JPS59226699A - 発電機の負荷制御装置 - Google Patents

発電機の負荷制御装置

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JPS59226699A
JPS59226699A JP58101511A JP10151183A JPS59226699A JP S59226699 A JPS59226699 A JP S59226699A JP 58101511 A JP58101511 A JP 58101511A JP 10151183 A JP10151183 A JP 10151183A JP S59226699 A JPS59226699 A JP S59226699A
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generator
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loads
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JP58101511A
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JPH0320999B2 (ja
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Shigeru Onishi
大西 茂
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は水車、デーゼルエンジンなどの電動機で駆動
される発電機に設けた擬似負荷の総合負荷量を連続的に
変化させるようにした発電機の負荷制御装置に関する。
例えば比較的小容量のコンデンサ誘導発電機を使用した
水車発電機において、負荷の変動に対する発電機の出力
電圧や出力周波数の変動、無負荷時の水車の暴走等を防
止するために、水車力バナを用いる代りに発電機の出力
側に擬似負荷を接続して、この擬似負荷を実負荷に応じ
て制御する方式が知られている。
第1図はこの種の発電装置の一例を示す図であって、5
1はオーバーフロー構造の取水口を有する水源、52は
導水管、58は水軍ケーシング、54は水車、55は誘
導発電機、56は水軍54と誘導発電機55とを連結す
るシャフトである。
57は発電5i55の出力側に接続された励磁用コンデ
ンサ、58はノイズフィルタ59を介して発電機55の
出力側に接続された調節器であり、この調節器68に擬
似負荷60が接続される。61は発電機55の出力電圧
あるいは出力周波数を検出して調節器58に入力するた
めの検出器、62は避電器、68はスイッチ、64はス
イッチ68及びフィルタ65を介して発電機55の出力
側に接続された実負荷である。
第2図は上述の発電装置の電気回路を1相について示し
たものであり、サイリスクの位相制御によって擬似負荷
60への入力を制御する調節器58がノイズフィルタ5
9を介して負荷64と同じ電力線に接続される。
上述の装置において、水車54には一定水量が供給され
る一方、発電機電圧あるいは周波数が検出器61で検出
され、その検出信号が調節器58に入力される。該調節
器58のサイリスタによる位相制御によって実負荷64
の変動に対して擬似負荷60に印加される電力を調節し
、 実負荷型力士擬似負荷電力=発電機出力=一定となるよ
うに制御が行なわれ、水車側の水車調節弁を要すること
なく発電機電圧及び周波数が一定に維持される。
しかし擬似負荷60を単一かまたは少数の負荷とすると
、その負荷の容量は擬似負荷制御装置の増大に従って大
型化すると共に調節器58のサイリスクの容量も大型化
する。
したがって、これらの装置が高価になる欠点がある。
これを回避するために擬似負荷60を分割して、その分
割した負荷の個々に給電することが行われる。つぎに第
8図に擬似負荷を分割した従来の制御装置を示す。図に
おいて、55.57.68.64は第1図壷こおける同
一符号のものと同一部分である。R1,Rg 〜Rn 
−1、Rnは小分割された擬似負荷でこれらの擬似負荷
にそれぞれに開閉器81.88〜8n−1,8nが接続
される。
そして擬似負荷制御装置CA(以下単にOAと云う)が
定電圧電源端子T、V間に接続される。このCAは発電
機出力電圧および負荷電流を検出する検出装置を有し、
また検出信号に基いて開閉器S1.132〜8 n −
1,8nを開閉させる装置を有している。
いまこのような構成において、実負荷が変動した場合、
発電機55の入力すなわち原動機の回転数で決まる発電
機の発電可能値に実負荷および擬似負荷の総合負荷量が
平衡するように、負荷制御装置CAによって擬似負荷R
t%R2〜Rn −1、Rnが投入される。
第4図に(3Aで制御される総合擬似負荷量Pt。
の変化を示す。図において擬似負荷R1が投入されたと
き負荷量はPlとなり、ついで擬似負荷R2が投入され
ると負荷量はP14Pgとなる。このように負荷量が段
階的に変化するので実負荷と擬似負荷を合計した総合負
荷量が発電機入力と一致せず原動機入力すなわち発電機
55の入力と発電機55の負荷との平衡がとれなくなる
。その結果原動機の回転数の安定を確保できなくなる。
〔発明の目的〕
この発明は、実負荷の変動に応じて総合擬似負荷量を連
続的に変化させることができ、かつ安価な負荷制御装置
を提供することを目的とする。
〔発明の要点〕
この目的を達成するために、この発明によれば発電機出
力側に、並列接続の複数個の擬似負荷を設け、発電機の
入力または出力を検出する検出器からの信号に応じて動
作する開閉器制御器によってこの複数個の擬似負荷を投
入遮断し、かつこの擬似負荷とは別個に別の擬似負荷を
備え、この負荷を自動負荷制御器で連続的に変化させる
ことによって、実負荷の変動に応じて複数個の擬似負荷
と別の擬似負荷との総合負荷量を発電機入力にバランス
するように連続的に変化させることができるようにした
ものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。第
5図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、1相に
ついて示したものである。第6図は擬似負荷による総合
負荷量Ptの変化を示す特性図である。第5図において
、凡1、R2−Rn−1、Rn、81.82〜8 n 
−1,55,68゜64は第8図における同一符号のも
のと同一部分である。発電機55の入力あるいは出力の
一方または両方を検出するために、水車、ディーゼルエ
ンジンなどの原動機の回転数と発電機55の出力側端子
電圧および負荷電流を検出する検出器8A(以下単に8
Aと云う)と、このSAからの信号に応じて擬似負荷量
を算出して開閉器S1.82〜8n−1を制御する開閉
器制御器CBが定電圧電源端子1%7間に設けられる。
回転数検出用センサLSは原動機または発電機55の回
転を検出するよう設けられる。また擬似負荷Rnと自動
負荷制御器ALC(以下ALOと云う)との直列回路が
発電機出力のU、■相間に接続される。ALCは、8A
からの信号に応じてALC自身の分担電圧Vcを相間電
圧Vsと零電圧との間で自動的に連続的に調整する装置
でありV r = V s −V cであるので分担電
圧Veの調整によって擬似負荷Rnの両端電圧VrがO
からVsまで調整され、そして擬似負荷Rnによる負荷
量Pマは、Pv=Vr2/Rn=(Vs−Vc )”/
Rnで示される量となる。なお、ALCによって調整さ
れる擬似負荷it n +* A L cを通して常に
発電機出力に接続されており、その負荷量の最大値は擬
似負荷R1〜Rn −1それぞれの負荷量より大にされ
ている。
このような構成において、原動機によって駆動されて発
電機55から出力電力が実負荷64に供給され、比較的
小さな擬似負荷を投入すればよい場合、すなわち擬似負
荷R1、几nだけに給電すればよい場合は、SAからの
データによって開閉器制御器OBとALCが動作して擬
似負荷量1、Rnに給電される。ついで実負荷64の減
少によって擬似負荷をさらに増加する必要が生じたとき
は開閉器制御器CBの制御信号によって開閉器82が閉
路されると同時に擬似負荷Rnの電圧が最大値と零との
間の適当値にALOによって再調整される。ついで実負
荷64が低下した場合、擬似負荷量nに加わる電圧が最
大値になる。さらに天負荷64が低下したとき、開閉器
S3が閉路されると同時にALCによって擬似負荷量n
の電圧が適当値に再調整される。
そして第1番目までの擬似負荷量1〜Riと擬似負荷R
nとが同時に投入されたときの総合負荷量PtはPt=
Pu+Pc=KVs 2/Rn +ふ ΣVs”/ Riから求められる量となる。
ル11 但し擬似負荷R1を第1番目としR2〜Riを第2〜第
i第目のものとする。またに=(IVc/ V s )
 2゜ 第7図は擬似負荷R1〜Rn −1による負荷量Pcの
変化を示す特性図であり、負荷量Pcが段階的に増加す
ることを示している。第8図は擬似負荷Rnによる負荷
量Puの変化を示す特性図であり、擬似負荷Rnの変化
による負荷fi P uの変化を第7図に合わすために
周期的に示したものである。上述したように総合負荷量
PtはALOで調整された擬似負荷Rnによる負荷量F
uと、一定の擬似負荷R1〜Rn −1に基づいて決定
される段階的負荷量Pcとの和であり第7図、第8図で
示される負荷量Pc、Puが第6図で示されるように加
算される結果、連続的に変化する負荷量Piとなる。
したがって、発電機Gの入力と負荷との不平衡が全くな
くなる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明によれば、発電機の出力側
に開閉器を通して給電される並列接続の(9) 擬似負荷を接続し、また発電機の入出力を検出する検出
器とこの検出器の信号で開閉器を開閉する開閉器制御器
を設け、一方、別の擬似負荷も発電機の出力側に接続し
、この負荷を連続的に変化させる自動負荷制御器を設け
たので、実負荷が変動したとき、上述したように総合負
荷量を連続的に変化させることができる。したがって発
電機の入力と負荷との平衡が確保できるという効果が得
られる。
また連続的に変化させる擬似負荷が小容量であるので、
自動負荷制御器に使用されるサイリスタなどの制御整流
素子の容量が小型のもので充分となり、かつ並列に接続
された複数個の擬似負荷も小容量のものとなるから、こ
の制御装置が安価となる効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の発電装置の一例を示す回路図、第2図は
第1図の発電装置の1相について示す回路図、第8図は
従来の発電機の擬似負荷制御装置を示す回路図、第4図
は第8図の装置における総(10) 合擬似負荷量の変化を示す特性図、第5図はこの発明の
擬似負荷制御装置を示す回路図、第6図は第5図の装置
の総合擬似負荷量の変化を示す特性図、第7図はこの発
明の装置の開閉器制御器で制御される負荷量の変化を示
す特性図、第8図は自動負荷制御器ALOで制御される
負荷量の変化を示す特性図。 55・・・発電機、SA・・・検出器、R1〜几n・・
・擬似負荷、OB・・・開閉器制御器、ALC・・・自
動負荷制御器、81〜8 n −1・・・開閉器。 (11) 弔7図 PC 5F′J8図 590−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)水車、エンジンなどの原動機で駆動される発電機に
    おいて、前記発電機の出力側に並列接続之 きれそれぞれに開閉器を有する複数個の擬似負荷と、発
    電機の入力あるいは出力の一方または両方を検出する検
    出器と、前記検出器の信号に応じて前記開閉器を開閉す
    る開閉器制御器と、前記複数個の擬似負荷とは別に前記
    発電機の出力側に接続された別の擬似負荷と、前記別の
    擬似負荷の印加電圧を前記検出器の信号に応じて連続的
    に変化させる自動負荷制御器とを備え、前記実負荷の変
    動に応じて前記複数個の擬似負荷と別の擬似負荷との総
    合負荷量を連続的に変化させるよう構成したことを特徴
    とする発電機の負荷制御装置。
JP58101511A 1983-06-07 1983-06-07 発電機の負荷制御装置 Granted JPS59226699A (ja)

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Cited By (6)

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