JPH01294924A - Power device - Google Patents
Power deviceInfo
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- JPH01294924A JPH01294924A JP12468088A JP12468088A JPH01294924A JP H01294924 A JPH01294924 A JP H01294924A JP 12468088 A JP12468088 A JP 12468088A JP 12468088 A JP12468088 A JP 12468088A JP H01294924 A JPH01294924 A JP H01294924A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、ポンプ、圧縮機などを駆動するだめの動力
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to a power device for driving pumps, compressors, etc.
従来の技術と発明の課題
ポンプ、圧縮機などを駆動する動力源として、一般に、
電動機が使用されている。Prior Art and Problems of the Invention Generally, as a power source for driving pumps, compressors, etc.
Electric motors are used.
ところが、電動機の場合、原動機から電気への変換、電
気から動力への変換および電力搬送に伴うロスが生じる
。However, in the case of an electric motor, losses occur due to conversion from the prime mover to electricity, conversion from electricity to motive power, and power transmission.
また、電力の使用量には昼間と夜間で大きな差があり、
電動機を使用する場合、昼間の電力需要を賄う電力設備
を必要とするために膨大な設備投資を必要とし、その設
備は夜間は遊休設備となってしまう。Additionally, there is a large difference in electricity usage between daytime and nighttime.
When an electric motor is used, a huge amount of capital investment is required because power equipment is required to cover the daytime power demand, and the equipment becomes idle equipment at night.
一方、動力源として原動機を使用すると、とくに夜間に
、原動機運転監視・保守員の確保、騒音・振動の発生な
どの問題が生じる。On the other hand, when a prime mover is used as a power source, problems such as securing personnel to monitor and maintain the prime mover operation and generating noise and vibrations arise, especially at night.
この発明の目的は、上記の問題を全て解決した動力装置
を提供することにある。An object of the present invention is to provide a power plant that solves all of the above problems.
課題を解決するための手段
この発明による動力装置は、負荷に連結された電動機お
よび原動機、ならびに電動機使用時間帯と原動機使用時
間帯が予め設定されこれに基いて電動機と原動機からの
動力を選択的に負荷に供給する選択制御手段を備えてい
るものである。Means for Solving the Problems A power plant according to the present invention has an electric motor and a prime mover connected to a load, as well as a time period in which the electric motor is used and a time period in which the prime mover is used, which are set in advance, and selectively uses power from the electric motor and the prime mover based on these. It is equipped with selection control means for supplying the load to the load.
作 用
通常、電動機使用時間帯は夜間に、原動機使用時間帯は
昼間に設定される。そして、選択制御手段により、電動
機使用時間帯（夜間）には電動機からの動力が負荷に供
給される。このため、コストの安い夜間の余剰電力を負
荷の駆動源として有効に利用でき、電動機による駆動で
あるから、運転監視・保守員の確保、騒音・振動の発生
などの問題も生じない。また、原動機使用時間帯（昼間
）には、原動機からの動力が負荷に供給される。このた
め、コストが高くて電力負荷エネルギの多い昼間の電力
使用量が極度に大きくなることがなく、シかも原動機に
よる駆動であるから、電動機による駆動に比べ、電力変
換に伴うエネルギロスをなくすことができる。また、昼
間であるから、原動機運転監視・保守員の確保、騒音・
振動の発生なども問題にならない。Normally, the time period for using the electric motor is set at night, and the time period for using the prime mover is set during the daytime. Then, the selection control means supplies power from the electric motor to the load during the time when the electric motor is used (at night). Therefore, the low-cost surplus electricity at night can be effectively used as a drive source for the load, and since the load is driven by an electric motor, problems such as securing operation monitoring and maintenance personnel and generation of noise and vibration do not occur. Furthermore, during the prime mover usage time period (daytime), power from the prime mover is supplied to the load. For this reason, the amount of power used during the daytime, when costs are high and power load energy is high, does not become extremely large, and since it is driven by a prime mover, energy loss associated with power conversion is eliminated compared to driving by an electric motor. I can do it. In addition, since it is daytime, it is important to ensure that there are enough personnel to monitor and maintain the prime mover, and to reduce noise and noise.
Generation of vibrations is also not a problem.
実 施 例 第１図は、この発明の第１実施例を示す。Example FIG. 1 shows a first embodiment of the invention.
たとえばポンプ、圧縮機などの負荷（１）に、適当なカ
ップリング（２）を介して、電動機（３）が連結されて
いる。電動機（３）はさらにクラッチ（４）を介して例
えばディーゼルエンジンなどの原動機（５）に連結され
、原動機（５）には排熱回収ボイラ（６）が接続されて
いる。An electric motor (3) is connected to a load (1), for example a pump or a compressor, via a suitable coupling (2). The electric motor (3) is further connected to a prime mover (5) such as a diesel engine via a clutch (4), and an exhaust heat recovery boiler (6) is connected to the prime mover (5).
この動力装置には、電動機（３）、クラッチ（４）およ
び原動機（５）を制御することにより電動機（３）と原
動機（５）からの動力を選択的に負荷（１）に供給する
選択制御装置（７）が設けられており、これに設けられ
た電磁開閉器の接点（８）（ＭＳ接点）および電磁接触
器の接点（９） （ＭＣ接点）を介して電動機（３）
およびクラッチ（４）が電′ＦＡ（ｔｏ３＋こ接続され
ている。そして、ＭＳ接点（８）をオン（閉）にするこ
とにより電動機（３）が駆動され、ＭＳ接点（８）をオ
フ（開）にすることにより電動機（３）が停止する。ま
た、ＭＣ接点（９）をオン（閉）にすることにより、ク
ラッチ（４）がオン（接続状態）になって、原動機（５
）が電動機（３）およびこれを介して負荷（１）に連結
され、ＭＣ接点（９〉をオフ（開）にすることにより、
クラッチ（４）がオフ（切断状態）になって、原動機（
５〉が電動機（３〉および負荷（１）から切離される。This power unit includes a selective control system that selectively supplies power from the electric motor (3) and the prime mover (5) to the load (1) by controlling the electric motor (3), the clutch (4), and the prime mover (5). A device (7) is provided, and the electric motor (3) is connected to the electric motor (3) through the contacts (8) (MS contacts) of the electromagnetic switch provided thereon and the contacts (9) (MC contacts) of the electromagnetic contactor.
The clutch (4) is connected to the electric motor FA (TO3+).By turning on (closed) the MS contact (8), the electric motor (3) is driven, and the MS contact (8) is turned off (opened). ), the electric motor (3) stops.Also, by turning on (closed) the MC contact (9), the clutch (4) turns on (connected state), and the motor (5) stops.
) is connected to the motor (3) and the load (1) via it, and by turning off (opening) the MC contact (9>),
The clutch (4) is turned off (disconnected) and the prime mover (
5> is disconnected from the motor (3> and load (1)).
制御装置（７）には、電動機（３）からの動力を負荷（
１）に供給する電動機運転を行なう電動機使用時間帯と
原動機（５）からの動力を負荷に供給する原動機運転を
行なう原動機使用時間帯とがたとえばタイマユニットな
どに予め設定されている。なお、電動機使用時間帯は夜
間に、原動機使用時間帯は昼間に設定される。The control device (7) receives power from the electric motor (3) as a load (
The time period in which the electric motor is used to supply power to the motor (1) and the time period in which the motor is used in which the motor is operated to supply power from the prime mover (5) to the load are set in advance in, for example, a timer unit. Note that the electric motor use time period is set to night, and the prime mover use time period is set to daytime.
選択制御装置（７）は、上記のように設定された時間帯
に基いて、ＭＳ接点（８）、ＭＣ接点（９）および原動
機（５）を制御することにより、電動機運転と原動機運
転を切換え、電動機使用時間帯（夜間）には電動機運転
を、原動機使用時間帯（昼間）には原動機運転を行なう
。The selection control device (7) switches between electric motor operation and prime mover operation by controlling the MS contact (8), the MC contact (9), and the prime mover (5) based on the time period set as described above. The electric motor is operated during the motor usage time (nighttime), and the prime mover is operated during the prime mover usage time (daytime).
次に、第２図〜第４図のフローチャートを参照して、上
記の動力装置の動作を詳細に説明する。Next, the operation of the above-mentioned power plant will be explained in detail with reference to the flowcharts shown in FIGS. 2 to 4.
第２図に示すように、動力装置の運転開始時には、まず
、時間帯を調べ（ステップ１）、電動機使用時間帯であ
れば電動機運転を開始しくステップ２）、原動機使用時
間帯であれば原動機運転を開始する（ステップ３）。電
動機運転は、ＭＣ接点（９）をオフにした状態で、ＭＳ
接点（８）をオンにして、電動機（３）を駆動すること
により開始する。このとき、ＭＣ接点（９）がオフにな
っているので、クラッチ（４）がオフになって、原動機
（５）が電動機（３）および負荷（１）から切離されて
おり、電動機（３）からの動力だけが負荷（１）に供給
される。電動機運転が開始すると、時間帯を調べ（ステ
ップ４）、電動機使用時間帯の間は電動機運転を継続す
る。As shown in Figure 2, when starting the operation of the power plant, first check the time of day (step 1), and if it is the time when the motor is in use, start the motor operation (step 2). Start operation (step 3). The motor should be operated with the MC contact (9) turned off.
Start by turning on the contact (8) and driving the electric motor (3). At this time, since the MC contact (9) is off, the clutch (4) is off and the prime mover (5) is disconnected from the electric motor (3) and the load (1). ) is supplied to the load (1) only. When the motor starts operating, the time period is checked (step 4), and the motor continues to operate during the motor usage period.
原動機運転は、ＭＳ接点（８）をオフにするとともに、
ＭＣ接点（９）をオンにした状態で、原動機（５）を始
動することにより開始する。このとき、ＭＣ接点（９）
がオンになっているので、クラッチ（４）がオンになっ
て、原動機（５）が電動機（３）およびこれを介して負
荷（１）に連結されており、また、ＭＳ接点（８）がオ
フになっているので、電動機（３）には電力が供給され
ず、無負荷状態となっており、原動機（５）からの動力
だけが負荷（１）に供給される。原動機運転が開始する
と、時間帯を調べ（ステップ５）、原動機使用時間帯の
間は原動機運転を継続する。なお、原動機運転時には、
原動機（５）の排熱を排熱回収ボイラ（６）で回収し、
熱エネルギの有効利用を図る。For prime mover operation, turn off the MS contact (8) and
Start by starting the prime mover (5) with the MC contact (9) turned on. At this time, MC contact (9)
is on, the clutch (4) is on, the prime mover (5) is connected to the electric motor (3) and the load (1) via it, and the MS contact (8) is on. Since it is off, no power is supplied to the electric motor (3) and it is in an unloaded state, and only power from the prime mover (5) is supplied to the load (1). When the prime mover starts operating, the time zone is checked (step 5), and the prime mover continues to operate during the prime mover use time zone. In addition, when operating the prime mover,
The exhaust heat of the prime mover (5) is recovered by the exhaust heat recovery boiler (6),
Aim for effective use of thermal energy.
電動機運転中にステップ４において電動機使用時間帯か
ら原動機使用時間帯に変わると、電動機運転から原動機
運転に切換えられ（ステップ６）、ステップ５に進んで
、原動機使用時間帯の間原動機運転を継続する。この切
換え動作の詳細が、第３図に示されている。すなわち、
まず、原動機（５）を始動しくステップ６１）、原動機
（５）の回転数を調整して電動機（３）と同期させる（
ステップ６２）。電動機（５）の回転数は、前もってス
リップ値を考慮して設定することができるが、パルスジ
ェネレータなどの回転計を取付けて検出するようにして
もよい。原動機（５）が電動機（３）と同期したならば
、ＭＣ接点（９）をオンにして、クラッチ（４）をオン
にする（ステップ６３）。これにより、原動機（５）が
電動機（３）を介して負荷（１）に連結される。次に、
原動機（５）の回転数を少し上昇させて、原動機（５）
側に負荷を移動しくステップ６４）、電動機（３）を無
負荷状態にする（ステップ６５）。なお、電動機（３）
が無負荷状態になったことは、原動機（５）の回転数ま
たは電動機（３）の電流値より検知することができる。When the electric motor operation time changes from the electric motor use time zone to the prime mover use time zone in step 4 while the electric motor is operating, the electric motor operation is switched to the prime mover operation (step 6), and the process proceeds to step 5, where the prime mover operation continues during the prime mover use time zone. . Details of this switching operation are shown in FIG. That is,
First, start the prime mover (5) (step 61), adjust the rotation speed of the prime mover (5), and synchronize it with the electric motor (3) (step 61).
Step 62). The rotation speed of the electric motor (5) can be set in advance by considering the slip value, but it may also be detected by attaching a tachometer such as a pulse generator. When the prime mover (5) is synchronized with the electric motor (3), the MC contact (9) is turned on and the clutch (4) is turned on (step 63). Thereby, the prime mover (5) is connected to the load (1) via the electric motor (3). next,
Slightly increase the rotation speed of the prime mover (5),
The load is shifted to the side (Step 64), and the motor (3) is placed in a no-load state (Step 65). In addition, electric motor (3)
The fact that the motor is in a no-load state can be detected from the rotational speed of the prime mover (5) or the current value of the electric motor (3).
そして、最後に、ＭＳ接点（８）をオフにする（ステッ
プ６６）。これにより、電動機（３）は完全に無負荷状
態となり、原動機（５）からの動力により負荷（１）が
駆動される。Finally, the MS contact (8) is turned off (step 66). As a result, the electric motor (3) becomes completely unloaded, and the load (1) is driven by the power from the prime mover (5).
原動機運転中にステップ５において原動機使用時間帯か
ら電動機使用時間帯に変わると、原動機運転から電動機
運転に切換えられ（ステップ７）、ステップ４に進んで
、電動機使用時間帯の間型動機運転を継続する。この切
換え動作の詳細が、第４図に示されている。すなわち、
まず、ＭＳ接点（８）をオンにして、電動機（３）を駆
動しくステップ７１）、電動機（３）の起動を完了する
（ステップ７２）。電動機（３）の起動完了はタイマな
どによって検知され、次に、原動機（５）の回転数を調
整して電動機（３）と同期させる（ステップ７３）。変
化の少ない負荷の場合、電動機電流がピークになったと
ころで原動機（５）が電動機（３）と同期したことが検
知される。When the prime mover operation time changes from the prime mover use time zone to the electric motor use time zone in step 5 while the prime mover is operating, the prime mover operation is switched to the electric motor operation (step 7), and the process proceeds to step 4, where the motor continues to operate during the electric motor use time zone. do. Details of this switching operation are shown in FIG. That is,
First, the MS contact (8) is turned on to drive the electric motor (3) (step 71), and the starting of the electric motor (3) is completed (step 72). Completion of starting the electric motor (3) is detected by a timer or the like, and then the rotational speed of the prime mover (5) is adjusted to synchronize with the electric motor (3) (step 73). In the case of a load that does not change much, it is detected that the prime mover (5) has synchronized with the electric motor (3) when the motor current reaches its peak.
なお、ステップ７３の動作は、クラッチ（４）がつめク
ラッチの場合に必要であり、摩擦クラッチの場合は不要
である。原動機（５）が電動機（３）と同期したならば
、ＭＣ接点（９）をオフにして、クラッチ（４）をオフ
にし、原動機（５）を電動機（３）および負荷（１）か
ら切離す（ステップ７４）。Note that the operation in step 73 is necessary when the clutch (4) is a pawl clutch, but is not necessary when the clutch (4) is a friction clutch. Once the prime mover (5) is synchronized with the electric motor (3), turn off the MC contact (9), turn off the clutch (4), and disconnect the prime mover (5) from the electric motor (3) and load (1). (Step 74).
そして、最後に、原動機（５）を停止しくステップ７５
）、電動機（３）からの動力により負荷（１）を駆動す
る。Finally, step 75 is to stop the prime mover (5).
), the load (1) is driven by the power from the electric motor (3).
このような動作を繰返すことにより、コストが高くて電
力負荷エネルギの多い昼間は原動機運転が行われ、電力
コストの安い夜間は電動機運転が行われる。By repeating such operations, the prime mover is operated during the daytime when the cost is high and the power load energy is large, and the electric motor is operated during the night when the power cost is low.
なお、上記の制御は、ハードウェアの回路によっても、
また、マイクロコンピュータなどを用いたソフトウェア
によっても行なうことができる。Note that the above control can also be performed using a hardware circuit.
Further, it can also be performed by software using a microcomputer or the like.
第５図は、第２実施例を示す。FIG. 5 shows a second embodiment.
この場合、負荷（１）にカップリング（２）を介して減
速機（１１）が連結され、この減速機（１１）にそれぞ
れクラッチ（１２）（ｌａ）を介して電動機（３）およ
び原動機（５）が連結されている。図示は省略したが、
この動力装置には第１実施例の場合と同様の選択制御装
置が設けられており、この装置でこれら２つのクラッチ
（１２）（１３）を制御することにより、電動機運転と
原動機運転が切換えられる。すなわち、第２のクラッチ
（１３）をオフにするとともに原動機（５）を停止させ
た状態で、第１のクラッチ（１２）をオンにして電動機
（３）を駆動することにより、電動機（３）だけが負荷
（１）に連結されて、電動機運転が行われる。In this case, a reducer (11) is connected to the load (1) via a coupling (2), and an electric motor (3) and a prime mover ( 5) are connected. Although not shown,
This power unit is provided with a selection control device similar to that of the first embodiment, and by controlling these two clutches (12) and (13) with this device, electric motor operation and prime mover operation can be switched. . That is, by turning on the first clutch (12) and driving the electric motor (3) while the second clutch (13) is turned off and the prime mover (5) is stopped, the electric motor (3) is turned off. Only the load (1) is connected to perform motor operation.
逆に、第１のクラッチ（１２）をオフにするとともに電
動機（３）を停止させた状態で、第２のクラッチ（１３
）をオンにして原動機（５）を始動することにより、原
動機（５）だけが負荷（１）に連結されて、原動機運転
が行われる。Conversely, with the first clutch (12) turned off and the electric motor (3) stopped, the second clutch (13) is turned off.
) is turned on to start the prime mover (5), only the prime mover (5) is connected to the load (1), and the prime mover is operated.
他は、第１実施例の場合と同様である。The rest is the same as in the first embodiment.
第６図は、第３実施例を示す。FIG. 6 shows a third embodiment.
この場合、負荷（１）にそれぞれクラッチ（１４）（１
５）を介して電動機（３）と原動機（５）が連結されて
いる。図示は省略したが、この動力装置にも第１実施例
の場合と同様の選択制御装置が設けられており、この装
置でこれら２つのクラッチ（１４）（１５）を制御する
ことにより、第２実施例の場合と同様に電動機運転と原
動機運転が切換えられる。In this case, the load (1) is connected to the clutch (14) (1), respectively.
An electric motor (3) and a prime mover (5) are connected via a motor (5). Although not shown, this power plant is also provided with a selection control device similar to that in the first embodiment, and by controlling these two clutches (14) and (15) with this device, the second As in the embodiment, electric motor operation and prime mover operation are switched.
他は、第１実施例の場合と同様である。The rest is the same as in the first embodiment.
発明の効果
この発明の動力装置によれば、上述のように、夜間には
電動機からの動力が負荷に供給され、昼間には原動機か
らの動力が負荷に供給されるようにすることができる。Effects of the Invention According to the power device of the present invention, as described above, power from the electric motor can be supplied to the load at night, and power from the prime mover can be supplied to the load during the day.
そして、電力コストの安い夜間には電動機からの動力が
負荷に供給されるため、夜間の余剰電力を負荷の駆動源
として有効に利用でき、電動機による駆動であるから、
運転監視・保守員の確保、騒音・振動の発生などの問題
も生じない。また、コストが高くて電力エネルギ負荷の
多い昼間には原動機からの動力が負荷に供給されるため
、昼間の電力使用量が極度に大きくなることがなく、し
かも原動機による駆動であるから、電動機による駆動に
比べ、電力変換に伴うエネルギロスをなくすことができ
る。また、昼間であるから、原動機運転監視・保守員の
確保、騒音・振動の発生なども問題にならない。Since the power from the electric motor is supplied to the load at night when electricity costs are low, surplus electric power at night can be effectively used as a drive source for the load.
There are no problems such as securing operation monitoring and maintenance personnel, or generating noise or vibration. In addition, the power from the prime mover is supplied to the load during the daytime, when costs are high and electric energy loads are high, so power consumption during the day does not become extremely large. Compared to driving, energy loss associated with power conversion can be eliminated. Additionally, since it is daytime, there are no problems with securing personnel to monitor and maintain the prime mover, and with noise and vibration.
第１図はこの発明の第１実施例を示す動力装置の概略構
成図、第２図、第３図および第４図は動力装置の動作の
１例を示すフローチャート、第５図は第２実施例を示す
第１図相当の図面、第６図は第３実施例を示す第１図相
当の図面である。
（１）・・・負荷、（３）・・・電動機、（４）（１２
）（＋３）（１４） （１５）・・・クラッチ、（５）
・・・原動機、（７）・・・選択制御装置、（８）・・
・ＭＳ接点、（９）・・・ＭＣ接点。
第１図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power plant showing a first embodiment of the present invention, FIGS. 2, 3, and 4 are flowcharts showing an example of the operation of the power plant, and FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the power plant. FIG. 6 is a drawing corresponding to FIG. 1 showing an example, and FIG. 6 is a drawing corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment. (1) Load, (3) Motor, (4) (12
)(+3)(14) (15)...Clutch, (5)
... prime mover, (7) ... selection control device, (8) ...
・MS contact, (9)...MC contact. Figure 1
Claims (1)
使用時間帯と原動機使用時間帯が予め設定されこれに基
いて電動機と原動機からの動力を選択的に負荷に供給す
る選択制御手段を備えている動力装置。A power plant comprising an electric motor and a prime mover connected to a load, and a selection control means for selectively supplying power from the electric motor and prime mover to the load based on preset motor use time periods and prime mover use time periods. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12468088A JPH01294924A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Power device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12468088A JPH01294924A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Power device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294924A true JPH01294924A (en) | 1989-11-28 |
Family
ID=14891414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12468088A Pending JPH01294924A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Power device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01294924A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006132482A (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Univ Kurume | Vacuum generator and medical suction system using it |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP12468088A patent/JPH01294924A/en active Pending
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| JP2006132482A (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Univ Kurume | Vacuum generator and medical suction system using it |
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