JPS61164478A - 発電機の電気ブレ−キ装置 - Google Patents
発電機の電気ブレ−キ装置Info
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- JPS61164478A JPS61164478A JP625485A JP625485A JPS61164478A JP S61164478 A JPS61164478 A JP S61164478A JP 625485 A JP625485 A JP 625485A JP 625485 A JP625485 A JP 625485A JP S61164478 A JPS61164478 A JP S61164478A
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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-
- 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
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
-
- 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
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/02—Details of stopping control
- H02P3/04—Means for stopping or slowing by a separate brake, e.g. friction brake or eddy-current brake
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明はブラシレス励磁方式の発電機を発電制動（電
気ブレーキ）により停止できるようにした発ｗ１機の電
気ブレーキ装置に関するものである。
気ブレーキ）により停止できるようにした発ｗ１機の電
気ブレーキ装置に関するものである。
ブラシレス励磁方式の発電機では回転数の低下と共に発
電機界磁電流が減少するので、発電機の内部誘起電圧が
回転数の２乗で減少し、短絡電流が小さくなって従来は
電気ブレーキの効果がないとして電気ブレーキの適用が
なされていなかった。
電機界磁電流が減少するので、発電機の内部誘起電圧が
回転数の２乗で減少し、短絡電流が小さくなって従来は
電気ブレーキの効果がないとして電気ブレーキの適用が
なされていなかった。
本件はこれを解決するために工夫された発電機の電気ブ
レーキ装置に関するものである。
レーキ装置に関するものである。
周知の通す電気ブレーキは発電機回路を短絡し、定格電
流程度の短絡電流を流して発電機のＩ２Ｒロスにより発
電機に制動をかける方式である。回転数の遅い水力発電
所等では、回転部のもつ回転エネルギも大きく、シたが
って機械的ブレーキでは熱的制約もあって停止時間が長
くなるばかりでなくブレーキシューの摩耗も大となるた
め保守も大変である。そこで通常の発電機の停止は、電
気ブレーキにより行い、機械的ブレーキは緊急の場合だ
けに使用す夕という考え万がクローズアップしてきた。
流程度の短絡電流を流して発電機のＩ２Ｒロスにより発
電機に制動をかける方式である。回転数の遅い水力発電
所等では、回転部のもつ回転エネルギも大きく、シたが
って機械的ブレーキでは熱的制約もあって停止時間が長
くなるばかりでなくブレーキシューの摩耗も大となるた
め保守も大変である。そこで通常の発電機の停止は、電
気ブレーキにより行い、機械的ブレーキは緊急の場合だ
けに使用す夕という考え万がクローズアップしてきた。
従来のサイリスタ励磁方式の場合の電気ブレーキの一例
を第８図により説明する。１は発電機、ＩＡはその界磁
巻線、２は電気ブレーキ用断路器、３は発電機用しゃ断
器、４は主変圧器、５は計器用変圧器、６は励磁用変圧
器、７は自動電圧調整器＠Ｑ） 、 ８は点弧回路、９
はサイリスクブリッジ、１０は界磁しゃ断器、１１は界
磁放電抵抗器、１２は初期励磁および電気ブレーキ用コ
ンタクタ、１８は初期励磁および電気ブレーキ用ダイオ
ードブリッジである。
を第８図により説明する。１は発電機、ＩＡはその界磁
巻線、２は電気ブレーキ用断路器、３は発電機用しゃ断
器、４は主変圧器、５は計器用変圧器、６は励磁用変圧
器、７は自動電圧調整器＠Ｑ） 、 ８は点弧回路、９
はサイリスクブリッジ、１０は界磁しゃ断器、１１は界
磁放電抵抗器、１２は初期励磁および電気ブレーキ用コ
ンタクタ、１８は初期励磁および電気ブレーキ用ダイオ
ードブリッジである。
発電機の停止指令により発電機用しゃ断器３および界磁
しゃ断器１０を開路し、発電機１の界磁電流を消磁して
発電機゛電圧が残留電圧のみとな−ったら電気ブレーキ
用断路器２を閉路する。次いで電気ブレーキ用コンタク
タ１２を投入して発電機１の界磁にダイオードブリッジ
１８を通して発電機の定格電流程度の短絡電流が流れる
励磁を与えて電気ブレーキをかける。
しゃ断器１０を開路し、発電機１の界磁電流を消磁して
発電機゛電圧が残留電圧のみとな−ったら電気ブレーキ
用断路器２を閉路する。次いで電気ブレーキ用コンタク
タ１２を投入して発電機１の界磁にダイオードブリッジ
１８を通して発電機の定格電流程度の短絡電流が流れる
励磁を与えて電気ブレーキをかける。
電気ブレーキ時の電流は次式で与えられる。
ここで
Ｉ：電気ブレーキ時の電流
Ｓ：すべり
Ｖ：発電機電圧
１（：ｆＦｔ機子抵抗
ｘｄ：同期リアクタンス
これ等従来のサイリスタ励磁方式では発電機の回転が低
下しても励磁電源が確保されているため上式の電流を継
続して流せるので電気ブレーキの効果が停止まで効果的
に動くため従来から採用されている。
下しても励磁電源が確保されているため上式の電流を継
続して流せるので電気ブレーキの効果が停止まで効果的
に動くため従来から採用されている。
一方、従来のブラシレス励磁方式の場合の励磁回路の一
例を第４図に示す。１は発電機、ＩＡはこの発電機の界
磁巻線、３は発電機しゃ断器、４は主変圧器、５は計器
用変圧器、６は励磁用変圧器、７は自＃［圧調整器（ｐ
Ｖカ、８は点弧回路、９はサイリスタブリッジからなる
對流回路、１０は界磁しゃ断器、１４はブラシレス交流
励磁機、１５は回転整流器、１６は初期励磁用コンタク
タ、１７は逆流阻止ダイオード、１８は調整抵抗器、１
９はバッテリである。
例を第４図に示す。１は発電機、ＩＡはこの発電機の界
磁巻線、３は発電機しゃ断器、４は主変圧器、５は計器
用変圧器、６は励磁用変圧器、７は自＃［圧調整器（ｐ
Ｖカ、８は点弧回路、９はサイリスタブリッジからなる
對流回路、１０は界磁しゃ断器、１４はブラシレス交流
励磁機、１５は回転整流器、１６は初期励磁用コンタク
タ、１７は逆流阻止ダイオード、１８は調整抵抗器、１
９はバッテリである。
従来のこの種のブラシレス励磁装置はスリップリングや
ブラシが不要のためメインテナンスが容易であるという
利点から多方面で使用されているが、ブラシレス交流励
磁機が発電機に直結されているために回転数が低下する
と励磁能力を失うため電気ブレーキの効果がないとして
電気ブレーキの適用ができない欠点があった。本発明は
ブラシレス励磁方式の場合にも電気ブレーキの効果を生
せしめるように回路を工夫して従来のごとき欠点を除去
しようとするものである。
ブラシが不要のためメインテナンスが容易であるという
利点から多方面で使用されているが、ブラシレス交流励
磁機が発電機に直結されているために回転数が低下する
と励磁能力を失うため電気ブレーキの効果がないとして
電気ブレーキの適用ができない欠点があった。本発明は
ブラシレス励磁方式の場合にも電気ブレーキの効果を生
せしめるように回路を工夫して従来のごとき欠点を除去
しようとするものである。
本発明に係る発電機の電気ブレーキ装置は、発［４のブ
ラシレス励磁装置の界ａ電流を供給する整流回路を少な
くとも発電機運転中は常に励磁電圧が印加されるように
構成することにより、〔作用〕 従来電気ブレーキの適用ができなか−）だブラシレス励
磁方式の発電機回路にも電気ブレーキの効果を生せしめ
るようにした。
ラシレス励磁装置の界ａ電流を供給する整流回路を少な
くとも発電機運転中は常に励磁電圧が印加されるように
構成することにより、〔作用〕 従来電気ブレーキの適用ができなか−）だブラシレス励
磁方式の発電機回路にも電気ブレーキの効果を生せしめ
るようにした。
以下、本発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、２は電気ブレーキ用断路器、２０は通
常の運転時と初期励磁や電気ブレーキ時に切換える切換
回路、２１は初期励磁や電気ブレーキ時の点弧角制御回
路、２２は回転数検出回路である。従来の装置の第４図
と本発明の一実施例である第１図と異る点はまず電気ブ
レーキ用断路器２を設け、励磁用変圧器６の接続を発電
機しゃ断器３と主変圧器４の中間に接続して常にサイリ
スタブリッジからなる整流回路９に電圧を印加した点、
更に初期励磁回路を省略し通常の励磁回路と兼用した点
、初期励磁や電気ブレーキ時に励磁回路を兼用するため
にその時の点弧角制御のための切換回路２０および制御
回路２１を付加した点である。
常の運転時と初期励磁や電気ブレーキ時に切換える切換
回路、２１は初期励磁や電気ブレーキ時の点弧角制御回
路、２２は回転数検出回路である。従来の装置の第４図
と本発明の一実施例である第１図と異る点はまず電気ブ
レーキ用断路器２を設け、励磁用変圧器６の接続を発電
機しゃ断器３と主変圧器４の中間に接続して常にサイリ
スタブリッジからなる整流回路９に電圧を印加した点、
更に初期励磁回路を省略し通常の励磁回路と兼用した点
、初期励磁や電気ブレーキ時に励磁回路を兼用するため
にその時の点弧角制御のための切換回路２０および制御
回路２１を付加した点である。
次に動作について説明する。発電機１が図示していない
原動機（ζ；証り駆動されて定格速度となれば界磁しゃ
断器１０を投入して発電機電圧を点弧角制御回路２１か
ら切替回路２０、点弧回路８を通して初期励磁に適した
点弧角となるようにサイリスクブリッジからなる整流回
路９を制御して電圧を確立させ電圧、位相、周波数が系
統側と合えば発電機しゃ断器３を投入し引続いて切替回
路２０をＡＶＲＴ側に接続して発電運転に入る。
原動機（ζ；証り駆動されて定格速度となれば界磁しゃ
断器１０を投入して発電機電圧を点弧角制御回路２１か
ら切替回路２０、点弧回路８を通して初期励磁に適した
点弧角となるようにサイリスクブリッジからなる整流回
路９を制御して電圧を確立させ電圧、位相、周波数が系
統側と合えば発電機しゃ断器３を投入し引続いて切替回
路２０をＡＶＲＴ側に接続して発電運転に入る。
次に電気ブレーキ時の動作について説明する。
停止指令により発電機しゃ断器３、界磁しゃ断器１０を
開路し発電機１の端子電圧が残留電圧まで低下したら電
気ブレーキ用断路器２を投入する。
開路し発電機１の端子電圧が残留電圧まで低下したら電
気ブレーキ用断路器２を投入する。
切替回路２０はＡＶＲ７側から点弧角制御回路２１側に
切替え、かつ点弧角制御回路２１は電気ブレーキに適す
る点弧角にセットされた回路に接続し界磁しゃ断器１０
を投入して発電機１に短絡電流を電気ブレーキ用断路器
２を通して流し電気ブレーキをかける。この場合、サイ
リスタブリッジからなる整流回路９には冨に励磁電源が
与えられているために発電機端子が短絡されても、回転
数が低下しても励磁電源を供給できるので電気ブレーキ
の効果を生ぜしめることができる。しかし回転数が低下
するとブラシレス励磁機１４の発生電圧が低下するので
電気ブレーキの効果が小さくなる。
切替え、かつ点弧角制御回路２１は電気ブレーキに適す
る点弧角にセットされた回路に接続し界磁しゃ断器１０
を投入して発電機１に短絡電流を電気ブレーキ用断路器
２を通して流し電気ブレーキをかける。この場合、サイ
リスタブリッジからなる整流回路９には冨に励磁電源が
与えられているために発電機端子が短絡されても、回転
数が低下しても励磁電源を供給できるので電気ブレーキ
の効果を生ぜしめることができる。しかし回転数が低下
するとブラシレス励磁機１４の発生電圧が低下するので
電気ブレーキの効果が小さくなる。
そこで更に回転数検出回路２２を付加し回転数低下と共
に点弧角制御回路２１を制御して回転数に逆比列して界
磁電流Ｉｆ を増加させてやることにより電気ブレー
キの効果を更に助長してやることができる。
に点弧角制御回路２１を制御して回転数に逆比列して界
磁電流Ｉｆ を増加させてやることにより電気ブレー
キの効果を更に助長してやることができる。
本発明による電気ブレーキの効果を第４図に示す。縦軸
は回転数（）’、 Ｕ、 イω、横軸は停止指令からの
経過時間■を示す。（ハ）は自然減速の場合、（ト）は
従来の機械ブレーキを２０％速度から印加した場合、（
ｑは本発明による電気ブレーキで５０％速度から心気ブ
レーキを印加し励磁電流Ｉｆを一定とした場合、０はや
はり本発明による電気ブレーキで５０％速度から電気ブ
レーキを印加し励磁電流１ｆを最大３倍まで回転数に逆
比例して増した場合を示している。
は回転数（）’、 Ｕ、 イω、横軸は停止指令からの
経過時間■を示す。（ハ）は自然減速の場合、（ト）は
従来の機械ブレーキを２０％速度から印加した場合、（
ｑは本発明による電気ブレーキで５０％速度から心気ブ
レーキを印加し励磁電流Ｉｆを一定とした場合、０はや
はり本発明による電気ブレーキで５０％速度から電気ブ
レーキを印加し励磁電流１ｆを最大３倍まで回転数に逆
比例して増した場合を示している。
なお、上記実施例では励磁用変圧器６を発電機しゃ断器
８と主変圧器８の中間に接続してサイリスタブリッジか
らなる整流回路９に常に励磁用電圧を印加するようにし
た例を示したが、整流回路９を常時電源が確保できる所
内電源回路に接続しても同様の効果を得ることができる
。
８と主変圧器８の中間に接続してサイリスタブリッジか
らなる整流回路９に常に励磁用電圧を印加するようにし
た例を示したが、整流回路９を常時電源が確保できる所
内電源回路に接続しても同様の効果を得ることができる
。
以上のように、本発明によれば従来は電気ブレーキを適
用しても効果がないとして適用されていなかったブラシ
レス励磁方式の発電機の場合でも効果的に電気ブレーキ
を使用することが可能である。
用しても効果がないとして適用されていなかったブラシ
レス励磁方式の発電機の場合でも効果的に電気ブレーキ
を使用することが可能である。
第１図は本発明によるブラシレス励磁方式の発電機に電
気ブレーキ装置を適用した一実施例を示す接続図、ｓ２
図は本発明による発電機の電気ブレーキ装置の効果を説
明するための停止特性グラフ、第８図は従来のサイリス
タ励磁方式の発電機の電気ブレーキ装置の一例を示す接
続図、第４図は従来のブラシレス励磁方式の発電機回路
の一例を示す接続図である。 図において（１）は発電機、（２）は電気ブレーキ用断
路器、＋３）は発電機しゃ断器、（４１は主変圧器、（
６）は励磁用変圧器、（８）は点弧回路、（９）は整流
回路、００）は界磁しゃ断器、ｔ１４１はブラシレス励
磁器、（支）ｊは切替回路、１２１１は点弧角制御回路
、■は回転数検出回路である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
気ブレーキ装置を適用した一実施例を示す接続図、ｓ２
図は本発明による発電機の電気ブレーキ装置の効果を説
明するための停止特性グラフ、第８図は従来のサイリス
タ励磁方式の発電機の電気ブレーキ装置の一例を示す接
続図、第４図は従来のブラシレス励磁方式の発電機回路
の一例を示す接続図である。 図において（１）は発電機、（２）は電気ブレーキ用断
路器、＋３）は発電機しゃ断器、（４１は主変圧器、（
６）は励磁用変圧器、（８）は点弧回路、（９）は整流
回路、００）は界磁しゃ断器、ｔ１４１はブラシレス励
磁器、（支）ｊは切替回路、１２１１は点弧角制御回路
、■は回転数検出回路である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）発電機の励磁装置としてブラシレス励磁装置を使
用したものにおいて、上記発電機の停止時に発電機出力
を短絡する断路器と、上記ブラシレス励磁装置の界磁電
流を供給する整流回路を備え、この整流回路は少なくと
も発電機運転中は常に励磁用電圧が印加されるように構
成し、上記発電機を停止させるときに発電制御（電気ブ
レーキ）により停止できるようにしたことを特徴とする
発電機の電気ブレーキ装置。 - （２）発電機の励磁装置としてブラシレス励磁装置を使
用したものにおいて、上記発電機の停止時に発電機出力
を短絡する断路器と、上記ブラシレス励磁装置の界磁電
流を供給する整流回路を備え、この整流回路は少なくと
も発電機運転中は常に励磁用電圧が印加されるように構
成し、発電制動（電気ブレーキ）操作時に、発電機に流
す制動電流を発電機の回転数に関連付けて界磁電流（電
圧）を制御するようにしたことを特徴とする発電機の電
気ブレーキ装置。 - （３）ブラシレス励磁方式の発電機の発電制動（電気ブ
レーキ）操作時に、発電機に流す制動電流を発電機の回
転数に関連付けて界磁電流（電圧）を制御する手段とし
て、発電機の回転数を検出する検出回路と、整流器の点
弧角制御回路を設け、発電機の回転数低下とともに点弧
角制御回路を制御して、回転数に逆比例して界磁電流を
増加させるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の発電機の電気ブレーキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP625485A JPS61164478A (ja) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | 発電機の電気ブレ−キ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP625485A JPS61164478A (ja) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | 発電機の電気ブレ−キ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61164478A true JPS61164478A (ja) | 1986-07-25 |
| JPH0524751B2 JPH0524751B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=11633346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP625485A Granted JPS61164478A (ja) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | 発電機の電気ブレ−キ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61164478A (ja) |
-
1985
- 1985-01-16 JP JP625485A patent/JPS61164478A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0524751B2 (ja) | 1993-04-08 |
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