JP2018192816A - 気泡発生検出装置および気泡発生検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
スクリューモータの所定の回転速度を命令する速度指令を受け、前記速度指令の回転速度を維持し、前記スクリューモータが出力すべきトルク値を命令するトルク指令を出力する回転速度制御部と、
前記トルク指令を受け、前記トルク指令のトルク値を維持し、前記スクリューモータの電流値を命令する電流指令を出力するトルク制御部と、
前記電流指令を受け、インバータに前記電流指令に対応するモータ電流とモータ電圧を出力させる電流制御部と、
前記インバータが出力するモータ電流とモータ電圧で駆動される前記スクリューモータと、
スクリューの実回転速度を検出する回転速度検出部と、
キャビテーションを発生しないスクリューの回転速度である参照回転速度と、前記回転速度検出部が検出した実回転速度の差が所定の値以上になったときに気泡が発生したと判定する気泡発生検出部とを備えることを特徴とする。
ドライブシステムを有する船舶の定トルク運転モードにおいて、一定のトルクでスクリューモータを駆動する段階と、
気泡が発生していない状態のトルクの一定領域で、トルクと回転速度の実測値からトルク定数Kqの平均値を算出する段階と、
前記算出したトルク定数Kqの平均値を用いて下記(2)式によって参照回転速度を計算する段階と、
前記参照回転速度と実回転速度を比較し、その差が所定の値以上になったときに気泡が発生したと判定する段階と、を有することを特徴とする。
Q:トルク (Nm)
Kq:トルク定数
T:スラスト力(N)
Kt:スラスト定数
ρ:水の密度(kg/m^3)
n:回転速度(rps)
D:プロペラ径(m)
前記参照回転速度は、トルク指令のトルク値を試行的に複数種類与えて回転速度が安定する値とすることができる。
ドライブシステムを有する船舶の定速度運転モードにおいて、一定の回転速度でスクリューモータを駆動する段階と、
気泡が発生していない状態のトルクの一定領域で、トルクと回転速度の実測値からトルク定数Kqの平均値を算出する段階と、
前記算出したトルク定数Kqの平均値を用いて下記(1)式によってリファレンストルクを計算する段階と、
前記リファレンストルクと実トルクを比較し、その差が所定の値以上になったときに気泡が発生したと判定する段階と、を有することを特徴とする。
Q:トルク (Nm)
Kq:トルク定数
T:スラスト力(N)
Kt:スラスト定数
ρ:水の密度(kg/m^3)
n:回転速度(rps)
D:プロペラ径(m)
前記リファレンストルクは、速度指令の回転速度の値を試行的に複数種類与えてトルクが安定する値とすることができる。
Q:トルク (Nm)
Kq:トルク定数
T:スラスト力(N)
Kt:スラスト定数
ρ:水の密度(kg/m^3)(本例では1000(kg/m^3)とする)
n:回転速度(rps)
D:プロペラ径(m)(本例では0.187(m)とする)
まず、気泡が発生していない状態のトルク一定領域でトルクと回転速度の実測値からトルク定数Kqの平均値Kq=0.0554を算出する。
2 スクリュー
3 電動機
5 気泡発生検出システム
6 回転速度制御部
7 トルク制御部
8 電流制御部
9 インバータ
10 スクリューモータ
11 回転速度検出部
Claims (6)
- スクリューモータの所定の回転速度を命令する速度指令を受け、前記速度指令の回転速度を維持し、前記スクリューモータが出力すべきトルク値を命令するトルク指令を出力する回転速度制御部と、
前記トルク指令を受け、前記トルク指令のトルク値を維持し、前記スクリューモータの電流値を命令する電流指令を出力するトルク制御部と、
前記電流指令を受け、インバータに前記電流指令に対応するモータ電流とモータ電圧を出力させる電流制御部と、
前記インバータが出力するモータ電流とモータ電圧で駆動される前記スクリューモータと、
スクリューの実回転速度を検出する回転速度検出部と、
キャビテーションを発生しないスクリューの回転速度である参照回転速度と、前記回転速度検出部が検出した実回転速度の差が所定の値以上になったときに気泡が発生したと判定する気泡発生検出部とを備えた気泡発生検出装置。 - ドライブシステムを有する船舶の定トルク運転モードにおいて、一定のトルクでスクリューモータを駆動する段階と、
気泡が発生していない状態のトルクの一定領域で、トルクと回転速度の実測値からトルク定数Kqの平均値を算出する段階と、
前記算出したトルク定数Kqの平均値を用いて下記(2)式によって参照回転速度を計算する段階と、
前記参照回転速度と実回転速度を比較し、その差が所定の値以上になったときに気泡が発生したと判定する段階と、を有することを特徴とする気泡発生検出方法。
Q:トルク (Nm)
Kq:トルク定数
T:スラスト力(N)
Kt:スラスト定数
ρ:水の密度(kg/m^3)
n:回転速度(rps)
D:プロペラ径(m) - 前記参照回転速度は、トルク指令のトルク値を試行的に複数種類与えて回転速度が安定する値とすることを特徴とする請求項2に記載の気泡発生検出方法。
- モータドライブシステムを有する船舶の定速度運転モードにおいて、一定の回転速度でスクリューモータを駆動する段階と、
気泡が発生していない状態のトルクの一定領域で、トルクと回転速度の実測値からトルク定数Kqの平均値を算出する段階と、
前記算出したトルク定数Kqの平均値を用いて下記(1)式によってリファレンストルクを計算する段階と、
前記リファレンストルクと実トルクを比較し、その差が所定の値以上になったときに気泡が発生したと判定する段階と、を有することを特徴とする気泡発生検出方法。
Q:トルク (Nm)
Kq:トルク定数
T:スラスト力(N)
Kt:スラスト定数
ρ:水の密度(kg/m^3)
n:回転速度(rps)
D:プロペラ径(m) - 前記リファレンストルクは、速度指令の回転速度の値を試行的に複数種類与えてトルクが安定する値とすることを特徴とする請求項4に記載の気泡発生検出方法。
- モータトルクの出力信号において、有限インパルス応答フィルタを用いて高周波成分のノイズを取り除く段階を有することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の気泡発生検出方法。
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JP7362468B2 (ja) | 2019-12-20 | 2023-10-17 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 加工面形状予測装置、及びその方法 |
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