JPH04275087A - 交流励磁同期機 - Google Patents
交流励磁同期機Info
- Publication number
- JPH04275087A JPH04275087A JP9157671A JP5767191A JPH04275087A JP H04275087 A JPH04275087 A JP H04275087A JP 9157671 A JP9157671 A JP 9157671A JP 5767191 A JP5767191 A JP 5767191A JP H04275087 A JPH04275087 A JP H04275087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- reactive power
- speed
- synchronous machine
- zero
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は調相運転時やフローテ
ィング運転時のメカロスをなるべく少なくした交流励磁
同期機に関するものである。
ィング運転時のメカロスをなるべく少なくした交流励磁
同期機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば電気学会の電力技術研究会
（昭和６２．７．２７／２８，於て名古屋）発表論文『
可変速用水発電システムによる系統安定化効果のシミュ
レーション解析』または日本電気協会誌，昭和６２．１
２月号『世界初の可変速発電システムについて』などに
示された従来の交流励磁同期機を示す原理図であり、図
において、１は交流励磁同期機（以下、ＡＥＳＭと略記
する）の電機子、２は同じくＡＥＳＭの回転子（２次コ
イル）、３はシャフト、４は励磁用変圧器、５は２次励
磁装置（ＥＸ）、６は回転数および回転位置検出器（レ
ゾルバ）、７は制御器、８は変流器、９は計器用変圧器
である。
（昭和６２．７．２７／２８，於て名古屋）発表論文『
可変速用水発電システムによる系統安定化効果のシミュ
レーション解析』または日本電気協会誌，昭和６２．１
２月号『世界初の可変速発電システムについて』などに
示された従来の交流励磁同期機を示す原理図であり、図
において、１は交流励磁同期機（以下、ＡＥＳＭと略記
する）の電機子、２は同じくＡＥＳＭの回転子（２次コ
イル）、３はシャフト、４は励磁用変圧器、５は２次励
磁装置（ＥＸ）、６は回転数および回転位置検出器（レ
ゾルバ）、７は制御器、８は変流器、９は計器用変圧器
である。
【０００３】次に動作について説明する。ＡＥＳＭを可
変速で運転するにはＡＥＳＭを２次励磁する方式が通常
採用されている。回転数が変わっても系統周波数と一致
するようにすべり分だけ２次励磁装置５により周波数を
補正してやれば系統との並列運転が可能である。２次励
磁装置５としては、交流から直接に交流を作るサイクロ
コンバータ方式や交流を一度直流に変換し、再度交流を
作るコンバータ・インバータ方式などがあり、設定され
た定格電圧および定格回転数になるように２次励磁装置
５を制御器７により制御してＡＥＳＭを運転する。
変速で運転するにはＡＥＳＭを２次励磁する方式が通常
採用されている。回転数が変わっても系統周波数と一致
するようにすべり分だけ２次励磁装置５により周波数を
補正してやれば系統との並列運転が可能である。２次励
磁装置５としては、交流から直接に交流を作るサイクロ
コンバータ方式や交流を一度直流に変換し、再度交流を
作るコンバータ・インバータ方式などがあり、設定され
た定格電圧および定格回転数になるように２次励磁装置
５を制御器７により制御してＡＥＳＭを運転する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の交流励磁同期機
は以上のように構成されているので、通常の定格電圧お
よび定格回転を中心とした設定値制御をしているので、
常に運転中の摩擦損失（メカロス）が大きくなるという
課題があった。
は以上のように構成されているので、通常の定格電圧お
よび定格回転を中心とした設定値制御をしているので、
常に運転中の摩擦損失（メカロス）が大きくなるという
課題があった。
【０００５】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、低速運転でも十分に機能を発揮で
きる運転状態の場合にはなるべくメカロスを少なくした
低速運転もできるようにした交流励磁同期機を得ること
を目的とする。
めになされたもので、低速運転でも十分に機能を発揮で
きる運転状態の場合にはなるべくメカロスを少なくした
低速運転もできるようにした交流励磁同期機を得ること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る交流励磁
同期機は、通常は指令された電圧および定格回転数と有
効電力になるように制御器を介して２次励磁装置を制御
するようにしたものであって、調相運転時や待期運転で
有効電力および無効電力が共に零のフローティング運転
時には上記２次励磁装置を制御する上記制御器は端子電
圧または無効電力を一定にするためのｄ軸制御手段と、
定格回転数以下の低速回転および電力の入出力を零に維
持するためのｑ軸制御手段とで構成され、上記２次励磁
装置により可変速運転し、有効電力や無効電力の制御を
可能としたものである。
同期機は、通常は指令された電圧および定格回転数と有
効電力になるように制御器を介して２次励磁装置を制御
するようにしたものであって、調相運転時や待期運転で
有効電力および無効電力が共に零のフローティング運転
時には上記２次励磁装置を制御する上記制御器は端子電
圧または無効電力を一定にするためのｄ軸制御手段と、
定格回転数以下の低速回転および電力の入出力を零に維
持するためのｑ軸制御手段とで構成され、上記２次励磁
装置により可変速運転し、有効電力や無効電力の制御を
可能としたものである。
【０００７】
【作用】この発明における交流励磁同期機は、大きな電
力を入出力させる場合には定格回転数の近くで運転し、
調相運転時や待期運転で有効電力および無効電力が共に
零であるフローティング運転の時には回転数を下げて運
転する。
力を入出力させる場合には定格回転数の近くで運転し、
調相運転時や待期運転で有効電力および無効電力が共に
零であるフローティング運転の時には回転数を下げて運
転する。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック構成図
で、図において、１０は電圧制御・無効電力制御切替回
路、１１は無効電力制御回路、１２はＥＸのインバータ
、１３はＥＸのコンバータ、１４は電圧制御回路、１５
はインバータ制御器、１６は電力制御回路、１７は電圧
比較器、１８は有効電力・無効電力検出器、１９は電力
比較器、２０は電力偏差補正回路、２１は加算器、２２
は回転数比較器、２３は回転数偏差補正回路、２４は無
効電力比較器、２５は低速運転か定格回転付近の運転か
の切替スイッチ、２６は低速運転時の目標回転数設定器
、２７は定格回転付近運転時の目標回転数設定器である
。
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック構成図
で、図において、１０は電圧制御・無効電力制御切替回
路、１１は無効電力制御回路、１２はＥＸのインバータ
、１３はＥＸのコンバータ、１４は電圧制御回路、１５
はインバータ制御器、１６は電力制御回路、１７は電圧
比較器、１８は有効電力・無効電力検出器、１９は電力
比較器、２０は電力偏差補正回路、２１は加算器、２２
は回転数比較器、２３は回転数偏差補正回路、２４は無
効電力比較器、２５は低速運転か定格回転付近の運転か
の切替スイッチ、２６は低速運転時の目標回転数設定器
、２７は定格回転付近運転時の目標回転数設定器である
。
【０００９】次に動作について説明する。通常は指令さ
れた電圧Ｖｏおよび定格回転数Ｎｏと電力Ｐｏになるよ
うに電圧制御回路１４および電力制御回路１６でインバ
ータ制御器１５を介してＥＸのインバータ１２を制御し
、これとは独立にコンバータ出力電圧が一定および変換
器の電源側の力率が１．０になるようにＥＸのコンバー
タ１３を制御する。
れた電圧Ｖｏおよび定格回転数Ｎｏと電力Ｐｏになるよ
うに電圧制御回路１４および電力制御回路１６でインバ
ータ制御器１５を介してＥＸのインバータ１２を制御し
、これとは独立にコンバータ出力電圧が一定および変換
器の電源側の力率が１．０になるようにＥＸのコンバー
タ１３を制御する。
【００１０】また、調相運転時や待期運転中で有効電力
および無効電力を共に零とするフローティング運転時な
どでなるべく可変速機のメカロスを少なくして運転した
い場合には、切替スイッチ２５を切替えて回転数を低速
運転時の目標回転設定器２６で設定した可変速運転の下
限値近くの低速回転にて運転する。すなわち、交流励磁
同期機の２次励磁制御を端子電圧または無効電力を一定
にするためのｄ軸制御と定格回転数以下の低速回転およ
び電力の入出力を零に維持するためのｑ軸制御とで行う
ことにより、ＡＥＳＭを摩擦損失（メカロス）の少ない
低速回転でも運転できるようにした。電力Ｐｏは通常零
に設定し、無効電力Ｑｏで設定した運転とする。一般に
ＡＥＳＭの電力は数１で示される。
および無効電力を共に零とするフローティング運転時な
どでなるべく可変速機のメカロスを少なくして運転した
い場合には、切替スイッチ２５を切替えて回転数を低速
運転時の目標回転設定器２６で設定した可変速運転の下
限値近くの低速回転にて運転する。すなわち、交流励磁
同期機の２次励磁制御を端子電圧または無効電力を一定
にするためのｄ軸制御と定格回転数以下の低速回転およ
び電力の入出力を零に維持するためのｑ軸制御とで行う
ことにより、ＡＥＳＭを摩擦損失（メカロス）の少ない
低速回転でも運転できるようにした。電力Ｐｏは通常零
に設定し、無効電力Ｑｏで設定した運転とする。一般に
ＡＥＳＭの電力は数１で示される。
【００１１】
【数１】
【００１２】数１に示すごとく低回転では電力の入出力
可能範囲が小さくなるので、大きな電力の出し入れが必
要な場合は、切替スイッチ２５を定格回転付近運転時の
目標設定器２７側に切替えて定格回転数付近で運転でき
るようにする。
可能範囲が小さくなるので、大きな電力の出し入れが必
要な場合は、切替スイッチ２５を定格回転付近運転時の
目標設定器２７側に切替えて定格回転数付近で運転でき
るようにする。
【００１３】このように、交流励磁同期機は通常の定格
電圧、定格回転数近くの一定制御のみでなく、定格回転
より大幅に低い回転でも有効電力・無効電力を調整でき
るようにしたので、運転中のメカロスを低減させること
ができる。なお、メカロスは通常、回転数の２〜３乗に
比例するため、定格より−１０％の回転で運転すれば、
定格回転時のメカロスに比例して７３〜８１％で運転可
能で、定格より−２０％の回転で運転すれば、定格回転
時のメカロスに比例して５１〜６９％で運転可能である
。
電圧、定格回転数近くの一定制御のみでなく、定格回転
より大幅に低い回転でも有効電力・無効電力を調整でき
るようにしたので、運転中のメカロスを低減させること
ができる。なお、メカロスは通常、回転数の２〜３乗に
比例するため、定格より−１０％の回転で運転すれば、
定格回転時のメカロスに比例して７３〜８１％で運転可
能で、定格より−２０％の回転で運転すれば、定格回転
時のメカロスに比例して５１〜６９％で運転可能である
。
【００１４】なお、上記実施例では、２次励磁装置とし
てインバータとコンバータとで構成した場合を例にして
説明したが、これに代えてサイクロコンバータやフライ
ホイール付ＡＥＳＭやＡＥＳＭの応用品である、例えば
可変速揚水やＡＥＳＭによるフリッカ防止装置やＡＥＳ
Ｍを使用した周波数変換装置であってもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
てインバータとコンバータとで構成した場合を例にして
説明したが、これに代えてサイクロコンバータやフライ
ホイール付ＡＥＳＭやＡＥＳＭの応用品である、例えば
可変速揚水やＡＥＳＭによるフリッカ防止装置やＡＥＳ
Ｍを使用した周波数変換装置であってもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、通常
は指令された電圧と定格回転数と有効電力になるように
制御器を介して２次励磁装置を制御するようにしたもの
であって、調相運転時や待期運転で有効電力および無効
電力が共に零のフローティング運転時には上記２次励磁
装置を制御する上記制御器は端子電圧または無効電力を
一定にするためのｄ軸制御手段と、定格回転数以下の低
速回転および電力の入出力を零に維持するためのｑ軸制
御手段とで構成され、上記２次励磁装置により可変速運
転し、有効電力や無効電力の制御が可能となるように構
成したので、低速運転でも十分に機能を発揮できる運転
状態の場合にはなるべくメカロスを少なくした低速運転
ができるという効果がある。
は指令された電圧と定格回転数と有効電力になるように
制御器を介して２次励磁装置を制御するようにしたもの
であって、調相運転時や待期運転で有効電力および無効
電力が共に零のフローティング運転時には上記２次励磁
装置を制御する上記制御器は端子電圧または無効電力を
一定にするためのｄ軸制御手段と、定格回転数以下の低
速回転および電力の入出力を零に維持するためのｑ軸制
御手段とで構成され、上記２次励磁装置により可変速運
転し、有効電力や無効電力の制御が可能となるように構
成したので、低速運転でも十分に機能を発揮できる運転
状態の場合にはなるべくメカロスを少なくした低速運転
ができるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例による交流励磁同期機を示
すブロック構成図である。
すブロック構成図である。
【図２】従来の交流励磁同期機の一例を示すブロック構
成図である。
成図である。
５ ２次励磁装置（ＥＸ）
１５ インバータ制御器
Claims (1)
- 【請求項１】 通常は指令された電圧および定格回転
数と有効電力になるように制御器を介して２次励磁装置
を制御するようにした交流励磁同期機において、調相運
転時や待期運転で有効電力および無効電力が共に零のフ
ローティング運転時には上記２次励磁装置を制御する上
記制御器は端子電圧または無効電力を一定にするための
ｄ軸制御手段と、定格回転数以下の低速回転および電力
の入出力を零に維持するためのｑ軸制御手段とで構成さ
れ、上記２次励磁装置により可変速運転し、有効電力や
無効電力の制御を可能としたことを特徴とする交流励磁
同期機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9157671A JPH04275087A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 交流励磁同期機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9157671A JPH04275087A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 交流励磁同期機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275087A true JPH04275087A (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=13062378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9157671A Pending JPH04275087A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 交流励磁同期機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04275087A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011087067A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 三菱重工業株式会社 | 可変速発電装置及びその制御方法 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP9157671A patent/JPH04275087A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011087067A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 三菱重工業株式会社 | 可変速発電装置及びその制御方法 |
| JP2011147311A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可変速発電装置及びその制御方法 |
| US8053917B2 (en) | 2010-01-18 | 2011-11-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-speed power generator and method of controlling the same |
| CN102474212A (zh) * | 2010-01-18 | 2012-05-23 | 三菱重工业株式会社 | 可变速发电装置及其控制方法 |
| US8502406B2 (en) | 2010-01-18 | 2013-08-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-speed power generator and method of controlling the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6784634B2 (en) | Brushless doubly-fed induction machine control | |
| US4740738A (en) | Reluctance motor control system and method | |
| JP4706361B2 (ja) | 系統安定化装置 | |
| JP2851490B2 (ja) | 揚水発電装置 | |
| CA2025767C (en) | System for controlling ac exciting synchronous machine | |
| JPH07203700A (ja) | 電動機の制御装置およびその制御方法 | |
| JPH01231698A (ja) | 交流励磁発電電動装置 | |
| JPH04275087A (ja) | 交流励磁同期機 | |
| JP2891030B2 (ja) | 交流励磁同期機の２次励磁装置 | |
| JP3770286B2 (ja) | 誘導電動機のベクトル制御方法 | |
| JPH08103100A (ja) | 交流励磁同期機の運転制御装置 | |
| JP2538859B2 (ja) | 可変速揚水発電システムの製御装置 | |
| JP3495140B2 (ja) | 巻線形誘導機の電圧制御装置 | |
| JPH0576278B2 (ja) | ||
| JP3130192B2 (ja) | 交流励磁同期機の２次励磁制御方法 | |
| WO2011092733A1 (ja) | 可変速揚水発電装置の制御装置 | |
| CN111201703B (zh) | 多马达运行的方法 | |
| JPS61247298A (ja) | 可変速発電システム運転制御方法 | |
| JPH09285194A (ja) | 揚水発電システム | |
| JPS63265526A (ja) | 可変速発電装置の自動同期投入装置 | |
| JPH089693A (ja) | 交流励磁同期機の２次励磁制御方法 | |
| JPH04265684A (ja) | サイクロコンバータによる同期電動機の運転方法および装置 | |
| JPH04127843A (ja) | 交流励磁同期機の２次励磁装置 | |
| JPH0360400A (ja) | 可変速発電電動機の励磁装置 | |
| JP2000354399A (ja) | 交流励磁同期機の２次励磁制御方法 |