JPH05284778A - 電動機の可変速駆動システム - Google Patents
電動機の可変速駆動システムInfo
- Publication number
- JPH05284778A JPH05284778A JP4072039A JP7203992A JPH05284778A JP H05284778 A JPH05284778 A JP H05284778A JP 4072039 A JP4072039 A JP 4072039A JP 7203992 A JP7203992 A JP 7203992A JP H05284778 A JPH05284778 A JP H05284778A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- difference
- angle
- propellers
- propeller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のプロラの回転速度差によって生じる低
周波の振動発生を抑制すること。 【構成】 少なくとも２台の電動機３ａ，３ｂでそれぞ
れのプロペラ６ａ，６ｂを駆動する船舶等の電気推進シ
ステムの制御装置において、速度指令Ｎa * ，Ｎb * に
応じて電動機の速度をそれぞれ制御する速度制御手段４
ａ，４ｂを備え、特定の電動機３ａの回転角度を基準と
し、他の電動機３ｂの回転角度との角度差から速度指令
を補正する角度差制御手段20を設け、相対角度差を所定
角度に保つようにしたもの。
周波の振動発生を抑制すること。 【構成】 少なくとも２台の電動機３ａ，３ｂでそれぞ
れのプロペラ６ａ，６ｂを駆動する船舶等の電気推進シ
ステムの制御装置において、速度指令Ｎa * ，Ｎb * に
応じて電動機の速度をそれぞれ制御する速度制御手段４
ａ，４ｂを備え、特定の電動機３ａの回転角度を基準と
し、他の電動機３ｂの回転角度との角度差から速度指令
を補正する角度差制御手段20を設け、相対角度差を所定
角度に保つようにしたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機により船舶等の
プロペラを駆動する電気推進システムに用いる電動機の
可変速駆動システムに関する。
プロペラを駆動する電気推進システムに用いる電動機の
可変速駆動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】船舶用電気推進システムの駆動部を図３
に示す。原動機１としてはヂ―ゼルエンジンやガスタ―
ビン、あるいはスチ―ムタ―ビンが用いられ、発電機２
を駆動して交流電力を発生する。図３（Ａ）は、この交
流系統に２台の電動機３ａ，３ｂが接続された例で、各
電動機はそれぞれプロペラ５ａ，５ｂを駆動する。この
プロペラは、翼角を可変できる可変ピッチプロペラであ
り、この翼角を可変することにより推進力を調整する。
この電動機３ａ，３ｂが誘導電動機で構成されるシステ
ムでは、２軸の回転速度は負荷の状態やプロペラ翼角の
若干の差により完全に同一速度とはならず回転速度に差
を持って運転している。
に示す。原動機１としてはヂ―ゼルエンジンやガスタ―
ビン、あるいはスチ―ムタ―ビンが用いられ、発電機２
を駆動して交流電力を発生する。図３（Ａ）は、この交
流系統に２台の電動機３ａ，３ｂが接続された例で、各
電動機はそれぞれプロペラ５ａ，５ｂを駆動する。この
プロペラは、翼角を可変できる可変ピッチプロペラであ
り、この翼角を可変することにより推進力を調整する。
この電動機３ａ，３ｂが誘導電動機で構成されるシステ
ムでは、２軸の回転速度は負荷の状態やプロペラ翼角の
若干の差により完全に同一速度とはならず回転速度に差
を持って運転している。
【０００３】また、図３（Ｂ）に示すように、速度制御
装置４ａ，４ｂを用いて、電動機３ａ，３ｂを駆動する
電気推進システムもある。この場合にはプロペラの翼角
は固定で、推進力は速度制御装置により、プロペラの回
転速度を調整して行なう。このシステムにおいても、２
つのプロペラの速度は、速度指令を同一にしたとしても
若干の速度差をもって運転される。
装置４ａ，４ｂを用いて、電動機３ａ，３ｂを駆動する
電気推進システムもある。この場合にはプロペラの翼角
は固定で、推進力は速度制御装置により、プロペラの回
転速度を調整して行なう。このシステムにおいても、２
つのプロペラの速度は、速度指令を同一にしたとしても
若干の速度差をもって運転される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】プロペラの構造は２つ
以上の翼で構成されている。一般には３〜５翼で構成さ
れるが、簡単にするため２翼で説明すると図４に示すよ
うにプロペラ廻りの１点Ａを考えたとき、プロペラ１回
転当り、２回の水流、水圧の変化を与える。これか、２
軸のプロペラのとき、近接したプロペラは複雑な水流、
水圧の変化を生じさせ、船底に作用して振動源となる。
以上の翼で構成されている。一般には３〜５翼で構成さ
れるが、簡単にするため２翼で説明すると図４に示すよ
うにプロペラ廻りの１点Ａを考えたとき、プロペラ１回
転当り、２回の水流、水圧の変化を与える。これか、２
軸のプロペラのとき、近接したプロペラは複雑な水流、
水圧の変化を生じさせ、船底に作用して振動源となる。
【０００５】このプロペラ相互間の影響は、各プロペラ
の相対的な回転角度位置に関係し、例えば図５（Ａ）の
ように角度差がない場合は振動が大きく、図５（Ｂ）の
ように角度差が90°の場合は影響が小さくなるというよ
うに、角度差によって異なる。
の相対的な回転角度位置に関係し、例えば図５（Ａ）の
ように角度差がない場合は振動が大きく、図５（Ｂ）の
ように角度差が90°の場合は影響が小さくなるというよ
うに、角度差によって異なる。
【０００６】したがって、プロペラの回転速度に少しで
も差があると角度差が周期的に生ずるため、そのビ―ト
現象により低周波の大きな振動源となり船体に悪影響を
およぼすという問題がある。
も差があると角度差が周期的に生ずるため、そのビ―ト
現象により低周波の大きな振動源となり船体に悪影響を
およぼすという問題がある。
【０００７】本発明は上記問題を解消するためになされ
たもので、その目的とするところは、プロペラの相対角
度を所定角度に保ち回転速度差によって生ずる低周波の
振動発生を抑制することの可能な電動機の可変速駆動シ
ステムを提供することにある。
たもので、その目的とするところは、プロペラの相対角
度を所定角度に保ち回転速度差によって生ずる低周波の
振動発生を抑制することの可能な電動機の可変速駆動シ
ステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達するため、
本発明は、少なくとも２台の電動機でそれぞれのプロペ
ラを駆動する船舶等の電気推進システムの制御装置にお
いて、速度指令に応じて電動機の速度をそれぞれ制御す
る速度制御手段を備え、特定の電動機の回転角度を基準
とし、他の電動機の回転角度との角度差から速度指令を
補正する角度差制御手段を設け、上記角度差を所定角度
に保つように制御する。
本発明は、少なくとも２台の電動機でそれぞれのプロペ
ラを駆動する船舶等の電気推進システムの制御装置にお
いて、速度指令に応じて電動機の速度をそれぞれ制御す
る速度制御手段を備え、特定の電動機の回転角度を基準
とし、他の電動機の回転角度との角度差から速度指令を
補正する角度差制御手段を設け、上記角度差を所定角度
に保つように制御する。
【０００９】
【作用】各プロペラの相互角度は所定角度（一定）に制
御されるため、当然回転速度差はなくなる。従って、速
度差によるビ―ト現象は発生しない。また、振動源とし
て最も影響の少ないプロペラ相対角度に設定することに
より船体に悪影響をおよぼす低周波の振動を抑制するこ
とができる。
御されるため、当然回転速度差はなくなる。従って、速
度差によるビ―ト現象は発生しない。また、振動源とし
て最も影響の少ないプロペラ相対角度に設定することに
より船体に悪影響をおよぼす低周波の振動を抑制するこ
とができる。
【００１０】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。駆動部の構
成は従来の電気推進システム図３（Ｂ）と同じである。
成は従来の電気推進システム図３（Ｂ）と同じである。
【００１１】速度制御装置４ａ，４ｂは発電機２の発電
電力を電源として電動機３ａ，３ｂを駆動する電力変換
器10と、速度指令Ｎa * ，Ｎb * と速度検出器13ａ，13
ｂで検出した速度フィ―ドバック信号Ｎａ，Ｎｂを比較
してトルク指令を出力し速度を制御する速度制御増幅器
11と、上記トルク指令に応じて電力変換器10を操作し電
流を調整しトルクを制御するトルク制御器12で構成され
る。速度指令差検出器21は、それぞれの速度指令値Ｎa
* とＮb * を比較してその差が一定値以下のとき、スイ
ッチ23をオンさせる。
電力を電源として電動機３ａ，３ｂを駆動する電力変換
器10と、速度指令Ｎa * ，Ｎb * と速度検出器13ａ，13
ｂで検出した速度フィ―ドバック信号Ｎａ，Ｎｂを比較
してトルク指令を出力し速度を制御する速度制御増幅器
11と、上記トルク指令に応じて電力変換器10を操作し電
流を調整しトルクを制御するトルク制御器12で構成され
る。速度指令差検出器21は、それぞれの速度指令値Ｎa
* とＮb * を比較してその差が一定値以下のとき、スイ
ッチ23をオンさせる。
【００１２】位相差補償制御部20はプロペラ６ａ，６ｂ
を駆動する電動機３ａ，３ｂの速度検出器13ａ，13ｂか
ら回転角度を検出し相互の角度差に応じて一方の速度指
令Ｎb * を補正するもので、その具体例を図２に示す。
を駆動する電動機３ａ，３ｂの速度検出器13ａ，13ｂか
ら回転角度を検出し相互の角度差に応じて一方の速度指
令Ｎb * を補正するもので、その具体例を図２に示す。
【００１３】図２において、回転位相検出器30ａ，30ｂ
は電動機３ａ，３ｂの回転角度θa，θb を検出するも
ので、一定の回転角毎に発生するパルスを計数し、１回
転する度にクリアされるカウンタ等で構成する。位相比
較器31は上記回転角度θa ，θb を比較し角度差Δθ
（＝θa −θb ）に比例したアナログ信号を出力する。
この信号Δθは位相差設定器32で設定され位相基準Δθ
* と比較され、コンデンサ35，オペレ―ショナルアンプ
36等で成る積分器によりその差分が積分され、速度補正
信号ΔＮ* として出力される。
は電動機３ａ，３ｂの回転角度θa，θb を検出するも
ので、一定の回転角毎に発生するパルスを計数し、１回
転する度にクリアされるカウンタ等で構成する。位相比
較器31は上記回転角度θa ，θb を比較し角度差Δθ
（＝θa −θb ）に比例したアナログ信号を出力する。
この信号Δθは位相差設定器32で設定され位相基準Δθ
* と比較され、コンデンサ35，オペレ―ショナルアンプ
36等で成る積分器によりその差分が積分され、速度補正
信号ΔＮ* として出力される。
【００１４】上記構成において、船舶が進路変更や旋回
を行うとき、速度指令Ｎa * とＮb * の速度差が大きく
速度指令差検出器21はスイッチ23を開路し、各電動機３
ａ，３ｂは速度指令Ｎa * ，Ｎb * に応じてそれぞれ独
立して速度制御が行われる。
を行うとき、速度指令Ｎa * とＮb * の速度差が大きく
速度指令差検出器21はスイッチ23を開路し、各電動機３
ａ，３ｂは速度指令Ｎa * ，Ｎb * に応じてそれぞれ独
立して速度制御が行われる。
【００１５】また、船舶が一定の方向に進む場合、速度
指令Ｎa * とＮb * はほぼ同じ値が与えられ、その速度
差が一定値以下となる。従って、このとき、速度指令差
検出器21はスイッチ23を閉路し、位相差補償制御部20か
ら出力される速度補正信号ΔＮ* を速度指令Ｎb * に加
え、電動機３ｂの回転位置を電動機３ａの回転位置に対
し所定角度差を保つように制御する。これにより、プロ
ペラ６ａ，６ｂは所定の角度差を保ち、同期して回転す
る。
指令Ｎa * とＮb * はほぼ同じ値が与えられ、その速度
差が一定値以下となる。従って、このとき、速度指令差
検出器21はスイッチ23を閉路し、位相差補償制御部20か
ら出力される速度補正信号ΔＮ* を速度指令Ｎb * に加
え、電動機３ｂの回転位置を電動機３ａの回転位置に対
し所定角度差を保つように制御する。これにより、プロ
ペラ６ａ，６ｂは所定の角度差を保ち、同期して回転す
る。
【００１６】以上の説明では、速度検出器を用いる例で
示したがレゾルバやセルシン等の位置検出器を用いても
同様に行うことができることは明らかである。また、電
動機３ａ，３ｂとして同期電動機を用いた場合、電力変
換器10の出力周波数と電圧、電流の関係から間接的に回
転位置を検出しても同様の効果を得ることができる。
示したがレゾルバやセルシン等の位置検出器を用いても
同様に行うことができることは明らかである。また、電
動機３ａ，３ｂとして同期電動機を用いた場合、電力変
換器10の出力周波数と電圧、電流の関係から間接的に回
転位置を検出しても同様の効果を得ることができる。
【００１７】また、本実施例では２個のプロペラを駆動
する例で示したがいずれか１個のプロペラを特定して他
のプロペラを同様に制御することにより２個以上のプロ
ペラを駆動することができる。
する例で示したがいずれか１個のプロペラを特定して他
のプロペラを同様に制御することにより２個以上のプロ
ペラを駆動することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、複数のプロペラで航行
する船舶のプロペラを駆動する電気推進システムにおい
て、各プロペラの回転速度差によるビ―ト現象の低周波
の振動を防止すると共に、各プロペラ相互間の回転角度
差を任意に調節することが可能となり船体に与える振動
を最小に設定することが可能な電動機の可変速駆動シス
テムを提供することができる。
する船舶のプロペラを駆動する電気推進システムにおい
て、各プロペラの回転速度差によるビ―ト現象の低周波
の振動を防止すると共に、各プロペラ相互間の回転角度
差を任意に調節することが可能となり船体に与える振動
を最小に設定することが可能な電動機の可変速駆動シス
テムを提供することができる。
【図１】本発明の電動機の可変速駆動システムの一実施
例を示す図。
例を示す図。
【図２】図１の位相差補償制御部20の詳細構成図。
【図３】従来の電気推進システムの要部構成図。
【図４】プロペラの回転角度と水流、水圧の関係を示す
図。
図。
【図５】２つのプロペラの回転角度差を示す図。
４…原動機、２…発電機、３ａ，３ｂ…電動機、４ａ，
４ｂ…速度制御装置、６ａ，６ｂ…プロペラ、10…電力
変換器、11…速度制御増幅器、12…トルク制御器、13
ａ，13ｂ…速度検出器、20…位相差補償制御部、21…速
度指令差検出部。
４ｂ…速度制御装置、６ａ，６ｂ…プロペラ、10…電力
変換器、11…速度制御増幅器、12…トルク制御器、13
ａ，13ｂ…速度検出器、20…位相差補償制御部、21…速
度指令差検出部。
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも２台の電動機でそれぞれのプ
ロペラを駆動する船舶等の電気推進システムの制御装置
において、速度指令に応じて電動機の速度をそれぞれ制
御する速度制御手段を備え、特定の電動機の回転角度を
基準とし、他の電動機の回転角度との角度差から速度指
令を補正する角度差制御手段を設け、上記角度差を所定
角度に保つことを特徴とする電動機の可変速駆動システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4072039A JPH05284778A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 電動機の可変速駆動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4072039A JPH05284778A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 電動機の可変速駆動システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284778A true JPH05284778A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13477862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4072039A Pending JPH05284778A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 電動機の可変速駆動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05284778A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004131074A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-30 | Man B & W Diesel As | エンジン装置 |
| JP2005176475A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 船舶電気推進用電動機の制動方法及び駆動装置 |
| JP2007062407A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 船舶の電気推進装置 |
| JP2016119786A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | ２軸電気推進船の電力変換装置 |
| KR20160146573A (ko) * | 2015-06-11 | 2016-12-21 | 롤스-로이스 노쓰 아메리칸 테크놀로지스, 인크. | 소음 감소를 위한 모터 극의 수량의 변화 |
| JP2018100072A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | コリア インスティチュート オブ オーシャン サイエンス アンド テクノロジー | ２軸船のプロペラ回転角調整による船体変動圧力低減方法 |
| JP2018164367A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 本田技研工業株式会社 | 車輪回転速度調整装置 |
| CN108974307A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-11 | 深圳市吉影科技有限公司 | 一种水下推进器电路 |
| WO2019106910A1 (ja) * | 2017-12-01 | 2019-06-06 | 川崎重工業株式会社 | 近接二軸船 |
| WO2021005725A1 (ja) * | 2019-07-09 | 2021-01-14 | 三菱電機株式会社 | 駆動装置、流体利用装置及び空気調和機 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4072039A patent/JPH05284778A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004131074A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-30 | Man B & W Diesel As | エンジン装置 |
| JP2005176475A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 船舶電気推進用電動機の制動方法及び駆動装置 |
| JP4498729B2 (ja) * | 2003-12-10 | 2010-07-07 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 船舶電気推進用電動機の制動方法及び駆動装置 |
| JP2007062407A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 船舶の電気推進装置 |
| JP2016119786A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | ２軸電気推進船の電力変換装置 |
| US10988035B2 (en) | 2015-06-11 | 2021-04-27 | Rolls-Royce Corporation | Varying quantities of motor poles for noise reduction |
| KR20160146573A (ko) * | 2015-06-11 | 2016-12-21 | 롤스-로이스 노쓰 아메리칸 테크놀로지스, 인크. | 소음 감소를 위한 모터 극의 수량의 변화 |
| JP2017005986A (ja) * | 2015-06-11 | 2017-01-05 | ロールス−ロイス・ノース・アメリカン・テクノロジーズ，インコーポレーテッド | ノイズ除去のためのモータ極数の変更方法 |
| CN106314805A (zh) * | 2015-06-11 | 2017-01-11 | 劳斯莱斯北美技术股份有限公司 | 改变电机电极的数量以降低噪音 |
| CN106314805B (zh) * | 2015-06-11 | 2021-07-30 | 劳斯莱斯北美技术股份有限公司 | 改变电机电极的数量以降低噪音 |
| JP2018100072A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | コリア インスティチュート オブ オーシャン サイエンス アンド テクノロジー | ２軸船のプロペラ回転角調整による船体変動圧力低減方法 |
| JP2018164367A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 本田技研工業株式会社 | 車輪回転速度調整装置 |
| WO2019106910A1 (ja) * | 2017-12-01 | 2019-06-06 | 川崎重工業株式会社 | 近接二軸船 |
| CN108974307B (zh) * | 2018-07-20 | 2020-06-16 | 深圳市吉影科技有限公司 | 一种水下推进器电路 |
| CN108974307A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-11 | 深圳市吉影科技有限公司 | 一种水下推进器电路 |
| WO2021005725A1 (ja) * | 2019-07-09 | 2021-01-14 | 三菱電機株式会社 | 駆動装置、流体利用装置及び空気調和機 |
| JPWO2021005725A1 (ja) * | 2019-07-09 | 2021-10-21 | 三菱電機株式会社 | 駆動装置、流体利用装置及び空気調和機 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100667232B1 (ko) | 가변 속도 풍력 터빈 발전기 | |
| KR950015169B1 (ko) | 유도전동기식 전기차의 제어장치 | |
| RU2342282C2 (ru) | Способ и устройство для управления судном | |
| US7471057B2 (en) | Servo-control system for an unbalanced rotor vibrator | |
| JPH05284778A (ja) | 電動機の可変速駆動システム | |
| JP2010125987A (ja) | 船舶用ハイブリッド推進装置 | |
| EP0227014B1 (en) | Turbine helper drive apparatus | |
| US4980629A (en) | AC-excited generator/motor apparatus | |
| JP2913464B2 (ja) | 電気推進式プロペラ駆動装置 | |
| JP2015093623A (ja) | 制御装置及びこれを備えた船舶、並びに統合制御方法 | |
| US4413223A (en) | Induction generator frequency control system | |
| US5384439A (en) | Adaptive digital velocity control loop for a high performance elevator door system with low cost | |
| JPH0586156B2 (ja) | ||
| JPS6387195A (ja) | 同期モ−タの制御装置 | |
| JPH042875Y2 (ja) | ||
| JP2000069775A (ja) | 電気推進装置の制御方法 | |
| JPH02262495A (ja) | 船舶推進用駆動装置 | |
| JP2761868B2 (ja) | 二重反転プロペラ駆動装置 | |
| JP3442982B2 (ja) | 速度センサレスベクトル制御装置を用いた電動機駆動システム | |
| JP3630823B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
| EP0221244B1 (en) | Variable speed pump-up control method and apparatus | |
| JP2610585B2 (ja) | 主機軸駆動発電装置の周波数制御装置 | |
| JPH11353021A (ja) | ビークル | |
| JPS6217356Y2 (ja) | ||
| JPS6281990A (ja) | 誘導電動機の制御装置 |