JP2002058221A - ブラシレス交流発電装置及びその界磁巻線温度測定方法 - Google Patents
ブラシレス交流発電装置及びその界磁巻線温度測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】構成を簡単にして界磁巻線の温度を精度良く測
定することが可能なブラシレス交流発電装置を提供す
る。 【解決手段】ブラシレス交流発電機１とこのブラシレス
交流発電機に直結された交流励磁機４と、前記交流発電
機の界磁巻線温度を計測する界磁巻線温度計測手段とを
備え、前記界磁巻線温度計測手段が、前記ブラシレス交
流発電機の界磁電圧および励磁電流値より界磁巻線の温
度を演算計測するように形成されているブラシレス交流
発電装置において、前記界磁巻線の温度を計測する手段
を、前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧を計測する電
圧計測装置２と、前記交流励磁機へ供給される電流を計
測する電流計測装置８と、この電流計測装置および前記
電圧計測用装置にて計測された計測信号値より前記ブラ
シレス交流発電機の界磁巻線温度を演算する界磁巻線温
度演算部７とを備えるように構成した。
定することが可能なブラシレス交流発電装置を提供す
る。 【解決手段】ブラシレス交流発電機１とこのブラシレス
交流発電機に直結された交流励磁機４と、前記交流発電
機の界磁巻線温度を計測する界磁巻線温度計測手段とを
備え、前記界磁巻線温度計測手段が、前記ブラシレス交
流発電機の界磁電圧および励磁電流値より界磁巻線の温
度を演算計測するように形成されているブラシレス交流
発電装置において、前記界磁巻線の温度を計測する手段
を、前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧を計測する電
圧計測装置２と、前記交流励磁機へ供給される電流を計
測する電流計測装置８と、この電流計測装置および前記
電圧計測用装置にて計測された計測信号値より前記ブラ
シレス交流発電機の界磁巻線温度を演算する界磁巻線温
度演算部７とを備えるように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はブラシレス交流発電
装置及びその界磁巻線の温度測定方法に係わり、特に界
磁巻線の温度を計測する手段が、ブラシレス交流発電機
の界磁電圧および励磁電流値より界磁巻線の温度を演算
計測するように形成されているブラシレス交流発電装置
に関するものである。
装置及びその界磁巻線の温度測定方法に係わり、特に界
磁巻線の温度を計測する手段が、ブラシレス交流発電機
の界磁電圧および励磁電流値より界磁巻線の温度を演算
計測するように形成されているブラシレス交流発電装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種のブラ
シレス交流発電装置は、ブラシレス交流発電機とこのブ
ラシレス交流発電機を励磁する交流励磁機とが直結さ
れ、この交流励磁機にて発生した交流出力を回転子に設
けられている整流装置を介して，すなわち交流出力を直
流に変換してブラシレス交流発電機の界磁巻線へ供給す
るように形成されている。
シレス交流発電装置は、ブラシレス交流発電機とこのブ
ラシレス交流発電機を励磁する交流励磁機とが直結さ
れ、この交流励磁機にて発生した交流出力を回転子に設
けられている整流装置を介して，すなわち交流出力を直
流に変換してブラシレス交流発電機の界磁巻線へ供給す
るように形成されている。
【０００３】この場合、ブラシレス交流発電機には、界
磁巻線保護の関係から、ブラシレス交流発電機の界磁巻
線温度を観測しているのが普通であり、この界磁巻線温
度の計測手段として、界磁巻線部に温度センサを設けた
り、また最近においては、ブラシレス交流発電機の界磁
電圧や励磁電流値から、界磁巻線の温度を演算計測する
ようにしている。
磁巻線保護の関係から、ブラシレス交流発電機の界磁巻
線温度を観測しているのが普通であり、この界磁巻線温
度の計測手段として、界磁巻線部に温度センサを設けた
り、また最近においては、ブラシレス交流発電機の界磁
電圧や励磁電流値から、界磁巻線の温度を演算計測する
ようにしている。
【０００４】この種の巻線温度測定装置，すなわち電圧
および電流を測定してこれらの値を関数として演算によ
り巻線温度を計測する装置においては、ブラシレス交流
発電装置の場合、界磁巻線が回転子側に設けられている
ことから、その計測信号を固定子側に引き出すために種
々の方法や装置が考えられている。この計測電圧や電流
信号を固定側に引き出す手段として一般に知られている
ものとしては、例えば回転子と固定子間にピックアップ
コイルを設けておき、このピックアップコイルにより回
転子側の計測信号を固定子側に導き、これらの信号から
温度を演算するようにしたり、また最も簡単なものとし
ては、回転子側にはスリップリングを、また固定子側に
はブラシを設けておき、このスリップリングおよびブラ
シにより回転子側の計測信号を固定子側に導くようにし
たもの、さらには回転変圧器または補助発電機を用いて
界磁電流や界磁電圧を計測し、界磁巻線温度を測定する
ようにしたものなどがある。
および電流を測定してこれらの値を関数として演算によ
り巻線温度を計測する装置においては、ブラシレス交流
発電装置の場合、界磁巻線が回転子側に設けられている
ことから、その計測信号を固定子側に引き出すために種
々の方法や装置が考えられている。この計測電圧や電流
信号を固定側に引き出す手段として一般に知られている
ものとしては、例えば回転子と固定子間にピックアップ
コイルを設けておき、このピックアップコイルにより回
転子側の計測信号を固定子側に導き、これらの信号から
温度を演算するようにしたり、また最も簡単なものとし
ては、回転子側にはスリップリングを、また固定子側に
はブラシを設けておき、このスリップリングおよびブラ
シにより回転子側の計測信号を固定子側に導くようにし
たもの、さらには回転変圧器または補助発電機を用いて
界磁電流や界磁電圧を計測し、界磁巻線温度を測定する
ようにしたものなどがある。
【０００５】なお、この種の温度測定に関連するものと
しては、例えば特開平５−３４４６８５号公報や特開昭
５３−２８２１２号公報などが挙げられる。
しては、例えば特開平５−３４４６８５号公報や特開昭
５３−２８２１２号公報などが挙げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように形成されて
いるブラシレス交流発電機の界磁巻線温度測定装置であ
ると、例えばブラシレス交流発電機界磁電流・電圧を測
定するためにスリップリングを介して行うようにしたも
のの場合には、回転子に数多くのスリップリングおよび
ブラシが設けられることから、その周辺の構成が複雑に
なり、特にブラシレス方式にした意味がなくなる嫌いが
あり、また、ピックアップコイルあるいは回転変圧器ま
たは補助発電機を用いて界磁電流や界磁電圧を計測する
ものにおいても、これらの装置を設けるために回転子の
構成が複雑になり、かつ回転子の体格が増大する恐れが
あった。
いるブラシレス交流発電機の界磁巻線温度測定装置であ
ると、例えばブラシレス交流発電機界磁電流・電圧を測
定するためにスリップリングを介して行うようにしたも
のの場合には、回転子に数多くのスリップリングおよび
ブラシが設けられることから、その周辺の構成が複雑に
なり、特にブラシレス方式にした意味がなくなる嫌いが
あり、また、ピックアップコイルあるいは回転変圧器ま
たは補助発電機を用いて界磁電流や界磁電圧を計測する
ものにおいても、これらの装置を設けるために回転子の
構成が複雑になり、かつ回転子の体格が増大する恐れが
あった。
【０００７】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、回転子やその周囲の構成を複雑に
することなく，すなわち構成を簡単にして界磁巻線の温
度を測定することが可能なこの種のブラシレス交流発電
装置および界磁巻線温度測定方法を提供することにあ
る。
目的とするところは、回転子やその周囲の構成を複雑に
することなく，すなわち構成を簡単にして界磁巻線の温
度を測定することが可能なこの種のブラシレス交流発電
装置および界磁巻線温度測定方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ブラ
シレス交流発電機とこのブラシレス交流発電機に直結さ
れた交流励磁機と、前記ブラシレス交流発電機の回転子
に取り付けられ、前記交流励磁機にて発生した交流出力
を整流し前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線へ供給す
る整流装置と、前記交流発電機の界磁巻線温度を計測す
る界磁巻線温度計測手段とを備え、前記界磁巻線温度計
測手段が、前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧および
励磁電流値より界磁巻線の温度を演算計測するように形
成されているブラシレス交流発電装置において、前記界
磁巻線の温度を計測する手段を、前記ブラシレス交流発
電機の界磁電圧を計測する電圧計測装置と、前記交流励
磁機へ供給される電流を計測する電流計測装置と、この
電流計測装置および前記電圧計測用装置にて計測された
計測信号値より前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線温
度を演算する界磁巻線温度演算装置とを備えるように構
成し所期の目的を達成するようにしたものである。
シレス交流発電機とこのブラシレス交流発電機に直結さ
れた交流励磁機と、前記ブラシレス交流発電機の回転子
に取り付けられ、前記交流励磁機にて発生した交流出力
を整流し前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線へ供給す
る整流装置と、前記交流発電機の界磁巻線温度を計測す
る界磁巻線温度計測手段とを備え、前記界磁巻線温度計
測手段が、前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧および
励磁電流値より界磁巻線の温度を演算計測するように形
成されているブラシレス交流発電装置において、前記界
磁巻線の温度を計測する手段を、前記ブラシレス交流発
電機の界磁電圧を計測する電圧計測装置と、前記交流励
磁機へ供給される電流を計測する電流計測装置と、この
電流計測装置および前記電圧計測用装置にて計測された
計測信号値より前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線温
度を演算する界磁巻線温度演算装置とを備えるように構
成し所期の目的を達成するようにしたものである。
【０００９】また本発明は、ブラシレス交流発電機とこ
のブラシレス交流発電機に直結された交流励磁機と、こ
の交流励磁機若しくはブラシレス交流発電機の回転子に
取り付けられ、前記交流励磁機にて発生した交流出力を
整流し前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線へ供給する
整流装置と、前記交流発電機の界磁巻線温度を計測する
界磁巻線温度計測手段とを備え、前記界磁巻線温度計測
手段が、前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧および励
磁電流値より界磁巻線の温度を演算計測するように形成
されているブラシレス交流発電装置において、前記界磁
巻線の温度を計測する手段を、前記ブラシレス交流発電
機の界磁巻線に印加される界磁電圧を計測する電圧計測
装置と、前記交流励磁機の励磁側巻線の電流を計測する
電流計測装置と、前記電流計測装置および前記電圧計測
用装置にて計測された計測信号値より巻線の抵抗を求め
るとともに、この抵抗の温度特性より、前記ブラシレス
交流発電機の界磁巻線温度を演算する界磁巻線温度演算
装置とを備えるようにしたものである。
のブラシレス交流発電機に直結された交流励磁機と、こ
の交流励磁機若しくはブラシレス交流発電機の回転子に
取り付けられ、前記交流励磁機にて発生した交流出力を
整流し前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線へ供給する
整流装置と、前記交流発電機の界磁巻線温度を計測する
界磁巻線温度計測手段とを備え、前記界磁巻線温度計測
手段が、前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧および励
磁電流値より界磁巻線の温度を演算計測するように形成
されているブラシレス交流発電装置において、前記界磁
巻線の温度を計測する手段を、前記ブラシレス交流発電
機の界磁巻線に印加される界磁電圧を計測する電圧計測
装置と、前記交流励磁機の励磁側巻線の電流を計測する
電流計測装置と、前記電流計測装置および前記電圧計測
用装置にて計測された計測信号値より巻線の抵抗を求め
るとともに、この抵抗の温度特性より、前記ブラシレス
交流発電機の界磁巻線温度を演算する界磁巻線温度演算
装置とを備えるようにしたものである。
【００１０】また本発明は、ブラシレス交流発電機と交
流励磁機とが直結され、前記交流励磁機にて発生した交
流出力を整流して前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線
に供給するようにした発電装置であって、そのブラシレ
ス交流発電機の界磁巻線の温度を、前記ブラシレス交流
発電機の界磁電圧および励磁電流値より演算計測するよ
うにしたブラシレス交流発電装置の界磁巻線温度測定方
法において、前記界磁巻線温度の計測を、前記交流励磁
機へ流入する電流値と前記ブラシレス交流発電機の界磁
電圧値とから演算し計測するようにしたものである。
流励磁機とが直結され、前記交流励磁機にて発生した交
流出力を整流して前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線
に供給するようにした発電装置であって、そのブラシレ
ス交流発電機の界磁巻線の温度を、前記ブラシレス交流
発電機の界磁電圧および励磁電流値より演算計測するよ
うにしたブラシレス交流発電装置の界磁巻線温度測定方
法において、前記界磁巻線温度の計測を、前記交流励磁
機へ流入する電流値と前記ブラシレス交流発電機の界磁
電圧値とから演算し計測するようにしたものである。
【００１１】また、ブラシレス交流発電機と交流励磁機
とが直結され、前記交流励磁機にて発生した交流出力を
整流して前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線に供給す
るようにした発電装置であって、そのブラシレス交流発
電機の界磁巻線の温度を、前記ブラシレス交流発電機の
界磁電圧および励磁電流値より演算計測するようにした
ブラシレス交流発電装置の界磁巻線温度測定方法におい
て、前記界磁巻線温度の計測に際し、前記交流励磁機へ
流入する電流値と前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧
値とからブラシレス交流発電機の界磁巻線の抵抗を求
め、この抵抗の温度特性より界磁巻線の温度を演算する
ようにしたものである。
とが直結され、前記交流励磁機にて発生した交流出力を
整流して前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線に供給す
るようにした発電装置であって、そのブラシレス交流発
電機の界磁巻線の温度を、前記ブラシレス交流発電機の
界磁電圧および励磁電流値より演算計測するようにした
ブラシレス交流発電装置の界磁巻線温度測定方法におい
て、前記界磁巻線温度の計測に際し、前記交流励磁機へ
流入する電流値と前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧
値とからブラシレス交流発電機の界磁巻線の抵抗を求
め、この抵抗の温度特性より界磁巻線の温度を演算する
ようにしたものである。
【００１２】すなわちこのように形成されたブラシレス
交流発電装置であると、ブラシレス交流発電機の界磁巻
線の温度を計測する手段が、ブラシレス交流発電機の界
磁電圧を計測する電圧計測装置と、交流励磁機へ供給さ
れる電流を計測する電流計測装置と、この電流計測装置
および前記電圧計測用装置にて計測された計測信号値よ
り界磁巻線温度を演算する界磁巻線温度演算装置とを備
えるように構成されているので、界磁巻線温度を演算す
るための電流値の計測は、交流励磁機へ供給される電流
が計測されるように形成されているので、すなわち交流
励磁機へ供給される電流の計測は、固定子側から可能で
あることから、回転子側からの信号引出は界磁電圧だけ
でよく、したがって特に数多くのスリップリングやピッ
クアップコイルまた回転変圧器などを設ける必要がな
く、したがって回転子やその周囲の構成を複雑にするこ
となく、界磁巻線の温度を測定することが可能となるの
である。
交流発電装置であると、ブラシレス交流発電機の界磁巻
線の温度を計測する手段が、ブラシレス交流発電機の界
磁電圧を計測する電圧計測装置と、交流励磁機へ供給さ
れる電流を計測する電流計測装置と、この電流計測装置
および前記電圧計測用装置にて計測された計測信号値よ
り界磁巻線温度を演算する界磁巻線温度演算装置とを備
えるように構成されているので、界磁巻線温度を演算す
るための電流値の計測は、交流励磁機へ供給される電流
が計測されるように形成されているので、すなわち交流
励磁機へ供給される電流の計測は、固定子側から可能で
あることから、回転子側からの信号引出は界磁電圧だけ
でよく、したがって特に数多くのスリップリングやピッ
クアップコイルまた回転変圧器などを設ける必要がな
く、したがって回転子やその周囲の構成を複雑にするこ
となく、界磁巻線の温度を測定することが可能となるの
である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１にはそのブラシレス交流発
電装置が系統図（回路構成図）で示されている。１がブ
ラシレス交流発電機であり、１ａがその界磁巻線、４が
交流励磁機、４ａがその界磁巻線である。なお、３は回
転部分（回転子）に設けられている回転整流器であり、
６は自動電圧調整装置である。
発明を詳細に説明する。図１にはそのブラシレス交流発
電装置が系統図（回路構成図）で示されている。１がブ
ラシレス交流発電機であり、１ａがその界磁巻線、４が
交流励磁機、４ａがその界磁巻線である。なお、３は回
転部分（回転子）に設けられている回転整流器であり、
６は自動電圧調整装置である。
【００１４】この図に示されているように、ブラシレス
交流発電装置の構成は、交流励磁機４の回転子側の電機
子４ｂと回転整流装置３をブラシレス交流発電機１の回
転子軸上に取り付けたもので、特にブラシやスリップリ
ングなどを介さないで励磁電力を交流励磁機４からブラ
シレス交流発電機１の界磁巻線１ａに供給できるように
構成されている。なお、この場合ブラシレス交流発電機
１の電圧Ｖfgenが出力される原理は次の通りである。
交流発電装置の構成は、交流励磁機４の回転子側の電機
子４ｂと回転整流装置３をブラシレス交流発電機１の回
転子軸上に取り付けたもので、特にブラシやスリップリ
ングなどを介さないで励磁電力を交流励磁機４からブラ
シレス交流発電機１の界磁巻線１ａに供給できるように
構成されている。なお、この場合ブラシレス交流発電機
１の電圧Ｖfgenが出力される原理は次の通りである。
【００１５】交流励磁機へ供給される励磁電流は、整流
素子５を介して自動電圧調整装置６で制御される。その
電源は励磁変圧器ＥｘＴｒ（図示なし）を経由してとる
ようにしている。交流励磁機４の固定子側の交流励磁機
界磁巻線４ａは、自動電圧調整装置６に接続され、交流
励磁機界磁巻線４ａに励磁電流Ｉfexが流れると界磁鉄
心部に磁束が生じ、交流励磁機４の電機子巻線４ｂに誘
導電圧が生じる。この結果、交流励磁機４の電機子巻線
４ｂに生じた３相交流電流は、回転子上に取り付けた回
転整流装置３で整流されて直流電流となり、ブラシレス
交流発電機界磁電流Ｉfgenがブラシレス交流発電機界磁
巻線１ａに流れる。
素子５を介して自動電圧調整装置６で制御される。その
電源は励磁変圧器ＥｘＴｒ（図示なし）を経由してとる
ようにしている。交流励磁機４の固定子側の交流励磁機
界磁巻線４ａは、自動電圧調整装置６に接続され、交流
励磁機界磁巻線４ａに励磁電流Ｉfexが流れると界磁鉄
心部に磁束が生じ、交流励磁機４の電機子巻線４ｂに誘
導電圧が生じる。この結果、交流励磁機４の電機子巻線
４ｂに生じた３相交流電流は、回転子上に取り付けた回
転整流装置３で整流されて直流電流となり、ブラシレス
交流発電機界磁電流Ｉfgenがブラシレス交流発電機界磁
巻線１ａに流れる。
【００１６】ブラシレス交流発電機１の界磁巻線１ａに
電流が流れるとブラシレス交流発電機１の界磁鉄心部に
磁束が生じ、その結果としてブラシレス交流発電機１の
電機子巻線１ｂに誘導電圧が生じる。これがブラシレス
交流発電機出力電圧Ｖfgenとなる。
電流が流れるとブラシレス交流発電機１の界磁鉄心部に
磁束が生じ、その結果としてブラシレス交流発電機１の
電機子巻線１ｂに誘導電圧が生じる。これがブラシレス
交流発電機出力電圧Ｖfgenとなる。
【００１７】本発明における界磁巻線の温度測定は、計
測用装置から求めたブラシレス交流発電機出力電圧Ｖfg
enと交流励磁電流Ｉfexを測定し、これを界磁巻線温度
演算部７で演算するものである。すなわち、界磁巻線の
温度を計測する手段が、ブラシレス交流発電機の界磁電
圧を計測する電圧計測装置２と、交流励磁機へ供給され
る電流を計測する電流計測装置８と、この電流計測装置
および前記電圧計測用装置にて計測された計測信号値よ
り前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線温度を演算する
界磁巻線温度演算部７とを備えている。
測用装置から求めたブラシレス交流発電機出力電圧Ｖfg
enと交流励磁電流Ｉfexを測定し、これを界磁巻線温度
演算部７で演算するものである。すなわち、界磁巻線の
温度を計測する手段が、ブラシレス交流発電機の界磁電
圧を計測する電圧計測装置２と、交流励磁機へ供給され
る電流を計測する電流計測装置８と、この電流計測装置
および前記電圧計測用装置にて計測された計測信号値よ
り前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線温度を演算する
界磁巻線温度演算部７とを備えている。
【００１８】次に、ブラシレス交流発電機の界磁巻線の
温度測定について説明する。交流励磁機に供給される界
磁電流を測定する界磁電流計測装置８は、交流励磁機の
界磁巻線４ａに直列に接続され、界磁巻線４ａに流れる
励磁電流Ｉfexを測定する。ブラシレス交流発電機の界
磁電圧を測定する計測装置２は、ブラシレス交流発電機
の界磁巻線１ａに並列に接続され、界磁巻線１ａの両端
にかかる界磁電圧を測定する。
温度測定について説明する。交流励磁機に供給される界
磁電流を測定する界磁電流計測装置８は、交流励磁機の
界磁巻線４ａに直列に接続され、界磁巻線４ａに流れる
励磁電流Ｉfexを測定する。ブラシレス交流発電機の界
磁電圧を測定する計測装置２は、ブラシレス交流発電機
の界磁巻線１ａに並列に接続され、界磁巻線１ａの両端
にかかる界磁電圧を測定する。
【００１９】界磁巻線温度演算部７は、交流励磁機に供
給される界磁電流を測定する界磁電流計測装置８と、ブ
ラシレス交流発電機の界磁電圧を測定する計測装置２
と、測定結果を伝達する信号線で接続され、これらの信
号から演算によりブラシレス交流発電機の界磁巻線温度
が求められる。
給される界磁電流を測定する界磁電流計測装置８と、ブ
ラシレス交流発電機の界磁電圧を測定する計測装置２
と、測定結果を伝達する信号線で接続され、これらの信
号から演算によりブラシレス交流発電機の界磁巻線温度
が求められる。
【００２０】このようにブラシレス交流発電機の界磁電
圧Ｖfgenを計測し、ブラシレス交流発電機の界磁電流Ｉ
fgenと合わせ、ブラシレス交流発電機の界磁巻線温度Ｔ
を構成を簡単にして求めることができるのである。すな
わち、ブラシレス交流発電機の界磁巻線温度を求めるた
めの電流の計測は、固定子側から可能であることから、
回転子側からの信号引出は界磁電圧だけでよく、特に数
多くのスリップリングやピックアップコイルまた回転変
圧器などを設ける必要がなく、したがって回転子やその
周囲の構成を複雑にすることなく，界磁巻線の温度を測
定することが可能となるのである。
圧Ｖfgenを計測し、ブラシレス交流発電機の界磁電流Ｉ
fgenと合わせ、ブラシレス交流発電機の界磁巻線温度Ｔ
を構成を簡単にして求めることができるのである。すな
わち、ブラシレス交流発電機の界磁巻線温度を求めるた
めの電流の計測は、固定子側から可能であることから、
回転子側からの信号引出は界磁電圧だけでよく、特に数
多くのスリップリングやピックアップコイルまた回転変
圧器などを設ける必要がなく、したがって回転子やその
周囲の構成を複雑にすることなく，界磁巻線の温度を測
定することが可能となるのである。
【００２１】図２は、ブラシレス交流発電機の界磁巻線
温度測定方法を説明するためのもの、すなわち界磁巻線
温度演算部７の温度計算方法を示すブロック図で、手順
１から４の順序で行われる。すなわち、手順１でブラシ
レス交流発電機界磁電圧Ｖfgenの測定が行われ、手順２
で励磁電流Ｉfexの測定が行われる。なお、界磁巻線温
度の演算は、界磁電流Ｉfgenと界磁電圧Ｖfgenとの関係
から求められるもので、演算に際しては、界磁電流Ｉfe
xからブラシレス交流発電機界磁電流Ｉfgenを算出する
ことが必要になる。
温度測定方法を説明するためのもの、すなわち界磁巻線
温度演算部７の温度計算方法を示すブロック図で、手順
１から４の順序で行われる。すなわち、手順１でブラシ
レス交流発電機界磁電圧Ｖfgenの測定が行われ、手順２
で励磁電流Ｉfexの測定が行われる。なお、界磁巻線温
度の演算は、界磁電流Ｉfgenと界磁電圧Ｖfgenとの関係
から求められるもので、演算に際しては、界磁電流Ｉfe
xからブラシレス交流発電機界磁電流Ｉfgenを算出する
ことが必要になる。
【００２２】この界磁電流Ｉfgenは、まず、ブラシレス
交流発電機の電機子電圧・電流・力率ｃｏｓφおよび、
工場実測値の無負荷定格電圧時界磁電流Ｉｆ１、三相短
絡定格電流時界磁電流Ｉｆ２を用いて以下の式により算
出する。
交流発電機の電機子電圧・電流・力率ｃｏｓφおよび、
工場実測値の無負荷定格電圧時界磁電流Ｉｆ１、三相短
絡定格電流時界磁電流Ｉｆ２を用いて以下の式により算
出する。
【００２３】
【数１】
【００２４】手順３はブラシレス交流発電機界磁巻線抵
抗ＲｆＴ（＝Ｖfgen／Ｉfgen）を算出する方法である。
抗ＲｆＴ（＝Ｖfgen／Ｉfgen）を算出する方法である。
【００２５】手順４は界磁巻線抵抗ＲｆＴと温度Ｔの関
係を求める方法である。
係を求める方法である。
【００２６】
【数２】
【００２７】図３および図４は、前述した実施例のブラ
シレス交流発電機界磁巻線温度測定システムにおいて、
ブラシレス交流発電機界磁電圧Ｖfgenを計測する装置と
して計測用装置２の代わりにスリップリングSrgによる
計測装置２'を用いている場合のシステムである。なお
図４は、この場合の界磁巻線温度演算部７の温度計算方
法を示すブロック図で、ブロック図の中身については前
述実施例と同じであるので説明は省略する。このような
測定方法であっても構成を簡単にして温度の測定が可能
である。
シレス交流発電機界磁巻線温度測定システムにおいて、
ブラシレス交流発電機界磁電圧Ｖfgenを計測する装置と
して計測用装置２の代わりにスリップリングSrgによる
計測装置２'を用いている場合のシステムである。なお
図４は、この場合の界磁巻線温度演算部７の温度計算方
法を示すブロック図で、ブロック図の中身については前
述実施例と同じであるので説明は省略する。このような
測定方法であっても構成を簡単にして温度の測定が可能
である。
【００２８】以上説明してきたように、本発明のブラシ
レス交流発電装置であると、計測用装置またはスリップ
リングを用いた計測装置によりブラシレス交流発電機の
界磁電圧を測定し、励磁機電流よりブラシレス交流発電
機界磁電流を推定してブラシレス交流発電機界磁巻線抵
抗を算出することでブラシレス交流発電機界磁巻線温度
を測定できるので、構成が簡単で、ブラシレス交流発電
機界磁巻線温度を正確に推定できる。
レス交流発電装置であると、計測用装置またはスリップ
リングを用いた計測装置によりブラシレス交流発電機の
界磁電圧を測定し、励磁機電流よりブラシレス交流発電
機界磁電流を推定してブラシレス交流発電機界磁巻線抵
抗を算出することでブラシレス交流発電機界磁巻線温度
を測定できるので、構成が簡単で、ブラシレス交流発電
機界磁巻線温度を正確に推定できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、回転子やその周囲の構成を複雑にすることなく、す
なわち、簡単な構成で界磁巻線の温度を測定することが
可能なこの種のブラシレス交流発電装置および界磁巻線
温度測定方法を得ることができる。
ば、回転子やその周囲の構成を複雑にすることなく、す
なわち、簡単な構成で界磁巻線の温度を測定することが
可能なこの種のブラシレス交流発電装置および界磁巻線
温度測定方法を得ることができる。
【図１】本発明のブラシレス交流発電装置の一実施例を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図２】図１における界磁巻線温度演算部７の温度計算
方法を示すブロック図である。
方法を示すブロック図である。
【図３】本発明のブラシレス交流発電装置の他の実施例
を示す系統図である。
を示す系統図である。
【図４】図３における界磁巻線温度演算部７の温度計算
方法を示すブロック図である。
方法を示すブロック図である。
１…ブラシレス交流発電機、１ａ…ブラシレス交流発電
機界磁巻線、１ｂ…ブラシレス交流発電機電機子巻線、
２…界磁電圧計測用装置、２’…スリップリングによる
計測用装置、３…回転整流器、４…交流励磁機、４ａ…
交流励磁機界磁巻線、４ｂ…交流励磁機電機子巻線、５
…整流素子、６…自動電圧調整装置、７…界磁巻線温度
演算部、８…界磁電流計測装置。
機界磁巻線、１ｂ…ブラシレス交流発電機電機子巻線、
２…界磁電圧計測用装置、２’…スリップリングによる
計測用装置、３…回転整流器、４…交流励磁機、４ａ…
交流励磁機界磁巻線、４ｂ…交流励磁機電機子巻線、５
…整流素子、６…自動電圧調整装置、７…界磁巻線温度
演算部、８…界磁電流計測装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩原 亮一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 辻 英治 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 石原 篤 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 粥川 滋広 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立事業所内 Ｆターム(参考） 5H590 AA01 AA08 AB03 BB00 BB20 CA01 CA07 CA11 CC01 CC18 CD01 DD33 HA03 HA05 HA18 HB06 JA02 KK04 KK06 5H611 AA01 PP01 PP05 QQ04 QQ05 QQ06 UA02 UA07 5H619 AA13 BB02 BB13 PP01 PP02 PP12 PP13 PP32 PP38
Claims (5)
- 【請求項１】 ブラシレス交流発電機と該ブラシレス交
流発電機に直結された交流励磁機と、前記ブラシレス交
流発電機の回転子に取り付けられ、前記交流励磁機にて
発生した交流出力を整流し前記ブラシレス交流発電機の
界磁巻線へ供給する整流装置とを備えたブラシレス交流
発電装置において、 前記交流発電機の界磁巻線温度を計測する界磁巻線温度
計測手段が、前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧を計
測する電圧計測装置と、前記交流励磁機へ供給される電
流を計測する電流計測装置と、該電流計測装置および前
記電圧計測装置にて計測された計測信号値より前記ブラ
シレス交流発電機の界磁巻線温度を演算する界磁巻線温
度演算装置とを備えていることを特徴とするブラシレス
交流発電装置。 - 【請求項２】 ブラシレス交流発電機と該ブラシレス交
流発電機に直結された交流励磁機と、該交流励磁機若し
くはブラシレス交流発電機の回転子に取り付けられ、前
記交流励磁機にて発生した交流出力を整流し前記ブラシ
レス交流発電機の界磁巻線へ供給する整流装置とを備え
たブラシレス交流発電装置において、 前記交流発電機の界磁巻線温度を計測する界磁巻線温度
計測手段が、前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線に供
給される界磁電圧を計測する電圧計測装置と、前記交流
励磁機の励磁側巻線の電流を計測する電流計測装置と、
前記電流計測装置および前記電圧計測装置にて計測され
た計測信号値より巻線の抵抗を求めるとともに、この抵
抗の温度特性より、前記ブラシレス交流発電機の界磁巻
線温度を演算する界磁巻線温度演算装置とを備えている
ことを特徴とするブラシレス交流発電装置。 - 【請求項３】 前記電圧計測装置の計測部が前記ブラシ
レス交流発電機の固定部側に設けられるとともに、前記
ブラシレス交流発電機の回転部分に設けられたスリップ
リングを介してブラシレス交流発電機の界磁電圧を計測
するようにしたものである請求項１または２記載のブラ
シレス交流発電装置。 - 【請求項４】 ブラシレス交流発電機と交流励磁機とが
直結され、前記交流励磁機にて発生した交流出力を整流
して前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線に供給するよ
うにした発電装置であるブラシレス交流発電装置の界磁
巻線温度測定方法において、 前記界磁巻線温度の計測を、前記交流励磁機へ流入する
電流値と前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧値とから
演算し計測するようにしたことを特徴とするブラシレス
交流発電装置の界磁巻線温度測定方法。 - 【請求項５】 ブラシレス交流発電機と交流励磁機とが
直結され、前記交流励磁機にて発生した交流出力を整流
して前記ブラシレス交流発電機の界磁巻線に供給するよ
うにした発電装置であるブラシレス交流発電装置の界磁
巻線温度測定方法において、 前記界磁巻線温度の計測に際し、前記交流励磁機へ流入
する電流値と前記ブラシレス交流発電機の界磁電圧値と
からブラシレス交流発電機の界磁巻線の抵抗を求め、該
抵抗の温度特性よりブラシレス交流発電機の界磁巻線の
温度を演算するようにしたことを特徴とするブラシレス
交流発電装置の界磁巻線温度測定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000244033A JP3540730B2 (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | ブラシレス交流発電装置及びその界磁巻線温度測定方法 |
| EP01104301A EP1180671A1 (en) | 2000-08-07 | 2001-02-22 | Brushless alternating-current generating apparatus and method for measuring field winding temperature therefor |
| US09/791,681 US20020047356A1 (en) | 2000-08-07 | 2001-02-26 | Brushless alternating-current generating apparatus and method for measuring field winding temperature therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000244033A JP3540730B2 (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | ブラシレス交流発電装置及びその界磁巻線温度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002058221A true JP2002058221A (ja) | 2002-02-22 |
| JP3540730B2 JP3540730B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=18734782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000244033A Expired - Fee Related JP3540730B2 (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | ブラシレス交流発電装置及びその界磁巻線温度測定方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1180671A1 (ja) |
| JP (1) | JP3540730B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004077245A (ja) * | 2002-08-14 | 2004-03-11 | Toshiba Corp | 交流回転電機の巻線導体温度測定装置および測定方法 |
| KR101278729B1 (ko) * | 2012-02-08 | 2013-06-25 | 유기흥 | 파워서플라이를 이용하여 회전자 전류를 제어하는 동기발전기 |
| JP2021151007A (ja) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 株式会社東芝 | 層間短絡検知装置および層間短絡検知方法 |
| KR102464750B1 (ko) * | 2022-06-30 | 2022-11-10 | 한국전진기술(주) | 발전기의 이상 검출 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102914378A (zh) * | 2011-08-02 | 2013-02-06 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站基于dcs的发电机转子线圈温度监测的方法 |
| CN102564626A (zh) * | 2012-02-06 | 2012-07-11 | 北京广利核***工程有限公司 | 一种实时工况下无刷励磁机的转子温度测量方法 |
| DE102014016452B4 (de) * | 2014-11-06 | 2019-03-28 | Audi Ag | Verfahren zum Ermitteln einer Statorwicklungstemperatur einer elektrischen Maschine |
| DE102021101813A1 (de) | 2021-01-27 | 2022-07-28 | Audi Aktiengesellschaft | Verfahren zur Überprüfung einer mittels eines Temperaturmodells ermittelten Modelltemperatur einer elektrischen Maschine und Kraftfahrzeug |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5328212A (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Winding temperature measuring de vice of brushless revolving machine |
| JP2929843B2 (ja) * | 1992-06-09 | 1999-08-03 | 富士電機株式会社 | ブラシレス励磁方式同期機の界磁巻線温度測定装置 |
-
2000
- 2000-08-07 JP JP2000244033A patent/JP3540730B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-02-22 EP EP01104301A patent/EP1180671A1/en not_active Withdrawn
- 2001-02-26 US US09/791,681 patent/US20020047356A1/en not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004077245A (ja) * | 2002-08-14 | 2004-03-11 | Toshiba Corp | 交流回転電機の巻線導体温度測定装置および測定方法 |
| KR101278729B1 (ko) * | 2012-02-08 | 2013-06-25 | 유기흥 | 파워서플라이를 이용하여 회전자 전류를 제어하는 동기발전기 |
| JP2021151007A (ja) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 株式会社東芝 | 層間短絡検知装置および層間短絡検知方法 |
| JP7247134B2 (ja) | 2020-03-17 | 2023-03-28 | 株式会社東芝 | 層間短絡検知装置および層間短絡検知方法 |
| KR102464750B1 (ko) * | 2022-06-30 | 2022-11-10 | 한국전진기술(주) | 발전기의 이상 검출 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020047356A1 (en) | 2002-04-25 |
| JP3540730B2 (ja) | 2004-07-07 |
| EP1180671A1 (en) | 2002-02-20 |
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