JPH0433549A - ブラシレス励磁装置界磁地絡故障検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はブラシレス励磁装置の保護装置に係り特に界磁
地絡故障を検出する装置に関する。

（従来の技術） 従来の界磁地絡故障検出装置を第２図に示す。

第２図において、１は交流励磁機の励磁巻線、２は交流
励磁機電機子巻線スロットに巻き込んだ補助巻線、３は
全波整流回路であり、２と共に直流補助電源を構成する
。余波整流回路３の負側を接地し、正側を回転子側検出
巻線４を通し主機界磁巻線５の負側に接続する。主機界
磁巻線５は接地されていない為、健全な状態では全波整
流回路３に電圧が現われても回転子側検出巻線４を通る
電流は流れない。今、主機界磁回路に地絡故障が発生し
た場合、故障点を通り余波整流回路３の負側へ帰る回路
が形成される為、回転子側検出巻線４を通る電流が流れ
回転子側検出巻線４に磁束が発生する。そのとき、固定
子側に回転子側検出巻線４と対面する位置においた固定
子側検出巻線５に電磁誘心により電圧がパルス状に発生
し、その電圧を検出装置６により界磁地絡故障として検
出する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、検出巻線鉄心に残る残留磁束により故障
除去後も固定子側検出巻線５に電圧がパルス状に発生し
、それによる界磁地絡検出装置６の誤動作が度々問題と
なり、消磁の為に発電機主機停止、回転子吊り」二げ、
交流励磁機の分解という大がかりな作業の必要性があっ
た。

本発明は残留磁束による誤動作のない信頼性の高いブラ
シレス励磁装置界磁地絡故障検出装置を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 」１記目的を達成するため本発明においては、交流励磁
機の回転子に設けた補助電源と、主機界磁巻線の負又は
正側と前記電源の間に電気的に接続した回転子側故障検
出巻線と、その検出巻線に流れる電流により電圧を生じ
る固定子側検出巻線と、検出巻線電圧により故障を検出
する検出手段から成るブラシレス励磁装置界磁地絡故障
検出装置において、検出巻線の残留磁束消磁装置を設け
た構成とする。

（作　用） 本発明は」−記のように構成されており、ブラシレス励
磁装置内部の消磁装置により故障除去後に検出巻線鉄心
に残る残留磁束が消磁され、誤動作のない界磁地絡故障
検出装置が実現できる。

（実施例） 本発明の一実施例を図面を参照して述べる。

第１図は本発明の一実施例を示すものであり、第２図と
同一箇所には同一符号を付し説明を省略する。本実施例
では交流励磁機電機子巻線スロットの補助巻線２の一端
を接地し、他端を回転子側検出巻線４に接続する。

さて、上記構成において本実施例の地絡故障検出回路は
下記のように機能する。健全時は補助巻線２に交流電圧
を発生するが、主機界磁巻線５が接地されていないため
従来技術と同様に回転子側検出巻線４を流れる電流はな
い。今、主機界磁回路地絡故障が発生した場合、従来例
と同様に回転子側検出巻線４に電流が流れ、しかも、本
実施例においては交流磁束となる。（主励磁巻線に交流
励磁電流が流入することになるが、この大きさは数ｍＡ
のオーダーであり、発電機出力電圧への影響は無視でき
る。）この交流磁束により主機界磁巻線５に電磁誘導に
より交流パルス電圧が発生し、その電圧を単相余波整流
回路３Ａを用い従来技術と同様な直流パルス電圧に直し
検出装置６により界磁地絡故障として検出する。

本実施例によると下記のように検出巻線鉄心の消磁が交
流励磁機の分解・点検の作業なく可能になる。発電機と
無負官有励磁の状態にした後、その励磁電流相当の交流
励磁機励磁電流で定励磁状態のまま発電機を停止させる
（十分に低回速まで定励磁すれば、発電機停止前に励磁
を止めてもよい） 回転子検出巻線４の電源である補助巻線２に誘起される
電圧は交流でかつ発電機の回転速度に比例することから
、回転子検出巻線４に流れる故障電流は発電機の停止動
作による回転速度の減少に従い漸減する交流電流となる
。従って回転子検出巻線４の鉄心を通る磁束も漸減する
交流磁束となり、従って発電機停止時には残留磁束は零
（もしくはほぼ零）に収束する。この結果、発電機主機
界磁巻線５の補修の為に発電機を止めたときに検出巻線
鉄心の消磁が完了しており、故障復旧後に残留磁束によ
り界磁地絡故障検出回路が誤動作することはなくなる。

本実施例によれば、従来回転体内に設置し、強い遠心力
をうけていた余波整流回路３を固定子側に移設すること
ができる。

従って、本来機械的強度の低い全波整流回路３の半導体
整流器の信頼性が飛躍的に向上する。又、従来技術では
半導体整流器の素子故障検出は素子が回転体内にある為
無視されきたが、本実施例においては、固定子側にある
場合、容易に常時監視が可能となり、素子故障の面から
も装置の信頼性を向上させる。

他の実施例としては、上記実施例の検出装置６を交流電
圧検出形とすることにより固定子側単相全波整流回路３
Ａを省略した回路が考えられる。

このようにすることにより固定子側での機器取り付はス
ペースの縮小が企れる。

〔発明の効果〕

以」−述べてきたように、本発明によれば残留磁束によ
る誤動作のないブラシレス励磁装置界磁地絡故障検出装
置を提供でき、ブラシレス励磁装置の信頼性向」二にも
大きく貢献する。又残留磁束の消磁が自動的にできるた
め、多大な労力と時間をかけてブラシレス励磁装置を分
解し前述の検出巻線の磁束を消磁する必要がなくなる。

界磁地絡故障検出装置の信頼性の向」二の面に的をしぼ
った場合でも、残留磁束による誤動作の解消のみならず
、回転子に設けた単相余波整流器を削除した事により機
械的強度の弱い整流器に強い遠心力をかけることがなく
なり、整流素子の故障による故障検出装置の動作不良の
虞れも解消でき、信頼性が大幅に向」ニする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る界磁地絡故障検出装置
の回路図、第２図は従来の界磁地絡故障検出装置の回路
図である。 」・・交流励磁機の励磁巻線 ２・交流励磁機電機子スロットの補助巻線３Ａ・・単相
余波整流回路 ４・・・回転子側検出巻線 ５・・・固定子側検出巻線 ６・・検出装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流励磁機の回転子に設けた補助電源と、主機界磁巻線
   の負又は正側と前記電源の間に電気的に接続した回転子
   側故障検出巻線と、その検出巻線に流れる電流により電
   圧を生じる固定子側検出巻線と、検出巻線電圧により故
   障を検出する検出手段から成るブラシレス励磁装置界磁
   地絡故障検出装置において、検出巻線の残留磁束消磁装
   置を設けたことを特徴とするブラシレス励磁装置界磁地
   絡故障検出装置。