JPS6084955A

JPS6084955A - 非常用デイ−ゼル発電機

Info

Publication number: JPS6084955A
Application number: JP19232483A
Authority: JP
Inventors: Norio Mitsui; 三井　功雄
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1985-05-14

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】〔発明のオリ用分野〕原子力発電プン／ト等の非常用％曲用ディーゼル発電設
備に係り、特に高い信頼性の要求σれる複巻励磁方式の
発祇像の初期動ａ装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、原子力発電７”う／ト等の非常用電源装置に用い
られているディーゼル発電機の励磁方式は第１図に示す
ような複巻励磁方式が採用されている。

従来の複巻励磁方式では発電機運転開始時に於ける電圧
確立全次の手順で行なっている。

ディーゼルエンジン（１）の始動後、発電機（２）の回
転速度が一定値に達した時点で、スイッチ（９）を投入
する。スイッチ（９）の投入により、外部＠流電源（蓄
電池）（８μ９宛電憔界磁コイルＣ２）に界磁電流Ｉｆ
Ｂａｔｔが供給され、発％Ｌ＋Ｊ＆゛亀愼子側に電圧が
発生する。電徐子電圧により励磁変圧器（５）が励磁σ
ｎ、飽オＬｌ変ωし器（４）及び丈イリスク整流器（７
）茫介して励磁電流■ｆＡｃが界磁コイル（３）へ供給
されるため、その仮はスイッチ（９）を開放して、外部
直流竜偉（８）、ｌニジの界磁′電流■ｆＩ１．□全遮
〃［シても、発電機（２）は′に依子電圧を維持するこ
とが出来、発電様電圧が確立される。またスイッチ（９
）を投入して発電＠ｍ／ｌｆＥ’に確立することを初期
励磁と呼んでいる。

従来の複巻励磁方式は、他の励磁方式と比べ（ａｌ　負
荷側での短絡故障時、持続短絡電流電流すことが出来る
。

Ｔｏ）ＡＶＲが故障しても、少ない電圧変動で運転を継
続させることが出来る。

等、高い信頼性と安定性全要求される非常用電源用励磁
装置として好適な特性を持っている。

一方、従来の複巻励磁方式の欠点は、スイッチ（９）の
投入失敗、及び外部直流電源（８）の喪失が発生した場
合、初期励磁が出来なくなり、電圧確立に失敗する可能
性が出て来る点にある。

本来、複巻自励方式では、初期励磁ケ行なわなくても、
界磁鉄心の残留磁気により最終的には電圧を確立させる
ことが出来るが、残留磁気が弱い場合、電圧確立１での
時間的遅れが大きくなる。

このため原子カプラ７トのように、ディーゼルエ／ジ／
起動指令、ｌ：り負荷投入までの時間的条件が厳しい場
合は、非常用発電設備の運転条件を満たすことが出来な
くなる。

一方、外部直流電源装置（９）を不要とする方法として
は、第２図に示すように、永久磁石発ｍ機（１０）　（
ｒ用いる方法がある。本方法は永久磁石発電機（１０）
の出力を整流器（１１）で整流、界磁コイル（３）へ導
通させて初期動ａを行なう。

しかし本方法は下記欠点がるる。

■　永久磁石発電機（１０）及び整流器（１１）の追設
により部品数が増加する。

■　定期的に永久磁石の着磁を行なう必要があり、保守
工数が増加する。

〔発明の目的〕

本発明の目的はエンジノ起動時に外部直流電源設備から
の初期励磁ケ行なうことなく、急速に電圧を確立するこ
との出来る非常用ディーゼル発電設備を供給することＫ
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、複巻励磁方式のディーゼル発電機に於いて、
回転子突極子（界磁）内に永久磁石ケ埋め込み、該磁石
の起磁力により、複巻励磁装置に起電力を与え工／ジン
起動時の急速な電圧確立全可能にしたものでるり、これ
によＶ直流電源装置の初期励磁を不要にし、機器の信頼
性を向上させた。

〔発明の実施例〕

第４図に本発明の実施例として、永久磁石を内蔵した突
１＠子、また第５図に本発明に於ける複巻自励方式の励
磁装置と非常用ディーゼル発電装置システムを示す。

従来のディーゼル発電機は第３図に示すように回転子は
、回転軸（１２）に突極子（１３）を嵌め込み、該突極
子に界磁コイルｆ１４）　ｋ巻くことにより突極界磁を
構成している。そして固定子は、この突極界磁全固定子
鉄子（１５）で囲み、該固定子鉄心に電機子コイル（１
６）を巻くことにより電機子回路構成している。

本発明の回転子は第４図に示すように、従来の回転子突
極子（１３）の頂部（１７）に永久磁石（１８）を埋め
込んだ＠造となっている。すなわち、テイーセルエンジ
ノ起動後に行なわれる初期励磁に必要な界磁々宋音永久
磁石（１８）より供給するヒとが出来るため外部直流電
源＋８１よりの初期励磁は不要になる。

上記より本発明の励磁装置は第５図に示すように従来の
励磁装置（第１図）より初期励磁に必要なスイッチ（９
）外部直流電源（８）その他を削除した構成となる。

本発明ではディーゼルエフジン起動時、十分な旬の界磁
磁束が永久磁石より供給さｊ、るため、発電機速度の土
性に伴なって、電機電圧が急速に立ち上がり励磁変圧器
（５ンより十分な量の界磁電流ＩｆＡｃを整流器（７〕
を介して発電機界磁コイル（１４）へ供給することが出
来るため、速やかに発電機電圧を確立きせることか出来
る。

また本発明では、界磁コイルｆ１４）に界磁電流Ｉｆが
流れることにより、突極子頂部（１７）の永久磁石（］
８）が再着磁されるため永久磁石（１８）の起磁力の減
衰は、発電機運転毎に保償される。このため、従来の永
久磁石発電機のように、定検時に再着磁作業を行なう必
をは無い。

〔発明の効果〕

永久磁石を発電機突極子頂部に埋め込むことにＪ：ｖ、
本発明は下記の効果がある。

（１）　外部直流電源設備よりの初期励磁を削除出来る
。

（２）初期励磁の削除にニジ、スイッチ（９）の投入失
敗や外部直流電源（８）喪失による発電機電圧確立失敗
が無くなり、発電システムの信頼性が増す。

（３）初期励磁の削除によりスイッチ（９）他の部品数
を削除することができる。

（４）永久磁石発電機を用いた場合と比べ、永久磁石が
発電機界磁電流により自動的に再着磁されるため、定検
等での着磁作条を省略すること九出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の外部直流電源装置からの初期励磁全必要
とする複巻式励磁装置と非常用ディーゼル発電設備の主
回路単線図、第２図は同上で外部直流電源装置の代りに
永久磁石発電＠を用いた例を示す図、第３図は従来の発
電機の固定子・回転子断面図、第４図は同上回転子突極
子頂部に永久磁石を埋め込んだ本発明の実施例を示す図
、第５図は本発明を採用した複巻励磁方式の励磁装置と
ｌ・・・ディーゼルエンジ／、２・・・発電機、３・・
・界磁コイル、４・・・飽和変流器、５・・・励磁変圧
器、６・・・自動電圧調整器、７・・・サイリスタ整流
器、８・・・外部直流電源（蓄電池）、９・・・スイッ
チ、１０・・・永久磁石発電機、１１・・・整流装置、
１２・・・胞転軸、１３・・・突極子、１４・・・界磁
コイル、１５・・・固定子鉄心、１６・・・電機子コイ
ル、１７・・・突極子頂部、翳１０垢２０毛３霞第４−閃

Claims

【特許請求の範囲】

１、回転軸（１２）外周部に突極子（１３）を嵌め込み
、該突極子（１３）に界磁コイル（１４ンを巻き付けた
突極回転界磁と、該突極回転界磁外周方向に円筒法の鉄
心（１５）を配置し該鉄心に電僚子コイル（１６）紫巻
き付けた固定子によＶ構成された交流発電機、及び該変
流発電機に接続された複巻励磁装置にＪ：９構成された
交流発電設備に於いて、該突極子（１３）の内部に永久
磁石（１８）を内蔵きせることにエリ、外部直流′ＩＩ
Ｌ源（８）からの初期励磁を行なうことなく発°市績の
電圧を速やかに確立させることを特徴とする非常用ディ
ーゼル発１丸