JP2021048730A - ガスエンジン発電装置 - Google Patents
ガスエンジン発電装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021048730A JP2021048730A JP2019170958A JP2019170958A JP2021048730A JP 2021048730 A JP2021048730 A JP 2021048730A JP 2019170958 A JP2019170958 A JP 2019170958A JP 2019170958 A JP2019170958 A JP 2019170958A JP 2021048730 A JP2021048730 A JP 2021048730A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- gas engine
- poles
- power generation
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
[1]本発明は、発電機と、前記発電機を駆動するガスエンジンと、前記ガスエンジンの回転速度範囲を調整する電子式ガバナーと、前記ガスエンジン、前記発電機及び前記電子式ガバナーを電気的に制御するための制御装置と、を有するガスエンジン発電装置であって、
前記発電機が、少なくとも2極の界磁極数によって周波数50ヘルツ又は60ヘルツにおいてそれぞれ2900回転数/分(min−1)以上又は3500min−1以上で回転する発電機用回転子を具備し、
前記ガスエンジンと連携して駆動する前記発電機用回転子の回転によって発電を行うことを特徴とするガスエンジン発電装置を提供する。
[2]本発明は、前記発電機用回転子が、界磁極数を2極とし、界磁コイルが2極に巻回された発電機用回転子であることを特徴とする前記[1]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[3]本発明は、前記発電機用回転子が有する2極界磁コイル構造において、界磁コイルを挿入するため磁極鉄心に設けられる4か所の広幅溝部分の長手方向に対する断面側部が、前記広幅溝部分の底部から開口部に向けて斜めに傾いた直線形状又は曲線形状で形成されることを特徴とする前記[2]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[4]本発明は、前記発電機用回転子が、界磁極数を4極とし、前記4極において2極には界磁コイルが巻回され、他の2極には界磁コイルが巻回されない構造を有し、
前記ガスエンジンの回転速度に応じて前記界磁極数の2極及び4極の間で行われる相互の切替が、2極に設定するときは前記界磁コイルの2極間の電流方向をそれぞれ同方向に、また、4極に設定するときは前記界磁コイルの2極間の電流方向をそれぞれ反対方法に設定することによって行われることを特徴とする前記[1]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[5]本発明は、前記界磁コイルの2極間の電流方向の切替が、前記界磁コイルの接点切替用スイッチによって行われることを特徴とする前記[4]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[6]本発明は、前記界磁コイルの接点切替用スイッチが遠心力スイッチであることを特徴とする前記[5]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[7]本発明は、前記発電機の発電出力が50kVA以上であり、前記ガスエンジンが水冷式であることを特徴とする前記[1]〜[6]のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[8]本発明は、前記ガスエンジン及び前記発電機が、フランジ結合によって直結されて固定された一体化構造を有し、且つ、前記ガスエンジン用回転子及び前記発電機用回転子がフレキシブル軸継手によって直結されていることを特徴とする前記[1]〜[7]のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[9]本発明は、前記ガスエンジン及び前記発電機が、一体化された構造で共通台床に防振用治具を介して固定されることを特徴とする前記[8]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[10]本発明は、前記[1]〜[9]のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置が、さらに、前記ガスエンジンへガスを供給するためのガス燃料供給用装置を備え、前記ガス燃料供給用装置から供給されるガスの蒸発量を安定させるため、前記ガスエンジン発電装置から排出される廃熱を前記ガス燃料供給用装置に供給するための温風ダクトを有することを特徴とするガスエンジン発電装置を提供する。
[11]本発明は、前記[1]〜[10]のいずれか一項に記載のガスエンジン装置が、防災用情報を感知するための地震計、風速計、雨量計及び温度計の群から選ばれる少なくとも一つの測定装置を具備するか、又は前記測定装置と電気的に繋がる防災用システムを有し、
前記測定装置によって感知される情報に基づいて、前記2極の界磁極数で回転する発電機用回転子の駆動開始、又は前記界磁極数の4極から2極への切替が自動的に行われることを特徴とするガスエンジン発電装置を提供する。
図1に、本発明によるガスエンジン発電装置の一実施形態の断面図を模式的に示す。図1に示すように、ガスエンジン発電装置1の基本的な構成は、ガスエンジン2と、発電機3と、ガスエンジン及び発電機を接合する接合部4と、発電機3及びガスエンジン2に具備される電子式ガバナー(不図示)の両者を制御するための制御装置5とに、機能的に大別される。各部を構成する装置又は部品について図1を用いて以下に説明する。
本実施形態において、界磁極数を4極とし、前記4極において2極には界磁コイルが巻回され、他の2極には界磁コイルが巻回されないイメージポールとする発電機用回転子を具備するガスエンジン発電装置の構成と構造を説明する。本実施形態のガスエンジン発電装置は、発電機用回転子の構成と構造を除けば、図1に示すものと基本的に同じ構成を有する。
本発明の実施形態によるガスエンジン発電装置は、地震発生、台風や大雨による水害、及び大気温度の異常上昇等の災害に対して、迅速かつ機敏に対応するため、防災用情報を感知するための地震計、風速計、雨量計及び温度計の群から選ばれる少なくとも一つの測定装置を具備するか、又は前記測定装置と電気的に繋がる防災用システムとリンクさせることができる。防災用システムにより前記測定装置によって感知される情報を取得し、その情報に基づいて、2極の界磁極数で回転する発電機用回転子の駆動開始、又は前記切替用スイッチによる界磁極数の4極から2極への切替、が自動的に行われるガスエンジン発電装置の構成を図6によって説明する。図6は、図4の(b)に示すガスエンジン発電装置を例にして、防災用システムとのリンクによって非常時に2極発電機で発電するガスエンジン発電機を模式的に示す図である。
2・・・ガスエンジン
3・・・発電機
4・・・結合部
5・・・制御装置
6・・・ガスエンジン本体
7・・・エンジンシャフト
8・・・エンジン側軸受
9・・・発電機回転子
10・・・発電機固定子
11・・・発電機シャフト
12・・・発電機直結側軸受
13・・・発電機反直結側軸受
14・・・フレキシブルジョイント
15・・・エンジン側固定用フランジ
16・・・発電機側固定用フランジ
17・・・共通台床
18・・・防振用治具
19・・・界磁コイル
20・・・磁極鉄心
21・・・広幅溝の断面を構成する側面と底辺
22・・・筐体
23・・・空気取入口
24・・・温風排出口
25・・・空冷用送風ファン
26・・・ガスボンベ台
27・・・ガスボンベ
28・・・ガス燃料パイプ
29・・・ガス燃料供給用装置
30・・・温風ダクト
31・・・開閉弁
32・・・ラジエータ
33・・・ラジエータファン
34・・・防災システム
35・・・瞬低・停電報知手段
36・・・異常検知用温度センサ
[1]本発明は、発電機と、前記発電機を駆動するガスエンジンと、前記ガスエンジンの回転速度範囲を調整する電子式ガバナーと、前記ガスエンジン、前記発電機及び前記電子式ガバナーを電気的に制御するための制御装置と、を有するガスエンジン発電装置であって、
前記発電機が、少なくとも2極の界磁極数によって周波数50ヘルツ又は60ヘルツにおいてそれぞれ2900回転数/分(rpm)以上又は3500rpm以上で回転する発電機用回転子を具備し、
前記ガスエンジンと連携して駆動する前記発電機用回転子の回転によって発電を行い、
前記ガスエンジン及び前記発電機が、フランジ結合によって直結されて固定された一体化構造を有し、且つ、前記ガスエンジン用回転子及び前記発電機用回転子がフレキシブル軸継手によって直結されていることを特徴とするガスエンジン発電装置を提供する。
[2]本発明は、前記発電機用回転子が、界磁極数を2極とし、界磁コイルが2極に巻回された発電機用回転子であり、
前記界磁コイルを挿入するため磁極鉄心に設けられる4か所の広幅溝部分の長手方向に対する断面側部として、前記広幅溝部分の底部から開口部に向けて斜めに傾いた直線形状又は曲線形状で形成される2極界磁コイル構造を有することを特徴とする前記[1]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[3]本発明は、前記発電機用回転子が、界磁極数を4極とし、前記4極において2極には界磁コイルが巻回され、他の2極には界磁コイルが巻回されない構造を有し、
前記ガスエンジンの回転速度に応じて前記界磁極数の2極及び4極の間で行われる相互の切替が、前記界磁コイルの接点切替用スイッチとして具備される遠心力スイッチを用いて、2極に設定するときは前記界磁コイルの2極間の電流方向をそれぞれ同方向に、また、4極に設定するときは前記界磁コイルの2極間の電流方向をそれぞれ反対方法に設定することによって行われることを特徴とする前記[1]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[4]本発明は、前記発電機の発電出力が50kVA以上であり、前記ガスエンジンが水冷式であることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[5]本発明は、前記ガスエンジン及び前記発電機が、一体化された構造で共通台床に防振用治具を介して固定されることを特徴とする前記[1]〜[4]のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[6]本発明は、前記[1]〜[5]のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置が、さらに、前記ガスエンジンへガスを供給するためのガス燃料供給用装置を備え、前記ガス燃料供給用装置から供給されるガスの蒸発量を安定させるため、前記ガスエンジン発電装置から排出される廃熱を前記ガス燃料供給用装置に供給するための温風ダクトを有することを特徴とするガスエンジン発電装置を提供する。
[7]本発明は、前記[1]〜[6]のいずれか一項に記載のガスエンジン装置が、防災用情報を感知するための地震計、風速計、雨量計及び温度計の群から選ばれる少なくとも一つの測定装置を具備するか、又は前記測定装置と電気的に繋がる防災用システムを有し、
前記測定装置によって感知される情報に基づいて、前記2極の界磁極数で回転する発電機用回転子の駆動開始、又は前記界磁極数の4極から2極への切替が自動的に行われることを特徴とするガスエンジン発電装置を提供する。
[発明の効果]
[1]本発明は、発電機と、
前記発電機を駆動するガスエンジンと、前記ガスエンジンの回転速度範囲を調整する電子式ガバナーと、前記ガスエンジン、前記発電機及び前記電子式ガバナーを電気的に制御するための制御装置と、を有するガスエンジン発電装置であって、
前記発電機が、少なくとも2極の界磁極数によって周波数50ヘルツ又は60ヘルツにおいてそれぞれ2900回転数/分(rpm)以上又は3500rpm以上で回転する発電機用回転子を具備し、前記ガスエンジンと連携して駆動する前記発電機用回転子の回転によって発電を行い、
前記ガスエンジン及び前記発電機が、フランジ結合によって直結されて固定された一体化構造を有し、且つ、前記ガスエンジン用回転子及び前記発電機用回転子がフレキシブル軸継手によって直結されるともに、
前記発電機用回転子は、界磁極数を4極とし、前記4極において2極には界磁コイルが巻回され、他の2極には界磁コイルが巻回されない構造を有し、
前記発電機回転子の回転速度に応じて前記界磁極数の2極及び4極の間で行われる相互の切替が、前記界磁コイルの接点切替用スイッチとして具備される遠心力スイッチを用いて、2極に設定するときは前記界磁コイルの2極間の電流方向をそれぞれ同方向に、また、4極に設定するときは前記界磁コイルの2極間の電流方向をそれぞれ反対方法に設定することによって行われることを特徴とするガスエンジン発電装置。
[2]本発明は、前記発電機の発電出力が50kVA以上であり、前記ガスエンジンが水冷式であることを特徴とする前記[1]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[3]本発明は、前記ガスエンジン及び前記発電機が、一体化された構造で共通台床に防振用治具を介して固定されることを特徴とする前記[1]又は[2]に記載のガスエンジン発電装置を提供する。
[4]本発明は、前記[1]〜[3]のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置が、さらに、前記ガスエンジンへガスを供給するためのガス燃料供給用装置を備え、前記ガス燃料供給用装置から供給されるガスの蒸発量を安定させるため、前記ガスエンジン発電装置から排出される廃熱を前記ガス燃料供給用装置に供給するための温風ダクトを有することを特徴とするガスエンジン発電装置を提供する。
[5]本発明は、前記[1]〜[4]のいずれか一項に記載のガスエンジン装置が、防災用情報を感知するための地震計、風速計、雨量計及び温度計の群から選ばれる少なくとも一つの測定装置を具備するか、又は前記測定装置と電気的に繋がる防災用システムを有し、
前記測定装置によって感知される情報に基づいて、前記2極の界磁極数で回転する発電機用回転子の駆動開始、又は前記界磁極数の4極から2極への切替が自動的に行われることを特徴とするガスエンジン発電装置を提供する。
[発明の効果]
Claims (11)
- 発電機と、
前記発電機を駆動するガスエンジンと、
前記ガスエンジンの回転速度範囲を調整する電子式ガバナーと、
前記ガスエンジン、前記発電機及び前記電子式ガバナーを電気的に制御するための制御装置と、を有するガスエンジン発電装置であって、
前記発電機が、少なくとも2極の界磁極数によって周波数50ヘルツ又は60ヘルツにおいてそれぞれ2900回転数/分(min−1)以上又は3500min−1以上で回転する発電機用回転子を具備し、
前記ガスエンジンと連携して駆動する前記発電機用回転子の回転によって発電を行うことを特徴とするガスエンジン発電装置。 - 前記発電機用回転子は、界磁極数を2極とし、界磁コイルが2極に巻回された発電機用回転子であることを特徴とする請求項1に記載のガスエンジン発電装置。
- 前記発電機用回転子が有する2極界磁コイル構造は、界磁コイルを挿入するため磁極鉄心に設けられる4か所の広幅溝部分の長手方向に対する断面側部が、前記広幅溝部分の底部から開口部に向けて斜めに傾いた直線形状又は曲線形状で形成されることを特徴とする請求項2に記載のガスエンジン発電装置。
- 前記発電機用回転子は、界磁極数を4極とし、前記4極において2極には界磁コイルが巻回され、他の2極には界磁コイルが巻回されない構造を有し、
前記発電機回転子の回転速度に応じて前記界磁極数の2極及び4極の間で行われる相互の切替が、2極に設定するときは前記界磁コイルの2極間の電流方向をそれぞれ同方向に、また、4極に設定するときは前記界磁コイルの2極間の電流方向をそれぞれ反対方法に設定することによって行われることを特徴とする請求項1に記載のガスエンジン発電装置。 - 前記界磁コイルの2極間の電流方向の切替が、前記界磁コイルの接点切替用スイッチによって行われることを特徴とする請求項4に記載のガスエンジン発電装置。
- 前記界磁コイルの接点切替用スイッチが遠心力スイッチであることを特徴とする請求項5に記載のガスエンジン発電装置。
- 前記発電機の発電出力が50kVA以上であり、前記ガスエンジンが水冷式であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置。
- 前記ガスエンジン及び前記発電機は、フランジ結合によって直結されて固定された一体化構造を有し、且つ、前記ガスエンジン用回転子及び前記発電機用回転子がフレキシブル軸継手によって直結されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置。
- 前記ガスエンジン及び前記発電機は、一体化された構造で共通台床に防振用治具を介して固定されることを特徴とする請求項8に記載のガスエンジン発電装置。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のガスエンジン発電装置は、さらに、前記ガスエンジンへガスを供給するためのガス燃料供給用装置を備え、前記ガス燃料供給用装置から供給されるガスの蒸発量を安定させるため、前記ガスエンジン発電装置から排出される廃熱を前記ガス燃料供給用装置に供給するための温風ダクトを有することを特徴とするガスエンジン発電装置。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載のガスエンジン装置は、防災用情報を感知するための地震計、風速計、雨量計及び温度計の群から選ばれる少なくとも一つの測定装置を具備するか、又は前記測定装置と電気的に繋がる防災用システムを有し、
前記測定装置によって感知される情報に基づいて、前記2極の界磁極数で回転する発電機用回転子の駆動開始、又は前記界磁極数の4極から2極への切替、が自動的に行われることを特徴とするガスエンジン発電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019170958A JP6714935B1 (ja) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | ガスエンジン発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019170958A JP6714935B1 (ja) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | ガスエンジン発電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6714935B1 JP6714935B1 (ja) | 2020-07-01 |
JP2021048730A true JP2021048730A (ja) | 2021-03-25 |
Family
ID=71131579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019170958A Active JP6714935B1 (ja) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | ガスエンジン発電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6714935B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115750037B (zh) * | 2022-12-06 | 2024-02-23 | 江柴发动机徐州有限公司 | 一种发电机组消音结构 |
-
2019
- 2019-09-20 JP JP2019170958A patent/JP6714935B1/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6714935B1 (ja) | 2020-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5202498B2 (ja) | 発電機およびこれに関連する電力供給システム | |
US11621662B2 (en) | Battery and motor system for replacing internal combustion engine | |
US7239034B2 (en) | Engine driven power inverter system with cogeneration | |
US6762512B2 (en) | Methods for starting a combustion turbine and combustion turbine generator configured to implement same methods | |
US8754615B2 (en) | Conversion of synchronous generator to synchronous condenser | |
US7400052B1 (en) | Transient energy systems and methods for use of the same | |
US7750518B1 (en) | Transient energy systems and methods for use of the same | |
US20060150633A1 (en) | Starting and controlling speed of a two spool gas turbine engine | |
JP2007325385A (ja) | エンジン駆動式発電機 | |
US7425807B1 (en) | Transient energy systems and methods for use of the same | |
US7642664B1 (en) | Transient energy systems and methods for use of the same | |
JP5427485B2 (ja) | エンジン発電装置 | |
GB2445281A (en) | Pole shifting generator | |
JP6714935B1 (ja) | ガスエンジン発電装置 | |
JP7219134B2 (ja) | スターリングエンジン発電機の制御システム | |
McMullen et al. | Design and development of a 100 kW energy storage flywheel for UPS and power conditioning applications | |
EP0712545A1 (en) | Versatile ac dynamo-electric machine | |
JP5647503B2 (ja) | 発電設備 | |
JP2022552104A (ja) | ガスタービン発電機における低速を検出するシステム及び方法 | |
JP2003322028A (ja) | ガスタービン発電装置 | |
JP2012197842A (ja) | 電動オイルポンプの制御装置 | |
JP5260085B2 (ja) | 発電用エンジンの始動装置および始動方法 | |
AU685815B2 (en) | Versatile ac dynamo-electric machine | |
KR200341803Y1 (ko) | 전동기식 슈퍼차저 | |
KR20040090256A (ko) | 풍력 전기 자동차의 구동, 발전용 터빈 및 보조모터 장치와 작동 회생 제어 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191017 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20191106 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20191224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200501 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200518 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200601 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6714935 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |