JPS6041815Y2 - 回転整流器のシリコン故障検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ブラシレス回転電機などの整流素子保護用
に設けられたヒユーズおよび整流器などの動作の監視を
行なう回転整流器のシリコン故障検出装置に関する。

検出巻線を使用したこの種の検出装置における検出巻線
の検出電圧は副励磁機の電機子電流に依存して変化する
ものであり、そして検出巻線に検出電圧が発生する要因
は、回転電機子の出力電流にアシバランスがあり、この
不平衡電流による磁束が検出巻線と鎖交し変化すること
で発生するものである。

したがって、回転整流器が異常な場合のみに限らず。

正常の場合でも、第２図の特性線Ｉ（異常時）及び■（
正常時）に示す如く検出電圧が発生し、その大きさは電
機子電流により変化する。

当然整流素子の故障、ヒユーズの溶断に伴う異常時のア
ンバランスによる検出電圧は大きく現われるが、その異
常と判定する検出電圧のレベルが一点のみの検出では、
電機子電流がａ点（正常）なのか、ｂ点（異常）なのか
判断ができず、特に回転機が低出力の場合は検出できな
い。

この考案は、このような欠点を解消するためになされた
もので、副励磁機の界磁電流より設定カーブを構威し、
検出巻線出力がこの設定カーブを越したとき、アラーム
を発生するように七で、回転機の動作範囲での異常検出
を可能にし、これにより、回転機の低出力時でも異常を
検出できる回転整流器のシリコン故障検出装置を提供す
るものである。

次に、図面に基づきこの考案の回転整流器のシリコン故
障検出装置の実施例について説明すると、第１図はその
一実施例を示すブロック図である。

この図における１は副励磁機の静止側にある界磁巻線、
２はこの界磁巻線１に流れる電流を検出する分流器、３
は上記シリコン整流素子やヒユーズの故障を検出するた
め、界磁巻線１の磁束と鎖交する位置に近接して配置し
た検出巻線であり、これらは回転機の静止側に設けられ
るものである。

この検出巻線３に誘起された電圧は検出回路４の入力端
に印加されるようになっている。

この検出回路４−は検出巻線３に誘起された電圧を検出
して直流電圧に変換し、この直流電圧をコンパレータ６
に出力するようになっている。

なお、検出巻線３の検出電圧は、回転電機子の出力電流
にアンバランスがあり、この不平衡電流による磁束が検
出巻線３と鎖交し変化することで発生するものであり、
そして回転整流器に使用されているシリコン素子の故障
及び各相のヒユーズが溶断したときはその不平衡電流が
大きくなり、検出電圧も大きくなる。

また、上記分流器２の両端は設定カーブ作成回路５の入
力端に接続されている。

この設定カーブ作成回路５は一種のファンクションジェ
ネレータであって、上記界磁巻線１に流れる界磁電流を
検出して、直流電圧に直すためのフィルタ回路と、設定
カーブを作るための増幅器とから構成されている。

即ち、副励磁機の電機子電流と副励磁機の回転子側励磁
電流は、一定の関係があるので、副励磁機の静止（固定
）側励磁電流から上記設定カーブ作成回路５を通して第
２図の特性線■に示す如く設定カーブを作成することが
できる。

この設定カーブ作成回路５の出力端も上記コンパレータ
６に接続されており、コンパレータ６はこの設定カーブ
作成回路５で作威された設定カーブと検出回路４の検出
電圧とを比較して、出力をタイマ回路７に送出するよう
になっている。

このタイマ回路７は検出時間をある一定時間とるプレイ
タイマ機能を有するものでこれは瞬間的なコンパレータ
６の動作に対して誤報しないようにするためのものであ
る。

このタイマ回路７の出力をリレードライバ回路８に送出
し、このリレードライバ回路８でアラーム発生用のリレ
ー９を駆動するようになっている。

なお、上記検出回路４．設定カーブ作成回路５．コンパ
レータ６、タイマ回路７、ドライバ回路８．リレー９は
回転電機の静止側に設けられるものである。

次に、以上のように構成されたこの考案の動作について
説明すると、いま、上記シリコン整流素子の故障あるい
はヒユーズ（図示せず）が切れると、検出巻線３にアン
バランス電圧が発生し、これを検出回路４で検出する。

この検出回路４はこのアンバランス電圧を検出するとと
もに、直流電圧に変換してコンパレータ６に出力する。

一方、界磁巻線１に流れる電流に応じて分流器２の両端
には電圧が発生しており、この電圧は設定カーブ作成回
路５の入力端に印加されている。

この設定−カーブ作成回路５は分流器２の電圧を検出し
て直流電圧に変換するとともに、この直流電圧に応じた
設定カーブ（設定電圧）を作成してコンパレータ６に出
力する。

コンパレータ６では、この設定カーブ（設定電圧）と検
出回路４の出力電圧とを比較してこの出力電圧が設定カ
ーブ以上になるとタイマ回路７に出力する。

このコンパレータ６の出力が一定時間（タイマで設定さ
れた時間）を過ぎると、リレードライバ回路８にタイマ
回路７から出力される。

これにより、リレードライバ回路８はリレー９を駆動し
て、アラームを発生させる。

また、ヒユーズが正常な場合は検出回路４は出力せず、
コンパレータ６も出力せず、タイマ回路７およびリレー
ドライバ回路８はリレー９を駆動しないので、アラーム
は発生しない。

なお、検出巻線３の電圧は界磁電流によって変化し、こ
のため、界磁電流によって設定カーブ作成回路５で設定
カーブを変化させる。

これにより、ブラシレス回転電機などの回転体の全動作
域でシリコン故障検出が可能になっているものである。

以上のように、この考案によれば、界磁電流に応じて誘
起電圧が変化する検出巻線の誘起電圧を検出回路で検出
するとともに、界磁巻線の励磁電流に応じた電圧から設
定カーブ作成回路で設定カーブ（設定電圧）を作威し、
この設定カーブと検出回路の出力電圧とをコンパレータ
で比較して、検出回路の出力電圧が設定カーブ以上にな
るとアラーム発生用のリレーを駆動するようにしたので
、ブラシレス回転電機などの回転体の全動作範囲内でシ
リコン故障が起きたとき、直ちに検出することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の回転整流器のシリコン故障検出装置
の一実施例の構成を示すブロック図、第２図は検出電圧
と電機子電流の関係を示す図である。 １・・・・・・界磁巻線、２・・・・・・分流器、３・
・・・・・検出巻線、 ４・・・・・・検出回路、 ５・・・・・・設定カーブ作成回 路、 ６・・・・・・コンパレータ、 ７・・・・・・タイマ回路、 ・・・・・・リレードライバ回路、 ９・・・・・・リレー。 なお、 図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 副励磁機の静止側にある界磁巻線に対し回転電機の静止
   側に設けられ、回転電機の回転整流器上におかれた整流
   回路構成用のシリン整流素子およびヒユーズの故障を検
   出する検出巻線と、この検出巻線に誘起される電圧を検
   出して直流電圧に変換して出力する検出回路と、上記界
   磁巻線に流れる励磁電流に応じた電圧を検出して設定カ
   ーブを作成する設定カーブ作成回路と、この設定カーブ
   作成回路の出力と上記検出回路の出力とを比較し検出回
   路の出力が設定カーブ以上になると出力するコンパレー
   タと、このコンパレータの出力ヲ受けて所定時間経過す
   ると出力するタイマ回路と、このタイマ回路の出力によ
   り駆動されアラーム発生用のリレーを励磁させるリレー
   ドライバ回路とを備えてなる回転整流器のシリコン故障
   検出装置。