JPH01182501A - 機械駆動装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野」 本発明は、蒸気タービンおよび１電動モータの２系統の
駆動源を組合わせて、；ンプレッサ、プロワ等ン駆動す
る機械駆動装置およびその制御方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

省エネルギシステムとして蒸気タービンと電動上−夕の
２系統の駆動源を組合わせてコンプレッサ、ブロワ等の
被駆動機械に連結し、余剰蒸気が発生している時には蒸
気タービン、電力料金が安い時には電動モータによりて
、上記被駆動機械を駆動するようにした、従来の機械駆
動装置は第４図図示のような組合わせ配置となっていた
。

またこのような装置の制御は、電動モータと蒸気タービ
ンのいずれか一方を主駆動源、他方を補充用の従駆動源
とし℃、個々に出力を決め、一定の出力で運転していた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の機械駆動装置には、次のような欠点があった
。

１）減速装置付蒸気タービンと高速遠心コンプレッサを
組み合せた場合、タービン回転数を一旦減速し、更に増
速するという不具合がある。

２）配置上、軸方向に長（なり、現地据付スペースが大
きくなる。

３）３つの機械が、各々の台板にのっており、現地での
アライメント作業等、困難である。

また、従来の制御方法は、その時々の蒸気や電力の余剰
状況や電力価格等を考慮しないので、経済的でなかった
。

〔課題を解決するための手段Ｊ 本発明は、前記従来の技術の課題ヶ解決するために、蒸
気タービン、同蒸気タービンに連結された第１の小歯車
、同第１の小歯車と噛み合う大歯車、同大歯車に連結さ
れた電動モータ、上記大歯車と噛み合う第２の小歯車、
および同第２の小歯車に連結された被駆動機械を具備し
たこと乞特徴とする機械駆動装置を提案するものである
。また本発明は、上記機械駆動装置において、上記蒸気
タービンのガバナのモータの回転速度を負荷制御信号を
介して変える回路を設足し、同回路によって上記ガバナ
の垂下特徴を変え、上記蒸気タービンと上記電動モータ
との負荷配分を変えることン特徴とする機械駆動装置の
制御方法を提案するものである。

〔作用〕

本発明は前記手段を講じたことにより、歯車装置や潤滑
油系が簡単となり、また装置全体もコンパクトにできる
。また、蒸気タービン、電動モータの一方が故障しても
、他方単独で運転できろ。

さらに、余剰蒸気や余剰電力等の状況に応じて、最も経
済的な駆動源配分で運転ケ行なうことができる。

〔笑施例〕

本発明の一冥施例を第１図により説明する。

（１）は合板、（２）は蒸気タービン、（４ａ）はフレ
キシブルカップリング（３ａ）　’Ｙ介して上記蒸気タ
ービン（２）に連結された第１の（減速用の〕小歯車、
（５）は同第１の小歯車（４ａ）に噛み合う大歯車であ
る。（６）は誘導モータであって、フレキシブルカップ
リング（３ｂ）’５−介して上記大歯車（５）に連結さ
れている。

（４ｂ）は第２の（増速用の〕小歯車であつ【、上記大
歯車（５）と噛み合い、かつ被駆動機械としての１段遠
心コンプレッサ（７ａ）および２段遠心コン−／Ｖツサ
（７ｂ）に連結されている。また（８）は蒸気供給管、
（９）は主塞止弁、α０は調速弁、ａυはタービン用の
カパナ、αりは回転検出器、α３は電力供給ラインであ
る。

運転・制御は、まず蒸気タービン（２）によりコンプレ
ッサ定格回転速度まで昇速する。（大歯車（５）の回転
は誘導モータ（６）の同期速度、すなわち６０Ｈｚ機な
らば１８００ｒＰｍ）定格回転まで昇速したのち、誘導
モータ（６）　’！’併入する。

、常用運転中は、タービン用のカパナ（ｌυで調速する
ことにより、蒸気タービン（２）、誘導モータ（６）の
負荷分担ｔさせる。すなわち、工場等に余剰蒸気等があ
る場合は、被駆動機械としての遠心コンプレッサ（７ａ
）　、　（７１））が必要とする動カン、主として蒸気
タービン（２）により工供給し、誘導モータ（６）は補
助的に運転するか、または発電機として運転して電力供
給ライン餞から電力を取出子。−万、電力が余ったり、
電力料金が安い場合、または蒸気が不足する場合には、
蒸気ン絞り込んで電力供給ラインａ３から供給される電
力によって、主とじて誘導モータ（６）を駆動源とし、
はとんどの出カン電力でまかなう。この場合、負荷、回
転数を衝撃力が発生しないように、蒸気タービンおよび
誘導モータの特性を考慮した制御装置とする。

上記のように誘導モータを、蒸気タービンに組み合わせ
た場合の運転制御例を第２図により説明する。第２図は
、各機器の回転数特性を示すもので、横軸は発生動力（
％）、縦軸は回転数変化率（％）＝（定格回転数−実回
転数）／定格回転数である。

図中実線で描かｎた斜線はタービン用ガバナの垂下特性
（出力対回転数の関係）であって、上下に移動し得る。

また破線は電動モータの垂下特性であって、一定不変で
ある。そこで、例えば第２図中に丸印で示される運転ポ
イント（電動機負荷５０チ、蒸気タービン負荷５０％〕
で運転されている時に、工場でタービン用の燃料または
蒸気が余った場合には、第３図の負荷制御信号発生系に
示すように負荷制御信号を発生させ、ガバナーモータの
速度！変えることによって駆動機ガバナの垂下特性カー
ブを上方（プラス側白抜矢印）に移動させると、各運転
点は図中三角印に移動する。

また電動モータを主とする場合は、上記の操作と逆の操
作を行う。

〔発明の効果〕

本発明によｎば、２系統の駆動源を用いる機械駆動装置
において、次の効果を奏することができる。

１）全体配置が、コンパクトにでき、共通の合板上に配
置できるから、据付はスＲ−スが小さくてすむ。

２）共通台板上で潤滑油システムを構成することにより
、輸送及び現地据付けが、簡単になる。

３）高速コンパクト蒸気タービンにとって必要な減速装
置、および高速コンパクト遠心コンプレッサにとりて必
要な増速装置ｔ、一つの大歯車に各々噛み合わせること
により、歯車装置が、一つになる。

４ン　蒸気タービン、電動モータのどちらかが故障して
も、各々のフレキシブルカップリング音数り外すことに
より、単独運転可能となる。

５）起動時、蒸気タービンで定格回転まで増速するので
、電動モータ起動時の起動電流が、小さくなり、起動盤
のりアクドルの容量を小さくできる。

６）工場余剰蒸気等がある場合や電力余剰または電力価
格の安価な時間帝等ン考慮して、最も経済的な駆動源動
力配分を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は各機器の
回転数特性を示す制御説明図、第３図は負荷制御信号発
生系を示す図、第４図は２系統の駆動源を有する従来の
機械駆動装置の一例を示す図である。 （１）・・・台板　　　　　　　（２）・・・蒸気ター
ビン（３ａ）、（３１））・・・７レキシプルカツプリ
ング（４ａ）、（４ｂ）・・・小歯車　　（５）・・・
大歯車（６）・・・誘導モータ　　　　（７ａ）・・・
１段遠心コンプレッサ（７ｂ〕・・・２段遠心コンプレ
ッサ（８）・・・蒸気供給管（９）・・・主基止弁　　
　　　α〔・・・調整弁αυ・・・ガバナ　　　　　　
ａり・・・回転検出器（１３・・・電力供給ライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸気タービン、同蒸気タービンに連結された第１
   の小歯車、同第１の小歯車と噛み合う大歯車、同大歯車
   に連結された電動モータ、上記大歯車と噛み合う第２の
   小歯車、および同第２の小歯車に連結された被駆動機械
   を具備したことを特徴とする機械駆動装置。
2. （２）第１項記載の機械駆動装置において、上記蒸気タ
   ービンのガバナのモータの回転速度を負荷制御信号を介
   して変える回路を設定し、同回路によって上記ガバナの
   垂下特性を変え、上記蒸気タービンと上記電動モータと
   の負荷配分を変えることを特徴とする機械駆動装置の制
   御方法。