JPH07194197A - 同期機のサイリスタ励磁装置 - Google Patents
同期機のサイリスタ励磁装置Info
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- JPH07194197A JPH07194197A JP5349007A JP34900793A JPH07194197A JP H07194197 A JPH07194197 A JP H07194197A JP 5349007 A JP5349007 A JP 5349007A JP 34900793 A JP34900793 A JP 34900793A JP H07194197 A JPH07194197 A JP H07194197A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】界磁電圧調整器４に備える位相制御角制限回路
１２は、始動時のサイリスタ始動装置使用条件信号４３
ＳＳを入力しているときサイリスタ整流器３の点弧失敗
や転流失敗を発生する位相制御角を除外するように増幅
回路１０の出力信号を上限または下限を逸脱したとき所
定値に限定し、上下限の範囲内は出力信号に比例した信
号を位相制御回路１１へ出力して所定の位相制御角の点
弧パルス出力を禁止する。 【効果】サイリスタ整流器の点弧失敗や転流失敗を回避
して安定した運転を継続する。
１２は、始動時のサイリスタ始動装置使用条件信号４３
ＳＳを入力しているときサイリスタ整流器３の点弧失敗
や転流失敗を発生する位相制御角を除外するように増幅
回路１０の出力信号を上限または下限を逸脱したとき所
定値に限定し、上下限の範囲内は出力信号に比例した信
号を位相制御回路１１へ出力して所定の位相制御角の点
弧パルス出力を禁止する。 【効果】サイリスタ整流器の点弧失敗や転流失敗を回避
して安定した運転を継続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サイリスタ始動装置に
よって始動される同期機のサイリスタ励磁装置に関す
る。
よって始動される同期機のサイリスタ励磁装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】揚水プラントにおける発電電動機や火力
プラントにおけるガスタービン発電機の始動装置として
サイリスタ始動装置が用いられている。このサイリスタ
始動装置と発電機の励磁装置の交流電流は、一般に共通
の場合が多い。
プラントにおけるガスタービン発電機の始動装置として
サイリスタ始動装置が用いられている。このサイリスタ
始動装置と発電機の励磁装置の交流電流は、一般に共通
の場合が多い。
【０００３】図５は、従来より採用されているサイリス
タ励磁装置の構成図で、図６は、サイリスタ始動装置の
回路構成図である。
タ励磁装置の構成図で、図６は、サイリスタ始動装置の
回路構成図である。
【０００４】図５において、１は同期機、２は界磁巻線
を示す。この界磁巻線２にはサイリスタ整流器３から界
磁電流Ｉｆが供給されるようになっており、同期機が起
動中は界磁電圧調整器４からの制御信号によってゲート
制御されている。
を示す。この界磁巻線２にはサイリスタ整流器３から界
磁電流Ｉｆが供給されるようになっており、同期機が起
動中は界磁電圧調整器４からの制御信号によってゲート
制御されている。
【０００５】簡単に、上記した回路の動作の説明をする
と、同期機１の界磁巻線２の直流電圧Ｖｆが検出され、
この直流電圧Ｖｆが界磁電圧設定器５によって設定され
目標電圧となるようにゲートパルス信号をサイリスタ整
流器３へ与える。サイリスタ整流器３は、始動用励磁変
圧器６を介して電源が供給される。交流電源Ｖｓは界磁
電圧調整器４から出力されるゲートパルス信号のタイミ
ングに応じた直流電圧Ｖｆに変換し界磁巻線２へ供給す
る。
と、同期機１の界磁巻線２の直流電圧Ｖｆが検出され、
この直流電圧Ｖｆが界磁電圧設定器５によって設定され
目標電圧となるようにゲートパルス信号をサイリスタ整
流器３へ与える。サイリスタ整流器３は、始動用励磁変
圧器６を介して電源が供給される。交流電源Ｖｓは界磁
電圧調整器４から出力されるゲートパルス信号のタイミ
ングに応じた直流電圧Ｖｆに変換し界磁巻線２へ供給す
る。
【０００６】一方、サイリスタ始動装置７は、サイリス
タ整流器３と共通の交流電源Ｖｓを入力し、同期機１の
周波数に変換し、同期機１に出力することにより同期機
１を加速する。
タ整流器３と共通の交流電源Ｖｓを入力し、同期機１の
周波数に変換し、同期機１に出力することにより同期機
１を加速する。
【０００７】サイリスタ始動装置７の動作を図６を参照
して説明すると、逆変換器７１は、交流リアクトル７２
を介して同期機１へ供給する出力電圧を交流電源として
インバータ運転により同期機１へ電力を供給する。
して説明すると、逆変換器７１は、交流リアクトル７２
を介して同期機１へ供給する出力電圧を交流電源として
インバータ運転により同期機１へ電力を供給する。
【０００８】順変換器７３は、始動用電源変圧器７４を
介して供給される交流電源Ｖｓを整流し、直流リアクト
ル７５を介して逆変換器７１の直流側に供給すると共
に、直流リアクトル７５の電流を所定の値に制御する。
介して供給される交流電源Ｖｓを整流し、直流リアクト
ル７５を介して逆変換器７１の直流側に供給すると共
に、直流リアクトル７５の電流を所定の値に制御する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
５に基づいて説明したサイリスタ整流器３とサイリスタ
始動装置７の供給電源が共通の場合、供給電源の歪みに
よって励磁装置のサイリスタ整流器３が点弧失敗や転流
失敗を起こし、運転に支障が生じるおそれがある。
５に基づいて説明したサイリスタ整流器３とサイリスタ
始動装置７の供給電源が共通の場合、供給電源の歪みに
よって励磁装置のサイリスタ整流器３が点弧失敗や転流
失敗を起こし、運転に支障が生じるおそれがある。
【００１０】まず、サイリスタ始動装置７を運転する
と、順変換器７３の点弧角および始動用電源変圧器７４
と電源変圧器８のリアクタンスの比に応じて交流電源Ｖ
ｓの電圧が歪む。この一つの例として始動用電源変圧器
７４がＤｄｏ結線の場合の交流電源Ｖｓの線間電圧の歪
みを図７に示す。
と、順変換器７３の点弧角および始動用電源変圧器７４
と電源変圧器８のリアクタンスの比に応じて交流電源Ｖ
ｓの電圧が歪む。この一つの例として始動用電源変圧器
７４がＤｄｏ結線の場合の交流電源Ｖｓの線間電圧の歪
みを図７に示す。
【００１１】順変換器７３の点弧角をα、始動用電源変
圧器７４のリアクタンスをＸｓ、電源変圧器８のリアク
タンスをＸａとすると、交流電源Ｖｓの電圧は、始動用
電源変圧器７４の点弧角αの位相では、Ｘａ／（Ｘａ＋
Ｘｓ）だけ歪み、α±６０°の位相では、Ｘａ／２（Ｘ
ａ＋Ｘｓ）だけ歪む。すなわち、図７のようにα＝９０
°で電圧歪みＡ、その両端の９０°±６０°の位相角で
電圧歪みＣが発生する。
圧器７４のリアクタンスをＸｓ、電源変圧器８のリアク
タンスをＸａとすると、交流電源Ｖｓの電圧は、始動用
電源変圧器７４の点弧角αの位相では、Ｘａ／（Ｘａ＋
Ｘｓ）だけ歪み、α±６０°の位相では、Ｘａ／２（Ｘ
ａ＋Ｘｓ）だけ歪む。すなわち、図７のようにα＝９０
°で電圧歪みＡ、その両端の９０°±６０°の位相角で
電圧歪みＣが発生する。
【００１２】例えば、Ｘａ＝２Ｘｓのとき、α＝７５°
でサイリスタ始動装置７を運転すれば、図８に示すよう
に交流電源Ｖｓは位相１５°で電圧歪みＣ１が生じ負電
圧となってしまう。サイリスタ始動装置７がこのような
運転を行っているときに、励磁装置のサイリスタ整流器
３を点弧角１５°で運転すると、サイリスタ整流器３の
サイリスタ素子を点弧することができず、点弧失敗とな
る。
でサイリスタ始動装置７を運転すれば、図８に示すよう
に交流電源Ｖｓは位相１５°で電圧歪みＣ１が生じ負電
圧となってしまう。サイリスタ始動装置７がこのような
運転を行っているときに、励磁装置のサイリスタ整流器
３を点弧角１５°で運転すると、サイリスタ整流器３の
サイリスタ素子を点弧することができず、点弧失敗とな
る。
【００１３】また、サイリスタ整流器３がダブルパルス
制御方式の場合には、結果的にサイリスタ整流器３の点
弧角は６０°後の７５°に移送され、界磁電圧調整器４
が位相進みの制御信号を出力してもサイリスタ整流器３
の出力が低下し、界磁電圧設定器５が要求する界磁電圧
が得られなくなる場合がある。
制御方式の場合には、結果的にサイリスタ整流器３の点
弧角は６０°後の７５°に移送され、界磁電圧調整器４
が位相進みの制御信号を出力してもサイリスタ整流器３
の出力が低下し、界磁電圧設定器５が要求する界磁電圧
が得られなくなる場合がある。
【００１４】一方、例えば、Ｘａ＝２Ｘｓのとき、α＝
７５°でサイリスタ始動装置７を運転すると、図８に示
すように、交流電源Ｖｓは位相１３５°で電圧歪みＣ２
を生じ、順変換器７３の転流期間だけ歪み低下する。サ
イリスタ始動装置７がこのような運転を行っているとき
にサイリスタ整流器３を点弧角１３５°で運転しようと
すると、サイリスタ始動装置７が運転していなかった場
合に比べサイリスタ整流器３の転流期間が長くなり転流
失敗となるおそれがある。
７５°でサイリスタ始動装置７を運転すると、図８に示
すように、交流電源Ｖｓは位相１３５°で電圧歪みＣ２
を生じ、順変換器７３の転流期間だけ歪み低下する。サ
イリスタ始動装置７がこのような運転を行っているとき
にサイリスタ整流器３を点弧角１３５°で運転しようと
すると、サイリスタ始動装置７が運転していなかった場
合に比べサイリスタ整流器３の転流期間が長くなり転流
失敗となるおそれがある。
【００１５】このように励磁装置のサイリスタ整流器が
点弧失敗、あるいは、転流失敗しないようにするために
は、電源変圧器のリアクタンスを小さくすることが考え
られるが、短絡保護の観点から図示省略する電源変圧器
の入力側の遮断器の遮断容量の増加、あるいは、入力電
源の強化を図る必要がある。このために従来からサイリ
スタ始動装置と励磁装置のサイリスタ整流器の入力電源
は個別の電源とすることもあった。
点弧失敗、あるいは、転流失敗しないようにするために
は、電源変圧器のリアクタンスを小さくすることが考え
られるが、短絡保護の観点から図示省略する電源変圧器
の入力側の遮断器の遮断容量の増加、あるいは、入力電
源の強化を図る必要がある。このために従来からサイリ
スタ始動装置と励磁装置のサイリスタ整流器の入力電源
は個別の電源とすることもあった。
【００１６】なお、逆に励磁装置としてのサイリスタ整
流器３の運転によるサイリスタ始動装置７への影響も考
えられるが、一般にサイリスタ整流器３の容量はサイリ
スタ始動装置７の容量に比べて小さく、始動用励磁変圧
器のリアクタンスが電源変圧器８のリアクタンスに比べ
て非常に大きいため、サイリスタ整流器３の運転による
電源電圧の歪みは小さく、その影響は殆ど問題とならな
い。
流器３の運転によるサイリスタ始動装置７への影響も考
えられるが、一般にサイリスタ整流器３の容量はサイリ
スタ始動装置７の容量に比べて小さく、始動用励磁変圧
器のリアクタンスが電源変圧器８のリアクタンスに比べ
て非常に大きいため、サイリスタ整流器３の運転による
電源電圧の歪みは小さく、その影響は殆ど問題とならな
い。
【００１７】そこで、本発明はサイリスタ始動装置運転
中に生ずる電源電圧の歪みにより、励磁用サイリスタ整
流器の点弧失敗や転流失敗を回避して円滑な運転をする
同期機のサイリスタ励磁装置を提供することを目的とす
る。
中に生ずる電源電圧の歪みにより、励磁用サイリスタ整
流器の点弧失敗や転流失敗を回避して円滑な運転をする
同期機のサイリスタ励磁装置を提供することを目的とす
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、同期機
と、この同期機の界磁電圧を所定の界磁設定値とするよ
うに制御する界磁電圧調整器と、この界磁電圧調整器が
出力する制御信号に基づく点弧パルスによって供給電源
を位相制御して同期機の界磁巻線に界磁電流を供給する
サイリスタ整流器と、同期機を始動させるサイリスタ始
動装置とを備え、このサイリスタ始動装置への供給電源
とサイリスタ整流器への供給電源を共通とするように構
成される同期機のサイリスタ励磁装置において、界磁電
圧調整器は、サイリスタ整流器による全位相制御可能領
域の位相制御角の内で同期機の始動時に所定の位相制御
角の点弧パルスの出力を禁止する位相制御角制限回路を
設けるようにしたものである。
と、この同期機の界磁電圧を所定の界磁設定値とするよ
うに制御する界磁電圧調整器と、この界磁電圧調整器が
出力する制御信号に基づく点弧パルスによって供給電源
を位相制御して同期機の界磁巻線に界磁電流を供給する
サイリスタ整流器と、同期機を始動させるサイリスタ始
動装置とを備え、このサイリスタ始動装置への供給電源
とサイリスタ整流器への供給電源を共通とするように構
成される同期機のサイリスタ励磁装置において、界磁電
圧調整器は、サイリスタ整流器による全位相制御可能領
域の位相制御角の内で同期機の始動時に所定の位相制御
角の点弧パルスの出力を禁止する位相制御角制限回路を
設けるようにしたものである。
【００１９】第２の発明は、同期機と、この同期機の界
磁電圧を所定の界磁設定値とするように制御する自動電
圧調整器と、この自動電圧調整器が出力する制御信号に
基づく点弧パルスによって供給電源を位相制御して同期
機の界磁巻線に界磁電流を供給するサイリスタ整流器
と、同期機を始動させるサイリスタ始動装置とを備え、
このサイリスタ始動装置への供給電源とサイリスタ整流
器への供給電源を共通とするように構成される同期機の
サイリスタ励磁装置において、自動電圧調整器は、サイ
リスタ整流器による全位相制御可能領域の位相制御角の
内で同期機の始動時に所定の位相制御角の点弧パルス出
力を禁止する位相制御角制限回路を設けるようにしたも
のである。
磁電圧を所定の界磁設定値とするように制御する自動電
圧調整器と、この自動電圧調整器が出力する制御信号に
基づく点弧パルスによって供給電源を位相制御して同期
機の界磁巻線に界磁電流を供給するサイリスタ整流器
と、同期機を始動させるサイリスタ始動装置とを備え、
このサイリスタ始動装置への供給電源とサイリスタ整流
器への供給電源を共通とするように構成される同期機の
サイリスタ励磁装置において、自動電圧調整器は、サイ
リスタ整流器による全位相制御可能領域の位相制御角の
内で同期機の始動時に所定の位相制御角の点弧パルス出
力を禁止する位相制御角制限回路を設けるようにしたも
のである。
【００２０】第３の発明は、同期機と、この同期機の界
磁電流を所定の界磁設定値とするように制御する界磁電
流調整器と、この界磁電流調整器が出力する制御信号に
基づく点弧パルスによって供給電源を位相制御して同期
機の界磁巻線に界磁電流を供給するサイリスタ整流器
と、同期機を始動させるサイリスタ始動装置とを備え、
このサイリスタ始動装置への供給電源とサイリスタ整流
器への供給電源を共通とするように構成される同期機の
サイリスタ励磁装置において、界磁電流調整器は、サイ
リスタ整流器による全位相制御可能領域の位相制御角の
内で同期機の始動時に所定の位相制御角の点弧パルス出
力を禁止する位相制御角制限回路を設けるようにしたも
のである。
磁電流を所定の界磁設定値とするように制御する界磁電
流調整器と、この界磁電流調整器が出力する制御信号に
基づく点弧パルスによって供給電源を位相制御して同期
機の界磁巻線に界磁電流を供給するサイリスタ整流器
と、同期機を始動させるサイリスタ始動装置とを備え、
このサイリスタ始動装置への供給電源とサイリスタ整流
器への供給電源を共通とするように構成される同期機の
サイリスタ励磁装置において、界磁電流調整器は、サイ
リスタ整流器による全位相制御可能領域の位相制御角の
内で同期機の始動時に所定の位相制御角の点弧パルス出
力を禁止する位相制御角制限回路を設けるようにしたも
のである。
【００２１】
【作用】上記構成により、サイリスタ始動装置の運転に
よって電圧歪みが生じる所定の位相制御角に対応する制
御信号が制限され、前記所定の位相制御角の点弧パルス
出力が禁止される。従って、サイリスタ始動装置運転に
より、電源電圧の歪みが生じた場合においてもサイリス
タ整流器の点弧失敗による界磁電圧の低下や転流失敗を
防止し、安定な運転を維持することができる。
よって電圧歪みが生じる所定の位相制御角に対応する制
御信号が制限され、前記所定の位相制御角の点弧パルス
出力が禁止される。従って、サイリスタ始動装置運転に
より、電源電圧の歪みが生じた場合においてもサイリス
タ整流器の点弧失敗による界磁電圧の低下や転流失敗を
防止し、安定な運転を維持することができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２３】図１は、本発明の第１実施例を示す同期機
のサイリスタ励磁装置の構成図であり、図５と同一符号
は、同一部分または相当部分を示し、既に説明した部分
は説明を省略する。
のサイリスタ励磁装置の構成図であり、図５と同一符号
は、同一部分または相当部分を示し、既に説明した部分
は説明を省略する。
【００２４】図１において、図５と異なる主な点は、界
磁電圧調整器４の構成を異にすることで、図１の界磁電
圧調整器４は、同期機１の直流電圧Ｖｆと界磁電圧設定
器５で設定した目標電圧とを比較して、その差電圧信号
を検出する差電圧検出器９とその差電圧信号を増幅する
増幅回路１０と本実施例で追加された後述する所定条件
のときリミッタとして出力信号を制限する位相制御角制
限回路１２と、その出力に応じてゲートパルス信号をサ
イリスタ整流器３へ与える位相制御回路１１とから構成
されている。
磁電圧調整器４の構成を異にすることで、図１の界磁電
圧調整器４は、同期機１の直流電圧Ｖｆと界磁電圧設定
器５で設定した目標電圧とを比較して、その差電圧信号
を検出する差電圧検出器９とその差電圧信号を増幅する
増幅回路１０と本実施例で追加された後述する所定条件
のときリミッタとして出力信号を制限する位相制御角制
限回路１２と、その出力に応じてゲートパルス信号をサ
イリスタ整流器３へ与える位相制御回路１１とから構成
されている。
【００２５】ここで、位相制御角制限回路１２は、通常
時のサイリスタ始動装置使用条件信号４３ＳＳを入力し
ていないとき、増幅回路１０の出力信号をそのまま位相
制御回路１１へ出力する一方、始動時のサイリスタ始動
装置使用条件信号４３ＳＳを入力しているとき増幅回路
１０の出力信号が上限または下限を逸脱したとき所定値
に限定し、上下限の範囲内は出力信号に比例した信号を
位相制御回路１１へ出力するものである。
時のサイリスタ始動装置使用条件信号４３ＳＳを入力し
ていないとき、増幅回路１０の出力信号をそのまま位相
制御回路１１へ出力する一方、始動時のサイリスタ始動
装置使用条件信号４３ＳＳを入力しているとき増幅回路
１０の出力信号が上限または下限を逸脱したとき所定値
に限定し、上下限の範囲内は出力信号に比例した信号を
位相制御回路１１へ出力するものである。
【００２６】以上の構成で、同期機１の界磁巻線２の直
流電圧Ｖｆが検出され、直流電圧Ｖｆが界磁電圧設定器
５によって設定され目標電圧となるようゲートパルス信
号をサイリスタ整流器３へ与える。サイリスタ整流器３
は、始動用励磁変圧器６を介して電源が供給される。
流電圧Ｖｆが検出され、直流電圧Ｖｆが界磁電圧設定器
５によって設定され目標電圧となるようゲートパルス信
号をサイリスタ整流器３へ与える。サイリスタ整流器３
は、始動用励磁変圧器６を介して電源が供給される。
【００２７】交流電源Ｖｓは界磁電圧調整器４から出力
されるゲートパルス信号のタイミングに応じた直流電圧
Ｖｆに変換し界磁巻線２へ供給する。
されるゲートパルス信号のタイミングに応じた直流電圧
Ｖｆに変換し界磁巻線２へ供給する。
【００２８】一方、サイリスタ始動装置７は、サイリス
タ整流器３と共通の交流電源Ｖｓを入力し、同期機１の
周波数に変換し、同期機１に出力することにより同期機
１を加速する。
タ整流器３と共通の交流電源Ｖｓを入力し、同期機１の
周波数に変換し、同期機１に出力することにより同期機
１を加速する。
【００２９】サイリスタ始動装置７の逆変換器７１は、
交流リアクトル７２を介して同期機１へ供給する出力電
圧を交流電源としてインバータ運転により同期機１に電
力を供給する。
交流リアクトル７２を介して同期機１へ供給する出力電
圧を交流電源としてインバータ運転により同期機１に電
力を供給する。
【００３０】順変換器７３は、始動用電源変圧器７４を
介して供給される交流電源Ｖｓを整流し、直流リアクト
ル７５を介して逆変換器７１の直流側に供給すると共
に、直流リアクトル７５の電流を所定の値に制御する。
介して供給される交流電源Ｖｓを整流し、直流リアクト
ル７５を介して逆変換器７１の直流側に供給すると共
に、直流リアクトル７５の電流を所定の値に制御する。
【００３１】この場合に、サイリスタ始動装置７が運転
開始すると、サイリスタ始動装置使用条件信号４３ＳＳ
が位相制御角制限回路１２へ入力されて増幅回路１０の
出力信号が予め設定された範囲で上限側と下限側とで制
限される。
開始すると、サイリスタ始動装置使用条件信号４３ＳＳ
が位相制御角制限回路１２へ入力されて増幅回路１０の
出力信号が予め設定された範囲で上限側と下限側とで制
限される。
【００３２】すなわち、上記する上限側と下限側は、交
流電源の歪みで点弧失敗や転流失敗を起こす領域、つま
り、図２に示すように最小位相制御角と最大位相制御角
を予め設定している。これによって、交流電源に歪みが
あっても、最小位相制御角以下（図示Ａ）の点弧パルス
の出力が禁止される。また、最大位相制御角以上（図示
Ｂ）の場合も無視される。例えば、図８に示す供給電源
に歪みが生じる範囲では点弧させないようにして図２に
示すＣの範囲で点弧させる。
流電源の歪みで点弧失敗や転流失敗を起こす領域、つま
り、図２に示すように最小位相制御角と最大位相制御角
を予め設定している。これによって、交流電源に歪みが
あっても、最小位相制御角以下（図示Ａ）の点弧パルス
の出力が禁止される。また、最大位相制御角以上（図示
Ｂ）の場合も無視される。例えば、図８に示す供給電源
に歪みが生じる範囲では点弧させないようにして図２に
示すＣの範囲で点弧させる。
【００３３】従って、サイリスタ始動装置７が動作中
は、サイリスタ整流器３は最小位相制御角から最大位相
制御角の限られた範囲で安定した点弧をすることがで
る。このためにサイリスタ始動装置と励磁装置のサイリ
スタ整流器の供給電源が共通のときでもサイリスタ始動
装置の運転中に生じる電源電圧歪みに対して励磁装置の
サイリスタ整流器を点弧失敗、点弧失敗による界磁電圧
の不足や転流失敗なく安定に運転できる。
は、サイリスタ整流器３は最小位相制御角から最大位相
制御角の限られた範囲で安定した点弧をすることがで
る。このためにサイリスタ始動装置と励磁装置のサイリ
スタ整流器の供給電源が共通のときでもサイリスタ始動
装置の運転中に生じる電源電圧歪みに対して励磁装置の
サイリスタ整流器を点弧失敗、点弧失敗による界磁電圧
の不足や転流失敗なく安定に運転できる。
【００３４】なお、ここで、サイリスタ始動装置の使用
条件について説明すると、一般的には、サイリスタ始動
装置７の出力に設けられた遮断器（図示省略）の入力条
件か、サイリスタ始動装置７の制御を活殺する条件を用
いるが、サイリスタ始動装置７は同期機１が電力系統に
接続されない状態で使用され、同期機１が電力系統に接
続されていない状態では、サイリスタ整流器３は大きな
上限・下限の出力を必要としないことから、サイリスタ
始動装置の使用条件として、同期機１を電力系統と接続
する遮断器（図示省略）の入力を入力条件として使用す
ることもできる。
条件について説明すると、一般的には、サイリスタ始動
装置７の出力に設けられた遮断器（図示省略）の入力条
件か、サイリスタ始動装置７の制御を活殺する条件を用
いるが、サイリスタ始動装置７は同期機１が電力系統に
接続されない状態で使用され、同期機１が電力系統に接
続されていない状態では、サイリスタ整流器３は大きな
上限・下限の出力を必要としないことから、サイリスタ
始動装置の使用条件として、同期機１を電力系統と接続
する遮断器（図示省略）の入力を入力条件として使用す
ることもできる。
【００３５】また、位相制御角制限回路１２は、一般的
には、基本機能がタイマである。位相制御回路１１内で
進みパルスおよび遅れパルスを制限、つまり、短時間お
よび長時間後に出力されるパルスに対して時間を制限す
ることができればよく、位相制御回路１１内でいずれか
で処理できるものであればよい。
には、基本機能がタイマである。位相制御回路１１内で
進みパルスおよび遅れパルスを制限、つまり、短時間お
よび長時間後に出力されるパルスに対して時間を制限す
ることができればよく、位相制御回路１１内でいずれか
で処理できるものであればよい。
【００３６】また、前記した最小位相制御角と最大位相
制御角は、必ず両方の設定を要することなく、いずれか
一方でも本発明を実施できる場合がある。
制御角は、必ず両方の設定を要することなく、いずれか
一方でも本発明を実施できる場合がある。
【００３７】次に、本発明の第２実施例について図３を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００３８】第１実施例では、界磁電圧調整器について
説明したが、同期機１の出力電圧Ｖｇを制御する自動電
圧調整器１３に適用しても同様に実施できる。
説明したが、同期機１の出力電圧Ｖｇを制御する自動電
圧調整器１３に適用しても同様に実施できる。
【００３９】図２において、図中、自動電圧調整器１３
は電圧変成器１４で検出した同期機１の出力電圧Ｖｇと
電圧設定器１５により設定した目標電圧とを比較して差
電圧信号を検出する差電圧検出器９とその差電圧信号を
増幅する増幅回路１０とその出力に応じてゲートパルス
信号をサイリスタ整流器３へ与える位相制御回路１１と
から構成されている。
は電圧変成器１４で検出した同期機１の出力電圧Ｖｇと
電圧設定器１５により設定した目標電圧とを比較して差
電圧信号を検出する差電圧検出器９とその差電圧信号を
増幅する増幅回路１０とその出力に応じてゲートパルス
信号をサイリスタ整流器３へ与える位相制御回路１１と
から構成されている。
【００４０】本実施例の構成では、上述した自動電圧調
整器１３にサイリスタ始動装置使用条件信号４３ＳＳを
入力しサイリスタ始動装置７が運転中には増幅回路１０
の出力を制限してサイリスタ整流器３の点弧パルスの最
小位相制御角と最大位相制御角を制限する位相制御角制
限回路１２を付加している。
整器１３にサイリスタ始動装置使用条件信号４３ＳＳを
入力しサイリスタ始動装置７が運転中には増幅回路１０
の出力を制限してサイリスタ整流器３の点弧パルスの最
小位相制御角と最大位相制御角を制限する位相制御角制
限回路１２を付加している。
【００４１】次に、本発明の第３実施例を図４を参照し
て説明する。
て説明する。
【００４２】図４は、図１に示す界磁電圧調整器４の代
わりに本発明を界磁電流調整器１６に適用した実施例で
ある。
わりに本発明を界磁電流調整器１６に適用した実施例で
ある。
【００４３】図４において、界磁電流調整器１６は、電
流変成器１７で検出した同期機１の界磁電流Ｉｆと界磁
電流設定器１８で設定した目標電流と比較して差電流信
号を検出する差電流検出器１９とその差電流信号を増幅
する増幅回路１０と前述した位相制御角制限回路１２と
位相制御角制限回路１２の出力信号に応じてゲートパル
ス信号をサイリスタ整流器３に与える位相制御回路１１
とから構成される。
流変成器１７で検出した同期機１の界磁電流Ｉｆと界磁
電流設定器１８で設定した目標電流と比較して差電流信
号を検出する差電流検出器１９とその差電流信号を増幅
する増幅回路１０と前述した位相制御角制限回路１２と
位相制御角制限回路１２の出力信号に応じてゲートパル
ス信号をサイリスタ整流器３に与える位相制御回路１１
とから構成される。
【００４４】本実施例の構成では、上述した界磁電流調
整器１６にサイリスタ始動装置使用条件信号４３ＳＳを
入力し、サイリスタ始動装置７が運転中には増幅回路１
０の出力を制限してサイリスタ整流器３の点弧パルスの
最小位相制御角と最大位相制御角を制限する位相制御角
制限回路１２を付加している。
整器１６にサイリスタ始動装置使用条件信号４３ＳＳを
入力し、サイリスタ始動装置７が運転中には増幅回路１
０の出力を制限してサイリスタ整流器３の点弧パルスの
最小位相制御角と最大位相制御角を制限する位相制御角
制限回路１２を付加している。
【００４５】以上のような構成により、サイリスタ始動
装置運転中に生じる電源電圧の歪みに対して同期機の出
力電圧または界磁電流を制御している励磁装置のサイリ
スタ整流器の点弧失敗や点弧失敗による界磁電圧の不足
および転流失敗がなく安定した運転できる。
装置運転中に生じる電源電圧の歪みに対して同期機の出
力電圧または界磁電流を制御している励磁装置のサイリ
スタ整流器の点弧失敗や点弧失敗による界磁電圧の不足
および転流失敗がなく安定した運転できる。
【００４６】このように、サイリスタ始動装置を備えた
同期機のサイリスタ整流器へ与える点弧パルスの位相を
サイリスタ始動装置の使用中に制限することによりサイ
リスタ始動装置が運転することによって電源電圧の歪み
が生じてもサイリスタ整流器が点弧失敗や転流失敗とな
らずに安定に運転できる。
同期機のサイリスタ整流器へ与える点弧パルスの位相を
サイリスタ始動装置の使用中に制限することによりサイ
リスタ始動装置が運転することによって電源電圧の歪み
が生じてもサイリスタ整流器が点弧失敗や転流失敗とな
らずに安定に運転できる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
イリスタ始動装置の運転によって電圧歪みが生じる所定
の位相制御角の点弧パルス出力が禁止されるためにサイ
リスタ整流器の点弧失敗による界磁電圧の低下や転流失
敗を防止し、安定な運転を維持することができる。
イリスタ始動装置の運転によって電圧歪みが生じる所定
の位相制御角の点弧パルス出力が禁止されるためにサイ
リスタ整流器の点弧失敗による界磁電圧の低下や転流失
敗を防止し、安定な運転を維持することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す同期機のサイリスタ
励磁装置のブロック構成図である。
励磁装置のブロック構成図である。
【図２】図１の作用を示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す同期機のサイリスタ
励磁装置のブロック構成図である。
励磁装置のブロック構成図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す同期機のサイリスタ
励磁装置のブロック構成図である。
励磁装置のブロック構成図である。
【図５】従来例を示す同期機のサイリスタ励磁装置のブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
【図６】図５に示すサイリスタ始動装置の構成図であ
る。
る。
【図７】図６の同期機のサイリスタ励磁装置の第１作用
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図８】図６の同期機のサイリスタ励磁装置の第２作用
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１ 同期機 ２ 界磁巻線 ３ サイリスタ整流器 ４ 界磁電圧調整器 ５ 界磁電圧設定器 ６ 始動用励磁変圧器 ７ サイリスタ始動装置 ８ 電源変圧器 ９ 差電圧検出器 １０ 増幅回路 １１ 位相制御回路 １２ 位相制御角制限回路 １３ 自動電圧調整器 １５ 電圧設定器 １６ 界磁電流調整器 １７ 電流変成器 １８ 界磁電流設定器 １９ 差電流検出器
Claims (5)
- 【請求項１】 同期機と、この同期機の界磁電圧を所定
の界磁設定値とするように制御する界磁電圧調整器と、
この界磁電圧調整器が出力する制御信号に基づく点弧パ
ルスによって供給電源を位相制御して前記同期機の界磁
巻線に界磁電流を供給するサイリスタ整流器と、前記同
期機を始動させるサイリスタ始動装置とを備え、このサ
イリスタ始動装置への供給電源と前記サイリスタ整流器
への前記供給電源を共通とするように構成される同期機
のサイリスタ励磁装置において、 前記界磁電圧調整器は、前記サイリスタ整流器による全
位相制御可能領域の位相制御角の内で前記同期機の始動
時に所定の位相制御角の点弧パルスの出力を禁止する位
相制御角制限回路を備えることを特徴とする同期機のサ
イリスタ励磁装置。 - 【請求項２】 同期機と、この同期機の界磁電圧を所定
の界磁設定値とするように制御する自動電圧調整器と、
この自動電圧調整器が出力する制御信号に基づく点弧パ
ルスによって供給電源を位相制御して前記同期機の界磁
巻線に界磁電流を供給するサイリスタ整流器と、前記同
期機を始動させるサイリスタ始動装置とを備え、このサ
イリスタ始動装置への供給電源と前記サイリスタ整流器
への前記供給電源を共通とするように構成される同期機
のサイリスタ励磁装置において、 前記自動電圧調整器は、前記サイリスタ整流器による全
位相制御可能領域の位相制御角の内で前記同期機の始動
時に所定の位相制御角の点弧パルス出力を禁止する位相
制御角制限回路を備えることを特徴とする同期機のサイ
リスタ励磁装置。 - 【請求項３】 同期機と、この同期機の界磁電流を所定
の界磁設定値とするように制御する界磁電流調整器と、
この界磁電流調整器が出力する制御信号に基づく点弧パ
ルスによって供給電源を位相制御して前記同期機の界磁
巻線に界磁電流を供給するサイリスタ整流器と、前記同
期機を始動させるサイリスタ始動装置とを備え、このサ
イリスタ始動装置への供給電源と前記サイリスタ整流器
への前記供給電源を共通とするように構成される同期機
のサイリスタ励磁装置において、 前記界磁電流調整器は、前記サイリスタ整流器による全
位相制御可能領域の位相制御角の内で前記同期機の始動
時に所定の位相制御角の点弧パルス出力を禁止する位相
制御角制限回路を備えることを特徴とする同期機のサイ
リスタ励磁装置。 - 【請求項４】 前記位相制御角制限回路は、前記所定の
位相制御角に対応して前記点弧パルスを生成する前記制
御信号を制限するリミッタ回路としたことを特徴とする
請求項１乃至請求項３記載の同期機のサイリスタ励磁装
置。 - 【請求項５】 前記所定の位相制御角は、所定の最小位
相制御角以下と所定の最大位相制御角以上の少なくとも
一方の位相制御角とすることを特徴とする請求項１乃至
請求項４記載の同期機のサイリスタ励磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5349007A JPH07194197A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 同期機のサイリスタ励磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5349007A JPH07194197A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 同期機のサイリスタ励磁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194197A true JPH07194197A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18400863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5349007A Pending JPH07194197A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 同期機のサイリスタ励磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07194197A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102025309A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-04-20 | 东莞理文造纸厂有限公司 | 汽轮发电机无刷静止励磁系统 |
| CN113965121A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-01-21 | 云南电力技术有限责任公司 | 一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法及装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5349007A patent/JPH07194197A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102025309A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-04-20 | 东莞理文造纸厂有限公司 | 汽轮发电机无刷静止励磁系统 |
| CN113965121A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-01-21 | 云南电力技术有限责任公司 | 一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法及装置 |
| CN113965121B (zh) * | 2021-11-16 | 2024-01-26 | 云南电力技术有限责任公司 | 一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法及装置 |
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