JP2016088476A - 船舶の推進システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る船舶推進システム100のハードウェア構成を示すブロック図である。図1に示すように、船舶推進システム100は、主機1と、主発電機2と、電動発電機3と、船内母線4と、可変ピッチプロペラ5と、電力変換装置6と、電力貯蔵装置9とを備える。太線は機械的接続を示し、細線は電気配線を示している。
次に、第2実施形態について、図3を用いて説明する。本実施形態の船舶推進システムのハードウェア構成は、図1の構成と同様である。以下では、第1実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態の船舶推進システムのハードウェア構成は、第1実施形態と同様である。以下では、第1実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態の船舶推進システムのハードウェア構成は、第1実施形態と同様である。以下では、第1実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態の船舶推進システムのハードウェア構成は、第2実施形態と同様である。以下では、第2実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
次に、第6実施形態について説明する。本実施形態の船舶推進システムのハードウェア構成は、第5実施形態と同様である。以下では、第5実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
次に、第7実施形態について説明する。本実施形態の船舶推進システムのハードウェア構成は、第6実施形態と同様である。以下では、第6実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
次に、第8実施形態について説明する。本実施形態の船舶推進システムのハードウェア構成は、第1実施形態と同様である。以下では、第1実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
次に、第9実施形態について説明する。本実施形態の船舶推進システムのハードウェア構成は、第7実施形態と同様である。以下では、第7実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
上述の各実施形態の船舶推定システムのハードウェア構成は、図1に示した構成に限定されない。以下、上述の各実施形態に適用可能なその他のハードウェア構成について説明する。図12は、第10実施形態に係る船舶推進システムのハードウェア構成を示すブロック図である。図12に示すように、船舶推進システム109は、上述のハードウェア構成(図1)と比較すると、主機1が減速装置8ではなく、電動発電機3に機械的に接続される点が異なる。本実施形態では電動発電機3は電動動作する場合は主発電機2により発電された電力により発生した動力で可変ピッチプロペラ5を駆動し、発電動作する場合には主機1から直接伝達される動力により発電した電力を電力変換装置6に供給する。
2 主発電機
3 電動発電機
3a 電動機
3b 発電機
4 船内母線
5 可変ピッチプロペラ
6 電力変換装置
8 減速装置
9 電力貯蔵装置
10 回転数検出器
22 回転数制御器
23 燃料供給器
24 電力補正器
25 電動発電機制御器
26 電力管理器
27 電力貯蔵装置制御器
28 指令値生成器
30,31,32 加減算器
40 第1ハイパスフィルタ
41 第2ハイパスフィルタ
42 第1増幅器
43 第2増幅器
44 第1遅れ補償器
45 第2遅れ補償器
100〜113 船舶推進システム
Claims (7)
- 主機回転数指令値に従って回転数制御される主機と、主発電機と、電動発電機と、船内母線と、翼角指令値に従って翼角制御される可変ピッチプロペラと、を備え、前記可変ピッチプロペラは前記主機と前記電動発電機とに機械的に接続され、前記船内母線は前記主発電機と前記電動発電機とに電気的に接続されている船舶の推進システムであって、
前記可変ピッチプロペラの翼角指令値の増加方向の変化時には発電電力が減少又は電動電力が増加するように前記電動発電機の電力補正指令値を演算し、前記可変ピッチプロペラの翼角指令値の減少方向の変化時には発電電力が増加又は電動電力が減少するように前記電動発電機の電力補正指令値を演算する電力補正器と、
前記電力補正指令値に従って、前記電動発電機を制御する電動発電機制御器と、を備える、船舶の推進システム。 - 前記電力補正器は、
前記主機回転数指令値の増加方向の変化時には発電電力が減少又は電動電力が増加するように前記電動発電機の電力補正指令値を演算し、
前記主機回転数指令値の減少方向の変化時には発電電力が増加又は電動電力が減少するよう、電動発電機の電力補正指令値を演算する、請求項1に記載の船舶の推進システム。 - 前記主機回転数指令値と前記可変ピッチプロペラの翼角指令値は、船速指令値に従って同時に生成されるものであって、
前記電力補正器は、前記船速指令値の増加方向の変化時には発電電力が減少又は電動電力が増加するように前記電動発電機の電力補正指令値を演算し、前記船速指令値の減少方向の変化時には発電電力が増加又は電動電力が減少するように前記電動発電機の電力補正指令値を演算する、請求項1又は請求項2に船舶の推進システム。 - 前記船舶の推力需要及び電力需要と、前記主機の推力供給能力及び前記主発電機の電力供給能力とを比較し、電力と推力の過不足を調整するように、前記電動発電機が電動又は発電する電力配分指令値を演算する電力管理器を更に備え、
前記電動発電機制御器は、前記電力補正指令値と前記電力配分指令値とを足し合わせた電力指令値に従って、前記電動発電機を制御する、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の船舶の推進システム。 - 前記船内母線上、又は船内母線と前記電動発電機との間の電路上に接続された電力貯蔵装置と、
前記電力補正指令値が前記電動発電機の発電動作指令を含む場合は充電し、前記電力補正指令値が前記電動発電機の電動動作指令を含む場合は放電するように、前記電力貯蔵装置を制御する電力貯蔵装置制御器と、
を更に備える、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の船舶の推進システム。 - 前記翼角指令値、前記主機回転数指令値及び前記船速指令値のうち少なくとも一の指令値の増加又は減少を検出する指令値増減検出器を更に備える、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の船舶の推進システム。
- 前記電力補正器は、
前記指令値の変動が検出された時点から前記主機の軸負荷変動が生じる時点までの第一の所要時間から、前記変化が検出された時点から前記電動発電機のトルク出力が生じる時点までの第二の所要時間を差し引いた値を遅れ要素として予め記憶しておき、前記指令値に前記遅れ要素を演算する演算器を更に備える、請求項6に記載の船舶の推進システム。
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