JPS6093527A - 電動サ−ボ式電気調速機の制御装置 - Google Patents
電動サ−ボ式電気調速機の制御装置Info
- Publication number
- JPS6093527A JPS6093527A JP58200354A JP20035483A JPS6093527A JP S6093527 A JPS6093527 A JP S6093527A JP 58200354 A JP58200354 A JP 58200354A JP 20035483 A JP20035483 A JP 20035483A JP S6093527 A JPS6093527 A JP S6093527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- guide vane
- output
- speed
- control part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
- F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
- F03B15/18—Regulating, i.e. acting automatically for safety purposes, e.g. preventing overspeed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電動サーボ式電気調速機の制御装置に関する
。
。
電動サーボ式電気調速機は水車の回転速度および出力を
調整するため、回転速度の変化に応じて、サーボモータ
を制御し、サーボモータの変化に応じてガイドベーンの
開度な調整する装置である。
調整するため、回転速度の変化に応じて、サーボモータ
を制御し、サーボモータの変化に応じてガイドベーンの
開度な調整する装置である。
この調速機は負荷が一定の場合、水車は所定の回転数で
運転されるように制御しているが、負荷が変動したとき
には水車の回転数にもその変化が現われるので、その変
化を検出してガイドベーンの開度を調整して水車の回転
数を所定値に維持させるよう（二動作するものである。
運転されるように制御しているが、負荷が変動したとき
には水車の回転数にもその変化が現われるので、その変
化を検出してガイドベーンの開度を調整して水車の回転
数を所定値に維持させるよう（二動作するものである。
上記調速機において、サーボモータに制御出力を与える
制御装置に故障が発生したときにはサーボモータを自動
的に閉鎖し、水車のガイドベーンを全開にする、いわゆ
るサーボモータ自己閉鎖モードが調速機には具備されて
いる。このサーボモータ自己閉鎖モードは、制御装置の
故障時にサーボモータが自動的に閉鎖するために、サー
ボモータに「重り」が設けられている。この「重り」は
サーボモータの駆動力に加算される。従って、サーボモ
ータ駆動力をガイドベーン開方向と閉方向とで同一にす
るためには前記サーボモータのトルク分を変えておく必
要がある。このようにガイドベーン開方向と閉方向とで
サーボモータのトルクを変えるのは、例えば水車内に流
木などがひっかかった場合、水車を構成している弱点ビ
ンを破損させたり、あるいは全開時（二過大トルクがか
かって、ガイドベーンの弱点ビンを破損させてしまうの
を防止するにある。ところが、従来の電動サーボ式電気
調速機では上記のような開方向と閉方向制御時に際して
、サーボモータのトルク調整を各別に行っていなかった
ため、前述したような弱点ビンの破損と云うような事故
を発生するおそれがあった。
制御装置に故障が発生したときにはサーボモータを自動
的に閉鎖し、水車のガイドベーンを全開にする、いわゆ
るサーボモータ自己閉鎖モードが調速機には具備されて
いる。このサーボモータ自己閉鎖モードは、制御装置の
故障時にサーボモータが自動的に閉鎖するために、サー
ボモータに「重り」が設けられている。この「重り」は
サーボモータの駆動力に加算される。従って、サーボモ
ータ駆動力をガイドベーン開方向と閉方向とで同一にす
るためには前記サーボモータのトルク分を変えておく必
要がある。このようにガイドベーン開方向と閉方向とで
サーボモータのトルクを変えるのは、例えば水車内に流
木などがひっかかった場合、水車を構成している弱点ビ
ンを破損させたり、あるいは全開時（二過大トルクがか
かって、ガイドベーンの弱点ビンを破損させてしまうの
を防止するにある。ところが、従来の電動サーボ式電気
調速機では上記のような開方向と閉方向制御時に際して
、サーボモータのトルク調整を各別に行っていなかった
ため、前述したような弱点ビンの破損と云うような事故
を発生するおそれがあった。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、サーボ
モータのトルク調整を開および閉方向側々にできるよう
にして水車内に流木等がひっかかった場合でも弱点ビン
の破損を生じないようにするとともに、ガイドベーン全
閉時にも過大トルクが加わらないようにした電動サーボ
式電気調速機の制御装置を提供することを目的とする。
モータのトルク調整を開および閉方向側々にできるよう
にして水車内に流木等がひっかかった場合でも弱点ビン
の破損を生じないようにするとともに、ガイドベーン全
閉時にも過大トルクが加わらないようにした電動サーボ
式電気調速機の制御装置を提供することを目的とする。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第１図において、１は水車で、この水車１０回転速度は
水車速度検出部２で検出される。この水車速度検出部２
の出力は設定速度とともに回転制御部３に入力されて比
較制御される。４は前記水車速度検出部２の出力を微分
する微分回路部で、この微分回路部４の出力と前記回転
制御部３の出力とで水車の角加速度を制御する角加速度
制御部５に入力される。この角加速度制御部５の出力に
得られた開度指令信号はガイドベーン開度制御部６に入
力される。この開度制御部６には、さらにガイドベーン
制御用サーボモータ７の出力で得た開度検出信号が入力
される。８はサーボモータ７の出力で得た開度検出信号
を微分して、ガイドベーンの開方向の開放速度、閉方向
の閉鎖速度を取出すサーボモータ開度微分回路部で、こ
の微分回路部８の出力と前記ガイドベーン開度制御部６
の出力は詳細を第２図に示す可変＋７ ミッタ制御部９
に入力される。この可変ＩＪ ミッタ制御部９はガイド
ベーン開度に対するガイドベーンの開放速度、閉鎖速度
を制御するもので、この制御部９の出力端に得られた出
力（電流相全信号）は電流制御部１０に入力される。こ
の電流制御部１０はその出力で可変電源部１１の点弧角
をコントロールして、この可変電源部１１の出力でサー
ボモータ７を制御する。
水車速度検出部２で検出される。この水車速度検出部２
の出力は設定速度とともに回転制御部３に入力されて比
較制御される。４は前記水車速度検出部２の出力を微分
する微分回路部で、この微分回路部４の出力と前記回転
制御部３の出力とで水車の角加速度を制御する角加速度
制御部５に入力される。この角加速度制御部５の出力に
得られた開度指令信号はガイドベーン開度制御部６に入
力される。この開度制御部６には、さらにガイドベーン
制御用サーボモータ７の出力で得た開度検出信号が入力
される。８はサーボモータ７の出力で得た開度検出信号
を微分して、ガイドベーンの開方向の開放速度、閉方向
の閉鎖速度を取出すサーボモータ開度微分回路部で、こ
の微分回路部８の出力と前記ガイドベーン開度制御部６
の出力は詳細を第２図に示す可変＋７ ミッタ制御部９
に入力される。この可変ＩＪ ミッタ制御部９はガイド
ベーン開度に対するガイドベーンの開放速度、閉鎖速度
を制御するもので、この制御部９の出力端に得られた出
力（電流相全信号）は電流制御部１０に入力される。こ
の電流制御部１０はその出力で可変電源部１１の点弧角
をコントロールして、この可変電源部１１の出力でサー
ボモータ７を制御する。
第２図は可変ＩＪ ミッタ制御部９の具体的な回路図で
、８ａは増幅器で、この増幅器９ａの出力端にガイドベ
ーン開方向トルクと閉方向トルクを制限する可変抵抗９
ｂ 、 ９ｃからなる開および閉方向電流リミッタ９１
．９２が設けられる。このリミッタ９１゜９２はダイオ
ード９ｄ、９４！を介して増幅器９ａの出力端に接続さ
れ、例えば、増幅器９ａの出力電圧がダイオード９ｄの
アノード側リミット電位、ダイオード９ｅのカソード側
リミット電位より高い各ダイオードが導通して、増幅器
９ａの出力電圧をリミット電位Ｃ二制限する動作を行な
う。次に上記実施例の動作を述べる。いま、負荷が一定
であったとすると、水車１は所定の回転数で運転される
。ここで、負荷が変化したとすると、水車１の出力との
平衡が破れて、その回転速度が変化する。この速度変化
は回転制御部３で設定速度と比較され、比較結果の出力
が角加速度制御部５で水車の角加速度が制御される。角
加速度制御部５の出力はガイドベーン開度制御部６に入
力されてガイドベーン開度が決定される。このガイドベ
ーン開度制御部６の出力は可変リミッタ制御部８に入力
されて、微分回路部８より導びかれるガイドベーンの開
方向の開放速度検出信号、又は閉方向の閉鎖速度検出信
号と比較され、その偏差分を一端増幅して、この増幅し
た電流指命電圧を第２図（二示す電流ＩＪ ミッタ９１
，９２のリミット電圧値に制限する。このようにして制
限された電流指令信号を電流制御部１０可変電源部１１
の経路を通してサーボモータ７に与えて、サーボモータ
７に供給する電流をガイドベーンの開度に何ら関係する
ことすく、常にＩＪ ミツト電圧通りに保持制御するも
のである。このような制御を行なうことによって、水車
のガイドベーン開度が負荷の変化に応じて制御される。
、８ａは増幅器で、この増幅器９ａの出力端にガイドベ
ーン開方向トルクと閉方向トルクを制限する可変抵抗９
ｂ 、 ９ｃからなる開および閉方向電流リミッタ９１
．９２が設けられる。このリミッタ９１゜９２はダイオ
ード９ｄ、９４！を介して増幅器９ａの出力端に接続さ
れ、例えば、増幅器９ａの出力電圧がダイオード９ｄの
アノード側リミット電位、ダイオード９ｅのカソード側
リミット電位より高い各ダイオードが導通して、増幅器
９ａの出力電圧をリミット電位Ｃ二制限する動作を行な
う。次に上記実施例の動作を述べる。いま、負荷が一定
であったとすると、水車１は所定の回転数で運転される
。ここで、負荷が変化したとすると、水車１の出力との
平衡が破れて、その回転速度が変化する。この速度変化
は回転制御部３で設定速度と比較され、比較結果の出力
が角加速度制御部５で水車の角加速度が制御される。角
加速度制御部５の出力はガイドベーン開度制御部６に入
力されてガイドベーン開度が決定される。このガイドベ
ーン開度制御部６の出力は可変リミッタ制御部８に入力
されて、微分回路部８より導びかれるガイドベーンの開
方向の開放速度検出信号、又は閉方向の閉鎖速度検出信
号と比較され、その偏差分を一端増幅して、この増幅し
た電流指命電圧を第２図（二示す電流ＩＪ ミッタ９１
，９２のリミット電圧値に制限する。このようにして制
限された電流指令信号を電流制御部１０可変電源部１１
の経路を通してサーボモータ７に与えて、サーボモータ
７に供給する電流をガイドベーンの開度に何ら関係する
ことすく、常にＩＪ ミツト電圧通りに保持制御するも
のである。このような制御を行なうことによって、水車
のガイドベーン開度が負荷の変化に応じて制御される。
通常、水車のガイドベーン開度とその所要トルクの関係
は第３図に示すような特性である。この第３図において
、特性曲線Ａはサーボモータに「重り」を付けない場合
のときの特性で、このときは自然バランス開度θＸに自
然に戻り、ガイドベーンはθＸだけ開く。
は第３図に示すような特性である。この第３図において
、特性曲線Ａはサーボモータに「重り」を付けない場合
のときの特性で、このときは自然バランス開度θＸに自
然に戻り、ガイドベーンはθＸだけ開く。
また、第３図の破線で示す特性曲線Ｂは「重り」付きで
、その「重り」でガイドベーンが全閉となるように理想
的に調整した場合の特性である。
、その「重り」でガイドベーンが全閉となるように理想
的に調整した場合の特性である。
さらに、第３図の特性曲線Ｃは閉方向トルクが全閉でも
所要のトルクがペース分としてガイドベーンに加えられ
ている状態の特性で、一般にこのＣ特性で使用されてい
る。
所要のトルクがペース分としてガイドベーンに加えられ
ている状態の特性で、一般にこのＣ特性で使用されてい
る。
上記第３図に示すようｙｚｃ特性の自然トルクに対して
、前述したようにサーボモータ７の開閉トルクが加わり
、第３図に示す開方向トルクＴＦ、閉方向トルクＴＲが
サーボモータ７から発生されると、開方向ては特性ＴＦ
と特性Ｃとで囲まれる第３図の斜線の領域のトルク、ま
た閉方向では特性Ｃと特性ＴＲとで囲まれる領域のトル
クがガイドベーンの実質的な動作トルクとなる３、この
開方向と閉方向のトルク差は第３図の特性で示される如
く非常に大きいので、従来で述べたような不具合が生じ
てしまう。
、前述したようにサーボモータ７の開閉トルクが加わり
、第３図に示す開方向トルクＴＦ、閉方向トルクＴＲが
サーボモータ７から発生されると、開方向ては特性ＴＦ
と特性Ｃとで囲まれる第３図の斜線の領域のトルク、ま
た閉方向では特性Ｃと特性ＴＲとで囲まれる領域のトル
クがガイドベーンの実質的な動作トルクとなる３、この
開方向と閉方向のトルク差は第３図の特性で示される如
く非常に大きいので、従来で述べたような不具合が生じ
てしまう。
従って、この発明では第２図Ｉ：示した閉方向電流ＩＪ
ミッタ９２の可変抵抗９Ｃを調整して閉方向トルク特
性を第３図のＴ／の位置まで下げる。このように可変リ
ミッタ制御部９により閉方向トルク特性を実質的に低下
させるべく、可変ＩＪ ミッタ制御部８のリミット電圧
値を決定すると電流制御部１０に与えられる電流指令値
は＋３ ミツト電圧能書＝規制され、この制限された電
流指命値を以ってサーボモータ７が制御されるようにな
る。この結果、閉方向トルクは開方向トルクに比し小さ
く、且つ機械的破損を生じない値になる。
ミッタ９２の可変抵抗９Ｃを調整して閉方向トルク特
性を第３図のＴ／の位置まで下げる。このように可変リ
ミッタ制御部９により閉方向トルク特性を実質的に低下
させるべく、可変ＩＪ ミッタ制御部８のリミット電圧
値を決定すると電流制御部１０に与えられる電流指令値
は＋３ ミツト電圧能書＝規制され、この制限された電
流指命値を以ってサーボモータ７が制御されるようにな
る。この結果、閉方向トルクは開方向トルクに比し小さ
く、且つ機械的破損を生じない値になる。
以上述べたように、この発明によれば、サーボモータの
トルク調整を可変リミッタ制御部により開および閉方向
側々に行うようにしたので、水車内に流木等がひっかか
った場合でも弱点ビンを破損させるような重大事故を未
然に防止でき、かつ全閉時にも過大トルクが加わらない
ので、上記同様に機械系の破損を発生しない利点がある
。
トルク調整を可変リミッタ制御部により開および閉方向
側々に行うようにしたので、水車内に流木等がひっかか
った場合でも弱点ビンを破損させるような重大事故を未
然に防止でき、かつ全閉時にも過大トルクが加わらない
ので、上記同様に機械系の破損を発生しない利点がある
。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は可変＋７ ミッタ制御部の具体的な回路図、第３図は
ガイドベーン開度とトルクの関係を示す特性図である。
は可変＋７ ミッタ制御部の具体的な回路図、第３図は
ガイドベーン開度とトルクの関係を示す特性図である。
Claims (1)
- （１）水車の回転速度を検出してその速度と設定速度と
を比較して水車の速度を制御する回転制御部と、この制
御部の出力と前記回転速度の微分値とで水車の角加速度
を制御する角加速度制御部と、この制御部の出力とガイ
ドベーン開度検出信号とで開度な制御するガイドベーン
開度制御部と、この開度制御部の出力とガイドベーンの
開放検出信号、閉鎖速度検出信号との偏差分を所定値に
制限して、且つガイドベーン開度の開方向トルクに比し
、閉方向トルクを低くする可変リミッタ制御部と、この
制御部の出力と電流検出信号とで所定の電流制御を行な
う電流制御部と、この制御部の出力を基にガイドベーン
を操作するサーボモータの印加電圧を制御する可変電源
部とを備えてなる電動サーボ式電気調達機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200354A JPS6093527A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 電動サ−ボ式電気調速機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200354A JPS6093527A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 電動サ−ボ式電気調速機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093527A true JPS6093527A (ja) | 1985-05-25 |
Family
ID=16422898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58200354A Pending JPS6093527A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 電動サ−ボ式電気調速機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093527A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452014U (ja) * | 1987-09-18 | 1989-03-30 | ||
| JPH0333479A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-13 | Toshiba Eng Co Ltd | 水車のガイドベーン制御装置 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP58200354A patent/JPS6093527A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452014U (ja) * | 1987-09-18 | 1989-03-30 | ||
| JPH0333479A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-13 | Toshiba Eng Co Ltd | 水車のガイドベーン制御装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0141372B1 (en) | Method and apparatus for controlling variable-speed hydraulic power generaton system | |
| US4304375A (en) | Electrically controlled elevator | |
| EP0320718B1 (en) | Variable speed pumping-up system | |
| US4078750A (en) | Speed-variable limits in fail-safe actuators | |
| JPS6093527A (ja) | 電動サ−ボ式電気調速機の制御装置 | |
| CN100396886C (zh) | 用于对借助于发电机与供电网连接的透平进行转速调节的方法及装置 | |
| JPH0634625B2 (ja) | 可変速水車発電装置 | |
| JPS6093528A (ja) | 電動サ−ボ式電気調速機の制御装置 | |
| JPS636751B2 (ja) | ||
| JPS60173327A (ja) | リンクレススロツトルアクチユエ−タの駆動装置 | |
| JPH0110447Y2 (ja) | ||
| JP2680009B2 (ja) | 可変速発電装置 | |
| JPS6149519B2 (ja) | ||
| SU1037400A1 (ru) | След щий электропривод | |
| JP2558326Y2 (ja) | 水車のガイドベーン開閉操作制御装置 | |
| JP2960950B2 (ja) | 電気／油圧式ガバナ装置 | |
| JPS5866122A (ja) | ガバナの制御装置 | |
| JPS6337241B2 (ja) | ||
| JP2559975Y2 (ja) | クロスフロー水車の単独運転制御装置 | |
| SU526863A1 (ru) | Регул тор давлени жидкости дл насосной станции | |
| JPH045828B2 (ja) | ||
| JPS6141926Y2 (ja) | ||
| JP2781562B2 (ja) | 可変速発電装置 | |
| JPS6225878B2 (ja) | ||
| JPS62291403A (ja) | タ−ビンの調速装置 |