JPH02111299A - 回転形整流装置のダイオード故障の非接触的検出装置 - Google Patents
回転形整流装置のダイオード故障の非接触的検出装置Info
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- JPH02111299A JPH02111299A JP63260941A JP26094188A JPH02111299A JP H02111299 A JPH02111299 A JP H02111299A JP 63260941 A JP63260941 A JP 63260941A JP 26094188 A JP26094188 A JP 26094188A JP H02111299 A JPH02111299 A JP H02111299A
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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〕
この発明は同！ＩＪＩ機用ブラシレス励磁機の回転形多
相ブリッジ整流装置におけるダイオード故障の非接触的
検出装置に関する。
相ブリッジ整流装置におけるダイオード故障の非接触的
検出装置に関する。
従来のこの種ダイオード故障の非接触的検出装置として
は、第２図の主回路図に示す同期機用ブラシレス励磁機
の回転形多相ブリッジ整流装置を対象として、第３図の
ブロック図に例示する故障検出回路によるものが知られ
ている。第４図は前記整流装置を構成するダイオードに
直列に接続されたパルス変流器の１次側電流とその時間
微分値に応する２次側パルス状出力電圧との波形図であ
り、第５図は前記整流装置のダイオード故障時の前記パ
ルス状出力電圧の波形図である。
は、第２図の主回路図に示す同期機用ブラシレス励磁機
の回転形多相ブリッジ整流装置を対象として、第３図の
ブロック図に例示する故障検出回路によるものが知られ
ている。第４図は前記整流装置を構成するダイオードに
直列に接続されたパルス変流器の１次側電流とその時間
微分値に応する２次側パルス状出力電圧との波形図であ
り、第５図は前記整流装置のダイオード故障時の前記パ
ルス状出力電圧の波形図である。
第２図において、１は三和電機子巻ｙＡ１ａ、１ｂ１ｃ
を有する回転電機子形交流励磁機、３は前記同期機の界
磁巻線、２は回転形３相ブリッジ整流装置であり前記各
電機子を線の出力する三和交流電力を全波整流して前記
界磁巻線３に対して前記同期機の励磁電力を給電するも
のである。また該整流装置２において１２ａ〜１２ｆは
ダイオード、２２ａ〜２２ｆは前記のパルス変流器であ
り、該各変流器と前記各ダイオードとは２２ａと１２ａ
或いは２２ｂと１２ｂとの如く同一添字のもの毎に直列
に接続されて前記整流装置２の各相アームを構成すると
共に前記各パルス変流器２２ａ〜２２ｆの２次巻線はす
べて直列に接続されてそれぞれのパルス状出力電圧の加
算が行なわれる。
を有する回転電機子形交流励磁機、３は前記同期機の界
磁巻線、２は回転形３相ブリッジ整流装置であり前記各
電機子を線の出力する三和交流電力を全波整流して前記
界磁巻線３に対して前記同期機の励磁電力を給電するも
のである。また該整流装置２において１２ａ〜１２ｆは
ダイオード、２２ａ〜２２ｆは前記のパルス変流器であ
り、該各変流器と前記各ダイオードとは２２ａと１２ａ
或いは２２ｂと１２ｂとの如く同一添字のもの毎に直列
に接続されて前記整流装置２の各相アームを構成すると
共に前記各パルス変流器２２ａ〜２２ｆの２次巻線はす
べて直列に接続されてそれぞれのパルス状出力電圧の加
算が行なわれる。
次に第３図の故障検出回路において、５はテレメータ回
路であり、入力信号Ｓ ｒ ｌを周波数変調する送信側
変調部５ａと該変調部よりアンテナを介して送信された
変調信号を受信復調して信号Ｓｒ２を出力する受信側復
調部５ｂとから成る。
路であり、入力信号Ｓ ｒ ｌを周波数変調する送信側
変調部５ａと該変調部よりアンテナを介して送信された
変調信号を受信復調して信号Ｓｒ２を出力する受信側復
調部５ｂとから成る。
前記信号Ｓｒｌは前記各パルス変流器２２ａ〜２２ｆの
２次パルス状出力電圧の和であり、該信号Ｓ ｒ＋に対
応する前記信号Ｓ、、□は電圧比較器ｃｐにおいて基準
信号ＳｒＯと大小比較され、該信号ＳｒＯより大となっ
た場合に信号Ｓ、が前記整流装置２におけるダイオード
故障時の所要の故障検出信号として出力される。
２次パルス状出力電圧の和であり、該信号Ｓ ｒ＋に対
応する前記信号Ｓ、、□は電圧比較器ｃｐにおいて基準
信号ＳｒＯと大小比較され、該信号ＳｒＯより大となっ
た場合に信号Ｓ、が前記整流装置２におけるダイオード
故障時の所要の故障検出信号として出力される。
第４図に示す波形図において、ＩＣア、は前記パルス変
流器２２ａ〜２２ｆの１次巻線電流従って前記整流装置
２の各相アーム電流を示し、図示の如く各相間相互に電
気角１２０度の位相差を有する台形状波形となる。また
ＶＣＴ２は前記電流ＩＣＴｌの時間微分値に応するパル
ス状の電圧信号であり、０１１記各パルス変流器の２次
巻線から出力され、前記電流ＩＣＴ＋ の台形状波形の
始点と終点画部分においてその正負極性を異にする。従
って前記の如き台形状波形をもち且つ相互に電気角１２
０度の位相差をもつ前記各相アーム電流ＩＣＴ＋を時間
微分して得られた前記パルス状電圧信号ＶＣＴ□の合成
和すなわち前記の信号ｓ、、Ｉ従って信号Ｓｒ２の大き
さは、前記整流装置２を構成する前記各ダイオード１２
ａ−１２ｆがそれぞれ正常且つ同様の整流特性にて機能
する限り零となる。
流器２２ａ〜２２ｆの１次巻線電流従って前記整流装置
２の各相アーム電流を示し、図示の如く各相間相互に電
気角１２０度の位相差を有する台形状波形となる。また
ＶＣＴ２は前記電流ＩＣＴｌの時間微分値に応するパル
ス状の電圧信号であり、０１１記各パルス変流器の２次
巻線から出力され、前記電流ＩＣＴ＋ の台形状波形の
始点と終点画部分においてその正負極性を異にする。従
って前記の如き台形状波形をもち且つ相互に電気角１２
０度の位相差をもつ前記各相アーム電流ＩＣＴ＋を時間
微分して得られた前記パルス状電圧信号ＶＣＴ□の合成
和すなわち前記の信号ｓ、、Ｉ従って信号Ｓｒ２の大き
さは、前記整流装置２を構成する前記各ダイオード１２
ａ−１２ｆがそれぞれ正常且つ同様の整流特性にて機能
する限り零となる。
第５図は、前記パルス変流器２２ｃの１次電流がその通
電経路におけるダイオード異常により他の正常相電流と
異なった変化をなしたために前記変流器２２ｃの２吹出
力電圧Ｖ、ア２の大きさが′残少し、前記出力電圧合成
信号Ｓ、、１従って信号Ｓｒ２がその平均値において零
とならず゛残留値を有した場合を示すものである。
電経路におけるダイオード異常により他の正常相電流と
異なった変化をなしたために前記変流器２２ｃの２吹出
力電圧Ｖ、ア２の大きさが′残少し、前記出力電圧合成
信号Ｓ、、１従って信号Ｓｒ２がその平均値において零
とならず゛残留値を有した場合を示すものである。
なお前記基準信号Ｓ７゜は、ダイオード故障の程度或い
は前記整流装置２の各構成要素間の特性差等によって異
なる値を示す前記信号ＳｒＺの残留値に対し前記ダイオ
ードの何れかが故障状態にあると判定し得る最低の値と
して適当に設定された電圧信号であり、ダイオード故障
状態の誤検出防止用のものである。
は前記整流装置２の各構成要素間の特性差等によって異
なる値を示す前記信号ＳｒＺの残留値に対し前記ダイオ
ードの何れかが故障状態にあると判定し得る最低の値と
して適当に設定された電圧信号であり、ダイオード故障
状態の誤検出防止用のものである。
上記の如き従来方式によるダイオード故障の検出装置は
、整流装置の各アームを構成する各ダイオードが正常で
ある場合には、前記各アームの電流とその時間微分値と
が互に平衡しているか、或いはもし不平衡が生じても適
当な許容値以下であることを前提として正常な故障検出
が可能となるものである。
、整流装置の各アームを構成する各ダイオードが正常で
ある場合には、前記各アームの電流とその時間微分値と
が互に平衡しているか、或いはもし不平衡が生じても適
当な許容値以下であることを前提として正常な故障検出
が可能となるものである。
しかしながら上記従来方式においては、前記整流装置の
直流出力電流従って前記同期機励磁電流の過渡的変動時
、前記整流装置の各ダイオード間の過渡特性の差或いは
接、涜配線のインピーダンス差等により前記各アーム電
流に差を生じ、従って該各アーム電流の時間微分値にも
差を生じ、該各機分値の総和は香とならずに規定の許容
値を超過し、前記各ダイオード自体は正常であるにもが
がわらず異常状態として誤検出する可能性があった。
直流出力電流従って前記同期機励磁電流の過渡的変動時
、前記整流装置の各ダイオード間の過渡特性の差或いは
接、涜配線のインピーダンス差等により前記各アーム電
流に差を生じ、従って該各アーム電流の時間微分値にも
差を生じ、該各機分値の総和は香とならずに規定の許容
値を超過し、前記各ダイオード自体は正常であるにもが
がわらず異常状態として誤検出する可能性があった。
上記に鑑み本発明は、回転形多相ブリ、ジ整流装置の直
流出力電流の過渡変動時においても前記整流装置を構成
するダイオードの故障状態の検出を正確に行ない得る非
接触的検出装置の提供を目的とするものである。
流出力電流の過渡変動時においても前記整流装置を構成
するダイオードの故障状態の検出を正確に行ない得る非
接触的検出装置の提供を目的とするものである。
〔課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の回転形整流装置の
ダイオード故障の非接触的検出装置は、その各相がダイ
オードとパルス変流器との直列接続から成るアームによ
り構成された回１粁形多相ブリッジ整流装置に関し、全
相にわたり直列に接続された前記各相パルス変流器の２
次巻線回路の合成出力信号と前記整流装置の直流出力電
流の直流分流器等による検出信号とを適宜の非接触的手
段を介して外部に送信すると共に適宜の受信手段により
受信し、該両受信信号より前記整流装置の直流出力電流
の時間的変化率が規定値以下にあり且つ前記各相パルス
変流器の２次巻線回路の合成出力信号の大きさが規定値
以上となった状態を検出し、該検出状態を以って前記整
流装置を構成するダイオードの故障状態と判定するもの
である。
ダイオード故障の非接触的検出装置は、その各相がダイ
オードとパルス変流器との直列接続から成るアームによ
り構成された回１粁形多相ブリッジ整流装置に関し、全
相にわたり直列に接続された前記各相パルス変流器の２
次巻線回路の合成出力信号と前記整流装置の直流出力電
流の直流分流器等による検出信号とを適宜の非接触的手
段を介して外部に送信すると共に適宜の受信手段により
受信し、該両受信信号より前記整流装置の直流出力電流
の時間的変化率が規定値以下にあり且つ前記各相パルス
変流器の２次巻線回路の合成出力信号の大きさが規定値
以上となった状態を検出し、該検出状態を以って前記整
流装置を構成するダイオードの故障状態と判定するもの
である。
〔作用］
前記の如くブラシレス励磁方式の同期機に対しその励磁
電力を供給する回転形多相ブリッジ整流装置の各相アー
ム電流は、該整流装置の直流出力電流が定常状態にある
場合には互に平衡しているが、前記同期機の運転状態変
動に伴なって前記整流装置の直流出力電流に過渡変動が
生じた場合には互に許容値以上の不平衡を生じる可能性
がある。
電力を供給する回転形多相ブリッジ整流装置の各相アー
ム電流は、該整流装置の直流出力電流が定常状態にある
場合には互に平衡しているが、前記同期機の運転状態変
動に伴なって前記整流装置の直流出力電流に過渡変動が
生じた場合には互に許容値以上の不平衡を生じる可能性
がある。
これは前記アーム電流の波形を含む平衡度に従って前記
整流装置を構成するダイオードの故障状態を判定する故
障検出方法にあっては故障誤検出の原因となるものであ
る。
整流装置を構成するダイオードの故障状態を判定する故
障検出方法にあっては故障誤検出の原因となるものであ
る。
本発明は、前記同期機の励磁電流従って前記整流装置の
直流出力電流の時間微分値が規定値以下にあることを検
出する微分演算回路を設け、前記の如きアーム電流量不
平衡検出に基づくダイオード故障の検出動作を前記微分
演算回路の出力信号によりロックすることにより前記の
故障誤検出を防止するものである。なお前記ダイオード
故障の検出は即時検出となす必要はなく、前記微分演算
回路における微分時間は、前記ダイオード故障検出動作
の中断期間を実用上支障のない時間以内となすような値
として設定される。
直流出力電流の時間微分値が規定値以下にあることを検
出する微分演算回路を設け、前記の如きアーム電流量不
平衡検出に基づくダイオード故障の検出動作を前記微分
演算回路の出力信号によりロックすることにより前記の
故障誤検出を防止するものである。なお前記ダイオード
故障の検出は即時検出となす必要はなく、前記微分演算
回路における微分時間は、前記ダイオード故障検出動作
の中断期間を実用上支障のない時間以内となすような値
として設定される。
以下この発明の実施例を図面により説明する。
第１図はこの発明の実施例を示す故障検出回路のフロッ
ク図であり、第２図の主回路図に示す回転形多相ブリッ
ジ整流装置を故障検出対象とするものである。
ク図であり、第２図の主回路図に示す回転形多相ブリッ
ジ整流装置を故障検出対象とするものである。
なお第１図においては第３図に示す従来技術の実施例の
場合と同一機能の構成要素に対しては同一の表示符号を
附している。
場合と同一機能の構成要素に対しては同一の表示符号を
附している。
第１図は第３図に示すブロック図において、回転形の整
流装置２の直流出力電流を検出し検出信号Ｓｆｌを出力
する直流分流器４と、テレメータ回路５を経由した前記
信号Ｓｆｌの受信信号ｓｒｚを入力とする微分回路６と
、該微分回路の出力と基準信号ＳｆＯとの大小判別を行
なう電圧比較器ｃｐ２と、該比較器の出力反転を行なう
否定論理素子ＮＯＴと、該ＮＯＴ素子と電圧比較器ｃｐ
、との両川力を入力とする論理積素子ＡＮＤとを設け、
該Ａ Ｎ Ｄ素子の出力信号Ｓｆを以って所要のダイオ
ード故障検出信号となしたものである。
流装置２の直流出力電流を検出し検出信号Ｓｆｌを出力
する直流分流器４と、テレメータ回路５を経由した前記
信号Ｓｆｌの受信信号ｓｒｚを入力とする微分回路６と
、該微分回路の出力と基準信号ＳｆＯとの大小判別を行
なう電圧比較器ｃｐ２と、該比較器の出力反転を行なう
否定論理素子ＮＯＴと、該ＮＯＴ素子と電圧比較器ｃｐ
、との両川力を入力とする論理積素子ＡＮＤとを設け、
該Ａ Ｎ Ｄ素子の出力信号Ｓｆを以って所要のダイオ
ード故障検出信号となしたものである。
上記の如き回路構成により、前記整流装置２の各アーム
電流間の不平衡度を与える前記信号Ｓｒ２がその許容限
界を与える前記基準信号ＳｒＯより大となった状態にあ
り且つその時間的変化率が前記基準信号ＳｔＯより大と
なる前記整流装置２の直流出力電流の過渡的変動期間に
おいては、前記不平衡度信号Ｓｒ２がその許容値を超過
しているにもかかわらず前記故障信号Ｓ、の出力はロッ
クされ、前記の如きダイオード故障状態の誤検出は防止
されることになる。
電流間の不平衡度を与える前記信号Ｓｒ２がその許容限
界を与える前記基準信号ＳｒＯより大となった状態にあ
り且つその時間的変化率が前記基準信号ＳｔＯより大と
なる前記整流装置２の直流出力電流の過渡的変動期間に
おいては、前記不平衡度信号Ｓｒ２がその許容値を超過
しているにもかかわらず前記故障信号Ｓ、の出力はロッ
クされ、前記の如きダイオード故障状態の誤検出は防止
されることになる。
なお一般に前記整流装置２の各アームにおけるダイオー
ドの並列個数を・Ｎ （Ｎ＝１．２．・・・）とした場
合、該各ダイオード毎に前記特性のパルス変流器を直列
に接続して設け、更に該各パルス変流器の２次巻線を前
記整流装置２の各アームの全相にわたり直列に接続して
前記信号Ｓｒｌの合成回路をＮ回路形成し、該各回路毎
に前記の如きダイオード故障検出動作を行なうことによ
り該各回路に所属するダイオードの故障検出が可能とな
る。
ドの並列個数を・Ｎ （Ｎ＝１．２．・・・）とした場
合、該各ダイオード毎に前記特性のパルス変流器を直列
に接続して設け、更に該各パルス変流器の２次巻線を前
記整流装置２の各アームの全相にわたり直列に接続して
前記信号Ｓｒｌの合成回路をＮ回路形成し、該各回路毎
に前記の如きダイオード故障検出動作を行なうことによ
り該各回路に所属するダイオードの故障検出が可能とな
る。
この発明によれば、回転形多相ブリッジ整流装置のダイ
オード故障の検出において、該整流装置の各相アーム通
電電流の時間微分値の合成値の大小により前記ダイオー
ドの故障状態を判定する動作に対し前記整流装置の直流
出力電流の時間微分値による動作ロック条件を加えるこ
とにより、前記整流装置の直流出力電流の過渡変動中に
おけるダイオード故障の誤検出防止を含めた正確なダイ
オード故障検出が可能となる。
オード故障の検出において、該整流装置の各相アーム通
電電流の時間微分値の合成値の大小により前記ダイオー
ドの故障状態を判定する動作に対し前記整流装置の直流
出力電流の時間微分値による動作ロック条件を加えるこ
とにより、前記整流装置の直流出力電流の過渡変動中に
おけるダイオード故障の誤検出防止を含めた正確なダイ
オード故障検出が可能となる。
第１図はこの発明の実施例を示す故障検出回路技術の実
施例、第４図は前記整流装置の各相アームにおけるパル
ス変流器の１次電流と該変流器の２次側パルス状出力電
圧との波形図、第５図は前記整流装置のダイオード故障
時の前記パルス変流器の２次側パルス状出力電圧の波形
図である。 １・・・交情励磁機、ｌａ、ｌｂ、ｌｃ・・・電機子巻
線、２・・・回転形整流装置、３・・・同１−ＩＪＩ機
界磁巻線、４・・・直流分流器、５・・・テレメータ回
路、５ａ・・・送信側変調部、５ｂ・・・受信側復調部
、６・・・微分回路、ＣＰ、、ＣＰ２・・・電圧比較器
。 第 図 第 図 ＣＴＩ
施例、第４図は前記整流装置の各相アームにおけるパル
ス変流器の１次電流と該変流器の２次側パルス状出力電
圧との波形図、第５図は前記整流装置のダイオード故障
時の前記パルス変流器の２次側パルス状出力電圧の波形
図である。 １・・・交情励磁機、ｌａ、ｌｂ、ｌｃ・・・電機子巻
線、２・・・回転形整流装置、３・・・同１−ＩＪＩ機
界磁巻線、４・・・直流分流器、５・・・テレメータ回
路、５ａ・・・送信側変調部、５ｂ・・・受信側復調部
、６・・・微分回路、ＣＰ、、ＣＰ２・・・電圧比較器
。 第 図 第 図 ＣＴＩ
Claims (1)
- １）その各相がダイオードとパルス変流器との直列接続
から成るアームにより構成された回転形多相ブリッジ整
流装置におけるダイオード故障の非接触的検出装置にお
いて、全相にわたり直列に接続された前記各相パルス変
流器の２次巻線回路の合成出力信号と前記整流装置の直
流出力電流の直流分流器等による検出信号とを適宜の非
接触的手段を介して外部に送信すると共に適宜の受信手
段により受信し、該両受信信号より前記整流装置の直流
出力電流の時間的変化率が規定値以下にあり且つ前記各
相パルス変流器の２次巻線回路の合成出力信号の大きさ
が規定値以上となった状態を検出し、該検出状態を以っ
て前記整流装置を構成するダイオードの故障状態と判定
することを特徴とする回転形整流装置のダイオード故障
の非接触的検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63260941A JPH02111299A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 回転形整流装置のダイオード故障の非接触的検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63260941A JPH02111299A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 回転形整流装置のダイオード故障の非接触的検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02111299A true JPH02111299A (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=17354905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63260941A Pending JPH02111299A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 回転形整流装置のダイオード故障の非接触的検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02111299A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012506686A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | アルストム テクノロジー リミテッド | 電気機械のロータの動作中に電気機械を監視および／または分析する方法および電気機械を動作中に監視および／または分析する装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50119905A (ja) * | 1974-03-08 | 1975-09-19 | ||
| JPS53804A (en) * | 1976-06-23 | 1978-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | Failure detector for rotary rectifier |
| JPS61191267A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Fuji Electric Co Ltd | ブリッジ回路の故障整流素子検知装置 |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP63260941A patent/JPH02111299A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS61191267A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Fuji Electric Co Ltd | ブリッジ回路の故障整流素子検知装置 |
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| JP2012506686A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | アルストム テクノロジー リミテッド | 電気機械のロータの動作中に電気機械を監視および／または分析する方法および電気機械を動作中に監視および／または分析する装置 |
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