JPH0318300A - 自動力率調整装置 - Google Patents
自動力率調整装置Info
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- JPH0318300A JPH0318300A JP1150709A JP15070989A JPH0318300A JP H0318300 A JPH0318300 A JP H0318300A JP 1150709 A JP1150709 A JP 1150709A JP 15070989 A JP15070989 A JP 15070989A JP H0318300 A JPH0318300 A JP H0318300A
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- current
- voltage
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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」二の利用分野」
この発明は、同期発電機の力率を常に一定に保つ自動力
率調整装置に係り、特に実際の力率が予め設定された値
となるまでの整定時間の短縮を図った自動力率調整装置
に関するものである。
率調整装置に係り、特に実際の力率が予め設定された値
となるまでの整定時間の短縮を図った自動力率調整装置
に関するものである。
「従来の技術」
第４図は、従来の自動力率調整装置の構成を示すブロッ
ク図である。この図において、ｌ ｉｌｌ図示せぬディ
ーゼルエンジンや水車等によって回転駆動される回転界
磁形の同期発電機であり、外周側に電機子１ａが固定さ
れ、その内周側を界磁コイルＩｂが回転する構造になっ
ている。そして、電機子１ａの電機子コイル（図示鴫）
に生じた電力が、電源ライン２および遮断器３を介して
負荷へ供給されるようになっている。」二記電源ライン
２には変流器４と変庁器５が設１ノられており、これら
変流器４と変圧器５の検出信号は力率検出器６へＵ（給
される。この力率検出器６は、変流器４と変圧器５の検
出信号に基づいて、同期発電機１の力率ＣＯＳφを検出
し、その値を自動力率調整回路７へ４Ｊ（給する。自動
力率調整回路７は、力率検出器６によって検出された実
際の力率ｃｏＳφが、予め設定された設定力率ＣＯＳφ
Ｓとなるように、電動式電圧設定器８の電動器８ａにパ
ルス状の駆動電流を供給する。電動式電圧設定器８は、
可変抵抗器８ ｂの摺動子を電動器８ａによって正逆両
方向に回動するもので、この可変抵抗器８ｂから出力さ
れた設定電圧はＡＶＩＩ（自動電圧凋節器）９へ供給さ
れる。Ａ Ｖ Ｒ ９は、設定電圧に応じて同期電動機
１の界磁コイル１ｂに供給する界磁電流を制御するもの
てある。
ク図である。この図において、ｌ ｉｌｌ図示せぬディ
ーゼルエンジンや水車等によって回転駆動される回転界
磁形の同期発電機であり、外周側に電機子１ａが固定さ
れ、その内周側を界磁コイルＩｂが回転する構造になっ
ている。そして、電機子１ａの電機子コイル（図示鴫）
に生じた電力が、電源ライン２および遮断器３を介して
負荷へ供給されるようになっている。」二記電源ライン
２には変流器４と変庁器５が設１ノられており、これら
変流器４と変圧器５の検出信号は力率検出器６へＵ（給
される。この力率検出器６は、変流器４と変圧器５の検
出信号に基づいて、同期発電機１の力率ＣＯＳφを検出
し、その値を自動力率調整回路７へ４Ｊ（給する。自動
力率調整回路７は、力率検出器６によって検出された実
際の力率ｃｏＳφが、予め設定された設定力率ＣＯＳφ
Ｓとなるように、電動式電圧設定器８の電動器８ａにパ
ルス状の駆動電流を供給する。電動式電圧設定器８は、
可変抵抗器８ ｂの摺動子を電動器８ａによって正逆両
方向に回動するもので、この可変抵抗器８ｂから出力さ
れた設定電圧はＡＶＩＩ（自動電圧凋節器）９へ供給さ
れる。Ａ Ｖ Ｒ ９は、設定電圧に応じて同期電動機
１の界磁コイル１ｂに供給する界磁電流を制御するもの
てある。
このような構成において、自動力率凋整回路７は、第５
図に杓、ずように、予め設定された設定力率ＣＯＳφＳ
と実際に検出された力率ＣＯＳφの各ｆ１’ｔ．相ｆｆ
１の差Δφ（一φＳ−φ）を算出し、その絶対値１△φ
１が、一定周期１゛（一定の傾き）で鋸歯状に変化する
基準値ｒ１よりも犬である期間にＪ３いて、駆動電流を
出力する。すなわち、アナログ量である１Δφ］の値に
応じたデューティ比のパルス状の駆動電流を、電圧設定
器８の電動器８ａへ供給する。この場合、各位相角φＳ
とφの大小関係に応じて、駆動電流の極性が切り換えら
れる。
図に杓、ずように、予め設定された設定力率ＣＯＳφＳ
と実際に検出された力率ＣＯＳφの各ｆ１’ｔ．相ｆｆ
１の差Δφ（一φＳ−φ）を算出し、その絶対値１△φ
１が、一定周期１゛（一定の傾き）で鋸歯状に変化する
基準値ｒ１よりも犬である期間にＪ３いて、駆動電流を
出力する。すなわち、アナログ量である１Δφ］の値に
応じたデューティ比のパルス状の駆動電流を、電圧設定
器８の電動器８ａへ供給する。この場合、各位相角φＳ
とφの大小関係に応じて、駆動電流の極性が切り換えら
れる。
これにより、常に１△φ１が最小となるように電圧設定
器８の電動器８ａが正転もしくは逆転駆動され、ＡＶＲ
９に対する設定電圧が増減されることにより、ＡＶＲ．
９から界磁コイル１ｂに仇給される界磁電流が制御され
、この結果、同期電動機Ｉの力率ＣＯＳφが、常に予め
設定された設定力率ＣＯＳφＳとなるように動作する。
器８の電動器８ａが正転もしくは逆転駆動され、ＡＶＲ
９に対する設定電圧が増減されることにより、ＡＶＲ．
９から界磁コイル１ｂに仇給される界磁電流が制御され
、この結果、同期電動機Ｉの力率ＣＯＳφが、常に予め
設定された設定力率ＣＯＳφＳとなるように動作する。
「発明が解決しｊ；うとする課題」
ところで、」二連した従来の自動力率凋整装置において
は、設定力率ＣＯＳφＳと、実際に検出された力率ＣＯ
Ｓφの各位相角の差の絶対値］Δφに応じたデューティ
比で、電圧設定器８の電動器８ａを間欠駆動し、これに
ｊ；りＡＶｆｌ９に０（給する設定電圧を段階的に変化
させることによって、３ ４ ＡＶ．Ｒ９から界磁コイル１ｂに供給される界磁電流を
制御するようになっていた。しかしながら、絶対値］△
φｊに応じたデューティ比を求める際に基準となる基準
値ｒ，か、常に一定周期Ｔ１つまり一定の傾きて変化す
るため、同期発電機１の出力電流１こよっては、十分な
応答性が得られず、実際の力率が予め設定された値にな
るまでの整定時間が大となってしまうという問題があっ
た。例えば、同期発電機１の出力電流が規定値であった
場合に、十分な応答外が得られたとしても、出力電流が
規定値の１／２となった場合においては、制御量が大と
なり過ぎ、すなわち電圧設定器８の電動器８ａの駆動時
間が長くなり過ぎ、この結果、大きな行き過ぎ徂が発生
し、これに伴って、整定するまでに長時間を要すること
になる。
は、設定力率ＣＯＳφＳと、実際に検出された力率ＣＯ
Ｓφの各位相角の差の絶対値］Δφに応じたデューティ
比で、電圧設定器８の電動器８ａを間欠駆動し、これに
ｊ；りＡＶｆｌ９に０（給する設定電圧を段階的に変化
させることによって、３ ４ ＡＶ．Ｒ９から界磁コイル１ｂに供給される界磁電流を
制御するようになっていた。しかしながら、絶対値］△
φｊに応じたデューティ比を求める際に基準となる基準
値ｒ，か、常に一定周期Ｔ１つまり一定の傾きて変化す
るため、同期発電機１の出力電流１こよっては、十分な
応答性が得られず、実際の力率が予め設定された値にな
るまでの整定時間が大となってしまうという問題があっ
た。例えば、同期発電機１の出力電流が規定値であった
場合に、十分な応答外が得られたとしても、出力電流が
規定値の１／２となった場合においては、制御量が大と
なり過ぎ、すなわち電圧設定器８の電動器８ａの駆動時
間が長くなり過ぎ、この結果、大きな行き過ぎ徂が発生
し、これに伴って、整定するまでに長時間を要すること
になる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、同期
発電機の出力電流に応じて常に最適な制御を行わせるこ
とにより、実際の力率が予め設定された値となるまての
整定時間を垣縮することができる自動力率凋整装置を提
供することを目的としている。
発電機の出力電流に応じて常に最適な制御を行わせるこ
とにより、実際の力率が予め設定された値となるまての
整定時間を垣縮することができる自動力率凋整装置を提
供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」
この発明は、可変抵抗器の摺動子を電動器にｊ；って移
動させることにより、該可変抵抗器から出力される設定
電圧が増減する電圧設定器と、前記電圧設定器から出力
された設定電圧に応じて同期発電機の界磁コイルに供給
する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、前記同期
発電機の出力電流および出力電圧を検出する検出手段と
、前記検出手段の検出結果に基づいて得られた前記同期
発電機の力率に対応した値と、予め設定された値の差に
応じたデューティ比で、ｉＩＩ記電圧設定器の電動器を
間欠駆動し、前記界磁電流制御手段に供給される設定電
圧を段階的に変化させる制御手段とを具備し、前記制御
手段は、前記検出手段によって得られた前記同期発電機
の出力電流に応じて、前記電圧設定器の電動器の間欠駆
動周期を変化させることを特徴としている。
動させることにより、該可変抵抗器から出力される設定
電圧が増減する電圧設定器と、前記電圧設定器から出力
された設定電圧に応じて同期発電機の界磁コイルに供給
する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、前記同期
発電機の出力電流および出力電圧を検出する検出手段と
、前記検出手段の検出結果に基づいて得られた前記同期
発電機の力率に対応した値と、予め設定された値の差に
応じたデューティ比で、ｉＩＩ記電圧設定器の電動器を
間欠駆動し、前記界磁電流制御手段に供給される設定電
圧を段階的に変化させる制御手段とを具備し、前記制御
手段は、前記検出手段によって得られた前記同期発電機
の出力電流に応じて、前記電圧設定器の電動器の間欠駆
動周期を変化させることを特徴としている。
「作用」
上記の構成によれば、同期発電機の出力電流に応して、
電圧設定器の電動器の間欠駆動周期が変化するので、出
力電流の大小に応じて、力率制御風、すなわち電圧設定
器の電動器の駆動時間が調整され、これに上り、常に最
適な制御が行なわれる。
電圧設定器の電動器の間欠駆動周期が変化するので、出
力電流の大小に応じて、力率制御風、すなわち電圧設定
器の電動器の駆動時間が調整され、これに上り、常に最
適な制御が行なわれる。
「実施例」
以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図て
ある。この図において、ＩＯは所望の設定力率ＣＯＳφ
Ｓの位相角φＳを設定するための位相角設定器であり、
位相角φＳに対応した設定データ （所定ビットのディ
ジタル信号）を出力する。
ある。この図において、ＩＯは所望の設定力率ＣＯＳφ
Ｓの位相角φＳを設定するための位相角設定器であり、
位相角φＳに対応した設定データ （所定ビットのディ
ジタル信号）を出力する。
ＩＩは変流器４と変圧器５の検出信号に基づいて同期発
電機ｌの力率ＣＯＳφの位相角φを検出する位相角検出
器であり、位相角φに対応したアナログ信号を出力する
。１２は変流器４の検出信号に基づいて同期発電機１の
出力電流ｌを検出する電流検出器てあり、出力電流ｌに
対応したアナログ信号を出力する。これら位相角φＳに
対応した設定データと、位相角φおよび出力電流ｉに対
応したアナログ信号は、制御回路ｌ３へ供給される。
電機ｌの力率ＣＯＳφの位相角φを検出する位相角検出
器であり、位相角φに対応したアナログ信号を出力する
。１２は変流器４の検出信号に基づいて同期発電機１の
出力電流ｌを検出する電流検出器てあり、出力電流ｌに
対応したアナログ信号を出力する。これら位相角φＳに
対応した設定データと、位相角φおよび出力電流ｉに対
応したアナログ信号は、制御回路ｌ３へ供給される。
この制御回路１３は、ＣＰＵ（中央処理装置）１４と、
このＣＰＵ １ ４で用いられる制御プログラムが記憶
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）１５と、ワークエ
リアとして用いられるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ
）１６と、各種データを授受するＩ／Ｏ（入力／出力）
回路１７と、位相角φおよび出力電流ｉに対応したアナ
ログ信号を所定ピットのデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器ｌ８およびｌ９と、ＣＰＵ１４の指示に応じて電
圧設定器８の電動器８ａへ駆動電流を供給するドライバ
２０とから構成されている。
このＣＰＵ １ ４で用いられる制御プログラムが記憶
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）１５と、ワークエ
リアとして用いられるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ
）１６と、各種データを授受するＩ／Ｏ（入力／出力）
回路１７と、位相角φおよび出力電流ｉに対応したアナ
ログ信号を所定ピットのデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器ｌ８およびｌ９と、ＣＰＵ１４の指示に応じて電
圧設定器８の電動器８ａへ駆動電流を供給するドライバ
２０とから構成されている。
以上の構成において、制御装置Ｉ３は第２図に示すフロ
ーヂャートに基づいて動作する。すなわち、ステップＳ
ＰＩ〜ＳＰ３において、予め設定された位相角φＳと、
実際に検出された位相角φおよび出力電流ｉを順次入力
し、次のステップＳＰ４において、各位相角の差の絶対
値１Δφ１を算出する。次に、この値１Δφ１か一定値
Ｃより８ 大であった場合は、ステップＳＰ５から次のステップＳ
Ｉ） ６へ進み、一定値Ｃ以下であった場合は、不感
帯と見なされて、元のステップＳＰＩへ戻る。
ーヂャートに基づいて動作する。すなわち、ステップＳ
ＰＩ〜ＳＰ３において、予め設定された位相角φＳと、
実際に検出された位相角φおよび出力電流ｉを順次入力
し、次のステップＳＰ４において、各位相角の差の絶対
値１Δφ１を算出する。次に、この値１Δφ１か一定値
Ｃより８ 大であった場合は、ステップＳＰ５から次のステップＳ
Ｉ） ６へ進み、一定値Ｃ以下であった場合は、不感
帯と見なされて、元のステップＳＰＩへ戻る。
そして、ステップＳＰ６においては、同期発電機１の出
力電流ｉに応じて傾きが変わり、鋸歯状に変化する基準
値ｒが順次算出される。すなわち、第３図に示すように
、出力電流ｉが小さい場合、基準値ｒは周期Ｔ１で鋸歯
状に変化し、その傾きは大となり、逆に、出力電流ｉが
大きい場合、基準値ｒは周期Ｔ２（＞’．［”ｌ）で鋸
歯状に変化し、その傾きは小となる。このステップＳＰ
６で基準値ｒが算出される毎に、次のステップＳＰ７に
おいて、基準値ｒと１Δφ｛が比較され、１Δφ１〉ｒ
であった場合は、次のステソプＳＰ８で、設定された位
相角φＳと実際の位相角φが比較され、φＳ〉φであっ
た場合は、ステップＳＰ９へ進み、ドライバ２０から電
動器８ａへ正の駆動電流が供給される。
力電流ｉに応じて傾きが変わり、鋸歯状に変化する基準
値ｒが順次算出される。すなわち、第３図に示すように
、出力電流ｉが小さい場合、基準値ｒは周期Ｔ１で鋸歯
状に変化し、その傾きは大となり、逆に、出力電流ｉが
大きい場合、基準値ｒは周期Ｔ２（＞’．［”ｌ）で鋸
歯状に変化し、その傾きは小となる。このステップＳＰ
６で基準値ｒが算出される毎に、次のステップＳＰ７に
おいて、基準値ｒと１Δφ｛が比較され、１Δφ１〉ｒ
であった場合は、次のステソプＳＰ８で、設定された位
相角φＳと実際の位相角φが比較され、φＳ〉φであっ
た場合は、ステップＳＰ９へ進み、ドライバ２０から電
動器８ａへ正の駆動電流が供給される。
また、φｓくφであった場合は、ステップＳＰＩＯへ進
み、ドライバ２０から電動器８ａへ負の駆動電流が供給
される。また、上記ステップＳＰ７において１Δφ１≦
ｒであった場合は、ステップＳＰＩ＋へ進み、電動器８
ａに対する駆動電流の供給が停止される。これにより、
設定された位相角φＳと実際の位相角φの大小関係に応
じて駆動電流の極性が切り換えられ、そして常に）Δφ
が一定値Ｃ以下となるように電圧設定器８の電動器８ａ
が正転もしくは逆転駆動され、ＡＶＲ９に対する設定電
圧が増減される。
み、ドライバ２０から電動器８ａへ負の駆動電流が供給
される。また、上記ステップＳＰ７において１Δφ１≦
ｒであった場合は、ステップＳＰＩ＋へ進み、電動器８
ａに対する駆動電流の供給が停止される。これにより、
設定された位相角φＳと実際の位相角φの大小関係に応
じて駆動電流の極性が切り換えられ、そして常に）Δφ
が一定値Ｃ以下となるように電圧設定器８の電動器８ａ
が正転もしくは逆転駆動され、ＡＶＲ９に対する設定電
圧が増減される。
上述した制御回路ｌ３の動作によって、第３図に示すよ
うに、予め設定された位相角φＳと実際に検出された位
相角φとの差の絶対値１Δφ］の値に応じたデューティ
比のパルス状の駆動電流が電圧設定器８の電動器８ａへ
供給され、この場合、出力電流ｉの大小に応じて、鋸歯
状に変化する基準値ｒの傾きが変化し、駆動電流のパル
ス幅、つまり電動器８ａの駆動時間が凋整されるので、
出力電流ｉが変化した場合においても、十分な応答性が
得られ、常に最適な制御が実現される。
うに、予め設定された位相角φＳと実際に検出された位
相角φとの差の絶対値１Δφ］の値に応じたデューティ
比のパルス状の駆動電流が電圧設定器８の電動器８ａへ
供給され、この場合、出力電流ｉの大小に応じて、鋸歯
状に変化する基準値ｒの傾きが変化し、駆動電流のパル
ス幅、つまり電動器８ａの駆動時間が凋整されるので、
出力電流ｉが変化した場合においても、十分な応答性が
得られ、常に最適な制御が実現される。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、同期発電機の
出力電流に応じて、電圧設定器の電動器の間欠駆動周期
が変化するようにしたので、出力電流の大小に応じて、
力率制御量、すなわち電圧設定器の電動器の駆動時間が
調整され、これにより、常に最適な制御が行なわれ、整
定時間を短縮することができるという効果が得られる。
出力電流に応じて、電圧設定器の電動器の間欠駆動周期
が変化するようにしたので、出力電流の大小に応じて、
力率制御量、すなわち電圧設定器の電動器の駆動時間が
調整され、これにより、常に最適な制御が行なわれ、整
定時間を短縮することができるという効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例の動作を説明するためのフローヂャー
ト、第３図は同実施例の動作を説明するための波形図、
第４図は従来の自動力率調整装置の構成を示すブロック
図、第５図は同自動力率調整装置の動作を説明するため
の波形図である。 Ｉ１・・・・位相角検出器、 １２・・・・・電流検出器、 １３・・・・制御回路（制御手段）。
第２図は同実施例の動作を説明するためのフローヂャー
ト、第３図は同実施例の動作を説明するための波形図、
第４図は従来の自動力率調整装置の構成を示すブロック
図、第５図は同自動力率調整装置の動作を説明するため
の波形図である。 Ｉ１・・・・位相角検出器、 １２・・・・・電流検出器、 １３・・・・制御回路（制御手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 可変抵抗器の摺動子を電動器によって移動させることに
より、該可変抵抗器から出力される設定電圧が増減する
電圧設定器と、 前記電圧設定器から出力された設定電圧に応じて同期発
電機の界磁コイルに供給する界磁電流を制御する界磁電
流制御手段と、 前記同期発電機の出力電流および出力電圧を検出する検
出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて得られた前記同期発
電機の力率に対応した値と、予め設定された値の差に応
じたデューティ比で、前記電圧設定器の電動器を間欠駆
動し、前記界磁電流制御手段に供給される設定電圧を段
階的に変化させる制御手段とを具備し、 前記制御手段は、前記検出手段によって得られた前記同
期発電機の出力電流に応じて、前記電圧設定器の電動器
の間欠駆動周期を変化させることを特徴とする自動力率
調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150709A JP2576228B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 自動力率調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150709A JP2576228B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 自動力率調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0318300A true JPH0318300A (ja) | 1991-01-25 |
| JP2576228B2 JP2576228B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=15502695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1150709A Expired - Lifetime JP2576228B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 自動力率調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576228B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127598A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-23 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 発電機の自動力率調整装置 |
| JPS63181621A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | 富士電機株式会社 | 同期発電機用励磁調整装置の電圧設定回路 |
| JPH01103200A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Fuji Electric Co Ltd | 交流発電機の力率制御装置 |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP1150709A patent/JP2576228B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127598A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-23 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 発電機の自動力率調整装置 |
| JPS63181621A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | 富士電機株式会社 | 同期発電機用励磁調整装置の電圧設定回路 |
| JPH01103200A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Fuji Electric Co Ltd | 交流発電機の力率制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2576228B2 (ja) | 1997-01-29 |
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