JPS6323581A - 同期機のブラシレス励磁装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は同期機のブラシレス励磁のための装置に関する
。

〔従来の技術〕

同期機の固定子は、回転する電磁界を空隙内に発生させ
るため交流電流を供給される。さらに、同期機は、直流
電流を供給される励磁巻線を有し、励磁巻線の位置によ
り定められる方向に直流電波により発生される磁界が、
供給された交流電流の周波数で同期して回転子を回転さ
せるように回転磁界と協同作用する。同期機の始動の際
には、固定子巻線および励磁巻線は変圧器の一次巻線お
よび二次巻線のように作用する。こうして、コイル絶縁
に不利に作用し、その寿命を制限する高い電圧が励磁巻
線内に誘導され得る。この望ましくない効果を避けるた
めに励磁巻線は始動中に始動抵抗により終端される。同
期状態に入る直前または同期状態に到達後に始動抵抗は
、励磁電流の供給源が不必要に負荷されないように切り
離される。

同期機に対する始動装置は通常、励磁をスイッチオンす
るのに適した時点を選択する手段を有する。たいていの
システムは、励磁過程の間に励磁巻線内に誘導された電
流を評価する手段を使用している。その周波数が所与の
下側しきい値に到達すると、これらのシステムが励磁電
流源を励磁巻線と接続する。

同期機に対する制御システムは通常、始動過程の間に励
磁巻線内に誘導された電流を導き出すため始動抵抗を備
えた回路を有する。さらに、このような制御システムは
通常、同期機を同期回転数で運転するため、また同期の
ために必要な回転トルクを発生させるため、励磁巻線を
供給するための励磁装置を制御する。励磁直流電流を供
給するため回転する整流器を回転子に設けるのが通常で
ある。さらに、始動抵抗をスイッチオンおよびスイッチ
オフするための半導体スイッチング要素を励磁電流回路
内に使用することは公知である。これにより、励磁巻線
内に誘導された逆電圧が本来の励磁電圧を所与の最大値
だけ超過したときに整流器および巻線絶縁が損傷される
ことが防止される。

励磁が回転数および回転子角度の最も望ましい値におい
てスイッチオンされる場合には、同期機が同期状態に引
き入れられる確率が非常に高い。

励磁直流電流をスイッチオンする時点が最適に選択され
ない場合には、同期機は再び同期状態から外れ、場合に
よっては系統から切り離されなげればならず、または固
定子が突変的に大きな電力を系統から受け取らなければ
ならない。同期機が既に同期回転数に非常に近い回転数
に加速されていること、また回転子と磁界との間のすべ
りがわずかであることが同期の試みに対する前提条件で
ある。励磁をスイッチオンするために望ましい回転子角
度は好ましくは、励磁巻線内に誘導された電流が正負符
号反転の際にまさに零になっていることである。この瞬
間に固定子と回転子との間の磁束の交鎖は最大であり、
また励磁電流は励磁直流電圧の印加の際に迅速にビルド
アップする。

米国特許第３３８１１９６号明細書から、ブラシレス同
期機に対する制御装置は既に公知である。

この制御システムは、正常運転中に励磁巻線に励磁電流
を供給するため、また励磁巻線を始動段階の間に切り離
すため、半導体スイッチ、たとえばサイリスクを利用す
る。加えて、この制御システムは、すべり周波数を検出
するための手段を含んでいる。さらに半導体スイッチは
始動抵抗をスイソチオンおよびスイッチオフするために
利用される。励磁をスイッチオンするための励磁スイッ
チは、始動抵抗に対する半導体スイッチが反転されたバ
イアス電圧を与えられているすべり電圧の位相において
駆動される。こうして始動抵抗は、励磁電流が励磁巻線
を通って流れ始める瞬間に切り離される。しかしながら
、その際に、半導体スイッチがまさにずベリ電圧の負の
半周期の間に電流供給を開始しないならば、同期機が同
期状態に引き入れられない危険が存在する。さらに、す
べり周波数を検出するための手段が特定の誤った状態に
おいて、たとえば固定子巻線の電流が減衰していない位
相において全く高い一定の測定電圧を励磁巻線において
検出する危険が存在する。このような一定の周波数信号
は励磁のスイッチングオンを妨げる。なぜならば、励磁
スイッチが点弧される番こ至る予め定められた最適周波
数値まですべり周波数が決して減少しない確率が存在す
るからである。

米国特許第３５７３５７７号明細書から、制御可能な半
導体励磁回路手段を有するブラシレス同期機に対する制
御装置として、同期機が同期状態に引き入れられる以前
には半導体スイッチの電流供給の開始を防止する制御装
置は既に公知である。

この制御システムは、励磁巻線における一定周波数の電
圧を有する同期機においても、同期機がリラクタンス始
動の際に同期状態に引き入れられることを保証する。制
御システムは、交流電圧源から励磁巻線に給電するため
の複数のサイリスクと、同期機速度および回転子角度の
現在値に基づいて励磁のスイッチングオンが最も有利に
行われる時点を検出するための測定装置とを有する。制
御システムは、測定装置により駆動される追加的手段を
制御する。これらの追加的手段は、サイリスクが同期状
態への到達以前に無電流とならないように、サイリスタ
に１つの点弧パルス列を与える。

半導体スイッチは励磁電流回路への始動抵抗のスイッチ
ングオンを制御する。加えて、半導体スイッチはシャン
ト抵抗と接続されている。このシャント抵抗は、シャン
ト抵抗および始動抵抗から成る直列回路を流れる電流が
スイッチのオフ状態においてサイリスクに対する保持電
流よりも大きいように選定される。この電流は、同期機
が同期状態に達する以前にサイリスクの消弧を防止する
。

この公知の励磁装置は、運転中に損失熱を発生する５つ
の半導体制御要素を含んでいる。この損失熱は冷却装置
により導き出されなければならず、それにより励磁装置
全体が大形となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、半導体スイッチング要素が５つよりも
少数ですみ、かつ−層簡単に構成された冷却装置ですみ
、特に電力部分が一層簡単に構成され得るブラシレス励
磁装置を提供することである。本発明の他の目的は、励
磁の大きさが直接に設定可能かつ（または）調節可能で
あり、また系統擾乱の際に同期運転状態の維持のために
サポート可能であるブラシレス励磁装置を提供すること
である。本発明の別の目的は、同期機の切り離しの際の
同期機の励磁解除および新らたな同期化のための再励磁
が容易に可能であるブラシレス励磁装置を提供すること
である。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は、本発明によれば、 ａ）　中央からタップを出された二次側を有する回転す
るコンバータと、 ｂ）　回転するコンバータの二次側の中央に他端で接続
されている励磁巻線の一端を二次側の端子と接続する第
１および第２の制御可能な半導体　　′スイッチング要
素と、 ｃ）　　１つの始動抵抗および２つの逆並列の第３およ
び第４の制御可能な半導体スイッチング要素から成り、
励磁巻線に対して並列に配置されている直列回路と、 ｄ）　　ｉ！並列の第３および第４の半導体スイッチン
グ要素を励磁巻線に誘導される電圧に関係して作動させ
る第１の制御装置と、 ｅ）励磁巻線に供給される励磁電流を設定するために第
１または第２の半導体スイッチング要素を作動させる互
いに同一の第２および第３の制御装置と、 「）始動抵抗を流れる電流の大きさ、周波数および位相
を検出し、それらに関係して、励磁がスイッチオンまた
はスイッチオフされまたそれに応じて第２および第３の
制御装置を駆動する時点を決定する第４の制御装置と を含むことにより達成される。本発明の有利な実施例は
特許請求の範囲第２項以下にあげられている。

〔実施例〕

以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。

第１図および第１０図には同期機、特に三相同期電動機
に対する本発明によるブラシレス励磁装置の各１つのフ
ロック回路図が示されている。公知のように、このよう
な同期電動機はブロック回路図中には示されていない三
相固定子巻線と、各１つの正および負の巻線端１１およ
び１３を有する励磁巻線１２とを含んでいる。固定子巻
線が相応の三相交流系統から給電されると、電動機の空
隙内に回転する磁界が生じ、この磁界と励磁巻線との協
同作用により始動または同期連続運転のための回転トル
クが発生される。励磁巻線１２は、回転に無関係で遅れ
の少ないエネルギー源としての役割をする回転するコン
バータ１４から励磁直流電流を供給される。回転するコ
ンバータ１４の固定部分としての一次巻線１６は、好ま
しくは固定子に給電する交流系統と同じ周波数を有する
適当な単相交流源から給電される。コンバータ１４の回
転部分としての二次巻線１８は、励磁巻線１２の負の端
１３と接続されている中央タップ１９を有する。励磁巻
線１２の正の端１１は、２つの制御可能な半導体スイッ
チング要素２０および２２を介して二次巻線１８の両端
と接続されている。

回転するコンバータ１４を空隙を有する単相外鉄形変圧
器として構成することは特に有利である。

その際に回転子は、特殊な電気的コア材料から成るボデ
ィを有し、また二次巻線１８としての役割をするコイル
の形態を有し、このような回転するコンバータは励磁装
置に回転に無関係に、すなわち静止伏態でもエネルギー
を供給し得る。

中央でタップを出された二次巻線Ｉ８を有するこのよう
な回転するコンバータを使用する際に４つの制御可能な
電力半導体スイッチング要素２０．２２．２４および２
６しか必要とされないことは特に有利である。半導体ス
イッチング要素としては好ましくはサイリスクが使用さ
れる。半導体スイッチング要素２０および２２の一方の
電極、特にそれらの陰極は共通の電位に接続されている
。

それらは特に熱技術的な理由から絶縁性の構成ボディの
なかに収容されていない。さらに、これにより励磁装置
の回転する部分の構成が簡単化されるべきである。それ
に対して、半導体スイッチング要素２４および２６を、
台に対して絶縁された共通の構成ボディのなかに収容す
ることは特に有利である。第１または第２の制御可能な
半導体スイッチング要素と呼ばれる両半導体スイッチン
グ要素２０および２２はそれぞれ、回転するコンバータ
１４の二次巻線１８の端の１つを励磁巻線１２の１つの
端、特に正の端１１と接続する。第３または第４の制御
可能な半導体スイッチング要素と呼ばれる両半導体スイ
ッチング要素２４および２６は互いに逆並列に接続され
ている。それらは始動抵抗２８と直列に接続されて、励
磁巻線１２に対して並列に接続されている。

半導体スイッチング要素２０および２２により、励磁直
流電流が適当な時点でスイッチオンされ、またその所望
の大きさが設定される。半導体スイッチング要素２４お
よび２６は、励磁巻線１２を同期機の始動の間に始動抵
抗２８と接続する役割をする。こうして、非同期の始動
の間に励Ｆ７１１１巻線内に誘導されたエネルギーが導
き出される。すべての４つの半導体スイッチング要素２
ｏ、２２、２４および２６を共通の回転する冷却体の上
に配置することは特に有利である。これらの半導体スイ
ッチング要素を作動させるために必要とされる電子的制
御要素は、本発明によれば、好ましくは７つの制御装置
３２．３４．３６．３８．４０．４２および４４に分割
される。これらの制御装置は第１ないし第７の制御装置
とも呼ばれる。その際に最初の３つの制御装置３２．３
４および３６は、回転する構成要素であり、好ましくは
４つの半導体スイッチング要素と共に共通の冷却体の上
に配置されている。両制御装置３８および４０は同じく
回転する構成要素であり、好ましくは同じく同一の冷却
体の上に配置され得る。両制御装置４２および４４は本
発明によるブラシレス励磁装置の回転する部分に属して
いない。他の実施例では、制御装置４２．４４および４
０を、本発明による励磁装置を調節するのに適した信号
を検出して、回転する部分に入結合させる共通の比較装
置４１として構成することが特に有利であり得る。

励磁解除装置とも呼ばれ得る第１の制御装置３２は、特
に始動過程の間に励磁巻線内に発生されるエネルギーの
導出を制御する。そのために第３および第４の半導体ス
イッチング要素２４および２６は、励磁巻線内に誘導さ
れた電圧に関係してそれらの点弧電極に点弧パルスを与
える。この過程は本発明によるブラシレス励磁装置内の
すべての他の制御過程と無関係である。

同一の第２および第３の制御装置３４および３６は第１
または第２の半導体スイッチング要素２０または２２を
駆動する役割をし、また好ましくは各１つの点弧パルス
伝達装置を含んでいる。さらに、これらの制御装置が半
導体スイッチング要素に対する保護回路をも含んでいる
ことは特に有利である。

半導体スイッチング要素２４および２６は固有の点弧パ
ルス伝達装置を必要としない。なぜならば、それらの制
御セクションには直接に第１の制御装置３２から、半導
体スイッチング要素の両端に降下する電圧から直接に導
き出された点弧パルスを与えられるからである。後で詳
細に説明されるように、逆並列の両半導体スイッチング
要素２４および２６のうち、陽極−陰極閾電圧が正であ
り、またその大きさが１つの予め定められたしきい値を
超過している半導体スイッチング要素は点弧される。

第４の制御装置３８は上位の制御回路として同一の第２
および第３の制御装置３４および３６に、好ましくは点
弧信号として半導体スイッチング要素２０または２２に
伝達される信号を与える。

そのために、始動抵抗２８における電圧の現在値が評価
され、始動抵抗を流れる電流の大きさ、周波数および位
相から、励磁が特に有利にスイッチオンされ得る時点ま
たはスイッチオフされなけばならない時点が決定される
。さらに、制御装置３８が１つの追加的な制御信号ＣＶ
を比較装置４１またはそのなかに含まれている第５の制
御装置４０から引き出して、１つの位相制御信号を形成
することは有利である。この位相制御信号は、第１およ
び第２の制御可能な半導体スイッチング要素２０および
２２に対する点弧パルスの継続時間に影響を与えること
により、現在の励磁電流の所望の大きさを決定する。

比較装置４１のなかの第６の制御装置４２は好ましくは
１つの変流器を介して、回転するコンバータ１４の二次
巻線１６と接続されている。こうして検出されるコンバ
ーター次電流の振幅は、励磁巻線１２を流れる励磁直流
電流のほぼ直線的な写像である。この励磁直流電流の精
度は、回転するコンバータ１４が有し得る非直線的特性
によってのみ制限されている。検出された励磁直流電流
と参照値との比較から、偏差が存在する際には、励磁補
正信号ＦＲが形成される。

この励磁補正信号は、送信器として作用する位置固定の
第７の制御装置４４の出力端ＡＮＴに与えられる。付属
の受信器としての役割をするのは、入力＠ＡＮＴで受け
入れられた信号を再び可変振幅の直流信号に戻し、再生
された励磁補正信号として位相制御信号ＣＶの形態で第
４の制御装置３８に供給する第５の制御装置４０である
。

第６図、第８図および第１５図には第６の制御装置４２
の有利な実施例が示されている。第６図に示されている
基本回路は、第８図によれば、好ましくは１つの励磁サ
ポート装置７１を補われている。第６図および第８図の
実施例の重要な回路部分は、展望を容易にするため、第
１５図にまとめられている。本発明による第６の制御装
置は好ましくは、調節増幅器５４を中核要素とする励磁
調節回路を含んでいる。入力量は、変流器４６を介して
回転するコンバータ１４の入力側で交流量として検出さ
れる励磁電流である。励磁電流回路の高いインダクタン
スに基づいて、こうして検出される電流は方形波状の波
形を有する。第６の制御装置の入力端における整流器ブ
リッジ４８が測定信号を直流電流信号に変換し、この直
流電流信号が抵抗５０および５１を介して演算増幅器５
４の反転入力端に供給される。その非反転入力端は抵抗
５６を介して接地電位と接続されている。演算増幅器の
正常作動中は加算点５２は零電位を有する仮の接地点で
ある。この節点に３つの電流信号が供給され、それらの
うち第１の電流信号は抵抗５０を介して評価された励磁
電流の測定値である。２つの他の電流信号の和は励磁電
流に対する目標値を形成し、一方の電流信号は端子ＦＦ
に与えられている電圧と両抵抗５８および６０の和との
比から生じ、また他方の電流信号は予め定め得る制御電
圧ＶＣＲ２と抵抗６４との比から生ずる。

目標値を形成するためには、端子ＦＦに与える電圧また
は制御電圧ＶＣＲ２の選択により両電流信号の一方また
は同時に双方が利用され得る。電圧ＶＣＲ２を高抵抗で
取り出すためには、前置されたＲＣ回路を有し電圧フォ
ロワーとして接続さた電位計増幅器６２を使用すること
が特に有利である。川口標値からの励磁電流実際値の偏
差から調節増幅器５４により励磁補正信号ＦＲが形成さ
れ３す る。調節増幅器自体は、抵抗６６およびコンデンサ６８
および７０から成る帰還回路網により比例−積分伝達特
性を有する。第６の制御装置４２の出力端における励磁
補正信号ＦＲがその後の処理のために第７の制御装置４
４に伝達されることは有利である。

第６の制御装置がたとえば第８図または第１５図中に示
されている追加的な励磁サポート装置７１を含んでいる
ことは特に有利である。この装置は本発明の１つの重要
な構成要素であり、また固定子電圧が供給電圧の低下ま
たは他の理由から低下するときにも同期運転状態の維持
を可能にする。

励磁サポート装置は、このような電圧低下の間に、多く
の励磁電流を励磁巻線に供給することによって、系統周
波数と同期した同期機の運転を維持しようと努める。こ
のことは励磁巻線における電圧降下の上昇に通じ、それ
により容量性力率に基づいて再び固定子に供給する系統
電圧がサポートされる。励磁サポート装置により形成さ
れる制御信号が、第１５図中に示されているように、１
つの追加的な目標値として励磁調節回路に、たとえば端
子ＦＦに供給されることは特に有利である。励磁サポー
ト装置により供給電圧の１つ、特に電圧ＵＶＩの評価に
より検出される系統電圧の低下はこうして自動的に、抵
抗５８および６０を介して調節増幅器５４に供給される
目標値の１貨、従ってまた現在の励磁電流の大きさに対
する操作信号としての役割をする励磁補正信号ＦＲの上
昇に通ずる。

第７図、第９図および第１６図には第７の制御装置４４
の有利な実施例が示されている。その際に、第７図の基
本回路が第９図中に示されている同期化回路７３により
補われることは特に有利である。展望を容易にするため
、第７の制御装置４４の主要な回路部分は第１６図にま
とめられている。第７の制御装置は、励磁調節回路によ
り形成された励磁補正信号ＦＲを本発明によるブラシレ
ス励磁装置の回転する部分に与える使命を有する。

そのために、信号は、発光ダイオードおよび電界効果ト
ランジスタから成る装置７８により、電位絶縁されて、
可変抵抗値に変換される。この抵抗値は、好ましくは１
つの集積回路、たとえばナショナル・セミコンダクター
（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）社
のモジュールＬＭ−１８７１により構成され得る送信器
７６を制御する。この送信器は設定可能な抵抗の値を設
定可能なマーク−スペース比を有する信号列に変換する
。この信号列は、場合によっては存在する他の情報と一
緒に、高周波搬送信号を変調する。この搬送信号は好ま
しくは４９ＭＨｚの周波数を有し得る。変調された搬送
信号は第７の制御装置４４の出力端で、アンテナとして
の役割をする導線片ＡＮＴに与えられ、また第５の制御
装置４０の入力端で、励磁装置の回転する部分の構成部
分としてごく短い距離だけ離れており同じくアンテナと
しての役割をする１つの別の導線片ＡＮＴにより受信さ
れる。

第７の制御装置４４が追加的な１つの同期化回路７３を
含んでいることは有利である。その有利な実施例は第９
図または第１６図中に示されている。これにより送信器
７６は、コード化された励磁補正信号を系統半周期あた
りただ１回送信するように制御される。このことは、励
磁電流が回転するコンバータ１４の交流側で検出され、
従ってリップルを多く含んでおり、あるいは理想的な方
形波形から偏差している可能性のある本発明による励磁
装置の確実な連続運転のために特に有利である。そのた
めに同期化回路７３の入力端に好ましくは系統周波数を
有する同期化電圧ＶＳＹＮが与えられる。系統周波数に
対して相対的な励磁補正信号の伝達の位相角が、信号伝
達および半導体スイッチング要素２０．２２の点弧が同
時に行われないように設定されることは有利である。こ
うして半導体スイッチング要素の点弧により惹起される
おそれのある信号伝達の擾乱が特に有利に回避される。

第５図または第１４ａ図および第１４ｂ図には第５の制
御装置４０の有利な実施例が示されている。この第５の
制御装置は、第１０図によれば、好ましくは第６、第７
および第５の制御装置から構成されている比較装置４１
の別の要素として考察され得る。回転するアンテナＡＮ
Ｔにより、送信器７６から送信された信号が受信されて
受信器８０に供給される。この受信器を集積回路、たと
えばナショナル・セミコンダクター（Ｎａｔｉｏｎａｌ
　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）社のモジュールＬＭ−
１８７２により構成することは特に有利である。このよ
うな実施例が第５図または第１４ａ図に示されている。

集積回路のピン１１に生ずる出力信号は第５図または第
１４ｂ図中に示されている出力回路に供給され、この出
力回路は可変マーク−スペース比の制御信号列を再び設
定可能な振幅の直流電圧信号に戻す。この復調により再
び得られた励磁補正信号（第５図または第１４．　ｂ図
中で参照符号ＣＶを付されている）は第４の制御装置３
８に供給され、またそこで制御可能な半導体スイッチン
グ要素２０．２２のスイッチオン継続時間を制御する。

第４ａ図、第４ｂ図または第１３ａ図ないし第１３ｃ図
には第４の制御装置３８の１つの有利な実施例が示され
ている。再び得られた励磁補正信号ＣＶは第１３ａ図ま
たは第４ａ図、第４ｂ図に示されている位相制御回路に
供給される。この位相制御回路は直流電圧信号ＣＶを第
１または第２の半導体スイッチング要素２０および２２
に対する可変パルス幅の点弧パルスに変換する。これら
の点弧パルスは第４の制御装置の出力端ＧＴＩおよびＧ
Ｔ２から第２または第３の制御装置３４．３６に伝達さ
れる。位相制御回路が、好ましくは１つの集積回路によ
り構成されている位相制御回路８４を含んでいることは
特に有利である。そのためにたとえばシーメンスＴＣＡ
７８０またはＴＣＡ７８５が使用され得る。第４ａ図ま
たは第１３ａ図の好ましい実施例で集積回路の入力端１
１に１つのＲＣ回路を介して供給された信号Ｃｖはパル
ス幅変調された点弧パルスに変換され、これらの点弧パ
ルスは集積回路の端子１４または１５に与えられる。点
弧パルス列が、半導体スイッチング要素の駆動に一層良
く適している一層高い周波数のパルス列に変換されるこ
とは特に有利である。そのために、ナンドゲート８８お
よび９０または９２および９４から成る自己制御される
非安定回路が用いられる。この非安定回路は最後に位相
制御回路の出力端において電力スイツチ９６および９８
を駆動する。点弧パルスの形成が位相制御回路内で系統
周波数に同期化されることは特に有利である。そのため
に、好ましくは位相制御回路８４に系統周波数の１つの
同期化電圧ＶＳＹＮ。をピン５を経て供給される。この
ことと、第７の制御装置４４のなかで同じく系統周波数
に同期化された励磁補正信号が送り出されることとによ
り、第１または第２の半導体スイッチング要素２０また
は２２の点弧が回転する部分への励磁補正信号の伝達と
同時に行われないようにすることが可能である。こうし
て、半導体スイッチング要素の点弧により惹起される可
能性のある信号伝達の擾乱が有利に回避される。

第１または第２の半導体スイッチング要素に対する点弧
パルスの形成は、同期機の始動過程がほぼ終了し既に同
期運転状態の非常に近くにあるときに初めてレリーズさ
れることを許される。そのために、同じく第４の制御装
置３８のなかに含まれている励磁回路スイッチングオン
制御用の回路のなかで形成される第３のレリーズ信号Ｆ
Ａが用いられる。この回路の有利な実施例は第１３ａ図
、第１３ｂ図または第４ａ図、第４ｂ図中に示されてい
る。

この励磁回路スイッチングオン制御用の回路の入力端は
、第１３ｂ図または第４ａ図によれば、始動抵抗２８の
両端に降下する電圧を検出するオプトカップラ装置１１
６から成っている。こうして、同期機の始動の間に励磁
巻線内に誘導された電圧の大きさ、正負符号および周波
数が検出され、また正負符号に関係して各１つの第１ま
たは第２の制御信号ＳｌまたはＳ２がオプトカップラ装
置の出力端に写像される。このオプトカップラ装置は好
ましくは、誘導された電圧を正しい正負符号で検出する
ための２つの発光ダイオードから成っている。発光ダイ
オードを流れる電流、従ってまたその発光能力は、入力
回路に挿入されている抵抗１１８により設定され得る。

発光ダイオードは入力ホトトランジスタを有する各１つ
のダーリントン増幅器を駆動する。

第１および第２の制御信号が信号コンディショニング装
置１２０により第１または第２のコンディショニングさ
れた制御信号ＳＦＩ、ＳＦ２に変換されることは特に有
利である。このような信号コンディショニング装置の有
利な実施例は各１つのＲＣフィルタ、各１つの信号整形
回路、各１つの高周波フィルタおよび再制御信号に対す
る１つの共通の相補性監視装置から成っており、第１３
ｂ図または第１４ａ図、第１４ｂ図中に示されている。

ＲＣフィルタ１２２は第１または第２の制御信号Ｓ１、
Ｓ２を検出するための各１つの入力抵抗１１１または１
１７を含んでいる。これらの入力抵抗に並列に、抵抗１
１３およびコンデンサ１１５または抵抗１１９およびコ
ンデンサ１２１から成る本来の平滑要素が接続されてい
る。平滑された第１または第２の制御信号は平滑抵抗お
よび平滑コンデンサの接続点に生じ、信号整形回路とし
ての役割をする各１つの第１または第２のインバータ１
２４または１２６に供給される。信号整形回路の後には
各１つの高周波フィルタ１２８または１３０が接続され
ている。これらの高周波フィルタは各１つのナンドゲー
ト１２７または１２９を含んでおり、その一方の入力端
にはそれぞれの信号整形回路１２４または１２６の出力
信号が直接に供給されており、また他方の入力端には各
１つの単安定マルチバイブレータ１２３または１２５を
介して間接的に供給されている。小安定マルチバイブレ
ータ１２３または１２５の入力端がアフタートリガ可能
でないことは特に有利である。こうして、車安定マルチ
バイブレータにより予め定められた継続時間よりも短い
継続時間を有する第１または第２の制御信号のすべての
状態変化が抑制される。最後に、フィルタリングされた
信号が、両ナンドゲート１４０、】４２および両インバ
ータ１４１．１４３から成り信号コンディショニング装
置の出力端に配置されている相補性監視装置に供給され
る。その際にナンドゲートの各々は一方の入力端にフィ
ルタリングされた信号を、また他方の入力端に反転され
た相補性のフィルタリングされた信号を供給される。こ
うして、コンディショニングされた両制御信号ＳＦＩま
たはＳＦ２の常に１つのみが情動的信号状態を有するこ
とが保証される。

第４の制御装置３８がすべり検出器１４４をも含んでお
り、その後に第１の信号メモリ１４５が接続されている
ことは特に有利である。これらの要素の有利な実施例は
第１３Ｃ図または第４ｂ図中に示されている。この実施
例では、すべり検出器はアフタートリガ可能な入力端を
有する単安定マルチバイブレータ１４４から成っている
。この串安定マルチバイブレータは第１のコンディショ
ニングされた制御信号ＳＦＩの各立ち下がり縁において
新たにトリガされる。小安定マルチバイブレータのラン
ニング時間は好ましくは、すべり周期の値に一致し、そ
の値に到達した際に１つの始動過程の最後に同期機が励
磁のスイッチングオンにより同期化されるように設定さ
れる。実際のすべり周波数が単安定マルチバイブレータ
１４４のランニング時間により望まれる周波数よりもご
くわずかに小さいならば、高周波のパルス列が単安定マ
ルチパイブレ〜りの出力端に生ずる。それにより、ナン
ドゲート１４６および１４８から成る第１の信号メモリ
１４５がセットされる。その出力端における定常的な第
１のレリーズ信号は、所望のすべり値が到達されている
ことを指示する。

第１の信号メモリのリセットは励磁のスイッチングオフ
と同時に行われる。そのために、励磁回路スイッチング
オン制御用の回路の出力端に形成される第３の制御信号
ＦＡの立ち下がり縁が利用される。

励磁のスイッチングオンのために最も適した時点を見出
すために、１つの適当なすべり値の到達とならんで、始
動抵抗を流れる電流の方向がまさに負から正へ移行し、
従って電流が励磁巻線１２の正端子１１にのみ流れる時
点が利用されることは特に有利である。その検出のため
には、同じく第４の制御装置３８の励磁回路スイッチン
グオン制御用の回路に含まれている角度検出器が利用さ
れる。その有利な実施例は第４ｂ図または第１３０図中
に示されており、１つの単安定マルチバイブレータ１５
０から成っている。この単安定マルチバイブレータは第
１のコンディショニングされた制御信号ＳＦＩにより始
動され、好ましくは１０ｍ５の長さの第２のレリーズ信
号を発生する。

それにより、探索される時点、すなわち最も望ましく同
期機の同期化のために励磁がスイッチオンされ、また放
電抵抗を通る電流が遮断される時点が定められている。

こうして第３のレリーズ信号ＦＡは、すべり検出器が第
１のレリーズ信号により、同期機が所望のすべり値に到
達し終わったことを指示し、また同時に角度検出器が第
２のレリーズ信号を発するときに発生される。両信号は
好ましくは、スイッチングオン論理回路１５３のなかに
含まれているナンドゲート１５２を通じて一緒に導かれ
る。その出力信号は最後に、スイッチングオン論理回路
１５３のなかに含まれている別のナンドゲート１５４を
介して出力信号メモリ１５６をセットし、この出力信号
メモリが最後に励磁のスイッチングオンのための第３の
レリーズ信号ＦＡを発する。

特に負荷が小さくリラクタンストルクの利用により始動
する同期機では、励磁のスイッチングオンが所望のすべ
り値の到達後の設定可能な時間の後に初めてレリーズさ
れることは特に有利である。

好ましくは２Ｓであるこの時間は、励磁回路スイソチン
グオン制御用の回路に追加的に含まれているタイマー１
６３により用意される。このタイマーの１つの有利な実
施例は第１３ｃ図または第４ｂ図中に示されており、主
として、ＲＣ要素１６２．１６６により駆動されるイン
バータ１６４がら成っている。ＲＣ要素の時定数はタイ
マーの遅延時間を決定する。このタイマーは、第１の信
号メモリ１４５内に保管されているすべり検出器の第１
のレリーズ信号により駆動され、遅延時間の　゛経過の
後にナンドゲート１５４を介して出力信号メモリ１５６
の駆動をナンドゲート１５２を通じてレリーズする。

最後に、励磁回路スイッチオン制御用の回路は、両ナン
ドゲート１５８および１６０から成り出力信号メモリ１
５６をリセットするための回路１５９を含んでいる。こ
のリセット回路はナンドゲート１５Ｂを介して信号コン
ディショニング装置１２０の第１および第２のコンディ
ショニングされた制御信号ＳＦＩ、ＳＦ２により駆動さ
れ、またこうして始動抵抗１２８を流れる電流が検出さ
れるかぎりは第２のナンドゲート１６０を介して出力信
号メモリ１５６にリセット信月を与える。このリセット
信号は、単安定マルチバイブレータ１５０からナンドゲ
ート１６０の第２の入力端へ導かれた制御信号により、
角度検出器１５０が第２のレリーズ信号を発する間のみ
中断される。励磁のスイッチングオンによる同期機の同
期化は第２のレリーズ信号の存在時にのみ試みられるべ
きである。タイマー１６３内のインバータ１６４の入力
端は、抵抗１６８およびダイオード１６９を介してさら
に、出力信号メモリをリセットするための信号導線と接
続されている。

第３ａ図、第３ｂ図または第１２図には同一の第２また
は第３の制御装置３４または３６の有利な実施例が示さ
れている。これらの制御装置は、第４の制御装置３８に
より用意された点弧パルスを第１または第２の半導体ス
イッチング要素２ｏ、２２の制御セクションＧ１、Ｋ１
またはＧ２、Ｋ２に伝達するための各１つの点弧パルス
伝達装置１００を含んでいる。好ましくは制御装置３４
または３６の各々のなかに、第１または第２の半導体ス
イッチング要素の陰極−陽極間セクションに対して並列
に配置されており、また半導体スイッチング要素の両端
に降下する電圧の過渡的成分を減衰させる追加的なＲＣ
保護回路１０２が含まれている。

最後に、第２ａ図、第２ｂ図または第１１図には第１の
制御装置３２の有利な実施例が示されている。第３の半
導体スイッチング要素の制御セクションＧ３、Ｆ３また
は第４の半導体スイッチング要素の制御セクションＧ４
、Ｆ４には、それぞれの半導体スイッチング要素の陽極
−陰極間電圧が正であるときに、点弧パルスが与えられ
る。加えて、この電圧は、整流器ブリッジ１０１の対角
線に含まれているツェナーダイオード列１．０４のブレ
ークダウン電圧を超過する１つの値に到達していなけれ
ばならない。半導体スイッチング要素２４および２６の
スイッチングオンは始動抵抗２８を通る電流の流れを可
能にする。この理由から第１の制御装置は励磁解除制御
回路とも呼ばれ得る。加えて、第３または第４の半導体
スイッチング要素の各制御セクションの前に各１つの点
弧パルス整形回路１０９または１１１が接続されている
ことは特に有利である。この点弧パルス整形回路は好ま
しくは、それぞれの半導体スイッチング要素の制御電極
への供給導線内に配置されている各１つの４Ｎダイオー
ド１０６または１０８と、４層ダイオードとそれぞれの
半導体スイッチング要素の陰極との間に配置されている
各１つのコンデンサ１１０または１１２とから成ってい
る。それぞれの半導体スイッチング要素の制御セクショ
ンにおけるコンデンサおよび４層グイオートの組合わせ
は、点弧パルスの振幅および立ち上がり縁の増大を可能
にする。

本発明によるブラシレス励磁装置の静止部分および回転
部分に対して別々の電流供給が行われることは特に有利
である。第６および第７の制御装置から成る静止部分に
対する電流供給が第６の制御装置のなかに含まれている
ことは有利である。

その有利な実施例はそれぞれ第６図または第８図の上側
部分に示されている。それらは特に、系統電圧の１つを
供給される変圧器７２とその後に接続されている電圧調
節器７４とから成っている。

変圧器の出力端から、第７の制御装置に対して必要とさ
れる系統同期化電圧ＶＳＹＮが取り出され）Ｍる。回転
部分に対する電流供給が第４の制御装置のなかで行われ
ることは有利である。１つの有利な実施例は第４ａ図の
上側部分に示されており、特に変圧器８６とその後に接
続されている電圧調節器とを含んでいる。変圧器８６が
回転するコンバータ１４の二次側から供給されることは
特に有利である。変圧器８６の出力端から、位相制御装
置内の位相制御装置回路８４の同期化のために必要とさ
れる系統同期化電圧ＶＳＹＮＣが有利に取り出され得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるブラシレス励磁装置のブロック回
路図、第２ｂ図および第２ａ図は励磁解除回路および保
護回路を有する第１の制御装置の有利な実施例の回路図
、第３ｂ図および第３ａ図は点弧パルス伝達回路および
保護回路を有する同一の第２および第３の制御装置の有
利な実施例の回路図（第３ｂ図の回路は線ＩＶｂ−ＩＶ
ｂに沿って第４ｂ図中に含まれている回路と接続されて
いる）、第４ａ図および第４ｂ図は電流供給部、位相制
御装置装置、信号カップラ装置および励磁回路スイッチ
ングオン装置を有する第４の制御装置の有利な実施例の
回路図（第４ａ図の回路は線ＩＶ、ｂ　−ＩＶｂに沿っ
て第４ｂ図と、また線■−■に沿って第５図、また線ｍ
ｂ−ｎｒｂに沿って第３ｂ図と接続されている）、第５
図は励磁補正信号に対する受信器を有する第５の制御装
置の有利な実施例の回路図（第５図は線ＩＶａ−ＴＶａ
に沿って第４ａ図と接続されている）、第６図は励磁電
流調節器および位置固定の電流供給部を有する第６の制
御装置の有利な実施例の回路図（第６図は線■−■に沿
って第７図と接続されている）、第７図は励磁補正信号
に対する送信器を有する第７の制御装置の有利な実施例
の回路図（第７図は線ｖｈ−ｖｒに沿って第６図と接続
されている）、第８図は付加された励磁サポート装置を
有する第６図に相応する装置の回路図、第９図は付加さ
れた同期化回路を有する第７図に相応する装置の回路図
、第１０図は本発明によるブラシレス励磁装置の第１図
に相応する別のブロック回路図、第１１図は第１の制御
装置の有利な実施例の第２ａ図および第２ｂ図に相応す
る別の回路図、第１２図は第２または第３の制御装置の
有利な実施例の第３ａ図および第３ｂ図に相応する別の
回路図、第１３ａ図、第１３ｂ図および第１３ｃ図は第
４の制御装置の有利な実施例の第４ａ図および第４ｂ図
に相応する別の回路図、第１４ａ図および第１４．　ｂ
図は第５の制御装置の有利な実施例の第５図に相応する
別の回路図、第１５図は第６の制御装置の有利な実施例
の第６図および第８図に相応する別の回路図、第１６図
は第７の制御装置の有利な実施例の第７図および第９図
に相応する別の回路図である。 １・・・同期機、１２・・・励磁巻線、１４・・・回転
するコンバータ、１６・・・−次（ＩＩ！、１８・・・
二次側、１９・・・中央タップ、２０〜２６・・・半導
体スイッチング要素、２８・・・始動抵抗、３２〜３８
・・・制御装置、４１・・・比較装置、４０．４２・・
・制御装置、７１・・・励磁サポート装置、７３・・・
同期化回路、７６・・・送信器、８４・・・位相制御装
置、１００・・・点弧パルス伝達装置、１０１・・・ダ
イオード整流ブリッジ、１０２・・・ＲＣ保護回路、１
０４・・・ツェナーダイオード列、１０９．１１１・・
・点弧パルス整形回路、１１４・・・ＲＣ保護回路、１
１６・・・光結合装置、１２０・・・信号コンディシコ
ニング装置、１２２・・・ＲＣフィルタ、１２３．１２
５・・・単安定マルチバイブレータ、１２４．１２６・
・・信号整形回路（インバータ）、１２７．１２９・・
・ナンドゲート、１２８、１３０・・・高周波フィルタ
、１４０．１４２・・・ナンドゲート、１４１．１４３
・・・インバータ、１４４・・・すべり検出器（単安定
マルチバイブレータ）、１４５〜１４８・・・信号メモ
リ、１５０・・・単安定マルチバイブレータ、１５６・
・・出力信号メモリ、１５９・・・リセット回路、１６
３・・・タイマー。 手続補正書（龍） 昭和６２年　８月１９日 １、事件の表示　　特願昭６２−１０２９８５２、発明
の名称　　同期機のブラシレス励磁装置３、補正をする
考 名　称　シーメンス、アクチェンゲゼルシャフト４、代
理人■１１２ ５、補正命令の日付　　昭和６２年７月２８日発送６、
補正の対象　図面第１図〜第９図 ７、補正の内容　　図面の浄書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ａ）中央（１９）からタップを出された二次側（１
   ８）を有する回転するコンバータ（１４）と、 ｂ）回転するコンバータの二次側の中央に他端（１３）
   で接続されている励磁巻線（１２）の一端（１１）を二
   次側の端子と接続する第１および第２の制御可能な半導
   体スイッチング要素（２０、２２）と、 ｃ）１つの始動抵抗（２８）および２つの逆並列の第３
   および第４の制御可能な半導体スイッチング要素（２４
   、２６）から成り、励磁巻線に対して並列に配置されて
   いる直列回路と を含んでいる同期機（１）のブラシレス励磁装置におい
   て、 ｄ）逆並列の第３および第４の半導体スイッチング要素
   （２４、２６）を励磁巻線（１２）に誘導される電圧に
   関係して作動させる第１の制御装置（３２）と、 ｅ）励磁巻線に供給される励磁電流を設定するために第
   １または第２の半導体スイッチング要素（２０、２２）
   を作動させる互いに同一の第２および第３の制御装置（
   ３４、３６）と、 ｆ）始動抵抗（２８）を流れる電流の大きさ、周波数お
   よび位相を検出し、それらに関係して、励磁がスイッチ
   オンまたはスイッチオフされまたそれに応じて第２およ
   び第３の制御装置（３４、３６）を駆動する時点を決定
   する第４の制御装置（３８）と を含んでいることを特徴とする同期機のブラシレス励磁
   装置。 ２）回転するコンバータ（１４）の一次側（１６）で励
   磁電流を検出し、参照値からの偏差が生じた際に励磁補
   正信号（ＣＶ）を形成して、第４の制御装置（３８）に
   対する入力量として励磁装置の回転する部分に入結合さ
   せる比較装置（４１）を含んでいることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の励磁装置。 ３）比較装置（４１）が、 ａ）回転するコンバータ（１４）の一次側（１６）で励
   磁電流を検出し、また参照値からの偏差の際に励磁補正
   信号（ＦＲ）を形成する固定場所の第６の制御装置（４
   ２）と、 ｂ）送信器（７６）として励磁補正信号（ＦＲ）を送り
   出す（ＡＮＴ）固定場所の第７の制御装置（４４）と、 ｃ）受信器（８０、８２）として第７の制御装置から送
   り出された励磁補正信号を第４の制御装置（３８）に対
   する入力量（ＣＶ）として受け入れる（ＡＮＴ）回転す
   る第５の制御装置（４０）と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の励磁装置。 ４）励磁補正信号（ＦＲ）を第１または第２の半導体ス
   イッチング要素に対するパルス幅変調された点弧パルス
   に変換する位相制御回路を含んでいることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の励磁装置。 ５）第４の制御装置（３８）が位相制御回路を含んでお
   り、またパルス幅変調された点弧パルスを第２または第
   ３の制御装置（３４、３６）に伝達することを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の励磁装置。 ６）第４の制御装置が、位相制御回路に励磁のスイッチ
   オンのための第３のレリーズ信号（ＦＡ）を供給する励
   磁回路スイッチングオン制御用の回路を含んでいること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項または第５項記載の
   励磁装置。 ７）第４の制御装置（３８）が、始動抵抗（２８）にお
   ける電圧を検出し、また始動抵抗を流れる電流の大きさ
   、正負符号および周波数に関係して各１つの第１および
   第２の制御信号（Ｓ１、Ｓ２）を形成する光結合装置（
   １１６）を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項記載の励磁装置。 ８）第４の制御装置（３８）が、擾乱をフィルタリング
   するために第１および第２の制御信号（Ｓ１、Ｓ２）に
   対する信号コンディショニング回路（１２０）を含んで
   いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の励磁
   装置。 ９）信号コンディショニング回路（１２０）が各ＲＣフ
   ィルタ（１２２）、信号整形回路（１２４）、高周波フ
   ィルタ（１２８、１３０）および相補性監視装置（１４
   ０ないし１４３）を含んでおり、また各第１および第２
   のコンディショニングされた制御信号（ＳＦ１、ＳＦ２
   ）を形成することを特徴とする特許請求の範囲第８項記
   載の励磁装置。 １０）ＲＣフィルタ（１２２）が、第１および第２の制
   御信号を受信するため光結合装置（１１６）の１つの出
   力端と接地点との間に配置されている各１つの第１およ
   び第３の抵抗（１１１、１１７）を含んでおり、またそ
   れに対して並列に第２の抵抗（１１３）および第１のコ
   ンデンサ（１１５）または第４の抵抗（１１９）および
   第２のコンデンサ（１２１）から成る各１つの直列回路
   が第１または第２の制御信号をフィルタリングするため
   に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第９
   項記載の励磁装置。 １１）第１または第２の制御信号に対する信号整形回路
   としての第１または第２のインバータ（１２４、１２６
   ）が第２の抵抗（１１３）と第１のコンデンサ（１１５
   ）との接続点または第４の抵抗（１１９）と第２のコン
   デンサ（１２１）との接続点に接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第９項記載の励磁装置。 １２）第１または第２の制御信号に対する高周波フィル
   タ（１２８、１３０）がそれぞれ、第１または第２のイ
   ンバータ（１２４、１２６）により駆動される単安定マ
   ルチバイブレータ（１２３、１２５）から成っており、
   その入力および出力信号が各１つの第１または第２のナ
   ンドゲート（１２７、１２９）に対する入力信号として
   の役割をすることを特徴とする特許請求の範囲第９項記
   載の励磁装置。 １３）相補性監視装置が各１つの第３および第４のナン
   ドゲート（１４０、１４２）から成っており、それらの
   第１の入力端にそれぞれ相応の高周波フィルタ（１２８
   、１３０）の出力信号が与えられており、それらの第２
   の入力端にそれぞれ他のナンドゲート（１４２、１４０
   ）の第１の入力端からの各１つの第３または第４のイン
   バータ（１４１、１４３）により反転された信号が与え
   られており、またナンドゲートの出力端にコンディショ
   ニングされた第１および第２の制御信号（ＳＦ１、ＳＦ
   ２）が現れることを特徴とする特許請求の範囲第９項記
   載の励磁装置。 １４）第４の制御装置（３８）のなかにすべり検出器を
   含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第１３項のいずれか１項に記載の励磁装置。 １５）第４の制御装置（３８）のなかに、第１のコンデ
   ィショニングされた制御信号（ＳＦ１）により駆動され
   るアフタートリガー可能な単安定マルチバイブレータ（
   １４４）から成り、第１のコンディショニングされた制
   御信号が単安定マルチバイブレータ自体により予め定め
   られた継続時間よりも長く単安定マルチバイブレータの
   入力端に生じているときに第１のレリーズ信号を発生す
   るすべり検出器を含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第９項ないし第１３項のいずれか１項に記載の励
   磁装置。 １６）第４の制御装置（３８）が、すべり検出器（１４
   ４）から発生された第１のレリーズ信号によりセットさ
   れる第１の信号メモリ（１４５、１４６、１４８）を含
   んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載
   の励磁装置。 １７）第４の制御装置（３８）が角度検出器を含んでい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１６
   項のいずれか１項に記載の励磁装置。 １８）第４の制御装置（３８）が角度検出器を含み、こ
   の角度検出器は第１のコンディショニングされた制御信
   号（ＳＦ１）により駆動される第３の単安定マルチバイ
   ブレータ（１５０）から成り、かつ始動抵抗（２８）を
   流れる電流の方向が負から正へ転じ、また電流が励磁巻
   線（１２）の正端子へ流れるときに第２のレリーズ信号
   を発生することを特徴とする特許請求の範囲第１５項ま
   たは第１６項記載の励磁装置。 １９）第４の制御装置（３８）が出力信号メモリ（１５
   ６）を含み、この出力信号メモリはすべり検出器の第１
   のレリーズ信号および角度検出器の第２のレリーズ信号
   の同時生起を検出し、また励磁をスイッチオンするため
   の第３のレリーズ信号（ＦＡ）を形成することを特徴と
   する特許請求の範囲第１８項記載の励磁装置。 ２０）第４の制御装置（３８）が出力信号メモリ（１５
   ６）のリセットのための回路（１５９）を含み、この回
   路は始動抵抗を流れる電流が検出されるときには能動的
   であり、また角度検出器の第２のレリーズ信号が存在し
   ている間は非能動的であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１９項記載の励磁装置。 ２１）第４の制御装置（３８）がタイマー（１６３）を
   含み、このタイマーは、励磁をスイッチオンするための
   第３のレリーズ信号（ＦＡ）の形成をすべり検出器（１
   ４４）の第１のレリーズ信号の生起後の設定可能な時間
   の後に初めてレリーズすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１９項または第２０項記載の励磁装置。 ２２）第２または第３の制御装置（３４、３６）が、第
   ３の制御装置（３８）から第１または第２の半導体スイ
   ッチング要素（２０、２２）へ点弧パルスを伝達するた
   めの各１つの点弧パルス伝達装置（１００）を含んでい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項ないし第２１
   項のいずれか１項に記載の励磁装置。 ２３）ブラシレス励磁装置に対する供給電圧の減少の際
   に励磁巻線内の励磁電流を増大させる励磁サポート装置
   （７１）を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項ないし第２２項のいずれか１項に記載の励磁装置
   。 ２４）第６の制御装置（４２）が、ブラシレス励磁装置
   に対する供給電圧の減少の際に励磁補正信号（ＦＲ）へ
   の別の補正信号の重畳により励磁巻線内の励磁電流を増
   大させる励磁サポート装置（７１）を含んでいることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項ないし第２２項のいず
   れか１項に記載の励磁装置。 ２５）励磁補正信号（ＦＲ）の入結合を系統周波数の各
   半周期に１回行わせる同期化回路（７３）を含んでいる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第２４項
   のいずれか１項に記載の励磁装置。 ２６）第７の制御装置（４４）が送信器（７６）に対す
   る同期化回路（７３）を含み、この同期化回路は、励磁
   補正信号（ＦＲ）の送出を系統周波数の各半周期に１回
   行わせることを特徴とする特許請求の範囲第３項ないし
   第２４項のいずれか１項に記載の励磁装置。 ２７）第４の制御装置（３８）内の位相制御装置の位相
   制御回路（８４）が、第１または第２の半導体スイッチ
   ング要素（２０、２２）の点弧が励磁補正信号の伝達と
   同時に生起しないように系統周波数に同期化されること
   を特徴とする特許請求の範囲第２５項または第２６項記
   載の励磁装置。 ２８）第１の制御装置（３２）がダイオード整流ブリッ
   ジ（１０１）を含み、このダイオード整流ブリッジはブ
   リッジ対角線内に配置された１つのツェナーダイオード
   列（１０４）を有し、このダイオード整流ブリッジが第
   ３および第４の半導体スイッチング要素（２４、２６）
   の制御セクション（Ｇ３、Ｋ３；Ｇ４、Ｋ４）の間に配
   置されており、また正の陽極　陰極間電圧を有する半導
   体スイッチング要素の制御セクションに、この電圧の大
   きさがツェナーダイオード列の降伏電圧を超過するとき
   に１つの点弧パルスを与えることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第２７項のいずれか１項に記載の励
   磁装置。 ２９）第３および第４の半導体スイッチング要素（２４
   、２６）の制御セクション（Ｇ３、Ｋ３；Ｇ４、Ｋ４）
   とダイオード整流ブリッジの両端子との間に接続されて
   いる各１つの点弧パルス整形回路（１０９、１１１）を
   含んでおり、これらの点弧パルス整形回路が第３および
   第４の半導体スイッチング要素（２４、２６）に対する
   点弧パルスの振幅および上昇縁を大きくすることを特徴
   とする特許請求の範囲第２８項記載の励磁装置。 ３０）点弧パルス整形回路（１０９、１１１）の各々が
   １つのコンデンサ（１１０、１１２）を入力端に、また
   各１つの４層ダイオード（１０６、１０８）をそれぞれ
   の半導体スイッチング要素（２４、２６）のゲート電極
   （Ｇ３、Ｇ４）への供給端に含んでいることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２９項記載の励磁装置。 ３１）逆並列の半導体スイッチング要素（２４、２６）
   に対して並列に配置されたＲＣ保護回路（１１４）を含
   んでおり、このＲＣ保護回路が半導体スイッチング要素
   の両端に降下する電圧の過渡的成分を減衰させることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３０項のいず
   れか１項に記載の励磁装置。 ３２）ＲＣ保護回路（１１４）が第１の制御装置（３２
   ）のなかに含まれていることを特徴とする特許請求の範
   囲第３１項記載の励磁装置。 ３３）第１または第２の半導体スイッチング要素（２０
   、２２）に対して並列に配置された各１つのＲＣ保護回
   路（１０２）を含んでおり、このＲＣ保護回路が半導体
   スイッチング要素の両端に降下する電圧の過渡的成分を
   減衰させることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第３２項のいずれか１項に記載の励磁装置。 ３４）ＲＣ保護回路（１０２）が第２および第３の制御
   装置（３４、３６）のなかに含まれていることを特徴と
   する特許請求の範囲第３１項記載の励磁装置。