JPH11178377A - 誘導電動機の起動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジン発電機容量に対し比較的起動容量の大
きな誘導電動機を起動する場合でも発電機容量及びエン
ジン容量をそれほど大きな容量のものを選ぶ必要をない
誘導発電機の起動方法を提供すること。 【解決手段】商用電源によって誘導電動機を起動した
後、誘導電動機をエンジン発電機側へ切り替える誘導電
動機の起動方法において、切り替え時間によって生じる
商用電源と誘導電動機との位相差を予め演算し、切り替
え時、商用電源の位相に対しエンジン発電機の位相を演
算した位相遅れの位相となるよう制御した後、誘導電動
機をエンジン発電機側へ切り替え、誘導電動機の突入電
流をほぼ定常状態となるよう構成しているので、発電機
容量に対し比較的起動容量の大きな誘導電動機を起動す
る場合でも発電機容量及びエンジン容量をそれほど大き
な容量のものを選ぶ必要がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源によって
誘導電動機を起動した後、誘導電動機をエンジン発電機
側へ切り替え、誘導電動機を起動する起動方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、誘導電動機を電源に投入すると
巻線のインピーダンスにより定格電流の６〜７倍の突入
電流が流れ、電源がエンジン発電機の場合には電圧低下
及びエンジンの回転低下が生じる。通常のエンジン発電
機では、３０％の電圧降下と１５％の回転低下が限度で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来このような電圧低
下及び回転低下が問題となるような場合、商用電源によ
って誘導電動機を起動した後、誘導電動機をエンジン発
電機側へ切り替えるような方法が採られる場合がある
が、この方法として突入電流のためにエンジン発電機容
量に対し大きな起動容量の誘導電動機を起動できなかっ
た。

【０００４】このことからして発電機容量に対し起動容
量の大きな誘導電動機を起動する場合は、発電機容量及
びエンジン容量をそれに見合った大きな容量のものを選
ぶ必要があった。

【０００５】本発明は、上記状況に鑑みてなされたもの
で、その目的はエンジン発電機容量の約５０％定格の誘
導電動機のものの起動を可能とし、エンジン発電機容量
に対し比較的起動容量の大きな誘導電動機を起動する場
合でも発電機容量及びエンジン容量をそれほど大きな容
量のものを選ぶ必要をない誘導発電機の起動方法を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、商用電源によって誘導電動機
を起動した後、前記誘導電動機をエンジン発電機側へ切
り替える誘導電動機の起動方法において、前記誘導電動
機を前記エンジン発電機側へ切り替えるに当たって切り
替え時間によって生じる商用電源と誘導電動機との位相
差を予め演算し、切り替え時、商用電源の位相に対し前
記エンジン発電機の位相を前記演算した位相遅れの位相
となるよう制御した後、前記誘導電動機を前記エンジン
発電機側へ切り替え、前記誘導電動機の突入電流をほぼ
定常状態となるよう構成したことを特徴とする。

【０００７】この請求項１では、誘導電動機をエンジン
発電機側へ切り替えた場合、エンジン発電機の位相と誘
導電動機の位相がほぼ合っているので、突入電流がほぼ
定常状態に押さえられ、例え、発電機容量に対し比較的
起動容量の大きな誘導電動機を起動する場合でも発電機
容量及びエンジン容量をそれほど大きな容量のものを選
ぶ必要がなくなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。図１は、本発明の一実施例の回路図であ
り、１は商用電源，２はエンジン発電機，３は負荷であ
る誘導電動機，４は誘導電動機３を商用電源１あるいは
エンジン発電機２に接続切り替える切り替え器，５は位
相遅れの演算値を記憶しており、切り替え指令に応じて
エンジン発電機２の位相を記憶している前記演算値（後
記の例では４５度遅れ位相）に遅らせた後、切換器４に
より誘導電動機３を商用電源１からエンジン発電機２側
へ切り替える自動位相調整器である。

【０００９】本実施例は、このように構成されているの
で、誘導電動機をエンジン発電機側へ切り替えた場合、
エンジン発電機２の位相と誘導電動機３（０．１ｓｅｃ
以内で切り替えているときは誘導電動機は残留電圧があ
り誘導発電機と見なせる）の位相がほぼ一致しているの
で、突入電流はほぼ定常状態に抑えることができる。従
って、発電機容量に対し起動容量の大きな誘導電動機を
起動する場合でも発電機容量及びエンジン容量をそれほ
ど大きな容量のものを選ぶ必要がなくなるという効果が
ある。

【００１０】次に、切り替え時間によって生じる商用電
源と誘導電動機との位相差の演算を具体例について説明
する。図２は、商用電源に容量７５ＫＷで６極の誘導電
動機を投入し、起動した場合の電流波形のビジオシロの
図であり、この図から０．８８秒で起動を完了してい
る。

【００１１】図３は、図２と同じ容量７５ＫＷで６極の
誘導電動機を商用電源で駆動している状態から０．４３
秒の停電を生じさせ、再起動したときの電流波形のビジ
オシロの図である。

【００１２】このようなデータを基に０．４３秒の停電
から再起動したときの誘導電動機の回転数を求めると、
次式から誘導電動機を商用電源に投入し起動完了する前
の０．２２秒前の回転数とほぼ同じであることが分か
る。

【００１３】

【数１】

【００１４】今、ここで本発明での切り替え時間、すな
わち、誘導電動機を商用電源からエンジン発電機へ切り
替える時間を０．０８５秒と仮定すれば、（１）式との
比例関係でそのときの誘導電動機の回転数は誘導電動機
を商用電源に投入し起動完了する前の０．０４４秒前の
回転数と同じであることが次式から分かる。

【００１５】

【数２】

【００１６】したがって、誘導電動機の回転数がほぼ比
例して下がるとすれば、０．０８５秒の停電では定格回
転数からほとんど下がらず、次式のように４．９％程度
の減速となる。

【００１７】

【数３】

【００１８】ここで、０．０８５秒の切り替え時間の停
電で、商用電源に対する誘導電動機の位相差を計算する
にあたり、誘導電動機の速度が比例して下がるとし、
０．０８５秒間に下がる速度の平均値を計算すると次の
ようになる。

【００１９】

【数４】 したがって、０．０８５秒の切り替え時間の停電で、商
用電源に対する誘導電動機の位相差は、次式から４５度
となる。

【００２０】

【数５】

【００２１】ここで、３倍したのは６極の誘導電動機を
使用しているからで、４極の場合は２倍にすれば良い。
すなわち、０．０８５秒の切り替え時間の停電で、商用
電源に対し、誘導電動機の電気角は４５度の位相差が発
生している。したがって、商用電源に対しエンジン発電
機の位相を４５度遅れとし、エンジン発電機に誘導電動
機を投入すれば、エンジン発電機の位相と誘導電動機の
位相がほぼ一致した状態で投入され、突入電流はほぼ定
常状態に抑えることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エンジン発電機の位相と誘導電動機の位相がほぼ一致し
突入電流はほぼ定常状態に抑えることができるので、例
え発電機容量に対し起動容量の大きな誘導電動機を起動
する場合でも発電機容量及びエンジン容量をそれほど大
きな容量のものを選ぶ必要がなくなるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路図。

【図２】起動時の電流波形のビジオシロの図。

【図３】再起動時の電流波形のビジオシロの図。

【符号の説明】

１…商用電源、２…エンジン発電機、３…負荷、４…切
り替え器、５…位相調整器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源によって誘導電動機を起動した
   後、前記誘導電動機をエンジン発電機側へ切り替える誘
   導電動機の起動方法において、前記誘導電動機を前記エ
   ンジン発電機側へ切り替えるに当たって切り替え時間に
   よって生じる商用電源と誘導電動機との位相差を予め演
   算し、切り替え時、商用電源の位相に対し前記エンジン
   発電機の位相を前記演算した位相遅れの位相となるよう
   制御した後、前記誘導電動機を前記エンジン発電機側へ
   切り替え、前記誘導電動機の突入電流をほぼ定常状態と
   なるよう構成したことを特徴とする誘導電動機の起動方
   法。