JPS5824919A - 電源制御装置 - Google Patents
電源制御装置Info
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- JPS5824919A JPS5824919A JP12280981A JP12280981A JPS5824919A JP S5824919 A JPS5824919 A JP S5824919A JP 12280981 A JP12280981 A JP 12280981A JP 12280981 A JP12280981 A JP 12280981A JP S5824919 A JPS5824919 A JP S5824919A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- coil
- load
- amplifier
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/145—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/155—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/162—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は１例えば、核融合装置を構成する磁場コイル
の励磁を行なう電源装置の制御装置に関する。
の励磁を行なう電源装置の制御装置に関する。
以下、従来のもの及び本発明の実施例のいずれについて
もトロイダル磁場コイル電源を例に説明する。
もトロイダル磁場コイル電源を例に説明する。
従来、この種の装置として第１図に示すように、発電機
電圧を制御して、負荷であるコイルの励磁を行なうもの
がある。
電圧を制御して、負荷であるコイルの励磁を行なうもの
がある。
図において、（１）は負荷となるトロイダル磁場コイル
（以下、単にコイルと称す。） 、 （２）はこのコイ
ル（１）へ電力を供給する発電機、（３）はこの発電機
の出力を降圧する変圧器、（４）はこの変圧器を介して
供給される発電機（２）の交流電力を整流して上記コイ
ル（１）へ直流電力を供給す名整流装置、（５）は発電
機（２）の出力電圧を検出する計器用変圧器、（６）は
この計器用変圧器の２次側出力を増幅する信号増幅器、
（７）は発電機（２）の出力電圧を設定する電圧設定器
、（８）は信号加算器、（９）はこの信号加算器の出力
を増幅する偏差増幅器、ＯＱはこの偏差増幅器の出力に
応じた出力を発電機（２）の界磁（２ａ）に供給するサ
イリスタ励磁回路、α◇は図示しない電源電圧を変成し
、サイリスタ励磁回路αＱへ供給する変圧器である。
（以下、単にコイルと称す。） 、 （２）はこのコイ
ル（１）へ電力を供給する発電機、（３）はこの発電機
の出力を降圧する変圧器、（４）はこの変圧器を介して
供給される発電機（２）の交流電力を整流して上記コイ
ル（１）へ直流電力を供給す名整流装置、（５）は発電
機（２）の出力電圧を検出する計器用変圧器、（６）は
この計器用変圧器の２次側出力を増幅する信号増幅器、
（７）は発電機（２）の出力電圧を設定する電圧設定器
、（８）は信号加算器、（９）はこの信号加算器の出力
を増幅する偏差増幅器、ＯＱはこの偏差増幅器の出力に
応じた出力を発電機（２）の界磁（２ａ）に供給するサ
イリスタ励磁回路、α◇は図示しない電源電圧を変成し
、サイリスタ励磁回路αＱへ供給する変圧器である。
第１図に示すものは、発電拶（１）の出力電圧を所定の
値に制御し、コイル（１）を励磁するものである。
値に制御し、コイル（１）を励磁するものである。
すなわち、計器用変圧器（５）により発電機（２）の出
力電圧を変成し、信号増幅器（６）を介して信号加算器
（８）へ入力する。他方、信号加算器（８）には電圧設
定器（７）に設定された発電機電圧の設定値も入力して
おり、信号加算器（８）により両者の偏差信号が導出さ
れ、偏差信号増幅器（９）を介してサイリスタ励磁回路
α・へ入力される。サイリスタ励磁回路α・は上記偏差
信号が零になるように界磁（２ａ）を調整し、発電機（
２）の出力電圧を電圧設定器（７）に設定した設定値に
なるように制御する。このように制御された発電機電圧
により、変圧器（３）を介して整流装置（４）に供給さ
れ、直流電圧に変換されて、コイル（１）を励磁する。
力電圧を変成し、信号増幅器（６）を介して信号加算器
（８）へ入力する。他方、信号加算器（８）には電圧設
定器（７）に設定された発電機電圧の設定値も入力して
おり、信号加算器（８）により両者の偏差信号が導出さ
れ、偏差信号増幅器（９）を介してサイリスタ励磁回路
α・へ入力される。サイリスタ励磁回路α・は上記偏差
信号が零になるように界磁（２ａ）を調整し、発電機（
２）の出力電圧を電圧設定器（７）に設定した設定値に
なるように制御する。このように制御された発電機電圧
により、変圧器（３）を介して整流装置（４）に供給さ
れ、直流電圧に変換されて、コイル（１）を励磁する。
ところでトロイダル磁場コイルの電流１ｄ は、第２
図に示すように、所定の時間０〜Ｔに、設定する電流値
ＩＦ に到達させ、更に所定の時間１〜丁、その電流
値を維持するよう、制御する必要がある。
図に示すように、所定の時間０〜Ｔに、設定する電流値
ＩＦ に到達させ、更に所定の時間１〜丁、その電流
値を維持するよう、制御する必要がある。
第１図において、界磁Ｃａ）の調整によって必要電圧に
制御された発電機の電圧は、変圧器（３）により、適当
な電圧に降圧され、更に整流装置（４）を介して直流電
圧に変換され、コイル（１）を励磁する。
制御された発電機の電圧は、変圧器（３）により、適当
な電圧に降圧され、更に整流装置（４）を介して直流電
圧に変換され、コイル（１）を励磁する。
上述の如き発電機電圧−主制御により、コイル（１）に
流入するコイル電流の立上げを制御する場合には、発電
機電圧Ｖ、コイル電圧Ｅｄ、コイル電流Ｉｄ は第８
図（ａＬ （ｂ）、 （ｃ）に示すとおりとなる。つま
りコイル電流の立上げ時において、設定する時間に、設
定する電流値に達するような、発電機電圧の設定値Ｖを
電圧設定器（７）に与えて、発電機（２）の電圧を制御
する。コイル電流１ｄ が設定する電流に達すると、
コイル電流をＩＦ 一定に維持するため、電圧設定器
（７）の設定値をｖ２に変更し、所定の時間、コイル電
流を一定に保つ。
流入するコイル電流の立上げを制御する場合には、発電
機電圧Ｖ、コイル電圧Ｅｄ、コイル電流Ｉｄ は第８
図（ａＬ （ｂ）、 （ｃ）に示すとおりとなる。つま
りコイル電流の立上げ時において、設定する時間に、設
定する電流値に達するような、発電機電圧の設定値Ｖを
電圧設定器（７）に与えて、発電機（２）の電圧を制御
する。コイル電流１ｄ が設定する電流に達すると、
コイル電流をＩＦ 一定に維持するため、電圧設定器
（７）の設定値をｖ２に変更し、所定の時間、コイル電
流を一定に保つ。
しかしながらコイル電圧は、負荷であるコイルの電流に
従って電圧降下が生じる。従って、所定の時間で、コイ
ル電流を立上げるためには、電圧降下を正確に予測して
、補償する回路が必要となる。更に、コイル導体の温度
により、コイル抵抗値が変化するため、これらを補償し
て、高い精度でコイル電流の制御を行なうことは、困難
である。
従って電圧降下が生じる。従って、所定の時間で、コイ
ル電流を立上げるためには、電圧降下を正確に予測して
、補償する回路が必要となる。更に、コイル導体の温度
により、コイル抵抗値が変化するため、これらを補償し
て、高い精度でコイル電流の制御を行なうことは、困難
である。
また、その他の方法として、コイル電流をフィード・バ
ック制御する方法が考えられるが、発電機、およびコイ
ルといった、２つの大きい時定数を持つ回路の制御系に
おいて、コイル電流を設定値に対して、精度よく、かつ
安定に制御することは困難である。
ック制御する方法が考えられるが、発電機、およびコイ
ルといった、２つの大きい時定数を持つ回路の制御系に
おいて、コイル電流を設定値に対して、精度よく、かつ
安定に制御することは困難である。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたものであり、電源の出力を制御する例え
ば発電機の界磁制御回路に、負荷電流と負荷電圧のフィ
ード・パックループを設けることにより、整流回路の電
圧降下、負荷の抵抗値の変動によらず、高い精度で負荷
電流を立上げ、更に、維持することのできる制御装置を
提供するものである。
ためになされたものであり、電源の出力を制御する例え
ば発電機の界磁制御回路に、負荷電流と負荷電圧のフィ
ード・パックループを設けることにより、整流回路の電
圧降下、負荷の抵抗値の変動によらず、高い精度で負荷
電流を立上げ、更に、維持することのできる制御装置を
提供するものである。
この発明の一実施例を第４図に示す。第４図において、
（２）はコイル電圧を検出する電圧検出器、（至）はコ
イル電流を検出する電流検出器、α→は電圧検出器０埠
の検出するコイル電圧検出信号の増巾器、（へ）は電流
検出器ａ→の検出するコイル電流検出信号の増巾器、α
・はコイル電流を設定する電流設定器、Ｑ７）は信号加
算器である。なお、他の構成は第１図に示す従来のもの
と同様のものである。
（２）はコイル電圧を検出する電圧検出器、（至）はコ
イル電流を検出する電流検出器、α→は電圧検出器０埠
の検出するコイル電圧検出信号の増巾器、（へ）は電流
検出器ａ→の検出するコイル電流検出信号の増巾器、α
・はコイル電流を設定する電流設定器、Ｑ７）は信号加
算器である。なお、他の構成は第１図に示す従来のもの
と同様のものである。
次に、本発明により、コイル電流を制御する場合の動作
について説明する。
について説明する。
すなわち、電流検出器（至）によりコイル（１）に流れ
るコイル電流を検出し、増幅器ａＯを介して信号加算器
α力へ入力する。又、電流設定器αＱには、予めコイル
電流の設定値が設定されており、信号加算器（１７）で
電流設定器αＱの設定値と増幅器αＯを介して入力され
る実際のコイル電流との偏差が導出される。他方、電圧
検出器（イ）により検出されるコイル電圧は、増幅器Ｑ
→を介して信号加算器（８）に入力され、コイル電圧を
設定する電圧設定器の設定値及び上記信号加算器α力の
導出する偏差信号と図示の極性で加算される。信号加算
器により導出された制御信号は、増幅器（９）を介して
サイリスタ励磁回路α０の出力を調整し、もって発電機
（２）の出力を制御する。
るコイル電流を検出し、増幅器ａＯを介して信号加算器
α力へ入力する。又、電流設定器αＱには、予めコイル
電流の設定値が設定されており、信号加算器（１７）で
電流設定器αＱの設定値と増幅器αＯを介して入力され
る実際のコイル電流との偏差が導出される。他方、電圧
検出器（イ）により検出されるコイル電圧は、増幅器Ｑ
→を介して信号加算器（８）に入力され、コイル電圧を
設定する電圧設定器の設定値及び上記信号加算器α力の
導出する偏差信号と図示の極性で加算される。信号加算
器により導出された制御信号は、増幅器（９）を介して
サイリスタ励磁回路α０の出力を調整し、もって発電機
（２）の出力を制御する。
ここで、コイル電圧のフィードバックループは、制御系
全体の安定度を改善するために設けたものである。
全体の安定度を改善するために設けたものである。
又、第５図に電流設定器（至）に設定する設定値と、実
際のコイル電流との関係を示す。
際のコイル電流との関係を示す。
第５図のとおり、コイル電流の設定値は、設定する時間
Ｔで、設定する電流１ｙ とするような、時間に対す
る関数、例えば、指数関数で与えることにより、発電機
電圧に大きな変動を生じることなく、コイル電流の立上
げが可能である。
Ｔで、設定する電流１ｙ とするような、時間に対す
る関数、例えば、指数関数で与えることにより、発電機
電圧に大きな変動を生じることなく、コイル電流の立上
げが可能である。
なお、上記実施例では、コイル電流とコイル電圧をフィ
ード・バックする制御回路を示したが、コイル電流と発
電機電圧あるいは、変圧器２次電圧をフィード・バック
しても同様の効果がある。
ード・バックする制御回路を示したが、コイル電流と発
電機電圧あるいは、変圧器２次電圧をフィード・バック
しても同様の効果がある。
又、上記実施例の説明では、負荷がトロイダル磁場コイ
ルを例にとって説明したが、それに限らず、比較的時定
数の大きな負荷であればどのようなものであっても良い
。
ルを例にとって説明したが、それに限らず、比較的時定
数の大きな負荷であればどのようなものであっても良い
。
以上のように、この発明によれば、負荷電流を直接捉え
て制御するものとしており、コイル抵抗の変動、整流回
路の電圧降下によらず、安定かつ高い精度で、コイル電
流の立上げ、維持の制御が可能となる。
て制御するものとしており、コイル抵抗の変動、整流回
路の電圧降下によらず、安定かつ高い精度で、コイル電
流の立上げ、維持の制御が可能となる。
第１図は、従来のトロイダル磁場コイル電源の制御回路
を示す回路図、第２図は、トロイダル磁場コイル電流の
制御パターンを示す図、第８図は、従来の制御回路での
制御特性を示す特性図、第４図はこの発明の一実施例に
よる制御回路を示す回路図、第６図は、この発明の制御
回路により、制御した場合の制御パターンを示す特性図
である。 （１） ： トｔ：Ｉイダル磁場コイル、（２）：発ｒ
ｌｔｍ、（３）：変圧器、（４）；整流装置、Ｑ・：サ
イリスク励磁回路、Ｑ２：電圧検出器、ａ埠：電流検出
器、ａ→：電流設定器。 なお、各図中、同一符号は、同一あるいは相当部分を示
すものとする。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第３図 第４１４ 第５図 θ Ｔ Ｔ’第１頁の続き 特許法第３０条第１項適用 （２）昭和５６年２月５日講演会当日配布資料（Ｐｂ−
３−１０ＪＴ−６０トロイダル磁場コイル電源システム
のシュミレーション）にて発表 ０発 明 者 佐藤俊治 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１ 番２号三菱電機株式会社制御製 作所内 ■出 願 人 三菱電機株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目２ 番３号
を示す回路図、第２図は、トロイダル磁場コイル電流の
制御パターンを示す図、第８図は、従来の制御回路での
制御特性を示す特性図、第４図はこの発明の一実施例に
よる制御回路を示す回路図、第６図は、この発明の制御
回路により、制御した場合の制御パターンを示す特性図
である。 （１） ： トｔ：Ｉイダル磁場コイル、（２）：発ｒ
ｌｔｍ、（３）：変圧器、（４）；整流装置、Ｑ・：サ
イリスク励磁回路、Ｑ２：電圧検出器、ａ埠：電流検出
器、ａ→：電流設定器。 なお、各図中、同一符号は、同一あるいは相当部分を示
すものとする。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第３図 第４１４ 第５図 θ Ｔ Ｔ’第１頁の続き 特許法第３０条第１項適用 （２）昭和５６年２月５日講演会当日配布資料（Ｐｂ−
３−１０ＪＴ−６０トロイダル磁場コイル電源システム
のシュミレーション）にて発表 ０発 明 者 佐藤俊治 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１ 番２号三菱電機株式会社制御製 作所内 ■出 願 人 三菱電機株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目２ 番３号
Claims (1)
- 制御される電源装置の出力を調整し、時定数の大なる負
荷へ供給される負荷電流を所定期間に設定値まで立上げ
るように上記電源装置を制御するものにおいて、上記電
源装置の出力を整流し、上記負荷へ電力を供給する整流
装置、上記負荷に印加される負荷電圧に関連する電圧を
検出する電圧検出器、上記負荷に流れる負荷電流を検出
する電流検出器、この電流検出器の検出する負荷電流と
予め設定された電流設定値とを比較し、偏差に応じた信
号を発生する第１の回路、上記電圧検出器の検出する負
荷電圧と、予め設定された電圧設定値と、上記第１の回
路の発生する偏差信号とを導入して比較し、応じた制御
信号を発生する第２の回路、この第２の回路の制御信号
に応じて上記電源装置の出力を制御する装置を備えたこ
とを特徴とする電源制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12280981A JPS5824919A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 電源制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12280981A JPS5824919A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 電源制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5824919A true JPS5824919A (ja) | 1983-02-15 |
Family
ID=14845170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12280981A Pending JPS5824919A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 電源制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5017857A (en) * | 1988-12-29 | 1991-05-21 | Westinghouse Electric Corp. | Circuit and method for voltage regulation of electric power sources |
-
1981
- 1981-08-04 JP JP12280981A patent/JPS5824919A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5017857A (en) * | 1988-12-29 | 1991-05-21 | Westinghouse Electric Corp. | Circuit and method for voltage regulation of electric power sources |
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