JPH0695840B2 - 巻線型誘導機の制御装置 - Google Patents

巻線型誘導機の制御装置

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JPH0695840B2
JPH0695840B2 JP61078125A JP7812586A JPH0695840B2 JP H0695840 B2 JPH0695840 B2 JP H0695840B2 JP 61078125 A JP61078125 A JP 61078125A JP 7812586 A JP7812586 A JP 7812586A JP H0695840 B2 JPH0695840 B2 JP H0695840B2
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忠厚 加藤
理 名倉
貞彦 丹羽
義夫 古川
滋広 粥川
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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は発電、電動運転をする巻線型誘導機の制御装置
に係り、特に二次励磁制御される定周波発電装置の周波
数制御に好適な巻線型誘導機の制御装置に関する。
〔発明の背景〕
従来この種の可変速度一定周波数発電装置としては、巻
線形誘導機の二次巻線に接続されたサイリスタ装置を可
逆的にコンバータ動作およびインバータ動作させ、同期
速度を原点とした場合全象限での発電，電動運転を可能
とした。超同期静止セルビウス装置が知られている。超
同期静止セルビウス装置の回路図を第２図に示すが、本
装置では、発電機１の端子電圧と系統５の電圧波形を同
期させる必要がありこのため位相検出器２を用いて回転
子のすべりを検出し、それに応じて制御装置３によりサ
イリスタ装置４を制御する方法が採用されている。位相
検出方式としては特許出願公告昭50-28613に示されてい
る巻線形誘導機の一次巻線を系統電源により励磁し二次
巻線に誘起されるすべり周波数の電圧を得るものが知ら
れているがこのものでは位相を検出しようとする位相検
出器２と主機となる巻線形誘導機１が同一電源系統５に
接続されているため、系統５に擾乱、例えば周波数の低
下が発生した場合位相検出器２は、低下した周波数に対
するすべりを検出するため、主機となる巻線形誘導機１
の出力周波数も低下し、系統５の擾乱を増長する方向に
働くという欠点を有していた。
すなわち従来、水車発電機に使用されている回転電機と
しては同期機が代表的である。同期機では回転速度と周
波数が比例するという特性を有しているため、発電機と
しての周波数制御は原動機である水車の速度制御により
行つている。この周波数の制御系には機械系（ガイド弁
の油圧サーボ）が含まれることと、発電機の回転子には
一般的に単位慣性定数Ｈで３〜５程度のはずみ車効果を
有しており、応答速度は秒のオーダーとなる。したがつ
て発電機が電力を供給している系統に擾乱が発生した場
合でも、瞬時に追従することはなく、むしろ擾乱発生前
の状態を維持しようとするため、擾乱を押える方向に働
く性質を有している。
一方、巻線型誘導発電機の２次励磁制御による可変速度
一定周波数発電装置では周波数は回転速度と二次励磁周
波数で決定される。二次励磁周波数はサイリスタ装置の
ゲート制御により換えられるため、周波数の制御系は電
気系のみとなる。さらに回転速度は変化しなくてもよい
ため応答速度は数10msecのオーダーとなり同期機に比べ
非常に早くなる。
従来の超同期静止セルビウス装置では、発電機の端子電
圧周波数を、電力を供給する系統の周波数と同期させる
ため、系統の周波数に対する回転子のすべりを検出し二
次励磁周波数と位相を決定しており系統に擾乱が発生し
た場合応答速度が早いことと合せ瞬時に擾乱と同期して
しまうことになる。言い換えれば従来の同期機のように
擾乱が生じても擾乱発生前の状態を維持し擾乱を押えて
系統の安定をはかる能力がなく。むしろ擾乱を助長する
という欠点があった。この欠点は本来周波数を決定すべ
き発電機が、超同期静止セルビウス装置では制御される
べき系統に支配されていることに起因している。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、系統
に対して擾乱を抑制する方向に動作する誘導機の制御装
置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の巻線型誘導機の制御装置は、一次巻線側が系統
電源と接続し、且つ水力機械と連結した発電、電動運転
をする巻線型誘導機と、巻線型誘導機の二次巻線側と系
統電源との間に接続した可変周波数電源と、上記二次巻
線と系統電源とによりすべりと系統周波数とを検出する
位相検出器と、位相検出器の出力信号により可変周波数
電源を制御する制御装置を備え、上記系統電源と位相検
出器との間に系統電源の急激な周波数変化を、直流機、
同期機の回転子のはずみ効果により抑制する特性を有す
る電源装置を設ける 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図はポンプ水車６と直結された巻線型誘導機である
発電、電動運転をする発電電動機１の二次巻線を、サイ
リスタによつて構成されるインバータコンバータ装置４
により励磁し可変速度制御する揚水発電装置の構成を示
したものである。本装置では発電電動機１の一次巻線と
二次巻線の磁気的位置関係と等しい巻線を有する位相検
出器２を直結し、この位相検出器２の一次巻線を電源装
置７によつて励磁し、二次巻線に発生するすべり周波数
の電圧をもとにインバータコンバータ装置４を制御して
いる。
電源装置７には第３図に示すように直結された始動用直
流機31と極数が等しく固定子巻線と磁極の磁気的位置関
係の等しい２台の同期機32,33で構成されている。
本装置で発電を行う場合について説明する。
まず直流機31により電源装置７の同期機32,33を始動し
同期機32,33の同期速度付近で励磁を投入し同期電動機3
2を系統５にプルインさせる。続いて同期発電機33に励
磁を投入すると同期発電機33の端子には系統５に同期し
た周波数の電圧が発生する。
電源装置７の始動と同時に発電電動機１をポンプ水車６
により始動し同期速度付近まで加速する。この状態で同
期発電機33の出力により位相検出器２の一次巻線を励磁
し二次巻線に発生するすべり周波数の電圧によりインバ
ータコンバータ装置４を制御し発電電動機１を励磁する
と発電電動機１の一次巻線には系統５と同期した電圧が
発生する。以後遮断器11を閉じ系統５に同期並入し発電
運転を行う。
定常運転中には系統５に周波数の急激な変化が発生した
場合、同期電動機32は周波数の変化に追従しようとする
が、直流機31,同期機32,33の回転子のはずみ車効果によ
り、急激に変化することはなく急激な変化が発生する前
の速度を保とうとする。したがつて同期発電機33の出力
周波数も急変せず、系統５の定格周波数を保とうとす
る。
発電電動機１の出力周波数は系統５の周波数に同期する
のではなく同期発電機33の出力周波数に同期しており、
周波数変化を抑制する方向に働くことになる。尚、上述
の実施例では揚水発電に利用される巻線型誘導機である
巻線型誘導電動機について述べたが、水力発電の場合に
はポンプ水車６が水車として働き巻線型誘導電動機を回
転するので、巻線型誘導発電機になるから、上述の実施
例では両者を含めて巻線型誘導機である発電電動機とし
て記載した。
〔発明の効果〕
本発明によれば、超同期静止セルビウス装置において系
統に擾乱が発生した時には、系統の擾乱に同期にするこ
となく運転を継続できるため、系統の擾乱を抑制するこ
とができるので系統の安定度の向上をはかることができ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による可変速度一定周波数発電装置のブ
ロツク図、第２図は従来技術の可変速度一定周波数発電
装置のブロツク図、第３図は電源装置の線図である。 １……発電電動機、２……位相検出器、３……制御装
置、４……インバータコンバータ装置、７……電源装
置、31……直流機、32……同期電動機、33……同期発電
機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 忠厚 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 名倉 理 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 丹羽 貞彦 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 古川 義夫 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 粥川 滋広 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭61−10998（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−22799（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−75496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−195498（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポンプ水車と連結して発電電動運転する巻
    線型誘導機と、系統電源に接続された前記巻線型誘導機
    の一次巻線と、前記巻線型誘導機の回転子のすべりを検
    出する位相検出器と、前記系統電源からインバータコン
    バータ装置を介して前記二次巻線側に接続するととも
    に、前記位相検出器の出力信号により前記インバータコ
    ンバータ装置を制御するインバータコンバータ装置用制
    御装置を備えた巻線型誘導機の制御装置において、 前記系統電源により駆動される直流機と、前記直流機に
    直結された同期機とからなる電源装置を前記位相検出器
    に接続することにより、前記系統電源の急激な周波数変
    化を抑制してインバータコンバータ装置用制御装置を制
    御することを特徴とする巻線型誘導機の制御装置。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989008939A1 (en) * 1988-03-15 1989-09-21 Siemens Aktiengesellschaft Process for stabilizing an oscillatory electrical supply network
JPH02111292A (ja) * 1988-10-17 1990-04-24 Toshiba Corp 交流可変速駆動装置
US5023537A (en) * 1989-08-23 1991-06-11 Sundstrand Corporation Low frequency feeder fault protection
DE69310818T2 (de) * 1992-06-25 1997-11-27 Motorola Inc Wechselstromgeneratorspannungsregler mit Umdrehungsfeststeller und System zum Laden einer Batterie durch diesen Wechselstromgenerator
FR2718902B1 (fr) * 1994-04-13 1996-05-24 Europ Gas Turbines Sa Ensemble turbine-générateur sans réducteur.
US5942875A (en) * 1995-08-11 1999-08-24 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for operating an asynchronous machine
DE19533950A1 (de) * 1995-09-14 1997-03-20 Guenter Fella Generator mit Ausgangsspannung konstanter Frequenz
US5777459A (en) * 1996-11-18 1998-07-07 Sundstrand Corporation Induction electrical power generating system with variable numbers of poles and excitation frequency
SE514068C2 (sv) * 1999-04-30 2000-12-18 Abb Ab Roterande kraftsystemsstabilisator
US6150776A (en) * 1999-05-04 2000-11-21 Metropolitan Industries, Inc. Variable frequency motor starting system and method
US6437535B1 (en) * 2000-09-25 2002-08-20 General Electric Company Starting system and method for a microturbine power generation unit
DE10310305A1 (de) * 2002-03-13 2003-09-25 Alstom Switzerland Ltd Stromerzeugungsanlage mit einem Generator
US6960900B2 (en) * 2003-11-28 2005-11-01 General Electric Company Method and apparatus for starting a gas turbine using a polyphase electric power generator
US7345373B2 (en) * 2005-11-29 2008-03-18 General Electric Company System and method for utility and wind turbine control
US20080225562A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Ahmed Mashra Electrical power conversion system for commercial and residential applications
FR2934331B1 (fr) * 2008-07-24 2010-08-20 Valeo Equip Electr Moteur Procede et dispositif de controle du temps de demarrage d'un moteur thermique d'un vehicule.
US8164208B2 (en) * 2009-04-15 2012-04-24 General Electric Company Systems involving multi-spool generators and variable speed electrical generators
US20140062425A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 General Electric Company System and method for interfacing variable speed generators to a power grid
CN103607152B (zh) * 2013-12-09 2016-06-15 侯林松 水电站电机控制系统
CN104410098B (zh) * 2015-01-07 2017-04-05 上海电机学院 双馈异步发电机组低电压穿越控制系统及其控制方法
CN104852653B (zh) * 2015-05-27 2017-05-31 国网山西省电力公司电力科学研究院 火力发电机组频率信号处理系统
AT15388U1 (de) * 2015-07-13 2017-07-15 Ing Gerald Hehenberger Dipl Triebstrang und Verfahren zum Betreiben eines Triebstranges
DE102018107229A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Pumpspeicherkraftwerks

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1796220A (en) * 1929-05-21 1931-03-10 Gen Electric Starting arrangement for dynamo-electric machines
US2255923A (en) * 1938-08-12 1941-09-16 Westinghouse Electric & Mfg Co Starting means for synchronous motors
DE1002876B (de) * 1952-12-11 1957-02-21 Siemens Ag Anordnung zur UEberbrueckung kurzzeitiger Stromausfaelle
US3829757A (en) * 1970-07-18 1974-08-13 Hoechst Ag System for controlling the frequency of an alternating current converter in response to load changes
US3667012A (en) * 1970-07-31 1972-05-30 Westinghouse Electric Corp Electrical apparatus with frequency controlled load compensation
JPS5028613A (ja) * 1973-07-20 1975-03-24
CH557610A (de) * 1973-10-17 1974-12-31 Sprecher & Schuh Ag Spannungsgedaechtnis-schaltanordnung zur fortsetzung der ausgabe von spannungssignalen fuer eine bestimmte dauer.
US4019104A (en) * 1974-03-26 1977-04-19 Parker Louis W Variable speed induction motor
US4321478A (en) * 1979-11-13 1982-03-23 General Electric Company Auxiliary power supply with kinetic energy storage
JPS5750429A (en) * 1980-09-12 1982-03-24 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPS5875496A (ja) * 1981-10-28 1983-05-07 Masamitsu Mizuno 自励交流発電機制御装置
JPS58195498A (ja) * 1982-05-07 1983-11-14 Mitsubishi Electric Corp 交流発電機の励磁装置
US4481455A (en) * 1983-09-29 1984-11-06 Osamu Sugimoto Method of starting variable-speed induction motor
JPS6110998A (ja) * 1984-06-25 1986-01-18 Fukuo Shibata 発電装置
JPS6122799A (ja) * 1984-07-10 1986-01-31 Fukuo Shibata 誘導機制御装置
US4663536A (en) * 1985-03-04 1987-05-05 Precise Power Corporation A.C. motor-generator

Also Published As

Publication number Publication date
DE3711657C2 (ja) 1989-06-15
JPS62236398A (ja) 1987-10-16
US4812730A (en) 1989-03-14
CA1266507A (en) 1990-03-06
DE3711657A1 (de) 1987-10-15

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