JP2008001178A

JP2008001178A - 船舶用インバータシステム

Info

Publication number: JP2008001178A
Application number: JP2006171146A
Authority: JP
Inventors: Hisao Mitsushima; 久夫光嶋
Original assignee: Nishishiba Electric Co Ltd
Current assignee: Nishishiba Electric Co Ltd
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2008-01-10

Abstract

【課題】航行時にタンククリーニングが行え、かつ、推進用インバータが故障しても船舶の航行を継続できるような船舶用インバータシステムを提供する。
【解決手段】推進用電動機２および非推進用電動機４Ａを、それぞれ切換スイッチ２５、２３を介して非推進用インバータ１１Ｂに接続し、航行時には前記推進用電動機２は推進用インバータ１１Ａに接続されるとともに前記非推進用電動機４Ａは前記非推進用インバータ１１Ｂに接続され、停泊時には前記非推進用電動機４Ａは前記推進用インバータ１１Ａ又は前記非推進用インバータ１１Ｂに接続される。また、推進用インバータ１１Ａの故障時には、推進用電動機２は切換スイッチ２５を介して非推進用インバータ１１Ｂに接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、船舶の推進器および搭載機器の電動機駆動用インバータを共用化する船舶用インバータシステムに関する。

従来の船舶用インバータシステムについては、たとえば特許文献１あるいは特許文献２に開示されている。
従来の船舶用インバータシステムの一実施例を図３に示す。

同図において、１Ａ，１Ｂは発電機、２は推進用電動機、４Ａおよび４Ｂはカーゴポンプ用などの非推進用電動機、１１Ａは推進用インバータ、１１Ｂは非推進用インバータ、５は船内母線、６は船内負荷、２１，２２は切換スイッチを示す。
発電機１Ａ、１Ｂは船内母線５を通してインバータ１１Ａ、１１Ｂ、船内負荷６に電力を供給する。

航行時には、推進用インバータ１１Ａは切換スイッチ２１を介して推進用電動機２に接続され、推進用電動機２は推進用インバータ１１Ａにより駆動され船舶は航行に必要な推力を得る。停泊時には、推進用インバータ１１Ａは切換スイッチ２２を介して非推進用電動機４Ａに接続され、非推進用電動機４Ａは推進用インバータ１１Ａにより駆動され荷役を行う。推進用電動機２と非推進用電動機４Ａ、及び非推進用電動機４Ｂはそれぞれ専用に設けられたインバータ１１Ａ及び１１Ｂにより駆動される。
特許第３５２４５９２号特開平６−３４４９９２号公報

石油化学製品または液体化学製品（以下、液体化学品という）を輸送する船舶であるケミカルタンカーは、ある港（Ａ港）から別の港（Ｂ港）に液体化学品を運搬し、運搬完了後に別の種類の液体化学品を運搬するためにさらに別の港（Ｃ港）に行く。この場合、前回運搬した液体化学品と次に運搬する液体化学品が混ざらないようにするために、Ｂ港からＣ港に行く途中で、液体化学品を格納するタンク内のクリーニングを行う必要がある。クリーニングすべきタンクは複数あるが、１つずつ順番にクリーニングを行えばよい。

図３に示す従来技術による船舶用インバータシステムでは、非推進用電動機４Ａは推進用インバータ１１Ａにより駆動されるので航行中には使用することができず、タンククリーニングを行うことができない。航行中にもタンククリーニングを行うためには専用のインバータを設けなければならず、結果非推進用電動機の数だけインバータが必要となり、設置台数が多く設備費と設置面積の増加を招くことになる。

また推進用インバータ１１Ａが故障した場合には推進用電動機２を駆動することができないので、航行することができず船舶の安全な航行に支障をきたすこととなる。

本発明は上記状況に対処するためになされたもので、航行時にタンククリーニングが行え、かつ推進用インバータが故障しても船舶の航行を継続できるような船舶用インバータシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１の船舶用インバータシステムは、推進用電動機と非推進用電動機とにそれぞれ切換スイッチを介して接続される推進用インバータと、非推進用インバータとを備える船舶用インバータシステムにおいて、前記推進用電動機および前記非推進用電動機をそれぞれ別途設けた切換スイッチを介して前記非推進用インバータに接続するよう構成し、これらの切換スイッチにより、航行時には前記推進用電動機は前記推進用インバータに接続されるとともに、前記非推進用電動機は前記非推進用インバータに接続され、停泊時には前記非推進用電動機は前記推進用インバータ又は前記非推進用インバータに接続されることを特徴とする。

本発明の請求項２の船舶用インバータシステムは、前記推進用インバータが故障した時には、前記切換スイッチにより推進用インバータを切り離し、前記非推進用インバータに切り換えることを特徴とする。

本発明の請求項３の船舶用インバータシステムは、多重巻線型の推進用電動機にそれぞれ切換スイッチを介して接続される複数の推進用インバータと、前記複数の推進用インバータにそれぞれ切換スイッチを介して接続される非推進用電動機と、非推進用インバータとを備える船舶用インバータシステムにおいて、前記推進用電動機および非推進用電動機はそれぞれ別途新たに設けた切換スイッチを介して前記非推進用インバータに接続するよう構成し、これらの切換スイッチにより、航行時には前記推進用電動機は前記複数の推進用インバータに接続されるとともに、非推進用電動機は非推進用インバータに接続され、停泊時には前記非推進用電動機は前記推進用インバータ又は前記非推進用インバータに接続されることを特徴とする。

本発明の請求項４の船舶用インバータシステムは、前記複数の推進用インバータのいずれかのインバータが故障した時には、前記切換スイッチにより故障したインバータを切り離し、前記非推進用インバータに切り換えることを特徴とする。

本発明の船舶用インバータシステムによれば、航行中に非推進用インバータを適宜切換えることができるので、非推進用電動機を駆動してタンクのクリーニング等を行うことが可能である。

また、航行時に推進用インバータが故障した場合は、非推進用インバータを切り換えて推進用電動機の駆動に使用するので、推進用電動機の出力を下げることなく、継続して船の運航を可能とすることができ、船舶の安全な航行を行うことができる。

［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態の船舶用インバータシステムの構成図である。
図１において、図３の従来の船舶用インバータシステムと同一部分は同一符号を付して説明を省略する。

図３と異なる部分は、非推進用インバータ１１Ｂと推進用電動機２を切換スイッチ２５を介して接続し、非推進用インバータ１１Ｂと非推進用電動機４Ａを、切換スイッチ２３を介して接続し、非推進用インバータ１１Ｂと非推進用電動機４Ｂを切換スイッチ２４を介して接続したことである。

船舶の航行時には、推進用電動機２は切換スイッチ２１を経由して推進用インバータ１１Ａに接続され、推進用インバータ１１Ａにより推進用電動機２を駆動し、航行に必要な推力を発生させる。

航行時にタンククリーニングのために非推進用電動機４Ａを駆動する必要がある場合には、非推進用電動機４Ａは切換スイッチ２３を経由して非推進用インバータ１１Ｂに接続され、非推進用インバータ１１Ｂにより非推進用電動機４Ａを駆動してタンククリーニングを行う。同様に、タンククリーニングで非推進用電動機４Ｂを駆動する必要がある場合には、非推進用電動機４Ｂは切換スイッチ２４を経由して非推進用インバータ１１Ｂに接続され、非推進用インバータ１１Ｂにより非推進用電動機４Ｂを駆動してタンククリーニングを行う。

船舶の停泊時には、非推進用電動機４Ａは切換スイッチ２２を経由して推進用インバータ１１Ａに接続され、推進用インバータ１１Ａにより非推進用電動機４Ａを駆動して荷役を行う。同様に、非推進用電動機４Ｂは切換スイッチ２４を経由して非推進用インバータ１１Ｂに接続され、非推進用インバータ１１Ｂにより非推進用電動機４Ｂを駆動して荷役を行う。

航行時に万一推進用インバータ１１Ａが故障して航行不能になった場合には、切換スイッチ２１、２２を開いて推進用インバータ１１Ａを切り離すとともに、切換スイッチ２４も開いて非推進用電動機４Ａ、４Ｂを停止させ、切換スイッチ２５を閉じて推進用電動機２を非推進用インバータ１１Ｂに接続し、運転する。タンククリーニングは出来なくなるが、船の航行は継続させ、船は目的の場所に到達することができる。

以上説明したように、この船舶用インバータシステムによれば、航行時であっても非推進電動機４Ａを非推進用インバータ１１Ｂに接続して駆動することができるとともに、推進用のインバータ１１Ａが故障した場合でも非推進用のインバータ１１Ｂを推進用電動機２と接続して運転できるので、船は目的の場所に到達することができる。

［第２の実施の形態］
図２は本発明の第２の実施の形態の船舶用インバータシステムの構成図である。
図２において、１Ａ、１Ｂは船内に電力を供給する発電機、３は多重巻線化された推進用電動機、４Ａ、４Ｂおよび４Ｃは非推進用電動機、７は入力トランス、１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃはインバータ、６は船内負荷、５は負荷と発電機をつなぐ母線、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２および３３は切換スイッチを示す。

発電機１Ａ、１Ｂは船内母線５を介して非推進用インバータ１２Ｃと船内負荷６に電力を供給し、また入力トランス７を介して推進用インバータ１２Ａ、１２Ｂに電力を供給する。

まず、航行時の動作を説明する。推進用電動機３は、切換スイッチ２５および２７を経由してそれぞれ推進用インバータ１２Ａ、１２Ｂに接続され、推進用インバータ１２Ａ、１２Ｂにより推進用電動機３を駆動し、航行に必要な推力を発生させる。航行時にタンククリーニングのために非推進用電動機４Ａを駆動する必要がある場合には、非推進用電動機４Ａは切換スイッチ２９を経由して非推進用インバータ１２Ｃに接続され、非推進用インバータ１２Ｃにより非推進用電動機４Ａを駆動してタンククリーニングを行う。同様にタンククリーニングのために非推進用電動機４Ｂを駆動する必要がある場合には、非推進用電動機４Ｂは切換スイッチ３０を経由して非推進用インバータ１２Ｃに接続され、非推進用インバータ１２Ｃにより非推進用電動機４Ｂを駆動してタンククリーニングを行う。また、同様にタンククリーニングのために非推進用電動機４Ｃを駆動する必要がある場合には、非推進用電動機４Ｃは切換スイッチ３１を経由して非推進用インバータ１２Ｃに接続され、非推進用インバータ１２Ｃにより非推進用電動機４Ｃを駆動してタンククリーニングを行う。

船の停泊時には、非推進用電動機４Ａは、切換スイッチ２６を介して推進用インバータ１２Ａに接続されて駆動され、荷役に使用される。非推進用電動機４Ｂは切換スイッチ２８を介して推進用インバータ１２Ｂに接続されて駆動され、荷役に使用される。同様に、非推進用電動機４Ｃは、切換スイッチ３１を介して非推進用インバータ１２Ｃに接続されて駆動され、荷役に使用される。

航行時に、仮に推進用インバータ１２Ａが故障して航行不能になった場合には、切換スイッチ２５、２６を開いて故障した推進用インバータ１２Ａを切り離すとともに、推進用電動機３は、切換スイッチ２７および３２を経由してそれぞれ推進用インバータ１２Ｂおよび非推進用インバータ１２Ｃに接続され、推進用インバータ１２Ｂおよび非推進用インバータ１２Ｃにより推進用電動機３を駆動して航行に必要な推力を発生させる。同様に、仮に推進用インバータ１２Ｂが故障して航行不能になった場合には、故障したインバータ１２Ｂを切り離すとともに、推進用電動機３は、切換スイッチ２５及び３３を経由してそれぞれ推進用インバータ１２Ａおよび非推進用インバータ１２Ｃに接続され、推進用インバータ１２Ａおよび非推進用インバータ１２Ｃにより推進用電動機３を駆動して航行に必要な推力を発生させる。

このように、この船舶用インバータシステムによれば、船舶の推進用電動機３、カーゴポンプ電動機４Ａ，４Ｂおよび４Ｃを駆動する際に、航行時であっても非推進電動機４Ａ、４Ｂを非推進用インバータ１２Ｃに接続して駆動することができるとともに、航行時に推進用インバータ１２Ａもしくは推進用インバータ１２Ｂが故障しても、健全なインバータと非推進用インバータ１２Ｃにより推進用電動機３を駆動することで、推進用電動機３の出力を下げることなく、継続して航行が可能となる。

本発明の第１の実施の形態である船舶用インバータシステムを示す構成図。本発明の第２の実施の形態である船舶用インバータシステムを示す構成図。従来の船舶用インバータシステムを示す構成図。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ…発電機、２…推進用電動機、３…推進用電動機、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…非推進用電動機、５…船内母線、６…船内負荷、７…入力トランス、１１Ａ，１２Ａ，１２Ｂ…推進用インバータ、１１Ｂ，１２Ｃ…非推進用インバータ、２１〜３３…切換スイッチ。

Claims

推進用電動機と非推進用電動機とにそれぞれ切換スイッチを介して接続される推進用インバータと、非推進用インバータとを備える船舶用インバータシステムにおいて、前記推進用電動機および前記非推進用電動機をそれぞれ別途設けた切換スイッチを介して前記非推進用インバータに接続するよう構成し、これらの切換スイッチにより、航行時には前記推進用電動機は前記推進用インバータに接続されるとともに、前記非推進用電動機は前記非推進用インバータに接続され、停泊時には前記非推進用電動機は前記推進用インバータ又は前記非推進用インバータに接続されることを特徴とする船舶用インバータシステム。
前記推進用インバータが故障した時には、前記切換スイッチにより推進用インバータを切り離し、前記非推進用インバータに切り換えることを特徴とする請求項１の船舶用インバータシステム。
多重巻線型の推進用電動機にそれぞれ切換スイッチを介して接続される複数の推進用インバータと、前記複数の推進用インバータにそれぞれ切換スイッチを介して接続される非推進用電動機と、非推進用インバータとを備える船舶用インバータシステムにおいて、前記推進用電動機および非推進用電動機はそれぞれ別途新たに設けた切換スイッチを介して前記非推進用インバータに接続するよう構成し、これらの切換スイッチにより、航行時には前記推進用電動機は前記複数の推進用インバータに接続されるとともに、非推進用電動機は非推進用インバータに接続され、停泊時には前記非推進用電動機は前記推進用インバータ又は前記非推進用インバータに接続されることを特徴とする船舶用インバータシステム。
前記複数の推進用インバータのいずれかのインバータが故障した時には、前記切換スイッチにより故障したインバータを切り離し、前記非推進用インバータに切り換えることを特徴とする請求項３の船舶用インバータシステム。