JPS5820239B2 - ブラシレス励磁機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブラシレス励磁機の制御装置に係り、特に、誘
導電動機を用いたブラシレス励磁機の制御装置に関する
。

第１図は無整流子電動機に従来から用いられるブラシレ
ス励磁機の回路図である。

第１図において、１は交流電源、２は後述する巻線形誘
導電動機の１次電圧を制御する電圧制御装置で、逆並列
に接続した６個のサイリスクからなる。

３は巻線形誘導電動機で、その２次側には回転ダイオー
ドが接続される。

４は誘導電動機３の回転軸にとりつけられた回転ダイオ
ードで、誘導電動機３の２次電圧を整流し、同期機の界
磁に必要な直流電流を供給する。

５は同期機の界磁、６は誘導電動機３の１次電流を指令
する電流指令回路、７は誘導電動機３の１次電流を検出
し、その大きさに比例した信号を出力する電流検出回路
、８は電流指令回路６の出力信号と電流検出回路７の出
力信号の偏差に応じた信号を出力する電流制御回路、９
は電流制御回路８の出力信号に応じて電圧制御装置６の
サイリスクの点弧位置を制御する自動パルス移相器であ
る。

以上のような構成によって、この装置は同期機の界磁５
にブラシレスで界磁電流を供給するために、誘導電動機
３の１次電流が一定になるよう制御する。

１次電流を一定にする電流制御系の動作は良く知られて
いる如く、電流指令回路６の出力信号に電流検出回路７
の出力信号を一致するように、電流制御回路８、自動パ
ルス移相器９が動作する。

しかして、１次電流は電流指令回路６の出力信号に比例
した値に制御される。

その結果、１次電流が一定に制御されるので、界磁５に
流れる電流は一定に制御される。

しかしながら、以下に述べる欠点がある。

すなわち、同期機の回転速度の変化とともに、誘導電動
機３の２次回路インピーダンスが変化する。

しかして、１次電流は一定であっても、界磁電流は回転
速度とともに変化する。

第２図は回転速度と界磁電流の関係を示し、誘導電動機
３を逆相励磁した場合を表わす。

２次回路インピーダンスが回転速塵の上昇とともに低下
するので、界磁電流が上昇する。

第３図はこれを説明するための等価回路である。

第３図において、Ｒ１は１次抵抗、Ｘｌは１次洩れリア
クタンス、Ｘｍは励磁リアクタンス、Ｘ２は２次洩れリ
アクタンス、Ｒ２は２次抵抗、Ｓはすべりを表わす。

回転速度が上昇すると、すべりＳが大きくなるので、２
次回路インピーダンスは小さくなる。

したがって、１次電流が一定であっても、回転速度によ
って励磁電流と２次電流の比が変化し、２次電流に比例
する界磁電流も変化する。

このため、定格速度付近で定格界磁電流が流れるように
調整すると、低速度時に界磁電流が小さくなるので、ト
ルクが不足するおそれがあった。

本発明の目的は、上記欠点をなくし、全速度範囲にわた
って一定界磁電流を供給できるブラシレス励磁機の制御
装置を提供することにある。

本発明の特徴とするところは、回転速度に応じた一次電
流指令を発することにより、全速度範囲にわたって一定
界磁電流を供給する点にある。

第４図は本発明の一実施例を示す。

第４図において、１から９の番号のものは第１図と同一
物を表わすので説明を省略する。

１０は同期機の回転速度を検出する速度発電機、１１は
速度発電機１０の出力信号に応じた信号を出力する第２
の電流指令回路、１２は電流指令回路６の出力信号と第
２の電流指令回路１１の出力信号を加算する加算器であ
る。

加算器１２の出力信号は１次電流の指令信号となる。

第５図は本実施例の動作を示す図である。

加算器１２の出力信号である１次電流指令は回転速度の
上昇とともに小さくなる。

したがって１次電流も回転速度の上昇とともに、１次電
流指令に応じて小さくなるので、界磁電流は全速度範囲
で一定になる。

以上のように、本実施例によれば、簡単な構成により、
回転速度にかかわらず界磁電流を一定にすることができ
る。

第６図は本発明の他の応用例を示す。

第６図において１，３〜８の番号のものは第１図と同じ
であり、１０〜，１２の番号のものは第４図と同じであ
るので説明を省略する。

１３は誘導電動機３の１次電圧を制御する可飽和リアク
トル、１４は電流制御回路８の出力信号に応じて可飽和
リアクトル１３の制御巻線に電流を流すリアクトル制御
回路である。

サイリスクの代わりに、可飽和リアクトルを用いたもの
でも本発明の適用が可能である。

第７図はさらに別の応用例を示す。

第７図において、１へ９の番号のものは第１図と同して
あり、１０の番号のものは第４図と同じであるので説明
を省略する。

１５は速度発電機１０の出力信号に応じた信号を出力す
る係数回路で、その出力信号は、一定１次電流のときそ
の回転速度において基準回転速度からの界磁電流の減少
（増加）した割合を示す信号となる。

１６は電流指令回路６と係数回路１５との出力信号の積
をとる掛算器である。

このような構成にすると、回転速度にかかわらずいろい
ろな電流指令値に対して、界磁電流を一定にすることが
可能である。

以上説明したように、本発明によれば、回転速度にかか
わらず界磁電流を一定にでき、全速度範囲で所定トルク
の運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す構成図、第２図、第３図は第１図
の動作を説明するための特性図および等価回路図、第４
図は本発明の一実施例を示す構成図、第５図は第４図の
動作を説明するための特性図、第６図、第１図は他の応
用例を示す構成図である。 符号の説明、１・・・・・・交流電源、２・・・・・・
電圧制御装置、３・・・・・・誘導電動機、４・・・・
・・回転ダイオード、５・・・・・・界磁、６・・・・
・・電流指令回路、７・・・・・・電流検出回路、８・
・・・・・電流制御回路、９・・・・・・自動パルス移
相器、１０・・・・・・速度発電機、１１・・・・・・
第２の電流指令回路、１２・・・・・・加算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 同期機の回転軸に接続された巻線形誘導電動機、該
   誘導電動機の１次電圧を制御する電圧制御装置、前記誘
   導電動機の２次電圧を整流するダイオード、前記誘導電
   動機の回転速度を検出する速度発電機、前記誘導電動機
   の１次電流の大きさを指令する電流指令回路、前記速度
   発電機で検出した回転速度の増加に伴い前記電流指令回
   路の１次電流指令を減少させるように補正する１次電流
   補正手段と、補正された１次電流指令に基づき前記電圧
   制御装置を制御する電流制御手段とを具備したブラシレ
   ス励磁機の制御装置。