JPS60170478A - 同期電動機の始動装置 - Google Patents

同期電動機の始動装置

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JPS60170478A
JPS60170478A JP2436884A JP2436884A JPS60170478A JP S60170478 A JPS60170478 A JP S60170478A JP 2436884 A JP2436884 A JP 2436884A JP 2436884 A JP2436884 A JP 2436884A JP S60170478 A JPS60170478 A JP S60170478A
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JP
Japan
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self
circuit
controller
synchronous motor
simulated
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Toshiaki Matsuura
松浦 敏明
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Mitsubishi Electric Corp
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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
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/46Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor

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】 〔発明の技術分野〕 この発明に、揚水発電所の発電電動機などの同期電動機
を始動する同期電動機の始動装置に関するものである。
最近の揚水発電所の運用に、原子力発電所との密接な連
けいが待たれるようになり、揚水発電所の大容量化と相
俟って一段と運用に対する信頼性向上が厳密に要求さn
るようになりつつある。このことは中央の給電指令所よ
り揚水運転の要求指令がくnば直ちにその運転に入るこ
とが可能な態勢を要求していることを条件とするもので
、この場合には当然同期電動機の始動装置に常に正常で
あることが大切となる。
〔従来技術〕
従来のこの種装置として集1図に示すものがめった。図
において、1に主回路部の3相整流器。
2は直流回路に挿設さf′した直流リアクトル、3は3
4・目インバータ、4に父訛りアクドル、5は発電電動
機で軸結合さnたパルス発生器8が設けらnている。7
は分配器、6は入力変圧器、9は変流器、10はサイリ
スク素子である。また、11は制御回路の全体構成を示
したもので12は速度コントローラでパルス発生器8の
出力である速度検出回路16と速度基準(Nref) 
1 Bを入力信号としている。17は分配器Tの信号を
入力とするインバータ回路、13に電流コントローラで
電流検出回路15と前記速度コントローラ12の出力信
号で電流リミッタN路31を介した信号ケ人力とし整流
器ゲート回路14に出力?伝透している。
仄に第1図のうち主回路動作乞以下に説明する。
1ず、主回路σ入力変圧器6.3相整流器1.直流リア
クトル2.3相インパーク3.父甜すアクトル41発電
電動m5等により構成さnている。
3相整流器1で交流から直流市、圧に一担変換された電
力は3相インパーク3で可変周波数の交流電力に再度変
換さn発電電動機5に電力供給される。
3相インバータ3の出力周波数は発′を電動機5に直結
した分配器7(ロータポジションセンサー)により前記
発電電動1!!!5に同期してサイリスク素子10ケ制
御する。このため6発電@は脱調することなしにスムー
スに加速さ扛る。第1図の中で直流リアクトル2に直尿
電浦Id2Bのリップル抑制のために、また、交茄、リ
アクトル4は、3相インバータ3のサイリスク素子10
をラッシュ市浦から保護するために設置しである。
Id)Y制御しトルクを制御するものである。一般に大
容量の揚水発電所間発電電動機の始動装置Qゴ交亘変換
後の直流電流Idケ一定にする定電流制御(定トルク制
御ノヲ実施している。すなわち。
発電電動機の始動時に速度基準(NrefJ 18の信
号と速度フィードバック(NFB)26の信号との間に
Nref>NFBの関係があり、速度コントローラC3
C) 12の出力は飽和していて電流基準(Iref 
)24は電流リミッタ回路31によって決する。制御回
路11の主要素としては発電電動機5の速度制御?行う
速度コントローラ(SC)12.電流制御乞行う電流コ
ントローラ(CC)13.電流リミッタ回路31.電流
検出回路(C8,115,速度検出回路(88月6.整
流器ゲート回路(RECGPG]14、インパークゲー
ト回路(INVGPG)17などが含’J71.る。そ
こで、@/iIi:電流(IdJ28を増加させようと
する場合にば3相整茄器1のサイリスク点弧角α乞小さ
くシ整流器出力電圧(ER)29を大きくする。従来に
おける同期電動機の始動装置は以上のように回路構成し
ていたので制御回路には、自動診断回路な有していない
ため同期電動機の始動前に制御回路が正常に作動するか
否か?確認することができなかったため万一制御1!1
2回路が異常状態で発電電動機馨始動するとサイリスク
に過電流が流れる―〕能性がある。
1だ、伺らかの方法で始動前に制御回路の異常が発見さ
nても、異常箇所のπM食、異常部品の交換等に時間が
lJ)かり、すみやかに発電電動機?始動することはで
きないという欠点があった。
〔発明の概要〕
本発明は、上記のような従来装置の欠点?除去するため
になされたもので、始動装置の信顧性回上のために、制
御回路を複数台もうけ、それぞれ1己診断機能な備え、
始動前の自己診断の結果により正常な制御回路が選択さ
nること?特長とした同期電動機の始動装置?提供する
ことを目的としている。
〔発明の実施例〕
以下不発明の一実施例について説明する。図中第1図と
同一の部分に同一の符号ケもって図示した第2図におい
て、31Aに模擬電流フィードバック作成回路、32は
模擬速度フィードバック作by、回路、33は模擬分配
器信号作成[回路である。
仄に第2図の回路の動作について以下に説明する。
1ず目己診断り路側について説明する。始動装置の1己
診断機能としては、樽々のシステムが考えらnるが、現
場的には実機始動時と同様に発電機停止状!ルから発電
機定格速度1で完全に模擬可能なシステムが好ましい。
理由としては以下のとうりである。すなわち1発電電動
株の停止状態から短絡速度(加速完了)萱で模擬するこ
とにより。
制#回路たけでなくリレー回路などのシーケンシヤルな
動作も確認可能となる。(実機始動化完全に模擬できる
。)同期電動機、サイリスク始動装置の場合、電動機高
速運転時で電動機出力電圧が大きい時に、負荷転#t、
(電動機電圧による転流)?行い、低速運転時で電動機
出力電圧が小さい時は断続転R(コンバータで@流電A
Y零にする転流)を行う。このような二つの異なる転流
モードをチェックすることができ、−Fた断続転流から
負荷転流にスムースに移行するかどうかチェックできる
。上記のような完全に実回路を模擬したシステムを構成
するためには、模擬発電機速度フィードバック作成回路
32.模擬電流フィードバック作成回路31A、及び模
擬分配器信号作成回路33を作る必要がある。
第2図にこ扛らも模擬信号発生回路を組みこんだ制御回
路の一例乞示すもので、同図の太線の部分が自己診断?
するために追加した回路である。
すなわち、模擬電流フィードバック作成回路31Aは、
′a電流コントローラCC)13の出刃信号をゲインW
ん整(K:比例ゲインノし模擬を流フィードバック(”
FB ) 34 Y作成する。模擬速度フィードバック
作成回路32に、電流コントローラ(cc)13の出力
?−仄遅遅n回路近似的には積分回路でもよい)に入力
することにより、模擬速度フィードバック(N’FB 
) 35 Y作成する。模擬分配器信号作成回路33は
、模擬速度フィードバック(N’FB)35を電圧・周
波数(”/F )変換し、6分周することにより3相イ
ンパーク3の6個のサイリスク素子10の点弧信号にあ
たる模擬分配器信号36を作成する。名模擬侶号は正常
運転モードと自己診断モードとの切りかえスイッチ37
.38゜39によって選択さnる。(スイッチ37.3
8゜39がB側の時に自己診断モードになる)以上のよ
うに、模擬電流フィードバック作成回路31.模擬速度
フィードバック作成回路32゜模擬分配器信号作成回路
33を従来の回路に追加することにより、主(ロ)路か
らのフィードバック信号なくても、実運転と完全に同じ
モードを模擬することが可能となる。
仄に各模擬信号作成回路31A、32.33の人出力特
性を第3図に示す。−Fず、第2図の本発明における始
動回路で自己診断を行う場合、前記回路の異常検出の一
例として下記の項目ケ確認する方法がある。
(1) サイリスク始動装置運転開始後、一定時間内に
模擬速度フィードバックCN’yB)35が定格速度に
達することを確認する。(通常自己診断時間な短かくす
るため、模擬速度フィードバック(N’FB)35の速
度上昇率に実機よりも早くする。) +21 模擬速度フィードバック(N’ FB) 35
が零速度から定格速度に達する間、故障検出回路(通弧
・失弧・分配器異常その他)が動作しないことを確認す
る。
仄に、第2図のような制御回路の複数台化と。
制御回路の切りかえ方式の一例について以下に説明する
。ここでは簡単のために制御回路二重化の場合について
のべる。第4図に制御回路二重化(随A制御(ロ)路と
8aBililJ側1回路フした場合のグロック図の一
例?示す。同図にサイリスク始動装置制御盤45円にリ
レー回路42とN[LA目己診断機能制御回路43A、
NaB目己診断機能制御薗路商略BY収納している。N
CLA制御回路43A17’3は第2図に相当するNa
 A論理演算部40とN[LA切りかえ部41から構成
さ扛る。N[L B制御商略43Bも同様である。名論
理演算部40から出刃さ−nたサイリスク点弧信号4N
αA切りかえ部41.峨B切りかえ部41で選択してい
る。電流フィードバック21、速度フィードバック19
1分配器信号20に並列にNa A又はB論理演算部4
0及びNW A又はB切りかえ部4へ入力される。第4
図に示すシステムの場合、NIIA、NaB制御回路の
選択指令は通常上位のコントローラ44からの指令で行
ゎnるため、目動的に制御回路の選択が行ゎする。
Vζに、第4図に示すサイリスク始17J装置v用いて
自己診断・制御回路の切りかえ?行うときのフローチャ
ートの一例を第5図に示す。同図に示すように、始動装
置制御囲路チェック指令が上位コントローラ(第4図、
44)からくると、1ずはA自己診断機能制御回路をチ
ェックし、N[LAが正常であnはチェック終了しNa
 A制御回路で実際に始動する。N(L Aが異常であ
れば自己診断機能制御回路なNa AからNaBに目動
的に切りかえ、N[LB目己診断機能制御回路?チェッ
クする。N[lBが正常であnはチェック終了しNa 
B自己診断機能制御回路で実際に始動する。Na Bが
異常であればチェック終了し、始動中止し故障箇所を調
合する。以上第5図に示すフローチャートは通常全て目
動的に行われる。
上記に本発明の一例として揚水発電所のサイリスク始動
装置を例にとり説明したが、高炉プロア用のサイリスク
始動装置等地の用途の同期機始動装置についても適用で
きることにいう1でもない。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成したものであるから半導体累
子馨用いた周波数変換装置の制御回路に自己診断機能を
備え、かつ複数台の制御回路を多重化して備えるように
し7′jため発電電動機の実機始動前に正常に動作する
自己診断機能制御回路を選択することができるので、シ
ステムの信頼性が大幅に同上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装酋の制御回路ブロック図、第2商に本発
明の一実施例?示す制御回路のブロック図、第30に本
発明の模擬信号作成回路の入出力特性図、第4図は本発
明に記載の複数台の制御回路の構成図、第5図に本発明
に記載の複数台の制御回路の1己診断・切りかえのフロ
ーチャート図を示す。 1・・・3相整帷器、2・・・直流リアクトル、3・・
・3相インバータ、4・・・交流リアクトル、5・・・
発電電動機、6・・・入力変圧器、7・・・分配器、8
・・・PG(パルス発生機)、9・・・CT(変流器ン
、10・・・サイリスク素子、11・・・制御回路、1
2・・・速度コントローラ、13・・・電流コントロー
ラ、14・・・整流器ゲート回路、15・・・電流検出
回路、16・・・速度検出回路、17・・・インバータ
ゲート回路、31A・・・模擬電流フィードバック作成
回路、32・・・模擬速度フィードバック作成1回路、
33・・・模擬分配器信号作成回路、40・・・制御回
路商理演算部、41・・・制御信号切りかえ部、42・
・・リレー回路、43・・・自己診断機能制御回路、4
4・・・上位コントローラ、45・・・始動装置制御盤
。 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 石 橋 信 雄:′、・ !1 (1“、1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11半導体素子により回路構成した周波数変換装置に
    よって始動する同期電動機の始動装置において、前記始
    動装置内に回路動作の自己診断機能を持たせfC複数台
    の自己診断機能制御回路1:r:装備し。 前記同期電動機の始動前に前記自己診断機能制御回路の
    自己診断を実施し、正常に動作する自己診断機能制御回
    路馨自動的に選択し上記同期電動機を始動させるように
    したことY特徴とする同期電動機の始動装置。 (21前記自己診断機能制御回路の自己診断を行うため
    に該自己診断機能制御回路内に前記同期電動機への模擬
    tII流フィードバック信号ケ発生する模擬重布フィー
    ドバック作成回路と、模擬速度信号な発生する模擬同期
    電動機速度フィードバック作成回路とを設けたことを特
    徴とする特許請求の範囲力1項記載の同期電動後の始動
    装置。
JP2436884A 1984-02-14 1984-02-14 同期電動機の始動装置 Granted JPS60170478A (ja)

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JPH0345991B2 JPH0345991B2 (ja) 1991-07-12

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100389534C (zh) * 2003-03-26 2008-05-21 Lg产电株式会社 诊断逆变器故障的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5644390A (en) * 1979-09-17 1981-04-23 Hitachi Ltd Diagnosing method of starting abnormality of synchronous motor

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