JP2943563B2 - Starting control device for winding induction motor - Google Patents
Starting control device for winding induction motorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、水力発電設備におけ
る揚水始動装置、発電機励磁装置等に用いられる巻線形
誘導発電電動機の始動制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a starting control device for a wound induction generator motor used in a pumping starter, a generator exciter, and the like in a hydroelectric power plant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は例えばMitsubishi Electric ADVA
NCE(December 1984・17) に示された従来の巻線形誘導発
電電動機の始動制御装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、１は一次側巻線１ａ、二次側巻線１ｂ
およびロータ１ｃでなる巻線形誘導発電電動機（以下、
発電機と称す）、２はこの発電機１のロータ１ｃに接続
されロータ１ｃの回転位相角を検出する回転位相角検出
器、３は発電機１のロータ１ｃに接続されロータ１ｃの
回転速度を検出する回転速度検出器、４は送電系統、５
はこの送電系統４と発電機１の一次側巻線１ａとの間に
接続された遮断器である。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows, for example, Mitsubishi Electric ADVA
It is a block diagram which shows the structure of the starting control apparatus of the conventional winding type induction motor shown in NCE (December 1984/17). In the drawing, 1 is a primary winding 1a, a secondary winding 1b
Winding-type induction generator motor (hereinafter referred to as
Reference numeral 2 denotes a rotation phase angle detector connected to the rotor 1c of the generator 1 and detects a rotation phase angle of the rotor 1c. Reference numeral 3 denotes a rotation speed of the rotor 1c connected to the rotor 1c of the generator 1. Rotation speed detector to detect, 4 is power transmission system, 5
Is a circuit breaker connected between the power transmission system 4 and the primary winding 1a of the generator 1.
【０００３】６は一方が入力変圧器７を介して送電系統
４に、又、他方が遮断器８を介して発電機１の一次側巻
線１ａにそれぞれ接続された交流出力電力変換器、９は
一方が入力変圧器１０を介して送電系統４に、又、他方
が遮断器１１を介して発電機１の二次側巻線１ｂにそれ
ぞれ接続された直流出力電力変換器であり、これら交流
出力電力変換器６および直流出力電力変換器９で始動装
置２０を構成している。[0003] 6 is an AC output power converter, one of which is connected to the power transmission system 4 via the input transformer 7 and the other is connected to the primary winding 1a of the generator 1 via the circuit breaker 8; Is a DC output power converter, one of which is connected to the power transmission system 4 via the input transformer 10 and the other is connected to the secondary winding 1b of the generator 1 via the circuit breaker 11, respectively. The output power converter 6 and the DC output power converter 9 constitute a starting device 20.
【０００４】１２は送電系統４の位相角を検出するため
の計器用変成器、１３は一方が発電機１の二次側巻線１
ｂに遮断器１４を介して接続され、又、他方が入力変圧
器１５を介して送電系統４に接続された交流出力電力変
換器で、回転位相角検出器２、回転速度検出器３および
計器用変成器１２でそれぞれ検出されるロータ１ｃの回
転位相角、ロータ１ｃの回転速度および送電系統４の位
相角を入力し、これらの各値を基にして発電機１を制御
する交流出力電力変換器である。[0004] 12 is an instrument transformer for detecting the phase angle of the power transmission system 4, and 13 is one of the secondary windings 1 of the generator 1.
b is an AC output power converter connected to the power transmission system 4 via the input transformer 15 and the other is connected to the power transmission system 4 via the circuit breaker 14, and includes a rotational phase angle detector 2, a rotational speed detector 3, and an instrument. Output power conversion for controlling the generator 1 on the basis of the rotation phase angle of the rotor 1c, the rotation speed of the rotor 1c, and the phase angle of the power transmission system 4 which are respectively detected by the power transformer 12. It is a vessel.
【０００５】次に、上記のように構成された従来の巻線
形誘導発電電動機の動作について説明する。まず、遮断
器５および遮断器１４をＯＦＦ、遮断器８および遮断器
１１をＯＮの状態で、直流出力電力変換器９により発電
機１の二次側巻線１ｂを直流励磁することにより、発電
機１（この状態では同期電動機）の内部磁束を確立させ
る。次に内部磁束が確立されると、交流出力電力変換器
６は回転位相角検出器２および回転速度検出器３からの
フィードバック値を基にして、発電機１の入力トルク制
御を行って始動、加速する。Next, the operation of the conventional wound induction motor having the above-described configuration will be described. First, with the circuit breaker 5 and the circuit breaker 14 turned off and the circuit breaker 8 and the circuit breaker 11 turned on, the DC output power converter 9 excites the secondary winding 1b of the generator 1 with DC to generate power. The internal magnetic flux of the machine 1 (in this state, the synchronous motor) is established. Next, when the internal magnetic flux is established, the AC output power converter 6 performs the input torque control of the generator 1 based on the feedback values from the rotational phase angle detector 2 and the rotational speed detector 3 to start up. To accelerate.
【０００６】そして、送電系統４の同期速度以上になっ
た時点で、交流出力電力変換器６および直流出力電力交
換器９は停止し遮断器８および遮断器１１はＯＦＦとな
る。この時点、すなわち発電機１が自然減速する過程で
遮断器１４をＯＮにし、交流出力電力変換器１３で回転
位相角検出器２から入力される信号により演算されるロ
ータ１ｃの回転位相角θｒ、および計器用変成器１２か
ら入力される信号により演算される送電系統４の位相角
θｏより、送電系統４の位相角θｏに発電機１の一次側
巻線１ａに発生する電圧を同期させるに必要な二次励磁
角（すべり角）θｓを下記式（１）によって算出する。 θｓ＝θｏ−θｒ・・・・・・（１） そして、このすべり角（すべり周波数）θｓとなるよう
に、交流出力電力変換器１３は発電機１を制御し、発電
機１の発生電圧の電圧値および位相が送電系統４と一致
した時点で、遮断器５がＯＮされ発電機１は送電系統４
に同期並入される。When the synchronous speed of the power transmission system 4 is exceeded, the AC output power converter 6 and the DC output power exchanger 9 are stopped, and the circuit breakers 8 and 11 are turned off. At this time, that is, in the course of the natural deceleration of the generator 1, the circuit breaker 14 is turned on, and the AC output power converter 13 calculates the rotational phase angle θr of the rotor 1c calculated from the signal input from the rotational phase angle detector 2, And the phase angle θo of the power transmission system 4 calculated from the signal input from the instrument transformer 12, necessary to synchronize the voltage generated in the primary winding 1 a of the generator 1 with the phase angle θo of the power transmission system 4. The secondary excitation angle (slip angle) θs is calculated by the following equation (1). θs = θo−θr (1) Then, the AC output power converter 13 controls the generator 1 so that the slip angle (slip frequency) θs is obtained, and the generated voltage of the generator 1 When the voltage value and the phase match the power transmission system 4, the circuit breaker 5 is turned on, and the generator 1 is connected to the power transmission system 4.
Are synchronized.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の巻線形誘導発電
電動機の始動制御装置は以上のように構成され、始動装
置２０の交流出力電力変換器６および直流出力電力変換
器９で、始動時における制御を行っているが、この始動
装置２０は始動時の制御以外には使用されていないので
利用効率が悪く、又、始動装置２０のために各入力変圧
器７、１０をわざわざ使用しなければならず、設備費用
が増大するという問題点があった。The starting control device for a conventional wound-type induction generator motor is constructed as described above. The AC output power converter 6 and the DC output power converter 9 of the starting device 20 are used for starting operation. However, since the starting device 20 is not used except for the control at the time of starting, the utilization efficiency is low, and the input transformers 7 and 10 must be used for the starting device 20. However, there is a problem that the equipment cost increases.
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、わざわざ別に始動装置を設けな
くとも始動制御が可能な巻線形誘導発電電動機の始動制
御装置を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide a starting control device for a wound-type induction generator motor capable of performing starting control without separately providing a starting device. It is assumed that.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明に係る巻線形誘
導発電電動機の始動制御装置は、発電機の一次側巻線と
送電系統との間に接続された第１の遮断器、発電機の一
次側巻線を短絡する三相短絡器、発電機の一次側巻線と
三相短絡器との間に接続され第１の遮断器のＯＦＦ時に
ＯＮする第２の遮断器、発電機のロータの回転速度を検
出する回転速度検出器、発電機のロータの回転位相角を
検出する回転位相角検出器、送電系統の位相角を検出す
る計器用変成器、発電機の二次側巻線と送電系統との間
に接続され回転速度検出器、回転位相角検出器および計
器用変成器の出力に基づき発電機のロータの速度を制御
する第１の交流出力電力変換器及び上記第１の交流出力
電力変換器に出力電圧重畳変圧器を介して並列接続さ
れ、上記発電機の始動時に上記第１の交流出力電力変換
器に対して出力を重畳する第２の交流出力電力変換器を
備え、上記発電機が所定速度に至るまでは上記第１及び
第２の交流出力電力変換器の合成出力の電圧と周波数と
が一定の関係となるように制御するようにしたものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The starting control apparatus for wound induction generator according to the inventions, a first circuit breaker connected between the primary winding and the transmission system of the generator, the generator A three-phase short-circuit device for short-circuiting the primary winding of the generator, a second circuit breaker connected between the primary winding of the generator and the three-phase short-circuit device and turned on when the first circuit breaker is turned off, A rotation speed detector that detects the rotation speed of the rotor, a rotation phase angle detector that detects the rotation phase angle of the generator rotor, an instrument transformer that detects the phase angle of the power transmission system, and the secondary winding of the generator A first AC output power converter, which is connected between the power transmission system and a rotational speed detector, a rotational phase angle detector, and controls the speed of the rotor of the generator based on the outputs of the instrument transformer ; AC output
Connected in parallel to the power converter via the output voltage superposition transformer
The first AC output power conversion when the generator is started.
A second AC output power converter that superimposes the output on the
And the first and the second until the generator reaches a predetermined speed.
The voltage and frequency of the combined output of the second AC output power converter
Are controlled so as to have a constant relationship .
【００１０】この発明に係る巻線形誘導発電電動機の始
動制御装置は、また、第１の交流出力電力変換器の出力
に対する第２の交流出力電力変換器の出力の重畳は、始
動初期における発電機のロータの速度が零近傍を避けて
行うようにしたものである。 [0010] The winding type induction generator motor according to the present invention is started.
The dynamic control device also includes an output of the first AC output power converter.
Of the output of the second AC output power converter with respect to
Avoiding the rotor speed of the generator in the early stage of operation near zero
It is something to do.
【００１１】[0011]
【作用】この発明における巻線形誘導発電電動機の始動
制御装置は、始動時に、三相短絡器により発電機の一次
側巻線を短絡することによって発電機を誘導電動機とし
て機能させ、交流出力電力変換器により発電機のロータ
の速度を制御する。 In the present invention, the starting of the wound induction generator motor is performed.
At start-up, the control unit uses a three-phase short-circuit
The generator becomes an induction motor by short-circuiting the side winding.
Function and the AC output power converter
Control the speed of the car.
【００１２】この発明における巻線形誘導発電電動機の
始動制御装置は、また、始動時に、第２の交流出力電力
変換器の出力を第１の交流出力電力変換器の出力に重畳
すると共に、発電機が所定速度に至るまでは第１及び第
２の交流出力電力変換器の合成出力の電圧と周波数とが
一定の関係となるように制御するものである。 The winding type induction generator motor of the present invention
The starting control device also controls the second AC output power during starting.
Superimposing the output of the converter on the output of the first AC output power converter
And the first and the second until the generator reaches the predetermined speed.
2 The voltage and frequency of the combined output of the AC output power converter
It is controlled so as to have a certain relationship.
【００１３】この発明における巻線形誘導発電電動機の
始動制御装置は、更に、第１の交流出力電力変換器の出
力に対する第２の交流出力電力変換器の出力の重畳は、
始動初期における発電機のロータの速度が零近傍を避け
て行う。 The winding type induction generator motor of the present invention
The start control device further includes an output of the first AC output power converter.
The superposition of the output of the second AC output power converter on the force is
Avoid rotor speed near zero at the beginning of starting
Do it.
【００１４】図１はこの発明における巻線形誘導発電電
動機の始動制御装置の基本構成を示すブロック図であ
る。図において、図７に示す従来装置と同様な部分は同
一符号を付して説明を省略する。１６は発電機１の一次
側巻線１ａと送電系統４との間に接続された第１の遮断
器、１７は発電機１の一次側巻線１ａを短絡する三相短
絡器、１８はこの三相短絡器１７と発電機１の一次側巻
線１ａとの間に接続され、第１の遮断器１６がＯＦＦの
時にＯＮする第２の遮断器である。[0014] Figure 1 is a block diagram showing the basic configuration of the start control device for wound induction generator which definitive in this inventions. In the figure, the same parts as those of the conventional device shown in FIG. 16 is a first circuit breaker connected between the primary winding 1a of the generator 1 and the power transmission system 4, 17 is a three-phase short circuit that short-circuits the primary winding 1a of the generator 1, and 18 is This is a second circuit breaker that is connected between the three-phase short circuit breaker 17 and the primary winding 1a of the generator 1 and that is turned on when the first circuit breaker 16 is turned off.
【００１５】次に、図１における巻線形誘導発電電動機
の始動制御装置の動作について説明する。まず、第１の
遮断器１６をＯＦＦの状態で第２の遮断器１８をＯＮ
し、三相短絡器１７により発電機１の一次側巻線１ａの
三相を短絡することにより、発電機１の二次側巻線１ｂ
を一般的な誘導電動機の一次巻線と同等に機能させて、
誘導電動機として構成する。Next, the operation of the start-up control device for the wound induction motor shown in FIG. 1 will be described. First, the second circuit breaker 18 is turned on while the first circuit breaker 16 is turned off.
Then, by short-circuiting the three phases of the primary winding 1a of the generator 1 by the three-phase short-circuiting device 17, the secondary winding 1b of the generator 1 is short-circuited.
Function as the primary winding of a general induction motor,
It is configured as an induction motor.
【００１６】そして、発電機１のロータ１ｃにそれぞれ
機械的に接続されている回転位相角検出器２から入力さ
れる信号により演算されるロータ１ｃの回転位相角θｒ
と、回転速度検出器３から入力される信号により演算さ
れるロータ１ｃの回転速度ωｒとにより、交流出力電力
変換器１３は発電機１のロータ１ｃを、一般的に知られ
ている例えばＶ／Ｆ制御、ベクトル制御等の方法で速度
制御して発電機１を始動、加速し、ロータ１ｃの回転速
度が発電系統４の同期速度を越えた時点で、交流出力電
力変換器１３を停止させて第２の遮断器１８をＯＦＦす
ることにより発電機１の一次側巻線１ａの短絡を解除す
る。The rotation phase angle θr of the rotor 1c is calculated based on a signal input from a rotation phase angle detector 2 mechanically connected to the rotor 1c of the generator 1.
And the rotation speed ωr of the rotor 1c calculated from the signal input from the rotation speed detector 3, the AC output power converter 13 converts the rotor 1c of the generator 1 into, for example, V / The generator 1 is started and accelerated by controlling the speed by a method such as F control or vector control, and the AC output power converter 13 is stopped when the rotation speed of the rotor 1c exceeds the synchronous speed of the power generation system 4. By turning off the second circuit breaker 18, the short circuit of the primary winding 1a of the generator 1 is released.
【００１７】以下、従来装置と同様に、発電機１が自然
減速する過程で、交流出力電力変換器１３は回転位相角
検出器２から入力される信号により演算されるロータ１
ｃの回転位相角θｒ、および計器用変成器１２から入力
される信号により演算される送電系統４の位相角θｏよ
り、この送電系統４の位相角θｏに発電機１の一次側巻
線１ａに発生する電圧を同期させるに必要な二次励磁角
（すべり角）θｓを上述の式（１）によって算出し、こ
のすべり角（すべり周波数）θｓとなるように発電機１
を制御し、発電機１の発生電圧の電圧値および位相が送
電系統４と一致した時点で、第１の遮断器１６がＯＮさ
れ発電機１は送電系統４に同期並入される。Hereinafter, as in the case of the conventional device, in the course of the natural deceleration of the generator 1, the AC output power converter 13 calculates the rotor
c of the rotation phase angle [theta] r, and from position phase angle θo of the transmission line 4 from the instrument transformer 12 is calculated by a signal input, the primary winding of the generator 1 to the position phase angle θo of the transmission system 4 The secondary excitation angle (slip angle) θs required for synchronizing the voltage generated in 1a is calculated by the above equation (1), and the generator 1 is set so as to have the slip angle (slip frequency) θs.
When the voltage value and the phase of the generated voltage of the generator 1 match the power transmission system 4, the first circuit breaker 16 is turned on and the generator 1 is synchronously connected to the power transmission system 4.
【００１８】上記の構成によれば、三相短絡器１７によ
り発電機１の一次側巻線１ａの三相を短絡することによ
り、発電機１の二次側巻線１ｂを誘導電動機の一次巻線
と同等に機能させて誘導電動機を構成し、交流出力電力
変換器１３によって二次側巻線１ｂ側から始動制御する
ようにしているので、従来装置における始動装置２０お
よび各入力変圧器７、１０が不要となり、設備費を大幅
に削減することができる。According to the above configuration , the three-phase short-circuiting device 17 short-circuits the three phases of the primary winding 1a of the generator 1 so that the secondary winding 1b of the generator 1 is connected to the primary winding of the induction motor. The induction motor is configured to function in the same manner as the line, and the starting is controlled from the secondary winding 1b side by the AC output power converter 13, so that the starting device 20 and the input transformers 7, 10 becomes unnecessary, and the equipment cost can be greatly reduced.
【００１９】[0019]
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明する。 図２は
この発明の実施例１における巻線形誘導発電電動機の始
動制御装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、図１に示す装置と同様な部分は同一符号を付して説
明を省略する。１９は一方が入力変圧器２１を介して送
電系統４に接続された第２の交流出力電力変換器、２
２、２３は第１の交流出力電力変換器１３の一方と発電
機１の二次側巻線１ｂとの間に並列接続された一対の遮
断器、２４、２５は第２の交流出力電力変換器１９の他
方と二次側巻線１ｂとの間に接続された一対の遮断器
で、遮断器２４は遮断器２２に二次側巻線１ｂ側で、
又、遮断器２５は遮断器２３に出力電圧重畳変圧器（ブ
ースタトランス）２６を介して二次側巻線１ｂ側でそれ
ぞれ接続されている。そして、両交流出力電力変換器１
３、１９はこのように並列接続されて交流出力電力変換
装置３０を構成している。[Embodiment 1 ] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a start control device for a wound-type induction generator motor in Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the same parts as those of the apparatus shown in FIG. Reference numeral 19 denotes a second AC output power converter, one of which is connected to the power transmission system 4 via the input transformer 21;
2, 23 are a pair of circuit breakers connected in parallel between one of the first AC output power converters 13 and the secondary winding 1b of the generator 1, and 24, 25 are second AC output power converters. A pair of circuit breakers connected between the other side of the circuit breaker 19 and the secondary winding 1b, the circuit breaker 24 is connected to the circuit breaker 22 on the secondary winding 1b side,
The circuit breaker 25 is connected to the circuit breaker 23 via the output voltage superimposing transformer (booster transformer) 26 on the secondary winding 1b side. And both AC output power converters 1
3 and 19 are connected in parallel in this way to form the AC output power converter 30.
【００２０】上記のように構成された実施例１における
装置においても、図１の装置と同様に動作して発電機１
を送電系統４に並入させるようにしているが、発電機水
車の水中始動時等のように起動トルクが大きく、二次側
巻線１ｂに対してより大きな電圧を入力させる必要があ
る場合には、遮断器２２、２４を開、遮断器２３、２５
を閉の状態にして、第２の交流出力電力変換器１９の出
力電圧ＶB を、ブースタトランス２６を介して第１の交
流出力電力変換器１３の出力電圧ＶI に重畳させ、入力
電圧ＶT として発電機１の二次側巻線１ｂに入力させる
ようにしている。なお、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は
各電圧ＶI 、ＶB 、ＶT をそれぞれ示す波形図であり、
図３（Ｃ）から明らかなように、入力電圧ＶT はＢａｓ
ｅ速度までは速度零よりＶ／Ｆ・一定の関係となってい
る。[0020] Also in the apparatus in the constructed embodiment 1 as described above, the generator operates in the same manner as the apparatus of FIG 1 1
Are arranged in parallel with the power transmission system 4. However, when the starting torque is large, such as when the generator turbine is underwater, and a larger voltage needs to be input to the secondary winding 1b. Opens circuit breakers 22 and 24 and breakers 23 and 25
The in the closed state, superimposing the output voltage V B of the second AC output power converter 19, the output voltage V I of the first exchange <br/> flow output power converter 13 through a booster transformer 26 is, so that is input to the secondary winding 1b of the generator 1 as the input voltage V T. Incidentally, FIG. 3 (A), (B) , (C) is a waveform diagram showing the voltage V I, V B, a V T respectively,
Figure 3 (C) As is apparent from the input voltage V T is Bas
Up to the speed e, the relationship is V / F · constant from the speed zero.
【００２１】上記実施例１によれば、始動時に第２の交
流出力電力変換器１９の出力電圧ＶB を、第１の交流出
力電力変圧器１３の出力電圧ＶI に重畳させ、発電機１
の二次側巻線１ｂに入力電圧ＶT として入力させるよう
にしているので、例えば、発電機水車の水中始動時等の
ように起動トルクが大きく、二次側巻線１ｂに対してよ
り大きな入力電圧ＶT を入力させる必要がある場合で
も、十分に大きな入力電圧ＶT の供給が容易となり、大
きな起動トルクの発生を可能にすることができる。According to the first embodiment, the output voltage V B of the second AC output power converter 19 is superimposed on the output voltage V I of the first AC output power transformer 13 at the time of starting, and
Because of so as to input and as the input voltage V T to the secondary winding 1b, for example, large starting torque as such underwater start of the generator-turbine, large and more to the secondary winding 1b even when it is necessary to input the input voltage V T, it is easy to supply a sufficiently large input voltage V T, it is possible to allow the generation of a large starting torque.
【００２２】実施例２． 尚、上記実施例１では、両交流出力電力変換器１３、１
９の各出力電圧ＶI 、ＶB を図３に示すように、速度零
からＢａｓｅ速度までＶ／Ｆ・一定の関係になるように
出力して、ブースタトランス２６で重畳させて入力電圧
ＶT を生成するようにしているが、図４に示すように、
第２の交流出力電力変換器１９の出力電圧ＶB を、第１
の交流出力電圧変換器１３の出力ＶI に対して、発電機
１のロータ１ｃの回転速度がＮｏまで上昇した時点、す
なわちロータ１ｃの回転速度の零近傍を避けて出力重畳
させ、その後、二次側巻線１ｂへの入力電圧ＶT をＶ／
Ｆ・一定の関係になるように制御するようにすれば、速
度零近傍におけるブースタトランス２６の直流飽和現象
を防止することができる。Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, the two AC output power converters 13, 1
Each output voltage V I of the 9, the V B as shown in FIG. 3, and outputted from the zero speed to be V / F · fixed relationship to Base speed, the input voltage V T superimposed by the booster transformer 26 Is generated, but as shown in FIG.
The output voltage V B of the second AC output power converter 19, a first
Of the output V I of the AC output voltage converter 13, when the rotational speed of the rotor 1c of the generator 1 rises to No, i.e. to output superimposed to avoid the near zero rotational speed of the rotor 1c, then, the two the input voltage V T to the next winding 1b V /
If the control is performed so as to have a constant relationship of F · constant, the DC saturation phenomenon of the booster transformer 26 near zero speed can be prevented.
【００２３】実施例３． 図５はこの発明の実施例３における巻線形誘導発電電動
機の始動制御装置の構成を示すブロック図である。図に
おいて、図２に示す実施例１と同様な部分は同一符号を
付して説明を省略する。２７はブースタトランス２６の
一次側と遮断器２５との間に遮断器２８を介して接続さ
れた三相短絡器である。Embodiment 3 FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a start control device for a wound induction motor in Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. Reference numeral 27 denotes a three-phase short circuit connected between the primary side of the booster transformer 26 and the circuit breaker 25 via a circuit breaker 28.
【００２４】上記のように構成された実施例３におい
て、始動時、すなわち実施例２において発電機１のロー
タ１ｃの回転速度が零からＮｏに上昇するまでの期間、
遮断器２８をＯＮして三相短絡器２７を作動させ、第２
の交流出力電力変換器１９の出力端（ブースタトランス
２６の一次側）の三相を短絡するようにすれば、ブース
タトランス２６の二次側のインダクタンスを自己励磁分
のみとすることができ、第２の交流出力電力変換器１９
の出力電圧が第１の交流出力電力変換器１３の出力に重
畳されることもなく、上記実施例２の場合と同様の効果
を発揮することができる。In the third embodiment configured as described above, at the time of startup, that is, during the period until the rotation speed of the rotor 1c of the generator 1 increases from zero to No in the second embodiment,
The circuit breaker 28 is turned on to activate the three-phase short circuit device 27, and the second
If the three phases of the output terminal (primary side of the booster transformer 26) of the AC output power converter 19 are short-circuited, the inductance on the secondary side of the booster transformer 26 can be made only the self-excitation component. 2 AC output power converter 19
Is not superimposed on the output of the first AC output power converter 13, and the same effect as in the case of the second embodiment can be exhibited.
【００２５】実施例４． 尚、上記実施例３では、第２の交流出力電力変換器１９
の出力端を三相短絡器２７のような機械スイッチにより
短絡する場合について説明したが、図６に示すように、
第２の交流出力電力変換器１９の主回路構成が、３レベ
ル構成となっている場合には、各半導体スイッチＳ２、
Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ３、Ｓ７、Ｓ１１をＯＮすることによ
っても、ブースタトランス２６の一次側の三相を短絡す
ることができ、上記実施例３の場合と同様の効果を発揮
することができる。Embodiment 4 FIG. In the third embodiment, the second AC output power converter 19
Has been described in which the output terminal is short-circuited by a mechanical switch such as a three-phase short-circuit device 27, as shown in FIG.
When the main circuit configuration of the second AC output power converter 19 is a three-level configuration, each semiconductor switch S2,
By turning on S6, S10, S3, S7, and S11, the three phases on the primary side of the booster transformer 26 can be short-circuited, and the same effect as in the third embodiment can be exerted.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、三相
短絡器により発電機の一次側巻線を短絡することによっ
て発電機を誘導電動機として機能させ、交流出力電力変
換器により発電機のロータの速度を制御するようにした
ので、わざわざ別に始動装置を設けなくとも始動制御が
可能な巻線形誘導発電電動機の始動制御装置を提供する
ことができる。As is evident from the foregoing description, according to the inventions, to function generator as an induction motor by shorting the primary winding of the generator by a three-phase short-circuit device, the power generation by the AC output power converter Since the speed of the rotor of the machine is controlled, it is possible to provide a start-up control device for a wound induction motor that can perform start-up control without separately providing a start-up device.
【００２７】又、この発明によれば、第１の交流出力電
力変換器に出力電圧重畳変圧器を介して第２の交流出力
電力変換器を並列接続し、第２の交流出力電力変換器の
出力電圧を第１の交流出力電力変換器の出力電圧に重畳
させるようにしたので、大きな起動トルクを要する始動
制御に十分対応することができるようになる。[0027] Further, according to the inventions, the second ac output power converter connected in parallel through the output voltage superimposed transformer to a first AC output power converter, the second ac output power converter the output voltage since so as to be superimposed on the output voltage of the first AC output power converter, it is possible to sufficiently correspond to the starting control requiring a large deal of starting torque.
【００２８】さらに又、この発明によれば、第２の交流
出力電力変換器の出力電圧の重畳を、始動初期における
発電機のロータの速度が零近傍を避けて行うようにして
いるので、速度零近傍における出力電圧重畳変圧器の直
流飽和現象を防止することもできるようになる。[0028] Still further, according to the inventions, the superposition of the output voltage of the second AC output power converter, since the rotor speed of the generator at the initial start-up is to perform while avoiding the vicinity of zero, preventing the direct current saturation phenomenon of the output voltage superimposing transformer in velocity near zero also becomes possible.
【図１】 この発明における巻線形誘導発電電動機の始
動制御装置の基本構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the basic configuration of the start control device for wound induction generator which definitive in this inventions.
【図２】 この発明の実施例１における巻線形誘導発電
電動機の始動制御装置を構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a start control device of the wound induction motor in Embodiment 1 of the present invention.
【図３】 図２における第１の交流出力電力変換器の出
力電圧、第２の交流出力電力変換器の出力電圧、および
両出力電圧を重畳した二次側巻線への入力電圧をそれぞ
れ示す波形図である。3 shows an output voltage of a first AC output power converter, an output voltage of a second AC output power converter, and an input voltage to a secondary winding on which both output voltages are superimposed, respectively, in FIG. 2; It is a waveform diagram.
【図４】 この発明の実施例２における巻線形誘導発電
電動機の始動制御装置の交流出力電力変換器の出力電
圧、第２の交流出力電力変換器の出力電圧、および両出
力電圧を重畳した二次側巻線への入力電圧をそれぞれ示
す波形図である。FIG. 4 is a diagram showing an output voltage of an AC output power converter, an output voltage of a second AC output power converter, and two output voltages obtained by superimposing both output voltages of a start control device for a wound induction motor in Embodiment 2 of the present invention; It is a waveform diagram which shows the input voltage to a secondary winding, respectively.
【図５】 この発明の実施例３における巻線形誘導発電
電動機の始動制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a start-up control device for a wound induction motor in Embodiment 3 of the present invention.
【図６】 この発明の実施例４における巻線形誘導発電
電動機の始動制御装置の交流出力電力変換器の主回路構
成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a main circuit configuration of an AC output power converter of a start control device for a wound induction motor in Embodiment 4 of the present invention.
【図７】 従来の巻線形誘導発電電動機の始動制御装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional start-up control device for a wound induction motor.
１ 発電機、１ａ 一次側巻線、１ｂ 二次側巻線、１
ｃ ロータ、 ２ 回転位相角検出器、３ 回転速度検出器、４ 送電
系統、 １３ 第１の交流出力電力変換器、１６ 第１の遮断
器、 １７，２７ 三相短絡器、１８ 第２の遮断器、 １９ 第２の交流出力電力変換器、 ２６ ブースタトランス（出力電圧重畳変圧器）。1 generator, 1a primary winding, 1b secondary winding, 1
c rotor, 2 rotation phase angle detector, 3 rotation speed detector, 4 power transmission system, 13 first AC output power converter, 16 first circuit breaker, 17, 27 three-phase short circuit, 18 second circuit breaker 19, a second AC output power converter, 26 a booster transformer (output voltage superposition transformer).
Claims (2)
接続された第１の遮断器、上記発電機の一次側巻線を短
絡する三相短絡器、上記発電機の一次側巻線と上記三相
短絡器との間に接続され上記第１の遮断器のＯＦＦ時に
ＯＮする第２の遮断器、上記発電機のロータの回転速度
を検出する回転速度検出器、上記発電機のロータの回転
位相角を検出する回転位相角検出器、上記送電系統の位
相角を検出する計器用変成器、上記発電機の二次側巻線
と上記送電系統との間に接続され上記回転速度検出器、
回転位相角検出器および計器用変成器の出力に基づき上
記発電機のロータの速度を制御する第１の交流出力電力
変換器及び上記第１の交流出力電力変換器に出力電圧重
畳変圧器を介して並列接続され、上記発電機の始動時に
上記第１の交流出力電力変換器に対して出力を重畳する
第２の交流出力電力変換器を備え、上記発電機が所定速
度に至るまでは上記第１及び第２の交流出力電力変換器
の合成出力の電圧と周波数とが一定の関係となるように
制御するようにしたことを特徴とする巻線形誘導発電電
動機の始動制御装置。1. A first circuit breaker connected between a primary winding of a generator and a power transmission system, a three-phase short circuit for short-circuiting the primary winding of the generator, and a primary side of the generator. A second circuit breaker connected between a winding and the three-phase short-circuit breaker, which is turned on when the first circuit breaker is turned off, a rotation speed detector for detecting a rotation speed of a rotor of the generator, and the generator during the rotation phase angle detector for detecting a rotational phase angle of the rotor, instrument transformer which detects the position <br/> phase angle of the transmission system, the secondary winding and the power transmission system of the generator Connected to the above rotation speed detector,
A first AC output power converter for controlling the speed of the rotor of the generator based on the outputs of the rotational phase angle detector and the instrument transformer, and an output voltage multiplier for the first AC output power converter.
Connected in parallel via a tatami mat transformer,
Superimposing an output on the first AC output power converter
A second AC output power converter, wherein the generator has a predetermined speed;
The first and second AC output power converters
So that the voltage and frequency of the combined output of
And start control system for wound induction generator-motor, characterized in that it has to control.
る第２の交流出力電力変換器の出力の重畳は、始動初期
における発電機のロータの速度が零近傍を避けて行うよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の巻線形誘導発
電電動機の始動制御装置。2. An output of a first AC output power converter.
The superimposition of the output of the second AC output power converter
The speed of the generator rotor at
2. A start-up control device for a winding-type induction generator motor according to claim 1, wherein:
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|---|---|---|---|
| JP5146323A JP2943563B2 (en) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | Starting control device for winding induction motor |
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Publications (2)
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1993
- 1993-06-17 JP JP5146323A patent/JP2943563B2/en not_active Expired - Lifetime
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