JPH1028391A - 同期機のサイリスタ始動装置 - Google Patents
同期機のサイリスタ始動装置Info
- Publication number
- JPH1028391A JPH1028391A JP8194148A JP19414896A JPH1028391A JP H1028391 A JPH1028391 A JP H1028391A JP 8194148 A JP8194148 A JP 8194148A JP 19414896 A JP19414896 A JP 19414896A JP H1028391 A JPH1028391 A JP H1028391A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- control signal
- forward converter
- signal
- phase
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低反抗トルクの場合にも同期機の安定な速度
制御を行う。 【解決手段】 位置検出器17Aは同期機の電機子の位
置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制御
信号に基づく制御信号を出力すると共に、断続指令信号
を出力する。断続制御回路18は断続指令信号PMによ
って逆変換器のサイリスタ素子を転流させる所定休止転
流時間を低反抗トルク運転のとき通常トルク運転時より
長く設定したゲートシフト位相信号を切替えて出力す
る。切替器19は断続指令信号GSの入力毎に電流調整
器16から出力される順変換器位相制御信号に替えてゲ
ートシフト位相信号を順変換器位相制御信号に基づく制
御信号として所定休止転流時間を有する順変換器電流を
流すように出力する。
制御を行う。 【解決手段】 位置検出器17Aは同期機の電機子の位
置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制御
信号に基づく制御信号を出力すると共に、断続指令信号
を出力する。断続制御回路18は断続指令信号PMによ
って逆変換器のサイリスタ素子を転流させる所定休止転
流時間を低反抗トルク運転のとき通常トルク運転時より
長く設定したゲートシフト位相信号を切替えて出力す
る。切替器19は断続指令信号GSの入力毎に電流調整
器16から出力される順変換器位相制御信号に替えてゲ
ートシフト位相信号を順変換器位相制御信号に基づく制
御信号として所定休止転流時間を有する順変換器電流を
流すように出力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は同期機の低速、か
つ、低反抗トルク運転時に安定な運転を可能とする同期
機のサイリスタ始動装置に関する。
つ、低反抗トルク運転時に安定な運転を可能とする同期
機のサイリスタ始動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図9にサイリスタ始動装置の従来例を示
す。
す。
【0003】図において、入力側に入力変圧器1を介し
て順変換器2と、逆変換器4とが直流リアクトル3を介
して接続され、交流リアクトル5を介して同期機6に接
続されている。順変換器2と逆変換器4は各々サイリス
タ素子で構成された3相整流器であり、同期機6は界磁
巻線7を有すると共に、軸上には位置検出パルス発生器
8と速度パルス発生器9が設けられている。さらに入力
変圧器1の1次側には順変換器同期電源変圧器10が設
けられ順変換器2の交流側には電流検出用の変流器11
が設けられている。
て順変換器2と、逆変換器4とが直流リアクトル3を介
して接続され、交流リアクトル5を介して同期機6に接
続されている。順変換器2と逆変換器4は各々サイリス
タ素子で構成された3相整流器であり、同期機6は界磁
巻線7を有すると共に、軸上には位置検出パルス発生器
8と速度パルス発生器9が設けられている。さらに入力
変圧器1の1次側には順変換器同期電源変圧器10が設
けられ順変換器2の交流側には電流検出用の変流器11
が設けられている。
【0004】また、サイリスタ始動装置の制御装置12
の速度検出器13は速度パルス発生器9が出力する同期
機6の回転速度に比例した周波数のパルス信号を入力し
同期機速度信号ωsを出力する。速度調整器14は同期
機速度信号ωsと速度設定値ωrを入力しその偏差信号
を増幅し電流基準信号Irを出力する。電流検出器15
は変流器11の交流出力を整流し変換器電流Idに比例
した変換器電流信号Iを出力する。電流調整器16は電
流基準信号Irと変換器電流信号Iを入力しその偏差信
号を増幅し順変換器位相制御信号Θr11を出力する。
の速度検出器13は速度パルス発生器9が出力する同期
機6の回転速度に比例した周波数のパルス信号を入力し
同期機速度信号ωsを出力する。速度調整器14は同期
機速度信号ωsと速度設定値ωrを入力しその偏差信号
を増幅し電流基準信号Irを出力する。電流検出器15
は変流器11の交流出力を整流し変換器電流Idに比例
した変換器電流信号Iを出力する。電流調整器16は電
流基準信号Irと変換器電流信号Iを入力しその偏差信
号を増幅し順変換器位相制御信号Θr11を出力する。
【0005】位置検出パルス発生器8は同期機6の各相
電圧の正のピーク時と負のピーク時に各々オン、オフす
る互いに120度ずつ位相が異なる3つの位置検出パル
スPSu,PSv,PSwを出力する。位置検出器17
は位置検出パルス発生器8が出力する位置検出パルスP
Su,PSv,PSwを入力し図11に示す論理回路を
通して逆変換器4の各サイリスタアームの点弧信号Ps
2を逆変換器パルス発生器21へ出力すると共に位置検
出パルスPSu、PSv、PSwの全てのオン、オフの
タイミングで断続指令信号PMをワンショットで後述す
る断続制御回路18へ出力する。断続制御回路18は断
続指令信号PMを入力しPMがオンした時点から逆変換
器4のサイリスタの消弧に必要な休止時間Tmの間だけ
ゲートシフト信号GSを出力する。ゲートシフト信号G
Sはサイリスタ始動装置停止時はオンするようにする。
切替器19は順変換器位相制御信号Θr11とゲートシ
フト位相信号ΘGSおよびゲートシフト信号GSを入力
し、ゲートシフト信号GSがオフのときは順変換器位相
制御信号Θr11を順変換器位相制御信号Θr12とし
て出力する一方、ゲートシフト信号GSがオンのときは
ゲートシフト位相信号ΘGSを順変換器位相制御信号Θ
r12として出力する。
電圧の正のピーク時と負のピーク時に各々オン、オフす
る互いに120度ずつ位相が異なる3つの位置検出パル
スPSu,PSv,PSwを出力する。位置検出器17
は位置検出パルス発生器8が出力する位置検出パルスP
Su,PSv,PSwを入力し図11に示す論理回路を
通して逆変換器4の各サイリスタアームの点弧信号Ps
2を逆変換器パルス発生器21へ出力すると共に位置検
出パルスPSu、PSv、PSwの全てのオン、オフの
タイミングで断続指令信号PMをワンショットで後述す
る断続制御回路18へ出力する。断続制御回路18は断
続指令信号PMを入力しPMがオンした時点から逆変換
器4のサイリスタの消弧に必要な休止時間Tmの間だけ
ゲートシフト信号GSを出力する。ゲートシフト信号G
Sはサイリスタ始動装置停止時はオンするようにする。
切替器19は順変換器位相制御信号Θr11とゲートシ
フト位相信号ΘGSおよびゲートシフト信号GSを入力
し、ゲートシフト信号GSがオフのときは順変換器位相
制御信号Θr11を順変換器位相制御信号Θr12とし
て出力する一方、ゲートシフト信号GSがオンのときは
ゲートシフト位相信号ΘGSを順変換器位相制御信号Θ
r12として出力する。
【0006】順変換器パルス発生器20は順変換器同期
電源変圧器10の交流出力を入力し同期電源位相Θ1を
検出すると共に、順変換器位相制御信号Θr12を入力
しΘr12に対応したタイミングで順変換器2の各サイ
リスタ素子に順次点弧パルス信号P1を出力する。
電源変圧器10の交流出力を入力し同期電源位相Θ1を
検出すると共に、順変換器位相制御信号Θr12を入力
しΘr12に対応したタイミングで順変換器2の各サイ
リスタ素子に順次点弧パルス信号P1を出力する。
【0007】逆変換器パルス発生器21は点弧信号Ps
2とゲートシフト信号GSを入力しゲートシフト信号G
Sがオンからオフに変化するタイミングで点弧信号Ps
2がオンしている逆変換器4の2つの相のサイリスタに
点弧パルス信号P2を出力する。
2とゲートシフト信号GSを入力しゲートシフト信号G
Sがオンからオフに変化するタイミングで点弧信号Ps
2がオンしている逆変換器4の2つの相のサイリスタに
点弧パルス信号P2を出力する。
【0008】次に、以上のような構成において、同期機
6を速度制御するときのサイリスタ始動装置の動作を説
明する。
6を速度制御するときのサイリスタ始動装置の動作を説
明する。
【0009】まず、界磁巻線7には所定の界磁電流If
を流しておく。同期機6の電機子巻線には界磁電流1f
と回転速度に比例した電圧が誘起される。サイリスタ始
動装置が運転を開始すると、ゲートシフト信号GSがオ
ンからオフに変化するので逆変換器パルス発生器21は
点弧信号Ps2がオンしている逆変換器4の2つの相の
サイリスタに点弧パルス信号P2を出力する。同時に順
変換器パルス発生器20は順変換器位相制御信号Θr1
2に従い順変換器2の各サイリスタ素子に点弧パルス信
号P1を出力するため変換器電流Idが流れはじめる。
この時、逆変換器4の導通相を通して同期機6の線間電
圧が逆変換器4の直流側に逆変換器直流電圧VDC2と
して現れる。このVDC2に対して、電流調整器16は
変換器電流信号Iが電流基準信号Irと一致するように
順変換器位相制御信号Θr11を調整し順変換器直流電
圧VDC1を制御する。
を流しておく。同期機6の電機子巻線には界磁電流1f
と回転速度に比例した電圧が誘起される。サイリスタ始
動装置が運転を開始すると、ゲートシフト信号GSがオ
ンからオフに変化するので逆変換器パルス発生器21は
点弧信号Ps2がオンしている逆変換器4の2つの相の
サイリスタに点弧パルス信号P2を出力する。同時に順
変換器パルス発生器20は順変換器位相制御信号Θr1
2に従い順変換器2の各サイリスタ素子に点弧パルス信
号P1を出力するため変換器電流Idが流れはじめる。
この時、逆変換器4の導通相を通して同期機6の線間電
圧が逆変換器4の直流側に逆変換器直流電圧VDC2と
して現れる。このVDC2に対して、電流調整器16は
変換器電流信号Iが電流基準信号Irと一致するように
順変換器位相制御信号Θr11を調整し順変換器直流電
圧VDC1を制御する。
【0010】変換器電流Idは逆変換器4の導通相を通
して同期機6の電機子巻線に電機子電流として流れ、こ
の電機子電流によって生成される磁束と界磁電流Ifの
間に作用する電磁力により同期機6の回転子は加速トル
クを得る。
して同期機6の電機子巻線に電機子電流として流れ、こ
の電機子電流によって生成される磁束と界磁電流Ifの
間に作用する電磁力により同期機6の回転子は加速トル
クを得る。
【0011】ここで、図9乃至図13を参照して同期機
6の回転子の位置検出パルスと点弧信号と断続指令信号
と転流動作関係について説明する。
6の回転子の位置検出パルスと点弧信号と断続指令信号
と転流動作関係について説明する。
【0012】まず、図12に示すタイミングチャートに
おいて、時刻t1から時刻t2の区間にかけて、同期機
6のW相の相電圧が最大から最小となる区間で位置検出
パルスPSwがONとなっている。この結果、図11の
論理回路によってA3とA4のAND回路の出力信号が
ONで、図10に示す逆変換器4のV相とX相のサイリ
スタへ点弧信号Ps2が出力されている。次の時刻t2
と時刻t3の区間では、同期機6のU相の相電圧が最大
から低下するときで位置検出パルスPSwと位置検出パ
ルスPSuが共にONとなって図11のA4とA5のA
ND回路の出力がONとなって図10に示す逆変換器4
のX相とW相のサイリスタへ点弧信号Ps2が出力され
る。時刻t3以後同様に位置検出パルスPSu,PS
v,PSwに応じて時刻t3からt4では、点弧信号P
s2がY相とW相へ出力され、時刻t4〜t5では点弧
信号Ps2がY相とU相のサイリスタへ出力されるよう
に順次切替えられる。この場合に位置検出器17から点
弧信号Ps2の切替えに応じて図12の下段に示すよう
にパルス状の断続指令信号PMが出力される。
おいて、時刻t1から時刻t2の区間にかけて、同期機
6のW相の相電圧が最大から最小となる区間で位置検出
パルスPSwがONとなっている。この結果、図11の
論理回路によってA3とA4のAND回路の出力信号が
ONで、図10に示す逆変換器4のV相とX相のサイリ
スタへ点弧信号Ps2が出力されている。次の時刻t2
と時刻t3の区間では、同期機6のU相の相電圧が最大
から低下するときで位置検出パルスPSwと位置検出パ
ルスPSuが共にONとなって図11のA4とA5のA
ND回路の出力がONとなって図10に示す逆変換器4
のX相とW相のサイリスタへ点弧信号Ps2が出力され
る。時刻t3以後同様に位置検出パルスPSu,PS
v,PSwに応じて時刻t3からt4では、点弧信号P
s2がY相とW相へ出力され、時刻t4〜t5では点弧
信号Ps2がY相とU相のサイリスタへ出力されるよう
に順次切替えられる。この場合に位置検出器17から点
弧信号Ps2の切替えに応じて図12の下段に示すよう
にパルス状の断続指令信号PMが出力される。
【0013】断続指令信号PMが時刻t1,t2,t3
・・・・・に断続制御回路18へ入力されると、その毎
に断続制御回路18が図13に示すようにゲートシフト
信号GSを出力し、ゲートシフト信号GSによって切替
器19がその度に切替えられゲートシフト位相信号ΘG
Sが出力されて、時刻t1,t2,t3・・・・・に順
変換器パルス発生器20を介して順変換器2の変換器電
流Idを零とするように点弧パルス信号P1を出力す
る。
・・・・・に断続制御回路18へ入力されると、その毎
に断続制御回路18が図13に示すようにゲートシフト
信号GSを出力し、ゲートシフト信号GSによって切替
器19がその度に切替えられゲートシフト位相信号ΘG
Sが出力されて、時刻t1,t2,t3・・・・・に順
変換器パルス発生器20を介して順変換器2の変換器電
流Idを零とするように点弧パルス信号P1を出力す
る。
【0014】一方、ゲートシフト信号GSがOFFのと
きには切替器19が他方へ切替えられ電流調整器16か
らの順変換器位相制御信号Θr11が順変換器パルス発
生器20へ出力される。この結果、変換器電流Idが図
13の下段に示すように時刻t1,t2,t3・・・・
・毎に零となるように断続して出力され、変換器電流I
dが零のとき、逆変換器4の各サイリスタの転流動作が
され、次の相のサイリスタが点弧するように切替えられ
る。
きには切替器19が他方へ切替えられ電流調整器16か
らの順変換器位相制御信号Θr11が順変換器パルス発
生器20へ出力される。この結果、変換器電流Idが図
13の下段に示すように時刻t1,t2,t3・・・・
・毎に零となるように断続して出力され、変換器電流I
dが零のとき、逆変換器4の各サイリスタの転流動作が
され、次の相のサイリスタが点弧するように切替えられ
る。
【0015】このように回転子の回転により位置検出パ
ルスPSu,PSv,PSwのいずれかがオンまたはオ
フすると点弧信号Ps2が次相に切替わると共にゲート
シフト信号GSがオンするので順変換器2はゲートシフ
ト運転となり変換器電流Idが零となる。ゲートシフト
信号GSはサイリスタの転流のための休止時間Tm経過
後にオフし、このとき逆変換器パルス発生器21は点弧
信号Ps2がオンしている逆変換器4の2つの相のサイ
リスタに点弧パルスP2を出力すると同時に、順変換器
パルス発生器20は順変換器位相制御信号Θr12に従
い順変換器2のサイリスタ素子に点弧パルス信号P1を
出力するため再び変換器電流Idが流れはじめる。以
下、回転子の回転により位置検出パルスPSu,PS
v,PSwのいずれかがオンまたはオフする度に上記し
たような逆変換器4の転流動作を繰返す。速度調整器1
4は同期機6の回転速度が速度設定値ωrと一致するよ
うに電流基準信号Irを調整し同期機6の回転速度を所
定の値に維持する。
ルスPSu,PSv,PSwのいずれかがオンまたはオ
フすると点弧信号Ps2が次相に切替わると共にゲート
シフト信号GSがオンするので順変換器2はゲートシフ
ト運転となり変換器電流Idが零となる。ゲートシフト
信号GSはサイリスタの転流のための休止時間Tm経過
後にオフし、このとき逆変換器パルス発生器21は点弧
信号Ps2がオンしている逆変換器4の2つの相のサイ
リスタに点弧パルスP2を出力すると同時に、順変換器
パルス発生器20は順変換器位相制御信号Θr12に従
い順変換器2のサイリスタ素子に点弧パルス信号P1を
出力するため再び変換器電流Idが流れはじめる。以
下、回転子の回転により位置検出パルスPSu,PS
v,PSwのいずれかがオンまたはオフする度に上記し
たような逆変換器4の転流動作を繰返す。速度調整器1
4は同期機6の回転速度が速度設定値ωrと一致するよ
うに電流基準信号Irを調整し同期機6の回転速度を所
定の値に維持する。
【0016】なお、図9に示す入力変圧器1は電圧レベ
ルの変換および順変換器2のサイリスタ素子を短絡電流
から保護し、直流リアクトル3は変換器電流Idのリッ
プル抑制し、交流リアクトル5は逆変換器4のサイリス
タ素子を短絡電流から保護する。
ルの変換および順変換器2のサイリスタ素子を短絡電流
から保護し、直流リアクトル3は変換器電流Idのリッ
プル抑制し、交流リアクトル5は逆変換器4のサイリス
タ素子を短絡電流から保護する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例で説明したサイリスタ始動装置には次に示すよ
うな問題がある。
た従来例で説明したサイリスタ始動装置には次に示すよ
うな問題がある。
【0018】ガスタービン発電機起動用等のサイリスタ
始動装置はガスタービンのクールダウン(停止時)やタ
ーニングのときの駆動装置として用いられることがあ
る。これらの運転は同期機6の回転速度が5%程度以下
で行われるため反抗トルクが小さく、サイリスタ始動装
置は微小レベルの変換器電流Idで速度制御を行う必要
がある。ところが変換器電流Idには順変換器直流電圧
VDC1の電圧リップルによりリップルが生じるため、
このリップル分により変換器電流Idがとぎれて変換器
の運転が不安定とならないように電流基準信号Irの下
限値が設けられている。このため、ガスタービン発電機
の反抗トルクがサイリスタ始動装置の出力トルクTeの
下限値を下回るとガスタービン発電機を所期の回転速度
に制御できなくなる。
始動装置はガスタービンのクールダウン(停止時)やタ
ーニングのときの駆動装置として用いられることがあ
る。これらの運転は同期機6の回転速度が5%程度以下
で行われるため反抗トルクが小さく、サイリスタ始動装
置は微小レベルの変換器電流Idで速度制御を行う必要
がある。ところが変換器電流Idには順変換器直流電圧
VDC1の電圧リップルによりリップルが生じるため、
このリップル分により変換器電流Idがとぎれて変換器
の運転が不安定とならないように電流基準信号Irの下
限値が設けられている。このため、ガスタービン発電機
の反抗トルクがサイリスタ始動装置の出力トルクTeの
下限値を下回るとガスタービン発電機を所期の回転速度
に制御できなくなる。
【0019】例えば、図14に示すように、断続指令信
号PMのONのときの時刻t1,t2,t3・・・・・
に応じ負荷が大きいとき変換器電流Idは、2段目に示
すように零となり、転流動作が安定して行われる。とこ
ろが、低反抗トルクのとき図示下段のように変換器電流
Idが低くリップル分による変化によって変換器電流I
d’が断続して転流動作が確実に行われないために不安
定で所望の回転数が得られない。
号PMのONのときの時刻t1,t2,t3・・・・・
に応じ負荷が大きいとき変換器電流Idは、2段目に示
すように零となり、転流動作が安定して行われる。とこ
ろが、低反抗トルクのとき図示下段のように変換器電流
Idが低くリップル分による変化によって変換器電流I
d’が断続して転流動作が確実に行われないために不安
定で所望の回転数が得られない。
【0020】そこで、本発明は低反抗トルクの運転時に
おいても安定な速度制御を行うことができる同期機のサ
イリスタ始動装置を提供することを目的とする。
おいても安定な速度制御を行うことができる同期機のサ
イリスタ始動装置を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、順変
換器位相制御信号に基づく制御信号により交流を直流に
変換して順変換器電流を出力する順変換器と、該順変換
器からの順変換器電流を逆変換器位相制御信号に基づく
制御信号により可変周波数の交流電力へ変換し、同期機
へ供給する一方、転流タイミング毎に順変換器電流を所
定値とする所定休止転流時間によって転流可能とするサ
イリスタ素子による逆変換器と、同期機の速度信号が所
定の速度設定値となるように電力指令信号を生成する速
度調整器と、順変換器の電流信号が電流指令信号となる
ように順変換器位相制御信号を出力する電流調整器と、
同期機の電機子の位置を検出して位置検出信号に基づい
て逆変換器位相制御信号に基づく制御信号を出力すると
共に、断続指令信号を出力する位置検出器と、該位置検
出器によって出力される断続指令信号によって逆変換器
のサイリスタ素子を転流させる所定休止転流時間を低反
抗トルク運転のとき通常トルク運転時より長く設定した
ゲートシフト位相信号を切替えて出力する断続制御回路
と、断続指令信号の入力毎に電流調整器から出力される
順変換器位相制御信号に替えてゲートシフト位相信号を
順変換器位相制御信号に基づく制御信号として所定休止
転流時間を有する順変換器電流を流すように出力する切
替器とを設けるようにしたものである。この手段によれ
ば、通常トルク運転時より低反抗トルク運転時に所定休
止転流時間を長くするようにしたので導通時の変換器電
流をとぎれないレベルに維持しながら平均電流を小さく
することができサイリスタ始動装置の出力トルクを低減
でき、反抗トルクが小さい場合にも同期機の安定な速度
制御を行うことができる。
換器位相制御信号に基づく制御信号により交流を直流に
変換して順変換器電流を出力する順変換器と、該順変換
器からの順変換器電流を逆変換器位相制御信号に基づく
制御信号により可変周波数の交流電力へ変換し、同期機
へ供給する一方、転流タイミング毎に順変換器電流を所
定値とする所定休止転流時間によって転流可能とするサ
イリスタ素子による逆変換器と、同期機の速度信号が所
定の速度設定値となるように電力指令信号を生成する速
度調整器と、順変換器の電流信号が電流指令信号となる
ように順変換器位相制御信号を出力する電流調整器と、
同期機の電機子の位置を検出して位置検出信号に基づい
て逆変換器位相制御信号に基づく制御信号を出力すると
共に、断続指令信号を出力する位置検出器と、該位置検
出器によって出力される断続指令信号によって逆変換器
のサイリスタ素子を転流させる所定休止転流時間を低反
抗トルク運転のとき通常トルク運転時より長く設定した
ゲートシフト位相信号を切替えて出力する断続制御回路
と、断続指令信号の入力毎に電流調整器から出力される
順変換器位相制御信号に替えてゲートシフト位相信号を
順変換器位相制御信号に基づく制御信号として所定休止
転流時間を有する順変換器電流を流すように出力する切
替器とを設けるようにしたものである。この手段によれ
ば、通常トルク運転時より低反抗トルク運転時に所定休
止転流時間を長くするようにしたので導通時の変換器電
流をとぎれないレベルに維持しながら平均電流を小さく
することができサイリスタ始動装置の出力トルクを低減
でき、反抗トルクが小さい場合にも同期機の安定な速度
制御を行うことができる。
【0022】請求項2の発明は、順変換器位相制御信号
に基づく制御信号により交流を直流に変換して順変換器
電流を出力する順変換器と、該順変換器からの順変換器
電流を逆変換器位相制御信号に基づく制御信号により可
変周波数の交流電力へ変換し、同期機へ供給する一方、
転流タイミング毎に順変換器電流を所定値とする所定休
止転流時間によって転流可能とするサイリスタ素子によ
る逆変換器と、同期機の速度信号が所定の速度設定値と
なるように電力指令信号を生成する速度調整器と、順変
換器の電流信号が電流指令信号となるように順変換器位
相制御信号を出力する電流調整器と、同期機の電機子の
位置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制
御信号に基づく制御信号を低反抗トルク運転時に通常ト
ルク運転時より力率を低下させる所定位相角となるよう
に出力すると共に、断続指令信号を出力する位置検出器
と、該位置検出器によって出力される断続指令信号によ
って逆変換器のサイリスタ素子に転流させる所定休止転
流時間を設けるためのゲートシフト位相信号を生成出力
する断続制御回路と、断続指令信号の入力毎に電流調整
器から出力される順変換器位相制御信号に替えてゲート
シフト位相信号を順変換器位相制御信号に基づく制御信
号として所定休止転流時間を有する順変換器電流を流す
ように出力する切替器とを設けるようにしたものであ
る。この手段によれば、通常トルク運転時より低反抗ト
ルク運転時に力率を低下させる所定位相角としたので位
置検出器により導通時の変換器電流がとぎれないレベル
に維持しながら逆変換器の運転力率を小さくすることが
できサイリスタ始動装置の出力トルクを低減でき、反抗
トルクが小さい場合にも同期機の安定な速度制御を行う
ことができる。
に基づく制御信号により交流を直流に変換して順変換器
電流を出力する順変換器と、該順変換器からの順変換器
電流を逆変換器位相制御信号に基づく制御信号により可
変周波数の交流電力へ変換し、同期機へ供給する一方、
転流タイミング毎に順変換器電流を所定値とする所定休
止転流時間によって転流可能とするサイリスタ素子によ
る逆変換器と、同期機の速度信号が所定の速度設定値と
なるように電力指令信号を生成する速度調整器と、順変
換器の電流信号が電流指令信号となるように順変換器位
相制御信号を出力する電流調整器と、同期機の電機子の
位置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制
御信号に基づく制御信号を低反抗トルク運転時に通常ト
ルク運転時より力率を低下させる所定位相角となるよう
に出力すると共に、断続指令信号を出力する位置検出器
と、該位置検出器によって出力される断続指令信号によ
って逆変換器のサイリスタ素子に転流させる所定休止転
流時間を設けるためのゲートシフト位相信号を生成出力
する断続制御回路と、断続指令信号の入力毎に電流調整
器から出力される順変換器位相制御信号に替えてゲート
シフト位相信号を順変換器位相制御信号に基づく制御信
号として所定休止転流時間を有する順変換器電流を流す
ように出力する切替器とを設けるようにしたものであ
る。この手段によれば、通常トルク運転時より低反抗ト
ルク運転時に力率を低下させる所定位相角としたので位
置検出器により導通時の変換器電流がとぎれないレベル
に維持しながら逆変換器の運転力率を小さくすることが
できサイリスタ始動装置の出力トルクを低減でき、反抗
トルクが小さい場合にも同期機の安定な速度制御を行う
ことができる。
【0023】請求項3の発明は、順変換器位相制御信号
に基づく制御信号により交流を直流に変換して順変換器
電流を出力する順変換器と、該順変換器からの順変換器
電流を逆変換器位相制御信号に基づく制御信号により可
変周波数の交流電力へ変換し、同期機へ供給する一方、
転流タイミング毎に順変換器電流を所定値とする所定休
止転流時間によって転流可能とするサイリスタ素子によ
る逆変換器と、同期機の速度信号が所定の速度設定値と
なるように電力指令信号を生成する速度調整器と、順変
換器の電流信号が電流指令信号となるように順変換器位
相制御信号を出力する電流調整器と、同期機の電機子の
位置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制
御信号に基づく制御信号を低反抗トルク運転時に通常ト
ルク運転時より力率を低下させる所定位相角となるよう
に出力すると共に、断続指令信号を出力する位置検出器
と、該位置検出器によって出力される断続指令信号によ
って逆変換器のサイリスタ素子に転流させる所定休止転
流時間を低反抗トルク運転のとき通常トルク運転時より
長く設定したゲートシフト位相信号を切替えて出力する
断続制御回路と、断続指令信号の入力毎に電流調整器か
ら出力される順変換器位相制御信号に替えてゲートシフ
ト位相信号を順変換器位相制御信号に基づく制御信号と
して所定休止転流時間を有する順変換器電流を流すよう
に出力する切替器とを設けるようにしたものである。こ
の手段によれば、通常トルク運転時より低反抗トルク運
転時に所定休止転流時間を長くし、かつ、通常トルク運
転より力率を低下させる所定位相角としたので、導通時
の変換器電流をとぎれないレベルに維持しながら平均電
流を小さくすることができると共に、位置検出器により
逆変換器の運転力率を小さくすることができサイリスタ
始動装置の出力トルクを低減でき、反抗トルクが小さい
場合にも同期機の安定な速度制御を行うことができる。
に基づく制御信号により交流を直流に変換して順変換器
電流を出力する順変換器と、該順変換器からの順変換器
電流を逆変換器位相制御信号に基づく制御信号により可
変周波数の交流電力へ変換し、同期機へ供給する一方、
転流タイミング毎に順変換器電流を所定値とする所定休
止転流時間によって転流可能とするサイリスタ素子によ
る逆変換器と、同期機の速度信号が所定の速度設定値と
なるように電力指令信号を生成する速度調整器と、順変
換器の電流信号が電流指令信号となるように順変換器位
相制御信号を出力する電流調整器と、同期機の電機子の
位置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制
御信号に基づく制御信号を低反抗トルク運転時に通常ト
ルク運転時より力率を低下させる所定位相角となるよう
に出力すると共に、断続指令信号を出力する位置検出器
と、該位置検出器によって出力される断続指令信号によ
って逆変換器のサイリスタ素子に転流させる所定休止転
流時間を低反抗トルク運転のとき通常トルク運転時より
長く設定したゲートシフト位相信号を切替えて出力する
断続制御回路と、断続指令信号の入力毎に電流調整器か
ら出力される順変換器位相制御信号に替えてゲートシフ
ト位相信号を順変換器位相制御信号に基づく制御信号と
して所定休止転流時間を有する順変換器電流を流すよう
に出力する切替器とを設けるようにしたものである。こ
の手段によれば、通常トルク運転時より低反抗トルク運
転時に所定休止転流時間を長くし、かつ、通常トルク運
転より力率を低下させる所定位相角としたので、導通時
の変換器電流をとぎれないレベルに維持しながら平均電
流を小さくすることができると共に、位置検出器により
逆変換器の運転力率を小さくすることができサイリスタ
始動装置の出力トルクを低減でき、反抗トルクが小さい
場合にも同期機の安定な速度制御を行うことができる。
【0024】請求項4の発明は、順変換器位相制御信号
に基づく制御信号により交流を直流に変換して順変換器
電流を出力する順変換器と、該順変換器からの順変換器
電流を逆変換器位相制御信号に基づく制御信号により可
変周波数の交流電力へ変換し、同期機へ供給する一方、
転流タイミング毎に順変換器電流を所定値とする所定休
止転流時間によって転流可能とするサイリスタ素子によ
る逆変換器と、同期機の速度信号が所定の速度設定値と
なるように電力指令信号を生成する速度調整器と、順変
換器の電流信号が電流指令信号となるように順変換器位
相制御信号を出力する電流調整器と、同期機の電機子の
位置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制
御信号に基づく制御信号を出力すると共に、断続指令信
号を出力する位置検出器と、該位置検出器によって出力
される断続指令信号によって逆変換器のサイリスタ素子
に転流させる所定休止転流時間を設けたゲートシフト位
相信号を生成出力する断続制御回路と、断続指令信号の
入力毎に電流調整器から出力される順変換器位相制御信
号に替えてゲートシフト位相信号を順変換器位相制御信
号に基づく制御信号とするように出力する切替器と、同
期機の界磁巻線へ供給する界磁電流を通常トルク時より
低反抗運転時に低値とするように設定して切替える界磁
電流設定値切替器とを設けるようにしたものである。こ
の手段によれば、界磁電流設定値切替器により低反抗ト
ルク時に同期機の界磁電流を低減できるので界磁電流に
比例するサイリスタ始動装置の出力トルクを低減でき、
反抗トルクが小さい場合にも同期機の安定な速度制御を
行うことができる。
に基づく制御信号により交流を直流に変換して順変換器
電流を出力する順変換器と、該順変換器からの順変換器
電流を逆変換器位相制御信号に基づく制御信号により可
変周波数の交流電力へ変換し、同期機へ供給する一方、
転流タイミング毎に順変換器電流を所定値とする所定休
止転流時間によって転流可能とするサイリスタ素子によ
る逆変換器と、同期機の速度信号が所定の速度設定値と
なるように電力指令信号を生成する速度調整器と、順変
換器の電流信号が電流指令信号となるように順変換器位
相制御信号を出力する電流調整器と、同期機の電機子の
位置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制
御信号に基づく制御信号を出力すると共に、断続指令信
号を出力する位置検出器と、該位置検出器によって出力
される断続指令信号によって逆変換器のサイリスタ素子
に転流させる所定休止転流時間を設けたゲートシフト位
相信号を生成出力する断続制御回路と、断続指令信号の
入力毎に電流調整器から出力される順変換器位相制御信
号に替えてゲートシフト位相信号を順変換器位相制御信
号に基づく制御信号とするように出力する切替器と、同
期機の界磁巻線へ供給する界磁電流を通常トルク時より
低反抗運転時に低値とするように設定して切替える界磁
電流設定値切替器とを設けるようにしたものである。こ
の手段によれば、界磁電流設定値切替器により低反抗ト
ルク時に同期機の界磁電流を低減できるので界磁電流に
比例するサイリスタ始動装置の出力トルクを低減でき、
反抗トルクが小さい場合にも同期機の安定な速度制御を
行うことができる。
【0025】請求項5の発明は、順変換器位相制御信号
に基づく制御信号により交流を直流に変換して順変換器
電流を出力する順変換器と、該順変換器からの順変換器
電流を逆変換器位相制御信号に基づく制御信号により可
変周波数の交流電力へ変換し、同期機へ供給する一方、
転流タイミング毎に順変換器電流を所定値とする所定休
止転流時間によって転流可能とするサイリスタ素子によ
る逆変換器と、同期機の速度信号が所定の速度設定値と
なるように電力指令信号を生成する速度調整器と、順変
換器の電流信号が電流指令信号となるように順変換器位
相制御信号を出力する電流調整器と、同期機の電機子の
位置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制
御信号に基づく制御信号を出力すると共に、断続指令信
号を出力する位置検出器と、該位置検出器によって出力
される断続指令信号によって逆変換器のサイリスタ素子
に転流させる所定休止転流時間を設けたゲートシフト位
相信号を生成出力する断続制御回路と、断続指令信号の
入力毎に電流調整器から出力される順変換器位相制御信
号に替えてゲートシフト位相信号を順変換器位相制御信
号に基づく制御信号とするように出力する切替器と、同
期機の界磁巻線へ供給する界磁電圧を通常トルク時より
低反抗運転時に低値とするように設定して切替える界磁
電圧設定値切替器とを設けるようにしたものである。こ
の手段によれば、界磁電圧設定値切替器により低反抗ト
ルク時に同期機の界磁電圧を低減して界磁電流を低減す
るので、界磁電流に比例するサイリスタ始動装置の出力
トルクを低減し、反抗トルクが小さい場合にも同期機の
安定な速度制御を行うことができる。
に基づく制御信号により交流を直流に変換して順変換器
電流を出力する順変換器と、該順変換器からの順変換器
電流を逆変換器位相制御信号に基づく制御信号により可
変周波数の交流電力へ変換し、同期機へ供給する一方、
転流タイミング毎に順変換器電流を所定値とする所定休
止転流時間によって転流可能とするサイリスタ素子によ
る逆変換器と、同期機の速度信号が所定の速度設定値と
なるように電力指令信号を生成する速度調整器と、順変
換器の電流信号が電流指令信号となるように順変換器位
相制御信号を出力する電流調整器と、同期機の電機子の
位置を検出して位置検出信号に基づいて逆変換器位相制
御信号に基づく制御信号を出力すると共に、断続指令信
号を出力する位置検出器と、該位置検出器によって出力
される断続指令信号によって逆変換器のサイリスタ素子
に転流させる所定休止転流時間を設けたゲートシフト位
相信号を生成出力する断続制御回路と、断続指令信号の
入力毎に電流調整器から出力される順変換器位相制御信
号に替えてゲートシフト位相信号を順変換器位相制御信
号に基づく制御信号とするように出力する切替器と、同
期機の界磁巻線へ供給する界磁電圧を通常トルク時より
低反抗運転時に低値とするように設定して切替える界磁
電圧設定値切替器とを設けるようにしたものである。こ
の手段によれば、界磁電圧設定値切替器により低反抗ト
ルク時に同期機の界磁電圧を低減して界磁電流を低減す
るので、界磁電流に比例するサイリスタ始動装置の出力
トルクを低減し、反抗トルクが小さい場合にも同期機の
安定な速度制御を行うことができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【0027】図1は本発明の第1実施の形態を示すサイ
リスタ始動装置の構成図である。図1が従来技術を示す
図9と異なる主な点は、休止時間切替器22を備えた点
である。休止時間切替器22は通常時休止時間Tm1、
低反抗トルク時休止時間Tm2および低反抗トルク運転
指令Cstを入力し、低反抗トルク運転指令Cstがオ
フの時には通常時休止時間Tm1を休止時間Tmとして
断続制御回路18へ出力する一方、低反抗トルク運転指
令Cstがオンの時には低反抗トルク時休止時間Tm2
を休止時間Tmとして断続制御回路18へ出力する。断
続制御回路18は断続指令信号PMを入力し、PMがオ
ンした時点から休止時間Tmの間だけゲートシフト信号
GSを出力する。
リスタ始動装置の構成図である。図1が従来技術を示す
図9と異なる主な点は、休止時間切替器22を備えた点
である。休止時間切替器22は通常時休止時間Tm1、
低反抗トルク時休止時間Tm2および低反抗トルク運転
指令Cstを入力し、低反抗トルク運転指令Cstがオ
フの時には通常時休止時間Tm1を休止時間Tmとして
断続制御回路18へ出力する一方、低反抗トルク運転指
令Cstがオンの時には低反抗トルク時休止時間Tm2
を休止時間Tmとして断続制御回路18へ出力する。断
続制御回路18は断続指令信号PMを入力し、PMがオ
ンした時点から休止時間Tmの間だけゲートシフト信号
GSを出力する。
【0028】この構成を図2と図14と対比すると、時
刻t1,t2,t3,t4に両図共に、それぞれ断続指
令信号PMが出力される。そして、断続電流信号毎に図
2の場合には、休止時間切替器22からゲートシフト位
相信号ΘGSを低反抗トルク時休止時間Tm2となるよ
うに入力し、ゲートシフト位相信号ΘGSが切替器19
から出力される。これによって、低反抗トルク時休止時
間Tm2に対応する時間、変換器電流Idが略零として
逆変換器4のサイリスタ素子の転流が安定して行われ
る。低反抗トルク時休止時間Tm2の後に順変換器位相
制御信号Θr11が出力され変換器電流Idが所定値出
力される。従って、順変換器の電流の平均電流が下段の
ように出力され、低トルク運転がされる。
刻t1,t2,t3,t4に両図共に、それぞれ断続指
令信号PMが出力される。そして、断続電流信号毎に図
2の場合には、休止時間切替器22からゲートシフト位
相信号ΘGSを低反抗トルク時休止時間Tm2となるよ
うに入力し、ゲートシフト位相信号ΘGSが切替器19
から出力される。これによって、低反抗トルク時休止時
間Tm2に対応する時間、変換器電流Idが略零として
逆変換器4のサイリスタ素子の転流が安定して行われ
る。低反抗トルク時休止時間Tm2の後に順変換器位相
制御信号Θr11が出力され変換器電流Idが所定値出
力される。従って、順変換器の電流の平均電流が下段の
ように出力され、低トルク運転がされる。
【0029】この結果、電流基準信号Irの下限値を一
定レベルに維持しながら低反抗トルク時には変換器電流
Idの休止期間を長くして変換器電流Idの平均レベル
を小さくし、サイリスタ始動装置の出力トルクTeを低
減することができる。
定レベルに維持しながら低反抗トルク時には変換器電流
Idの休止期間を長くして変換器電流Idの平均レベル
を小さくし、サイリスタ始動装置の出力トルクTeを低
減することができる。
【0030】以上説明したように本発明の第1実施の形
態によれば、同期機のサイリスタ始動装置において低反
抗トルク運転時には変換器電流Idの休止期間を長くし
て出力トルクTeを低減できるようにした。これによ
り、ガスタービンのクールダウンやターニング時にも同
期機6を所期の回転速度に安定に制御することができ
る。
態によれば、同期機のサイリスタ始動装置において低反
抗トルク運転時には変換器電流Idの休止期間を長くし
て出力トルクTeを低減できるようにした。これによ
り、ガスタービンのクールダウンやターニング時にも同
期機6を所期の回転速度に安定に制御することができ
る。
【0031】本発明の第2実施の形態を図3に示す。本
実施の形態が従来技術を示す図9と異なる主な点は、位
置検出器17Aを異にする点である。位置検出器17A
は位置検出パルス発生器8が出力する位置検出パルスP
Su,PSv,PSwと低反抗トルク運転指令Cstと
を入力し、低反抗トルク運転指令Cstがオフの時には
図11に示す論理回路を通して、点弧信号Ps2を図1
2に示すタイミングで出力する一方、低反抗トルク運転
指令Cstがオンの時には図4に示す論理回路を通し
て、逆変換器4の各サイリスタアームの点弧信号Ps2
を出力する。
実施の形態が従来技術を示す図9と異なる主な点は、位
置検出器17Aを異にする点である。位置検出器17A
は位置検出パルス発生器8が出力する位置検出パルスP
Su,PSv,PSwと低反抗トルク運転指令Cstと
を入力し、低反抗トルク運転指令Cstがオフの時には
図11に示す論理回路を通して、点弧信号Ps2を図1
2に示すタイミングで出力する一方、低反抗トルク運転
指令Cstがオンの時には図4に示す論理回路を通し
て、逆変換器4の各サイリスタアームの点弧信号Ps2
を出力する。
【0032】次に、上記構成による作用を図4および図
5によって説明すると、低反抗トルク運転指令Cstが
位置検出器17Aへ入力すると、位置検出器17Aで
は、図4に示す論理回路による点弧信号Ps2が出力さ
れる。例えば、図5に示す時刻t1から時刻t2の区間
では、位置検出パルスPSwがONでB4とB5のAN
D回路からX相とW相の逆変換器4のサイリスタ素子を
点弧するように点弧信号Ps2が出力される。次に、時
刻t2から時刻t3の区間では、位置検出パルスPS
u,PSwがONでB5とB6のAND回路からY相と
W相の逆変換器4のサイリスタ素子を点弧するように順
次出力され、同期機6の相電圧に対して点弧信号Ps2
が60°進みで点弧され同期機6へ60°進みの電流が
出力される。
5によって説明すると、低反抗トルク運転指令Cstが
位置検出器17Aへ入力すると、位置検出器17Aで
は、図4に示す論理回路による点弧信号Ps2が出力さ
れる。例えば、図5に示す時刻t1から時刻t2の区間
では、位置検出パルスPSwがONでB4とB5のAN
D回路からX相とW相の逆変換器4のサイリスタ素子を
点弧するように点弧信号Ps2が出力される。次に、時
刻t2から時刻t3の区間では、位置検出パルスPS
u,PSwがONでB5とB6のAND回路からY相と
W相の逆変換器4のサイリスタ素子を点弧するように順
次出力され、同期機6の相電圧に対して点弧信号Ps2
が60°進みで点弧され同期機6へ60°進みの電流が
出力される。
【0033】ところで、出力トルクTeは次の式(1)
で示される。
で示される。
【0034】 Te=KΦf・I・cosΘ ・・・(1) ここで、 K:比例定数 Φf:磁束 I:電機子電流 cosΘ:力率
【0035】上記(1)式からcosΘ=1に対してc
os60=1/2となり、出力トルクTeが半減する。
os60=1/2となり、出力トルクTeが半減する。
【0036】この結果、低反抗トルク運転指令Cstが
オフの時に逆変換器4の力率がほぼ1.0であるのに対
し、低反抗トルク運転指令Cstがオンの時には逆変換
器4の各相の点弧タイミングを60度進ませることによ
り力率がほぼ0.5と小さくなるのでサイリスタ始動装
置の出力トルクTeを低減することができる。
オフの時に逆変換器4の力率がほぼ1.0であるのに対
し、低反抗トルク運転指令Cstがオンの時には逆変換
器4の各相の点弧タイミングを60度進ませることによ
り力率がほぼ0.5と小さくなるのでサイリスタ始動装
置の出力トルクTeを低減することができる。
【0037】以上説明したように本発明の第2実施の形
態によれば、同期機のサイリスタ始動装置において低反
抗トルク運転時には逆変換器4の力率を小さくして出力
トルクTeを低減できるようにした。これにより、ガス
タービンのクールダウンやターニング時にも同期機6を
所期の回転速度に安定に制御することができる。
態によれば、同期機のサイリスタ始動装置において低反
抗トルク運転時には逆変換器4の力率を小さくして出力
トルクTeを低減できるようにした。これにより、ガス
タービンのクールダウンやターニング時にも同期機6を
所期の回転速度に安定に制御することができる。
【0038】以下、本発明の第3実施の形態について図
6を参照して説明する。
6を参照して説明する。
【0039】本発明の第1実施の形態は第1実施の形態
と第2実施の形態との構成を組合わせたもので、図9と
は休止時間切替器22を設けた点と位置検出器17Aの
構成を異にしている。
と第2実施の形態との構成を組合わせたもので、図9と
は休止時間切替器22を設けた点と位置検出器17Aの
構成を異にしている。
【0040】休止時間切替器22は通常時休止時間Tm
1、低反抗トルク時休止時間Tm2および低反抗トルク
運転指令Cstを入力し、低反抗トルク運転指令Cst
がオフのときには通常時休止時間Tm1を低反抗トルク
運転指令Cstがオンのときには低反抗トルク時休止時
間Tm2を休止時間Tmとして出力する。断続制御回路
18は断続指令信号PMを入力し、PMがオンした時点
から休止時間Tmの間だけゲートシフト信号GSを出力
する。
1、低反抗トルク時休止時間Tm2および低反抗トルク
運転指令Cstを入力し、低反抗トルク運転指令Cst
がオフのときには通常時休止時間Tm1を低反抗トルク
運転指令Cstがオンのときには低反抗トルク時休止時
間Tm2を休止時間Tmとして出力する。断続制御回路
18は断続指令信号PMを入力し、PMがオンした時点
から休止時間Tmの間だけゲートシフト信号GSを出力
する。
【0041】位置検出器17Aは位置検出パルス発生器
8が出力する位置検出パルスPSu、PSv、PSwと
低反抗トルク運転指令Cstを入力し、低反抗トルク運
転指令Cstがオフの時には図11に示す論理回路を通
して、低反抗トルク運転指令Cstがオンの時には図4
に示す論理回路を通して逆変換器4の各サイリスタアー
ムの点弧信号Ps2を出力する。
8が出力する位置検出パルスPSu、PSv、PSwと
低反抗トルク運転指令Cstを入力し、低反抗トルク運
転指令Cstがオフの時には図11に示す論理回路を通
して、低反抗トルク運転指令Cstがオンの時には図4
に示す論理回路を通して逆変換器4の各サイリスタアー
ムの点弧信号Ps2を出力する。
【0042】上記構成によれば、低反抗トルク運転指令
Cstがオフの時に逆変換器4の力率がほぼ1.0であ
るのに対し、低反抗トルク運転指令Cstがオンの時に
は逆変換器4の各相の点弧タイミングを60度進ませる
ことにより力率がほぼ0.5と小さくなると共に、低反
抗トルク時には変換器電流Idの休止期間を長くして変
換器電流Idの平均レベルが小さくなるのでサイリスタ
始動装置の出力トルクTeを低減することができる。
Cstがオフの時に逆変換器4の力率がほぼ1.0であ
るのに対し、低反抗トルク運転指令Cstがオンの時に
は逆変換器4の各相の点弧タイミングを60度進ませる
ことにより力率がほぼ0.5と小さくなると共に、低反
抗トルク時には変換器電流Idの休止期間を長くして変
換器電流Idの平均レベルが小さくなるのでサイリスタ
始動装置の出力トルクTeを低減することができる。
【0043】以上説明したように本発明の第3実施の形
態によれば、低反抗トルク運転時には逆変換器4の力率
を小さくすると共に、変換器電流のldの休止期間を長
くして出力トルクTeを低減できるようにした。これに
より、ガスタービンのクールダウンやターニング時にも
同期機6を所期の回転速度に安定に制御することができ
る。
態によれば、低反抗トルク運転時には逆変換器4の力率
を小さくすると共に、変換器電流のldの休止期間を長
くして出力トルクTeを低減できるようにした。これに
より、ガスタービンのクールダウンやターニング時にも
同期機6を所期の回転速度に安定に制御することができ
る。
【0044】以下、本発明の第4実施の形態について図
7を参照して説明する。
7を参照して説明する。
【0045】本発明の第1実施の形態が図9と異なる主
な点は、励磁変圧器23を介して励磁電源VAを整流し
同期機6の界磁巻線7に界磁電流Ifを供給する界磁整
流器24と、通常時界磁電流設定値Ifr1、低反抗ト
ルク時界磁電流設定値Ifr2および低反抗トルク運転
指令Cstを入力し、低反抗トルク運転指令Cstがオ
フの時には通常時界磁電流設定値Ifr1を、低反抗ト
ルク運転指令Cstがオンの時には低反抗トルク時界磁
電流設定値Ifr2を界磁電流設定値Ifrとして出力
する界磁電流設定値切替器25と、変流器26を介して
検出した界磁整流器24の交流電流IACと界磁電流設
定値Ifrを入力し交流電流IACが界磁電流設定値I
frと一致するように界磁整流器24に点弧パルスを出
力する界磁電流譲整器27を備えたことである。
な点は、励磁変圧器23を介して励磁電源VAを整流し
同期機6の界磁巻線7に界磁電流Ifを供給する界磁整
流器24と、通常時界磁電流設定値Ifr1、低反抗ト
ルク時界磁電流設定値Ifr2および低反抗トルク運転
指令Cstを入力し、低反抗トルク運転指令Cstがオ
フの時には通常時界磁電流設定値Ifr1を、低反抗ト
ルク運転指令Cstがオンの時には低反抗トルク時界磁
電流設定値Ifr2を界磁電流設定値Ifrとして出力
する界磁電流設定値切替器25と、変流器26を介して
検出した界磁整流器24の交流電流IACと界磁電流設
定値Ifrを入力し交流電流IACが界磁電流設定値I
frと一致するように界磁整流器24に点弧パルスを出
力する界磁電流譲整器27を備えたことである。
【0046】上記構成において、出力トルクTeは次の
式(2)で示される。
式(2)で示される。
【0047】Te=KΦf・I・Pf ・・・(2) ここで、 Φf:磁束 I:電機子電流 Pf:位相
【0048】従って、低反抗トルク運転指令Cstがオ
ンの時に選択される低反抗トルク時界磁電流設定値If
r2を十分に小さくすれば界磁電流Ifに比例する磁束
Φfが減少し、サイリスタ始動装置の出力トルクTeを
低減することができる。
ンの時に選択される低反抗トルク時界磁電流設定値If
r2を十分に小さくすれば界磁電流Ifに比例する磁束
Φfが減少し、サイリスタ始動装置の出力トルクTeを
低減することができる。
【0049】以上説明したように本発明の第4実施の形
態によれば、同期機のサイリスタ始動装置において低反
抗トルク運転時には同期機の界磁電流を低減し、サイリ
スタ始動装置の出力トルクTeを低減できるようにし
た。これにより、ガスタービンのクールダウンやターニ
ング時にも同期機6を所期の回転速度に安定に制御する
ことができる。
態によれば、同期機のサイリスタ始動装置において低反
抗トルク運転時には同期機の界磁電流を低減し、サイリ
スタ始動装置の出力トルクTeを低減できるようにし
た。これにより、ガスタービンのクールダウンやターニ
ング時にも同期機6を所期の回転速度に安定に制御する
ことができる。
【0050】次に、本発明の第5実施の形態について図
8を参照して説明する。
8を参照して説明する。
【0051】第5実施の形態が図9と異なる主な点は、
励磁変圧器23を介して励磁電源VAを整流し同期機6
の界磁巻線7に界磁電流Ifを供給する界磁整流器24
と、通常時界磁電圧設定値Vfr1、低反抗トルク時界
磁電圧設定値Vfr2および低反抗トルク運転指令Cs
tを入力し、低反抗トルク運転指令Cstがオフの時に
は通常時界磁電圧設定値Vfr1を、低反抗トルク運転
指令Cstがオンの時には低反抗トルク時界磁電圧設定
値Vfr2を界磁電圧設定値Vfrとして出力する界磁
電圧設定値切替器28と、界磁電圧Vfと界磁電圧設定
値Vfrを入力し界磁電圧Vfが界磁電圧設定値Vfr
と一致するように界磁整流器24に点弧パルスを出力す
る界磁電圧調整器29を備えたことである。
励磁変圧器23を介して励磁電源VAを整流し同期機6
の界磁巻線7に界磁電流Ifを供給する界磁整流器24
と、通常時界磁電圧設定値Vfr1、低反抗トルク時界
磁電圧設定値Vfr2および低反抗トルク運転指令Cs
tを入力し、低反抗トルク運転指令Cstがオフの時に
は通常時界磁電圧設定値Vfr1を、低反抗トルク運転
指令Cstがオンの時には低反抗トルク時界磁電圧設定
値Vfr2を界磁電圧設定値Vfrとして出力する界磁
電圧設定値切替器28と、界磁電圧Vfと界磁電圧設定
値Vfrを入力し界磁電圧Vfが界磁電圧設定値Vfr
と一致するように界磁整流器24に点弧パルスを出力す
る界磁電圧調整器29を備えたことである。
【0052】上記構成において、第4実施の形態と同様
に低反抗トルク運転指令Cstがオンの時に選択される
低反抗トルク時界磁電圧設定値Vfr2を十分に小さく
すれば界磁電流Ifを低減でき界磁電流Ifに比例する
サイリスタ始動装置の出力トルクTeを低減することが
できる。
に低反抗トルク運転指令Cstがオンの時に選択される
低反抗トルク時界磁電圧設定値Vfr2を十分に小さく
すれば界磁電流Ifを低減でき界磁電流Ifに比例する
サイリスタ始動装置の出力トルクTeを低減することが
できる。
【0053】以上説明したように本発明の第5実施の形
態によれば、同期機のサイリスタ始動装置において低反
抗トルク運転時には同期機の界磁電圧を低減し、サイリ
スタ始動装置の出力トルクTeを低減できるようにし
た。これにより、ガスタービンのクールダウンやターニ
ング時にも同期機6を所期の回転速度に安定に制御する
ことができる。
態によれば、同期機のサイリスタ始動装置において低反
抗トルク運転時には同期機の界磁電圧を低減し、サイリ
スタ始動装置の出力トルクTeを低減できるようにし
た。これにより、ガスタービンのクールダウンやターニ
ング時にも同期機6を所期の回転速度に安定に制御する
ことができる。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明によ
れば、通常トルク運転時より低反抗トルク運転時に所定
休止転流時間を長くするようにしたので導通時の変換器
電流をとぎれないレベルに維持しながら平均電流を小さ
くすることができサイリスタ始動装置の出力トルクを低
減でき、反抗トルクが小さい場合にも同期機の安定な速
度制御を行うことができる。
れば、通常トルク運転時より低反抗トルク運転時に所定
休止転流時間を長くするようにしたので導通時の変換器
電流をとぎれないレベルに維持しながら平均電流を小さ
くすることができサイリスタ始動装置の出力トルクを低
減でき、反抗トルクが小さい場合にも同期機の安定な速
度制御を行うことができる。
【0055】請求項2の発明によれば、通常トルク運転
時より低反抗トルク運転時に力率を低下させる所定位相
角としたので導通時の変換器電流がとぎれないレベルに
維持しながら運転力率を小さくすることができ出力トル
クを低減でき、反抗トルクが小さい場合にも同期機の安
定な速度制御を行うことができる。
時より低反抗トルク運転時に力率を低下させる所定位相
角としたので導通時の変換器電流がとぎれないレベルに
維持しながら運転力率を小さくすることができ出力トル
クを低減でき、反抗トルクが小さい場合にも同期機の安
定な速度制御を行うことができる。
【0056】請求項3の発明によれば、通常トルク運転
時より低反抗トルク運転時に所定休止転流時間を長く
し、かつ、通常トルク運転より力率を低下させる所定位
相角としたので、導通時の変換器電流をとぎれないレベ
ルに維持しながら平均電流を小さくすることができると
共に、運転力率を小さくすることができ出力トルクを低
減でき、反抗トルクが小さい場合にも同期機の安定な速
度制御を行うことができる。
時より低反抗トルク運転時に所定休止転流時間を長く
し、かつ、通常トルク運転より力率を低下させる所定位
相角としたので、導通時の変換器電流をとぎれないレベ
ルに維持しながら平均電流を小さくすることができると
共に、運転力率を小さくすることができ出力トルクを低
減でき、反抗トルクが小さい場合にも同期機の安定な速
度制御を行うことができる。
【0057】請求項4の発明によれば、界磁電流設定値
切替器により低反抗トルク時に同期機の界磁電流を低減
できるので界磁電流に比例するサイリスタ始動装置の出
力トルクを低減でき、反抗トルクが小さい場合にも同期
機の安定な速度制御を行うことができる。
切替器により低反抗トルク時に同期機の界磁電流を低減
できるので界磁電流に比例するサイリスタ始動装置の出
力トルクを低減でき、反抗トルクが小さい場合にも同期
機の安定な速度制御を行うことができる。
【0058】請求項5の発明によれば、界磁電圧設定値
切替器により低反抗トルク時に同期機の界磁電圧を低減
して界磁電流を低減するので、界磁電流に比例するサイ
リスタ始動装置の出力トルクを低減し、反抗トルクが小
さい場合にも同期機の安定な速度制御を行うことができ
る。
切替器により低反抗トルク時に同期機の界磁電圧を低減
して界磁電流を低減するので、界磁電流に比例するサイ
リスタ始動装置の出力トルクを低減し、反抗トルクが小
さい場合にも同期機の安定な速度制御を行うことができ
る。
【図1】本発明の第1実施の形態を示すサイリスタ始動
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図2】図1のサイリスタ始動装置の作用を示す説明図
である。
である。
【図3】本発明の第2実施の形態を示すサイリスタ始動
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図4】図3のサイリスタ始動装置に備える位置検出器
の作用を示す説明図である。
の作用を示す説明図である。
【図5】図3のサイリスタ始動装置に備える位置検出器
のタイミングチャートである。
のタイミングチャートである。
【図6】本発明の第3実施の形態を示すサイリスタ始動
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図7】本発明の第4実施の形態を示すサイリスタ始動
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図8】本発明の第5実施の形態を示すサイリスタ始動
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図9】従来のサイリスタ始動装置を示す構成図であ
る。
る。
【図10】図9のサイリスタ始動装置に備える順変換器
と逆変換器の作用を示す説明図である。
と逆変換器の作用を示す説明図である。
【図11】図9のサイリスタ始動装置に備える位置検出
器の作用を示す説明図である。
器の作用を示す説明図である。
【図12】図9のサイリスタ始動装置に備える位置検出
器のタイミングチャートである。
器のタイミングチャートである。
【図13】従来のサイリスタ始動装置による通常トルク
運転を示すタイミングチャートである。
運転を示すタイミングチャートである。
【図14】従来のサイリスタ始動装置による低反抗トル
ク運転を示すタイミングチャートである。
ク運転を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】 2 順変換器 3 直流リアクトル 4 逆変換器 5 交流リアクトル 6 同期機 7 界磁巻線 8 位置検出パルス発生器 9 速度パルス発生器 12 サイリスタ始動装置の制御装置 13 速度検出器 14 速度調整器 15 電流検出器 16 電流調整器 17,17A 位置検出器 18 断続制御回路 19 切替器 20 順変換器パルス発生器 21 逆変換器パルス発生器 22 休止時間切替器 23 励磁変圧器 24 界磁整流器 25 界磁電流設定値切替器 26 変流器 27 界磁電流調整器 28 界磁電圧設定値切替器 29 界磁電圧調整器
Claims (5)
- 【請求項1】 順変換器位相制御信号に基づく制御信号
により交流を直流に変換して順変換器電流を出力する順
変換器と、該順変換器からの順変換器電流を逆変換器位
相制御信号に基づく制御信号により可変周波数の交流電
力へ変換し、同期機へ供給する一方、転流タイミング毎
に前記順変換器電流を所定値とする所定休止転流時間に
よって転流可能とするサイリスタ素子による逆変換器
と、前記同期機の速度信号が所定の速度設定値となるよ
うに電力指令信号を生成する速度調整器と、前記順変換
器の電流信号が前記電流指令信号となるように前記順変
換器位相制御信号を出力する電流調整器と、前記同期機
の電機子の位置を検出して位置検出信号に基づいて前記
逆変換器位相制御信号に基づく制御信号を出力すると共
に、断続指令信号を出力する位置検出器と、該位置検出
器によって出力される断続指令信号によって前記逆変換
器のサイリスタ素子を転流させる前記所定休止転流時間
を低反抗トルク運転のとき通常トルク運転時より長く設
定したゲートシフト位相信号を切替えて出力する断続制
御回路と、前記断続指令信号の入力毎に前記電流調整器
から出力される順変換器位相制御信号に替えて前記ゲー
トシフト位相信号を前記順変換器位相制御信号に基づく
制御信号として前記所定休止転流時間を有する順変換器
電流を流すように出力する切替器とを備えることを特徴
とする同期機のサイリスタ始動装置。 - 【請求項2】 順変換器位相制御信号に基づく制御信号
により交流を直流に変換して順変換器電流を出力する順
変換器と、該順変換器からの順変換器電流を逆変換器位
相制御信号に基づく制御信号により可変周波数の交流電
力へ変換し、同期機へ供給する一方、転流タイミング毎
に前記順変換器電流を所定値とする所定休止転流時間に
よって転流可能とするサイリスタ素子による逆変換器
と、前記同期機の速度信号が所定の速度設定値となるよ
うに電力指令信号を生成する速度調整器と、前記順変換
器の電流信号が前記電流指令信号となるように前記順変
換器位相制御信号を出力する電流調整器と、前記同期機
の電機子の位置を検出して位置検出信号に基づいて前記
逆変換器位相制御信号に基づく制御信号を低反抗トルク
運転時に通常トルク運転時より力率を低下させる所定位
相角となるように出力すると共に、断続指令信号を出力
する位置検出器と、該位置検出器によって出力される断
続指令信号によって前記逆変換器のサイリスタ素子に転
流させる前記所定休止転流時間を設けるためのゲートシ
フト位相信号を生成出力する断続制御回路と、前記断続
指令信号の入力毎に前記電流調整器から出力される順変
換器位相制御信号に替えて前記ゲートシフト位相信号を
前記順変換器位相制御信号に基づく制御信号として前記
所定休止転流時間を有する前記順変換器電流を流すよう
に出力する切替器とを備えることを特徴とする同期機の
サイリスタ始動装置。 - 【請求項3】 順変換器位相制御信号に基づく制御信号
により交流を直流に変換して順変換器電流を出力する順
変換器と、該順変換器からの順変換器電流を逆変換器位
相制御信号に基づく制御信号により可変周波数の交流電
力へ変換し、同期機へ供給する一方、転流タイミング毎
に前記順変換器電流を所定値とする所定休止転流時間に
よって転流可能とするサイリスタ素子による逆変換器
と、前記同期機の速度信号が所定の速度設定値となるよ
うに電力指令信号を生成する速度調整器と、前記順変換
器の電流信号が前記電流指令信号となるように前記順変
換器位相制御信号を出力する電流調整器と、前記同期機
の電機子の位置を検出して位置検出信号に基づいて前記
逆変換器位相制御信号に基づく制御信号を低反抗トルク
運転時に通常トルク運転時より力率を低下させる所定位
相角となるように出力すると共に、断続指令信号を出力
する位置検出器と、該位置検出器によって出力される断
続指令信号によって前記逆変換器のサイリスタ素子に転
流させる前記所定休止転流時間を低反抗トルク運転のと
き通常トルク運転時より長く設定したゲートシフト位相
信号を切替えて出力する断続制御回路と、前記断続指令
信号の入力毎に前記電流調整器から出力される順変換器
位相制御信号に替えて前記ゲートシフト位相信号を前記
順変換器位相制御信号に基づく制御信号として前記所定
休止転流時間を有する前記順変換器電流を流すように出
力する切替器とを備えることを特徴とする同期機のサイ
リスタ始動装置。 - 【請求項4】 順変換器位相制御信号に基づく制御信号
により交流を直流に変換して順変換器電流を出力する順
変換器と、該順変換器からの順変換器電流を逆変換器位
相制御信号に基づく制御信号により可変周波数の交流電
力へ変換し、同期機へ供給する一方、転流タイミング毎
に前記順変換器電流を所定値とする所定休止転流時間に
よって転流可能とするサイリスタ素子による逆変換器
と、前記同期機の速度信号が所定の速度設定値となるよ
うに電力指令信号を生成する速度調整器と、前記順変換
器の電流信号が前記電流指令信号となるように前記順変
換器位相制御信号を出力する電流調整器と、前記同期機
の電機子の位置を検出して位置検出信号に基づいて前記
逆変換器位相制御信号に基づく制御信号を出力すると共
に、断続指令信号を出力する位置検出器と、該位置検出
器によって出力される断続指令信号によって前記逆変換
器のサイリスタ素子に転流させる前記所定休止転流時間
を設けたゲートシフト位相信号を生成出力する断続制御
回路と、前記断続指令信号の入力毎に前記電流調整器か
ら出力される順変換器位相制御信号に替えて前記ゲート
シフト位相信号を前記順変換器位相制御信号に基づく制
御信号とするように出力する切替器と、前記同期機の界
磁巻線へ供給する界磁電流を通常トルク時より低反抗運
転時に低値とするように設定して切替える界磁電流設定
値切替器とを備えることを特徴とする同期機のサイリス
タ始動装置。 - 【請求項5】 順変換器位相制御信号に基づく制御信号
により交流を直流に変換して順変換器電流を出力する順
変換器と、該順変換器からの順変換器電流を逆変換器位
相制御信号に基づく制御信号により可変周波数の交流電
力へ変換し、同期機へ供給する一方、転流タイミング毎
に前記順変換器電流を所定値とする所定休止転流時間に
よって転流可能とするサイリスタ素子による逆変換器
と、前記同期機の速度信号が所定の速度設定値となるよ
うに電力指令信号を生成する速度調整器と、前記順変換
器の電流信号が前記電流指令信号となるように前記順変
換器位相制御信号を出力する電流調整器と、前記同期機
の電機子の位置を検出して位置検出信号に基づいて前記
逆変換器位相制御信号に基づく制御信号を出力すると共
に、断続指令信号を出力する位置検出器と、該位置検出
器によって出力される断続指令信号によって前記逆変換
器のサイリスタ素子に転流させる前記所定休止転流時間
を設けたゲートシフト位相信号を生成出力する断続制御
回路と、前記断続指令信号の入力毎に前記電流調整器か
ら出力される順変換器位相制御信号に替えて前記ゲート
シフト位相信号を前記順変換器位相制御信号に基づく制
御信号とするように出力する切替器と、前記同期機の界
磁巻線へ供給する界磁電圧を通常トルク時より低反抗運
転時に低値とするように設定して切替える界磁電圧設定
値切替器とを備えることを特徴とする同期機のサイリス
タ始動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8194148A JPH1028391A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 同期機のサイリスタ始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8194148A JPH1028391A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 同期機のサイリスタ始動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1028391A true JPH1028391A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16319720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8194148A Pending JPH1028391A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 同期機のサイリスタ始動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1028391A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019159346A1 (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | サイリスタ起動装置 |
CN112292811A (zh) * | 2019-01-04 | 2021-01-29 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 晶闸管起动装置 |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP8194148A patent/JPH1028391A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019159346A1 (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | サイリスタ起動装置 |
CN111713011A (zh) * | 2018-02-19 | 2020-09-25 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 晶闸管起动装置 |
JPWO2019159346A1 (ja) * | 2018-02-19 | 2020-12-03 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | サイリスタ起動装置 |
EP3758217A4 (en) * | 2018-02-19 | 2021-09-29 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | THYRISTOR START-UP DEVICE |
US11469692B2 (en) | 2018-02-19 | 2022-10-11 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Thyristor starter |
CN111713011B (zh) * | 2018-02-19 | 2023-09-01 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 晶闸管起动装置 |
CN112292811A (zh) * | 2019-01-04 | 2021-01-29 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 晶闸管起动装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1510691B1 (en) | Control apparatus for a starter/generator system | |
CN103684209A (zh) | 永磁同步电动机的控制装置及具备该控制装置的控制*** | |
JP2007159231A (ja) | 交流電動機の制御方法 | |
WO2016006386A1 (ja) | 車両用回転電機の制御装置、及び制御方法 | |
CN110785921B (zh) | 晶闸管起动装置 | |
JP2010213557A (ja) | 誤配線検出機能を備えた三相同期電動機の制御装置 | |
JP2006288035A (ja) | 電力変換システム | |
JP2003047253A (ja) | 多重結合インバータ装置 | |
JPH1028391A (ja) | 同期機のサイリスタ始動装置 | |
JP6697129B2 (ja) | サイリスタ起動装置 | |
JP2004135437A (ja) | モータ制御装置 | |
JP5571987B2 (ja) | ブラシレスdcモータの制動方法 | |
JP6933728B2 (ja) | サイリスタ起動装置 | |
JP4120807B2 (ja) | 交流−交流直接変換器の制御方法 | |
JP7377083B2 (ja) | 制御装置、プログラム | |
JP6781343B2 (ja) | サイリスタ起動装置 | |
JP2001258258A (ja) | Pwmサイクロコンバータ | |
CN110771031B (zh) | 晶闸管起动装置 | |
JPH04289798A (ja) | 変換器故障時の交流電動機の駆動方法及び交流電動機の駆動装置 | |
JP6006677B2 (ja) | サイリスタ起動装置 | |
JP2005039891A (ja) | 同期機の制御装置 | |
JP2005341799A (ja) | 誘導機の速度制御装置 | |
JP4265395B2 (ja) | インバータ装置 | |
JP2001178192A (ja) | 誘導機の速度制御装置 | |
JP2005333767A (ja) | 電力変換装置 |