JPH0199498A

JPH0199498A - 同期機の励磁装置

Info

Publication number: JPH0199498A
Application number: JP62254577A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Yamamoto; 山本　俊伸
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-10-12
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1989-04-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は同期機の励磁装置に関するもので、特に界磁電
流の遮断に関するものである。そして。

特に大電流高電圧の励磁を必要とする発電機に適した界
磁電流の遮断方式を提供するものである。

（従来の技術）同期機の界磁巻線は大きな誘導負荷であるため、その電
流を単なる遮断器で遮断することは困難であり、第３図
に示すような界磁遮断器を使用する方法が従来よりよく
行なわれている。第３図に於いて、１は同期機、ＩＦは
その界磁巻線、２はサイリスタ整流器、３はその電源変
圧量、５はサイリスタ整流器を制御して同期機に与える
励磁量を制御して同期機の運転を制御する自動励磁制御
装置、６はその代表的なフィー゛ルドバックを与える計
器用電圧変成器である。　４１は界磁遮断器、４は放電
抵抗器である。この方式に於いて、界磁遮断をするには
界磁遮断器４１を開けばよく、その場合の詳細な動作は
以下のようになる。界磁遮断器に開放指令を与えるとま
ず放電極４１ｂが閉路し続いて主極４１ａが開路する。

従って界磁回路が完全に開路されることはなく界磁回路
に放電抵抗器が接続されてからサイリスタ整流器が切離
される。このように、界磁電流は遮断器により直接遮断
されることなく、そのエネルギーは放電抵抗器によって
消費されることになり無理なく界磁電流を急速に減衰さ
せることができる。

−（発明が解決しようとする問題点）しかし界磁遮断器は、その主極と放電極の動作を機械的
に構成管理しているため、一般の遮断器より複雑で、既
に開発されているもの以上の定格のも−のの入手には多
大の費用と時間を要する。

本発明は、界磁遮断専用の遮断器を使用することなく、
一般の直流遮断器と交流遮断器を使用して、制御と組合
わせて界磁電流の遮断を行おうとするものであり、特に
大容量の励磁を必要とし、かつ急速な界磁電流の減衰が
必要な同期機に適した励磁装置を提供しようとするもの
である。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）発明は、励磁装置出力と同期機界磁巻線との間に、抵抗
器と直流遮断器を並列接続したものを直列に接続し、励
磁装置の交流電源入力回路に交流遮断器を設け、界磁遮
断を行う時には励磁装置をバイパス運転状態に制御でき
るようにしたものである。

（作　用）界磁遮断動作は、励磁装置をバイパス状態とし、出力側
の直流遮断器と交流側の交流遮断器を開くことで行うも
のである。

（実施例）本発明の一実施例を第１図に示し、その構成を説明する
。第１図に於いて、１，２．３．４．５゜６は第３図で
説明した従来例と同様のものであり、７．８．９が界磁
遮断器の機能を行わせたために、本発明で設けた機器と
機能である。１〜６についての再度の説明は省略し、７
〜９について説明する。７は直流遮断器で、放電抵抗器
４に並列に接続する。８は交流遮断器である。９はサイ
リスタ整流器２をバスバス運転するための制御機能で、
本来は自動励磁制御装置５に含めて表現できる程度のも
のであるが、機能を明確にするため独立に表現した。

通常の運転状態では、直流遮断器７及び交流遮断器８が
閉じられ、交流電源がサイリスタ整流器２で制御整流さ
れて同期機１の界磁巻線ＩＦに直接供給される。当然の
ことながら、その界磁電流の大きさは運転状態に見合っ
た値に自動励磁制御装置ｉｉ５で調整される。

界磁遮断を行う場合は、サイリスタ整流器２をバイパス
運転にし、交流遮断器８を開くとともに直流遮断器７を
開く。これで、サイリスタ整流器２への入力はなくなり
、それまで同期機１の界磁巻、ｉ！ｌＦに流れていた界
磁電流は、放電抵抗器４とサイリスタ整流器２を通して
循環する状態となる。そして、界磁巻線に界磁電流とし
て蓄えられていたエネルギーは放電抵抗器で消費されて
界磁電流は急速に減衰される。すなわち、界磁遮断は従
来の界磁遮断器を使用した場合と全く同等に行われる。

本発明では、サイリスタ整流器のバイパス運転が理解で
きないと、全体の動作が理解できない。

そこで、サイリスタ整流器のバイパス運転について簡単
な説明を行う。大容量の励磁装置では３相電源を使用す
るのが一般的であるが、説明の簡単化のため単相回路で
説明する。第２図に動作説明のための単相サイリスタブ
リッジ整流器回路を示す０通常の運転では、サイリスタ
ＵとサイリスタＹまたはサイリスタＶとサイリスタＸが
対となって導通し電源１０２が負荷１０１に接続される
。サイリスタＵとサイリスタＹが導通しているときは実
線で示した電施工、。−Ｉυ−ＩＬ−Ｉｙ−１，。が流
れる。サイリスタＶとサイリスタＸが導通しているとき
は破線で示した電流が流れる。いずれにしろ通常の運転
では、負荷に流れる直流電流と交流側の電流が連続して
いる。しかしサイリスタＵとサイリシタＸ、またはサイ
リスタＶとサイリスタＹという対で、サイリスタを導通
させると誘導負荷１０１の電流Ｉしはサイリスタ又とサ
イリスタＵとで構成されるパス、またはサイリスタＹと
サイリスタＶとで構成されるバスを通って流れ、電源と
切離された状態となる。このように今まで負荷に流れて
いた電流を、それが減衰するまでは電源を通さないで流
す回路を構成できる。この様な制御状態を、ここではバ
イパス運転と呼んだ。

尚、第２図にＣＭで示したサイリスタのようにバイパス
専用の回路を設けることもできる。

このように、サイリスタ整流器をバスパス運転すること
で、物理的にはサイリスタが電源回路に接続された状態
で、交流回路の電流を遮断状態にできる。従って１本実
施例の交流遮断器８の責務は非常に軽いものとなる。

本実施例によれば、従来の界磁遮断専用の特殊構造の遮
断器を使用することなく、従来と同等の急速な界磁遮断
を行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特殊構造の界磁遮断器を使用すること
なく１通常の直流遮断器と通常の交流遮断器とで界磁遮
断回路を構成するので、大容量定格の遮断器も比較的容
易に入手でき、大容量同期機用の高速界磁遮断機能を持
つ励磁装置を提供することができる。現在開発が進めら
九でいる超電導発電機のように界磁巻線の時定数が非常
に大きく、かつ励磁容量も大きくなる同期機の場合には
。

本発明の適用効果が、特に顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による励磁装置の構成図であり、第２
図は動作説明用のサイリスタ整流器の回路図で、第３図
は従来の界磁遮断器を用いた代表的な励磁装置の構成図
である。１・・・同期機　　　　　　ＩＦ・・・同期機の界磁巻
線２・・・サイリスタ整流器　３・・・電源変圧器４・
・・放電抵抗　　　　　５・・・自動励磁制御装置６・
・・計器用電圧変成器　７・・・直流遮断器８・・・交
流遮断器　　　　９・・・バイパス運転機能４１・・・
界磁遮断器４１ａ・・・界磁遮断器の主極４１ｂ・・・界磁遮断器の放電極１０１・・・誘導性負荷　　　１０２・・・交流電源Ｕ
、Ｘ、Ｖ、Ｙ、ＣＭ−ｆ　イＩＪ　Ｘ　タＩＬ＋ＩＵ＋
ＩＶｔＩＸｔＩＹｔＩａｅｔＩＣＭ・・・電　流代理人
　弁理士　則　近　憲　佑同　　　　第子丸　　　健第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

交流電源をサイリスタ整流器で制御整流して同期機の界
磁巻線に励磁電流を供給する同期機の励磁装置において
、サイリスタ整流器の交流電源回路にしや断器を設け、
界磁しや断を行うとき界磁電流を交流電源回路を介さな
いでサイリスタ整流器でバイパスするように制御する手
段を設け、サイリスタ整流器の出力を抵抗器としや断器
の並列回路を介して同期機の界磁巻線に供給するように
構成したことを特徴とする同期機の励磁装置。