JPS5980199A - 自励交流発電機の励磁装置 - Google Patents
自励交流発電機の励磁装置Info
- Publication number
- JPS5980199A JPS5980199A JP57187764A JP18776482A JPS5980199A JP S5980199 A JPS5980199 A JP S5980199A JP 57187764 A JP57187764 A JP 57187764A JP 18776482 A JP18776482 A JP 18776482A JP S5980199 A JPS5980199 A JP S5980199A
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- Japan
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- current
- transformer
- generator
- phase
- voltage
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/38—Self-excitation by current derived from rectification of both output voltage and output current of generator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (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】
この発明は自動交流発電機に接続された負荷が低力率の
とき、励磁電流を多く必要とするので、低力率において
励磁電流を増加させるようにした励磁装置に関する。
とき、励磁電流を多く必要とするので、低力率において
励磁電流を増加させるようにした励磁装置に関する。
従来、複巻特性を、持った自励交流発電機の励磁装置は
第１図に示すように構成される。図において、１は発電
機、２は交流励磁機、８は自動電圧調整器、４ば発電機
１の負荷電流を分流して励磁機２へ発電機出力の電流成
分を供給する手段であるｍ刃用変流器、６は励磁機２へ
発電機出力の電圧成分を供給する変圧器、６はリアクト
ルである。
第１図に示すように構成される。図において、１は発電
機、２は交流励磁機、８は自動電圧調整器、４ば発電機
１の負荷電流を分流して励磁機２へ発電機出力の電流成
分を供給する手段であるｍ刃用変流器、６は励磁機２へ
発電機出力の電圧成分を供給する変圧器、６はリアクト
ルである。
変圧器５の結線が１次側および２次側ともスター結線で
あるので、第２図に示すように変圧器５同相となる。そ
してリアクトル６を通ったＵ相電流ｉｕｘは変圧器５の
２次側Ｕ相電圧Ｕよす９０°遅れの電流となる。
あるので、第２図に示すように変圧器５同相となる。そ
してリアクトル６を通ったＵ相電流ｉｕｘは変圧器５の
２次側Ｕ相電圧Ｕよす９０°遅れの電流となる。
一方、電力用変流器４０２次側次側型流ＩＵは第１図、
第７図のように結線した場合巻線方法および構造などＣ
ζもとづいて力率１の場合発電機Ｕ相出力電圧と同相で
あり各相電流方向は第８図に示す方向となる。
第７図のように結線した場合巻線方法および構造などＣ
ζもとづいて力率１の場合発電機Ｕ相出力電圧と同相で
あり各相電流方向は第８図に示す方向となる。
この変流器４の２次側す相電流ＩＵとりアクドル６の出
力電流ｉｕｘとの合成電流Ｉｆは第４図（ａ）のように
それらの位相差が９０°であり、ベクトル合成加算され
た電流となる。この電流Ｉｆは自動電圧調整器８を介し
て励磁機２に供給され、発電機１の界磁Ｉに励磁電流が
流れる。
力電流ｉｕｘとの合成電流Ｉｆは第４図（ａ）のように
それらの位相差が９０°であり、ベクトル合成加算され
た電流となる。この電流Ｉｆは自動電圧調整器８を介し
て励磁機２に供給され、発電機１の界磁Ｉに励磁電流が
流れる。
発電機１の出力側に接続された負荷の力率が低下し、遅
れの０．８６６となると、第４図（ｅ）のように発電機
出力電流の遅れに従って変流器出力電流ＩＵが力率が１
のときより約８０°遅わ、合成電流Ｉｆも遅れ方向に移
動し、合成電流Ｉｆの絶対値も少し増加するが比較的少
い。そのために、この場合には励磁電流が多く必要にな
るにかかわらず、供給する合成電流Ｉｆがそれほど増加
しないので低力率負荷が急増したときに供給する励磁電
流が不足し、発電機出力電圧が不安定となる。特に近年
増加したサイリスタ素子を使用した電力変換装置は極端
な低力率負荷であるので、このような電力変換装置を含
む負荷が接続された場合には、°発電機の出力電圧が不
安定になる程度が大きく問題となる。
れの０．８６６となると、第４図（ｅ）のように発電機
出力電流の遅れに従って変流器出力電流ＩＵが力率が１
のときより約８０°遅わ、合成電流Ｉｆも遅れ方向に移
動し、合成電流Ｉｆの絶対値も少し増加するが比較的少
い。そのために、この場合には励磁電流が多く必要にな
るにかかわらず、供給する合成電流Ｉｆがそれほど増加
しないので低力率負荷が急増したときに供給する励磁電
流が不足し、発電機出力電圧が不安定となる。特に近年
増加したサイリスタ素子を使用した電力変換装置は極端
な低力率負荷であるので、このような電力変換装置を含
む負荷が接続された場合には、°発電機の出力電圧が不
安定になる程度が大きく問題となる。
この発明は上述の欠点を除去し、負荷の力率が低くなっ
た場合でも励磁電流が増加し、充分な励磁電流を供給で
きる励磁装置を提供することを目的とする。
た場合でも励磁電流が増加し、充分な励磁電流を供給で
きる励磁装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、この発明）こよれば、発電
機出力の電圧成分を取りだすための変圧器と、交流リア
クトルと、電流成分を取り出すための変流器とを有する
励磁装置において、前記変圧器の１次側をスター結線、
２次側をデルタ結線とし、リアクトルを通して取出され
る電圧成分電流と変流器の取出される電流成分電流との
位相差を小さくするものである。
機出力の電圧成分を取りだすための変圧器と、交流リア
クトルと、電流成分を取り出すための変流器とを有する
励磁装置において、前記変圧器の１次側をスター結線、
２次側をデルタ結線とし、リアクトルを通して取出され
る電圧成分電流と変流器の取出される電流成分電流との
位相差を小さくするものである。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。第
６図は１次側をスター、２次側をデルタ結線された変圧
器７を示す。第７図は第１図の回路にて縫圧器５を第６
図に示すように縫更した励磁装置を示す。第７図におい
て１〜４．６は第１図に示すものと同一であるので説明
を省略する。
６図は１次側をスター、２次側をデルタ結線された変圧
器７を示す。第７図は第１図の回路にて縫圧器５を第６
図に示すように縫更した励磁装置を示す。第７図におい
て１〜４．６は第１図に示すものと同一であるので説明
を省略する。
７は変圧器５の結線を第６図のよう【０１次側をスター
結線、２次側をデルタ結線とし１次側各相の入力端子位
置を変圧器５と比べて各巻線の反対極性側に取付けたも
のである。
結線、２次側をデルタ結線とし１次側各相の入力端子位
置を変圧器５と比べて各巻線の反対極性側に取付けたも
のである。
内部結線を第１図の結線から第６図のよう船こ変更した
変圧器７の１次側端子には第７図に示すように発電機出
力Ｕ、■、Ｗ相の電圧が加わり、各相に逆起電力−Ｕ、
−Ｖ、−Ｗが誘起される。変圧器７の２次側にも同じよ
うに逆起電力すなわちｔｌｉ圧が誘起されその方向は第
９図に示すように端子ｗ −ｕ間に逆起電力−Ｕと、端
子ｖ −ｗ間に−Ｗと、端子ｖ −ｕ間に−■と同方向
の電圧が誘起される。変圧器７の２次側はデルタ結線さ
ねているので、Ｕ％ｖ、ｗの各相電圧の方向は第９図の
ベクトル図において中性点０と三角形の頂点ｖ１ｕ、ｗ
とを結ぶ方向となる。すなわちＵ相の方向は０→Ｕ％Ｖ
相は０→ｖ、ｗ相はｏ −ｗでありＵ相の電圧方向は１
次側Ｕ相電圧と８０°ずれた方向となる。
変圧器７の１次側端子には第７図に示すように発電機出
力Ｕ、■、Ｗ相の電圧が加わり、各相に逆起電力−Ｕ、
−Ｖ、−Ｗが誘起される。変圧器７の２次側にも同じよ
うに逆起電力すなわちｔｌｉ圧が誘起されその方向は第
９図に示すように端子ｗ −ｕ間に逆起電力−Ｕと、端
子ｖ −ｗ間に−Ｗと、端子ｖ −ｕ間に−■と同方向
の電圧が誘起される。変圧器７の２次側はデルタ結線さ
ねているので、Ｕ％ｖ、ｗの各相電圧の方向は第９図の
ベクトル図において中性点０と三角形の頂点ｖ１ｕ、ｗ
とを結ぶ方向となる。すなわちＵ相の方向は０→Ｕ％Ｖ
相は０→ｖ、ｗ相はｏ −ｗでありＵ相の電圧方向は１
次側Ｕ相電圧と８０°ずれた方向となる。
前記のＵ相電圧と同相のＵ相電流ｉｕはりアクドル６を
通るので９０°おくれのＵ相電流ｉｕｚとなる。その他
の相電流も同様である。
通るので９０°おくれのＵ相電流ｉｕｚとなる。その他
の相電流も同様である。
他方変流器の２次側Ｕ相電流は負荷力率が１の場合は上
述および第８図に示すように発電機出力電圧Ｕと同相で
あるので、合成電流Ｉｆは第１０図に示されるようにＩ
ｕとｉｕｘとをベクトル加算された値になる。すなわち
変流器４の２次側Ｕ相電流ｉｕはりアクドル６を経過し
た電流ｉｕｘと６０゜の位相差であり合成電流Ｉｆはベ
クトル合成加算された大きさになる。
述および第８図に示すように発電機出力電圧Ｕと同相で
あるので、合成電流Ｉｆは第１０図に示されるようにＩ
ｕとｉｕｘとをベクトル加算された値になる。すなわち
変流器４の２次側Ｕ相電流ｉｕはりアクドル６を経過し
た電流ｉｕｘと６０゜の位相差であり合成電流Ｉｆはベ
クトル合成加算された大きさになる。
第１０図の合成電流Ｉｆをリアクトル６の電流ｉｕｚを
基準に書きかえると、第５図（ａ）に示すようになり、
この場合は発電機出力の力率が１の場合であるが第５図
（ｂ）は力率が進みのＱ、８６６の場合であって、変流
器２次側Ｕ相電流ＩＵは第５図（ａ）の場合より８０°
進み位相の電流となる。第５図（０）は力率が遅れの０
．８６６の場合であって、第５図（ａ）のｍ流ＩＵより
更に３０°遅れ位相の電流となり、第４図（ｅ）と比べ
ると、変流器出力電流ＩＵとりアク電流ｉｕｘの位相角
が第４図（Ｃ）の６０°から３０°になるために励磁電
流として利用できる合成電流ｉｆが大巾に増大する。
基準に書きかえると、第５図（ａ）に示すようになり、
この場合は発電機出力の力率が１の場合であるが第５図
（ｂ）は力率が進みのＱ、８６６の場合であって、変流
器２次側Ｕ相電流ＩＵは第５図（ａ）の場合より８０°
進み位相の電流となる。第５図（０）は力率が遅れの０
．８６６の場合であって、第５図（ａ）のｍ流ＩＵより
更に３０°遅れ位相の電流となり、第４図（ｅ）と比べ
ると、変流器出力電流ＩＵとりアク電流ｉｕｘの位相角
が第４図（Ｃ）の６０°から３０°になるために励磁電
流として利用できる合成電流ｉｆが大巾に増大する。
遅れ力率の場合、発電機の内部電流が主磁極を弱めるよ
うに作用し、減磁作用を行なうがこの減磁分を補足する
のに十分な程度以上に合成電流■ｆ、すなわち励磁電流
が増加するので、従来より比較的充分に励磁電流を供給
できる。なおり率が遅れの０．５になったとき、変流器
出力電流ＩＵがりアクドル電流ｉｕｘとほぼ同相になる
ので合成電流Ｉｆが最大となる。
うに作用し、減磁作用を行なうがこの減磁分を補足する
のに十分な程度以上に合成電流■ｆ、すなわち励磁電流
が増加するので、従来より比較的充分に励磁電流を供給
できる。なおり率が遅れの０．５になったとき、変流器
出力電流ＩＵがりアクドル電流ｉｕｘとほぼ同相になる
ので合成電流Ｉｆが最大となる。
第１１図は磁気合成形励磁装置を示すものである。この
装置において８は励磁用３巻線反圧器、９は電流コイル
、１０は電圧コ・イル、１１は出力コイルであって、電
圧コイル１０をスター結線、出力コイル１１をデルタ結
線とすることによって上述した第７図の場合と同様に励
磁用合成電流■ｆを大きく取り出すことが可能である。
装置において８は励磁用３巻線反圧器、９は電流コイル
、１０は電圧コ・イル、１１は出力コイルであって、電
圧コイル１０をスター結線、出力コイル１１をデルタ結
線とすることによって上述した第７図の場合と同様に励
磁用合成電流■ｆを大きく取り出すことが可能である。
以上述べたようにこの発明によれば、変圧器７を第６図
のように結線し、第７図Ｇこ示すように接続して励磁装
置を構成したことによって、力率の進みまたは遅れの各
らの場合において、励磁に利用できる合成電流Ｉｆを増
大させることができる。
のように結線し、第７図Ｇこ示すように接続して励磁装
置を構成したことによって、力率の進みまたは遅れの各
らの場合において、励磁に利用できる合成電流Ｉｆを増
大させることができる。
また、変圧器の２次側をデルタ結線としたので、励磁電
流をサイリスクで制御したときに生じる高調波を外部へ
影響させない効果もある。
流をサイリスクで制御したときに生じる高調波を外部へ
影響させない効果もある。
第１図は従来の励磁装置の回路図、第２図は従来の装置
における変圧器２次側１１相電流を示すベクトル図、第
８図は電力変流器の２次側電流を示すベクトル図、第４
図（ａ） （ｂ） （Ｃ）は従来の装置における発電機
負荷の力率が変化したときの励磁用合成電流のベクトル
図、第５図（ａ） （ｂ） （Ｃ）はこの発明の装置に
おける第４図の場合と同じベクトル図、第６図はこの発
明の一実施例における変圧器の結線図、第７図はこの発
明の一実施例を示す回路図、第８図はこの発明の変圧器
の１次側電圧のベクトル図、第９図はこの発明の変圧器
の２次側電圧およびリアクトル出力電流のベクトル図、
第１０図はこの発明の装置における合成電流を示すベク
トル図、第１１図は磁気合成形励磁装置を示す回路図。 ｌ・・・発電機、８・・・自動電圧調整器、４・・・電
力用変流器、６・・・リアクトル、７・・・変圧Ｗ。
における変圧器２次側１１相電流を示すベクトル図、第
８図は電力変流器の２次側電流を示すベクトル図、第４
図（ａ） （ｂ） （Ｃ）は従来の装置における発電機
負荷の力率が変化したときの励磁用合成電流のベクトル
図、第５図（ａ） （ｂ） （Ｃ）はこの発明の装置に
おける第４図の場合と同じベクトル図、第６図はこの発
明の一実施例における変圧器の結線図、第７図はこの発
明の一実施例を示す回路図、第８図はこの発明の変圧器
の１次側電圧のベクトル図、第９図はこの発明の変圧器
の２次側電圧およびリアクトル出力電流のベクトル図、
第１０図はこの発明の装置における合成電流を示すベク
トル図、第１１図は磁気合成形励磁装置を示す回路図。 ｌ・・・発電機、８・・・自動電圧調整器、４・・・電
力用変流器、６・・・リアクトル、７・・・変圧Ｗ。
Claims (1)
- １）交流発ｔ４！、機出力電圧に依存した電圧成分を取
り出すための変圧器と、交流リアクトルと、舵記発亀機
の出力電流１こ依存した成分を取り出す変流器と、前記
変圧器の出力電流を前記交流リアク゛ トルを介して前
記変流器の出力電流に加算して前記発電機の界磁巻線に
供給する励磁回路を備えた自励交流発電機の励磁装置に
おいて、ａｕ記変圧器（１） １次側をスター結線、２
次側をデルタ結線とした仁とを特徴とする自動交流発電
機の励磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187764A JPS5980199A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 自励交流発電機の励磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187764A JPS5980199A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 自励交流発電機の励磁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980199A true JPS5980199A (ja) | 1984-05-09 |
Family
ID=16211792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57187764A Pending JPS5980199A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 自励交流発電機の励磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980199A (ja) |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57187764A patent/JPS5980199A/ja active Pending
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