JP2913464B2 - 電気推進式プロペラ駆動装置 - Google Patents

電気推進式プロペラ駆動装置

Info

Publication number
JP2913464B2
JP2913464B2 JP8296403A JP29640396A JP2913464B2 JP 2913464 B2 JP2913464 B2 JP 2913464B2 JP 8296403 A JP8296403 A JP 8296403A JP 29640396 A JP29640396 A JP 29640396A JP 2913464 B2 JP2913464 B2 JP 2913464B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
propeller
propulsion
circuit
command value
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP8296403A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10138997A (ja
Inventor
整 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nishishiba Electric Co Ltd
Original Assignee
Nishishiba Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nishishiba Electric Co Ltd filed Critical Nishishiba Electric Co Ltd
Priority to JP8296403A priority Critical patent/JP2913464B2/ja
Publication of JPH10138997A publication Critical patent/JPH10138997A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2913464B2 publication Critical patent/JP2913464B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶に装備される
推進用またはサイドスラスタ用の電気推進式プロペラ駆
動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より船舶に装備されるプロペラ駆動
装置として電気推進式プロペラ駆動装置が用いられてい
る。この電気推進式プロペラ駆動装置の構成例の一例を
図7に示す。
【0003】同図に示すように、電気推進式プロペラ駆
動装置は、プロペラ1と、駆動用電動機2と、電力変換
器3と、電源4と、回転センサ5と、回転数検出回路6
と、回転数設定回路7と、回転数制御回路8とから構成
されている。
【0004】次に、上記従来の電気推進式プロペラ駆動
装置の動作について説明する。従来の電気推進式プロペ
ラ駆動装置では、駆動用電動機2の回転数を所定の値に
制御するために回転数一定制御が行われている。すなわ
ち、駆動用電動機2によりプロペラ1を駆動して船に推
進トルクを与える。この推進トルクの調整は駆動用電動
機2の回転数を変化させることにより行われるが、この
駆動用電動機2の回転数を変化させるのは電力変換器3
で行われる。電力変換器3から駆動用電動機2に供給す
る電力を大きくすれば駆動用電動機2は加速し、電力を
小さくすれば減速する。駆動用電動機の種類に応じて電
力変換器の種類も選定される。例えば、駆動用電動機2
が直流機の場合は電力変換器3にはコンバータが、交流
機の場合はインバータもしくはサイクロコンバータが用
いられる。
【0005】回転数設定回路7は駆動用電動機2の回転
数指令値を設定し、回転センサ5は駆動用電動機2の回
転数を検出するためのセンサである。回転センサ5とし
ては回転数に応じた電圧を発生するタコゼネレータや、
回転数に応じた周波数のパルスを発生するパルスセンサ
が用いられる。回転数検出回路6は回転センサ5の出力
信号から駆動用電動機2の回転数を検出する。回転数制
御回路8では、回転数設定回路7で設定された回転数指
令値と回転数検出回路6で検出された回転数が一致する
ように、両信号の偏差を増幅し電力変換器3を制御して
いる。これにより、駆動用電動機2の回転数、すなわち
プロペラ回転数を所定値に維持することができる。
【0006】ところで、図8の特性図に示すように、所
定の船速においてプロペラ回転数とプロペラ推進トルク
は略比例関係にある。プロペラ回転数すなわち駆動用電
動機回転数の回転数指令値を変化させることでプロペラ
の推進トルクを変化させることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図7に示す従来の電気
推進式プロペラ駆動装置では、プロペラ回転数を所定の
回転数に制御するようにしている。図9はこのような電
気推進式プロペラ駆動装置が用いられる船舶で採用され
ている操船システムの動作を示す図である。
【0008】同図において、10は船体、11は船首部
に横方向の推力を与えるバウスラスタ(バウスラスタは
サイドスラスタの一種であり、サイドスラスタには他に
スタンスラスタもある)、12はバウスラスタのプロペ
ラ、13は推進プロペラ、14は舵、15は操船装置で
ある。また、図中ベクトルAはバウスラスタのプロペラ
により発生する推進トルクの方向と大きさを示し、ベク
トルBは推進プロペラにより発生し舵により方向が定め
られる推進トルクの方向と大きさを示したものである。
矢印Cは今船体を移動させたい方向とする。
【0009】図9に示す操船システムは入出港時の港内
など狭い海での位置を自由にコントロールする場合に用
いられる。この場合、操船装置15はバウスラスタのプ
ロペラ12や推進プロペラ13及び舵14に推進トルク
配分の指令を送り、船の動きを制御するものである。
【0010】例えば、矢印Cの方向に船体を平行移動さ
せたい場合、各プロペラはベクトルA及びベクトルBに
相当する推進トルクを発生させればよい。推進トルクが
正確でないと平行移動でなく船の方向がずれてしまう。
船の方向がずれると桟橋への接岸操作は時間がかかった
りして能率が悪化してしまう。
【0011】ところで、プロペラ12及び推進プロペラ
13の駆動に用いられる電気推進式プロペラ駆動装置
(図9中には図示せず)は、回転数制御が行われている
のみであり、操船装置15からのトルク指令に一致する
正確な推進トルクを発生することはできなかった。それ
は図8に示すようにプロペラ回転数を一定に制御するだ
けでは、船速により推進トルクの大きさが大きく変化し
てしまうためであった。このように従来の電気推進式プ
ロペラ駆動装置では、操船性が悪いという欠点があっ
た。
【0012】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、プロペラの推進トルクを所定の値に制
御し、かつ周囲条件の変化に対しても安定に動作させる
ことができる電気推進式プロペラ駆動装置を提供するこ
とである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1は、船舶に推進トルクを与えるプ
ロペラと、このプロペラに回転トルクを与える駆動用電
動機と、この駆動用電動機に電力を供給する電力変換器
と、この電力変換器の電源とを備えた電気推進式プロペ
ラ駆動装置において、前記駆動用電動機の回転トルクを
検出するトルク検出回路と、所定の推進トルク指令値を
設定するトルク設定回路と、推進トルクの設定値を入力
して回転トルク指令値に変換する第1関数回路と、回転
トルク指令値と検出した回転トルクが一致するように前
記電力変換器を制御するトルク制御回路とを設け、前記
プロペラによる推進トルクが前記トルク設定回路で設定
された推進トルク指令値に一致するように回転トルクを
フィードバック制御することを特徴とする。
【0014】本発明の請求項2は、請求項1記載の電気
推進式プロペラ駆動装置において、回転トルクを検出す
るトルク検出回路は、前記駆動用電動機に供給される電
力を検出する電力検出回路と、前記駆動用電動機の回転
数を検出する回転数検出回路と、前記電力検出値を前記
回転数検出値で除算して前記駆動用電導機の回転トルク
を検出する除算回路とから構成されたことを特徴とす
る。
【0015】本発明の請求項3は、船舶に推進トルクを
与えるプロペラと、このプロペラに回転トルクを与える
駆動用直流電動機と、この駆動用直流電動機に電機子電
流を供給する第1電力変換器と、界磁電流指令値設定回
路の指令値に応じて前記駆動用直流電動機に界磁電流を
供給する第2電力変換器と、前記第1及び第2電力変換
器の電源とを備えた電気推進式プロペラ駆動装置におい
て、所定の推進トルク指令値を設定するトルク設定回路
と、この推進トルクの設定値を入力して回転トルク指令
値に変換する第1関数回路と、この回転トルク指令値を
前記界磁電流指令値あるいは界磁電流検出値で除算して
前記第1電力変換器を制御する電機子電流指令値に変換
する第2関数回路とを設け、前記プロペラによる推進ト
ルクが推進トルク指令値に一致するようにフィードフォ
ワード制御することを特徴とする。
【0016】本発明の請求項4は、請求項3記載の電気
推進式プロペラ駆動装置において、前記駆動用直流電動
機に代えて駆動用同期電動機とすると共に、前記第1電
力変換器に代えて交流出力用変換器を用いることとし前
記第2電力変換器は駆動用同期電動機の界磁電流を供給
することを特徴とする。
【0017】本発明の請求項5は、船舶に推進トルクを
与えるプロペラと、このプロペラに回転トルクを与える
駆動用誘導電動機と、この駆動用誘導電動機に電流を供
給する電力変換器と、この電力変換器の電源とを備えた
電気推進式プロペラ駆動装置において、所定の推進トル
ク指令値を設定するトルク設定回路と、この推進トルク
の設定値を入力して回転トルク指令値に変換する第1関
数回路と、駆動用誘導電動機の磁束分電流指令値を設定
する磁束分電流指令値設定回路と、この回転トルク指令
値を前記磁束分電流指令値で除算して前記第1電力変換
器を制御する駆動用誘導電動機のトルク分電流指令値に
変換する第2関数回路を設け、前記プロペラによる前記
推進トルクが前記推進トルク指令値に一致するように
ィードフォワード制御することを特徴とする。
【0018】本発明の請求項6は、請求項1乃至請求項
5記載の電気推進式プロペラ駆動装置において、前記プ
ロペラの回転数制限値を設定する制限値設定回路と、こ
の回転数制限値と回転数検出値を比較する第1減算回路
と、この第1減算回路の出力信号を入力してトルク制限
信号を出力する第3関数回路と、回転トルク指令値から
トルク制限信号を減算して前記駆動用電動機の回転トル
クを垂下させる第2減算回路とを設け、前記プロペラ回
転数が回転数制限値を越えないように制御することを特
徴とする。
【0019】本発明の請求項7は、請求項6記載の電気
推進式プロペラ駆動装置において、第2減算回路は、推
進トルク指令値からトルク制限信号を減算して第1関数
回路に入力することを特徴とする。
【0020】本発明の請求項8は、内軸と外軸により互
いに独立に回転可能な構造の二重軸の一端の各々の軸に
それぞれプロペラを設け、その2組のプロペラは反転さ
せた時に同一スラスト方向に推力を発生するようピッチ
を定め、前記二重軸の他の一端の一方の軸に第1駆動用
電動機を、他方の軸に第2駆動用電動機を接続し、さら
にこれら第1及び第2駆動用電動機の各々に電流を供給
する第1及び第2電力変換器と、これら第1及び第2電
力変換器の電源とを備えた電気推進式プロペラ駆動装置
において、前記第1駆動用電導機のトルクを制御するト
ルク制御回路と、前記第1駆動用電動機の電力を検出す
る電力検出回路と、前記第2駆動用電動機の電力を制御
する電力制御回路とを設け、前記第1駆動用電動機は前
記トルク制御回路により定回転トルクにて運転し、前記
第2駆動用電動機はその電力を検出した前記第1駆動用
電動機の電力に比例させて前記電力制御回路により定電
力制御することを特徴とする。
【0021】本発明の請求項9は、請求項8記載の電気
推進式プロペラ駆動装置において、前記トルク制御回路
は、トルク設定回路と関数回路により得られた回転トル
ク指令値とトルク検出回路により検出した前記駆動用電
動機の回転トルクが一致するように前記電力変換器を制
御するフィードバック方式のトルク制御回路であること
を特徴とする。
【0022】本発明の請求項10は、請求項8記載の電
気推進式プロペラ駆動装置において、前記トルク制御回
路は、トルク設定回路と第1関数回路により得られた回
転トルク指令値を図3あるいは図4の第2関数回路によ
り界磁電流指令値あるいは界磁電流検出値,磁束分電流
指令値で除算し、得られた推進トルク指令値と、前記プ
ロペラによる推進トルクが一致するように前記電力変換
器を制御するフィードフォワード方式のトルク制御回路
であることを特徴とする。
【0023】本発明の請求項11は、請求項1乃至請求
項10記載の電気推進式プロペラ駆動装置において、推
進用のプロペラの代わりにサイドスラスタ用のプロペラ
を用いたことを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図1は本発明の第1実施例(請求項
1及び請求項2対応)である電気推進式プロペラ駆動装
置の構成図であり、既に説明した図7の従来例と同一部
分には同一符号を付し、重複説明は省略する。
【0025】同図において、21は電流検出回路、22
は電圧検出回路、23は電力検出回路、24は除算回
路、25はトルク検出回路、26はトルク設定回路、2
7は第1関数回路、28はトルク制御回路である。な
お、図2は本実施例のプロペラ回転数とプロペラ回転ト
ルクとの関係を示す特性図である。
【0026】次に、本実施例の動作について説明する。
まず、電流検出回路21と電圧検出回路22により駆動
用電動機2に供給される電流と電圧が検出され、電力検
出回路23に入力される。この電力検出回路23により
駆動用電動機2に供給される電力を検出する。駆動用電
動機2の電力は回転トルクと回転数の積であるから、別
に回転数検出回路6で回転数を検出し、除算回路24に
よりこの回転数の信号で電力を除すると、回転トルクを
求めることができる。トルク検出回路25は、電力検出
回路23と回転数検出回路6と除算回路24より構成さ
れている。
【0027】例えば、一定に制御しようとするのがプロ
ペラ1の推進トルクであるとし、図2の本発明のプロペ
ラ回転数とプロペラ回転トルクとの関係を示す特性図
と、図8の従来のプロペラ回転数とプロペラ推進トルク
との関係を示す特性図とを比較すると、推進トルクと回
転トルクは船速の変化によらず略同一の特性であること
が分かる。
【0028】したがって、推進トルクと回転トルクは、
ほぼ比例する特性と考えてよい。そのため推進トルク指
令値を設定するトルク設定回路26の出力に第1関数回
路27により所定の係数を乗じることで回転トルク指令
値に変換することができる。ただ、図2と図8の両特性
図を詳細に比較すると分かるが、正トルクの領域より負
トルクの領域の方が若干比例定数が大きい。非常に高い
制御精度が求められる場合は、この特性を補正するよう
な関数パターンを準備し、第1関数回路27にその特性
を持たせるようにしてもよい。
【0029】また、トルク制御回路28は回転トルク指
令値と回転トルクの検出値を比較し、一致するように電
力変換器3に指令を送って、駆動用電動機2の電力を制
御している。このような制御により、プロペラ1の推進
トルクを指令値に維持することができる。
【0030】図3は本発明の第2実施例(請求項3及び
請求項4対応)である電気推進式プロペラ駆動装置の構
成図であり、既に説明した図1の第1実施例と同一部分
には同一符号を付し、重複説明は省略する。
【0031】同図において、2aは直流電動機、3aは
コンバータである第1電力変換器、30は第2関数回
路、31aは電機子電流検出回路、32は界磁巻線、3
3は界磁電流検出回路、34は第2電力変換器、35a
は界磁電流指令値設定回路である。
【0032】次に、本実施例の動作について説明する。
駆動用電動機として直流電動機2aを用いた場合、回転
トルクは電機子電流と界磁電流の積に比例する。界磁電
流は電機子電圧の特性に合わせてセットされるので、回
転トルクの主調整要素は電機子電流である。
【0033】第1電力変換器3aと第2電力変換器34
は各々電機子電流、界磁電流を一定に制御する。界磁電
流の値を決めるのは界磁電流指令値設定回路35aであ
る。前述の直流電動機の特性により、第2関数回路30
により回転トルク指令値を界磁電流指令値により除し、
所定の係数を乗じてやれば、所望の回転トルクを発生す
る電機子電流の指令値が得られる。これを第1電力変換
器3aに与えて制御すれば、プロペラの推進トルクを所
定値に制御できる。
【0034】本実施例では第2関数回路30への入力の
一つとして、界磁電流指令値を用いたが、これは界磁電
流検出値でもよい。また、駆動用電動機として直流電動
機2aを用いたが、同期電動機を用いてもほぼ本実施例
と同一の構成で同様の効果が得られる。その場合、第1
電力変換器はインバータまたはサイクロコンバータとな
る。
【0035】図4は本発明の他の実施例(請求項5対
応)である電気推進式プロペラ駆動装置の構成図であ
り、既に説明した図1及び図2の第1実施例及び第2実
施例と同一部分には同一符号を付し、重複説明は省略す
る。同図において、2bは誘導電動機、3bはインバー
タである電力変換器、31bは一次巻線電流検出回路、
35bは磁束分電流指令値設定回路である。
【0036】次に、本実施例の動作について説明する。
誘導電動機2bの発生する回転トルクは1次巻線電流中
のトルク分電流と磁束分電流の積に比例する。電力変換
器3bはトルク分電流指令値と磁束分電流指令値を入力
して誘導電動機2bの回転数に応じて一次巻線電流を制
御するインバータである。第2関数回路30において、
回転トルク指令値を磁束分電流指令値で除し、所定の係
数を乗じてトルク分電流指令値とすると、図3の直流電
動機を用いた場合と同様に、所望の回転トルクを発生す
る電機子電流の指令値が得られる。これを電力変換器3
bに与えて制御すれば、プロペラの推進トルクを所定値
に制御できる。
【0037】図5は本発明の第4実施例(請求項6対
応)である電気推進式プロペラ駆動装置の構成図であ
り、既に説明した図1の第1実施例と同一部分には同一
符号を付し、重複説明は省略する。同図において、40
は制限値設定回路、41は第1減算回路、42は第3関
数回路、43は第2減算回路である。
【0038】次に、本実施例の動作について説明する。
定トルク制御では回転数を監視していないために、負荷
トルクの減少時に過速度となる可能性がある。負荷トル
クの減少は、例えば波浪によりプロペラが海面上に出て
しまった場合などに生じる。このときでもプロペラ回転
数を所定の値以下に制限し、安定な運転を継続する必要
がある。
【0039】制限値設定回路40はプロペラの回転数制
限値を設定する。第1減算回路41では回転数制限値と
回転数検出値を比較する。第3関数回路42では第1減
算回路41の出力信号を入力して、回転数検出値が回転
数制限値をオーバしたときにトルク制限信号を出力する
関数パターンを内蔵している。第2減算回路43では回
転トルク指令値からトルク制限信号を減算して駆動用電
動機2の回転トルクを垂下させる。これにより、プロペ
ラ回転数が回転数制限値を越えないよう制御することが
できる。
【0040】本実施例の変形例(請求項7対応)とし
て、本実施例では第2減算回路43を第1関数回路27
の出力側に設けたが、トルク設定回路26の出力側に設
けるようにしても本実施例と同様の効果が得られる。
【0041】図6は本発明の第5実施例(請求項8乃至
請求項10対応)である電気推進式プロペラ駆動装置の
構成図であり、既に説明した図1第1実施例と同一部分
には同一符号を付し、重複説明は省略する。
【0042】同図において、1aは外軸側プロペラ,1
bは内軸側プロペラ,5aは外軸側回転センサ,5bは
内軸側回転センサ,6aは外軸側回転数検出回路,6b
は内軸側回転数検出回路,50は二重軸,51aは第1
駆動用電動機,51bは第2駆動用電動機,52aは第
1電力変換器,52bは第2電力変換器,53は電力制
御回路である。
【0043】次に、本実施例の動作について説明する。
内軸と外軸により互いに独立に回転可能な構造の二重軸
50の一端の各々の軸にプロペラ1aとプロペラ1bを
設け、その二組のプロペラ1a,1bは反転させた時に
同一スラスト方向に推力を発生するようピッチを定めて
いる。二重軸50の他の一端の一方の軸に第1駆動用電
動機51aを、また他方の軸に第2駆動用電動機51b
を接続し、さらに第1駆動用電動機51a及び第2駆動
用電動機51bの各々に電流を供給する第1電力変換器
52a及び第2電力変換器52bと、第1駆動用電動機
51aのトルクを制御するトルク制御回路28と、第1
駆動用電動機51aの電力を検出する電力検出回路25
と、第2駆動用電動機51bの電力を制御する電力制御
回路53を設ける。
【0044】そして、第1駆動用電動機51aはトルク
制御回路28により定回転トルクにて運転し、第2駆動
用電動機51bはその電力を、検出した第1駆動用電動
機51aの電力に比例させて電力制御回路53により定
電力制御する。これにより、第1駆動用電動機51a及
び第2駆動用電動機51bの電力をバランスさせ、かつ
定トルク特性を持たせて運転することができる。
【0045】本実施例(請求項8及び請求項9対応)
は、トルク制御回路28が図1に示したフィードバック
方式の制御装置の場合の例である。また、本実施例の変
形例(請求項10対応)として特に図示しないが、トル
ク制御回路28が図3ないし図4に示したフィードフォ
ワード方式の制御装置であっても本実施例と同様な効果
が得られる。
【0046】さらに、本実施例の他の変形例(請求項1
1対応)として、上記各実施例では推進用プロペラにつ
いて説明したが、これに限るものではなく、サイドスラ
スタ(バウスラスタ、スタンスラスタ)のプロペラを用
いても本実施例と同様な効果が得られる。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明(請求項1
乃至請求項11対応)によれば、電気推進式プロペラ駆
動装置において、船舶の推進用プロペラの推進トルクが
指令値に一致するよう制御できるので、駆動用電動機の
回転数及び船速を意識せずに船体を意のままに制御でき
るようになり、操船性を向上させることができる。ま
た、負荷トルクの急減があっても、プロペラの回転数を
所定の範囲内に制限することが可能で、安定性を向上さ
せることができる。
【0048】また、本発明(請求項8乃至請求項10対
応)によれば、プロペラが二重反転プロペラであって
も、その推進トルクを指令値に一致するように制御で
き、かつ両プロペラの電力をも一致させることができ推
進効率を高効率に維持したまま操船性を向上させること
ができる。
【0049】さらに、本発明(請求項11対応)によれ
ば、推進用プロペラの駆動装置に限るものではなく、サ
イドスラスタ用プロペラに適用しても上記と同様に推進
効率を高効率に維持したまま操船性を向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成図。
【図2】本発明の動作を説明するための特性図。
【図3】本発明の第2実施例の構成図。
【図4】本発明の第3実施例の構成図。
【図5】本発明の第4実施例の構成図。
【図6】本発明の第5実施例の構成図。
【図7】従来の電気推進式プロペラ駆動装置の構成図。
【図8】従来の駆動装置の動作を説明するための特性
図。
【図9】船舶の操船システムを説明するための図。
【符号の説明】
1…プロペラ、1a…外軸側プロペラ、1b…内軸側プ
ロペラ、2…駆動用電動機、2a…直流電動機、2b…
誘導電動機、3…電力変換器、3a…第1電力変換器、
3b…電力変換器、4…電源、5…回転センサ、5a…
外軸側回転センサ、5b…内軸側回転センサ、6…回転
数検出回路、6a…外軸側回転数検出回路、6b…内軸
側回転数検出回路、7…回転数設定回路、8…回転数制
御回路、21…電流検出回路、22…電圧検出回路、2
3…電力検出回路、24…除算回路、25…トルク制御
回路、26…トルク設定回路、27…第1関数回路、2
8…トルク制御回路、30…第2関数回路、31a…電
機子電流検出回路、31b…一次巻線電流検出回路、3
2…界磁巻線、33…界磁電流検出回路、34…第2電
力変換器、35a…界磁電流指令値設定回路、35b…
磁束分電流指令値設定回路、40…制限値設定回路、4
1…第1減算回路、42…第3関数回路、43…第2減
算回路、50…二重軸、51a…第1駆動用電動機、5
1b…第2駆動用電動機、52a…第1電力変換器、5
2b…第2電力変換器、53…電力制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B63H 21/17 B63H 25/42 B63H 5/10

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船舶に推進トルクを与えるプロペラと、
    このプロペラに回転トルクを与える駆動用電動機と、こ
    の駆動用電動機に電力を供給する電力変換器と、この電
    力変換器の電源とを備えた電気推進式プロペラ駆動装置
    において、前記駆動用電動機の回転トルクを検出するト
    ルク検出回路と、所定の推進トルク指令値を設定するト
    ルク設定回路と、推進トルクの設定値を入力して回転ト
    ルク指令値に変換する関数回路と、回転トルク指令値と
    検出した回転トルクが一致するように前記電力変換器を
    制御するトルク制御回路とを設け、前記プロペラによる
    推進トルクが前記トルク設定回路で設定された推進トル
    ク指令値に一致するように回転トルクをフィードバック
    制御することを特徴とする電気推進式プロペラ駆動装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電気推進式プロペラ駆動
    装置において、回転トルクを検出するトルク検出回路
    は、前記駆動用電動機に供給される電力を検出する電力
    検出回路と、前記駆動用電動機の回転数を検出する回転
    数検出回路と、前記電力検出値を前記回転数検出値で除
    算して前記駆動用電機の回転トルクを検出する除算回
    路とから構成されたことを特徴とする電気推進式プロペ
    ラ駆動装置。
  3. 【請求項3】 船舶に推進トルクを与えるプロペラと、
    このプロペラに回転トルクを与える駆動用直流電動機
    と、この駆動用直流電動機に電機子電流を供給する第1
    電力変換器と、界磁電流指令値設定回路の指令値に応じ
    て前記駆動用直流電動機に界磁電流を供給する第2電力
    変換器と、前記第1及び第2電力変換器の電源とを備え
    た電気推進式プロペラ駆動装置において、所定の推進ト
    ルク指令値を設定するトルク設定回路と、この推進トル
    クの設定値を入力して回転トルク指令値に変換する第1
    関数回路と、この回転トルク指令値を前記界磁電流指令
    値あるいは界磁電流検出値で除算して前記第1電力変換
    器を制御する電機子電流指令値に変換する第2関数回路
    とを設け、前記プロペラによる推進トルクが推進トルク
    指令値に一致するようにフィードフォワード制御するこ
    とを特徴とする電気推進式プロペラ駆動装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の電気推進式プロペラ駆動
    装置において、前記駆動用直流電動機に代えて駆動用同
    期電動機とすると共に、前記第1電力変換器に代えて交
    流出力用変換器を用いることとし前記第2電力変換器は
    駆動用同期電動機の界磁電流を供給することを特徴とす
    る電気推進式プロペラ駆動装置。
  5. 【請求項5】 船舶に推進トルクを与えるプロペラと、
    このプロペラに回転トルクを与える駆動用誘導電動機
    と、この駆動用誘導電動機に電流を供給する電力変換器
    と、この電力変換器の電源とを備えた電気推進式プロペ
    ラ駆動装置において、所定の推進トルク指令値を設定す
    るトルク設定回路と、この推進トルクの設定値を入力し
    て回転トルク指令値に変換する第1関数回路と、駆動用
    誘導電動機の磁束分電流指令値を設定する磁束分電流指
    令値設定回路と、この回転トルク指令値を前記磁束分電
    流指令値で除算して前記第1電力変換器を制御する駆動
    用誘導電動機のトルク分電流指令値に変換する第2関数
    回路を設け、前記プロペラによる前記推進トルクが前記
    推進トルク指令値に一致するようにフィードフォワード
    制御することを特徴とする電気推進式プロペラ駆動装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項5記載の電気推進式
    プロペラ駆動装置において、前記プロペラの回転数制限
    値を設定する制限値設定回路と、この回転数制限値と回
    転数検出値を比較する第1減算回路と、この第1減算回
    路の出力信号を入力してトルク制限信号を出力する第3
    関数回路と、回転トルク指令値からトルク制限信号を減
    算して前記駆動用電動機の回転トルクを垂下させる第2
    減算回路とを設け、前記プロペラ回転数が回転数制限値
    を越えないように制御することを特徴とする電気推進式
    プロペラ駆動装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の電気推進式プロペラ駆動
    装置において、第2減算回路は、推進トルク指令値から
    トルク制限信号を減算して第1関数回路に入力すること
    を特徴とする電気推進式プロペラ駆動装置。
  8. 【請求項8】 内軸と外軸により互いに独立に回転可能
    な構造の二重軸の一端の各々の軸にそれぞれプロペラを
    設け、その2組のプロペラは反転させた時に同一スラス
    ト方向に推力を発生するようピッチを定め、前記二重軸
    の他の一端の一方の軸に第1駆動用電動機を、他方の軸
    に第2駆動用電動機を接続し、さらにこれら第1及び第
    2駆動用電動機の各々に電流を供給する第1及び第2電
    力変換器と、これら第1及び第2電力変換器の電源とを
    備えた電気推進式プロペラ駆動装置において、前記第1
    駆動用電機のトルクを制御するトルク制御回路と、前
    記第1駆動用電動機の電力を検出する電力検出回路と、
    前記第2駆動用電動機の電力を制御する電力制御回路と
    を設け、前記第1駆動用電動機は前記トルク制御回路に
    より定回転トルクにて運転し、前記第2駆動用電動機は
    その電力を検出した前記第1駆動用電動機の電力に比例
    させて前記電力制御回路により定電力制御することを特
    徴とする電気推進式プロペラ駆動装置。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の電気推進式プロペラ駆動
    装置において、前記トルク制御回路は、トルク設定回路
    と関数回路により得られた回転トルク指令値とトルク検
    出回路により検出した前記駆動用電動機の回転トルクが
    一致するように前記電力変換器を制御するフィードバッ
    ク方式のトルク制御回路であることを特徴とする電気推
    進式プロペラ駆動装置。
  10. 【請求項10】 請求項8記載の電気推進式プロペラ駆
    動装置において、前記トルク制御回路は、トルク設定回
    路と第1関数回路により得られた回転トルク指令値を第
    2関数回路により界磁電流指令値あるいは界磁電流検出
    値あるいは磁束分電流指令値で除算し、得られた推進ト
    ルク指令値と、前記プロペラによる推進トルクが一致す
    るように前記電力変換器を制御するフィードフォワード
    方式のトルク制御回路であることを特徴とする電気推進
    式プロペラ駆動装置。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至請求項10記載の電気推
    進式プロペラ駆動装置において、推進用のプロペラの代
    わりにサイドスラスタ用のプロペラを用いたことを特徴
    とする電気推進式プロペラ駆動装置。
JP8296403A 1996-11-08 1996-11-08 電気推進式プロペラ駆動装置 Expired - Lifetime JP2913464B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8296403A JP2913464B2 (ja) 1996-11-08 1996-11-08 電気推進式プロペラ駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8296403A JP2913464B2 (ja) 1996-11-08 1996-11-08 電気推進式プロペラ駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10138997A JPH10138997A (ja) 1998-05-26
JP2913464B2 true JP2913464B2 (ja) 1999-06-28

Family

ID=17833103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8296403A Expired - Lifetime JP2913464B2 (ja) 1996-11-08 1996-11-08 電気推進式プロペラ駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2913464B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10040112B4 (de) * 2000-08-17 2015-10-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Drehmoments einer elektrischen Maschine
JP2008306901A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd インバータ装置
JP5164043B2 (ja) * 2008-11-27 2013-03-13 西芝電機株式会社 船舶用ハイブリッド推進装置
JP5496561B2 (ja) * 2009-06-15 2014-05-21 新潟原動機株式会社 舶用推進装置
JP5982774B2 (ja) * 2011-10-11 2016-08-31 セイコーエプソン株式会社 モーター制御装置、ロボットハンド
JP6489641B2 (ja) * 2015-04-22 2019-03-27 国立大学法人東京海洋大学 船艇用モータの制御装置、制御方法、及び制御プログラム
JP6905695B2 (ja) * 2017-05-12 2021-07-21 国立大学法人東京海洋大学 気泡発生検出装置および気泡発生検出方法
CN109466796A (zh) * 2018-12-30 2019-03-15 东北农业大学 低电流报警的无人机拉力测试平台
CN110001904A (zh) * 2019-04-12 2019-07-12 上海丰滋新能源船舶科技有限公司 一种用于纯电动船的双电机系统

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10138997A (ja) 1998-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3990155B2 (ja) 船舶推進駆動システム
JP2913464B2 (ja) 電気推進式プロペラ駆動装置
US20120190554A1 (en) Electric drive shaft and vehicle comprising such an electric drive shaft
JP5164043B2 (ja) 船舶用ハイブリッド推進装置
KR102491160B1 (ko) 선박의 전기식 추진 시스템
JP5126751B2 (ja) 船舶用電気推進システム
WO2015182157A1 (ja) 移動体のハイブリッド推進システムおよびその制御方法
JP4356684B2 (ja) 船舶の電気推進装置
CN107922041B (zh) 电动机的控制方法和控制装置
US20040029460A1 (en) Actuator for a rudder propeller, in particular an electrically driven propeller of a sea-going vessel
JP6679113B2 (ja) 電気推進船の制御装置、電気推進船の制御システム、及び電気推進船
JPH05284778A (ja) 電動機の可変速駆動システム
JP2015112883A (ja) 電気推進船の制御装置、電気推進船の制御システム、及び電気推進船
JPH11353021A (ja) ビークル
US5355070A (en) Induction motor drive stability control circuit
JP6998125B2 (ja) 船舶の推進システムの制御方法
JP2000069605A (ja) 電気推進装置の制御方法
JPH06165585A (ja) 電力変換装置
JP2000069775A (ja) 電気推進装置の制御方法
JP2761868B2 (ja) 二重反転プロペラ駆動装置
JP2001334995A (ja) 操船装置
JP3675186B2 (ja) 電気推進装置の制御方法
JPH02262495A (ja) 船舶推進用駆動装置
JP3527043B2 (ja) Z形推進機の制御装置
JP3165566B2 (ja) 垂直式リニアモータにおける電流制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110416

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120416

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120416

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term