JPS6135800B2 - - Google Patents
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- JPS6135800B2 JPS6135800B2 JP255277A JP255277A JPS6135800B2 JP S6135800 B2 JPS6135800 B2 JP S6135800B2 JP 255277 A JP255277 A JP 255277A JP 255277 A JP255277 A JP 255277A JP S6135800 B2 JPS6135800 B2 JP S6135800B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/30—Special adaptation of control arrangements for generators for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は一般に発電機の電圧調整器に係り、
特に三相発電機の電圧を調整し出力電流を制限す
るための電子回路に関する。
特に三相発電機の電圧を調整し出力電流を制限す
るための電子回路に関する。
航空機用発電機等を含め発電機の多くの実際の
用途においては、本質的に零誤差の定常状態電圧
制御を行なうと同時に、事故等が発生した場合故
障が解除されるまでまたは発電機制御リレーが引
外されるまで短時間発電機電圧が非常に低くなり
且つ電流出力が非常に高くなる際の故障電流を制
限できるようにするのが極めて望ましいことであ
ると考えられている。さらに、電圧調整器は負荷
適用中および負荷切離し中最小の電力消費で電圧
過渡現象を都合良く減衰することができるべきで
ある。
用途においては、本質的に零誤差の定常状態電圧
制御を行なうと同時に、事故等が発生した場合故
障が解除されるまでまたは発電機制御リレーが引
外されるまで短時間発電機電圧が非常に低くなり
且つ電流出力が非常に高くなる際の故障電流を制
限できるようにするのが極めて望ましいことであ
ると考えられている。さらに、電圧調整器は負荷
適用中および負荷切離し中最小の電力消費で電圧
過渡現象を都合良く減衰することができるべきで
ある。
従つて、この発明の目的は、平均電圧出力、高
い相電圧、各相の最高の出力電流を感知し、さら
に励磁機の電流帰還を与えて発電機の電圧を制御
し電流出力を制限するための回路を備えた電子的
電圧調整回路を提供することにある。
い相電圧、各相の最高の出力電流を感知し、さら
に励磁機の電流帰還を与えて発電機の電圧を制御
し電流出力を制限するための回路を備えた電子的
電圧調整回路を提供することにある。
本発明の他の目的は、相電圧の平均値、最高の
相電圧および最高の相電流を感知するための回路
ならびに該感知回路からの誤差信号を時間で積分
する回路および積分器、三角波発生器に応答して
出力増幅器回路したがつて終局的には励磁機の界
磁電流を制御するための比較回路を備えた電子的
電圧調整器を提供することである。
相電圧および最高の相電流を感知するための回路
ならびに該感知回路からの誤差信号を時間で積分
する回路および積分器、三角波発生器に応答して
出力増幅器回路したがつて終局的には励磁機の界
磁電流を制御するための比較回路を備えた電子的
電圧調整器を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、発電機の平均電圧
出力、高い相電圧制限のための最高の相電圧およ
び高い相電流制限のための最高の相電流を感知し
て、基準電源から得られる基準値と比較し誤差信
号を発生するために演算増幅器を利用し、そして
この誤差信号を時間で積分しさらに比較回路を用
いて出力増幅器したがつてまた発電機の励磁機の
界磁を制御するためのパルス変調された信号を発
生し、さらに励磁機の界磁電流検出器を用いて負
荷適用および切離し中過渡現象を最小限に抑える
ために負の電流帰還信号発生するようにした電圧
調整回路を提供することにある。
出力、高い相電圧制限のための最高の相電圧およ
び高い相電流制限のための最高の相電流を感知し
て、基準電源から得られる基準値と比較し誤差信
号を発生するために演算増幅器を利用し、そして
この誤差信号を時間で積分しさらに比較回路を用
いて出力増幅器したがつてまた発電機の励磁機の
界磁を制御するためのパルス変調された信号を発
生し、さらに励磁機の界磁電流検出器を用いて負
荷適用および切離し中過渡現象を最小限に抑える
ために負の電流帰還信号発生するようにした電圧
調整回路を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、平均相電圧、高い相
電圧および高い相電流を感知して誤差信号を発生
するための三相発電機用の電子的電圧調整器を提
供すると共に電源の電圧および電流出力を制御す
るために発電機の励磁機の界磁から負の電流帰還
信号を発生する回路を設け、その場合さらに無効
負荷制御を行なうために他の発電機からの電圧入
力を電圧調整器に与えるように付加的な手段を施
こした回路を提供することにある。
電圧および高い相電流を感知して誤差信号を発生
するための三相発電機用の電子的電圧調整器を提
供すると共に電源の電圧および電流出力を制御す
るために発電機の励磁機の界磁から負の電流帰還
信号を発生する回路を設け、その場合さらに無効
負荷制御を行なうために他の発電機からの電圧入
力を電圧調整器に与えるように付加的な手段を施
こした回路を提供することにある。
本発明による電子的電圧調整器には三相発電機
の出力を測定するために３つの回路が設けられ
る。これらの回路には、３つの相の平均電圧出力
を測定するための回路、任意の１つの相の最高の
電圧出力を測定するための回路および発電機の任
意の相の最高の電流出力を測定するための回路が
含まれる。平均相電圧、最高相電圧および最高相
電流を表わすこれらの回路からの電流は、平均電
圧の公称値、高い相電圧限界値および高い相電流
限界値を表わす電流と比較される。これらの値を
表わす電流は電圧基準電源および関連の回路から
得られる。感知された電圧および電流を表わす電
流と、公称値および限界値を表わす電流との比較
結果に応答して、公称値からの平均電圧の偏差も
しくは相電圧または相電流が限界値を越えた大き
さを表わす電圧を発生するために演算増幅器が設
けられる。公称値からの偏差もしくは誤差を表わ
す演算増幅器からの電圧は積分回路に供給されて
誤差信号は時間で積分される。積分器の出力には
別の演算増幅器が接続されておつて、積分された
誤差信号に所望の利得および補償を与える。
の出力を測定するために３つの回路が設けられ
る。これらの回路には、３つの相の平均電圧出力
を測定するための回路、任意の１つの相の最高の
電圧出力を測定するための回路および発電機の任
意の相の最高の電流出力を測定するための回路が
含まれる。平均相電圧、最高相電圧および最高相
電流を表わすこれらの回路からの電流は、平均電
圧の公称値、高い相電圧限界値および高い相電流
限界値を表わす電流と比較される。これらの値を
表わす電流は電圧基準電源および関連の回路から
得られる。感知された電圧および電流を表わす電
流と、公称値および限界値を表わす電流との比較
結果に応答して、公称値からの平均電圧の偏差も
しくは相電圧または相電流が限界値を越えた大き
さを表わす電圧を発生するために演算増幅器が設
けられる。公称値からの偏差もしくは誤差を表わ
す演算増幅器からの電圧は積分回路に供給されて
誤差信号は時間で積分される。積分器の出力には
別の演算増幅器が接続されておつて、積分された
誤差信号に所望の利得および補償を与える。
比較回路が、利特・補償回路からの出力を受け
てそれを三角波発生器から受けた信号と比較す
る。比較回路の出力はパルス幅が変調された矩形
波であり、公称値からの誤差はパルスの幅によつ
て表わされる。パルス幅変調信号は光学的結合器
を介して励磁機の界磁増幅器回路に印加される。
この増幅器回路は、切換増幅器即ちスイツチング
増幅器であつて、矩形波信号を励磁機の界磁に与
え界磁電流を設定する。したがつて、励磁機の界
磁電流の平均値は、パルス幅の変調された信号の
関数である。
てそれを三角波発生器から受けた信号と比較す
る。比較回路の出力はパルス幅が変調された矩形
波であり、公称値からの誤差はパルスの幅によつ
て表わされる。パルス幅変調信号は光学的結合器
を介して励磁機の界磁増幅器回路に印加される。
この増幅器回路は、切換増幅器即ちスイツチング
増幅器であつて、矩形波信号を励磁機の界磁に与
え界磁電流を設定する。したがつて、励磁機の界
磁電流の平均値は、パルス幅の変調された信号の
関数である。
さらに、電圧調整器は励磁機の界磁増幅器と利
得・補償回路との間に接続された負帰還回路を備
えている。この負帰還回路は励磁機の界磁電流を
表わす電圧を利得・補償回路に与え、後者は負荷
切離し時の過渡現象を減少する働きをする。
得・補償回路との間に接続された負帰還回路を備
えている。この負帰還回路は励磁機の界磁電流を
表わす電圧を利得・補償回路に与え、後者は負荷
切離し時の過渡現象を減少する働きをする。
積分器回路および利得・補償回路の入力に無効
負荷分割誤差を表わす他の発電機からの信号を与
えることによつて、複発電機方式のための無効負
荷分割が容易になる。
負荷分割誤差を表わす他の発電機からの信号を与
えることによつて、複発電機方式のための無効負
荷分割が容易になる。
このようにして、発電機の三相電圧出力の平均
値を感知し、高い相電圧および高い相電流を感知
することにより、相電圧および相電流に対し本質
的に零誤差の定常状態電圧制御および制限が励磁
機の界磁電流を制御することにより維持されるの
である。さらに、励磁機の界磁回路と利得・補償
回路との間の負電流帰還回路は発電機への負荷の
適用中および切離し中過渡現象を最小にするよう
に作用する。
値を感知し、高い相電圧および高い相電流を感知
することにより、相電圧および相電流に対し本質
的に零誤差の定常状態電圧制御および制限が励磁
機の界磁電流を制御することにより維持されるの
である。さらに、励磁機の界磁回路と利得・補償
回路との間の負電流帰還回路は発電機への負荷の
適用中および切離し中過渡現象を最小にするよう
に作用する。
次に図面を参照し本発明の好ましい具体例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図のブロツク・ダイヤグラムには、航空機
での使用に適した典型的な発電機装置が示されて
いる。即ち、第１図に示す三相発電機１０は、航
空機用給電発電機等を含め多くの用途に用いられ
る同期型構造であるのが普通である。当業者には
理解できるように、三相出力を有する同期発電機
は一般に３個または３の倍数個の固定予巻線１
２、回転子に設けられた主界磁巻線１４およびダ
イオード１６から構成される整流器ならびに回転
子に設けられて整流器に接続された励磁機の一群
の発機子励磁巻線１８を備えている。さらに、三
相同期発電機１０は励磁機の界磁巻線２０を備え
るのが普通である。界磁巻線２０は電圧調整器２
６によつて制御される。電圧調整器にはＶEFで表
わした電源から電力が供給される。この電力は発
電機１０の回転子軸に取付けられた永久磁石発電
機のような任意のD.C即ち直流電源から得ること
ができる。
での使用に適した典型的な発電機装置が示されて
いる。即ち、第１図に示す三相発電機１０は、航
空機用給電発電機等を含め多くの用途に用いられ
る同期型構造であるのが普通である。当業者には
理解できるように、三相出力を有する同期発電機
は一般に３個または３の倍数個の固定予巻線１
２、回転子に設けられた主界磁巻線１４およびダ
イオード１６から構成される整流器ならびに回転
子に設けられて整流器に接続された励磁機の一群
の発機子励磁巻線１８を備えている。さらに、三
相同期発電機１０は励磁機の界磁巻線２０を備え
るのが普通である。界磁巻線２０は電圧調整器２
６によつて制御される。電圧調整器にはＶEFで表
わした電源から電力が供給される。この電力は発
電機１０の回転子軸に取付けられた永久磁石発電
機のような任意のD.C即ち直流電源から得ること
ができる。
固定子電機巻線１２は通常は電気負荷２４に通
電接続されている。固定子電機子巻線１２に発生
される電圧はＶA、ＶBおよびＶCで表わされてい
る。
電接続されている。固定子電機子巻線１２に発生
される電圧はＶA、ＶBおよびＶCで表わされてい
る。
発電機１０の電圧を制御し且つ出力電流を制限
するためにブロツク２６で表わした電子式電圧調
整器が第１図の装置に設けられる、この電圧調整
器２６は、発電機１０の電流出力を表わす入力Ｉ
A，ＩBおよびＩCと共に電圧ＶA、ＶBおよびＶCに
応答する。当該技術分野では周知のように、発電
機１０からの出力線路の電流は、第２図に参照数
字２８で示したような電流変成器により測定する
ことができる。電圧調整器２６は励磁機の界磁巻
線２０の電流の大きさを調整することにより発電
機１０の電圧を制御して電流出力を制限する働き
をなす。この調整を達成するための信号は電圧調
整器２６から線路３０を介して励磁機の界磁回路
２２に伝達される。
するためにブロツク２６で表わした電子式電圧調
整器が第１図の装置に設けられる、この電圧調整
器２６は、発電機１０の電流出力を表わす入力Ｉ
A，ＩBおよびＩCと共に電圧ＶA、ＶBおよびＶCに
応答する。当該技術分野では周知のように、発電
機１０からの出力線路の電流は、第２図に参照数
字２８で示したような電流変成器により測定する
ことができる。電圧調整器２６は励磁機の界磁巻
線２０の電流の大きさを調整することにより発電
機１０の電圧を制御して電流出力を制限する働き
をなす。この調整を達成するための信号は電圧調
整器２６から線路３０を介して励磁機の界磁回路
２２に伝達される。
電圧調整器２６の機能の中でも主たるものは、
特定の負荷に対し特定の限界内で発電機電圧出力
ＶA、ＶBおよびＶCを制御することである。例え
ば相線と中性線路間に公称値115ボルトの出力を
有する発電機においては、定格容量で動作ている
場合、±１ボルトの変動範囲内に出力電圧を維持
するのが多くの用途において非常に望ましいこと
であると考えられている。同様にして、定格容量
の150％および200％で運転している時には、それ
ぞれ±１ボルトおよび±1.5ボルトの変動範囲内
に出力電圧を維持するのが望ましい。加えるに、
このような動作特性は、電気負荷２４を発電機か
ら取外した後または発電機に接続した後特定の時
間内で達成すべきである。例えば、航空機に使用
する場合には、負荷の接続後約0.02秒内の所望範
囲内で発電機の出力電圧を給電するのが望ましい
と考えられる。電圧調整器２６の他の機能は任意
相の電流出力を所定の最大値に制限することであ
る。例えば、定格相出力電流ＩA、ＩBおよびＩC
は発電機１０が公称電圧で動作している場合定格
相電流出力の約2.0倍を越えるべきではなく、同
様にして発電機の電圧出力が非常に低い時には定
格相電流出力の3.2倍を越えるべきではない。こ
のような動作特性を達成し過渡現象に対処するた
めに、電圧調整器２６が開発されたのである。
特定の負荷に対し特定の限界内で発電機電圧出力
ＶA、ＶBおよびＶCを制御することである。例え
ば相線と中性線路間に公称値115ボルトの出力を
有する発電機においては、定格容量で動作ている
場合、±１ボルトの変動範囲内に出力電圧を維持
するのが多くの用途において非常に望ましいこと
であると考えられている。同様にして、定格容量
の150％および200％で運転している時には、それ
ぞれ±１ボルトおよび±1.5ボルトの変動範囲内
に出力電圧を維持するのが望ましい。加えるに、
このような動作特性は、電気負荷２４を発電機か
ら取外した後または発電機に接続した後特定の時
間内で達成すべきである。例えば、航空機に使用
する場合には、負荷の接続後約0.02秒内の所望範
囲内で発電機の出力電圧を給電するのが望ましい
と考えられる。電圧調整器２６の他の機能は任意
相の電流出力を所定の最大値に制限することであ
る。例えば、定格相出力電流ＩA、ＩBおよびＩC
は発電機１０が公称電圧で動作している場合定格
相電流出力の約2.0倍を越えるべきではなく、同
様にして発電機の電圧出力が非常に低い時には定
格相電流出力の3.2倍を越えるべきではない。こ
のような動作特性を達成し過渡現象に対処するた
めに、電圧調整器２６が開発されたのである。
第２図には電圧調整器２６が機能ブロツクダイ
ヤグラムで示されている。平均電圧感知回路３４
は入力ＶA、ＶBおよびＶCに応答して、発電機１
０の３つの相の平均電圧出力に比例する電流を発
生する。平均電圧感知回路３４には、発電機の３
つの相全べての希望もしくは公称平均電圧出力を
表わす基準電流が発生される。この基準電流は線
路３８を介して基準電圧源３６により発生され基
準電圧に応答する回路により得られる。
ヤグラムで示されている。平均電圧感知回路３４
は入力ＶA、ＶBおよびＶCに応答して、発電機１
０の３つの相の平均電圧出力に比例する電流を発
生する。平均電圧感知回路３４には、発電機の３
つの相全べての希望もしくは公称平均電圧出力を
表わす基準電流が発生される。この基準電流は線
路３８を介して基準電圧源３６により発生され基
準電圧に応答する回路により得られる。
電圧調整器２６はまた高い相電圧感知回路４０
により発電機出力電圧の最高の相電圧をも測定す
る。この高い相電圧感知回路は発電機の出力電圧
ＶA、ＶBおよびＶCに応答して最高の相電圧を表
わす電流を発生し、この電流は基準電源３６によ
り発生される基準電流と比較される。同様にし
て、最高相出力側電流が入力ＩA、ＩBおよびＩC
に応答する相電流感知回路４２によつて測定され
る。最高の相電流を表わす電流は、相電流感知回
路４２において基準電源３６から与えられる最高
の相電流の公称値を表わす基準電流と比較され
る。
により発電機出力電圧の最高の相電圧をも測定す
る。この高い相電圧感知回路は発電機の出力電圧
ＶA、ＶBおよびＶCに応答して最高の相電圧を表
わす電流を発生し、この電流は基準電源３６によ
り発生される基準電流と比較される。同様にし
て、最高相出力側電流が入力ＩA、ＩBおよびＩC
に応答する相電流感知回路４２によつて測定され
る。最高の相電流を表わす電流は、相電流感知回
路４２において基準電源３６から与えられる最高
の相電流の公称値を表わす基準電流と比較され
る。
発電機の平均電圧出力が公称値を越えたことを
表わす信号または発電機の高い相電流出力が所定
の限界値を越えたことを表わす信号は線路４８，
５０および５２をを介してそれぞれ有効利得回路
４６の加算点４４に伝送される。この有効利得回
路４６は、希望もしくは公称値からの発電機出力
の偏差を表わす誤差信号または電圧を発生する。
有効利得回路４６によつて発生されるこの誤差電
圧は加算点５４にしたがつてまた積分回路５６に
入力される。積分回路５６は時間の関数として上
記誤差電圧を積分し、その結果加算点５８には時
間で積分された誤差信号を表わす電圧が印加され
る。利得・補償回路６０は加算点５８から信号を
受けて積分された誤差信号に対し所望の利得およ
び補償を与える。利得・補償回路６０の出に応答
して、比較回路６２は、パルス幅が発電機出力の
誤差の積分値を表わすパルス幅変調信号波形を発
生する。利得・補償回路６０により変調された積
分誤差信号は比較回路６２の１つの入力で受けら
れて、三角波発生器６４が比較器６２の他方の入
力に信号を与える。積分された誤差信号を、発生
器６４で発生される三角波信号と比較することに
より、比較器は励磁機の界磁増幅回路６６の入力
として利用されるパルス幅変調波形信号を発生す
る。励磁機の界磁増幅器６６は比較器６２からの
パルス幅変調信号に応答して電流切換トランジス
タのような電子的スイツチング素子により電源Ｖ
EFからの電流を昇磁巻線２０に通流せしめる。負
の励磁界磁電流帰還ループが増幅器６６と加算点
５８間に線路３２によつて接続された励磁機の界
磁電流検出器６８により構されている。さらに、
他の発電機系統との無効負荷分割能力が、それぞ
れ加算点５４および５８に対して入力を与える線
路７０および７２によつて可能にされており、こ
のの結果、種々の発電機における無効負荷を等化
する目的で発電機１０の電圧出力に変更を加える
ことができる。
表わす信号または発電機の高い相電流出力が所定
の限界値を越えたことを表わす信号は線路４８，
５０および５２をを介してそれぞれ有効利得回路
４６の加算点４４に伝送される。この有効利得回
路４６は、希望もしくは公称値からの発電機出力
の偏差を表わす誤差信号または電圧を発生する。
有効利得回路４６によつて発生されるこの誤差電
圧は加算点５４にしたがつてまた積分回路５６に
入力される。積分回路５６は時間の関数として上
記誤差電圧を積分し、その結果加算点５８には時
間で積分された誤差信号を表わす電圧が印加され
る。利得・補償回路６０は加算点５８から信号を
受けて積分された誤差信号に対し所望の利得およ
び補償を与える。利得・補償回路６０の出に応答
して、比較回路６２は、パルス幅が発電機出力の
誤差の積分値を表わすパルス幅変調信号波形を発
生する。利得・補償回路６０により変調された積
分誤差信号は比較回路６２の１つの入力で受けら
れて、三角波発生器６４が比較器６２の他方の入
力に信号を与える。積分された誤差信号を、発生
器６４で発生される三角波信号と比較することに
より、比較器は励磁機の界磁増幅回路６６の入力
として利用されるパルス幅変調波形信号を発生す
る。励磁機の界磁増幅器６６は比較器６２からの
パルス幅変調信号に応答して電流切換トランジス
タのような電子的スイツチング素子により電源Ｖ
EFからの電流を昇磁巻線２０に通流せしめる。負
の励磁界磁電流帰還ループが増幅器６６と加算点
５８間に線路３２によつて接続された励磁機の界
磁電流検出器６８により構されている。さらに、
他の発電機系統との無効負荷分割能力が、それぞ
れ加算点５４および５８に対して入力を与える線
路７０および７２によつて可能にされており、こ
のの結果、種々の発電機における無効負荷を等化
する目的で発電機１０の電圧出力に変更を加える
ことができる。
本発明の好ましい具体例は、第２図にブロツク
で表わした種々な機能を実現するための回路を述
べることにより明らかにされよう。例えば、第２
図の平均電圧感知回路３４は、第３図の回路図の
一部として示されている。３つのダイオード抵抗
器組合せ並列回路７４，７６および７８は、発電
機１０の相電圧出力ＶA、ＶBおよびＶCに比例す
る電流を発生する機能を有する。ダイオード抵抗
器回路７４，７６および７８により発生された３
つの電流は加算点80で加算されて発電機１０の平
均電圧出力を表わす電流I1になる。基準電源３６
は、可変抵抗器８２および抵抗器８４と共に発電
機平均電圧出力の公称もしくは希望値を表わす基
準電流ＩR1を発生する。第３図に示すように、こ
の基準電源は、アースと端子９０に接続された電
源との間に接続されるツエナーダイオード８６お
よび抵抗器８８を備えている。ツエナーダイオー
ド８６は安定な負の基準電圧を発生する。平均電
圧感知回路３４の出力例には加算点４４を介して
有効利得回路４６が接続されている。有効利得回
路４６における回路要素は差動演算増幅器９２で
ある。発電機１０の平均電圧出力が公称値から偏
倚しておつて電流I1およびＩR1の値が等しくない
場合には、帰還抵抗器９４を介して電流が演算増
幅器９２の負端子に流れ、その結果演算増幅器９
２はその出力端子に発電機の平均出力電圧誤差の
大きさを表わす電圧E1を発生する。演算増幅器
９２の正端子は抵抗器９６を介して接地されてい
る。その結果として演算増幅器９２は、発電機１
０の平均電圧出力の公称値からの偏差を表わす電
圧信号E1を発生する。この点で注意すべきこと
は、発電機出力電圧ＶA，ＶBおよびＶCの電圧波
形は半サイクルに亘つて平均化されているので、
回路はピーク感知回路よりも発電機の出力波形変
化に対して相当に鈍感であることである。そして
このことにより卓越した定常状態精度が達成され
るのである。
で表わした種々な機能を実現するための回路を述
べることにより明らかにされよう。例えば、第２
図の平均電圧感知回路３４は、第３図の回路図の
一部として示されている。３つのダイオード抵抗
器組合せ並列回路７４，７６および７８は、発電
機１０の相電圧出力ＶA、ＶBおよびＶCに比例す
る電流を発生する機能を有する。ダイオード抵抗
器回路７４，７６および７８により発生された３
つの電流は加算点80で加算されて発電機１０の平
均電圧出力を表わす電流I1になる。基準電源３６
は、可変抵抗器８２および抵抗器８４と共に発電
機平均電圧出力の公称もしくは希望値を表わす基
準電流ＩR1を発生する。第３図に示すように、こ
の基準電源は、アースと端子９０に接続された電
源との間に接続されるツエナーダイオード８６お
よび抵抗器８８を備えている。ツエナーダイオー
ド８６は安定な負の基準電圧を発生する。平均電
圧感知回路３４の出力例には加算点４４を介して
有効利得回路４６が接続されている。有効利得回
路４６における回路要素は差動演算増幅器９２で
ある。発電機１０の平均電圧出力が公称値から偏
倚しておつて電流I1およびＩR1の値が等しくない
場合には、帰還抵抗器９４を介して電流が演算増
幅器９２の負端子に流れ、その結果演算増幅器９
２はその出力端子に発電機の平均出力電圧誤差の
大きさを表わす電圧E1を発生する。演算増幅器
９２の正端子は抵抗器９６を介して接地されてい
る。その結果として演算増幅器９２は、発電機１
０の平均電圧出力の公称値からの偏差を表わす電
圧信号E1を発生する。この点で注意すべきこと
は、発電機出力電圧ＶA，ＶBおよびＶCの電圧波
形は半サイクルに亘つて平均化されているので、
回路はピーク感知回路よりも発電機の出力波形変
化に対して相当に鈍感であることである。そして
このことにより卓越した定常状態精度が達成され
るのである。
第２図に示した高い相電圧感知回路４０を実現
するための回路は第４図に略示されている。発電
機の出力電圧波形は、ダイオード９８，１００お
よび１０２によつて整流され、抵抗器１０６を介
して最高の相電圧のピーク電圧出力を表わす値に
まででコンデンサ１０４を充電する。抵抗器１０
８，１１０および１１２から成る抵抗回路はコン
デンサ１０４と協働して最高の相電圧を表わす電
流I2を発生する。可変抵抗器１１４と協働して基
準電源３６により発生される基準電流ＩR2は加算
点もしくは演算増幅器１１８の負端子で電流I2と
加算される。演算増幅器１１４の正端子は高い相
電圧が特定値の時に基準電流ＩR2に等しくなるよ
うに調整されている。例えば、上記の特定値は、
２つの相の電圧出力の公称値が故障が原因で零
VRMSである時に120VRMSとすることができよ
う。演算増幅器１１８の出力と負の入力端子との
間に接続された帰還回路にはダイオード１２２が
含まれている。ダイオード１２２は電流２が基準
電流ＩR2よりも小さい時に演算増幅器１１８の出
力電圧を零にクランプする。電流I2がＩR2を越え
た場合、このことは個々の相電圧が希望最大値を
越えたことを意味し、演算増幅器１１８の出力電
圧E2は負方向に駆動される。E2の負の値で第３
図の能動利得回路４６の演算増幅器９２の加算点
もしくは１端子に電流が流れる。E2が負の値に
なると、その結果として、増幅器９２の正端子の
相対電位は減少し、それによりE1の減少した正
または負の値が発生される。したがつて、基準値
を越える相電圧が１つでもあればそれによつて有
効利得回路４６の出力電圧は過剰相電圧に比例す
る量だけ減少せしめられることが理解されるであ
ろう。なお、高い相電圧の誤差信号は積分回路５
６の前で電圧調整器に算入されるものであるか
ら、調整器２６は定常状態において誤差零で動作
するものであることが理解されよう。第４図に示
した回路にはまた演算増幅器１１８の帰還回路に
コンデンサ１２８および抵抗器１３０が設けら
れ、そしてこれらの素子は低或波器の機能を有
する。これにより、誤差電圧E1のリプル電圧効
果は減少せしめられる。
するための回路は第４図に略示されている。発電
機の出力電圧波形は、ダイオード９８，１００お
よび１０２によつて整流され、抵抗器１０６を介
して最高の相電圧のピーク電圧出力を表わす値に
まででコンデンサ１０４を充電する。抵抗器１０
８，１１０および１１２から成る抵抗回路はコン
デンサ１０４と協働して最高の相電圧を表わす電
流I2を発生する。可変抵抗器１１４と協働して基
準電源３６により発生される基準電流ＩR2は加算
点もしくは演算増幅器１１８の負端子で電流I2と
加算される。演算増幅器１１４の正端子は高い相
電圧が特定値の時に基準電流ＩR2に等しくなるよ
うに調整されている。例えば、上記の特定値は、
２つの相の電圧出力の公称値が故障が原因で零
VRMSである時に120VRMSとすることができよ
う。演算増幅器１１８の出力と負の入力端子との
間に接続された帰還回路にはダイオード１２２が
含まれている。ダイオード１２２は電流２が基準
電流ＩR2よりも小さい時に演算増幅器１１８の出
力電圧を零にクランプする。電流I2がＩR2を越え
た場合、このことは個々の相電圧が希望最大値を
越えたことを意味し、演算増幅器１１８の出力電
圧E2は負方向に駆動される。E2の負の値で第３
図の能動利得回路４６の演算増幅器９２の加算点
もしくは１端子に電流が流れる。E2が負の値に
なると、その結果として、増幅器９２の正端子の
相対電位は減少し、それによりE1の減少した正
または負の値が発生される。したがつて、基準値
を越える相電圧が１つでもあればそれによつて有
効利得回路４６の出力電圧は過剰相電圧に比例す
る量だけ減少せしめられることが理解されるであ
ろう。なお、高い相電圧の誤差信号は積分回路５
６の前で電圧調整器に算入されるものであるか
ら、調整器２６は定常状態において誤差零で動作
するものであることが理解されよう。第４図に示
した回路にはまた演算増幅器１１８の帰還回路に
コンデンサ１２８および抵抗器１３０が設けら
れ、そしてこれらの素子は低或波器の機能を有
する。これにより、誤差電圧E1のリプル電圧効
果は減少せしめられる。
相電流感知回路４２の動作は高い相電圧感知回
路４０の動作に類似する。第５図に略示した相電
流感知回路４２において、ダイオード１３２，１
３４および１３６には発電機の出力電流ＩA、ＩB
およびＩCを表わす入力が受けられる。コンデン
サ１３８は、抵抗器１４０を介して発電機出力電
流を表わす正の半波電圧のピーク値に相当する値
に充電される。抵抗器１４２はコンデンサ１３８
と協働して相電流ピーク値を表わす電流I3を発生
する。第４図の回路の場合と同様に、基準電源３
６は可変抵抗器１４４および抵抗器１４６と協働
して、許容できるピーク相電流を表わす基準電流
ＩR5を発生する。例えば、この許容できるピーク
電流は定格発電機電圧出力において定格相電流の
約2.1倍となるように選ぶことができよう。電流
I5およびR3は演算増幅器１４８の負端子で加算し
合せられる。演算増幅器１４８の正の端子は抵抗
器１５０を介して接地されている。I3がＩR3より
も小さくなつた時に演算増幅器１４８の出力をク
ランプするるために、該演算増幅器１４８の出力
と負端子間にはダイオード１５２が接続されてい
る。抵抗器１５４およびコンデンサ１５６もまた
演算増幅器１４８の帰還回路に接続されておつて
低域波器としての役割を果し誤差信号の電圧リ
ブルを減少する。第４図の回路の場合と同様に、
I3がR3を越えてピーク電流が希望レベルを越えた
ことを表示する場合には、演算増幅器１４８の電
圧出力は負になり、線路５２のダイオード１５８
および抵抗器１６０に電流が流れる。この結果、
演算増幅器９２の誤差電圧E1は再び相電流偏差
の関数として正または負になる。このようにし
て、相電流感知回路は電圧調整器をして発電機出
力電圧したがつてまた対称および非対称的な故障
時に発電機により要求される最大軸動力に依存し
最大発電機相電流を効果的に制限せしめる。
路４０の動作に類似する。第５図に略示した相電
流感知回路４２において、ダイオード１３２，１
３４および１３６には発電機の出力電流ＩA、ＩB
およびＩCを表わす入力が受けられる。コンデン
サ１３８は、抵抗器１４０を介して発電機出力電
流を表わす正の半波電圧のピーク値に相当する値
に充電される。抵抗器１４２はコンデンサ１３８
と協働して相電流ピーク値を表わす電流I3を発生
する。第４図の回路の場合と同様に、基準電源３
６は可変抵抗器１４４および抵抗器１４６と協働
して、許容できるピーク相電流を表わす基準電流
ＩR5を発生する。例えば、この許容できるピーク
電流は定格発電機電圧出力において定格相電流の
約2.1倍となるように選ぶことができよう。電流
I5およびR3は演算増幅器１４８の負端子で加算し
合せられる。演算増幅器１４８の正の端子は抵抗
器１５０を介して接地されている。I3がＩR3より
も小さくなつた時に演算増幅器１４８の出力をク
ランプするるために、該演算増幅器１４８の出力
と負端子間にはダイオード１５２が接続されてい
る。抵抗器１５４およびコンデンサ１５６もまた
演算増幅器１４８の帰還回路に接続されておつて
低域波器としての役割を果し誤差信号の電圧リ
ブルを減少する。第４図の回路の場合と同様に、
I3がR3を越えてピーク電流が希望レベルを越えた
ことを表示する場合には、演算増幅器１４８の電
圧出力は負になり、線路５２のダイオード１５８
および抵抗器１６０に電流が流れる。この結果、
演算増幅器９２の誤差電圧E1は再び相電流偏差
の関数として正または負になる。このようにし
て、相電流感知回路は電圧調整器をして発電機出
力電圧したがつてまた対称および非対称的な故障
時に発電機により要求される最大軸動力に依存し
最大発電機相電流を効果的に制限せしめる。
有効利得回路４６の動作作について梗概する
と、第３図、第４図および第５図に示した回路に
関する上の説明から、公称もしくは希望値を越え
る高い相電圧出力または相電流で、演算増幅器９
２の出力からは負電圧E1が発生せしめられるこ
とが理解されたであろう。有効利得回路４６の出
力側には第６図に示した積分回路５６が接続され
ている。積分回路５６の主要素は、抵抗器１６８
を介して受けた誤差信号を積分する働きをなすコ
ンデンサ１６６および抵抗器１６４から構成され
た帰還回路を有する差動増幅器１６２である。差
動増幅器１６２の正端子は抵抗器１７０を介して
接地しており、そして増幅器１６２の負の端子に
は帰還回路と共に無効負荷分割線路７０が接続さ
れておつて、それにより第２図の加算点を構成し
ている。抵抗器１６８および１６４ならびにコン
デンサ１６６の値は誤差信号E1が積分される時
の所望の時定数を与えるように選択されそしてコ
ンデンサ１６６および抵抗器１６４の値は進み信
号の時定数を定める。通常の運転時には、正の誤
差電圧E1で積分器の出力電圧E4は負の方向に立
上り、同様にして誤差電圧E1が負の時には出力
電圧E4は正の方向に立上る。定常状態で誤差零
の場合には、誤差電圧E1は零でなければならな
い。積分された誤差信号E1は次いで利得・補償
回路６０に供給される。第６図に示したこの回路
６０の中心的な要素は演算増幅器１７２である。
第２図に示した加算点５８は無効負荷分割入力で
ある線路７２ならびに励磁機の電流のための負帰
還回路である線路３２の演算増幅器１７２の負端
子への接続により形成される。演算増幅器１７２
のための帰還回路は、増幅器１７２の利得を調整
し低域波特性を付与するコンデンサ１７４およ
び抵抗器１７６から構成される。抵抗器１７８は
演算増幅器１７２の正端子を接地する。機能上
は、積分回路５６および利得・補償回路６０の組
合せで装置に対して進みおよび遅れ補償が行なわ
れ且つまた入力信号E4に対して特定の利得が与
えられる。
と、第３図、第４図および第５図に示した回路に
関する上の説明から、公称もしくは希望値を越え
る高い相電圧出力または相電流で、演算増幅器９
２の出力からは負電圧E1が発生せしめられるこ
とが理解されたであろう。有効利得回路４６の出
力側には第６図に示した積分回路５６が接続され
ている。積分回路５６の主要素は、抵抗器１６８
を介して受けた誤差信号を積分する働きをなすコ
ンデンサ１６６および抵抗器１６４から構成され
た帰還回路を有する差動増幅器１６２である。差
動増幅器１６２の正端子は抵抗器１７０を介して
接地しており、そして増幅器１６２の負の端子に
は帰還回路と共に無効負荷分割線路７０が接続さ
れておつて、それにより第２図の加算点を構成し
ている。抵抗器１６８および１６４ならびにコン
デンサ１６６の値は誤差信号E1が積分される時
の所望の時定数を与えるように選択されそしてコ
ンデンサ１６６および抵抗器１６４の値は進み信
号の時定数を定める。通常の運転時には、正の誤
差電圧E1で積分器の出力電圧E4は負の方向に立
上り、同様にして誤差電圧E1が負の時には出力
電圧E4は正の方向に立上る。定常状態で誤差零
の場合には、誤差電圧E1は零でなければならな
い。積分された誤差信号E1は次いで利得・補償
回路６０に供給される。第６図に示したこの回路
６０の中心的な要素は演算増幅器１７２である。
第２図に示した加算点５８は無効負荷分割入力で
ある線路７２ならびに励磁機の電流のための負帰
還回路である線路３２の演算増幅器１７２の負端
子への接続により形成される。演算増幅器１７２
のための帰還回路は、増幅器１７２の利得を調整
し低域波特性を付与するコンデンサ１７４およ
び抵抗器１７６から構成される。抵抗器１７８は
演算増幅器１７２の正端子を接地する。機能上
は、積分回路５６および利得・補償回路６０の組
合せで装置に対して進みおよび遅れ補償が行なわ
れ且つまた入力信号E4に対して特定の利得が与
えられる。
第７図には、比較回路６２が示されている。第
７図に比較回路において、演算増幅器１８０は負
端子に回路６２の回路E5を抵抗器１８２を介し
て受ける。三角波発生器６４の出力は抵抗器１８
４を経て増幅器１８０の正の端子に印加される。
比較器６２の動作は、第８図の信号波形図に図解
されている。三角波発生器６４の出力は第８図の
上部において三角波形１８６で表わされている。
また、利得・補償回路６０の出力E5は第８図の
中央部において波形１８８で表わされている。第
８図から判るように、三角波１８６が信号E5よ
りも大きな電圧を有する時には、第８図の下部に
波形１９０で示されている出力が増幅器１８０の
出力E5として発生される。比較器６２の出力E6
はパルス幅の変調された波であり、パルスの幅が
公称値もしくは許容値からの発電機出力の変動を
表わす。正常の運転時に、誤差信号E5が増大す
る。即ち上方に傾斜すると、正のパルス幅は減少
し、そして同様に誤差信号E5が減少すると、正
のパルス幅が増大する。
７図に比較回路において、演算増幅器１８０は負
端子に回路６２の回路E5を抵抗器１８２を介し
て受ける。三角波発生器６４の出力は抵抗器１８
４を経て増幅器１８０の正の端子に印加される。
比較器６２の動作は、第８図の信号波形図に図解
されている。三角波発生器６４の出力は第８図の
上部において三角波形１８６で表わされている。
また、利得・補償回路６０の出力E5は第８図の
中央部において波形１８８で表わされている。第
８図から判るように、三角波１８６が信号E5よ
りも大きな電圧を有する時には、第８図の下部に
波形１９０で示されている出力が増幅器１８０の
出力E5として発生される。比較器６２の出力E6
はパルス幅の変調された波であり、パルスの幅が
公称値もしくは許容値からの発電機出力の変動を
表わす。正常の運転時に、誤差信号E5が増大す
る。即ち上方に傾斜すると、正のパルス幅は減少
し、そして同様に誤差信号E5が減少すると、正
のパルス幅が増大する。
図面中、第９図には、励磁界磁増幅器回路６６
ならびに励磁界磁２０が示されている。界磁増幅
器６６において、比較器６２からのパルス幅変調
信号は抵抗器１９４およびダイオード１９６を介
してトランジスタ１９２を駆動する。トランジス
タ１９２の制御下で抵抗器１９８を介して電源か
ら到来する電流は破線ブロツク２００内に概略的
に示した光学的結合器を駆動する。この光学的結
合器２００は励磁機の界磁増幅器６６を電圧調整
器の残余の部分から隔離し、それにより適宜に電
圧およびアースを選ぶことを可能する。トランジ
スタ２０２および２０４ならびに抵抗器２０５，
２０６，２０８，２１０および２１２から構成さ
れた低電圧電流切換トランジスタ回路は光学的結
合器２００のトランジスタ２１４に応答して線路
３０により終段の電流切換トランジスタ２１６を
制御する。好ましい具体例として、比較的高い負
電圧ＶEF、例えば―105ボルト台の電圧ＶEFが界
磁巻線２０および励磁機の界磁増幅回路６６に印
加される。正常運転時に、電流切換トランジスタ
２１６がターン・オン即ち導通すると、電流はア
ーススから励磁機の界磁巻線２０を介して流れ
る。その場合の巻線２０の抵抗は負電源ＶEVに接
続され抵抗器２１８により表わされている。界磁
巻線２０に電流が印加されると、勿論、発電機１
０は出力電圧を発生する、界磁巻線回路２０はま
たダイオード２２４と共に抵抗器２２０および２
２２から成る別の電流路を有する。したがつて、
電流切換トランジスタ２１６がオフ即ち不導通に
切換つた時には、励磁界磁巻線の固有インダクタ
ンスにより発生される許容できない電圧は生じな
くなる。ダイオード２２４は電流切換トランジス
タ２１６が導通状態にある時に電流が上記別の電
路を流れるのを阻止する。通常は、界磁増幅器回
路６６のトランジスタ１９２がパルス幅変調信号
E6に応答してオンに切換つた場合、光学的結合
器のトランジスタ２１４もオンに切換る。トラン
ジスタ２１６が導通状態にある時には、トランジ
スタ２０２がトランジスタ２０４同様にオフに切
換る。トランジスタ２０４が不導通状態になる
と、電流切換トランジスタ２１６はオフに切換
り、それにより界磁巻線２０からは電圧ＶEFが取
払われる。励磁機の界磁増幅器６６として設けら
れた回路のの正味の効果もしくは作用は界磁巻線
２０を通る平均電流をパルス幅変調波形E6に近
似的に比例させることである。光学的結合器２０
０はパルス幅変調信号E6を反転する作用を有す
るのでパルス幅が小さければ小さい程、より大き
な平均電流が界磁巻線２０を流れることになる。
したがつて、たとえば相電圧もしくは相電流が過
度に高い場合には、利得・補償回路６０の誤差信
号E5により比較回路６２はより大きなパルス幅
を有するパルス幅変調信号E6を発生することに
なり、その結果、界磁巻線を通る平均電流は効果
的に減少して発電機の電流および（または）電圧
出力を減少せしめる。第９図の励磁界磁増幅回路
６６において、抵抗器２２０は界磁電流を表わす
電圧を発生し、したがつて第２図の励磁機の界磁
電流感知器もしくは検出器６８に相当する。
ならびに励磁界磁２０が示されている。界磁増幅
器６６において、比較器６２からのパルス幅変調
信号は抵抗器１９４およびダイオード１９６を介
してトランジスタ１９２を駆動する。トランジス
タ１９２の制御下で抵抗器１９８を介して電源か
ら到来する電流は破線ブロツク２００内に概略的
に示した光学的結合器を駆動する。この光学的結
合器２００は励磁機の界磁増幅器６６を電圧調整
器の残余の部分から隔離し、それにより適宜に電
圧およびアースを選ぶことを可能する。トランジ
スタ２０２および２０４ならびに抵抗器２０５，
２０６，２０８，２１０および２１２から構成さ
れた低電圧電流切換トランジスタ回路は光学的結
合器２００のトランジスタ２１４に応答して線路
３０により終段の電流切換トランジスタ２１６を
制御する。好ましい具体例として、比較的高い負
電圧ＶEF、例えば―105ボルト台の電圧ＶEFが界
磁巻線２０および励磁機の界磁増幅回路６６に印
加される。正常運転時に、電流切換トランジスタ
２１６がターン・オン即ち導通すると、電流はア
ーススから励磁機の界磁巻線２０を介して流れ
る。その場合の巻線２０の抵抗は負電源ＶEVに接
続され抵抗器２１８により表わされている。界磁
巻線２０に電流が印加されると、勿論、発電機１
０は出力電圧を発生する、界磁巻線回路２０はま
たダイオード２２４と共に抵抗器２２０および２
２２から成る別の電流路を有する。したがつて、
電流切換トランジスタ２１６がオフ即ち不導通に
切換つた時には、励磁界磁巻線の固有インダクタ
ンスにより発生される許容できない電圧は生じな
くなる。ダイオード２２４は電流切換トランジス
タ２１６が導通状態にある時に電流が上記別の電
路を流れるのを阻止する。通常は、界磁増幅器回
路６６のトランジスタ１９２がパルス幅変調信号
E6に応答してオンに切換つた場合、光学的結合
器のトランジスタ２１４もオンに切換る。トラン
ジスタ２１６が導通状態にある時には、トランジ
スタ２０２がトランジスタ２０４同様にオフに切
換る。トランジスタ２０４が不導通状態になる
と、電流切換トランジスタ２１６はオフに切換
り、それにより界磁巻線２０からは電圧ＶEFが取
払われる。励磁機の界磁増幅器６６として設けら
れた回路のの正味の効果もしくは作用は界磁巻線
２０を通る平均電流をパルス幅変調波形E6に近
似的に比例させることである。光学的結合器２０
０はパルス幅変調信号E6を反転する作用を有す
るのでパルス幅が小さければ小さい程、より大き
な平均電流が界磁巻線２０を流れることになる。
したがつて、たとえば相電圧もしくは相電流が過
度に高い場合には、利得・補償回路６０の誤差信
号E5により比較回路６２はより大きなパルス幅
を有するパルス幅変調信号E6を発生することに
なり、その結果、界磁巻線を通る平均電流は効果
的に減少して発電機の電流および（または）電圧
出力を減少せしめる。第９図の励磁界磁増幅回路
６６において、抵抗器２２０は界磁電流を表わす
電圧を発生し、したがつて第２図の励磁機の界磁
電流感知器もしくは検出器６８に相当する。
第１図は負荷および電圧調整器に接続された三
相発電機を示すブロツク・ダイヤグラム、第２図
は電圧調整器のブロツク・ダイヤグラム、第３図
は平均電圧感知回路の回路略図、第４図は高い相
電圧感知・制限回路の回路略図、第５図は相電流
感知・制限回路の回路略図、第６図は積分回路な
らびに利得・補償回路の回路略図、第７図は比較
回路の回路略図、第８図は第６図の比較回路の動
作を説明するための信号波形図、そして第９図は
出力増幅回路および励磁界磁電流増幅路を示す回
路略図である。 １０…三相発電機、１２…固定子巻線、１４…
主界磁巻線、１６…整流器、１８…電機子励磁巻
線、２０…励磁機の界磁巻線、２６…電圧調整
器、２４…負荷、２８…電流変成器、３４…平均
電圧感知回路、４０…高い相電圧感知回路、３６
…基準電源、４２…相電流感知回路、４６…有効
利得回路、５６…積分回路、６０…利得・補償回
路、６２…比較回路、６４…三角波発生器、６６
…励磁機の界磁増幅回路、６８…励磁機の昇磁電
流検出器。
相発電機を示すブロツク・ダイヤグラム、第２図
は電圧調整器のブロツク・ダイヤグラム、第３図
は平均電圧感知回路の回路略図、第４図は高い相
電圧感知・制限回路の回路略図、第５図は相電流
感知・制限回路の回路略図、第６図は積分回路な
らびに利得・補償回路の回路略図、第７図は比較
回路の回路略図、第８図は第６図の比較回路の動
作を説明するための信号波形図、そして第９図は
出力増幅回路および励磁界磁電流増幅路を示す回
路略図である。 １０…三相発電機、１２…固定子巻線、１４…
主界磁巻線、１６…整流器、１８…電機子励磁巻
線、２０…励磁機の界磁巻線、２６…電圧調整
器、２４…負荷、２８…電流変成器、３４…平均
電圧感知回路、４０…高い相電圧感知回路、３６
…基準電源、４２…相電流感知回路、４６…有効
利得回路、５６…積分回路、６０…利得・補償回
路、６２…比較回路、６４…三角波発生器、６６
…励磁機の界磁増幅回路、６８…励磁機の昇磁電
流検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 励磁機の界磁電流により制御される発電機の
ための電子的電圧調整器において、発電機の出力
側に接続された多相の平均電圧感知回路と、発電
機の出力側に接続された高い相電流感知回路と、
発電機の出力側に接続された高い相電流感知回路
と、前記平均電圧感知回路、高い相電圧感知回路
および高い相電流感知回路に動作上接続されて発
電機の平均出力電圧が予め定められた値から変動
した時または高い相電圧もしくは高い相電流が予
め定められた限界値を越えた時に誤差信号を発生
する誤差信号回路と、前記誤差信号回路に動作上
接続されて誤差信号を時間で積分する積分回路
と、前記積分回路に動作上接続されて積分された
誤差信号に応答し発電機の界磁電流を制御する励
磁機の界磁増幅回路とを備えている電子的電圧調
整器。 ２ 励磁機の界磁巻線に動作上接続されて負電流
帰還回路を構成する励磁機の界磁電流検出器回路
を付加的に備えている特許請求の範囲第１項に記
載の電圧調整器。 ３ 前記積分回路と前記励磁機の界磁回路との間
に動作上接続されて前記積分された誤差信号をパ
ルス幅変調誤差信号に変換するパルス幅変調誤差
信号発生回路を付加的に備えている特許請求の範
囲第２項に記載の電圧調整器。 ４ 前記平均電圧感知回路が、発電機平均出力電
圧を表わす電流を発生する回路と、発電機平均出
力電圧の公称値を表わす電流を発生する回路と、
前記発電機平均出力電圧および出力電圧の公称値
を表わす電流に応答して前記公称値からの発電機
出力電圧の偏差を表わす電圧信号を発生する第１
の演算増幅器とを備えている特許請求の範囲第３
項に記載の電圧調整器。 ５ 前記高い相電圧の感知回路が、高い相電圧を
表わす電流を発生する回路と、特定の高い相電圧
を表わす電流を発生する回路と、前記高い相電圧
および特定の高い相電圧を表わす電流に応答し
て、前記高い相電圧が前記特定の高い相電圧を越
える電流を表わす電圧信号を発生する第２の演算
増幅器とを備えている特許請求の範囲第４項に記
載の電圧調整器。 ６ 前記高い相電流の感知回路が高い相電流を表
わす電流を発生する回路と、特定の高い相電流を
表わす電流を発生する回路と、前記高い相電流お
よび前記特定の高い相電流に応答して、前記高に
相電流が前記特定の高い相電流を越える量を表わ
す電圧信号を発生する第３の演算増幅器とを含む
特許請求の範囲第５項に記載の電圧調整器。 ７ 前記誤差信号回路が、前記第１、第２および
第３の演算増幅器を接続してそれらの出力側を結
合し前記誤差信号を発生する回路を含んでいる特
許請求の範囲第６項に記載の電圧調整器。 ８ 前記励磁機の界磁制御回路が、電源および発
電機励磁機の界磁回路間に接続された少なくとも
１つの電流切換トランジスタと、前記パルス幅変
調された誤差信号に応答して前記電流切換トラン
ジスタを制御するための回路とを含んでいる特許
請求の範囲第７項に記載の電圧調整器。 ９ 前記パルス幅変調回路が、三角波信号発生器
と、該三角波信号発生器および前記積分された誤
差信号に応答する演算増幅器比較回路とを備えて
いる特許請求の範囲第８項に記載の電圧調整器。 １０ 前記第１、第２および第３の演算増幅器に
動作接続されたツエナーダイオード基準電源を付
加的に備えている特許請求の範囲第９項に記載の
電圧調整器。 １１ 複発電機方式において無効負荷分割を容易
にするために、他の発電機からの負荷分割誤差信
号を受けるように前記積分回路に接続された回路
を付加的に備えている特許請求の範囲第１０項に
記載の電圧調整器。 １２ 励磁機の界磁回路を有する発電機のための
電子的電圧調整器において、 発電機出力の各相に結合されたダイオード一抵
抗器回路と、該ダイオード一抵抗器回路に接続さ
れた第１の演算増幅器と、該第１演算増幅器に接
続され、該第１演算増幅器をして所定の発電機平
均電圧出力に対し誤差信号を発生せしめる平均電
圧基準回路とを備えた平均電圧感知回路、 発電機出力の各相に結合されたダイオード回路
と、高い相電圧基準回路と、前記ダイオード回
路、前記高い相電圧基準回路および前記第１演算
増幅器に結合されて所定の発電機の高い相電圧に
対し前記誤差信号を変調するための第２の演算増
幅器とを備えた高い相電圧感知回路、 発電機出力の各相に接続されたダイオード回路
と、高い相電流基準回路と、前記ダイオード回
路、前記高い相電流基準回路および前記第１演算
増幅器に接続されて所定の高い発電機相電流に対
し前記誤差信号を変調する第３の演算増幅器とを
備えた高い相電流感知回路、 前記第１増幅器に結合されて前記誤差信号を時
間で積分するための積分回路、 前記積分回路に接続されて、三角波発生器と、
前記積分された誤差信号をパルス幅変調信号に変
換するための演算増幅器比較回路とを備えたパル
ス幅変調信号発生器、 前記パルス幅変調信号相発生器に結合されて、
前記励磁機の界磁回路と電源との間に接続され前
記パルス幅変調誤差信号に応答する少なくとも１
つの電流切換トランジスタを備えた励磁界磁制御
回路、および 前記励磁機の界磁回路と前記パルス幅変調信号
相発生器との間に結合された励磁機の界磁電流検
出回路を有している電圧調整器。 １３ 前記励磁機の界磁制御回路が前記パルス幅
変調信号発生器と前記電流切換トランジスタとの
間に挿入された光学的結合器を付加的に有してい
る特許請求の範囲第１２項に記載の電圧調整器。 １４ 前記積分回路と前記パルス幅変調信号発生
器との間に動作上結合された利得・補償回路を付
加的に備えている特許請求の範囲第１３項に記載
の電圧調整器。 １５ 前記平均電圧基準回路、前記高い相電圧基
準回路、および前記高い相電流基準回路に動作上
結合されたツエナー基準電源を付加的に備えてい
る特許請求の範囲第１４項に記載の電圧調整器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/649,006 US4044296A (en) | 1976-01-14 | 1976-01-14 | Electronic voltage regulator for three-phase generators |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5288713A JPS5288713A (en) | 1977-07-25 |
| JPS6135800B2 true JPS6135800B2 (ja) | 1986-08-14 |
Family
ID=24603098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP255277A Granted JPS5288713A (en) | 1976-01-14 | 1977-01-14 | Electronic voltage regulator for three phase generator |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4044296A (ja) |
| JP (1) | JPS5288713A (ja) |
| CA (1) | CA1080304A (ja) |
| DE (1) | DE2701495C2 (ja) |
| FR (1) | FR2338603A1 (ja) |
| GB (1) | GB1544302A (ja) |
| IL (1) | IL51174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0438556B2 (ja) * | 1985-10-07 | 1992-06-24 |
Families Citing this family (34)
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- 1976-12-28 IL IL5117476A patent/IL51174A/xx unknown
- 1976-12-31 CA CA268,987A patent/CA1080304A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-01-12 GB GB104777A patent/GB1544302A/en not_active Expired
- 1977-01-13 FR FR7700899A patent/FR2338603A1/fr active Granted
- 1977-01-14 JP JP255277A patent/JPS5288713A/ja active Granted
- 1977-01-14 DE DE2701495A patent/DE2701495C2/de not_active Expired
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