JPS63178800A - 可変速発電装置及び方法 - Google Patents
可変速発電装置及び方法Info
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- JPS63178800A JPS63178800A JP62008061A JP806187A JPS63178800A JP S63178800 A JPS63178800 A JP S63178800A JP 62008061 A JP62008061 A JP 62008061A JP 806187 A JP806187 A JP 806187A JP S63178800 A JPS63178800 A JP S63178800A
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-
- 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
- H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
-
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- 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
- H02P9/42—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output to obtain desired frequency without varying speed of the generator
-
- 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
- H02P2101/10—Special adaptation of control arrangements for generators for water-driven turbines
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は2次励磁を可変周波の交流で行い、発電機の回
転数に係りなく常に一定の周波数の出方を得ることので
きる可変速発電装置の改良に係り、特に系統に異常が生
じた時でも安定な運転を保つことのできる可変速発電装
置に関する。
転数に係りなく常に一定の周波数の出方を得ることので
きる可変速発電装置の改良に係り、特に系統に異常が生
じた時でも安定な運転を保つことのできる可変速発電装
置に関する。
従来一般に採用されているこの種可変速発電装置は例え
ば特開昭55−56499号公報に記載されているよう
に可変速発電機の回転子側(2次側)に回転子の回転速
度に関連させた可変周波の交流励磁を与え、回転子の回
転速度にかがわりなくその固定子側より常に一定の周波
数の電力が得られるように形成されている。
ば特開昭55−56499号公報に記載されているよう
に可変速発電機の回転子側(2次側)に回転子の回転速
度に関連させた可変周波の交流励磁を与え、回転子の回
転速度にかがわりなくその固定子側より常に一定の周波
数の電力が得られるように形成されている。
第5図はその代表的な例を示す電気回路図であり、まず
この図に基すき全体的な構成を説明すると、1は系統で
あり、この系統に高圧側しゃ断器2、主変圧器3及び低
圧側しゃ断器4を介して可変速発電機5が結合されてい
る。
この図に基すき全体的な構成を説明すると、1は系統で
あり、この系統に高圧側しゃ断器2、主変圧器3及び低
圧側しゃ断器4を介して可変速発電機5が結合されてい
る。
可変速発電機5は固定子側に1次巻線5a回転子側に2
次巻線5bを備え、そして回転子細は駆動源である水車
6に結合されている。
次巻線5bを備え、そして回転子細は駆動源である水車
6に結合されている。
又この回転子軸には回転子の回転速度を検出するための
永久磁石発電機7及び位相検出用の位相検出機8が結合
されている。
永久磁石発電機7及び位相検出用の位相検出機8が結合
されている。
可変速発電機の2次巻線5bは周波数変換機9を介して
可変速発電機の1次側に結合されている。
可変速発電機の1次側に結合されている。
周波数変換機9の制御は制御装置10によって行なわれ
、この制御装置への制御信号は、可変速発電機の1次側
すなわち系統より信号供給装置]、1を介して行なわれ
る。尚、図中1−2は変調器、13は複胴器である。又
低圧側しゃ断器の部分に設けられている14は系統並入
用の同期検定器である。
、この制御装置への制御信号は、可変速発電機の1次側
すなわち系統より信号供給装置]、1を介して行なわれ
る。尚、図中1−2は変調器、13は複胴器である。又
低圧側しゃ断器の部分に設けられている14は系統並入
用の同期検定器である。
このように構成された発電装置において通常運転時は周
波数変換器9により可変速発電機の2次側に、回転子の
回転速度に関連した所定の周波数が与えられ、すなわち
可変速発電機の1次側と2次側のすべり周波数で二次励
磁が行なわれ、同期速度からずれた回転速度であっても
、すなわち回転速度が変っても常に系統と同一の周波数
を発生するようになされている。
波数変換器9により可変速発電機の2次側に、回転子の
回転速度に関連した所定の周波数が与えられ、すなわち
可変速発電機の1次側と2次側のすべり周波数で二次励
磁が行なわれ、同期速度からずれた回転速度であっても
、すなわち回転速度が変っても常に系統と同一の周波数
を発生するようになされている。
この構成において通常は特に問題はないのであるが、例
えば系統母線の地絡などの事故が生じた場合には、次の
ような問題が生ずる。すなわち、事故発生と同時に高圧
側しゃ断器2が開放され可変速発電機5は系統1と負荷
状態から急激に切り離されるが、この負荷しゃ断が行な
われると、信号供給装置11への入力信号は可変速発電
機の1次側5aの出力電圧のみとなり、系統1の一定し
トた゛周波数を信号供給装置の入力信号とすることが不
可能となる。その結果、負荷しゃ断によって水車:6、
および可変速発電機の回転子が速度変動を生じてしまう
。すなわち負荷しゃ断面後においては、水車6の発生す
る回転エネルギーは、回転体の速度上昇に費やされるの
で回転子は加速することになる。この加速もやがては水
車調速機の動作で一定速度に安定されるが、それまでに
過渡的に速度変動を生ずることはさけられない。従って
、信号供給装置11の入力信号が可変速発電機5の出力
側よりとられていると、可変速発電機の滑り周波数はこ
の速度変動の影響で不安定なものとなり、許容滑り周波
数範囲を逸脱して2次励磁の継続、すなわち無負荷有励
磁運転が不可能となる。
えば系統母線の地絡などの事故が生じた場合には、次の
ような問題が生ずる。すなわち、事故発生と同時に高圧
側しゃ断器2が開放され可変速発電機5は系統1と負荷
状態から急激に切り離されるが、この負荷しゃ断が行な
われると、信号供給装置11への入力信号は可変速発電
機の1次側5aの出力電圧のみとなり、系統1の一定し
トた゛周波数を信号供給装置の入力信号とすることが不
可能となる。その結果、負荷しゃ断によって水車:6、
および可変速発電機の回転子が速度変動を生じてしまう
。すなわち負荷しゃ断面後においては、水車6の発生す
る回転エネルギーは、回転体の速度上昇に費やされるの
で回転子は加速することになる。この加速もやがては水
車調速機の動作で一定速度に安定されるが、それまでに
過渡的に速度変動を生ずることはさけられない。従って
、信号供給装置11の入力信号が可変速発電機5の出力
側よりとられていると、可変速発電機の滑り周波数はこ
の速度変動の影響で不安定なものとなり、許容滑り周波
数範囲を逸脱して2次励磁の継続、すなわち無負荷有励
磁運転が不可能となる。
無負荷有励磁運転ができないということは、系統への再
並入に際し可変速発電機を無負荷無励磁運転から再励磁
し、その後系統へ並入することになり、系統への可変速
発電機の再並入が速やかにできないということであり、
従来から負荷しゃ断が生じても無負荷有励磁運転が可能
なこの種可変速発電装置が要望されていた。
並入に際し可変速発電機を無負荷無励磁運転から再励磁
し、その後系統へ並入することになり、系統への可変速
発電機の再並入が速やかにできないということであり、
従来から負荷しゃ断が生じても無負荷有励磁運転が可能
なこの種可変速発電装置が要望されていた。
本発明はこれにかんがみなされたもので、負荷しゃ断時
が生じ、可変速発電機の回転数及びその出力周波数が不
安定なときでも、無負荷有励磁運転が可能で、系統への
再並入が速やかにできるこの種可変速発電装置を提供す
るにある。
が生じ、可変速発電機の回転数及びその出力周波数が不
安定なときでも、無負荷有励磁運転が可能で、系統への
再並入が速やかにできるこの種可変速発電装置を提供す
るにある。
すなわち本発明は周波数変換機の制御信号を送る信号供
給装置に、系統周波数を関数とした第1の基準周波装置
と、所要の周波数を発生する第2基準周波装置とを設け
、かつ、この第1、第2の基準周波装置と周波数変換器
との間に定常運転時には前記第1の基準周波装置側に閉
じられ、発電機がしゃ断されたされた時には、すなわち
負荷しゃ断時には前記第2の基準周波装置側に切換えら
れる切換装置を設け、負荷しゃ断時、この第2の基準周
波装置の信号を基に周波数変換器を制御するようにした
ものである。
給装置に、系統周波数を関数とした第1の基準周波装置
と、所要の周波数を発生する第2基準周波装置とを設け
、かつ、この第1、第2の基準周波装置と周波数変換器
との間に定常運転時には前記第1の基準周波装置側に閉
じられ、発電機がしゃ断されたされた時には、すなわち
負荷しゃ断時には前記第2の基準周波装置側に切換えら
れる切換装置を設け、負荷しゃ断時、この第2の基準周
波装置の信号を基に周波数変換器を制御するようにした
ものである。
このように構成された可変速発電装置であると、負荷し
ゃ断が生じた場合、可変速発電機の回転速度は水車調速
機が充分作動するまで一時的に加速上昇し発電機の出力
周波数も変動するが、このときには、この信号供給装置
の基準周波装置は所定の周波数を発生する第2の基準周
波装置に切換えられるので、この基準周波装置の出力に
基づき所定周波数の交流励磁が行なわれ、したがって特
に周波数変換器には許容範囲外の周波数が与えられるこ
とはなく、可変速発電機を無負荷無励磁からスタートす
ることなしに、すなわち、無負荷無励磁が可能となり、
再並入を速やかに行うことが可能となるのである。
ゃ断が生じた場合、可変速発電機の回転速度は水車調速
機が充分作動するまで一時的に加速上昇し発電機の出力
周波数も変動するが、このときには、この信号供給装置
の基準周波装置は所定の周波数を発生する第2の基準周
波装置に切換えられるので、この基準周波装置の出力に
基づき所定周波数の交流励磁が行なわれ、したがって特
に周波数変換器には許容範囲外の周波数が与えられるこ
とはなく、可変速発電機を無負荷無励磁からスタートす
ることなしに、すなわち、無負荷無励磁が可能となり、
再並入を速やかに行うことが可能となるのである。
以下図示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。
。
第1図は、その可変速発電装置のシステムを示す電気回
路図で、原動機、例えば水車6と可変速発電機5、例え
ば誘導発電機の回転軸とが直結されている。誘導発電機
の固定子側の1巻線5aは低圧側しゃ断器4、主変圧器
3及び高圧側しゃ断器2を介して系統1に接続されてお
り、回転子側の交流励磁巻線、すなわち2次巻線5bは
集電環(図示せず)を通じて周波数変換器9に接続され
ている。周波数変換器9の他方側は誘導発電器の出力側
に接続されている。
路図で、原動機、例えば水車6と可変速発電機5、例え
ば誘導発電機の回転軸とが直結されている。誘導発電機
の固定子側の1巻線5aは低圧側しゃ断器4、主変圧器
3及び高圧側しゃ断器2を介して系統1に接続されてお
り、回転子側の交流励磁巻線、すなわち2次巻線5bは
集電環(図示せず)を通じて周波数変換器9に接続され
ている。周波数変換器9の他方側は誘導発電器の出力側
に接続されている。
また、この周波数変換器は、制御表[110及び制御装
置に信号を与える信号供給装置11に接続されている。
置に信号を与える信号供給装置11に接続されている。
信号供給装置11は2つの基準周波装置を備えており、
その一つ、すなわち第1の基準周波装置11aは従来同
様、変調器]、2、位相検出器8及び復調器13とを備
え、またもう一つ、すなわち第2の基準周波装置11b
は所定の周波数を発振する低周波発振器15を備えてい
る。
その一つ、すなわち第1の基準周波装置11aは従来同
様、変調器]、2、位相検出器8及び復調器13とを備
え、またもう一つ、すなわち第2の基準周波装置11b
は所定の周波数を発振する低周波発振器15を備えてい
る。
これら第1、第2の基準周波装置を含んだ信号供給装置
11は前述もしたように制御装置10に接続されている
わけであるが、単に接続されるわけではなく、特に次の
ように接続されているのである。
11は前述もしたように制御装置10に接続されている
わけであるが、単に接続されるわけではなく、特に次の
ように接続されているのである。
すなわち信号供給装置11と制御装置10の間には切換
スイッチ装置16が介在され、運転条件に基づき第1、
第2の基準周波装置のいずれかが制御装置10と接続さ
れるように形成されているのである。すなわちこの切換
スイッチ装置は、たとえば高圧側しゃ断器2のしゃ断に
連動して、この高圧側しゃ断器のしゃ断により第2の基
準周波装置11bの出力が制御装置10に与えられる。
スイッチ装置16が介在され、運転条件に基づき第1、
第2の基準周波装置のいずれかが制御装置10と接続さ
れるように形成されているのである。すなわちこの切換
スイッチ装置は、たとえば高圧側しゃ断器2のしゃ断に
連動して、この高圧側しゃ断器のしゃ断により第2の基
準周波装置11bの出力が制御装置10に与えられる。
換言すれば通常運転時は第1の基準周波装置1]、aの
信号が制御装置]Oに与えられ、異常時、すなわち負荷
しゃ断が生じた時には第2の基準周波袋f[11bの信
号が制御装置に与えられるということである。
信号が制御装置]Oに与えられ、異常時、すなわち負荷
しゃ断が生じた時には第2の基準周波袋f[11bの信
号が制御装置に与えられるということである。
尚、この実施例では切換スイッチ装置16を切換えるに
際し、高圧側しゃ断器2に連動させた場合について説明
したが、この切換えは勿論高圧側しゃ断器のしゃ断信号
を用いてもよいし、可変速発電器出力部の電流や電圧又
周波数の変化をとニョえその変化信号にて行うようにし
てもよいであろう。
際し、高圧側しゃ断器2に連動させた場合について説明
したが、この切換えは勿論高圧側しゃ断器のしゃ断信号
を用いてもよいし、可変速発電器出力部の電流や電圧又
周波数の変化をとニョえその変化信号にて行うようにし
てもよいであろう。
又この切換スイッチ装置は制御装置1oの前段lこ設け
ることが制御装置の簡素化の点で望ましいが、常にここ
におかなければならないわけではなく、たとえば低周波
発振器15に別途制御装置を内在させ、これら制御装置
と周波数変換器9の間に設けるようにしてもよいであろ
う。
ることが制御装置の簡素化の点で望ましいが、常にここ
におかなければならないわけではなく、たとえば低周波
発振器15に別途制御装置を内在させ、これら制御装置
と周波数変換器9の間に設けるようにしてもよいであろ
う。
次にこの動作について説明すると、この構成で通常は、
水車6により可変速発電機5が駆動され、そして可変速
発電機で発生した電圧が低圧側じゃ断4、主変圧器3及
び高圧側しゃ断器2を介して系統1に供給されている。
水車6により可変速発電機5が駆動され、そして可変速
発電機で発生した電圧が低圧側じゃ断4、主変圧器3及
び高圧側しゃ断器2を介して系統1に供給されている。
この場合の回転子側の励磁周波数の制御は、制御装置1
0により制御された周波数変換器9によって行われるが
、制御装置に与えられる信号は、信号供給装置111の
変圧器12、位相検出機8、復調器13.すなわち発電
機出力側に接続された第1の基準周波装置11aにより
行われている。
0により制御された周波数変換器9によって行われるが
、制御装置に与えられる信号は、信号供給装置111の
変圧器12、位相検出機8、復調器13.すなわち発電
機出力側に接続された第1の基準周波装置11aにより
行われている。
この通常運転中に、今例えば系統事故により高圧側しゃ
断器2が作動し負荷しゃ断が行われたとすると、負荷し
ゃ断と同時に切換スイッチ装置16が第1の基準周波装
置11a側より低周波発振器15、すなわち第2の基準
周波装fftllb側に切換えられる。したがって、制
御装M10に与えられる信号は、所定周波数の低周波発
振器15の出力に基づく信号となるのである。
断器2が作動し負荷しゃ断が行われたとすると、負荷し
ゃ断と同時に切換スイッチ装置16が第1の基準周波装
置11a側より低周波発振器15、すなわち第2の基準
周波装fftllb側に切換えられる。したがって、制
御装M10に与えられる信号は、所定周波数の低周波発
振器15の出力に基づく信号となるのである。
尚、以上の説明においては第2の基準周波装置11bを
形成するにあたり、低周波発振器を用いた場合について
説明してきたが、この第2の基準周波装置としては他に
も種々考えられよう。
形成するにあたり、低周波発振器を用いた場合について
説明してきたが、この第2の基準周波装置としては他に
も種々考えられよう。
第2図にはその一つの例があげられている。全体的な構
成はほぼ第1図と同一なので同一符号を付し説明は省略
するが、相違している第2の基準周波装置の部分につい
てのべると、第2の基準周波装置11bは低周波発電機
16とこの低周波発電機を駆動する同期電動機17とを
備えている。
成はほぼ第1図と同一なので同一符号を付し説明は省略
するが、相違している第2の基準周波装置の部分につい
てのべると、第2の基準周波装置11bは低周波発電機
16とこの低周波発電機を駆動する同期電動機17とを
備えている。
そして負荷しゃ断時には低周波発電機16の出力が制御
装置13への供給信号となるのである。
装置13への供給信号となるのである。
尚、この場合同期電動機17の駆動電源は所定の電源で
よいが、装置の簡略化の点からここでは調速機18を駆
動している電源、すなわち磁石発電機7の電力を利用す
るようにしている。
よいが、装置の簡略化の点からここでは調速機18を駆
動している電源、すなわち磁石発電機7の電力を利用す
るようにしている。
又部2の基準周波装置として最も簡単には前述した磁石
発電機7の出力を利用することも可能であろう。最もこ
の場合には磁石発電機7の周波数はある程度高いので、
場合によっては周波数を下げる装置が必要となることは
勿論である。
発電機7の出力を利用することも可能であろう。最もこ
の場合には磁石発電機7の周波数はある程度高いので、
場合によっては周波数を下げる装置が必要となることは
勿論である。
第3図にはさらに他の例をあげた。この実施例において
も概略構成は第1図と同一なので同一部品には同一符号
を付し説明は省略するが、第1゜第2の基準周波装置が
両者一部兼用される点で前述した実施例とは異なってく
る。
も概略構成は第1図と同一なので同一部品には同一符号
を付し説明は省略するが、第1゜第2の基準周波装置が
両者一部兼用される点で前述した実施例とは異なってく
る。
すなわち、可変速発電機の1次側に同期発電機19とこ
の同期発電機を駆動するための同期電動機20が切換ス
イッチ装置16を介して接続されているのである。同期
発電機19の出力は位相検出器を構成する変調器10に
接続されている。可変速発電機の回転子には、可変速発
電機と同一極数で磁極が永久磁石で作られた同期発電機
の一層である永久磁石発電機7が直結され、その出力電
力は水車6の速度制御装置である水車調速機18の駆動
力に使用され、又同期電動機20の駆動用電源としても
使用できるよう切換スイッチ装置16にも接続されてい
る。
の同期発電機を駆動するための同期電動機20が切換ス
イッチ装置16を介して接続されているのである。同期
発電機19の出力は位相検出器を構成する変調器10に
接続されている。可変速発電機の回転子には、可変速発
電機と同一極数で磁極が永久磁石で作られた同期発電機
の一層である永久磁石発電機7が直結され、その出力電
力は水車6の速度制御装置である水車調速機18の駆動
力に使用され、又同期電動機20の駆動用電源としても
使用できるよう切換スイッチ装置16にも接続されてい
る。
次にこの構成における動作について説明するが、スイッ
チ装置の切換えが一寸複雑となるので、可変速発電機の
始動時、負荷運転時、負荷しゃ断時、負荷しゃ断機の再
並入時に分けて、その動作を説明すると次のようになる
。
チ装置の切換えが一寸複雑となるので、可変速発電機の
始動時、負荷運転時、負荷しゃ断時、負荷しゃ断機の再
並入時に分けて、その動作を説明すると次のようになる
。
(1)始動時
高圧側しゃ断器2を閉、同期投入用低圧側しゃ断器4は
開、切換スイッチ16aも開、切換スイッチ16bも開
としておく。
開、切換スイッチ16aも開、切換スイッチ16bも開
としておく。
始動準備指令により切換スイッチ16aを系統側に入れ
、同期電動機20を始動(ダンパー始動)し、同期発電
機19を同期化して周波数を安定に保つ。次に、水車6
を昇速しで回転速度が規定可変速範囲に入った後、周波
数変換器9で可変速発電機の2次巻線5bを励磁し、同
期検定器14で系統1と可変速発電機の1次側の電圧、
周波数、位相を合せ同期投入用しゃ断器4を投入して可
変速発電機を系統1に並入する。
、同期電動機20を始動(ダンパー始動)し、同期発電
機19を同期化して周波数を安定に保つ。次に、水車6
を昇速しで回転速度が規定可変速範囲に入った後、周波
数変換器9で可変速発電機の2次巻線5bを励磁し、同
期検定器14で系統1と可変速発電機の1次側の電圧、
周波数、位相を合せ同期投入用しゃ断器4を投入して可
変速発電機を系統1に並入する。
(2)負荷運転時
前項の状態から、水車調速機18によって水車6のガイ
ドベーンを開いて水車6の出力を増して、可変速発電機
で所要の負荷をとる。
ドベーンを開いて水車6の出力を増して、可変速発電機
で所要の負荷をとる。
この間においては、切換スイッチ1.6 a 、 1.
6 bの操作などはない。
6 bの操作などはない。
(3)負荷しゃ断時
制御装置1oからの指令によって水車調速機18は速度
急増を抑制するためにガイドベーン閉操作に入るので、
その指令あるいは負荷しゃ断指令を用いて、切換スイッ
チ16aを開にし、引続き切換スイッチ、+−6bを永
久磁石発電機15側に切換え、同期電動機の駆動電源を
系統1から永久磁石発電機7に切替える。
急増を抑制するためにガイドベーン閉操作に入るので、
その指令あるいは負荷しゃ断指令を用いて、切換スイッ
チ16aを開にし、引続き切換スイッチ、+−6bを永
久磁石発電機15側に切換え、同期電動機の駆動電源を
系統1から永久磁石発電機7に切替える。
(4)負荷しゃ断接の再並入時
同期投入用低圧側しゃ断器4を開き、高圧側しゃ断器2
を投入し、切換スイッチ16aを閉じて、同期電動機2
0を系統電源にて運転する。
を投入し、切換スイッチ16aを閉じて、同期電動機2
0を系統電源にて運転する。
同期検定器14で系統と可変速発電機の1次側の電圧、
周波数、位相を合せたあと同期投入用低圧側しゃ断器4
を入れて可変速発電機を系統1に並入する。
周波数、位相を合せたあと同期投入用低圧側しゃ断器4
を入れて可変速発電機を系統1に並入する。
この構成であっても負荷しゃ断時には、同期発電機19
の出力周波数で安定した基準周波が与えられ前述と同様
な効果が得られる。
の出力周波数で安定した基準周波が与えられ前述と同様
な効果が得られる。
又第4図には他の実施例が示されている。この実施例で
は前述の同期電動機20の始動をする誘導電動機21を
付加したこと。又同軸上にフライホイール22を設けた
こと。それに切換スイッチ装置16が、付加しゃ断時に
は同期発電機20を誘導電動機21が駆動するように切
換わることである。すなわちこの点についてもう少し詳
しく説明すると、始動時は勿論誘導電動機21により同
期電動機20や同期発電機19の昇速か行なわれ、そし
て定格速変(同期速度)になれば後は同期電動機20が
系統に並入され、通常はこの同期電動機により同期発電
機19が駆動されている。
は前述の同期電動機20の始動をする誘導電動機21を
付加したこと。又同軸上にフライホイール22を設けた
こと。それに切換スイッチ装置16が、付加しゃ断時に
は同期発電機20を誘導電動機21が駆動するように切
換わることである。すなわちこの点についてもう少し詳
しく説明すると、始動時は勿論誘導電動機21により同
期電動機20や同期発電機19の昇速か行なわれ、そし
て定格速変(同期速度)になれば後は同期電動機20が
系統に並入され、通常はこの同期電動機により同期発電
機19が駆動されている。
次に負荷しゃ断時には、同期発電機の駆動が、磁石発電
機7の出力を電源として回動する誘導電動機21により
行なわ乳る。勿論このような動作となるように切換スイ
ッチ装置16が作動されるのである。
機7の出力を電源として回動する誘導電動機21により
行なわ乳る。勿論このような動作となるように切換スイ
ッチ装置16が作動されるのである。
このような構成であると、フライホイール22の付加に
より可変速発電機5と同期発電機19相互の単位慣性定
数を一定範囲内に保つことができ、又負荷しゃ断時の過
渡応答特性を良好なものとすることができる。
より可変速発電機5と同期発電機19相互の単位慣性定
数を一定範囲内に保つことができ、又負荷しゃ断時の過
渡応答特性を良好なものとすることができる。
(]6)
又さらに良好なことは同期電動機20の始動用として誘
導電動機21が用いられているが、ここに誘導電動機が
配置されることは、たとえば負荷しゃ断時に、同期発電
機19の駆動機を同期電動機20から誘導電動機21に
切替えられることがら、駆動電源の周波数が、切替えに
より急変しても、また負荷しゃ断による回転速度の変動
によっても誘導電動機21は非同期運転が可能であるか
ら、時間の経過と共に永久磁石発電機の電圧、周波数に
追従する形となり、切換時のショックが充分緩和される
のである。
導電動機21が用いられているが、ここに誘導電動機が
配置されることは、たとえば負荷しゃ断時に、同期発電
機19の駆動機を同期電動機20から誘導電動機21に
切替えられることがら、駆動電源の周波数が、切替えに
より急変しても、また負荷しゃ断による回転速度の変動
によっても誘導電動機21は非同期運転が可能であるか
ら、時間の経過と共に永久磁石発電機の電圧、周波数に
追従する形となり、切換時のショックが充分緩和される
のである。
このように回転体の慣性効果と誘導電動機21の非同期
運転特性の両者の長所により、負荷運転から負荷しゃ断
を経てスムーズに無負荷有励磁運転に移行できるのであ
る。
運転特性の両者の長所により、負荷運転から負荷しゃ断
を経てスムーズに無負荷有励磁運転に移行できるのであ
る。
本発明は以上説明してきたように、周波数変換器の制御
信号を送る信号供給装置に、系統の周波数を関数とした
第1の基準周波装置と、所定の周波数を発生する第2の
基準周波装置とを設け、がつ周波数変換器を制御する回
路中に、可変速発電機の通常運転時には第1の基準周波
装置の出力が周波数制御装置の制御信号となり、かつ可
変速発電機の負荷しゃ断時には前記第2の基準周波装置
の出力が周波数変換器の制御信号となる切換回路を設け
るようになしたから、負荷しゃ断時には、周波数変換器
の制御信号が可変速発電機の出方周波数とは関係の無い
第2の基準周波装置より送られるのでたとえ可変速発電
機の回転速度が負荷しゃ断時に変動しても、周波数変換
器には許容範囲外の周波数が与えられることはなく、シ
たがって負荷しゃ断が生じても無負荷有励磁状態を保つ
ことができ系統への再並入を速やかに行うことができる
。
信号を送る信号供給装置に、系統の周波数を関数とした
第1の基準周波装置と、所定の周波数を発生する第2の
基準周波装置とを設け、がつ周波数変換器を制御する回
路中に、可変速発電機の通常運転時には第1の基準周波
装置の出力が周波数制御装置の制御信号となり、かつ可
変速発電機の負荷しゃ断時には前記第2の基準周波装置
の出力が周波数変換器の制御信号となる切換回路を設け
るようになしたから、負荷しゃ断時には、周波数変換器
の制御信号が可変速発電機の出方周波数とは関係の無い
第2の基準周波装置より送られるのでたとえ可変速発電
機の回転速度が負荷しゃ断時に変動しても、周波数変換
器には許容範囲外の周波数が与えられることはなく、シ
たがって負荷しゃ断が生じても無負荷有励磁状態を保つ
ことができ系統への再並入を速やかに行うことができる
。
酢、1図は本発明の一実施例を示す可変速発電装置−の
電気回路図、第2図〜第4図は同じく夫々他の実施例を
示す電気回路図、第5図は従来の可変速発電装置の電気
回路図である。 1・・・系統、2・・・高圧側しゃ断器、訃・・可変速
発電機、5a・・・1次巻線、5b・・・2次巻線(交
流励磁巻Mc) 、 6・・・水車(原動機)、7・・
・磁石発電機、9・・・周波数変換器、10・・・制御
装置、11・・・信号供給装置、11a・・・第1の基
準周波装置、llb・・・第2の基準周波装置、15・
・・低周波発振器、16・・・切換スイッチ装置、18
・・・水車調速機。
電気回路図、第2図〜第4図は同じく夫々他の実施例を
示す電気回路図、第5図は従来の可変速発電装置の電気
回路図である。 1・・・系統、2・・・高圧側しゃ断器、訃・・可変速
発電機、5a・・・1次巻線、5b・・・2次巻線(交
流励磁巻Mc) 、 6・・・水車(原動機)、7・・
・磁石発電機、9・・・周波数変換器、10・・・制御
装置、11・・・信号供給装置、11a・・・第1の基
準周波装置、llb・・・第2の基準周波装置、15・
・・低周波発振器、16・・・切換スイッチ装置、18
・・・水車調速機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、原動機と該原動機に駆動され、2次側に交流励磁巻
線を有する可変速発電機と、該可変速発電機の交流励磁
巻線を可変周波数の電流にて励磁する周波数変換器と、
該周波数変換器を制御する制御装置と、該制御装置に、
可変速発電機のすべり周波数と同一の周波数の制御信号
を与える信号供給装置とを備え、可変速発電機の交流励
磁巻線を可変周波の電流にて励磁し、可変速発電機の回
転速度にかかわりなく常に系統の周波数と同一の周波数
を出力するようになした可変速発電装置において、前記
信号供給装置に前記系統の周波数を関数とした第1の基
準周波装置と、可変速発電機の通常運転時におけるすべ
り周波数範囲内の所定の周波数を発生する第2の基準周
波装置とを設け、かつ前記周波数変換器を制御する回路
中に、可変速発電機の通常運転時には第1の基準周波装
置の出力が周波数変換器の制御信号となり、かつ可変速
発電機の負荷しや断時には前記第2の基準周波装置の出
力が周波数変換器の制御信号となる切換回路を設けたこ
とを特徴とする可変速発電装置。 2、前記第2の基準周波装置が低周波発振器にて形成さ
れたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の可変
速発電装置。 3、前記第2の基準周波装置が、可変速発電機の回転軸
に設けられた磁石発電器と、該磁石発電機の出力を電源
として回動する同期電動機と、該同期電動機に駆動され
る同期発電機とより形成されたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の可変速発電装置。 4、前記第2の基準周波装置が、可変速発電機な回転軸
に設けられた磁石発電機と、該磁石発電機の出力を電源
として回動する誘導電動機と、該誘導電動機に駆動され
る同期発電機とより形成されたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の可変速発電装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62008061A JPH0681555B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 可変速発電装置及び方法 |
US07/144,108 US4870339A (en) | 1987-01-19 | 1988-01-15 | Variable-speed power generating system |
EP88100608A EP0275953B1 (en) | 1987-01-19 | 1988-01-18 | Variable-speed power generating system |
DE8888100608T DE3877587T2 (de) | 1987-01-19 | 1988-01-18 | System zum erzeugen von leistung bei wechselnder drehzahl. |
CA000556703A CA1279368C (en) | 1987-01-19 | 1988-01-18 | Variable-speed power generating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62008061A JPH0681555B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 可変速発電装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63178800A true JPS63178800A (ja) | 1988-07-22 |
JPH0681555B2 JPH0681555B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=11682827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62008061A Expired - Fee Related JPH0681555B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 可変速発電装置及び方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4870339A (ja) |
EP (1) | EP0275953B1 (ja) |
JP (1) | JPH0681555B2 (ja) |
CA (1) | CA1279368C (ja) |
DE (1) | DE3877587T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007053889A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-03-01 | Fumihiko Saito | 発電機 |
Families Citing this family (14)
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---|---|---|---|---|
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EP1914872A1 (en) * | 2006-10-17 | 2008-04-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Wind farm |
ES2331285B1 (es) * | 2008-06-26 | 2010-09-27 | Ingeteam Energy, S.A. | Metodo de control de una turbina eolica. |
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DE2845930C2 (de) * | 1978-10-21 | 1985-08-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Turbinengetriebener, doppelt gespeister Asynchrongenerator |
US4308465A (en) * | 1979-05-25 | 1981-12-29 | General Electric Company | Frequency control for paralleled AC systems |
GB2095487B (en) * | 1981-03-20 | 1985-01-09 | Nat Res Dev | Induction generators |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP62008061A patent/JPH0681555B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-01-15 US US07/144,108 patent/US4870339A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-18 DE DE8888100608T patent/DE3877587T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-18 EP EP88100608A patent/EP0275953B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-18 CA CA000556703A patent/CA1279368C/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007053889A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-03-01 | Fumihiko Saito | 発電機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3877587T2 (de) | 1993-07-15 |
EP0275953A3 (en) | 1989-03-15 |
JPH0681555B2 (ja) | 1994-10-12 |
US4870339A (en) | 1989-09-26 |
DE3877587D1 (de) | 1993-03-04 |
EP0275953A2 (en) | 1988-07-27 |
CA1279368C (en) | 1991-01-22 |
EP0275953B1 (en) | 1993-01-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |