JPS6117240B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6117240B2 JPS6117240B2 JP53114099A JP11409978A JPS6117240B2 JP S6117240 B2 JPS6117240 B2 JP S6117240B2 JP 53114099 A JP53114099 A JP 53114099A JP 11409978 A JP11409978 A JP 11409978A JP S6117240 B2 JPS6117240 B2 JP S6117240B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- current
- excitation
- phase
- zero
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 46
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/26—Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings
- H02K19/28—Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings for self-excitation
-
- 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
- H02P9/38—Self-excitation by current derived from rectification of both output voltage and output current of generator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は交流発電機の励磁方法に関する。
交流発電機の励磁方法としての従来から知られ
たものとしては、第１図及び第２図に示すような
ものがある。このうち第１図のものは、電機子巻
線Amに接続されたＵ，Ｖ，Ｗの３相出力から変
流器CTにより取出した電流、および同じく３相
出力からアクトルＬを介して取出した電流を整流
器Rectで整流し界磁巻線Fcに与えるものであ
る。しかし、この構成は装置が大型化しコスト高
となる。また発電機及び励磁装置を小形に設計し
た場合は、負荷が水中ポンプ、ウインチ、電動コ
ンプレツサ等である場合に過渡特性が不安定であ
つて給電不能となることがあり、この結果、より
大容量の発電機を用いなければならない。さら
に、第２図は一端を開放した３角結線の開放端か
ら零相電流のみを整流器を介して整流し界磁巻線
Fcに供給するものである。しかし、零相電流で
励磁電流をまかなうことはできず、実用上問題が
多い。
たものとしては、第１図及び第２図に示すような
ものがある。このうち第１図のものは、電機子巻
線Amに接続されたＵ，Ｖ，Ｗの３相出力から変
流器CTにより取出した電流、および同じく３相
出力からアクトルＬを介して取出した電流を整流
器Rectで整流し界磁巻線Fcに与えるものであ
る。しかし、この構成は装置が大型化しコスト高
となる。また発電機及び励磁装置を小形に設計し
た場合は、負荷が水中ポンプ、ウインチ、電動コ
ンプレツサ等である場合に過渡特性が不安定であ
つて給電不能となることがあり、この結果、より
大容量の発電機を用いなければならない。さら
に、第２図は一端を開放した３角結線の開放端か
ら零相電流のみを整流器を介して整流し界磁巻線
Fcに供給するものである。しかし、零相電流で
励磁電流をまかなうことはできず、実用上問題が
多い。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、発電
子巻線と同一鉄心に励磁巻線を巻装しておき、励
磁巻線から得られる相電流と一端開放３角結線か
ら得られる零相電流とを整流して得た電流を界磁
巻線に与えるような交流発電機の励磁方法を構成
したものである。
子巻線と同一鉄心に励磁巻線を巻装しておき、励
磁巻線から得られる相電流と一端開放３角結線か
ら得られる零相電流とを整流して得た電流を界磁
巻線に与えるような交流発電機の励磁方法を構成
したものである。
以下第３図及至第６図を参照して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
第３図は本発明の一実施例を示したもので、巻
線Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｏは３相電機子巻線であり、この
３相の電機子巻線を巻装した同一固定子鉄心に励
磁巻線を巻装し、この励磁巻線を３角結線の一端
を開放した直列接続とする。そして、この一端開
放３角結線における各巻線の相互接続点および開
放端から合わせて４つの端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを取
出す。この４端子は、整流器Rectに接続し整流
出力を回転子の界磁巻線に与える。
線Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｏは３相電機子巻線であり、この
３相の電機子巻線を巻装した同一固定子鉄心に励
磁巻線を巻装し、この励磁巻線を３角結線の一端
を開放した直列接続とする。そして、この一端開
放３角結線における各巻線の相互接続点および開
放端から合わせて４つの端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを取
出す。この４端子は、整流器Rectに接続し整流
出力を回転子の界磁巻線に与える。
この界磁巻線に与えられる電流は、基本波分と
零相電流分とを合成したものである。すなわち、
いわゆる相巻線に相当する巻線からは基本波成分
が得られ、また直列巻線の開放端Ａ，Ｂからは零
相成分が得られる。
零相電流分とを合成したものである。すなわち、
いわゆる相巻線に相当する巻線からは基本波成分
が得られ、また直列巻線の開放端Ａ，Ｂからは零
相成分が得られる。
第４図は第３図に示した実施例の無負荷励磁特
性を示したものであり、２つの特性曲線からな
る。その１はVexであり、基本波成分のみによる
励磁特性であり、界磁電流を増加するにしたがつ
てＯ―Ｃ―Ｇ―Ｆと上昇し、やがて飽和するもの
である。もう１つは、ＶA―Bであり３角結線の開
放端Ａ，Ｂからの零相成分による励磁特性であ
り、界磁電流を増加すると最初Ｏ―Ｄと上昇して
最高点であるＤを通過するとＤ―Ｇ―Ｅと下降す
る特性である。
性を示したものであり、２つの特性曲線からな
る。その１はVexであり、基本波成分のみによる
励磁特性であり、界磁電流を増加するにしたがつ
てＯ―Ｃ―Ｇ―Ｆと上昇し、やがて飽和するもの
である。もう１つは、ＶA―Bであり３角結線の開
放端Ａ，Ｂからの零相成分による励磁特性であ
り、界磁電流を増加すると最初Ｏ―Ｄと上昇して
最高点であるＤを通過するとＤ―Ｇ―Ｅと下降す
る特性である。
この無負荷飽和特性中、横軸のＸ―Ｙ間の範囲
では基本波成分は上昇特性（Ｃ―Ｇ―Ｆ）を、零
相成分は下降特性（Ｄ―Ｇ―Ｅ）を示している。
設計に当つては、Ｙ点は３相電機子巻線に定格負
荷した場合に相当する界磁電流値とし、Ｘ点は３
相電子巻線の無負荷に相当する界磁電流値とする
のが通例である。そして第３図に示すように結線
すると負荷電流を増したときに励磁巻線の基本波
成分は下降し、零相成分は上昇するようになる。
では基本波成分は上昇特性（Ｃ―Ｇ―Ｆ）を、零
相成分は下降特性（Ｄ―Ｇ―Ｅ）を示している。
設計に当つては、Ｙ点は３相電機子巻線に定格負
荷した場合に相当する界磁電流値とし、Ｘ点は３
相電子巻線の無負荷に相当する界磁電流値とする
のが通例である。そして第３図に示すように結線
すると負荷電流を増したときに励磁巻線の基本波
成分は下降し、零相成分は上昇するようになる。
第５図は第３図の実施例に於ける負荷零相特性
を示したもので基本波成分のみによる励磁時には
曲線CGFの如くなり、また零相成分のみによる
ときには曲線DGFの如くになる。そして基本波
成分と零相成分とを合成した電流により励磁を行
なつたときには曲線HIの特性が得られ負荷電流
ｉの変化に対しほぼ定電圧励磁特性となり、出力
電圧も比例的に負荷電流の変化に対して広範囲に
定電圧出力特性となり大幅な特性改善がなされ
る。なおａは定格電流値、ｂはモータ始動電流
値、ｅは界磁巻線に供給する電圧、ｉは負荷電流
である。
を示したもので基本波成分のみによる励磁時には
曲線CGFの如くなり、また零相成分のみによる
ときには曲線DGFの如くになる。そして基本波
成分と零相成分とを合成した電流により励磁を行
なつたときには曲線HIの特性が得られ負荷電流
ｉの変化に対しほぼ定電圧励磁特性となり、出力
電圧も比例的に負荷電流の変化に対して広範囲に
定電圧出力特性となり大幅な特性改善がなされ
る。なおａは定格電流値、ｂはモータ始動電流
値、ｅは界磁巻線に供給する電圧、ｉは負荷電流
である。
第６図は本発明の他の実施例を示したもので、
基本波成分は必要なだけ、つまり１つの巻線のみ
を使い零相電流成分と併せて３端子Ａ，Ｂ，Ｄの
みを接続したものである。
基本波成分は必要なだけ、つまり１つの巻線のみ
を使い零相電流成分と併せて３端子Ａ，Ｂ，Ｄの
みを接続したものである。
上記実施例では、励磁巻線の出力を整流器を介
して界磁巻線に与えているか、これをAVRに代
えてもよい。
して界磁巻線に与えているか、これをAVRに代
えてもよい。
また上記実施例における交流発電機なる語は溶
接機をも包含するものとする。
接機をも包含するものとする。
さらに、巻線構成については、上記実施例では
格別に説明をしていないが、電機子巻線と励磁巻
線との関係が、電機子巻線に対し励磁巻線ＥXを
90゜ずらせて配置するのが最良であり、これによ
り最大出力が得られる。
格別に説明をしていないが、電機子巻線と励磁巻
線との関係が、電機子巻線に対し励磁巻線ＥXを
90゜ずらせて配置するのが最良であり、これによ
り最大出力が得られる。
また巻線が相互に90゜ずれている結果３相電機
子と励磁巻線との間には全体として磁気的相互作
用はなく、励磁巻線に誘導される電圧が３相電機
子巻線に流れる負荷電流による電圧降下によつて
影響されることも少なく、負荷電流には殆んど関
係なく励磁巻線に誘導される電圧を一定に保つこ
とができる。
子と励磁巻線との間には全体として磁気的相互作
用はなく、励磁巻線に誘導される電圧が３相電機
子巻線に流れる負荷電流による電圧降下によつて
影響されることも少なく、負荷電流には殆んど関
係なく励磁巻線に誘導される電圧を一定に保つこ
とができる。
本発明は上述のように、同一固定子鉄心に電機
子巻線と励磁巻線と巻装し、この励磁巻線を直列
接続して第３高調波成分を含む電流を取出し整流
器を介して界磁巻線に与えるようにしたため、負
荷電流の増加に伴い界磁制御を行うことができ、
過渡特性の良好な交流発電機を提供することがで
きる。
子巻線と励磁巻線と巻装し、この励磁巻線を直列
接続して第３高調波成分を含む電流を取出し整流
器を介して界磁巻線に与えるようにしたため、負
荷電流の増加に伴い界磁制御を行うことができ、
過渡特性の良好な交流発電機を提供することがで
きる。
第１図及び第２図は従来の３相および単相発電
機の励磁方式を示す説明図、第３図は本発明の一
実施例を示す結線図、第４図は第３図の実施例の
無負荷励磁特性図、第５図は第３図の実施例の出
力特性を示す図、第６図は本発明の他の実施例を
示す結線図である。 Am…電機子、Fc…界磁、Rect…整流器。
機の励磁方式を示す説明図、第３図は本発明の一
実施例を示す結線図、第４図は第３図の実施例の
無負荷励磁特性図、第５図は第３図の実施例の出
力特性を示す図、第６図は本発明の他の実施例を
示す結線図である。 Am…電機子、Fc…界磁、Rect…整流器。
Claims (1)
- １ 電機子巻線を巻装した鉄心に励磁巻線を巻装
し、該励磁巻線を一端を開放した３角結線状に直
列接続し、この３角結線の開放端から取出した零
相電流と前記励磁巻線から得られる相電流とを合
成して得た直流電流によつて界磁巻線を励磁する
ようにした交流発電機の励磁方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11409978A JPS5543905A (en) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | Method of exciting alternating current generator |
| NLAANVRAGE7906937,A NL189059C (nl) | 1978-09-19 | 1979-09-18 | Inrichting voor het bekrachtigen van een wisselstroomopwekorgaan. |
| DE19792937713 DE2937713A1 (de) | 1978-09-19 | 1979-09-18 | Verfahren zur erregung eines wechselstromerzeugers |
| US06/077,243 US4268788A (en) | 1978-09-19 | 1979-09-19 | A.C. Generator exciting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11409978A JPS5543905A (en) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | Method of exciting alternating current generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5543905A JPS5543905A (en) | 1980-03-28 |
| JPS6117240B2 true JPS6117240B2 (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=14629081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11409978A Granted JPS5543905A (en) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | Method of exciting alternating current generator |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4268788A (ja) |
| JP (1) | JPS5543905A (ja) |
| DE (1) | DE2937713A1 (ja) |
| NL (1) | NL189059C (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4477767A (en) * | 1980-12-01 | 1984-10-16 | General Electric Company | Static excitation system |
| JPH0632598B2 (ja) * | 1983-11-02 | 1994-04-27 | 澤藤電機株式会社 | 自励式３相交流発電機 |
| JPS6251998U (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-31 | ||
| US4910421A (en) * | 1988-11-07 | 1990-03-20 | General Electric Company | Potential source excitation system with voltage and current adjustment |
| DE4307268A1 (de) * | 1993-03-02 | 1994-09-08 | Siemens Ag | Bürstenloser Synchrongenerator |
| US5714821A (en) * | 1994-02-16 | 1998-02-03 | Marathon Electric Mfg. Corp. | Alternating current generator with direct connected exciter winding |
| US6153855A (en) | 1999-05-20 | 2000-11-28 | Illinois Tool Works Inc. | Control of weld and auxiliary power output of a generator type welding power supply |
| DE10112217B4 (de) * | 2001-03-14 | 2008-04-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung einer zum Ausgangsstrom einer einen Generator aufweisenden elektrischen Maschine proportionalen Größe |
| JP3633498B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2005-03-30 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| CN2622919Y (zh) * | 2003-03-26 | 2004-06-30 | 朱正风 | 星角连接偏磁式磁阻电机 |
| JP5008417B2 (ja) * | 2007-02-19 | 2012-08-22 | デンヨー株式会社 | エンジン発電機 |
| US9882518B2 (en) | 2014-07-08 | 2018-01-30 | Generac Power Systems, Inc. | Auxiliary winding for a generator |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3479543A (en) * | 1967-12-11 | 1969-11-18 | Gen Electric | Compound excitation system |
| US3714542A (en) * | 1972-01-07 | 1973-01-30 | V Arutjunian | Excitation system for a synchronous machine |
| DE2206474A1 (de) * | 1972-02-11 | 1973-09-20 | Arutjunjan | Erregungssystem fuer synchronmaschinen |
| DE2230123C3 (de) * | 1972-06-21 | 1976-01-02 | Wladimir Semenowitsch Arutjunjan | Synchronmaschine, die von den Oberwellen des Feldes erregt wird |
| AT323293B (de) * | 1972-10-30 | 1975-07-10 | Elin Union Ag | Schaltungsanordnung zur feidspeisung von wechselstrom-erregermaschinen für motorgeneratoren |
-
1978
- 1978-09-19 JP JP11409978A patent/JPS5543905A/ja active Granted
-
1979
- 1979-09-18 NL NLAANVRAGE7906937,A patent/NL189059C/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-09-18 DE DE19792937713 patent/DE2937713A1/de active Granted
- 1979-09-19 US US06/077,243 patent/US4268788A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL189059C (nl) | 1992-12-16 |
| DE2937713A1 (de) | 1980-04-03 |
| JPS5543905A (en) | 1980-03-28 |
| DE2937713C2 (ja) | 1989-06-08 |
| NL7906937A (nl) | 1980-03-21 |
| NL189059B (nl) | 1992-07-16 |
| US4268788A (en) | 1981-05-19 |
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