JPS6034337B2 - エネルギ−蓄積システム - Google Patents
エネルギ−蓄積システムInfo
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- JPS6034337B2 JPS6034337B2 JP53059074A JP5907478A JPS6034337B2 JP S6034337 B2 JPS6034337 B2 JP S6034337B2 JP 53059074 A JP53059074 A JP 53059074A JP 5907478 A JP5907478 A JP 5907478A JP S6034337 B2 JPS6034337 B2 JP S6034337B2
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- synchronous
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- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフライホイールにエネルギーを蓄積して必要な
ときに電源系統に電気エネルギーとして返還するエネル
ギー蓄積システムに関する。
ときに電源系統に電気エネルギーとして返還するエネル
ギー蓄積システムに関する。
エネルギーの供給が核エネルギーに依存する方向にすす
むとすると、そのエネルギーを需要家にとどける方法は
、ますます電気エネルギーの形になっていく方向である
。すると需要家にあっては、大型の機械を短時間動かす
場合でも、連続してそのエネルギーを送ることが可能な
送電線を設置しなければならないことになる。そこで大
型機械を短時間動かす需要家例えば巨大な土木機械等で
は、どうしても休止期間中にエネルギーを蓄積し使用時
間に一挙に供給する方式が必要になる。エネルギー蓄積
法としては昔からフライホィ−ル方式が使われていたが
、電気エネルギーを入力し機械ェネルギ−を出力する方
式が多かった。これを電気ェネルギ−の入力、電気エネ
ルギー出力の方式とすれば、一番自由度があり、広く使
えるはずである。フライホィ−ルによるエネルギー蓄積
量は、速度の自乗に比例するので、速度が早ければ早い
ほど有利である。また、回転機としては交流電動機を応
用すれば、現在の送電系統に直接接続できる方式となる
。誘導電動機を使用すれば、常に電源周波数に同期した
交流電気エネルギーを供給できる。以上により、信頼性
、コスト、制御性能からみてフライホイールによるエネ
ルギー蓄積システムには超同期セルビウス装置が最適で
ある。
むとすると、そのエネルギーを需要家にとどける方法は
、ますます電気エネルギーの形になっていく方向である
。すると需要家にあっては、大型の機械を短時間動かす
場合でも、連続してそのエネルギーを送ることが可能な
送電線を設置しなければならないことになる。そこで大
型機械を短時間動かす需要家例えば巨大な土木機械等で
は、どうしても休止期間中にエネルギーを蓄積し使用時
間に一挙に供給する方式が必要になる。エネルギー蓄積
法としては昔からフライホィ−ル方式が使われていたが
、電気エネルギーを入力し機械ェネルギ−を出力する方
式が多かった。これを電気ェネルギ−の入力、電気エネ
ルギー出力の方式とすれば、一番自由度があり、広く使
えるはずである。フライホィ−ルによるエネルギー蓄積
量は、速度の自乗に比例するので、速度が早ければ早い
ほど有利である。また、回転機としては交流電動機を応
用すれば、現在の送電系統に直接接続できる方式となる
。誘導電動機を使用すれば、常に電源周波数に同期した
交流電気エネルギーを供給できる。以上により、信頼性
、コスト、制御性能からみてフライホイールによるエネ
ルギー蓄積システムには超同期セルビウス装置が最適で
ある。
超同期セルビウス装置は第１図に示すように、電源に対
して巻線形誘導電動機１、サィクロコンバータ２、変圧
器３を接続することによって構成される。
して巻線形誘導電動機１、サィクロコンバータ２、変圧
器３を接続することによって構成される。
サィクロコンバータは、第２図に示すように１８個のサ
ィリスタ２′と直流リアクトル４を接続することによっ
て構成される。サィクロコンバータ２は巻線形誘導電動
機１の二次導体に対する相対磁束に対して、駆動トルク
を発生する方向及び制動トルクを発生する方向に任意に
電流を流すことができる。
ィリスタ２′と直流リアクトル４を接続することによっ
て構成される。サィクロコンバータ２は巻線形誘導電動
機１の二次導体に対する相対磁束に対して、駆動トルク
を発生する方向及び制動トルクを発生する方向に任意に
電流を流すことができる。
超同期セルビウス装置が駆動トルクを発生している状態
では電源ラインからエネルギーを供給され、電動機回転
子が加速され、制動トルクを発生している状態では電源
ラインにエネルギーを供給し回転子は減速させられる。
この電動機回転子にフライホイール４１を連結しておけ
ば、大きなエネルギーの入出が可能となる。超同期セル
ビウス装置をフライホイールエネルギー蓄積システムに
応用した場合の利点を列記すると、０１ 回転速度が高
く、エネルギー蓄積量が大きい。
では電源ラインからエネルギーを供給され、電動機回転
子が加速され、制動トルクを発生している状態では電源
ラインにエネルギーを供給し回転子は減速させられる。
この電動機回転子にフライホイール４１を連結しておけ
ば、大きなエネルギーの入出が可能となる。超同期セル
ビウス装置をフライホイールエネルギー蓄積システムに
応用した場合の利点を列記すると、０１ 回転速度が高
く、エネルギー蓄積量が大きい。
■ 常に電源に同期することが可能で、電源周波数に同
期したエネルギー供給ができる。
期したエネルギー供給ができる。
｛３’変換器容量は、回転機の速度変動中相当でよく、
装置の値段が安い。
装置の値段が安い。
本発明は誘導電動機の駆動軸にフライホイールを結合し
、その回転エネルギーの蓄積及び放出を当該誘導電動機
の超同期セルビゥス制御により行なうことにより、巨大
機械を弱い送電系統によるエネルギー供給のもとに短時
間使用する場合に電源に影響を及ぼさないで使用するこ
とを可能とするエネルギー蓄積システムを提供すること
を目的とする。
、その回転エネルギーの蓄積及び放出を当該誘導電動機
の超同期セルビゥス制御により行なうことにより、巨大
機械を弱い送電系統によるエネルギー供給のもとに短時
間使用する場合に電源に影響を及ぼさないで使用するこ
とを可能とするエネルギー蓄積システムを提供すること
を目的とする。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第３図は本発明のエネルギー補償装置の系統図である。
５の超同期セルビウス装置、６の負荷、７の力率補償回
路が電源ラインに並列に接続されている。
５の超同期セルビウス装置、６の負荷、７の力率補償回
路が電源ラインに並列に接続されている。
これら５，６，７の機器より電源側に電流、電圧の検出
回路が接続されている。変流器８、補助変流器９、抵抗
器１０１こより各相分の電流信号を得る。電圧信号は変
圧器１１により各相分の電圧信号を得ている。乗算器１
２により各相の電圧と電流を作り演算増幅器１４により
三相分の和を作る。１３，１５は演算用の抵抗器、１６
はリップル除去用のコンデンサである。
回路が接続されている。変流器８、補助変流器９、抵抗
器１０１こより各相分の電流信号を得る。電圧信号は変
圧器１１により各相分の電圧信号を得ている。乗算器１
２により各相の電圧と電流を作り演算増幅器１４により
三相分の和を作る。１３，１５は演算用の抵抗器、１６
はリップル除去用のコンデンサである。
演算増幅器１４の出力信号は負の場合電源からエネルギ
ーが入力していることを示し、正の場合は電源にエネル
ギーを返していることを示している。第４図は本発明で
の自動制御回路である。
ーが入力していることを示し、正の場合は電源にエネル
ギーを返していることを示している。第４図は本発明で
の自動制御回路である。
１７は速度基準設定用の可変抵抗器であり、この速度基
準は駆動時に閉路する接点１８を介して次段の制御回路
に入力される。
準は駆動時に閉路する接点１８を介して次段の制御回路
に入力される。
１９は制動時に閉路する接点であり、最低速度又は零速
度の基準を自動制御回路に入力させる。
度の基準を自動制御回路に入力させる。
２２は速度制御用の演算増幅器で、速度基準は抵抗器２
０を通して入力され、速度フィードバックは抵抗器２１
を通して入力される。
０を通して入力され、速度フィードバックは抵抗器２１
を通して入力される。
装置が駆動状態の場合には、抵抗には、抵抗２０，２１
を通じて入力された信号の代数和は演算インピーダンス
３３との関係で増幅され、次段の入力すなわち電流基準
となる。装置が制動状態の場合には、抵抗２０，２１を
通じて入力された信号の代数和が演算インピーダンス３
３との関係で増幅され、次段の入力すなわち電流基準と
なることは同じであるが、超同期セルビウス装置５から
供給するエネルギーが過剰となり電源側にエネルギーが
返還されると、第３図での電流、電圧検出回路の最終出
力が正となり、この信号は第４図のダイオード２７に入
力され、抵抗器２８，２９、可変抵抗器３０、トランジ
スタ３１、ダイオード３２で構成される電流制限回路が
演算増幅器２２の出力すなわち電流基準を下げて、エネ
ルギーの供給過剰にならないようにする。２５は電流制
御用演算増幅器であり、電流基準は抵抗器２３を通じて
入力され、電流フィードバックは抵抗器２４を通じて入
力される。
を通じて入力された信号の代数和は演算インピーダンス
３３との関係で増幅され、次段の入力すなわち電流基準
となる。装置が制動状態の場合には、抵抗２０，２１を
通じて入力された信号の代数和が演算インピーダンス３
３との関係で増幅され、次段の入力すなわち電流基準と
なることは同じであるが、超同期セルビウス装置５から
供給するエネルギーが過剰となり電源側にエネルギーが
返還されると、第３図での電流、電圧検出回路の最終出
力が正となり、この信号は第４図のダイオード２７に入
力され、抵抗器２８，２９、可変抵抗器３０、トランジ
スタ３１、ダイオード３２で構成される電流制限回路が
演算増幅器２２の出力すなわち電流基準を下げて、エネ
ルギーの供給過剰にならないようにする。２５は電流制
御用演算増幅器であり、電流基準は抵抗器２３を通じて
入力され、電流フィードバックは抵抗器２４を通じて入
力される。
抵抗器２３，２４を通じて入力された信号の代数和は演
算用インピーダンス３４との関係で増幅され、出力は位
相制御回路２６の入力となる。位相制御回路２６はサィ
クロコンバータ２を構成しているサィリスタ２を制御す
る。第５図は本発明のエネルギー補償装置が運転した場
合の各部波形である。
算用インピーダンス３４との関係で増幅され、出力は位
相制御回路２６の入力となる。位相制御回路２６はサィ
クロコンバータ２を構成しているサィリスタ２を制御す
る。第５図は本発明のエネルギー補償装置が運転した場
合の各部波形である。
３５は負荷運転を示す信号、３６は超同期セルビゥス装
置の回生、駆動状態を示す波形、３７は超同期セルビウ
ス装置の速度変化を示す波形、３８は負荷の速度を示す
信号、３９は負荷に入力される電力を示す波形、４川ま
超同期セルビウス装置が駆動運転中か、制御運転中かを
示す信号である。
置の回生、駆動状態を示す波形、３７は超同期セルビウ
ス装置の速度変化を示す波形、３８は負荷の速度を示す
信号、３９は負荷に入力される電力を示す波形、４川ま
超同期セルビウス装置が駆動運転中か、制御運転中かを
示す信号である。
次に上記システムの動作を説明する。
電動機の回転子にエネルギー蓄積用のフライホイール４
１を連結した超同期セルビウス装置５は、あらかじめ一
定の速度まで加速し回転させておく。ｔ，にて３５の如
く負荷運転の信号が発せられたとすると、超同期セルビ
ゥス装置５は４０の如く制動運転に入る（第４図の接点
１８開、接点１９閉となる）。これにより３６の如く超
同期セルビウス装置５は回生運転に入り、速度は３７の
如く低下する。負荷速度は３８の如く増加し負荷電力も
３９の如く増加する。ｔ２にて負荷６が減速したとする
と、超同期セルビゥス装置５は４０の如く制動モードの
ままで３６の如く無負荷運転状態となる。速度は３７の
如く一定で推移する。負荷速度は３８の如く減少し、負
荷電力は３９の如く負となる。ｔ３で負荷６が再び加速
すると、ｔ，からの状態と同じになる。またｔ４で負荷
６が減速すると、ｔ２からの状態と同じになる。上５に
て負荷６が停止し、３５の如く負荷停止信号が出ると、
超同期セルビウス装置５は４０の如く駆動運転モード‘
こなる（第４図の１８閉、１９開となる）。これにより
３６の如く超同期セルビウス装置５は駆動運転に入り、
速度は３７の如く増加する。速度がｔ６で設定速度に達
すると、３６の如く無負荷運転状態となり、速度は一定
となる。エネルギーの蓄積及び放出は以上のサイクルで
何回でも行えるが、速度変化幅に相当するエネルギー以
上の放出があり、速度が低下しすぎた場合等は、負荷運
転を停止する等の保護動作が必要である。
１を連結した超同期セルビウス装置５は、あらかじめ一
定の速度まで加速し回転させておく。ｔ，にて３５の如
く負荷運転の信号が発せられたとすると、超同期セルビ
ゥス装置５は４０の如く制動運転に入る（第４図の接点
１８開、接点１９閉となる）。これにより３６の如く超
同期セルビウス装置５は回生運転に入り、速度は３７の
如く低下する。負荷速度は３８の如く増加し負荷電力も
３９の如く増加する。ｔ２にて負荷６が減速したとする
と、超同期セルビゥス装置５は４０の如く制動モードの
ままで３６の如く無負荷運転状態となる。速度は３７の
如く一定で推移する。負荷速度は３８の如く減少し、負
荷電力は３９の如く負となる。ｔ３で負荷６が再び加速
すると、ｔ，からの状態と同じになる。またｔ４で負荷
６が減速すると、ｔ２からの状態と同じになる。上５に
て負荷６が停止し、３５の如く負荷停止信号が出ると、
超同期セルビウス装置５は４０の如く駆動運転モード‘
こなる（第４図の１８閉、１９開となる）。これにより
３６の如く超同期セルビウス装置５は駆動運転に入り、
速度は３７の如く増加する。速度がｔ６で設定速度に達
すると、３６の如く無負荷運転状態となり、速度は一定
となる。エネルギーの蓄積及び放出は以上のサイクルで
何回でも行えるが、速度変化幅に相当するエネルギー以
上の放出があり、速度が低下しすぎた場合等は、負荷運
転を停止する等の保護動作が必要である。
上記実施例装置において、第４図の演算増幅器２２にエ
ネルギー供給過剰防止の電流制限回路の他に、サィリス
タ素子２′の電流耐量を超過しないように別の電流制限
回路を並列に接続することは可能である。
ネルギー供給過剰防止の電流制限回路の他に、サィリス
タ素子２′の電流耐量を超過しないように別の電流制限
回路を並列に接続することは可能である。
またサィリスタ素子１８個使用のサイクロコンバータ２
でなく、並列のグレツッ回路を３回路計３針固の素子を
使用した正弦波サィクロコンバータを使用するようにし
てもよい。またサイクロコンバータ２のサイリスタ素子
２′の雷圧耐量を同期速度の上下、エネルギー入力、出
力サイクルの変動幅に相当するだけとして、誘導電動機
１は二次抵抗起動で加速し、同期速度近くで超同期セル
ビウス運転に切替えることも可能である。また負荷６の
エネルギー回生が大きい場合は、負荷６のエネルギー回
生を検出して超同期セルビウス装置５を回生から駆動に
切替えることもできる。また変換器として強制転流回路
を持つ電動機側グレッツ回路と電源電圧転流を行うグレ
ッッ回路を直流側で結合したいわゆる直流方式変換器形
超同期セルビウス装置を使用することもできる。上記実
施例は、負荷の運転信号に同期して超同期セルビゥス装
置５を制動モードとしてエネルギーの放出を行ない、負
荷運転停止信号に同期して超同期セルビゥス装置５を駆
動モードとしてエネルギー蓄積を行なうことによりフラ
イホイール４１のエネルギー蓄積及び放出を制御したが
、系統電圧が下がった場合超同期セルビウス装置５を制
動モードとしてエネルギー放出を行ない、系統電圧が上
った場合駆動モードとしてエネルギー蓄積を行なうよう
にしても同様の効果が得られる。
でなく、並列のグレツッ回路を３回路計３針固の素子を
使用した正弦波サィクロコンバータを使用するようにし
てもよい。またサイクロコンバータ２のサイリスタ素子
２′の雷圧耐量を同期速度の上下、エネルギー入力、出
力サイクルの変動幅に相当するだけとして、誘導電動機
１は二次抵抗起動で加速し、同期速度近くで超同期セル
ビウス運転に切替えることも可能である。また負荷６の
エネルギー回生が大きい場合は、負荷６のエネルギー回
生を検出して超同期セルビウス装置５を回生から駆動に
切替えることもできる。また変換器として強制転流回路
を持つ電動機側グレッツ回路と電源電圧転流を行うグレ
ッッ回路を直流側で結合したいわゆる直流方式変換器形
超同期セルビウス装置を使用することもできる。上記実
施例は、負荷の運転信号に同期して超同期セルビゥス装
置５を制動モードとしてエネルギーの放出を行ない、負
荷運転停止信号に同期して超同期セルビゥス装置５を駆
動モードとしてエネルギー蓄積を行なうことによりフラ
イホイール４１のエネルギー蓄積及び放出を制御したが
、系統電圧が下がった場合超同期セルビウス装置５を制
動モードとしてエネルギー放出を行ない、系統電圧が上
った場合駆動モードとしてエネルギー蓄積を行なうよう
にしても同様の効果が得られる。
第６図はこの場合の自動制御回路である。４５は電圧基
準設定用の可変抵抗器であり、電圧基準は抵抗器４３を
通じて電圧制御用演算増幅器４４に入力される。
準設定用の可変抵抗器であり、電圧基準は抵抗器４３を
通じて電圧制御用演算増幅器４４に入力される。
電圧基準は定格電源電圧より多少低めに設定する。電圧
フィードバックは電源電圧をフィードバックして抵抗器
４５を通じて演算増幅器４４に入力される。電圧基準と
電圧フィードバックの代数和は演算用インピーダンス４
６との関係で増幅され、次段の入力すなわち速度基準と
なる。最高速度はッェブーダィオード４７又は相当の回
路で制限する。４８は速度制御用の演算増幅器であり、
速度基準は抵抗器４９を通じて入力される。
フィードバックは電源電圧をフィードバックして抵抗器
４５を通じて演算増幅器４４に入力される。電圧基準と
電圧フィードバックの代数和は演算用インピーダンス４
６との関係で増幅され、次段の入力すなわち速度基準と
なる。最高速度はッェブーダィオード４７又は相当の回
路で制限する。４８は速度制御用の演算増幅器であり、
速度基準は抵抗器４９を通じて入力される。
速度フィードバックは抵抗器５０を通じて入力される。
速度基準と速度フィードバックの代数和は演算用インピ
ーダンス５１の関係で増幅され、次段の入力すなわち電
流基準となる。最大電流はツェナーダィオード５２又は
相当の回路で制限する。５３は電流制御用演算増幅器で
あり、電流基準は抵抗器５４を通じて入力される。
速度基準と速度フィードバックの代数和は演算用インピ
ーダンス５１の関係で増幅され、次段の入力すなわち電
流基準となる。最大電流はツェナーダィオード５２又は
相当の回路で制限する。５３は電流制御用演算増幅器で
あり、電流基準は抵抗器５４を通じて入力される。
電流フィードバックは抵抗器５５を通じて入力される。
電流基準と電流フィードバックの代数和は演算用インピ
ーダンス５６の関係で増幅され、次段の位相制御回路５
７の入力となる。位相制御回路５７はサィクロコンバー
タ２を構成しているサィリス夕２′を制御する。第７図
はこの実施例エネルギー補償装置運転のシーケンスであ
る。
電流基準と電流フィードバックの代数和は演算用インピ
ーダンス５６の関係で増幅され、次段の位相制御回路５
７の入力となる。位相制御回路５７はサィクロコンバー
タ２を構成しているサィリス夕２′を制御する。第７図
はこの実施例エネルギー補償装置運転のシーケンスであ
る。
本補償装置と並列に同じ電源ラインに接続されている負
荷の運転していないときは、電源電圧が高く電圧基準が
高いため、第６図の演算増幅器４４の出力は正の速度基
準となり、超同期セルビウス装置はこの速度まで加速さ
れている。第７図５８で負荷運転になると、５９の如く
負荷駆動状態であれば６０の如くライン電圧が降下し、
第６図電圧フィードバックが小となり演算増幅器４４の
出力は負の速度基準となり、超同期セルビゥス装置５は
第７図６２の如く制動モ−ド‘こなる。
荷の運転していないときは、電源電圧が高く電圧基準が
高いため、第６図の演算増幅器４４の出力は正の速度基
準となり、超同期セルビウス装置はこの速度まで加速さ
れている。第７図５８で負荷運転になると、５９の如く
負荷駆動状態であれば６０の如くライン電圧が降下し、
第６図電圧フィードバックが小となり演算増幅器４４の
出力は負の速度基準となり、超同期セルビゥス装置５は
第７図６２の如く制動モ−ド‘こなる。
一方第７図６３の如く負荷が制動状態であれば、６４の
如くライン電圧は多少上昇することになり、６５の如く
超同期セルビウス装置５は駆動状態のままである。第７
図６６で負荷停止するとライン電圧は上昇、第６図演算
増幅器４４の出力は正の速度基準となり、超同期セルビ
ウス装置５は駆動モードとなる。第８図はこの実施例の
補償装置が運転した場合の各部波形である。
如くライン電圧は多少上昇することになり、６５の如く
超同期セルビウス装置５は駆動状態のままである。第７
図６６で負荷停止するとライン電圧は上昇、第６図演算
増幅器４４の出力は正の速度基準となり、超同期セルビ
ウス装置５は駆動モードとなる。第８図はこの実施例の
補償装置が運転した場合の各部波形である。
６８は負荷運転を示す信号、６９は超同期セルビウス装
置の回生、駆動状態を示す波形、２０は超同期セルビゥ
ス装置の速度変化を示す波形、７１は負荷の速度を示す
信号、７２は負荷に入力される電力を示す波形である。
置の回生、駆動状態を示す波形、２０は超同期セルビゥ
ス装置の速度変化を示す波形、７１は負荷の速度を示す
信号、７２は負荷に入力される電力を示す波形である。
次に動作を説明すると、電動機１の回転子にエネルギー
蓄積用のフライホィ−ル４１と連結した超同期セルビウ
ス装置５は、あらかじめ一定の速度まで加速して回転さ
せておく。ｔ．にて６８の如く負荷運転に入ったとする
と、ライン電圧が下るため第６図演算増幅器４４の出力
は負となり、超同期セルビゥス装置５は６９の如く回生
運転に入り速度は７０の如く低下して行く。負荷速度は
７１の如く上昇し負荷電力は７２の如く増加する。りこ
て負荷が制動になると、７２の如く負荷電力は負となり
７１の如く負荷速度は低下し、超同期セルビゥス装置５
は６９の如く駆動モードとなり７０の如く速度は再び上
昇する。ｔ３にて負荷が再び駆動運転になると、ｔ，か
らと同じ状態になる。Ｌ‘こて負荷が制動運添になる。
らからと同じ状態になる。Ｗこて負荷が６８の如く運転
停止すると超同期セルビウス装置５は７０の如く加速さ
れ、第６図の演算増幅器４４の出力相当の速度にｔ６で
達すると、あと第８図６９の如く無負荷運転となる。ェ
ネルギ−の蓄積及び放出は以上のサイクルで何回でも行
えるが、速度変化幅に相当する以上のエネルギー放出が
あり、速度が低下しすぎた場合等は、負荷運転を停止す
る等の保護動作が必要である。
蓄積用のフライホィ−ル４１と連結した超同期セルビウ
ス装置５は、あらかじめ一定の速度まで加速して回転さ
せておく。ｔ．にて６８の如く負荷運転に入ったとする
と、ライン電圧が下るため第６図演算増幅器４４の出力
は負となり、超同期セルビゥス装置５は６９の如く回生
運転に入り速度は７０の如く低下して行く。負荷速度は
７１の如く上昇し負荷電力は７２の如く増加する。りこ
て負荷が制動になると、７２の如く負荷電力は負となり
７１の如く負荷速度は低下し、超同期セルビゥス装置５
は６９の如く駆動モードとなり７０の如く速度は再び上
昇する。ｔ３にて負荷が再び駆動運転になると、ｔ，か
らと同じ状態になる。Ｌ‘こて負荷が制動運添になる。
らからと同じ状態になる。Ｗこて負荷が６８の如く運転
停止すると超同期セルビウス装置５は７０の如く加速さ
れ、第６図の演算増幅器４４の出力相当の速度にｔ６で
達すると、あと第８図６９の如く無負荷運転となる。ェ
ネルギ−の蓄積及び放出は以上のサイクルで何回でも行
えるが、速度変化幅に相当する以上のエネルギー放出が
あり、速度が低下しすぎた場合等は、負荷運転を停止す
る等の保護動作が必要である。
この実施例において、変換器として正弦波の電流を得る
ことができる正弦波サィクロコンバー夕を使用した超同
期セルビウス装置を使用することができる。
ことができる正弦波サィクロコンバー夕を使用した超同
期セルビウス装置を使用することができる。
また変換器として強制転流回路を持つ電動機側グレッッ
回路と電源竜圧転流を行うグレッッ回路を直流側で結合
した、いわゆる直流方式変換器形超同期セルビゥス装置
を使用することも可能である。また第６図のッェナーダ
ィオード４７に最高速度だけでなく最低速度を制限する
回路を追加することができる。またサイクロコンバータ
２のサィリスタ素子２１の電圧耐量を同期速度の上下、
エネルギー入力、出力サイクルの変動幅に相当するだけ
として、誘導電動機は二次抵抗起動で加速し、同期速度
近くで超同期セルビウス運転に切替ることも可能である
。以上記載の本発明によれば、巨大機械を弱い送電系統
によるエネルギー供給の下に短時間使用する場合に、有
効なエネルギー蓄積システムが提供できる。
回路と電源竜圧転流を行うグレッッ回路を直流側で結合
した、いわゆる直流方式変換器形超同期セルビゥス装置
を使用することも可能である。また第６図のッェナーダ
ィオード４７に最高速度だけでなく最低速度を制限する
回路を追加することができる。またサイクロコンバータ
２のサィリスタ素子２１の電圧耐量を同期速度の上下、
エネルギー入力、出力サイクルの変動幅に相当するだけ
として、誘導電動機は二次抵抗起動で加速し、同期速度
近くで超同期セルビウス運転に切替ることも可能である
。以上記載の本発明によれば、巨大機械を弱い送電系統
によるエネルギー供給の下に短時間使用する場合に、有
効なエネルギー蓄積システムが提供できる。
尚 一般の送電系統に接続すれば、余剰電力を蓄積し、
必要なときに放出することができる。
必要なときに放出することができる。
第１図は超同期セルビゥス装置の単線系統図、第２図は
超同期セルビゥス装置のサィクロコンバータの詳細図、
第３図は本発明の一実施例のエネルギー補償装置系統図
、第４図は同実施例制御回路を示すエネルギー補償装置
自動制御回路図、第５図は同実施例装置を運転した場合
の各部波形図、第６図は他実施例の制御回路を示すエネ
ルギー補償装置自動制御回路図、第７図と第８図はこの
池実施例のエネルギー補償装置運転シーケンスと装置を
運転した場合の各部波形図である。 １．．．．．．巻線形誘導電動機、２・・・・・・サィ
クロコンバー夕、３…・・・変圧器、５・・・・・・超
同期セルビウス装置、６・・・・・・負荷、７・・…・
力率補償回路、８・・・・・・変流器、９・・・・・・
補助変流器、１１・・・・・・変圧器、Ｉ２・・・・・
・乗算器、１４・…・・演算増幅器、４１・・・・・・
フライホイール。 第１図 第４図 第７図 第３図 第６図 第２図 第５図 第８図
超同期セルビゥス装置のサィクロコンバータの詳細図、
第３図は本発明の一実施例のエネルギー補償装置系統図
、第４図は同実施例制御回路を示すエネルギー補償装置
自動制御回路図、第５図は同実施例装置を運転した場合
の各部波形図、第６図は他実施例の制御回路を示すエネ
ルギー補償装置自動制御回路図、第７図と第８図はこの
池実施例のエネルギー補償装置運転シーケンスと装置を
運転した場合の各部波形図である。 １．．．．．．巻線形誘導電動機、２・・・・・・サィ
クロコンバー夕、３…・・・変圧器、５・・・・・・超
同期セルビウス装置、６・・・・・・負荷、７・・…・
力率補償回路、８・・・・・・変流器、９・・・・・・
補助変流器、１１・・・・・・変圧器、Ｉ２・・・・・
・乗算器、１４・…・・演算増幅器、４１・・・・・・
フライホイール。 第１図 第４図 第７図 第３図 第６図 第２図 第５図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 誘導電動機の駆動軸にフライホイールを結合し、超
同期セルビウス制御装置により上記誘導電動機の二次導
体に対する相対磁束に対して、駆動トルクを発生する方
向及び制動トルクを発生する方向に任意に電流を流すこ
とができるように超同期セルビウス制御し、上記フライ
ホイールの回転エネルギーの蓄積及び放出を上記超同期
セルビウス制御装置を介して行なうエネルギー蓄積シス
テムにおいて、負荷の運転信号に同期して又は電源電圧
が下がつた場合、上記超同期セルビウス制御装置を制動
モードとしてエネルギーの放出を行ない、上記負荷の運
転停止信号に同期して又は上記電源電圧が上がつた場合
、上記超同期セルビウス制御装置を駆動モードとしてエ
ネルギーの蓄積を行なうエネルギー蓄積システム。 ２ 誘導電動機の駆動軸にフライホイールを結合し、超
同期セルビウス制御装置により上記誘導電動機の二次導
体に対する相対磁束に対して、駆動トルクを発生する方
向及び制動トルクを発生する方向に任意に電流を流すこ
とができるように超同期セルビウス制御し、上記フライ
ホイールの回転エネルギーの蓄積及び放出を上記超同期
セルビウム制御装置を介して行なうエネルギー蓄積シス
テムにおいて、上記超同期セルビウス制御装置が負荷の
必要とする以上のエネルギーの放出を行なわないように
電源側へのエネルギー回生をチエツクして、その信号に
て上記超同期セルビウス制御装置の電流制限値を下げる
ようにしたエネルギー蓄積システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53059074A JPS6034337B2 (ja) | 1978-05-18 | 1978-05-18 | エネルギ−蓄積システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53059074A JPS6034337B2 (ja) | 1978-05-18 | 1978-05-18 | エネルギ−蓄積システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54150642A JPS54150642A (en) | 1979-11-27 |
| JPS6034337B2 true JPS6034337B2 (ja) | 1985-08-08 |
Family
ID=13102833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53059074A Expired JPS6034337B2 (ja) | 1978-05-18 | 1978-05-18 | エネルギ−蓄積システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034337B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57196889A (en) * | 1981-05-26 | 1982-12-02 | Toshiba Corp | Regenerative power controller for induction motor |
| EP0137607A1 (en) * | 1983-07-30 | 1985-04-17 | Peter Bowler | Electrically supplying intermittent loads |
| JP2668132B2 (ja) * | 1988-03-17 | 1997-10-27 | 勲 高橋 | フライホイール式エネルギー貯蔵装置 |
-
1978
- 1978-05-18 JP JP53059074A patent/JPS6034337B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54150642A (en) | 1979-11-27 |
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