JPS5875496A - 自励交流発電機制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発ＢＡは発電機出力の−１，ン取出し整流し一発電
機または励磁機の界磁巻線回路の電源とする自励交流発
電機の制御装置に関するものである。

自励交流発電機が誘導電動機を負荷としてもつ場合、誘
導電動機の始動時には誘導電動機定格電流の６倍以上の
大きい始動電流が始動完了までの時間流れる。この始動
電流と発電機の同期インピーダンスとにより発電機内部
の電圧降下が大となり、発電機出力電圧が大きく下がる
。これが他の発電機負荷に影智を及はすのみならず、発
電機出力から取出す発電機または励磁機の界磁巻線回路
の電圧が下がり、界磁電流が減少し、従って発電機出力
電圧が降下して、ある容量以上の誘導電動機始動の場合
には遂に発電不能となる。発電１機出力のこの大きい電
圧降下は通常の自動電圧調整装置では補償できない。従
ってこの現象＆−ＭけるためＶこ、通常自励交流発電機
は負荷とする誘導電動機の容量の−〜を倍の大容量のも
のを用いている。

この発明は上記の問題を解決して、自励交流発電機の容
量に相当する容量の誘導電動機を始動可能とする自励交
流発電機の制御装置を提供することを目的とする。

この発明の特許請求範囲第１項について第７図の実施例
のブロック線図により説明する。図において、／は原動
機エンジン、コは自励交流発電機。

３は負荷となる誘導電動機、ｑは発電機界磁巻線。

Ｓは整流器、６はフライホイ、−ルコンデンサ、７は電
圧検出回路、ｇは重負荷時界磁電流制御回路でトランジ
スタまたはサイリスタ等により構成されている０ワは自
動電圧調整装置、１０・／ｌはダイオードである。

発電機コの無負荷運転中に、発電機出力側から整流器Ｓ
を通じてフライホイールコンデンサ乙が充電されて、負
荷となる誘導電動機３の始動ｋＷ時に相当するエネルギ
ーが蓄えられる。負荷の誘導電動機３が投入されると、
その大きい始動電流と発電機コの同期インピーダンヌと
により大きい電圧降下を生じて、発電機コの出力端子電
圧は犬きノく下がる。この瞬間を電圧検出回路７が促え
ると、重負荷時界磁電流制御回路ｇが働いて、電圧降下
量および負荷誘導電動機、？の始動時間に応じた割合で
、フライホイールコンデンサ乙の充電々荷が発電機界磁
巻線ヶに向って放出される。これにより定常状態の数倍
の界磁電流が流れて界磁々束が急増し、発電機コの電圧
降下を急速に回復さす。

負荷の誘導電動機３が始動を完了して定格回転数附近に
達し、始動電流が減少して定格電流附近になったとき、
発電機コの端子電圧は回復して定格電圧附近まで上昇し
、電圧検出回路７がこれを促えると、重負荷時界磁電流
制御回路ｇにおいてここを通る界１ｔｆＬが開′路され
て、自動的に自動電圧調整装置ｔ９から定格界磁電流が
界磁巻線ヶに向つて流れて定常状態となる。

次にこの発明の特許請求範囲第２項を第２図の実施例の
ブロック線図により説明する。図において第１＠と同一
番号は同一部分を示す。発電機λの負荷である誘導電動
機３が投入されると、その大きい始動電流により発電機
コの端子電圧は瞬時に降下する。この瞬間を電圧検出回
路７が促えて重負荷時界磁電流制御回路ざが作動する。

次いで電圧降下し苑発電機コの出力端子から整流器Ｓ、
重負荷時界磁電流制御回路ｇを通って、界磁電圧・界磁
電流・界磁々束・電機子誘起電圧・発電機端子電圧に戻
る一巡の電気磁気閉回路の正帰還増巾作用により、界磁
電圧・界磁電流が急速に上昇して定常状態の数倍に達し
界磁々束が急増して、発電機コの出力電圧を急速に回復
さす。負荷の誘導電動機３が始動を完了して定格回転数
附近に達し、始動電流が減少して定格電流、附近となっ
たとき、発電機コの端子電圧は回復して定格電圧附近ま
で上昇し、電圧検出回路７がこれを促えると、重負荷時
界磁電流制御回路ｇにおいてここを通る界磁電流が開路
され、自動的に自動電圧調整装置９から定格界磁電流が
界°磁巻線ダに向って流れ一定常状態となる。

第３図はこの発明の特許請求範囲第１項と第２項□を組
合せた実施例のブロック線図である。第１図、−第２図
と・同一番号は同一部分を示し、／２は励磁機の電機子
、／３は励磁機の界磁巻線である。

第３図における各部分の作用は前述の場合と略々同様で
あるが、励磁機の界磁巻線／３の回路に対し、重負荷時
界磁電流制御回路ｇおよび自動電圧調整器９よりの界磁
電流が制御されて流入する。

従って励磁機の電機子／２の電流が制御増巾され且つ整
流されて、発電機コの界磁巻線ｑに入り、発電機コの誘
起電圧が間接的に制御される。第３図の場合においては
フライホイールコンデンサどの容量を特許請求範囲第１
項の場合より小さくしても、特許請求範囲第２項実施例
の説明で述べた界磁電圧の正帰還増巾作用が加味されて
、発電機容量に相当する誘導電動機を容易に始動さすこ
とができる。

以上述べた様にこの発明の特許請求範囲第１項は、自励
交流発電機が誘導電動機を負荷としてもつ場合、誘導電
動機の始動時の大きい始動電流による発電機の電圧降下
に対し、誘導電動機の始動時にフライホイールコンデン
サの充電々荷を発電機または励磁機の界磁巻線回路に向
って放出する。

且つ誘導電動機の始動時間に応じて前記放出電流の最適
制御を行う重負荷時界磁電流制御回路をもち、発電機の
電圧降下を急速に回復させて、発電機容量に相当する誘
導電動機の始動を可能にするものである。

この発明の特許請求範囲第一項は、上記同様に誘導電動
機を負荷とする自励交流発電機におい−Ｃ１誘導電動機
始動時の大きい始動電流による発電機の電圧降下に対し
、発電機出力端子から励磁機および発電機の界磁・電機
子より発電機出力端子に戻る一巡の正帰還増巾回路の中
に、誘導電動機の、、、：ｌｌ’ｌ” 始動時間に応じて界磁電流の最適制御を行う重負荷時界
磁電流制御回路を設けて、発電機端子電圧を急速に回復
させて、発電機容量に相当する誘導この発明によれは、
誘４電動機を負荷とする自励交流発電機の容量は、従彩
宴慣に誘導電動機容量の２〜９倍という大容量のものは
必要でなく、誘導電動機容量に相当する容量でよい。交
流発電機の所要原動力容量は略々発電機容量に比例する
から、同一誘導電動機負荷に対し発電機容量が小さくて
すむと、発電機の原動力たとえばヂーゼルエンジンの容
量も小さくてよ（、従ってその燃料消費量は従前に比し
遥かに少なくなり、この発明の省エイルギー効果は絶大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求範囲第１項の実施例のブロック線図で
フライホイールコンデンサ６と重負荷時界磁電流制御回
路ｇを有するもの、第２図は特許請求範囲第一項実施例
のブロック線図で重負荷時界磁電流制御回路ｇを有する
もの、第３図は特許〆　　　１１ 請求範囲第１項と第２項を組合せた実施例のブロック線
図である。 ／・・・原ｗＪ４ｍ！エンジン９．２・・・発電機、３
・・誘導電動機、ｌＩ・・・発電機の界磁巻線、Ｓ・・
・整流器、６・・フライホイールコンデンサ、り・・・
電圧検出回路。 ｇ・・・重負荷時界磁電流制御回路、９・・・自動電圧
調整装置、１０．ｉ／・・・ダイオード、７．２・・・
励磁機電機子、／３・・・励磁機界磁巻線。 特許出願人　水野正　光 第　　１　　図 第２図 第３図 ４ 手続補正誉 昭和５８年１月２７日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、　事件の表示 昭和５６年特許願第１７２２１Ｓ８号 ２　′発明の名称 自励・交流発電機制御装置 五　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 氏　　名　　水　　野　　正　　光　　　　　（外１名
）４代理人〒１０２ 明　　細　　畳 １、発明の名称 自励交流発電機制御装置 ２、特許請求の範囲 （１）発電機出力の一部を取出し、自動電圧調整装置に
より整流して励磁機または発Ｎ磯の界磁巻線回路の電源
とする自励交流発電機において、前記発電機の出力側に
整流器を介して接続され、前記発電機の出力の一部によ
り常時充電されるフライホイールコンデンサと、 前記発電機の出力側に配設され、前記発電機の出力側に
所定値よυ大なる負荷電流が流れて出力端子電圧が降下
したことを検出するとともに、前記出力端子電圧が回復
したことを検出する検出回路と、 前記検出回路が発１１Ｅ機の出力端子電圧の降下全検出
したとき前記フライホイ−ルコンデンサを前記界磁巻線
に対して前記自動電圧調整装置と並列に接続する回路を
閉路し、前記検出回路が発電機の出力端子電圧の回値を
検出したとき前記フライホイールコンデンサを界磁巻線
に接続する回ｗｒを開路する界出電充制御回路とから成
り、前記検出回路が発電機の出力端子電圧の降下を検出
したときＤＵ記開閉路た界磁′１流制御回路を介して前
記フライホイールコンデンサに充′亀された電荷を前記
界磁巻線に放電せしめ、前記界磁巻線に定常状態の数倍
の界磁電＃Ｌを供給して発電機出力端子電圧の降下を回
復せしめることを特徴とする自励交流発電機制御装置。 （２）発電機出力の一部を取出し、自動電圧調整装置に
より整流して励磁機または発電機の界缶菅葎回路の電源
とする自励交流発電機において、前記発電機の出力側に
整流器を介して接続され、前記発電機の出力の一部によ
り常時充電されるフライホイ・ルコンデンサと、 前記発ｔｍの出力９１１１に配設され、前記発電機の出
力側に所定値より大なる負荷電流が流れて出力端子電圧
が降下したことを検出する・とともに、前記出力端子電
圧が回復したことを検出する検出口路と、 前記検出回路が発電機の出力“端子電圧の降下を検出し
たとき前記フライホイールコンデンサを前記界磁巻線に
対して前記自動電圧調整装置と並列に接続する回路を閉
路し、前記検出回路が発電機の出力端子電圧の回復を検
出したとき前記フライホイールコンデンサを界磁巻線に
接続する回路を開路する第１の界磁電流制御回路と、 前記自動電圧調整装置と並列にかつ前記整流器と前記界
磁巻線とに直列に前記発電機出力側に接続され、前記検
出回路が発＊ｍの出力端子′紙圧の降下を検出したとき
閉路して前記整流器を介して前記界磁巻線に電流を供給
し、′前記検出回路が発電機の出力端子電圧の回復を検
出したーとき開路する第２の界磁電流制御回路とから成
り、前記検出回路が発電機の出力端子電圧の降下を検出
したとき、閉路した前記第１の界磁電流制御回路を介し
て前記フライホイールコンデンサに充電された電荷を前
記界磁巻線に放電せしめ、該界磁巻線に定常状態の数倍
の界磁電流を供給するとともに、閉路した前記第２の界
磁電流制御回路を介して、発電磯邑力端子より界磁電圧
拳界磁電流・界磁４束・篭慎子酵起電圧・発電機端子電
圧に戻る一巡の電気磁気閉回路を形成せしめてその正帰
還増巾作用によシ界磁電圧・界磁電流を増大せしめるこ
とを特徴とする自励父流発′ＢＬ機制御装置。 五　発明の詳細な説明 （イ）発明の属する技術分野 本発明は発電機出力の一部を取出し、自動電圧調整装置
により整流して発電機または励磁機の界磁巻線回路の電
源とする自励交流発電機特にエンジン駆動自励交流廃電
機の制御装置に関する。 （ロ）従来技術の説明 自励交流発ｔｉｎが誘導電動機を負荷とする場合、該誘
導電動機の始動時には誘導電動機の定格電流の６倍以上
の大なる始動′＃Ｌ流が、始動開始から始動完了までの
時間発′亀磯の出力端子に流れる。この始動電流と発電
−の同期インピーダンスとにより発電機内部の電圧降下
が大となシ、発′に機出力電圧は大きく下がる。これが
発電機の出力側に接続された他の負荷に影ｗを及ばずの
与ならす、自励交流発を機自体についても、発電機から
その出力を取出して発電機または励磁機の界磁巻線回路
に印加する電圧が降下し、界磁電流が減少し、従って発
電機出力電圧が降下して、ある容量以上の誘導電動機を
負荷とする場合には該誘導電動機の始動ｒｃ’ｖｗシて
発電不能となる。上記発電−出力の大きい電圧降下は、
通常の自動電圧調整装置では補償できない。従って自励
交流発電機においては、誘導電動機始動に際して発電不
能となる現象を避けるためエンジン駆動発１！僧の場合
には発電機の容量を、負荷として運転を可能とする＝２
１！電動機の容量の２〜４倍の大容量のも、のとしてい
る。 （ハ）発明の目的 本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、自励交流発
電機の容量に相当する各賞の誘４電動機を始動可能とす
る自励父流発を機特にエンジン駆動自励交流発電機の制
御装置を提供することを目的とする。 さらに評しくは、本発明は、自励交流発電機の運転中に
０、核自励交流発電機の発電機または励磁機の界磁巻線
定格電圧よりも依倍渦い端子電圧で電荷を蓄積せしめ、
負荷となる肪４電動機の始動時に前記蓄積したエネルギ
ーを前記界磁巻線に放電することにより、自励交流発電
機の各ｔＸ相当す２容ｔの誘導電動機を始動可能とする
自励交流発電機の制御装置を提供することを目的とする
ものである。 に）発明の構成 本発明は、発電機出力の一部を取出し、自動電圧調整装
置により整流して励磁機または発電機の界磁巻線回路の
電源とする自励交流発電機において、前記発電機の出力
側に整流器を介して接続され、発電機の出力の一部によ
り常時充電されるフライホイールコンデンサと、発電機
の出力側に配設され、前記発電機の出力側に所定値よｐ
犬なる負荷１に流が流れて出力端子電圧が降下したこと
を検出するとともに、前記出力端子′電圧の降下が回復
したことを検出する検出（ロ）路と、前記検出回路が発
゛亀機の出力端子電圧の降下を検出したとき前記フライ
ホイールコンデンサを前記界磁巻線に対して前記自動−
圧調整装置と並列に接続する回路を閉路し、前記検出回
路が発電機の出力端子電圧の回復を検出したとき前記フ
ライホイールコンデンサを界磁巻線に接続する回路を一
路する界６Ｂｆｔ流制御回路とから成り、前記検出回路
が発電機の出力端子電圧の降下を検出したとき前記閉路
した界磁電流制御回路を介して前記フライホイールコン
デンサに充電された電荷を前記界磁巻線に放出せしめ、
前記界磁巻線に定常状態の数倍の界磁電流を供給して発
電機出力端子電圧の降下を回復せしめるようにした自励
交流発電機制御装置に係るものである。 また本発明においては、前記制御装置に、さらに発電機
の出力側に、自動電圧調整装置と並列にかつ前記整流器
と前記界磁巻線と−に直列に接続され、前記検出回路が
発電機の出力端子電圧の降下を検出したとき閉路して前
記讐流器を介して前記界磁巻線に電流を供給し、検出回
路が発ｉｒ、ｍの出力端子電圧の°回復を検出したとき
に開路する第２の界磁電流制御装置を付加することによ
り、検出回路が発１を機の出力端子電圧の降下を検出し
たとき、前記フライホイールコンデンサの電荷を界磁＠
峠に放電せしめるとともに、第２の界磁電流制御回路を
介し）て、発電機出力端子より界磁電圧・界磁電流命界
磁々釆・電機子籾起電圧・発電機端子電圧に戻る一巡の
電気磁気閉回路を形成せしめてその正帰還増巾作用によ
り、界磁電圧・界磁電流を増大せしめることができる。 （ホ）実施例の説明 第１図に本兄明め一笑施例の回路図を示す０自励交流発
電機２はディーゼル機関等の原動機１の出力軸にキーの
回転軸を連結されて回転駆動され、前記党″＃Ｌ磯２の
界磁巻線４は、へ−前記発゛１機２の出力の一部を取出
すべく発電機出力端子１４．１５に接続された自動電圧
調整装置ｔ９のプラス端子とマイナス端子との間に接続
されている０前記自動電圧調螢装置９は発電機２の出力
電圧が低下すると界磁巻−４に印加する電圧を自動的に
発電機界磁巻線定格電圧に上昇せしめて発電機２の出力
を補正する公知のものである０ 前記発電機２の出力側には該発電機出力端子１４゜１５
間に整流器５とフライホイールコンデンサ６が直列に接
続され、整流器５を介してフライホイールコンデンサ６
に常時充電されるように構成されるとともに、該フライ
ホイールコンデンサ６は界磁電流制御回路８を介して前
記発′ｄｉ、＋ｆｉ　２の界磁巻線４と直列の閉回路を
形成すべく連結されている０即ちフライホイールコンデ
ンサ６のフ゛ラス端子は前記界磁電流制御回路８内のサ
イリスタ１６のアノードに接続され、該サイリスタ１６
のカソードは前記界磁巻線４の自動電圧調整装置９のプ
ラス端子に対する接続側に接続され、前記フライホイー
ルコンデンサ６のマイナス端子は前記界磁電流制御回路
８内の電線を介して前記界磁巻＠４の自動電圧調整装置
９のマイナス端子に対する接続側に接続されている０ 前記発電機２の出力側には、発電機の出力側に所定の値
より大なる負荷電流が流れて出力端子電圧が降下したこ
とを検出する検出回路７が設けられる。図示の検出回路
７は発電機２の出力端子１４゜１５に接続したコイル１
９と該コイル１９に印加される電圧が所定値より降下し
たときに閉路されるスイッチ２０（ｂ接点）とよりなる
電磁開閉器および該スイッチ２０の入力１＋１１を発’
ｔ＆２の出力端子１５に連結して直流電流を該スイッチ
２０の入力側に印加する整流器２１とを言む電圧検出型
の回路に構成されている。そして前記スイッチ２０の出
力側は前記界磁電流制御回路８のサイリスタ１６のゲー
トに接続され、検出回路７の作動でスイッチ２０が閉じ
たときは前記サイリスタ１６のゲートにトリガ電流を印
加してサイリスタ１６を導通させ、前記フライホイール
コンデンサ６を界磁巻線４に対して自動電圧調整装置９
と並列に接続する回路を閉成するように構成されている
０前記整流器５．２１はそれぞれ抵抗２２．２５とダイ
オード２４．２５を直列に配列したものである。 なお図中１０．１１はダイオードを示す０上記実施例は
発電機２に負荷となる誘導電動機３を連結し、該誘導１
１Ｌ動機３を発電機２の出力により駆動する場合には、
電動機３の始動時に誘導電動機定格電流の６倍以上の大
きい始動電流が始動完了までの時間流れ、その大きい始
動電流と発電機２の同期インーーダンスとによシ発電機
内部に大きい電圧降下を生じて、発ＩＥｆ１Ｍ２の出力
端子電圧は大きく下がる。この瞬間に・検出回路７に印
加される電圧の降下により電磁開閉器のスイッチ２０は
閉路し、整流器２１により整流された直流電流をサイリ
スタ１６のゲートにトリガ電流として印加し、サイリス
タ１６を導通させ、界磁電流制御回路８はフライホイー
ルコンデンサ６をダイオード１０を介して発電機界磁巻
線４に直列に接続する回路を閉成し、フライホイールコ
ンデンサ６に蓄積されていた充電電荷を界磁巻線４に放
電せしめる。前記ダイオード１１は自動電圧調整装置９
のプラス端子にそのアノードを、界磁巻線４にそのカソ
ードを接続せしめられており、また前記ダイオード１０
は前記サイリスタ１６０カン−□ ドにそのアノードを、界磁巻線４とダイオード１１従っ
て発電機界磁巻線定格電圧よりも数倍例えば５−７倍筒
い端子電圧で光電されるフライホイールコンデンサ６を
発電機２の出力１＋１１に接続しておき、発電黴２の無
負荷運転中または軽負荷運転中に整流器５を介して光電
し電荷を蓄積せしめておくときは、前記検出回路７が重
負荷に基〈電圧降下を検出したとき、フライホイールコ
ンデンサ６に蓄積されていた光１１Ｌ′ｗＬ荷を界磁巻
線４に向って放電するため、界磁巻線４に定常状態の数
倍の界磁電流が流れて界磁磁束は急増し、発電＠２の電
圧降下を急速に回復させる。この同自動電圧調整装置９
の端子電゛圧は低下しているが、ダイオード１１の存在
によりフライホイールコンデンサ６の放電する電荷が自
動電圧−繁装置９に流れることはない。 負荷の誘導電動機５の始動を完了して該電動機の回転速
度が定格回転速反に達し、始動電流が賊少して発電機２
の負荷′＃Ｌ原が定格電流付近となったときは、発電磯
２の端子電圧は回復して定格電圧付近まで上昇し、検出
回路７に印加される電圧が回復すると、電磁開閉器のス
イッチ２０が開くとともに、７ライホイールコン≠ンサ
６は放電を完了してその端子電圧は下り、かつＩｉ変流
器にダイオード２４とともに付設した抵抗２２の存在に
よシサイリスタ１６を流れる電流はその保持電流以下と
なって、サイリスタ１６は非導通状態とされる。従って
界磁電流制御回路８は開路されることになり、丁この時
点においては発Ｋｍ出力端子′亀圧の回復により自動電
圧調整装置９の端子電圧も回復するから、発電機界磁巻
線４には自動電圧調整装置９からの定格界磁電流が界磁
巻？ｆＭ４に向って流れ定常状態となる。 即ち上記実施例は、発電機２の出力側に整流器５を介し
て接続されたフライホイールコンデンサ６に発電機２の
無負荷運転時または通誓運転時に充電せしめておき、発
電機２の出力端子に負荷として接続した誘導電動機３の
始動時には高負荷による出力端子電圧の降下を検出回路
７で検出し、フライホイールコンデンサ６に蓄積せしめ
た光電電荷を定格界磁電流の数倍に達する高負荷時界磁
電流で発電機界磁巻線に向って急速に放電せしめるもの
であるから、発電機２の端子電圧を急速に回復させるこ
とができるものである。従って本実り例によるときは自
励交流発電機２にその谷型に相当する容量の誘導電動機
５を負荷として接続せしめても容易に電動機３の始動を
することができるＯ 第２図は前記実施例の変形例を示すもので、発電機の出
力端子電圧の降下を発電機の出力側に所定値より犬なる
電流が流れたことを検出する電流検出型の検出回路１７
により検出するようにした点のみが前記実施例と相違し
、残余の部分Ｆｉ、第１図と同じである。従って第１図
と同一部分は同一符号を付して示す。 前記検出回路１７は発′成機２の出力側の出力端子１５
に至る電線に変流器５１を配設し、該変流器５１の二次
側の一端をダイオード５２のアノード側に接続し、該ダ
イオード５２のカソードを前記界磁電流制御回路１８の
サイリスタ１６のゲートに接続せしめ、、前記変流器３
１の二次側の他端・を界磁電流制御回路１８のサイリス
タ１６のカソ−ド側に接続して閉回路を形成せしめると
ともに、前記ダイオード３２のカンード側に変流器６１
と並列にコンデンサ３３を連結した検出回路である。 第２図に示す回路によれば、発電機２の出力ｔＪ子に定
常状態より大なる負荷電流が流れて出力端子電圧が降下
したとき、変流器５１にも犬なる電流氷流れ、この電流
がダイオード３２で整流されてサイリスタ１６のゲート
にトリガ電流として流れてサイリスタ１６を導通せしめ
、界磁電流制御回路１８を閉略せしめるから、第１図の
回路と同じ作用効果を奏せしめることができる。なお第
２図におけるコンデンサ５３は、サイリスタ１６のゲー
トへ流れる電流を平滑化するために設けたもので、コン
デンサ３３の平滑化作用により、サイリス２１６０点弧
の時期を正確化することができる０ 負荷の酵導、電動機３の始動が児了し、発電機２、、、
、、、、Ｂ１ の出力電圧が回復して定格電圧付近まで上昇した時点に
おいては、フライホイールコンデンサ６は放電を完了し
てその端子電圧は下り、かつ整流器５中にダイオード２
４と直列に接続した抵抗２２の存在によシサイリスタ１
６を流れる電流はその保゛持１ｉＬ１’ｎ以下となって
サイリスタ１６は非導通状態となり、界磁電流制御回４
４８は閉略され、界磁巻線４に対しては自動電圧調整装
置９から定格界磁電流が流れて定常状態となることは第
１図の場合と同様である。 第３図は自励父流発電慎をいわゆるブラシレス発電機と
したもので、を根子３９および界磁巻紐４０よシなる励
磁機の、前記界磁巻線４０に筒負荷時の界磁電流制御回
路２８を付設した実施例を示すものである。 本実施例において、励磁機の界磁巻線４０Ｕ、第１図お
よび菓２図の実施例と同様に発電機２の出力端子１４．
１５に接続された自動電圧調整装ｖ９のプラス端子とマ
イナス端子との間に接続され、発電機２の通常の負荷状
態で発電機出力電圧が変化したとき、自動電圧調整装置
９により供給される電流が自動−に調整されている。 本実施例においては、検出回路２７によって制御される
界磁電流制御回路２８を有する。前記検出回路２７は第
２図と同様の電流検出型・の第１の検出回路１７および
第１図と同様の電圧検出型の第２の検出回路７とを並設
して構成され、界磁電流制御回路２８はフライホイール
コンデンサ６と励磁機の界磁巻線４０とを直列の閉回路
に接続する第１の界磁電流制御回路１８と、後述する第
２の界磁電流制御回路３８とを並列して構成きれる０フ
ライホイールコンデンサ６は第１図および第２図と同様
に発電機出力端子１４．１５間に整流器５のダイオード
２４と直列に接続され、ダイオード２４によシ整流され
た直流電流により常時充電される。第１の検出回路１７
および第１の界磁電流制御回路１８は第２図に示したも
のと同一の構成のものであって、発電機６２の出力端子
に定常状態より大なる負荷電流が流れたことを変流器３
１で検知し、第１の界磁電流制御回路１８のサイリスタ
１６のゲートにトリガ電流を供給Ｃでサイリスタ１６を
導通せしめる。 前記整流器５には前記ダイオード２４と並列にダイオー
ド４１が発電機出力）層子１４に接続され、核ダイオー
ド４１の出力側Ｆｉ第２の界磁電流制御回路５８に接続
される。第２の界磁電流制御回路尋８は一方の端子を前
記ダイオード４１０カンードに、他方の端子を界磁巻線
４０の自動−圧Ｍｉ、ｌ　ｉ装置９のプラス端子に対す
る接続側に接続されたスイッチ４２を含み、発’１ｌＵ
ｆｆｌ出力端子１４よりダイオード４１、スイッチ４２
、界磁巻Ｍ４０を経て発電機出力端子１５に戻る回路を
自動電圧調整装置９に並列に形成するものである。該第
２の界磁電流制御回路３８のスイッチ４２は第１図に示
すと同一の構成よりなる第２の検出回路７により発電機
２の出力端子電圧が定常状態の電圧より大きく降下した
とき、出力端子１４．１５に接続した電磁開閉器のコイ
ル１９を励磁せしめて前記スイッチ４２を閉成せしめる
。なお本実施例においては上記電磁開閉器のコイル１９
の励磁によシ閉成されるスイッチ（ｂ接点）を前記スイ
ッチ４２として使用している。 その他第１図および第２図と同一符号を付した部分は同
一部分を示す。 本実施例によれば、発ｔＩＩＬ機２の出力端子に定′濱
状態よシ大なる負荷電流が流れて出力端子′電圧が降下
したとき、変流器５１に大なる電流が流れて第１の界磁
電流制御回路１Ｂのサイリスタ１６を導通せしめ、フラ
イホイールコンデンサ６の光電電荷を励磁機の界磁巻線
４０に放電し、界磁巻線４０に定常状態の数倍の界磁電
流を流して界磁磁束を急増させ、発電機２の誘起電圧を
間接的に制御してその電圧降下を急速に回復させるとと
もに、フライホイールコンデンサ６が放電を完了すると
その端子電圧は下り、第１の界磁電流制御回路１８を開
路して、励磁機の界磁巻線４０には自動電圧調整装置９
からの定格界磁電流が流されて定常状態に復し、第１図
および第２・図に示す実施例と同様の効果を奏する。 本実施例においては上記の効果のほかに、第２の検出回
路７を設けたことにより、発電＠２の端子電圧が急速に
降下したとき、コイル１９に印加される電圧の降下によ
って電磁開閉器のｂ接点であるスイッチ４２が閉じて第
２の界磁電流制御回路５８を界磁巻線４０に連結するか
ら、整流器５のダ□イオード４１により整流された直流
電流が励磁機の界磁巻線４０に供給され、発電機の出力
端子から励磁機および発電機の界磁電圧・界磁電流・界
磁磁束、電機子誘起電圧・発電機端子電圧に戻る一巡の
電気磁気閉回路が形成され、その正帰還増巾作用により
界磁電圧・界磁電流が急速に増大して発電機２の出力電
圧を急速に回復させるものである。そして発電機２の負
荷電流が減少して定格電流付近になったときは、検出回
路７の作用でスイッチ４２は開き、第２の界磁電流制御
回路３８を遡る界磁電流は開路され、自動的に自動電圧
調整装置９から定格界磁電流が界磁巻線４０に流れ、定
常状態に榎する。 本実施例によるときは、負荷として誘導電動機５を発電
機２の出力端子に接続し、誘導電動機３を始動せしめる
際のように、発電機２の端子電圧が瞬時に降下したとき
は、第１および第２の検出回路１７．７が作動して第１
および第２の界磁電流制御回路１８．５８をそれぞれ閉
路せしめるものであって、第１の界磁＊流制御回路１８
の閉路はフライホイールコンデンサ６に蓄積した電荷を
界磁巻線４０に急速に放電するから界磁巻＠４０の界磁
磁束を急速に増大せしめ、第２の界磁′電流制御回路６
８の閉路は前記電気、磁気閉回路を形成増大させるもの
である。従って本実施例は自励交流発電機に負荷を連結
せしめて通常状態よシ大なる負荷電流が流れたとき、前
記フライホイールコンデンサ６の蓄積電荷の放電と、前
記電気磁気閉回路の正帰還増巾作用との相乗効果により
発電機の出力端子電圧を急速に回復させるものであって
、第１図および第２図の実施例に比してフライホイール
コンデンサ６の容量を小としても発電機の容量に相当す
る容量の誘導電導機を始動可能とする自励交流発電機を
提供することができるものでめる０ なお第５図に示す実施例においては第１および萬２の界
ａ電流制御回路１８．’５Ｂを励磁機の界磁巻線４０に
接続せしめたが、第１図および第２図に示すように発電
機の励ａ巷緑４に接続せしめてもよく、また第１図およ
び第２図に示す実施例においても界磁電流制御回路８，
１８を励磁機の界磁巻緋に接続せしめてもよいことは極
めて自明である。 （ハ）発明の効果 本発明においては、発電機出力の一部を取出し、自動電
圧調整装置により整流して励磁機または発電機の界磁巻
線回路の電源とする自励交流発電機において、発電機の
出力側に整流器を介して接続されて発電機の出力の一部
により常時充電されるフライホイールコンデンサおよび
発電機の出力９１１］にｎＣ設されて発電機出力側に所
定値よυ犬なる′Ｍ。 流が流れて出力端子電圧が降下したことおよび出力端子
電圧が回復したことを検出する検出回路とを設け、かつ
前記検出回路が発電機端子電圧の降下を検出したとき前
記フライホイールコンデンサを前記界磁巻線に対して前
記自動電圧調整装置と並列に接続する界磁電流制御回路
を設けたから、発電機の無負荷運転時や軽負荷運転時の
間にフライホイールコンデンサに充電−ｉしめ、−発電
機の市五 力端子電子が定常状態より降下したときはフライホイー
ルコンデンサに充電蓄積せしめた電荷を界磁電流制御回
路を介して界磁巻線に向って放電させ、界磁巻線に定常
状態の数倍の界磁電流を供給して発電機の出力端子電圧
を回復させることかでき、特に発電機の負荷として誘導
電動機を接続する場合、該誘導電動機の始動時に肪導電
動機定格電流の６倍以上の大きい始動電流が始動光子ｌ
での時間流れたとしても、発電機内部の電圧降下を直ち
に回復して誘導電動機の始動を行わせることができ、運
転可能の誘導電動機容量を発ｒｔ機谷ｔに近い容量にま
で引き上げることができる大なる実用的効果を有するも
のである。 また上記フライホイールコンデンサおよび界磁電流制御
回路と並列に発電機または励磁機−の界磁巻線を発電機
の出力端子に接続する第２の界磁電流制御回路を設け、
第２の検出回路によりその閉路および開路を制御せしめ
ることにより、前記フライホイールコンデンサに蓄積せ
しめた電荷を界磁巻線に放電するとともに、発電機出力
端子より励磁機および＠電機の界磁電圧・界磁電流・界
磁磁束、電機子誘起電圧拳発電機端子電圧に戻る一巡の
電気磁気閉回路を形成せしめてその正帰還増巾作用によ
り界磁電圧・界磁電流を増大せしめるから、フライホイ
ールコンデンサに充電蓄積せしめた電荷の界磁巻線への
急速な放電とともに、前記正帰還増巾作用による界磁電
圧・界磁電流の回復を併用せしめた発電機端子電圧の急
速回復を図ることができる効果を奏することができるも
のである。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図の変形例を示す回路図、第５図は本発明の他の実施例
を示す回路図である。 なお図中、１は原動機 ２は発電機 ４はその界磁巻線 ５は整流・器 ６はフライホイールコンデンサ ７、１７．２７　　は検出回路 ８、１８．２８．３８は界磁電流制御回路９は自動電圧
調整装置 ４０は励磁機の界磁巻線 １０、１１．２４．２５．５２．４１はダイオード１６
はサイリスタ をそれぞれ示すものである。 特許出願人　水　野　正　光　外１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発電機出力の一部を取出し整流して、励磁機また
   は発電機の界磁巻線回路の電源とする自励交流発電機に
   おいて、負荷とする誘導電動機の始動時に、その大きい
   始動電流と発電機同期インピーダンスによる発電機出力
   の太き・い電圧降下を急速に回復させるために、誘導電
   動機の始動時に、発電機または励磁機の界磁巻線回路に
   向って、その充電々荷を放出して界磁々束を急増させる
   作用をするフライホイールコンデンサと、誘導電動機の
   始動時間に応じて前記放出電流の最適制御を行う重負荷
   時界磁電流制御回路とを備えることを特徴とする自励交
   流発電機制御装置。 （，２，）発電機出力の一部を取出し整流して、励Ｖ＆
   機または発電機の界磁巻線回路の電源とする自励交流発
   電機において、負荷とする誘導電動機の始動時に、その
   大きい始動電流と発電機同期インピーダンスとによる発
   電機出力の大きい電圧降下を急速に回復させるために、
   降下した発電機出力電圧の正帰還増巾作用をする、発電
   機出力端子から励磁機および発電機の界磁・電機子に至
   る一巡の回路の中に、誘導電動機の始動時間に応じて励
   磁機および発電機の界磁電流の最適制御を行う、重負荷
   時界ｉｔ電流御回路を備えることを特徴とする自励交流
   発電機制御装置。