(57)【要約】【課題】交流励磁機の一次巻線への熱ストレスを各相で均等に保つことを目的としている。【解決手段】三相交流電力を入力するとｄ軸２相巻線とｑ軸２相巻線に交流電力を出力するスコット変圧器と、三相交流電力から第１極端子と第２極端子に直流電力を出力する交直変換器と、第１〜第２の２相巻線を有する交流励磁機と、第１端子はｄ軸２相巻線の片側に接続されていて、第２端子には第１の２相巻線の片側が接続されている第１の遮断器と、第３端子はｄ軸２相巻線の別側とｑ軸２相巻線の片側が接続されていて、第４端子には第１の２相巻線の別側と第２の２相巻線の片側が接続されている第２の遮断器と、第５端子は交直変換器の第１極端子に接続されていて、第６端子には第１の２相巻線の片側が接続されている第３の遮断器と、速度検出器の出力に基づいて第１の遮断器〜第３の遮断器を制御する制御部とを備えている交流ブラシレス励磁装置。【選択図】図１
2014239594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次側にｄ軸２相巻線とｑ軸２相巻線を有し、一次側に三相交流電力を入力すると前記ｄ軸２相巻線と前記ｑ軸２相巻線に交流電力を出力するスコット変圧器と、
二次側に第１極端子と第２極端子を有し、前記三相交流電力から前記第１極端子と前記第２極端子に直流電力を出力する交直変換器と、
一次側に第１の２相巻線と第２の２相巻線を二次側には二次巻線を有する交流励磁機と、第１端子と第２端子を有し、前記第１端子は前記ｄ軸２相巻線の片側に接続されていて、前記第２端子には前記第１の２相巻線の片側が接続されている第１の遮断器と、
第３端子と第４端子を有し、前記第３端子は前記ｄ軸２相巻線の別側と前記ｑ軸２相巻線の片側が接続されていて、前記第４端子には前記第１の２相巻線の別側と前記第２の２相巻線の片側が接続されている第２の遮断器と、
第５端子と第６端子を有し、前記第５端子は前記交直変換器の第１極端子に接続されていて、前記第６端子には前記第１の２相巻線の片側が接続されている第３の遮断器と、
回転子速度を検出する速度検出器と、
前記速度検出器の出力に基づいて前記交直変換器と前記第１の遮断器と前記第２の遮断器と前記第３の遮断器を制御する制御部とを備え、
前記ｑ軸２相巻線の別側は前記第２の２相巻線の別側に接続されている交流ブラシレス励磁装置。
【請求項２】
前記交直変換器の第２極端子は前記第２の２相巻線の別側に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の交流ブラシレス励磁装置。
【請求項３】
前記ｑ軸巻線の別側は前記第５端子と接続されていて、前記交直変換器の第２極端子は前記第２の２相巻線の片側と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の交流ブラシレス励磁装置。
【請求項４】
二次側第１相線、二次側第２相線および二次側第３相線を有し、一次側に三相交流電力を入力すると前記二次側第１相線、前記二次側第２相線および前記二次側第３相線に交流電力を出力する三相変圧器と、
二次側に第１極端子と第２極端子を有し、前記三相交流電力から前記第１極端子と前記第２極端子に直流電力を出力する交直変換器と、
一次側に第１の２相巻線と第２の２相巻線を二次側には二次巻線を有する交流励磁機と、第１端子と第２端子を有し、前記第１端子は前記二次側第１相線に接続されていて、前記第２端子には前記第１の２相巻線の片側が接続されている第１の遮断器と、
第３端子と第４端子を有し、前記第３端子は前記二次側第２相線と接続されていて、前記第４端子には前記第１の２相巻線の別側と前記第２の２相巻線の片側が接続されている第２の遮断器と、
第５端子と第６端子を有し、前記第５端子は前記交直変換器の第１極端子に接続されていて、前記第６端子には前記第１の２相巻線の片側が接続されている第３の遮断器と、
回転子速度を検出する速度検出器と、
前記速度検出器の出力に基づいて前記交直変換器と前記第１の遮断器と前記第２の遮断器と前記第３の遮断器を制御する制御部とを備え、
前記二次側第３相線は前記第２の２相巻線の別側に接続されている交流ブラシレス励磁装置。
【請求項５】
前記交直変換器の第２極端子は前記第２の２相巻線の別側に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の交流ブラシレス励磁装置。
【請求項６】
前記二次側第３相線は前記第５端子と接続されていて、前記交直変換器の第２極端子は前記第２の２相巻線の片側と接続されていることを特徴とする請求項４に記載の交流ブラシレス励磁装置。
【請求項７】
前記制御部は、ＳＦＣ起動を開始すると、前記第１の遮断器と前記第２の遮断器を投入し、前記速度検出器で検出された回転子速度が設定値を上回ると、前記第１の遮断器と前記第２の遮断器を解列し、さらに前記第３の遮断器を投入することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の交流ブラシレス励磁装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の交流ブラシレス励磁装置と、
前記交流ブラシレス励磁装置の交流励磁機の二次巻線に接続され、二次側に直流電力を出力する回転整流器と、
前記回転整流器が出力する直流電力が入力される界磁巻線型同期発電機と、を備えている発電システム。
【請求項９】
前記界磁巻線型同期発電機は、一次側に同期発電機界磁巻線と二次側に同期発電機電機子巻線を有し、前記速度検出器は、前記二次巻線、前記回転整流器または前記同期発電機界磁巻線の回転子速度を検出することを特徴とする請求項８に記載の発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレス励磁装置に関し、特に、一次巻線を多相巻線とし、交流電圧を印加する交流励磁ブラシレス励磁装置およびこの交流励磁ブラシレス励磁装置を備えた発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレス励磁装置は、固定子側の一次巻線に電流を流すことで磁束を発生させ、発電機の界磁軸と直結している回転子側の２次巻線がこの磁束と鎖交することで発電に必要な励磁電力を生じる。一次巻線に印加する電圧は一般的に直流であるが、一次巻線を多相巻線とし、交流電圧を印加する交流ブラシレス励磁装置も開発されている。交流ブラシレス励磁装置を使えば、通常の直流励磁型のブラシレス励磁装置では実現不可能なＳＦＣ（Static Frequency Converter）起動が可能になる。
【０００３】
交流ブラシレス励磁装置を備えた発電システムは、サイリスタによるＳＦＣ起動に対応している。一方、回転子（電機子）の回転方向と回転磁界が同方向の場合、交流励磁機の二次側に誘起される電圧は電機子の回転子速度の上昇に伴い低下するため、交流励磁機の一次側電圧を一定とした場合においても、発電に必要となる主発電機の界磁電流を維持することができない。
【０００４】
交流ブラシレス励磁装置の特長であるＳＦＣ起動に対応しつつ、発電に必要な界磁電流を一定に保持するため、始動時には交流励磁機の一次巻線に交流電圧を印加することで交流励磁とし、発電機の回転速度がある値に到達した時点で交流励磁から直流励磁へ切換える方法が用いられている（例えば特許文献１）。この方法における、交流から直流への切換手順によれば、まず、交流励磁を行っている交流電源側を解列し、交流励磁機の一次巻線の第一相と短絡した第二相の間に直流電圧を印加することで直流励磁へ切換えている。この場合、励磁方式の切換には遮断器が６個必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平4-96698号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような方法により交流励磁から直流励磁へ切換えた場合、励磁機の一次巻線に流れる直流電流の割合が各相で異なることにより、励磁機の一次巻線への熱ストレスにアンバランスが生じる。本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、交流励磁機の一次巻線への熱ストレスを各相で均等に保つことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に係る交流ブラシレス励磁装置は、二次側にｄ軸２相巻線とｑ軸２相巻線を有し、一次側に三相交流電力を入力するとｄ軸２相巻線とｑ軸２相巻線に交流電力を出力するスコット変圧器と、二次側に第１極端子と第２極端子を有し、三相交流電力から第１極端子と第２極端子に直流電力を出力する交直変換器と、一次側に第１の２相巻線と第２の２相巻線を二次側には二次巻線を有する交流励磁機と、第１端子と第２端子を有し、第１端子はｄ軸２相巻線の片側に接続されていて、第２端子には第１の２相巻線の片側が接続されている第１の遮断器と、第３端子と第４端子を有し、第３端子はｄ軸２相巻線の別側とｑ軸２相巻線の片側が接続されていて、第４端子には第１の２相巻線の別側と第２の２相巻線の片側が接続されている第２の遮断器と、第５端子と第６端子を有し、第５端子は交直変換器の第１極端子に接続されていて、第６端子には第１の２相巻線の片側が接続されている第３の遮断器と、回転子速度を検出する速度検出器と、速度検出器の出力に基づいて交直変換器と第１の遮断器と第２の遮断器と第３の遮断器を制御する制御部とを備え、ｑ軸２相巻線の別側は第２の２相巻線の別側に接続されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
制御部により交流励磁から直流励磁へ切換える場合において、可変電圧機能を有する交直変換器の出力端子に並列又は直列に接続されるｄ軸二相巻線とｑ軸二相巻線により直流励磁を行う。このような励磁方式により、ｄ軸二相巻線とｑ軸二相巻線には、それぞれ同値の電流が流れることで各巻線への熱ストレスによるアンバランスを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１による交流ブラシレス励磁装置を備えた発電システムを示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１による励磁方式切換装置と制御部の関係を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態による励磁方式切換手順を示すフロチャートである。
【図４】スコット変圧器の動作を示す回路図である。
【図５】スコット変圧器における一次側電圧および二次側電圧の関係を示すベクトル図である。
【図６】同期速度Ｎｓ、電源周波数ｆ、極対数ｐおよびすべりＳの間に成立する関係式を示している図である。
【図７】本発明の実施の形態２による励磁方式切換装置と制御部の関係を示す回路図である。
【図８】本発明の実施の形態３による交流ブラシレス励磁装置を備えた発電システムを示す回路図である。
【図９】本発明の実施の形態３による励磁方式切換装置と制御部の関係を示す回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態４による励磁方式切換装置と制御部の関係を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明にかかる交流ブラシレス励磁装置およびこの交流ブラシレス励磁装置を備えた発電システムの形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における交流ブラシレス励磁装置を備えた発電システムを示す回路構成図である。同図に示すように、交流ブラシレス励磁装置を備えた発電システム２００は交流ブラシレス励磁装置１００と回転整流器７と界磁巻線型同期発電機１４から構成されている。交流ブラシレス励磁装置１００はスコット変圧器１、交直変換器２、励磁方式切換装置３、交流励磁機１３などから構成されている。交流ブラシレス励磁装置１００は、界磁巻線型同期発電機１４の主軸に直結された交流励磁機１３の三相交流出力を、交流励磁機１３の電機子に取り付けた回転整流器７で整流し、界磁巻線型同期発電機１４を励磁する。二次巻線４と回転整流器７と同期発電機界磁巻線８は一体化していて、発電用のタービンに直結している。
【００１２】
回転整流器７と界磁巻線型同期発電機１４は、主発電機（回転電機子形同期発電機）を構成する。相変換トランスであるスコット変圧器１は３相交流入力で、２相交流出力を得る。スコット変圧器１には、系統から３相交流電力（ｕ,ｖ,ｗ）を供給する。交直変換器（ＡＣ−ＤＣコンバータ）２は、スコット変圧器１の一次側に並列接続されていて、可変電圧機能を有する。励磁方式切換装置３は、端子ａ〜端子ｊを有している。励磁方式切換装置３は、制御部１６の指令に従って直流励磁から交流励磁への励磁回路の切換えを行う。交流励磁機１３は、二次巻線４と二相巻線５と二相巻線６などから構成されている。
【００１３】
速度検出器１７は回転子（二次巻線４，回転整流器７，同期発電機界磁巻線８）の回転子速度を例えば光学式に検出する。交流励磁機１３の二次巻線４は、多相巻線である。交流励磁機１３の二相巻線５は、スコット変圧器１の二次側に接続される。交流励磁機１３の二相巻線６は、スコット変圧器１の二次側に接続される。二相巻線５と二相巻線６は、それぞれ、d軸側とｑ軸側に該当する。回転整流器７は、交流励磁機１３の二次側の回転軸上に配置され交流を直流へ変換する。界磁巻線型同期発電機１４の同期発電機界磁巻線８は、回転整流器７の直流側に接続される。界磁巻線型同期発電機１４の同期発電機電機子巻線９は、同期発電機界磁巻線８の二次側に位置し、静止している。二次巻線４と回転整流器７と同期発電機界磁巻線８は、励磁時には回転する。二相巻線５と二相巻線６は静止している。交直変換器２は直流電力を出力する。
【００１４】
図２は、交直変換器２と励磁方式切換装置３と速度検出器１７と制御部１６の関係を表している。同図には、励磁方式切換装置３の内部構成が表されている。励磁方式切換装置３は端子ａ〜端子ｊと、遮断器Ａ〜遮断器Ｃを備えている。遮断器Ａ１０は入力側の端子１０ａと出力側の端子１０ｂを有している。遮断器Ｂ１０は入力側の端子１１ａと出力側の端子１１ｂを有している。遮断器Ｃ１０は入力側の端子１２ａと出力側の端子１２ｂを有している。ここで、励磁方式切換装置３の端子ａから端子ｄは、スコット変圧器１の端子ａから端子ｄに対応している（図４参照）。遮断器Ａ〜遮断器Ｃは、制御部１６の指令に基いて回路を開閉する。
【００１５】
端子ａと端子ｂには、スコット変圧器１の二次側出力のうち、d軸が接続される。端子ｃと端子ｄには、スコット変圧器１の二次側出力のうち、ｑ軸が接続される。端子ｅと端子ｆには、交直変換器２のプラス（正）極端子２ａとマイナス（負）極端子２ｂがそれぞれ接続される。端子ｇと端子ｈには、交流励磁機１３の一次側入力のうち、d軸となる二相巻線５が接続される。端子ｉと端子ｊには、交流励磁機１３の一次側入力のうち、ｑ軸となる二相巻線６が接続される。端子ａと端子ｇの間には、遮断器Ａ１０が配設されている。端子ｂと端子ｈの間には、遮断器Ｂ１１が配設されている。端子ｅと端子ｇの間には、遮断器Ｃ１２が配設されている。制御部１６は、速度検出器１７の出力に基づいて交直変換器２と励磁方式切換装置３を制御する。
【００１６】
交流励磁から直流励磁へ励磁回路を切換する手順を図３の励磁方式切換フロチャートに沿って以下で説明する。励磁方式切換装置３の初期状態（発電機起動前）は、遮断器Ａ〜Ｃの全てが解列状態、また、交直変換器２はゲートブロック状態とする。はじめに、交流励磁によるＳＦＣ（Static Frequency Converter）起動を開始するため、制御部１６は遮断器Ａ１０および遮断器Ｂ１１を投入する（ステップＳ００１）。スコット変圧器１の二次側に接続されている二相巻線５および二相巻線６には、位相差９０°の電圧が印加され、回転磁界が発生する。回転磁界は、交流励磁機１３の二次巻線４に鎖交することで交流励磁機１３の二次側に電力を供給し、ＳＦＣ起動に対応する。次に、制御部１６は回転子の回転子速度Ｗｒを速度検出器１７により測定し、任意の値に設定されている設定回転子速度Ｎと比較する（ステップＳ００２）。回転子の回転子速度Ｗｒが設定回転子速度Ｎより低い場合はステップＳ００２を繰り返す。
【００１７】
制御部１６は、ＳＦＣ起動により回転子の回転子速度Ｗｒが設定回転子速度Ｎに達した時点において遮断器Ａ１０および遮断器Ｂ１１を解列する（ステップＳ００３）。その後、交直変換器２のゲートブロックを解除し、直流電圧制御を開始する（ステップＳ００４）。最後に遮断器Ｃ１２を投入する（ステップＳ００５）。以上の手順により交流励磁機１３の二相巻線５および交流励磁機１３の二相巻線６は、交直変換器２の出力端子に対して直列に接続され、一定の固定磁界を発生させる。回転状態にある交流励磁機１３の二次巻線４に一定の固定磁界が鎖交することで交流励磁機１３の二次側に電力が供給され、発電に必要な界磁電流が同期発電機界磁巻線８に流れる。    
【００１８】
交流ブラシレス励磁装置１００は、以上のような回路構成を有し、励磁方式切換フロチャートに示したように交流励磁から直流励磁へ励磁方式を切換える。直流励磁時において、交流励磁機１３の二相巻線５および交流励磁機１３の二相巻線６に同値の電流を流すことが可能となり、課題であった交流励磁機１３の一次巻線への熱ストレスのアンバランスが解消する。前記効果と同時に、直流励磁時において二相巻線５および二相巻線６から互いに直交する一定固定磁界を発生させることで、所定の磁束を得るために必要となる二相巻線５および二相巻線６に流す励磁電流の大きさは、特許文献１の直流励磁方式における交流励磁機の一次巻線の一相に流れる電流をピーク値とすると、実効値相当に抑えることが可能となる。
【００１９】
ただし、前記効果は交流励磁機の二次側に定格電圧が発生するように励磁巻線を設計することを前提としている。ここでは、スコット変圧器１を使って相数を三相から二相に減らしているため、励磁巻線の巻数は増加すると考えられるが、二相巻線であることで三相巻線を有する装置に比べ体積の減少を期待できる。また、本発明では交流励磁機１３の一次側巻線を二相巻線５および二相巻線６とすること、また、交流励磁回路と直流励磁回路の接続方法を工夫したことにより励磁方式切換装置３は３個の遮断器で実現する。
【００２０】
以下に実施の形態１に示した交流励磁および直流励磁の作用について図４に基いて説明する。まず、交流励磁について説明する。スコット変圧器１は、Ｔ座変圧器ＴｂおよびＭ座変圧器Ｔａから構成されている。スコット変圧器１は、二次側に、ｄ軸２相巻線１ｄとｑ軸２相巻線１ｑを有している。ここで、二次側の端子aから端子dが図１のスコット変圧器１の二次側に示した端子aから端子dに対応している。Ｔ座変圧器ＴｂおよびＭ座変圧器Ｔａの巻数比は等しい。
【００２１】
図中に示した矢印は、一次巻線への印加電圧（Ｖｙ１およびＶｘ１）および二次巻線に誘起される電圧（Ｖｙ２およびＶｘ２）の方向を表している。タップＳはＴ座変圧器Ｔｂの一次巻線において全巻数の約８６％（＝√３／２）の箇所に設けている。タップＮはＭ座変圧器Ｔａの中点に設けている。タップＮにはＴ座変圧器Ｔｂの一端が接続されている。Ｍ座変圧器Ｔａの両端には、３相交流電力（ｕ,ｖ,ｗ）のうち、２相が接続されている。タップＳには３相交流電力（ｕ,ｖ,ｗ）のうち、残りの１相が接続されている。
【００２２】
以上の条件において、スコット変圧器１における一次側および二次側の電圧ベクトルは図５のように表される。図から分かるように、図４のような結線とすることで、スコット変圧器１からピーク値が等しく９０°の位相差を持った二相交流（ｄ軸，ｑ軸）を得る。この二相交流を直交する交流励磁機１３の二相巻線５および交流励磁機１３の二相巻線６にそれぞれ印加することで回転磁界が発生する。回転磁界は、起動時に静止している交流励磁機１３の二次巻線４に鎖交することにより交流励磁機１３の二次側に電力を供給する。発電機の回転子に設けられた回転整流器７で整流された電流が同期発電機界磁巻線８に流れることで同期発電機電機子巻線９に鎖交する固定磁界が発生し、ＳＦＣ起動に対応する。
【００２３】
交流励磁機１３の二次巻線４に誘起される交流電圧は交流励磁機１３のすべりＳに比例する。すべりＳは図６の式（１）で表される。ここで、符号Ｎｓは同期速度、符号Ｎは回
転子の回転子速度である。同期速度Ｎｓは式（２）で表される。符号ｆは、交流励磁機１３の一次側の電源周波数を表す。符合ｐは、交流励磁機１３の有する極対数である。交流励磁機１３の一次側の電源周波数ｆを固定とした場合、式（１）に示したように、回転子の回転子速度Ｎが上昇するに伴いすべりＳは減少する。従って、交流励磁機１３の二次巻線４に誘起される電圧は回転速度上昇に伴い低下し、同期発電機界磁巻線８に流れる電流を一定に保つことは不可能となる。そこで、制御部１６は、励磁方式切換装置３により交流励磁から直流励磁へ切換える方法を採用している。
【００２４】
以下では直流励磁について説明する。直流励磁時には遮断器Ａ１０および遮断器Ｂ１１は解列されており、交直変換器２による直流電圧制御が開始される。遮断器Ｃ１２を投入し直交する交流励磁機１３の二相巻線５および交流励磁機１３の二相巻線６それぞれに同値の電流を流すことで一定固定磁界を発生させる。回転している交流励磁機１３の二次巻線４に二相巻線５および二相巻線６から発生した一定固定磁界が鎖交することにより二次側に電力を供給する。発電機の回転子に設けられた回転整流器７で整流された電流が同期発電機界磁巻線８に流れることにより同期発電機電機子巻線９に鎖交する固定磁界が発生し、同期発電機は出力を得る。
【００２５】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る、交直変換器２と励磁方式切換装置３と速度検出器１７と制御部１６の関係を表している。実施の形態２は、励磁方式切換装置３の内部配線が実施の形態１に係る励磁方式切換装置３の内部配線とは若干異なる。実施の形態２では、交直変換器２の出力端子に対し並列に交流励磁機１３の二相巻線５および交流励磁機１３の二相巻線６を接続している。ただし、交流ブラシレス励磁装置１００の全体回路構成は実施の形態１と同様とする。また、交流励磁から直流励磁への切換手順は実施の形態1に示し
た励磁方式切換フロチャートと同様とする。
【００２６】
このような回路構成および励磁方式切換フロチャートにより交流励磁から直流励磁へ励磁方式を切換えることにより、直流励磁時において、交流励磁機１３の二相巻線５および交流励磁機１３の二相巻線６に同値の電流が流れる。実施の形態1で示したものと同様の
効果を得ることが可能となる。
【００２７】
実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３における回転界磁型同期発電機を示す回路構成図である。実施の形態３では、実施の形態１と実施の形態２に示したスコット変圧器１を一般的な三相変圧器とし、三相変圧器１５の二次側において任意の２線間を交流励磁機１３の二相巻線５および交流励磁機１３の二相巻線６に接続する。三相変圧器１５は、二次側第１相線１５ａと二次側第２相線１５ｂと二次側第３相線１５ｃを有している。交流励磁から直流励磁への切換手順は実施の形態1と実施の形態２に示した励磁方式切換フロチャートと同様とする。
【００２８】
図９は実施の形態３に係る励磁方式切換装置３の内部回路構成を示している。この場合、実施の形態1に示したスコット変圧器１を用いた場合と異なり、交流励磁機１３の二相巻線５と交流励磁機１３の二相巻線６には１２０°の位相差を持った電流が流れる。この電流は交流励磁機１３の二次巻線４に鎖交する回転磁界を発生させる。このように、一般的な三相変圧器の結線を変更した場合においても交流励磁が可能であり、発電機のＳＦＣ起動に対応可能となる。また、実施の形態1または２で示したものと同様の効果を得ることが可能となる。
【００２９】
実施の形態４．
実施の形態４では、実施の形態２に示したスコット変圧器１を一般的な三相変圧器とし、三相変圧器１５の二次側において任意の２線間を交流励磁機１３の二相巻線５および交流励磁機１３の二相巻線６に接続する。三相変圧器１５は、二次側第１相線１５ａと二次側第２相線１５ｂと二次側第３相線１５ｃを有している。実施の形態４は実施の形態３とは、励磁方式切換装置３の内部回路構成が異なる。交流励磁から直流励磁への切換手順は実施の形態1に示した励磁方式切換フロチャートと同様とする。
【００３０】
図１０は本発明の実施の形態４における励磁方式切換装置３の内部回路構成を示している。三相変圧器１５は、二次側第１相線１５ａと二次側第２相線１５ｂと二次側第３相線１５ｃを有している。この場合、実施の形態1と実施の形態２に示したスコット変圧器１を用いた場合と異なり、交流励磁機１３の二相巻線５と二相巻線６には１２０°の位相差を持った電流が流れる。この電流は交流励磁機１３の二次巻線４に鎖交する回転磁界を発生させる。このように、一般的な三相変圧器の結線を変更した場合においても交流励磁が可能であり、発電機のＳＦＣ起動に対応可能となる。また、実施の形態1から３で示したものと同様の効果を得ることが可能となる。
【００３１】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  スコット変圧器、１ｄ  ｄ軸二相巻線、１ｑ  ｑ軸二相巻線、２  交直変換器、２ａプラス極端子、２ｂ  マイナス極端子、３  励磁方式切換装置、４  二次巻線、５  二相巻線、６  二相巻線、７  回転整流器、８  同期発電機界磁巻線、９  同期発電機電機子巻線、１０  遮断器Ａ、１０ａ  端子、１０ｂ  端子、１１  遮断器Ｂ、１１ａ  端子、１１ｂ  端子、１２  遮断器Ｃ、１２ａ  端子、１２ｂ  端子、１３  交流励磁機、１４  界磁巻線型同期発電機、１５  三相変圧器、１５ａ  二次側第１相線、１５ｂ  二次側第２相線、１５ｃ  二次側第３相線、１６  制御部、１７  速度検出器、１００  交流ブラシレス励磁装置、２００  発電システム
【図１】
2014239594.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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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