JPS63242198A - 同期機の励磁制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は励磁機の励磁装置に関するもので、特に励磁機
の界磁巻線をブリッジ形に結線した励磁機を使用する方
式の励磁装置に関するものである。

（従来の技術） 第２図は励磁機１の界磁回路２に回転増幅機３を用いた
従来の励磁装置であり、この装置について簡単に説明す
る。同期機４の端子電圧は電圧変成器５を通して自動電
圧調整装ｆｆ１６　（以下ＡＶＲと称する）へ与えられ
、ＡＶＲ６はこの同期機端子電圧を目標電圧と比較して
、偏差電圧を検出し偏差電圧に応じた信号をインダクシ
菖ンモータ１３ｗＡ動の回転増幅機３（機能的にはＡＶ
Ｒ６の一部であるが、従来装置と本発明の構成の差異を
説明するためにＡＶＲ６と分けて図示している。）に与
えていた。励磁機１の界磁回路２は２巻線から成る界磁
巻線７とブリッジ抵抗８が第２図の如くブリッジ回路９
を形成しており、界磁調整抵抗器１０を介して励磁機１
の電圧をブリッジ回路９へフィードバラツクする分巻方
式であり、上記の直流回転増幅器３の出力はブリッジ回
路９にコンタクタ１１を介して加えられる構成となって
いた。

この場合、同期機４の端子電圧がＡＶＲ６の目標電圧よ
り低下した場合は第２図上で回転増幅機３は矢印の方向
へ電流を出力し、２個の界磁巻線７に矢印の方向に電流
を流して励磁機１の励磁を強める信号（この方向を強め
励磁と称する）を出力する。逆に端子電圧が高くなった
場合は回転増幅機３は矢印と逆方向へ電流を流し、それ
ぞれの界磁巻線７に矢印と逆方向へ電流を流して励磁機
１の励磁を弱める信号（この方向を弱め励磁と称する）
を出力する。

ところで１回転増幅機３の出力は界磁自動追従装置９１
２に入力され、回転増幅機３の出力が強め励磁では界磁
調整抵抗器ｌＯの抵抗値を小さくして。

励磁機１のフィードバック電流を大きくし、逆に回転増
＄１６１１３が弱め励磁の場合は、界磁調整抵抗器１０
の抵抗値を大きくして、励磁機１のフィードバック電流
を小さくしている。このようにすることによって発電機
４に必要な界磁電圧は励磁機１のフィードバック電流だ
けで励磁機１を通して得られる。従って回転増幅機３の
出力は通常時零付近の電圧となり、コンタクタ１１がい
きなり開路しても発電機４の界磁電圧は殆ど変化するこ
となくＡＶＲ６が除外できることになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで近年電力系統の安定度が増々厳しくなりつつあ
るため、電力系統安定化装置１（以下Ｐｓｓと称する）
を付加して積極的に安定度を改善する要求が増えており
、既設機についても同様の要求があるが、回転増幅機３
を用いた励磁装置においては１回転増幅機３が高次の遅
れを有するため。

電力動揺周波数における励磁装置の位相が大きく期待し
た程のＰＳＳの効果が得られなかった。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は１回転増幅機と等価な特性を得るためにサイリ
スタ整流器を逆並列に接続した双方向サイリスタ増幅器
において、双方向サイリスタ増幅器内の循環電流を制御
する回路を削除し、励磁装置の回路構成を簡素化した点
にある。

（作　用） これによって、励磁機の界磁回路がブリッジ回路にて構
成される励磁装置において、制御遅れの少ないサイリス
タ増幅器を用いたＰＳＳの効果を期待できる。

（実施例） 以下１本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

従来装置である第２図との差異は回転増幅機３に代えて
双方向サイリスタ増幅器１４を使用した点にあり、同一
部分には同一記号を付して説明を省略し、ここでは第２
図と異なる部分について説明する。

双方向サイリスタ増幅器１４はサイリスタ整流器１５ａ
、抵抗器１６ａ、直流リアクトル１７ａの直列回路とサ
イリスタ整流器１５ｂ、抵抗器１６ｂ、直流リアクトル
１７ｂの直列回路を逆並列に接続した構成から成り、イ
ンダクションモータ１３駆動の永久磁石発電機１８から
アノード変圧器１９を介して電源を得て。

逆並列の接続点からコンタクタ１１を通して、励磁機１
の界磁巻線７に入力される構成としている。

二二で両方のサイリスタ整流１１１５ａ、　ｂには前述
と同様な機能を有するＡＶＲ６から同期機端子電圧と目
標電圧の偏差に応じたサイリスタゲート制御信号が常時
与えられる。そしてそれぞれのサイリスタ整流器１５ａ
、　ｂは一方が正の電圧出力のとき他方はほぼその逆の
負の電圧出力となるようにしているが、両方のサイリス
タ整流器１５ａ、ｂの平均出力電圧の和が若干正となる
制御としている。

さて、このような回路構成とした場合２両方のサイリス
タ整流器１５ａ、ｂのリップル電圧は直流リアクトル１
７ａ、　ｂにより平滑され、平均出力電圧の和を抵抗器
１６ａ、ｂの和で除した電流が循環電流として常時流れ
るため、双方向サイリスタ増幅器１４（本方式を詳細に
は循環電流形双方向サイリスタ増幅器と称する）は両方
向に断続なく電流を出力できることになる。

今、　　ＡＶＲ６が何らかの外乱によって強め又は弱め
信号を出力し、双方向サイリスタ増幅器１４がら電流が
出力されると、抵抗器１６ａ、　ｂには励磁機１の界磁
巻線７に流れる負荷電流と双方向サイリス夕増幅器１４
のループ内に流れる循環電流の合成した電流が流れるこ
とになる。しかしながら双方向サイリスタ増幅器１４の
出力に応じて、□界磁自動追従装置１２が働き、双方向
サイリスタ増幅器１４の出力が零電圧となるよう、界磁
調整抵抗器１０を調整するため、安定時は抵抗器１６ａ
、ｂには僅かな循環電流のみが流れることになる。従っ
て通常は励磁機１が必要とする大きな負荷電流によるロ
スがないので、抵抗器１６ａ、　ｂの抵抗値はある程度
大きな値に選定できるため、多少サイリスタ整流器１５
ａ。

ｂの制御のバラツキがあっても通常の循環電流は充分抑
制され、サイリスタ整流器１５ａ、　ｂ、抵抗器１６ａ
、ｂおよび直流リアクトル１７ａ、　ｂの容量は小形と
なる。

ところで、一般の循環電流形の双方向サイリスタ増幅器
１４においては通常の負荷電流による抵抗ロスが大きい
ため、循環電流抑制の抵抗器１６ａ、　ｂの挿入は戴し
く、従って各サイリスタ整流器の出力電圧を制御して循
環電流を抑制する制御回路を必要とし、その回路が非常
に複雑であった。また、これを励磁装置に適用した場合
１回路が複雑であるがため、高次の遅れが存在し、ＰＳ
Ｓの効果が期待できないことが予想された。

本方式では充分大きな抵抗値を有する抵抗器１６ａ、ｂ
を挿入しているため、循環電流の抑制制御が不要となり
、全く簡素な回路構成となっている。

以上の実施例では界磁調整抵抗器を介して界磁巻線に供
給する励磁分の電源は自己の出力を使用したいわゆる分
巻形励磁機の例であるが、励磁機が他励形すなわち界磁
調整抵抗器を介して供給する励磁分を別の直流電源から
供給してもよいことは明白である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、界磁回路がブリッジ
回路にて構成される励磁機を有する励磁方式において、
制御遅れの少ない双方向サイリスタ増幅器を用いること
でＰＳＳの効果を十分期待できることになるが、その回
路構成が非常に簡素な励磁装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する回路図。 第２図は本発明に係る励磁装置の従来技術を説明する回
路図である。 １・・・励磁機　　　　　２・・・界磁回路４・・・同
期機　　　　　６・・・自動電圧調整装置７・・・界磁
巻線　　　　８・・・ブリッジ抵抗９・・・ブリッジ回
路　　１０・・・界磁調整抵抗器１１・・・コンタクタ 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　王侯弘文 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同期機の端子電圧を目標値になるよう制御する自動電圧
   調整装置と、励磁機の界磁電流を調整する界磁調整抵抗
   器と、界磁巻線がブリッジ回路にて構成された励磁機の
   界磁回路に全波整流式のサイリスタ整流器を２個逆並列
   に接続した循環電流形双方向サイリスタ増幅器から成る
   上記自動電圧調整装置の出力を加えるようにした励磁装
   置において、上記循環電流形双方向サイリスタ増幅器の
   出力に応じて、上記界磁調整抵抗器を調整する界磁自動
   追従装置を付加し、上記逆並列に接続した２個のサイリ
   スタ整流器の中間に直流リアクトルと抵抗器を挿入した
   ことを特徴とする同期機の励磁制御装置。