JP2001268992A - 可変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転継続が可能で系統の安定度に寄与し、系
統故障波及による系統電流の直流化も防止できる可変速
制御装置を提供する。 【解決手段】 一次および二次巻線を有する巻線形誘導
機１の一次巻線側に系統を接続し、二次巻線側に任意周
波数の交流電流を出力する周波数変換手段としてインバ
ータ２とコンバータ３を接続した可変速システムを制御
する可変速制御装置であって、電流検出器６によりイン
バータ２のインバータ電流を検出して、コンパレータ３
０により第１の過電流検出レベルまたは第２の過電流検
出レベルとを比較し、インバータ電流が第１の設定器３
０ａに設定された第１の過電流検出レベルより大きくな
るとインバータを停止させ、インバータ電流が第２の過
電流検出レベルより小さくなるとインバータ２を再起動
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電電動機を用い
た可変速システムの可変速制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、揚水発電所などに設置される発電
電動機を用いた可変速システムとして図９に示すよう
に、一次および二次巻線を有する巻線形誘導機１を用
い、この巻線形誘導機１の一次巻線側を主要変圧器５を
介して系統に接続し、二次巻線側に二次励磁装置１００
を接続したものがある。この場合、二次励磁装置１００
は、周波数変換器２００と可変速制御装置３００を有し
ている。

【０００３】周波数変換器２００は、任意の周波数の交
流電流を出力するインバータ２と、このインバータ２に
直流回路を介して接続される交流を直流に変換するコン
バータ３から構成され、このうちコンバータ３は、励磁
変圧器４を介して主要変圧器５に接続されている。ま
た、インバータ２の交流側にはインバータ電流を検出す
る電流検出器６が設けられ、また、コンバータ３の交流
側にはコンバータ電流を検出する電流検出器７が設けら
れている。そして、これら電流検出器６、７に、可変速
制御装置３００が接続されている。

【０００４】可変速制御装置３００は、電流検出器６
に、この電流検出器６によって検出されたインバータ電
流を用いてインバータ２の電流制御を行う電流制御器８
が接続され、また、電流検出器６には、変換器活殺器２
２が接続されている。この変換器活殺器２２は、インバ
ータ２の電流が過電流になったとき、インバータ２に対
して停止要求を出力するもので、電流検出器６によって
検出されたインバータ電流とあらかじめ設定された過電
流検出レベルの比較結果からインバータ２の活殺を判断
するようにしている。そして、これら電流制御器８およ
び変換器活殺器２２とインバータ２との間には素子をオ
ン、オフさせるゲートパルスの信号をインバータ２の素
子に出力するパルス発生器１０が接続されている。

【０００５】一方、電流検出器７には、この電流検出器
７によって検出されたコンバータ電流を用いてコンバー
タ３の電流制御を行う電流制御器９が接続され、さら
に、電流検出器７には、変換器活殺器２３が接続されて
いる。この変換器活殺器２３は、コンバータ３の電流が
過電流になったとき、コンバータ３に対して停止要求を
出力するもので、電流検出器７によって検出されたコン
バータ電流とあらかじめ設定された過電流検出レベルの
比較結果からコンバータ３の活殺を判断する変換器活殺
器２３が接続されている。そして、これら電流制御器９
および変換器活殺器２３とコンバータ３の間には素子を
オン、オフさせるゲートパルス信号をコンバータ３の素
子に出力するパルス発生器１１が接続されている。

【０００６】この場合、インバータ用の変換器活殺器２
２は、図１０に示すように構成されている。図におい
て、３１はヒステリシスがない３相分のコンパレータ、
３１ａは各相のコンパレータ３１の設定器、４０はＯＲ
回路、４５は一定時間のパルスを出力するシングルショ
ットである。そして、このように構成された変換器活殺
器２２では、図９に示す電流検出器６から３相の電流ｉ
Ｕ、ｉＶ、ｉＷが各相のコンパレータ３１に入力され
る。これらコンパレータ３１は、入力したそれぞれの電
流値が設定器３１ａで設定した過電流検出レベルαｉよ
り大きい場合出力をオンし、小さい場合出力をオフす
る。また、ＯＲ回路４０は、３つのコンパレータ３１の
出力結果のＯＲを演算し、この演算結果がシングルショ
ット（ＳＳ）４５に入力される。シングルショット４５
は、その時間設定を系統故障時間よりも長い時間を設定
している。そして、このシングルショット４５の出力
は、図９に示すパルス発生器１０に入力される。これに
より、変換器活殺器２２は、３相のインバータ電流のう
ち少なくとも１相が過電流検出レベルαi以上になると
変換器停止要求を発生し、シングルショット４５で設定
された時間だけ変換器停止要求Ａをオンさせる。

【０００７】一方、コンバータ用の変換器活殺器２３
は、図１１に示すように構成されている。この場合の変
換器活殺器２３の構成は、図１０で述べた変換器活殺器
２２と同一構成であるので、同一部分には同符号を付し
て説明を省略する。ただし、変換器活殺器２３内にある
３相分のコンパレータ３１のそれぞれの設定器３１ｃの
値αcは、変換器活殺器２２の値αiと相違する場合があ
る。

【０００８】図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、上述の図９
および図１０を説明するための波形図で、同図（ａ）
は、インバータ電流が最大である相の電流、同図（ｂ）
は、変換器活殺器２２の出力である変換器停止要求、そ
して、同図（ｃ）は、図示していないが巻線形誘導機１
の１次巻線の電流である。

【０００９】つまり、系統故障が発生し故障点に過大な
過渡電流が流れると、巻線形誘導機１の一次側電流に過
渡電流が重畳し、巻線形誘導機１の二次側にも過渡電流
が重畳する。これによりインバータ電流が過大となり、
図１２（ａ）に示す設定器３１ａで設定した値αｉより
大きくなると変換器停止要求Ａによりシングルショット
４５で設定した時間Ｔｓｓだけインバータ２が停止す
る。そして、系統故障が除去された後、シングルショッ
ト４５の出力がオフするとインバータが再起動し、系統
故障発生前の運転状態に復帰するよう制御される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された可変速制御装置によると、系統で地絡等の故
障が発生した場合、系統故障波及により故障電流が巻線
形誘導機１を介してインバータ２の交流側に流入し、イ
ンバータ電流があらかじめ設定したインバータ２の過電
流レベルの設定値αiを越えることがある。また、系統
故障時の電源電圧変動によりコンバータ出力電流が変動
すると、コンバータ出力電流が、あらかじめ設定したコ
ンバータ３の過電流レベルの設定値αcを越えることも
ある。

【００１１】このため、インバータ２およびコンバータ
３は、これらの状況下では、あらかじめ設定した系統故
障除去相当の時限の間、全ての素子をオフするようにな
り、この間、巻線形誘導機１から有効電力、無効電力を
出力できなくなって、系統の安定化を維持できなくなる
という問題を生じる。また、インバータ停止により巻線
形誘導機１の二次巻線に流れる直流分が減衰し、巻線形
誘導機１の一次巻線に流れる交流分も減衰していまい、
このため系統に流れる電流も交流分が減衰し、過渡直流
分より交流分の振幅の方が小さくなることから片極性に
電流なって、交流遮断器により電流を遮断できず、遮断
器が焼損してしまうという問題があった。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、運転継続が可能で系統の安定度に寄与し、系統故障
波及による系統電流の直流化も防止できる可変速制御装
置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一次および二次巻線を有する巻線形誘導機の一次巻線側
に系統を接続し、二次巻線側に任意の周波数の交流電流
を出力する周波数変換手段を接続した可変速システムを
制御する可変速制御装置において、前記周波数変換手段
の電流を検出する電流検出手段と、第１の過電流検出レ
ベルと該第１の過電流検出レベルより低レベルの第２の
過電流検出レベルを設定した設定手段と、前記電流検出
手段で検出された検出電流と前記設定手段の第１の過電
流検出レベルまたは第２の過電流検出レベルとを比較す
る比較手段とを具備し、前記電流検出手段の検出電流が
前記設定手段の第１の過電流検出レベルより大きくなる
と前記周波数変換手段を停止させ、前記電流検出手段の
検出電流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルより
小さくなると前記周波数変換手段を再起動させることを
特徴としている。

【００１４】このようにすれば、電流検出手段の検出電
流が第２の過電流検出レベルより小さくなると系統故障
が除去されていなくても周波数変換手段を再起動するの
で、速やかに系統故障前の運転状態に戻して系統の安定
化に寄与できる。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記電流検出手段の検出電流が前記設定手
段の第２の過電流検出レベルより小さくなると、あらか
じめ設定された時間の経過後に前記周波数変換手段を再
起動させることを特徴としている。

【００１６】このようにすれば、周波数変換手段を構成
する素子などの冷却期間を確保することができる。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記周波数変換手段は、直流電力を交流電
力に変換するインバータを有し、前記電流検出手段によ
り検出されるインバータ電流が前記設定手段の第１の過
電流検出レベルより大きくなると前記インバータを停止
させ、前記電流検出手段により検出されるインバータ電
流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルより小さく
なると前記インバータを再起動させることを特徴として
いる。

【００１８】このようにすれば、電流検出手段の検出電
流が第２の過電流検出レベルより小さくなると系統故障
が除去されていなくてもインバータを再起動するので、
速やかに系統故障前の運転状態に戻して系統の安定化に
寄与できる。

【００１９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記電流検出手段により検出されるインバ
ータ電流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルより
小さくなると、あらかじめ設定された時間の経過後に前
記インバータを再起動させることを特徴としている。

【００２０】このようにすれば、インバータを構成する
素子などの冷却期間を確保することができる。

【００２１】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記周波数変換手段は、交流電力を直流電
力に変換するコンバータを有し、前記電流検出手段によ
り検出されるコンバータ電流が前記設定手段の第１の過
電流検出レベルより大きくなると前記コンバータを停止
させ、前記電流検出手段により検出されるコンバータ電
流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルより小さく
なると前記コンバータを再起動させることを特徴として
いる。

【００２２】このようにすれば、電流検出手段の検出電
流が第２の過電流検出レベルより小さくなると系統故障
が除去されていなくてもコンバータを再起動するので、
速やかに系統故障前の運転状態に戻して系統の安定化に
寄与できる。

【００２３】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記電流検出手段により検出されるコンバ
ータ電流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルより
小さくなると、あらかじめ設定された時間の経過後に前
記コンバータを再起動させることを特徴としている。

【００２４】このようにすれば、コンバータを構成する
素子などの冷却期間を確保することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。

【００２６】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態に適用される可変速制御装置の概略構成
を示す図である。

【００２７】図において、１は発電電動機としての巻線
形誘導機で、この巻線形誘導機１の一次巻線側には主要
変圧器５を介して系統が接続され、また、二次巻線側に
は周波数変換器としてのインバータ２とコンバータ３が
接続されている。この場合、インバータ２は、直流電力
を交流電力に変換するもので、このインバータ２に直流
回路を介して交流電力を直流電力に変換するコンバータ
３が接続されている。そして、このコンバータ３には励
磁変圧器４を介して主要変圧器５が接続されている。ま
た、インバータ２の交流側にはインバータ電流を検出す
る電流検出器６が設けられ、この電流検出器６には、電
流検出器６によって検出されたインバータ電流を使用し
てインバータ２の電流制御を行う電流制御器８が接続さ
れる。さらに、電流検出器６には、この電流検出器６に
よって検出されたインバータ電流とあらかじめ設定され
た過電流検出レベルによりインバータの活殺を判断する
変換器活殺器２０が接続されている。そして、これら電
流制御器８および変換器活殺器２０とインバータ２との
間には素子をオン、オフさせるゲートパルスの信号をイ
ンバータ２の素子に出力するパルス発生器１０が接続さ
れている。

【００２８】図２は、変換器活殺器２０を詳細に示す図
である。図において、３０はヒステリシスを設けた３相
分のコンパレータで、これらコンパレータ３０の入力端
には、図１に示す電流検出器６から３相の電流ｉＵ、ｉ
Ｖ、ｉＷが入力されるようになっている。また、これら
コンパレータ３０には、それぞれ第１の設定器３０ａと
第２の設定器３０ｂが接続されている。この場合、第１
の設定器３０ａは、第１の過電流検出レベルαｉが設定
され、第２の設定器３０ｂは、インバータ２の運転可能
なレベルに相当する第２の過電流検出レベルβｉが設定
されるもので、コンパレータ３０への入力電流（インバ
ータ電流）が第１の過電流検出レベルαｉより大きくな
ると出力をオンにし、第２の過電流検出レベルβｉより
小さくなると出力をオフにするようにしている。

【００２９】そして、これらコンパレータ３０の出力端
には、ＯＲ回路４０が接続されている。このＯＲ回路４
０は、３つのコンパレータ３０の出力結果のＯＲを演算
し、この演算の結果を変換器停止要求として出力してイ
ンバータ２を一時停止させるようにしている。

【００３０】このような構成において、変換器活殺器２
０のヒステリシスを設けた３相分のコンパレータ３０の
入力端には、電流検出器６で検出されるインバータ電流
として３相電流ｉＵ、ｉＶ、ｉＷがそれぞれ入力されて
いる。

【００３１】この状態から、これらインバータ電流のう
ち少なくとも１相が第１の設定器３０ａの第１の過電流
検出レベルαｉより大きくなると、コンパレータ３０の
出力がオンし、ＯＲ回路４０の出力もオンする。これに
より、ＯＲ回路４０の出力として変換器停止要求がパル
ス発生器１０に対して出力され、インバータ２を停止さ
せる。その後、インバータ２の停止により、電流検出器
６で検出されるインバータ電流が運転可能なレベルまで
下がって、３相とも第２の設定器３０ｂの第２の過電流
検出レベルβｉより小さくなると、ＯＲ回路４０の出力
がオフし、パルス発生器１０に対する変換器停止要求が
解除される。これにより、インバータ２は再起動され
る。

【００３２】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１および図
２を説明するための波形図である。同図（ａ）は、電流
検出器６で検出したインバータ電流が最大である相の電
流を示す。同図（ｂ）は、変換器活殺器２０の出力であ
る変換器停止要求、そして、同図（ｃ）は、図示してい
ないが巻線形誘導機１の１次巻線の電流を示すものであ
る。

【００３３】つまり、系統故障が発生し故障点に過大な
過渡電流が流れると、巻線形誘導機１の一次側電流に過
渡電流が重畳し、巻線形誘導機１の二次側にも過渡電流
が重畳する。これによりインバータ電流が過大となり、
同図（ａ）に示す第１の設定器３０ａの第１の過電流検
出レベルαｉより大きくなると、同図（ｂ）に示す変換
器停止要求Ａにより、一旦インバータ２を停止させる。
その後、インバータ電流が下がって、第２の設定器３０
ｂの第２の過電流検出レベルβｉより小さくなると、変
換器停止要求Ａが解除されインバータ２を再起動させ
る。

【００３４】従って、このようにすれば、インバータ電
流が第１の過電流検出レベルαｉまで達すると、一旦イ
ンバータ２を停止し、インバータ電流が運転可能なレベ
ルに相当する第２の過電流検出レベルβｉまで下がると
系統故障が除去されていなくてもインバータ２を再起動
することが可能となる。すなわち、従来のあらかじめ設
定した系統故障除去相当の時限の間、インバータの運転
を停止するものと比べ、速やかに系統故障前の運転状態
に戻すことができ、系統の安定化に寄与することができ
る。また、インバータ２の運転を速やかに再開でき、イ
ンバータ電流により巻線形誘導機１の一次巻線に流れる
交流分の減衰を防ぐことができるので、交流遮断器によ
る電流遮断を安定して行うことができ、遮断器の焼損な
どの不都合も回避できる。

【００３５】（第２の実施の形態）図４は、本発明の第
２の実施の形態に適用される可変速制御装置の概略構成
を示す図である。

【００３６】図において、１は巻線形誘導機で、この巻
線形誘導機１の一次側には主要変圧器５を介して系統が
接続され、また、二次側には直流を交流に変換するイン
バータ２が接続されている。

【００３７】インバータ２には直流回路を介して交流を
直流に変換するコンバータ３が接続され、このコンバー
タ３には励磁変圧器４を介して主要変圧器５が接続され
ている。また、コンバータ３の交流側にはコンバータ電
流を検出する電流検出器７が設けらている。この電流検
出器７には、電流検出器７によって検出されたコンバー
タ電流を使用してコンバータ３の電流制御を行う電流制
御器９が接続され、さらに、この電流検出器７によって
検出されたコンバータ電流とあらかじめ設定された過電
流検出レベルからコンバータの活殺を判断する変換器活
殺器２１が接続されている。そして、これら電流制御器
９および変換器活殺器２１とコンバータ３の間には素子
をオン、オフさせるゲートパルス信号をコンバータ３の
素子に出力するパルス発生器１１が接続されている。

【００３８】図５は、変換器活殺器２１を詳細に示す図
である。図において、３０はヒステリシスを設けた３相
分のコンパレータで、これらコンパレータ３０の入力端
には、図４に示す電流検出器７から３相の電流ｉＵ、ｉ
Ｖ、ｉＷが入力されるようになっている。また、これら
コンパレータ３０には、それぞれ第１の設定器３０ｃと
第２の設定器３０ｄが接続されている。この場合、第１
の設定器３０ｃは、第１の過電流検出レベルαｃが設定
され、第２の設定器３０ｄは、第２の過電流検出レベル
βｃが設定されている。コンパレータ３０への入力電流
（コンバータ電流）が第１の過電流検出レベルαｃより
大きくなると出力をオンにし、入力電流が第２の過電流
検出レベルβｃより小さくなると出力をオフにするよう
にしている。

【００３９】そして、これらコンパレータ３０の出力端
には、ＯＲ回路４０が接続されている。このＯＲ回路４
０は、３つのコンパレータ３０の出力結果のＯＲを演算
し、この演算の結果を変換器停止要求として出力してコ
ンバータ３を一時停止させるようにしている。

【００４０】このような構成において、変換器活殺器２
１のヒステリシスを設けた３相分のコンパレータ３０の
入力端には、電流検出器７で検出されるコンバータ電流
として３相電流ｉＵ、ｉＶ、ｉＷがそれぞれ入力されて
いる。

【００４１】この状態から、これらコンバータ電流のう
ち少なくとも１相が第１の設定器３０ｃの第１の過電流
検出レベルαｃより大きくなると、コンパレータ３０の
出力がオンし、ＯＲ回路４０の出力もオンする。これに
より、ＯＲ回路４０の出力として変換器停止要求がパル
ス発生器１１に対して出力され、コンバータ３を停止さ
せる。その後、コンバータ３の停止により、電流検出器
７で検出されるコンバータ電流が下がって、３相とも第
２の設定器３０ｄの第２の過電流検出レベルβｃより小
さくなると、ＯＲ回路４０の出力がオフし、パルス発生
器１１に対する変換器停止要求が解除され、これによ
り、インバータ２は再起動される。

【００４２】従って、このようにすれば、コンバータ電
流が第１の過電流検出レベルαｃを越えると、一旦コン
バータ３を停止させ、コンバータ電流が運転可能なレベ
ルの第２の過電流検出レベルβｃまで下がると、系統故
障が除去されていなくてもコンバータ３を再起動するよ
うにして、コンバータ３を不必要に停止したままにする
ことなく、速やかに系統故障前の運転状態に戻すように
したので、上述したと同様な効果を期待することができ
る。

【００４３】（第３の実施の形態）図６は、上述した第
１の実施の形態に用いられた変換器活殺器２０の他の例
を示すもので、図２と同一部分には同符号を付してい
る。なお、変換器活殺器２０が適用される可変速制御装
置については、図１と同様なので、同図を援用する。

【００４４】この場合、システリシスを設けた３相分の
コンパレータ３０の入力端には、図１に示す電流検出器
６から３相の電流ｉＵ、ｉＶ、ｉＷが入力されるように
なっている。また、これらコンパレータ３０には、それ
ぞれ第１の設定器３０ａと第２の設定器３０ｂが接続さ
れている。この場合、第１の設定器３０ａは、第１の過
電流検出レベルαｉが設定され、第２の設定器３０ｂ
は、インバータ２の運転可能なレベルに相当する第２の
過電流検出レベルβｉが設定されるもので、コンパレー
タ３０への入力電流（インバータ電流）が第１の過電流
検出レベルαｉを越えると出力をオンにし、第２の過電
流検出レベルβｉより小さくなると出力をオフにするよ
うにしている。

【００４５】これらコンパレータ３０の出力端には、Ｏ
Ｒ回路４０が接続されている。このＯＲ回路４０は、３
つのコンパレータ３０の出力結果のＯＲを演算するもの
である。ＯＲ回路４０には、フリップフロップ４４のセ
ット端子およびＮＯＴ回路４１の入力端子が接続されて
いる。ＮＯＴ回路４１には、ＡＮＤ回路４２の一方の入
力端子が接続されている。このＡＮＤ回路４２の他方の
入力端子には、フリップフロップ４４の出力端子が接続
され、また、出力端子には、タイマ回路４３が接続され
ている。タイマ回路４３は、ＡＮＤ回路４２の出力がオ
ンしてからあらかじめ設定された時間Ｔだけ経過すると
出力を発生するものである。そして、タイマ回路４３に
は、フリップフロップ４４のリセット端子が接続されて
いる。フリップフロップ４４は、ＯＲ回路４０からのオ
ン出力がセット端子に与えられると、タイマ回路４３か
らの出力がリセット端子に与えられるまで、変換器停止
要求を出力してインバータ２を一時停止させるようにし
ている。

【００４６】このような構成において、変換器活殺器２
０のヒステリシスを設けた３相分のコンパレータ３０の
入力端には、電流検出器６で検出されるインバータ電流
として３相電流ｉＵ、ｉＶ、ｉＷがそれぞれ入力されて
いる。

【００４７】この状態から、これらインバータ電流のう
ち少なくとも１相が第１の設定器３０ａの第１の過電流
検出レベルαｉより大きくなると、コンパレータ３０の
出力がオンし、ＯＲ回路４０の出力がオンする。これに
より、ＯＲ回路４０からのオン出力がフリップフロップ
４４のセット端子に与えらるので、変換器停止要求がパ
ルス発生器１０に対して出力され、インバータ２を停止
させる。その後、インバータ２の停止により、電流検出
器６で検出されるインバータ電流が運転可能なレベルま
で下がって、３相とも第２の設定器３０ｂの第２の過電
流検出レベルβｉより小さくなると、ＯＲ回路４０の出
力がオフする。すると、ＮＯＴ回路４１の出力がオンす
るが、このときフリップフロップ４４の出力がオンして
いることからＡＮＤ回路４２の出力がオンする。この状
態で、タイマ回路４３は、ＡＮＤ回路４２の出力がオン
してからあらかじめ設定された時間Ｔだけ経過すると、
出力がオンし、フリップフロップ４４をリセットする。
これによりパルス発生器１０に対する変換器停止要求が
解除され、インバータ２は再起動される。

【００４８】図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図６を説明す
るための波形図で、同図（ａ）は、電流検出器６で検出
したインバータ電流が最大である相の電流、同図（ｂ）
は、変換器活殺器２０の出力である変換器停止要求、そ
して、同図（ｃ）は、図示していないが巻線形誘導機１
の１次巻線の電流である。

【００４９】つまり、系統故障が発生し故障点に過大な
過渡電流が流れると、巻線形誘導機１の一次側電流に過
渡電流が重畳し、巻線形誘導機１の二次側にも過渡電流
が重畳する。これによりインバータ電流が過大となり、
同図（ａ）に示す第１の設定器３０ａの第１の過電流検
出レベルαｉより大きくなると、同図（ｂ）に示す変換
器停止要求Ａにより、一旦インバータ２を停止させる。
その後、インバータ電流が下がって、第２の設定器３０
ｂの第２の過電流検出レベルβｉより小さくなると、タ
イマ回路４３にあらかじめ設定された時間Ｔの経過後、
変換器停止要求Ａが解除され、インバータ２を再起動さ
せる。

【００５０】従って、このようにすれば、インバータ２
が過電流になってインバータ２を一旦停止させた後、再
起動するまで一定時間休止させることにより、インバー
タ２の各素子の冷却期間を確保することができ、運転再
開後のインバータ２の動作を安定させることができる。
この場合、インバータ２の再起動まで休止する時間は、
素子の冷却期間として数ｍｓで十分であり、再起動遅れ
による系統安定度への影響は無視できる。

【００５１】（第４の実施の形態）図８は、第２の実施
の形態に用いられた変換器活殺器２１の他の例を示すも
ので、図５と同一部分には同符号を付している。なお、
変換器活殺器２１が適用される可変速制御装置について
は、図４と同様なので、同図を援用する。また、図８に
示す変換器活殺器２１の構成は、第３の実施の形態で述
べた変換器活殺器２０と同一である。ただし、変換器活
殺器２１内の各相のコンパレータ３０の第１の設定器３
０ａの第１の過電流検出レベルαｃ、第２の設定器３０
ｂの第２の過電流検出レベルβｃは、変換器活殺器２０
内の各相のコンパレータ３０の第１の設定器３０ａの第
１の過電流検出レベルαｉ、第２の設定器３０ｂの第２
の過電流検出レベルβｉと相違する場合がある。

【００５２】このような構成において、変換器活殺器２
０のヒステリシスを設けた３相分のコンパレータ３０の
入力端には、電流検出器７で検出されるコンバータ電流
として３相電流ｉＵ、ｉＶ、ｉＷがそれぞれ入力されて
いる。

【００５３】この状態から、これらコンバータ電流のう
ち少なくとも１相が第１の設定器３０ａの第１の過電流
検出レベルαｃより大きくなると、コンパレータ３０の
出力がオンし、ＯＲ回路４０の出力がオンする。これに
より、ＯＲ回路４０からのオン出力がフリップフロップ
４４のセット端子に与えらるので、変換器停止要求がパ
ルス発生器１１に対して出力され、コンバータ３を停止
させる。その後、コンバータ３の停止により、電流検出
器７で検出されるコンバータ電流が運転可能なレベルま
で下がって、３相とも第２の設定器３０ｂの第２の過電
流検出レベルβｃより小さくなると、ＯＲ回路４０の出
力がオフする。すると、ＮＯＴ回路４１の出力がオンす
るが、このときフリップフロップ４４の出力がオンして
いることからＡＮＤ回路４２の出力がオンする。この状
態で、タイマ回路４３は、ＡＮＤ回路４２の出力がオン
してからあらかじめ設定された時間Ｔだけ経過すると、
出力がオンし、フリップフロップ４４をリセットする。
これによりパルス発生器１１に対する変換器停止要求が
解除され、コンバータ３は再起動される。

【００５４】従って、このようにしても、コンバータ３
が過電流になってコンバータ３を一旦停止させた後、再
起動するまで一定時間休止させることにより、コンバー
タ３の各素子の冷却期間を確保することができ、運転再
開後のコンバータ３の動作を安定させることができる。
この場合も、コンバータ３の再起動まで休止する時間
は、素子の冷却期間として数ｍｓで十分であり、再起動
遅れによる系統安定度への影響は無視できる。

【００５５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、運転
継続が可能で系統の安定度に寄与し、系統故障波及によ
る系統電流の直流化も防止できる可変速制御装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図２】第１の実施の形態に用いられるインバータ用の
変換器活殺器の概略構成を示す図。

【図３】第１の実施の形態を説明するための波形図。

【図４】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図５】第２の実施の形態に用いられるコンバータ用の
変換器活殺器の概略構成を示す図。

【図６】本発明の第３の実施の形態に用いられるインバ
ータ用の変換器活殺器の概略構成を示す図。

【図７】第３の実施の形態を説明するための波形図。

【図８】本発明の第４の実施の形態に用いられるコンバ
ータ用の変換器活殺器の概略構成を示す図。

【図９】従来の可変速制御装置の一例の概略構成を示す
図。

【図１０】従来の可変速制御装置に用いられるインバー
タ用の変換器活殺器の概略構成を示す図。

【図１１】従来の可変速制御装置に用いられるコンバー
タ用の変換器活殺器の概略構成を示す図。

【図１２】従来の可変速制御装置を説明するための波形
図。

【符号の説明】

１００…二次励磁装置 ２００…周波数変換器 ３００…可変速制御装置 １…巻線形誘導機 ２…インバータ ３…コンバータ ４…励磁変圧器 ５…主要変圧器 ６、７…電流検出器 ８、９…電流制御器 １０、１１…パルス発生器 ２０、２１…変換器活殺器 ３０…コンパレータ ３０ａ、３０ｃ…第１の設定器 ３０ｂ、３０ｄ…第２の設定器 ４０…ＯＲ回路 ４１…ＮＯＴ回路 ４２…ＡＮＤ回路 ４３…タイマ回路 ４４…フリップフロップ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G066 AD01 5H575 AA20 BB10 DD05 FF05 HB07 JJ18 JJ19 LL22 MM02 5H590 AA11 AB02 AB03 CC10 CC24 CC29 CD03 DD43 DD44 EA10 FA06 FB01 GA05 HA04 HB01 JA01 JA09 JB03 JB06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次および二次巻線を有する巻線形誘導
   機の一次巻線側に系統を接続し、二次巻線側に任意の周
   波数の交流電流を出力する周波数変換手段を接続した可
   変速システムを制御する可変速制御装置において、 前記周波数変換手段の電流を検出する電流検出手段と、 第１の過電流検出レベルと該第１の過電流検出レベルよ
   り低レベルの第２の過電流検出レベルを設定した設定手
   段と、 前記電流検出手段で検出された検出電流と前記設定手段
   の第１の過電流検出レベルまたは第２の過電流検出レベ
   ルとを比較する比較手段とを具備し、 前記電流検出手段の検出電流が前記設定手段の第１の過
   電流検出レベルより大きくなると前記周波数変換手段を
   停止させ、前記電流検出手段の検出電流が前記設定手段
   の第２の過電流検出レベルより小さくなると前記周波数
   変換手段を再起動させることを特徴とする可変速制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記電流検出手段の検出電流が前記設定
   手段の第２の過電流検出レベルより小さくなると、あら
   かじめ設定された時間の経過後に前記周波数変換手段を
   再起動させることを特徴とする請求項１記載の可変速制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記周波数変換手段は、直流電力を交流
   電力に変換するインバータを有し、前記電流検出手段に
   より検出されるインバータ電流が前記設定手段の第１の
   過電流検出レベルより大きくなると前記インバータを停
   止させ、前記電流検出手段により検出されるインバータ
   電流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルより小さ
   くなると前記インバータを再起動させることを特徴とす
   る請求項１記載の可変速制御装置。
4. 【請求項４】 前記電流検出手段により検出されるイン
   バータ電流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルよ
   り小さくなると、あらかじめ設定された時間の経過後に
   前記インバータを再起動させることを特徴とする請求項
   ３記載の可変速制御装置。
5. 【請求項５】 前記周波数変換手段は、交流電力を直流
   電力に変換するコンバータを有し、前記電流検出手段に
   より検出されるコンバータ電流が前記設定手段の第１の
   過電流検出レベルより大きくなると前記コンバータを停
   止させ、前記電流検出手段により検出されるコンバータ
   電流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルより小さ
   くなると前記コンバータを再起動させることを特徴とす
   る請求項１記載の可変速制御装置。
6. 【請求項６】 前記電流検出手段により検出されるコン
   バータ電流が前記設定手段の第２の過電流検出レベルよ
   り小さくなると、あらかじめ設定された時間の経過後に
   前記コンバータを再起動させることを特徴とする請求項
   ５記載の可変速制御装置。