JPS6198198A - ブラシレス励磁方式における励磁機の異常検出回路 - Google Patents
ブラシレス励磁方式における励磁機の異常検出回路Info
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- JPS6198198A JPS6198198A JP59218703A JP21870384A JPS6198198A JP S6198198 A JPS6198198 A JP S6198198A JP 59218703 A JP59218703 A JP 59218703A JP 21870384 A JP21870384 A JP 21870384A JP S6198198 A JPS6198198 A JP S6198198A
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- current
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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
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
□この発ＢＡは、励磁機の回転部分における整流素子の
短絡また猷開放およびこれに伴うヒユーズ断、アーム間
の短絡等の異常を検出する回路に係り、特に制御対象の
同期機出方と励磁機界磁電流とを監視することにより前
記異常を監視Ｌｍるブラシレス励磁方式における励磁機
の異常検出回路に関する。
短絡また猷開放およびこれに伴うヒユーズ断、アーム間
の短絡等の異常を検出する回路に係り、特に制御対象の
同期機出方と励磁機界磁電流とを監視することにより前
記異常を監視Ｌｍるブラシレス励磁方式における励磁機
の異常検出回路に関する。
従来２）この棟励磁機の異常を検出する方式として１例
えば励磁機の界磁巻線に設けた検出巻線により検出する
方法や、励磁機の電機子巻線の中性点とアース間の電圧
周波信号を取り出し、その波形°を監視することにより
検出する方式が提案されている。しかしながら、これら
の検出方式は、構成が複雑となるばかりでなく、製造コ
ストも増大する難点がめった。
えば励磁機の界磁巻線に設けた検出巻線により検出する
方法や、励磁機の電機子巻線の中性点とアース間の電圧
周波信号を取り出し、その波形°を監視することにより
検出する方式が提案されている。しかしながら、これら
の検出方式は、構成が複雑となるばかりでなく、製造コ
ストも増大する難点がめった。
このような観点から、出願人は先に励磁機界磁電流値を
所定の設定値と比較し、得られた偏差値を監視すること
により、ブラシレス励磁機の異常を検出する方法を開発
した。しかし、この場合、励磁機界磁電流検出値と比較
すべき値は予め設定されているため、制御対象である同
期機のあらゆる状態において、励磁機の異常を連続的に
検出することができない欠点があった。
所定の設定値と比較し、得られた偏差値を監視すること
により、ブラシレス励磁機の異常を検出する方法を開発
した。しかし、この場合、励磁機界磁電流検出値と比較
すべき値は予め設定されているため、制御対象である同
期機のあらゆる状態において、励磁機の異常を連続的に
検出することができない欠点があった。
そこで、本発明においては、同期機の出力から励磁機界
磁電流を算出し、この界磁電流算出値と実際の励磁機界
磁電流の検出値とを比較することにより、同期機の凡ゆ
る運転状態におけるブラシレス励磁機の異常を連続的に
しかも適正に検出することができるブラシレス励磁方式
における励磁機の異常検出回路を提供するにある。
磁電流を算出し、この界磁電流算出値と実際の励磁機界
磁電流の検出値とを比較することにより、同期機の凡ゆ
る運転状態におけるブラシレス励磁機の異常を連続的に
しかも適正に検出することができるブラシレス励磁方式
における励磁機の異常検出回路を提供するにある。
従って、本発明に番いては、励磁機の回転整流器出力を
同期機の界磁電流として供給する同期機のブラシレス励
磁回路において、同期機の出力より励磁機界磁電流を算
出し、一方実際の励磁機に供給される界磁電流を検出し
、この検出値と前記算出値とを比較して励磁機の異常を
検出するよう構成することを特徴とする。
同期機の界磁電流として供給する同期機のブラシレス励
磁回路において、同期機の出力より励磁機界磁電流を算
出し、一方実際の励磁機に供給される界磁電流を検出し
、この検出値と前記算出値とを比較して励磁機の異常を
検出するよう構成することを特徴とする。
前記励磁機の異常検出回路において、同期機の主回路に
励磁変圧器と変流器と計器用変圧器とを接続配置し、前
記励磁変圧器の出力ラインより励磁機界磁電流を検出し
、前記変流器と計器用変圧器の出力よｐｉ力力無無効電
力変換器介して励磁機界磁電流を算出するよう構成する
ことができる。
励磁変圧器と変流器と計器用変圧器とを接続配置し、前
記励磁変圧器の出力ラインより励磁機界磁電流を検出し
、前記変流器と計器用変圧器の出力よｐｉ力力無無効電
力変換器介して励磁機界磁電流を算出するよう構成する
ことができる。
なお、励磁機の異常検出動作は、励磁機界磁電流の検出
値が励磁機界磁電流の算出値より増大してこの状態が一
定時間経過した後励磁機の異常を検出するよう構成すれ
ばよい。・さらに、同期機の出力より励磁機界磁電流を
算出するに際し、同期機の飽和係数を加えれば。
値が励磁機界磁電流の算出値より増大してこの状態が一
定時間経過した後励磁機の異常を検出するよう構成すれ
ばよい。・さらに、同期機の出力より励磁機界磁電流を
算出するに際し、同期機の飽和係数を加えれば。
より正確に界磁電流を算出することができる。
本発明によれば、同期機の出力を常に監視して励磁機界
磁電流を算出し、一方励磁機に実際に供給される界磁電
流を検出し、これらの界磁電流を常時比較監視すること
ができることから。
磁電流を算出し、一方励磁機に実際に供給される界磁電
流を検出し、これらの界磁電流を常時比較監視すること
ができることから。
励磁機の異常を迅速かつ確実に検知することができる。
次に、本発明に係るブラシレス励磁方式における励磁機
の異常検出回路の実施例につき添付図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
の異常検出回路の実施例につき添付図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
第１図は本発明に係る励磁機の異常検出回路の一実施例
を示す同期発電機のブラシレス励磁回路を示す。第１図
において、参照符号１０は同期発電機、ｌλは励磁機を
示す。同期発電機１０は固定子／４Ｉ−と回転子１６と
を備え、固定子ｌダ側主回路には励磁変圧器／１％変流
器−〇および計器用変圧器ココがそれぞれ接続配置され
る。一方、励磁機／コは、固定子λμと回転整流器２６
およびｔ様子−ｌからなる回転子３０とを備え、前、記
回転整流器２乙の出力端が前記同期発、電機１０の回転
子１６に接続される。しかるに、前記励磁機ｌコの固定
子２μに対する給１！は、前記励磁変圧器／ｌの出力電
圧をサイリスタ整流器３−を介して行われる。このよう
にして固定子コ弘に対する給電は、前記変流器、２０お
よび計器用変圧器ココで検出される電流および電圧を適
宜電力・無効“鍼力変換器３弘を介して調整される自動
電圧調整装置３６の作用下に前記サイリスタ整流器３コ
を制御することにより調整される。
を示す同期発電機のブラシレス励磁回路を示す。第１図
において、参照符号１０は同期発電機、ｌλは励磁機を
示す。同期発電機１０は固定子／４Ｉ−と回転子１６と
を備え、固定子ｌダ側主回路には励磁変圧器／１％変流
器−〇および計器用変圧器ココがそれぞれ接続配置され
る。一方、励磁機／コは、固定子λμと回転整流器２６
およびｔ様子−ｌからなる回転子３０とを備え、前、記
回転整流器２乙の出力端が前記同期発、電機１０の回転
子１６に接続される。しかるに、前記励磁機ｌコの固定
子２μに対する給１！は、前記励磁変圧器／ｌの出力電
圧をサイリスタ整流器３−を介して行われる。このよう
にして固定子コ弘に対する給電は、前記変流器、２０お
よび計器用変圧器ココで検出される電流および電圧を適
宜電力・無効“鍼力変換器３弘を介して調整される自動
電圧調整装置３６の作用下に前記サイリスタ整流器３コ
を制御することにより調整される。
以上の構成は、同期発電機１０に対するブラシレス励磁
回路の基本構成でらる。そこで、本発明においては、前
記第１図に示す励磁機ｌ−の異常を検出する手段として
、励磁機ｌコの固定子コ参へ給電を行う励磁変圧器／Ｉ
からサイリスタ変流器３コに至る給電ラインに変流器３
１を設け、この変流器３１によって検出される励磁電流
Ｉｆｅと、前記電力・無効電力変換器３グからの出力と
、さらに所定の設定器参〇より出力させる同期発電機１
０の飽和係数とを入力して現在の発電機出力を発生させ
るのに必要な励磁機界磁電流Ｉｆａａ ｔ−算出し、前
記検出励磁電流”ｒｅとの比較を行って励磁機／、２の
異常を検出する励磁機異常検出装置ｌＩ−一を設けたこ
とを特徴とする。
回路の基本構成でらる。そこで、本発明においては、前
記第１図に示す励磁機ｌ−の異常を検出する手段として
、励磁機ｌコの固定子コ参へ給電を行う励磁変圧器／Ｉ
からサイリスタ変流器３コに至る給電ラインに変流器３
１を設け、この変流器３１によって検出される励磁電流
Ｉｆｅと、前記電力・無効電力変換器３グからの出力と
、さらに所定の設定器参〇より出力させる同期発電機１
０の飽和係数とを入力して現在の発電機出力を発生させ
るのに必要な励磁機界磁電流Ｉｆａａ ｔ−算出し、前
記検出励磁電流”ｒｅとの比較を行って励磁機／、２の
異常を検出する励磁機異常検出装置ｌＩ−一を設けたこ
とを特徴とする。
次に、前記構成からなる本実施例の励磁機異常検出回路
の動作につき説明する。
の動作につき説明する。
今、励磁機７．２の飽和を無視すれば、同期発電＠ＩＯ
の界磁電流と励磁機１２の界磁電流とは比例する。また
、同期発電機１０の飽和がなければ、発電機出力に必要
な励磁機界磁電流は第２図に示す方法により算出するこ
左ができる。
の界磁電流と励磁機１２の界磁電流とは比例する。また
、同期発電機１０の飽和がなければ、発電機出力に必要
な励磁機界磁電流は第２図に示す方法により算出するこ
左ができる。
すなわち、第２図において、曲線■は発電機出力限界特
性を示し、また直線困は発電機界ｇ＆電流特性を示す。
性を示し、また直線困は発電機界ｇ＆電流特性を示す。
この発電機界磁電流特性［によって形成されるΔＡＯＢ
において、ＯＢは発電機の皮相電力、ＡＨはこの皮相電
力を出力するのに必要な主界磁電流（または励磁機界磁
電流”ｆｏａ ）でるる。また、■は略／／ｘｄとなる
。
において、ＯＢは発電機の皮相電力、ＡＨはこの皮相電
力を出力するのに必要な主界磁電流（または励磁機界磁
電流”ｆｏａ ）でるる。また、■は略／／ｘｄとなる
。
さらに１ ψ１はＰｉとＱｉから求められる力率角で、
ψ２蝶直角（りＯ＠）となる。従って、前記励磁機異常
検出装置ダコにおいては、前述したΔＡＯＢから余弦定
理を使用して現在の発電機出力を発生させるのに必要な
励磁機界磁電流”ｆａａを算出することができる。なお
、励磁機界磁電流Ｉｆａａ ａｈ を力・無効電力の他
に、電圧、電流、力率等あ関−から算出することもでき
るし、ま之発電機電機子電流を使用することも可能でる
る。
ψ２蝶直角（りＯ＠）となる。従って、前記励磁機異常
検出装置ダコにおいては、前述したΔＡＯＢから余弦定
理を使用して現在の発電機出力を発生させるのに必要な
励磁機界磁電流”ｆａａを算出することができる。なお
、励磁機界磁電流Ｉｆａａ ａｈ を力・無効電力の他
に、電圧、電流、力率等あ関−から算出することもでき
るし、ま之発電機電機子電流を使用することも可能でる
る。
そこで、例えば励磁機１２の回転子３０の内部で回転整
流器コロもしくは電機子コｔの巻線に故障が発生すると
、発電機ＩＯの固定子界磁巻線（１６）に供給される界
磁電流が不足し、発電機７０の出力電圧は低下して系統
並列運転時には進相運転方向となる゛。ごのため、自動
電圧調整装置３６は励磁機ｌコの界磁を強めるよう作動
する。従って、変流器３１により検出される実際の励磁
電流Ｉｆｅは、正常時より増加する。
流器コロもしくは電機子コｔの巻線に故障が発生すると
、発電機ＩＯの固定子界磁巻線（１６）に供給される界
磁電流が不足し、発電機７０の出力電圧は低下して系統
並列運転時には進相運転方向となる゛。ごのため、自動
電圧調整装置３６は励磁機ｌコの界磁を強めるよう作動
する。従って、変流器３１により検出される実際の励磁
電流Ｉｆｅは、正常時より増加する。
この結果、励磁機異常検出回路弘２においては、前記励
磁電流”ｆｅを装置内部で算出した励磁機界磁電流”ｆ
ｃａと比較し、一定時間以上１．ｆ・〉Ｉｆａａの状態
が継続していることで、励磁機ｌコの異常を検出する。
磁電流”ｆｅを装置内部で算出した励磁機界磁電流”ｆ
ｃａと比較し、一定時間以上１．ｆ・〉Ｉｆａａの状態
が継続していることで、励磁機ｌコの異常を検出する。
この異常検出動作は第３図に示す通りで６る。なお、第
３図において参照符号４ｔりはタイマを示す。
□以上の動作説明は、発電機ＩＯの飽和を無視、し
たものであるが、発電機運転時に要求される励磁機界磁
電流Ｉｆａａは、第１図に示すように励磁機異常検出装
置グコに予め算出あるいは実測された発電機の飽和係数
を設定器弘Ｏを介して入力することにより、より正確に
求めることができる。
３図において参照符号４ｔりはタイマを示す。
□以上の動作説明は、発電機ＩＯの飽和を無視、し
たものであるが、発電機運転時に要求される励磁機界磁
電流Ｉｆａａは、第１図に示すように励磁機異常検出装
置グコに予め算出あるいは実測された発電機の飽和係数
を設定器弘Ｏを介して入力することにより、より正確に
求めることができる。
前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
同期機の出力を監視してこの出力を得るに必要な励磁機
界磁電流を算出し、この算出された界磁電流と実際の界
磁電流を比較することにより、囮ｑ、機の凡ゆる運転状
態時におけるプラシレ哀励磁機の異常を連続的にしかも
確実に検出することができる。しかも本発明回路は、既
設のブラシレス励磁回路に対し回路的変更を行うことな
く応用することができるばかりでなく、例えｉ自動電圧
調節装置等の制御機器に直接組込んで設けることもでき
る。
同期機の出力を監視してこの出力を得るに必要な励磁機
界磁電流を算出し、この算出された界磁電流と実際の界
磁電流を比較することにより、囮ｑ、機の凡ゆる運転状
態時におけるプラシレ哀励磁機の異常を連続的にしかも
確実に検出することができる。しかも本発明回路は、既
設のブラシレス励磁回路に対し回路的変更を行うことな
く応用することができるばかりでなく、例えｉ自動電圧
調節装置等の制御機器に直接組込んで設けることもでき
る。
４ 以上１本発明の好適な実施例について説明したが２
本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変
更をなし得ることは勿論である。
本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変
更をなし得ることは勿論である。
Ｍ／図は本発明に係るブラシレス励磁方式における励磁
機の異常検出回路の一実施例を示す回路図、第４図は本
発明異常検出回路において算出する励磁機界磁電流の算
出方法を説明する＋！！性ｉ図、第３図は本発明異常検
出回路において異常検出を行う場合の動作説明図である
。 １０・・−同期発電機 １２・・・励磁機／弘・・
・固定子 ｉｔ・・・回転子ｉｔ・・・励磁変
圧器 −２０・・・変流器−２２・・・計器用変圧
器 −２ダ・・・固定子コ乙・・０回転整流器
コｒ・・・電機子３０・・・回転子 ３コ・
・・サイリスタ整流器３１・・・変流器 ４ｔ
ｏ・・・設定器グコ・・・異常検出装置 ４ｔり・・
・タイマＩ・・・発電機出力限外特性曲線 ■・・・発電機界磁電流特性線
機の異常検出回路の一実施例を示す回路図、第４図は本
発明異常検出回路において算出する励磁機界磁電流の算
出方法を説明する＋！！性ｉ図、第３図は本発明異常検
出回路において異常検出を行う場合の動作説明図である
。 １０・・−同期発電機 １２・・・励磁機／弘・・
・固定子 ｉｔ・・・回転子ｉｔ・・・励磁変
圧器 −２０・・・変流器−２２・・・計器用変圧
器 −２ダ・・・固定子コ乙・・０回転整流器
コｒ・・・電機子３０・・・回転子 ３コ・
・・サイリスタ整流器３１・・・変流器 ４ｔ
ｏ・・・設定器グコ・・・異常検出装置 ４ｔり・・
・タイマＩ・・・発電機出力限外特性曲線 ■・・・発電機界磁電流特性線
Claims (4)
- （１）励磁機の回転整流器出力を同期機の界磁電流とし
て供給する同期機のブラシレス励磁回路において、同期
機の出力より励磁機界磁電流を算出し、一方実際の励磁
機に供給される界磁電流を検出し、この検出値と前記算
出値とを比較して励磁機の異常を検出するよう構成する
ことを特徴とするブラシレス励磁方式における励磁機の
異常検出回路。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の励磁機の異常検出回
路において、同期機の主回路に励磁変圧器と変流器と計
器用変圧器とを接続配置し、前記励磁変圧器の出力ライ
ンより励磁機界磁電流を検出し、前記変流器と計器用変
圧器の出力より電力・無効電力変換器を介して励磁機界
磁電流を算出するよう構成してなるブラシレス励磁方式
における励磁機の異常検出回路。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の励磁機の異常検出回
路において、励磁機界磁電流の検出値が励磁機界磁電流
の算出値より増大してこの状態が一定時間経過した後励
磁機の異常を検出するよう構成してなるブラシレス励磁
方式における励磁機の異常検出回路。 - （４）特許請求の範囲第１項または第２項記載の励磁機
の異常検出回路において、同期機の出力より励磁機界磁
電流を算出するに際し、同期機の飽和係数を加えてなる
ブラシレス励磁方式における励磁機の異常検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218703A JPS6198198A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ブラシレス励磁方式における励磁機の異常検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218703A JPS6198198A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ブラシレス励磁方式における励磁機の異常検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6198198A true JPS6198198A (ja) | 1986-05-16 |
| JPH0467440B2 JPH0467440B2 (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=16724090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59218703A Granted JPS6198198A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ブラシレス励磁方式における励磁機の異常検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6198198A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2581650C1 (ru) * | 2015-02-24 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Энергоблок с регулируемыми значениями реактивной мощности, величины и фазы напряжения |
| CN113644851A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-12 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种发电机励磁系统状态检修方法 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59218703A patent/JPS6198198A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2581650C1 (ru) * | 2015-02-24 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Энергоблок с регулируемыми значениями реактивной мощности, величины и фазы напряжения |
| CN113644851A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-12 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种发电机励磁系统状态检修方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0467440B2 (ja) | 1992-10-28 |
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