JP2010158119A - 船舶用インバータシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】推進用プロペラ12を駆動する推進用誘導電動機9およびその他の非推進用誘導電動機10、11をそれぞれ選択的に駆動する第1および第2のインバータ7−1、7−2を有する船舶用インバータシステムにおいて、第1のインバータ7−1の制御回路および第2のインバータ7−2の制御回路にそれぞれ誘導電動機の制御データを格納する制御データ格納メモリM1〜M3を備えた記憶手段15−1、15−2と、これらの制御データ格納メモリM1〜M3に格納された制御データを切換える制御データ切換信号S1〜S3を生成出力する第1、第2の制御データ切換装置16−1、16−2を付加した。
【選択図】図1
Description
図7において、1−1、1−2はそれぞれディーゼルエンジン2−1、2−2によって駆動される同期発電機等の発電機(以下、ディーゼル発電機という)であり、発電機用遮断器3−1、3−2を介して船内母線4に接続され、当該船内母線4を通して船舶内の電気推進機および一般負荷に電力を供給するものである。
前記複数のインバータの制御回路には、前記推進用誘導電動機および前記非推進用誘導電動機を制御するために必要な誘導電動機毎の固有の情報を制御データとして予め格納しておくメモリを有する記憶手段を設け、前記複数のインバータの出力端子側に接続された推進機側開閉器または非推進機側開閉器の開閉状態信号を入力し、当該入力した推進機側開閉器または非推進機側開閉器の開閉状態信号に対応した制御データ切換信号を生成し出力する制御データ切換装置を設け、前記制御データ切換装置は、前記インバータが前記推進用誘導電動機に接続されている場合には前記記憶手段に格納されている当該推進用誘導電動機に係わる制御データを前記制御データ切換信号により選択して前記インバータの制御回路に入力し、前記インバータが前記非推進用誘導電動機に接続されている場合には前記記憶手段に格納されている当該非推進用誘導電動機に係わる制御データを前記制御データ切換信号により選択して前記インバータの制御回路に入力することを特徴とする。
図1の船内電気系統図が図7の船内電気系統図と相違する点は、第1のインバータ7−1の制御回路および第2のインバータ7−2の制御回路(なお、制御回路の詳細については図2を参照して説明する)にそれぞれ誘導電動機の固有情報である制御データを格納する制御データ格納メモリM1〜M3を備えた記憶手段15−1、15−2を付加したこと、さらに、これらの記憶手段15−1、15−2の制御データ格納メモリM1〜M3に格納されている制御データを切換える制御データ切換信号S1〜S3を生成し出力する第1、第2の制御データ切換装置16−1、16−2を付加したことである。その他の構成については同一であるので、説明を省略する。
本実施形態で採用する第1のインバータ7−1および第2のインバータ7−2は、同一仕様で設計・製作されたものであり、それぞれ主回路7−1Mと7−2M、制御回路7−1Cと7−2Cとは同一である。以下、第1のインバータ7−1を代表して説明する。
すなわち、制御データ切換装置16−2は、第2の推進機側開閉器8−3または第2の非推進機側開閉器8−4から開閉器「入」情報を入力すると、「入」状態の開閉器に応じて制御データ切換装置16−2から切換信号S1またはS3のいずれかが出力される。例えば、第2の推進機側開閉器開閉器8−3が閉路した場合、制御データ切換装置16−2から切換信号S1のみが出力されて制御データ格納メモリM1に格納されている制御データが制御回路7−2Cのベクトル制御回路23に入力される。一方、第2の非推進機側開閉器8−4が閉路した場合、制御データ切換装置16−2から切換信号S3のみが出力されて制御データ格納メモリM3に格納されている制御データが制御回路7−2Cのベクトル制御回路23に入力される。
図3において、SW1、SW2、SW3およびSW4は、それぞれ図1で示した開閉器8−1、8−2、8−3および8−4を開閉操作するための押しボタンスイッチであり、8−1C〜8−4Cは開閉器8−1〜開閉器8−4を「入」または「切」するコイルである。符号aは常開接点、bは常閉接点を示す。また、この制御回路では、共用するインバータに接続される第1の非推進機側開閉器8−1と第1の推進機側開閉器8−2、および第2の推進機側開閉器8−3と第2の非推進機側開閉器8−4とが誤って同時に選択されて閉じることが無いように、開閉器8−1および8−2間、開閉器8−3および8−4間にはそれぞれ相手方の開閉器のb接点8−2b、8−1b、8−4b、8−3bを介挿してインターロックを組んでいる。
図4において、制御データ切換装置16−1は第1の非推進機側開閉器8−1および第1の推進機側開閉器8−2と連動して動作し、第1の非推進機側開閉器8−1が閉じた場合に制御データ切換信号S2を、第1の推進機側開閉器8−2が閉じた場合には制御データ切換信号S1をインバータ7−1に出力する様子を示す。
図5において、制御データ切換装置16−2は第2の推進機側開閉器8−3および第2の非推進機側開閉器8−4と連動して動作し、第2の推進機側開閉器8−3が閉じた場合には制御データ切換信号S1を、第2の非推進機側開閉器8−4が閉じた場合には制御データ切換信号S3をインバータ7−2に出力する様子を示す。
(1)船舶の定格航行時
船舶の定格航行時は、大きな推進力が必要なため、押しボタンスイッチSW2およびSW3を閉じることによって第1の推進機側開閉器8−2および第2の推進機側開閉器8−3を閉じ、インバータ7−1および7−2をそれぞれ第1の推進機側開閉器8−2および第2の推進機側開閉器8−3を介して推進用誘導電動機9の別々の固定子巻線に接続する。このとき、インターロックが働いて第1の非推進機側開閉器8−1および第2の非推進機側開閉器8−4は開いたままであり、インバータ7−1とウィンチ用電動機10、およびインバータ7−2とカーゴポンプ用電動機11とが接続することは無い。
船舶の非定格航行時において、推進用誘導電動機9と電動ウィンチ用誘導電動機10とを同時に駆動する必要のある場合には、押しボタンスイッチSW1を閉じることによって第1の推進機側開閉器8−2を開くとともに、第1の非推進機側開閉器8−1を閉じ、第1のインバータ7−1を推進用誘導電動機9から切り離すとともに電動ウィンチ用誘導電動機10に接続する。
船舶の非定格航行時において、推進用誘導電動機9とカーゴポンプ用誘導電動機11を同時に駆動する場合には、押しボタンスイッチSW2を閉じることによって第1の推進機側開閉器8−2を閉じるとともに、第1の非推進機側開閉器8−1を開いて、第1のインバータ7−1を電動ウィンチ用誘導電動機10から切り離すとともに推進用誘導電動機9に接続する。
同様に、制御データ切換装置16−2は、第2の非推進機側開閉器8−4が閉じたことに連動してインバータ7−2に対して制御データ切換信号S3を出力する。
船舶の停止時には、推進用誘導電動機9を駆動する必要はないため、前述した非定格航行時(i)、(ii)と同様にして、第1の制御データ切換装置16−1は制御データ格納メモリM2に格納されている制御データを第1のインバータ7−1の制御回路7−1Cのベクトル制御回路23に入力し、第2の制御データ切換装置16−2は制御データ格納メモリM3に格納されている制御データを第2のインバータ7−2の制御回路7−2Cのベクトル制御回路23に入力することで、第1のインバータ7−1により電動ウィンチ用誘導電動機10を駆動することができ、第2のインバータ7−2によりカーゴポンプ用誘導電動機11を駆動することが可能である。
Claims (3)
- 複数の固定子巻線を巻装し、回転子の軸と結合した推進用プロペラを駆動する推進用誘導電動機と、
入力端子を船内母線にそれぞれ接続されると共に、出力端子をそれぞれ個別に設けた推進機側開閉器を介して前記推進用誘導電動の各固定子巻線に接続される複数のインバータと、
前記複数のインバータの各出力端子にそれぞれ前記推進機側開閉器とは別に設けられた非推進機側開閉器を介して接続される非推進用誘導電動機とを備え、
前記船内母線から前記複数のインバータ、前記推進機側開閉器または非推進機側開閉器を介して前記推進用誘導電動機または非推進用誘導電動機に交流電力を供給するようにした船舶用インバータシステムにおいて、
前記複数のインバータの制御回路には、前記推進用誘導電動機および前記非推進用誘導電動機を制御するために必要な誘導電動機毎の固有の情報を制御データとして予め格納しておくメモリを有する記憶手段を設け、
前記複数のインバータの出力端子側に接続された推進機側開閉器または非推進機側開閉器の開閉状態信号を入力し、当該入力した推進機側開閉器または非推進機側開閉器の開閉状態信号に対応した制御データ切換信号を生成し出力する制御データ切換装置を設け、
前記制御データ切換装置は、前記インバータが前記推進用誘導電動機に接続されている場合には前記記憶手段に格納されている当該推進用誘導電動機に係わる制御データを前記制御データ切換信号により選択して前記インバータの制御回路に入力し、前記インバータが前記非推進用誘導電動機に接続されている場合には前記記憶手段に格納されている当該非推進用誘導電動機に係わる制御データを前記制御データ切換信号により選択して前記インバータの制御回路に入力することを特徴とする船舶用インバータシステム。 - 前記複数のインバータは、それぞれ同一仕様に基づいて製作された主回路および制御回路を備えることを特徴とする請求項1記載の船舶用インバータシステム。
- 前記インバータの制御回路は、ベクトル制御回路を備え当該ベクトル制御回路に前記推進用誘導電動機に係わる制御データまたは非推進用誘導電動機に係わる制御データを受けることを特徴とする請求項1または2記載の船舶用インバータシステム。
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