JPH0326040B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0326040B2 JPH0326040B2 JP5871783A JP5871783A JPH0326040B2 JP H0326040 B2 JPH0326040 B2 JP H0326040B2 JP 5871783 A JP5871783 A JP 5871783A JP 5871783 A JP5871783 A JP 5871783A JP H0326040 B2 JPH0326040 B2 JP H0326040B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thyristor
- resistor
- reactor
- motor
- commutation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- H02P11/00—Arrangements for controlling dynamo-electric converters
- H02P11/06—Arrangements for controlling dynamo-electric converters for controlling dynamo-electric converters having an AC output
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は無整流子電動発電機を交流を整流して
得たる電源により制御する無整流子電動発電機の
制御装置に関する。
得たる電源により制御する無整流子電動発電機の
制御装置に関する。
まず、従来の無整流子電動機の制御装置につい
て説明する。第１図は従来の無整流子電動発電機
の制御回路の一例であり、１，１′は電源に接続
される端子、２はフイルタリアクトル、３はスイ
ツチ、４は電流平滑用リアクトル、５はフイルタ
コンデンサ、６は三相グレツツ結線接続された他
励式インバータでありサイリスタ６１〜６６によ
り構成される。７は転流補助回路であり、７ａは
ダイオード、７ｂはサイリスタ、７ｃは転流用コ
ンデンサ、７ｄは転流用リアクトルである。８，
９は起動時の入力電流を制限するための起動抵抗
器、１０は電動機側電機子巻線で１０ａ，１０
ｂ，１０ｃはその各相の電機子巻線を示し、１１
は発電機側電機子巻線である。電動機側電機子巻
線１０と発電機側電機子巻線１１は固定子側に設
けられる。１２は回転側に設けられた電動機、発
電機に共通の界磁である。１３は回転電機子励磁
機の電機子巻線、１４は固定子側に設けられた励
磁機の界磁巻線、１５は励磁機の予備励磁用の界
磁巻線（以下予励用界磁巻線という）、１６は発
電機電圧が所定値になるように制御する制御部、
１７〜１９は整流用ダイオードである。なお、フ
イルタリアクトル２、電流平滑用リアクトル４と
フイルタコンデンサ５はＴ型フイルタを構成して
おり、インバータのスイツチング動作により発生
する高調波が直流電源に流れるのを抑制する作用
を果す。
て説明する。第１図は従来の無整流子電動発電機
の制御回路の一例であり、１，１′は電源に接続
される端子、２はフイルタリアクトル、３はスイ
ツチ、４は電流平滑用リアクトル、５はフイルタ
コンデンサ、６は三相グレツツ結線接続された他
励式インバータでありサイリスタ６１〜６６によ
り構成される。７は転流補助回路であり、７ａは
ダイオード、７ｂはサイリスタ、７ｃは転流用コ
ンデンサ、７ｄは転流用リアクトルである。８，
９は起動時の入力電流を制限するための起動抵抗
器、１０は電動機側電機子巻線で１０ａ，１０
ｂ，１０ｃはその各相の電機子巻線を示し、１１
は発電機側電機子巻線である。電動機側電機子巻
線１０と発電機側電機子巻線１１は固定子側に設
けられる。１２は回転側に設けられた電動機、発
電機に共通の界磁である。１３は回転電機子励磁
機の電機子巻線、１４は固定子側に設けられた励
磁機の界磁巻線、１５は励磁機の予備励磁用の界
磁巻線（以下予励用界磁巻線という）、１６は発
電機電圧が所定値になるように制御する制御部、
１７〜１９は整流用ダイオードである。なお、フ
イルタリアクトル２、電流平滑用リアクトル４と
フイルタコンデンサ５はＴ型フイルタを構成して
おり、インバータのスイツチング動作により発生
する高調波が直流電源に流れるのを抑制する作用
を果す。
また、起動抵抗器８，９が分割されているのは
つぎの理由による。すなわち、抵抗が片方しか挿
入されないと、スイツチ３が閉じて動作している
ときに直流電源の電圧変動が発生した場合に、フ
イルタリアクトル２とフイルタコンデンサ５の間
で共振現象が発生して容易に減衰しなくなる。こ
のような不具合を防止するため両方に分割挿入す
ることにより共振現象の減衰を速めているもので
ある。
つぎの理由による。すなわち、抵抗が片方しか挿
入されないと、スイツチ３が閉じて動作している
ときに直流電源の電圧変動が発生した場合に、フ
イルタリアクトル２とフイルタコンデンサ５の間
で共振現象が発生して容易に減衰しなくなる。こ
のような不具合を防止するため両方に分割挿入す
ることにより共振現象の減衰を速めているもので
ある。
第１図の制御回路において、始動開始時にはス
イツチ３は開いており、電動機側電機子巻線１０
には起動抵抗器８，９を経て他励式インバータ６
により交流に変換された電力が供給される。この
時に励磁器の予励用界磁巻線１５にも電流が流れ
るため励磁機が発電し、この結果、界磁１２に電
流が流れ発電機側電機子巻線１１に電圧が発生
し、電動機側電機子巻線１０にも逆起電力が生じ
る。なお、逆起電力が低い間は他励式インバータ
６が円滑に転流することができないがこの間は転
流補助回路７の動作により、転流作用が行われ
る。
イツチ３は開いており、電動機側電機子巻線１０
には起動抵抗器８，９を経て他励式インバータ６
により交流に変換された電力が供給される。この
時に励磁器の予励用界磁巻線１５にも電流が流れ
るため励磁機が発電し、この結果、界磁１２に電
流が流れ発電機側電機子巻線１１に電圧が発生
し、電動機側電機子巻線１０にも逆起電力が生じ
る。なお、逆起電力が低い間は他励式インバータ
６が円滑に転流することができないがこの間は転
流補助回路７の動作により、転流作用が行われ
る。
逆起電力が十分高くなると他励式インバータ６
は自己転流が可能になる。さらに逆起電力が高く
なるとスイツチ３が閉じることにより、起動抵抗
器８，９、励磁機の予励用界磁巻線１５は短絡さ
れて、さらに加速し、定常回転数に達する。
は自己転流が可能になる。さらに逆起電力が高く
なるとスイツチ３が閉じることにより、起動抵抗
器８，９、励磁機の予励用界磁巻線１５は短絡さ
れて、さらに加速し、定常回転数に達する。
ところで、電動機逆起電力による他励式インバ
ータ６の転流作用について第２図により説明す
る。第２図中１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは各相の電
動機側電機子巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃに発生
した逆起電力波形を中性点を基準に示したもので
あり、太実線は中性点に対するインバータの＋側
直流端子の電位、太破線は一側直流端子の電位を
示す。時間t1の寸前においてはサイリスタ６１と
サイリスタ６２が点弧しており、このためインバ
ータの直流＋側端子には電動機側電機子巻線１０
ａの逆起電力波形が現れ、一側端子には電動機側
電機子巻線１０ｃの逆起電力波形が現れている。
ータ６の転流作用について第２図により説明す
る。第２図中１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは各相の電
動機側電機子巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃに発生
した逆起電力波形を中性点を基準に示したもので
あり、太実線は中性点に対するインバータの＋側
直流端子の電位、太破線は一側直流端子の電位を
示す。時間t1の寸前においてはサイリスタ６１と
サイリスタ６２が点弧しており、このためインバ
ータの直流＋側端子には電動機側電機子巻線１０
ａの逆起電力波形が現れ、一側端子には電動機側
電機子巻線１０ｃの逆起電力波形が現れている。
時間t1においてサイリスタ６３を点弧すると逆
起電力１０Ａの電位よりも逆起電力１０Ｂの電位
の方が低いため、サイリスタ６１に流れていた電
流はサイリスタ６３に転流し、サイリスタ６１が
消弧する。サイリスタ６１の逆バイアス時間は時
間t1から時間t2までの時間である。
起電力１０Ａの電位よりも逆起電力１０Ｂの電位
の方が低いため、サイリスタ６１に流れていた電
流はサイリスタ６３に転流し、サイリスタ６１が
消弧する。サイリスタ６１の逆バイアス時間は時
間t1から時間t2までの時間である。
第３図は国内の一般的な交流電気車の電動発電
機の電源回路図で、交流を整流して直流を出力す
る電源回路の１例であり、１，１′の端子が第１
図の端子１，１′にそれぞれ接続される。３１は
トランス、３２はダイオードにより構成される全
波整流回路である。
機の電源回路図で、交流を整流して直流を出力す
る電源回路の１例であり、１，１′の端子が第１
図の端子１，１′にそれぞれ接続される。３１は
トランス、３２はダイオードにより構成される全
波整流回路である。
ところで無整流子電動発電機を交流電車線区間
で使用する場合、次のような不具合があつた。す
なわち、無整流子電動発電機の負荷が少い場合、
フイルタコンデンサ５は交流全波電源によりピー
ク充電され、過電圧になる。このような場合、第
２図中の時間t1を極力時間t2に近づけるように制
御すれば、他励式インバータ６の直流側電圧（直
流電動機の逆起電力に相当する）が高くなり均衡
が保たれようとする。しかし、サイリスタの逆バ
イアス時間を確保する必要上、時間t1と時間t2の
間の時間は数百マイクロ秒以上必要であり、実質
的には均衡を保ち得なくなる。すなわち、電車線
電圧が高く、電動発電機の負荷が少い状態におい
ては均衡状態を保ち得なくなり、過速度になると
いう不具合があつた。
で使用する場合、次のような不具合があつた。す
なわち、無整流子電動発電機の負荷が少い場合、
フイルタコンデンサ５は交流全波電源によりピー
ク充電され、過電圧になる。このような場合、第
２図中の時間t1を極力時間t2に近づけるように制
御すれば、他励式インバータ６の直流側電圧（直
流電動機の逆起電力に相当する）が高くなり均衡
が保たれようとする。しかし、サイリスタの逆バ
イアス時間を確保する必要上、時間t1と時間t2の
間の時間は数百マイクロ秒以上必要であり、実質
的には均衡を保ち得なくなる。すなわち、電車線
電圧が高く、電動発電機の負荷が少い状態におい
ては均衡状態を保ち得なくなり、過速度になると
いう不具合があつた。
本発明は上述したような不具合を解消するため
になされたもので、以下本発明を実施例図面にも
とづいて説明する。
になされたもので、以下本発明を実施例図面にも
とづいて説明する。
第４図は本発明の一実施例を示す無整流子電動
発電機の制御回路接続図で、第１図と同一部分に
は同一符号を付してある。図中、第１図と異なる
のは転流補助回路７を構成するダイオード７ａの
代りにサイリスタ７ｅを用い、また抵抗２０を追
加した点である。なお端子１，１′には、前述と
同様に第３図に示したような電源回路が接続され
る。
発電機の制御回路接続図で、第１図と同一部分に
は同一符号を付してある。図中、第１図と異なる
のは転流補助回路７を構成するダイオード７ａの
代りにサイリスタ７ｅを用い、また抵抗２０を追
加した点である。なお端子１，１′には、前述と
同様に第３図に示したような電源回路が接続され
る。
第４図の制御回路において、図示のように他励
式インバータ６の直流端子と、電流平滑用リアク
トル（第１のリアクトル）と、スイツチ３と、フ
イルタリアクトル２（第２のリアクトル）と、交
流を整流して得たる直流電源より成る閉回路が構
成されている。その直流電源に対し、電流平滑用
リアクトル４とフイルタリアクトル２との間で、
Ｔ形フイルタ回路を形成するようにフイルタコン
デンサ５が接続されている。フイルタコンデンサ
５とスイツチ３の一端との間には、起動抵抗器９
（第１の抵抗）が接続される。その起動抵抗器９
とフイルタコンデンサ５との接続点と、スイツチ
３の他の一端との間には、起動抵抗器８（第２の
抵抗）が挿入されている。他励式インバータ６の
直流端子相互間に、インバータ入力直流電流がバ
イパスする極性に追加したサイリスタ７ｅ（第１
のサイリスタ）、サイリスタ７ｂ（第２のサイリス
タ）、転流リアクトル７ｄよりなる直列接続体、
サイリスタ７ｂと転流リアクトル７ｄに対して並
列に設けた転流コンデンサ７ｃを備え、サイリス
タ７ｅとサイリスタ７ｂとの接続点に抵抗２０の
一端を接続し、その抵抗２０の他の一端は起動抵
抗器９の中間端子に接続される。
式インバータ６の直流端子と、電流平滑用リアク
トル（第１のリアクトル）と、スイツチ３と、フ
イルタリアクトル２（第２のリアクトル）と、交
流を整流して得たる直流電源より成る閉回路が構
成されている。その直流電源に対し、電流平滑用
リアクトル４とフイルタリアクトル２との間で、
Ｔ形フイルタ回路を形成するようにフイルタコン
デンサ５が接続されている。フイルタコンデンサ
５とスイツチ３の一端との間には、起動抵抗器９
（第１の抵抗）が接続される。その起動抵抗器９
とフイルタコンデンサ５との接続点と、スイツチ
３の他の一端との間には、起動抵抗器８（第２の
抵抗）が挿入されている。他励式インバータ６の
直流端子相互間に、インバータ入力直流電流がバ
イパスする極性に追加したサイリスタ７ｅ（第１
のサイリスタ）、サイリスタ７ｂ（第２のサイリス
タ）、転流リアクトル７ｄよりなる直列接続体、
サイリスタ７ｂと転流リアクトル７ｄに対して並
列に設けた転流コンデンサ７ｃを備え、サイリス
タ７ｅとサイリスタ７ｂとの接続点に抵抗２０の
一端を接続し、その抵抗２０の他の一端は起動抵
抗器９の中間端子に接続される。
すなわち、電動機側電機子巻線１０の逆起電力
による転流ができない起動時は、サイリスタ７ｅ
はダイオードの役目を果すようにゲートパルスを
与えることにより、従来の方式と同様に転流補助
回路として動作させ、他励インバータ６が逆起電
力による自己転流が可能な状態になると、転流補
助動作を停止させる。その後、さらに逆起電力が
高くなると、スイツチ３を閉じることにより起動
抵抗器８，９、励磁機の予励用界磁巻線１５が短
絡されて、さらに加速し定常状態に達するのは従
来と同一である。ところで、従来の方式は起動時
のみのためにサイリスタ、ダイオード転流リアク
トル、転流コンデンサなど高価な部分より成る転
流補助回路７を設けていたが、本発明では定常状
態においても積極的に利用し、前述の加速度とい
う不具合を防止するものである。
による転流ができない起動時は、サイリスタ７ｅ
はダイオードの役目を果すようにゲートパルスを
与えることにより、従来の方式と同様に転流補助
回路として動作させ、他励インバータ６が逆起電
力による自己転流が可能な状態になると、転流補
助動作を停止させる。その後、さらに逆起電力が
高くなると、スイツチ３を閉じることにより起動
抵抗器８，９、励磁機の予励用界磁巻線１５が短
絡されて、さらに加速し定常状態に達するのは従
来と同一である。ところで、従来の方式は起動時
のみのためにサイリスタ、ダイオード転流リアク
トル、転流コンデンサなど高価な部分より成る転
流補助回路７を設けていたが、本発明では定常状
態においても積極的に利用し、前述の加速度とい
う不具合を防止するものである。
本発明によれば、電車線電圧が高く、さらに負
荷が軽い状態においてはサイリスタ７ｂを点弧さ
せることによりフイルタコンデンサ５の電荷は抵
抗２０、サイリスタ７ｂを介して放電する。もち
ろんこの場合、サイリスタ７ｅはオフのままとす
る。サイリスタ７ｅの動作周波数は一定でもよ
く、また可変とすれば抵抗２０があたかも可変抵
抗として働くため、コンデンサ電圧を一定に保つ
こともなく可能である。なお７が転流補助回路と
して働く場合に対し、抵抗２０が補充電抵抗とし
ての役目も果すなど数多くの利点を合せ持つてい
る。
荷が軽い状態においてはサイリスタ７ｂを点弧さ
せることによりフイルタコンデンサ５の電荷は抵
抗２０、サイリスタ７ｂを介して放電する。もち
ろんこの場合、サイリスタ７ｅはオフのままとす
る。サイリスタ７ｅの動作周波数は一定でもよ
く、また可変とすれば抵抗２０があたかも可変抵
抗として働くため、コンデンサ電圧を一定に保つ
こともなく可能である。なお７が転流補助回路と
して働く場合に対し、抵抗２０が補充電抵抗とし
ての役目も果すなど数多くの利点を合せ持つてい
る。
第１図は従来の無整流子電動発電機の制御回路
接続図、第２図はその動作を説明するための各部
電圧波形明説図、第３図は無整流子電動発電機の
電源回路図、第４図は本発明の一実施例を示す無
整流子電動発電機の制御回路接続図である。 ２……フイルタリアクトル、３……スイツチ、
４……電流平滑用リアクトル、５…フイルタコン
デンサ、６……他励式インバータ、７……転流補
助回路、８，９……起動抵抗器、１０……電動機
側電機子巻線、１１……発電機側電機子巻線、１
２……界磁、１３……回転電機子形励磁機の電機
子巻線、１４……回転電機子形励磁機の界磁巻
線、１５……励磁機の予励用界磁巻線、１６……
制御部、１７〜１９……ダイオード、２０……抵
抗、３１……トランス、３２……全波整流回路。
接続図、第２図はその動作を説明するための各部
電圧波形明説図、第３図は無整流子電動発電機の
電源回路図、第４図は本発明の一実施例を示す無
整流子電動発電機の制御回路接続図である。 ２……フイルタリアクトル、３……スイツチ、
４……電流平滑用リアクトル、５…フイルタコン
デンサ、６……他励式インバータ、７……転流補
助回路、８，９……起動抵抗器、１０……電動機
側電機子巻線、１１……発電機側電機子巻線、１
２……界磁、１３……回転電機子形励磁機の電機
子巻線、１４……回転電機子形励磁機の界磁巻
線、１５……励磁機の予励用界磁巻線、１６……
制御部、１７〜１９……ダイオード、２０……抵
抗、３１……トランス、３２……全波整流回路。
Claims (1)
- １ 固定子側に電動機側および発電機側の電機子
巻線を備えるとともに、回転界磁に電力を供給す
る回転電機子形励磁機を内蔵する無整流子電動発
電機の電動機側電機子巻線に発生する逆起電力に
より転流する三相グレツツ結線された他励式イン
バータと、該他励式インバータの直流端子と直流
電源の間に介在する直列に接続された第１のリア
クトルとスイツチと第２のリアクトルと、前記ス
イツチに並列に設けられた第１の抵抗および第２
の抵抗の直列接続体と、該第１の抵抗および第２
の抵抗の接続点と前記直流電源の反リアクトル側
端子間に接続されたフイルタコンデンサと、前記
他励式インバータの直流端子相互間にインバータ
入力直流電流がバイパスする極性に追加した第１
のサイリスタと第２のサイリスタと転流用リアク
トルの直列接続体と、該第２のサイリスタと転流
用リアクトルに対し並列に接続された転流用コン
デンサとから成り、前記第１のサイリスタと第２
のサイリスタの接続点に一端を接続しかつ他端を
前記第１の抵抗のいずれかの端子に接続してなる
第３の抵抗を設けて成る無整流子電動発電機の制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5871783A JPS59185200A (ja) | 1983-04-05 | 1983-04-05 | 無整流子電動発電機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5871783A JPS59185200A (ja) | 1983-04-05 | 1983-04-05 | 無整流子電動発電機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59185200A JPS59185200A (ja) | 1984-10-20 |
| JPH0326040B2 true JPH0326040B2 (ja) | 1991-04-09 |
Family
ID=13092241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5871783A Granted JPS59185200A (ja) | 1983-04-05 | 1983-04-05 | 無整流子電動発電機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59185200A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2589639B2 (ja) * | 1991-12-27 | 1997-03-12 | 宏 小俣 | 囲用枠体及び囲 |
-
1983
- 1983-04-05 JP JP5871783A patent/JPS59185200A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59185200A (ja) | 1984-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5029263A (en) | Electric start control of a VSCF system | |
| US6631080B2 (en) | Systems and methods for boosting DC link voltage in turbine generators | |
| US3612973A (en) | A brushless dc motor system combined with a thyristor bridge inverter | |
| JP2003164165A (ja) | 回路装置 | |
| JPH04203471A (ja) | エンジン式発電装置 | |
| JPS5840918B2 (ja) | 電動機の運転制御装置 | |
| US4937508A (en) | VSCF start system with precision voltage | |
| US5930134A (en) | Starting system for a prime mover | |
| JPH0759359A (ja) | 電源回生用電力変換装置 | |
| JPH0326040B2 (ja) | ||
| JPH0161026B2 (ja) | ||
| JPH0548074B2 (ja) | ||
| JP3681050B2 (ja) | 磁石発電機を用いた電源装置 | |
| JPS59185199A (ja) | 無整流子電動発電機の制御装置 | |
| JPH10146093A (ja) | スイッチドリラクタンスモータの制御装置 | |
| JP2943319B2 (ja) | 車両用始動充電装置 | |
| JP3018503B2 (ja) | 車両用電源装置 | |
| JPH077998A (ja) | 発電装置 | |
| JPS6011725Y2 (ja) | 交流発電機の電圧制御装置 | |
| SU1492445A1 (ru) | Двухдвигательный электропривод | |
| KR920006435Y1 (ko) | 전력변환회로 | |
| JPS62100170A (ja) | 発電装置 | |
| JPS6022721Y2 (ja) | 電気車用電動発電機 | |
| JPS59182000A (ja) | 無整流子電動発電機の制御装置 | |
| JPS5928141B2 (ja) | 直流大電流発生装置 |