JPH02280699A - 発電装置の電圧制御装置 - Google Patents
発電装置の電圧制御装置Info
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- JPH02280699A JPH02280699A JP1099857A JP9985789A JPH02280699A JP H02280699 A JPH02280699 A JP H02280699A JP 1099857 A JP1099857 A JP 1099857A JP 9985789 A JP9985789 A JP 9985789A JP H02280699 A JPH02280699 A JP H02280699A
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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)
本発明は発電装置の電圧制御装置に関し、詳しくは、誘
導発電機及び静止形周波数変換装置を備えた発電装置に
対し、静止形周波数変換装置の中間直流電圧の定電圧化
を達成するために誘導発電機の出力電圧を定電圧化する
電圧制御装置に関する。
導発電機及び静止形周波数変換装置を備えた発電装置に
対し、静止形周波数変換装置の中間直流電圧の定電圧化
を達成するために誘導発電機の出力電圧を定電圧化する
電圧制御装置に関する。
(従来の技術)
第5図は、誘導発電機及び静止形周波数変換装置を有す
る従来の発電装置を示している。すなわち同図において
、1はエネルギー発生源となる原動機、2は原動機1に
結合された誘導発電機、3は誘導発電機2を励磁するた
めのコンデンサ、4は誘導発電機2の出力電力を商用周
波数の交流電力に変換して取り出すための静止形周波数
変換装置、5は電力系統である。ここで1周波数変換装
置4は、サイリスタ等のゲート制御可能な半導体スイッ
チング素子からなるコンバータ41、インバータ43.
平滑リアクトル42及び定電圧制御装置44からなって
おり、周波IIl変換装置4の中間直流電圧vdを定電
圧化するには、コンバータ41に対して定電圧制御装置
44からゲートパルスGPを送出して制御することが必
要であった。
る従来の発電装置を示している。すなわち同図において
、1はエネルギー発生源となる原動機、2は原動機1に
結合された誘導発電機、3は誘導発電機2を励磁するた
めのコンデンサ、4は誘導発電機2の出力電力を商用周
波数の交流電力に変換して取り出すための静止形周波数
変換装置、5は電力系統である。ここで1周波数変換装
置4は、サイリスタ等のゲート制御可能な半導体スイッ
チング素子からなるコンバータ41、インバータ43.
平滑リアクトル42及び定電圧制御装置44からなって
おり、周波IIl変換装置4の中間直流電圧vdを定電
圧化するには、コンバータ41に対して定電圧制御装置
44からゲートパルスGPを送出して制御することが必
要であった。
これ以外に中間直流電圧■dを定電圧化する方式として
は、第6図に示すように誘導発電機2の出力回路に誘導
発電機2の電圧変動特性にあった特性をもつ可飽和リア
クトル6を設け、発電装置の出力電力の変動に伴う誘導
発電機2の電圧変動分を可飽和リアクトル6に流入させ
て誘導発電機2の出力電圧を一定値に保ち、これによっ
て周波数変換装置4′の中間直流電圧vdを定電圧化し
ていた。
は、第6図に示すように誘導発電機2の出力回路に誘導
発電機2の電圧変動特性にあった特性をもつ可飽和リア
クトル6を設け、発電装置の出力電力の変動に伴う誘導
発電機2の電圧変動分を可飽和リアクトル6に流入させ
て誘導発電機2の出力電圧を一定値に保ち、これによっ
て周波数変換装置4′の中間直流電圧vdを定電圧化し
ていた。
なお、第6図しこ示す周波数変換装置4′しこおいて、
41′はダイオード整流器からなるコンバータである。
41′はダイオード整流器からなるコンバータである。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、第5図に示すようにコンバータ41をゲ
ート制御して定電圧化する方式においては、静止層変換
装置4の中間直流電圧Vdを一定値にするための専用の
定電圧制御装置44を必要とし。
ート制御して定電圧化する方式においては、静止層変換
装置4の中間直流電圧Vdを一定値にするための専用の
定電圧制御装置44を必要とし。
コスト高になる。また、発電装置の出力電力の変動に伴
って誘導発電機2の出力電圧が変動するので、コンバー
タ41を構成する半導体スイッチング素子の逆耐電圧も
大きいものを必要とするなど不経済となる欠点があった
。
って誘導発電機2の出力電圧が変動するので、コンバー
タ41を構成する半導体スイッチング素子の逆耐電圧も
大きいものを必要とするなど不経済となる欠点があった
。
更に、第6図に示すまうに可飽和リアクトル6を採用す
る方式においては、機器の製作誤差等により、誘導発電
機2の出力電力−出力電圧特性と可飽和リアクトル6の
飽和特性との整合に難しさがあり、誘導発電機2の出力
電圧の定電圧化が必ずしも達成されない結果、周波数変
換装置4′の中間直流電圧vdを一定値に保つことがで
きず、周波数変換装置4′のインバータ43が転流失敗
に至る危険性があった。
る方式においては、機器の製作誤差等により、誘導発電
機2の出力電力−出力電圧特性と可飽和リアクトル6の
飽和特性との整合に難しさがあり、誘導発電機2の出力
電圧の定電圧化が必ずしも達成されない結果、周波数変
換装置4′の中間直流電圧vdを一定値に保つことがで
きず、周波数変換装置4′のインバータ43が転流失敗
に至る危険性があった。
本発明は上記問題点を解決するために提案されたもので
、その目的とするところは、専用の制御装置や可飽和リ
アクトル等の電力機器を用いることなく経済的しこ中間
直流電圧を定電圧化させ、かつ、安定なインバータ制御
を可能にした発電装置の電圧制御装置を提供することに
ある。
、その目的とするところは、専用の制御装置や可飽和リ
アクトル等の電力機器を用いることなく経済的しこ中間
直流電圧を定電圧化させ、かつ、安定なインバータ制御
を可能にした発電装置の電圧制御装置を提供することに
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、本発明は、発電装置の制御装
置における主制御方式が、yK動機の回転数を所定値に
保つ回転数制御装置によるものであることと、後述する
ように誘導発電機の出力電圧は回転数に比例することに
着目してなされたものである。
置における主制御方式が、yK動機の回転数を所定値に
保つ回転数制御装置によるものであることと、後述する
ように誘導発電機の出力電圧は回転数に比例することに
着目してなされたものである。
すなわち本発明は、発電装置の出力電力が入力される関
数発生器と、この関数発生器の出力と原動機の回転数設
定値とに基づいて、誘導発電機の出力電圧が一定値とな
るような前記誘導発電機の実回転数設定値を設定して眞
記回転数制御装置に出力する実回転数設定手段とを備え
たものである。
数発生器と、この関数発生器の出力と原動機の回転数設
定値とに基づいて、誘導発電機の出力電圧が一定値とな
るような前記誘導発電機の実回転数設定値を設定して眞
記回転数制御装置に出力する実回転数設定手段とを備え
たものである。
(作用)
本発明によれば、発電装置の任意の出力電力発生時にお
いて、原動機の所定の回転数設定値から、誘導発電機の
電圧変動特性分に相当する関数発生器の出力を減算した
値が、原動機の実回転数設定値となる。これにより、原
動機の実回転数は電圧変動補償相当分だけ本来の回転数
設定値に対して変化することになり、誘導発電機の出力
電圧及び静止形周波数変換装置の中間直流電圧を定電圧
化させることができる。
いて、原動機の所定の回転数設定値から、誘導発電機の
電圧変動特性分に相当する関数発生器の出力を減算した
値が、原動機の実回転数設定値となる。これにより、原
動機の実回転数は電圧変動補償相当分だけ本来の回転数
設定値に対して変化することになり、誘導発電機の出力
電圧及び静止形周波数変換装置の中間直流電圧を定電圧
化させることができる。
(実施例)
以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。
第1図は、この実施例にかかる電圧制御装置を発電装置
と共に示したものであり、発電装置は、従来と同様に原
動機1、誘導発電V&2、コンデンサ3及び静止形周波
数変換装置4′からなっている。そして、本発明の電圧
制御装置は、周波数変換袋@4′を介して取り出される
誘導発電機2の出力電力を増減することにより原動機上
の回転数を所定の値に保つ通常の回転数制御装置7に、
電圧変動補償回路8を付加したものとして構成されてい
る。
と共に示したものであり、発電装置は、従来と同様に原
動機1、誘導発電V&2、コンデンサ3及び静止形周波
数変換装置4′からなっている。そして、本発明の電圧
制御装置は、周波数変換袋@4′を介して取り出される
誘導発電機2の出力電力を増減することにより原動機上
の回転数を所定の値に保つ通常の回転数制御装置7に、
電圧変動補償回路8を付加したものとして構成されてい
る。
ここで、回転数制御装置7は、原動機1の回転数を検出
する回転数検出器71と、この検出器71による回転数
検出値ndと後述する減算器81の出力である実回転数
設定値ns’との偏差を零にするべく調節動作する回転
数調節器72と、回転数調節器72の出力に基づいて周
波数変換装置4′のインバータ43に対するゲートパル
スGPを出力する点弧角位相調整器73とから構成され
ている。
する回転数検出器71と、この検出器71による回転数
検出値ndと後述する減算器81の出力である実回転数
設定値ns’との偏差を零にするべく調節動作する回転
数調節器72と、回転数調節器72の出力に基づいて周
波数変換装置4′のインバータ43に対するゲートパル
スGPを出力する点弧角位相調整器73とから構成され
ている。
一方、電圧変動補償回路8は、周波数変換装置4′の中
間直流電流を検出する直流電流検出器83と、この検出
器83の出力が加えられる関数発生器82と、その出力
を回転数設定値nsから減算して新たな実回転数設定値
ns’を生成する実回転数設定手段としての減算器81
と、実回転数設定値nsと回転数検出値ndとの偏差を
求める比較器84とから構成されている。
間直流電流を検出する直流電流検出器83と、この検出
器83の出力が加えられる関数発生器82と、その出力
を回転数設定値nsから減算して新たな実回転数設定値
ns’を生成する実回転数設定手段としての減算器81
と、実回転数設定値nsと回転数検出値ndとの偏差を
求める比較器84とから構成されている。
次に、この動作を第2図ないし第4図を参照しつつ説明
する。
する。
まず、第2図は誘導発電機2の出力電力(P)−出力電
圧(V)特性(特性線をaで示す)であり、誘導発電機
2では発生する出力電力が小さくなるほど出力電圧は大
きくなる。なお、図中の出力電圧Vnは定格出力電力P
n発生時の電圧を示す。また、第3図は誘導発電機2の
回転数(n)−出力電圧(V)特性であり、誘導発電機
2においては、定格回転数nn近辺以下の回転数におい
て出方電圧が回転数にほぼ比例している。なお、図中の
出方電圧Vn’は、定格回転数nn時の電圧を示してい
る。
圧(V)特性(特性線をaで示す)であり、誘導発電機
2では発生する出力電力が小さくなるほど出力電圧は大
きくなる。なお、図中の出力電圧Vnは定格出力電力P
n発生時の電圧を示す。また、第3図は誘導発電機2の
回転数(n)−出力電圧(V)特性であり、誘導発電機
2においては、定格回転数nn近辺以下の回転数におい
て出方電圧が回転数にほぼ比例している。なお、図中の
出方電圧Vn’は、定格回転数nn時の電圧を示してい
る。
いま、第4図において、目標とする誘導発電機2の出力
電圧が図中のbで表わされる定格値とする。なお、特性
線aは第2図に示したものと同一である。ここで、第4
図の特性線Cは、特性線a及びbの差電圧分であり、こ
の差電圧分を補償するための誘導発電Ia2の出方電力
と出力電圧及び回転数変化分Δnの関係を示している。
電圧が図中のbで表わされる定格値とする。なお、特性
線aは第2図に示したものと同一である。ここで、第4
図の特性線Cは、特性線a及びbの差電圧分であり、こ
の差電圧分を補償するための誘導発電Ia2の出方電力
と出力電圧及び回転数変化分Δnの関係を示している。
つまり、この実施例では、周波数変換装置4′の中間直
流電流を直流電流検出器83により発電装置の出力電力
Pc+の代用として検出し、この出力電力Pdを入力と
する関数発生器82の出力特性を第4図の特性線Cのよ
うに設定しておく。そして、関数発生器82の出力を減
算器81において本来の回転数設定値nsから減算し、
その結果を新たな実回転数設定値ns’として比較器8
4に入力する。
流電流を直流電流検出器83により発電装置の出力電力
Pc+の代用として検出し、この出力電力Pdを入力と
する関数発生器82の出力特性を第4図の特性線Cのよ
うに設定しておく。そして、関数発生器82の出力を減
算器81において本来の回転数設定値nsから減算し、
その結果を新たな実回転数設定値ns’として比較器8
4に入力する。
これにより、発電装置の出力電力が零の点においては、
回転数を所定値に保つための設定値nsから、関数発生
器82からの電圧変動補償相当分の値Δnを減算した値
が回転数の実設定値ns’となり、実回転数が電圧変動
補償相当分の値Δnだけ本来の回転数設定値n3よりも
低下することとなる。このように電圧変動補償相当分だ
け回転数設定値ひいては実際の回転数が低下することに
より。
回転数を所定値に保つための設定値nsから、関数発生
器82からの電圧変動補償相当分の値Δnを減算した値
が回転数の実設定値ns’となり、実回転数が電圧変動
補償相当分の値Δnだけ本来の回転数設定値n3よりも
低下することとなる。このように電圧変動補償相当分だ
け回転数設定値ひいては実際の回転数が低下することに
より。
誘導発電機2の出力電圧を目標とする一定の電圧に保つ
ことが可能になる。
ことが可能になる。
なお、この実施例において、零以外の任意の出力電力発
生時においても、第4図の特性線Cに示す任意の出力電
力発生時における電圧変動補償相当分の値Δnが関数発
生器82から出力されるので、前記同様に誘導発電機2
の出力電圧を目標とする電圧に保つことができ、これに
よって周波数変換装置4′の中間直流電圧を定電圧化す
ることができるものである。
生時においても、第4図の特性線Cに示す任意の出力電
力発生時における電圧変動補償相当分の値Δnが関数発
生器82から出力されるので、前記同様に誘導発電機2
の出力電圧を目標とする電圧に保つことができ、これに
よって周波数変換装置4′の中間直流電圧を定電圧化す
ることができるものである。
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、静止形周波数変換装置の
中間直流電圧を定電圧化するために専用の制御装置や可
飽和リアクトル等の電力機器を必要とせず、通常の回転
数制御装置に簡単な構成の電圧変動補償回路を付加した
単純な回路で実現することができるため、極めて経済的
である。
中間直流電圧を定電圧化するために専用の制御装置や可
飽和リアクトル等の電力機器を必要とせず、通常の回転
数制御装置に簡単な構成の電圧変動補償回路を付加した
単純な回路で実現することができるため、極めて経済的
である。
また、可飽和リアクトル等を用いた場合に生じていたイ
ンバータの転流失敗のおそれもなく、静止形周波数変換
装置の安定なインバータ制御を可能とすると同時に安価
な省エネ発電システムを提供することができる。
ンバータの転流失敗のおそれもなく、静止形周波数変換
装置の安定なインバータ制御を可能とすると同時に安価
な省エネ発電システムを提供することができる。
第1図は本発明の一実施例を発電装置と共に示した構成
図、第2図は誘導発電機の出力電力−出力電圧特性図、
第3図は同じく回転数−出力゛屯圧特性図、第4図は同
じく出力電力と出力電圧及び電圧変動を補償するべき回
転数変化分の関係を示す特性図、第5図及び第6図は従
来の定電圧制御方式を示す構成図である。 1・・・原動機 2・・・誘導発電機3・・・コン
デンサ 4′・・・静止形周波数変換装置5・・・電力
系統 7・・・回転数制御装置8・・・電圧変動補
償回路 41′・・・コンバータ 42・・・平滑リアク
トル43・・・インバータ 71・・・回転数検
出器72・・回転数調節器 73・・・点弧角位相
調整器81・・・減算器 82・・・関数発
生器83・・・直流電流検出器 84・・・比較器特
許出願人 富士電機株式会社
図、第2図は誘導発電機の出力電力−出力電圧特性図、
第3図は同じく回転数−出力゛屯圧特性図、第4図は同
じく出力電力と出力電圧及び電圧変動を補償するべき回
転数変化分の関係を示す特性図、第5図及び第6図は従
来の定電圧制御方式を示す構成図である。 1・・・原動機 2・・・誘導発電機3・・・コン
デンサ 4′・・・静止形周波数変換装置5・・・電力
系統 7・・・回転数制御装置8・・・電圧変動補
償回路 41′・・・コンバータ 42・・・平滑リアク
トル43・・・インバータ 71・・・回転数検
出器72・・回転数調節器 73・・・点弧角位相
調整器81・・・減算器 82・・・関数発
生器83・・・直流電流検出器 84・・・比較器特
許出願人 富士電機株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 原動機に結合された誘導発電機と、この誘導発電機の
出力電力を所定周波数の交流電力に変換して取り出すた
めの静止形周波数変換装置とを備えた発電装置であって
、前記静止形周波数変換装置を介して取り出される前記
誘導発電機の出力電力を増減することにより、前記原動
機の回転数を所定値に保つ回転数制御装置を備えた発電
装置において、 前記発電装置の出力電力が入力される関数発生器と、 この関数発生器の出力と前記原動機の回転数設定値とに
基づいて、前記誘導発電機の出力電圧が一定値となるよ
うな前記誘導発電機の実回転数設定値を設定して前記回
転数制御装置に出力する実回転数設定手段と、 を備えたことを特徴とする発電装置の電圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1099857A JP2578200B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 発電装置の電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1099857A JP2578200B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 発電装置の電圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280699A true JPH02280699A (ja) | 1990-11-16 |
| JP2578200B2 JP2578200B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=14258471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1099857A Expired - Fee Related JP2578200B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 発電装置の電圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578200B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0730600U (ja) * | 1993-11-05 | 1995-06-06 | 西芝電機株式会社 | 主機軸駆動発電装置の電圧制御装置 |
| CN111371371A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-03 | 合肥科威尔电源系统股份有限公司 | 一种异步电机静止变频器系统及其协调控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533117A (en) * | 1976-06-30 | 1978-01-12 | Toshiba Corp | Magnetic recorder/reproducer |
| JPS573117A (en) * | 1980-06-05 | 1982-01-08 | Toshiba Corp | Output control system for induction generator |
| JPS62123997A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-05 | Yamaha Motor Co Ltd | 風力発電装置 |
| JPS62285633A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-11 | ヤマハ発動機株式会社 | 系統連系用電源装置 |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1099857A patent/JP2578200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533117A (en) * | 1976-06-30 | 1978-01-12 | Toshiba Corp | Magnetic recorder/reproducer |
| JPS573117A (en) * | 1980-06-05 | 1982-01-08 | Toshiba Corp | Output control system for induction generator |
| JPS62123997A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-05 | Yamaha Motor Co Ltd | 風力発電装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0730600U (ja) * | 1993-11-05 | 1995-06-06 | 西芝電機株式会社 | 主機軸駆動発電装置の電圧制御装置 |
| CN111371371A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-03 | 合肥科威尔电源系统股份有限公司 | 一种异步电机静止变频器系统及其协调控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2578200B2 (ja) | 1997-02-05 |
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Legal Events
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