JP6243083B2 - 可変速発電電動装置および可変速発電電動システム - Google Patents
可変速発電電動装置および可変速発電電動システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6243083B2 JP6243083B2 JP2017502359A JP2017502359A JP6243083B2 JP 6243083 B2 JP6243083 B2 JP 6243083B2 JP 2017502359 A JP2017502359 A JP 2017502359A JP 2017502359 A JP2017502359 A JP 2017502359A JP 6243083 B2 JP6243083 B2 JP 6243083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- phase
- terminals
- armature winding
- power converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 122
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 29
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 12
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 8
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 30
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
- H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
- H02M7/4835—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/46—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor
- H02P1/50—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor by changing over from asynchronous to synchronous operation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
- H02P25/18—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
- H02P27/14—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation with three or more levels of voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
- H02M1/123—Suppression of common mode voltage or current
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
図1は、本発明の第1の実施形態を示す回路図である。
VRP*=+VR*+(1/2)×VDC
VRN*=−VR*+(1/2)×VDC
となる。
図6は、本発明の第2の実施形態を示す回路図である。
501Bは相電圧演算器、線間電圧検出信号から相電圧信号を演算する。502は速度演算器、503Aは移動平均演算器で、3相交流電流(IR、IS、IT)の合計をNp回移動平均して直流電流IDCを演算する。d−q変換器504Cは数式4の演算をおこなう。ただし、相順はRSTの場合を示す。
VR*=+VRG*+(1/2)×VDC
となる。
図9は、本発明の第3の実施形態を示す回路図である。ここで、交流回転電気機械902Aは、ダンパー巻線を備えた同期機である。
図15は、本発明の第4の実施形態を示す回路図である。前の図6、図9と同一番号は同一品を示す。重複を避けるため説明を省略する。ここで、交流回転電気機械1502Aは、ダンパー巻線を備えた同期機である。
VR1*=+VR*+(1/2)×VDC
VR2*=+VR*+(1/2)×VDC
となる。
図19は、第5の実施形態を示す制御装置905の制御ブロック図である。前の図13と同一番号は同一品を示すため、重複を避けるため説明を省略する。
102A、102B、902A、1502A 交流回転電気機械
903 交流系統
904、906、912、914、1506 遮断器
1001、1002、1601 変圧器
1003 3端子リアクトル
920 所内電源系統
908 界磁巻線
909 界磁用遮断器
910 界磁用変圧器
911 界磁用電力変換器
913 抵抗器
917 限流抵抗
915 初充電用変圧器
916 初充電用遮断器
918、1518 初充電接続用遮断器
919 バイパス遮断器
109A、109B、609、905P、905N、907A、907B、1505、 1507 断路器
104RP、104SP、104TP、104RN、104SN、104TN、604R、604S、604T、1004UP、1004VP、1004WP、1004UM、1004VM、1004WM、1504R1、1504S1、1504T1、1504R2、1504S2、1504T2、1602U、1602V、1602W アーム
106 直流電流変成器
107A、107B、107C、107D、208、607、507A、507B 直流電圧変成器
103 単位変換器
201、202、212、213、214、215 スイッチング素子
105A、605A、905、1605 制御装置
203 コンデンサ
204A、204B 光通信ケーブル
205A、205B 光・電気変換素子
206A シリアル・パラレル変換回路
207A ゲートドライバ
209 アナログ・ディジタル変換器
210 パラレル・シリアル変換器
211 電気・光変換素子
501A、501B、1801A 相電圧演算器
502 速度演算器
503A、503B 移動平均演算器
504P、504N、504C、1804A、1804B d−q変換器
505A、505B、1306、1806 電力演算器
506A、506B 有効電力調整器
507A、507B 無効電力調整器
508A、508B 交流電流調整器
509A、509B、1809A、1809B 直流電流調整器
510P、510N、510C、1810C、1810D 逆d−q変換器
511P、511N、511C、1811A、1811B 直流電圧指令補正演算器
512P、512N、512C、1812A、1812B PWM演算器
1301、1304、1305、1310、1903 指令切替器
1302、1303、1309 電流指令発生器
1307 電圧指令発生器
1308 電圧調整器
1901 回転速度指令発生器
1902 回転速度調整器
Claims (8)
- 直流電源に接続された電力変換器と、この電力変換器の交流側に接続された3相交流回転電気機械とからなる可変速発電電動装置において、
前記電力変換器は電圧源特性のエネルギー貯蔵要素を介して任意の電圧を出力可能な2端子の単位変換器をk個(kは1以上の自然数)直列に接続した2端子アームを6個備え、
前記交流回転電気機械は2層コイルで60度位相帯の電機子巻線を備え、この電機子巻線を第1極側と第2極側に分けて中性点端子を締結して2重星型結線として2組の3相端子で引き出し、
前記電機子巻線の第1極側の前記3相端子を前記電力変換器の3個の2端子アームの第1端子にそれぞれ接続し、これら3個の2端子アームの第2端子を前記直流電源の第1端子に星型結線し、
前記電機子巻線の第2極側の前記3相端子を前記電力変換器の残り3個の2端子アームの第2端子にそれぞれ接続し、これら3個の2端子アームの第1端子を前記直流電源の第2端子に星型結線し、
前記直流電源の直流電流を3等分して相毎に前記直流電源の第2端子に接続された前記3個の2端子アーム、前記電機子巻線の第2極側の3相端子、前記電機子巻線の第1極側の3相端子、前記直流電源の第1端子に接続された前記3個の2端子アームの順に貫流させる手段、
を設けたことを特徴とする可変速発電電動装置。 - 直流電源に接続された電力変換器と、この電力変換器の交流側に接続された3相交流回転電気機械とからなる可変速発電電動装置において、
前記電力変換器は電圧源特性のエネルギー貯蔵要素を介して任意の電圧を出力可能な2端子の単位変換器をk個(kは1以上の自然数)直列に接続した2端子アームを3個備え、
前記交流回転電気機械は2層コイルで120度位相帯の電機子巻線を備え、この電機子巻線を星型結線して3相端子で引き出し、
前記星型結線の前記3相端子を前記電力変換器を構成する3個の2端子アームの第1端子にそれぞれ接続し、これら3個の2端子アームの第2端子を前記直流電源の第1端子に星型結線し、前記電機子巻線の中性点を前記直流電源の第2端子に接続し、前記直流電源の直流電流を3等分して相毎に前記直流電源の第2端子に接続された前記電機子巻線の前記中性点、前記電機子巻線の前記3相端子、前記直流電源の第1端子に接続された前記3個の2端子アームの順に貫流させる手段、
を設けたことを特徴とする可変速発電電動装置。 - 直流電源に接続された電力変換器と、この電力変換器の交流側に接続された(4×n)極(nは1以上の自然数)の3相交流回転電気機械とからなる可変速発電電動装置において、
前記電力変換器は電圧源特性のエネルギー貯蔵要素を介して任意の電圧を出力可能な2端子の単位変換器をk個(kは1以上の自然数)直列に接続した2端子アームを6個備え、
前記交流回転電気機械は2層コイルで60度位相帯の電機子巻線を備え、この電機子巻線の第1極側と第2極側に分けて各相に(2×n)極の巻線を直列接続してm(mは1以上の自然数)重並列した星型結線の中性点端子を締結し、巻線の反対側を2組の3相端子で引き出し、
前記電機子巻線の第1極側の前記3相端子を前記電力変換器の3個の2端子アームの第1端子にそれぞれ接続し、これら3個の2端子アームの第2端子を前記直流電源の第1端子に星型結線し、
前記電機子巻線の第2極側の前記3相端子を前記電力変換器の残り3個の2端子アームの第2端子にそれぞれ接続し、これら3個の2端子アームの第1端子を前記直流電源の第2端子に星型結線し、
前記直流電源の直流電流を3等分して相毎に前記直流電源の第2端子に接続された前記3個の2端子アーム、前記電機子巻線の第2極側の前記3相端子、前記電機子巻線の第1極側の前記3相端子、前記直流電源の第1端子に接続された前記3個の2端子アームの順に貫流させる手段、
を設けたことを特徴とする可変速発電電動装置。 - 直流電源に接続された電力変換器と、この電力変換器の交流側に接続されたダンパー巻線付きの同期機とからなる可変速発電電動システムにおいて、
前記電力変換器は電圧源特性のエネルギー貯蔵要素を介して任意の電圧を出力可能な2端子の単位変換器をk個(kは1以上の自然数)直列に接続した2端子アームを備え、
前記電力変換器から前記同期機に供給する電流の周波数および振幅を一定値に調整する第1の制御手段と、
前記電力変換器から前記同期機に供給する電流の周波数を前記同期機の回転速度に同期させ、この電流の振幅を周波数に比例した値に調整する第2の制御手段と、
前記第1の制御手段を用いる時は前記同期機の界磁巻線を抵抗で短絡し、前記第2の制御手段を用いる時は前記同期機の界磁巻線を励磁装置に接続する切り替え手段と、
を設け、
前記同期機を停止状態から起動する時は前記第1の制御手段を用い、周波数が設定値に達したら前記第2の制御手段に切り替えることを特徴とする可変速発電電動システム。 - 前記ダンパー巻線付きの同期機にポンプまたは可逆式ポンプ水車を直結して吐出側に封止弁を設け、このポンプまたは可逆式ポンプ水車の揚程信号に応じて回転速度指令を発生し、この回転速度指令に回転速度を調整する第3の制御手段、を設け、
前記第2の制御手段で前記回転速度指令への加速を検出した場合に前記封止弁を開き、第3の制御手段に切替ることを特徴とする請求項4に記載の可変速発電電動システム。 - 直流電源に接続された電力変換器と、Nは2以上の自然数であって、この電力変換器の交流側に接続されたN相交流回転電気機械とからなる可変速発電電動装置において、
前記電力変換器は電圧源特性のエネルギー貯蔵要素を介して任意の電圧を出力可能な2端子の単位変換器をk個(kは1以上の自然数)直列に接続した2端子アームを(2×N)個備え、
前記交流回転電気機械は2層コイルで(180/N)度位相帯の電機子巻線を備え、この電機子巻線の第1極側と第2極側に分けて中性点端子を締結して2重星型結線として2組のN相端子で引き出し、
前記電機子巻線の第1極側の前記N相端子を前記電力変換器のN個の2端子アームの第1端子にそれぞれ接続し、これらN個の2端子アームの第2端子を前記直流電源の第1端子に星型結線し、前記電機子巻線の第2極側の前記N相端子を前記電力変換器の残りN個の2端子アームの第2端子にそれぞれ接続し、これらN個の2端子アームの第1端子を前記直流電源の第2端子に星型結線し、
前記直流電源の直流電流をN等分して相毎に前記直流電源の第2端子に接続された前記N個の2端子アーム、前記電機子巻線の第2極側の前記N相端子、前記電機子巻線の第1極側の前記N相端子、前記直流電源の第1端子に接続された前記N個の2端子アームの順に貫流させる手段、
を設けたことを特徴とする可変速発電電動装置。 - 直流電源に接続された電力変換器と、Nは2以上の自然数であって、この電力変換器の交流側に接続されたN相交流回転電気機械とからなる可変速発電電動装置において、
前記電力変換器は電圧源特性のエネルギー貯蔵要素を介して任意の電圧を出力可能な2端子の単位変換器をk個(kは1以上の自然数)直列に接続した2端子アームをN個備え、
前記交流回転電気機械は2層コイルで(360/N)度位相帯の電機子巻線を備え、この電機子巻線を星型結線してN相端子で引き出し、
前記星型結線の前記N相端子を前記電力変換器を構成するN個の2端子アームの第1端子にそれぞれ接続し、これらN個の2端子アームの第2端子を前記直流電源の第1端子に星型結線し、前記電機子巻線の前記中性点を前記直流電源の第2端子に接続し、
前記直流電源の直流電流をN等分して相毎に前記直流電源の第2端子に接続された前記電機子巻線の中性点、前記電機子巻線の前記N相端子、前記直流電源の第1端子に接続された前記N個の2端子アームの順に貫流させる手段、
を設けたことを特徴とする可変速発電電動装置。 - 直流電源に接続された電力変換器と、Nは2以上の自然数であって、この電力変換器の交流側に接続された(4×n)極(nは1以上の自然数)のN相交流回転電気機械とからなる可変速発電電動装置において、
前記電力変換器は電圧源特性のエネルギー貯蔵要素を介して任意の電圧を出力可能な2端子の単位変換器をk個(kは1以上の自然数)直列に接続した2端子アームを(2×N)個備え、
前記交流回転電気機械は2層コイルで(180/N)度位相帯の電機子巻線を備え、この電機子巻線の第1極側と第2極側に分けて各相に(2×n)極の巻線を直列接続してm(mは1以上の自然数)重並列した星型結線の中性点端子を締結し、巻線の反対側を2組のN相端子で引き出し、
前記電機子巻線の第1極側の前記N相端子を前記電力変換器のN個の2端子アームの第1端子にそれぞれ接続し、これらN個の2端子アームの第2端子を前記直流電源の第1端子に星型結線し、
前記電機子巻線の第2極側の前記N相端子を前記電力変換器の残りN個の2端子アームの第2端子にそれぞれ接続し、これらN個の2端子アームの第1端子を前記直流電源の第2端子に星型結線し、
前記直流電源の直流電流をN等分して相毎に前記直流電源の第2端子に接続された前記N個の2端子アーム、前記電機子巻線の第2極側の前記N相端子、前記電機子巻線の第1極側の前記N相端子、前記直流電源の第1端子に接続された前記N個の2端子アームの順に貫流させる手段、
を設けたことを特徴とする可変速発電電動装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015035772 | 2015-02-25 | ||
JP2015035772 | 2015-02-25 | ||
PCT/JP2016/055119 WO2016136682A1 (ja) | 2015-02-25 | 2016-02-22 | 可変速発電電動装置および可変速発電電動システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016136682A1 JPWO2016136682A1 (ja) | 2017-07-27 |
JP6243083B2 true JP6243083B2 (ja) | 2017-12-06 |
Family
ID=56788811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017502359A Active JP6243083B2 (ja) | 2015-02-25 | 2016-02-22 | 可変速発電電動装置および可変速発電電動システム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10536104B2 (ja) |
EP (2) | EP3576282B1 (ja) |
JP (1) | JP6243083B2 (ja) |
CN (2) | CN107408899B (ja) |
ES (2) | ES2772831T3 (ja) |
WO (1) | WO2016136682A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020013015A1 (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 日立三菱水力株式会社 | 可変速発電電動装置 |
US11223310B2 (en) | 2018-06-07 | 2022-01-11 | Hitachi Mitsubishi Hydro Corporation | Variable speed generator/motor device |
WO2022044091A1 (ja) | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 日立三菱水力株式会社 | モジュラー・マルチレベル電力変換器およびモジュラー・マルチレベル電力変換システム |
WO2022059211A1 (ja) | 2020-09-18 | 2022-03-24 | 日立三菱水力株式会社 | モジュラー・マルチレベル電力変換器および可変速発電電動装置 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10951150B2 (en) | 2017-08-15 | 2021-03-16 | Quanten Technologies, Inc. | Motor system with distributed winding structures |
CN107968435B (zh) * | 2017-12-15 | 2022-01-25 | 远景能源有限公司 | 风力发电双绕组发电机***共模电压抑制方法 |
JP7271090B2 (ja) * | 2018-04-26 | 2023-05-11 | ニデックエレシス株式会社 | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
DK180754B1 (en) | 2018-05-25 | 2022-02-24 | Kk Wind Solutions As | Wind turbine converter with integrated battery storage |
MX2021001104A (es) | 2018-09-21 | 2021-03-31 | Nippon Steel Corp | Sistema para excitar nucleo de hierro en dispositivos electricos, metodo para excitar nucleo de hierro en dispositivos electricos, programa, y dispositivo de ajuste de operacion de modulacion para la fuente de suministro de energia del inversor. |
CN111434512B (zh) * | 2019-06-30 | 2021-01-01 | 比亚迪股份有限公司 | 一种能量转换装置、动力***及车辆 |
EP3780366A1 (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-17 | Vestas Wind Systems A/S | Dc chopper for mmc cell with integrated chopper resistor |
CN112332724B (zh) * | 2020-11-13 | 2022-02-11 | 中国科学院电工研究所 | 发电机、发电***及发电机控制方法 |
US11539322B1 (en) * | 2021-06-15 | 2022-12-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fault tolerant motor including redundant wye winding and dual-state neutral leads |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1359687A (en) * | 1917-07-02 | 1920-11-23 | Wagner Electric Mfg Co | Dynamo-electric machine |
JPS5491175A (en) | 1977-12-28 | 1979-07-19 | Fujitsu Ltd | Vapour-phase growth method of compound semiconductor crystal |
CA1167147A (en) * | 1981-09-02 | 1984-05-08 | Thomas M. Jahns | Marine drive system |
SE503106C2 (sv) * | 1994-07-01 | 1996-03-25 | Asea Brown Boveri | Lastkommuterad synkronmotordrift |
JPH0880094A (ja) * | 1994-09-02 | 1996-03-22 | Hitachi Ltd | 可変速発電電動機の運転制御方法及び装置 |
JPH099696A (ja) * | 1995-06-23 | 1997-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | 可変速調相電動発電装置 |
JPH10323052A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-04 | Shibafu Eng Kk | 分圧変圧器及び分圧変圧器を用いた電力変換装置 |
US7928683B2 (en) * | 2000-10-23 | 2011-04-19 | Borealis Technical Limited | High phase order AC machine with short pitch winding |
DE10121767A1 (de) * | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Bosch Gmbh Robert | Elektronisch kommutierte Mehrphasen-Synchronmaschine |
JP3668938B2 (ja) * | 2001-12-11 | 2005-07-06 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
DE10343293B4 (de) * | 2003-09-18 | 2009-06-10 | Siemens Ag | Elektrische Maschine mit Dämpfungseinrichtung |
FR2869478B1 (fr) * | 2004-04-23 | 2007-07-20 | Renault Sas | Moteur synchrone a faibles ondulations de couple, procede pour realiser le bobinage de ce moteur et direction assistee de vehicule automobile comportant un tel moteur |
ES2369291T3 (es) | 2006-12-08 | 2011-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Dispositivo para la transformación de una corriente eléctrica. |
WO2009135523A1 (en) | 2008-05-06 | 2009-11-12 | Abb Technology Ag | An arrangement for voltage conversion |
JP5276390B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2013-08-28 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置、及びモータ駆動システム |
EP2416486B1 (en) | 2009-03-30 | 2018-05-30 | Hitachi, Ltd. | Power conversion device |
JP5268739B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2013-08-21 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
CA2764507C (en) * | 2009-06-22 | 2017-05-02 | William Crookes | Voltage source converter |
JP5537095B2 (ja) | 2009-08-28 | 2014-07-02 | 株式会社日立製作所 | ベクトル計測装置及びベクトル計測システム |
FR2952130B1 (fr) * | 2009-10-30 | 2018-09-07 | Safran Electrical & Power | Demarreur-generateur de turbomachine et procede pour sa commande. |
JP5378274B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2013-12-25 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
KR101308791B1 (ko) * | 2010-03-26 | 2013-09-17 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전력 변환 장치 |
JP2011234485A (ja) | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Honda Motor Co Ltd | インバータ式発動発電機 |
JP5126302B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2013-01-23 | 株式会社安川電機 | 3レベルインバータ、パワーコンディショナ及び発電システム |
EP2608392A1 (de) * | 2011-12-19 | 2013-06-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Modularer mehrstufiger Wechselrichter mit einer Vielzahl seriell geschalteter Wechselrichtermodule zur Erzeugung mehrphasiger Ausgangsspannungen |
DK2806552T3 (en) * | 2012-01-18 | 2017-01-09 | Toshiba Mitsubishi-Electric Ind Systems Corp | Energy converter layout |
JP5865104B2 (ja) | 2012-02-09 | 2016-02-17 | 株式会社日立製作所 | 電圧型電力変換器の電流制御装置及び電圧型電力変換器の電流制御方法 |
US9219426B2 (en) | 2012-02-09 | 2015-12-22 | Hitachi, Ltd. | Switching element, power converter, direct current transmission system, current control device, method of controlling power converter, and method of controlling current in voltage source converter |
PL2898595T3 (pl) * | 2012-10-11 | 2020-06-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Modułowy wielopoziomowy przetwornik DC/DC do zastosowań HVDC |
JP2014087141A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Hitachi Ltd | 回転機およびそのドライブシステム |
US9800193B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-10-24 | Hengchun Mao | Dynamically reconfigurable motors and generators and systems |
US9240748B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-19 | Hengchun Mao | Dynamically reconfigurable motor and generator systems |
JP6180825B2 (ja) * | 2013-07-02 | 2017-08-16 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置および電気・機械エネルギ変換システム |
EP2924850B1 (en) * | 2014-03-28 | 2021-05-19 | Goodrich Actuation Systems SAS | Motor with damping means |
-
2016
- 2016-02-22 EP EP19186876.9A patent/EP3576282B1/en active Active
- 2016-02-22 CN CN201680012006.8A patent/CN107408899B/zh active Active
- 2016-02-22 ES ES16755428T patent/ES2772831T3/es active Active
- 2016-02-22 ES ES19186876T patent/ES2927210T3/es active Active
- 2016-02-22 US US15/553,062 patent/US10536104B2/en active Active
- 2016-02-22 CN CN201910575109.0A patent/CN110266243B/zh active Active
- 2016-02-22 WO PCT/JP2016/055119 patent/WO2016136682A1/ja active Application Filing
- 2016-02-22 JP JP2017502359A patent/JP6243083B2/ja active Active
- 2016-02-22 EP EP16755428.6A patent/EP3264583B1/en active Active
-
2019
- 2019-12-09 US US16/707,629 patent/US10784808B2/en active Active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11223310B2 (en) | 2018-06-07 | 2022-01-11 | Hitachi Mitsubishi Hydro Corporation | Variable speed generator/motor device |
WO2020013015A1 (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 日立三菱水力株式会社 | 可変速発電電動装置 |
JPWO2020013015A1 (ja) * | 2018-07-09 | 2021-05-20 | 日立三菱水力株式会社 | 可変速発電電動装置 |
WO2022044091A1 (ja) | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 日立三菱水力株式会社 | モジュラー・マルチレベル電力変換器およびモジュラー・マルチレベル電力変換システム |
WO2022059211A1 (ja) | 2020-09-18 | 2022-03-24 | 日立三菱水力株式会社 | モジュラー・マルチレベル電力変換器および可変速発電電動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3576282B1 (en) | 2022-06-15 |
CN107408899A (zh) | 2017-11-28 |
US20200144949A1 (en) | 2020-05-07 |
US10784808B2 (en) | 2020-09-22 |
EP3264583B1 (en) | 2019-12-04 |
US20180034399A1 (en) | 2018-02-01 |
EP3576282A1 (en) | 2019-12-04 |
US10536104B2 (en) | 2020-01-14 |
JPWO2016136682A1 (ja) | 2017-07-27 |
CN110266243A (zh) | 2019-09-20 |
EP3264583A4 (en) | 2018-10-17 |
ES2772831T3 (es) | 2020-07-08 |
WO2016136682A1 (ja) | 2016-09-01 |
ES2927210T3 (es) | 2022-11-03 |
CN110266243B (zh) | 2023-04-07 |
EP3264583A1 (en) | 2018-01-03 |
CN107408899B (zh) | 2020-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6243083B2 (ja) | 可変速発電電動装置および可変速発電電動システム | |
Rajaei et al. | Vienna-rectifier-based direct torque control of PMSG for wind energy application | |
DK2672624T3 (en) | Power regulator and generator system | |
JP6190967B2 (ja) | 発電システム | |
EP3806318B1 (en) | Variable-speed power generation electric device | |
Mohamadian et al. | Steady-state simulation of LCI-fed synchronous motor drives through a computationally efficient algebraic method | |
CN107681692B (zh) | 一种交流励磁电源故障穿越控制*** | |
EP2731262B1 (en) | Variable frequency speed control system for motor | |
Rabiaa et al. | Scalar speed control of dual three phase induction motor using PI and IP controllers | |
WO2020013015A1 (ja) | 可変速発電電動装置 | |
Leng et al. | Voltage control of grid connected induction motors using floating capacitor H-bridge converters | |
Pantea et al. | Efficient field oriented control with power losses optimisation of a six-phase induction generator for wind turbines | |
Rathore et al. | Analytical model based performance characteristics analysis of six-phase induction motor | |
Baneira et al. | Control strategy for dual three-phase PMSMs with minimum losses in the full torque operation range under single open-phase fault | |
CN104953912B (zh) | 基于矩阵变换器的电力推进船舶变频调速*** | |
Xiaojie et al. | Full digital control and application of high power synchronous motor drive with dual stator winding fed by cycloconverter | |
Alcaso et al. | Asymmetrical operation of a twelve-pulse LCI drive system with power converter faults | |
Xiao et al. | Space vector modulation based on constant switching frequency Direct Power Control for direct-drive permanent magnet synchronous generator | |
Kant et al. | Power Quality Improvement in Sensorless Direct Torque Controlled Induction Motor Drive | |
Tang et al. | Error analysis and limit value design of a simple sensorless control for MW-level DDWT-PMSG | |
Su et al. | Drive the PMSM motor using hexagram converter | |
Che | Contributions to control of an asymmetrical six-phase indcution machine/Che Hang Seng | |
Seng | Contributions to Control of an Asymmetrical Six-Phase Indcution Machine | |
Wu | A Generalized Inverter Control Method for a Variable Speed Wind Power System Under Unbalanced Operting Conditions | |
JPH08340638A (ja) | 電力系統の補償制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170410 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171031 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6243083 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |