JPS5812596A - 巻線形誘導発電機による力率調整方法 - Google Patents
巻線形誘導発電機による力率調整方法Info
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- JPS5812596A JPS5812596A JP56110604A JP11060481A JPS5812596A JP S5812596 A JPS5812596 A JP S5812596A JP 56110604 A JP56110604 A JP 56110604A JP 11060481 A JP11060481 A JP 11060481A JP S5812596 A JPS5812596 A JP S5812596A
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- power
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は二次励磁法による巻線形訪導発′＃ＩＬ機を用
いて系統の力率を調整する方法に係プ、特に二次励磁用
の電源として電圧形インバータを用い、しかもインバー
タの順変換部側の力率を略１．０とすることによって、
錦導発電機そのものの力率改善を軽減しようとする改良
された力率１１ｉ［法を提供しようとするものである。
いて系統の力率を調整する方法に係プ、特に二次励磁用
の電源として電圧形インバータを用い、しかもインバー
タの順変換部側の力率を略１．０とすることによって、
錦導発電機そのものの力率改善を軽減しようとする改良
された力率１１ｉ［法を提供しようとするものである。
一般に大規執プラント尋の如き系統の場合、系統には各
棟の負荷設備駆動用電動機が像枕され、これら誘導性の
負荷さらには駆動用電動機を可質速駆動する可変制波Ｉ
ＩＬ源装置尋によって、一般には系統母線は遅れ力率と
なることはよく知られている所である。かかる遅れ力率
を１１１！１する場合、進相用コンデンサ＃を遅れ力率
の度合に応じて入−一切シする方法、さらには大規楔負
荀設備であれば同期調相機を設置する方法など槓々の方
法がめるが、本願は特に巻線形紡導電動機を二次励磁し
、その二次側に所嶽のパワーを供給することによって誘
導発電機として動作させ、系統母線と連なる発電機出力
母線側電流（−次電流）の位相を調整して、系統の力率
を調整しようとするものである。
棟の負荷設備駆動用電動機が像枕され、これら誘導性の
負荷さらには駆動用電動機を可質速駆動する可変制波Ｉ
ＩＬ源装置尋によって、一般には系統母線は遅れ力率と
なることはよく知られている所である。かかる遅れ力率
を１１１！１する場合、進相用コンデンサ＃を遅れ力率
の度合に応じて入−一切シする方法、さらには大規楔負
荀設備であれば同期調相機を設置する方法など槓々の方
法がめるが、本願は特に巻線形紡導電動機を二次励磁し
、その二次側に所嶽のパワーを供給することによって誘
導発電機として動作させ、系統母線と連なる発電機出力
母線側電流（−次電流）の位相を調整して、系統の力率
を調整しようとするものである。
以下第１図に示す本願の具体例に関して詳述する。同夾
流側で１は系統の母線で、２は系統母線と連なる＊線形
Ｕ尋宛電機の出力母線で、３は巻線形紡導発１ｋｃ機の
一次５ｌＩ１％線（電機子巻線）で、４はその二次側２
１Ｉ４ｂＬを示す。５は固定子と回転子との相対的位置
を検出する位置検出鋤で、６ｔユサイリスタをグレーツ
結線して構成され９４発電機の二次＠に所費の励磁パワ
ーを供給する逆変換部で、７は後述する電圧形インバー
タ投入時のラッシュ電流を抑制する血流リアクトルで、
８は平滑用のコンデンサである。９は供給する二次勧徂
ノ（ワーの電圧を制御するチョッパー回路で、１０はダ
イオードをブリッジ接続して構成され系杭母畿よシ入力
される交流電力を整流する駆変侠部で、このＩｋ変換部
１０−チョッパー回路９−直流中間一鮎−逆変換部６４
！で電圧形インバータの主回路蝶帯成される。１１は入
力される曲用８紋の電源電圧を適宜な電圧に降圧する為
の変圧器で、１２は発電機の一次電流を取出す電流検出
用変数器で、１３は発１Ｌ機の二次電圧を取出す電圧検
出用変成器で、１４唸発電機の始動時とか発電機を系統
へ投入する投入時に際して速度ＩＭＩＩＩＫ用いる抵抗
で、１５は二次励磁パワーを発電機二次側へ供給する時
に投入される開閉器で、１６は速Ｆｊｔ調整用抵抗１４
を投入する場合に用いられる開閉器である。１７は逆変
換部６とチョッパー回路９とを関連して制御する為の制
御装置で、この装置は入力される一次電流検出信号一二
次励磁電圧検出信号−位置検出信号一力率指令信号との
４ｔｈｌ量を以って、逆変換部のサイリスタ群の制御進
み角を調整しこれと並行してチョッパー回路の導通率を
制御することによって、発電機−次亀流Ｏ位相を調整し
、併せて職質換部の力率を大略１．０に保持するもので
ある。
流側で１は系統の母線で、２は系統母線と連なる＊線形
Ｕ尋宛電機の出力母線で、３は巻線形紡導発１ｋｃ機の
一次５ｌＩ１％線（電機子巻線）で、４はその二次側２
１Ｉ４ｂＬを示す。５は固定子と回転子との相対的位置
を検出する位置検出鋤で、６ｔユサイリスタをグレーツ
結線して構成され９４発電機の二次＠に所費の励磁パワ
ーを供給する逆変換部で、７は後述する電圧形インバー
タ投入時のラッシュ電流を抑制する血流リアクトルで、
８は平滑用のコンデンサである。９は供給する二次勧徂
ノ（ワーの電圧を制御するチョッパー回路で、１０はダ
イオードをブリッジ接続して構成され系杭母畿よシ入力
される交流電力を整流する駆変侠部で、このＩｋ変換部
１０−チョッパー回路９−直流中間一鮎−逆変換部６４
！で電圧形インバータの主回路蝶帯成される。１１は入
力される曲用８紋の電源電圧を適宜な電圧に降圧する為
の変圧器で、１２は発電機の一次電流を取出す電流検出
用変数器で、１３は発１Ｌ機の二次電圧を取出す電圧検
出用変成器で、１４唸発電機の始動時とか発電機を系統
へ投入する投入時に際して速度ＩＭＩＩＩＫ用いる抵抗
で、１５は二次励磁パワーを発電機二次側へ供給する時
に投入される開閉器で、１６は速Ｆｊｔ調整用抵抗１４
を投入する場合に用いられる開閉器である。１７は逆変
換部６とチョッパー回路９とを関連して制御する為の制
御装置で、この装置は入力される一次電流検出信号一二
次励磁電圧検出信号−位置検出信号一力率指令信号との
４ｔｈｌ量を以って、逆変換部のサイリスタ群の制御進
み角を調整しこれと並行してチョッパー回路の導通率を
制御することによって、発電機−次亀流Ｏ位相を調整し
、併せて職質換部の力率を大略１．０に保持するもので
ある。
以上のように構成される動作を述べる前に、−導発亀機
によって系統母線の力率はいかようにしてａｍされるか
ｔ−＠２図に示す等価回路を用いて具体的に説明する。
によって系統母線の力率はいかようにしてａｍされるか
ｔ−＠２図に示す等価回路を用いて具体的に説明する。
菖２図は本発明に係る誘導発電機の定常時の動作態様を
表わす等価回路で、ｖｌ は−次電圧を、同様にＶ ＠
ａ −’″は二次電圧を、ｚｓｔｉ−次漏れインピー
ダンスｔ、１ｍ は二次漏れインピーダンスを、！１は
一次１１ ｆｔ ｔ Ｘ ｓ は二次電流を、Ａｍ Ｉ
ｄ励磁インピーダンスをそれぞれ示している。仁の等価
回路から一次電流Ｘ１Ｆ１次のように■わすことができ
る。
表わす等価回路で、ｖｌ は−次電圧を、同様にＶ ＠
ａ −’″は二次電圧を、ｚｓｔｉ−次漏れインピー
ダンスｔ、１ｍ は二次漏れインピーダンスを、！１は
一次１１ ｆｔ ｔ Ｘ ｓ は二次電流を、Ａｍ Ｉ
ｄ励磁インピーダンスをそれぞれ示している。仁の等価
回路から一次電流Ｘ１Ｆ１次のように■わすことができ
る。
この（１）式で二次麹れインピーダンスｚ３ はすべｐ
ｊａ Ｓ（Ｄ関数で、同様−一 紘電予電電圧位相と回転子
位相との関数であることからして、上記（１）式よｐ＠
らかなようにすぺＪ）ＩＩと回転子位置および一次電圧
ｖ１ の３＠量を基に二次電圧ＶＢａｍ−’“を制御す
れば、−次電流、即ち誘導発電機よ）系統母線側へ出力
する電流の位相を調整することがで龜、これＫよって系
統母線の力率ｔ−調整することができる。
ｊａ Ｓ（Ｄ関数で、同様−一 紘電予電電圧位相と回転子
位相との関数であることからして、上記（１）式よｐ＠
らかなようにすぺＪ）ＩＩと回転子位置および一次電圧
ｖ１ の３＠量を基に二次電圧ＶＢａｍ−’“を制御す
れば、−次電流、即ち誘導発電機よ）系統母線側へ出力
する電流の位相を調整することがで龜、これＫよって系
統母線の力率ｔ−調整することができる。
本発明はこの点に着目して発明されたものであって、以
下第１図に示す実施例の動作を説明するものとする。
下第１図に示す実施例の動作を説明するものとする。
先ず誘導発電機を始動する場合は、発電機の駆動源とし
て水力を利用するものとすればこの水力で発電機の回転
子を駆動させ、他の駆動源、例えば駆動専用の電動機で
あればこの電動機で発電機の回転子を直接駆動させ、駆
動源が何ら存在しない場合は、誘導発電機をＯＳ形−導
電動機とじて系統電源で直接駆動するようＫする。何れ
にしろ第１図の発電機として系統電榔で直接駆動するよ
うにする。何れにしろ第１図の発電機の始動時には速度
調整用抵抗１４が第２の開閉器１６によって二次側＊ｓ
ｉに挿入され、二次インピーダンスを高め次状態で始動
する。なお巻線形Ｉ導電動機として駆動し良場舎には、
よく知られているように第１図に示す第１の開閉器１５
は開路状態にあって、１４の速度調整用抵抗器のインピ
ーダンスｔ−順次知絡して行って加速し、所定の回転数
に達し死時点で第１の開閉ａｌ１５を投入し、しかる後
に第２の開閉器１６を開路して電圧形インバータより所
要の二次励磁パワーを供給することによって誘導発電機
として駆動するようにする。さらに駆動専用の水力等を
用いる場合鉱、速度調整用抵抗で二次側インピーダンス
を高めた状態で電圧形インバータよシ回転子二次＠＞所
１１０励磁パワーを与えるようにし、供給する二次励磁
パワーは９のチ冒ツバー囲路６の逆変換部とをそれぞれ
制御することによって、二次励磁電圧を順次高め定格回
転ａｔで加速させる。
て水力を利用するものとすればこの水力で発電機の回転
子を駆動させ、他の駆動源、例えば駆動専用の電動機で
あればこの電動機で発電機の回転子を直接駆動させ、駆
動源が何ら存在しない場合は、誘導発電機をＯＳ形−導
電動機とじて系統電源で直接駆動するようＫする。何れ
にしろ第１図の発電機として系統電榔で直接駆動するよ
うにする。何れにしろ第１図の発電機の始動時には速度
調整用抵抗１４が第２の開閉器１６によって二次側＊ｓ
ｉに挿入され、二次インピーダンスを高め次状態で始動
する。なお巻線形Ｉ導電動機として駆動し良場舎には、
よく知られているように第１図に示す第１の開閉器１５
は開路状態にあって、１４の速度調整用抵抗器のインピ
ーダンスｔ−順次知絡して行って加速し、所定の回転数
に達し死時点で第１の開閉ａｌ１５を投入し、しかる後
に第２の開閉器１６を開路して電圧形インバータより所
要の二次励磁パワーを供給することによって誘導発電機
として駆動するようにする。さらに駆動専用の水力等を
用いる場合鉱、速度調整用抵抗で二次側インピーダンス
を高めた状態で電圧形インバータよシ回転子二次＠＞所
１１０励磁パワーを与えるようにし、供給する二次励磁
パワーは９のチ冒ツバー囲路６の逆変換部とをそれぞれ
制御することによって、二次励磁電圧を順次高め定格回
転ａｔで加速させる。
堪て定常時は、速度調整用抵抗１４は第２の開閉器１６
で開路してあって、誘導発電機の二次側には、層変換部
１０→チ璽ツバー回路９→直流中間回路→逆変換部６０
経路を通して所要の二次励磁パワーが供給され、誘導発
電機は所望の交流出力を発生して系統量９１下に連なる
負荷にパワーを供給している。かかる状急にあって系統
量１ｍｌｌ１ｌｌの力率を調整する場合、先ず二次励磁
源となる電圧形インバータ倒では、二次励磁電圧そのも
のを制御する構成をダイオード整流器とチ冒ツバー回路
で構成し、ダイオード整流器は単に入力される系統母線
よりの電力を整流し、この整流出力をテ四ツバー回路の
導通率を゛適宜制御して行なうので、一般のサイリスタ
整流器でみもれるような制御遅れ角ａ に依存した遅れ
電流が流れる事は決してなく、電圧形インバータの順変
換部１０ＩＩｌｌの力率は大略ｌに保持されている。か
かる状態で第１図に示す如く所要の力率指令信号中が制
御装置１７に入力されると、この制御装置１７には電流
検出用変流器１２よシの一次電流検出信号工１、さらに
は位置検出器５よシの同転子位置検出信号および電流検
出用変流器１３よ〉の二次電圧検出信号ｖ３とがそれぞ
れフィードバックされてシシ、これら各検出信号と力率
設定指令信号、さらに祉系統母１ＩｈＩＩＩＩＯ丈率検
０ 出償号とを基に上記（１）式で示された関係大通りに二
次電圧Ｖ、・、−３ａを制御する。かかる二次電圧の制
御時にあっては、制御装置１７側で先ず逆変換部のサイ
リスタ群の制御進み角ｒを適宜な値に法定すると同時に
、チョッパー回路９の導通率を決定して、このようにし
て決定した指令信号を基にチョッパー回路９で二次励磁
パワーの電圧を制御し、逆変換部６１１１１で二次励磁
パワーの位相を制御することによって発電機−成典電流
の位相を１整し、以って系統母線の力率を基準値通シに
自動的にコントロールするものである。
で開路してあって、誘導発電機の二次側には、層変換部
１０→チ璽ツバー回路９→直流中間回路→逆変換部６０
経路を通して所要の二次励磁パワーが供給され、誘導発
電機は所望の交流出力を発生して系統量９１下に連なる
負荷にパワーを供給している。かかる状急にあって系統
量１ｍｌｌ１ｌｌの力率を調整する場合、先ず二次励磁
源となる電圧形インバータ倒では、二次励磁電圧そのも
のを制御する構成をダイオード整流器とチ冒ツバー回路
で構成し、ダイオード整流器は単に入力される系統母線
よりの電力を整流し、この整流出力をテ四ツバー回路の
導通率を゛適宜制御して行なうので、一般のサイリスタ
整流器でみもれるような制御遅れ角ａ に依存した遅れ
電流が流れる事は決してなく、電圧形インバータの順変
換部１０ＩＩｌｌの力率は大略ｌに保持されている。か
かる状態で第１図に示す如く所要の力率指令信号中が制
御装置１７に入力されると、この制御装置１７には電流
検出用変流器１２よシの一次電流検出信号工１、さらに
は位置検出器５よシの同転子位置検出信号および電流検
出用変流器１３よ〉の二次電圧検出信号ｖ３とがそれぞ
れフィードバックされてシシ、これら各検出信号と力率
設定指令信号、さらに祉系統母１ＩｈＩＩＩＩＯ丈率検
０ 出償号とを基に上記（１）式で示された関係大通りに二
次電圧Ｖ、・、−３ａを制御する。かかる二次電圧の制
御時にあっては、制御装置１７側で先ず逆変換部のサイ
リスタ群の制御進み角ｒを適宜な値に法定すると同時に
、チョッパー回路９の導通率を決定して、このようにし
て決定した指令信号を基にチョッパー回路９で二次励磁
パワーの電圧を制御し、逆変換部６１１１１で二次励磁
パワーの位相を制御することによって発電機−成典電流
の位相を１整し、以って系統母線の力率を基準値通シに
自動的にコントロールするものである。
以上のように本発明に於ては、誘導発電機を二次励磁す
るパワーを！ｌ１ｌｌｌ！１する事によって系統母線の
力率ｔｌ１ｍ整するようにしたものであるから、以下に
示すように種々の効果を奏すものである。
るパワーを！ｌ１ｌｌｌ！１する事によって系統母線の
力率ｔｌ１ｍ整するようにしたものであるから、以下に
示すように種々の効果を奏すものである。
供給源の誘導発電機て系統の力率を調整するものである
からして、電源の設備費そのものを非常に軽減すること
ができる。
からして、電源の設備費そのものを非常に軽減すること
ができる。
■ 誘導発電機の二次励磁源となる電圧形インバータの
順変換部側の力率を大略１．０に保持するので、二次励
磁にょる力率の改善を軽減することができる。
順変換部側の力率を大略１．０に保持するので、二次励
磁にょる力率の改善を軽減することができる。
■ ダイオード整流器−チョッパー回路を主体とした電
圧形インバータを二次励磁源としているので、誘導発電
機システムそのものの構成を簡素化できる非常に信頼性
の高い装置を実状できる。
圧形インバータを二次励磁源としているので、誘導発電
機システムそのものの構成を簡素化できる非常に信頼性
の高い装置を実状できる。
■ 二次励磁パワーの制御にょる力率１１１ｉ１整法で
あるので、連続的に力率を調整することがで自動作曲で
非常に安定した装置を提供することができ木。
あるので、連続的に力率を調整することがで自動作曲で
非常に安定した装置を提供することができ木。
第１図は本発明による巻總形鉤導発電機システムの一実
施例を示す具体的な回路構成図、第２図はその定常動作
時の等価回路図。 ３は誘導発電機の電機子、４はその回転子、５は位置検
出器、６は逆変換部、７は直流リアクトル、８は平滑用
コンデンサ、９社チ璽ツバ−（ロ）路、ｌＯは順変換部
、１７は制御装置。
施例を示す具体的な回路構成図、第２図はその定常動作
時の等価回路図。 ３は誘導発電機の電機子、４はその回転子、５は位置検
出器、６は逆変換部、７は直流リアクトル、８は平滑用
コンデンサ、９社チ璽ツバ−（ロ）路、ｌＯは順変換部
、１７は制御装置。
Claims (2)
- （１） 常時は二次励磁によシ巻線形訪導電動機を発
電機として駆動することによって、−次側母線の力率を
ｌｉ１整するようにしたものに於て、二次励磁用電源と
して電圧形インバータを用い、すべ９と回転子位置と一
次電圧との３蹟量に基づき二次励磁電圧を制御し、−次
側母線の力率を調整したことを％頷とする巻線形錦導発
を機による力率ｉ＆１１１！ｉ！方法。 - （２） 電圧形インバータを、ダイオードブリッジ整
流器による順変換部と、直流電圧調整用のチョッパー回
路と、二次励磁エネルギー供給源の逆変換部とで構成す
るようにした特許請求の範囲第１項記載の巻線形紡導発
電機による力率胸整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110604A JPS5812596A (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | 巻線形誘導発電機による力率調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110604A JPS5812596A (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | 巻線形誘導発電機による力率調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5812596A true JPS5812596A (ja) | 1983-01-24 |
Family
ID=14540048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110604A Pending JPS5812596A (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | 巻線形誘導発電機による力率調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5812596A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282000A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-15 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 励磁制御方式 |
| JPH01270798A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Hitachi Ltd | 可変速発電システムの運転方法 |
| JPH0332399A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 交流励磁同期機の２次励磁装置 |
| JPH03117396A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 交流励磁同期機の２次励磁装置 |
| JPH07213098A (ja) * | 1994-09-19 | 1995-08-11 | Hitachi Ltd | 可変速発電システム |
| JP2001247297A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Smv Lifttrucks Ab | 釣合い重りリフトトラックの装置 |
-
1981
- 1981-07-14 JP JP56110604A patent/JPS5812596A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282000A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-15 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 励磁制御方式 |
| JPH01270798A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Hitachi Ltd | 可変速発電システムの運転方法 |
| JPH0332399A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 交流励磁同期機の２次励磁装置 |
| JPH03117396A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 交流励磁同期機の２次励磁装置 |
| JPH07213098A (ja) * | 1994-09-19 | 1995-08-11 | Hitachi Ltd | 可変速発電システム |
| JP2001247297A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Smv Lifttrucks Ab | 釣合い重りリフトトラックの装置 |
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