JPH082147B2

JPH082147B2 - 発電装置

Info

Publication number: JPH082147B2
Application number: JP62077549A
Authority: JP
Inventors: 泰寛水田
Original assignee: 西芝電機株式会社
Priority date: 1987-04-01
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPS63249429A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、特に巻線形誘導機を使用した発電装置に関
する。

（従来の技術）近年、使用電力の大巾変動に備え、商用電源あるいは
他の同期発電機と並列運転を行ない電力消費がピークと
なったとき、このピーク電力分を補なうことにより電力
経費の節減を行なう、いわゆるピークカット発電装置の
需要が増してきた。

ピークカット発電装置に使用されている発電機として
は、主にその構造上、堅牢で、しかも他の商用電源等と
並列運転する時に特別な同期投入装置が不要というメリ
ットを有する誘導発電機が使用されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、また近年、設備効率の問題からこのピーク
カット発電装置を非常用発電装置として使用する要望が
強くなってきている。しかしながら、このピークカット
発電装置に使用される誘導発電機は、並列運転先から励
磁電流の供給を受けて発電を行なうため、単独での運転
が困難であり、従来のピークカット発電装置を非常用発
電装置として使用することはできないとされてきた。

この問題を解決するものとして発電機を誘導発電機に
代え同期発電機とすることが考えられるが、同期発電機
は単独運転が可能であるが、その反面同期投入時に特別
な同期投入装置が必要で高価なものになるという問題が
ある。

本発明の目的は、商用電源等と並列運転する場合に特
別な同期投入を必要とせず、かつ非常用発電装置として
単独運転も可能にした巻線形誘導機を用いた発電装置を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明の発電装置は、原動機と、前記原動機により駆
動される巻線形誘導機と、回転電機子形の交流励磁機
と、前記交流励磁機の出力を直流に変換し，前記巻線形
誘導機の２時巻線の少なくとも二相へ給電する回転整流
器と、前記巻線形誘導機の２次巻線の三相を電気的に短
絡する短絡装置とを備え、かつ少なくとも前記交流励磁
機と前記回転整流器を前記巻線形誘導機と同一軸上に設
けたことを特徴とするものである。（作用）本発明の発電装置によると、この発電装置を商用電源
と並列運転することができ、また単独運転することもで
きる。すなわち、この発電装置を商用電源等と並列運転
する場合は、短絡装置により巻線形誘導機の２次巻線の
三相を短絡して運転を行なう。この時、巻線形誘導機は
誘導発電機として働らくので、特別な同期投入装置を必
要としない通常のピークカット発電装置として使用でき
る。またこの時、交流励磁機の励磁は無励磁としておく
ことは言うまでもない。

次に、この発電装置を単独発電装置として運転する場
合は、短絡装置を開として交流励磁機を励磁する。交流
励磁機が励磁されると、交流励磁機の電機子出力が回転
整流器により直流に変換され、巻線形誘導機の２次巻線
の少なくとも二相へ給電それる。これにより、巻線形誘
導機は同期発電機として働らき、誘導発電機のように並
列運転先からの励磁電流の供給を受けず単独運転で発電
が可能となる。

このように、本発明の発電装置は、特別な同期投入装
置を必要とせず商用電源及び他の同期発電機と並列運転
でき、しかも、非常時の発電装置として単独運転でき
る。

（実施例）以下、本発明の発電装置を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の発電装置の一実施例の系統図であ
る。この第１図において、（１）は巻線形誘導機IGの１
次巻線，（２）はこの２次巻線で、三相の内二相の巻線
を電気的に短絡している。（３）は巻線形誘導機と同一
軸上に設けられた交流励磁機AEの界磁巻線，（４）はこ
の電機子巻線である。

電機子巻線（４）の出力は、回転整流器（５）によっ
て直流に変換され、前記電気的に短絡している巻線形誘
導機IGの２次巻線と他の短絡していない巻線に給電され
るよう構成している。（７）は、回転整流器の出力側、
いわゆる巻線形誘導機IGの２次巻線の三相を短絡する短
絡装置で、例えばトランジスタによって構成されてい
る。（６）はこのトランジスタに図示していない制御装
置から出力される制御信号を伝達する信号伝達装置で例
えば回転トランスで構成されている。

（８）は巻線形誘導機IGの出力電圧を検出し、この出
力電圧が設定電圧となるよう交流励磁機AEの励磁電流を
制御する自動電圧調整装置で、通常交流励磁機AEの界磁
巻線（３）に接続しているサイリスタ（９）を制御する
ことにより行なう。（10）は短絡装置（７）へ制御信号
が伝達されている時、短絡装置（７）によって巻線形誘
導機IGの２次巻線（２）が短絡されている時、その接点
が開するようインターロックされている開閉器である。

次に本発明による発電装置の運転方法を説明する。発
電装置を商用電源と並列運転する場合は、短絡装置
（７）により巻線形誘導機の２次巻線（２）を短絡して
巻線形誘導機を特別な同期投入装置が不要である誘導発
電機として運転する。この時、開閉器（10）はインター
ロックされているので、その接点が開となっており、交
流励磁機からは電力が出力されていない。

次に、単独で発電を行なう場合は、短絡装置（７）を
開とし、開閉機（10）の接点を閉じる。これにより、自
動電圧調整装置（８）は作動し、交流励磁機から励磁電
流が回転整流器（５）を介して巻線形誘導機の２次巻線
へ供給され、巻線形誘導機は同期発電機として働らく。

また、本実施例では、短絡装置、回転整流器、回転電
機子形交流励磁機等を巻線形誘導機と同一軸上に設けて
いるので、前記交流励磁機のブラシやスリップリング等
が不要となり、装置全体がコンパクトでかつメンテナン
スも容易になる。

第２図は本発明の発電装置の他の実施例の系統図を示
したもので、第１図と異なる点は、巻線形誘導機の２次
巻線（２）を機械的なスリップリング（20）としゃ断器
（21）とにより短絡するよう構成したものである。

第３図は本発明の発電装置のさらに他の実施例の系統
図を示したもので、巻線形誘導機の２次巻線（２）の二
相を電気的に接続していたものを解除して、回転整流器
（５）の出力をこの２次巻線（２）の二相に給電するよ
う構成し、２次巻線（２）を機械的なスリップリング
（30）としゃ断器（31）とにより、短絡するよう構成し
たものである。

（発明の効果）以上のように本発明においては、特別な同期投入装置
を必要とせず商用電源等と並列運転できる誘導発電機と
して使用でき、更には、単独での発電運転ができる同期
発電機として使用できるので、ピークカット発電装置お
よび非常用発電装置を兼ね備えた発電装置として利用で
き、その効果は設備効率な面から見て大きなものがあ
る。また、回転整流器、回転電機子形交流励磁機等を巻
線形誘導機と同一軸上に設けているので、交流励磁機の
ブラシやスリップリング等が不要となり、装置全体がコ
ンパクトでかつメンテナンスも容易になる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の発電装置の一実施例の系統図、第２図
および第３図は同じく本発明の発電装置の異なる実施例
の系統図である。 IG……巻線形誘導機１……巻線形誘導機の１次巻線２……巻線形誘導機の２次巻線 AE……交流励磁機３……交流励磁機の界磁巻線４……交流励磁機の電機子巻線５……回転整流器、６……信号伝達装置７……短絡装置、８……自動電圧調整装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原動機と、前記原動機により駆動され、２
次巻線の少なくとも二相を短絡している巻線形誘導機
と、回転電機子形の交流励磁機と、前記交流励磁機の出
力を直流に変換し、前記巻線形誘導機の短絡している２
次巻線と短絡していない２次巻線の二相へ給電する回転
整流器と、前記巻線形誘導機の短絡している２次巻線と
短絡していない２次巻線を電気的に開閉する短絡装置と
を備え、商用電源と並列運転する場合は、交流励磁機の
励磁を停止すると共に前記短絡装置で前記巻線形誘導機
の短絡している２次巻線と短絡していない２次巻線とを
短絡し、単独で発電する場合は、前記短絡装置を開くと
共に交流励磁機の励磁を開始し回転整流器から前記巻線
形誘導機の短絡している２次巻線と短絡していない２次
巻線へ電力を供給することを特長とする発電装置。