JP2880167B2 - AC excitation generator motor - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流励磁発電電動装置、特に過大すべり周波
数状態で電力変換器を保護する交流励磁発電電動装置に
関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC-excited generator motor, and more particularly to an AC-excited generator motor that protects a power converter in an excessively high slip frequency state.
交流励磁発電電動装置としては、特公昭53−7628号公
報、特公昭57−60645号公報に提案されているように、
交流励磁機の励磁電流を制御することによつて有効電力
と無効電力を制御する方式のものがある。As the AC-excited generator motor, as proposed in JP-B-53-7628 and JP-B-57-60645,
There is a system in which active power and reactive power are controlled by controlling an exciting current of an AC exciter.
この方式のものは、乱調や脱調の防止しながら迅速に
応答動作する有効電力調整装置或は無効電力調整装置と
し使用されて最適である。This type is most suitable for use as an active power adjusting device or a reactive power adjusting device that operates quickly while preventing turbulence and step-out.
また、交流励磁用周波数変換装置としてサイクロコン
バータを使用し、ポンプ水車を交流励磁同期機に直結し
た可変速揚水発電装置は、昭和60年度電気関係学会関西
支部連合大会で発表されているように、電力系統の周波
数調整用に用いられて優れた効果を発揮する。In addition, a variable-speed pumped-storage power generator using a cycloconverter as a frequency converter for AC excitation and a pump-turbine directly connected to an AC-excited synchronous machine, as was announced at the Japan Society of Electrical Engineers Kansai Branch Conference in 1985, It is used for power system frequency adjustment and exhibits excellent effects.
なお、同様なシステムは昭和61年度電気学会全国大会
1026号、電気協会雑誌昭和61年3月号34頁で紹介されて
いる。The same system is used for the 1986 IEEJ National Convention.
No. 1026, introduced in the Electric Association of Japan magazine, March 1986, p. 34.
さらに、交流励磁制御装置とポンプ水車案内羽根制御
装置の協調の取り方の具体的方式については、特願昭60
−210004号明細書、特願昭60−210005号明細書及び特願
昭61−99844号明細書に開示されている。Furthermore, regarding the specific method of coordinating the AC excitation control device and the pump turbine guide blade control device, see Japanese Patent Application No.
Japanese Patent Application No. -210004, Japanese Patent Application No. 60-210005, and Japanese Patent Application No. 61-99844.
そして、以上に示した文献に開示されている交流励磁
発電電動装置は、いずれも交流系統の電圧位相を基準信
号として交流励磁電流の振幅で位相を制御する方法がと
られている。In each of the AC excitation generator motors disclosed in the above-mentioned documents, a method is employed in which the phase is controlled by the amplitude of the AC excitation current using the voltage phase of the AC system as a reference signal.
第3図は従来提案されている交流励磁発電電動装置の
構成を示し、交流系統1に主変圧器3が接続され、この
主変圧器3の低圧側には、同期投入用遮断器4を介して
交流励磁同期機5の電機子巻線5aが接続されている。FIG. 3 shows a configuration of a conventionally proposed AC-excited generator motor, in which a main transformer 3 is connected to an AC system 1 and a low-voltage side of the main transformer 3 is connected via a synchronous breaker 4. The armature winding 5a of the AC excitation synchronous machine 5 is connected.
また、前述の主変圧器3の低圧側には、入力側遮断器
2を介して周波数変換装置6が接続されている。Further, a frequency converter 6 is connected to the low voltage side of the main transformer 3 via the input side circuit breaker 2.
この周波数変換装置6は、前述の入力側遮断器2が入
力側に接続され、各相ごとに設けられる励磁用変圧器7
と、これらの励磁用変圧器7の出力側にそれぞれ接続さ
れ、交流励磁同期機5の各相の励磁巻線5bに接続される
サイリスタ電力変換装置8とで構成されている。The frequency converter 6 includes an excitation transformer 7 provided with the input side circuit breaker 2 described above connected to the input side and provided for each phase.
And a thyristor power converter 8 connected to the output side of the exciting transformer 7 and connected to the exciting winding 5b of each phase of the AC exciting synchronous machine 5.
そして、この周波数変換装置6は、励磁用変圧器7で
降圧された交流系統1の電力周波数を、サイリスタ電力
変換装置8で低周波交流電力を変換するようになつてい
る。The frequency converter 6 converts the power frequency of the AC system 1 stepped down by the exciting transformer 7 into low-frequency AC power by the thyristor power converter 8.
また、前述の主変圧器3の低圧側が、交流系統1の電
圧位相θvを検出する電圧変成器10を介して電圧位相演
算器11の入力端子に接続され、この電圧位相演算器11の
出力端子が、すべり位相演算器13の入力端子に接続され
ている。The low-voltage side of the main transformer 3 is connected to an input terminal of a voltage phase calculator 11 via a voltage transformer 10 for detecting a voltage phase θ v of the AC system 1. The terminal is connected to the input terminal of the slip phase calculator 13.
さらに、交流励磁同期機5の電気角で表わした回転位
相θrを検出するレゾルバ装置12が、交流励磁同期機5
の回転子に直結され、このレゾルバ装置12の出力端子が
前述のすべり位相演算器13の入力端子に接続されてい
る。Furthermore, the resolver apparatus 12 for detecting a rotational phase theta r expressed in electrical angle of the AC energization synchronous machine 5, AC-excited synchronous machine 5
The output terminal of the resolver device 12 is connected to the input terminal of the slip phase calculator 13 described above.
そして、電圧変成器10,電圧位相演算器11,すべり位相
演算器13及びレゾルバ装置12が、位相検出器9を構成し
ている。The voltage transformer 10, the voltage phase calculator 11, the slip phase calculator 13 and the resolver device 12 constitute a phase detector 9.
また、前述の主変圧器3の低圧側に電流変成器18が接
続され、この電流変成器18の出力側と前述の電圧変成器
10の出力側とが、計測器19の入力端子に接続され、この
計測器19の出力端子が、自動有効電力制御装置20と自動
電圧制御装置21の入力端子にそれぞれ接続されている。A current transformer 18 is connected to the low voltage side of the main transformer 3, and the output side of the current transformer 18 is connected to the voltage transformer.
The output side of 10 is connected to the input terminal of measuring instrument 19, and the output terminal of measuring instrument 19 is connected to the input terminals of automatic active power control device 20 and automatic voltage control device 21, respectively.
さらに、外部からの出力指令信号Poが自動有効電力制
御装置20の入力端子に、外部からの出力指令信号Voが自
動電圧制御装置21の入力端子に接続され、自動有効電力
制御装置20の出力端子と自動電圧制御装置21の出力端子
とが、励磁電流制御装置14の入力端子に接続されてい
る。Further, an external output command signal Po is connected to an input terminal of the automatic active power control device 20, and an external output command signal Vo is connected to an input terminal of the automatic voltage control device 21. The output terminal of the automatic voltage controller 21 is connected to the input terminal of the exciting current controller 14.
また、前述のすべり位相演算器13の出力端子も励磁電
流制御装置14の入力端子に接続され、励磁電流制御装置
14の各相に対する出力端子には、パルス移相器16がそれ
ぞれ接続され、これらのパルス移相器16は、周波数変換
装置6の各相のサイリスタ電力変換装置8にそれぞれ接
続されている。Further, the output terminal of the slip phase calculator 13 is also connected to the input terminal of the exciting current control device 14,
The pulse phase shifters 16 are connected to the output terminals for each of the fourteen phases, respectively, and these pulse phase shifters 16 are connected to the thyristor power converters 8 of the respective phases of the frequency converter 6.
従来提案されている交流励磁発電電動装置では、電圧
位相演算器11から出力される交流系統1の電圧位相θv
と、レゾルバ装置12から出力される交流励磁同期機5の
回転位相θrとにより、すべり位相演算器13ではすべり
位相θs=θv−θrが演算され、励磁電流制御装置14に
入力される。In the conventionally proposed AC-excited generator motor, the voltage phase θ v of the AC system 1 output from the voltage phase calculator 11
And the rotational phase θ r of the AC excitation synchronous machine 5 output from the resolver device 12, the slip phase calculator 13 calculates the slip phase θ s = θ v −θ r , and inputs the slip phase to the excitation current control device 14. You.
また、計測器19の出力信号と外部からの出力指令信号
Poとが入力される自動有効電力制御装置20からは、電流
指令Iqが励磁電流制御装置14に入力され、計測器19の出
力信号と外部からの出力指令信号Voとが入力される自動
電圧制御装置21からは、電流指令Idが励磁電流制御装置
14に入力される。In addition, the output signal of the measuring instrument 19 and the external output command signal
From the automatic active power control device 20 to which Po is input, the current command Iq is input to the excitation current control device 14, and the automatic voltage at which the output signal of the measuring instrument 19 and the external output command signal Vo are input. The current command Id is supplied from the control device 21 to the excitation current control device.
Entered in 14.
そして、励磁電流制御装置14では、すべり位相θsと
共に回転する3相交流電流の指令電流の振幅の位相と
が、互いに直交する2軸の電流指令Iq,Idによつて調整
され、交流励磁同期機5の励磁巻線5bの電流が前述の指
令電流に一致するように、サイリスタ電力変換装置8の
点弧角信号15がパルス移相器16に入力され、パルス移相
器16からはサイリスタ電力変換装置8の点孤パルス信号
17が出力される。Then, the exciting current control unit 14, and the sliding phase theta s of the amplitude of the command current of 3-phase alternating current rotating with the phase, is by connexion adjusted to the current command I q, I d the two axes perpendicular to each other, AC The firing angle signal 15 of the thyristor power converter 8 is input to the pulse phase shifter 16 so that the current of the excitation winding 5b of the excitation synchronous machine 5 matches the above-described command current. The ignition pulse signal of the thyristor power converter 8
17 is output.
ここで、励磁電流制御装置14での調整は、特公昭53−
7628号公報及び特公昭57−60645号公報に記載の方法で
行なわれる。Here, the adjustment by the excitation current control device 14 is described in
The method is carried out according to the methods described in JP-A-7628 and JP-B-57-60645.
即ち、すべり位相θsと同一位相の電流成分Iqを調整
することにより有効電力出力を制御し、すべり位相θs
と90°位相差を持つ電流成分Idを調整することにより、
電圧を制御している。That is, by controlling the active power output by adjusting the current component I q of the slip phase theta s and the same phase, the slip phase theta s
By adjusting the current component I d with the 90 ° phase difference,
Controlling voltage.
この場合、交流系統1の有効電力出力と電圧は、電流
変成器18と電圧変成器10の出力信号が、計測器19によつ
て直流信号に変換されて、それぞれ自動有効電力制御装
置20と自動電力制御装置21とに入力される。In this case, the active power output and the voltage of the AC system 1 are obtained by converting the output signals of the current transformer 18 and the voltage transformer 10 into DC signals by the measuring instrument 19, and the automatic active power controller 20 and the automatic power controller 20, respectively. Input to the power control device 21.
そして、交流励磁発電電動装置は、図示していない水
車などの原動機が交流励磁同期機5に直結され、原動機
の出力を調整することによつて、回転速度が許容範囲内
になるようにして運転される。The AC-excited generator motor is operated such that a prime mover such as a water turbine (not shown) is directly connected to the AC-excited synchronous machine 5 and the output of the prime mover is adjusted so that the rotation speed is within an allowable range. Is done.
前述した従来提案されている交流励磁発電電動装置で
は、回転速度が低下し或は上昇し交流励磁同期機5のす
べり周波数が、予め設定された作動帯域を外れた場合の
サイリスタ電力変換装置8の保護についての配慮はされ
ていない。In the above-described conventionally proposed AC-excited generator motor, the thyristor power converter 8 in the case where the rotation frequency decreases or increases and the slip frequency of the AC-excited synchronous machine 5 deviates from a preset operation band. No consideration is given to protection.
一般に、冷却系などの主回路以外の機械的要因による
故障時において、交流励磁同期機5を急停止させる場合
は、停止動作時の急激な回転速度上昇を防止するため
に、水車側の案内羽根を閉じると共に交流励磁同期機5
で有効電力を絞り込み、ほぼ無負荷運転状態で交流励磁
同期機5の電機子側の同期投入用遮断器4を遮断して急
停止に到らせる。Generally, when the AC excitation synchronous machine 5 is suddenly stopped at the time of failure due to a mechanical factor other than the main circuit such as a cooling system, in order to prevent a sudden increase in the rotation speed at the time of the stop operation, guide blades on the turbine side are used. And AC excitation synchronous machine 5
To shut down the circuit breaker 4 for synchronizing input on the armature side of the AC excitation synchronous machine 5 in a substantially no-load operation state, thereby causing an abrupt stop.
しかし、前述の従来提案されている交流励磁発電電動
装置では、急停止の際に水車入力と交流励磁同期機5の
出力との間に有効電力の差が存在すると、交流励磁同期
機5の回転速度が変化しすべり周波数が過大となること
がある。However, in the above-described conventionally proposed AC-excited generator motor, when there is a difference in the active power between the turbine input and the output of the AC-excited synchronous machine 5 during a sudden stop, the rotation of the AC-excited synchronous machine 5 is stopped. The speed may change and the slip frequency may become excessive.
このようにすべり周波数が過大となると、サイリスタ
電力変換装置8に入力される点弧パルス信号17が欠落し
たり、サイリスタ電力変換装置8の正群,負群間が短絡
するおそれがある。If the slip frequency becomes excessive in this manner, there is a possibility that the ignition pulse signal 17 input to the thyristor power conversion device 8 will be lost or the positive and negative groups of the thyristor power conversion device 8 will be short-circuited.
本発明は、前述したような交流励磁発電電動装置の現
状に鑑みてなされたものであり、その目的は前述のよう
な発電運転時の急停止或は揚水運転時の入力遮断などに
より、すべり周波数が過大となつた場合に、サイリスタ
電力変換装置を保護することが出来る交流励磁発電電動
装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the current situation of the AC-excited generator motor described above, and its object is to reduce the slip frequency by the sudden stop during the power generation operation or the input cutoff during the pumping operation as described above. It is an object of the present invention to provide an AC-excited generator motor device that can protect the thyristor power converter in the case where is excessive.
上記目的を達成するために、交流系統に一次巻線が接
続された交流励磁発電電動機と、交流励磁発電電動機の
二次巻線に接続され、励磁電流を出力する電力変換器
と、電力変換器の半導体素子を駆動する点弧パルス信号
を出力するパルス移相器と、外部から供給される出力指
令信号に基づき、パルス移相器へ点弧信号を出力する励
磁電流制御装置とを備えた交流励磁発電電動装置におい
て、値器交流励磁発電電動機の二次巻線と電力変換器と
の間に設けられた短絡手段と、交流励磁発電電動機のす
べり周波数が、所定のすべり周波数帯域を外れたことを
検出するすべり過大検出器と、短絡手段はすべり過大検
出器の検出信号に応じて回路を短絡し、励磁電流制御装
置はすべり過大検出器の検出信号に応じて、電力変換器
からの励磁電流が減少するようにパルス移相器への点弧
信号を出力し、電力変換器の励磁電流が零になった後
に、パルス移相器の点弧パルス信号の供給を停止する停
止手段を備えるようにしたものである。To achieve the above object, an AC excitation generator motor having a primary winding connected to an AC system, a power converter connected to a secondary winding of the AC excitation generator motor and outputting an excitation current, and a power converter A pulse phase shifter that outputs a firing pulse signal for driving the semiconductor element of the present invention, and an excitation current control device that outputs a firing signal to the pulse phase shifter based on an externally supplied output command signal. In the excitation generator motor, the short-circuit means provided between the secondary winding of the value-pitch AC excitation generator motor and the power converter, and the slip frequency of the AC excitation generator motor deviated from a predetermined slip frequency band. Excessive slip detector and short-circuit means short-circuit the circuit in accordance with the detection signal of the excessive slip detector, and the exciting current control device controls the exciting current from the power converter in accordance with the detection signal of the excessive slip detector. Decreases A stop means for outputting a firing signal to the pulse phase shifter so as to stop the supply of the firing pulse signal to the pulse phase shifter after the exciting current of the power converter becomes zero. Things.
本発明の交流励磁発電電動装置によれば、パルス位相
器の動作を止めて電力交換器の動作を停止させる場合
に、交流励磁発電電動機の2次巻線と電力変換器との間
に設けられた短絡手段を動作させることによって、励磁
巻線に発生する高電圧から電力変換器を保護することが
出来る。ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the AC excitation generator motor apparatus of this invention, when stopping operation | movement of a pulse phase shifter and stopping operation | movement of a power exchanger, it is provided between the secondary winding of an AC excitation generator motor and a power converter. By operating the short circuit means, the power converter can be protected from a high voltage generated in the exciting winding.
以下、本発明の実施例を第1図及び第2図を用いて詳
細に説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.
ここで、第1図は本発明の実施例の構成を示すブロツ
ク図、第2図は本発明の実施例の動作を示す波形図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the embodiment of the present invention.
第1図に示すように本発明の実施例は、すでに第3図
を用いて説明した従来提案されている交流励磁発電電動
装置に対して、電圧位相演算器11の出力端子が系統周波
数検出器22の入力端子に接続され、レゾルバ装置12の出
力端子が回転周波数検出器23の入力端子に接続され、前
述の系統周波数検出器22と回転周波数検出器23のそれぞ
れの出力端子が、減算器30の入力端子に接続されてい
る。As shown in FIG. 1, the embodiment of the present invention is different from the conventionally proposed AC-excited generator motor described with reference to FIG. 3 in that the output terminal of the voltage phase calculator 11 is connected to the system frequency detector. The output terminal of the resolver device 12 is connected to the input terminal of the rotational frequency detector 23, and the output terminals of the system frequency detector 22 and the rotational frequency detector 23 are connected to the subtractor 30. Is connected to the input terminal of
そして、減算器30の出力端子がすべり過大検出器24の
入力端子に接続され、すべり過大検出器24の出力端子か
ら発せられる停止信号24cが、タイマ回路26に入力さ
れ、タイマ回路26からのゲートシフト信号27が励磁電流
制御装置14に、またタイマ回路26からのゲートブロツク
信号28がパルス移相器16に入力されるように構成され
る。The output terminal of the subtractor 30 is connected to the input terminal of the excessive slip detector 24, and a stop signal 24c issued from the output terminal of the excessive slip detector 24 is input to the timer circuit 26, and the gate signal from the timer circuit 26 The shift signal 27 is input to the exciting current control device 14, and the gate block signal 28 from the timer circuit 26 is input to the pulse phase shifter 16.
また、すべり過大検出器24から出力されるOFF信号24a
が、同期投入用遮断器4と入力側遮断器2に入力され、
同様にしてすべり過大検出器24から出力されるON信号
が、各相のサイリスタ電力変換装置8と励磁巻線5bとの
接続点と、励磁巻線中性点間に、それぞれ接続されるサ
イリスタスイツチ25にそれぞれ入力されている。Also, the OFF signal 24a output from the excessive slip detector 24
Is input to the synchronous closing circuit breaker 4 and the input side circuit breaker 2,
Similarly, the ON signal output from the excessive slip detector 24 is supplied to a thyristor switch connected between a connection point between the thyristor power converter 8 of each phase and the excitation winding 5b and a neutral point of the excitation winding. 25 are entered respectively.
このような構成の本発明の実施例において、電流変成
器18、電圧変成器10及び計測器19が電力検出器を構成
し、タイマ回路26が停止手段を構成している。In the embodiment of the present invention having such a configuration, the current transformer 18, the voltage transformer 10, and the measuring instrument 19 constitute a power detector, and the timer circuit 26 constitutes a stopping means.
以上に述べた構成の本発明の実施例について、その動
作を次に説明する。The operation of the embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described below.
交流系統1の周波数foが系統周波数検出器22で検出さ
れ、交流励磁同期機5の回転周波数θrが、回転周波数
検出器23で検出され、減算器30によつてすべり周波数信
号fs=fo−frが演算されて、すべり過大検出器24に入力
される。Frequency f o of the AC system 1 is detected by the system frequency detector 22, the rotational frequency theta r of AC-excited synchronous machine 5 is detected by the rotational frequency detector 23, by the subtractor 30 connexion slip frequency signal f s = f o -f r is computed and input to the slip excessive detector 24.
このすべり過大検出器24では、すべり周波数信号fsの
状態を検知していて、例えば交流励磁発電電動装置の急
停止動作によつて、すべり周波数信号fsが第2図(a)
に示すように、零を挟んで設定値fsmaxとfsmin間に設定
される作動帯域を外れたことが検出されると、第2図
(b)に示すように検出信号がすべり過大検出器24から
出力される。In the slip excessive detector 24, it has detected the condition of the slip frequency signal f s, for example, by the sudden stop of the AC excitation generator-motor apparatus connexion, the slip frequency signal f s is the second diagram (a)
As shown in FIG. 2, when it is detected that the operating band is set between the set values f smax and f smin across zero, the detection signal is excessively slipped as shown in FIG. Output from 24.
この検出信号は、第2図(c)(d)(e)に示すよ
うに、同期投入用遮断器4及び入力側遮断器2にOFF信
号24aとして入力され、サイリスタスイツチ25にON信号2
4bとして入力され、タイマ回路26に停止信号24cとして
入力される。As shown in FIGS. 2 (c), 2 (d) and 2 (e), this detection signal is inputted as an OFF signal 24a to the circuit breaker 4 for synchronizing and the input side circuit breaker 2, and an ON signal 2a is outputted to the thyristor switch 25.
4b and input to the timer circuit 26 as a stop signal 24c.
このOFF信号24aによつて、同期投入用遮断器4及び入
力側遮断器2のOFF動作が開始され、ON信号24bによつ
て、サイリスタスイツチ25がONとされ電機子巻線5aと励
磁巻線5b間が短絡される。The OFF operation of the synchronizing circuit breaker 4 and the input circuit breaker 2 is started by the OFF signal 24a, the thyristor switch 25 is turned on by the ON signal 24b, and the armature winding 5a and the exciting winding are turned on. 5b is short-circuited.
また、停止信号24cによつてタイマ回路26からは、第
2図(f)に示すようにゲートシフト信号27が、励磁電
流制御装置14に入力され、励磁電流制御装置14は各相の
励磁電流を強制的に零まで絞り込むように点弧角信号15
を、パルス移相器16に入力する。In response to the stop signal 24c, a gate shift signal 27 is input from the timer circuit 26 to the exciting current control device 14 as shown in FIG. 2 (f), and the exciting current control device 14 Signal 15 so as to forcibly narrow down to zero.
Is input to the pulse phase shifter 16.
このため、第2図(g)に示すように各相の励磁電流
は零に絞り込まれ、励磁電流を零に絞り込むに充分な時
間に対して充分長い時間t1後に、タイマ回路26より第2
図(h)に示すようにゲートブロツク信号28が出力され
る。Therefore, the exciting current of each phase, as shown in FIG. 2 (g) are narrowed down to zero, long enough time t after 1 against time sufficient to narrow the exciting current to zero, from the timer circuit 26 second
A gate block signal 28 is output as shown in FIG.
このゲートブロツク信号28は、パルス移相器16に入力
され、パルス移相器16は点弧パルス信号17の出力を、第
2図(i)に示すように停止する。The gate block signal 28 is input to the pulse phase shifter 16, and the pulse phase shifter 16 stops outputting the firing pulse signal 17 as shown in FIG. 2 (i).
このように、ゲートブロツク動作の前にゲートシフト
動作を行なうのは、励磁電流の位相によつてはゲートブ
ロツク動作のみでは、励磁電流を零に絞り込めない可能
性があるためである。The reason why the gate shift operation is performed before the gate block operation is that there is a possibility that the excitation current may not be reduced to zero only by the gate block operation depending on the phase of the excitation current.
このようにして、本発明の実施例によると、サイリス
タ電力変換装置8に不具合を誘起するすべり過大時にお
いて、サイリスタ電力変換装置8を安全に停止させ保護
することが出来る。In this manner, according to the embodiment of the present invention, the thyristor power converter 8 can be safely stopped and protected in the event of excessive slippage that causes a failure in the thyristor power converter 8.
また、サイリスタ電力変換装置8の停止時に、その出
力巻線である励磁巻線5bをサイリスタスイツチ25により
短絡することにより、同期遮断器4開放時に励磁巻線5b
に高電圧が発生することを防止し、サイリスタ電力変換
装置8を保護することが出来る。When the thyristor power converter 8 is stopped, the exciting winding 5b, which is its output winding, is short-circuited by the thyristor switch 25, so that the exciting winding 5b is opened when the synchronous circuit breaker 4 is opened.
Thyristor power conversion device 8 can be prevented from being generated at high voltage.
以上説明したように、本発明の交流励磁発電電動装置
では、パルス位相器の動作を止めて電力変換器の動作を
停止させる場合に、交流励磁発電電動機の2次巻線と電
力変換機との間に設けられた短絡手段を動作させること
によって、励磁巻線に発生する高電圧から電力変換器を
保護することが出来るという効果が得られるものであ
る。As described above, in the AC excitation generator motor of the present invention, when the operation of the pulse phase shifter is stopped to stop the operation of the power converter, the secondary winding of the AC excitation generator motor and the power converter are connected. By operating the short-circuit means provided therebetween, the effect that the power converter can be protected from the high voltage generated in the exciting winding can be obtained.
第1図は本発明の実施例の構成を示すブロツク図、第2
図は本発明の実施例の動作を示す波形図、第3図は従来
提案されている交流励磁発電電動装置の構成を示すブロ
ツク図である。 1…交流系統、2…入力側遮断器、3…主変圧器、4…
同期投入用遮断器、5…交流励磁同期機、5a…電機子巻
線、5b…励磁巻線、8…サイリスタ電力変換装置、10…
電圧変成器、11…電圧位相演算器、12…レゾルバ装置、
13…すべり位相演算器、14…励磁電流制御装置、16…パ
ルス移相器、18…電流変成器、20…自動有効電力制御装
置、21…自動電圧制御装置、22…系統周波数検出器、23
…回転周波数検出器、24…すべり過大検出器、26…タイ
マ回路。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a waveform diagram showing the operation of the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a conventionally proposed AC-excited generator motor. 1: AC system, 2: Input side circuit breaker, 3: Main transformer, 4:
Synchronous circuit breaker, 5: AC excitation synchronous machine, 5a: armature winding, 5b: excitation winding, 8: thyristor power converter, 10:
Voltage transformer, 11… Voltage phase calculator, 12… Resolver device,
13: slip phase calculator, 14: exciting current controller, 16: pulse phase shifter, 18: current transformer, 20: automatic active power controller, 21: automatic voltage controller, 22: system frequency detector, 23
... Rotation frequency detector, 24 ... Excessive slip detector, 26 ... Timer circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩崎 淳一 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 宮下 郁朗 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 中川 博人 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−125100(JP,A) 特開 昭62−171499(JP,A) 特開 昭62−255585(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02P 9/00 - 9/48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Junichi Shiozaki 3-1-1, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Ikuo Miyashita 3-1-1, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Hiroto Nakagawa 3-3-22 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Kansai Electric Power Co., Inc. (56) References JP-A-55-125100 (JP, A JP-A-62-171499 (JP, A) JP-A-62-255585 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H02P 9/00-9/48
Claims (1)
発電電動機と、該交流励磁発電電動機の二次巻線に接続
され、励磁電流を出力する電力変換器と、該電力変換器
の半導体素子を駆動する点弧パルス信号を出力するパル
ス移相器と、外部から供給される出力指令信号に基づ
き、前記パルス移相器へ点弧信号を出力する励磁電流制
御装置とを備えた交流励磁発電電動装置において、前記
交流励磁発電電動機の二次巻線と前記電力変換器との間
に設けられた短絡手段と、前記交流励磁発電電動機のす
べり周波数が、所定のすべり周波数帯域を外れたことを
検出するすべり過大検出器と、前記短絡手段は前記すべ
り過大検出器の検出信号に応じて回路を短絡し、前記励
磁電流制御装置は前記すべり過大検出器の検出信号に応
じて、前記電力変換器からの励磁電流が減少するように
前記パルス移相器への点弧信号を出力し、前記電力変換
器の励磁電流が零になった後に、前記パルス移相器の点
弧パルス信号の供給を停止する停止手段を備えたことを
特徴とする交流励磁発電電動装置。An AC excitation generator motor having a primary winding connected to an AC system, a power converter connected to a secondary winding of the AC excitation generator motor and outputting an excitation current, An alternating current comprising a pulse phase shifter that outputs a firing pulse signal for driving a semiconductor element, and an excitation current control device that outputs a firing signal to the pulse phase shifter based on an output command signal supplied from the outside. In the excitation generator motor, the short-circuit means provided between the secondary winding of the AC excitation generator motor and the power converter, and the slip frequency of the AC excitation generator motor deviates from a predetermined slip frequency band. An excessive slip detector for detecting that, the short-circuit means short-circuits a circuit according to a detection signal of the excessive slip detector, and the exciting current control device controls the electric power according to a detection signal of the excessive slip detector. conversion A firing signal to the pulse phase shifter is output so that the exciting current from the power converter decreases, and after the exciting current of the power converter becomes zero, the supply of the firing pulse signal of the pulse phase shifter is performed. An AC-excited generator motor, comprising stopping means for stopping.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP63056095A JP2880167B2 (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | AC excitation generator motor |
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JPH01231700A JPH01231700A (en) | 1989-09-14 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62171499A (en) * | 1986-01-21 | 1987-07-28 | Toyota Motor Corp | Gas turbine generator |
JPS62255585A (en) * | 1986-04-30 | 1987-11-07 | Hitachi Ltd | Variable speed hydraulic turbine generator |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63056095A patent/JP2880167B2/en not_active Expired - Fee Related
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