JPS58148696A - 船舶の発電装置 - Google Patents
船舶の発電装置Info
- Publication number
- JPS58148696A JPS58148696A JP57028493A JP2849382A JPS58148696A JP S58148696 A JPS58148696 A JP S58148696A JP 57028493 A JP57028493 A JP 57028493A JP 2849382 A JP2849382 A JP 2849382A JP S58148696 A JPS58148696 A JP S58148696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- generators
- propulsion
- shaft
- main engine
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/06—Control effected upon clutch or other mechanical power transmission means and dependent upon electric output value of the generator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、船舶の発電装置に関する。
従来より、船舶の固定ピッチプロペラを駆動する推進用
主機によって駆動される発電機は、主機回転数が幅広く
変動するので発電機周波数が許容周波数変動範囲を越え
ることがある。
主機によって駆動される発電機は、主機回転数が幅広く
変動するので発電機周波数が許容周波数変動範囲を越え
ることがある。
そこで定周波数変換装置を設けるか、発電機の使用運転
範囲を主機の常用定格回転数附近のある狭い範囲内に限
定することが考えられる。
範囲を主機の常用定格回転数附近のある狭い範囲内に限
定することが考えられる。
しかしながら、前者の手段では高価な設備費を要すると
いう問題点があり、また後者の手段では、安価であるが
稼動率が低下するという問題点がある。
いう問題点があり、また後者の手段では、安価であるが
稼動率が低下するという問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、稼動率が高（、シかも安価な船舶の発電装置を提供す
ることを目的とする。
、稼動率が高（、シかも安価な船舶の発電装置を提供す
ることを目的とする。
このため、本発明の発電装置は、船舶の推進用主機によ
って駆動される推進軸を入力軸として異なった変速比の
出力軸を複数本有する変速機をそなえるとともに、上記
の各出力軸に接続された発電機をそなえ、上記推進軸の
回転数変化に応じ上記複数の発電機のうちの所要の発電
機からの出力を選択する手段が設げられたことを特徴と
している。
って駆動される推進軸を入力軸として異なった変速比の
出力軸を複数本有する変速機をそなえるとともに、上記
の各出力軸に接続された発電機をそなえ、上記推進軸の
回転数変化に応じ上記複数の発電機のうちの所要の発電
機からの出力を選択する手段が設げられたことを特徴と
している。
以下、図面により本発明の一実施例としての船舶の発電
装置について説明すると、第１図はその全体構成図、第
２図はその作用を説明するためのグラフであり、船舶の
推進用固定ピッチプロペラ１を推進軸２を介して駆動す
る推進用主機４が設けられている。
装置について説明すると、第１図はその全体構成図、第
２図はその作用を説明するためのグラフであり、船舶の
推進用固定ピッチプロペラ１を推進軸２を介して駆動す
る推進用主機４が設けられている。
そして、変速機としての増速機３が設けられており、こ
の増速機３は主機４によって駆動される推進軸２を入力
軸としてそなえるとともに、異なった変速比（増速比）
Ｋｌ ｌ Ｋ２ ’＋ Ｋ３を有する第１〜３出力軸
５ 、５’ 、 ５”をそなえている。
の増速機３は主機４によって駆動される推進軸２を入力
軸としてそなえるとともに、異なった変速比（増速比）
Ｋｌ ｌ Ｋ２ ’＋ Ｋ３を有する第１〜３出力軸
５ 、５’ 、 ５”をそなえている。
また、各出力軸５．５’、５“には、クラッチ６゜６’
、 ６”を介して第１〜３発電機７．７’、７″が連
結されている。
、 ６”を介して第１〜３発電機７．７’、７″が連
結されている。
なお、各出力軸５ 、５’ 、 ５”の増速比に９（ｎ
−１，２，３）はＡ’Ｃ／ｐゎ となるように設定され
ている。
−１，２，３）はＡ’Ｃ／ｐゎ となるように設定され
ている。
ここで、Ａは定数で、発電機定格周波数をＦ、（Ｈｚ）
とし、同上限許容周波数をＦＨ（Ｈ２）とし、同下限許
容周波数をＦＬ（Ｈｚ）とすると、この人は（ＦＩ（−
ＦＬ）／Ｆ、で表わされる。
とし、同上限許容周波数をＦＨ（Ｈ２）とし、同下限許
容周波数をＦＬ（Ｈｚ）とすると、この人は（ＦＩ（−
ＦＬ）／Ｆ、で表わされる。
また、ｐ。は第ｎ発電機の極数であり、Ｃは定数で、第
１発電機定格回転数をＮ。、（ｒｐｍ）とし、第１発電
機極数をｐ、とし、推進軸２の常用定格回転数をＮ、（
ｒｐｍ）とすると、このＣは（Ｎｏ。
１発電機定格回転数をＮ。、（ｒｐｍ）とし、第１発電
機極数をｐ、とし、推進軸２の常用定格回転数をＮ、（
ｒｐｍ）とすると、このＣは（Ｎｏ。
したがって、クラッチ６．６’、６’を接にしたときの
第ｎ発電機７；７’ニア’の発生周波数Ｆ。
第ｎ発電機７；７’ニア’の発生周波数Ｆ。
は次のようになる。
Ｆ、 ＝ ｐ、Ｎａ／ １２０ （Ｆｉｚ）ここで
、Ｎ。−に、Ｎ８であり、Ｎ８は推進軸回転数（ｒｐｍ
）である。
、Ｎ。−に、Ｎ８であり、Ｎ８は推進軸回転数（ｒｐｍ
）である。
次に、この発電機周波数Ｆ、（ｎ＝１．２．３）の特性
を示すと、第２図のようになる。
を示すと、第２図のようになる。
そして、この第２図から、第１〜３発電機４７゜７’
、 ７”は定格周波数Ｆｒとなる推進軸回転数Ｎ。
、 ７”は定格周波数Ｆｒとなる推進軸回転数Ｎ。
が相互にずれていることがわかる。したがって推進軸２
の回転数変化に応じ、クラッチ６．６−６′を適宜つな
いだりきったりして所要の発電機を選択すれば、主機回
転数が幅広く変動しても、これに対処することができる
のである。
の回転数変化に応じ、クラッチ６．６−６′を適宜つな
いだりきったりして所要の発電機を選択すれば、主機回
転数が幅広く変動しても、これに対処することができる
のである。
すなわち、これらのクラッチ６．６’、６’は、推進軸
２の回転数変化に応じ３台の発電機７゜７′、ｆのうち
の所要の発電機からの出力を選択する手段を構成するの
である。
２の回転数変化に応じ３台の発電機７゜７′、ｆのうち
の所要の発電機からの出力を選択する手段を構成するの
である。
なお、クラッチ６．６’、６“の接断の制御は手動でも
自動でも可能であり１例えば自動制御を行なう場合は、
推進軸２や出力軸５．５’、５’の回転数を検出して、
これに基づき所要のクラッチ６．６’、６“を選択した
り、発電機出力の周波数変化を検出して、これに基づき
所要のクラッチ６．６’、６’を選択したりすることが
行なわれる。
自動でも可能であり１例えば自動制御を行なう場合は、
推進軸２や出力軸５．５’、５’の回転数を検出して、
これに基づき所要のクラッチ６．６’、６“を選択した
り、発電機出力の周波数変化を検出して、これに基づき
所要のクラッチ６．６’、６’を選択したりすることが
行なわれる。
なお、各発電機７．７’、γには、他のクラッチ８．８
’、８”を介して発電機用原動機９．９’。
’、８”を介して発電機用原動機９．９’。
９“が連結されている。
また、各発電機７．７’、７″からの給電線１０゜］
０’ 、 ｌ Ｏ”は、配電盤１２の発電機用遮断器１
１．１１’、１１’を介して配電盤母線１３に接続され
ており、更にこの配電盤母線１３には、複数個の給電用
遮断器１４を介して複数系統の配電線１５が接続されて
いる。
０’ 、 ｌ Ｏ”は、配電盤１２の発電機用遮断器１
１．１１’、１１’を介して配電盤母線１３に接続され
ており、更にこの配電盤母線１３には、複数個の給電用
遮断器１４を介して複数系統の配電線１５が接続されて
いる。
次に具体的な運転要領を示す。
（１）主機４が停止している時またはある所定の回転数
以下の時は、出力軸用クラッチ６ 、６’。
以下の時は、出力軸用クラッチ６ 、６’。
ダはすべて断にしておきこのとき例えば第１発電機７が
接状態にあるクラッチ８を介して原動機９によって駆動
され、定格周波数で運転される。
接状態にあるクラッチ８を介して原動機９によって駆動
され、定格周波数で運転される。
ｆ２１ 推進軸回転数Ｎ８が常用定格回転数Ｎ、附近
に達すると、原動機９０回転数を調整して、第１出力軸
５０回転数に合わせ、クラッチ６を接にするとともに、
クラッチ８を脱にして、原動機９を停止させる。
に達すると、原動機９０回転数を調整して、第１出力軸
５０回転数に合わせ、クラッチ６を接にするとともに、
クラッチ８を脱にして、原動機９を停止させる。
これにより発電機７は、主機４によって。
駆動されることになり、第２図に示すごとく周波数Ｆ、
を発生して遮断器１１を経て船内負荷に給電を行なう。
を発生して遮断器１１を経て船内負荷に給電を行なう。
（３）推進軸回転数Ｎ８が低下し、第１発電機７の周波
数Ｆ１が下限許容周波数ＦＬ以下になると、クラッチ８
′を接にする午とにより、第２発電機７′が原動機９′
によって起動され、遮断器１１′にて同期投入される。
数Ｆ１が下限許容周波数ＦＬ以下になると、クラッチ８
′を接にする午とにより、第２発電機７′が原動機９′
によって起動され、遮断器１１′にて同期投入される。
これと同時に遮断器１１は開にされ、更にクラッチ６も
断にされて、第１発電機７を停止させる。
断にされて、第１発電機７を停止させる。
（４） 次に原動機９′の回転数を調整して、出力軸
５′の回転数に合わせ、クラッチ６′を接にして、クラ
ッチ８′を断にするとともに、原動機９′を停止させる
。
５′の回転数に合わせ、クラッチ６′を接にして、クラ
ッチ８′を断にするとともに、原動機９′を停止させる
。
これにより、第２発電機７′が、主機４によって駆動さ
れ、周波数Ｆ２を発生して、船内負荷に給電を続けるこ
とになる。
れ、周波数Ｆ２を発生して、船内負荷に給電を続けるこ
とになる。
（５） さらに推進軸回転数が低下して、第２発電機
７′の周波数がＦＬ以下になると５第２発電機７′を上
記の１３＋ 、 ｆＪ項と同様の手順で第３発電機でに
切替えて、給電を維持する。
７′の周波数がＦＬ以下になると５第２発電機７′を上
記の１３＋ 、 ｆＪ項と同様の手順で第３発電機でに
切替えて、給電を維持する。
（６）逆に推進軸回転数Ｎ８が上昇した場合は、発電機
周波数が一ヒ限許容周波数Ｆ、Ｉに達した時に、増速比
の小さい発電機に上記の４３１ 、 ＋４１項と同じよ
うな操作で切替える。
周波数が一ヒ限許容周波数Ｆ、Ｉに達した時に、増速比
の小さい発電機に上記の４３１ 、 ＋４１項と同じよ
うな操作で切替える。
なお、発電機用原動機のうち１台に、ディーゼル主機の
排熱により発生される蒸気により駆動されるタービンを
適用することもでき、この場合は、上記タービンによっ
て駆動される発電機は、主機駆動発電機と常時並行運転
させることができる。例えば原動機９′にそのようなタ
ービンを適用した場合は、第１，２発電機７．τが主機
駆動の時、クラッチ６′を断、クラッチダを接にして、
第３発電機τをタービン駆動発電機として運転し、主機
駆動されている第１または第２発電機７，７′と並列運
転にする。
排熱により発生される蒸気により駆動されるタービンを
適用することもでき、この場合は、上記タービンによっ
て駆動される発電機は、主機駆動発電機と常時並行運転
させることができる。例えば原動機９′にそのようなタ
ービンを適用した場合は、第１，２発電機７．τが主機
駆動の時、クラッチ６′を断、クラッチダを接にして、
第３発電機τをタービン駆動発電機として運転し、主機
駆動されている第１または第２発電機７，７′と並列運
転にする。
このように並列運転することにより、タービン発電機の
発生可能電力が船内負荷を上回わる場合でも、主機駆動
発電機を電動機モードで運転することにより主機４にそ
の余剰電力を返還することが可能となる。
発生可能電力が船内負荷を上回わる場合でも、主機駆動
発電機を電動機モードで運転することにより主機４にそ
の余剰電力を返還することが可能となる。
また第３発電機τを主機駆動とする場合は、タービンも
連結して運転することによって主機４に加勢することが
できる。
連結して運転することによって主機４に加勢することが
できる。
このようにタービン発電機を適用すると、さらに省燃費
効果を高めることができる。
効果を高めることができる。
なお、連結される発電機の数は任意の複数（Ｎ）でよい
。このとき増速機３の出力軸はＮ本用意され、それぞれ
異なった増速比に、（ｎ＝１．２゜３、・・Ｉ Ｎ ）
に設定されることはいうまでもない。
。このとき増速機３の出力軸はＮ本用意され、それぞれ
異なった増速比に、（ｎ＝１．２゜３、・・Ｉ Ｎ ）
に設定されることはいうまでもない。
また、推進軸の回転数変化に応じ複数の発電機のうちの
所要の発電機からの出力を選択する手段として１発電機
の界磁を適宜オンオフ制御する手段や、給電線を適宜開
閉するスイッチを含む手段等を用いることもできる。
所要の発電機からの出力を選択する手段として１発電機
の界磁を適宜オンオフ制御する手段や、給電線を適宜開
閉するスイッチを含む手段等を用いることもできる。
以上詳述したように、本発明の船舶の発電装置によれば
、次のような効果ないし利点が得られる。
、次のような効果ないし利点が得られる。
（１）主機の回転数が幅広く変化しても、所要の発電機
の出力を適宜選択して使用することによって、許容しう
る周波数変動範囲内での、主機駆動による発電機運転を
支障なく行なえる。
の出力を適宜選択して使用することによって、許容しう
る周波数変動範囲内での、主機駆動による発電機運転を
支障なく行なえる。
（２）主機の燃費は発電機用原動機の燃費より安価であ
るため、省燃費の効果が大きい。
るため、省燃費の効果が大きい。
（３）従来のように定周波数変換装置が不要のため、シ
ステムが簡単πなり、設備費が安価になるとともに、保
守も容易となる。
ステムが簡単πなり、設備費が安価になるとともに、保
守も容易となる。
（４）・発電機台数を増加させることによって、主機で
の駆動可能な回転数範囲を拡張できるので、稼動率が向
上する。
の駆動可能な回転数範囲を拡張できるので、稼動率が向
上する。
（５） ディーゼル主機の排熱により発生される蒸気
により駆動されるタービン発電機も並行運転することが
できるので、タービン発電機の余剰電力を主機に返還す
ることもでき、これにより省燃費効果を一層高めること
ができる。
により駆動されるタービン発電機も並行運転することが
できるので、タービン発電機の余剰電力を主機に返還す
ることもでき、これにより省燃費効果を一層高めること
ができる。
図は本発明の一実施例としての船舶の発電装置を示すも
ので、第１図はその全体構成図、第２図はその作用を説
明するためのグラフである。 １・拳固定ピツチプロペラ、２寺畳推進軸。 ３・・変速機としての増速機、４・・推進用主機、５
、５’ 、 ５”・・出力軸、６．６’、６〜拳クラツ
チ、７．７’、τ・・発電機、８．８’、ダ・・クラッ
チ、 ９、．９’、 ９’・・原動機、１０．１０’
。 １０″・・給電線、１１．１１’、１１″・・遮断器、
１２・・配電盤、１３・・母線、１４・・遮断器、１５
・・配電線。 第１図 第２図 ｍ−推進軸回転数Ｎｓ （ｒｐｍ）
ので、第１図はその全体構成図、第２図はその作用を説
明するためのグラフである。 １・拳固定ピツチプロペラ、２寺畳推進軸。 ３・・変速機としての増速機、４・・推進用主機、５
、５’ 、 ５”・・出力軸、６．６’、６〜拳クラツ
チ、７．７’、τ・・発電機、８．８’、ダ・・クラッ
チ、 ９、．９’、 ９’・・原動機、１０．１０’
。 １０″・・給電線、１１．１１’、１１″・・遮断器、
１２・・配電盤、１３・・母線、１４・・遮断器、１５
・・配電線。 第１図 第２図 ｍ−推進軸回転数Ｎｓ （ｒｐｍ）
Claims (1)
- 船舶の推進用主機によって駆動される推進軸を入力軸と
して異なった変速比の出力軸を複数本有する変速機をそ
なえるとともに、上記の各出力軸に接続された発電機を
そなえ、上記推進軸の回転数変化に応じ上記複数の発電
機のうちの所要の発電機からの出力を選択する手段が設
けられたことを特徴とする。船舶の発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57028493A JPS58148696A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 船舶の発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57028493A JPS58148696A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 船舶の発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58148696A true JPS58148696A (ja) | 1983-09-03 |
Family
ID=12250191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57028493A Pending JPS58148696A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 船舶の発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58148696A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015503796A (ja) * | 2011-12-30 | 2015-02-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | エンジン発電機の統合ヒューマンマシンインターフェース（ｈｍｉ）用のシステム、方法およびコンピュータプログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510124B2 (ja) * | 1973-12-20 | 1980-03-14 |
-
1982
- 1982-02-24 JP JP57028493A patent/JPS58148696A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510124B2 (ja) * | 1973-12-20 | 1980-03-14 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015503796A (ja) * | 2011-12-30 | 2015-02-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | エンジン発電機の統合ヒューマンマシンインターフェース（ｈｍｉ）用のシステム、方法およびコンピュータプログラム |
| US9630510B2 (en) | 2011-12-30 | 2017-04-25 | General Electric Company | System, method, and computer program for an integrated human-machine interface (HMI) of an engine-generator |
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