JPS589587A - 同期機の始動装置 - Google Patents
同期機の始動装置Info
- Publication number
- JPS589587A JPS589587A JP10609581A JP10609581A JPS589587A JP S589587 A JPS589587 A JP S589587A JP 10609581 A JP10609581 A JP 10609581A JP 10609581 A JP10609581 A JP 10609581A JP S589587 A JPS589587 A JP S589587A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- frequency
- shorted
- temperature
- generator motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (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】
本発明は同期機の始動及び回生制動を行う始動装置に係
シ、特に揚水発電所の発電々動機用に好適なサイリスタ
始動装置に関する。
シ、特に揚水発電所の発電々動機用に好適なサイリスタ
始動装置に関する。
周波数変換装置により同期機を始動する装置は、揚水発
電所の発電々動機用のサイリスタ始動装置に代表される
如く現在各所において採用されている技術である。この
始動装置の持つ利点の一つとして、同期機を停止させる
時、回転エネルギーを電力として系統に回生じて同期機
を迅速に停止させる事が可能な回生制動があげられる。
電所の発電々動機用のサイリスタ始動装置に代表される
如く現在各所において採用されている技術である。この
始動装置の持つ利点の一つとして、同期機を停止させる
時、回転エネルギーを電力として系統に回生じて同期機
を迅速に停止させる事が可能な回生制動があげられる。
第１図にサイリスタ始動装置の例を示す。本例では二つ
の変換器３，５が直流リアクトル４を介して接続されて
いる。そのうち変換器３は始動用トランス２を介して系
統側母線１に接続され、変換器５は交流リアクトル６を
介して発電々動機７に接続される。このような始動装置
で発電々動機７を始動する時には、変換器３を順変換器
、変換器５を逆変換器として動作させる。逆に発電々動
機７を回生制動する時は、変換器５を順変換器、変換器
３を逆変換器として動作させる。
の変換器３，５が直流リアクトル４を介して接続されて
いる。そのうち変換器３は始動用トランス２を介して系
統側母線１に接続され、変換器５は交流リアクトル６を
介して発電々動機７に接続される。このような始動装置
で発電々動機７を始動する時には、変換器３を順変換器
、変換器５を逆変換器として動作させる。逆に発電々動
機７を回生制動する時は、変換器５を順変換器、変換器
３を逆変換器として動作させる。
ところで、これらの変換器は万一の短絡事故を考慮して
設計される。第２図に、短絡電流と、サイリスタ素子の
接合部温度上昇との関係を示す。
設計される。第２図に、短絡電流と、サイリスタ素子の
接合部温度上昇との関係を示す。
サイリスタ８及びサイリスタ９が点弧している状態で短
絡事故１０が発生すると、サイリスタ８を通って短絡電
流１１が流れる。この短絡電流１１によるサイリスタ８
の温度上昇１５は変換器の制御角αが最小値で運転され
ている時が最も厳しくなる。短絡事故発生を検出すると
即時にサイリスタの点弧パルスを発生停止させる操作を
行なうので短絡電流１４の１サイクル通流後ｔ１時点で
サイリスタ８の電圧１３は負となり、サイリスタ８は消
弧し、次に順電圧が印加されても電流は流れず事故電流
１４は１サイクルで遮断される。しかし、次に順電圧が
印加される時点ｔ２においてサイリスタの温度が素子の
定格を越えていると電流を阻止できず再び事故電流が流
れてしまう。これを考慮して、従来の変換器は、短絡電
流１サイクル通流後の次の順電圧印加時点でのサイリス
タ温度を素子定格以下とするよう設計されている。
絡事故１０が発生すると、サイリスタ８を通って短絡電
流１１が流れる。この短絡電流１１によるサイリスタ８
の温度上昇１５は変換器の制御角αが最小値で運転され
ている時が最も厳しくなる。短絡事故発生を検出すると
即時にサイリスタの点弧パルスを発生停止させる操作を
行なうので短絡電流１４の１サイクル通流後ｔ１時点で
サイリスタ８の電圧１３は負となり、サイリスタ８は消
弧し、次に順電圧が印加されても電流は流れず事故電流
１４は１サイクルで遮断される。しかし、次に順電圧が
印加される時点ｔ２においてサイリスタの温度が素子の
定格を越えていると電流を阻止できず再び事故電流が流
れてしまう。これを考慮して、従来の変換器は、短絡電
流１サイクル通流後の次の順電圧印加時点でのサイリス
タ温度を素子定格以下とするよう設計されている。
ところが、回生制動を行なう場合には発電々動機の周波
数が減速に従って低下する為、事故電流の通流時間が長
くなる。第３図は発電々動機の周波数と短絡電流及びサ
イリスタ温度の関係を示すものであり、定格周波数にお
ける短絡電流１６によるサイリスタ温度１８は、短絡電
流１サイクル通流後の順電圧印加時点ｔ、においてＴ、
の温度となる。発電々動機が低周波数となると、例えば
２５％の周波数における短絡電流１７の如く通流時間が
長くなり、その結果サイリスタ温度１９は順電圧印加時
点ｔ２においてＴ２の温度となり、前記定格周波数の時
の温度Ｔ１より高くなる。この結果を発電々動機周波数
とサイリスタ接合部温度の関係で示しだのが第４図であ
る。図において、横軸は発電々動機周波数ｆ（定格１０
０％）、縦軸はサイリスタ温度Ｔ（短絡電流１サイクル
通流時）を示す。本図より明らかであるように、周波数
が低くなってくると短絡電流による素子の温度上昇は急
激に増大する。一方、前述の如く、短絡電流１サイクル
通流後のサイリスタ温度を素子定格以下にしなければな
らないという設計条件がある。このことから従来の変換
器では低周波数まで回生制動を行なう為に、電流定格の
大きい素子を使用したり、冷却能力の大きい冷却装置を
用いたりしなければならず不経済な設計となり、またそ
の結果寸法的にも大きくなるという欠点があった。
数が減速に従って低下する為、事故電流の通流時間が長
くなる。第３図は発電々動機の周波数と短絡電流及びサ
イリスタ温度の関係を示すものであり、定格周波数にお
ける短絡電流１６によるサイリスタ温度１８は、短絡電
流１サイクル通流後の順電圧印加時点ｔ、においてＴ、
の温度となる。発電々動機が低周波数となると、例えば
２５％の周波数における短絡電流１７の如く通流時間が
長くなり、その結果サイリスタ温度１９は順電圧印加時
点ｔ２においてＴ２の温度となり、前記定格周波数の時
の温度Ｔ１より高くなる。この結果を発電々動機周波数
とサイリスタ接合部温度の関係で示しだのが第４図であ
る。図において、横軸は発電々動機周波数ｆ（定格１０
０％）、縦軸はサイリスタ温度Ｔ（短絡電流１サイクル
通流時）を示す。本図より明らかであるように、周波数
が低くなってくると短絡電流による素子の温度上昇は急
激に増大する。一方、前述の如く、短絡電流１サイクル
通流後のサイリスタ温度を素子定格以下にしなければな
らないという設計条件がある。このことから従来の変換
器では低周波数まで回生制動を行なう為に、電流定格の
大きい素子を使用したり、冷却能力の大きい冷却装置を
用いたりしなければならず不経済な設計となり、またそ
の結果寸法的にも大きくなるという欠点があった。
また開業として、変換器の制御角を大きくすることによ
り短絡電流を減少させることも可能であるが、制御角を
大きくすると回生電力も同様に低下し、しかも回生電力
低下の方が短絡電流減少の程度よりも大きいので、この
方法のメリットは小さい。
り短絡電流を減少させることも可能であるが、制御角を
大きくすると回生電力も同様に低下し、しかも回生電力
低下の方が短絡電流減少の程度よりも大きいので、この
方法のメリットは小さい。
本発明の目的は、低周波数領域で万一短絡事故が発生し
ても、１サイクルの短絡電流で確実に遮断できる経済的
な始動装置を提供する事にある。
ても、１サイクルの短絡電流で確実に遮断できる経済的
な始動装置を提供する事にある。
本発明は、同期機の電圧／周波数比を下げると短絡電流
が小さくなるという点に着目して、回生制動中短絡電流
による素子温度上昇が急激に大きくなり始める周波数以
下で同期機の界磁電流を下げる手段を設けたものである
。
が小さくなるという点に着目して、回生制動中短絡電流
による素子温度上昇が急激に大きくなり始める周波数以
下で同期機の界磁電流を下げる手段を設けたものである
。
第５図に本発明の一実施例を示す。本実施例の始動装置
は発電々動機７の周波数を検出する周波数検出装置２２
および発電々動機７が始動中であるか回生制動中である
かを判別する運転モード判別装置２１を備え、回生制動
中に発電々動機の周波数ｆが５０％以下になると発電々
動機の励磁装置２０に弱め界磁指令３０を出し、第６図
に示す如く発電々動機の界磁電流■ｆを８０％に下げる
。
は発電々動機７の周波数を検出する周波数検出装置２２
および発電々動機７が始動中であるか回生制動中である
かを判別する運転モード判別装置２１を備え、回生制動
中に発電々動機の周波数ｆが５０％以下になると発電々
動機の励磁装置２０に弱め界磁指令３０を出し、第６図
に示す如く発電々動機の界磁電流■ｆを８０％に下げる
。
なお、励磁装置に弱め界磁指令を出す周波数ｆ及び界磁
電流Ｉｒの下げ幅はアーム短絡時の素子温度Ｔを前述の
短絡電流１サイクル通流後の順電圧印加時点で事故電流
を遮断できるという条件で決まる素子の許容温度以下に
するよう選んだ値であり、システムのインピーダンス、
素子の過渡熱時定数等を考慮して適用例ごとに最適の値
を選ぶ必要がある。
電流Ｉｒの下げ幅はアーム短絡時の素子温度Ｔを前述の
短絡電流１サイクル通流後の順電圧印加時点で事故電流
を遮断できるという条件で決まる素子の許容温度以下に
するよう選んだ値であり、システムのインピーダンス、
素子の過渡熱時定数等を考慮して適用例ごとに最適の値
を選ぶ必要がある。
第６図は本実施例による場合の効果を示すものであり、
従来通り界磁電流■ｆを定格電流（１００％）で回生制
動を行う場合と、本実施例の如く５０％以下の周波数ｆ
で界磁電流Ｉｔを８０％に下げる場合を、同一の素子及
び冷却装置を使用するという条件で比較したものである
。素子許容温度は短絡電流１サイクル通流後の順電圧印
加時点で事故′電流遮断可能という条件できまる素子温
度であり、本実施例によらない時の素子温度２３が約４
０％以下の周波数で前記許容温度を越えるのに対し、本
実施例による時の素子温度２４は周波数の全領域におい
て許容温度以下にすることができる。
従来通り界磁電流■ｆを定格電流（１００％）で回生制
動を行う場合と、本実施例の如く５０％以下の周波数ｆ
で界磁電流Ｉｔを８０％に下げる場合を、同一の素子及
び冷却装置を使用するという条件で比較したものである
。素子許容温度は短絡電流１サイクル通流後の順電圧印
加時点で事故′電流遮断可能という条件できまる素子温
度であり、本実施例によらない時の素子温度２３が約４
０％以下の周波数で前記許容温度を越えるのに対し、本
実施例による時の素子温度２４は周波数の全領域におい
て許容温度以下にすることができる。
すなわち、本実施例によれば、素子の定格増大。
冷却装置の大型化など経済性を損うことなく低周波数ま
で回生制動を行なう事が可能である。
で回生制動を行なう事が可能である。
尚、第５図の周波数検出装置は、周波数以外でも、周波
数とある一定の関係にある量（例えば発電々動機７の回
転数）により実施する事もできる。
数とある一定の関係にある量（例えば発電々動機７の回
転数）により実施する事もできる。
まだ、第６図の発電々動機界磁電流■ｆはステップ状に
下げているが、これはもつとゆるやかに、例えば階段状
に又は連続的に界磁電流１ｆを下げ本発明によれば、回
生制動中の発電々動機の周波数が低い領域で短絡電流を
下げる事ができるので、万一、短絡事故が発生しても１
サイクルの短絡電流で確実に短絡電流をｊ梱断可能な始
動装置を経済的に提供する事が可能である。
下げているが、これはもつとゆるやかに、例えば階段状
に又は連続的に界磁電流１ｆを下げ本発明によれば、回
生制動中の発電々動機の周波数が低い領域で短絡電流を
下げる事ができるので、万一、短絡事故が発生しても１
サイクルの短絡電流で確実に短絡電流をｊ梱断可能な始
動装置を経済的に提供する事が可能である。
第１図はサイリスタ始動装置の説明図、第２図は短絡電
流によるサイリスタ素子温度上昇の説明図、第３図は低
周波数の時の短絡電流と素子温度上昇の説明図、第４図
は発電々動機周波数と短絡電流による素子温度との関係
を示す図、第５図は本発明の実施例、第６図はその効果
を示す図である。 １・・・系統側母線、２・・・始動用トランス、３．５
・・・変換器、４・・・直流リアクトル、６・・・交流
リアクトル、７・・・発電々動機。 代理人 弁理士 高橋明夫
流によるサイリスタ素子温度上昇の説明図、第３図は低
周波数の時の短絡電流と素子温度上昇の説明図、第４図
は発電々動機周波数と短絡電流による素子温度との関係
を示す図、第５図は本発明の実施例、第６図はその効果
を示す図である。 １・・・系統側母線、２・・・始動用トランス、３．５
・・・変換器、４・・・直流リアクトル、６・・・交流
リアクトル、７・・・発電々動機。 代理人 弁理士 高橋明夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、周波数変換装置により同期機の始動及び回生制動を
行なう始動装置において、同期機の回生制動時、同期機
の周波数が定格周波数より小さいある周波数以下で上記
同期機の界磁電流を下げる手段を設けたことを特徴とす
る同期機の始動装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記界磁電流を階
段状に下げることを特徴とする同期機の始動装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記界磁電流を連
続的に下げることを特徴とする同期機の始動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10609581A JPS589587A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 同期機の始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10609581A JPS589587A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 同期機の始動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589587A true JPS589587A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14424969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10609581A Pending JPS589587A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 同期機の始動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589587A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01318568A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-25 | Japan Atom Energy Res Inst | 発電機駆動装置 |
| US5304502A (en) * | 1988-11-08 | 1994-04-19 | Yamaha Corporation | Process of fabricating semiconductor integrated circuit having conductive strips used as resistor and gate electrode of component transistor |
| US8087703B2 (en) | 2007-04-20 | 2012-01-03 | Piolax Inc. | Component connecting structure |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5085819A (ja) * | 1973-12-03 | 1975-07-10 |
-
1981
- 1981-07-06 JP JP10609581A patent/JPS589587A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5085819A (ja) * | 1973-12-03 | 1975-07-10 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01318568A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-25 | Japan Atom Energy Res Inst | 発電機駆動装置 |
| US5304502A (en) * | 1988-11-08 | 1994-04-19 | Yamaha Corporation | Process of fabricating semiconductor integrated circuit having conductive strips used as resistor and gate electrode of component transistor |
| US8087703B2 (en) | 2007-04-20 | 2012-01-03 | Piolax Inc. | Component connecting structure |
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