JPH033474B2 - - Google Patents
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- JPH033474B2 JPH033474B2 JP58038282A JP3828283A JPH033474B2 JP H033474 B2 JPH033474 B2 JP H033474B2 JP 58038282 A JP58038282 A JP 58038282A JP 3828283 A JP3828283 A JP 3828283A JP H033474 B2 JPH033474 B2 JP H033474B2
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- JP
- Japan
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- converter
- power
- inboard
- inverter
- shaft
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
- B63J3/00—Driving of auxiliaries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は船舶用電源装置の運転方法の改良に関
する。
する。
近年、石油価格の高騰により船内電力の発電コ
ストが上昇する傾向にあり、その対策の一つとし
て軸発電装置が注目されている。これは船舶の推
進用主機関の動力で発電を行い、より低いコスト
で船内電力を得ようとするものである。
ストが上昇する傾向にあり、その対策の一つとし
て軸発電装置が注目されている。これは船舶の推
進用主機関の動力で発電を行い、より低いコスト
で船内電力を得ようとするものである。
軸発電装置にも各種の方式が提案されている
が、代表的な方式の一つであるサイリスタインバ
ータ式軸発電装置の構成例を第１図に示す。第１
図において１は推進用プロペラ２を駆動するデイ
ーゼル機関等の主機関、３は主機関１と推進用プ
ロペラ２間に設けられコンバータ４へ変動周波数
の交流電力を供給する軸発電機である。この交流
電力はコンバータ４で直流に変換され、直流リア
クトル５で平滑された後にインバータ６へ供給さ
れ、一定周波数の交流電力に変換されて船内交流
母線１０に供給される。８はインバータ６の出力
側に接続される無効電力発生用の同期調相機であ
つて、主として経済的理由で他励式が採用される
インバータ６と船内負荷１１へ運転に必要な無効
電力を供給するものである。
が、代表的な方式の一つであるサイリスタインバ
ータ式軸発電装置の構成例を第１図に示す。第１
図において１は推進用プロペラ２を駆動するデイ
ーゼル機関等の主機関、３は主機関１と推進用プ
ロペラ２間に設けられコンバータ４へ変動周波数
の交流電力を供給する軸発電機である。この交流
電力はコンバータ４で直流に変換され、直流リア
クトル５で平滑された後にインバータ６へ供給さ
れ、一定周波数の交流電力に変換されて船内交流
母線１０に供給される。８はインバータ６の出力
側に接続される無効電力発生用の同期調相機であ
つて、主として経済的理由で他励式が採用される
インバータ６と船内負荷１１へ運転に必要な無効
電力を供給するものである。
７はインバータ６の出力側に設けられインバー
タ６が発生する高調波電流による船内母線１０の
電圧波形ひずみを抑制するための交流リアクト
ル、９はコンバータ４とインバータ６の制御装置
である。
タ６が発生する高調波電流による船内母線１０の
電圧波形ひずみを抑制するための交流リアクト
ル、９はコンバータ４とインバータ６の制御装置
である。
なお、１２はデイーゼルエンジン１２ａと交流
発電機１２ｂで構成される船内補助発電装置であ
り、主に船舶の停泊中に電力を船内交流母線１０
に供給する。また１３，１４，１５はしや断器、
１６，１７は軸発電機３および同期調相機８の電
圧を制御する自動電圧調整器である。
発電機１２ｂで構成される船内補助発電装置であ
り、主に船舶の停泊中に電力を船内交流母線１０
に供給する。また１３，１４，１５はしや断器、
１６，１７は軸発電機３および同期調相機８の電
圧を制御する自動電圧調整器である。
ところで主機関１の運転信頼度は補機に比べ高
いといわれるが故障が皆無とはいえず、主機関１
が故障し停止した場合、軸発電装置は使用不可能
となり大きな設備が使用不可能となつてしまう。
また船舶の操縦の面においても主機関１が故障し
停止した場合、操縦不能に陥り漂流することにな
る。このようなことが起つた場合、人命にかかわ
る重大事故に発展することも考えられる。
いといわれるが故障が皆無とはいえず、主機関１
が故障し停止した場合、軸発電装置は使用不可能
となり大きな設備が使用不可能となつてしまう。
また船舶の操縦の面においても主機関１が故障し
停止した場合、操縦不能に陥り漂流することにな
る。このようなことが起つた場合、人命にかかわ
る重大事故に発展することも考えられる。
そこで主機関が故障停止した場合、何らかの方
法で極く低速でも自力航行することができれば船
舶の安全運行の面で極めて有効であり、この種の
装置が待望されていた。
法で極く低速でも自力航行することができれば船
舶の安全運行の面で極めて有効であり、この種の
装置が待望されていた。
本発明の目的は主機関が正常な時は良好な特性
を有する軸発電装置として運転し、一たん主機関
が故障した時は主機関に代つて船内補助発電装置
の電力を利用して極く低速ではあるけれども推進
用プロペラを駆動することのできる船舶用電源装
置の運転方法を提供することにある。
を有する軸発電装置として運転し、一たん主機関
が故障した時は主機関に代つて船内補助発電装置
の電力を利用して極く低速ではあるけれども推進
用プロペラを駆動することのできる船舶用電源装
置の運転方法を提供することにある。
本発明においては、推進用主機関により駆動さ
れる軸発電機の変動周波数の出力をコンバータ・
インバータおよび同期調相機とからなる電力変換
装置で定周波定電圧に変換して第１のしや断器を
介して船内交流母線に供給する船舶用電源装置の
運転方法において、前記推進用主機関と軸発電機
との間にその連結を解くことが可能な連結手段を
設けると共に前記電力変換装置のコンバータ・イ
ンバータを外部指令によつて各々コンバータをイ
ンバータとし、インバータをコンバータとして作
動するよう構成し、更にコンバータの入力側を前
記船内交流母線に接続する第２のしや断器および
軸発電機に接続する第３のしや断器を備え、前記
推進用主機関が故障した場合、前記連結手段によ
つて前記推進用主機関と軸発電機との連結を解く
と共に前記コンバータの入力側を第３のしや断器
により軸発電機から切り離し、第２のしや断器に
より前記船内交流母線に接続して船内補助発電装
置の電力により前記電力変換装置の同期調相機を
低周波始動し、その後インバータの出力側を第１
のしや断器により前記船内交流母線に接続した後
コンバータの入力側を第２、第３のしや断器によ
り船内交流母線から軸発電機へ切り替え、その
後、前記電力変換装置を外部指令によつて、コン
バータをインバータとし、インバータをコンバー
タとして作動させ、船内補助発電装置の電力によ
り軸発電機を駆動することにより、推進用プロペ
ラを駆動可能にするものである。
れる軸発電機の変動周波数の出力をコンバータ・
インバータおよび同期調相機とからなる電力変換
装置で定周波定電圧に変換して第１のしや断器を
介して船内交流母線に供給する船舶用電源装置の
運転方法において、前記推進用主機関と軸発電機
との間にその連結を解くことが可能な連結手段を
設けると共に前記電力変換装置のコンバータ・イ
ンバータを外部指令によつて各々コンバータをイ
ンバータとし、インバータをコンバータとして作
動するよう構成し、更にコンバータの入力側を前
記船内交流母線に接続する第２のしや断器および
軸発電機に接続する第３のしや断器を備え、前記
推進用主機関が故障した場合、前記連結手段によ
つて前記推進用主機関と軸発電機との連結を解く
と共に前記コンバータの入力側を第３のしや断器
により軸発電機から切り離し、第２のしや断器に
より前記船内交流母線に接続して船内補助発電装
置の電力により前記電力変換装置の同期調相機を
低周波始動し、その後インバータの出力側を第１
のしや断器により前記船内交流母線に接続した後
コンバータの入力側を第２、第３のしや断器によ
り船内交流母線から軸発電機へ切り替え、その
後、前記電力変換装置を外部指令によつて、コン
バータをインバータとし、インバータをコンバー
タとして作動させ、船内補助発電装置の電力によ
り軸発電機を駆動することにより、推進用プロペ
ラを駆動可能にするものである。
即ち、換言すれば、同期調相機に特別な始動機
を設けていない電力変換装置を搭載している船舶
の推進用主機関に故障が生じた場合に、下記の手
順により軸発電機の始動運転を行う点に特徴を有
するものである。
を設けていない電力変換装置を搭載している船舶
の推進用主機関に故障が生じた場合に、下記の手
順により軸発電機の始動運転を行う点に特徴を有
するものである。
(1) 主機関と軸発電機の連結を解くと共に電力変
換装置の入力側を軸発電機から切り離す。
換装置の入力側を軸発電機から切り離す。
(2) 電力変換装置の入力側を船内交流母線に接続
して船内補助発電装置の電力により電力変換装
置の同期調相機を始動する。
して船内補助発電装置の電力により電力変換装
置の同期調相機を始動する。
(3) 電力変換装置の始動後、電力変換装置の出力
側を船内交流母線に接続すると共に入力側を船
内交流母線から軸発電機に切り替える。
側を船内交流母線に接続すると共に入力側を船
内交流母線から軸発電機に切り替える。
(4) その後、電力変換装置を制御し、船内補助発
電装置の電力により軸発電機を駆動する。
電装置の電力により軸発電機を駆動する。
以上のような方法により、同期調相機に特別な
始動機を設けていない電力変換装置で軸駆動発電
機を駆動できるので、主機関の故障時にも船内補
助発電機の電力で推進用プロペラを低速駆動する
ことができ、船舶の漂流という重大事故の発生を
防止できる。
始動機を設けていない電力変換装置で軸駆動発電
機を駆動できるので、主機関の故障時にも船内補
助発電機の電力で推進用プロペラを低速駆動する
ことができ、船舶の漂流という重大事故の発生を
防止できる。
本発明の具体的一実施例について以下に説明す
る。本発明の一実施例に使用する装置を第２図に
示す。第２図において１０は一般に船内負荷１１
等に電力を供給する船内交流母線であり、しや断
器１３および１４で選択されて船内補助発電装置
１２またはインバータ６の出力が給電される。こ
こで１４を特に第１のしや断器と称すことにす
る。
る。本発明の一実施例に使用する装置を第２図に
示す。第２図において１０は一般に船内負荷１１
等に電力を供給する船内交流母線であり、しや断
器１３および１４で選択されて船内補助発電装置
１２またはインバータ６の出力が給電される。こ
こで１４を特に第１のしや断器と称すことにす
る。
一方、コンバータ４の入力側は第３のしや断器
１８および第２のしや断器１９で軸発電機３また
は船内交流母線１０が選択され電力の供給を受け
る。なお、２３はコンバータ４が発生する高周波
電流による船内交流母線１０の電圧波形ひずみを
抑制するための交流リアクトルである。コンバー
タ４、直流リアクトル５、インバータ６、交流リ
アクトル７、同期調相機８、制御装置９からなる
一群の装置を電力変換装置３０と称することにす
る。尚、制御装置９は外部指令によつて今までの
インバータ６をコンバータとし、また、コンバー
タ４をインバータとして作動させるように構成し
ている。このような構成は容易にできるものであ
る。また３１は主機関１と軸発電機３間に設けら
れ、主機関１の故障時に主機関１と軸発電機３間
を切り離すことが可能な連結手段である。
１８および第２のしや断器１９で軸発電機３また
は船内交流母線１０が選択され電力の供給を受け
る。なお、２３はコンバータ４が発生する高周波
電流による船内交流母線１０の電圧波形ひずみを
抑制するための交流リアクトルである。コンバー
タ４、直流リアクトル５、インバータ６、交流リ
アクトル７、同期調相機８、制御装置９からなる
一群の装置を電力変換装置３０と称することにす
る。尚、制御装置９は外部指令によつて今までの
インバータ６をコンバータとし、また、コンバー
タ４をインバータとして作動させるように構成し
ている。このような構成は容易にできるものであ
る。また３１は主機関１と軸発電機３間に設けら
れ、主機関１の故障時に主機関１と軸発電機３間
を切り離すことが可能な連結手段である。
その他は第１図における同一符号のものと同じ
ものを示し、説明を省略する。
ものを示し、説明を省略する。
次に第２図の装置を用いて船舶用電源装置の運
転方法を具体的に述べる。
転方法を具体的に述べる。
主機関１が正常で通常の軸発電装置として動作
する場合、第３のしや断器１８を“閉”、第２の
しや断器１９を“開”として軸発電機３から交流
電力を得てコンバータ４、インバータ６を主体と
した電力変換装置３０を始動する。始動完了の
後、第１のしや断器１４で母線１０に同期投入
し、負荷を船内補助発電装置１２から移した後に
しや断器１３を開き軸発電装置として運転し、船
舶の航海中の大半にわたつて船内交流母線１０の
船内負荷１１に低いコストの電力を供給する。
する場合、第３のしや断器１８を“閉”、第２の
しや断器１９を“開”として軸発電機３から交流
電力を得てコンバータ４、インバータ６を主体と
した電力変換装置３０を始動する。始動完了の
後、第１のしや断器１４で母線１０に同期投入
し、負荷を船内補助発電装置１２から移した後に
しや断器１３を開き軸発電装置として運転し、船
舶の航海中の大半にわたつて船内交流母線１０の
船内負荷１１に低いコストの電力を供給する。
次に主機関１が故障した場合の運転方法につい
て説明する。まず船内補助発電装置１２は始動し
ているものとし、船内交流母線１０に電力が供給
されている。次に主機関１と軸発電機３間に設け
られている連結手段３１を切り離し、軸発電機３
を自由にする。その後第２のしや断器１９を
“閉”、第３のしや断器１８を“開”として船内交
流母線１０から交流電力を得て電力変換装置３０
の同期調相機８を低周波始動する。始動完了の
後、第１のしや断器１４で船内交流母線１０に同
期投入し、第２のしや断器１９を“開”、第３の
しや断器１８を“閉”とする。ここで、外部指令
によつて制御装置９を切り替え、今までのインバ
ータ６をコンバータとし、またコンバータ４をイ
ンバータとして働かせる。そして船内交流母線１
０の交流電力をインバータ６、直流リアクトル
５、コンバータ４を経て軸発電機３に供給し、軸
発電機３を低周波始動する。従つて軸発電機３を
電動機として使用することによつて、推進用プロ
ペラ２が駆動され、船舶は自力航行することがで
きる。船内交流母線１０へは交流発電機１２ｂの
発生する電力が供給され、その周波数はデイーゼ
ルエンジン１２ａのガバナーで制御される。
て説明する。まず船内補助発電装置１２は始動し
ているものとし、船内交流母線１０に電力が供給
されている。次に主機関１と軸発電機３間に設け
られている連結手段３１を切り離し、軸発電機３
を自由にする。その後第２のしや断器１９を
“閉”、第３のしや断器１８を“開”として船内交
流母線１０から交流電力を得て電力変換装置３０
の同期調相機８を低周波始動する。始動完了の
後、第１のしや断器１４で船内交流母線１０に同
期投入し、第２のしや断器１９を“開”、第３の
しや断器１８を“閉”とする。ここで、外部指令
によつて制御装置９を切り替え、今までのインバ
ータ６をコンバータとし、またコンバータ４をイ
ンバータとして働かせる。そして船内交流母線１
０の交流電力をインバータ６、直流リアクトル
５、コンバータ４を経て軸発電機３に供給し、軸
発電機３を低周波始動する。従つて軸発電機３を
電動機として使用することによつて、推進用プロ
ペラ２が駆動され、船舶は自力航行することがで
きる。船内交流母線１０へは交流発電機１２ｂの
発生する電力が供給され、その周波数はデイーゼ
ルエンジン１２ａのガバナーで制御される。
以上述べたように本発明によれば、同期調相機
に特別な始動機を設けていない電力変換装置を搭
載している船舶の軸発電装置の周辺の構成要素を
一部追加するのみで従来の軸発電装置の機能は言
うまでもなく、主機関の故障時にも船内補助発電
装置の電力を使用して電力変換装置の同期調相機
を始動し、推進用プロペラを低速駆動することが
できる軸発電装置の運転方法が得られる。
に特別な始動機を設けていない電力変換装置を搭
載している船舶の軸発電装置の周辺の構成要素を
一部追加するのみで従来の軸発電装置の機能は言
うまでもなく、主機関の故障時にも船内補助発電
装置の電力を使用して電力変換装置の同期調相機
を始動し、推進用プロペラを低速駆動することが
できる軸発電装置の運転方法が得られる。
これにより主機関故障による船舶の漂流という
重大事故の発生が防止され、最低限の操縦が可能
になるので船舶の安全運行および軸発電装置の有
用性を増すという点での効果は大である。
重大事故の発生が防止され、最低限の操縦が可能
になるので船舶の安全運行および軸発電装置の有
用性を増すという点での効果は大である。
また本発明によれば非常航行時においても推進
用プロペラの回転制御は前に詳述したとおり軸発
電装置の制御装置をもつて行われるので、極めて
安定かつ効率良く行われる。つまり電流制御マイ
ナループを有する定速度制御で運転されるので直
流電動機の静止レオナード制御による電気推進に
近い良好な制御特性が得られ、運転は極めて円滑
かつ安定である。
用プロペラの回転制御は前に詳述したとおり軸発
電装置の制御装置をもつて行われるので、極めて
安定かつ効率良く行われる。つまり電流制御マイ
ナループを有する定速度制御で運転されるので直
流電動機の静止レオナード制御による電気推進に
近い良好な制御特性が得られ、運転は極めて円滑
かつ安定である。
このように本発明は船舶用電源装置の運転方法
の発展に有力であり、その工業的技術発展におけ
る価値は大きい。
の発展に有力であり、その工業的技術発展におけ
る価値は大きい。
第１図は従来の運転方法に使用する船舶用電源
装置を示す系統図、第２図は本発明の運転方法の
一実施例に使用する船舶用電源装置を示す系統図
である。 １…推進用主機関、３…軸発電機、４…コンバ
ータ、６…インバータ、８…同期調相機、９…制
御装置、１０…船内交流母線、１２…船内補助発
電装置、１４…第１のしや断器、１８…第３のし
や断器、１９…第２のしや断器、３０…電力変換
装置、３１…連結手段。
装置を示す系統図、第２図は本発明の運転方法の
一実施例に使用する船舶用電源装置を示す系統図
である。 １…推進用主機関、３…軸発電機、４…コンバ
ータ、６…インバータ、８…同期調相機、９…制
御装置、１０…船内交流母線、１２…船内補助発
電装置、１４…第１のしや断器、１８…第３のし
や断器、１９…第２のしや断器、３０…電力変換
装置、３１…連結手段。
Claims (1)
- １ 推進用主機関により駆動される軸発電機の変
動周波数の出力をコンバータ・インバータおよび
同期調相機とからなる電力変換装置で定周波定電
圧に変換して第１のしや断器を介して船内交流母
線に供給する船舶用電源装置の運転方法におい
て、前記推進用主機関と軸発電機との間にその連
結を解くことが可能な連結手段を設けると共に前
記電力変換装置のコンバータ・インバータを外部
指令によつて、各々コンバータをインバータと
し、インバータをコンバータとして作動するよう
構成し、更にコンバータの入力側を前記船内交流
母線に接続する第２のしや断器および軸発電機に
接続する第３のしや断器を備え、前記推進用主機
関が故障した場合、前記連結手段によつて前記推
進用主機関と軸発電機との連結を解くと共に前記
コンバータの入力側を第３のしや断器により軸発
電機から切り離し、第２のしや断器により前記船
内交流母線に接続して船内補助発電装置の電力に
より前記電力変換装置の同期調相機を低周波始動
し、その後インバータの出力側を第１のしや断器
により前記船内交流母線に接続した後コンバータ
の入力側を第２、第３のしや断器により船内交流
母線から軸発電機へ切替え、その後前記電力変換
装置を外部指令によつてコンバータをインバータ
とし、インバータをコンバータとして作動させ、
船内補助発電装置の電力により軸発電機を駆動す
ることを特徴とする船舶用電源装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58038282A JPS59166000A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 船舶用電源装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58038282A JPS59166000A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 船舶用電源装置の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166000A JPS59166000A (ja) | 1984-09-19 |
| JPH033474B2 true JPH033474B2 (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=12520952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58038282A Granted JPS59166000A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 船舶用電源装置の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59166000A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005059761B4 (de) * | 2005-12-14 | 2007-12-06 | Siemens Ag | Antriebssystem für ein Wasserfahrzeug |
| JP4558026B2 (ja) * | 2007-10-19 | 2010-10-06 | ヤンマー株式会社 | 船舶の発電及び推進システム |
| JP2010116847A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船舶用エネルギー貯蔵システム |
| JP6175281B2 (ja) * | 2013-05-24 | 2017-08-02 | 西芝電機株式会社 | 船舶推進加勢システム |
| JP2017019326A (ja) * | 2015-07-08 | 2017-01-26 | 西芝電機株式会社 | 船舶内負荷駆動システム |
| DE102016117327A1 (de) * | 2016-09-15 | 2018-03-15 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Hilfsaggregat für eine Lokomotive |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649636A (en) * | 1979-09-27 | 1981-05-06 | Nishishiba Denki Kk | Axial generating device for ship |
| JPS57208868A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-22 | Toshiba Corp | Starting system of self-excited and separately excited inverter parallel system |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP58038282A patent/JPS59166000A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59166000A (ja) | 1984-09-19 |
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