KR100975072B1 - 브러시리스 자여자 동기발전기 - Google Patents
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Abstract
이와 같이 회전축에 여자기의 출력을 양방향 전압과 전류로 제어할 수 있는 축상 전력변환장치를 설치하여 주 발전기 계자 전류를 자유롭게 (+) 또는 (-)가 되도록 제어할 수 있도록 함으로써 진상 부하에 대하여도 정격전압을 유지할 수 있고, 급변하는 부하에 대하여도 좋은 응답 특성을 갖게 할 수 있으며, 또한 전류제어가 축상 전력변환장치에 의해 이루어지도록 함으로써 여자기는 그 출력이 반드시 에이브이알(AVR)에 따라 변화하는 형태를 가질 필요가 없게 될 뿐만 아니라 영구자석형 동기발전기를 사용할 수 있고, 또 전류제어신호의 전달을 위해 보조자극을 사용하거나 알에프(RF)신호를 이용할 수도 있고, 보조자극을 사용하는 경우 보조자극은 제어신호만을 전달하도록 하는 역할을 수행하도록 할 수 있는 것이다.
Description
도 2는 여자기의 출력에서 주 발전기 계자까지의 회로도.
도 3은 본 발명이 적용된 브러시리스 자여자 동기발전기의 제어 시스템에 대한 블록 구성도.
도 4는 본 발명이 적용된 브러시리스 자여자 동기발전기의 여자기 구성도.
도 5는 본 발명에서 사용한 축상 전력변환장치의 일 실시 예에 따른 상세 회로도.
도 6의 (a)(b)는 도 5 중 피더블류엠 디씨-디씨(PWM dc-dc) 변환기에 대한 출력전압 파형도.
도 7은 본 발명에서 사용한 축상 전력변환장치의 다른 실시 예(알에프(RF)를 이용한 경우)에 블록 구성도.
도 8은 본 발명에서 사용한 축상 전력변환장치의 또 다른 실시 예에 따른 상세 회로도.
도 9의 (a)-(c)는 여자기의 전력권선들을 직렬로 접속한 경우 전력권선에 발생되는 유기기전력에 대한 파형도.
도 10의 (a)-(c)는 여자기의 신호권선들을 직렬로 접속한 경우 신호권선에 유기되는 유기기전력에 대한 파형도.
20 : 여자기 21 : 영구자극
22 : 보조자극 23 : 전력권선
24 : 신호권선 40 : 에이브이알(AVR)
50 : 원동기 60 : 축상 전력변환장치
61 : 정류부 62 : 평활용 캐패시터
63 : 피더블류엠 디씨-디씨(PWM dc-dc) 변환기
64 : 다이오드 정류회로 65 : 피더블류엠(PWM) 제어기
66 : 알에프(RF) 송신기 67 : 알에프(RF) 수신기
68 : 전력변환기 69 : 에스씨알(SCR) 점호제어장치
Claims (7)
- 메인 고정자 및 메인 회전자를 구비한 주 발전기와, 여자기 고정자 및 회전자를 구비한 여자기 및, 원동기가 동일한 축에 연결되고, 주 발전기의 출력단자와 여자기의 고정자 사이에는 에이브이알(AVR)이 설치된 구성을 갖는 브러시리스 자여자 동기발전기에 있어서,
상기 여자기의 회전자와 주 발전기의 회전자 사이에 여자기의 회전자 출력을 양방향 전압과 전류로 발생시켜 주는 축상 전력변환장치를 설치하되,
상기 여자기의 고정자에는 영구자석으로 만들어진 영구자극과 권선이 감겨 있는 보조자극을 구비시키고, 상기 여자기의 회전자에는 영구자극에 의해 발전된 전압을 사용하는 전력권선과 보조자극에 의해 발전된 전압을 사용하는 신호권선을 구비시키며,
상기 여자기의 전력권선들은 직렬로 접속하여 영구자극에 의해 발생된 전압이 모두 더해지게 하고, 두 보조자극에 의해 발생된 전압은 서로 극성이 반대가 되어 소거되게 하며, 상기 여자기의 신호권선들은 직렬로 접속하여 보조자극에 의해 발생된 전압이 모두 더해지게 하고, 영구자극에 의해 발생된 전압들은 서로 극성이 반대가 되는 전압들이 생겨 소거되게 한 것을 특징으로 하는 브러시리스 자여자 동기발전기.
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- 청구항 1에 있어서,
상기 전력권선에 의해 발생된 전기는 정류되어 축상 전력변환장치의 전원으로 사용인가 되게 하고, 상기 신호권선에 의해 발생된 전기는 전력권선에서 발생된 전압에 맞춰 동기정류되어 축상 전력변환장치의 제어신호로 사용되게 한 것을 특징으로 하는 브러시리스 자여자 동기발전기.
- 청구항 4에 있어서,
상기 축상 전력변환장치는,
여자기에서 발생된 전압을 정류하는 정류부와, 평활용 캐패시터, 반도체 스위치소자로 구성된 피더블류엠 디씨-디씨(PWM dc-dc) 변환기, 여자기의 보조자극에 의해 발생된 전압을 정류하는 다이오드 정류회로 및 상기 다이오드 정류회로에 의해 정류되어 입력되는 전압에 따라 피더블류엠 디씨-디씨(PWM dc-dc) 변환기의 출력 전류를 조절하는 피더블류엠(PWM) 제어기로 구성한 것을 특징으로 하는 브러시리스 자여자 동기발전기.
- 청구항 4에 있어서,
상기 축상 전력변환장치는,
여자기에서 발생된 전압을 정류하는 정류부와, 평활용 캐패시터, 반도체 스위치소자로 구성된 피더블류엠 디씨-디씨(PWM dc-dc) 변환기, 여자기의 보조자극에 의해 발생된 전압을 송신하는 알에프(RF) 송신기, 상기 알에프(RF) 송신기에서 전송해 오는 전압을 수신하여 피더블류엠(PWM) 제어기로 전달하는 알에프(RF) 수신기 및 상기 알에프(RF) 수신기를 통해 입력되는 전압에 따라 피더블류엠 디씨-디씨(PWM dc-dc) 변환기의 출력 전류를 조절하는 피더블류엠(PWM) 제어기로 구성한 것을 특징으로 하는 브러시리스 자여자 동기발전기.
- 청구항 4에 있어서,
상기 축상 전력변환장치는,
에스씨알(SCR)로 구성된 전력변환기와, 에스씨알(SCR)에 가해지는 점호펄스를 원하는 전압으로 발생시켜 주는 에스씨알(SCR) 점호제어장치로 구성한 것을 특징으로 하는 브러시리스 자여자 동기발전기.
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KR1020100044368A KR100975072B1 (ko) | 2010-05-12 | 2010-05-12 | 브러시리스 자여자 동기발전기 |
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KR1020100044368A KR100975072B1 (ko) | 2010-05-12 | 2010-05-12 | 브러시리스 자여자 동기발전기 |
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CN105375721A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-02 | 泰豪科技股份有限公司 | 一种自励磁的励磁机 |
KR101985216B1 (ko) * | 2018-12-14 | 2019-06-04 | 대흥기전주식회사 | 서지전압의 유입 방지와 파형 왜형율이 향상된 교류 발전기 |
KR20200014593A (ko) | 2018-08-01 | 2020-02-11 | 경성대학교 산학협력단 | 레벨 밴드 구조의 dvc-pwm 제어를 이용한 pwm 듀티비 제어장치 |
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KR100668118B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2007-01-16 | 한국전기연구원 | 권선형 유도 발전기 제어용 전력변환장치 및 전력변환방법 |
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