JP2009194993A - 船舶用インバータシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ4および5はそれぞれ遮断器6および7を介して船内母線8に接続される。速度検出器9はパルスジェネレータ3の出力するパルス信号から推進用誘導電動機1の回転速度検出信号ωrを出力する。速度制御器10は回転速度検出信号ωrを速度設定器11からの回転速度指令信号ωr*から減じた誤差を演算増幅してトルク指令信号τe*をインバータ4および5へ出力する。電流検出器12および13はそれぞれインバータ4および5の3相出力電流値iu,iv,iwを検出し、それぞれインバータ4および5へ出力する。トルク制限値設定器14は、定格トルク以下のトルク制限値指令をインバータ4及び5に与え、インバータ4および5はトルク制限値指令以下にトルクを制限するよう動作する。
【選択図】図1
Description
A×0.8<(B+C)<2×A×0.8・・・(1)
である場合には、船内の負荷は発電装置2台分で賄うことが可能であるので、ディーゼル発電装置51及び52を使用して発電し、ディーゼル発電装置53は休止状態とする。
(B+C)<A×0.8・・・(2)
となった場合には、ディーゼル発電装置51を使用して発電し、ディーゼル発電装置52及び53は休止状態とする。
P=ωr×τ・・・(3)
となる。ここで、Pは消費電力[W]、ωrは推進電動機1の回転速度[rad/s]、τは推進電動機1の発生トルク[N/m]を表す。この式(3)において、ωrを定格速度、τを定格トルクとしたときの消費電力Pを定格消費電力と呼ぶ。
A×0.8<(B’+C)<2×A×0.8・・・(4)
であるならば、ディーゼル発電装置は2台以上運転する必要がある。
図1は本発明の第1実施形態の船舶用インバータシステムの構成図である。
同図において、図4で説明した従来の船舶用インバータシステムの構成と相違する構成は、トルク制限値設定器14を新たに追加した点であり、その他の構成は同一であるので、同一構成要素には同一符号を付して説明する。
図8に示すように、本実施形態ではトルク制限器42に与えられるトルク制限値τLの設定は、運転者が任意の関数を発生する関数発生器により変更することができる。
図9に示すように、本実施形態ではトルク制限器42に与えるトルク制限指令値は推進用誘導電動機の回転速度検出信号の関数として与えられる。すなわち、関数63はあらかじめ決められた回転速度の関数である。トルク制限値設定器14には推進用誘導電動機の回転速度検出信号ωrが与えられ、関数63の演算結果がトルク制限指令値として出力される。関数63は0〜100%までの値を出力することができるように設計されている。関数63の出力が50%の時のトルク指令τe*と内部トルク基準τe*’は第2実施形態の場合と同様に図11の特性図に示すとおりとなり、内部トルク基準τe*’は50%に制限されるので、電気推進装置の消費電力は最大で定格消費電力の50%に抑制することができる。関数63を適切に設計することにより、推進用誘導電動機の回転速度に応じてトルクを制限することが可能となるので電気推進装置の消費電力を抑制することができ、電気推進装置へ電力を供給するディーゼル発電装置の台数を抑制することが可能となる。
図10に示すように、本実施形態ではトルク制限器42に与えるトルク制限値は推進用誘導電動機の回転速度指令信号の関数として与えられる。すなわち、関数64はあらかじめ決められた回転速度指令信号の関数である。トルク制限値設定器14には推進用誘導電動機の回転速度指令信号ωr*が与えられ、関数64の演算結果がトルク制限指令値として出力される。関数64は0〜100%までの値を出力することができるように設計されている。関数64の出力が50%の時のトルク指令τe*と内部トルク基準τe*’は第2または第3実施形態の場合と同様に図11の特性図に示すとおりとなり、内部トルク基準τe*’は50%に制限される。関数64を適切に設計することにより、回転速度指令信号に応じてトルクを制限することが可能となるので、運転者は推進用誘導電動機の回転速度とトルクを同時に操作することが可能となる。このように、電気推進装置の消費電力を抑制するように操作することができるので、電気推進装置へ電力を供給するディーゼル発電装置の台数を抑制することが可能となる。
Claims (4)
- 船舶のプロペラを駆動する1または2以上の巻線を持つ推進用誘導電動機と、前記誘導電動機の各巻線毎に接続され、ベクトル制御に従って船内母線から前記誘導電動機へ供給する電力を変換して前記誘導電動機の1次電流を供給する各巻線毎に設けられたインバータと、前記インバータに速度指令信号を与える速度設定器と、前記誘導電動機の回転速度を検出する速度検出器と、前記速度指令信号から前記速度検出器の速度検出信号を減じた誤差信号を演算増幅し、前記インバータのベクトル制御のトルク指令信号として出力する速度制御器と、前記誘導電動機の各巻線の1次電流を検出する電流検出器と、前記トルク指令信号とトルク制限値を比較してトルク指令信号がトルク制限値を超えないように動作するトルク制限器と、前記トルク制限器にトルク制限値を出力するトルク制限値設定器とを備え、前記インバータが速度検出信号と電流検出信号とトルク指令信号に基づいてベクトル制御演算を行うことを特徴とする船舶用インバータシステム。
- 請求項1記載の船舶用インバータシステムにおいて、前記トルク制限値設定器が出力するトルク制限値指令信号が、任意の関数を発生する関数発生器により与えられることを特徴とする船舶用インバータシステム。
- 請求項1または請求項2記載の船舶用インバータシステムにおいて、前記トルク制限値設定器が出力するトルク制限値指令信号が、前記速度検出信号の関数により与えられることを特徴とする船舶用インバータシステム。
- 請求項1または請求項2記載の船舶用インバータシステムにおいて、前記トルク制限値設定器が出力するトルク制限値指令信号が、前記速度指令信号の関数により与えられることを特徴とする船舶用インバータシステム。
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JP2008031940A JP2009194993A (ja) | 2008-02-13 | 2008-02-13 | 船舶用インバータシステム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011160620A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Nishishiba Electric Co Ltd | 船舶用電気推進装置のインバータシステム |
CN110995087A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-10 | 徐州中矿大传动与自动化有限公司 | 一种多电机机群系统功率平衡控制方法及装置 |
Citations (2)
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JP2000069775A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-03-03 | Fuji Electric Co Ltd | 電気推進装置の制御方法 |
JP2002136196A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導電動機の制御方法とその制御装置 |
-
2008
- 2008-02-13 JP JP2008031940A patent/JP2009194993A/ja active Pending
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