JP3348944B2 - 巻線形誘導機の制御装置 - Google Patents
巻線形誘導機の制御装置Info
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Description
線に可変周波数の電力を与えて、可変速運転する誘導機
の制御装置に関する。
と巻線形誘導機と周波数変換装置とで構成する可変速運
転システムは、風力、落差、揚程に応じて原動機1の最
適速度、出力で運転することができることから実用化が
計られている。
ータ5を用いた一般的な可変速運転システムを示したも
ので、可変速原動機1と巻線形誘導機3は連結され原動
機1の回転力が誘導機3の回転子に伝達される。巻線形
誘導機3の一次巻線端子U,V,Wは電力系統に導かれ
るこのシステムの電源母線7に接続され、二次巻線端子
u,v,wは電源母線7からサイクロコンバータ5を経
た可変周波数の電力が供給される。サイクロコンバータ
5は、正群、負群のサイリスタブリッジが逆並列接続さ
れている各相用サイリスタブリッジ5AU,5AV,5
AWを有し、電源母線7から電源変圧器9を介して供給
される電力の周波数を変える。サイクロコンバータ5の
制御回路11は、巻線形誘導機3の一次巻線の出力側に
接続される電圧変成器13、巻線形誘導機3の回転数を
検出する回転検出器15、および、二次巻線の電流を検
出する電流検出器17から得られる信号により、サイク
ロコンバータ5の出力電圧および位相を制御するもので
ある。
サイクロコンバータ5の制御回路11に不具合が生じる
と、サイクロコンバータ5が正常に運転できないことは
勿論、構成要素のサイリスタを破損する恐れがあり、サ
イクロコンバータ5の制御回路11の信頼性が本システ
ムの信頼性を左右していると言える。ところが、サイク
ロコンバータ5の制御回路11は複雑な回路であり、多
くの部品で構成されていることから、回路設計、部品選
定による信頼性向上では限界があった。そのため、制御
回路11の多重化が行われている。
11を二重化(A系、B系)した例を示す。このシステ
ムにおいて、制御回路選択手段19は、制御回路11
A、11Bから実際にサイクロコンバータ5を制御する
一つの制御回路を選択し、その選択信号を制御回路11
A、11Bに出力する選択手段であり、図5に制御回路
選択手段19の構成例を示す。
19dはANDゲート、19e,19fはインバータ、
19gはフリップフロップである。フリップフロップ1
9gがリセット状態でA系が故障すると、A系故障信号
αが1となることにより、制御回路11Aに出力してい
るA系選択信号βが0となり、制御回路11Aからのサ
イクロコンバータ5へのゲート信号はオフする。したが
って、転流することはなく、既にオンしているサイリス
タに逆圧がかかってオフすると、全サイリスタがオフし
サイクロコンバータ5はオフする。サイクロコンバータ
5がオフすると、信号γが1となることにより、AND
ゲート19aの出力が1となり、フリップフロップ19
gがセットされる。B系が故障していない(B系故障信
号δ=0)と、ANDゲート19dの出力εが1とな
る。制御回路11Bに出力しているB系選択信号εが1
となると、制御回路11Bからのサイクロコンバータ5
へのゲート信号はオンし、B系が選択された状態とな
る。
故障し、B系が選択される動作を説明したが、B系が選
択されているときにB系が故障し、A系が選択される動
作も同様である。
回路11A、11Bを切り替える際に、一度サイクロコ
ンバータ5を止めているが、これは以下の理由による。
すなわち、サイクロコンバータ5の制御が決められた順
序のゲートパルスのタイミングによって行われているた
め、制御回路11A、11Bを切り替える際にゲートパ
ルスのタイミングがずれると、サイクロコンバータ5は
転流失敗を生じるなど正常に運転できなくなる。したが
って、制御回路11を切り替える際にも制御の厳密な連
続性が要求される。しかしながら、厳密な連続性を保っ
たまま制御回路11A、11Bを切り替えることはでき
ないので、一度サイクロコンバータ5を止めた後、制御
回路11A、11Bを切り替えている。
替え中に本システムの有効電力、無効電力が急変する不
都合がある。
いた周波数変換装置はその制御がゲートパルスのタイミ
ングで行われているため、その制御回路については上記
問題が存在しており、半導体を用いた周波数変換装置の
制御回路の信頼性向上については、従来は完全な対策が
採られていないと言える。
して説明した従来技術の問題を解消するためになされた
もので、半導体を用いた周波数変換装置のゲートパルス
のタイミングを制御する多重化された制御回路を切り替
える際に、運転状態に外乱を与えることを防止した巻線
形誘導機の制御装置を提供することを目的とする。
線形誘導機の一次巻線を電力系統に接続し、巻線形誘導
機の二次巻線に可変周波数の電力を供給する周波数変換
装置を接続し、この周波数変換装置により二次巻線に供
給する電力の周波数を巻線形誘導機の回転子回転速度と
電力系統の周波数に基づいて調整する巻線形誘導機の制
御装置において、周波数変換装置を制御するための複数
の制御回路と、これらの複数の制御回路のうち周波数変
換装置を制御する制御回路を選択する制御回路選択手段
と、巻線形誘導機の二次巻線を周波数変換装置から切り
離し短絡するスイッチング手段と、制御回路選択手段の
入出力信号に基づいて、制御回路の切替えを検出し、こ
の制御回路の切替え前にスイッチング手段を動作させ、
切替え終了後にスイッチング手段の動作を停止するスイ
ッチング手段制御回路とを具備することを特徴とする。
例えばサイクロコンバータが用いられる。また、スイッ
チング手段は、二次巻線と接続される整流器ブリッジ
と、この二次巻線と整流器ブリッジからなる短絡回路を
開閉するスイッチング素子、例えばゲートターンオフサ
イリスタとで構成することができる。この他に、スイッ
チング手段は、サイリスタを用いて構成することもでき
る。
御回路は多重化されており、制御回路の切替えは制御回
路選択手段により行われる。
きにその制御回路が故障すると、第1の制御回路の故障
信号が制御回路選択手段とスイッチング手段制御回路に
入力される。まず、スイッチング手段制御回路は、第1
の制御回路の選択信号と第1の制御回路の故障信号によ
りスイッチング手段を動作させ、このスイッチング手段
により巻線形誘導機の二次巻線を短絡する。これによ
り、巻線形誘導機の二次巻線は周波数変換装置から切り
離され、短絡直前の電流が過渡直流電流として二次巻線
すなわち短絡回路に流れる。
路選択手段は、第1の制御回路の故障信号により第1の
制御回路の選択信号を0にして周波数変換装置の制御を
停止し、ついで第2の制御回路の選択信号を発生して、
この第2の制御回路により周波数変換装置の制御を再開
する。
回路の選択信号が出されると、この第2の制御回路の選
択信号と第1の制御回路の故障信号により、少し間をお
いてスイッチング手段に停止信号を出力し、巻線形誘導
機の二次巻線の短絡を解除する。
御回路により制御されているので、スイッチング手段を
介して二次巻線に流れていた電流は、周波数変換装置に
引き継がれて流れる。
え中にも、スイッチング手段を介して巻線形誘導機の二
次巻線に制御回路の切替え前の電流が流れ、さらに制御
回路の切替え後にも、その電流がほぼ変動なく引き継が
れていくので、本システムの有効電力、無効電力を急変
させることなく多重化された制御回路の切替えをするこ
とができる。
する。なお、従来例と共通する部分には同一符号を付
し、重複する説明は省略する。
の一実施例を示すもので、図5の従来例に対してスイッ
チング手段101とスイッチング手段制御回路103を
付加している。
の二次巻線を短絡するスイッチング手段であり、整流器
ブリッジ105と短絡用のスイッチング素子107から
なる。スイッチング素子107はオフ制御が可能なGT
Oを用いる。
にその一例を示すように、ANDゲート103a,10
3b,103c,103dと、ORゲート103e,1
03fと、フリップフロップ103gと、前記スイッチ
ング素子107をオンさせるオンゲート回路103h
と、オンディレイ回路103i,シングルショット回路
103jと、前記スイッチング素子107をオフさせる
オフゲート回路103kとで構成されている。オンゲー
ト回路103hとオフゲート回路103kは並列接続さ
れ、スイッチング素子107のゲートに接続される。
故障し、B系が選択される場合を例にあげて、本実施例
の作用を説明する。
障信号αが1となりANDゲート103a,ORゲート
103eが1となることによって、フリップフロップ1
03gがセットされて出力は1となる。フリップフロッ
プ103gの出力が1となると、オンゲート回路103
hが動作してスイッチング素子107はオンする。
線形誘導機3の二次巻線はブリッジ105,スイッチン
グ素子107を介して短絡されることになる。誘導機の
励磁インダクタンスは大きいので、誘導機の励磁電流
は、急変出来ず、巻線形誘導機3の二次巻線が短絡して
も短絡直前の電流が過渡直流電流として巻線形誘導機3
の二次巻線に流れる。
段19により制御回路11Aに出力しているA系選択信
号βが0となり、制御回路11Aからのサイクロコンバ
ータ5へのゲート信号はオフするので、サイクロコンバ
ータ5はオフする。サイクロコインバータ5がオフする
と、制御回路11Bに出力しているB系選択信号εが1
となり、制御回路11Bからのサイクロコンバータ5へ
のゲート信号はオンし、B系が選択された状態となる。
A系が故障していてB系が選択されると、ANDゲート
103a,ORゲート103eが0となり、ANDゲー
ト103d,ORゲート103fが1となり、フリップ
フロップ103gがリセットされてオンゲート回路10
3hはオフする。
オンディレイ回路103iとシングルショット回路10
3jを介してオフゲート回路103kがオンする。
択されると、スイッチング素子107はオフする。すで
に制御回路11Bによりサイクロコンバータ5は制御さ
れているので、スイッチング素子107に流れていた電
流はサイクロコンバータ5に引き継がれて流れる。
選択される間に、誘導機3の二次巻線に流れている電流
はA系の制御下のサイクロコンバータ5から、スイッチ
ング手段101へ移り、その後B系制御下のサイクロコ
ンバータ5へ移るが、その間の電流値の変化は小さい。
TOからなるスイッチング手段101を用いたが、図3
に示すように、このスイッチング手段をサイリスタ10
9により構成してもよい。サイリスタはGTOに比べて
定格電流が大きいので、大形の誘導機の場合には、サイ
リスタの方がスイッチング手段を小形にできる利点があ
る。ただし、スイッチング手段自体にはオフ制御機能が
ないので、スイッチング手段に流れている電流を零にす
る制御機能を、サイクロコンバータの制御回路11A,
11Bに具備させる必要がある。
形誘導機の二次巻線を短絡するスイッチング手段を設け
たことにより、周波数変換装置の多重化された制御回路
の切り替え中も、巻線形誘導機の二次巻線に制御回路切
り替え前の電流が流れているので、本システムの有効電
力、無効電力を急変させることなく多重化された制御回
路の切り替えができる。従って、制御回路を多重化する
ことによって、システムの信頼性を高めることが可能と
なる。
御装置を示すブロック図である。
ある。
ある。
図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 巻線形誘導機の一次巻線を電力系統に接
続し、該巻線形誘導機の二次巻線に可変周波数の電力を
供給する周波数変換装置を接続し、該周波数変換装置に
より前記二次巻線に供給する電力の周波数を前記巻線形
誘導機の回転子回転速度と電力系統の周波数に基づいて
調整する巻線形誘導機の制御装置において、前記周波数
変換装置を制御するための複数の制御回路と、これらの
複数の制御回路のうち前記周波数変換装置を制御する制
御回路を選択する制御回路選択手段と、前記巻線形誘導
機の二次巻線を前記周波数変換装置から切り離し短絡す
るスイッチング手段と、前記制御回路選択手段の入出力
信号に基づいて、前記制御回路の切替えを検出し、この
制御回路の切替え前に前記スイッチング手段を動作さ
せ、切替え終了後に前記スイッチング手段の動作を停止
するスイッチング手段制御回路とを具備することを特徴
とする巻線形誘導機の制御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の巻線形誘導機の制御装置
において、前記周波数変換装置はサイクロコンバータで
ある巻線形誘導機の制御装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の巻線形誘導機の制御装置
において、前記スイッチング手段は、前記二次巻線と接
続される整流器ブリッジと、この二次巻線と整流器ブリ
ッジからなる短絡回路を開閉するスイッチング素子とか
らなることを特徴とする巻線形誘導機の制御装置。
Priority Applications (1)
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JP32919893A JP3348944B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 巻線形誘導機の制御装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32919893A JP3348944B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 巻線形誘導機の制御装置 |
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JPH07194196A JPH07194196A (ja) | 1995-07-28 |
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ID=18218752
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP32919893A Expired - Lifetime JP3348944B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 巻線形誘導機の制御装置 |
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AU2003206633B2 (en) * | 2002-01-29 | 2006-11-02 | Vestas Wind Systems A/S | Circuit to be used in a wind power plant |
DE10206828A1 (de) * | 2002-01-29 | 2003-08-14 | Lorenz Feddersen | Schaltungsanordnung zum Einsatz bei einer Windenergieanlage |
EP1499009B1 (en) * | 2003-07-15 | 2007-10-31 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. Unipersonal | Control and protection of a doubly-fed induction generator system |
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US7425771B2 (en) * | 2006-03-17 | 2008-09-16 | Ingeteam S.A. | Variable speed wind turbine having an exciter machine and a power converter not connected to the grid |
JP2008228500A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Meidensha Corp | 巻線形誘導発電機のベクトル制御装置 |
US8520417B2 (en) * | 2007-03-30 | 2013-08-27 | Acciona Windpower, S.A. | DC voltage regulator |
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CN101800510B (zh) * | 2009-02-10 | 2013-09-18 | 株式会社日立制作所 | 风力发电系统 |
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-
1993
- 1993-12-27 JP JP32919893A patent/JP3348944B2/ja not_active Expired - Lifetime
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