JPH09121598A - 同期発電機用励磁装置 - Google Patents
同期発電機用励磁装置Info
- Publication number
- JPH09121598A JPH09121598A JP7278195A JP27819595A JPH09121598A JP H09121598 A JPH09121598 A JP H09121598A JP 7278195 A JP7278195 A JP 7278195A JP 27819595 A JP27819595 A JP 27819595A JP H09121598 A JPH09121598 A JP H09121598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- voltage
- exciter
- synchronous generator
- control amplifier
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 速度の高速度上昇率変化に基づく発電機電圧
のハンチング現象を防止する。 【解決手段】 電圧制御アンプ１１及び界磁電流制御ア
ンプ１６を有する同期発電機３の励磁装置１に、定格回
転速度Ｎ0と実回転速度ＮDの比の２乗（ＮD／Ｎ0）2に
反比例してゲインが変化する可変ゲイン回路１４を接続
する。励磁機２及び発電機３はそれぞれ伝達関数中にＮ
D／Ｎ0の比例項を有するので、回転速度が変化した場
合、発電機電圧は（ＮD／Ｎ0）2に比例して変化する
が、励磁系のゲインはこの変化を相殺するように変化す
るので、安定した発電機電圧を維持できる。
のハンチング現象を防止する。 【解決手段】 電圧制御アンプ１１及び界磁電流制御ア
ンプ１６を有する同期発電機３の励磁装置１に、定格回
転速度Ｎ0と実回転速度ＮDの比の２乗（ＮD／Ｎ0）2に
反比例してゲインが変化する可変ゲイン回路１４を接続
する。励磁機２及び発電機３はそれぞれ伝達関数中にＮ
D／Ｎ0の比例項を有するので、回転速度が変化した場
合、発電機電圧は（ＮD／Ｎ0）2に比例して変化する
が、励磁系のゲインはこの変化を相殺するように変化す
るので、安定した発電機電圧を維持できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水力発電所の急速
な速度上昇に対し発電機の出力電圧を安定化できる同期
発電機用励磁装置に関する。
な速度上昇に対し発電機の出力電圧を安定化できる同期
発電機用励磁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】水力発電用同期発電機の界磁電流は発電
機と直結された励磁機から供給する。この界磁電流及び
発電機の出力電圧は励磁装置により制御される。図３は
励磁装置の回路構成を示すもので、１は励磁装置、２は
励磁機、２１は励磁機の入力から界磁電流出力までの伝
達関数、２２は励磁機伝達関数の比例項、３は同機発電
機である。なお、図中励磁機２及び発電機３における時
定数Ｔｄｏ’は電機子巻線開路時の開路時定数を示す。
機と直結された励磁機から供給する。この界磁電流及び
発電機の出力電圧は励磁装置により制御される。図３は
励磁装置の回路構成を示すもので、１は励磁装置、２は
励磁機、２１は励磁機の入力から界磁電流出力までの伝
達関数、２２は励磁機伝達関数の比例項、３は同機発電
機である。なお、図中励磁機２及び発電機３における時
定数Ｔｄｏ’は電機子巻線開路時の開路時定数を示す。
【０００３】励磁装置１は、発電機電圧設定器１１と、
この電圧設定値と発電機電圧検出値の偏差をＰＩ増幅す
る電圧制御アンプ１３と、このアンプからの界磁電流指
令値と界磁電流検出値との差をＰＩ増幅する界磁電流制
御アンプ１６と、このアンプにより制御され励磁電流を
制御するサイリスタ変換部１７と、前記発電機電圧検出
値及び界磁電流検出値を出力する発電機電圧検出器１８
及び界磁電流検出器１９で構成されている。
この電圧設定値と発電機電圧検出値の偏差をＰＩ増幅す
る電圧制御アンプ１３と、このアンプからの界磁電流指
令値と界磁電流検出値との差をＰＩ増幅する界磁電流制
御アンプ１６と、このアンプにより制御され励磁電流を
制御するサイリスタ変換部１７と、前記発電機電圧検出
値及び界磁電流検出値を出力する発電機電圧検出器１８
及び界磁電流検出器１９で構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、水力発電所は建
設コスト低減のため同期発電機の慣性モーメントＧＤ2
の低減、水圧鉄管の強度の低減または既設流用等によ
り、同期発電機の負荷遮断時の速度上昇率△Ｎが増加す
る傾向にある。
設コスト低減のため同期発電機の慣性モーメントＧＤ2
の低減、水圧鉄管の強度の低減または既設流用等によ
り、同期発電機の負荷遮断時の速度上昇率△Ｎが増加す
る傾向にある。
【０００５】発電機電圧ＶAGは発電機界磁電流ＩｆAGと
回転速度Ｎの積に比例するので、ＶAG∝ＩｆAG・Ｎとな
る。また、励磁機電圧ＶACEXも同様に励磁機界磁電流Ｉ
ｆACEXと回転速度の積に比例するので、ＶACEX∝Ｉｆ
ACEX・Ｎとなる。ここで、ＩｆAGはＶACEXに比例するの
で、 ＶAG∝ＶACEX・Ｎ∝ＩｆACEX・Ｎ2 となり、励磁機電流と発電機電圧の関係は回転速度の２
乗に比例する。
回転速度Ｎの積に比例するので、ＶAG∝ＩｆAG・Ｎとな
る。また、励磁機電圧ＶACEXも同様に励磁機界磁電流Ｉ
ｆACEXと回転速度の積に比例するので、ＶACEX∝Ｉｆ
ACEX・Ｎとなる。ここで、ＩｆAGはＶACEXに比例するの
で、 ＶAG∝ＶACEX・Ｎ∝ＩｆACEX・Ｎ2 となり、励磁機電流と発電機電圧の関係は回転速度の２
乗に比例する。
【０００６】したがって、同期発電機は回転速度が大き
い程ＶAG／ＩｆACEXのゲインも大きくなり、励磁装置の
ゲインを下げないと、前記近年の高速度上昇率（高△
Ｎ）傾向により同期発電機の負荷遮断時に発電機電圧が
ハンチングすることが多い。即ち、図２に示すように同
期発電機の負荷遮断により回転速度Ｎが高速度上昇率で
変化した場合、曲線Ｂのように発電機電圧ＶAGはハンチ
ングする。
い程ＶAG／ＩｆACEXのゲインも大きくなり、励磁装置の
ゲインを下げないと、前記近年の高速度上昇率（高△
Ｎ）傾向により同期発電機の負荷遮断時に発電機電圧が
ハンチングすることが多い。即ち、図２に示すように同
期発電機の負荷遮断により回転速度Ｎが高速度上昇率で
変化した場合、曲線Ｂのように発電機電圧ＶAGはハンチ
ングする。
【０００７】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、速度
の高上昇率で変化した場合の発電機電圧のハンチングを
防止し安定化することのできる同期発電機用励磁装置を
提供することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、速度
の高上昇率で変化した場合の発電機電圧のハンチングを
防止し安定化することのできる同期発電機用励磁装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、電圧制御アン
プ及び電流制御アンプを備えた同期発電機の励磁装置に
おいて、励磁系回路中に発電機の定格回転速度と実回転
速度の比の２乗に反比例してゲインが変化する可変ゲイ
ン回路を接続し、発電機電圧／励磁機電流のゲインが回
転速度の変化によって変わることのないようにしたもの
である。
プ及び電流制御アンプを備えた同期発電機の励磁装置に
おいて、励磁系回路中に発電機の定格回転速度と実回転
速度の比の２乗に反比例してゲインが変化する可変ゲイ
ン回路を接続し、発電機電圧／励磁機電流のゲインが回
転速度の変化によって変わることのないようにしたもの
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に同期発電機の励磁装置の回
路構成を示す。なお、前記従来図３に示したものと同一
構成部分は、同一符号を付してその重複する説明を省略
する。同図において、１４は電圧制御アンプ１３からの
界磁電流指令を、発電機の定格回転速度Ｎ0と実回転速
度ＮDとの比ＮD／Ｎ0の２乗に反比例して変化させて界
磁電流設定する可変ゲイン回路、１６はこの界磁電流設
定と界磁電流検出器１９からの検出値の差をＰＩ増幅す
る界磁電流制御アンプである。その他の構成は図３のも
のと変わりがない。
路構成を示す。なお、前記従来図３に示したものと同一
構成部分は、同一符号を付してその重複する説明を省略
する。同図において、１４は電圧制御アンプ１３からの
界磁電流指令を、発電機の定格回転速度Ｎ0と実回転速
度ＮDとの比ＮD／Ｎ0の２乗に反比例して変化させて界
磁電流設定する可変ゲイン回路、１６はこの界磁電流設
定と界磁電流検出器１９からの検出値の差をＰＩ増幅す
る界磁電流制御アンプである。その他の構成は図３のも
のと変わりがない。
【００１０】しかして、電圧制御アンプ１３は発電機電
圧設定値と検出値の偏差をＰＩ増幅し、その出力を可変
ゲイン回路が（ＮD／Ｎ0）2に反比例させて界磁電流設
定をし、界磁電流制御アンプ１６はこの界磁電流設定値
と検出値との差をＰＩ増幅してサイリスタ変換部１７を
介して励磁機２を制御する。
圧設定値と検出値の偏差をＰＩ増幅し、その出力を可変
ゲイン回路が（ＮD／Ｎ0）2に反比例させて界磁電流設
定をし、界磁電流制御アンプ１６はこの界磁電流設定値
と検出値との差をＰＩ増幅してサイリスタ変換部１７を
介して励磁機２を制御する。
【００１１】したがって、回転速度Ｎ（＝ＮD）が増加
すると可変ゲイン１４により励磁系のゲインは（ＮD／
Ｎ0）2に反比例して減少するので、発電機のゲインＶAG
／ＩｆACEXが（ＮD／Ｎ0）2に比例して大きくなっても
発電機電圧ＶAGを設定値どおりに制御することができ
る。このため発電機の負荷遮断により回転速度Ｎが図２
に示すように高上昇率で変化しても発電機電圧ＶAGは曲
線Ａのように変化し、ハンチングをすることはない。
すると可変ゲイン１４により励磁系のゲインは（ＮD／
Ｎ0）2に反比例して減少するので、発電機のゲインＶAG
／ＩｆACEXが（ＮD／Ｎ0）2に比例して大きくなっても
発電機電圧ＶAGを設定値どおりに制御することができ
る。このため発電機の負荷遮断により回転速度Ｎが図２
に示すように高上昇率で変化しても発電機電圧ＶAGは曲
線Ａのように変化し、ハンチングをすることはない。
【００１２】なお、本発明は、交流励磁機，直流励磁
機，直接励磁等いずれの励磁機に対しても適用できる。
また上記では可変ゲイン回路を電圧制御アンプに接続し
ているが、これに限定されるものではない。
機，直接励磁等いずれの励磁機に対しても適用できる。
また上記では可変ゲイン回路を電圧制御アンプに接続し
ているが、これに限定されるものではない。
【００１３】
【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。
【００１４】（１）回転速度が急速に上昇しても可変ゲ
インにより界磁電流設定が定格回転速度と実速度の比の
２乗に反比例して減少するので、発電機電圧のハンチン
グ減少を防止できる。
インにより界磁電流設定が定格回転速度と実速度の比の
２乗に反比例して減少するので、発電機電圧のハンチン
グ減少を防止できる。
【００１５】（２）遠方遮断され回転速度が上昇しても
安定した発電機電圧が維持できる。
安定した発電機電圧が維持できる。
【図１】実施の形態にかかる励磁装置の回路構成図。
【図２】回転速度の変化と発電機出力電圧の変化を示す
曲線図。
曲線図。
【図３】従来例にかかる励磁装置の回路構成図。
１…励磁装置 ２…励磁機 ３…同期発電機 １１…電圧設定器 １３…電圧制御アンプ １４…可変ゲイン回路 １６…電流制御アンプ １７…サイリスタ変換部 １８…発電機電圧検出器 １９…界磁電流検出器
Claims (2)
- 【請求項１】 同期発電機の電圧制御アンプ及び電流制
御アンプを備えた励磁系回路中にゲインが発電機の定格
回転速度と実回転速度の比の２乗に反比例する可変ゲイ
ン回路を設け、速度の高速度上昇率変化に対し励磁系回
路のゲインを安定させることを特徴とした同期発電機用
励磁装置。 - 【請求項２】 可変ゲイン回路が電圧制御アンプに接続
され、界磁電流設定することを特徴とした請求項１記載
の同期発電機用励磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278195A JPH09121598A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 同期発電機用励磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278195A JPH09121598A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 同期発電機用励磁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121598A true JPH09121598A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17593924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7278195A Pending JPH09121598A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 同期発電機用励磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09121598A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2984039A1 (fr) * | 2011-12-08 | 2013-06-14 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede et systeme de regulation d'un alternateur de vehicule automobile, et alternateur de vehicule automobile comprenant un tel systeme |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP7278195A patent/JPH09121598A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2984039A1 (fr) * | 2011-12-08 | 2013-06-14 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede et systeme de regulation d'un alternateur de vehicule automobile, et alternateur de vehicule automobile comprenant un tel systeme |
| WO2013083902A3 (fr) * | 2011-12-08 | 2014-02-27 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Procede et systeme de regulation d'un alternateur de vehicule automobile, et alternateur de vehiculle automobile comprenant un tel systeme |
| CN103988417A (zh) * | 2011-12-08 | 2014-08-13 | 法雷奥电机设备公司 | 用于调节机动车辆交流发电机的系统和方法以及包括该类型的系统的机动车辆交流发电机 |
| US9225277B2 (en) | 2011-12-08 | 2015-12-29 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Method and system for controlling a motor vehicle alternator, and motor vehicle alternator including such a system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4816696A (en) | Variable-speed pumped-storage power generating system | |
| FI71047B (fi) | Anordning foer reglering av en asynkronmaskin | |
| US4611157A (en) | Switched reluctance motor drive operating without a shaft position sensor | |
| US5012172A (en) | Control system for switched reluctance motor operating as a power generator | |
| JPH0463635B2 (ja) | ||
| Hopfensperger et al. | Combined magnetising flux oriented control of the cascaded doubly-fed induction machine | |
| US4937723A (en) | VSCF system with an overload protection | |
| JPH09121598A (ja) | 同期発電機用励磁装置 | |
| US3477014A (en) | Electrical control systems with stabilizing control means | |
| JPS5895998A (ja) | 風力発電機の制御装置 | |
| JPS61173699A (ja) | 可変速水車発電装置の制御装置 | |
| JP2535210B2 (ja) | 同期発電機の自動電圧調整装置 | |
| JPS6055879A (ja) | 巻線形発電電動機の二次則巻線スベリ制御方法 | |
| JPH0697880B2 (ja) | 同期機の励磁制御装置 | |
| JPH0595700A (ja) | フライホイール発電機の制御装置 | |
| JP3495140B2 (ja) | 巻線形誘導機の電圧制御装置 | |
| JP3151887B2 (ja) | 磁束制御形インバータの制御回路 | |
| JPH061988B2 (ja) | 電流形サイリスタインバ−タの電流制御方法 | |
| SU809462A2 (ru) | Устройство дл ограничени возбуждени СиНХРОННОгО гЕНЕРАТОРА | |
| JP2519687B2 (ja) | 巻線形誘導機の電力制御方法 | |
| JPS6198197A (ja) | 運転制御方式 | |
| JPS6258899A (ja) | ステツプモ−タの安定化方法および装置 | |
| JP2652033B2 (ja) | 可変速揚水発電システムの運転制御方法 | |
| JPH026320B2 (ja) | ||
| SU1112520A1 (ru) | Электропривод |