JPH10509018A - 同期発電機内の短絡整流ダイオード保護システム - Google Patents

同期発電機内の短絡整流ダイオード保護システム

Info

Publication number
JPH10509018A
JPH10509018A JP8516015A JP51601596A JPH10509018A JP H10509018 A JPH10509018 A JP H10509018A JP 8516015 A JP8516015 A JP 8516015A JP 51601596 A JP51601596 A JP 51601596A JP H10509018 A JPH10509018 A JP H10509018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protection
circuit
signal
short
excitation
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
Application number
JP8516015A
Other languages
English (en)
Inventor
グッド、ジェフ・ウィリアム
ムロウィーク、デイヴィッド・ジェイ
Original Assignee
サンドストランド・コーポレイション
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サンドストランド・コーポレイション filed Critical サンドストランド・コーポレイション
Publication of JPH10509018A publication Critical patent/JPH10509018A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P9/302Brushless excitation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H02H7/065Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors against excitation faults
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/30Special adaptation of control arrangements for generators for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 励磁駆動電流によって励磁されると、回転励磁電機子に誘導電圧を誘起する静止励磁々界を有し、複数の回転整流器(108)で整流された電圧は、複数の主固定子出力位相巻線(120)に出力電圧を誘起するために回転磁界巻線(114)に印加され、この出力電圧はピーク励磁電流保護手段を有する電圧調整器(150)によって調整される同期発電機内の短絡整流ダイオード保護システム(図4)であって、励磁電流保護手段の作動を検出すると磁界保護監視信号を発生するための回路(162)と、短絡励磁々界を識別すると保護解除信号(182)を発生するための回路と、磁界保護監視信号および保護解除信号に応答して短絡整流ダイオード保護信号(186)を発生する論理回路(168)と、を備える。保護信号の発生において、このシステムは、発電機に対する2次的損傷を抑制するために電圧調整器(110)の機能を停止させる。短絡励磁々界整流ダイオードを検出する方法は、電圧調整器から励磁々界(112)に供給されるピーク電流を監視するステップa)、ピーク電流値が所定の閾値を超過すると、磁界保護監視信号を発生するステップb)、励磁々界が短絡したと識別されると保護解除信号(182)を発生するステップc)、磁界保護監視信号に応答して発電機(100)を消勢するステップd)、保護解除信号に応答して発電機を消勢するステップを禁止するステップe)より構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 同期発電機内の短絡整流ダイオード保護システム 発明の分野 この発明は、電力発電システムのための保護システムに関するものであり、特 に2次的損傷を与えることなく同期発電機中において短絡励磁々界整流ダイオー ドを絶縁する保護システムに関するものである。 背景技術 航空産業の発達により、従来に比べて様々な製品の小型化、軽量化、そして処 理能力の高速化あるいは高出力化が達成されてきた。連続的な発展を享受してい る製品の中の1つは、とりわけこの発明を適用することにより製造される発電機 である。この進化した発電機100は、高出力かつ軽量で、同期用2極を備える とともに毎分24,000回転の回転数を誇り、図1に示すように、主発電機1 02、永久磁石発電機104、励磁発電機106および回転整流アッセンブリー 108から構成されている。発電機は、定速流体力学駆動機構を介して、例えば 航空機エンジンのような原動機によって駆動されるため、永久磁石発電機(PM G)104は、発電機制御装置110に供給するための正弦波状の電気出力を出 力する。制御装置110は、電圧調整器を介して励磁々界112を励磁させるた めに、この正弦波状の電気出力を整流するためのものであり、電圧調整器は、例 えば、米国特許第4,044,296号;同第4,152,172号;同第4, 245,183号;同第4,262,242号;同第4,446,417号;同 第4,477,765号;同第4,567,422号;同第4,933,623 号、あるいは、同第5,285,147号に記載されているような周知のもので ある。励磁々界112が励磁されると、励磁発電機106の回転電機子巻線11 8に誘導電圧が発生する。この多相電圧は、主回転磁界巻線114を励磁するた めに回転整流アッセンブリー108によって整流され、励磁された主回転磁界巻 線114は、主発電機の多相固定子巻線120に誘導電圧を発生させる。このと きの励磁の度合いは、出力される誘導電圧を調整するように変化されて、この出 力電圧は、分配線によって航空機システムの電気的な負荷装置に印加される。 この出力電圧は、一般的に励磁々界112に供給する電流信号を変調すること により調整される。分配線には、さらに大きな負荷装置が接続されているので、 変調の負荷サイクルは、増加された励磁が出力電圧を一定に保つために増加され る。しかしながら、整流アッセンブリーのうちの1つの回転整流ダイオード、例 えばダイオード116が短絡すると、ダイオード122あるいは124に予めバ イアスが印加されていれば、回転励磁電機子118に半周期の相間短絡回路が生 じる。この半周期の相間短絡回路により、主励磁々界114に流れる電流が不足 する。この故障の結果、出力電圧が低くなる。しかしながら、この低い出力電圧 に応じて、制御装置110は、発電機100に対する励磁の度合いを増加させる ために励磁々界回路の負荷サイクルを増加させて、出力電圧を増大させる。発電 機100にかかる負荷に応じて、出力電圧は著しく増加した励磁電流によって公 称レベルまで復帰する。図2の軌跡126は、通常時における発電機の負荷に対 する平均的な励磁々界電流を示し、軌跡128は短絡状態における回転ダイオー ドの状況を示す。この図から分かるように、短絡状態では、出力電圧を保つため に必要な励磁々界電流は著しく増加する。 図3に示すような保護システムでは、このような故障を防ぐために一般的に制 御装置110が用いられている。この保護システムは、発電機の出力電流IφA 、IφB、IφCのすべての位相を監視するとともに、ブロック130を介して平 均発電機負荷電流ILを決定する。そして、負荷電流ILは、発電機負荷電流IL に応じて予想最大励磁々界IEXC(計算値)を計算する機能ブロック132に入 力される(図2軌跡126参照)。そして、論理回路134で励磁々界電流の計 算値と実際に検出された平均励磁々界電流IEXC(実測値)とが比較される。所 定の期間136に対して実際の平均励磁々界電流が実際の負荷電流値に基づいて 計算された値よりも大きければ(IEXC(実測値)>IEXC(計算値))、制御装 置110は、故障を離隔するために発電機を消磁する。 しかしながら、短絡ダイオードによる故障が発電機の初期の励磁において生じ ると、通常の短絡回転ダイオードの保護システムは、励磁々界の駆動回路自体に 関連した保護回路の動作によって故障を見分けることができないかもしれない。 発電機の初期の励磁が行われる前に、出力電圧はほぼ0(V)となる。一般的な 出力電圧の調整回路は、上述したように、あるいは、周知のように閉ループシス テムであるため、初期の励磁に対する0(V)というフィードバックは、励磁々 界駆動回路の最大負荷サイクルをもたらす。通常、発電機の出力電圧が即座に生 じれば、負荷サイクルが減少するととともに出力電圧は通常の値に保持される。 しかしながら、初期の励磁において短絡回転ダイオードが存在する状況では、励 磁電機子の半周期の相間短絡回路によって故障が存在しない状況と同様に、ピー ク電流値が低下することはない。励磁電流が発生し続けていれば、大電流による 損傷から回路を保護するために、ピーク電流保護回路は励磁駆動装置を遮断する 。ピーク電流保護回路は、定格値を超えるスパイク電流から駆動装置を保護する ためだけのものであるため、過渡電流がなくなれば即座に、1秒以内に、駆動装 置が処理を行えるように復帰させるものである。この場合の短絡回転ダイオード のように、大電流が存在し続けている場合は、大電流が駆動装置に辿り着いてか ら1000分の1秒以内に、保護回路は再び励磁駆動装置を遮断する。潜在的な ダイオードの故障と駆動装置のピーク電流保護との間における相互作用の結果、 遅延時間内に励磁々界電流の実測値の平均が計算値を上回ることはないので、短 絡回転ダイオードの保護において、故障の存在が検出されることはない。ピーク 電流に対する駆動回路の保護が不足電圧無効限界を超過する出力電圧を誘導する のに十分になる前に励磁々界が励磁されるので、不足電圧を保護している間は、 故障を離隔することができない。ピーク電流保護回路が励磁駆動を一度止めてし まうと、励磁電流は制御装置中のフライバックダイオードを通じて減衰する。こ の連続的な励磁電流は、ピーク電流に対する保護動作がリセットされるまでの間 、発電機の出力電圧を不足電圧無効限界以上に保持する。励磁々界が再度励磁さ れると、負荷サイクルが繰り返されるまでパルス電流が発電機の出力電圧を上昇 させる。励磁駆動装置は、電流に対する保護動作がリセットされる度に繰り返し 発電機を励磁しようとするため、何の兆候もなく2次的損傷が発電機に生じる。 この問題を改善するにあたり、短絡回転ダイオードによる故障が発生した状況 における発電機の初期励磁の間に発生するピーク電流が、さらに大きくなっても 対応できるように励磁駆動装置が大型化された。こうした改善により上述した問 題は改善されたが、必要以上に大きな駆動装置を用いることはコストの増大を招 くこととなった。このタイプの故障は、より大きく高価な駆動装置を用いること が当然に必要となるというほど頻繁に発生するものではなかった。ピーク電流か らの駆動装置の保護を行わないことは、スイッチング素子からのスパイク電流に よる損傷が生じるため、有益な解決方法ではなかった。 この発明は、コストの上昇を招くことなく、あるいは、発電機の制御を複雑化 することなく、また、同期発電機出力電圧調整技術で知られており、使用されて いる標準的な電圧制御回路の本来の機能や保護を損なうことなく、上述した問題 を解決するものである。 発明の開示 この発明の主目的は、電気機器中の短絡励磁整流ダイオードを検出して切り離 すために、新しい改善された保護システムを提供することである。より具体的に は、励磁々界のピーク電流保護回路と発電機の出力電圧とを監視して、短絡整流 ダイオードの存在を検出する短絡整流ダイオードの保護システムを提供すること を主目的とする。 この好適な実施例において、励磁駆動電流によって励磁されると、回転励磁電 機子に電圧を誘起する静止励磁々界を有し、電圧は複数の回転整流器で整流され てから回転磁界巻線に印加されて、複数の主固定子出力位相巻線に出力電圧を誘 起し、出力電圧はピーク励磁電流保護手段を有する電圧調整手段によって調整さ れる、同期発電機のための短絡整流ダイオード保護システムは、ピーク励磁電流 保護手段の起動を検出して磁界保護監視信号を発生する回路と、短絡励磁々界を 識別して保護解除信号を発生する回路と、磁界保護監視信号および保護解除信号 に応答して短絡整流ダイオード保護信号を発生する論理手段と、を備える。保護 信号が発生されると、電圧調整器を無効にして発電機への2次的損傷を抑制する 。 この発明の非常に好適な実施例では、励磁々界が励磁々界に供給される電流を 制御する電圧制御手段によって励磁される同期発電機の短絡整流ダイオードに対 する保護回路は、電圧調整手段より励磁々界へ供給されるピーク電流を監視して 、ピーク電流が所定の閾値を超過すると磁界保護監視信号を発生する監視手段を 備える。この監視回路は、監視中のピーク電流が所定の閾値を超過すると、磁界 保護監視信号を発生する。さらに、機器の出力電圧を監視することにより短絡励 磁々界を識別する回路は、磁界保護監視信号が発生されても出力電圧値が所定の 閾値より低いときに保護解除信号を発生する。この実施例では、さらに、磁界保 護監視信号に応答して短絡整流ダイオード保護信号を発生し、電圧調整器を無効 にして発電機を消勢する論理手段を備える。しかしながら、論理回路は、識別回 路から発生される保護解除信号に応答して短絡整流ダイオード保護信号の発生を 禁止する。 短絡励磁々界整流ダイオードを検出する好適な方法は、電圧調整器から励磁々 界に供給されるピーク電流を監視するステップa)、ピーク電流が所定の閾値を 超過したときに磁界保護監視信号を発生するステップb)、発電機の出力電圧を 監視するステップc)、磁界保護監視信号が発生されても出力電圧値が所定の閾 値より低いときに保護解除信号を発生するステップd)、磁界保護監視信号に応 答して発電機を消勢するステップe)、保護解除信号に応答して発電機を消勢す るステップを禁止するステップf)から構成される。 図面の簡単な説明 明細書中の最後に記載されている請求の範囲によって、何が発明であるかが明 確化されているが、この発明の構成、優位性および目的は、この発明の技術分野 における通常の知識を有する者が以下の詳細な説明及び図面から把握できるもの である。ここに、 図1は、この発明の一例における同期電気機器を概略的に示す単線図である。 図2は、図1に示す同期電気機器において、故障が発生した場合と発生してい ない場合の平均の励磁々界電流を示すグラフである。 図3は、従来の保護回路を示すブロック図である。 図4は、この発明の好適な実施例における回路を示す単線図である。 図5は、この発明のシステムの動作状況を示す電流変化特性図である。 好適な実施例の説明 図4に示すように、この発明の好適な実施例においては、ブリッジ型全波整流 器138は、PMG104(図1参照)によって発生された多相交流電圧を整流 する。発電機制御リレー(GCR)140は、発電機100が消磁されたときに 整流器138とPMGとを切り離すために、これらの間に設置されている。整流 された電圧は、線路142および線路144を通じて励磁々界112に印加され る。励磁々界制御スイッチ148が切られて励磁々界電流が減衰すると、線路1 42および線路144の間に電流経路を確保するために、励磁々界のフライバッ クダイオード146が導通される。電圧調整器150によって、ベース駆動線路 152を通じてこのスイッチが投入されると、回転励磁電機子106に電圧を誘 起する励磁々界112を通じて電流が流れ、誘導電流は回転整流器108によっ て整流されてから回転磁界巻線114に供給される。この回転磁界は、給電線1 54、156、158を通じて様々な負荷装置に接続された主固定子巻線120 に交流電圧を誘導する。 負荷に供給されるこの出力電圧および電流は、電圧調整器150によって監視 されており、電圧調整器150は、出力電圧を所定値に保持するためにパルスの 幅変調を調整する。この好適な実施例において、ピーク励磁電流に対する保護回 路162は、スイッチ148を投入したときに流れる励磁々界電流を監視するた めのものである。図示したように、ピーク電流保護回路162は、ピーク保持と 計測を容易にするために電流信号を電圧信号に変換するために抵抗160を用い ているが、ホール効果装置あるいは電流変換器を用いても同様である。 ピーク電流保護回路162は、スイッチ148に流れるピーク電流値が所定の 閾値を超すと、線路164に磁界保護監視信号を発生する。この閾値は、物理的 なスイッチパラメータ、あるいは、発電機100の周知の作動状態に基づいて設 定される。この磁界保護監視信号が発生されると、電圧調整器150は即座にス イッチ148を遮断する。この後、電圧調整器150は再びスイッチ148を制 御する。しかしながら、ピーク電流保護回路162によって再び高電流が検出さ れると、ピーク電流保護回路162は、再びスイッチ148を即座に遮断するた めに、再び磁界保護監視信号を発生する。この発明の保護システムがなければ、 高電流が存在していれば、電圧調整器150によってスイッチ148が再び有効 にされる度に、回転整流ダイオードの短絡の故障を生じさせるこのサイクルが繰 り返される。このようにスイッチ148を遮断する期間は、使用状況に応じて変 化させることができるが、1秒以内であることが好ましい。とりわけ、約0.7 5秒であることが好ましい。 この発明の好適な実施例においては、A/D変換器166のような手段によっ てピーク電流保護回路162の動作を検出する。このA/D変換器166は、電 圧電源装置150の機能を停止させるために短絡整流ダイオード保護信号を線路 170に発生するための論理回路168で用いられる磁界保護監視信号を発生す る。PMGと励磁々界112を物理的に離隔するための発電機制御リレー(GC R)140を利用するシステムのために、GCRはこの磁界保護監視信号によっ てトリップされる。この発明の技術分野における通常の知識を有する者であれば 分かるように、A/D変換器は、論理回路168の特定の実施形態の回路構成に 適したインターフェイス回路であればどのようなタイプのものでもよい。図に示 すように、論理回路168は、A/D変換器166に対応するために、デジタル 信号に対応する回路である。しかしながら、論理回路168がアナログ信号に対 応する回路であれば、ピーク電流保護監視回路162の動作を検出するための手 段は当業者にとって上記説明から自明なように、高入力インピーダンス検出回路 、あるいは、他の適当な回路に接続されたワイヤでもよい。 論理回路168は、磁界保護監視信号によってセットされるラッチ172で構 成される。遅延回路174は、線路164に磁界保護監視信号が発生された後一 定時間ラッチ172のセットを遅らせるために、インターフェイス回路166と ラッチ172との間に配設されることが好ましい。この遅延回路174による遅 延期間は、例えば短絡励磁々界等の他の部分へ高電流が流入することを防ぐため のシステムの保護と調和するように選択される。この保護機能は、回路176に 図示されており、また、同時に継続中の米国特許出願番号08/098,691 の中に記載されている。この実施例において、遅延時間は0.2秒以上であるこ とが好ましく、約0.4秒が最適である。一度ラッチ172がセットされると、 短絡整流ダイオード保護信号は、線路178に発生されて、電圧調整器150の 機能を停止する前に、かつ、線路170を介してGCR140を切り離す前に、 遅延回路180で遅延される。遅延回路180による遅延は、システムの故障を 離隔するために、システムの保護機能と調和するように選択される。この実施例 では、2.35秒に設定されるが、発電機の物理的構成により要求されるように 、これより短くてもあるいは長くても良い。すなわち、保護機能との調和に加え て、遅延期間は発電機100への2次的損傷を防止するように調整してもよい。 短絡整流ダイオード保護信号の発生は、上述のように、短絡励磁々界を識別す るための手段176によって禁止される。この回路176は、線路182に保護 解除信号を発生し、ANDゲート184を禁止し、遅延回路180のタイムアウ トを防止して線路170に短絡整流ダイオード信号が発生されることを禁止する 。線路170上で不注意や間違いによる保護信号を防止するための付加手段とし て、線路186によって示されるように、電圧調整器が作動されていないときに は、ラッチ172はリセットされる。発電機が正常に停止されたときに、あるい は、保護機能によって、電圧調整器150が無効にされてもよい。ラッチ172 がリセットされることによって、電圧調整器150が作動されなければ出力17 8がセットされなくなることが保証される。 図5は、整流ダイオードが短絡した状況における好適な実施例の動作を示す図 である。波形188は励磁々界電流、波形190は電圧調整器有効信号、波形1 92はGCRの状態、波形194は磁界保護監視信号、波形196は短絡整流ダ イオード保護信号をそれぞれ示す。時間t0において、電圧調整器は190のよ うに動作を行い、励磁々界電流188が流れ始める。時間t1において、励磁々 界電流が所定の閾値IMAXを超過すると、磁界保護監視信号194が発生される 。時間t2において、遅延回路174(図4参照)の遅延時間の満了後、ラッチ 172がセットされて、短絡整流ダイオード信号196が発生される。上述した ように、磁界保護監視信号194は、0.75秒後に時間t3においてリセット され、電圧調整器150により再び発電機100が励磁される。依然として発電 機100の中には短絡整流ダイオードが存在するため、時間t4において励磁電 流188が再びピーク電流の閾値を超過し、励磁保護監視信号194を再びトリ ガーして電圧調整器150にスイッチ148を無効にするように指令する。この サイクルは、遅延回路180による遅延期間が時間t9で終了するまで、時間t5 −t6および時間t7−t8においても繰り返される。この時点において、GCR 140はトリップされ、電圧調整器150は無効にされる。これによりラッチ1 72はリセットされ、乗員あるいは自動復帰装置によって電圧制御装置が再び作 動されれば、さらに故障が離隔される。 励磁々界112が電圧調整器150からの電流信号によって励磁されている同 期発電機100の短絡励磁々界整流ダイオード108を検出および離隔する好適 な方法は、電圧調整器150から励磁々界112に供給されるピーク電流188 を監視するステップa)、ピーク電流188が所定の閾値IMAXを超過したとき に磁界保護監視信号194を発生するステップb)、磁界保護監視信号194に 応答して発電機100を消勢するステップc)から構成される。好適な実施例に おいては、さらに磁界保護監視信号を保持する(ラッチ)するステップと、電圧 制御装置が無効にされたとき磁界保護監視信号のラッチをリセットするステップ が含められる。さらに、より好適な実施例では、発電機100を消勢するステッ プが設定された時間遅延されて行われる。また、励磁々界112が短絡したと識 別されたときに、保護解除信号を発生するステップと、保護解除信号に応答して 発電機100を消勢するステップを禁止するステップを設けても良い。 上記説明を参酌すれば、当業者にとって様々な変形や代替例は明らかであろう 。従って、上述の記載は、例示的なものにすぎないと解釈されるべきであり、こ の発明を実施する最良のモードを当業者に教示するものである。構成の細部は、 実質的に発明の精神から外れることなく変更することが可能であるが、添付の請 求の範囲に含まれるすべての変形例の専用使用権は留保される。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 を発生するステップb)、励磁々界が短絡したと識別さ れると保護解除信号(182)を発生するステップ c)、磁界保護監視信号に応答して発電機(100)を 消勢するステップd)、保護解除信号に応答して発電機 を消勢するステップを禁止するステップe)より構成さ れる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.励磁駆動電流によって励磁されると、回転励磁電機子に電圧を誘起する静止 励磁々界を有し、前記電圧は複数の回転整流器で整流されてから回転磁界巻線に 印加されて、複数の主固定子出力位相巻線に出力電圧を誘起し、前記出力電圧は ピーク励磁電流保護手段を有する電圧調整手段によって調整される、同期発電機 のための短絡整流ダイオード保護システムであって、 前記ピーク励磁電流保護手段の起動を検出して磁界保護監視信号を発生する手 段と、 前記磁界保護監視信号に応答して短絡整流ダイオード保護信号を発生して、前 記電圧制御手段を消磁する論理手段と、 を備える同期発電機用短絡整流ダイオード保護システム。 2.前記論理手段は、前記磁界保護監視信号によってセットされて前記短絡整流 ダイオード保護信号を発生させるラッチを備える請求項1記載の保護システム。 3.前記論理手段は、前記検出手段と前記ラッチとの間に配設され、前記ラッチ がセットされる前に、前記磁界保護監視信号を第1の期間遅延させる第1の遅延 回路をさらに備える請求項2記載の保護システム。 4.前記電圧調整手段の処理状況を監視するための監視手段をさらに備え、この 監視手段は、前記電圧調整手段の作動中に電圧調整手段有効信号を発生するとと もに、前記電圧調整手段の無効時に非作動電圧調整手段無効信号を発生し、前記 ラッチは前記非作動電圧調整手段無効信号によってリセットされる請求項2記載 の保護システム。 5.前記ラッチは、優先的にリセットされる請求項4記載の保護システム。 6.前記論理手段は、第2の期間遅延を行うための第2の遅延回路を備え、前記 ラッチがセットされた後に前記第2の期間が終了すると前記短絡整流ダイオード 保護信号が発生される、請求項2記載の保護システム。 7.短絡励磁々界を識別して保護解除信号を発生する識別手段をさらに備え、前 記保護解除信号が発生されたとき前記短絡整流ダイオード保護信号は禁止される 請求項2記載の保護システム。 8.励磁々界が該励磁々界に供給される電流を制御する電圧制御手段によって励 磁される同期発電機の短絡励磁々界整流ダイオードに対する保護回路であって、 前記電圧調整手段より前記励磁々界へ供給されるピーク電流を監視して、ピー ク電流が所定の閾値を超過すると磁界保護監視信号を発生する監視手段と、 前記磁界保護監視信号に応答して短絡整流ダイオード保護信号を発生して前記 電圧調整手段を無効にして前記発電機を消勢させる論理手段と、 を備える同期発電機の短絡整流ダイオードに対する保護回路。 9.前記論理手段は、前記磁界保護監視信号によってセットされることによって 前記短絡整流ダイオード保護信号を発生するラッチを備える、請求項8記載の保 護回路。 10.前記電圧調整手段の作動状態を監視するための監視手段をさらに備え、前 記監視手段は、前記電圧調整手段の作動時に電圧調整手段有効信号を発生すると ともに、前記電圧調整手段が無効のとき非作動電圧調整手段無効信号を発生し、 前記ラッチは前記電圧調整手段無効信号によってリセットされる、請求項9記載 の保護回路。 11.前記ラッチは、優先的にリセットされる請求項10記載の保護回路。 12.前記論理手段は、所定の期間が設定された遅延回路を備え、前記ラッチが セットされた後に前記所定の期間が終了すると、前記短絡整流ダイオード保護信 号が発生される、請求項9記載の保護回路。 13.短絡励磁々界を識別するための識別手段をさらに備え、前記識別手段は前 記発電機の出力電圧および出力電流と、励磁々界電流とを監視するとともに、前 記励磁々界を識別すると保護解除信号を発生し、前記論理手段は、前記保護解除 信号に応答して短絡整流ダイオード保護信号の発生を禁止する請求項8記載の保 護回路。 14.励磁々界が電圧調整手段からの電流信号によって励磁される同期発電機の 短絡励磁々界整流ダイオードの検出方法であって、 前記電圧調整手段から前記励磁々界に供給されるピーク電流を監視するステッ プと、 ピーク電流値が所定の閾値を超過すると磁界保護監視信号を発生するステップ と、 磁界保護監視信号に応答して発電機を消磁するステップと、 を備える同期発電機の短絡励磁々界整流ダイオードの検出方法。 15.前記磁界保護監視信号をラッチするステップをさらに備える請求項14記 載の検出方法。 16.前記電圧調整手段が無効にされると、前記磁界保護監視信号のラッチをリ セットするステップをさらに備える、請求項15記載の検出方法。 17.前記発電機を消勢するステップを所定の期間遅延させるステップをさらに 備える、請求項16記載の検出方法。 18.励磁々界が短絡したと識別されると保護解除信号を発生するステップと、 前記保護解除信号に応答して前記発電機を消勢するステップを禁止するステッ プと、 をさらに備える、請求項17記載の検出方法。
JP8516015A 1994-11-15 1995-04-24 同期発電機内の短絡整流ダイオード保護システム Pending JPH10509018A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/339,864 US5508601A (en) 1994-11-15 1994-11-15 Protection system for a shorted rectifying diode within a synchronous generator
US08/339,864 1994-11-15
PCT/US1995/005124 WO1996015570A1 (en) 1994-11-15 1995-04-24 Protection system for a shorted rectifying diode within a synchronous generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10509018A true JPH10509018A (ja) 1998-09-02

Family

ID=23330959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8516015A Pending JPH10509018A (ja) 1994-11-15 1995-04-24 同期発電機内の短絡整流ダイオード保護システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5508601A (ja)
EP (1) EP0803144A4 (ja)
JP (1) JPH10509018A (ja)
WO (1) WO1996015570A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583420A (en) * 1993-10-01 1996-12-10 Lucas Aerospace Power Equipment Corporation Microprocessor controller for starter/generator
GB9412410D0 (en) * 1994-06-21 1994-08-10 Lucas Ind Plc Control circuit for electrical generator
US5892342A (en) * 1997-04-21 1999-04-06 General Electric Company Self-test circuit for a shorted diode protection panel in a diesel electric locomotive
JP4192427B2 (ja) * 2001-01-09 2008-12-10 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
US6628104B2 (en) 2001-02-08 2003-09-30 Honeywell International Inc. Load-off transient acceleration generator control apparatus/method
US7116083B2 (en) * 2003-01-24 2006-10-03 Honeywell International Inc. Method and system for providing current limiting controllers for high reactance permanent magnet generators
US6850043B1 (en) 2003-01-30 2005-02-01 Hamilton Sundstrand Corporation Excessive voltage protector for a variable frequency generating system
FR2893200B1 (fr) * 2005-11-04 2008-01-18 Leroy Somer Moteurs Alternateur.
EP1923988B1 (de) * 2006-11-16 2018-02-21 Infineon Technologies Austria AG Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen eines geregelten, limitierten Generatorerregerstroms
JP4561792B2 (ja) * 2007-08-10 2010-10-13 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
US8072191B2 (en) * 2008-01-02 2011-12-06 Hamilton Sundstrand Corporation Shorted rotating diode detection and protection
US8305049B2 (en) * 2009-04-06 2012-11-06 Hamilton Sundstrand Corporation Starter voltage reducing synchronous machine
US8970183B2 (en) * 2011-01-14 2015-03-03 Hamilton Sundstrand Corporation Overvoltage limiter in an aircraft electrical power generation system
CN103947096B (zh) * 2011-10-21 2016-09-21 Abb研究有限公司 用于检测ac/dc转换器中失效整流器的方法和系统
US20160268942A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Hamilton Sundstrand Corporation Control of Hybrid Permanent Magnet Machine With Rotating Power Converter and Energy Source
US9471120B1 (en) * 2015-07-27 2016-10-18 Freescale Semiconductor, Inc. Power management controller for integrated circuit
JP6563378B2 (ja) * 2016-11-04 2019-08-21 株式会社東芝 自動電圧調整器、自動電圧調整方法、自動電圧調整プログラム、発電機励磁システムおよび発電システム
US10469011B2 (en) 2017-08-11 2019-11-05 Hamilton Sundstrand Corporation Shorted rotating diode protection for synchronous machines
US20210249940A1 (en) * 2020-02-12 2021-08-12 Hamilton Sundstrand Corporation Direct current power supply exciter management
CN119199630B (zh) * 2024-11-25 2025-02-28 南京师范大学 多级式起发电机旋转整流器二次故障诊断方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486801A (en) * 1980-11-10 1984-12-04 Sundstrand Corporation Generator shorted diode protection system
US4442396A (en) * 1983-03-31 1984-04-10 Sundstrand Corporation Generator system with fault condition excitation
US4528493A (en) * 1983-11-25 1985-07-09 Sundstrand Corporation Detector for shorted rotating diode of a brushless alternator
US4595965A (en) * 1983-12-19 1986-06-17 Sundstrand Corporation Apparatus and method for detecting a rotating rectifier fault
US4559486A (en) * 1983-12-27 1985-12-17 Sundstrand Corporation Detector for shorted rotating diode of a brushless alternator
US4710840A (en) * 1985-01-08 1987-12-01 Sundstrand Corporation Generating system with fault detection

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996015570A1 (en) 1996-05-23
EP0803144A4 (en) 1999-04-28
US5508601A (en) 1996-04-16
EP0803144A1 (en) 1997-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10509018A (ja) 同期発電機内の短絡整流ダイオード保護システム
US6803748B2 (en) System and method for controlling load dump voltage of a synchronous machine
US4442396A (en) Generator system with fault condition excitation
CA1097738A (en) Fast de-excitation brushless exciter
US5805394A (en) Overvoltage protection circuit for a generating system utilizing a fault current sensing Circuit in combination with a shunting circuit
US6850043B1 (en) Excessive voltage protector for a variable frequency generating system
US9270219B2 (en) Voltage-controlled DC link for variable frequency generator excitation
JPS6146195A (ja) 誘導モータ電力制御装置
EP3540934A1 (en) Fault ride-through system
US3210603A (en) Generator protection
US3098959A (en) Starting circuit for a synchronous motor
US7804270B2 (en) Motor start circuit with capacitive discharge protection
US4594632A (en) Overvoltage protection circuit for synchronous machinerotor
JP2017184337A (ja) 可変速揚水発電システムの過電圧保護装置
US6664768B2 (en) System and method for controlling load dump voltage of a permanent magnet (PM) alternator
TW201743546A (zh) 同步整流發電機及其保護方法
US7518838B1 (en) Protection of variable frequency power systems from excessive peak electrical potentials
JP2001268992A (ja) 可変速制御装置
JP2001057735A (ja) 同期発電電動機の電動機モード始動時の事故検出及び保護方法、及び同期発電電動装置
GB2293704A (en) Control circuit for electrical generator
KR101020506B1 (ko) 동기발전기의 과도응답 개선회로
JP4483386B2 (ja) 漏電遮断器
JPH07245872A (ja) 可変速発電電動機
JPH0448155Y2 (ja)
Rosenberry A new brushless dc excited rotating field synchronous motor