JPH0591798A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷変動に拘らず、タービン発電機の出力電
力を一定制御する電力変換装置を提供する。 【構成】 負荷変動に対して、タービン発電機２、３の
出力電力を一定にするために、主回路のコンバータ４と
インバータ５の間にスイッチング用トランジスタ９とダ
ミー負荷１０を並列に加えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タービン発電機の出力
を電源として使用する電力変換装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２はこの種の従来の電力変換装置を示
す構成図である。図において、１は管体、２はタービ
ン、３は永久磁石式発電機、４はコンバータ、５はイン
バータ、６は負荷、７は電源（Ｐ．Ｓ）、８は制御器で
ある。

【０００３】次に動作について説明する。管体１に水等
の流体を流入し、タービン２と永久磁石式発電機３を動
作させる。上記永久磁石式発電機３の出力電圧をコンバ
ータ４によって整流し、直流電圧をインバータ５によっ
て周波数変換して負荷６に与える。負荷６のインピーダ
ンスは大幅に変動するので、負荷電流を検出して制御器
８で電流制御を行うことによってインバータ５の出力電
流を一定にする。また、電源７は制御器８に定電圧電源
を供給する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電力変換装置は
以上のように構成されているので、負荷インピーダンス
変動に対して、図３のタービン特性図に示すように、回
転数Ｎ_r とＮ_d の差△Ｎ、すなわち回転変動が大きくな
る。そのため、発電機電圧が大幅に変動するので電源装
置が大きくなり、また、回転数にともない機械的寿命と
いう問題が生じる。そこで、タービン発電機の出力電力
を一定にする方法として、管体１の流量を変える方法、
またはタービン２の羽根の角度の調整という方法が挙げ
られるが、構造上、これらの解決策は無理であった。

【０００５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、負荷インピーダンスの変動に対
して、タービン発電機の出力電力を一定にすることがで
きる電力変換装置を得ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電力変換装
置は、従来の電力変換装置に、スイッチング用トランジ
スタとダミー負荷を主回路のコンバータとインバータの
間に並列に挿入したものである。

【０００７】

【作用】本発明における電力変換装置は、負荷に応じて
制御器により、上記トランジスタを制御してダミー負荷
によってタービン発電機の出力電力を一定制御する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図２と同一部分は同一符号を付して示す図１におい
て、新たな構成として、９はトランジスタ、１０はダミ
ー負荷である。

【０００９】図１構成による電力変換装置は、負荷６の
電流を検出し、制御器８によるスイッチング作用によっ
てトランジスタ９をＯＮ，ＯＦＦ動作させ（低負荷時Ｏ
Ｎ）、ダミー負荷１０によって永久磁石式発電機３の出
力電力を一定にするものである。よって、負荷インピー
ダンスの変動に対しても永久磁石式発電機３の出力電力
を一定にできる。

【００１０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、負荷に
応じてダミー負荷の挿入を制御するように構成したの
で、発電機は常に一定の電力を与えるため、回転変動が
少ないものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電力変換装置を示す構
成図である。

【図２】従来の電力変換装置を示す構成図である。

【図３】トルクと回転数のタービン特性図である。

【符号の説明】

１ 管体 ２ タービン ３ 永久磁石式発電機 ４ コンバータ ５ インバータ ６ 負荷 ７ 電源（Ｐ．Ｓ） ８ 制御器 ９ トランジスタ １０ ダミー負荷

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管体の中のタービン及びこれに直結した
   永久磁石式発電機と、該発電機からの出力電圧を整流す
   るコンバータと、周波数変換のためのインバータと、負
   荷に応じて上記インバータを制御する制御器とを備えた
   電力変換装置において、上記コンバータとインバータの
   間に、スイッチング用トランジスタとダミー負荷を並列
   に加えることによって、上記制御器により、負荷変動に
   際し、上記トランジスタを制御してダミー負荷によって
   上記発電機の電力を消費することを特徴とする電力変換
   装置。