JPH05219767A - Power transmission system for engine - Google Patents

Power transmission system for engine

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JPH05219767A
JPH05219767A JP4019167A JP1916792A JPH05219767A JP H05219767 A JPH05219767 A JP H05219767A JP 4019167 A JP4019167 A JP 4019167A JP 1916792 A JP1916792 A JP 1916792A JP H05219767 A JPH05219767 A JP H05219767A
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JP
Japan
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generator
motor
prime mover
electric motor
output
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Application number
JP4019167A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuro Horie
竜郎 堀江
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05219767A publication Critical patent/JPH05219767A/en
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to minimize fuel consumption of an engine, to enable the use of a cyclo converter having small capacity or an inverter, to make it possible to reduce the capacity of an AC generator and to offer a power transmission system of the engine capable of operating over most operation speed range with sine-wave voltage and current. CONSTITUTION:A series circuit of a breaker 4, a converter 5 or an inverter 6 and a breaker 7 is connected in parallel with a breaker 3 connecting an AC generator 2 connected to an engine 1 with an AC motor 8 driven by output thereof, and when the speed is lower than a specific value, power of the AC generator 2 is supplied to the AC motor 8 through the converter 5 and the inverter 6, while when the speed exceeds the specific value, the AC generator 2 is directly connected to the AC motor 8 electrically to execute speed control operation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原動機の動力伝達シス
テムに係り、特に、艦船の電気推進系または内燃機を動
力源とする鉄道車両すなわちディーゼルカーの電気動力
系などのように、原動機と発電機と電動機とからなり可
変速/可逆運転を目的とするシステムにおいて、原動機
の動力を伝達する手段に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power transmission system for a prime mover, and more particularly to a power transmission system for a prime mover such as an electric propulsion system of a ship or an electric power system of a railroad vehicle powered by an internal combustion engine, that is, a diesel car. The present invention relates to a means for transmitting power of a prime mover in a system including a motor and an electric motor for the purpose of variable speed / reversible operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の艦船の電気推進系の推進装置は、
例えば、『船舶用機関学会誌』第19巻第2号第23頁
の表1に分類されている。これらのシステムにおいて
は、一例を除き原動機は定速回転しており、小出力の部
分負荷をコンバータやインバータが負担するという考え
方はない。
2. Description of the Related Art A conventional propulsion device for an electric propulsion system of a ship is
For example, it is classified in Table 1 of "Journal of the Japanese Society of Ship Engineers" Vol. 19, No. 2, page 23. In these systems, the prime mover rotates at a constant speed except for one example, and there is no idea that the converter or the inverter bears a small output partial load.

【0003】『NAVAL ENGINEERS JO
URNAL April/82』の235頁は、発電機
の電圧,周波数を6300V,60Hzの一定とし、最
大出力では電動機と発電機とを電気的に直結する例を2
35頁に示している。この従来例では、最大出力に達す
るまでは、24MW,3600rpmの発電機3台をフ
ル運転し、周波数変換器によリ電動機の電圧,電流,周
波数を制御し、電動機の同期速度付近周波数60Hzに
なったときに電動機と発電機とを電気的に直結する。し
たがって、それぞれの周波数変換器は、34500Hp
の全出力とほぼ同じ容量を有することになり、小容量の
コンバータやインバータを採用することはできない。ま
た、原動機は、定速運転が基本である。
"NAVAL ENGINEERS JO
Page 235 of “URNAL April / 82” describes an example in which the voltage and frequency of the generator are fixed at 6300 V and 60 Hz, and the motor and the generator are electrically directly connected at the maximum output.
It is shown on page 35. In this conventional example, until the maximum output is reached, three generators of 24 MW and 3600 rpm are fully operated, and the frequency converter controls the voltage, current, and frequency of the electric motor so that the frequency near the synchronous speed of the electric motor is 60 Hz. When this happens, directly connect the motor and generator directly. Therefore, each frequency converter has 34500 Hp
Since it has almost the same capacity as all the outputs, it is not possible to employ a small capacity converter or inverter. Further, the prime mover is basically operated at a constant speed.

【0004】さらに、前記『船舶用機関学会誌』第29
頁の図6の従来例は、プロペラ駆動電動機がタンデム型
であるものを示しているが、電動機は直流機のみであ
り、周波数制御は行われず、定電圧定周波数の電源を用
いている。
Further, the above-mentioned "Journal of the Japan Society for Marine Vessels", No. 29
The conventional example of FIG. 6 on the page shows that the propeller drive electric motor is of a tandem type, but the electric motor is only a DC motor, frequency control is not performed, and a constant voltage constant frequency power supply is used.

【0005】一方、特開昭54−140123号は、原
動機で駆動される発電機が複数あって、その内の1台の
発電機が定速回転で運転され、残りの発電機が低速運転
される例を示している。定格運転される発電機の出力
は、サイクロコンバータまたはインバータで起動する電
動機によって起動し、速度制御される。電動機の同期速
度と低速運転される発電機の同期速度とが一致すると、
電動機の電源を低速運転中の発電機電源に切り換え、そ
の後は、原動機の回転数を変えることで電動機の速度を
制御している。しかし、前記残りの発電機の低速運転時
の効率の悪さなどについての配慮は示されていない。
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 54-140123, there are a plurality of generators driven by a prime mover, one of them is operated at a constant speed rotation, and the remaining generators are operated at a low speed. It shows an example. The output of the generator that is operated at the rated speed is started by a motor that is started by a cycloconverter or an inverter, and the speed is controlled. When the synchronous speed of the electric motor and the synchronous speed of the low speed generator match,
The power source of the electric motor is switched to the power source of the generator during low speed operation, and thereafter, the speed of the electric motor is controlled by changing the rotation speed of the prime mover. However, no consideration is given to the inefficiency of the remaining generators at low speed operation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の原動機の動
力伝達システムでは、原動機の出力が変化しても、原動
機は定速回転され、燃費率を最小にできない。したがっ
て、通常時は最大速力で走ることの少ない艦船でも、常
に高速運転時の燃料消費を基礎として航海可能日数が決
まってしまう問題があった。
In the conventional power transmission system for a prime mover described above, even if the output of the prime mover changes, the prime mover rotates at a constant speed and the fuel consumption rate cannot be minimized. Therefore, there is a problem that even in a ship that does not normally run at maximum speed, the number of days that can be sailed is determined based on the fuel consumption during high-speed operation.

【0007】それに伴って、容量が大きく高価なサイク
ロコンバータやインバータを採用することになり、コス
トダウンが困難であった。
Along with that, a cycloconverter and an inverter, which have a large capacity and are expensive, have been adopted, and it has been difficult to reduce the cost.

【0008】また、サイクロコンバータやインバータを
交流発電機に接続すると、リップル電流が交流発電機に
流れ、温度上昇対策が必要であった。
Further, when a cycloconverter or an inverter is connected to an AC generator, ripple current flows in the AC generator, and it is necessary to take measures against temperature rise.

【0009】さらに、交流発電機の全負荷が、サイクロ
コンバータやインバータを介して電動機に供給されるの
で、運転速度範囲の大部分において発電機の力率が悪
く、発電機のkVA容量を大きくせざるを得ず、大型で
重いシステムとなっていた。
Furthermore, since the full load of the alternator is supplied to the electric motor through the cycloconverter and the inverter, the power factor of the generator is poor in most of the operating speed range, and the kVA capacity of the generator must be increased. Inevitably, it was a large and heavy system.

【0010】電動機や発電機は、サイクロコンバータや
インバータを介在させるため、大部分の運転速度範囲を
正弦波の電圧電流では運転できない。そのため、電動機
や発電機に電磁騒音が発生し、逆相分が生じ、内部損失
が大きかった。
Since a motor and a generator interpose a cycloconverter and an inverter, most of the operating speed range cannot be operated with a sinusoidal voltage and current. Therefore, electromagnetic noise is generated in the electric motor and the generator, a reverse phase component is generated, and the internal loss is large.

【0011】本発明の目的は、原動機の燃費率を最小に
でき、容量の小さなサイクロコンバータやインバータを
用いることが可能で、交流発電機の容量も低減でき、大
部分の運転速度範囲を正弦波の電圧電流で運転可能な原
動機の動力伝達システムを提供することである。
The object of the present invention is to minimize the fuel consumption rate of a prime mover, to use a cycloconverter or an inverter having a small capacity, to reduce the capacity of an alternator, and to operate a sine wave in most operating speed range. It is to provide a power transmission system of a prime mover that can be operated with the voltage and current of.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、可変速の原動機に結合された発電機とそ
の電力により駆動される電動機と電動機の出力または回
転数を制御する手段とを含む原動機の動力伝達システム
において、交流発電機と交流電動機とを接続する第1遮
断器と並列に、第2遮断器とコンバータまたはインバー
タとの直列回路を設け、電動機の出力または回転数が所
定値以下では、前記直列回路を介して、交流発電機の電
力を交流電動機に供給し、電動機の出力または回転数が
所定値を超えたら、前記直列回路を切離し、交流発電機
と交流電動機とを第1遮断器により電気的に直結する原
動機の動力伝達システムを提案するものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a generator connected to a variable speed prime mover, an electric motor driven by the electric power, and a means for controlling the output or the rotational speed of the electric motor. In a power transmission system for a prime mover including, a series circuit of a second circuit breaker and a converter or an inverter is provided in parallel with a first circuit breaker that connects an AC generator and an AC motor, and the output or rotation speed of the motor is Below a predetermined value, the electric power of the AC generator is supplied to the AC electric motor through the series circuit, and when the output or rotation speed of the electric motor exceeds a predetermined value, the series circuit is disconnected, and the AC generator and the AC electric motor are connected. A power transmission system for a prime mover in which the first circuit breaker is electrically connected directly is proposed.

【0013】直列回路は、第2遮断器とコンバータおよ
びインバータと直列回路、または第2遮断器とサイクロ
コンバータとの直列回路とすることができる。
The series circuit may be a series circuit of the second circuit breaker, the converter and the inverter, or a series circuit of the second circuit breaker and the cycloconverter.

【0014】いずれの場合も、前記電動機の巻線を、第
1遮断器を介して電力を供給される巻線と、直列回路を
介して電力を供給される巻線とに分けて巻いてもよい。
In any case, the winding of the electric motor may be divided into a winding supplied with power via the first circuit breaker and a winding supplied with power via the series circuit. Good.

【0015】電動機は、第1遮断器を介して電力を供給
される主電動機と、直列回路を介して電力を供給される
低出力用交流電動機との組合せとすることも可能であ
る。その場合、発電機は、主電動機に電力を供給する発
電機と、前記低出力用交流電動機に電力を供給する発電
機との組合せとすることができる。さらに、原動機も、
前記2種類の発電機をそれぞれ駆動する2種類の原動機
としてもよい。
The electric motor may be a combination of a main electric motor supplied with electric power via the first circuit breaker and a low output AC electric motor supplied with electric power via a series circuit. In that case, the generator may be a combination of a generator that supplies electric power to the main motor and a generator that supplies electric power to the low output AC electric motor. Furthermore, the prime mover
There may be two types of prime movers that drive the two types of generators, respectively.

【0016】本発明はまた、上記目的を達成するため
に、可変速の原動機に結合された発電機とその電力によ
り駆動される電動機と電動機の出力または回転数を制御
する手段とを含む原動機の動力伝達システムにおいて、
交流発電機と交流電動機とを接続する第1遮断器と並列
に、第2遮断器とコンバータとの直列回路を設け、コン
バータの直流出力で駆動される低出力用直流電動機を交
流電動機に結合させて設け、電動機の出力または回転数
が所定値以下では、前記直列回路を介して、交流発電機
の電力を前記低出力用直流電動機に供給し、電動機の出
力または回転数が所定値を超えたら、前記直列回路を切
離し、交流発電機と交流電動機とを第1遮断器により電
気的に直結する原動機の動力伝達システムを提案するも
のである。
To achieve the above object, the present invention also relates to a prime mover including a generator coupled to a variable speed prime mover, an electric motor driven by the electric power thereof, and a means for controlling the output or the rotational speed of the electric motor. In the power transmission system,
A series circuit including a second circuit breaker and a converter is provided in parallel with the first circuit breaker connecting the AC generator and the AC motor, and the low output DC motor driven by the DC output of the converter is coupled to the AC motor. When the output or rotation speed of the electric motor is equal to or lower than a predetermined value, power of the AC generator is supplied to the low output DC electric motor through the series circuit, and when the output or rotation speed of the electric motor exceeds the predetermined value. The present invention proposes a power transmission system for a prime mover in which the series circuit is disconnected and an AC generator and an AC motor are electrically directly connected by a first circuit breaker.

【0017】電動機を主電動機と低出力用電動機とによ
り構成した場合は、両者を並列運転することも可能であ
る。
When the electric motor is composed of the main electric motor and the low-output electric motor, both can be operated in parallel.

【0018】[0018]

【作用】本発明においては、原動機の出力に応じて原動
機の回転数を変えるために、燃費率が最小となる運転点
を選定できる。原動機がガスタービンである場合、ガス
タービンのガス発電機を低速回転で使用し、回転数の3
乗に比例するガス発電機の圧縮器の吸収動力を低減でき
るので、特に省燃料の効果が顕著である。その結果、通
常時は最大速力で走ることの少ない艦船では、従来と同
容量の燃料でも航海可能日数を延長できることになる。
In the present invention, since the rotational speed of the prime mover is changed according to the output of the prime mover, it is possible to select an operating point that minimizes the fuel consumption rate. When the prime mover is a gas turbine, the gas generator of the gas turbine is used at low speed and
Since the absorption power of the compressor of the gas generator that is proportional to the power can be reduced, the effect of fuel saving is particularly remarkable. As a result, ships that do not normally run at maximum speed can extend the number of days that they can sail with the same amount of fuel as before.

【0019】また、高価なサイクロコンバータやインバ
ータの容量を小さくでき、大幅なコストダウンを達成で
きる。
Further, the capacities of expensive cycloconverters and inverters can be reduced, and a significant cost reduction can be achieved.

【0020】さらに、サイクロコンバータやインバータ
を交流発電機に接続すると、リップル電流が交流発電機
に流れ、温度上昇対策が必要となるが、本発明では小部
分の負荷としてサイクロコンバータやインバータを併用
しているので、その影響はほとんどないといってよい。
Furthermore, when a cycloconverter or an inverter is connected to an AC generator, ripple current flows through the AC generator, and it is necessary to take measures against temperature rise. In the present invention, however, the cycloconverter or inverter is used as a small load. Therefore, it can be said that there is almost no effect.

【0021】運転速度範囲の大部分において、同期電動
機または誘導電動機が、サイクロコンバータやインバー
タを介さないで、直接に発電機の負荷となるから、発電
機の力率を良好に保ち、発電機のkVA容量を下げ、小
形/軽量化できる。
In most of the operating speed range, the synchronous motor or the induction motor directly serves as the load of the generator without passing through the cycloconverter or the inverter, so that the power factor of the generator is kept good and the The kVA capacity can be reduced and the size / weight can be reduced.

【0022】電動機や発電機は、大部分の運転速度範囲
において、サイクロコンバータやインバータを介さない
で、正弦波の電圧電流により運転できる。そのため、電
動機や発電機の電磁騒音,逆相分,内部損失の低減が可
能である。
Motors and generators can be operated with sinusoidal voltage and current in most operating speed ranges without passing through a cycloconverter or an inverter. Therefore, it is possible to reduce the electromagnetic noise, the reverse phase component, and the internal loss of the motor and the generator.

【0023】[0023]

【実施例】図1は、本発明による原動機の動力伝達シス
テムの一実施例の動力伝達系統構成を示す図である。ガ
スタービンやディーゼルエンジンなどの原動機1には、
交流発電機2が結合されている。交流発電機2の出力
は、遮断器3を介して、交流電動機8に供給され、スク
リューすなわちプロペラ9を回転させる。交流発電機の
出力側には、前記遮断器3と並列に、遮断器4とコンバ
ータ5および/またはインバータ6と遮断器7との直列
回路が接続されている。
1 is a diagram showing a power transmission system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention. For the prime mover 1 such as a gas turbine or a diesel engine,
The alternator 2 is connected. The output of the AC generator 2 is supplied to the AC electric motor 8 via the circuit breaker 3 to rotate the screw, that is, the propeller 9. A series circuit of a circuit breaker 4, a converter 5 and / or an inverter 6 and a circuit breaker 7 is connected in parallel with the circuit breaker 3 on the output side of the AC generator.

【0024】さて、図2は、艦船速度に対する所要電動
機動力の関係および艦船速度に対するスクリュー9の回
転数の関係を示す図である。所要動力は、スクリュー9
の回転数の3乗に比例する。すなわち、所要動力は、艦
船速度が低いうち小さいが、艦船速度の増加とともに飛
躍的に増大する。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the required motor power and ship speed, and the relationship between the speed of the screw 9 and ship speed. Required power is screw 9
Is proportional to the cube of the number of revolutions of. That is, the required power is small when the ship speed is low, but increases dramatically as the ship speed increases.

【0025】図3は、船速度と艦船用の原動機として用
いられるガスタービン1の出力およびスクリュー9の軸
入力との関係の一例を示す図である。ガスタービン1の
出力軸の回転数は、実用的には定格の25〜30%を下
限として、定格100%までの速度範囲で使用可能であ
る。ガスタービン1の下限回転数をNG1とし、最大回転
数をNGmaxとすると、その比は4〜3倍となる。なお、
フリータービンでは、出力軸の回転数は0〜100%ま
で使用可能であるが、実用的には、定格の1/3程度か
ら定格速度までが可変範囲である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the ship speed, the output of the gas turbine 1 used as a prime mover for a ship, and the shaft input of the screw 9. The rotational speed of the output shaft of the gas turbine 1 can be practically used within a speed range of up to 100% with a lower limit of 25 to 30% of the rating. When the lower limit rotation speed of the gas turbine 1 is NG 1 and the maximum rotation speed is NGmax, the ratio becomes 4 to 3 times. In addition,
In the free turbine, the rotation speed of the output shaft can be used from 0 to 100%, but practically, the variable range is from about 1/3 of the rated speed to the rated speed.

【0026】ガスタービン1の最大出力P2において速
度がV2であるとき、スクリュー9の回転数が速度に比
例するとすれば、V1=1/3V2のとき、NP1=1/3
NPmaxである。したがって、この点の所要動力P1は、
2の値の(1/3)3となる。
If the rotation speed of the screw 9 is proportional to the speed when the speed is V 2 at the maximum output P 2 of the gas turbine 1, and when V 1 = 1/3 V 2 , NP 1 = 1/3
NPmax. Therefore, the required power P 1 at this point is
It becomes (1/3) 3 of the value of P 2 .

【0027】そこで、図1の基本的実施例においては、
速度がV1以下では、コンバータ5および/またはイン
バータ6を介して、交流発電機2の電力を交流電動機8
に供給し、速度がV1を超えたら、交流発電機2と交流
電動機8とを電気的に直結して、速度制御運転を実行す
るようにしてある。
Therefore, in the basic embodiment of FIG.
When the speed is V 1 or less, the electric power of the AC generator 2 is supplied to the AC motor 8 via the converter 5 and / or the inverter 6.
When the speed exceeds V 1 , the AC generator 2 and the AC motor 8 are electrically directly connected to each other to execute the speed control operation.

【0028】本実施例においては、原動機1の出力に応
じて原動機1の回転数を変えるために、燃費率が最小と
なる運転点を選定できる。原動機1がガスタービンであ
る場合、ガスタービンのガス発電機2を低速回転で使用
し、回転数の3乗に比例するガス発電機2の圧縮器の吸
収動力を低減できるので、特に省燃料の効果が顕著であ
る。その結果、通常時は最大速力で走ることの少ない艦
船では、従来と同容量の燃料でも航海可能日数を延長で
きることになる。
In the present embodiment, since the rotational speed of the prime mover 1 is changed according to the output of the prime mover 1, it is possible to select an operating point that minimizes the fuel consumption rate. When the prime mover 1 is a gas turbine, the gas generator 2 of the gas turbine is used at low speed rotation, and the absorption power of the compressor of the gas generator 2 proportional to the cube of the number of revolutions can be reduced. The effect is remarkable. As a result, ships that do not normally run at maximum speed can extend the number of days that they can sail with the same amount of fuel as before.

【0029】また、高価なサイクロコンバータ5やイン
バータ6の容量を小さくでき、大幅なコストダウンを達
成できる。
Further, the capacities of the expensive cycloconverter 5 and the inverter 6 can be reduced, and a significant cost reduction can be achieved.

【0030】さらに、サイクロコンバータ5やインバー
タ6を交流発電機2に接続すると、リップル電流が交流
発電機2に流れ、温度上昇対策が必要となるが、低出力
時の負荷としてサイクロコンバータ5やインバータ6を
併用しているので、その影響はほとんどない。
Further, when the cycloconverter 5 or the inverter 6 is connected to the AC generator 2, a ripple current flows into the AC generator 2 and it is necessary to take measures against temperature rise. However, the cycloconverter 5 or the inverter is used as a load at low output. Since 6 is used together, there is almost no effect.

【0031】運転速度範囲の大部分において、電動機8
が、サイクロコンバータ5やインバータ6を介さない
で、直接に発電機2の負荷となるから、発電機2の力率
を良好に保ち、発電機2のkVA容量を下げ、小形/軽
量化できる。
In most of the operating speed range, the electric motor 8
However, the load of the generator 2 is directly applied without passing through the cycloconverter 5 or the inverter 6, so that the power factor of the generator 2 can be kept good, the kVA capacity of the generator 2 can be reduced, and the size / weight can be reduced.

【0032】電動機8や発電機2は、大部分の運転速度
範囲において、サイクロコンバータ5やインバータ6を
介さないで、正弦波の電圧電流により運転できる。その
ため、電動機8や発電機2の電磁騒音,逆相分,内部損
失の低減が可能である。
The electric motor 8 and the generator 2 can be operated by a sinusoidal voltage and current in most operating speed ranges without passing through the cycloconverter 5 and the inverter 6. Therefore, it is possible to reduce the electromagnetic noise, the negative phase component, and the internal loss of the electric motor 8 and the generator 2.

【0033】図4は、インバータを用いた本発明による
原動機の動力伝達システムのより具体的な実施例の系統
構成を示す図である。ガスタービン1は、交流発電機2
の動力源であり、ガスタービン1に設けられたガバナ
は、ガスタービン1の最小回転数を維持しつつ、回転数
を制御する。交流発電機2は、ガスタービン1の動力に
より、その回転数に対応する周波数の交流電力を発生さ
せ、AVRは、その交流電力の電圧を制御する。遮断器
3は、交流発電機と電動機とを直結させ、電動機を発電
機と同期した回転数となるようにする。遮断器4とコン
バータ5とインバータ6と遮断器7の直列回路は、電動
機8の低速域の制御,逆転制御,回生制御を行ない、遮
断器3の投入時にまたは高速度域から低速度域に戻る場
合の開放時に、交流発電機2の位相同期のための制御を
実行する。
FIG. 4 is a diagram showing a system configuration of a more specific embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention using an inverter. The gas turbine 1 is an AC generator 2
The governor provided in the gas turbine 1 controls the rotation speed of the gas turbine 1 while maintaining the minimum rotation speed of the gas turbine 1. The AC generator 2 generates AC power having a frequency corresponding to its rotation speed by the power of the gas turbine 1, and the AVR controls the voltage of the AC power. The circuit breaker 3 directly connects the AC generator and the electric motor so that the electric motor has a rotational speed synchronized with the electric generator. A series circuit of the circuit breaker 4, the converter 5, the inverter 6, and the circuit breaker 7 controls the electric motor 8 in the low speed range, reverse rotation control, and regenerative control, and returns when the circuit breaker 3 is closed or from the high speed range to the low speed range. In the case of opening, the control for phase synchronization of the AC generator 2 is executed.

【0034】ガスタービンの最大回転数NGmax=360
0rpm,下限回転数NG1=1200rpmとし、交流
発電機を2極(2P)機とすると、交流発電機の出力周
波数は、60Hz〜20Hzの間で可変速運転できるこ
とになる。この方法は、ガスタービンの燃料注入量を変
え、タービン入口温度を変化させて、出力と回転数をガ
スタービンのガバナにより調整する。
Maximum number of revolutions of gas turbine NGmax = 360
When the rpm is 0 rpm, the lower limit rotation speed is NG 1 = 1200 rpm, and the AC generator is a two-pole (2P) machine, the output frequency of the AC generator can be variable-speed operated between 60 Hz and 20 Hz. In this method, the fuel injection amount of the gas turbine is changed, the turbine inlet temperature is changed, and the output and the rotational speed are adjusted by the governor of the gas turbine.

【0035】艦船の速度を零からV1まで変える場合、
遮断器3を開く一方で、遮断器4,7を閉じ、交流発電
機2の電圧を一定とし、コンバータ5およびインバータ
6を運転し、インバータ6の周波数と電圧(電流)を調
節して電動機8のトルクおよび回転数を制御する。電動
機2の発生周波数がガスタービン1の1200rpm相
当の20Hzとなったとき、インバータ6の出力周波数
の位相を交流発電機2の位相と同期させるように運転
し、その後遮断器7を開いて遮断器3を投入する。この
ときの電動機8の回転数は約66rpmである。このと
きの電動機8の出力は、ほぼ25000ps×(1/
3)3=926psである。したがって、インバータ6
の容量は、効率を考慮しても、約900KVA程度の小
容量のもので十分である。
When changing the speed of a ship from zero to V 1 ,
While the circuit breaker 3 is opened, the circuit breakers 4 and 7 are closed, the voltage of the AC generator 2 is kept constant, the converter 5 and the inverter 6 are operated, and the frequency and voltage (current) of the inverter 6 are adjusted to control the electric motor 8 Control the torque and speed of. When the generated frequency of the electric motor 2 becomes 20 Hz, which is equivalent to 1200 rpm of the gas turbine 1, the inverter 6 is operated so as to synchronize the phase of the output frequency with the phase of the AC generator 2, and then the circuit breaker 7 is opened to open the circuit breaker. Turn on 3. The rotation speed of the electric motor 8 at this time is about 66 rpm. The output of the electric motor 8 at this time is approximately 25000 ps × (1 /
3) 3 = 926 ps. Therefore, the inverter 6
Even if the efficiency is taken into consideration, a small capacity of about 900 KVA is sufficient.

【0036】交流発電機2と電動機8を電気的に直結し
た後は、ガスタービン1の回転数を変えて交流発電機2
の周波数を変化させ、および/または交流発電機2の励
磁を変えて電圧を変化させ、電動機8の特性にマッチし
た電圧と周波数とにより、速度V1からV2までの間制御
する。なお、電動機8としては、目的に応じて、同期電
動機または誘導電動機が用いられる。
After electrically connecting the AC generator 2 and the electric motor 8 directly to each other, the rotation speed of the gas turbine 1 is changed and the AC generator 2 is changed.
Is changed and / or the excitation of the AC generator 2 is changed to change the voltage, and the voltage is controlled between the speeds V 1 and V 2 by the voltage and the frequency that match the characteristics of the electric motor 8. A synchronous motor or an induction motor is used as the electric motor 8 depending on the purpose.

【0037】図5は、図4の実施例における船速度とス
クリュー入力馬力とをパラメータとして電動機の制御領
域の分担を示す図である。インバータ運転領域において
は、交流発電機2は、必ずしも定周波(定回転)や定電
圧の制御を行なわなくとも、コンバータ5とインバータ
6との組合せで、電動機8に必要な電圧,周波数,位
相,回転方向等を調整できる。
FIG. 5 is a diagram showing the sharing of the control area of the electric motor with the ship speed and the screw input horsepower in the embodiment of FIG. 4 as parameters. In the inverter operating region, the AC generator 2 does not necessarily need to control the constant frequency (constant rotation) or the constant voltage, but the combination of the converter 5 and the inverter 6 requires the voltage, frequency, phase, The rotation direction etc. can be adjusted.

【0038】このようにガスタービン等の原動機1を可
変速運転すると、低速度域での燃料消費を著しく削減で
きる。
When the prime mover 1 such as the gas turbine is operated at a variable speed as described above, the fuel consumption in the low speed range can be significantly reduced.

【0039】図6は、サイクロコンバータを用いた本発
明による原動機の動力伝達システムの実施例の系統構成
を示す図である。サイクロコンバータを用いた場合も、
変換器が異なるのみで、図4の実施例と作用は同じであ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention using a cycloconverter. Even when using a cycloconverter,
The operation is the same as that of the embodiment of FIG. 4 except that the converter is different.

【0040】図7は、2巻線電動機8Aを用いた本発明
による原動機の動力伝達システムの実施例の系統構成を
示す図である。基本的に図4の実施例と同じであるが、
実用的には、インバータ6の出力回路と発電機2の出力
回路とを絶縁してそれぞれの出力電圧を任意に選定でき
るようにするため、電動機8Aにインバータ用巻線と交
流発電機用巻線とを同一固定子内で分けて巻線してい
る。したがって、インバータ6を運転したままで遮断器
3を閉じ、電動機8Aに対して交流発電機2からインバ
ータ6側とは異なる電圧の電力を供給し、並列運転する
こともできる。その結果、駆動電力源切換時の電動機8
Aのショックを軽減できる。逆に、高速域から低速域へ
の移行も、遮断器3の開放のみで容易に実行できる。
FIG. 7 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention using a two-winding motor 8A. Basically the same as the embodiment of FIG. 4, but
Practically, in order to insulate the output circuit of the inverter 6 and the output circuit of the generator 2 so that the respective output voltages can be arbitrarily selected, the inverter winding and the AC generator winding are attached to the motor 8A. And are separately wound in the same stator. Therefore, it is also possible to close the circuit breaker 3 while the inverter 6 is operating, supply the electric power of the voltage different from that on the side of the inverter 6 from the AC generator 2 to the electric motor 8A, and perform the parallel operation. As a result, the electric motor 8 at the time of switching the driving power source
The shock of A can be reduced. On the contrary, the transition from the high speed range to the low speed range can be easily performed only by opening the circuit breaker 3.

【0041】図8は、図7の実施例における船速度と電
動機出力とをパラメータとして電動機の制御領域の分担
を示す図である。なお、図7の電動機8Aに独立した2
巻線を設ける方式に代えて、電動機8とインバータ6と
の間に変圧器を増設する方式を採用しても、ほぼ同様な
効果が得られる。この場合は、図8の特性も図5の特性
も実現できる。また、図7の系統構成において、インバ
ータ6に代えて、コンバータ5をサイクロコンバータと
してもよい。
FIG. 8 is a diagram showing the sharing of the control area of the electric motor with the ship speed and the electric motor output in the embodiment of FIG. 7 as parameters. It should be noted that 2 independent from the electric motor 8A of FIG.
Even if a method of adding a transformer between the electric motor 8 and the inverter 6 is adopted instead of the method of providing the winding, almost the same effect can be obtained. In this case, the characteristics of FIG. 8 and the characteristics of FIG. 5 can be realized. Further, in the system configuration of FIG. 7, the converter 5 may be a cycloconverter instead of the inverter 6.

【0042】図9は、低出力用交流電動機として独立巻
線の小さな電動機10Aを併用した本発明による原動機
の動力伝達システムの実施例の系統構成を示す図であ
る。交流発電機2にインバータ回路用巻線と電動機を直
接運転する巻線とを設けて、インバータ用巻線付き交流
発電機2Aとし、インバータ6に加わる電圧を容量に見
合った電圧とする。このようにすると、コンバータ5や
インバータ6のコストダウンに有利である。また、大容
量の交流電動機8を極めて小出力で使用すると、力率と
効率が悪くなるため、小形の低出力用交流電動機10A
をインバータ6の出力で運転し、スクリュー9を駆動す
る。本実施例においては、電動機8の電源切換時に交流
電圧の位相を同期させて投入する必要がなくなり、制御
を簡略化できる。特性は基本的に図8と同じである。
FIG. 9 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention, which also uses an electric motor 10A having a small independent winding as an AC electric motor for low output. The AC generator 2 is provided with a winding for an inverter circuit and a winding for directly driving the electric motor to form an AC generator with an inverter winding 2A, and the voltage applied to the inverter 6 is a voltage commensurate with the capacity. This is advantageous in reducing the cost of the converter 5 and the inverter 6. Further, when the large-capacity AC motor 8 is used with an extremely small output, the power factor and efficiency deteriorate, so the small-sized AC motor 10A for low output is used.
Is driven by the output of the inverter 6 to drive the screw 9. In the present embodiment, it is not necessary to synchronize the phases of the AC voltage when switching the power source of the electric motor 8, and the control can be simplified. The characteristics are basically the same as in FIG.

【0043】図10は、低速度すなわち低出力領域を直
流電動機10Bで駆動する本発明による原動機の動力伝
達システムの実施例の系統構成を示す図である。艦船の
低速域をカバーする電動機10を直流電動機10Bとし
たものである。このようにすると、制御回路が極めて単
純になり、発電機2の出力をサイリスタを用いたコンバ
ータ5で整流し、これを可変直流電源として、直流電動
機10Bを制御ればよい。小形の直流電動機10Bは、
製作も容易であり、インバータ6などの複雑な機器が不
要となり、価格的には大きな利点がある。
FIG. 10 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system of a prime mover according to the present invention in which a DC motor 10B drives a low speed or low output region. The electric motor 10 that covers the low speed region of the ship is a DC electric motor 10B. In this way, the control circuit becomes extremely simple, the output of the generator 2 is rectified by the converter 5 using a thyristor, and this is used as a variable DC power source to control the DC motor 10B. The small DC motor 10B is
It is easy to manufacture, and complicated equipment such as the inverter 6 is not required, which is a great price advantage.

【0044】図11は、図9の実施例において、2系統
の独立した発電機を含む本発明による原動機の動力伝達
システムの実施例の系統構成を示す図である。発電機2
Bを2系統の独立した交流発電機とし、それぞれ電圧を
制御できる。電動機も、図9の実施例と同様に、大容量
の交流電動機8と小形の低出力用交流電動機10とを併
設してある。本実施例の特徴は、コンバータ5およびイ
ンバータ6において、原則的に電圧の制御機能を省略す
ることである。すなわち、これらの回路においては、高
調波成分が最小となる運転を実行し、周波数の制御のみ
を行なう。インバータの出力電圧は、交流発電機の電圧
制御回路AVR1に担当させる。この方式では、機器の
電磁雑音をより低減し、誘導障害を防止できる。
FIG. 11 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system of a prime mover according to the present invention including two independent generators in the embodiment of FIG. Generator 2
B can be two independent AC generators, and the voltage can be controlled respectively. The electric motor is also provided with a large-capacity alternating-current motor 8 and a small-sized low-output alternating-current motor 10 as in the embodiment of FIG. The feature of this embodiment is that the voltage control function is omitted in principle in the converter 5 and the inverter 6. That is, in these circuits, the operation in which the harmonic component is minimized is executed, and only the frequency control is performed. The output voltage of the inverter is assigned to the voltage control circuit AVR1 of the AC generator. With this method, the electromagnetic noise of the device can be further reduced and the inductive obstacle can be prevented.

【0045】図12は、ブースタを備えた本発明による
原動機の動力伝達システムの実施例の系統構成を示す図
である。図13は、図12の実施例における船速度とス
クリュー入力馬力とをパラメータとして電動機の制御領
域の分担を示す図である。本実施例においては、巡航原
動機11を増設し、その最大出力を少なくとも主原動機
1の安定最小回転数で取り出し得る出力 P1以上とす
る。インバータ5や遮断器3,4,7の制御方法は、図
9または図11の実施例と同様である。速度V1からV2
の間は、図13の様に2台の原動機1,11を運転し、
最高出力を増加させることも、巡航原動機11を停止さ
せ、主原動機1のみで航行してもよい。
FIG. 12 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention, which includes a booster. FIG. 13 is a diagram showing the sharing of the control region of the electric motor with the ship speed and the screw input horsepower in the embodiment of FIG. 12 as parameters. In the present embodiment, the cruise prime mover 11 is added, and the maximum output thereof is set to the output P 1 or more that can be taken out at least at the stable minimum rotation speed of the main prime mover 1. The method of controlling the inverter 5 and the circuit breakers 3, 4, 7 is the same as that of the embodiment shown in FIG. 9 or 11. Speed V 1 to V 2
During the period, as shown in FIG. 13, the two prime movers 1 and 11 are operated,
The maximum output may be increased, or the cruise prime mover 11 may be stopped and the main prime mover 1 alone may be operated.

【0046】本実施例の特徴は、他の実施例と比べて、
低速航行の機会の多い艦船の場合、燃料消費がより少な
くて済むことである。同じ出力を得るには、大形の原動
機1を小出力で使用するよりも、小形の原動機11を使
用した方が効率がよいからである。また、原動機1,1
1と交流発電機2,2Cがそれぞれ2台有るので、運航
中に原動機1,11のいずれかが故障しても、遮断器1
3,14により、交流発電機2,2Cを切換え使用がで
きる。
The feature of this embodiment is that it is different from the other embodiments.
Less frequent fuel consumption is required for ships that often travel at low speeds. This is because, in order to obtain the same output, it is more efficient to use the small prime mover 11 than to use the large prime mover 1 with a small output. Also, the prime mover 1,1
1 and AC generators 2 and 2C each have two, so even if either of the prime movers 1 or 11 fails during operation, the circuit breaker 1
The AC generators 2 and 2C can be switched and used by 3 and 14.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の原動機の動力伝達システムによ
れば、以下の効果が得られる。 (1)原動機を定速度で高速回転させるシステムと比べ
て、燃料使用量を20〜30%低減できる。 (2)全速度範囲を制御するシステムと比較して、インバ
ータやサイクロコンバータの容量が20分の1〜30分
の1程度になる。 (3)出力の大きい速度範囲では、交流発電機の出力がそ
のまま電動機に供給される。そのため、インバータやサ
イクロコンバータにより大電力が制御されるシステムと
比べて、大電力領域では発電機に流れる高調波電流と電
動機に流れる高調波電流成分がほとんど零となる。した
がって、電磁音の発生と誘導障害の発生とを最小に抑制
できる。 (4)大電力領域では、交流発電機と電動機との間の電流
制御に種々の変換器が接続されないので、交流発電機か
らみた負荷の力率がよくなり、交流発電機の容量(KV
A)を約2/3に低減できる。
According to the power transmission system for a prime mover of the present invention, the following effects can be obtained. (1) Fuel consumption can be reduced by 20 to 30% compared to a system in which a prime mover is rotated at a constant speed and high speed. (2) Compared with a system that controls the entire speed range, the capacity of the inverter or cycloconverter is about 1/20 to 1/30. (3) In the high output speed range, the output of the AC generator is directly supplied to the electric motor. Therefore, compared to a system in which a large amount of electric power is controlled by an inverter or a cycloconverter, the harmonic current flowing through the generator and the harmonic current component flowing through the electric motor become almost zero in the large power region. Therefore, it is possible to minimize the occurrence of electromagnetic noise and the occurrence of inductive damage. (4) In the high power region, various converters are not connected to the current control between the alternator and the electric motor, so the power factor of the load seen from the alternator improves and the capacity of the alternator (KV
A) can be reduced to about 2/3.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による原動機の動力伝達システムの一実
施例の動力伝達系統構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a power transmission system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention.

【図2】艦船速度に対する所要電動機動力の関係とおよ
び艦船速度に対するスクリューすなわちスクリューの回
転数の関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a required electric motor power and a ship speed, and a relationship between a screw and a screw rotation speed with respect to the ship speed.

【図3】船速度と艦船用の原動機として用いられるガス
タービンの出力およびスクリュー軸入力との関係の一例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a relationship between a ship speed, an output of a gas turbine used as a prime mover for a ship, and an input of a screw shaft.

【図4】インバータを用いた本発明による原動機の動力
伝達システムの実施例の系統構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention using an inverter.

【図5】図4の実施例における船速度とスクリュー入力
馬力とをパラメータとして電動機の制御領域の分担を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing sharing of a control region of the electric motor with the boat speed and the screw input horsepower in the embodiment of FIG. 4 as parameters.

【図6】サイクロコンバータを用いた本発明による原動
機の動力伝達システムの実施例の系統構成を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention using a cycloconverter.

【図7】2巻線電動機を用いた本発明による原動機の動
力伝達システムの実施例の系統構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention using a two-winding motor.

【図8】図7の実施例における船速度と電動機出力とを
パラメータとして電動機の制御領域の分担を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing sharing of a control region of the electric motor with the ship speed and the electric motor output in the embodiment of FIG. 7 as parameters.

【図9】独立巻線の小さな電動機を併用した本発明によ
る原動機の動力伝達システムの実施例の系統構成を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention, which also uses an electric motor having a small independent winding.

【図10】低速度領域を直流電動機で駆動する本発明に
よる原動機の動力伝達システムの実施例の系統構成を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention in which a low speed range is driven by a DC motor.

【図11】図9の実施例において2系統の独立した発電
機を含む本発明による原動機の動力伝達システムの実施
例の系統構成を示す図である。
11 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system of a prime mover according to the present invention, which includes two independent generators in the embodiment of FIG. 9. FIG.

【図12】ブースタを備えた本発明による原動機の動力
伝達システムの実施例の系統構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of a power transmission system for a prime mover according to the present invention including a booster.

【図13】図12の実施例における船速度とスクリュー
入力馬力とをパラメータとして電動機の制御領域の分担
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing sharing of a control region of the electric motor with the boat speed and the screw input horsepower in the embodiment of FIG. 12 as parameters.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 原動機 2 発電機 2A インバータ用巻線付き交流発電機 2B 2系統の独立した交流発電機 3 遮断器 4 遮断器 5 コンバータ 6 インバータ 7 遮断器 8 電動機 8A 2巻線電動機 9 スクリュー(プロペラ) 10A 低出力用交流電動機 10B 低出力用直流電動機 11 原動機 12 交流発電機 13 遮断器 14 遮断器 1 prime mover 2 generator 2A AC generator with winding for inverter 2B 2 independent AC generators 3 breaker 4 breaker 5 converter 6 inverter 7 breaker 8 electric motor 8A 2 winding electric motor 9 screw (propeller) 10A low AC motor for output 10B DC motor for low output 11 Motor 12 AC generator 13 Circuit breaker 14 Circuit breaker

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可変速の原動機に結合された発電機とそ
の電力により駆動される電動機と当該電動機の出力また
は回転数を制御する手段とを含む原動機の動力伝達シス
テムにおいて、 前記交流発電機と前記交流電動機とを接続する第1遮断
器と並列に、第2遮断器とコンバータまたはインバータ
との直列回路を設け、 前記電動機の出力または回転数が所定値以下では、前記
直列回路を介して、前記交流発電機の電力を前記交流電
動機に供給し、 前記電動機の出力または回転数が前記所定値を超えた
ら、前記直列回路を切離し、前記交流発電機と前記交流
電動機とを第1遮断器により電気的に直結することを特
徴とする原動機の動力伝達システム。
1. A power transmission system for a prime mover, comprising: a generator coupled to a variable speed prime mover; an electric motor driven by the electric power; and means for controlling an output or a rotation speed of the electric motor, wherein the alternating current generator A series circuit of a second circuit breaker and a converter or an inverter is provided in parallel with the first circuit breaker connecting the AC electric motor, and when the output or the rotation speed of the electric motor is a predetermined value or less, through the series circuit, The power of the AC generator is supplied to the AC motor, and when the output or the rotation speed of the motor exceeds the predetermined value, the series circuit is disconnected, and the AC generator and the AC motor are separated by a first circuit breaker. A power transmission system for a prime mover, which is directly connected electrically.
【請求項2】 可変速の原動機に結合された発電機とそ
の電力により駆動される電動機と当該電動機の出力また
は回転数を制御する手段とを含む原動機の動力伝達シス
テムにおいて、 前記交流発電機と前記交流電動機とを接続する第1遮断
器と並列に、第2遮断器とコンバータおよびインバータ
との直列回路を設け、 前記電動機の出力または回転数が所定値以下では、前記
直列回路を介して、前記交流発電機の電力を前記交流電
動機に供給し、 前記電動機の出力または回転数が前記所定値を超えた
ら、前記直列回路を切離し、前記交流発電機と前記交流
電動機とを第1遮断器により電気的に直結することを特
徴とする原動機の動力伝達システム。
2. A power transmission system for a prime mover, comprising: a generator coupled to a variable speed prime mover; an electric motor driven by the electric power; and means for controlling an output or a rotation speed of the electric motor, wherein the alternating current generator A series circuit of a second circuit breaker, a converter, and an inverter is provided in parallel with the first circuit breaker that connects the AC electric motor, and when the output or the rotation speed of the electric motor is equal to or less than a predetermined value, the series circuit is used. The power of the AC generator is supplied to the AC motor, and when the output or the rotation speed of the motor exceeds the predetermined value, the series circuit is disconnected, and the AC generator and the AC motor are separated by a first circuit breaker. A power transmission system for a prime mover, which is directly connected electrically.
【請求項3】 可変速の原動機に結合された発電機とそ
の電力により駆動される電動機と当該電動機の出力また
は回転数を制御する手段とを含む原動機の動力伝達シス
テムにおいて、 前記交流発電機と前記交流電動機とを接続する第1遮断
器と並列に、第2遮断器とサイクロコンバータとの直列
回路を設け、 前記電動機の出力または回転数が所定値以下では、前記
直列回路を介して、前記交流発電機の電力を前記交流電
動機に供給し、 前記電動機の出力または回転数が前記所定値を超えた
ら、前記直列回路を切離し、前記交流発電機と前記交流
電動機とを第1遮断器により電気的に直結することを特
徴とする原動機の動力伝達システム。
3. A power transmission system for a prime mover, comprising: a generator coupled to a variable speed prime mover; an electric motor driven by the electric power; and means for controlling an output or a rotation speed of the electric motor, wherein the AC generator A series circuit of a second circuit breaker and a cycloconverter is provided in parallel with a first circuit breaker that connects the AC electric motor, and when the output or the rotation speed of the electric motor is a predetermined value or less, the series circuit is used. The power of the AC generator is supplied to the AC motor, and when the output or the rotation speed of the motor exceeds the predetermined value, the series circuit is disconnected, and the AC generator and the AC motor are electrically connected by the first breaker. A power transmission system for a prime mover, which is directly connected.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか一項に記載
の原動機の動力伝達システムにおいて、 前記電動機の巻線が、前記第1遮断器を介して電力を供
給される巻線と、前記直列回路を介して電力を供給され
る巻線とからなることを特徴とする原動機の動力伝達シ
ステム。
4. The power transmission system for a prime mover according to any one of claims 1 to 3, wherein the winding of the electric motor is a winding to which electric power is supplied via the first circuit breaker, A power transmission system for a prime mover, comprising a winding to which electric power is supplied via a series circuit.
【請求項5】 請求項1ないし3のいずれか一項に記載
の原動機の動力伝達システムにおいて、 前記電動機が、前記第1遮断器を介して電力を供給され
る主電動機と、前記直列回路を介して電力を供給される
低出力用交流電動機からなることを特徴とする原動機の
動力伝達システム。
5. The power transmission system for a prime mover according to claim 1, wherein the electric motor includes a main electric motor supplied with power via the first circuit breaker and the series circuit. A power transmission system for a prime mover, which comprises an AC electric motor for low output, which is supplied with electric power through the motor.
【請求項6】 請求項5に記載の原動機の動力伝達シス
テムにおいて、 前記発電機が、前記主電動機に電力を供給する発電機
と、前記低出力用交流電動機に電力を供給する発電機と
からなることを特徴とする原動機の動力伝達システム。
6. The power transmission system for a prime mover according to claim 5, wherein the generator includes a generator that supplies power to the main motor and a generator that supplies power to the low-power AC motor. A power transmission system for a prime mover.
【請求項7】 請求項6に記載の原動機の動力伝達シス
テムにおいて、 前記原動機が、前記2種類の発電機をそれぞれ駆動する
2種類の原動機からなることを特徴とする原動機の動力
伝達システム。
7. The power transmission system for a prime mover according to claim 6, wherein the prime mover includes two types of prime movers respectively driving the two types of generators.
【請求項8】 可変速の原動機に結合された発電機とそ
の電力により駆動される電動機と当該電動機の出力また
は回転数を制御する手段とを含む原動機の動力伝達シス
テムにおいて、 前記交流発電機と前記交流電動機とを接続する第1遮断
器と並列に、第2遮断器とコンバータとの直列回路を設
け、 前記コンバータの直流出力で駆動される低出力用直流電
動機を前記交流電動機に結合させて設け、 前記電動機の出力または回転数が所定値以下では、前記
直列回路を介して、前記交流発電機の電力を前記低出力
用直流電動機に供給し、 前記電動機の出力または回転数が前記所定値を超えた
ら、前記直列回路を切離し、前記交流発電機と前記交流
電動機とを第1遮断器により電気的に直結することを特
徴とする原動機の動力伝達システム。
8. A power transmission system for a prime mover, comprising: a generator coupled to a variable speed prime mover; an electric motor driven by the electric power; and means for controlling an output or a rotational speed of the electric motor, wherein the AC generator A series circuit of a second circuit breaker and a converter is provided in parallel with the first circuit breaker connecting the AC motor, and a low output DC motor driven by the DC output of the converter is coupled to the AC motor. Provided, when the output or the rotation speed of the electric motor is equal to or lower than a predetermined value, the electric power of the AC generator is supplied to the low output DC electric motor through the series circuit, and the output or the rotation speed of the electric motor is the predetermined value. When it exceeds, the series circuit is disconnected, and the AC generator and the AC motor are electrically connected directly by the first breaker, the power transmission system of the prime mover.
【請求項9】 請求項5ないし8のいずれか一項に記載
の原動機の動力伝達システムの運転方法において、 前記主電動機と前記低出力用電動機とを並列運転するこ
とを特徴とする原動機の動力伝達システムの運転方法。
9. The method of operating a power transmission system for a prime mover according to claim 5, wherein the main motor and the low-output electric motor are operated in parallel. How to operate the transmission system.
JP4019167A 1992-02-04 1992-02-04 Power transmission system for engine Pending JPH05219767A (en)

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