JPS591071B2 - 自励式誘導機の多重運転方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明ぱ、自励式可変速誘導機システムにおける多重
並列インバータの電流制御方式に関するものである。

第１図は従来のこの種自励式誘導機の多重運転方式の回
路構成を示すもので、１は交流電源、２はサイリスタに
よつて構成された第１の電力変換装置、３はこの第１の
電力変換装置２の直流側に接続された電流平滑用リアク
トル、４はサイリスタによつて構成された第２の電力変
換装置、５は上記第１の電力変換装置２の直流側に接続
された電流平滑用リアクトル、６はサイリスタによつて
構成された第３の電力変換装置、Ｔは上記第２の電力変
換装置４と、上記第３の電力変換装置６との出力電流を
合成する変圧器、８はこの変圧器７の出力側に接続され
た誘導機、９ぱこの誘導機８に並列に接続された励磁用
コンデンサ、１０は上記誘導機８の出力軸に直結され、
この誘導機８の回転速度を検出する指速発電機、１１は
上記第２の電力変換装置４のための電圧位相検出用変圧
器、１２は位相制御回路、１３ぱ点弧回路、１４ぱ上記
第３の電力変換装置６のための電圧位相検出用変圧器、
１５は位相制御回路、１６は点弧回路、１７は位相角設
定器、１８ぱ上記第１の電力変換装置２のための点弧回
路、１９ぱ位相制御回路、２０ぱ電流制御用増幅器、２
２ぱ速度設定器、２８ぱ上記交流電源１と第１の電力変
換装置２との間の電源回路に挿入された電流検出用変流
器である。

従来の自励式誘導機の多重運転方式ぱ上記のように構成
されているので、いま、上記誘導機８に並列接続された
励磁用コンデンサ９の容量を適切に選択することにより
、この誘導機８は自己励磁現象を起こし、電圧を誘起す
る。

そして、この誘起された電圧の位相を電圧位相検出用変
圧器１１および１４により検出すると共に、位相制御回
路１２、１５、および点弧回路１３、１６を介して、上
記第２の電力変換装置４、および第３の電力変換装置６
のサイリスタに点弧信号を与えることによＶ）この第２
と第３の両電力変換装置４、６は上記誘導機８の誘起電
圧によつて転流することができるものである。なお、こ
のとき、上記第２と第３の両電力変換装置４、６の制御
進み角の大きさは、上記位相角設定器１７によつて設定
されて｝り、また、上記第２と第３の両電力変換装置４
，６の出力を、３０第の位相差を有する変圧器７によつ
て合成することにより、高調波成分の少ない電力を誘導
機８に供給することができることはいうまでもない。次
に、上記誘導機８に負荷がかかると、この誘導機８の回
転数は下がろうとするが、速度制御用増幅器２１は、速
度設定器２２と指速発電機１０との信号を比較増幅し、
上記誘導機８の回転数を一定に保持するように、偏差信
号すなわち電流基準信号を電流制御用増幅器２０に与え
るため、この電流制御用増幅器２０の出力は上記電流基
準信号値に応した電流を流すため、上記位相制御回路１
９卦よび点弧回路１８を経て、第１の電力変換装置２の
サイリスタに点弧信号を与えるものである。

以上述べた従米のもののように、並列接続された構数の
電力変換装置による自励式誘導機の多重運転方式におい
ては、誘導機８の誘起電圧を検出して、これを第２と第
３の両電力変換装置４，６の点弧信号用同期信号として
いるため、上記誘導機８の誘起電圧波形に歪み等が発生
すると、第２と第３の両電力変換装置４，６の制御進み
角に差が生じ、並列接続されたそれぞれの電力変換装置
４，６に流れる電流が不平衡となつて制御動作の不安定
を招くばかｖでなく、誘導機８に供給される電流に高調
波成分を含み、トルク脈動発生等の原因になる欠点があ
つた。

この発明は、かかる点に着目してなされたもので、並列
接続されたそれぞれの電力変換装置に流れる電流を検出
し、この検出電流を電流基準信号と比較して、その偏差
信号により、上記それぞれの電力変換装置の制御進み角
を制御し得るようにして、いかなる場合に訃いても、そ
れぞれの電力変換装置に流れる電流が平衡するようにし
た自励式誘導機の多重運転方式を提供しようとするもの
である。

すなわち、第２図はこの発明の一実施例を示すものであ
るが、上述した従米のもの（第１図）と同一符号は同一
構成部林０きその説明を省略する。

第２図において、２４は上記第２の電力変換装置４に流
れる電流を検出する第１の電流センサ、２５は上記第３
の電力変換装置６に流れる電流を検出する第２の電流セ
ンサ、２６は上記電流制御用増幅器２０に与えられる電
流基準信号と、上記第１の電流センサ２４によつて検出
された信号とを比較増幅する第１の演算器、２７は同じ
く上記電流制御用増幅器２０に与えられる電流基準信号
と、上記第２の電流センサ２５によつて検出された信号
とを比較増幅する第２の演算器、２８訃よび２９は上記
第１と第２の両演算器２８，２７の出力信号と、上記位
相角設定器１７との値を加算する第３および第４の演算
器である。この発明の自励式誘導機の多重運転方式は上
記のように構成されているので、速度制御用増幅器２１
の出力、すなわち電流基準信号は、第１と第２の演算器
２６，２７に入力？れる。

そして、上記第１の演算器２６は、上記電流基準信号と
、第１の電流センサ２４によつて検出され、上記第２の
電力変換装置４に流れる電流とを比較し、そして、この
第１の演算器２６の出力は、電流基準値よりも電流値が
多ければ、位相角設定器１７の信号と異極性になり、電
流基準値よりも電流値が少なければ同極性になるように
設定され、さらに、上記電流基準値と電流値とが等しけ
れば、この第１の演算器２６の出力は６０”となるよう
に設定されている。なお、上記他方の第２の演算器２７
の動作も、上記一方の第１の演算器２６の動作と同様で
あることはいうまでもない。さらにまた、上記第２、第
３の電力変換装置４，６のサイリスタに与える点弧信号
の制御進み角「γ」の値は、上記両位相制御回路１２，
１５にそれぞれ入力される点弧位相設定信号が小さくな
ると小さくなり、また点弧位相設定信号が大きくなると
、この制御進み角「γ」は大きくなるように設定されて
いる。したがつて、いま、或る運転状態に訃いて、たと
えば、第２の電力変換装置４に流れる電流が多く、第３
の電力変換装置６に流れる電流が少ないような電流の不
平衡状態が生じた場合には、第１の演算器２６の出力は
、位相角設定器１７の信号を少なくするように動作し、
また第２の演算器２７の出力は、位相角設定器１７の信
号を加算するように出力される。したがつて、第３の演
算器２８の出力が小さく、また、第４の演算器２９の出
力が大きくなる結果、位相制御回路１２、｝よび点弧回
路１３を経て第２の電力変換装置４のサイリスタに与え
られる点弧信号の制御進み角は小さくなり、電流は少な
くなる。一方、他の位相制御回路１５、および点弧回路
１６を経て第３の電力変換装置６のサイリスタに与えら
れる点弧信号の制御進み角は大きくな釈電流は多くなね
、このようにして、上記第２および第３の電力変換装置
４，６に流れる電流が平衡するように制御されるわけで
ある。以上述べたように、この発明によれば並列に接続
された複数の電力変換装置に流れる電流を検出してその
電流が平衡するように、制御進み角を制御するように構
成したので、常に安定した自励式誘導機の多重運転力塙
精度に実施し得られるばかシでなく、高調波成分の少な
い電流を常に誘導機に供給することができるから、誘導
機のトルク脈動等が発生しない効果をも有している。

なお、上述した一実施例（第２図）に訃いては、第１と
第２の電流センサ２４，２５は、直流回路の電流を検出
するようにした場合について述べたが、第３図に示すよ
うに、第２と第３の電力変換装置４，６の交流出力側に
この電流センサ２４，２５を挿入しても同様の効果を奏
し得ることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自励式誘導機の多重運転方式の構成を示
す回路図、第２図はこの発明の一実施例を示す回路図、
第３図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。 図面中、１は交流電源、２は第１の電力変換装置、３，
５は電流平滑用リアクトル、４は第２の電力変換装置、
６は第３の電力変換装置、７は変圧器、８は誘導機、９
は励磁用コンデンサ、１０は指速発電機、１１は電圧位
相検出用変圧器、１２，１５，１９は位相制御回路、１
３，１６，１８は点弧回路、２０は電流制御用増幅器、
２１は速度制御用増幅器、２２は速度設定器、２３は電
流検出用変流器、２４，２５は電流センサ、２６，２７
，２８，２９は演算器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源に接続された第１の電力変換装置の直流出
   力側に、電流平滑用リアクトルを介して互いに並列に接
   続された第２と第３の電力変換装置、この各電力変換装
   置の交流側出力を合成する変圧器に接続された誘導機、
   この誘導機に並列接続された励磁用コンデンサ、および
   上記第２と第３の電力変換装置にそれぞれ流れる電流を
   検出する第１と第２の電流センサ、ならびに上記第２と
   第３の電力変換装置にそれぞれ流れる電流が平衡するよ
   うに、この両電力変換装置に与える制御進み角を制御す
   る複数の演算器を備えたことを特徴とする自励式誘導機
   の多重運転方式。