(57)【要約】【課題】駆動用発電機と被駆動用交流機の磁極の位置のずれ等で始動開始時に過電流が流れるのを防止する。【解決手段】駆動用発電機で被駆動用交流機の始動を行なうようにした交流機の始動制御方法において、まず原動機の入力量を調節して駆動用発電機を昇速制御して電力系統に並入し、これと前後して駆動用発電機の回転子巻線と被駆動用交流機の固定子巻線とを接続して両機を同期状態にし、その後、両機の同期状態を維持しながら原動機の入力量を調節して駆動用発電機の回転速度を降速させることによって逆に被駆動用交流機の回転子の回転速度を昇速させ、被駆動機の回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら被駆動機の固定子巻線を電力系統に並入する。【選択図】図１
2014027747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用発電機として使用される駆動用二重給電交流機と、
前記駆動用二重給電交流機の固定子巻線を電力系統に並入するための駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機を駆動する原動機と、
前記駆動用二重給電交流機の回転速度を検出する駆動機側回転速度検出手段と、
被駆動用交流機と、
前記被駆動用交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入するための被駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と被駆動用交流機の固定子巻線とを電気的に接続するための始動用回路と、
前記始動用回路を開閉する始動回路開閉手段と、
前記駆動用二重給電交流機の回転速度を調整して前記被駆動用交流機の始動制御を行なう始動制御装置と、
を備えた交流機の始動制御装置において、
前記始動制御装置は、
回転速度指令値を出力する速度指令演算手段と、
前記速度指令手段から出力された回転速度指令値と前記駆動機側回転速度検出手段で検出された回転速度との偏差に基づいて前記原動機に対する入力量指令値を演算し、この入力量指令値に基づいて前記原動機の入力量を調節して当該原動機を回転駆動する原動機制御部と、
前記始動回路開閉手段に閉路指令を与える開閉装置制御部と、を有し、
前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が昇速指令値のとき、前記原動機制御部は原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機を昇速制御し、その回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記駆動機側並列用遮断器を投入して固定子巻線を電力系統に並入し、これと前後して前記開閉装置制御部により始動回路開閉手段を閉路して前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と前記被駆動機の固定子巻線とを接続して両機を同期状態にし、前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が降速指令値のとき、両機の同期状態を維持しながら前記原動機制御部により原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させることによって逆に前記被駆動機の回転速度を昇速させ、前記被駆動機の回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記被駆動機の固定子巻線を前記電力系統に並入させることを特徴とする交流機の始動制御装置。
【請求項２】
駆動用発電機として使用される駆動用二重給電交流機と、
前記駆動用二重給電交流機の固定子巻線を電力系統に並入するための駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機を駆動する原動機と、
前記駆動用二重給電交流機にブレーキ力を加える制動手段と、前記駆動用二重給電交流機の回転速度を検出する駆動機側回転速度検出手段と、
被駆動用交流機と、
前記被駆動用交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入するための被駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と被駆動用交流機の固定子巻線とを電気的に接続するための始動用回路と、
前記始動用回路を開閉する始動回路開閉手段と、
前記駆動用二重給電交流機の回転速度を調整して前記被駆動用交流機の始動制御を行なう始動制御装置と、
を備えた交流機の始動制御装置において、
前記始動制御装置は、
回転速度指令値を出力する速度指令演算手段と、
前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値と前記駆動機側回転速度検出手段で検出された回転速度との偏差に基づいて前記原動機の入力量指令値を演算し、この入力量指令値に基づいて前記原動機の入力量を調節して当該原動機を回転駆動する原動機制御部と、
前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値と前記駆動機側回転速度検出手段で検出された回転速度との偏差に基づいて前記駆動用二重給電交流機に対する制動指令値を演算し、この制動指令値に基づいて前記制動手段のブレーキ力を制御する制動装置制御部と、
前記始動回路開閉手段に閉路指令を与える開閉装置制御部と、を有し、
前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が昇速指令値のとき、前記原動機制御部は原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機を昇速制御し、その回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記駆動機側並列用遮断器を投入して固定子巻線を前記電力系統に並入し、これと前後して前記開閉装置制御部により始動回路開閉手段を閉路して前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と前記被駆動機の固定子巻線とを接続して両機を同期状態にし、前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が降速指令値のとき、両機の同期状態を維持しながら前記原動機制御部により前記原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させるか、または、前記制動装置制御部により前記制動装置のブレーキ力を制御して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させるか、もしくは、前記原動機制御部により前記原動機の入力を制御するとともに前記制動装置制御部により前記制動装置のブレーキ力を制御して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させることによって逆に前記被駆動機の回転速度を昇速させ、前記被駆動機の回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記被駆動機の固定子巻線を前記電力系統に並入させることを特徴とする交流機の始動制御装置。
【請求項３】
駆動用発電機として使用される駆動用二重給電交流機と、
前記駆動用二重給電交流機の固定子巻線を電力系統に並入するための駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機を駆動する原動機と、
前記駆動用二重給電交流機にブレーキ力を加える制動手段と、前記駆動用二重給電交流機の回転速度を検出する駆動機側回転速度検出手段と、
被駆動用交流機と、
前記被駆動用交流機の回転子の回転速度を検出する被駆動機側回転速度検出手段と、
前記被駆動用交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入するための被駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と被駆動用交流機の固定子巻線とを電気的に接続するための始動用回路と、
前記始動用回路を開閉する始動回路開閉手段と、
前記駆動用二重給電交流機の回転速度を調整して前記被駆動用交流機の始動制御を行なう始動制御装置と、
を備えた交流機の始動制御装置において、
前記始動制御装置は、
回転速度指令値を出力する速度指令演算手段と、
前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値と前記駆動機側回転速度検出手段で検出された回転速度との偏差に基づいて前記原動機の入力量指令値を演算し、この入力量指令値に基づいて前記原動機の入力量を調節して当該原動機を回転駆動する原動機制御部と、
前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値と前記被駆動機側回転速度検出手段で検出された回転速度との偏差に基づいて前記駆動用二重給電交流機に対する制動指令値を演算し、この制動指令値に基づいて前記制動手段のブレーキ力を制御する制動装置制御部と、
前記始動回路開閉手段に閉路指令を与える開閉装置制御部と、を有し、
前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が昇速指令値のとき、前記原動機制御部は原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機を昇速制御し、その回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記駆動機側並列用遮断器を投入して固定子巻線を前記電力系統に並入し、これと前後して前記開閉装置制御部により始動回路開閉手段を閉路して前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と前記被駆動機の固定子巻線とを接続して両機を同期状態にし、前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が降速指令値のとき、両機の同期状態を維持しながら前記原動機制御部により前記原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させるか、または、前記制動装置制御部により前記制動装置のブレーキ力を制御して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させるか、もしくは、前記原動機制御部により前記原動機の入力を制御するとともに前記制動装置制御部により前記制動装置のブレーキ力を制御して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させることによって逆に前記被駆動機の回転速度を昇速させ、前記被駆動機の回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記被駆動機の固定子巻線を前記電力系統に並入させることを特徴とする交流機の始動制御装置。
【請求項４】
前記駆動用二重給電交流機を駆動する原動機は水車またはポンプ水車であり、被駆動用交流機により駆動される負荷はポンプまたはポンプ水車であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の交流機の始動制御装置。
【請求項５】
前記駆動機側回転速度検出手段は、前記駆動用二重給電交流機の回転子の回転速度を直接検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の交流機の始動制御装置。
【請求項６】
前記駆動機側回転速度検出手段は、前記電力系統の周波数と前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線の電気量から得られた周波数との差分の周波数に基づいて前記駆動用二重給電交流機の回転子の回転速度を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の交流機の始動制御装置。
【請求項７】
駆動用発電機として使用される駆動用二重給電交流機と、
前記駆動用二重給電交流機の固定子巻線を電力系統に並入するための駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機を駆動する原動機と、
前記原動機の入力量を調整して当該原動機の回転速度を制御する原動機制御部と、
前記駆動用二重給電交流機の回転速度を検出する駆動機側回転速度検出手段と、
被駆動用交流機と、
前記被駆動用交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入するための被駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と被駆動用交流機の固定子巻線とを電気的に接続するための始動用回路と、
前記始動用回路を開閉する始動回路開閉手段と、
前記駆動用二重給電交流機および前記被駆動用交流機の始動制御を行なう始動制御装置と、
を備えて交流機の始動制御を行なう交流機の始動制御方法において、
前記始動制御装置から出力された回転速度指令値が昇速指令値のとき、原動機制御部により前記原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機を昇速制御し、その回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら駆動機側並列用遮断器を投入して駆動用二重給電交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入し、これと前後して前記始動回路開閉手段を閉路して前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と前記被駆動機の固定子巻線とを接続して両機を同期状態にし、前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が降速指令値のとき、両機の同期状態を維持しながら原動機制御部により前記原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させることによって逆に前記被駆動機の回転子の回転速度を昇速させ、前記被駆動機の回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記被駆動機側並列用遮断器を投入して被駆動機の固定子巻線を前記電力系統に並入させることを特徴とする交流機の始動制御方法。
【請求項８】
駆動用発電機として使用される駆動用二重給電交流機と、
前記駆動用二重給電交流機の固定子巻線を電力系統に並入するための駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機を駆動する原動機と、
前記原動機の入力量を調整して当該原動機の回転速度を制御する原動機制御部と、
前記駆動用二重給電交流機にブレーキ力を加える制動手段と、
前記制動手段のブレーキ力を制御する制動装置制御部と、
前記駆動用二重給電交流機の回転速度を検出する駆動機側回転速度検出手段と、
被駆動用交流機と、
前記被駆動用交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入するための被駆動機側の並列用遮断器と、
前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と被駆動用交流機の固定子巻線とを電気的に接続するための始動用回路と、
前記始動用回路を開閉する始動回路開閉手段と、
前記駆動用二重給電交流機および前記被駆動用交流機の始動制御を行なう始動制御装置と、
を備えて交流機の始動制御を行なう交流機の始動制御方法において、
前記始動制御装置から出力された回転速度指令値が昇速指令値のとき、原動機制御部により前記原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機を昇速制御し、その回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら駆動機側並列用遮断器を投入して駆動用二重給電交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入し、これと前後して前記始動回路開閉手段を閉路して前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と前記被駆動機の固定子巻線とを接続して両機を同期状態にし、前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が降速指令値のとき、両機の同期状態を維持しながら前記原動機制御部により前記原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させるか、または、前記制動装置制御部により前記制動装置のブレーキ力を制御して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させるか、もしくは、前記原動機制御部により前記原動機の入力を制御するとともに前記制動装置制御部により前記制動装置のブレーキ力を制御して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させることによって逆に前記被駆動機の回転子の回転速度を昇速させ、前記被駆動機の回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記被駆動機側並列用遮断器を投入して被駆動機の固定子巻線を前記電力系統に並入させることを特徴とする交流機の始動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、揚水発電システム等に用いられる発電機あるいは発電電動機等の交流機の始動制御装置および始動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
揚水発電システムは、深夜あるいは週末等の電力需要が少ない時間帯に余剰電力を利用してポンプで下部貯水池（下池）から上部貯水池（上池ダム）へ揚水しておき、昼間等の電力需要が多い時間帯にその貯水を上池ダムから下池へ放流して発電を行なうようにした発電システムである。
【０００３】
揚水発電システムにおける発電電動機の代表的な始動方式として、低周波同期始動方式、サイリスタ始動方式が良く知られている。これらの始動方式では、揚水運転時に停止状態の発電電動機（交流機）の固定子巻線（一次巻線）に対して、零から定格周波数までの可変周波数の電力を供給することで、当該発電電動機を停止状態から徐々に昇速して定格回転速度まで昇速させるようにしている。
【０００４】
低周波同期始動方式は、停止中の駆動用発電機および被駆動用交流機の固定子巻線を電気的に接続した状態で両機に予め直流励磁を与えておき、水車により駆動用交流機の回転速度を徐々に昇速し、駆動用交流機と被駆動用交流機の同期を保ったまま、被駆動用交流機を定格回転速度まで上昇させる始動方式である。サイリスタ始動方式は、駆動用交流機の代わりにサイリスタ変換器を設け、このサイリスタ変換器から出力される可変周波数の電力を被駆動用交流機の固定子巻線に供給することにより、被駆動用交流機を停止状態から定格回転速度まで上昇させる始動方式である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】電気学会大学講座「発変電工学総論」初版、電気学会、２００７年１１月２０日発行、第９１頁−９２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の低周波同期始動方式においては、水車を低回転速度の状態で維持することが難しく、同期外れを防ぐために大きな同期化力が必要となり、励磁電流を大きい値に設定していた。
【０００７】
低周波同期始動方式においては、駆動用発電機と被駆動用交流機の磁極の位置によっては、同期始動開始時に界磁巻線に励磁電流を流すと固定子巻線に大きな直流電流が流れ、この電流による磁化の影響が消えるまで同期引き入れができず、駆動用発電機と被駆動用交流機間に過電流が流れるという課題があった。
【０００８】
また、サイリスタ始動方式においては、低周波同期始動方式のような課題はないが、サイリスタ始動装置から電力系統に多量の高調波が流出し、波形をひずませるという課題があった。
【０００９】
さらにまた、サイリスタ始動方式では、サイリスタ始動装置や電源変圧器等の大型の追加設備が必要になり、特に、地下式揚水発電所においては、設置場所の確保が難しいという課題があった。
【００１０】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、サイリスタ始動装置などの設備を追加することなく、駆動用発電機と被駆動用交流機の磁極の位置にかかわらず、同期始動開始時の過電流を抑制することのできる交流機の始動制御装置および始動制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態に係る交流機の始動制御装置は、駆動用発電機として使用される駆動用二重給電交流機と、前記駆動用二重給電交流機の固定子巻線を電力系統に並入するための駆動機側の並列用遮断器と、前記駆動用二重給電交流機を駆動する原動機と、前記駆動用二重給電交流機の回転速度を検出する駆動機側回転速度検出手段と、被駆動用交流機と、前記被駆動用交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入するための被駆動機側の並列用遮断器と、前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と被駆動用交流機の固定子巻線とを電気的に接続するための始動用回路と、前記始動用回路を開閉する始動回路開閉手段と、前記駆動用二重給電交流機の回転速度を調整して前記被駆動用交流機の始動制御を行なう始動制御装置と、を備えた交流機の始動制御装置において、前記始動制御装置は、回転速度指令値を出力する速度指令演算手段と、前記速度指令手段から出力された回転速度指令値と前記駆動機側回転速度検出手段で検出された回転速度との偏差に基づいて前記原動機に対する入力量指令値を演算し、この入力量指令値に基づいて前記原動機の入力量を調節して当該原動機を回転駆動する原動機制御部と、前記始動回路開閉手段に閉路指令を与える開閉装置制御部と、を有し、前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が昇速指令値のとき、前記原動機制御部は原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機を昇速制御し、その回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記駆動機側並列用遮断器を投入して固定子巻線を前記電力系統に並入し、これと前後して前記開閉装置制御部により始動回路開閉手段を閉路して前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と前記被駆動機の固定子巻線とを接続して両機を同期状態にし、前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が降速指令値のとき、両機の同期状態を維持しながら前記原動機制御部により原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させることによって逆に前記被駆動機の回転速度を昇速させ、前記被駆動機の回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記被駆動機の固定子巻線を前記電力系統に並入させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の実施形態に係る交流機の始動制御方法は、駆動用発電機として使用される駆動用二重給電交流機と、前記駆動用二重給電交流機の固定子巻線を電力系統に並入するための駆動機側の並列用遮断器と、前記駆動用二重給電交流機を駆動する原動機と、前記原動機の入力量を調整して当該原動機の回転速度を制御する原動機制御部と、前記駆動用二重給電交流機の回転速度を検出する駆動機側回転速度検出手段と、被駆動用交流機と、前記被駆動用交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入するための被駆動機側の並列用遮断器と、前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と被駆動用交流機の固定子巻線とを電気的に接続するための始動用回路と、前記始動用回路を開閉する始動回路開閉手段と、前記駆動用二重給電交流機および前記被駆動用交流機の始動制御を行なう始動制御装置とを備えて交流機の始動制御を行なう交流機の始動制御方法において、前記始動制御装置から出力された回転速度指令値が昇速指令値のとき、原動機制御部により前記原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機を昇速制御し、その回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら駆動機側並列用遮断器を投入して駆動用二重給電交流機の固定子巻線を前記電力系統に並入し、これと前後して前記始動回路開閉手段を閉路して前記駆動用二重給電交流機の回転子巻線と前記被駆動機の固定子巻線とを接続して両機を同期状態にし、前記速度指令演算手段から出力された回転速度指令値が降速指令値のとき、両機の同期状態を維持しながら原動機制御部により前記原動機の入力量を調節して前記駆動用二重給電交流機の回転速度を降速させることによって逆に前記被駆動機の回転子の回転速度を昇速させ、前記被駆動機の回転速度が同期速度またはその近傍の回転速度に到達したら前記被駆動機側並列用遮断器を投入して被駆動機の固定子巻線を前記電力系統に並入させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図。
【図２】本発明の実施形態１における始動制御装置の例を示す構成図。
【図３】本発明の実施形態１における速度指令演算部の速度指令および交流機の回転速度の特性例を示す図。
【図４】本発明の実施形態４に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図。
【図５】本発明の実施形態１０に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図。
【図６】本発明の実施形態１１に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図。
【図７】本発明の実施形態１２に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明による交流機の始動制御装置および始動制御方法に係る実施形態について説明する。
【００１５】
［実施形態１］
図１乃至図３を参照して本発明による交流機の始動制御装置および始動制御方法を揚水発電システムに適用した実施形態１について説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態１に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図であり、図２は本発明の実施形態１における始動制御装置の一例を示す構成図であり、図３は図２の速度指令演算部の速度指令の特性例と、駆動機および被駆動機の回転速度の特性例を示す図である。
【００１７】
（構成）
まず本実施形態１の構成について説明する。  
図１において、１は駆動用発電機として使用される三相の二重給電交流機（巻線形誘導発電機とも称されている）であり、固定子側には駆動機１側の並列遮断器３１および主変圧器２５１を介して電力系統４に接続される三相固定子巻線（一次巻線）Ｗ１Ｐを設け、回転子側には三相回転子巻線（二次巻線）Ｗ２Ｓを設け、そして、この二重給電交流機１の主軸に原動機として、例えば水車またはポンプ水車（以下、水車という）５１の主軸を直結した構成としている。以下、説明の便宜上、駆動用発電機として使用される二重給電交流機１を単に駆動機１と呼ぶことにする。
【００１８】
６は駆動機１を停止させる際および停止状態を維持する際に、駆動機１にブレーキ力を加える制動装置（ブレーキ装置）であり、例えば駆動機１の図示しない回転子リムと下部ブラケット間に配置され、ブレーキシリンダによってブレーキ片をブレーキリングに押付けて駆動機１にブレーキ力を与えるように構成されている。７１は例えば、タコジェネレータ等の回転速度検出器であって、駆動機１の回転速度を直接検出する。
【００１９】
２は、駆動機１によって始動制御される三相の被駆動用交流機であり、駆動機１と同じ構造の二重給電交流機、または界磁巻線に直流励磁電流を流す一般的な同期機が用いられる。以下、説明の便宜上、被駆動用三相交流機を単に被駆動機と呼ぶことにする。そして、この被駆動機２の回転子軸（主軸）には負荷としてポンプまたはポンプ水車（以下、ポンプという）５２が直結されており、被駆動機２と一体的に回転するようになっている。さらに、被駆動機２の三相固定子巻線Ｗ２Ｐは、被駆動機２側の並列遮断器３２および主変圧器２５２を介して電力系統４に接続され、回転子側に設けた三相回転子巻線（または界磁巻線）Ｗ２Ｓはサイリスタ等で構成された励磁装置（交流励磁装置または直流励磁装置）８に接続され、この励磁装置８によって励磁されるよう構成されている。
【００２０】
また、駆動機１の三相回転子巻線Ｗ１Ｓと被駆動機２の三相固定子巻線Ｗ２Ｐとは始動用回路９に設けた始動回路開閉器１０を閉路することによって電気的に接続されるようになっている。この始動回路開閉器１０は、駆動機１の実回転速度ωが例えば、定格回転速度（同期速度）に到達後、駆動機１側の並列用遮断器３１が閉路したという条件、あるいは後述するその他の条件に基づいて閉路するようになっている。
【００２１】
１１は本実施形態１ならではの構成および機能を備えた始動制御装置であり、速度指令演算部１２、水車制御部１３、制動装置制御部１４および開閉装置制御部１５を有している。  
この始動制御装置１１の詳細構成の一例について、以下図２を参照して説明する。
【００２２】
速度指令演算部１２は、揚水発電の始動シーケンスに基づいて時間とともに変化する回転速度指令値ω＊を出力するもので、一例として、図３で示すような回転速度指令値ω＊を出力する。すなわち、速度指令演算部１２は始動指令が出された時点から時間の経過とともに徐々に大きくなる昇速指令値ω＊Ｕを出力し、駆動機１の回転速度が定格回転速度（同期速度）ωＳに到達してから所定の時間だけ定速指令値ω＊Ｃを出力し、さらに、その後定格速度から時間の経過とともに徐々に小さくなって最終的にゼロになる降速指令値ω＊Ｄを出力するように構成されている。
【００２３】
ここで、定速指令値ω＊Ｃが出力される所定の時間とは、駆動機１が定格回転速度（同期速度）ωＳに到達してから並列用遮断器３１が閉路したあと、さらに始動回路開閉器１０が閉路することによって駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓと被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐとが同期状態になるまでの一連の操作時間に多少の余裕時間を付加した時間を考慮して設定したものである。
【００２４】
また、水車制御部１３は水車５１の入力量を調節することによって回転速度を制御するものであり、速度指令演算部１２の回転速度指令値ω＊と駆動機１の回転速度検出器７１によって検出された実回転速度ωとの速度偏差ωｅ（ω＊−ω）を演算する加算部１３１と、この速度偏差ωｅに応じて水車５１の流量調節手段の操作量を演算によって求める操作量指令演算部１３２と、この操作量指令演算部１３２の出力信号によって駆動信号が与えられる流量調節装置駆動部１３３とを備えている。この流量調節装置駆動部１３３によってサーボモータおよびガイドベーン等からなる水車５１の流量調節部が操作される。
【００２５】
一方、制動装置制御部１４は制動装置６に発生するブレーキ力を制御するものであり、速度指令演算部１２からの回転速度指令値ω＊と駆動機１の回転速度検出器７１によって検出された実回転速度ωとの速度偏差ωｅ（ωｅ＝ω＊−ω）を演算する加算部１４１と、この速度偏差ωｅ応じて制動装置６の制動指令を演算する制動指令演算部１４２と、制動指令演算部１４２の後段に設けたスイッチ１４３と、制動装置駆動部１４４とから構成されている。なお、スイッチ１４３は速度指令演算部１２から降速指令値ω＊Ｄを出力したときに閉路するように構成されている。
【００２６】
開閉装置制御部１５は、一例として駆動機１の回転速度ωｒ１が同期速度ωＳに到達したあと、並列用遮断器３１が閉路したことにより、始動回路開閉器１０に閉路指令を出力するように構成されている。
【００２７】
（作用）
次に、本実施形態１による交流機の始動制御方法を時系列的に説明する。  
図１の始動制御装置１１に「始動指令」が出される前は、駆動機１側の並列用遮断器３１、被駆動機２側の並列用遮断器３２および始動回路開閉器１０は共に開路状態に維持されている。
【００２８】
（ＳＴ１）
「始動指令」が出され、始動制御装置１１の速度指令演算部１２に入力されると、当該速度指令演算部１２から図３に示すように時間の経過と共に値が徐々に大きくなる昇速指令値ω＊Ｕが水車制御部１３に入力される。
【００２９】
すると、水車制御部１３の加算部１３１は、昇速指令値ω＊Ｕと回転速度検出器７１から出力された駆動機１の実回転速度ωとの速度偏差ωｅ（ω＊Ｕ−ω）を刻々と演算し出力する。
【００３０】
操作量指令演算部１３２では刻々と入力される速度偏差ωｅ（ω＊Ｕ−ω）の大きさに基づいて操作量指令を演算して出力する。この操作量指令は流量調節装置駆動部１３３に入力されて水車５１に設けられている流量調節装置（サーボモータおよびガイドベーン等）を調節し、当該水車５１に通水して発電方向に徐々に回転させる。この結果、水車５１の主軸に直結されている駆動機１の回転子は徐々に回転し始める（図３下段の一点鎖線波形）。
【００３１】
（ＳＴ２）
このようにして、駆動機１の回転子は水車制御部１３で昇速指令値ω＊Ｕと駆動機１の実回転速度ωとの速度偏差ωｅ（ωｅ＝ω＊Ｕ−ω）に基づいて回転速度ωｒ１が制御されながら定格回転速度（同期速度）ωＳに向かって徐々に昇速していく（図３下段の一点鎖線波形）。
【００３２】
なおこのとき、速度指令演算部１２からの昇速指令値ω＊Ｕは制動装置制御部１４にも入力されるが、前述したように制動指令演算部１４２の後段にはスイッチ１４３を介挿してあり、このスイッチ１４３は降速指令値ω＊Ｄの入力時だけ閉路するため、制動指令演算部１４２からの制動指令はスイッチ１４３でカットされ、制動装置駆動部１４４に入力されることはない。したがって、水車５１すなわち駆動機１が昇速指令値ω＊Ｕによって昇速していく過程で制動装置６にブレーキ力が発生することはない。
【００３３】
（ＳＴ３）
回転速度検出器７１によって検出された駆動機１の回転子の回転速度ωｒ１が定格回転速度（同期速度）ωＳに到達したら、速度指令演算部１２から所定時間定速指令値ω＊Ｃが出力される。このため水車制御部１３は定速指令値ω＊Ｃが出力されている間、水車５１すなわち駆動機１が定格回転速度ωＳを維持するように流量制御指令を出力する。
【００３４】
（ＳＴ４）
駆動機１の回転速度を定格回転速度（同期速度）ωＳに維持している間に駆動機１側の並列用遮断器３１を投入して、駆動機１の固定子巻線Ｗ１Ｐを電力系統４に接続（並入）する。
【００３５】
（ＳＴ５）
駆動機１が電力系統４に並入されることにより、駆動機１の固定子巻線Ｗ１Ｐは電力系統４から給電されるため、回転子巻線Ｗ１Ｓには回転変圧器と同じ原理で電圧が誘起される。駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓに誘起される電圧の周波数ｆ１Ｓは、電力系統４の周波数ｆｓと駆動機１の回転子の回転速度ωｒ１に対応した周波数ｆｒ１との差分（ｆ１Ｓ＝ｆＳ−ｆｒ１）の周波数であるから、駆動機１の回転子の回転速度ωｒ１が定格回転速度ωＳに維持（ωｒ１＝ωＳ）されている間、回転子巻線Ｗ１Ｓに誘起される電圧の周波数ｆ１Ｓは０［Ｈｚ］、すなわち直流である。
【００３６】
（ＳＴ６）
この状態で励磁装置８から被駆動機２の回転子巻線（二次巻線または界磁巻線）Ｗ２Ｓに励磁電流を流し、被駆動機２の励磁を開始する。
【００３７】
（ＳＴ７）
既に並列用遮断器３１が閉路され、かつ、被駆動機２が励磁されている条件の下で、開閉装置制御部１５は始動回路９の始動回路開閉装置１０に閉路指令を出力する。
【００３８】
始動回路開閉装置１０の閉路によって駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓと被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐとが電気的に接続されるので、被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐには、駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓから０［Ｈｚ］の電圧が印加される。
【００３９】
このとき、被駆動機２の回転子はまだ静止状態にあるので、被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐに駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓから０［Ｈｚ］の電圧が印加されると駆動機１と被駆動機２とは速やかに同期状態となる。
【００４０】
（ＳＴ８）
速度指令演算部１２は、駆動機１と被駆動機２とが同期状態になったあとに、回転速度指令値ω＊を定速指令値ω＊Ｃから降速指令値ω＊Ｄに切り替えて出力する（図３上段参照）。この降速指令値ω＊Ｄは、水車制御部１３の加算部１３１と制動装置制御部１４の加算部１４１に入力される。
【００４１】
（ＳＴ９）
水車制御部１３の加算部１３１は降速指令値ω＊Ｄを入力するとマイナス側の速度偏差ωｅ（ωｅ＝ω−ω＊Ｄ）を出力する。これにより操作量指令演算部１３２は水車５１に流入する水量を減らすように、流量調節装置駆動部１３３に閉指令を与え、水車５１の流量調節部（サーボモータ＋ガイドベーン）を操作して水車５１に流入する水量を徐々に減少させる。
【００４２】
水車制御部１３が水量を減少させるように機能するのと同時に、制動装置制御部１４の加算部１４１は降速指令値ω＊Ｄの入力により、マイナスの速度偏差ωｅ（ωｅ＝ω−ω＊Ｄ）を演算出力し、制動指令演算部１４２からの制動指令をスイッチ１４３経由して制動装置駆動部１４４に入力する。これにより制動装置６にブレーキ力が発生し始める。
【００４３】
このように、速度指令演算部１２から降速指令値ω＊Ｄが出力されると、水車５１に流入する水量が絞られるとともに、制動装置６によるブレーキ力が発生するようになるので、駆動機１の回転子の回転速度ωｒ１は単純に水車５１の水量を絞った場合に比べて急速に低下する（図３下段の一点鎖線波形）。
【００４４】
（ＳＴ１０）
駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓの電圧周波数ｆ１Ｓは、前述したように電力系統の周波数ｆＳと回転子の実回転速度ωｒ１から決まる周波数ｆｒ１の差分の周波数（ｆ１Ｓ＝ｆＳ−ｆｒ１）であるから、駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓに誘起される電圧周波数ｆ１Ｓは、回転子の回転速度ωｒ１が低下するのとは逆に上昇する。
【００４５】
（ＳＴ１１）
駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓの電圧の回転磁界と被駆動機２とは同期しているため、駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓの電圧周波数ｆ１Ｓ（被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐの電圧周波数ｆ２Ｐと同一）が上昇すると、被駆動機２の回転子およびポンプ５２の回転速度ωｒ２も上昇する（図３下段の実線波形）。
【００４６】
（ＳＴ１２）
被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐの電圧周波数ｆ２Ｐが定格周波数ｆＳに近づくと、図示しない自動同期機能が動作して揃速制御、揃圧制御および位相角制御を行い、電力系統４と被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐとの周波数差Δｆ、電圧差ΔＥ、位相差Δθが許容値（例えば、Δｆ≦０.１Ｈｚ、ΔＥ≦５％、Δθ≦５°）に入ったら、始動回路開閉装置１０を開路し、被駆動機２側の並列用遮断器３２を投入して被駆動機２を電力系統４に並入することにより被駆動機２の始動が完了する（図３下段の実線波形、一点鎖線波形）。  
制動装置制御部１４は、駆動機１が停止後に電動機として回転子が回転子ないように制動トルクを継続して出力する。
【００４７】
（ＳＴ１３）
その後、始動回路開閉装置１０を開路して駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓと被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐの接続を解き、さらに、駆動機１側の並列用遮断器３１を開放することにより、被駆動機２の一連の始動制御が完了する。  
そして、被駆動機２の始動が完了したのち、揚水指令に基づいてポンプ５２によって揚水運転が行なわれる。
【００４８】
（効果）
以上、述べたように本実施形態１によれば、水車５１に流入する水量を調整して駆動機１を昇速制御し、同期速度に到達した後、並列用遮断器３１を投入して駆動機１を電力系統に並入し、これと前後して駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓと被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐとを電気的に接続し、その後、水車５１に流入する水量を減少させるとともに、制動装置６を併用して駆動機１の回転速度ωｒ１を滑らかに降速させることにより、逆に駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓの電圧周波数ｆ１Ｓを徐々に昇速させて被駆動機２の回転子の回転速度ωｒ２を徐々に昇速させ、被駆動機２側の並入条件が整った状態で電力系統４に並入するようにしたので、駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓと被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐとを接続する始動回路９に過電流が流れることはない。また、サイリスタ始動装置を使用しないので、電力系統に多量の高調波が流出することもない。
【００４９】
また、本実施形態１によれば、図３で示したように被駆動機２を停止状態から時間の経過とともに徐々に昇速するようにしたので、被駆動機２の始動に伴い電力系統に生ずる電圧低下、周波数低下の悪影響を抑制することができる。
【００５０】
［実施形態２］
上述した実施形態１では、駆動機１を昇速制御するための原動機として、水車またはポンプ水車を挙げたが、水車やポンプ水車以外でも駆動機１の昇速および降速を滑らかに実行できる原動機があれば、これを採用してもよい。なお、原動機５１が内燃機関や外燃機関の場合は、水車制御部１３に替えて燃料制御部を設けることになる。
【００５１】
［実施形態３］
上述した実施形態１では、駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓと被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐとが接続した後に、水車制御装置１３により水車５１へ流入する水量を減らして駆動機１を降速させ、その後制動装置６を併用するようにしたが、本発明はこれに限定する必要はない。
【００５２】
例えば、制動装置６のブレーキ力が水車５１の駆動力を上回っている場合には、制動装置６だけで駆動機１を降速制御できるので、水車制御装置１３によって水車の水量を減らす前に降速することができ、始動時間を短縮することができる。また、この場合、始動制御装置１１の構成を簡略化することができる。
【００５３】
［実施形態４］
上述した実施形態１では、駆動機１の昇速制御時に制動装置６にブレーキ力が発生しないように、制動指令演算部１４２の後段にスイッチ１４３を設けるようにしたが、本発明はこれに限定する必要はなく、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかの手段または施策を講じることにより、制動装置６にブレーキ力が発生しないようにしてもよい。
【００５４】
すなわち、図４において、
（ａ）．駆動機１の昇速制御時は、制動装置駆動部１４４に「解除指令（Ａ）」を入力し、制動装置駆動部１４４が動作しないようにする。
【００５５】
（ｂ）．制動指令演算部１４２に「昇速指令値（Ｂ）」を入力し、制動装置駆動部１４４が動作しないような指令値を出力する。  
（ｃ）．制動指令演算部１４２の内部（入力側または出力側）に、駆動機１の昇速制御時に開路する「スイッチ（Ｃ）」を設ける。
【００５６】
（ｄ）．制動指令演算部１４２の前段に駆動機１の昇速制御時に開路するスイッチ（Ｄ）を設け、速度偏差信号ωeが制動指令演算部１４２に入力しないように構成する。なおこの場合、制動指令演算部１４２の入力信号は０になるので、０が入力されたときに、制動を解除するような制御にする必要がある。  
（ｅ）．駆動機１の昇速制御時に、加算部１４１にバイアス信号（Ｅ）を入力する。
【００５７】
［実施形態５］
上述した実施形態１および４では、駆動機１の昇速制御時に制動装置６にブレーキ力が発生しないようにしたが、本発明はこれに限定する必要はなく、昇速制御時に水車５１の駆動力が制動装置６のブレーキ力を上回るように設定しておけば、制動装置６にブレーキ力が発生している状態でも駆動機１の昇速は可能である。この場合、図１に示したスイッチ１４３や図４に示した各種の手段または施策（Ａ）〜（Ｅ）を省くことができる。
【００５８】
また、昇速時および定格回転速度近傍で制動装置６を使用すれば、水車５１の水量を調整せずに、回転速度を制御することが可能になる。さらに、水車５１の水量調整と制動装置６を併用することにより、速度制御特性を向上することが可能になる。
【００５９】
［実施形態６］
上述した実施形態１では、被駆動機２を励磁装置８から励磁するタイミングとして、始動回路開閉装置１０を閉路する直前に行なうようにした。この理由は被駆動機２が停止している状態で長時間励磁すると、被駆動機２の回転子巻線（界磁巻線）Ｗ２Ｓが過熱する恐れがあることを考慮したためである。
【００６０】
しかしながら、本発明は、実施形態１で述べた励磁タイミングに限定する必要はない。例えば、駆動機１が降速制御に入る前、言い換えれば被駆動機２を昇速制御に入る前であれば、始動開路開閉装置１０を閉路した後から励磁しても、始動回路開閉装置１０の閉路と同時に励磁しても、あるいは駆動機１側の並列用遮断器３１を投入する前に励磁しても良い。
【００６１】
［実施形態７］
上述した実施形態１では、被駆動機２に二重給電交流機または同期機を採用して回転子巻線（二次巻線または界磁巻線）に励磁装置８から励磁（交流励磁または直流励磁）する場合を説明したが、被駆動機２が誘導機である場合、または永久磁石同期機である場合は励磁装置８を不要にすることができる。また、被駆動機２がダンパー巻線（かご形巻線）を有する同期機である場合には、被駆動機２が昇速した後に励磁を開始する。
【００６２】
［実施形態８］
上述した実施形態１では、駆動機１を定格回転速度ωＳまで昇速して回転子巻線に誘起される周波数が０［Ｈｚ］（直流）の場合に始動回路開閉器１０を閉路して駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓと被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐとを接続する例を取り上げたが、本発明はこれに限定する必要はなく、駆動機１の回転子巻線に誘起される周波数が、被駆動機２の同期引入れ可能と想定される周波数であれば良い。すなわち、駆動機１は、定格回転速度または定格回転速度近傍まで昇速すれば良い。また、始動回路開閉器１０を閉路するタイミングは駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓに誘起される電圧の周波数ｆ１Ｓが被駆動機２の同期引入れ可能と想定される周波数であれば、０［Ｈｚ］になっていない状態でもよい。
【００６３】
［実施形態９］
上述した実施形態１では、駆動機１の回転速度を０［ｒｐｍ］まで降速させることにより被駆動機２を定格回転速度まで昇速させた状態で被駆動機２側の並列用遮断器３２を閉路する例を説明したが、被駆動機２は並列用遮断器３２を閉路する際に、電力系統４との周波数差が同期引入れ可能な値（例えばΔｆ＝０.１Ｈｚ）であれば、定格回転速度未満の回転速度で並列用遮断器３２を閉路してもよい。  
つまり、駆動機１は必ずしも０［ｒｐｍ］まで降速制御する必要はなく、駆動機１が０［ｒｐｍ］近傍の回転速度まで降速制御した状態で並列用遮断器３２を閉路しても支障はない。
【００６４】
［実施形態１０］
図５は本実施形態１０に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図である。  
上述した実施形態１では、駆動機１の降速制御時および被駆動機２の昇速制御時（駆動機１の降速制御時）に駆動機側回転速度検出器７１の出力信号を水車制御部１３および制動装置制御部１４に入力するように構成した例を説明したが、本発明はこれに限定する必要はなく、駆動機側回転速度検出器７１の出力信号を被駆動機側の回転速度（またはこれと等価な信号）に置き換えて水車制御部１３および制動装置制御部１４に入力するようにしてもよい。
【００６５】
すなわち、本実施形態１０は、図５で示すように、被駆動機２側に駆動機側回転速度検出器７１と同様の被駆動機側回転速度検出器７２を設けるとともに、駆動機側回転速度検出器７１の出力信号を活殺する信号活殺接点（スイッチ）１６を介して水車制御部１３および開閉装置制御部１５に入力し、および被駆動機側回転速度検出器７２の出力信号を活殺する信号活殺接点（スイッチ）１７を介して水車制御部１３、制動装置制御部１４および開閉装置制御部１５に入力するようにしても良い。
【００６６】
ここで、信号活殺接点１６は駆動機１の昇速制御中に閉じ、降速制御時に開くように制御される。一方、活殺接点１７は被駆動機２の昇速制御時（すなわち駆動機１の降速制御時）に閉じ、駆動機１の昇速制御中は開くように制御される。
【００６７】
このため、被駆動機２の昇速制御時すなわち駆動機１の降速制御時のみ、被駆動機側回転速度検出器７２の出力信号が信号活殺接点１７を通して水車制御部１３および制動装置制御部１４に入力して駆動機１の降速制御を行なう。
【００６８】
［実施形態１１］
図６は本実施形態１１に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図である。  
前述した図５に示す実施形態１０では、被駆動機側回転速度検出器７２で被駆動機２の回転速度を求めるようにしたが、本実施形態１１は、被駆動機側回転速度検出器７２を設ける代わりに、電力系統４の周波数と駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓ回路側の周波数との差を求めて駆動機１の回転速度を検出するようにしたものである。
【００６９】
すなわち、本実施形態１１は、図６で示すように電力系統４側に電流検出器１８あるいは電圧検出器１９のいずれかを設け、また、駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓ回路に電流検出器２０あるいは電圧検出器２１のいずれかを設け、電流検出器１８あるいは電圧検出器１９で検出した電力系統４の周波数と、電流検出器２０あるいは電圧検出器２１で検出した駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓ回路の周波数との差を回転速度検出器２２で演算することによって駆動機１の回転速度を検出するようにしたものである。  
そして、回転速度検出器２２によって検出された駆動機１の回転速度を信号活殺接点１７を通して水車制御部１３、制動装置制御部１４に入力して駆動機１の降速制御を行なう。
【００７０】
［実施形態１２］
図７は本実施形態１２に係る交流機の始動制御装置を示すシステム構成図である。  
前述した本実施形態１１は、電力系統４の周波数と駆動機１の回転子巻線Ｗ１Ｓ回路側の周波数との差を求めて駆動機１の回転速度を検出するようにしたものであるが、本実施形態１２は、電力系統４の周波数と被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐ回路側の周波数との差から駆動機１の回転速度を検出するようにしたものである。
【００７１】
すなわち、本実施形態１２は、図７で示すよう被駆動機２の固定子巻線側に電流検出器２３あるいは電圧検出器２４のいずれかを設け、電流検出器１８あるいは電圧検出器１９で検出した電力系統４の周波数と、電流検出器２３あるいは電圧検出器２４で検出した被駆動機２の固定子巻線Ｗ２Ｐの周波数との差を回転速度検出器２２で算出することによって駆動機１の回転速度を検出するようにしたものである。  
そして、回転速度検出器２２によって検出された駆動機１の回転速度を信号活殺接点１７を通して水車制御部１３、制動装置制御部１４に入力して駆動機１の降速制御を行なう。
【００７２】
［実施形態１３］
始動制御装置１１の速度指令演算部１２から出力される回転速度指令値ω＊は、次の（ａ）〜（ｃ）のようにして求めることができる。  
【００７３】
すなわち、
（ａ）．駆動機１の回転速度指令値＝駆動機１の同期速度−被駆動機２の回転速度指令値。
（ｂ）．駆動機１の回転速度指令値＝｛（駆動機一次周波数−駆動機二次周波数指令値）／駆動機一次周波数｝×駆動機同期速度。  
（ｃ）．駆動機１の回転速度指令値＝｛（駆動機一次周波数−被駆動機周波数指令値）／駆動機一次周波数｝×駆動機同期速度。  
また、駆動機１の二次周波数指令値＝被駆動機２の周波数指令値としてもよい。
【００７４】
［実施形態１４］
駆動機の回転速度と被駆動機の回転速度には、以下の関係がある。  
被駆動機の回転速度＝｛（駆動機の定格回転速度−駆動機の回転速度）／駆動機の定格回転速度｝×被駆動機の定格回転速度
従って、前述の実施形態１〜９において、駆動機の回転速度または回転速度と等価な信号（周波数信号など）の代わりに、被駆動機の回転速度または回転速度と等価な信号（周波数信号など）を用いるようにしても、同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、駆動機の回転速度指令値と被駆動機の回転速度指令値には、以下の関係がある。  
被駆動機の回転速度指令値＝｛（駆動機の定格回転速度−駆動機の回転速度指令値）／駆動機の定格回転速度｝×被駆動機の定格回転速度
従って、前述の実施形態１〜１３において、駆動機の回転速度指令値または回転速度指令値と等価な指令値（周波数指令値など）の代わりに被駆動機の回転速度指令値または回転速度指令値と等価な指令値（周波数指令値など）を用いても、同様の効果を得ることができる。
【００７６】
［実施形態１５］
本実施形態１５は、上述した実施形態から制動装置６および制動装置制御部１４を省き、駆動機１の昇速制御および降速制御時とも水車制御部１３から水車５１の流入量を制御するように構成したものである。  
この場合、制動装置６および制動装置制御部１４が不要となるので、その分設備費を抑制することができる。
【００７７】
［各実施形態に共通する効果］
以上述べた実施形態によれば、被駆動機２の同期引き入れ時に駆動機１の二次回路出力の周波数をゼロまたは低い周波数に維持するようにしたので、始動回路９の電流が背景技術で述べたように過電流となることはなく、被駆動機２を停止状態から昇速して、被駆動機２の同期引き入れを安定して行うことが可能となる。
【００７８】
以上説明した各実施形態はそれぞれ例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７９】
１…駆動用交流機（駆動機）、２…被駆動用交流機（被駆動機）、３１…並列用遮断器、３２…並列用遮断器、４…電力系統、５１…原動機（水車またはポンプ水車）、５２…負荷（ポンプまたはポンプ水車）、６…制動装置（ブレーキ装置）、７１…駆動機側回転速度検出器、７２…被駆動機側回転速度検出器、８…励磁装置、９…始動用回路、１０…始動回路開閉装置、１１…始動制御装置、１２・・・速度指令演算部、１３…水車制御部（原動機制御部）、１３１…加算部、１３２…操作量指令演算部、１３３…流量調節装置駆動部、１４…制動装置制御部、１４１…加算部、１４２…制動指令演算部、１４３…スイッチ、１４４…制動装置駆動部、１５・・・開閉装置制御部、１６…信号活殺接点（スイッチ）、１７…信号活殺接点（スイッチ）、１８…電流検出器、１９…電圧検出器、２０…電流検出器、２１…電圧検出器、２２…回転速度検出器、２３…電流検出器、２４…電圧検出器、２５１…主変圧器、２５２…主変圧器。
【図１】
2014027747.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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