JP2763170B2 - 巻線形誘導機の制御装置 - Google Patents
巻線形誘導機の制御装置Info
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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、周波数変換器例えばサイクロコンバータを
用い、巻線形誘導機の二次巻線に可変周波数の電力を与
えて、可変速運転する巻線形誘導機の制御装置に係わ
り、特に二次巻線の過電圧を抑制するのに好適な巻線形
誘導機の制御装置に関する。
用い、巻線形誘導機の二次巻線に可変周波数の電力を与
えて、可変速運転する巻線形誘導機の制御装置に係わ
り、特に二次巻線の過電圧を抑制するのに好適な巻線形
誘導機の制御装置に関する。
(従来の技術) 風車、水車、ポンプ水車等の可変速原動機と巻線形誘
導機と可変周波数装置とで構成する可変速運転システム
は風力、落差、揚程に応じて原動機の最適速度、出力で
運転することができることから、すでに実用化が計られ
ている(特開昭57-113971号公報)。
導機と可変周波数装置とで構成する可変速運転システム
は風力、落差、揚程に応じて原動機の最適速度、出力で
運転することができることから、すでに実用化が計られ
ている(特開昭57-113971号公報)。
第4図はその可変速運転システムの構成図を示すもの
であり、1は巻線形誘導機で、一次巻線端子U,V,Wと、
二次巻線端子u,v,wを有している。2はこのシステムが
接続される電源母線であり、3は誘導機1の二次巻線
に、可変周波数の電力を与える三相のサイクロコンバー
タである。3AU,3AV,3AWはサイクロコンバータ3の主要
回路である正群、負群のサイリスタが逆並列接続された
各相用サイリスタブリッジである。3Bは各相サイリスタ
ブリッジ3AU,3AV,3AWを保護するための非直線素子であ
る。4は電源母線2に一次巻線側が接続され、各相用サ
イリスタブリッジ3AU,3AV,3AWに二次巻線側が接続され
た電源変圧器である。5はサイクロコンバータ3の制御
回路で、一次電圧検出器(電圧変成器)6および回転検
出器7および電流検出器8より得られる信号により、サ
イクロコンバータ3の出力の電圧及び位相を制御するも
のである。9はサイクロコンバータ3に対して並列に接
続され、整流器ブリッジ9Aとインピーダンス9Bと短絡用
スイッチング手段例えばゲートターンオフサイリスタ
(以下GTOと称する)9Cと過電圧検出器9Dからなる過電
圧抑制回路である。
であり、1は巻線形誘導機で、一次巻線端子U,V,Wと、
二次巻線端子u,v,wを有している。2はこのシステムが
接続される電源母線であり、3は誘導機1の二次巻線
に、可変周波数の電力を与える三相のサイクロコンバー
タである。3AU,3AV,3AWはサイクロコンバータ3の主要
回路である正群、負群のサイリスタが逆並列接続された
各相用サイリスタブリッジである。3Bは各相サイリスタ
ブリッジ3AU,3AV,3AWを保護するための非直線素子であ
る。4は電源母線2に一次巻線側が接続され、各相用サ
イリスタブリッジ3AU,3AV,3AWに二次巻線側が接続され
た電源変圧器である。5はサイクロコンバータ3の制御
回路で、一次電圧検出器(電圧変成器)6および回転検
出器7および電流検出器8より得られる信号により、サ
イクロコンバータ3の出力の電圧及び位相を制御するも
のである。9はサイクロコンバータ3に対して並列に接
続され、整流器ブリッジ9Aとインピーダンス9Bと短絡用
スイッチング手段例えばゲートターンオフサイリスタ
(以下GTOと称する)9Cと過電圧検出器9Dからなる過電
圧抑制回路である。
このような可変速運転システムにおいて、サイクロコ
ンバータ3より誘導機1の二次巻線に供給しなければな
らない電圧は、概略、電源母線電圧と誘導機の巻数比と
すべりの積である。すべりの小さい通常運転時は、この
電圧は電源母線電圧に比べ小さい値であり、サイクロコ
ンバータ3の出力電圧は、それに対応した小さな電圧の
ものに設計できる。
ンバータ3より誘導機1の二次巻線に供給しなければな
らない電圧は、概略、電源母線電圧と誘導機の巻数比と
すべりの積である。すべりの小さい通常運転時は、この
電圧は電源母線電圧に比べ小さい値であり、サイクロコ
ンバータ3の出力電圧は、それに対応した小さな電圧の
ものに設計できる。
ところが、各相用サイリスタブリッジ3AU,3AV,3AW
は、それぞれ正群、負群のサイリスタが逆並列接続され
ているので、電流の極性が切り替わる時一時的にオフす
るが、オフしなければ二次巻線に流れるべき電流の変化
率に比例した電圧が、オフした相の二次巻線に誘起され
る。通常運転時は、二次巻線に流れるべき電流の周波数
f2は電源母線電圧の周波数とすべりの積であり、すべ
りが小さいので、周波数f2は小さく、従って誘起され
る電圧も小さい。
は、それぞれ正群、負群のサイリスタが逆並列接続され
ているので、電流の極性が切り替わる時一時的にオフす
るが、オフしなければ二次巻線に流れるべき電流の変化
率に比例した電圧が、オフした相の二次巻線に誘起され
る。通常運転時は、二次巻線に流れるべき電流の周波数
f2は電源母線電圧の周波数とすべりの積であり、すべ
りが小さいので、周波数f2は小さく、従って誘起され
る電圧も小さい。
しかし、それは通常運転されている場合であり、電源
母線電圧が急変した場合には、二次巻線側からサイクロ
コンバータ3に異常な電圧が印加される場合がある。例
えば、電源母線2が接続されている電力系統で、三相短
絡が発生し、電源母線電圧がほぼ零となった場合、誘導
機1には初期値が概略次の(1)式で示される過渡電流
iTが流れる。
母線電圧が急変した場合には、二次巻線側からサイクロ
コンバータ3に異常な電圧が印加される場合がある。例
えば、電源母線2が接続されている電力系統で、三相短
絡が発生し、電源母線電圧がほぼ零となった場合、誘導
機1には初期値が概略次の(1)式で示される過渡電流
iTが流れる。
iT=(VA−VB)/Z ……(1) 但し、VBは事故前の電源母線電圧、VAは事故後の電
源母線電圧、Zは誘導機1の過渡インピーダンスであ
る。
源母線電圧、Zは誘導機1の過渡インピーダンスであ
る。
この場合、誘導機1の一次巻線に流れる過渡電流iT1
は直流であるが、二次巻線に流れる過渡電流iT2は次の
(2)式で示される周波数f2の電流となり、電源母線
電圧の周波数fに近い値となる。
は直流であるが、二次巻線に流れる過渡電流iT2は次の
(2)式で示される周波数f2の電流となり、電源母線
電圧の周波数fに近い値となる。
f2=(1−S)f ……(2) 但し、Sはすべりである。周波数f2は電源母線電圧
の周波数fに近い値であり、通常運転時に二次巻線に流
れる電流の周波数に比べ大きな値となるので、二次巻線
に過電圧が発生する。この過電圧が規定値を越えると、
過電圧検出器9DからGTO9Cをターンオンさせる信号fが
出力され、これによりGTO9Cがオンするので、二次巻線
は整流器ブリッジ9Aとインピーダンス9Bを介して短絡さ
れ、これにより二次巻線に過電圧発生するのが抑制され
る。
の周波数fに近い値であり、通常運転時に二次巻線に流
れる電流の周波数に比べ大きな値となるので、二次巻線
に過電圧が発生する。この過電圧が規定値を越えると、
過電圧検出器9DからGTO9Cをターンオンさせる信号fが
出力され、これによりGTO9Cがオンするので、二次巻線
は整流器ブリッジ9Aとインピーダンス9Bを介して短絡さ
れ、これにより二次巻線に過電圧発生するのが抑制され
る。
(発明が解決しようとする課題) 以上説明した従来の可変速運転システムにおいては、
サイクロコンバータ3の出力電圧は電源母線電圧VBと
誘導機の巻数比と通常運転時のすべりSとの積で設計
し、サイクロコンバータ3と並列に過電圧抑制回路9を
設けている。過電圧抑制回路9のインピーダンス9Bは最
大の過渡電流が流れてもインピーダンス9Bの両端電圧が
規定値以下になるように小さな値が選ばれる。従って、
この過電圧抑制回路9が動作すると、サイクロコンバー
タ3は停止してサイクロコンバータ3に過電流が流れる
のを防止できる。また、過電圧抑制回路9が動作し、サ
イクロコンバータ3が停止した状態で可変速運転システ
ムを運転し続けると、過電圧抑制回路9を介して誘導機
1の二次巻線に過電流が流れ、また誘導機1の一次巻線
にも過電流が流れて、電力系統に悪影響を及ぼす。
サイクロコンバータ3の出力電圧は電源母線電圧VBと
誘導機の巻数比と通常運転時のすべりSとの積で設計
し、サイクロコンバータ3と並列に過電圧抑制回路9を
設けている。過電圧抑制回路9のインピーダンス9Bは最
大の過渡電流が流れてもインピーダンス9Bの両端電圧が
規定値以下になるように小さな値が選ばれる。従って、
この過電圧抑制回路9が動作すると、サイクロコンバー
タ3は停止してサイクロコンバータ3に過電流が流れる
のを防止できる。また、過電圧抑制回路9が動作し、サ
イクロコンバータ3が停止した状態で可変速運転システ
ムを運転し続けると、過電圧抑制回路9を介して誘導機
1の二次巻線に過電流が流れ、また誘導機1の一次巻線
にも過電流が流れて、電力系統に悪影響を及ぼす。
このため、過電圧抑制回路9が動作すると、発電機系
統の遮断器を開いて運転を停止せざるをえない。発電機
系統の運転を継続するために、発電機系統の遮断器を開
かず、電源母線電圧が回復した後、速やかに過電圧抑制
回路9を復帰させようとしても、事故後の過電流が流れ
続けているので、二次巻線に過電圧が発生し、過電圧抑
制回路9を復帰させられない。
統の遮断器を開いて運転を停止せざるをえない。発電機
系統の運転を継続するために、発電機系統の遮断器を開
かず、電源母線電圧が回復した後、速やかに過電圧抑制
回路9を復帰させようとしても、事故後の過電流が流れ
続けているので、二次巻線に過電圧が発生し、過電圧抑
制回路9を復帰させられない。
つまり、従来の可変速運転システムは、電源母線電圧
が急変した場合には、二次巻線に過電圧が発生するのを
防ぐために、過電圧抑制回路9を動作させて誘導機1の
運転を停止せざるをえない不具合がある。
が急変した場合には、二次巻線に過電圧が発生するのを
防ぐために、過電圧抑制回路9を動作させて誘導機1の
運転を停止せざるをえない不具合がある。
本発明は電力系統の事故等で過電圧抑制回路が動作し
ても、電力系統の母線電圧が回復すれば、電力系統に悪
影響を及ぼす時間が短くてすみ、誘導機の運転を継続す
ることが可能となる巻線形誘導機の制御装置を提供する
ことを目的とする。
ても、電力系統の母線電圧が回復すれば、電力系統に悪
影響を及ぼす時間が短くてすみ、誘導機の運転を継続す
ることが可能となる巻線形誘導機の制御装置を提供する
ことを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は前記目的を達成するため、巻線形誘導機の一
次巻線を電力系統に接続し、二次巻線に可変周波数の電
力を供給する周波数変換器を接続し、前記誘導機を可変
速運転する巻線形誘導機の制御装置において、前記誘導
機の一次巻線に印加される電圧を検出し、この検出電圧
が正常のとき信号を出力する一次電圧検出手段と、前記
誘導機の二次巻線の電圧を検出し、この検出値が規定値
を越えたとき過電圧検出信号を出力する過電圧検出手段
と、前記過電圧信号に基づき前記二次巻線を短絡するス
イッチング手段と、前記スイッチング手段に流れる電流
を検出する電流検出手段と、前記過電圧検出手段から過
電圧検出信号が出力されたとき前記スイッチング手段を
動作させ、過電圧検出信号が出力されないとき前記スイ
ッチング手段を不動作とする第1の制御手段と、前記ス
イッチング手段が動作しているときであって、前記一次
電圧検出手段からの信号が生じたとき、前記電流検出手
段で検出される電流が零となるように前記周波数変換器
の電流を制御する第2の制御手段とを設けたものであ
る。
次巻線を電力系統に接続し、二次巻線に可変周波数の電
力を供給する周波数変換器を接続し、前記誘導機を可変
速運転する巻線形誘導機の制御装置において、前記誘導
機の一次巻線に印加される電圧を検出し、この検出電圧
が正常のとき信号を出力する一次電圧検出手段と、前記
誘導機の二次巻線の電圧を検出し、この検出値が規定値
を越えたとき過電圧検出信号を出力する過電圧検出手段
と、前記過電圧信号に基づき前記二次巻線を短絡するス
イッチング手段と、前記スイッチング手段に流れる電流
を検出する電流検出手段と、前記過電圧検出手段から過
電圧検出信号が出力されたとき前記スイッチング手段を
動作させ、過電圧検出信号が出力されないとき前記スイ
ッチング手段を不動作とする第1の制御手段と、前記ス
イッチング手段が動作しているときであって、前記一次
電圧検出手段からの信号が生じたとき、前記電流検出手
段で検出される電流が零となるように前記周波数変換器
の電流を制御する第2の制御手段とを設けたものであ
る。
(作用) 本発明によれば、スイッチング手段と過電圧検出手段
からなる過電圧抑制回路が動作しても、一次巻線電圧
(電力系統の母線電圧)が回復すれば、周波数変換器が
生かされ、過電圧抑制回路に流れている電流が零となる
ように周波数変換器が制御され、過電圧抑制回路に流れ
ている電流が規定値以下になれば、過電圧抑制回路が復
帰させられ、その後、周波数変換器が通常の制御に戻さ
れる。
からなる過電圧抑制回路が動作しても、一次巻線電圧
(電力系統の母線電圧)が回復すれば、周波数変換器が
生かされ、過電圧抑制回路に流れている電流が零となる
ように周波数変換器が制御され、過電圧抑制回路に流れ
ている電流が規定値以下になれば、過電圧抑制回路が復
帰させられ、その後、周波数変換器が通常の制御に戻さ
れる。
前記過電圧抑制回路が復帰させられたときは、過電圧
抑制回路に流れている電流が小さく、また、周波数変換
器は既に生きているので、誘導機の二次巻線に過電圧が
発生することなく、過電圧抑制回路が復帰させられ、そ
の後、周波数変換器が通常の制御に戻すことにより、一
次巻線の電流も通常の状態に戻る。従って、電力系統に
悪影響を及ぼす時間は短くなり、誘導機の運転を継続す
ることが可能となる。
抑制回路に流れている電流が小さく、また、周波数変換
器は既に生きているので、誘導機の二次巻線に過電圧が
発生することなく、過電圧抑制回路が復帰させられ、そ
の後、周波数変換器が通常の制御に戻すことにより、一
次巻線の電流も通常の状態に戻る。従って、電力系統に
悪影響を及ぼす時間は短くなり、誘導機の運転を継続す
ることが可能となる。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例を示す構成図であり、誘導
機1、電源母線2、周波数変換器例えばサイクロコンバ
ータ3、電源変圧器4、一次電圧検出器(電圧変成器)
6、回転検出器7、電流検出器8の構成は、第4図の従
来例と同一構成であり、第4図とは異なる点は次の点で
ある。
機1、電源母線2、周波数変換器例えばサイクロコンバ
ータ3、電源変圧器4、一次電圧検出器(電圧変成器)
6、回転検出器7、電流検出器8の構成は、第4図の従
来例と同一構成であり、第4図とは異なる点は次の点で
ある。
すなわち、本発明の第1の制御手段を構成する制御回
路11と、電流検出器12を、従来システムに追加し、さら
にサイクロコンバータ3を制御する制御回路(本発明の
第2の制御手段を構成する)50および過電圧抑制回路90
の機能を後述するようにした点である。
路11と、電流検出器12を、従来システムに追加し、さら
にサイクロコンバータ3を制御する制御回路(本発明の
第2の制御手段を構成する)50および過電圧抑制回路90
の機能を後述するようにした点である。
過電圧抑制回路90は、整流器ブリッジ9Aと、整流器イ
ンピーダンス9Bと、短絡用スイッチング手段例えばGTO9
Cと、過電圧検出器9Dとを備えている点は、第4図と同
じであるが、過電圧検出器9Dの出力として、過電圧抑制
回路90が動作していることを示す信号aが得られるよう
にし、この信号aを後述する制御回路11に入力させるよ
うにしてある。
ンピーダンス9Bと、短絡用スイッチング手段例えばGTO9
Cと、過電圧検出器9Dとを備えている点は、第4図と同
じであるが、過電圧検出器9Dの出力として、過電圧抑制
回路90が動作していることを示す信号aが得られるよう
にし、この信号aを後述する制御回路11に入力させるよ
うにしてある。
第2図は制御回路11の一例を示すもので、電圧監視部
11Aと、電流ベクトル検出器11B、11Cと、状態監視部11D
と、加算器11E、11Fと、電流監視部11Gとから構成され
ている。
11Aと、電流ベクトル検出器11B、11Cと、状態監視部11D
と、加算器11E、11Fと、電流監視部11Gとから構成され
ている。
電圧監視部11Aは、電源母線2の電圧が回復するのを
一次電圧検出器6により検出し、電源母線2の電圧が正
常あることを示す信号bを出力するものである。
一次電圧検出器6により検出し、電源母線2の電圧が正
常あることを示す信号bを出力するものである。
電流ベクトル検出器11Bは、電流検出器8により検出
されたサイクロコンバータ3の出力電流i2u,i2v,i2wに
基づいてd軸電流成分I2d、q軸電流成分I2qを検出す
るものである。また、電流ベクトル検出器11Cは電流検
出器12により検出された三相電流i3u、i3v、i3wに基
づいてd軸電流成分I3d、q軸電流成分I3qを検出する
ものである。
されたサイクロコンバータ3の出力電流i2u,i2v,i2wに
基づいてd軸電流成分I2d、q軸電流成分I2qを検出す
るものである。また、電流ベクトル検出器11Cは電流検
出器12により検出された三相電流i3u、i3v、i3wに基
づいてd軸電流成分I3d、q軸電流成分I3qを検出する
ものである。
電流監視部11Gは、電流ベクトル検出器11Cからのd軸
電流成分I3d、q軸電流成分I3qを入力し、これに基づ
いて短絡用スイッチング素子9Cをターンオフする信号d
を出力するものである。
電流成分I3d、q軸電流成分I3qを入力し、これに基づ
いて短絡用スイッチング素子9Cをターンオフする信号d
を出力するものである。
状態監視部11Dは、電圧監視部11Aからの信号bと、過
電圧検出器9Dからの信号aと、電流監視部11Gからの反
転信号(信号がオフのときの状態)を入力し、これらの
論理積条件が成立したとき、過電圧抑制回路電流制御中
の状態を示す信号cを出力するものである。
電圧検出器9Dからの信号aと、電流監視部11Gからの反
転信号(信号がオフのときの状態)を入力し、これらの
論理積条件が成立したとき、過電圧抑制回路電流制御中
の状態を示す信号cを出力するものである。
加算器11Eは、d軸電流成分I2dとI3dを加算して、
過電圧抑制回路電流制御中のd軸電流指令値IdRYを出
力するものである。
過電圧抑制回路電流制御中のd軸電流指令値IdRYを出
力するものである。
加算器11Fは、q軸電流成分I2qとI3qとを加算し
て、過電圧抑制回路電流制御中のq軸電流指令値IqRY
を出力するものである。
て、過電圧抑制回路電流制御中のq軸電流指令値IqRY
を出力するものである。
制御回路50は、選択回路5Aと、5Bとを備え、選択回路
5Aは状態監視部11Dからの信号cによって、従来のサイ
クロコンバータ3のd軸電流指令値IdRXと、加算器11E
の出力IdRYのいづれかを選び、サイクロコンバータ3
のd軸電流指令値IdRを出力するものである。また、選
択回路5Bは従来のサイクロコンバータ3のq軸電流指令
値IqRXと、加算器11Fの出力IqRYのいづれかを選び、
サイクロコンバータのq軸電流指令値IqRを出力するも
のである。
5Aは状態監視部11Dからの信号cによって、従来のサイ
クロコンバータ3のd軸電流指令値IdRXと、加算器11E
の出力IdRYのいづれかを選び、サイクロコンバータ3
のd軸電流指令値IdRを出力するものである。また、選
択回路5Bは従来のサイクロコンバータ3のq軸電流指令
値IqRXと、加算器11Fの出力IqRYのいづれかを選び、
サイクロコンバータのq軸電流指令値IqRを出力するも
のである。
以上のように構成された実施例において、電力系統に
事故が発生すると、事故電流により過電圧抑制回路90が
動作し、巻線形誘導機1の二次巻線に過電圧が発生する
のを防止できる。保護リレーにより事故が除去される
と、電源母線2の電圧が、一次電圧検出器6により検出
され、この検出電圧すなわち電源母線電圧が正常に回復
すると、電圧監視部11Aから信号bが出力される。従っ
て、状態監視部11Dには、信号bと、過電圧検出器9Dか
らの過電圧抑制回路90が動作していることを示す信号a
とが入力され、状態監視部11Dから過電圧抑制回路90の
電流制御中を示す信号cが出力される。一方、電流ベク
トル検出器11Bは、サイクロコンバータ3の出力電流i
2u,i2v,i2wからd軸電流成分I2d、q軸電流成分I2qを
検出する。また、電流ベクトル検出器11Bは過電圧抑制
回路90の三相電流i3u,i3v,i3wからd軸電流成分I3d、
q軸電流成分I3qを検出する。すると、加算器11E、11F
では、前記I2d,I2q,I3d,I3qから過電圧抑制回路電流制
御中のd軸電流指令値IdRY、q軸電流指令値IqRYを出
力する。巻線形誘導機1の二次巻線に流れている三相電
流は、サイクロコンバータ3の出力電流i2u,i2v,i
2wと、過電圧抑制回路90の三相電流i3u,i3v,i3wの和で
あるので、IdRY,IqRYは巻線形誘導機1の二次巻線に流
れている電流のd軸電流と、q軸電流に等しい。サイク
ロコンバータ3の制御回路50の選択回路5A、5Bは、状態
監視部11Dからの過電圧抑制回路電流制御中を示す信号
cにより、制御回路11の加算器11E、11Fからのd軸電流
指令値IdRY、q軸電流指令値IqRYを選択し、サイクロ
コンバータ3のd軸電流指令値IdR、q軸電流指令値I
qRを出力する。従って、制御回路50は、サイクロコンバ
ータ出力電流が、巻線形誘導機1の二次巻線に流れてい
る電流に等しくなるように制御されることになる。サイ
クロコンバータ3の出力電流が、巻線形誘導機1の二次
巻線に流れている電流に等しくなるに従って、過電圧抑
制回路90の電流は小さくなっていく。この間、過電圧抑
制回路90のGTO9Cは動作したままであるので、巻線形誘
導機1の二次巻線に、過電圧が発生しないことは言うま
でもない。過電圧抑制回路90の電流が規定値以下になる
と、電流監視部11Gから、GTO9Cをターンオフする信号d
を出力する。過電圧抑制回路90の電流が規定値以下にな
っているので、巻線形誘導機1の二次巻線に過電圧が発
生することなく、GTO9Cをオフすることができる。GTO9C
をターンオフする信号dにより、状態監視部11Dは、過
電圧抑制回路電流制御中を示す信号cをリセットする。
これにより、選択回路5A、5Bは、通常のサイクロコンバ
ータ3のd軸電流指令値IdRX、q軸電流指令値IqRXを
選択し、サイクロコンバータ3のd軸電流指令値IdR、
q軸電流指令値IqRとする。従って、サイクロコンバー
タ3は通常の制御に戻り、巻線形誘導機1の一次巻線に
流れる電流も通常の制御状態に戻る。
事故が発生すると、事故電流により過電圧抑制回路90が
動作し、巻線形誘導機1の二次巻線に過電圧が発生する
のを防止できる。保護リレーにより事故が除去される
と、電源母線2の電圧が、一次電圧検出器6により検出
され、この検出電圧すなわち電源母線電圧が正常に回復
すると、電圧監視部11Aから信号bが出力される。従っ
て、状態監視部11Dには、信号bと、過電圧検出器9Dか
らの過電圧抑制回路90が動作していることを示す信号a
とが入力され、状態監視部11Dから過電圧抑制回路90の
電流制御中を示す信号cが出力される。一方、電流ベク
トル検出器11Bは、サイクロコンバータ3の出力電流i
2u,i2v,i2wからd軸電流成分I2d、q軸電流成分I2qを
検出する。また、電流ベクトル検出器11Bは過電圧抑制
回路90の三相電流i3u,i3v,i3wからd軸電流成分I3d、
q軸電流成分I3qを検出する。すると、加算器11E、11F
では、前記I2d,I2q,I3d,I3qから過電圧抑制回路電流制
御中のd軸電流指令値IdRY、q軸電流指令値IqRYを出
力する。巻線形誘導機1の二次巻線に流れている三相電
流は、サイクロコンバータ3の出力電流i2u,i2v,i
2wと、過電圧抑制回路90の三相電流i3u,i3v,i3wの和で
あるので、IdRY,IqRYは巻線形誘導機1の二次巻線に流
れている電流のd軸電流と、q軸電流に等しい。サイク
ロコンバータ3の制御回路50の選択回路5A、5Bは、状態
監視部11Dからの過電圧抑制回路電流制御中を示す信号
cにより、制御回路11の加算器11E、11Fからのd軸電流
指令値IdRY、q軸電流指令値IqRYを選択し、サイクロ
コンバータ3のd軸電流指令値IdR、q軸電流指令値I
qRを出力する。従って、制御回路50は、サイクロコンバ
ータ出力電流が、巻線形誘導機1の二次巻線に流れてい
る電流に等しくなるように制御されることになる。サイ
クロコンバータ3の出力電流が、巻線形誘導機1の二次
巻線に流れている電流に等しくなるに従って、過電圧抑
制回路90の電流は小さくなっていく。この間、過電圧抑
制回路90のGTO9Cは動作したままであるので、巻線形誘
導機1の二次巻線に、過電圧が発生しないことは言うま
でもない。過電圧抑制回路90の電流が規定値以下になる
と、電流監視部11Gから、GTO9Cをターンオフする信号d
を出力する。過電圧抑制回路90の電流が規定値以下にな
っているので、巻線形誘導機1の二次巻線に過電圧が発
生することなく、GTO9Cをオフすることができる。GTO9C
をターンオフする信号dにより、状態監視部11Dは、過
電圧抑制回路電流制御中を示す信号cをリセットする。
これにより、選択回路5A、5Bは、通常のサイクロコンバ
ータ3のd軸電流指令値IdRX、q軸電流指令値IqRXを
選択し、サイクロコンバータ3のd軸電流指令値IdR、
q軸電流指令値IqRとする。従って、サイクロコンバー
タ3は通常の制御に戻り、巻線形誘導機1の一次巻線に
流れる電流も通常の制御状態に戻る。
第3図は本発明の他の実施例を示す構成図であり、第
3図において過電圧抑制回路90以外は第1図と同一であ
り、第1図のGTO9Cの代わりに、スイッチング素子9E
を、過電圧検出器9Dの出力側と、巻線形誘導機1の二次
巻線との間に接続している点が第1図と異なる。本実施
例では、スイッチング素子として、前述の実施例のよう
なGTOのような自己消去形素子を用いることなく、サイ
リスタスイッチ等の非自己消去形の素子を用いることが
でき、これにより過電圧抑制回路90が、第1図より小形
になる。
3図において過電圧抑制回路90以外は第1図と同一であ
り、第1図のGTO9Cの代わりに、スイッチング素子9E
を、過電圧検出器9Dの出力側と、巻線形誘導機1の二次
巻線との間に接続している点が第1図と異なる。本実施
例では、スイッチング素子として、前述の実施例のよう
なGTOのような自己消去形素子を用いることなく、サイ
リスタスイッチ等の非自己消去形の素子を用いることが
でき、これにより過電圧抑制回路90が、第1図より小形
になる。
[発明の効果] 本発明によれば、電力系統の事故等で、過電圧抑制回
路が動作しても、電源母線電圧が回復すれば、サイクロ
コンバータが起動され、二次巻線に過電圧が発生するこ
となく、過電圧抑制回路を復帰させることができる。そ
の後、サイクロコンバータは通常の制御にもどされ、一
次巻線の電流も通常の状態に戻されるので、電力系統に
悪影響を及ぼす時間は短くなり、誘導機の運転を継続す
ることが可能となる巻線形誘導機の制御装置を提供でき
る。
路が動作しても、電源母線電圧が回復すれば、サイクロ
コンバータが起動され、二次巻線に過電圧が発生するこ
となく、過電圧抑制回路を復帰させることができる。そ
の後、サイクロコンバータは通常の制御にもどされ、一
次巻線の電流も通常の状態に戻されるので、電力系統に
悪影響を及ぼす時間は短くなり、誘導機の運転を継続す
ることが可能となる巻線形誘導機の制御装置を提供でき
る。
第1図は本発明による巻線形誘導機の制御装置の一実施
例を示す構成図、第2図は第1図の制御回路の詳細を示
す構成図、第3図は本発明による巻線形誘導機の制御装
置の他の実施例を示す構成図、第4図は従来の巻線形誘
導機の制御装置の構成図である。 1……巻線形誘導機、2……電源母線、3……サイクロ
コンバータ、4……電源変圧器、50……サイクロコンバ
ータの制御回路、6……一次電圧検出器(電圧変成
器)、7……回転検出器、8……電流検出器、90……過
電圧抑制回路、11……制御回路、12……電流検出器。
例を示す構成図、第2図は第1図の制御回路の詳細を示
す構成図、第3図は本発明による巻線形誘導機の制御装
置の他の実施例を示す構成図、第4図は従来の巻線形誘
導機の制御装置の構成図である。 1……巻線形誘導機、2……電源母線、3……サイクロ
コンバータ、4……電源変圧器、50……サイクロコンバ
ータの制御回路、6……一次電圧検出器(電圧変成
器)、7……回転検出器、8……電流検出器、90……過
電圧抑制回路、11……制御回路、12……電流検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 寛和 東京都千代田区内幸町1丁目1番3号 東京電力株式会社内 (72)発明者 柳沢 忠洋 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東 芝府中工場内 (72)発明者 竹田 忍 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東 芝府中工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02P 5/28 - 5/405 H02P 5/415 - 5/44 H02P 7/36 - 7/625 H02P 7/635 - 7/66
Claims (1)
- 【請求項1】巻線形誘導機の一次巻線を電力系統に接続
し、二次巻線に可変周波数の電力を供給する周波数変換
器を接続し、前記誘導機を可変速運転する巻線形誘導機
の制御装置において、 前記誘導機の一次巻線に印加される電圧を検出し、この
検出電圧が正常のとき信号を出力する一次電圧検出手段
と、 前記誘導機の二次巻線の電圧を検出し、この検出値が規
定値を越えたとき過電圧検出信号を出力する過電圧検出
手段と、 前記過電圧信号に基づき前記二次巻線を短絡するスイッ
チング手段と、 前記スイッチング手段に流れる電流を検出する電流検出
手段と、 前記過電圧検出手段から過電圧検出信号が出力されたと
き前記スイッチング手段を動作させ、過電圧検出信号が
出力されないとき前記スイッチング手段を不動作とする
第1の制御手段と、 前記スイッチング手段が動作しているときであって、前
記一次電圧検出手段からの信号が生じたとき、前記電流
検出手段で検出される電流が零となるように前記周波数
変換器の電流を制御する第2の制御手段とを設けたこと
を特徴とする巻線形誘導機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2051855A JP2763170B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 巻線形誘導機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2051855A JP2763170B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 巻線形誘導機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03256588A JPH03256588A (ja) | 1991-11-15 |
JP2763170B2 true JP2763170B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=12898476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2051855A Expired - Lifetime JP2763170B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 巻線形誘導機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2763170B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-05 JP JP2051855A patent/JP2763170B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03256588A (ja) | 1991-11-15 |
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Legal Events
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