JPS6048519A - 電源装置の自動電圧調整システム - Google Patents
電源装置の自動電圧調整システムInfo
- Publication number
- JPS6048519A JPS6048519A JP15575583A JP15575583A JPS6048519A JP S6048519 A JPS6048519 A JP S6048519A JP 15575583 A JP15575583 A JP 15575583A JP 15575583 A JP15575583 A JP 15575583A JP S6048519 A JPS6048519 A JP S6048519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- power supply
- transformer
- voltage
- automatic voltage
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/24—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using bucking or boosting transformers as final control devices
- G05F1/26—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using bucking or boosting transformers as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices
- G05F1/30—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using bucking or boosting transformers as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は核融合装置等の大電流発生装置に用いられる電
源装置の自動電圧調整システムに関する。
源装置の自動電圧調整システムに関する。
一般に、核融合装置に使用する電源装置としては高電圧
、大容量の直流電源を必要とし、その電源規模は約百ｋ
Ｖ、総谷量約数百Ｒ’ｌＶＡ （交流換算）に達する。
、大容量の直流電源を必要とし、その電源規模は約百ｋ
Ｖ、総谷量約数百Ｒ’ｌＶＡ （交流換算）に達する。
そこで、このような大容量を瞬間的に消費するために商
用電源系統から直接に受電することを避け、フライホイ
ール発電機より受電することが常識的になってきている
。
用電源系統から直接に受電することを避け、フライホイ
ール発電機より受電することが常識的になってきている
。
一方、核融合装置Ｋｔでは負荷が＋ｍ５ｅｅ〜数十ｍ
Ｂ ｅ ｃ程度の時間的変化でオン、オフされる為、そ
の結果発電機の出力電圧が急変する。そして、この出力
電圧の変動はその時間変化が速いため、発電（氷に伺属
し′Ｃいる励磁装置では十分制御することができない。
Ｂ ｅ ｃ程度の時間的変化でオン、オフされる為、そ
の結果発電機の出力電圧が急変する。そして、この出力
電圧の変動はその時間変化が速いため、発電（氷に伺属
し′Ｃいる励磁装置では十分制御することができない。
このため、最近では発電機の出力電圧を４１＋＋ｌ Ｉ
くするのに、サイリスクスイッチ等の半導体スイッチが
用いられている。
くするのに、サイリスクスイッチ等の半導体スイッチが
用いられている。
第１図は、この稲の従来の電源装置の構成例を示すもの
である。図において、Ｉは負荷に供給する電力を発生す
る交泥′−緯としてのフライホイール発電機（以下、発
電様と称する）で、サイリスクスイッチ２．整流器用便
圧器３を介し、ダイオード整流器４で直流に笈模して負
荷に供給するようにしている。ここで、サイリスクスイ
ッチ２は順方向および逆方向のサイリスク素子を各相毎
に並列接続（以下、逆並列接続と称する）したものから
構成している。
である。図において、Ｉは負荷に供給する電力を発生す
る交泥′−緯としてのフライホイール発電機（以下、発
電様と称する）で、サイリスクスイッチ２．整流器用便
圧器３を介し、ダイオード整流器４で直流に笈模して負
荷に供給するようにしている。ここで、サイリスクスイ
ッチ２は順方向および逆方向のサイリスク素子を各相毎
に並列接続（以下、逆並列接続と称する）したものから
構成している。
かかる電源装置においては、サイリスクスイッチ２の位
相角制御によって整流器用変圧器３の一次巻線に加わる
電圧が変化し、その結果としてダイオード整流器４の出
力電圧が変化する。
相角制御によって整流器用変圧器３の一次巻線に加わる
電圧が変化し、その結果としてダイオード整流器４の出
力電圧が変化する。
したがって、このダイオード整流器４の出力電圧を検出
し、これの基準値に対する差分でフィードバック制御を
サイリスクスイッチ２０位相角制御により行なうごとに
了り、発電機Ｉの出力電圧が急変する場合でも一定の直
流電圧を得ることができる。また、サイリスクスィッチ
２０制御速度は、商用周波数を仮定した場合には数ｍ５
ｅｃ−数＋１ηｓｅｃ ８度であるため、前述した電圧
装動に十分対応することができるものである。
し、これの基準値に対する差分でフィードバック制御を
サイリスクスイッチ２０位相角制御により行なうごとに
了り、発電機Ｉの出力電圧が急変する場合でも一定の直
流電圧を得ることができる。また、サイリスクスィッチ
２０制御速度は、商用周波数を仮定した場合には数ｍ５
ｅｃ−数＋１ηｓｅｃ ８度であるため、前述した電圧
装動に十分対応することができるものである。
しかし乍も、上記のものでは負荷の総受電容介が多いこ
とから、発電４’；２ ’の定格電圧が高く（十数ｋＶ
−数十ｋＶ ） Ｌかも定格電流が大きく（ｉ７ｋＡ〜
十ｋＡ ）なり、サイリスクスイッチ２を構成するサイ
リスク素子数（直列数および並列数）が増加し、これに
よりサイリスタスイッチ２が非常に高価なものとなる為
、経済性という点から問題がある。
とから、発電４’；２ ’の定格電圧が高く（十数ｋＶ
−数十ｋＶ ） Ｌかも定格電流が大きく（ｉ７ｋＡ〜
十ｋＡ ）なり、サイリスクスイッチ２を構成するサイ
リスク素子数（直列数および並列数）が増加し、これに
よりサイリスタスイッチ２が非常に高価なものとなる為
、経済性という点から問題がある。
そのため、近年では経済性とい５ ｆａ点から、発電機
Ｉ出力電圧の変動幅が定格電圧の１０〜２０％８夏であ
ることより、第２図に示すように誘導電圧調整器５を用
い、その励磁巻線５ａの回転角をモータ駆動によって調
整することにより、その直列巻線５ｂＫ誘起する電圧を
可変する方式が考えられてきている。
Ｉ出力電圧の変動幅が定格電圧の１０〜２０％８夏であ
ることより、第２図に示すように誘導電圧調整器５を用
い、その励磁巻線５ａの回転角をモータ駆動によって調
整することにより、その直列巻線５ｂＫ誘起する電圧を
可変する方式が考えられてきている。
しかし乍ら、この方式のものでは経済性の面からの問題
は解消されるものの、誘導電圧調整器はサイリスクスイ
ッチ方式に比べてその制御速度が非常に遅く、制御速度
という点で問題があり前述した電圧変動に十分に対応す
ることができない。
は解消されるものの、誘導電圧調整器はサイリスクスイ
ッチ方式に比べてその制御速度が非常に遅く、制御速度
という点で問題があり前述した電圧変動に十分に対応す
ることができない。
本発明は上記のような事′清を考慮して成されたもので
、その目的は電源電圧を高速度にて制御することが可能
な経済的にも有利な電源装置の自動電圧調整システムを
提供することにある。
、その目的は電源電圧を高速度にて制御することが可能
な経済的にも有利な電源装置の自動電圧調整システムを
提供することにある。
上記目的を達成するために本発明では、交流電源として
フライホイール発電イ炭を使用する電源装置において、
主回路側および励磁側の各巻線を備えた直列変圧器を前
記フライホイール発電機の出力側に直列に設け、前記直
列変圧器の励磁側巻線に各相短にサイリスタスイッチ等
の半導体スイッチを４４＜ ｈし℃前記直列変圧器を励
磁する構成としたことを特徴とする。
フライホイール発電イ炭を使用する電源装置において、
主回路側および励磁側の各巻線を備えた直列変圧器を前
記フライホイール発電機の出力側に直列に設け、前記直
列変圧器の励磁側巻線に各相短にサイリスタスイッチ等
の半導体スイッチを４４＜ ｈし℃前記直列変圧器を励
磁する構成としたことを特徴とする。
以下、本発明を１面に示す一実施例について説明する。
第３図は、本発す」による自動電圧調釡システムを適用
した’＋４１源装置の構成例を示したもので、第１図お
よび原２図と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略１−１ここでは異なる部分についてのみ述べる。図
において、６は本発明の自ｔｊｂ電圧調整システムで、
サイリスク撲子を逆並列接ｆ）Ｎ Ｌ／て成る半導体ス
イッチとしてのサイリスクスイッチ７と、−次巻線（主
回路側）８ａおよび二次巻線（励磁側）８ｂを備えた直
列変圧器８と、上記発電１ａｌの出力電圧によりこの直
列変圧器８の二次巻１ｊ８ｂを励磁するための降圧変圧
器９とから構成され、直列変圧器８の二次看護８ｂに加
わる電圧をサイリスク７にて調整することにより、直列
変圧器８の一次巻氷！ｊ！ ８ ａに発生ずる電圧を可
変可能にしている。
した’＋４１源装置の構成例を示したもので、第１図お
よび原２図と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略１−１ここでは異なる部分についてのみ述べる。図
において、６は本発明の自ｔｊｂ電圧調整システムで、
サイリスク撲子を逆並列接ｆ）Ｎ Ｌ／て成る半導体ス
イッチとしてのサイリスクスイッチ７と、−次巻線（主
回路側）８ａおよび二次巻線（励磁側）８ｂを備えた直
列変圧器８と、上記発電１ａｌの出力電圧によりこの直
列変圧器８の二次巻１ｊ８ｂを励磁するための降圧変圧
器９とから構成され、直列変圧器８の二次看護８ｂに加
わる電圧をサイリスク７にて調整することにより、直列
変圧器８の一次巻氷！ｊ！ ８ ａに発生ずる電圧を可
変可能にしている。
かかるイ、′４成の自動′、。：圧＞Ｊ ’ｉｒ’Ｚシ
ステム６とすれば、いま直列変圧器８の一次巻６８ａに
発生する電圧を発電様ｌの出力電圧の調整したい電圧幅
相当に設定しておくことにより、所定の発電機Ｉの出力
Ｃｔ３、圧の変動に対して十分Ｎ’Ａ Ｍすることが可
能となる。また、サイリスクスイッチ７の制御速度は前
述したように数ｍ５ｅｃ〜十ｍ５ｅｃ程度と速いため、
所定の電圧変化速度に十分対応することが可能となる。
ステム６とすれば、いま直列変圧器８の一次巻６８ａに
発生する電圧を発電様ｌの出力電圧の調整したい電圧幅
相当に設定しておくことにより、所定の発電機Ｉの出力
Ｃｔ３、圧の変動に対して十分Ｎ’Ａ Ｍすることが可
能となる。また、サイリスクスイッチ７の制御速度は前
述したように数ｍ５ｅｃ〜十ｍ５ｅｃ程度と速いため、
所定の電圧変化速度に十分対応することが可能となる。
さらに、発電’ｊＪｌの出力′１シ圧変動幅は高々定格
電圧の２０％程度であることから、サイリスクスイッチ
アの容量としては発電様Ｉの出力容量の２０％程度で済
み、発電機Ｉ出力相当の容量を必要どする従来のものに
比べて、極めて経済的な自動電圧調整システムとするこ
とができる。従って、安価でしかも高速度の制御を行な
うことが可能なシステムとすることがＩＴｒ記となる。
電圧の２０％程度であることから、サイリスクスイッチ
アの容量としては発電様Ｉの出力容量の２０％程度で済
み、発電機Ｉ出力相当の容量を必要どする従来のものに
比べて、極めて経済的な自動電圧調整システムとするこ
とができる。従って、安価でしかも高速度の制御を行な
うことが可能なシステムとすることがＩＴｒ記となる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次
のようにしても実、）箭することができるものである。
のようにしても実、）箭することができるものである。
（ａ）上記実放例では降圧変圧器を用いたが、これはサ
イリスクスイッチ７の直並数の最適化（電圧を低下して
サイリスク素子の直列数を低減、）を図るためであり、
発′１１’＋ ４Ｌ＋ ’電圧が比較的低いような場合
には不要である。よって発電’＋’Ａ ｚより直接受電
するようにした場合にも、同様の効果を得ることができ
る。
イリスクスイッチ７の直並数の最適化（電圧を低下して
サイリスク素子の直列数を低減、）を図るためであり、
発′１１’＋ ４Ｌ＋ ’電圧が比較的低いような場合
には不要である。よって発電’＋’Ａ ｚより直接受電
するようにした場合にも、同様の効果を得ることができ
る。
（ｂ） 上記実舗例では、半導体スイッチとしてサイリ
スタ素子を逆並列接続したサイリスクスイッチ７を用い
たが、例えば第４図に示すようにサイリスク素子とダイ
オード素子を並列接続したものを用いたり、サイリスク
素子の代わりにトランジスタ素子を用いてなるものを用
いるようにしても、直列変圧器８の出力電圧を可変する
ことができ、より一層経済的なシステムとすることが可
能である。
スタ素子を逆並列接続したサイリスクスイッチ７を用い
たが、例えば第４図に示すようにサイリスク素子とダイ
オード素子を並列接続したものを用いたり、サイリスク
素子の代わりにトランジスタ素子を用いてなるものを用
いるようにしても、直列変圧器８の出力電圧を可変する
ことができ、より一層経済的なシステムとすることが可
能である。
（ｃ）上記実施例では、何んらかの理由でサイリスクス
イッチ７を停止しなげればならない場合には、直列変圧
器８の一次巻ね８８側からみて開放回路となるため、サ
イリスクスイッチ７に過大な’（４圧が発生ずる恐れが
生じる。そこで、８１Ｓ５図に示すようにサイリスクス
イッチ７の各素子と並列に゛４流のバイパスを目的とす
る保ｌ）回路１０をヨ抹）１′ノにすることにより、シ
：さ子に過大な＋、’ｊ、；圧が印加されることが防止
することが可能となる。
イッチ７を停止しなげればならない場合には、直列変圧
器８の一次巻ね８８側からみて開放回路となるため、サ
イリスクスイッチ７に過大な’（４圧が発生ずる恐れが
生じる。そこで、８１Ｓ５図に示すようにサイリスクス
イッチ７の各素子と並列に゛４流のバイパスを目的とす
る保ｌ）回路１０をヨ抹）１′ノにすることにより、シ
：さ子に過大な＋、’ｊ、；圧が印加されることが防止
することが可能となる。
以上説ワ」したように本発明によれは、フライホイー／
Ｌ／発電様を用いた交流％、源と直列に直列変圧器を設
け、このＬ列装圧器を動員する巻線側に各相旬に半導体
スイッチをｊｄ続して直列変圧器を励磁する構成とした
ので、電源電圧を高速度にて制り１１することが可能な
経済的に有利で４ｉ頼性の高い電源装置の自動箱４正調
私システムが提供できる。
Ｌ／発電様を用いた交流％、源と直列に直列変圧器を設
け、このＬ列装圧器を動員する巻線側に各相旬に半導体
スイッチをｊｄ続して直列変圧器を励磁する構成とした
ので、電源電圧を高速度にて制り１１することが可能な
経済的に有利で４ｉ頼性の高い電源装置の自動箱４正調
私システムが提供できる。
第１図および第２図は従来の電源装置を示す構成図、第
３図は本発ＩＪＩの一実施例を示す構成図、第４図およ
び第５図は本発明の他の実施例を示す構成図である。 Ｉ・・・発電機、２，７・・・ザ・イリスタスイソチ、
３・・・整流器用変圧器、４・・・ダイオード整流器、
５・・・誘導電圧調整器、６・・・自動を圧Ｒ）１４整
システム、８・・・直列変圧器、９・・・降圧変圧器、
ＩＱ・・・保護回路。
３図は本発ＩＪＩの一実施例を示す構成図、第４図およ
び第５図は本発明の他の実施例を示す構成図である。 Ｉ・・・発電機、２，７・・・ザ・イリスタスイソチ、
３・・・整流器用変圧器、４・・・ダイオード整流器、
５・・・誘導電圧調整器、６・・・自動を圧Ｒ）１４整
システム、８・・・直列変圧器、９・・・降圧変圧器、
ＩＱ・・・保護回路。
Claims (5)
- （１）交流電源としてフライホイール発電機を使用する
電源装置において、主回路側および励磁側の各巻線を備
えた直列変圧器を前記フライホイール発電機の出力側に
直列に設け、前記直列変圧器の励磁側巻線に各相毎に半
導体スイッチを接続して前記直列変圧器を励磁する構成
としたことを特徴とする電源装置の自動電圧調整システ
ム。 - （２）半導体スイッチはサイリスク素子を逆並列接続し
てなるサイリスクスイッチを用いるようにした特許請求
の範囲第（１）項記載の電源装置の自動電圧調役システ
ム。 - （３）半導体スイッチはサイリスク素子とダイオード素
子を並列接続してなるサイリスタスイッチを用いるよう
にした特許請求の範囲第（１）項記載の電源装置の自動
電圧調整システム。 - （４）半導体スイッチはトランジスタ素子よりよるもの
を用いるようにした特許に請求の範囲第（１）項記載の
電源装置の自動電圧調整システム。 - （５）半導体スイッチは逆並列接続したサイリスク素子
と並列に、電流をバイパスするための保護回路を接続し
てなるサイリスタスイッチを用いるようにした特許請求
の範囲第（１）項記載の電源装置の自動電圧調整システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15575583A JPS6048519A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 電源装置の自動電圧調整システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15575583A JPS6048519A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 電源装置の自動電圧調整システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6048519A true JPS6048519A (ja) | 1985-03-16 |
Family
ID=15612700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15575583A Pending JPS6048519A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 電源装置の自動電圧調整システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048519A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100583576B1 (ko) * | 1999-03-24 | 2006-05-26 | 후지 덴키 가부시끼가이샤 | 전력 변환 장치 |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP15575583A patent/JPS6048519A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100583576B1 (ko) * | 1999-03-24 | 2006-05-26 | 후지 덴키 가부시끼가이샤 | 전력 변환 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2558572A (en) | Electric controlling apparatus | |
| JPH1195846A (ja) | 電圧調整装置 | |
| US2161179A (en) | Electric controlling apparatus | |
| JPS5928159B2 (ja) | 励磁調整装置 | |
| US3211987A (en) | Excitation system for a dynamoelectric machine | |
| JPH023380B2 (ja) | ||
| US4339705A (en) | Thyristor switched inductor circuit for regulating voltage | |
| JPS6048519A (ja) | 電源装置の自動電圧調整システム | |
| US3737760A (en) | Voltage control apparatus for an alternating current generator | |
| US2396851A (en) | Electric controlling apparatus | |
| RU2181915C1 (ru) | Устройство для управления мощностью реактора с подмагничиванием | |
| JP2544907B2 (ja) | 加熱電源装置 | |
| JP3249349B2 (ja) | 変圧器 | |
| JPH06189475A (ja) | 無停電電源装置 | |
| CN214474688U (zh) | 一种基于可控开关的调压电路 | |
| JPH0736138B2 (ja) | 無効電力補償装置 | |
| JP3517461B2 (ja) | 電力用変換装置の起動方法および該方法を用いた電力用変換装置 | |
| US2745049A (en) | Phase shift system utilizing saturable reactors and motor control utilizing such system | |
| Hamley et al. | The 10 kW power electronics for hydrogen arcjets | |
| JP2800470B2 (ja) | 無効電力補償装置 | |
| JPS6268023A (ja) | 系統連係インバ−タの制御装置 | |
| SU817930A1 (ru) | Устройство регулировани трехфазнойНАгРузКи пЕРЕМЕННОгО TOKA | |
| JPS61220012A (ja) | 直流安定化電源装置 | |
| JP2800471B2 (ja) | 無効電力補償装置 | |
| JPH0213560B2 (ja) |