JPH11215899A - 回転整流装置の自動故障検出装置 - Google Patents

回転整流装置の自動故障検出装置

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JPH11215899A
JPH11215899A JP10018687A JP1868798A JPH11215899A JP H11215899 A JPH11215899 A JP H11215899A JP 10018687 A JP10018687 A JP 10018687A JP 1868798 A JP1868798 A JP 1868798A JP H11215899 A JPH11215899 A JP H11215899A
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JP
Japan
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semiconductor
rectifier
automatic failure
fast
field winding
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JP10018687A
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English (en)
Inventor
Shigeru Horiuchi
盛 堀内
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Nishishiba Electric Co Ltd
Original Assignee
Nishishiba Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクトで経済的、信頼性の高い回転整流装
置の自動故障検出装置を提供すること。 【解決手段】回転電機のブラシレス励磁機の回転整流装
置の自動故障検出装置において、回転整流装置の半導体
整流素子と励磁機の界磁巻線との間に警報付き速断ヒュ
ーズを接続し、また回転電機の界磁巻線と並列に警報付
き速断ヒューズの接点と半導体発光素子を接続し、さら
に半導体発光素子よりの光を回転電機の固定子側に設置
された半導体受光素子で受光し、その信号を判別論理回
路を介して自動故障表示回路に入力している。したがっ
て、運転中であっても故障半導体整流素子を直ちに判別
できるので、コンパクトで経済的、信頼性の高い回転整
流装置の自動故障検出装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流同期電動機、
交流発電機等のブラシレス励磁装置に具備される回転整
流装置の半導体整流素子の自動故障検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】交流同期電動機、交流発電機等のブラシ
レス励磁装置には、半導体整流素子から構成される回転
整流装置が用いられている。この半導体整流素子に故障
が発生した場合、運転に支障を来すので、直ちに故障し
た半導体整流素子を検出する必要がある。
【0003】図4は従来の回転整流装置の半導体整流素
子の故障検出回路図である。図において、MAは交流発
電機の電機子巻線、MFは発電機界磁巻線、SRは半導
体整流装置、EAは励磁機電機子巻線、EFは励磁機界
磁巻線、HSFは警報付き速断ヒューズであり、R,
S,Tは3相電源端子、Pは正極端子、Nは負極端子で
ある。この回路図では、半導体整流装置SRと励磁機電
機子巻線EAとの間に警報付き速断ヒューズHSFを設
けており、半導体整流装置SRを構成する半導体整流素
子の過電流耐量以上に短絡電流が流れた時に速断ヒュー
ズが溶断し警報表示するものである。
【0004】図5は従来の他の回転整流装置の半導体整
流素子の故障検出回路図である。図に示すように、この
従来例は図4の警報付き速断ヒューズHSFの代りに励
磁機電機子巻線EAと相対する位置に検出コイルDCを
設けており、整流素子の故障によって励磁機電機子巻線
EAに流れる電気的変化を検出し、その変化信号を素子
故障検出装置DFDを介して故障検出するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4の
回転整流装置の故障検出方式は、警報付き速断ヒューズ
HSFが回転部分に設置されているため、運転を停止し
た状態でないと確認できない不便さと調査時間に多くの
時間を費やすという問題がある。また図5の回転整流装
置の故障検出方式は運転中でも自動検出は可能である
が、信頼性に欠けること、コスト高になること、及びど
の半導体整流素子が故障したのか検出できない等の問題
がある。
【0006】本発明(請求項1対応)は、上記問題を解
消するためになされたものであり、その目的は、コンパ
クトで経済的、信頼性の高い回転整流装置の自動故障検
出装置を提供することにある。
【0007】
【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、同期電動機、発電機等の回転
電機のブラシレス励磁機の回転整流装置の自動故障検出
装置において、前記回転整流装置の半導体整流素子と前
記励磁機の界磁巻線との間に警報付き速断ヒューズを接
続し、また前記回転電機の界磁巻線と並列に前記警報付
き速断ヒューズの接点と半導体発光素子を接続し、さら
に前記半導体発光素子よりの発光を当該回転電機の固定
子側に設置された半導体受光素子で受光し、その信号を
判別論理回路を介して自動故障表示回路に入力すること
で、運転中であっても故障半導体整流素子を判別できる
ように構成したことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図1は本発明の一実施例(請求項1
対応)である回転整流装置の故障検出回路図である。
【0009】同図において、MAは交流発電機の電機子
巻線、MFは発電機界磁巻線、SRは半導体整流装置、
EAは励磁機電機子巻線、EFは励磁機界磁巻線、HS
1〜HSF3 は警報接点付き速断ヒューズ、R1 〜R
3 は半導体発光素子が発光するに必要な電流を流すため
の制限抵抗、SD1 〜SD3 は半導体発光素子、RD1
〜RD3 は半導体受光素子、LOGは光を電圧に変換し
“1”か“0”を判別し記憶する判別論理回路、FIは
判別論理回路LOGの信号出力によって故障を表示する
自動故障表示回路である。なお、R,S,Tは3相電源
端子、Pは正極端子Nは負極端子である。
【0010】次に、本実施例の動作を図1を参照しなが
ら説明する。駆動エンジンによって駆動されている交流
発電機の界磁巻線EFに直流励磁電流が供給されると、
励磁機電機子巻線EAに交流電圧が誘起される。その誘
起電圧は、警報接点付き速断ヒューズHSF1 〜HSF
3 を介して半導体整流装置(3相全波整流回路)SRで
直流電圧に変換され、発電機界磁巻線MFに直流励磁電
流が流れる。界磁巻線MFに直流励磁電流が流れると、
発電機電機子巻線MAには3相交流電圧が誘起し、負荷
(図示せず)に電源供給が行われる。
【0011】この運転状態において、回転器に設けた半
導体整流装置SRの整流素子に過電流耐量以上の電流が
流れると警報接点付き速断ヒューズHSF1 〜HSF3
のいずれかが溶断する。速断ヒューズが溶断すると、速
断ヒューズに付属した警報接点AUSがONとなる。A
USがONすると、例えば制限抵抗R1 を介して半導体
発光素子(フォトダイオード、レーザダイオード等)S
1 に電流が流れ、ある期間だけ発光する。ある期間だ
け発光する理由は、速断ヒューズが溶断すると、半導体
整流装置(3相全波整流回路)SRの出力が低下し、電
機子界磁巻線EFのインダクタンスに蓄えられた逆起電
力が回路時定数で決まる時間で徐々に減衰するためであ
り、また、発光素子は回転子側に設置されているため、
固定子側の半導体受光素子RD1 で受光する光が断続す
るためである。
【0012】半導体発光素子SD1 がある期間発光され
ると、固定子側に設けられた半導体受光素子RD1 で光
を受光し、判別論理回路LOGで電圧に変換され記憶さ
れる。判別論理回路LOGの信号が“1”になると、自
動故障表示回路FIでどの半導体素子が故障したかを表
示する。故障個所が特定された後は故障リセット信号を
判別論理回路LOGに入力し記憶を解除する。これによ
り故障表示は消去される。
【0013】以上は警報接点付き速断ヒューズHSF1
が溶断した場合の動作について説明したが、他の警報接
点付き速断ヒューズHSF2 ,HSF3 についても同様
であるので、説明は省略する。ただ、発光素子、受光素
子の取り付け位置は他の故障信号と判別できるように別
々の位置に対で配置するようにする。
【0014】以上説明したように、本実施例によれば、
回転する回転整流装置のどの半導体整流素子が故障した
かを直ちに検出できるので、回転機を停止することなく
警報付き速断ヒューズと、半導体発光素子、半導体受光
素子からなる簡単な回路構成によって、早期に故障を発
見でき、停止期間を短縮できる。また、回転部に設けら
れた発光素子の電源を回転整流装置内で供給することが
できるようにすることにより、構成がシンプルで非常に
経済的となる。
【0015】なお、上記実施例では、図1に示すように
励磁機電機子巻線に直列に警報接点付き速断ヒューズを
配置した回路構成例を説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、以下に示すような回路構成
例にも応用できるのは勿論である。
【0016】図2は本発明の他の実施例(請求項1対
応)である回転整流装置の故障検出回路の要部を示す回
路図である。本実施例が図1の実施例と異なる構成は、
3相ブリッジ整流回路SRの3相の各整流素子に直列に
警報接点付き速断ヒューズHSFを挿入した点であり、
その他の構成は同一であるので、その説明は省略する。
【0017】本実施例も上記図1の実施例と同様に、回
転整流装置のどの半導体整流素子が故障したかを直ちに
検出できるので、回転機を停止することなく早期に故障
を発見でき、停止期間を短縮できる。また、回転部に設
けられた発光素子の電源を回転整流装置内で供給するこ
とができるようにしたことにより、構成がシンプルで非
常に経済的である。
【0018】図3は本発明のさらに他の実施例(請求項
1対応)である回転整流装置の故障検出回路の要部を示
す回路図である。本実施例が図2の実施例と異なる構成
は、3相全波整流回路SRの代りに3相半波整流回路H
SRを用い、この3相半波整流回路HSRの3相の各整
流素子に直列に警報接点付き速断ヒューズHSFを挿入
した点であり、その他の構成は同一であるので、その説
明は省略する。
【0019】本実施例も上記図2の実施例と同様に、回
転整流装置のどの半導体整流素子が故障したかを直ちに
検出できるので、回転機を停止することなく早期に故障
を発見でき、停止期間を短縮できる。また、回転部に設
けられた発光素子の電源を回転整流装置内で供給するこ
とができるようにしたことにより、構成がシンプルで非
常に経済的である。なお、上記各実施例では説明しなか
ったが、本発明は同期電動機の回転整流装置にも上記各
実施例と同様に適用できるのは勿論である。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明(請求項1
対応)によれば、発電機、同期電動機等の回転電機の回
転整流器の半導体整流素子の故障を、警報接点付き速断
ヒューズ、電機子界磁巻線の逆起電力を利用して半導体
発光素子を発光させて光を電圧に変換する変換装置から
なる簡単な回路構成によって、半導体整流素子の故障を
早期に発見できるので、構成がコンパクトでかつ経済的
な回転整流装置の自動故障検出装置を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である回転整流装置の故障検
出回路図。
【図2】本発明の他の実施例である回転整流装置の故障
検出回路図。
【図3】本発明のさらに他の実施例である回転整流装置
の故障検出回路図。
【図4】従来の回転整流装置の故障検出回路図。
【図5】従来の他の回転整流装置の故障検出回路図。
【符号の説明】
MA…交流発電機の電機子巻線、MF…発電機界磁巻
線、SR…半導体整流装置(3相全波)、HSR…半導
体整流装置(3相半波)、EA…励磁機電機子巻線、E
F…励磁機界磁巻線、HSF,HSF1 ,HSF2 ,H
SF3 …警報接点付き速断ヒューズ、R,S,T…3相
電源端子、P…正極端子、N…負極端子、DFD…素子
故障検出装置、AUS…補助接点、R1 ,R2 ,R3
制限抵抗、SD1 ,SD2 ,SD3 …半導体発光素子、
RD1 ,RD2 ,RD3 …半導体受光素子、LOG…判
別論理回路、FI…自動故障表示回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同期電動機、発電機等の回転電機のブラ
    シレス励磁機の回転整流装置の自動故障検出装置におい
    て、前記回転整流装置の半導体整流素子と前記励磁機の
    界磁巻線との間に警報付き速断ヒューズを接続し、また
    前記回転電機の界磁巻線と並列に前記警報付き速断ヒュ
    ーズの接点と半導体発光素子を接続し、さらに前記半導
    体発光素子よりの発光を当該回転電機の固定子側に設置
    された半導体受光素子で受光し、その信号を判別論理回
    路を介して自動故障表示回路に入力することで、運転中
    であっても故障半導体整流素子を判別できるように構成
    したことを特徴とする回転整流装置の自動故障検出装
    置。
JP10018687A 1998-01-30 1998-01-30 回転整流装置の自動故障検出装置 Pending JPH11215899A (ja)

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Cited By (4)

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