JPS61500763A - 組合せ起動／発電システムおよび方法 - Google Patents

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】 組合せ起動／発電システムおよび方法 技術分野 この発明は、一般的には５機械力電力変換装置に関するものであり、特に、ｙＫ 動機を起動させるために使用される発電システムに関するものである。

技術的背景 発電システムを駆動する原動機を起動するスタータモータの必要性を除去するた めに諸種の試みがなされてきた。ひとつのこのような試みは、ホフマン（Ｅｏｆ ｆｍａｎｎ）他の米国特許第４．０９５．１１６９号に開示されている。この特 許に開示されているものは、パイロット励起機、主励起機および主発電機の形式 の発電装置であって、これらの全ては原動機に接続されている。発電モードにお いては、パイロット励起機は主励起機に対して界磁電流を供給し０次いで、主励 起機は主発電機に対する界磁電流を発生させる。原動機を起動させるために発電 装置を使用しようとするときには、主励起機のステータの周囲に配設されている 弦軸巻線は単相の交流電流によって励起される。対応する交流電流は励起機のア ーマチュア内の変成器動作によって誘導され、主発電機に界磁電流を供給するた めに使用される。これと同時に、多相の交流電流励起が主機のアーマチュアに加 えられ０回転磁界が設定されて、この匡転磁界は主機内の界磁電流によって設定 された静磁ｙと相互作用される。この相互作用によって機械的回屯力が生成され 、これは原動機を起動するために使用きれる。

メツセンジャ（Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ　）の米国特許第５．９０８．１６号に開示 されているものは、Ｙ字構成に結合されてＧる１組の励起様界磁巻線に対して３ 相の交流電圧が印加される発電システムである。該励起機は回転変成著として動 作し、該励起機のアーマチュア電流は整流きれて主発電機の界磁巻線に印加され 、該主発電機が（−タとして動作し、これによって原動機を起動するＪうにされ る。一旦、該原動機が起動されると５回転悴成器は界磁巻線と直列に接続するこ とによりブラシレス励起機に戻るように変換され、永久磁石発電機、すなわちＰ ＭＧの出力から、これに対して直流電圧を加えるようにされる。

メツセンジャ（Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ　）の装置に類似しているシステムが開示さ れている別異の特許としては、ラフゼ（Ｌａｆｕｚｅ　）の米国特許第５．９０ ２．０７５号、同第３．９０８．１３０号および同第５．９５７．９７４号が含 まれていお上記されたシステムの各々には不利益がある。ホフマン（Ｈｏｆｆｍ ａｎｎ　）他のシステムでは１分離された付方［的な弦軸巻線が励起機のステー タに配設されることが必要と８れるが、このような巻線は、システムが起動］　 モードにおいて動作されるときにのみ使用されるものｔ　であるロメツセンジャ （Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ　）およびラフゼ（Ｌａｆｕｚｅ　）の特許は、原動機を 起動させるために主発電機を使用しようとするときには、励起機ステータの巻線 が直列結線から７字結線にスイッチされることが必１　要とされる。

スタータモータに対する必要性を除去する別異の装Ｊ　置は、この出願の譲受人 に対して譲渡されたブレノン；　（Ｇｌｅｎｒ）ｏｎ　）の米国特許第４，３５ ０，７４３号に開示されている。反転可能なＡＤ　−ＤＣコンバータは外部ＤＣ 電力を受入れ、ＡＣ電力を供給して交流発電機をモータとして駆動させ、それに 接続された原動機を起動させる。

このシステムにおいては、交流発電機に伝送して。

それをモータとして動作させねばならない大電流を処理するために、複雑な電流 制御回路が必要とされる。

更に、交流発電機が巻回界磁機であるときには、それが誘導モータとして動作す ることが許容されるために。

界磁巻線が別異の構成にスイッチされねばならない。

発明の開示 この発明によると、電力と動力との間で変換させる組合わされた電磁構造体を有 する電力変換システムの好適実施例であって、永久磁石発電機、すなわちＰＭＧ 　。

励起機および主機械力電力変換機を含んでいるものは。

励麟内の分離した付加的な界磁巻線、相異なる構成の間で励起機の界磁巻線を切 換えるためのスイッチング手段、および、複雑な電流制御回路の必要性が除去さ れる。

動力と電力との間での変換がなされる機械力電力変換システムにおいては、　Ｐ ＭＧの共通ロータ、励起機および主機は、トルクコンバータを通じて原動機に接 続される。電力変換システムが起動モードで動作されるときには、　ＰＭＧは電 力源に接続され、該ＰＭＧがモータとして動作して、共通ロータを駆動するよう にされる。

主機の所定の動作状態に達するまでは、　ｐＭＧはモータとして動作することを 継続する。このとき、電力源がＰＭＧから切離され、電力が主機に加えられて、 該主機が同期モータとして動作するようにされる。この同期動作に達したあとで 、主機から原動機に電力を転送して後者を起動させるようにトルクコンバータが 指令される。一旦、原動機が起動されると、それはトルクコンバータに打ち克っ て主機を駆動させる。このとき。

電力変換システムは発電モードにスイッチされて、原動機によって生成された動 力から電力を生成させる。

図面の簡単な説明 第１図は、この発明による機械力電力変換システムのブロック図である。

第２図は、第１図においてブロック図形式で示されている発電機、励起機、永久 磁石発電機および発電機制御ユニットの概略図である。

第３図は、第１図に示されている発電機制御ユニット、すなわちＧＣＵのブロッ ク図である。

第４図は、速度検知回路のブロック図である。

第５図は、第４図の回路とともに主機の速度を規定する。第１図のＣＣＵにおけ るプログラミングのフロー図である。

第６Ａ図および第６Ｂ図は、同じ文字の付された線に沿って結合されたとき、第 １図に示されているシステムの起動モードおよび発電モードを制御するためのＧ ＣＵにおけるプログラミングの単一フローチャート図である。

第７図は、この発明による交番的な機械力電力変換システムのブロック図である 。

第８図は、第６図においてブロック図形式で示されている回転変成器および高周 波パルス発生器の概略ブロック図である。

発明を実施する最良の態様 第１図を参照すると１機械力電力変換システムには発電機２０の形式の主要な機 械力電力機が含まれており、この発電機２０はシャフト２１．トルクコンバータ ２２および第２のシャフト２３を通じて原動機２４に結合されている。

第２図において認められるように、シャフト２１は。

発電機２０．励起機３０および永久磁石発電機、すなわちＰＭＧ　Ｓ　２の３個 のロータ構造体２６−２８の各々に対して機械的に連結されている。３個のロー タ構造体２６−２８は、−緒にされて１発電機２０．励起機３０およびＰＭＧ　 Ｓ　２からなる組合わされた電磁構造体３３に対する共通ロータ２９になるよう にされている。

ＰＭ（）　、励起機および発電機のシャフトのいくつかのもの、または、その全 ては、所望により、シャフト。

ギヤまたは別異形式の連結部によって機械的に連結されうるものであることが注 意されるべきである。

この組合わされた電磁構造体３３は０発電機制御ユニット、すなわちＧＯＵ　５ ４によって制御されて１発電モードにおいて、原動機２４およびトルクコンバー タ２２によって供給される原動力から電力が誘導され。

または、起動モードにおいて、外部電源によって供給される電力からトルクコン バータ２２を通じて原動機２４に対して原動力を供給するように操作される。

組合わされた電磁構造体３３が発電モードで動作しているときは、原動力がシャ フト２１を通して供給され１次いで、共通ロータ２９がＰＭＧ　５２のステータ ６６に対して回転するようにされる。ステータ５６内の巻線において交番電圧が 生成され、この電圧はＧＣＵ３４内の電圧調整器３８による調整が行なわれる。

調整器３８からの出力は励起３０のステータ４０内の界磁巻線に結合される。励 起機のステータ４０の巻線内の電流によって生じる磁界内での励起機のロータ構 造体２７の回転によって交番電力が発生され、これは回転整流器回路４２によっ て整流される。整流された電力は主機のロータ構造体２６の界磁巻線に加えられ て。

発電機２０のステータ４４内の巻線に対して回転する主機の磁界を生じるように される。ステータ４４内の巻線で多相交番電力が生成される。この交番電力は主 発電機の界磁励起を制御するＣｋＣ：Ｕ　３４によって感知され、これによって １発電機の出力を制御された値に維持するようにされる。

再び第１図を参照すると０発電機２０からの多相出力がコンタクタＡ１を通して ブリッジ整流器回路５０に結合され、こ＼で、交番電力は、直流２７０ボルトの ような特定なレベルの直流電力に変換される。この電力はコンタクタＣ１を通し て出力装置に結合され。

また、コンタクタＣ２およびＣ３を通してＤＣ−ＤＣコンバータ５２およびＤＣ ：　−ＡＣ！インバータ５４に結合される。ＤＣ！　−ＤＣ！コンバータ５２に より、直流２７０ボルトが直流２８ボルトに変換され、これはコンタクタＤ１を 通して出力装置に結合される。インバータ５４によって４００ヘルツの３和文番 電力が生成され、これはコンタクタＤ３を通して出力装置に結合される。

インバータ５４は、また、コンタクタＤ２を通してＰＭＧ　５２のステータ巻線 にも結合され、特に後記されるように、　ＰＭＧがモータとして動作するように される。

この機能を果すためには、インバータは大きい電流扱い容量をもつ必要はなり、 シたがって、この発明は。

交番負荷に比べて直流負荷の割合が高いようにされたシステムに関して使用され る。

ブリッジ整流器５０はコンタクタＢ１を通して外部交番電力を受入れる。整流器 ５ｏの出力はモータ制御回路５６に結合され、これの出力はコンタクタＡ２を通 して発電機のステータ４４内の巻線に結合されている。

ＧＯＵ　Ｓ　４は、第２図で概略的に示されているような磁気的ピックアップユ ニット、すなわち５８．または。

別異の回転位置感知手段によって共通ロータの位置が感知される。この位置感知 は、特に後記されるように。

起動モードにおいて使用される。

ＧＣＵは、第１図に示されているシステム内の諸種の装置を制御する。例えば、 コンタクタＡ１．Ａ２．Ｂ１゜ｃｌ−ｃ３およびＤＩ−Ｄ３は、全て、線６ｏを 介−して制御され、一方、ＤＣ−ＤＣ！コンバータ５２．インバータ５４および モータ制御部５６は線６２を介して制御される。これに加えて、システムの諸種 の構成部品に対する電力が線６４を介して供給される。

ＧＯＵ　Ｓ　４は、線６６を介しての動作コマンドにしたがって、起動モードま たは発電モードのいずれかにおいて１組合わされた電磁構造体３２の動作モード の制御をする。

トルクコンバータ２２は、補充制御線６８を介してＧＣＵ　３４によって制御さ れ１組合わされた電磁構造体３３と原動機２４との間の原動力の転移を制御する ようにされる。このＧＣＵは、トルクコンバータの入力線および出力線７０．７ ２を通る液体流の受入れまたは排出を制御することにより、この機能を達成させ る。

組合わされた電磁構造体３３が起動モードで動作するために、外部交番電力がコ ンタクタＢ１およびブリッジ整流器５０を通して供給されるか、または、直流電 力がコンタクタＣ１を通して供給される。信号が線６６を介して伝送されて、　 ＣＣＵが起動モードのコマンドを出すようにされたときは、コンタクタＢ１また はコンタクタＣ１のいずれかが閉にされて、外部電力がインバータ５４に接続す るようにされる。このとき。

インバータ５４はＧＣＵ　３４によって可能化され、コンタクタＤ２が閉にされ て、インバータの出力がＰＭＧ３２のステータに加わるようにされる。インバー タ５４は一定電圧の２サイクル波形を生成させて、　ＰＭＧをモータとして動作 させる。このと＠、ａｃＵ３４はトルクコンバータ２２を空白にして、原動機を ＰＭＧ３２から切離す。ＰＭＧ　３２は、増大される速度で共通ロータ２９を駆 動させる。

組合わされた共通ロータ２９が１発電機２０の逆電磁力によるモータ制御回路５ ６内のＳ、ＯＲスイッチの転。

流を許容する速度に達したとき、インバータ５４は。

コンタクタＤ２を開にすることによってｐＭＧ　３２から切離され、また、コン タクタＡ２は閉にされて１発電機ステータの巻線がモータ制御回路５６からの電 力を受入れるようにされる。モータ制御回路５６からの電力で、主機２０が同期 モータとして動作するようにされる。トルクコンバータは１次いで、オイルを充 たすようにコマンドされて、原動力が電磁気構造体３３から原動機２４に転移さ れることが許容される。

原動機２４が一旦起動されると、それはトルクコンバータ２２をこえて発電機２ ０の駆動をする。この状態は原動機速度感知器７４に感知され、これは次いでＧ ＯＵ　Ｓ　４が発電モードを初めるようにされる。このことは、コンタクタＡＩ 、Ｃ！２．ＤＨおよびＤ３を閉にすることによって達成される。

こ＼で第３図を参照すると、第１図に示されているＧＣＵ　５４がブロック図形 式で例示されている。ＧＣＵ３４には汎用マイクロプロセッサ８ｏが含まれてお り。

これは、データおよびアドレスバス８８を介して、メモリ８２および入出力回路 ８４．８６と夫々に連結されている。メモリ８２にはリードオンリメモリ、すな わちＲＯＭ　９０が含まれており、これに蓄積されているものは制御プログラム および該制御プログラムのコースにおいて用いられる定数である。メモリ８２に は、また、ランダムアクセスメモリ、すなわちＲＡＭ　９１も含まれており、こ れに蓄積されているものは制御プログラムの間に使用される諸種の中間的な結果 、フラグおよびタイマである。

入力回路８４はバス８８と入力信号との間でインクフェースされる。入力信号に 金目れているものは、線６６を介する動作コマンドおよび原動機速度感知器７４ からの出力である。この発明について充分力Ｓつ完全な理解のために必須のもの ではない別異の入力は。

明確さのために示されていない。

出力回路８６は、バス８８と諸種の出力０例えば線６８を介するトルクコンバー タの充満制御、ＧＣＵ３４における整流回路３８からの発電機界磁制御および線 ６０を介するコンタクタ制御との間でインタフェースされる。

出力回路８６からの付加的な出力には、インバータ制御９２およびゲート制御９ ４を動作させるための速度およびオン／オフコマンド信号が含まれている。

インバータ制御９２およびゲート制御９４は、第２図に示されているＭＰＵ　５ ８からの組合わされた電磁気構造体３３のロータ位置および速度を表わす信号を 受入れる。これらの制御９２．９４は通常のものであって。

線９６．９８を介するコマンド信号およびＭＰＵ　５８からの信号に基づき、イ ンバータ５４内のスイッチおよびモータ制御５６のためのスイッチング信号を生 成させる。

こ＼で第４図および第５図を参照すると、第４図で認められるようなロータ速度 の指示を発する手段が例示されており、ＭＰ０５８からの信号は増幅器１０２に よって増幅され、また、出力パルスの周波数はｎ分周回路１０４によって減少さ れる。

ｎ分周回路１０４からの信号は、ＥＸ−ＯＲゲート１０６において、　マイクロ プロセッサ８０からの可能化信号によってゲートされる。ゲート１０６は中断信 号を生成させ、これはバス８８の１本を介してマイクロブ、ロセツサ８０に結合 される。ゲート１０６からの信号における連続パルスの間の時間長はインタバル タイマ１０８によって計時され、この情報もまたバス８８の１本を介してマイク ロプロセッサ８０に結合される。

こ＼で第５図を参照すると、マイクロプロセッサ８０におけるプログラミングで 、第４図の回路によって生成される信号から、共通ロータ２９の速度が規定され る。ブロック１１０で可能化信号が発生され、これは第４図のＥＸ−ＯＲゲート １０６に結合されてＭＰ０５８を可能化させる。ゲート１０６から次の中断が発 生されたとき、ブロック１１４において、タイマ１０Ｂによって規定されるよう なゲー）１０６からの連続パルスの間の時間長Ｔ１を読みとる。

次の中断が発生されたとき、ブロック１１８において、　ＯＲゲート１０６から の連続パルスの間の次のη開帳Ｔ２を読みとる。次いで、ブロック１２０におい て。

次式によるパルスの連続対の間の時間幅に基づく速度の算出がなされる。

こ＼に、には定数。

次いで、　ＭＰＵは１次の速度感知機能が始められるまで不可能化される。

こ＼で第６Ａ図および第６Ｂ図を参照すると１組合わされた磁気構造体３３の動 作モードを制御するための、　ＧＣＵのＲＯＭ　９０に含まれているプログラミ ングが例示されている。

制御はブロック１３０で始まり、こ＼では第１図の線６６上のモードコマンドが 感知される。ブロック１３２では１発電モードまたは起動モードのいずれがコマ ンドされたかの決定をする。

ブロック１６２において、起動モードがコマンドされたことが決定されたものと すると、ブロック１３４において、コンタクタＡｌ　、Ａ２，０２．ＤＩおよび Ｄ２を開にし、また、トルクコンバータは排液されて１組合゛わされた電磁構造 体３３がトルクコンバータおよび原動機２４によって負荷されないようにする。

次いで、ブロック１３６において、コンタクタＣ１゜Ｃ３およびＤ２を閉にして 、線５３で加えられる外部電力がインバータ５４に結合され、また、インバータ ５４の出力がＰＭＧ　３２のステータに結合されるようにする。ブロック１３６ においては、また、第３図に示されているインバータ制御９２をも制御して、交 番電力がＰＭＧ　３２に伝えられるようにする。

外部電力がブリッジ整流器５０を通じて結合されているときには、ブロック１３ ６によるコンタクタＣ１よりも、むしろコンタクタＢ１の方が閉にされることに 注意されるべきである。

インバータ５４は一定電圧の２サイクル波形を供給するが、その電流はＰＭＧを モータとして動作させるように限定されている。インバータ５４の出力は可変周 波数／可変電圧波形であって、これはロータ位置の開封して最大のトルクを供給 するようにされている。このことに関しては、共通ロータ２９を駆動するために 充分なトルクが発生できるようにするために、励起機３０に対する界磁電流を供 給するだけにのみ用いられることが必要であるときよりも、ＰＭＧ５２が大きく あるべきことが注意される。

次に、ロータの速度は第４図および第５図に関して注意されたように決定され、 そして、ロータの速度が第１の所定値をこえるまでは制御が停止される。この値 は、モータ制御内のＳＣＲが発電機２０の逆ＩＭＦによって転流されつる速度で あり１例えば８発電機が２７０ボルトのゼロ−ビーク逆ＥＭＦを生成させる速度 である。

一旦このレベルに到達すると、第６Ｂ図のブロック１４２において、コンタクタ Ａ２を閉にしてモータ制！１Ｋ１５６を付勢し１発電機のステータ４４がモータ 制御５６からの電力を受入れるようにする。前述されたよ。

うに、モータ制御内のＳＣＲは、第３図に示されているゲート制御９４によって 動作される。

次いで、ブロック１４４により、ディレィが制御プロセス中に介挿され、これに 続くブロック１４６において、コンタクタＤ２が開にされインバータ制御９２が 不可能化されて、インバータ５４によるＰＭＧ　３２への電力はもはや供給され ないようにされる。このとき。

主機２０は同期モータとして動作される。ブロック１４８において線６８を介し てコマンドを発し、トルクコンバータをオイルで充たして、原動力を原動機２４ に転移させる。これに続けて、原動機は組合わされた電磁構造体３３によって起 動速度にされる。

一旦原動機が起動されて動作速度に到達すると、原動機はトルクコンバータ２２ をこえて組合わされた電磁構造体３３を駆動する。このとき、外部制御またはユ ーザは、第１図のコマンド線６６を介して、動作モードをコマンドすることがで きる。次いで、制御は。

第６Ａ図のブロック１３０　、１３２を通してブロック１５４に分岐される。

ブロック１５４においては、全てのコンタクタを開にし、これに重ねてトルクコ ンバータにオイルを充たすことをコマンドする。次いで、共通ロータ２９の速度 を感知するブロック１５６において制御を停止する。

次に、ブロック１５８において、速度が第２の所定レベルまたは値をこえている かどうかを決定する。この第２の所定値は、原動機２４が発電機２０を駆動して いるものとすることのできる速度であって、この逆のことではない。ブロック１ ５２からブロック１５４に分岐することは、原動機２４がトルクコンバータ２２ をこえているときに先立って始められる外部起動モードコマンドによってなされ うることから、この決定をすることが必要とされる。したがって、このブロック においては、第２のレベルに到達するまで、電圧調整器３８が不可能化されて留 まることが確実にされる。

一旦共通ロータの速度が第２の所定のレベルオたは値をこえて上昇すると、ブロ ック１６０において。

ＧＣＵ内の電圧調整器３８を可能化または付勢して、励起機３０のステータ巻線 に対して直流電力を供給するようにされる。ブロック１６２によってディレィが 入れられて１発電機出力の安定化が許容される。

次に、ブロック１６４においては、コンタクタＡｌ。

Ｃ２およびＣ３を閉にし、ＤＣ−ＤＣコンバータ５２およびインバータ５４を可 能化させる。次いで、ブロック１６６によってディレィが入れられて、コンバー タ５２およびインバータ５４の付勢に起因する過渡現象が弱められることを許容 するようにされる。

次に、ブロック１６８において、コンタクタＣＩ。

ＤｌおよびＤ３を閉にし、直流および交番電力が供給されて適当な出力装置を付 勢するようにされる。次いで、モード変化がコマンドされるまで、ブロック１７ ｏ。

１７２の対を通って一制御が巡回される。

こ＼で第７図および第８図を参照するき、第１図に示された実施例の修正された ものが例示されており。

こ＼に、励起機は１回転変成器および整流回路１８０で置換されており、これは 発電機３０に対して主界磁電流を供給するようにされる。第１図と第７図とに共 通の要素は同様な参照数字が指定されている。

インバータ５４からの出力交番電力は、第７図の整流器１８２に結合されており 、結果としての直流電力は、第８図における回転変成器１８０の１次巻線１８４ の中間タップに接続されている。回転変成器１８０の１次巻線の端部は、第１お よび第２のトランジスタＱ１．Ｑ２に接続されており、これらは１次いで、パル ス幅変調５すなわちＰＷＭ論理１８６によって動作される。トランジスタＱｌ、 Ｑ２は交番的に動作されて、変成器の１次側１８４の端部を接地させる。このト ランジスタの動作の結果として交番磁界が変成器内に生じ。

これに続けて、交番電流が変成器１８０の２次巻線１８６内に現われるようにさ れる。交番電流は整流回路１８８で整流され、第２図に示されている主発電機の 界磁巻線に供給される。

ＰＷＭ論理は高周波数で動作され１回転変成器が小形になることを許容する。界 磁巻線に伝えられる電力量。

したがって発電機の出力電圧は、トランジスタのデユーティサイクルを変調する ことによって制御される。

ＰＷＭ論理はコンバータ制御線６２を介してＧＣＵから界磁コマンド信号を受入 れて１発電機の出力電圧を調整するようにされる。

ＦＩＧ、　２ 日Ｇ、　６Ａ ＦＩＧ、　６Ｂ 礪

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．電力変換システムにおいて、原動機を起動するために該変換システムが電力 を動力に変換させる起動モード、または、該変換システムが該原動機によつて供 給された動力から電力を生成させる発電モードのいずれかで動作するようにされ 、主要な電力機械力変換機。 該主機に対して界磁電流を供給するために付勢される手段であつて、永久磁石発 電機、すなわちＰＭＧを含み、該主機およびＰＭＧは共通ロータを有するもの、 および、該原動機と該共通ロータとの間で電力を転送するために動作されるトル クコンバータを含み、起動モードで該変換システムを動作させるための制御には ：電力源； 該変換システムが起動モードで動作されているときに、該電力源をＰＭＧに結合 させるための手段であつて、ＰＭＧがモータとして動作し、また。共通ロータを 駆動するためのもの； 該主機に結合され、これに電力を印加するための手段であつて、該主機の所定の 動作条件に達したときに、該主機が同期モータとして動作するようにされるもの ；該所定の動作条件に達したあとで、該電力源をＰＭＧから切離すための手段； および 該トルクコンバータに結合され、該主機の動作パラメータに応答して該トルクコ ンバータを制御するための手段であつて、該所定の動作条件に達するまで該原動 機から主機を分離するために該トルクコンバータを不可能化させる手段、および 、該主機が同期モータとして動作されているとき該主機を原動機に結合させて後 者を起動するために該トルクコンバータを可能化させる手段を含むもの； が含まれている動作制御。
2. ２．該印加手段には、該共通ロータの速度を感知するための手段、および、該共 通ロータの速度が第１の所定値に達したかどうかを決定するための手段が含まれ ている請求の範囲第１項記載の制御。
3. ３．該速度感知手段には、磁気ピツクアツプ、すなわち共通ロータの回転を表わ すパルスを生成させるＭＰＵ、および、ＭＰＵパルスからロータ速度の指示を導 出するためにＭＰＵに結合された手段が含まれている請求の範囲第２項記載の制 御。
4. ４．該導出手段には、連続的なＭＰＵパルスの間の時間長を指示するための手段 が含まれている請求の範囲第３項記載の制御。
5. ５．該導出手段には、連続的に指示された時間長からロータ速度を算出するため の、指示手段に結合された手段がさらに含まれている請求の範囲第４項記載の制 御。
6. ６．該導出手段には、次式にしたがつてロータ速度を算出するために指示手段に 結合された手段がさらに含まれている請求の範囲第４項記載の制御。 速度＝Ｋ（１／Ｔ２−Ｔ１） こゝに、Ｋは定数。 Ｔ１は連続するＭＰＵパルスの第１の対の間の時間長。 Ｔ２は連続するＭＰＵパルスの第２の対の間の時間長。
7. ７．動作の発電モードまたは起動モードのいずれかを選択するための手段、およ び、このようなモードが選択されて原動機が起動したときに発電モードを開始す るための手段がさらに含まれている請求の範囲第１項記載の制御。
8. ８．該発電モード開始手段には、共通ロータの速度が第２の所定のレベルに達し たかどうかを決定するための手段、および、該第２の所定のレベルに達した後で 界磁電流供給手段を付勢するための手段が含まれている請求の範囲第７項記載の 制御。
9. ９．電力変換システムにおいて、原動機を起動するために該変換システムが電力 を動力に変換させる起動モード、または、該変換システムが該原動機によつて供 給された動力から電力を生成させる発電モードのいずれかで選択的に動作するよ うにされ、同期的な主要な電力機械力変換機、該主機に対して界磁電流を供給す るための手段であつて、永久磁石発電機．すなわちＰＭＧを含み、該主機および ＰＭＧは共通ロータを有するもの、および、該原動機と該共通ロータとの間で動 力を転送するために選択的に動作されるトルクコンバータを含み、該変換システ ムを動作させるための制御には： 電力源；および 選択されたモードで該システムを動作させるために、該選択手段およびトルクコ ンバータに接続された制御ユニツトであつて、該制御ユニツトには、起動モード が選択されたときに共通ロータを駆動して．ＰＭＧをモータとして動作させるよ うに該電力源に接続された手段、共通ロータが無負荷状態で増速して回転するこ とが許容されるように該トルクコンバータを消勢する手段、該共通ロータの速度 を感知する手段、該共通ロータが第１の所定のレベルに達したときに該主機を同 期モータとして動作させるように該主機に電力を印加する手段、該第１の所定の レベルに達したあとで該電力源を該ＰＭＧから切離すための手段、および、該主 機が同期モータとして動作されているときに、動力が該主機から該原動機に伝え られるように、該トルクコンバータを付勢する手段がさらに含まれているもの； が含まれている制御システム。
10. １０．該ロータ速度感知手段には、該共通ロータの回転に応答して出力パルスを 生成させる磁気ピツクアツプ、すなわちＭＰＵ、連続するパルスの間の時間長を 指示する手段、および、該指示された時間長からロータ速度の指示を導出する手 段が含まれている請求の範囲第９項記載の制御システム。
11. １１．該導出手段には、次式にしたがつて共通ロータの速度を算出するための手 段が含まれている請求の範囲第１０項記載の制御システム。 速度＝Ｋ（１）／（Ｔ２−Ｔ１） ここに、Ｋは定数、 Ｔ１は連続するＭＰＵパルスの第１の対の間の時間長、 Ｔ２は連続するＭＰＵパルスの第２の対の間の時間長。
12. １２．界磁電流供給手段には励起機が含まれ、また、該制御ユニツトには、該Ｐ ＭＧと該励起機との間に接続されて、該励起機に対して調整された電圧を伝える ように動作される電圧調整器、および、そのようなモードが選択されたときに発 電モードを開始させる手段が含まれており、該原動機は起動して、含んでいる手 段で電圧調整器を動作させ、これにより界磁電流が主機に伝えられて該主機が電 力を生成するようにされる請求の範囲第９項記載の制御システム。
13. １３．該発電モード開始手段には、共通ロータの速度が第２の所定のレベルに達 したかどうかを決定するための手段、および、該第２の所定のレベルに達するま で電圧調整器の動作を防止するための手段が含まれている請求の範囲第１２項記 載の制御システム。
14. １４．電力変換システムのための制御プロセスにおいて、原動機を起動するため に該変換システムが電力を動力に変換させる起動モード、または、該変換システ ムが該原動機によつて供給された動力から電力を生成させる発電モードのいずれ かで動作するようにされ、主要な電力機械力変換機、該主機に対して界磁電流を 供給するために付勢される手段であつて、永久磁石発電機、すなわちＰＭＧを含 み。該主機およびＰＭＧは共通ロータを有するもの、および、該原動機と該共通 ロータとの間で電力を転送するために動作されるトルクコンバータを含み．起動 モードにおいて該変換システムを動作させる改善された方法には： 該主機を該原動機から切離すために該トルクコンバータを不可能化させること； 該変換システムが起動モードで動作されているときにＰＭＧをモータとして動作 させて共通ロータを駆動させるように電力源をＰＭＧに接続させること；共通ロ ータの速度が所定のレベルに達したときに主機を同期モータとして動作させるよ うに電力を主機に加えること； 共通ロータの速度が所定のレベルに達したあとで、ＰＭＧから電力源を切離すこ と；および主機が同期モータとして動作されているときに動力が主機から原動機 に転送して後者を起動させるようにトルクコンバータを可能化させること；が含 まれている方法。