JPH02112629A - ガスタービン用発電装置 - Google Patents

ガスタービン用発電装置

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JPH02112629A
JPH02112629A JP63264829A JP26482988A JPH02112629A JP H02112629 A JPH02112629 A JP H02112629A JP 63264829 A JP63264829 A JP 63264829A JP 26482988 A JP26482988 A JP 26482988A JP H02112629 A JPH02112629 A JP H02112629A
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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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） 本発明はガスタービンの出力に発電機を取付け、発電出
力を車輪を駆動する電動機に供給して車両を走行させる
ガスタービン用発電装置に関する。
（従来の技術） 燃料を燃焼させた高温・高圧の燃焼ガスをタービンに導
いて回転出力を得るガスタービンは、蒸気タービンや往
復エンジンに比して機構が簡単で取扱いも容易であり、
また大馬力が可能で低品位燃料が使用でき、さらに故障
や振動が少ないので、発電機や船舶などの原動機として
採用されている。
そして、負荷変動の多い自動車の原動機としてガスター
ビンを採用する場合は、ガスタービンの回転軸に発電機
を接続し、この発電機からの出力を車輪の駆動軸に配置
した電動機に供給して、車両を駆動することが行われて
いる。
（発明が解決しようとする課題） 上述のようにガスタービンに接続された発電機において
は、タービンの高速回転の出力が発電機に供給されるこ
とになり、そのサイズが大型となって高速回転の出力を
吸収できないことになる。また、第２図に示すように発
電機の出力効率は高速回転時の高負荷の場合は良好であ
るが、低速で部分負荷程効率が悪く、単一の発電機にて
全負荷域をカバーすることは、発電機の効率上、不利と
なる欠点を有している。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的はガスタービンの全負荷域における出力を、常
に効率よく吸収しようとするガスタービン用発電装置を
提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、燃焼器から供給される燃焼ガスエネル
ギーによりタービンを駆動せしめ、タービン軸に取付け
た発電機の出力を車輪の駆動用の電動機に供給して車両
を走行せしめるガスタービン用発電装置において、前記
タービン軸に取付けられたタービン出力を分割し負担し
て発電する複数個の発電機と、前記車両の走行負荷を検
知する検知手段と、該検知手段からの信号に応じて前記
複数個の発電機を高効率領域でそれぞれ負荷分担せしめ
る負荷分配手段とを有するガスタービン用発電装置が提
供される。
（作用） 本発明では、燃焼ガスエネルギーにより駆動されるター
ビンの回転軸に複数個の発電機を取付けてタービン出力
を分割して負担させ、車輪の回転速度に応じて、前記の
複数個の発電機を切換えて常に高効率にて作動させ、車
両の駆動用電動機に供、給する作用がある。
明する。
同図において、１はガスタービン用発電機で図示してい
ない燃焼器からの燃焼ガスエネルギーによって駆動され
るものであり、タービン２、コンプレッサ３、第１の発
電機４、第２の発電ｍ５などがベアリング１２に軸支さ
れたタービン軸１１上に配貨されている。
そして、燃焼ガスエネルギーにより駆動されるタービン
２の回転出力により、コンプレッサ３は燃焼器に燃焼用
空気を送風するとともに、第１の発電機４および第２の
発電機５は後述するコントローラ６を介して発電電力を
車輪８に配置された電動機７に送電して車両を駆動する
よう構成されている。
第１の発電機４および第２の発電機５はそれぞれ別個に
回転子４２および回転子５２を有し、さらにこれら回転
子に対応する固定子４１および回転子５１を備えてター
ビン出力を分割して負担するよう構成され、これらの発
電機は耐熱性を持たせるため磁石回転型を使用せずに、
例えば８導型発電機が用いられている。そして、ガスタ
ービンが全出力にて作動時は第１の発電機４と第２の発
電機５との両者の発電機により発電が行われ、ガスター
ビンが半分の出力かまたは半分以下の出力にて作動する
ときは、片方の発電機のみが発電作動を行うようコント
ローラ６によって制御される。
電動機７は車輪８の回転軸に直結され、コントローラ６
を介して交流電力が供給されると、図示していない車両
を走行させるもので、電動機７にはその回転数を計測し
て車速を検知する回転計７１が取付けられ、検知信号を
コントローラ６に創出する。
コントローラ６はマイクロコンピュータ構成の制御部分
と、交流電力を変換制御する電力変換部分とを備えてお
り、回転計７１からの検知信号が制御部分に入力される
と所定の演算処理が行われてメモリに格納された制御手
順に基づいて、切換スイッチやインバータを有する電力
変換部に制御指令が発せられ、車両の速度が遅く負荷の
小さいときは第１の発電機４または第２の発電機５の出
力の片方からの出力のみを変換制御して電動機７に供給
し、速度が早く負荷の大きいときは第１の発電機４と第
２の発電機５の出力をともに変換制御して電動機７に送
電するよう構成されている。
つぎに、このように構成された本実施例の作動を説明す
る。
ガスタービンからの燃焼ガスエネルギーによりタービン
２が回転駆動され、そのトルクによりコンプレッサ３は
燃焼用空気を燃焼器に送風して燃焼器の燃焼を継続させ
るとともに、第１の発電機４や第２の発電機５からの発
電出力がコントローラ６を介して電動機７に供給され、
直結された複数の車輪８の回転駆動によって車両が走行
することになる。
そして、車両の走行速度は回転計７１により検知され、
この検知信号がコントローラ６に入力される。
コントローラ６は入力された検知信号に応じて、メモリ
に格納されたデータによって判断を行い、高負荷の場合
には第１の発電機４と第２の発電機５との発電出力を加
えて、その電力変換部を介して電動機７に電力を供給す
る。
また、検知信号に基づく判断が低負荷の場合は、第１の
発電機４かまたは第２の発電機５の発電出力のみを電動
機７に供給するように、回転計７１からの検知信号に対
応し、二つの発電機の出力を切換えて、電動機７に供給
制御することになる。
以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本実
施例では車輪に電動機を直結して車両を走行するよう構
成したが、例えば、デフギヤを駆動する回転軸に電動機
を取付けて車両を走行させるように、本発明の主旨の範
囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲
から排除するものではない。
（発明の効果） 本発明によれば、燃焼ガスエネルギーにより駆動される
ガスタービンの回転軸に、その出力を分担して発電する
複数個の発電機を取付け、車輪の回転速度に応じて複数
個の発電機からの発電出力を切換えて車両を駆動する電
動機に供給して制御するので、低負荷時から高負荷時に
至る全負荷域にわたって極めて高効率な発電が出来る効
果があり、さらに、タービン出力を分割して発電を行う
ため、単一の大型の発電機を使用しないので小型となり
、高速回転にも対応できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は発電機の出力効果と回転数との回転の関連の一例を
示す曲線図である。 ２・・・タービン、４・・・第１の発電機、５・・・第
２の発電機、６・・・コントローラ、７・・・電動機、
８・・・車輪、１１・・・タービン軸、７１・・・回転
計。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）燃焼器から供給される燃焼ガスエネルギーにより
    タービンを駆動せしめ、タービン軸に取付けた発電機の
    出力を車輪の駆動用の電動機に供給して車両を走行せし
    めるガスタービン用発電装置において、前記タービン軸
    に取付けられたタービン出力を分割し負担して発電する
    複数個の発電機と、前記車両の走行負荷を検知する検知
    手段と、該検知手段からの信号に応じて前記複数個の発
    電機を高効率領域でそれぞれ負荷分担せしめる負荷分配
    手段とを有することを特徴とするガスタービン用発電装
    置。
  2. （２）前記検知手段は車輪の回転数を計測する回転計で
    あることを特徴とする請求項（１）記載のガスタービン
    用発電装置。
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