JPH04285459A - ブラシレス同期機の界磁異常検出装置 - Google Patents
ブラシレス同期機の界磁異常検出装置Info
- Publication number
- JPH04285459A JPH04285459A JP3044968A JP4496891A JPH04285459A JP H04285459 A JPH04285459 A JP H04285459A JP 3044968 A JP3044968 A JP 3044968A JP 4496891 A JP4496891 A JP 4496891A JP H04285459 A JPH04285459 A JP H04285459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field
- current
- synchronous machine
- circuit
- field current
- 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.)
- Granted
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 69
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 59
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
いて同軸上に設けてある交流励磁機の電機子回路の異常
、主同期機の界磁回路の異常および交流励磁機の電圧を
整流して主同期機の界磁に電流を供給するために設けて
いる整流器の故障等を検出するブラシレス同期機の界磁
異常検出装置に関する。
について説明する。図4において、1は主同期機の電機
子巻線、2は主同期機の界磁巻線、3は回転整流器、4
は交流励磁機の電機子巻線、5は交流励磁機の界磁巻線
であって、これらのうち主同期機の界磁巻線2,回転整
流器3,交流励磁機の電機子巻線4は、回転軸6上に取
付けられている。7は自動電圧調整装置(以下AVRと
記す)であり、これによりブラシレス同期機の出力電圧
を一定に制御される。16は前記AVR7の電圧検出用
の変圧器、17はブラシレス同期機を並列運転する場合
、横流補償装置を設けるが、そのための出力電流を検出
する変流器である。
おいて、何等かの原因で回転整流器3を構成する整流素
子が短絡あるいは開路故障を生じた場合、交流励磁機の
電機子巻線4および他の健全な整流素子が過負荷となり
、故障が拡大するおそれがあるため、ブラシレス同期機
を停止する等の措置を講ずる必要がある。
その故障を検出する方法が従来より種々検討されている
。その一例として、図5に示すように交流励磁機の界磁
磁極8,8間に検出コイル9を設け、それに誘起される
脈動電圧の周波数成分が回転整流器の正常時と故障時に
各々異なるため、フィルタ回路によりその周波数成分を
判別することにより、回転整流器の故障を検出する方法
が提案されている(特公昭61−12469号公報参照
)。かかる故障検出方法において、検出コイル9に誘起
する電圧波形に含まれる周波数成分は、回転整流器の正
常時には交流励磁機の電機子電圧周波数の6倍(三相全
波整流方式)または3倍(三相半波整流方式)の周波数
が、また回転整流器の故障時にはその故障モードにより
交流励磁機の電機子電圧の周波数の1倍および2倍の周
波数成分が発生することから、この周波数を図7に示す
ような特定の周波数f1 のみ通過する特性を持った能
動フィルタ回路により、検出コイル9に誘起する電圧の
周波数成分によって通過あるいは遮断するようにして、
回転整流器の故障を検出するようにしている。従って、
ブラシレス同期機の定格回転数時の交流励磁機の電機子
電圧の周波数に対して、この能動フィルタ回路の特性を
調整しており、界磁異常検出装置として図6に示す構成
図のものが知られている。
ラシレス同期機の過渡状態により高い電圧が誘起された
とき、能動フィルタに過大電圧が加わらないようにする
ためのリミッタ回路、11は能動フィルタ回路、12は
能動フィルタ回路11の出力電圧と内部に設けた設定値
を比較し、その比較結果に基づき整流器の故障信号を発
生する比較回路、13は比較回路12の出力が1レベル
に達すると同時に継電器を動作させ、接点出力を出すよ
うにしたリレー回路である。14はブラシレス同期機の
定格回転時に1を出力する回転数リレーであり、15は
前記リレー回路13と回転数リレー回路14の出力信号
を入力とするAND回路で定格回転数において動作する
ようにしている。
従来の検出装置においては、ブラシレス同期機の回転整
流器の故障を検出するために図5で示したように交流励
磁機の界磁磁極8,8間に検出コイル9を設ける必要が
ある。この検出コイル9はブラシレス同期機を新製する
場合は比較的容易に設けることはできるが、既設のブラ
シレス同期機に検出コイル9を設けることは容易にでき
ない。従って、既設のブラシレス同期機に回転整流器故
障検出装置を設置することは極めて困難であり、また、
従来の検出装置では回転整流器の故障のみの検出しかで
きず、界磁回路の地絡等の異常は検出できない等の問題
があった。
なされたもので、その目的はブラシレス同期機の回転整
流器のみならず界磁地絡等の界磁回路の異常をブラシレ
ス同期機に特別な検出コイルを設けることなく、確実に
界磁回路の異常を検出することのできる界磁異常検出装
置を提供することにある。 [発明の構成]
に、本発明は、回転界磁形の主同期機と回転電機子形の
交流励磁機とを同一軸上に設け、前記交流励磁機の出力
を同一軸上に設けた整流器にて直流に変換し,前記主同
期機の界磁を励磁するブラシレス同期機において、前記
ブラシレス同期機の端子電圧を検出する電圧検出回路と
、出力電流を検出する電流検出回路と、前記電圧検出回
路と電流検出回路から力率角を検出する位相角検出回路
と、前記電圧検出出力と飽和率補正信号により端子電圧
に相当する交流励磁機の界磁電流を算出する第1の界磁
電流算出回路と、前記電流検出回路の出力によりブラシ
レス同期機の出力電流に相当する界磁電流を算出する第
2の界磁電流算出回路と、前記位相角検出回路と第1の
界磁電流算出回路と第2の界磁電流算出回路の各々の出
力を入力とし,ある負荷時の界磁電流を演算する界磁電
流演算回路と、前記交流励磁機の界磁電流を検出する界
磁電流検出回路と、前記界磁電流演算回路の出力と界磁
電流検出回路の出力を比較し、その比較結果に基づきブ
ラシレス同期機の界磁異常を発する比較回路を設けたこ
とを特徴とするものである。
出力電流を入力とし、その電圧,電流により力率角を求
め、ある負荷における交流励磁機の界磁電流を演算し、
演算で求めた界磁電流と実際の交流励磁機の界磁電流を
比較し、その比較結果に基づいてブラシレス同期機の界
磁異常を検出することができる。
る。図3は、本発明が適用される回路構成図であり、既
に説明した図4と同一構成部分には同一符号を付して説
明する。
、2は主同期機の界磁巻線、3は回転整流器、4は交流
励磁機の電機子巻線、5は交流励磁機の界磁巻線であっ
て、これらのうち主同期機の界磁巻線2,回転整流器3
,交流励磁機の電機子巻線4は、回転軸6上に取付けら
れている。7はAVRであり、これによりブラシレス同
期機の出力電圧は一定に制御される。16はAVR7の
電圧検出用の変圧器、17はブラシレス同期機を並列運
転する場合、横流補償装置を設けるが、そのための出力
電流を検出する変流器である。18は界磁異常検出装置
であり、16a,17aは界磁異常検出装置にブラシレ
ス同期機の端子電圧および出力電流を検出する変圧器お
よび変流器である。また、19は交流励磁機の界磁電流
を検出する界磁電流検出用のセンサである。ブラシレス
同期機の出力に対する界磁電流は、図2に示すように定
格速度,一定力率,一定電流の負荷をかけたとき、その
端子電圧と界磁電流との関係を示す曲線を負荷飽和曲線
といい、この曲線で表される。この負荷飽和曲線は無負
荷飽和曲線からの無負荷定格端子電圧に対する界磁電流
をIf1、短絡曲線からの三相短絡定格電流をIf2と
すれば、端子電圧Et出力電流IG 、力率cosφの
ときの界磁電流If3は次の(1)式により求められる
。
であり、この構成図は上記(1)式に基づいたものであ
る。図1において、21はブラシレス同期機の出力電流
IG を検出する電流検出回路、22はブラシレス同期
機の端子電圧VG を検出する電圧検出回路、23は電
流検出回路および電圧検出回路の出力から力率角φを演
算する位相角検出回路、24は出力電流に相当する界磁
電流If2を算出する第2の界磁電流算出回路、25は
ブラシレス同期機の端子電圧の飽和率を補正する設定器
で、それぞれのブラシレス同期機によって設定を行う。 26は端子電圧検出信号と飽和率補正信号により端子電
圧に相当する界磁電流If1を算出する第1の界磁電流
算出回路である。27は前記位相検出回路23、第1の
界磁電流算出回路26、第2の界磁電流算出回路24の
各々の出力信号を入力とするブラシレス同期機の負荷時
の界磁電流If3を演算する界磁電流演算回路であり、
前記(1)式を演算するようにしている。28は交流励
磁機の実際の界磁電流If を検出する界磁電流検出回
路であり、29は前記界磁電流演算回路27の出力と界
磁電流検出回路28の出力を比較する比較回路で界磁電
流演算回路27の出力に比較し、界磁電流検出回路28
の出力が大きくなるとブラシレス同期機の界磁回路に何
等かの異常があると判断し、この比較回路によりブラシ
レス同期機の界磁異常を検出する。しかし、ブラシレス
同期機の温度等により必ずしも一致することは難しいが
、通常の条件内においてその差は経験上20%程度であ
る。実際に回転整流器が故障すると、その故障モードに
も依るが最も差の少ない開路故障の場合でも界磁電流は
50%程度増加になる。従って、比較回路29の設定値
を30%程度界磁電流演算値に対して、界磁電流実測値
が大きくなると動作するように設定しておけばよい。整
流器の故障は一般に短絡故障であり、この場合は200
〜300%もの電流増加となる。30は負荷投入、遮断
時の過渡時(界磁回路時定数内)には(1)式が満足さ
れない場合があるため、ある一定時限継続すると界磁異
常と判断するためのタイマー回路である。31は界磁異
常信号を外部に出力するための出力回路であり、例えば
リレー等で構成される。
作を以下に説明する。ブラシレス同期機の回転整流器を
含む界磁回路が正常な場合は、端子電圧,出力電流およ
びそれらの位相角より(1)式を界磁電流演算回路によ
り演算した界磁電流値と実際の交流励磁機の界磁電流は
ブラシレス同期機の温度等により若干異なる場合はある
がほぼ一致する。この場合は比較回路29は動作しない
ため、界磁異常検出装置としては何等動作しない。回転
整流器に故障があればブラシレス同期機の端子電圧およ
び出力電流から演算した界磁電流に比較し、回転整流器
が1素子短絡していると交流励磁機の出力はある位相に
おいては回転整流器間で短絡電流が流れ、主同期機の界
磁には充分電流が供給されない。従ってブラシレス同期
機の出力電圧が低下する。ブラシレス同期機の出力電圧
が低下すると、AVRにより交流励磁機の界磁電流を増
加させ、端子電圧が定格値になるように制御する。その
結果、界磁電流の演算値は正常値とほぼ一定となっても
、実際の交流励磁機の界磁電流は正常値の界磁電流に比
較して大きく増加する。その結果、比較回路により界磁
異常であると判断するようにしている。
行ったが、整流器の故障以外にも界磁回路に異常があり
、界磁電流の演算値と実測値に差が生ずればこの場合も
界磁故障として検出することができる。なお、ブラシレ
ス同期機の回転整流器を三相全波回路で説明したが、三
相半波回路でも本発明がそのまま適用できる。
ラシレス同期機の回転整流器の故障のみならず、界磁地
絡等の界磁回路の異常を特別に検出コイルをブラシレス
同期機に設置することなく検出することが可能なブラシ
レス同期機の界磁異常検出装置を提供することができる
。
特性曲線図。
図。
に検出コイルを設ける場合の構成図。
ブロック構成図。
使用されるフィルタ回路の周波数特性図。
3…回転整流器、4…交流励磁機の電機子巻線、5…交
流励磁機の界磁巻線、6…回転軸、7…AVR(自動電
圧調整装置)、8…交流励磁機の界磁磁極、9…検出コ
イル、16,16a…変圧器、17,17a…変流器、
18…界磁異常検出装置、19…センサ。
Claims (1)
- 【請求項1】 回転界磁形の主同期機と回転電機子形
の交流励磁機とを同一軸上に設け、前記交流励磁機の出
力を同一軸上に設けた整流器にて直流に変換し,前記主
同期機の界磁を励磁するブラシレス同期機において、前
記ブラシレス同期機の端子電圧を検出する電圧検出回路
と、出力電流を検出する電流検出回路と、前記電圧検出
回路と前記電流検出回路から力率角を検出する位相角検
出回路と、前記電圧検出出力と飽和率補正信号により端
子電圧に相当する交流励磁機の界磁電流を算出する第1
の界磁電流算出回路と、前記電流検出回路の出力により
ブラシレス同期機の出力電流に相当する界磁電流を算出
する第2の界磁電流算出回路と、前記位相角検出回路と
第1の界磁電流算出回路と第2の界磁電流算出回路の各
々の出力を入力とし、ある負荷時の界磁電流を演算する
界磁電流演算回路と、前記交流励磁機の界磁電流を検出
する界磁電流検出回路と、前記界磁電流演算回路の出力
と前記界磁電流検出回路の出力を比較し、その比較結果
に基づきブラシレス同期機の界磁異常を発する比較回路
を設けたことを特徴とするブラシレス同期機の界磁異常
検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3044968A JPH07118892B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | ブラシレス同期機の界磁異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3044968A JPH07118892B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | ブラシレス同期機の界磁異常検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04285459A true JPH04285459A (ja) | 1992-10-09 |
JPH07118892B2 JPH07118892B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=12706281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3044968A Expired - Fee Related JPH07118892B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | ブラシレス同期機の界磁異常検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07118892B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012518383A (ja) * | 2009-02-19 | 2012-08-09 | ユニヴェルシダッド ポリテクニカ デ マドリッド | 間接励起による同期機用の迅速脱励起システム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61500765A (ja) * | 1983-12-19 | 1986-04-17 | サンドストランド・コ−ポレ−ション | 回転整流ユニットの故障検出装置および方法 |
-
1991
- 1991-03-11 JP JP3044968A patent/JPH07118892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61500765A (ja) * | 1983-12-19 | 1986-04-17 | サンドストランド・コ−ポレ−ション | 回転整流ユニットの故障検出装置および方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012518383A (ja) * | 2009-02-19 | 2012-08-09 | ユニヴェルシダッド ポリテクニカ デ マドリッド | 間接励起による同期機用の迅速脱励起システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07118892B2 (ja) | 1995-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7746038B2 (en) | System and method for suppressing DC link voltage buildup due to generator armature reaction | |
KR20100057845A (ko) | 브러쉬리스 전기 머신들에서 계자 전류를 결정하기 위한 방법 및 장치 | |
US20110089883A1 (en) | Motor phase winding fault detection method and apparatus | |
JPH10509018A (ja) | 同期発電機内の短絡整流ダイオード保護システム | |
JPH057926B2 (ja) | ||
JPH11346499A (ja) | ブラシレス同期発電設備の回転整流器の故障検出装置 | |
JPH04285459A (ja) | ブラシレス同期機の界磁異常検出装置 | |
JPH04285458A (ja) | ブラシレス同期機の界磁異常検出装置 | |
JPS6043084A (ja) | 誘導電動機の制御方法 | |
EP2744100B1 (en) | Systems and methods of transformer failure detection and control | |
JP2000188824A (ja) | 欠相検出回路 | |
JPS6112469B2 (ja) | ||
JPH08262085A (ja) | 3相不平衡検出装置及び電力変換装置 | |
JPH04285457A (ja) | ブラシレス同期機の整流器故障検出装置 | |
JPS5835026B2 (ja) | ブラシレスドウキキニオケル カイテンセイリユウキノ コシヨウケンシユツソウチ | |
JP2001268992A (ja) | 可変速制御装置 | |
JPH04344192A (ja) | 空気調和機の制御装置 | |
JPH0467440B2 (ja) | ||
JPH1032962A (ja) | 回転界磁形回転電機の界磁巻線の異常検出方法および異常検出装置 | |
JPS6041815Y2 (ja) | 回転整流器のシリコン故障検出装置 | |
JPS55164378A (en) | Detecting unit for ground-fault trouble of brushless rotary generator | |
JPS5825021B2 (ja) | ブラシレス回転機における回転整流器の故障検出装置 | |
JPS6110461Y2 (ja) | ||
KR100436511B1 (ko) | 순시저전압트립지연회로 | |
JPS58159699A (ja) | 電気機械の励磁装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071218 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081218 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081218 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091218 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091218 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101218 Year of fee payment: 15 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |