JPH08112000A - 同期機のサイリスタ励磁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 電圧検出器１７は、電圧検出信号Ｖｇ１を出
力し、偏差検出器１８により電圧検出信号Ｖｇ１と電圧
設定信号Ｖｒとの電圧偏差信号Ｖｅが算出され、電圧調
整器３１は、主励磁電源と副励磁電源との場合に対応し
て制御ゲイン関数を設定し、電圧偏差信号Ｖｅを入力し
て位相制御信号Ｖａを出力し、パルス発生器２１は、位
相制御信号Ｖａに基づいて点弧パルス信号Ｐを出力す
る。制御ゲイン関数設定器３２は、主励磁電源と副励磁
電源とに対応してそれぞれ最適な制御ゲイン関数を予め
設定する。制御ゲイン関数選択器３３は、切替器１３に
より選択された励磁電源に対応する制御ゲイン関数を制
御ゲイン関数設定器３２から選択して電圧調整器３１の
所定の制御ゲイン関数とする。 【効果】 主励磁電源と副励磁電源のどの場合にも制御
特性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同期機の界磁巻線に界
磁電流を供給するサイリスタ整流器の交流電源を複数備
える同期機のサイリスタ励磁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】同期機のサイリスタ励磁装置は、自己の
同期機による発生電力を用いるが、始動時には自己の同
期機の発生電力がないため別電源を用意し、必要によ
り、切替えて供給する。

【０００３】図４は、この種の同期機のサイリスタ励磁
装置の一例を示す構成図である。

【０００４】図において、同期機１の出力側には主ライ
ン２が接続され、この主ライン２は変圧器３と開閉器４
を介して系統５に接続されている。また、主ライン２に
は、主励磁電源としての励磁変圧器６が接続され、励磁
変圧器６の出力が開閉器７を介してサイリスタ整流器８
の供給電源側９ａへ供給するように接続されている。

【０００５】さらに、図示省略され別に系統等に接続さ
れる副励磁電源１０には、副励磁変圧器１１が接続さ
れ、副励磁変圧器１１の出力が開閉器１２を介して供給
するようにサイリスタ整流器８の供給電源側９ａに接続
されている。サイリスタ整流器８の出力側は同期機１へ
励磁電流を供給するように界磁巻線１４へ接続されてい
る。

【０００６】励磁制御装置１５は、主ライン２に電圧変
成器１６を介して入力側が接続され、その出力側がサイ
リスタ整流器８のパルス入力信号線９ｂへ接続されてい
る。切替器１３は、始動時に開閉器４を閉とする一方、
始動完了後に開閉器７を閉としたとき開閉器４を開とす
るように切替える。

【０００７】上記構成で、始動時には開閉器４と開閉器
７が開いて、開閉器１２が閉じられ、副励磁電源１０か
らサイリスタ整流器８の供給電源側９ａへ電源が供給さ
れ、サイリスタ整流器８により界磁巻線１４へ励磁電流
が供給される。

【０００８】同期機１が回転すると、主ライン２に出力
電圧Ｖｇが発生し、徐々に電圧が上昇して行く。励磁制
御装置１５では、電圧検出器１７により同期機１の出力
電圧Ｖｇが検出されて電圧検出信号Ｖｇ１が偏差検出器
１８へ出力される。

【０００９】偏差検出器１８では、電圧設定器１９の電
圧設定信号Ｖｒとの偏差が算出され、算出された電圧偏
差信号Ｖｅが電圧調整器２０へ出力される。電圧調整器
２０では、電圧偏差信号Ｖｅを所定の制御ゲイン関数で
増幅して電圧偏差信号Ｖｅが小さくなるように位相制御
信号Ｖａをパルス発生器２１へ出力する。

【００１０】パルス発生器２１では、位相制御信号Ｖａ
に基づいてサイリスタ整流器８の供給電源側９ａへ点弧
パルス信号Ｐを出力する。

【００１１】これにより、サイリスタ整流器８は、点弧
パルス信号Ｐに応じて励磁電源Ｖａｃを整流して界磁電
流Ｉｆが同期機１の界磁巻線１４へ供給される。

【００１２】以上のように、同期機１の出力電圧Ｖｇが
上昇し、電圧検出信号Ｖｇ１が電圧設定信号Ｖｒに追従
するように制御される。

【００１３】その後に、電圧検出信号Ｖｇ１が安定して
くると、開閉器１２が開とされる一方、開閉器７が閉と
され、励磁変圧器６から励磁電源が供給され、出力電圧
Ｖｇが昇圧される。そして、出力電圧Ｖｇが安定した所
定条件となると、開閉器４が投入されて系統５へ電力を
供給する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４で
説明した励磁制御装置１５では、主励磁電源と副励磁電
源のいずれを用いるかによって運転状態が大きく相違す
るために制御が不安定で、しかも、応答性が悪いという
問題がある。

【００１５】すなわち、一般に、副励磁電源１０からの
副励磁変圧器１１の出力である励磁電源Ｖａ２は、同期
機１の無負荷運転時に必要な界磁電流Ｉｆを供給できる
ものであればよい。これに対して、主励磁電源としての
主ライン２の出力である励磁電源Ｖａ１は、同期機１の
負荷運転時に必要な界磁電流Ｉｆを供給する必要があ
る。

【００１６】一般に、励磁電源Ｖａ２は、励磁電源Ｖａ
１の大きさに比べて１／２〜１／４倍程度と小さい。こ
のような状況で、電圧調整器２０に設定される制御ゲイ
ン関数を開閉器７が投入されている主励磁電源を用いる
運転状態を最適な値にすると、開閉器１２を投入した副
励磁電源を用いる運転状態では、制御系の必要とするゲ
インに対して１／２〜１／４倍程度と小さくなり応答が
極めて遅くなると共に、制御偏差、すなわち、電圧偏差
信号Ｖｅの大きさが２〜４倍程度に大きくなるという問
題がある。

【００１７】逆に、電圧調整器２０の制御ゲイン関数を
開閉器１２が投入されている運転状態を最適な値とする
と、開閉器７を投入した運転状態では、制御系の定常ゲ
インが２〜４倍程度と大きくなり応答が速くなり、制御
系が不安定となるという問題がある。

【００１８】そこで、本発明は主励磁電源若しくは副励
磁電源のどちらを用いたときも制御系が安定で最適な応
答が得られる同期機のサイリスタ励磁装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、同期
機が発生出力する電力を用いる主励磁電源と別に副励磁
電源を有し、主励磁電源と副励磁電源のいずれかを開閉
器の開閉により選択的に切替え同期機の励磁電源とする
切替器と、この切替器によって選択的に切替えられた励
磁電源によって同期機の界磁巻線へ界磁電流を出力する
サイリスタ整流器と、同期機の出力電圧が所定の電圧と
なるように所定の制御ゲイン関数により制御して位相制
御信号をサイリスタ整流器へ出力する電圧調整器とを備
える同期機のサイリスタ励磁装置において、主励磁電源
と副励磁電源とに対応してそれぞれ最適な制御ゲイン関
数を予め設定する制御ゲイン関数設定器と、切替器によ
り選択された励磁電源に対応する制御ゲイン関数を制御
ゲイン関数設定器から選択して電圧調整器の所定の制御
ゲイン関数とする制御ゲイン関数選択器とを設けるよう
にしたものである。

【００２０】請求項２の発明は、同期機が発生出力する
電力を用いる主励磁電源と別に副励磁電源を有し、主励
磁電源と副励磁電源のいずれかを開閉器の開閉により選
択的に切替え同期機の励磁電源とする切替器と、この切
替器によって選択的に切替えられた励磁電源によって同
期機の界磁巻線へ界磁電流を出力するサイリスタ整流器
と、同期機の界磁電圧が所定の界磁電圧となるように所
定の制御ゲイン関数により制御して位相制御信号をサイ
リスタ整流器へ出力する界磁電圧調整器とを備える同期
機のサイリスタ励磁装置において、主励磁電源と副励磁
電源とに対応してそれぞれ最適な制御ゲイン関数を予め
設定する制御ゲイン関数設定器と、切替器により選択さ
れた励磁電源に対応する制御ゲイン関数を制御ゲイン関
数設定器から選択して界磁電圧調整器の所定の制御ゲイ
ン関数とする制御ゲイン関数選択器とを設けるようにし
たものである。

【００２１】請求項３の発明は、同期機が発生出力する
電力を用いる主励磁電源と別に副励磁電源を有し、主励
磁電源と副励磁電源のいずれかを選択的に切替え同期機
の励磁電源とする切替器と、この切替器によって選択的
に切替えられた励磁電源によって同期機の界磁巻線へ界
磁電流を出力するサイリスタ整流器と、同期機の界磁電
流が所定の界磁電流となるように所定の制御ゲイン関数
により制御して位相制御信号をサイリスタ整流器へ出力
する界磁電流調整器とを備える同期機のサイリスタ励磁
装置において、主励磁電源と副励磁電源とに対応してそ
れぞれ最適な制御ゲイン関数を予め設定する制御ゲイン
関数設定器と、切替器により選択された励磁電源に対応
する制御ゲイン関数を制御ゲイン関数設定器から選択し
て界磁電流調整器の所定の制御ゲイン関数とする制御ゲ
イン関数選択器とを設けるようにしたものである。

【００２２】

【作用】請求項１の発明によれば、副励磁電源を用いて
運転するとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数が制
御ゲイン関数選択器により電圧調整器へ設定される一
方、主励磁電源を用いて運転するとき、その制御系に最
適な制御ゲイン関数が電圧調整器へ設定される。これに
より、副励磁電源を用いてサイリスタ整流器へ励磁電流
を供給するとき、主励磁電源を用いるのに比べ励磁電源
からの供給量が１／２〜１／４程度小さいがこれに対応
した最適な制御ゲイン関数によって制御がされる。従っ
て、制御特性が不安定となったり、応答が遅れることを
防止できる。また、主励磁電源を用いてサイリスタ整流
器へ励磁電流を供給するとき、副励磁電源を用いるとき
と比べ励磁電源からの供給量が２〜４倍と大きくなる
が、最適な制御ゲイン関数により制御される。従って、
制御ゲイン関数が高く、ハンチング等の不安定な現象を
生じることを防止できる。

【００２３】請求項２の発明によれば、副励磁電源を用
いて運転するとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数
が制御ゲイン関数選択器により界磁電圧調整器へ設定さ
れる一方、主励磁電源を用いて運転するとき、その制御
系に最適な制御ゲイン関数が界磁電圧調整器へ設定され
る。これにより、副励磁電源を用いるとき、主励磁電源
を用いるときそれぞれに対応した最適な制御ゲイン関数
によって制御がされる。従って、制御特性が不安定とな
ったり、応答が遅れることを防止でき、制御ゲイン関数
が高く、ハンチング等の不安定な現象を生じることを回
避できる。

【００２４】請求項３の発明によれば、副励磁電源を用
いて運転するとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数
が制御ゲイン関数選択器により界磁電流調整器へ設定さ
れる一方、主励磁電源を用いて運転するとき、その制御
系に最適な制御ゲイン関数が界磁電流調整器へ設定され
る。これにより、副励磁電源を用いるとき、主励磁電源
を用いるときそれぞれに対応した最適な制御ゲイン関数
によって制御がされる。従って、制御特性が不安定とな
ったり、応答が遅れることを防止でき、制御ゲイン関数
が高く、ハンチング等の不安定な現象を生じることを回
避できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２６】図１は、本発明の第１実施例を示す同期機
のサイリスタ励磁装置の構成図であり、従来例を示す図
４と同一符号は同一部分または相当部分を示し、両者が
異なる点は、励磁制御装置１５の構成を異にし励磁制御
装置３０としたことである。

【００２７】すなわち、励磁制御装置３０は電圧検出器
１７と偏差検出器１８と電圧設定器１９と電圧調整器３
１とパルス発生器２１と制御ゲイン関数設定器３２と制
御ゲイン関数選択器３３とからなっている。

【００２８】電圧検出器１７は、同期機１の出力電圧を
検出するために電圧変成器１６を介して入力して電圧検
出信号Ｖｇ１を出力する。偏差検出器１８は、電圧検出
信号Ｖｇ１と電圧設定器１９の電圧設定信号Ｖｒとの電
圧偏差信号Ｖｅを算出し、電圧設定器１９は、上記電圧
設定信号Ｖｒを出力する。

【００２９】電圧調整器３１は、後述するように主励磁
電源と副励磁電源との場合に対応して制御ゲイン関数を
設定し、電圧偏差信号Ｖｅを入力して位相制御信号Ｖａ
を出力する。パルス発生器２１は、位相制御信号Ｖａに
基づいて点弧パルス信号Ｐを出力する。

【００３０】制御ゲイン関数設定器３２は、主励磁電源
と副励磁電源とに対応してそれぞれ最適な制御ゲイン関
数を予め設定する。

【００３１】制御ゲイン関数選択器３３は、切替器１３
により選択された励磁電源に対応する制御ゲイン関数を
制御ゲイン関数設定器３２から選択して電圧調整器３１
の所定の制御ゲイン関数とする。

【００３２】以上の構成で、予め制御ゲイン関数設定器
３２には、主励磁電源のときと副励磁電源のときに応じ
て予め最適な制御ゲイン関数を設定しておく。そして、
始動時には切替器１３からの切替信号を入力した制御ゲ
イン関数選択器３３が制御ゲイン関数設定器３２の副励
磁電源側３４を選択し、これにより制御ゲイン関数ＫＡ
１が電圧調整器３１へ設定される。

【００３３】次に、同期機１が回転すると主ライン２に
出力電圧Ｖｇが発生し、徐々に電圧が上昇して行く。励
磁制御装置３０では、電圧検出器１７から同期機１の出
力電圧Ｖｇが検出されて電圧検出信号Ｖｇ１が偏差検出
器１８へ出力される。偏差検出器１８では、電圧設定器
１９の電圧設定信号Ｖｒとの電圧偏差信号Ｖｅが算出さ
れ、算出された電圧偏差信号Ｖｅが電圧調整器３１へ出
力される。

【００３４】電圧調整器３１では、電圧偏差信号Ｖｅを
最適な制御ゲイン関数ＫＡ１によって演算処理して、電
圧偏差信号Ｖｅが小さくなるように位相制御信号Ｖａを
パルス発生器２１へ出力する。この制御では、励磁電源
Ｖａ２が励磁電源Ｖａ１に比べて一般に、１／２〜１／
４と小さいが、これに応じて最適な制御ゲイン関数が電
圧調整器３１へ設定されている。これにより、所望の最
適な値に追従し、応答が遅れることが回避される。

【００３５】その後に、同期機１の出力電圧Ｖｇが上昇
して安定してくると、切替器１３によって開閉器１２が
開とされる一方、開閉器７が閉とされる。このとき、切
替器１３からの切替信号が励磁制御装置３０の制御ゲイ
ン関数選択器３３へ入力され副励磁電源側３４から主励
磁電源側３５へ切替える。

【００３６】そして、制御ゲイン関数設定器３２の主励
磁電源側３５の最適な制御ゲイン関数ＫＡ２が取出され
電圧調整器３１へ制御ゲイン関数として設定される。こ
れにより、今度は、主励磁電源に応じた最適な制御がさ
れる。そして、出力電圧Ｖｇが安定し、併入の条件が整
うと開閉器４が投入され系統５へ電力が供給される。

【００３７】第１実施例によれば、副励磁電源を用いて
運転するとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数が制
御ゲイン関数選択器により電圧調整器へ設定される一
方、主励磁電源を用いて運転するとき、その制御系に最
適な制御ゲイン関数が電圧調整器へ設定される。

【００３８】これにより、副励磁電源を用いてサイリス
タ整流器へ励磁電流を供給するとき、主励磁電源を用い
るのに比べ励磁電源からの供給量が１／２〜１／４程度
小さいがこれに対応した最適な制御ゲイン関数によって
制御がされる。従って、制御特性が不安定となったり、
応答が遅れることを防止できる。

【００３９】また、主励磁電源を用いてサイリスタ整流
器へ励磁電流を供給するとき、副励磁電源を用いるとき
と比べ励磁電源からの供給量が２〜４倍と大きくなる
が、最適な制御ゲイン関数により制御される。従って、
制御ゲイン関数が高く、ハンチング等の不安定な現象を
生じることを防止できる。

【００４０】図２は、本発明の第２実施例を示す同期機
のサイリスタ励磁装置の構成図である。

【００４１】図２が従来例を示す図４と同一符号は、同
一部分または相当部分を示し、両者が異なる主な点は、
励磁制御装置１５の構成を異にし励磁制御装置４０とす
る一方、励磁制御装置４０は、界磁電圧Ｖｆが所定値と
なるように制御するようにしたことである。

【００４２】励磁制御装置４０は、界磁電圧検出器４１
と偏差検出器４２と界磁電圧設定器４３と界磁電圧調整
器４４と制御ゲイン関数設定器４５と制御ゲイン関数選
択器４６とパルス発生器２１とからなっている。

【００４３】ここで、界磁電圧検出器４１は、界磁巻線
１４の界磁電圧Ｖｆを入力して界磁電圧Ｖｆに比例した
界磁電圧信号Ｖｆ１を出力する。偏差検出器４２は、界
磁電圧信号Ｖｆ１と界磁電圧設定器４３の出力である界
磁電圧設定信号Ｖｆｒとの偏差を算出し、算出された界
磁電圧偏差信号Ｖｆｅを出力する。

【００４４】界磁電圧調整器４４は、界磁電圧偏差信号
Ｖｆｅを後述する制御ゲイン関数によって演算処理して
位相制御信号Ｖａを出力する。制御ゲイン関数設定器４
５は、予め主励磁電源と副励磁電源のときに対応した最
適な制御ゲイン関数を設定する。

【００４５】制御ゲイン関数選択器４６は、切替器１３
の信号によって副励磁電源側４７へ切替えるとき、制御
ゲイン関数設定器４５の制御ゲイン関数ＫＭ１を界磁電
圧調整器４４へ設定する一方、主励磁電源側４８へ切替
えるとき制御ゲイン関数設定器４５の制御ゲイン関数Ｋ
Ｍ２を界磁電圧調整器４４へ設定する。

【００４６】以上の構成で、第１実施例と同様に予め制
御ゲイン関数設定器４５には、主励磁電源を用いるとき
と副励磁電源を用いるときに応じて予め最適な制御ゲイ
ン関数を設定しておき、始動時には、切替器１３からの
切替信号によって制御ゲイン関数選択器４６が制御ゲイ
ン関数設定器４５の制御ゲイン関数ＫＭ１を界磁電圧調
整器４４へ設定しておく。

【００４７】次に、同期機１が回転すると主ライン２に
出力電圧Ｖｇが発生し、徐々に電圧が上昇して行く。励
磁制御装置４０では、界磁電圧検出器４１から界磁巻線
１４の界磁電圧Ｖｆが検出されて界磁電圧信号Ｖｆ１が
偏差検出器４２へ出力される。偏差検出器４２では、界
磁電圧設定器４３の界磁電圧設定信号Ｖｆｒとの偏差が
算出され、算出された界磁電圧偏差信号Ｖｆｅが界磁電
圧調整器４４へ出力される。

【００４８】界磁電圧調整器４４では、界磁電圧偏差信
号Ｖｆｅを最適な制御ゲイン関数ＫＭ１によって演算処
理して、界磁電圧偏差信号Ｖｆｅが小さくなるように位
相制御信号Ｖａをパルス発生器２１へ出力する。

【００４９】その後に、同期機１の出力電圧Ｖｇが上昇
して安定してくると、切替器１３によって開閉器１２が
開とされる一方、開閉器７が閉とされる。このとき、切
替器１３からの切替信号が励磁制御装置４０の制御ゲイ
ン関数選択器４６へ入力され、制御ゲイン関数選択器４
６が主励磁電源側４８へ切替える。

【００５０】そして、制御ゲイン関数設定器４５の主励
磁電源側４８の最適な制御ゲイン関数ＫＭ２が取出され
界磁電圧調整器４４へ制御ゲイン関数として設定され
る。これにより、今度は、主励磁電源に応じた最適な制
御がされる。そして、出力電圧Ｖｇが安定し、併入の条
件が整うと開閉器４が投入され系統５へ電力が供給され
る。

【００５１】第２実施例によれば、副励磁電源を用いて
運転するとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数が制
御ゲイン関数選択器により界磁電圧調整器へ設定される
一方、主励磁電源を用いて運転するとき、その制御系に
最適な制御ゲイン関数が界磁電圧調整器へ設定される。

【００５２】これにより、副励磁電源を用いてサイリス
タ整流器へ励磁電流を供給するとき、主励磁電源を用い
るのに比べ励磁電源からの供給量が１／２〜１／４程度
小さいがこれに対応した最適な制御ゲイン関数によって
制御がされる。

【００５３】従って、制御特性が不安定となったり、応
答が遅れることを防止できる。また、主励磁電源を用い
てサイリスタ整流器へ励磁電流を供給するとき、副励磁
電源を用いるときと比べ励磁電源からの供給量が２〜４
倍と大きくなるが、最適な制御ゲイン関数により制御さ
れる。従って、制御ゲイン関数が高く、ハンチング等の
不安定な現象を生じることを防止できる。

【００５４】図３は、本発明の第３実施例を示す同期機
のサイリスタ励磁装置の構成図である。

【００５５】図３が従来例を示す図４と同一符号は、同
一部分または相当部分を示し、両者が異なる主な点は、
励磁制御装置１５の構成を異にし励磁制御装置５０とす
る一方、励磁制御装置５０は、サイリスタ整流器８の供
給電源側９ａへ流れる交流電流Ｉａｃが所定値となるよ
うに制御するようにしたことである。

【００５６】励磁制御装置５０は、界磁電流検出器５１
と偏差検出器５２と界磁電流設定器５３と界磁電流調整
器５４と制御ゲイン関数設定器５５と制御ゲイン関数選
択器５６とパルス発生器２１とからなっている。

【００５７】ここで、界磁電流検出器５１は、電流変成
器５９を介して界磁電流に相当する交流電流Ｉａｃを入
力して交流電流Ｉａｃに比例した界磁電流信号Ｉｆ１を
出力する。

【００５８】偏差検出器５２は、界磁電流信号Ｉｆ１と
界磁電流設定器５３の出力である界磁電流設定信号Ｉｆ
ｒとの偏差を算出し、算出された界磁電流偏差信号Ｉｆ
ｅを出力する。

【００５９】界磁電流調整器５４は、界磁電流偏差信号
Ｉｆｅを後述する制御ゲイン関数によって演算処理して
位相制御信号Ｖａを出力する。制御ゲイン関数設定器５
５は、予め主励磁電源と副励磁電源のときに対応した最
適な制御ゲイン関数を設定する。

【００６０】制御ゲイン関数選択器５６は、切替器１３
の信号によって副励磁電源側５７へ切替えるとき、制御
ゲイン関数設定器５５の制御ゲイン関数ＫＦ１を界磁電
流調整器５４へ設定する一方、主励磁電源側５８へ切替
えるとき制御ゲイン関数設定器５５の制御ゲイン関数Ｋ
Ｆ２を界磁電流調整器５４へ設定する。

【００６１】以上の構成で、予め制御ゲイン関数設定器
５５には、主励磁電源を用いるときと副励磁電源を用い
るときに応じて予め最適な制御ゲイン関数を設定してお
き、始動時には、切替器１３の切替信号により制御ゲイ
ン関数選択器５６が制御ゲイン関数設定器５５の制御ゲ
イン関数ＫＦ１を界磁電流調整器５４へ設定しておく。

【００６２】同期機１が回転すると主ライン２に出力電
圧Ｖｇが発生し、徐々に電圧が上昇して行く。励磁制御
装置５０では、界磁電流検出器５１が交流電流Ｉａｃを
検出して界磁電流信号Ｉｆ１が偏差検出器５２へ出力さ
れる。偏差検出器５２では、界磁電流設定器５３の界磁
電流設定信号Ｉｆｒとの偏差が算出され、算出された界
磁電流偏差信号Ｉｆｅが界磁電流調整器５４へ出力され
る。

【００６３】界磁電流調整器５４では、界磁電流偏差信
号Ｉｆｅを最適な制御ゲイン関数ＫＦ１によって演算処
理して界磁電流偏差信号Ｉｆｅ小さくなるように位相制
御信号Ｖａをパルス発生器２１へ出力する。

【００６４】その後に、同期機１の出力電圧Ｖｇが上昇
して安定してくると、切替器１３によって開閉器１２が
開とされる一方、開閉器７が閉とされる。このとき、切
替器１３からの切替信号が励磁制御装置５０の制御ゲイ
ン関数選択器５６によって制御ゲイン関数設定器５５の
主励磁電源側５８が選択される。

【００６５】そして、制御ゲイン関数設定器５５の主励
磁電源側５８の最適な制御ゲイン関数ＫＦ２が取出され
界磁電流調整器５４へ制御ゲイン関数として設定され
る。これにより、今度は、主励磁電源に応じた最適な制
御がされる。そして、出力電圧Ｖｇが安定し、併入の条
件が整うと開閉器４が投入され系統５へ電力が供給され
る。

【００６６】第３実施例によれば、副励磁電源を用いて
運転するとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数が制
御ゲイン関数選択器により界磁電流調整器へ設定される
一方、主励磁電源を用いて運転するとき、その制御系に
最適な制御ゲイン関数が界磁電流調整器へ設定される。

【００６７】これにより、副励磁電源を用いてサイリス
タ整流器へ励磁電流を供給するとき、主励磁電源を用い
るのに比べ励磁電源からの供給量が１／２〜１／４程度
小さいがこれに対応した最適な制御ゲイン関数によって
制御がされる。

【００６８】従って、制御特性が不安定となったり、応
答が遅れることを防止できる。また、主励磁電源を用い
てサイリスタ整流器へ励磁電流を供給するとき、副励磁
電源を用いるときと比べ励磁電源からの供給量が２〜４
倍と大きくなるが、最適な制御ゲイン関数により制御さ
れる。従って、制御ゲイン関数が高く、ハンチング等の
不安定な現象を生じることを防止できる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、副励磁電源を用いて運転するとき、その制御系に
最適な制御ゲイン関数が制御ゲイン関数選択器により電
圧調整器へ設定される一方、主励磁電源を用いて運転す
るとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数が電圧調整
器へ設定されるために制御特性が不安定となったり、応
答が遅れることを防止でき、また、制御ゲイン関数が高
く、ハンチング等の不安定な現象を生じることを防止で
きる。

【００７０】請求項２の発明によれば、副励磁電源を用
いて運転するとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数
が制御ゲイン関数選択器により界磁電圧調整器へ設定さ
れる一方、主励磁電源を用いて運転するとき、その制御
系に最適な制御ゲイン関数が界磁電圧調整器へ設定され
るために制御特性が不安定となったり、応答が遅れるこ
とを防止でき、制御ゲイン関数が高く、ハンチング等の
不安定な現象を生じることを防止できる。

【００７１】請求項３の発明によれば、副励磁電源を用
いて運転するとき、その制御系に最適な制御ゲイン関数
が制御ゲイン関数選択器により界磁電流調整器へ設定さ
れる一方、主励磁電源を用いて運転するとき、その制御
系に最適な制御ゲイン関数が界磁電流調整器へ設定され
るために制御特性が不安定となったり、応答が遅れるこ
とを防止でき、制御ゲイン関数が高く、ハンチング等の
不安定な現象を生じることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す同期機のサイリスタ
励磁装置の構成図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す同期機のサイリスタ
励磁装置の構成図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す同期機のサイリスタ
励磁装置の構成図である。

【図４】従来例を示す同期機のサイリスタ励磁装置の構
成図である。

【符号の説明】

１ 同期機 ２ 主ライン ３ 変圧器 ４，７，１２ 開閉器 ６ 励磁変圧器 ８ サイリスタ整流器 １０ 副励磁電源 １１ 副励磁変圧器 １３ 切替器 １５，３０，４０，５０ 励磁制御装置 １７ 電圧検出器 １８，４２，５２ 偏差検出器 １９ 電圧設定器 ２０，３１ 電圧調整器 ２１ パルス発生器 ３２，４５，５５ 制御ゲイン関数設定器 ３３，４６，５６ 制御ゲイン関数選択器 ３４，４７，５７ 副励磁電源側 ３５，４８ 主励磁電源側 ４１ 界磁電圧検出器 ４３ 界磁電圧設定器 ４４ 界磁電圧調整器 ５１ 界磁電流検出器 ５３ 界磁電流設定器 ５４ 界磁電流調整器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同期機が発生出力する電力を用いる主励
   磁電源と別に副励磁電源を有し、前記主励磁電源と前記
   副励磁電源のいずれかを開閉器の開閉により選択的に切
   替え前記同期機の励磁電源とする切替器と、この切替器
   によって選択的に切替えられた励磁電源によって前記同
   期機の界磁巻線へ界磁電流を出力するサイリスタ整流器
   と、前記同期機の出力電圧が所定の電圧となるように所
   定の制御ゲイン関数により制御して位相制御信号を前記
   サイリスタ整流器へ出力する電圧調整器とを備える同期
   機のサイリスタ励磁装置において、 前記主励磁電源と前記副励磁電源とに対応してそれぞれ
   最適な制御ゲイン関数を予め設定する制御ゲイン関数設
   定器と、 前記切替器により選択された励磁電源に対応する制御ゲ
   イン関数を前記制御ゲイン関数設定器から選択して前記
   電圧調整器の前記所定の制御ゲイン関数とする制御ゲイ
   ン関数選択器とを備えることを特徴とする同期機のサイ
   リスタ励磁装置。
2. 【請求項２】 同期機が発生出力する電力を用いる主励
   磁電源と別に副励磁電源を有し、前記主励磁電源と前記
   副励磁電源のいずれかを開閉器の開閉により選択的に切
   替え前記同期機の励磁電源とする切替器と、この切替器
   によって選択的に切替えられた励磁電源によって前記同
   期機の界磁巻線へ界磁電流を出力するサイリスタ整流器
   と、前記同期機の界磁電圧が所定の界磁電圧となるよう
   に所定の制御ゲイン関数により制御して位相制御信号を
   前記サイリスタ整流器へ出力する界磁電圧調整器とを備
   える同期機のサイリスタ励磁装置において、 前記主励磁電源と前記副励磁電源とに対応してそれぞれ
   最適な制御ゲイン関数を予め設定する制御ゲイン関数設
   定器と、 前記切替器により選択された励磁電源に対応する制御ゲ
   イン関数を前記制御ゲイン関数設定器から選択して前記
   界磁電圧調整器の前記所定の制御ゲイン関数とする制御
   ゲイン関数選択器とを備えることを特徴とする同期機の
   サイリスタ励磁装置。
3. 【請求項３】 同期機が発生出力する電力を用いる主励
   磁電源と別に副励磁電源を有し、前記主励磁電源と前記
   副励磁電源のいずれかを選択的に切替え前記同期機の励
   磁電源とする切替器と、この切替器によって選択的に切
   替えられた励磁電源によって前記同期機の界磁巻線へ界
   磁電流を出力するサイリスタ整流器と、前記同期機の界
   磁電流が所定の界磁電流となるように所定の制御ゲイン
   関数により制御して位相制御信号を前記サイリスタ整流
   器へ出力する界磁電流調整器とを備える同期機のサイリ
   スタ励磁装置において、 前記主励磁電源と前記副励磁電源とに対応してそれぞれ
   最適な制御ゲイン関数を予め設定する制御ゲイン関数設
   定器と、 前記切替器により選択された励磁電源に対応する制御ゲ
   イン関数を前記制御ゲイン関数設定器から選択して前記
   界磁電流調整器の前記所定の制御ゲイン関数とする制御
   ゲイン関数選択器とを備えることを特徴とする同期機の
   サイリスタ励磁装置。