JPS60211514A - 船舶の軸発電装置 - Google Patents
船舶の軸発電装置Info
- Publication number
- JPS60211514A JPS60211514A JP59068080A JP6808084A JPS60211514A JP S60211514 A JPS60211514 A JP S60211514A JP 59068080 A JP59068080 A JP 59068080A JP 6808084 A JP6808084 A JP 6808084A JP S60211514 A JPS60211514 A JP S60211514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- output
- gear
- planetary gear
- generator
- 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 Velocity Or Acceleration (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】
本発明は船舶の主機関の出力の一部を利用して発電を行
なう軸発電装置に関する。
なう軸発電装置に関する。
固定ピッチプロペラ船に軸発電装置を装備する方式とし
ては、従来、次の２方式のものが知られている。すなわ
ち、 （＋） サイリスタコンバータ方式 第１図系統図に示すように、主機０１の出力の一部を増
速ギヤ０２ｆ：介して発電機０３に供給して駆動し、主
機回転数の変化に応じて周波数が変動することを防止す
るためにサイリスタコンバータ０４を用いて一定周波数
の電力を船内負荷０５に供給する。
ては、従来、次の２方式のものが知られている。すなわ
ち、 （＋） サイリスタコンバータ方式 第１図系統図に示すように、主機０１の出力の一部を増
速ギヤ０２ｆ：介して発電機０３に供給して駆動し、主
機回転数の変化に応じて周波数が変動することを防止す
るためにサイリスタコンバータ０４を用いて一定周波数
の電力を船内負荷０５に供給する。
（１１）油圧ポンプ・モータ遊星歯車方式第２図斜視図
に示すように、油圧ポンプ０６、油圧モータ０７及び遊
星歯車装置０８の組合せにより、回転数の変化する主機
から一定回転数の出力を取り出し、発電のような欠点が
ある。
に示すように、油圧ポンプ０６、油圧モータ０７及び遊
星歯車装置０８の組合せにより、回転数の変化する主機
から一定回転数の出力を取り出し、発電のような欠点が
ある。
（１） （１）の場合、機構は簡単であるが、サイリス
クコンバータ０４を用いているので、その変換効率が低
く、装置全体としてのシステム効率は８０チ程度となっ
てしまう。
クコンバータ０４を用いているので、その変換効率が低
く、装置全体としてのシステム効率は８０チ程度となっ
てしまう。
一方、 （ｉｉ）の場合、前述のような電気的な損失は
減少するが、逆に油圧ポンプｏ６及び油圧モータ０７等
での機械的損失が増大し、効率は数パーセントの改善し
か期待できず、何れの場合も総合発電効率は低い。
減少するが、逆に油圧ポンプｏ６及び油圧モータ０７等
での機械的損失が増大し、効率は数パーセントの改善し
か期待できず、何れの場合も総合発電効率は低い。
（２）以」二は設計点での総合発電効率であるが、これ
以外での使用点では第６図に示すように電気的及び機械
（油圧）的に（１）及び（１１）とも太幅に効率が低下
する。
以外での使用点では第６図に示すように電気的及び機械
（油圧）的に（１）及び（１１）とも太幅に効率が低下
する。
（３） （ｉｉ） テは油圧ポンプ０６．油圧モータｏ
７及びその制御装置が複雑でまた、これら作動油の冷却
のための装置もさらに必要となる０ 本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、公
知のこの種軸発電装置の欠点を除去し、総合発電効率が
高く、構造単純で、信頼性の高い軸発電装置を提供する
ことを目的とする。
７及びその制御装置が複雑でまた、これら作動油の冷却
のための装置もさらに必要となる０ 本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、公
知のこの種軸発電装置の欠点を除去し、総合発電効率が
高く、構造単純で、信頼性の高い軸発電装置を提供する
ことを目的とする。
そのため本発明は、主機関の出力の一部を利用して遊星
歯車装置を介して軸発電機を駆動することによシ発電を
行なう軸発電装置において、主機関の出力の一部によシ
駆動される遊星歯車と、」１記遊星歯車に歯合する太陽
歯車又は外輪歯車の一方に」；り駆動される軸発電機と
、上記太陽歯車又は例輪歯車の他方を駆動する電動機と
、」１記軸発電機の出力に基づいて上記電動機の回転数
を制御することによシ上記軸発電機の回転数を一定に保
つ制御回路とを具えたことを特徴とする。
歯車装置を介して軸発電機を駆動することによシ発電を
行なう軸発電装置において、主機関の出力の一部によシ
駆動される遊星歯車と、」１記遊星歯車に歯合する太陽
歯車又は外輪歯車の一方に」；り駆動される軸発電機と
、上記太陽歯車又は例輪歯車の他方を駆動する電動機と
、」１記軸発電機の出力に基づいて上記電動機の回転数
を制御することによシ上記軸発電機の回転数を一定に保
つ制御回路とを具えたことを特徴とする。
本発明の実施例を図面について説明すると、第３図はそ
の第１実施例を示す系統図、第・１図はその第２実施例
を示す系統図、第５図は第３図及び第４図の変形例の絹
合せを示す図、第６図は本発明による発電効率を示す線
図である。
の第１実施例を示す系統図、第・１図はその第２実施例
を示す系統図、第５図は第３図及び第４図の変形例の絹
合せを示す図、第６図は本発明による発電効率を示す線
図である。
上図において、１は主（幾関の出力の一部を取出す入力
軸、２は外輪歯車、３は太陽歯車、４は遊星歯車で、２
〜４は協働して遊星歯車装置を構成する。５は遊星歯車
装置の出力取出軸、６は出力取出軸５によシ駆動される
軸発電機、８は出力数出社回転数制御用入力軸７及び増
減速歯車１７を介して、外輪歯車２を回動する出力取出
軸回転数制御用電動機、９は軸発電機６の出力により動
力供給線１０を経て給電される船内負荷、１１は出力軸
回転制御回路、１２及び１３はそれぞれ電動機動力線及
び信号入力線、１４は制御用回転数検出端、１５は出力
軸回転制御回路出力である。
軸、２は外輪歯車、３は太陽歯車、４は遊星歯車で、２
〜４は協働して遊星歯車装置を構成する。５は遊星歯車
装置の出力取出軸、６は出力取出軸５によシ駆動される
軸発電機、８は出力数出社回転数制御用入力軸７及び増
減速歯車１７を介して、外輪歯車２を回動する出力取出
軸回転数制御用電動機、９は軸発電機６の出力により動
力供給線１０を経て給電される船内負荷、１１は出力軸
回転制御回路、１２及び１３はそれぞれ電動機動力線及
び信号入力線、１４は制御用回転数検出端、１５は出力
軸回転制御回路出力である。
先ず、第３図に示す第１実施例において、主機出力取出
し端又は推進軸系からの出力分岐取出し端よシ動力が入
力軸１に伝達され、遊星歯車・１を駆動する。
し端又は推進軸系からの出力分岐取出し端よシ動力が入
力軸１に伝達され、遊星歯車・１を駆動する。
そうすると、遊星歯車機構により、中心の太陽歯車３に
動力が伝達され、太陽歯車３にカップルされた軸発電機
６により電力が発生し、動力供給線１０を経て船内負荷
９へ給電される。
動力が伝達され、太陽歯車３にカップルされた軸発電機
６により電力が発生し、動力供給線１０を経て船内負荷
９へ給電される。
こ＼で、固定ピッチプロペラ船の場合、所要船速に応じ
て主機回転数が変化するので、本装置への入力軸１の回
転数もこれに応じて変化する。
て主機回転数が変化するので、本装置への入力軸１の回
転数もこれに応じて変化する。
そこで、これを出力取出１１＋回転数制御電動機８によ
シ遊星歯車装置の外輪歯車２を回転制御することにより
、太陽歯車３の回転数を所要の一定回転数に制御し、こ
れにより軸発電機６への出力取出軸５０回転数を一定と
し、軸発電機６の出力周波数を一定に制御することがで
きる。
シ遊星歯車装置の外輪歯車２を回転制御することにより
、太陽歯車３の回転数を所要の一定回転数に制御し、こ
れにより軸発電機６への出力取出軸５０回転数を一定と
し、軸発電機６の出力周波数を一定に制御することがで
きる。
こ＼で、周波数制御のための出力取出軸回転数制御電動
機８には交流及び直流電動機の別があり、その各々によ
り出力軸回転制御回路１１の構成及びその出力軸回転制
御回路出力１５が次のように異なる。
機８には交流及び直流電動機の別があり、その各々によ
り出力軸回転制御回路１１の構成及びその出力軸回転制
御回路出力１５が次のように異なる。
交流制御電動機方式（以下システムＡという）の場合、
出力軸回転制御電動機動力線１２から出力取出軸回転数
制御電動機８駆動用電力及び出力軸回転制御信号入力線
１３よシ発電機６の回転数信号を入力として出力軸回転
制御回路１１内のサイリスタコンバータ／インバータに
よ多出力取出軸回転制御電動機８の入力として出力軸回
転制御回路出力１５より交流信号が出力される。
出力軸回転制御電動機動力線１２から出力取出軸回転数
制御電動機８駆動用電力及び出力軸回転制御信号入力線
１３よシ発電機６の回転数信号を入力として出力軸回転
制御回路１１内のサイリスタコンバータ／インバータに
よ多出力取出軸回転制御電動機８の入力として出力軸回
転制御回路出力１５より交流信号が出力される。
この場合、出力取出軸回転制御電動機８０回転数制御と
して周波数変換方式が採られ、出力軸回転制御回路出力
１５の出力信号は、発電機６の出力周波数の変化に対応
して変化する周波数として得られる。
して周波数変換方式が採られ、出力軸回転制御回路出力
１５の出力信号は、発電機６の出力周波数の変化に対応
して変化する周波数として得られる。
この出力軸回転制御回路出力１５によ多出力取出軸回転
数制御電動機８０回転数が制御され、遊星歯車装置の外
輪歯車２の回転数が制御され、発電機６の出力が一定周
波数に制御され、船内負荷９へ一定周波数の電力が供給
される。
数制御電動機８０回転数が制御され、遊星歯車装置の外
輪歯車２の回転数が制御され、発電機６の出力が一定周
波数に制御され、船内負荷９へ一定周波数の電力が供給
される。
なおこ＼で、遊星歯車装置の設計条件により、出力取出
軸回転数制御用入力軸７に増減速歯車１７を設ける場合
もあシ、出力軸回転制御用回転数検出端１４も１図示以
外の位置例えば出力取出軸５．軸発電機６に取付けたシ
、動力供給線１０の周波数信号を用いることもできる。
軸回転数制御用入力軸７に増減速歯車１７を設ける場合
もあシ、出力軸回転制御用回転数検出端１４も１図示以
外の位置例えば出力取出軸５．軸発電機６に取付けたシ
、動力供給線１０の周波数信号を用いることもできる。
直流制御電動機方式（以下システムＢという）の場合、
出力軸回転制御電動機動力線１２から制御電動機駆動用
電源及び出力軸回転制御信号入力線１３から発電機６の
回転数信号を入力として、出力軸回転制御回路１１内の
サイリスタコンバータにより、回転制御電動機入力とし
て出力軸回転制御回路出力１５より直流信号が出力され
る。その他の作用は前述のシステムＡの場合と同様であ
る。
出力軸回転制御電動機動力線１２から制御電動機駆動用
電源及び出力軸回転制御信号入力線１３から発電機６の
回転数信号を入力として、出力軸回転制御回路１１内の
サイリスタコンバータにより、回転制御電動機入力とし
て出力軸回転制御回路出力１５より直流信号が出力され
る。その他の作用は前述のシステムＡの場合と同様であ
る。
次に、第４図に示す第２実施例においては、軸発電機６
は遊星歯車装置の外輪歯車２に出力軸取出し用増速歯車
１６を経て接続されておシ、出力取出軸回転数制御電動
機８は遊星歯車装置の太陽歯車３にカップルされている
。
は遊星歯車装置の外輪歯車２に出力軸取出し用増速歯車
１６を経て接続されておシ、出力取出軸回転数制御電動
機８は遊星歯車装置の太陽歯車３にカップルされている
。
この場合も、出力取出軸回転数制御電動機８の種類によ
り交流方式（以下システムＣという）と直流方式（以下
システムＤという）に大別されるが、その機構及び制御
方式は前述のシステムＡ及びシステムＢとそれぞれ同様
であり、以上のシステムを整理すると、第５図に示すよ
うになる。
り交流方式（以下システムＣという）と直流方式（以下
システムＤという）に大別されるが、その機構及び制御
方式は前述のシステムＡ及びシステムＢとそれぞれ同様
であり、以上のシステムを整理すると、第５図に示すよ
うになる。
このような装置によれば、下記効果が奏せられる。
（１）従来のサイリスタコンバータ方式軸発電装置に較
べ、大容量のサイリスタ装置が不要となるので発電効率
を９０チ以下よシ９５％程度まで向上させることができ
る０（２）従来の油圧ポンプ・モータ遊星歯車方式軸発
電装置に較べ、油圧ポンプ及び油圧モータ等が不要とな
るので、発電効率の向上。
べ、大容量のサイリスタ装置が不要となるので発電効率
を９０チ以下よシ９５％程度まで向上させることができ
る０（２）従来の油圧ポンプ・モータ遊星歯車方式軸発
電装置に較べ、油圧ポンプ及び油圧モータ等が不要とな
るので、発電効率の向上。
制御方式の単純化、信頼性の向上、補修費用の節減、騒
音・振動の防止２作動油冷却装置の省略、取付スペース
の節約等が期待できる０ ４ （３）従来の油圧ポンプ・モータ遊星歯車方式軸発電装
置に較べ、第６図に示すように、使用点全域ではソ同一
の高い綜合発電効率が得られる。
音・振動の防止２作動油冷却装置の省略、取付スペース
の節約等が期待できる０ ４ （３）従来の油圧ポンプ・モータ遊星歯車方式軸発電装
置に較べ、第６図に示すように、使用点全域ではソ同一
の高い綜合発電効率が得られる。
要するに、本発明によれば、主機関の出力の一部を利用
して遊星歯車装置を介して軸発電機を駆動することによ
シ発電を行々う軸発電装置において、主機関の出力の一
部により駆動される遊星歯車と、上記遊星歯車に歯合す
る太陽歯車又は外輪歯車の一方によシ駆動される軸発電
機と、上記太陽歯車又は外輪歯車の他方を駆動する電動
機と、」１記軸発電機の出力に基づいて上記電動機の回
転数を制御することにより上記軸発電機の回転数を一定
に保つ制御回路とを具えたことにより、総合発電効率が
高く、設備費用が少なく、既存船への追加工事も容易な
省エネルギ型の軸発電装置を得るから本発明は産業上極
めて有益なものである。
して遊星歯車装置を介して軸発電機を駆動することによ
シ発電を行々う軸発電装置において、主機関の出力の一
部により駆動される遊星歯車と、上記遊星歯車に歯合す
る太陽歯車又は外輪歯車の一方によシ駆動される軸発電
機と、上記太陽歯車又は外輪歯車の他方を駆動する電動
機と、」１記軸発電機の出力に基づいて上記電動機の回
転数を制御することにより上記軸発電機の回転数を一定
に保つ制御回路とを具えたことにより、総合発電効率が
高く、設備費用が少なく、既存船への追加工事も容易な
省エネルギ型の軸発電装置を得るから本発明は産業上極
めて有益なものである。
第１図は従来のサイリスタコンバータ方式軸発電装置の
系統図、第２図は従来の油圧ポンプ・モータ遊星歯車方
式軸発電装置の斜視図、第３図は本発明の第１実施例を
示す太陽歯車駆動軸発電装置の系統図、第４図は本発明
の第２実施例を示す外輪歯車駆動軸発電装置の系統図、
第５図は第３図及び第４図の変形例の組合せを示す図、
第６図は本発明による発電効率を示す線図である。 １・・入力軸、２・・外輪歯車、３・・太陽歯車、４・
・遊星歯車、５・・出力取出軸、６・・軸発電機、７・
・出力取出軸回転数制御用入力軸、８・・出力取出軸回
転数制御用電動機、９・・船内負荷、１０・・動力供給
線、１１・・出力軸回転制御回路、１２・・出力軸回転
制御電動機動力線、１３・・出力軸回転制御信号入力線
、１４・・出力軸回転制御用回転数検出端、１５・・出
力軸回転制御回路出力、１６・・出力軸取出し用増速歯
車、１７・・出力軸回転制御電動機増減速歯車、 復代理人 弁理士 塚 本 正 文
系統図、第２図は従来の油圧ポンプ・モータ遊星歯車方
式軸発電装置の斜視図、第３図は本発明の第１実施例を
示す太陽歯車駆動軸発電装置の系統図、第４図は本発明
の第２実施例を示す外輪歯車駆動軸発電装置の系統図、
第５図は第３図及び第４図の変形例の組合せを示す図、
第６図は本発明による発電効率を示す線図である。 １・・入力軸、２・・外輪歯車、３・・太陽歯車、４・
・遊星歯車、５・・出力取出軸、６・・軸発電機、７・
・出力取出軸回転数制御用入力軸、８・・出力取出軸回
転数制御用電動機、９・・船内負荷、１０・・動力供給
線、１１・・出力軸回転制御回路、１２・・出力軸回転
制御電動機動力線、１３・・出力軸回転制御信号入力線
、１４・・出力軸回転制御用回転数検出端、１５・・出
力軸回転制御回路出力、１６・・出力軸取出し用増速歯
車、１７・・出力軸回転制御電動機増減速歯車、 復代理人 弁理士 塚 本 正 文
Claims (1)
- 主機関の出力の一部を利用して遊星歯車装置を介して軸
発電機を駆動することによシ発電を行なう軸発電装置に
おいて、主機関の出力の一部により駆動される遊星歯車
と、上記遊星歯車に歯合する太陽歯車又は外輪歯車の一
方によシ駆動される軸発電機と、上記太陽歯車又は外輪
歯車の他方を駆動する電動機と、上記軸発電機の出力に
基づいて上記電動機の回転数を制御することによシ上記
軸発電機の回転数を一定に保つ制御回路とを具えたこと
を特徴とする船舶の軸発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068080A JPS60211514A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 船舶の軸発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068080A JPS60211514A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 船舶の軸発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211514A true JPS60211514A (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=13363416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59068080A Pending JPS60211514A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 船舶の軸発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211514A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010233375A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 荷役装置 |
| JP2015217921A (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | 本田技研工業株式会社 | 電動発電機装置 |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP59068080A patent/JPS60211514A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010233375A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 荷役装置 |
| JP2015217921A (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | 本田技研工業株式会社 | 電動発電機装置 |
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