JP2000110992A - 非常用潤滑油供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】起動時間が短くて済み回転部が持つ軸受の長寿
命化が可能な非常用潤滑油供給装置を提供する。 【解決手段】非常用潤滑油供給装置１は、従来例に対
し、補助電源装置２を追加して備えると共に、主潤滑油
供給装置５の健全時には直流電動油ポンプ９１が持つ直
流電動機９３を補助電源装置２に接続し，非常時には起
動抵抗器７を介し直流電源装置８に接続する切換スイッ
チ１９を備える。補助電源装置２は、交流電源６から受
電し，直流電動油ポンプ９１が持つ回転油ポンプ９２を
所要トルクが最小になる回転数Ｎ_m 付近で運転できる値
の直流電圧Ｖ₂ を出力する。直流電動機９３は直流電圧
Ｖ₂ を入力し、主潤滑油供給装置５の健全な運転時に回
転油ポンプ９２を回転数Ｎ_m 付近で連続運転する。な
お、主潤滑油供給装置５の健全時の直流電動機９３の運
転回転数Ｎは、定格回転数Ｎ_r の５０〔％〕程度あるい
はそれ以下であれば有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、非常用の直流電
源装置から給電される非常時給油用の直流電動油ポンプ
を用いて，非常時に大型の回転機械装置が持つ軸受など
に潤滑油を供給する回転機械装置用の非常用潤滑油供給
装置に係わり、直流電動油ポンプを低速で常時運転して
おくことで，非常用潤滑油供給装置の起動時間の短縮お
よび長寿命化を図った改良されたその構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力用・産業用の蒸気タービン，ガスタ
ービンなどの大型の回転機械装置は、その軸受には常時
潤滑油が供給されることを前提にして構成されることが
一般である。このため、これ等の大型の回転機械装置に
は、その軸受などに潤滑油の供給を行う主潤滑油供給装
置が必ず設置されている。またこれと共に、主潤滑油供
給装置からの潤滑油の供給が不可能となる非常時に備え
て、非常用の直流電源装置から電力の供給を受けて潤滑
油の供給を行う非常用潤滑油供給装置が付属されてい
る。主潤滑油供給装置は、交流電源から電力の供給を受
ける交流電動機で駆動される電動油ポンプにより構成さ
れる方式ものと、回転機械装置が持つ回転軸で駆動され
る軸駆動油ポンプを主油ポンプに用いて構成される方式
のものとに大別される。また、非常用潤滑油供給装置
は、用いられる主潤滑油供給装置の方式にかかわらず、
直流電動機で駆動される電動油ポンプを主体として構成
されることが一般である。

【０００３】まず、電動油ポンプにより構成された主潤
滑油供給装置と組み合わされる場合の、従来例の非常用
潤滑油供給装置を図５〜図７を用いて説明する。ここ
で、図５は、従来例の非常用潤滑油供給装置を電動油ポ
ンプにより構成された主潤滑油供給装置などと共に示す
単線結線図であり、図６は、図５に示した非常用潤滑油
供給装置の単線結線図である。また、図７は、図５に示
した非常用潤滑油供給装置が持つ直流電動機の起動時の
状況を説明する説明図である。

【０００４】図５，図６において、５は、電動油ポンプ
５１と電動油ポンプ５４と、切換スイッチ５９とを備
え、図示しない回転機械装置に潤滑油を常時供給する主
潤滑油供給装置である。電動油ポンプ５１と電動油ポン
プ５４とは、同一仕様を持ち、それぞれ、回転油ポンプ
５２，５５と、回転油ポンプ５２，５５のランナに駆動
軸が直結された交流電動機５３，５６とを有している。
回転油ポンプ５２，５５が持つ図示しない送油口は、回
転機械装置に潤滑油を供給する図示しない送油配管にそ
れぞれ接続されている。主潤滑油供給装置５では、電動
油ポンプ５１が主油ポンプであり、電動油ポンプ５４
は、電動油ポンプ５１が使用不能な場合に運転される予
備油ポンプである。電動油ポンプ５１，５４は、交流電
源（商用電源，所内電源など）６から交流の給電を受け
て運転されるが、両電動油ポンプ５１，５４のどちらを
使用するかは、切換スイッチ５９を切り換えることで行
われる。

【０００５】９は、停電の発生など、主潤滑油供給装置
５からの潤滑油の供給が何等かの理由で不能になった非
常時に、回転機械装置に潤滑油を供給する非常用潤滑油
供給装置である。非常用潤滑油供給装置９は、回転油ポ
ンプ９２と，回転油ポンプ９２のランナに駆動軸が直結
された直流電動機９３とを持つ非常時給油用の直流電動
油ポンプ９１と、起動抵抗器７と、非常用の直流電源装
置８と、スイッチ９９とを有する。回転油ポンプ９２が
持つ図示しない送油口は、前記送油配管に接続されてい
る。直流電源装置８には、一般に二次電池が用いられて
いる。スイッチ９９は、主潤滑油供給装置５が健全に運
転されている場合には開路されており、非常時に閉路さ
れて、直流電源装置８に直流電動油ポンプ９１への給電
を開始させる。

【０００６】起動抵抗器７は、直流電源装置８と直流電
動機９３との間に電気的に直列に接続されており、その
タップを切り換えることで直流電源装置８と直流電動機
９３との間に挿入される電気抵抗値を段階的に変更する
ことが可能な一種の可変抵抗器である。この事例の場合
の起動抵抗器７は、図６に示したように４個のタップを
持っている。起動抵抗器７のタップ切換動作を図７を合
わせ用いて説明する。図７では、横軸に直流電動機９３
の回転数Ｎを定格回転数Ｎ_r に対する百分率でとり、縦
軸に直流電動機９３に流入する電流Ｉを定格電流Ｉ_r に
対する百分率でとって、直流電動機９３の起動時におけ
る、回転数Ｎと電流Ｉとの関係の概要を例示している。

【０００７】非常用潤滑油供給装置９では、起動抵抗器
７の最大電気抵抗値は、停止状態の直流電動機９３の起
動時に、直流電動機９３に流入する電流Ｉの値が、定格
電流Ｉ_r の２００〔％〕になるように設定されている
（図７の曲線を参照）。また起動抵抗器７のタップの
切り換えは、直流電動機９３の回転数Ｎが上昇すること
で、電流Ｉの値が定格電流Ｉ_r にまで減少すると行われ
る。このタップ切り換えにより直流電源装置８と直流電
動機９３との間に挿入される電気抵抗値が低減されるこ
とで、電流Ｉの値はいったん増大する。

【０００８】以降、タップ切り換えを続け（この事例の
場合では、４個のタップ数に対応して、３回のタップ切
り換えが行われる。）、直流電源装置８と直流電動機９
３との間に挿入される電気抵抗値が零になると、以降、
直流電源装置８から直流電動機９３に直接に電流が供給
されることになる。非常用潤滑油供給装置９の運転開始
時における、直流電源装置８が直流電動機９３に供給す
る電流Ｉの最大値は、第３回目のタップ切り換えが行わ
れた時点で発生し、その値は定格電流Ｉ_r の約２５０
〔％〕である（図７の曲線を参照）。すなわち、非常
用潤滑油供給装置９では、直流電源装置８が直流電動機
９３に供給する電流Ｉの最大値を、直流電動機９３の定
格電流Ｉ_r の約２５０〔％〕に制限しつつ、その起動時
間を短縮するように動作している。なお、多くの場合
に、非常用潤滑油供給装置では、直流電源装置８が直流
電動機９３に供給する電流の最大値を、定格電流Ｉ_r の
２倍程度〜３倍程度に設定することが一般である。

【０００９】また、非常用潤滑油供給装置９では、第１
回目のタップ切り換えは、直流電動機９３が回転数Ｎ₁₂
（図７参照）に上昇すると行われ、この回転数Ｎ₁₂は、
直流電動機９３の定格回転数Ｎ_r に対して約５０〔％〕
である。そうして、主潤滑油供給装置５および非常用潤
滑油供給装置９から供給される潤滑油が通流する送油配
管には、主潤滑油供給装置５からの潤滑油の供給が不能
になってから，非常用潤滑油供給装置９から潤滑油の供
給が開始されるまでの間、回転機械装置に潤滑油の供給
を行う図示しないアキュームレータが接続されることが
一般であり、信頼性の高い潤滑油供給システムとされて
いる。

【００１０】次に、従来例の非常用潤滑油供給装置が、
回転機械装置が持つ回転軸で駆動される軸駆動油ポンプ
を主油ポンプに用いて構成された主潤滑油供給装置と組
み合わされる場合について図８を用いて説明する。な
お、以下の説明においては、図５，図６に示した従来例
の非常用潤滑油供給装置と同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。また、以後の説明に用いる図
中には、図５，図６で付した符号については、極力代表
的な符号のみを記すようにしている。ここで図８は、従
来例の非常用潤滑油供給装置を軸駆動油ポンプを主体に
構成された主潤滑油供給装置などと共に示す単線結線図
である。図８において、５Ａは、主潤滑油供給装置５に
対して、電動油ポンプ５１および切換スイッチ５９に代
えて、それぞれ、軸駆動油ポンプ５７およびスイッチ５
８を用いるようにした主潤滑油供給装置である。

【００１１】主潤滑油供給装置５Ａでは、軸駆動油ポン
プ５７が主油ポンプであり、電動油ポンプ５４は、回転
機械装置が起動または停止動作時にあって低速状態のた
めに、軸駆動油ポンプ５７が所要量の潤滑油を供給する
ことできない場合に動作する補助油ポンプの役目を果た
している。軸駆動油ポンプ５７および電動油ポンプ５４
がそれぞれに持つ送油口は、当然のことながら送油配管
に接続されている。スイッチ５８は、回転機械装置が起
動または停止動作状態にある場合に閉路されて電動油ポ
ンプ５４を動作させるが、それ以外の場合には開路され
ている。

【００１２】そうして、交流電源６が喪失した場合には
回転機械装置は運転を停止するように動作されるが、回
転機械装置が蒸気タービンやガスタービンなどである場
合には慣性が大きいために、軸駆動油ポンプ５７はかな
り長い時間（例えば、３０分間程度）にわたり所要量の
潤滑油の供給が可能である。したがって、主潤滑油供給
装置５Ａを採用した潤滑油供給システムでは、主潤滑油
供給装置５を採用した場合とは異なり、アキュームレー
タを設置しないことが多い。また、主潤滑油供給装置５
Ａを採用した潤滑油供給システムの場合には、図示しな
いセンサ（例えば、送油配管での潤滑油の油圧を検出す
るセンサ）で監視していて、このセンサの出力が規定値
を下回った時点で、非常用潤滑油供給装置９の運転を開
始するように設定されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来例の非常用の非常
用潤滑油供給装置９は、前述の構成としたので、主潤滑
油供給装置５，５Ａからの潤滑油の供給が不能になった
際には、直流電源装置８を用いて回転機械装置への潤滑
油の供給を可能にしている。しかしながら、次記する問
題が残存しており、その解決が望まれている。すなわ
ち、 非常用潤滑油供給装置９が起動を開始して運転状態に
なるまでの間，潤滑油の供給をアキュームレータに依存
する必要がある潤滑油供給システムの場合には、アキュ
ームレータが貯留すべき油量が多量にならざるを得な
い。この結果、回転機械装置に対する付属装置が大形に
なり、広い設置スペースを要している。

【００１４】前記項に関連して、アキュームレータ
が貯留すべき油量を低減するために、非常用潤滑油供給
装置９の起動時間の短縮化が試みられているが、起動時
間の短縮は直流電動機９３を大きな起動電流によって起
動させることであり、この場合には、直流電源装置８の
電流容量が増大するという新たな問題が生じる。 また、従来例の非常用潤滑油供給装置９では、主潤滑
油供給装置５，５Ａから供給される潤滑油供給量が規定
量を満足している場合には、回転油ポンプ９２，直流電
動機９３などの回転部は停止状態で待機している。この
待機状態では、回転部が持つ軸受部に使用されている転
がり軸受は、同一位置によって荷重を支持し続けてお
り、その間、この荷重支持点は潤滑油で潤滑されること
がない。このために、転がり軸受の寿命が短縮されると
いう問題がある。

【００１５】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、起動時間が短くて
済みしかも回転部が持つ軸受の長寿命化が可能な非常用
潤滑油供給装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 １）非常時に回転機械装置に潤滑油を供給する直流電動
油ポンプと、直流電動油ポンプに給電する非常用の直流
電源装置と、直流電源装置と直流電動油ポンプとの間に
接続された多段切換え式の起動抵抗器とを備えた非常用
潤滑油供給装置において、交流電源から受電して，直流
電源装置から出力される電圧よりも低電圧の直流を起動
抵抗器を介さずに前記直流電動油ポンプに供給する補助
電源装置を備え、直流電動油ポンプを定格回転数以下の
低速状態で常時運転する構成とすること、または、 ２）前記１項に記載の手段において、常時運転時の前記
直流電動油ポンプは、所要トルクが最小になる回転数付
近で運転する構成とすること、または、 ３）前記１項に記載の手段において、常時運転時の前記
直流電動油ポンプは、所要トルクの最小点に最も近い前
記起動抵抗器の切換え点に対応する回転数付近で運転す
る構成とすること、さらにまたは、 ４）前記１項から３項までのいずれかに記載の手段にお
いて、非常用の直流電源装置から受電して，前記補助電
源装置から出力される電圧と同等値の低電圧の直流を前
記直流電動油ポンプに出力する直流電圧降下装置を備
え、直流電動油ポンプは、補助電源装置用の交流電源が
喪失した場合に直流電圧降下装置から受電して低速状態
で運転する構成とすること、により達成される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は、この発明の実施の
形態の一例による非常用潤滑油供給装置を関連装置と共
に示す単線結線図である。図１において、１は、図５，
図６に示した従来例による非常用潤滑油供給装置９に対
して、スイッチ９９に代えて切換スイッチ１９を用いる
と共に、補助電源装置２を追加して備えるようにした非
常用潤滑油供給装置である。切換スイッチ１９は、主潤
滑油供給装置５が健全に運転されている場合には直流電
動油ポンプ９１が持つ直流電動機９３を補助電源装置２
に直接に接続し、非常時には直流電動機９３を起動抵抗
器７を介して直流電源装置８に接続するように動作す
る。

【００１８】補助電源装置２は、交流電源６から交流を
受電して、直流電動油ポンプ９１が持つ回転油ポンプ９
２をその所要トルクτが最小値τ_m になる回転数Ｎ_m の
付近で運転できる値の直流電圧Ｖ₂ を出力する。直流電
動機９３は、補助電源装置２が出力する直流電圧Ｖ₂ を
入力して、主潤滑油供給装置５が健全に運転されている
状態において、回転油ポンプ９２を回転数Ｎ_m の付近で
連続運転する。この回転油ポンプ９２の回転数Ｎと所要
トルクτ（回転油ポンプ９２を回転数Ｎで運転する際
に、直流電動機９３が出力すべきトルク）の関係の事例
を図２に示す。ここで図２は、直流電動油ポンプが持つ
回転油ポンプの回転数と所要トルクとの関係の一例を示
すグラフである。図２では、横軸に回転油ポンプ９２の
回転数Ｎを定格回転数Ｎ_r に対する百分率でとり、縦軸
に回転油ポンプ９２の所要トルクτを定格所要トルクτ
_r に対する百分率でとって、回転油ポンプ９２の、回転
数Ｎと所要トルクτとの関係を示している。

【００１９】なお、この事例の場合には、回転油ポンプ
９２には遠心ポンプが用いられている。この遠心式油ポ
ンプが用いられた回転油ポンプ９２では、ポンプ作用に
より必要となるトルクτ_P は、周知のように回転数Ｎの
二乗に比例し、したがって、ポンプ作用による回転油ポ
ンプ９２の出力は、回転数Ｎの三乗に比例する。また、
回転油ポンプ９２のランナを回転させるには、摩擦トル
クτ_F にうちかつ必要がある。摩擦トルクτ_F は、周知
のように、回転数Ｎ＝０ではいわゆる静止摩擦状態であ
ることから最も大きく、以降、回転数Ｎの増大に従って
徐々に低減する性質を持つ。回転油ポンプ９２の所要ト
ルクτは、ポンプ作用により必要となるトルクτ_P と摩
擦トルクτ_F との和であり、回転数Ｎが小さい範囲では
摩擦トルクτ_F による成分が支配的であるために、所要
トルクτは、回転数Ｎ_m で最小値τ_m となる（図２参
照）。図２に示した事例では、回転数Ｎ_m は、定格回転
数Ｎ _r の約２０〔％〕である。

【００２０】補助電源装置２は、交流電源６から受電し
て、直流電動機９３を回転数Ｎ_m で連続運転するため
に、直流電源装置８から出力されるよりも低い値を持つ
直流電圧Ｖ₂ を生成する装置である。したがって、補助
電源装置２は、周知の各種のコンバータの方式を採用で
きる。例えば、交流電源６の交流電圧を整流するダイオ
ード式のコンバータと，このコンバータで得られた直流
電圧を制御極付き半導体素子を用いて直流電圧Ｖ₂ に変
換する直流／直流コンバータとを組み合わせる方式、あ
るいは、交流電源６の交流電圧を遞降する変圧器と，こ
の変圧器の出力を整流し直流電圧Ｖ₂ を得るダイオード
式のコンバータとを組み合わせる方式などである。

【００２１】なおまた、非常用潤滑油供給装置１は、主
潤滑油供給装置５からの潤滑油の供給が不可能となった
非常時には、切換スイッチ１９が切り換えられること
で、直流電動油ポンプ９１に必要な電力は、直流電源装
置８から供給される。この場合の非常用潤滑油供給装置
１の動作は、従来例の非常用潤滑油供給装置９の場合と
基本的には同一である。

【００２２】図１に示すこの発明の実施の形態の一例に
よる非常用潤滑油供給装置１では前述の構成としたの
で、主潤滑油供給装置５が健全な場合には、回転油ポン
プ９２は、この発明による特長として、回転数Ｎ_m 付近
の低速状態で常時運転される。このため、非常時に切換
スイッチ１９が切り換えられた場合には、回転油ポンプ
９２は、従来例の場合と異なり、回転数Ｎ_m 付近から増
速を開始するので、その起動時間が短縮される。これに
より、非常用潤滑油供給装置１では、アキュームレータ
への依存度が低減するので、アキュームレータは、貯蔵
油量を低減でき、その設置スペースを縮小することがで
きる。

【００２３】回転数Ｎ_m 付近の低速状態で運転される回
転油ポンプ９２では、トルクτ_P に対応する出力が回転
数Ｎの三乗に比例するので、直流電動機９３の所要出力
は、定格回転数Ｎ_r で運転される場合のほぼ百分の一程
度で済むことになる。しかも、回転油ポンプ９２を低速
状態で運転する場合に直流電動機９３に与える電力は交
流電源６から供給されるので、直流電源装置８の設備容
量などは従来例の場合と同一でよい。

【００２４】また、回転油ポンプ９２は、回転数Ｎ_m 付
近の低速状態で常時運転されるので、回転部が持つ軸受
部に使用されている転がり軸受には、従来例の場合のよ
うな、同一位置によって荷重を支持し続けることによる
問題は解消されると共に荷重支持点は潤滑油で常時潤滑
されるのて、その寿命を延長することができる。しか
も、この運転条件では、前述したように回転油ポンプ９
２の出力は極めて小さいので、したがって、損失動力も
極めて小さく、回転油ポンプ９２の温度上昇は僅かであ
る。

【００２５】次に、図３を用いて、この発明の実施の形
態の異なる例による非常用潤滑油供給装置を説明する。
なお、以下の説明においては、図１に示したこの発明に
よる非常用潤滑油供給装置と同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。ここで図３は、この発明の実
施の形態の異なる例による非常用潤滑油供給装置に関す
る図であり、（ａ）は非常用潤滑油供給装置を関連装置
と共に示す単線結線図で、（ｂ）は図３（ａ）に示した
非常用潤滑油供給装置の起動抵抗器を詳細に示す要部の
単線結線図である。図３において、１Ａは、図１に示し
たこの発明による非常用潤滑油供給装置１に対して、補
助電源装置２および起動抵抗器７に代えて、それぞれ補
助電源装置２Ａおよび起動抵抗器７Ａを用いるようにし
た非常用潤滑油供給装置である。

【００２６】補助電源装置２Ａは、直流電動油ポンプ９
１が持つ回転油ポンプ９２を図７に示した回転数Ｎ
₁₂（回転油ポンプ９２の定格回転数Ｎ_r に対して約５０
〔％〕）で運転できる値の直流電圧Ｖ_2Aを出力すること
のみが、補助電源装置２と相異している。また、起動抵
抗器７Ａは、タップ数が３個であり、起動抵抗器７と対
比すると、タップ数が１個少ないことのみが相異してい
る。そうして、このことで起動抵抗器７Ａの構成が起動
抵抗器７に対して削除されている部分は、停止状態の直
流電動機９３の起動時に電流Ｉの値を制限している部分
（図７に曲線で示されている）である。

【００２７】非常用潤滑油供給装置１Ａでは、直流電動
油ポンプ９１が持つ直流電動機９３は、補助電源装置２
Ａが出力する前述した値を持つ直流電圧Ｖ_2Aを入力し
て、主潤滑油供給装置５が健全に運転されている状態に
おいて、回転油ポンプ９２を回転数Ｎ₁₂で連続運転す
る。なお、非常用潤滑油供給装置１Ａでは、回転数Ｎ₁₂
は、前記回転数Ｎ_m に最も近い起動抵抗器７の切換え点
に対応する回転数Ｎである。

【００２８】図３に示すこの発明の実施の形態の異なる
例による非常用潤滑油供給装置１Ａでは前述の構成とし
たので、主潤滑油供給装置５が健全な場合には、回転油
ポンプ９２は、この発明による特長として、回転数Ｎ₁₂
付近の低速状態で常時運転される。このため、非常時に
切換スイッチ１９が切り換えられた場合には、回転油ポ
ンプ９２は、この発明の非常用潤滑油供給装置１の場合
とは異なり、回転数Ｎ _m よりも高速の回転数Ｎ₁₂付近か
ら増速を開始するので、その起動時間はさらに短縮され
る。これにより、非常用潤滑油供給装置１Ａでは、アキ
ュームレータへの依存度がさらに低減され、アキューム
レータを場合によっては不要にすることも可能になる。

【００２９】回転数Ｎ₁₂付近の低速状態で運転される回
転油ポンプ９２では、直流電動機９３の所要出力は、非
常用潤滑油供給装置１の場合よりも増大はするが、定格
回転数Ｎ_r で運転される場合のほぼ八分の一で済むこと
になる。また、起動時間が従来例の場合よりもかなり短
縮されることで、二次電池を用いた直流電源装置８のア
ンペアアワー容量は、従来例の場合よりも削減すること
が可能になる。

【００３０】また、非常用潤滑油供給装置１Ａでは、回
転油ポンプ９２が回転数Ｎ₁₂付近で常時運転されてお
り、図７に曲線で示した部分に対する電流Ｉの制限動
作が不要になる。これにより、起動抵抗器７Ａは、その
部分を担当していた抵抗要素と，１個のタップとを削減
することができ、構造が簡単化されると共に，製造原価
が低減される。なお、非常用潤滑油供給装置１Ａにおい
ても、回転部に使用されている転がり軸受の寿命の延長
を図れることなどは、非常用潤滑油供給装置１の場合と
同様である。

【００３１】図１，図２および図３を用いた前述の説明
では、非常用潤滑油供給装置１および非常用潤滑油供給
装置１Ａが組み合わされる主潤滑油供給装置は、主潤滑
油供給装置５であるとしてきたが、これに限定されるも
のではなく、例えば、主潤滑油供給装置５Ａであっても
よいものである。続いて、図４を用いて、この発明の実
施の形態のさらに異なる例による非常用潤滑油供給装置
を説明する。ここで図４は、この発明の実施の形態のさ
らに異なる例による非常用潤滑油供給装置を関連装置と
共に示す単線結線図である。図４において、１Ｂは、図
１に示したこの発明による非常用潤滑油供給装置１に対
して、直流電圧降下装置３および切換スイッチ１８を追
加して備えるようにした非常用潤滑油供給装置である。

【００３２】切換スイッチ１８は、交流電源６が健全な
場合には補助電源装置２を直流電動油ポンプ９１に接続
し、交流電源６が喪失された場合には、直流電圧降下装
置３を直流電動油ポンプ９１に接続するように動作す
る。直流電圧降下装置３は、この事例の場合には固定抵
抗器であり、交流電源６が喪失した場合に、切換スイッ
チ１８と切換スイッチ１９とを介して、直流電源装置８
と直流電動機９３との間に接続され、直流電動機９３が
前記回転数Ｎ_m で運転できる値の直流電圧Ｖ₃ （Ｖ₃ の
値＝Ｖ₂ の値）を供給する。

【００３３】ところで、従来の技術の項で説明したよう
に、主潤滑油供給装置５Ａを採用した潤滑油供給システ
ムの場合では、交流電源６が喪失して回転機械装置が運
転停止動作を行う際には、センサの出力が規定値を下回
った時点で非常用潤滑油供給装置の運転が開始される。
したがってこの潤滑油供給システムで交流電源６が喪失
した場合には、前記した非常用潤滑油供給装置１，１Ａ
が持つ構成では、直流電動機９３の低速状態での運転を
継続することができない。

【００３４】これに対処したのが非常用潤滑油供給装置
１Ｂである。すなわち、非常用潤滑油供給装置１Ｂで
は、直流電圧降下装置３を備え、交流電源６の喪失時に
は直流電源装置８から電力を供給して、直流電動機９３
の回転数Ｎ_m 付近の低速状態での運転を継続する。な
お、交流電源６の喪失時における直流電動機９３の低速
状態での運転は、センサの出力が規定値を下回るまでの
限られた時間であることと、この運転状態での直流電動
機９３の所要電力が前述したように定格運転時よりもか
なり少ないことで、直流電源装置８の設備容量などは従
来例の場合と同等でよい。

【００３５】図４を用いた前述の説明では、直流電圧降
下装置３は固定抵抗器であるとしてきたが、これに限定
されるものではなく、例えば、補助電源装置２の構成
が、交流電源６の交流電圧を整流するダイオード式のコ
ンバータと，このコンバータで得られた直流電圧を直流
電圧Ｖ₂ に変換する直流／直流コンバータとを組み合わ
せる方式である場合には、次記するような構成をとるこ
とができる。すなわち、直流電源装置８の出力電圧と，
ダイオード式のコンバータで得られる直流電圧とを同等
値に設定したうえで、交流電源６の喪失時に直流電源装
置８の出力を直流／直流コンバータに供給する。この構
成によれば、新たな装置を設置すること無しに、直流電
圧降下装置３を備えることができる。

【００３６】また、図４を用いた前述の説明では、非常
用潤滑油供給装置１Ｂが備える補助電源装置は補助電源
装置２であるとしてきたが、これに限定されるものでは
なく、例えば、補助電源装置２Ａであってもよいもので
ある。

【００３７】

【発明の効果】この発明による非常用潤滑油供給装置に
おいては、前記課題を解決するための手段の項で述べた
構成とすることで、次記する効果が有る。 前記課題を解決するための手段の項の第（１）項，第
（２）項による構成とすることで、非常用潤滑油供給装
置が持つ回転油ポンプは、所要トルクが最小になる回転
数付近で常時運転される。これにより、非常用潤滑油供
給装置の起動時間が短縮され、アキュームレータの貯蔵
油量を低減でき、設置スペースの縮小が可能になると共
に、回転部が持つ軸受部に使用されている転がり軸受の
寿命を延長することが可能になる。また、 前記課題を解決するための手段の項の第（３）項によ
る構成とすることで、非常用潤滑油供給装置が持つ回転
油ポンプは、所要トルクの最小点に最も近い起動抵抗器
の切換え点に対応する回転数付近で常時運転される。こ
れにより、前記項による効果と共に起動抵抗器の構造
が簡単化され製造原価の低減が可能になる。特に前記
項による効果に関しては、常時運転時の回転数によって
は、アキュームレータを不要にすることも可能になる。
さらにまた、 前記課題を解決するための手段の項の第（４）項によ
る構成とすることで、軸駆動油ポンプを主油ポンプに用
いる潤滑油供給システムにおいても、前記項および
項による効果を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の一例による非常用潤滑
油供給装置を関連装置と共に示す単線結線図

【図２】直流電動油ポンプが持つ回転油ポンプの回転数
と所要トルクとの関係の一例を示すグラフ

【図３】この発明の実施の形態の異なる例による非常用
潤滑油供給装置に関する図で、（ａ）は非常用潤滑油供
給装置を関連装置と共に示す単線結線図、（ｂ）は図３
（ａ）に示した非常用潤滑油供給装置の起動抵抗器を詳
細に示す要部の単線結線図

【図４】この発明の実施の形態のさらに異なる例による
非常用潤滑油供給装置を関連装置と共に示す単線結線図

【図５】従来例の非常用潤滑油供給装置を電動油ポンプ
により構成された主潤滑油供給装置などと共に示す単線
結線図

【図６】図５に示した非常用潤滑油供給装置の単線結線
図

【図７】図５に示した非常用潤滑油供給装置が持つ直流
電動機の起動時の状況を説明する説明図

【図８】従来例の非常用潤滑油供給装置を軸駆動油ポン
プを主体に構成された主潤滑油供給装置などと共に示す
単線結線図

【符号の説明】

１ 非常用潤滑油供給装置 １９ 切換スイッチ ２ 補助電源装置 ５ 主潤滑油供給装置 ６ 交流電源 ７ 起動抵抗器 ８ 直流電源装置 ９１ 直流電動油ポンプ ９２ 回転油ポンプ ９３ 直流電動機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非常時に回転機械装置に潤滑油を供給する
   直流電動油ポンプと、直流電動油ポンプに給電する非常
   用の直流電源装置と、直流電源装置と直流電動油ポンプ
   との間に接続された多段切換え式の起動抵抗器とを備え
   た非常用潤滑油供給装置において、 交流電源から受電して，直流電源装置から出力される電
   圧よりも低電圧の直流を起動抵抗器を介さずに前記直流
   電動油ポンプに供給する補助電源装置を備え、直流電動
   油ポンプを定格回転数以下の低速状態で常時運転するこ
   とを特徴とする非常用潤滑油供給装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の非常用潤滑油供給装置に
   おいて、常時運転時の前記直流電動油ポンプは、所要ト
   ルクが最小になる回転数付近で運転することを特徴とす
   る非常用潤滑油供給装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の非常用潤滑油供給装置に
   おいて、常時運転時の前記直流電動油ポンプは、所要ト
   ルクの最小点に最も近い前記起動抵抗器の切換え点に対
   応する回転数付近で運転することを特徴とする非常用潤
   滑油供給装置。
4. 【請求項４】請求項１から３までのいずれかに記載の非
   常用潤滑油供給装置において、非常用の直流電源装置か
   ら受電して，前記補助電源装置から出力される電圧と同
   等値の低電圧の直流を前記直流電動油ポンプに出力する
   直流電圧降下装置を備え、直流電動油ポンプは、補助電
   源装置用の交流電源が喪失した場合に直流電圧降下装置
   から受電して低速状態で運転することを特徴とする非常
   用潤滑油供給装置。