JPH04365975A - ガイドベーン閉鎖制御装置 - Google Patents
ガイドベーン閉鎖制御装置Info
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- JPH04365975A JPH04365975A JP3142229A JP14222991A JPH04365975A JP H04365975 A JPH04365975 A JP H04365975A JP 3142229 A JP3142229 A JP 3142229A JP 14222991 A JP14222991 A JP 14222991A JP H04365975 A JPH04365975 A JP H04365975A
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- Japan
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- guide vane
- speed
- control device
- water turbine
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Control Of Water Turbines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は水力発電所における電
動サーボモータ式電気調速機に使用されるガイドベーン
閉鎖制御装置に関するものである。
動サーボモータ式電気調速機に使用されるガイドベーン
閉鎖制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電動サーボモータ式電気調速機はオイル
レス化にともない、数千KVA程度の小水力発電に需要
が高まっている。最近では数万KVAの水力発電所への
適用も見込まれているため、電動サーボ式電気調速機の
大容量化が必要となっている。大容量化に伴い、電動サ
ーボモータを複数使用して1台の水車を駆動する複式電
動サーボモータ式電気調速機が開発されるようになって
きた。
レス化にともない、数千KVA程度の小水力発電に需要
が高まっている。最近では数万KVAの水力発電所への
適用も見込まれているため、電動サーボ式電気調速機の
大容量化が必要となっている。大容量化に伴い、電動サ
ーボモータを複数使用して1台の水車を駆動する複式電
動サーボモータ式電気調速機が開発されるようになって
きた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】複数電動サーボモータ
式電気調速機の構成を概略的に述べると、調速機制御装
置、2台のベクトル制御装置および2台のサーボモータ
で構成されていて、2台のサーボモータでそれぞれガイ
ドベーンを制御して水車の速度制御を行っている。この
ように構成された電気調速機において、各制御装置が故
障したとすると、水車の速度が異常になるので、サーボ
モータを制御してガイドベーンを閉じるようにしなけれ
ばならない。
式電気調速機の構成を概略的に述べると、調速機制御装
置、2台のベクトル制御装置および2台のサーボモータ
で構成されていて、2台のサーボモータでそれぞれガイ
ドベーンを制御して水車の速度制御を行っている。この
ように構成された電気調速機において、各制御装置が故
障したとすると、水車の速度が異常になるので、サーボ
モータを制御してガイドベーンを閉じるようにしなけれ
ばならない。
【0004】この場合、1台のサーボモータでガイドベ
ーンを閉操作したとき、サーボモータのストローク検出
が正常側のサーボモータより検出されないと、サーボモ
ータ、水車等のガタ、ねじれ等で、正常にガイドベーン
の閉操作が出来ない(ハンチングを生じて)問題がある
。
ーンを閉操作したとき、サーボモータのストローク検出
が正常側のサーボモータより検出されないと、サーボモ
ータ、水車等のガタ、ねじれ等で、正常にガイドベーン
の閉操作が出来ない(ハンチングを生じて)問題がある
。
【0005】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、ガイドベーンの閉鎖を円滑に制御できるようにし
たガイドベーン閉鎖制御装置を提供することを目的とす
る。
ので、ガイドベーンの閉鎖を円滑に制御できるようにし
たガイドベーン閉鎖制御装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、水車と、この水車に設けられているガ
イドベーンを制御する第1,第2のサーボモータと、こ
の第1,第2のサーボモータをそれぞれ各別に制御する
第1,第2のベクトル制御装置と、前記水車の速度検出
信号およびサーボモータのストローク検出信号が入力さ
れ、これら検出信号を制御して前記第1,第2のベクト
ル制御装置へ出力信号を送出する調速機制御装置とを備
えた電動サーボモータ式電気調速機において、前記調速
機制御装置と第1,第2のベクトル制御装置との制御信
号伝送路に介挿され、水車速度が異常になった時、調速
機制御装置の出力で動作するリレーと、前記第1,第2
のサーボモータのストローク検出信号がそれぞれ各別に
供給され、前記水車速度が異常になった時、ガイドベー
ンを閉鎖する信号を送出する第1,第2のガイドベーン
閉鎖装置と、この第1,第2のガイドベーン閉鎖装置か
ら出力されるガイドベーン閉鎖信号のうち正常な信号を
選択して前記リレーを介して第1,第2のベクトル制御
装置に供給する第1,第2の低位選択回路とからなるも
のである。
達成するために、水車と、この水車に設けられているガ
イドベーンを制御する第1,第2のサーボモータと、こ
の第1,第2のサーボモータをそれぞれ各別に制御する
第1,第2のベクトル制御装置と、前記水車の速度検出
信号およびサーボモータのストローク検出信号が入力さ
れ、これら検出信号を制御して前記第1,第2のベクト
ル制御装置へ出力信号を送出する調速機制御装置とを備
えた電動サーボモータ式電気調速機において、前記調速
機制御装置と第1,第2のベクトル制御装置との制御信
号伝送路に介挿され、水車速度が異常になった時、調速
機制御装置の出力で動作するリレーと、前記第1,第2
のサーボモータのストローク検出信号がそれぞれ各別に
供給され、前記水車速度が異常になった時、ガイドベー
ンを閉鎖する信号を送出する第1,第2のガイドベーン
閉鎖装置と、この第1,第2のガイドベーン閉鎖装置か
ら出力されるガイドベーン閉鎖信号のうち正常な信号を
選択して前記リレーを介して第1,第2のベクトル制御
装置に供給する第1,第2の低位選択回路とからなるも
のである。
【0007】
【作用】調速機制御装置や第1,第2のベクトル制御装
置に故障が発生すると、ガイドベーンの制御ができなく
なる。これにより水車の速度が異常になるので、ガイド
ベーンを閉じる必要がある。前記故障が発生すると、リ
レーが切り換わり、第1,第2のガイドベーン閉鎖装置
からガイドベーン閉鎖信号が送出される。このとき、ガ
イドベーンを第1のサーボモータで閉鎖する場合には第
1の低位選択回路により正常なサーボモータ側の閉鎖信
号が選択される。
置に故障が発生すると、ガイドベーンの制御ができなく
なる。これにより水車の速度が異常になるので、ガイド
ベーンを閉じる必要がある。前記故障が発生すると、リ
レーが切り換わり、第1,第2のガイドベーン閉鎖装置
からガイドベーン閉鎖信号が送出される。このとき、ガ
イドベーンを第1のサーボモータで閉鎖する場合には第
1の低位選択回路により正常なサーボモータ側の閉鎖信
号が選択される。
【0008】
【実施例】以下この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1において、11は水車、12はガイドベー
ン、13は水車11の速度検出器である。速度検出器1
3の検出信号は調速機制御装置14に入力される。調速
機制御装置14の制御信号はリレーの接点15を介して
第1,第2のベクトル制御装置16a,16bに入力さ
れる。第1,第2のベクトル制御装置16a,16bは
同一構成であるから、第1のベクトル制御装置16aに
ついてのみ述べる。16a1は偏差部で、この偏差部1
6a1の出力信号は速度制御部16a2に入力される。 速度制御部16a2の出力信号は速度垂下特性部16a
3を介して偏差部16a1にフィードバックさせるとと
もに第1の誘導電動機17aに供給される。
明する。図1において、11は水車、12はガイドベー
ン、13は水車11の速度検出器である。速度検出器1
3の検出信号は調速機制御装置14に入力される。調速
機制御装置14の制御信号はリレーの接点15を介して
第1,第2のベクトル制御装置16a,16bに入力さ
れる。第1,第2のベクトル制御装置16a,16bは
同一構成であるから、第1のベクトル制御装置16aに
ついてのみ述べる。16a1は偏差部で、この偏差部1
6a1の出力信号は速度制御部16a2に入力される。 速度制御部16a2の出力信号は速度垂下特性部16a
3を介して偏差部16a1にフィードバックさせるとと
もに第1の誘導電動機17aに供給される。
【0009】前記第2のベクトル制御装置16bの出力
信号は第2の誘導電動機17bに供給される。第1,第
2の誘導電動機17a,17bの速度検出信号は偏差部
16a1,16b1に供給される。18a,18bはガ
イドベーン12を駆動する第1,第2のサーボモータで
、この第1,第2のサーボモータ18a,18bのスト
ロークは第1,第2のストローク検出器19a,19b
で検出される。第1,第2のストローク検出器19a,
19bで検出された信号のうち、一方(図では第2のス
トローク検出器19b)のストローク検出信号を調速機
制御装置14に入力する。
信号は第2の誘導電動機17bに供給される。第1,第
2の誘導電動機17a,17bの速度検出信号は偏差部
16a1,16b1に供給される。18a,18bはガ
イドベーン12を駆動する第1,第2のサーボモータで
、この第1,第2のサーボモータ18a,18bのスト
ロークは第1,第2のストローク検出器19a,19b
で検出される。第1,第2のストローク検出器19a,
19bで検出された信号のうち、一方(図では第2のス
トローク検出器19b)のストローク検出信号を調速機
制御装置14に入力する。
【0010】19a,19bは第1,第2のガイドベー
ン閉鎖装置で、この第1,第2のガイドベーン閉鎖装置
19a,19bは同一構成であるから、第1のガイドベ
ーン閉鎖装置19aについて述べる。19a1はストロ
ーク設定値と第1のストローク検出器19aのストロー
ク検出信号との偏差を検出する偏差部で、この偏差部1
9a1の偏差出力はリミッタ付増幅器19a2に供給さ
れる。19a3はガイドベーンを閉じるときのカーブが
設定された閉鎖モード特性部で、この閉鎖モード特性部
19a3は第1のストローク検出器19aのストローク
検出信号によってリミッタ付増幅器19a2のリミッタ
値を変化させる。
ン閉鎖装置で、この第1,第2のガイドベーン閉鎖装置
19a,19bは同一構成であるから、第1のガイドベ
ーン閉鎖装置19aについて述べる。19a1はストロ
ーク設定値と第1のストローク検出器19aのストロー
ク検出信号との偏差を検出する偏差部で、この偏差部1
9a1の偏差出力はリミッタ付増幅器19a2に供給さ
れる。19a3はガイドベーンを閉じるときのカーブが
設定された閉鎖モード特性部で、この閉鎖モード特性部
19a3は第1のストローク検出器19aのストローク
検出信号によってリミッタ付増幅器19a2のリミッタ
値を変化させる。
【0011】第1,第2のガイドベーン閉鎖装置19a
,19bの出力信号は低位選択回路20に入力される。 低位選択回路20は正常に動作するサーボモータ側のガ
イドベーン閉鎖装置の出力信号で選択される。低位選択
回路20の出力は前記リレーの接点15の接点aに接続
される。
,19bの出力信号は低位選択回路20に入力される。 低位選択回路20は正常に動作するサーボモータ側のガ
イドベーン閉鎖装置の出力信号で選択される。低位選択
回路20の出力は前記リレーの接点15の接点aに接続
される。
【0012】次に上記実施例の動作を述べる。通常は水
車11の速度検出信号とガイドベーン12のストローク
検出信号が調速機制御装置14に入力され、ここから調
速機制御信号が第1,第2のベクトル制御装置16a,
16bに入力される。第1,第2のベクトル制御装置1
6a,16bの出力信号で、第1,第2の誘導電動機1
7a,17bが駆動され、水車11の速度に応じてガイ
ドベーン12が制御される。
車11の速度検出信号とガイドベーン12のストローク
検出信号が調速機制御装置14に入力され、ここから調
速機制御信号が第1,第2のベクトル制御装置16a,
16bに入力される。第1,第2のベクトル制御装置1
6a,16bの出力信号で、第1,第2の誘導電動機1
7a,17bが駆動され、水車11の速度に応じてガイ
ドベーン12が制御される。
【0013】次に調速機制御装置14が故障したとする
と、水車11の速度検出ができなくなってしまうので水
車11の速度が異常に速くなってしまうおそれがある。 このとき、調速機制御装置14からリレー動作信号が送
出されてリレーの接点15の可動接点が固定接点a側に
切り換わる。これにより第1,第2のベクトル制御装置
16a,16bには第1,第2のガイドベーン閉鎖装置
19a,19bの出力信号が低位選択回路20を介して
供給されるので、第1,第2のサーボモータ18a,1
8bでガイドベーン12は閉鎖方向にサーボモータ、水
車等のバックラッシュ、ガタ、ねじれ等の影響を受けず
に駆動できる。
と、水車11の速度検出ができなくなってしまうので水
車11の速度が異常に速くなってしまうおそれがある。 このとき、調速機制御装置14からリレー動作信号が送
出されてリレーの接点15の可動接点が固定接点a側に
切り換わる。これにより第1,第2のベクトル制御装置
16a,16bには第1,第2のガイドベーン閉鎖装置
19a,19bの出力信号が低位選択回路20を介して
供給されるので、第1,第2のサーボモータ18a,1
8bでガイドベーン12は閉鎖方向にサーボモータ、水
車等のバックラッシュ、ガタ、ねじれ等の影響を受けず
に駆動できる。
【0014】次表は調速機制御装置14と第1,第2の
ベクトル制御装置16a,16bの故障時にベクトル制
御装置のうちどちらの装置を用いてガイドベーンの閉操
作を行うかを示したものである。
ベクトル制御装置16a,16bの故障時にベクトル制
御装置のうちどちらの装置を用いてガイドベーンの閉操
作を行うかを示したものである。
【0015】
【表1】
【0016】表1から調速機制御装置14と第1,第2
のベクトル制御装置16a,16bの故障の関係からガ
イドベーンの閉操作が行われる。特に第1,第2のベク
トル制御装置16a,16bのうち、どちらか一方の装
置が故障したときでも、低位選択回路20により正常な
ベクトル制御装置側のガイドベーン閉鎖装置の信号が選
択されるために、サーボモータや水車等のバックラッシ
ュ、ガタ、ねじれ等の影響を受けることがなく、ガイド
ベーンを閉鎖することができる。
のベクトル制御装置16a,16bの故障の関係からガ
イドベーンの閉操作が行われる。特に第1,第2のベク
トル制御装置16a,16bのうち、どちらか一方の装
置が故障したときでも、低位選択回路20により正常な
ベクトル制御装置側のガイドベーン閉鎖装置の信号が選
択されるために、サーボモータや水車等のバックラッシ
ュ、ガタ、ねじれ等の影響を受けることがなく、ガイド
ベーンを閉鎖することができる。
【0017】
【発明の効果】以上、述べたように、この発明によれば
、調速機制御装置やベクトル制御装置に故障が発生して
もガイドベーンを円滑に閉鎖することができるとともに
、ガイドベーン閉鎖装置の切り換え操作も不要となる。 また、機械的に結合された2台(又はn台)のサーボモ
ータでガイドベーンを操作する場合、負荷バランスを、
各電動機に速度垂下特性を有する速度制御ループで構成
し、各々のサーボモータの安定性を確保する。
、調速機制御装置やベクトル制御装置に故障が発生して
もガイドベーンを円滑に閉鎖することができるとともに
、ガイドベーン閉鎖装置の切り換え操作も不要となる。 また、機械的に結合された2台(又はn台)のサーボモ
ータでガイドベーンを操作する場合、負荷バランスを、
各電動機に速度垂下特性を有する速度制御ループで構成
し、各々のサーボモータの安定性を確保する。
【図1】この発明の一実施例を示す構成説明図。
11…水車、12…ガイドベーン、13…速度検出器、
14…調速機制御装置、15…接点、16a,16b…
第1,第2のベクトル制御装置、18a,18b…第1
,第2サーボモータ、19a,19b…第1,第2ガイ
ドベーン閉鎖装置、20…低位選択回路。
14…調速機制御装置、15…接点、16a,16b…
第1,第2のベクトル制御装置、18a,18b…第1
,第2サーボモータ、19a,19b…第1,第2ガイ
ドベーン閉鎖装置、20…低位選択回路。
Claims (1)
- 【請求項1】 水車と、この水車に設けられているガ
イドベーンを制御する第1,第2のサーボモータと、こ
の第1,第2のサーボモータをそれぞれ各別に制御する
第1,第2のベクトル制御装置と、前記水車の速度検出
信号およびサーボモータのストローク検出信号が入力さ
れ、これら検出信号を制御して前記第1,第2のベクト
ル制御装置へ出力信号を送出する調速機制御装置とを備
えた電動サーボモータ式電気調速機において、前記調速
機制御装置と第1,第2のベクトル制御装置との制御信
号伝送路に介挿され、水車速度が異常になった時、調速
機制御装置の出力で動作するリレーと、前記第1,第2
のサーボモータのストローク検出信号がそれぞれ各別に
供給され、前記水車速度が異常になった時、ガイドベー
ンを閉鎖する信号を送出する第1,第2のガイドベーン
閉鎖装置と、この第1,第2のガイドベーン閉鎖装置か
ら出力されるガイドベーン閉鎖信号のうち正常な信号を
選択して前記リレーを介して第1,第2のベクトル制御
装置に供給する第1,第2の低位選択回路とからなるこ
とを特徴とするガイドベーン閉鎖制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3142229A JPH04365975A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | ガイドベーン閉鎖制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3142229A JPH04365975A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | ガイドベーン閉鎖制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04365975A true JPH04365975A (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=15310426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3142229A Pending JPH04365975A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | ガイドベーン閉鎖制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04365975A (ja) |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP3142229A patent/JPH04365975A/ja active Pending
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