JPH087455Y2 - Controller for electric servomotor type speed governor - Google Patents
Controller for electric servomotor type speed governorInfo
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- JPH087455Y2 JPH087455Y2 JP1987142691U JP14269187U JPH087455Y2 JP H087455 Y2 JPH087455 Y2 JP H087455Y2 JP 1987142691 U JP1987142691 U JP 1987142691U JP 14269187 U JP14269187 U JP 14269187U JP H087455 Y2 JPH087455 Y2 JP H087455Y2
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この考案は電動サーボモータ式調速機の制御装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application This invention relates to a control device for an electric servomotor type speed governor.
B.考案の概要 この考案は電動サーボモータ式調速機の制御装置にお
いて、 水車の水口開度を調整するガイドリングを２台の電動
サーボモータで制御するとともに電動サーボモータの一
方が故障したときに、他の電動サーボモータにより水口
開度が零となるようにガイドリングを制御させるように
したことにより、 電動サーボモータの一方が故障したとき、水車を自動
的に安全に停止させるようにしたものである。B. Outline of the Invention This invention is a controller for an electric servomotor type speed governor, in which a guide ring for adjusting the water mouth opening of a water turbine is controlled by two electric servomotors and one of the electric servomotors fails. In addition, the guide ring was controlled by another electric servo motor so that the water opening would be zero, so that when one of the electric servo motors failed, the water turbine could be stopped automatically and safely. It is a thing.
C.従来の技術 近年、調速機の駆動源が油圧方式から電動機を用いた
電動サーボモータ方式に代わりつつある。この電動サー
ボモータはブラシなし直流電動機と、この電動機の出力
が供給される減速機と、この減速機の出力が供給される
回転−直線運動変換機とから構成されていて、直線運動
に変換された運動体に、水車の水口開度調整用のガイド
リングが接続されている。C. Conventional Technology In recent years, the drive source of the governor is changing from a hydraulic system to an electric servomotor system using an electric motor. This electric servomotor is composed of a brushless DC motor, a speed reducer to which the output of this motor is supplied, and a rotary-linear motion converter to which the output of this speed reducer is supplied. A guide ring for adjusting the water outlet opening of the water turbine is connected to the moving body.
D.考案が解決しようとする問題点 上記電動サーボモータは油圧式に比較して保守点検が
容易であるため、近年、次第に多用されるようになって
来た。ところが、電動サーボモータは１台であるため、
ガイドリング制御中に電動サーボモータが故障してしま
うと、ガイドリングの駆動は停止してしまう。このた
め、ガイドリングに連動されたガイドベーンは開放した
ままになって水車への流量調整ができなくなってしまう
問題がある。D. Problems to be solved by the invention Since the electric servomotors described above are easier to maintain and inspect as compared with the hydraulic type, they have been increasingly used in recent years. However, since there is only one electric servomotor,
If the electric servomotor fails during the guide ring control, the drive of the guide ring will stop. For this reason, there is a problem that the guide vanes interlocked with the guide ring remain open and the flow rate to the turbine cannot be adjusted.
E.問題点を解決するための手段 この考案は一対の電動サーボモータ本体と、この一対
のサーボモータ本体を各別に制御する一対のサーボモー
タ制御部と、水車の水口開度を調整するガイドリング
と、このガイドリングの外周の互いに180度離れた位置
に設けられ、前記一対の電動サーボモータに各別に連結
されるサーボモータ取付体と、速度設定器と水車発電機
の速度とが入力され、両速度差を演算するPID速度制御
装置と、この速度制御装置の出力が供給され、出力に開
度制御出力を送出する第１開度制御部と、この第１開度
制御部と一対のサーボモータ制御部との間に設けられ、
一対の電動サーボモータ本体の正常運転時は第１開度制
御部の開度制御出力で一対のサーボモータ制御部を制御
し、電動サーボモータ本体の一方が異常になったとき、
第１開度制御部の開度制御出力を一対のサーボモータ制
御部に入力させないように制御するインターフェイス部
と、このインターフェイス部に接続され、電動サーボモ
ータ本体の一方が異常になったとき、他方の電動サーボ
モータ本体にガイドベーン全閉指令を与える第２開度制
御部とを備えたものである。E. Means for Solving Problems The present invention is directed to a pair of electric servomotor bodies, a pair of servomotor control units for individually controlling the pair of servomotor bodies, and a guide ring for adjusting the water outlet opening of the water turbine. A servo motor mounting body, which is provided at positions 180 degrees apart from each other on the outer circumference of the guide ring, is separately connected to the pair of electric servo motors, the speed setter and the speed of the water turbine generator are input, A PID speed control device that calculates the difference between the two speeds, a first opening control part that is supplied with the output of the speed control device and sends an opening control output to the output, and a pair of servos for the first opening control part. It is provided between the motor controller and
During normal operation of the pair of electric servo motor main bodies, the pair of servo motor control units is controlled by the opening control output of the first opening control unit, and when one of the electric servo motor main bodies becomes abnormal,
An interface unit for controlling the opening control output of the first opening control unit so as not to be input to the pair of servo motor control units, and an electric servo motor body connected to the interface unit, and when one of the electric servo motor main bodies becomes abnormal, the other And a second opening control section for giving a guide vane full closing command to the electric servomotor main body.
F.作用 一対の電動サーボモータ本体でガイドリングを制御し
ているとき、電動サーボモータ本体の一方が故障したと
する。このとき、第１開度制御部の出力はインターフェ
イス部を介して一対のサーボモータ制御部に供給させて
いるが、インターフェイス部で開閉制御出力がサーボモ
ータ制御部に入力されないようにする。この動作ととも
に他方の電動サーボモータ本体にガイドベーン全閉指令
を与える。この指令によりガイドリングはガイドベーン
を閉じる方向に制御され、水車は自動的に停止される。F. Action It is assumed that one of the electric servomotor main bodies fails while the guide ring is controlled by the pair of electric servomotor main bodies. At this time, the output of the first opening control unit is supplied to the pair of servo motor control units via the interface unit, but the interface unit does not input the opening / closing control output to the servo motor control unit. Along with this operation, a guide vane full closing command is given to the other electric servomotor main body. By this command, the guide ring is controlled to close the guide vane, and the water turbine is automatically stopped.
G.実施例 以下図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。G. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図において、１は水車の水口開度を調整するガイ
ドリングで、このガイドリング１の外周部には互いに18
0度離れた位置にサーボモータ取付体2,3を突設させる。
サーボモータ取付体2,3には位置検出器３、５を構成す
る回転−直線運動変換部6,7が連結される。8,9はBLM
で、BLM8,9の駆動力は図示しない減速機を介して回転−
直線変換部6,7に伝達される。BLM8,9はインバータ装置1
0,11により制御される。12,13は電流制御装置である。
インバータ装置10,11と電流制御装置12,13はサーボモー
タ制御部となる。14はPID速度制御装置で、この制御装
置14は速度設定値と水車発電機の速度とが入力され、そ
の速度差からPID演算を行う。PID速度制御装置14のPID
演算出力は第１開度制御装置15に供給される。第１開度
制御装置15には電動サーボモータの回転−直線運動変換
部６に設けられた位置検出器４の検出出力が入力され
る。第１開度制御装置15の制御出力は電流指令として詳
細を第２図に示すインターフェイス部17を介して電流制
御装置12,13に供給される。18は変流器である。19は第
２開度制御装置で、この装置19にはガイドベーン全閉指
令が入力されている。In FIG. 1, reference numeral 1 is a guide ring for adjusting the water outlet opening of the water turbine, and the guide ring 1 has 18
Servo motor mounting bodies 2 and 3 are projected at positions separated by 0 degree.
The servo motor mounts 2 and 3 are connected to rotation-linear motion conversion units 6 and 7 which form position detectors 3 and 5, respectively. 8,9 is BLM
Then, the driving force of BLM8, 9 rotates via a reducer (not shown).
It is transmitted to the linear conversion units 6 and 7. BLM8, 9 is an inverter device 1
It is controlled by 0 and 11. 12, 13 are current control devices.
The inverter devices 10 and 11 and the current control devices 12 and 13 serve as a servo motor control unit. Reference numeral 14 is a PID speed control device. The control device 14 receives a speed set value and the speed of the water turbine generator, and performs PID calculation from the speed difference. PID PID of speed controller 14
The calculation output is supplied to the first opening control device 15. The detection output of the position detector 4 provided in the rotation-linear motion conversion unit 6 of the electric servomotor is input to the first opening control device 15. The control output of the first opening control device 15 is supplied as a current command to the current control devices 12 and 13 via the interface section 17 whose details are shown in FIG. 18 is a current transformer. Reference numeral 19 is a second opening degree control device, and a guide vane full closing command is input to this device 19.
第２図はインターフェイス部17の詳細を示す回路図
で、第１図と同一部分は同一符号を付して示す。第２図
において、図中上部の位置検出器４、インバータ装置10
及び電流制御装置12からなるシステムをＡシステムと称
し、図中下部の位置検出器５、インバータ装置11及び電
流制御装置13からなるシステムをＢシステムと称す。第
２図に示すインターフェイス部17はＡシステムが故障し
たとき（故障検出器は図示省略）動作する常開接点A1，
A2，A3と常閉接点A4を有し、Ｂシステムが故障したとき
動作する常開接点B1，B2を有する。常開接点A1とA2は直
列接続されて第１開度制御装置15と電流制御装置12とを
結ぶ電路に介挿される。常閉接点A4と常開接点B2は直列
接続されて第２開度制御装置19と電流制御装置13とを結
ぶ電路に介挿される。また、常開接点A3とB1は直列接続
されて常開接点A1とA2の共通接続点と、常閉接点A4と常
開接点B2の共通接続点間に接続される。FIG. 2 is a circuit diagram showing the details of the interface section 17, and the same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In FIG. 2, the position detector 4 and the inverter device 10 in the upper part of the drawing are shown.
The system including the current control device 12 and the current control device 12 is referred to as the A system, and the system including the position detector 5, the inverter device 11 and the current control device 13 in the lower part of the figure is referred to as the B system. The interface unit 17 shown in FIG. 2 is a normally open contact A 1 that operates when the A system fails (the failure detector is not shown).
It has A 2 and A 3 and normally closed contacts A 4, and has normally open contacts B 1 and B 2 that operate when the B system fails. The normally open contacts A 1 and A 2 are connected in series and are inserted in an electric circuit connecting the first opening control device 15 and the current control device 12. The normally-closed contact A 4 and the normally-open contact B 2 are connected in series and inserted in an electric path connecting the second opening control device 19 and the current control device 13. The normally open contacts A 3 and B 1 are connected in series and are connected between the common connection point of the normally open contacts A 1 and A 2 and the common connection point of the normally closed contact A 4 and the normally open contact B 2 .
通常制御時は常開接点A1，A2，A3とB1，B2がオンにな
っていて常閉接点A4はオフされている。このため、第１
開度制御装置15の開度制御出力はインターフェイス部17
を介して電流制御装置12,13に供給されるようになって
いる。そしてＡシステムに故障が発生したときに、イン
ターフェイス部17の常開接点A1，A2，A3がオフされ、常
閉接点A4がオンとなって、第２開度制御装置19からガイ
ドベーン全閉指令が電流制御装置13に入力されるように
なる。During normal control, normally open contacts A 1 , A 2 , A 3 and B 1 , B 2 are on, and normally closed contact A 4 is off. Therefore, the first
The opening control output of the opening control device 15 is the interface unit 17
Is supplied to the current control devices 12 and 13 via the. When a failure occurs in the A system, the normally open contacts A 1 , A 2 , A 3 of the interface unit 17 are turned off, and the normally closed contacts A 4 are turned on, and the second opening control device 19 guides them. The vane fully-closed command is input to the current control device 13.
次に上記実施例の動作を述べる。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
水車発電機の速度が速度設定値と異なってくるとPID
速度制御装置14からPID出力が送出される。この出力は
第１開度制御装置15に入力される。この第１開度制御装
置15には電動サーボモータの回転−直線運動変換部６の
移動位置を検出する位置検出器４の出力も入力され、両
入力値から第１開度制御装置15の出力に電流指令値が送
出される。この電流指令値により電流制御装置12,13か
らインバータ装置10,11の制御出力が送出される。イン
バータ装置10,11はその制御出力によりゲートが制御さ
れてBLM8,9を制御し、回転−直線運動変換部6,7を駆動
して、水車発電機が設定速度となるようにガイドリング
１の水口開度を変える。なお、回転−直線運動変換部６
と７は運動方向が逆となるように構成する。すなわち、
変換部６が押す方向のとき、変換部７は引く方向となる
ようにする。PID when the speed of the turbine generator differs from the speed setting
A PID output is sent from the speed control device 14. This output is input to the first opening control device 15. The output of the position detector 4 that detects the moving position of the rotation-linear motion conversion unit 6 of the electric servomotor is also input to the first opening control device 15, and the output of the first opening control device 15 is output from both input values. The current command value is sent to. Based on this current command value, the control outputs of the inverter devices 10 and 11 are sent from the current control devices 12 and 13. The gates of the inverter devices 10 and 11 are controlled by their control outputs to control the BLMs 8 and 9 to drive the rotation-linear motion conversion units 6 and 7 so that the turbine generator is set at a set speed. Change the water opening. The rotation-linear motion conversion unit 6
And 7 are constructed so that the directions of movement are opposite. That is,
When the conversion unit 6 is in the pushing direction, the conversion unit 7 is in the pulling direction.
そして、通常、Ｂシステムのガイドリング１の操作ト
ルクはＡシステム側の第１開度制御装置15の出力をもら
ってトルクバランス制御（電流制御）となるように構成
されている。The operation torque of the guide ring 1 of the B system is usually configured to be torque balance control (current control) by receiving the output of the first opening control device 15 on the A system side.
上記のように電動サーボモータの回転−直線運動変換
部６、７によりガイドリング１を制御しているとき、電
動サーボモータの回転−直線運動変換部６に故障が発生
したとする。この故障発生を図示しない検出器が検出す
ると、インターフェイス部17の常開接点A1，A2，A3をオ
フさせ、常閉接点A4をオンにする。このため、第１開度
制御装置15の制御出力は電流制御装置12,13に入力され
なくなるが、電流制御装置13には第２開度制御装置19か
らガイドベーン全閉指令が常閉接点A4と常開接点B2を通
って入力される。この全閉指令によってガイドリング１
はベーンを閉じる方向に駆動される。これにより、水車
を自動的に停止させるため、安全な電動サーボモータ式
調速機が得られる。It is assumed that a failure occurs in the rotation-linear motion conversion unit 6 of the electric servo motor while the guide ring 1 is controlled by the rotation-linear motion conversion units 6, 7 of the electric servo motor as described above. When this failure occurrence is detected by a detector (not shown), the normally open contacts A 1 , A 2 , A 3 of the interface unit 17 are turned off and the normally closed contact A 4 is turned on. Therefore, the control output of the first opening control device 15 is not input to the current control devices 12 and 13, but the current control device 13 receives the guide vane full-close command from the second opening control device 19 and the normally closed contact A. Input through 4 and normally open contact B 2 . Guide ring 1 by this fully closed command
Is driven to close the vane. As a result, the water turbine is automatically stopped, so that a safe electric servomotor type speed governor can be obtained.
なお、上記のように故障発生時、ガイドベーンを閉じ
るときは、一般的、一気には閉じなく或る閉鎖パターン
（時間対して開度は徐々に小さくなるようにする）で閉
鎖制御される。このように第２開度制御装置19は異常時
に或る閉鎖パターン制御のために用いられるものであ
る。As described above, when the guide vane is closed when a failure occurs, the closure is generally controlled in a certain closure pattern (the opening is gradually reduced with time) without closing the guide vane at once. As described above, the second opening degree control device 19 is used for controlling a certain closing pattern when an abnormality occurs.
H.考案の効果 以上述べたように、この考案によれば、２台の電動サ
ーボモータによりガイドリングを制御しているときに、
電動サーボモータの一方に故障が発生したときには、他
の電動サーボモータによって水車の水口開度が零となる
ようにガイドリングを制御するようにしたので、水車を
自動的かつ安全に停止することができる。H. Effect of the Invention As described above, according to the invention, when the guide ring is controlled by the two electric servomotors,
When a failure occurs in one of the electric servomotors, the guide ring is controlled by the other electric servomotor so that the water outlet opening of the waterwheel becomes zero, so the waterwheel can be stopped automatically and safely. it can.
第１図はこの考案の一実施例を示す構成説明図、第２図
はこの考案の要部の詳細を示す構成説明図である。 １……ガイドリング、2,3……サーボモータ取付体、4,5
……位置検出器、6,7……回転−直線運動変換部、10,11
……インバータ装置、12,13……電流制御装置、14……P
ID速度制御装置、15……第１開度制御装置、17……イン
ターフェイス部、19……第２開度制御装置。FIG. 1 is a structural explanatory view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a structural explanatory view showing details of essential parts of the present invention. 1 …… Guide ring, 2,3 …… Servo motor mount, 4,5
...... Position detector, 6,7 ...... Rotation-linear motion conversion unit, 10,11
...... Inverter device, 12,13 ...... Current control device, 14 ...... P
ID speed control device, 15 ... first opening control device, 17 ... interface section, 19 ... second opening control device.
Claims (1)
の第１、第２のサーボモータ本体を各別に制御する第
１、第２のサーボモータ制御部と、水車の水口開度を調
整するガイドリングと、このガイドリングの外周の互い
に180度離れた位置に設けられ、前記第１、第２の電動
サーボモータに各別に連結されるサーボモータ取付体
と、速度設定器と水車発電機の速度とが入力され、両速
度差を演算するPID速度制御装置と、この速度制御装置
の出力が供給され、出力に開度制御出力を送出する第１
開度制御部と、この第１開度制御部と第１、第２のサー
ボモータ制御部との間に設けられ、第１、第２の電動サ
ーボモータ本体の正常運転時は第１開度制御部の開度制
御出力で第１、第２のサーボモータ制御部を制御し、第
１の電動サーボモータ本体が異常になったとき、第１開
度制御部の開度制御出力を第１、第２のサーボモータ制
御部に入力させないように制御するインターフェイス部
と、このインターフェイス部に接続され、第１の電動サ
ーボモータ本体が異常になったとき、第２の電動サーボ
モータ本体にガイドベーン全閉指令を与える第２開度制
御部とを備えた電動サーボモータ式調速機の制御装置。1. A first and a second electric servomotor main body, first and second servomotor control units for individually controlling the first and second servomotor main bodies, and a water outlet opening of a water turbine. A guide ring to be adjusted, a servo motor mount provided at positions 180 degrees apart from each other on the outer circumference of the guide ring, and separately connected to the first and second electric servo motors, a speed setter, and a turbine generator. The speed of the machine is input, the PID speed control device that calculates the difference between the two speeds, and the output of this speed control device are supplied, and the opening control output is sent to the output.
The opening degree control section is provided between the first opening degree control section and the first and second servo motor control sections, and is the first opening degree during normal operation of the first and second electric servo motor bodies. The first and second servomotor control units are controlled by the opening control output of the control unit, and when the first electric servomotor main body becomes abnormal, the opening control output of the first opening control unit is set to the first opening control output. , An interface unit for controlling the second servo motor control unit so as not to input, and a guide vane for the second electric servo motor body when the first electric servo motor body becomes abnormal when connected to this interface unit. A control device for an electric servomotor type speed governor, comprising a second opening degree control unit for giving a fully closed command.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987142691U JPH087455Y2 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Controller for electric servomotor type speed governor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987142691U JPH087455Y2 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Controller for electric servomotor type speed governor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6452015U JPS6452015U (en) | 1989-03-30 |
| JPH087455Y2 true JPH087455Y2 (en) | 1996-03-04 |
Family
ID=31408854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987142691U Expired - Lifetime JPH087455Y2 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Controller for electric servomotor type speed governor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087455Y2 (en) |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP1987142691U patent/JPH087455Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6452015U (en) | 1989-03-30 |
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