JPS5875496A - 自励交流発電機制御装置 - Google Patents
自励交流発電機制御装置Info
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- JPS5875496A JPS5875496A JP56172268A JP17226881A JPS5875496A JP S5875496 A JPS5875496 A JP S5875496A JP 56172268 A JP56172268 A JP 56172268A JP 17226881 A JP17226881 A JP 17226881A JP S5875496 A JPS5875496 A JP S5875496A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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】
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- (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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56172268A JPS5875496A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 自励交流発電機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56172268A JPS5875496A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 自励交流発電機制御装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58010540A Division JPS58136300A (ja) | 1983-01-27 | 1983-01-27 | 自励交流発電機制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5875496A true JPS5875496A (ja) | 1983-05-07 |
Family
ID=15938745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56172268A Pending JPS5875496A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 自励交流発電機制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5875496A (ja) |
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- 1981-10-28 JP JP56172268A patent/JPS5875496A/ja active Pending
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