JPS59139827A - エンジン発電機の自動負荷分担方法 - Google Patents
エンジン発電機の自動負荷分担方法Info
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- JPS59139827A JPS59139827A JP58011147A JP1114783A JPS59139827A JP S59139827 A JPS59139827 A JP S59139827A JP 58011147 A JP58011147 A JP 58011147A JP 1114783 A JP1114783 A JP 1114783A JP S59139827 A JPS59139827 A JP S59139827A
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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】
本発明はエンジン発電機を並列運転する場合において両
発電機の負荷分担を制御する装置に関するものである。
発電機の負荷分担を制御する装置に関するものである。
近年建設現場等で使用される可搬式エンジン発電機にお
いては便用電力の変化が大きいことと運搬上の観点から
小型、中型の発電機を複数含有して必要に応じて並列運
転させることが多くなっている。
いては便用電力の変化が大きいことと運搬上の観点から
小型、中型の発電機を複数含有して必要に応じて並列運
転させることが多くなっている。
エンジン発電機には通常負荷が増加すると回転数が下が
る特性、いわゆる垂下特性の調速機が装備されているの
で電力負荷が変動するとそれに対応して回転数（周波数
）が変動する。この垂下特性は各エンジンが個有の特性
を有し同一にすることが困難であるため、並列運転時に
は両発電機の負荷率が均等に分担されない。そこでこの
負荷率を均一にし両発電機のトータル発電機容量いっば
いまでの使用を可能にするため、負荷分担装置が用いら
れている。
る特性、いわゆる垂下特性の調速機が装備されているの
で電力負荷が変動するとそれに対応して回転数（周波数
）が変動する。この垂下特性は各エンジンが個有の特性
を有し同一にすることが困難であるため、並列運転時に
は両発電機の負荷率が均等に分担されない。そこでこの
負荷率を均一にし両発電機のトータル発電機容量いっば
いまでの使用を可能にするため、負荷分担装置が用いら
れている。
従来一般に用いられている負荷分担装置を第１図および
第２図で説明すると、第１図は負荷分担装置のブロック
図で、エンジン発電機の分担する有効電力Ｐは、発電機
母線から変流器ＯＴ、、ＯＴ。
第２図で説明すると、第１図は負荷分担装置のブロック
図で、エンジン発電機の分担する有効電力Ｐは、発電機
母線から変流器ＯＴ、、ＯＴ。
と変成器Ｔ、、 、 Ｔ、３ を介して電流と電圧の信
号を得て有効電力検出回路Ａに入力して求め、差動増幅
回路Ｂに出力する。差動増幅回路Ｂでは、信号線Ｓで供
給される他の発電機（基準の発電機）の分担電力信号と
突合わせ、その結果を判定回路０へ印加する。判定回路
０では、適当な不感帯幅を持って信号線Ｓの値よシ発電
機の有効電力の方が大きい場合は周波数下げリレー駆動
回路ＲＹａをＯＮとし、逆に小さい場合は周波数上げリ
レー駆動回路ＲＹｂをＯＮとし、分担電力量が同等にな
るように制御される。尚、Ｒａ、几Ｃは抵抗である。
号を得て有効電力検出回路Ａに入力して求め、差動増幅
回路Ｂに出力する。差動増幅回路Ｂでは、信号線Ｓで供
給される他の発電機（基準の発電機）の分担電力信号と
突合わせ、その結果を判定回路０へ印加する。判定回路
０では、適当な不感帯幅を持って信号線Ｓの値よシ発電
機の有効電力の方が大きい場合は周波数下げリレー駆動
回路ＲＹａをＯＮとし、逆に小さい場合は周波数上げリ
レー駆動回路ＲＹｂをＯＮとし、分担電力量が同等にな
るように制御される。尚、Ｒａ、几Ｃは抵抗である。
上記有効電力検出回路Ａは第２図に示す回路で、変流器
ＯＴ、、変、成器ＴＩＩ、ダイオードブリッジＳＲ１平
均値回路り等から構成され、変流器ＯＴ、の出力電圧を
変成器Ｔｌ＋の出力とダイオードスイッチング回路ＳＲ
でスイッチングし、その出力を平均値回路りで平均して
有効電力を求めるもので、三相電力の場合はこの回路を
２組用いる。すなわち、電圧ｅおよび電流１をｅ ＝
ｉｆ Ｅｓ１ｎ ωｔ 。
ＯＴ、、変、成器ＴＩＩ、ダイオードブリッジＳＲ１平
均値回路り等から構成され、変流器ＯＴ、の出力電圧を
変成器Ｔｌ＋の出力とダイオードスイッチング回路ＳＲ
でスイッチングし、その出力を平均値回路りで平均して
有効電力を求めるもので、三相電力の場合はこの回路を
２組用いる。すなわち、電圧ｅおよび電流１をｅ ＝
ｉｆ Ｅｓ１ｎ ωｔ 。
ｉ＝、／Ｔｌ５ｉｎ （ωｔ＋θ）とすれば変流器ＯＴ
。
。
の両端に接続された抵抗Ｒ（１の両端に発生する電圧θ
１は次式のようになる。
１は次式のようになる。
θ１＝α・１−Ｒｄｓｉｎ（ωｔ＋θ）ただしαはＯＴ
比 この電圧θ１を高抵抗几ｅとダイオードブリッジＳＲ１
変成器Ｔｌｌで構成したダイオードスイッチ回路を通す
と、ｅｖ〉０のときｅｐ−０１となり、θＶ〈０のとき
ｅｐ＝ｏとなるのでこれを平均値回路りで平均すると次
式のようになる。
比 この電圧θ１を高抵抗几ｅとダイオードブリッジＳＲ１
変成器Ｔｌｌで構成したダイオードスイッチ回路を通す
と、ｅｖ〉０のときｅｐ−０１となり、θＶ〈０のとき
ｅｐ＝ｏとなるのでこれを平均値回路りで平均すると次
式のようになる。
万＝青（、ａｌＷ＝に５．α−１慎５ｉｎ（ｃｃ＋ｔ＋
θ）ｄωｔｔ＝−α・■・ｆＬｄＣｏＳθ 一方交流回路の電力ＰはＥＩ ｃｏｓθで表わされるの
で、電圧ｅｐは電力Ｐに比例した値となり電力が測定さ
れる。
θ）ｄωｔｔ＝−α・■・ｆＬｄＣｏＳθ 一方交流回路の電力ＰはＥＩ ｃｏｓθで表わされるの
で、電圧ｅｐは電力Ｐに比例した値となり電力が測定さ
れる。
以上説明したような構成を有する従来の負荷分担装置に
おいては、抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の構成に
よっているため、周囲の湿度や温度、電源電圧のノイズ
の影響を受は易いとともに、アナログ処理であることと
相俟って応答性も遅く制御精度が悪いばかりでなく力率
低下時の電力測定は実際上不可能でるる。また、負荷分
担する両発電機がほぼ同様のものでないと利用できない
ばかりか、回路が複雑なために保守点検に手間ががかり
、信頼性の面でもまた経済性の面からも改善が望まれて
いる。
おいては、抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の構成に
よっているため、周囲の湿度や温度、電源電圧のノイズ
の影響を受は易いとともに、アナログ処理であることと
相俟って応答性も遅く制御精度が悪いばかりでなく力率
低下時の電力測定は実際上不可能でるる。また、負荷分
担する両発電機がほぼ同様のものでないと利用できない
ばかりか、回路が複雑なために保守点検に手間ががかり
、信頼性の面でもまた経済性の面からも改善が望まれて
いる。
本発明は上記の点に鑑み開発されたもので、簡便な構成
で精度が高く、かつ信頼性の高い負荷分担装置を得るこ
とを目的としており、その特徴とするところは負荷分担
制御する発を機の電圧信号と電流信号それぞれを、ゼロ
クロスとバッファ回路を介してマイクロコンピュータに
入力する一方、両信号をレベル調整器、フィルタおよび
Ａ／Ｄコンバータを介して直流のデジタル信号に変換し
てマイクロコンピュータに入力し、ゼロクロスで出力変
化した時点間を水晶発振子を用いた発振回路のクロック
で計数して電圧と電流の位相角を演算し、これとＡ ／
Ｄコンバータから得た発電機の電圧と電流とから発電
機の有効電力を演算し、これと基準の発電機の有効電力
と比較して周波数Ｆげリレーまたは周波数上げリレーへ
指令制御するもので必る。
で精度が高く、かつ信頼性の高い負荷分担装置を得るこ
とを目的としており、その特徴とするところは負荷分担
制御する発を機の電圧信号と電流信号それぞれを、ゼロ
クロスとバッファ回路を介してマイクロコンピュータに
入力する一方、両信号をレベル調整器、フィルタおよび
Ａ／Ｄコンバータを介して直流のデジタル信号に変換し
てマイクロコンピュータに入力し、ゼロクロスで出力変
化した時点間を水晶発振子を用いた発振回路のクロック
で計数して電圧と電流の位相角を演算し、これとＡ ／
Ｄコンバータから得た発電機の電圧と電流とから発電
機の有効電力を演算し、これと基準の発電機の有効電力
と比較して周波数Ｆげリレーまたは周波数上げリレーへ
指令制御するもので必る。
以下、本発明の一実施例を第３図乃至第５図に基づいて
説明する。
説明する。
第３図は本発明のエンジン発電機の負荷分担装置を示す
ブロック図で、２０．〜ＺＯ，はゼロクロス、ＢＦ、〜
ＢＦ４はバッファ回路、ＡＴ、〜ＡＴ、はレベル調整器
、Ｆ１〜Ｆ４はフィルタ、ＡＤはＡ／Ｄコンバータ（ア
ナログデジタルコンバータ）、ＯＰＵはマイクロコンピ
ュータ、ＯＲは水晶発振子、■０．〜ＩＣ，はバッファ
、１１、Ｙ、は周波数下げリレー、ＲＹｔは周波数上げ
リレーである。尚１ａは負荷分担制御させる発電機の電
源線から検知した入力電圧信号の端子、２ａは同じく入
力電流信号の端子、４ａは基準の発電機の電源線から検
知した入力電圧信号の端子、５ａは同じく入力電流信号
の端子である。ここでゼロクロスｚｏ、 トゼロクロス
ＺＯ□〜ＺＣ，、バッファ回路ＢＰ、とバッファ回路Ｂ
Ｆ、〜ＢＦ、、レベル調整器ＡＴ、とレベル調整器ＡＴ
、〜ＡＴ４、フィルタＦ１とフィルタＦ、〜Ｆ番は同様
のものである。
ブロック図で、２０．〜ＺＯ，はゼロクロス、ＢＦ、〜
ＢＦ４はバッファ回路、ＡＴ、〜ＡＴ、はレベル調整器
、Ｆ１〜Ｆ４はフィルタ、ＡＤはＡ／Ｄコンバータ（ア
ナログデジタルコンバータ）、ＯＰＵはマイクロコンピ
ュータ、ＯＲは水晶発振子、■０．〜ＩＣ，はバッファ
、１１、Ｙ、は周波数下げリレー、ＲＹｔは周波数上げ
リレーである。尚１ａは負荷分担制御させる発電機の電
源線から検知した入力電圧信号の端子、２ａは同じく入
力電流信号の端子、４ａは基準の発電機の電源線から検
知した入力電圧信号の端子、５ａは同じく入力電流信号
の端子である。ここでゼロクロスｚｏ、 トゼロクロス
ＺＯ□〜ＺＣ，、バッファ回路ＢＰ、とバッファ回路Ｂ
Ｆ、〜ＢＦ、、レベル調整器ＡＴ、とレベル調整器ＡＴ
、〜ＡＴ４、フィルタＦ１とフィルタＦ、〜Ｆ番は同様
のものである。
ゼロクロスＺＣ１は、端子１ａから入力電圧信号を受け
てその信号が零電位を通過するときに出力変化を行わせ
るもので、演算増幅器ＯＰ２、抵抗鶏几２、ダイオード
Ｓ、、Ｓ、から構成されており、演算増幅器ＯＰ１の負
の入力端子には端子１ａからの入力電圧信号を、また正
の入力端子は零電位に接続されている。
てその信号が零電位を通過するときに出力変化を行わせ
るもので、演算増幅器ＯＰ２、抵抗鶏几２、ダイオード
Ｓ、、Ｓ、から構成されており、演算増幅器ＯＰ１の負
の入力端子には端子１ａからの入力電圧信号を、また正
の入力端子は零電位に接続されている。
演算増幅器ＯＰ、の出力は入力端子の極性でもってそれ
ぞれの入力端子に印加された電圧のオロを無限大倍増幅
して出力されるので、演算増幅器ＯＰ。
ぞれの入力端子に印加された電圧のオロを無限大倍増幅
して出力されるので、演算増幅器ＯＰ。
の出力端子には入力信号の切換わる零ｖ′ｄ１位のとこ
ろで出力信号レベルの切換わる動作が得られる。
ろで出力信号レベルの切換わる動作が得られる。
ダイオードＳ１． Ｓ、は演算増幅器ＯＰＩに一定値（
０，５〜０，７ Ｖ ）以上の電圧が印加しないように
するため、また抵抗Ｒ，、Ｒ，はダイオードＳ、、８゜
に流れる電流値を制限するとともに、演算増幅器ＯＦ、
の温度特性を良くするために設けられている。
０，５〜０，７ Ｖ ）以上の電圧が印加しないように
するため、また抵抗Ｒ，、Ｒ，はダイオードＳ、、８゜
に流れる電流値を制限するとともに、演算増幅器ＯＦ、
の温度特性を良くするために設けられている。
バッファ回路ＢＦ、はゼロクロスＺＯＩの出力信号をマ
イクロコンピュータＯＰＵに接続するもので、マイナス
極性出力を除去するダイオード８３とゼロクロスＺＯ，
の出力電圧信号（通常１５ｖ程度）をプラス５ｖ程度の
信号に変換するバッファＩＯ，で構成されている。した
がってバッファ回路ＢＦ１の出力動作波形は第４図（Ｃ
）に示すものが得られる。
イクロコンピュータＯＰＵに接続するもので、マイナス
極性出力を除去するダイオード８３とゼロクロスＺＯ，
の出力電圧信号（通常１５ｖ程度）をプラス５ｖ程度の
信号に変換するバッファＩＯ，で構成されている。した
がってバッファ回路ＢＦ１の出力動作波形は第４図（Ｃ
）に示すものが得られる。
同様に基準の発電機の電源線から検知した入力電圧信号
を端子２ａから受けてゼロクロスＺ０２を介してバッフ
ァ回路ＢＦ、ｉ通すとこの出力動作波形は第４図（ｄ）
に示すものが得られる。尚、ｓ、 ｌ ＳＱ＋８１１は
ダイオード、ＩＯ，、ＩＯ３，ＩＯ４はバッファである
。
を端子２ａから受けてゼロクロスＺ０２を介してバッフ
ァ回路ＢＦ、ｉ通すとこの出力動作波形は第４図（ｄ）
に示すものが得られる。尚、ｓ、 ｌ ＳＱ＋８１１は
ダイオード、ＩＯ，、ＩＯ３，ＩＯ４はバッファである
。
レベル−祭器ＡＴ、は端子１ａから電圧信号を受けてＡ
／ＤコンバータＡＤの扱い易い信号でカッ直流信号に変
換するもので、演算増幅器ｏｐ、、、抵抗几、、〜Ｒ１
１１，ダイオードｓｇ＋から構成されており半波整流と
レベルの変換を行っている。すなわち演算増幅器０Ｐ１
１を反転入力増幅器として用い、入力抵抗ＲＩＩと帰還
抵抗亀、の比でレベル変換を行い（変換比−Ｒ１３／
Ｒ，、） 、演算増幅器ｏｐ、、の出力帰還口回路に挿
入したダイオード８２１で半波整流が行われる。なお抵
抗Ｒ７，は演算増幅器ＯＰ、、の動作安定のためのもの
でろる。フィルタＦ、は入力信号に含まれているリップ
ルを吸収し直流成分のみの信号を出力させるものである
。ノイルタ■−１全通した信号はＡ／ＤコンバータＡＤ
に入力しデジタル信号に変換しマイクロコンピュータＯ
ＰＵに出力される。
／ＤコンバータＡＤの扱い易い信号でカッ直流信号に変
換するもので、演算増幅器ｏｐ、、、抵抗几、、〜Ｒ１
１１，ダイオードｓｇ＋から構成されており半波整流と
レベルの変換を行っている。すなわち演算増幅器０Ｐ１
１を反転入力増幅器として用い、入力抵抗ＲＩＩと帰還
抵抗亀、の比でレベル変換を行い（変換比−Ｒ１３／
Ｒ，、） 、演算増幅器ｏｐ、、の出力帰還口回路に挿
入したダイオード８２１で半波整流が行われる。なお抵
抗Ｒ７，は演算増幅器ＯＰ、、の動作安定のためのもの
でろる。フィルタＦ、は入力信号に含まれているリップ
ルを吸収し直流成分のみの信号を出力させるものである
。ノイルタ■−１全通した信号はＡ／ＤコンバータＡＤ
に入力しデジタル信号に変換しマイクロコンピュータＯ
ＰＵに出力される。
同様に端子２ａからの信号はレベル調整器ＡＴ、。
フィルタＦ２を通してＡ／ＤコンバータＡＤに入力され
アナログ信号をデジタル信号に変換されマイクロコンピ
ュータＯＰＵに出力される（この値は電圧の場合と同じ
く実効値に比例した値が得られるλ一方、上記と同様に
基準の発電機の入力電圧信号端子４ａから信号を受けて
ゼロクロスＺＯ３，バッファ回路ＢＦ、′ｆ：、介して
マイクロコンピュータＯＰＵへ出力するとともに、この
信号はレベルｌ祭器Ａ’ｆ’、、フィルタＦ’３．Ａ／
ＤコンバータＡＯを介してマイクロコンピュータＣＰＵ
へ出力される。
アナログ信号をデジタル信号に変換されマイクロコンピ
ュータＯＰＵに出力される（この値は電圧の場合と同じ
く実効値に比例した値が得られるλ一方、上記と同様に
基準の発電機の入力電圧信号端子４ａから信号を受けて
ゼロクロスＺＯ３，バッファ回路ＢＦ、′ｆ：、介して
マイクロコンピュータＯＰＵへ出力するとともに、この
信号はレベルｌ祭器Ａ’ｆ’、、フィルタＦ’３．Ａ／
ＤコンバータＡＯを介してマイクロコンピュータＣＰＵ
へ出力される。
さらに基準の発電機の入力電流信号の端子５ａから信号
を受けて、ゼロクロスス０４．バツフ゛１回路ＢＰ、を
介してマイクロコンピュータＯＰＵへ出力するとともに
、この信号はレベル調整器ＡＴ、。
を受けて、ゼロクロスス０４．バツフ゛１回路ＢＰ、を
介してマイクロコンピュータＯＰＵへ出力するとともに
、この信号はレベル調整器ＡＴ、。
フィルタＦ、、Ａ／ＤコンバータＡＤを介してマイクロ
コンピュータへ出力される。ここでＡ／Ｄコ／バータＡ
Ｄは、端子１ａ＋ ２ａ、４ａ、５ａそれぞれの入力を
切換えてデジタル信号化する、いわゆるマルチプレクサ
付のＡ／Ｄコンバータで、マイクロコンピュータＣＰＵ
からＡ／Ｄコ／バータＡＤへの矢印はマルチブレフサ選
択信号線を示すものである。
コンピュータへ出力される。ここでＡ／Ｄコ／バータＡ
Ｄは、端子１ａ＋ ２ａ、４ａ、５ａそれぞれの入力を
切換えてデジタル信号化する、いわゆるマルチプレクサ
付のＡ／Ｄコンバータで、マイクロコンピュータＣＰＵ
からＡ／Ｄコ／バータＡＤへの矢印はマルチブレフサ選
択信号線を示すものである。
マイクロコンピュータＯＰＵは入出力装置、演算装置お
よび記憶装置などからなり、これに水晶発振子ＯＲを用
いた発振回路のクロックが付設されており、パックァ回
路ＢＦ、 、 ＢＰ、 、 ＢＦ、 、 ＢＦ。
よび記憶装置などからなり、これに水晶発振子ＯＲを用
いた発振回路のクロックが付設されており、パックァ回
路ＢＦ、 、 ＢＰ、 、 ＢＦ、 、 ＢＦ。
およびＡ／ＤコンバータＡＤからの出力信号を入力し、
両発電機それぞれの電力を計測し、両者を比較して差が
ある場合はバッファＩＯ，またはバッファＩＯ，へ出力
する。
両発電機それぞれの電力を計測し、両者を比較して差が
ある場合はバッファＩＯ，またはバッファＩＯ，へ出力
する。
電力の計測は次のように行われる。
すなわち第４図（０）で示す７２７１回路ＢＦ１の出力
変化（０→１または１→０）が生じた時点をスタートに
して、水晶発振子０几を用いた発振回路のクロックで計
数を始め、次の方向の変化が生じた時点で計数を停止し
、この結果計数Ｔ、（第４図（Ｃ））を求める。同様に
して、バッファ回路ＢＦ、の出力変化が生じた時点をス
タートにしてバッファ回路ＢＰ、の出力が同じ方向の変
化を生ずるまでの時間Ｔ、（第４図（ｄ））を求め、（
１）式より電圧と電流の間の位相角θ１を演算する。
変化（０→１または１→０）が生じた時点をスタートに
して、水晶発振子０几を用いた発振回路のクロックで計
数を始め、次の方向の変化が生じた時点で計数を停止し
、この結果計数Ｔ、（第４図（Ｃ））を求める。同様に
して、バッファ回路ＢＦ、の出力変化が生じた時点をス
タートにしてバッファ回路ＢＰ、の出力が同じ方向の変
化を生ずるまでの時間Ｔ、（第４図（ｄ））を求め、（
１）式より電圧と電流の間の位相角θ１を演算する。
なお（１）式で演算された値が０〜９０°のときは遅相
、９０°〜２７０°のときは逆電力、２７０°〜３６０
°のときは進相である。
、９０°〜２７０°のときは逆電力、２７０°〜３６０
°のときは進相である。
次に（１）式で求めたθ１値とＡ／ＤコンバータＡＤで
得た電圧Ｅ、と電流■、より（２）式で有効電力Ｐを演
算する。
得た電圧Ｅ、と電流■、より（２）式で有効電力Ｐを演
算する。
Ｐ ＝ Ｋ、 −Ｅ、−Ｉ、・ｃｏｓθ、・間開（２）
ただしに、は比例定数 （２）式は単相の場合の有効電力であるが、三相の場合
は第５図に示す平衡三相負荷の回路で電圧としてＥＵ−
ｖ、電流としてＩｖを用い、線間電圧と相電流の差３０
°分を考慮しく３）式で有効電力Ｐ１を求めることがで
きる。
ただしに、は比例定数 （２）式は単相の場合の有効電力であるが、三相の場合
は第５図に示す平衡三相負荷の回路で電圧としてＥＵ−
ｖ、電流としてＩｖを用い、線間電圧と相電流の差３０
°分を考慮しく３）式で有効電力Ｐ１を求めることがで
きる。
Ｐ、 ＝ Ｋ、 −Ｅ、 −Ｉ、 ｃｏｓ（θ＋ ３
０ ） 曲・・（３）一方基準の発電機の電力Ｐ、は、
同様にしてバッファ回路ＢＰ１．ＢＰ４の出力変化より
電圧と電流の位相角θ、を求め、Ａ／ＤコンバータＡＤ
で得た電圧Ｅ、と電流Ｉ、から（４）式で求める。
０ ） 曲・・（３）一方基準の発電機の電力Ｐ、は、
同様にしてバッファ回路ＢＰ１．ＢＰ４の出力変化より
電圧と電流の位相角θ、を求め、Ａ／ＤコンバータＡＤ
で得た電圧Ｅ、と電流Ｉ、から（４）式で求める。
Ｐ２＝ Ｋ、ａＥ、＊Ｉ、ｃｏｓ（θｔ−ａ ｏ ）
−−−−−−（４）Ｋｔは定数 次に上記演算した両発電機に分担されている電力Ｐ、
、 Ｐ、を比較し、ＰＩ −ｐ、の値が許容値以上の場
合はバッファ■Ｃ１＋を介してリレー制御電圧に増幅し
、周波数下げリレー几Ｙ、をＯＮとし、エンジン調速機
のモータを駆動してエンジン回転数を減少させる。
−−−−−−（４）Ｋｔは定数 次に上記演算した両発電機に分担されている電力Ｐ、
、 Ｐ、を比較し、ＰＩ −ｐ、の値が許容値以上の場
合はバッファ■Ｃ１＋を介してリレー制御電圧に増幅し
、周波数下げリレー几Ｙ、をＯＮとし、エンジン調速機
のモータを駆動してエンジン回転数を減少させる。
またＰ、−Ｐ２の値が許容値以上の場合はバッファＩＯ
，を介して周波数上げリレーｌもＹ２をＯＮとする。
，を介して周波数上げリレーｌもＹ２をＯＮとする。
これにより両発電機の分担電力が同じくなるように制御
される。なお両発電機の容量が異る場合はそれぞれの公
称容量ＰＳ、 、 ＰＳ、でそれぞれの分担電力Ｐ、
、 Ｐ、を除して比較し両発電機の負荷分担率が同じく
なるように制御される。
される。なお両発電機の容量が異る場合はそれぞれの公
称容量ＰＳ、 、 ＰＳ、でそれぞれの分担電力Ｐ、
、 Ｐ、を除して比較し両発電機の負荷分担率が同じく
なるように制御される。
上記説明した負荷分担装置は、基準の発電機の垂下特性
が不明な場合でも使用できるように構成したが、例えば
一方の発電機に電力Ｐ１を計測するゼロクロスｚｏ、
、 ｚｏ、、バッファ回路Ｂｌｉ’、 、 ＢＦ。
が不明な場合でも使用できるように構成したが、例えば
一方の発電機に電力Ｐ１を計測するゼロクロスｚｏ、
、 ｚｏ、、バッファ回路Ｂｌｉ’、 、 ＢＦ。
レベル調整器ＡＴ、 、 ＡＴ、、フィルタＦ’、、Ｆ
’、、Ａ／ＤコンバータＡＤ、、マイクロコンピュータ
０ＰＵ１を有し、他の発電機（基準とする発電機）に電
力Ｐ、を計測するゼロクロスＺＯ３，ＺＯ，、バッファ
回路ＢＦｓ 、 ＢＦ４ 、レベル調整器ＡＴ、 、
ＡＴ、 、Ａ／ＤコンバータλＤ３、マイクロコンピュ
ータＣＰＵ２を有して両発電機の電力がデジタルで計測
できる場合は、バッファ回路ＢＦ８．ＢＰ、とＡ／Ｄコ
ンバータＡＤ！からの信号をマイクロコンピュータＯＰ
Ｕ。
’、、Ａ／ＤコンバータＡＤ、、マイクロコンピュータ
０ＰＵ１を有し、他の発電機（基準とする発電機）に電
力Ｐ、を計測するゼロクロスＺＯ３，ＺＯ，、バッファ
回路ＢＦｓ 、 ＢＦ４ 、レベル調整器ＡＴ、 、
ＡＴ、 、Ａ／ＤコンバータλＤ３、マイクロコンピュ
ータＣＰＵ２を有して両発電機の電力がデジタルで計測
できる場合は、バッファ回路ＢＦ８．ＢＰ、とＡ／Ｄコ
ンバータＡＤ！からの信号をマイクロコンピュータＯＰ
Ｕ。
に入力するか、第３図に示す如くコンピュータＣＰＵに
設けた出力端子６ａから電力信号をもらうようにすれば
よい。
設けた出力端子６ａから電力信号をもらうようにすれば
よい。
また上記のように発電機それぞれにデジタル化した電力
を計測する装置を備えた場合には、それぞれのマイクロ
コンピュータＣＰＵに予め基準となる調速機の垂下特性
を設定して、これと比較してそれぞれの発電機の周波数
上げまたは周波数下げリレーを制御することもできるし
、基準の発電機の垂下特性が予め測定できれば、負荷分
担制御する発電機のマイクロコンピュータＯＰ［Ｊにこ
れを記憶させて負荷分担制御を行うこともできる。
を計測する装置を備えた場合には、それぞれのマイクロ
コンピュータＣＰＵに予め基準となる調速機の垂下特性
を設定して、これと比較してそれぞれの発電機の周波数
上げまたは周波数下げリレーを制御することもできるし
、基準の発電機の垂下特性が予め測定できれば、負荷分
担制御する発電機のマイクロコンピュータＯＰ［Ｊにこ
れを記憶させて負荷分担制御を行うこともできる。
以上説明したように本発明に係るエンジン発電機の自動
負荷分担装置は、発電機の有効電力をデジタル信号で処
理するので、温度、湿度等の周囲条件の影響が少なく信
頼性が高いと共に、構成が簡便で調整も不用で必り保守
管理も容易である。
負荷分担装置は、発電機の有効電力をデジタル信号で処
理するので、温度、湿度等の周囲条件の影響が少なく信
頼性が高いと共に、構成が簡便で調整も不用で必り保守
管理も容易である。
また発電機の電圧と電流の位相差を水晶発振子を用いた
発振回路のクロックで計測しているので、精度が極めて
よく応答性が高くなり負荷分担動作が迅速でろる。さら
に第３図に示した実施例によれば、相手発電機の垂下特
性が不明でも簡便に負荷分担ができ、また有効電力のみ
ならず無効電力や力率や簡便に求めることができるので
、より精度の高い負荷分担も可能でめるなど優れた効果
がある。
発振回路のクロックで計測しているので、精度が極めて
よく応答性が高くなり負荷分担動作が迅速でろる。さら
に第３図に示した実施例によれば、相手発電機の垂下特
性が不明でも簡便に負荷分担ができ、また有効電力のみ
ならず無効電力や力率や簡便に求めることができるので
、より精度の高い負荷分担も可能でめるなど優れた効果
がある。
第１図は従来用いられている可ｆＭ型のエンジン発電機
における負荷分担装置を示すブロック図、第２図は電力
検出回路Ａの回路図、第３図は本発明の自動負荷分担装
置を示すブロック図、第４図は本発明装置における動作
波形の説明図で（ａ）■）は両発電機から得た電圧信号
波形、（Ｃ）（（１）はバッファ回路ＨＦ’、 、 Ｂ
Ｐ、の出力波形、第５図は平衡三相負荷ベクトル図であ
る。 ｌａ、２ａ、４ａ、、５ａ、６ａは端子、ｚＣ８〜ｚｏ
、ハゼロクロス、Ｂｆｉ’、〜ＢＦ、はバッファ回路、
ＡＴ、〜ＡＴ、はレベル調整器、Ｆ１〜Ｆ４はフィルタ
、ＡＤはＡ ／ Ｄ ：Ｉンバータ、ＯＰＵはマイクロ
コンピュータ、ＩＯ，、ＩＯ，はバッファ、ＯＬ（は水
晶発振子、ＢＹ、は周波数下げリレー、ｆ（、Ｙ、は周
波数上げリレーである。 （２１） １３
における負荷分担装置を示すブロック図、第２図は電力
検出回路Ａの回路図、第３図は本発明の自動負荷分担装
置を示すブロック図、第４図は本発明装置における動作
波形の説明図で（ａ）■）は両発電機から得た電圧信号
波形、（Ｃ）（（１）はバッファ回路ＨＦ’、 、 Ｂ
Ｐ、の出力波形、第５図は平衡三相負荷ベクトル図であ
る。 ｌａ、２ａ、４ａ、、５ａ、６ａは端子、ｚＣ８〜ｚｏ
、ハゼロクロス、Ｂｆｉ’、〜ＢＦ、はバッファ回路、
ＡＴ、〜ＡＴ、はレベル調整器、Ｆ１〜Ｆ４はフィルタ
、ＡＤはＡ ／ Ｄ ：Ｉンバータ、ＯＰＵはマイクロ
コンピュータ、ＩＯ，、ＩＯ，はバッファ、ＯＬ（は水
晶発振子、ＢＹ、は周波数下げリレー、ｆ（、Ｙ、は周
波数上げリレーである。 （２１） １３
Claims (1)
- ■、 負荷分担制御する発電機の電圧信号および電流信
号それぞれを、零電位を通過するとき出力変化を行ない
矩形波を得るゼロクロスとマイナス極性を除去するバッ
フ１回路を介してマイクロコンピュータに入力する一方
、前ｄ己両信号それぞれ−ｉＡ／Ｄコンバータの扱い易
いレベルの直流信号に変換するレベル調整器およびフィ
ルタとデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを介し
てマイクロコンピュータに入力し、発電機電圧のゼロク
ロス信号出力の変化があった時点より、次の変化がめっ
たまでの時間を水晶発振子を用いた発振回路のクロック
で計数するとともに、上記発電機電圧のゼロクロス信号
出力の変化がめった時点より発電機電流のゼロクロスで
同じ変化がろるまでの時間を計数して電圧と電流の間の
位相角を演算し、これとＡ／Ｄコンバータから得た発電
機電圧と発電機電流とから発電機の有効電力を演算し、
これと基準の発電機の有効電力と比較して周波数下げリ
レーまたは周波数上げリレーへ指令制御して負荷分担す
ることを特徴とするエンジン発電機の自動負荷分担装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011147A JPS59139827A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | エンジン発電機の自動負荷分担方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011147A JPS59139827A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | エンジン発電機の自動負荷分担方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59139827A true JPS59139827A (ja) | 1984-08-10 |
| JPH0463612B2 JPH0463612B2 (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=11769904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58011147A Granted JPS59139827A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | エンジン発電機の自動負荷分担方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59139827A (ja) |
-
1983
- 1983-01-26 JP JP58011147A patent/JPS59139827A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463612B2 (ja) | 1992-10-12 |
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