JPS6110998A - 発電装置 - Google Patents
発電装置Info
- Publication number
- JPS6110998A JPS6110998A JP59131788A JP13178884A JPS6110998A JP S6110998 A JPS6110998 A JP S6110998A JP 59131788 A JP59131788 A JP 59131788A JP 13178884 A JP13178884 A JP 13178884A JP S6110998 A JPS6110998 A JP S6110998A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- induction machine
- winding
- machine
- motor
- main winding
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
デイーゼルやタービン、或いは風車や水車など所謂原動
機によつて駆動される交流発電機から負荷へ電力を供給
するに際し、原動機の回転速度が変化するときにも一定
周波数の交流電力を発生せしめたいと云う要求がある。
機によつて駆動される交流発電機から負荷へ電力を供給
するに際し、原動機の回転速度が変化するときにも一定
周波数の交流電力を発生せしめたいと云う要求がある。
例えば船舶の主機関により推進軸を駆動せしめながら、
その主機関によつて駆動する発電機より船内電力需要に
電力を供給する場合などである。
その主機関によつて駆動する発電機より船内電力需要に
電力を供給する場合などである。
このような要求に対して本発明者の既に発明した特許第
７８６７５７号では次のような発電装置を提案している
。すなわち第一の巻線形誘導機の回転子を原動機によつ
て機械的に回転駆動せしめるように配列し、上記第一の
巻線形誘導機の二巻線の一方を一次巻線、他方を二次巻
線とする時、上記第一の巻線形誘導機の二次巻線出力端
子から第二の巻線形誘導機の一方の巻線に電気接続し、
第二の巻線形誘導機によつて同期発電機を駆動せしめう
るように配列し、この同期発電機の出力端子と上記第一
の巻線形誘導機の一次巻線とを電気的に接続し、且つ同
期発電機出力端子を上記第二の巻線形誘導機の他方の巻
線に電気的に接続し、上記第一の巻線形誘導機の極数と
その一次巻線に入る同期発電機からの交流励磁電流の周
波数とに関係して定まる第一の巻線形誘導機の回転磁界
の回転方向と同一方向にその回転磁界よりも早く、第一
の巻線形誘導機の回転子を原動機によつて回転駆動せし
めるのである。
７８６７５７号では次のような発電装置を提案している
。すなわち第一の巻線形誘導機の回転子を原動機によつ
て機械的に回転駆動せしめるように配列し、上記第一の
巻線形誘導機の二巻線の一方を一次巻線、他方を二次巻
線とする時、上記第一の巻線形誘導機の二次巻線出力端
子から第二の巻線形誘導機の一方の巻線に電気接続し、
第二の巻線形誘導機によつて同期発電機を駆動せしめう
るように配列し、この同期発電機の出力端子と上記第一
の巻線形誘導機の一次巻線とを電気的に接続し、且つ同
期発電機出力端子を上記第二の巻線形誘導機の他方の巻
線に電気的に接続し、上記第一の巻線形誘導機の極数と
その一次巻線に入る同期発電機からの交流励磁電流の周
波数とに関係して定まる第一の巻線形誘導機の回転磁界
の回転方向と同一方向にその回転磁界よりも早く、第一
の巻線形誘導機の回転子を原動機によつて回転駆動せし
めるのである。
然しながらこの公知特許第７８６７５７号には次のよう
な欠点がある。すなわち先づ、第一の巻線形誘導機の二
次出力端から出る電気出力が第二の巻線形誘導機へ入り
、それによつて同期発電機を駆動するので、第一の巻線
形誘導機の二次出力端から出る電力はその一次端子に到
る間に必らず全部第二の巻線形誘導機を通過することに
なり、第二の巻線形誘導機の定格容量を大きくする結果
全体装置の経済性から見て好ましくない。第二に第一の
巻線形誘導機の二次出力端から出る電力が全部第二の巻
線形誘導機中を通るので装置の効率が悪くなる。
な欠点がある。すなわち先づ、第一の巻線形誘導機の二
次出力端から出る電気出力が第二の巻線形誘導機へ入り
、それによつて同期発電機を駆動するので、第一の巻線
形誘導機の二次出力端から出る電力はその一次端子に到
る間に必らず全部第二の巻線形誘導機を通過することに
なり、第二の巻線形誘導機の定格容量を大きくする結果
全体装置の経済性から見て好ましくない。第二に第一の
巻線形誘導機の二次出力端から出る電力が全部第二の巻
線形誘導機中を通るので装置の効率が悪くなる。
本発明はこのような公知の方式における欠点を改善し、
装置の価格を安くし且つ装置の効率を高めることを目的
とする。
装置の価格を安くし且つ装置の効率を高めることを目的
とする。
この目的を達成せしめるため、本発明では具体的な本発
明の電気接続図である第１図に示すように、一次巻線と
二次巻線から成る二巻線を持つ主巻線形誘導機２の回転
子を原動機１によつて機械的に回転駆動せしめるように
配列し、上記主巻線形誘導機２の二次巻線出力端子１５
から周波数変換装置１４を経て上記主巻線誘導機２の一
次巻線の端子１６へ電気接続し、この一次巻線を交流母
線３に電気接続し、更にこの交流母線３と電気接続され
た電動機７により駆動される同期発電機８の出力端子と
上記主巻線形誘導機２の一次巻線とを電気的に接続し、
上記主巻線形誘導機２の極数とその一次巻線に入る同期
発電機８からの交流励磁電流の周波数とに関係して定ま
る主巻線形誘導機２の回転磁界の回転方向と同一方向に
その回転磁界よりも早く、上記主巻線形誘導機２の回転
子を原動機１によつて回転駆動せしめるのである。
明の電気接続図である第１図に示すように、一次巻線と
二次巻線から成る二巻線を持つ主巻線形誘導機２の回転
子を原動機１によつて機械的に回転駆動せしめるように
配列し、上記主巻線形誘導機２の二次巻線出力端子１５
から周波数変換装置１４を経て上記主巻線誘導機２の一
次巻線の端子１６へ電気接続し、この一次巻線を交流母
線３に電気接続し、更にこの交流母線３と電気接続され
た電動機７により駆動される同期発電機８の出力端子と
上記主巻線形誘導機２の一次巻線とを電気的に接続し、
上記主巻線形誘導機２の極数とその一次巻線に入る同期
発電機８からの交流励磁電流の周波数とに関係して定ま
る主巻線形誘導機２の回転磁界の回転方向と同一方向に
その回転磁界よりも早く、上記主巻線形誘導機２の回転
子を原動機１によつて回転駆動せしめるのである。
上記周波数変換装置１４は順変換装置４とリアクトル６
及び逆変換装置５から成る例を示す。又主巻線形誘導機
２の一方の巻線を一次巻線、他方の巻線を二次巻線とし
てあるので、スリツプリングは一次巻線側にある場合も
二次巻線側にある場合も考えられる。第１図の場合、交
流同期発電機８から交流母線３を経て主巻線形誘導機２
へ交流励磁電流を供給し、更に電動機７へも励磁電流を
供給することになる。第１図の例では電動機７を巻線形
誘導電動機７としてその二次回路に電動機制御用逆変換
装置９が接続され、その直流側端子を主巻線形誘導機２
用の順変換装置４と逆変換装置５の間に電気接続する。
及び逆変換装置５から成る例を示す。又主巻線形誘導機
２の一方の巻線を一次巻線、他方の巻線を二次巻線とし
てあるので、スリツプリングは一次巻線側にある場合も
二次巻線側にある場合も考えられる。第１図の場合、交
流同期発電機８から交流母線３を経て主巻線形誘導機２
へ交流励磁電流を供給し、更に電動機７へも励磁電流を
供給することになる。第１図の例では電動機７を巻線形
誘導電動機７としてその二次回路に電動機制御用逆変換
装置９が接続され、その直流側端子を主巻線形誘導機２
用の順変換装置４と逆変換装置５の間に電気接続する。
順変換装置４と逆変換装置５の間に接続されたコンデン
サー１８は励磁電力を供給すると考えられる。
サー１８は励磁電力を供給すると考えられる。
今第１図の動作を次のように説明する。始動時には例え
ば第３図に示すような電池１９を開閉装置１７を経て主
巻線形誘導機２の二次回路に接続して、主巻線形誘導機
２の二次巻線に直流励磁電流を供給する。第３図で矢印
の所に１５と書かれているのは主巻線形誘導機２の二次
巻線出力端子１５に接続されることを示し、矢印の所に
４と書かれているのは順変換装置４の入力端子に接続さ
れることを示す。電池１９によつて主巻線形誘導機２の
二次巻線に直流励磁電流を供給すると、原動機１によつ
て駆動回転せしめられる主巻線形誘導機２の一次巻線に
は交流電圧が誘導される。その交流電圧を交流母線３か
ら巻線形誘導電動機７に供給すると、巻線形誘導電動機
７の二次回路には電動機用逆変換装置９を通して電池１
９から順変換装置４経由で電力を受ける。これによつて
巻線形誘導電動機７は回転駆動することになる。この場
合、巻線形誘導電動機７はその滑りが１よりも大きい範
囲で回転するのである。この巻線形誘導電動機７により
交流同期発電機８を駆動することになるが、始動時には
原動機１の回転速度と電動機制御用逆変換装置９の制御
装置２０を制御して巻線形誘導電動機７の回転速度とを
釣り合わせて交流同期発電機８を交流母線３に並列投入
させる。このような状態では交流同期発電機８は電池１
９よりの電力により駆動する電動機７で回転し、励磁電
流を主巻線形誘導機２に送ることになるが、このような
状態で開閉装置１７を開いて電池１９から主巻線形誘導
電動機の二次巻線への励磁電力供給をやめると、電動機
７へも電力供給が停止され、交流同期発電機８の回転速
度も低下し、その発生電圧の周波数も低下する。然し電
動発電機７−８は惰性で回転し、主巻線形誘導電機２の
一次巻線へ供給する励磁電力の周波数ｆと主巻線形誘導
電機２の極数Ｐと回転速度Ｎ（ｒｐｍ）の関係が１２０
ｆ＜ＰＮの状態になると、巻線形誘導機２の二次出力端
子１５から外部へ電力を供給しうる状態となる。すなわ
ち、主巻線形誘導機２の二次出力端子１５に電圧を発生
し、それが順変換装置４、逆変換装置９を経て巻線形誘
導電動機７へ電力を供給しうることになる。第３図の電
池１９の回路には過渡的に主巻線形誘導機２の二次出力
端子に表われる交流電圧によつて電池回路で短絡されな
いようにリアクトル２１が接続される。
ば第３図に示すような電池１９を開閉装置１７を経て主
巻線形誘導機２の二次回路に接続して、主巻線形誘導機
２の二次巻線に直流励磁電流を供給する。第３図で矢印
の所に１５と書かれているのは主巻線形誘導機２の二次
巻線出力端子１５に接続されることを示し、矢印の所に
４と書かれているのは順変換装置４の入力端子に接続さ
れることを示す。電池１９によつて主巻線形誘導機２の
二次巻線に直流励磁電流を供給すると、原動機１によつ
て駆動回転せしめられる主巻線形誘導機２の一次巻線に
は交流電圧が誘導される。その交流電圧を交流母線３か
ら巻線形誘導電動機７に供給すると、巻線形誘導電動機
７の二次回路には電動機用逆変換装置９を通して電池１
９から順変換装置４経由で電力を受ける。これによつて
巻線形誘導電動機７は回転駆動することになる。この場
合、巻線形誘導電動機７はその滑りが１よりも大きい範
囲で回転するのである。この巻線形誘導電動機７により
交流同期発電機８を駆動することになるが、始動時には
原動機１の回転速度と電動機制御用逆変換装置９の制御
装置２０を制御して巻線形誘導電動機７の回転速度とを
釣り合わせて交流同期発電機８を交流母線３に並列投入
させる。このような状態では交流同期発電機８は電池１
９よりの電力により駆動する電動機７で回転し、励磁電
流を主巻線形誘導機２に送ることになるが、このような
状態で開閉装置１７を開いて電池１９から主巻線形誘導
電動機の二次巻線への励磁電力供給をやめると、電動機
７へも電力供給が停止され、交流同期発電機８の回転速
度も低下し、その発生電圧の周波数も低下する。然し電
動発電機７−８は惰性で回転し、主巻線形誘導電機２の
一次巻線へ供給する励磁電力の周波数ｆと主巻線形誘導
電機２の極数Ｐと回転速度Ｎ（ｒｐｍ）の関係が１２０
ｆ＜ＰＮの状態になると、巻線形誘導機２の二次出力端
子１５から外部へ電力を供給しうる状態となる。すなわ
ち、主巻線形誘導機２の二次出力端子１５に電圧を発生
し、それが順変換装置４、逆変換装置９を経て巻線形誘
導電動機７へ電力を供給しうることになる。第３図の電
池１９の回路には過渡的に主巻線形誘導機２の二次出力
端子に表われる交流電圧によつて電池回路で短絡されな
いようにリアクトル２１が接続される。
このようにして原動機１によつて駆動される主巻線形誘
導機２はその二次出力端子１５から出る電力を順変換装
置４、電動機用逆変換装置９を経て巻線形誘導電動機７
へ供給し、巻線形誘導電動機７はその電力と交流同期発
電機８から與えられる一次側への励磁電力によつて回転
駆動し、交流同期発電機８を回転駆動させることになる
。
導機２はその二次出力端子１５から出る電力を順変換装
置４、電動機用逆変換装置９を経て巻線形誘導電動機７
へ供給し、巻線形誘導電動機７はその電力と交流同期発
電機８から與えられる一次側への励磁電力によつて回転
駆動し、交流同期発電機８を回転駆動させることになる
。
交流同期発電機８はその無効電力を主巻線形誘導機２へ
送り、その無効電力により主巻線形誘導機２に回転磁界
を造る。その回転磁界の回転速度は交流同期発電機の発
生電力の周波数ｆと主巻線形誘導機２の極数Ｐとにより
ｎ＝１２０ｆ／Ｐとなる。この回転磁界の回転速度ｎ（
ｒｐｍ）よりも早く、その回転方向と同一方向に回転速
度Ｎ（ｒｐｍ）で主巻線形誘導機２が原動機１により回
転駆動せしめられることになる。主巻線形誘導機２は誘
導発電機として駆動回転せしめられるのであるが、誘導
発電機として駆動回転せしめられる主巻線形誘導機２は
、その滑りＳにおける電力配分が次のようになる。すな
わち Ｐ１：Ｐ２：Ｐ３＝１：｜Ｓ｜：１＋Ｓ……（１）但し
、｜Ｓ｜は滑りの絶体値、Ｐ１は一次側から出る電力、
Ｐ２は二次側から出る電力、Ｐ３は主巻線形誘導機２の
機械入力であり、諸種の損失は無視する。
送り、その無効電力により主巻線形誘導機２に回転磁界
を造る。その回転磁界の回転速度は交流同期発電機の発
生電力の周波数ｆと主巻線形誘導機２の極数Ｐとにより
ｎ＝１２０ｆ／Ｐとなる。この回転磁界の回転速度ｎ（
ｒｐｍ）よりも早く、その回転方向と同一方向に回転速
度Ｎ（ｒｐｍ）で主巻線形誘導機２が原動機１により回
転駆動せしめられることになる。主巻線形誘導機２は誘
導発電機として駆動回転せしめられるのであるが、誘導
発電機として駆動回転せしめられる主巻線形誘導機２は
、その滑りＳにおける電力配分が次のようになる。すな
わち Ｐ１：Ｐ２：Ｐ３＝１：｜Ｓ｜：１＋Ｓ……（１）但し
、｜Ｓ｜は滑りの絶体値、Ｐ１は一次側から出る電力、
Ｐ２は二次側から出る電力、Ｐ３は主巻線形誘導機２の
機械入力であり、諸種の損失は無視する。
この中、主巻線形誘導機２の二次出力端子より出る電力
は順変換装置４を経て一方は逆変換装置５を通つて交流
母線３へ、他方は電動機制御用逆変換装置９を経て電動
機７に供給される。
は順変換装置４を経て一方は逆変換装置５を通つて交流
母線３へ、他方は電動機制御用逆変換装置９を経て電動
機７に供給される。
以上のようなバランスがとれた後、原動機１の速度を正
規の回転速度とし、又電動機制御用逆変換装置９の制御
装置２０を制御して電動機７の回転速度も正規の速度と
する。
規の回転速度とし、又電動機制御用逆変換装置９の制御
装置２０を制御して電動機７の回転速度も正規の速度と
する。
第１図では回転速度の検出器１１により交流同期発電機
８の回転速度を検出し、それにより自動的に制御装置２
０を制御し、巻線形誘導電動機７の回転速度を一定にす
ることが示される。
８の回転速度を検出し、それにより自動的に制御装置２
０を制御し、巻線形誘導電動機７の回転速度を一定にす
ることが示される。
第２図の場合は第１図の場合と次の点で異なる例を示す
。すなわち逆変換装置５と交流母線３の間に変成器１２
を接続する。更に交流同期発電機の８を駆動する電動機
７として巻線形誘導電動機７が示され、その一次側端子
へ交流母線３から交流電力を供給し、その二次側端子よ
り整流器１０を経て逆変換装置５へ電力が供給されるよ
う電気接続する。整流器１０の直流側端子は順変換装置
４と逆変換装置５の間の直流回路に電気接続される。ま
た整流器１０のうち半分が制御素子付きであり、その制
御装置を１３で示される。交流発電機８の回転速度を検
出器１１により検出し、それにより自動的に制御装置１
３を制御し、巻線形誘導電動機７の回転速度を一定にす
ることができるのである。
。すなわち逆変換装置５と交流母線３の間に変成器１２
を接続する。更に交流同期発電機の８を駆動する電動機
７として巻線形誘導電動機７が示され、その一次側端子
へ交流母線３から交流電力を供給し、その二次側端子よ
り整流器１０を経て逆変換装置５へ電力が供給されるよ
う電気接続する。整流器１０の直流側端子は順変換装置
４と逆変換装置５の間の直流回路に電気接続される。ま
た整流器１０のうち半分が制御素子付きであり、その制
御装置を１３で示される。交流発電機８の回転速度を検
出器１１により検出し、それにより自動的に制御装置１
３を制御し、巻線形誘導電動機７の回転速度を一定にす
ることができるのである。
以上述べてきた発電装置における作用効果の特長をまと
めると、次のようである。
めると、次のようである。
（１）原動機１によつて駆動される発電機の回転速度が
一定でない場合に一定周波数の電力を得ると云うような
装置を造るために巻線形誘導機を誘導発電機として作動
させる装置を造るにあたりその発電機の発生電力の周波
数を電動交流発電機の回転速度により設定し、その作動
を確実にすることが出来るが、この種方式の公知例特許
第７８６７５７号とくらべて上記電動交流発電機の電動
機容量を小さくすることができる。これは交流発電機８
が原則上その無効電力のみを供給するのであるから、電
動機７は交流発電機８の実効電力から見て、無負荷運転
をする程度の小さい容量ですましうる。例えば５００Ｋ
ＶＡの主巻線誘導機２に対し交流発電機８の容量を３０
０ＫＶＡとしても電動機７は１０ＫＷ程度ですむと考え
られ、経済的である。
一定でない場合に一定周波数の電力を得ると云うような
装置を造るために巻線形誘導機を誘導発電機として作動
させる装置を造るにあたりその発電機の発生電力の周波
数を電動交流発電機の回転速度により設定し、その作動
を確実にすることが出来るが、この種方式の公知例特許
第７８６７５７号とくらべて上記電動交流発電機の電動
機容量を小さくすることができる。これは交流発電機８
が原則上その無効電力のみを供給するのであるから、電
動機７は交流発電機８の実効電力から見て、無負荷運転
をする程度の小さい容量ですましうる。例えば５００Ｋ
ＶＡの主巻線誘導機２に対し交流発電機８の容量を３０
０ＫＶＡとしても電動機７は１０ＫＷ程度ですむと考え
られ、経済的である。
（２）主巻線形誘導機２の二次出力端子１５から出る電
力の殆んでが周波数変換装置１４を経て交流母線３へ供
給され、電動機７の中を通らないので、効率が良くなる
。電動機７の機械損その他の損失が減じるからである。
力の殆んでが周波数変換装置１４を経て交流母線３へ供
給され、電動機７の中を通らないので、効率が良くなる
。電動機７の機械損その他の損失が減じるからである。
（３）第１図の場合、主巻線誘導機２の二次側に設けら
れる順変換装置４、また第２図の場合、主巻線形誘導機
２の二次側に設けられる逆変換装置５が電動機７の制御
装置としても兼用され、経済的である。
れる順変換装置４、また第２図の場合、主巻線形誘導機
２の二次側に設けられる逆変換装置５が電動機７の制御
装置としても兼用され、経済的である。
Claims (1)
- 一次巻線と二次巻線から成る二巻線を持つ主巻線形誘導
機の回転子を原動機によって機械的に回転駆動せしめる
ように配列し、上記主巻線形誘導機の二次巻線出力端子
から周波数変換装置を経て上記主巻線形誘導機の一次巻
線の端子へ電気接続し、この一次巻線を交流母線に電気
接続し、更にこの交流母線と電気接続された電動機によ
り駆動される同期発電機の出力端子と上記主巻線形誘導
機の一次巻線とを電気的に接続し、上記主巻線形誘導機
の極数とその一次巻線に入る同期発電機からの交流励磁
電流の周波数とに関係して定まる主巻線形誘導機の回転
磁界の回転方向と同一方向にその回転磁界よりも早く、
上記主巻線形誘導機の回転子を原動機によって回転駆動
せしめる発電装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131788A JPS6110998A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131788A JPS6110998A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110998A true JPS6110998A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15066147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59131788A Pending JPS6110998A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110998A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62236398A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 巻線型誘導機の制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501404A (ja) * | 1973-04-09 | 1975-01-09 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP59131788A patent/JPS6110998A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501404A (ja) * | 1973-04-09 | 1975-01-09 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62236398A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 巻線型誘導機の制御装置 |
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