ｒ，ＣをＲ≫１／ωCとなるように選定する（例
えばＲ＝100kΩ、Ｃ＝0.1μFとする）と、第４図
に示すように波形整形回路１７の出力（同期検出
出力）はＷ−Ｏより位相が90°遅れW′−Ｏのよう
になる。従つて、単相ブリツジ回路１２、ゲート
コントロール回路１３への入力（Ｕ−Ｖ）と同期
検出出力（W′−Ｏ）は同位相となり、初期の目
的を達成する自動電圧調整器が得られる。
Ｒ，ＣをＲ≫１／ωCとなるように選定する（例
えばＲ＝100kΩ、Ｃ＝0.1μFとする）と、第４図
に示すように波形整形回路１７の出力（同期検出
出力）はＷ−Ｏより位相が90°遅れW′−Ｏのよう
になる。従つて、単相ブリツジ回路１２、ゲート
コントロール回路１３への入力（Ｕ−Ｖ）と同期
検出出力（W′−Ｏ）は同位相となり、初期の目
的を達成する自動電圧調整器が得られる。
以上説明したように本発明の交流発電機用自動
電圧調整器によれば、単相ブリツジ回路への入力
電圧と同期検出出力が同位相になり、また、整流
器負荷に対しても同期検出出力の波形が歪むこと
がなくなり、安定に交流発電機の自動電圧調整が
行なわれるようになる。
電圧調整器によれば、単相ブリツジ回路への入力
電圧と同期検出出力が同位相になり、また、整流
器負荷に対しても同期検出出力の波形が歪むこと
がなくなり、安定に交流発電機の自動電圧調整が
行なわれるようになる。
第１図は従来の位相制御方式自動電圧調整器を
備えた交流発電機の一例を示す要部回路構成図、
第２図は雑音パルスが重畳された場合のゲートコ
ントロール部入力電圧波形図、第３図は本発明の
一実施例を示す交流発電機用自動電圧調整器の回
路構成図、第４図は第３図の回路の動作を説明す
るためのベクトル図である。 １……自動電圧調整器、２……交流発電機、３
……負荷、１１，１１′……制御用トランス、１
２……単相ブリツジ回路、１３……ゲートコント
ロール部、１４……出力電圧検出ライン、１５…
…同期検出ライン、１６……同期検出用トラン
ス、１７……波形整形回路。
備えた交流発電機の一例を示す要部回路構成図、
第２図は雑音パルスが重畳された場合のゲートコ
ントロール部入力電圧波形図、第３図は本発明の
一実施例を示す交流発電機用自動電圧調整器の回
路構成図、第４図は第３図の回路の動作を説明す
るためのベクトル図である。 １……自動電圧調整器、２……交流発電機、３
……負荷、１１，１１′……制御用トランス、１
２……単相ブリツジ回路、１３……ゲートコント
ロール部、１４……出力電圧検出ライン、１５…
…同期検出ライン、１６……同期検出用トラン
ス、１７……波形整形回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 三相交流発電機の界磁巻線に印加する界磁電
圧を位相制御して出力電圧を自動制御する自動電
圧調整器であつて、 上記三相交流発電機の線間出力例えばＵ−Ｖ線
間に接続される制御用トランスと、 該制御用トランスの二次側に接続される位相制
御用単相ブリツジ回路及び出力電圧検出ライン
と、 上記三相交流発電機の上記線間出力に対し90°
進みの相出力例えばＷ−Ｏ間に接続される同期検
出用トランスと、 該同期検出用トランスの二次側に接続される
90°遅れの波形整形回路と、 上記出力電圧検出ラインからの検出電圧と上記
90°遅れの波形整形回路からの同期検出出力とを
入力し上記単相ブリツジ回路に含まれるサイリス
タに与えるゲートパルスを発生するゲートコント
ロール部とを備え、 上記単相ブリツジ回路への入力と波形整形され
た同期検出出力とが同位相になるよう構成したこ
とを特徴とする交流発電機用自動電圧調整器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006804A JPS59132798A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 交流発電機用自動電圧調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006804A JPS59132798A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 交流発電機用自動電圧調整器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132798A JPS59132798A (ja) | 1984-07-30 |
| JPH0521000B2 true JPH0521000B2 (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=11648374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58006804A Granted JPS59132798A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 交流発電機用自動電圧調整器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59132798A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139100A (en) * | 1980-03-29 | 1981-10-30 | Toshiba Corp | Exciter for synchronizer |
-
1983
- 1983-01-19 JP JP58006804A patent/JPS59132798A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139100A (en) * | 1980-03-29 | 1981-10-30 | Toshiba Corp | Exciter for synchronizer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59132798A (ja) | 1984-07-30 |
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