JPH0630600A - 励磁装置の制御回路 - Google Patents
励磁装置の制御回路Info
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- JPH0630600A JPH0630600A JP4180174A JP18017492A JPH0630600A JP H0630600 A JPH0630600 A JP H0630600A JP 4180174 A JP4180174 A JP 4180174A JP 18017492 A JP18017492 A JP 18017492A JP H0630600 A JPH0630600 A JP H0630600A
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電圧確立時のオーバーシュートをインディシ
ャル応答時の速応性及び波形応答を損なうことなく抑制
する。 【構成】 電圧設定器1,リミッタ(L1)付AVR用
演算増幅器3,界磁電流制御用演算増幅器6,位相制御
回路6〜9,帰還回路11,12を備えたブラシなし交
流発電機10の励磁電流制御回路において、演算増幅器
3のリミッタを、所定の界磁電流供給可能なリミッタ値
L1とそれより十分小さいリミッタ値L2の2段切換可変
リミッタとすると共に、発電機端子電圧の確立をとらえ
起動から電圧確定まで、AVR用演算増幅器のリミッタ
値をL2に切換えるリミッタ電圧指令回路4を設け、電
圧確定まで前記リミッタ値をL2とし、電圧確定まで低
い界磁電流指令により発電機の端子電圧を緩やかに上昇
させる。
ャル応答時の速応性及び波形応答を損なうことなく抑制
する。 【構成】 電圧設定器1,リミッタ(L1)付AVR用
演算増幅器3,界磁電流制御用演算増幅器6,位相制御
回路6〜9,帰還回路11,12を備えたブラシなし交
流発電機10の励磁電流制御回路において、演算増幅器
3のリミッタを、所定の界磁電流供給可能なリミッタ値
L1とそれより十分小さいリミッタ値L2の2段切換可変
リミッタとすると共に、発電機端子電圧の確立をとらえ
起動から電圧確定まで、AVR用演算増幅器のリミッタ
値をL2に切換えるリミッタ電圧指令回路4を設け、電
圧確定まで前記リミッタ値をL2とし、電圧確定まで低
い界磁電流指令により発電機の端子電圧を緩やかに上昇
させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動電圧調整装置を備
えた交流発電機の励磁装置の制御回路に関する。
えた交流発電機の励磁装置の制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動電圧制御装置(AVR)を備
えた交流発電機の励磁装置の制御回路を図4に示す。
えた交流発電機の励磁装置の制御回路を図4に示す。
【0003】図4において、1は発電機自動電圧設定
器、2は比較器、3は比較器2からの電圧設定値と電圧
帰還回路からの電圧検出信号aが入力するリミッタ値L
1のリミッタ付AVR用演算増幅器、6は比較器2から
の演算増幅器3の出力と界磁電流帰還回路からの界磁電
流検出信号bの偏差が入力する界磁電流制御用演算増幅
器。7は演算増幅器6の出力に応じた位相パルスを出力
する位相器、8はゲートトランス、9はゲートトランス
を介して入力する位相パルスにより交流励磁機ACEX
の界磁電流if2を位相制御するサイリスタ。
器、2は比較器、3は比較器2からの電圧設定値と電圧
帰還回路からの電圧検出信号aが入力するリミッタ値L
1のリミッタ付AVR用演算増幅器、6は比較器2から
の演算増幅器3の出力と界磁電流帰還回路からの界磁電
流検出信号bの偏差が入力する界磁電流制御用演算増幅
器。7は演算増幅器6の出力に応じた位相パルスを出力
する位相器、8はゲートトランス、9はゲートトランス
を介して入力する位相パルスにより交流励磁機ACEX
の界磁電流if2を位相制御するサイリスタ。
【0004】10は界磁電流if2を検出する変流器
(CT)、11は界磁電流帰還回路、12は交流励磁機
ACEXとこの励磁機によりダイオードD3を介して励
磁される交流発電機AGからなるブラシなし交流発電
機、13は交流発電機AGの端子電圧を検出する電圧変
成器(PT)、14は電圧帰還回路である。
(CT)、11は界磁電流帰還回路、12は交流励磁機
ACEXとこの励磁機によりダイオードD3を介して励
磁される交流発電機AGからなるブラシなし交流発電
機、13は交流発電機AGの端子電圧を検出する電圧変
成器(PT)、14は電圧帰還回路である。
【0005】以上のように構成された発電機の自動電圧
調整装置は発電システムの機能として、次のような機能
を実行する。
調整装置は発電システムの機能として、次のような機能
を実行する。
【0006】(1)発電機を自動電圧設定器で設定され
た電圧まで立上げて設定電圧を維持する。
た電圧まで立上げて設定電圧を維持する。
【0007】(2)発電機が系統に並列接続されず単独
運転の場合は、負荷の投入遮断等によって生じる発電機
端子電圧変動を高速に回復させ設定電圧を維持する。
運転の場合は、負荷の投入遮断等によって生じる発電機
端子電圧変動を高速に回復させ設定電圧を維持する。
【0008】(3)発電機が系統に並列接続されるシス
テムにおいては、(1)項で設定電圧に維持され確立し
た電圧を同期装置(図示省略)の制御信号で電圧設定器
を可変し、同期に必要な発電機電圧に調整する。
テムにおいては、(1)項で設定電圧に維持され確立し
た電圧を同期装置(図示省略)の制御信号で電圧設定器
を可変し、同期に必要な発電機電圧に調整する。
【0009】(4)同期並列が完了すると電圧設定器を
調整して系統への無効電力調整を行う。
調整して系統への無効電力調整を行う。
【0010】(5)発電機の能力曲線内に納まるよう励
磁電流を制御する。
磁電流を制御する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記従来発電機の自動
電圧調整装置は、発電機自動電圧設定器の設定電圧が瞬
時に設定されるために、大きな偏差信号が自動電圧調整
装置に入力されるために、図5に示すような発電機端子
電圧のオーバシュートが発生する。
電圧調整装置は、発電機自動電圧設定器の設定電圧が瞬
時に設定されるために、大きな偏差信号が自動電圧調整
装置に入力されるために、図5に示すような発電機端子
電圧のオーバシュートが発生する。
【0012】このオーバシュート防止のために電圧検出
回路に進み補償回路を入れてオーバシュート防止を行う
と定格電圧でのインディシャル応答の整定及び回復特性
が遅くなる。
回路に進み補償回路を入れてオーバシュート防止を行う
と定格電圧でのインディシャル応答の整定及び回復特性
が遅くなる。
【0013】この原因は、電圧確立時の大きい偏差信号
入力で自動電圧調整装置を構成する演算増幅器やサイリ
スタ等が飽和領域に達し、自動制御系がリニア特性でな
くなるためである。
入力で自動電圧調整装置を構成する演算増幅器やサイリ
スタ等が飽和領域に達し、自動制御系がリニア特性でな
くなるためである。
【0014】また、界磁電流マイナループの電流値指令
最大値が、発電機が系統並列され定格電力で定格力率を
供給する電流の値に余裕を持たせた値であり、電圧確立
時の発電機無負荷定格電圧を出すに必要な界磁電流に対
して約2〜3倍の値となっているなどによる。
最大値が、発電機が系統並列され定格電力で定格力率を
供給する電流の値に余裕を持たせた値であり、電圧確立
時の発電機無負荷定格電圧を出すに必要な界磁電流に対
して約2〜3倍の値となっているなどによる。
【0015】本発明は従来のこのような問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、電圧確
立時のオーバシュートを抑制すると共に、インディシャ
ル応答時の速応性及び波形応答を理想的なものとなしう
る励磁装置の制御回路を提供することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、電圧確
立時のオーバシュートを抑制すると共に、インディシャ
ル応答時の速応性及び波形応答を理想的なものとなしう
る励磁装置の制御回路を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における交流発電機の励磁装置の制御回路
は、電圧設定値と電圧検出信号との偏差が入力するリミ
ッタ付AVR用演算増幅器と、この演算増幅器の出力信
号と界磁電流検出信号の偏差が入力する界磁電流制御用
演算増幅器と、この演算増幅器の出力信号を用いて交流
発電機の励磁機の界磁電流を位相制御する制御回路にお
いて、前記リミッタ付AVR用演算増幅器のリミッタ
を、所定の界磁電流供給可能な第1のリミッタ値とそれ
より十分小さい第2のリミッタ値の2段に切換える可変
リミッタとすると共に、発電機端子電圧の確立をとらえ
起動から電圧確定まで前記リミッタ値を前記第2のリミ
ッタ値に切換えるリミッタ電圧指令回路を設けてなるも
のである。
に、本発明における交流発電機の励磁装置の制御回路
は、電圧設定値と電圧検出信号との偏差が入力するリミ
ッタ付AVR用演算増幅器と、この演算増幅器の出力信
号と界磁電流検出信号の偏差が入力する界磁電流制御用
演算増幅器と、この演算増幅器の出力信号を用いて交流
発電機の励磁機の界磁電流を位相制御する制御回路にお
いて、前記リミッタ付AVR用演算増幅器のリミッタ
を、所定の界磁電流供給可能な第1のリミッタ値とそれ
より十分小さい第2のリミッタ値の2段に切換える可変
リミッタとすると共に、発電機端子電圧の確立をとらえ
起動から電圧確定まで前記リミッタ値を前記第2のリミ
ッタ値に切換えるリミッタ電圧指令回路を設けてなるも
のである。
【0017】
【作用】電圧確立時定格電圧設定値がステップ状に10
0%制御回路に印加される。一方、リミッタ電圧指令回
路は端子電圧の確立をとらえ起動から電圧確定までAV
R用演算回路のリミッタ値を十分小さい第2のリミッタ
値に切換える。
0%制御回路に印加される。一方、リミッタ電圧指令回
路は端子電圧の確立をとらえ起動から電圧確定までAV
R用演算回路のリミッタ値を十分小さい第2のリミッタ
値に切換える。
【0018】このため、電圧確立時はAVR用演算増幅
器の出力は第2のリミッタ値となるから、界磁電流制御
用演算増幅器の入力は十分小さくなり、界磁電流指令は
低い値となるので、発電機端子電圧は界磁電流一定での
緩やかな電圧上昇となる。
器の出力は第2のリミッタ値となるから、界磁電流制御
用演算増幅器の入力は十分小さくなり、界磁電流指令は
低い値となるので、発電機端子電圧は界磁電流一定での
緩やかな電圧上昇となる。
【0019】この電圧上昇により電圧設定値と電圧検出
信号の偏差が小さくなり、AVR用演算増幅器の出力が
前記第2のリミッタ値以下になると、制御回路は自動制
御系として作用する。このため発電機端子電圧のオーバ
シュートが発生することなく電圧が確定する。
信号の偏差が小さくなり、AVR用演算増幅器の出力が
前記第2のリミッタ値以下になると、制御回路は自動制
御系として作用する。このため発電機端子電圧のオーバ
シュートが発生することなく電圧が確定する。
【0020】発電機端子が確定するとリミッタ電圧指令
回路がAVR演算増幅器のリミッタ値を所定の界磁電流
供給可な第1のリミッタ値に切換える。
回路がAVR演算増幅器のリミッタ値を所定の界磁電流
供給可な第1のリミッタ値に切換える。
【0021】
【実施例】図1は自動電圧制御装置を備えた交流発電機
の励磁装置の制御回路の一例を示し、図2にAVR用演
算増幅器の一例を示す。
の励磁装置の制御回路の一例を示し、図2にAVR用演
算増幅器の一例を示す。
【0022】図1について、3′は比較器2からの電圧
設定値と電圧帰還信号aの偏差が入力するリミッタ値L
1,L2(L1≫L2)の可変リミッタ付AVR用演算増幅
器、4はこの演算増幅器3′のリミッタ値L1,L2を電
圧確立時はL2に電圧確立後はL1に切換えるリミッタ電
圧指令回路である。
設定値と電圧帰還信号aの偏差が入力するリミッタ値L
1,L2(L1≫L2)の可変リミッタ付AVR用演算増幅
器、4はこの演算増幅器3′のリミッタ値L1,L2を電
圧確立時はL2に電圧確立後はL1に切換えるリミッタ電
圧指令回路である。
【0023】その余の部分の構成は従来図4に示したも
のと同一であるので、同一構成部分には、同一符号を付
してその重複する説明を省略する。
のと同一であるので、同一構成部分には、同一符号を付
してその重複する説明を省略する。
【0024】図2において、Aは演算増幅器、D1は負
出力電圧を零にするダイオード、D2は正出力電圧リミ
ッタ用ダイオード、VR1,VR2,VR3はリミッタ値
を調整する分圧用可変抵抗器、RYはリミッタ電圧指令
回路4により電圧確立すると可変抵抗器VR3と直列に
接続されている可変抵抗器VR1をVR2に切換えるリレ
ーである。
出力電圧を零にするダイオード、D2は正出力電圧リミ
ッタ用ダイオード、VR1,VR2,VR3はリミッタ値
を調整する分圧用可変抵抗器、RYはリミッタ電圧指令
回路4により電圧確立すると可変抵抗器VR3と直列に
接続されている可変抵抗器VR1をVR2に切換えるリレ
ーである。
【0025】しかして、可変リミッタ付AVR用演算増
幅器3′の出力を、電圧確立前は可変抵抗器VR2とV
R3によりリミッタ値L2に制限し、電圧確立後は可変抵
抗器VR1とVR3によりリミッタ値L1に制限する。
幅器3′の出力を、電圧確立前は可変抵抗器VR2とV
R3によりリミッタ値L2に制限し、電圧確立後は可変抵
抗器VR1とVR3によりリミッタ値L1に制限する。
【0026】なお、リミッタ値L1,L2の切換えは、端
子電圧の確立をとらえ、起動t=0から電圧確立迄の間
とし、電圧が確立条件より下となっても再度リミッタ値
L2へ切り替わらぬ回路とし、再起動時は再びt=0に
戻るようになっている。
子電圧の確立をとらえ、起動t=0から電圧確立迄の間
とし、電圧が確立条件より下となっても再度リミッタ値
L2へ切り替わらぬ回路とし、再起動時は再びt=0に
戻るようになっている。
【0027】次に、実施例の動作について図3を参照し
て説明する。
て説明する。
【0028】始め、リミッタ電圧指令回路4によりAV
R3′用演算増幅器のリミッタ値はL2になっている。
この状態で電圧確立時は電圧設定器1が定格電圧設定値
を比較器2に100%ステップ状に印加する。
R3′用演算増幅器のリミッタ値はL2になっている。
この状態で電圧確立時は電圧設定器1が定格電圧設定値
を比較器2に100%ステップ状に印加する。
【0029】比較器2はこの電圧設定器1の設定値と電
圧帰還回路14からの電圧検出値aとの比較を行いAV
R用演算増幅器3′にその偏差信号を加える。
圧帰還回路14からの電圧検出値aとの比較を行いAV
R用演算増幅器3′にその偏差信号を加える。
【0030】電圧確立時は電圧検出値aがほぼ0であ
り、偏差信号が大きいので、AVR用演算増幅器3′の
出力は低いリミッタ値L2に達し、AVR用演算増幅器
3′から低い値の交流励磁機界磁電流指令値If2*が
出力されるため、発電機AGの端子電圧VAGは界磁電流
一定での緩やかな電圧上昇となる。
り、偏差信号が大きいので、AVR用演算増幅器3′の
出力は低いリミッタ値L2に達し、AVR用演算増幅器
3′から低い値の交流励磁機界磁電流指令値If2*が
出力されるため、発電機AGの端子電圧VAGは界磁電流
一定での緩やかな電圧上昇となる。
【0031】端子電圧VAGが上昇すると、比較器2から
AVR用演算増幅器3′の入力偏差信号が小さくなり、
AVR用演算増幅器3′の出力がリミッタ値L2より下
がるとAVR系は自動制御系として作用する。
AVR用演算増幅器3′の入力偏差信号が小さくなり、
AVR用演算増幅器3′の出力がリミッタ値L2より下
がるとAVR系は自動制御系として作用する。
【0032】即ち、AVR用演算増幅器3′の出力がリ
ミッタ値L2以下となるまでは界磁電流一定で電圧確立
を行い、リミッタ値L2以下になるとAVRとして自動
的に作用する。
ミッタ値L2以下となるまでは界磁電流一定で電圧確立
を行い、リミッタ値L2以下になるとAVRとして自動
的に作用する。
【0033】電圧が確立するとリミッタ電圧指令回路4
の出力によりリレーRYが切換えられてリミッタ値がL
2からL1に切換わり、AVRとして自動的に作用する。
このため従来図6のような端子電圧のオーバーシュート
が発生することはない。
の出力によりリレーRYが切換えられてリミッタ値がL
2からL1に切換わり、AVRとして自動的に作用する。
このため従来図6のような端子電圧のオーバーシュート
が発生することはない。
【0034】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【0035】(1)電圧確立時に大きな偏差信号が自動
電圧調整装置に入力されても発電機端子電圧のオーバー
シュートが発生することがない。
電圧調整装置に入力されても発電機端子電圧のオーバー
シュートが発生することがない。
【0036】(2)AVR用演算増幅器のリミッタ電圧
を変えて端子電圧のオーバーシュートを防止しているの
で、通常のインディシャル応答時の速応性,波形応答性
を損なうことなく理想的に電圧確立ができる。
を変えて端子電圧のオーバーシュートを防止しているの
で、通常のインディシャル応答時の速応性,波形応答性
を損なうことなく理想的に電圧確立ができる。
【図1】実施例のシステム構成を示すブロック回路図。
【図2】可変リミッタ付AVR用演算増幅器を示す回路
図。
図。
【図3】電圧確立時の各部電圧,電流の変化を示す特性
線図。
線図。
【図4】従来システム構成を示すブロック回路図。
【図5】従来電圧確立時の各部電圧,電流の変化を示す
特性線図。
特性線図。
1…電圧設定器 2,5…比較器 3,3′…AVR用演算増幅器 4…リミッタ電圧指令回路 6…界磁電流制御用演算増幅器 7…位相器 8…ゲートトランス 9…サイリスタ 10…変流器 11…界磁電流帰還回路 12…ブラシなし交流発電機 13…電圧変成器 14…電圧帰還回路
Claims (1)
- 【請求項1】 電圧設定値と電圧検出信号との偏差が入
力するリミッタ付AVR用演算増幅器と、この演算増幅
器の出力信号と界磁電流検出信号の偏差が入力する界磁
電流制御用演算増幅器と、この演算増幅器の出力信号を
用いて交流発電機の励磁機の界磁電流を位相制御する制
御回路において、 前記リミッタ付AVR用演算増幅器のリミッタを、所定
の界磁電流供給可能な第1のリミッタ値とそれより十分
小さい第2のリミッタ値の2段に切換える可変リミッタ
とすると共に、発電機端子電圧の確立をとらえ起動から
電圧確定まで前記第1のリミッタ値を前記第2のリミッ
タ値に切換えるリミッタ電圧指令回路を設け、電圧確定
まで前記AVR用演算増幅器の出力電圧を十分小さくす
ることを特徴とした励磁装置の制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4180174A JPH0630600A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 励磁装置の制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4180174A JPH0630600A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 励磁装置の制御回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0630600A true JPH0630600A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16078693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4180174A Pending JPH0630600A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 励磁装置の制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0630600A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004173359A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Toshiba Corp | 同期機の励磁制御装置 |
JP2013198181A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Meidensha Corp | 発電機の電圧制御方法 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP4180174A patent/JPH0630600A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004173359A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Toshiba Corp | 同期機の励磁制御装置 |
JP2013198181A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Meidensha Corp | 発電機の電圧制御方法 |
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