JPS61104258A - 回転数検出装置の自動点検装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は回転数検出装置の自動点検装置に関し、特に
、ガスタービンエンジンなどの駆動機器が回転数検出装
置の異常動作によって駆動不能や過回転駆動に陥るのを
速やかに知ることができるものに関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来の駆動機器の回転制御装置を示す！ロック
接続図であり、図において、１は駆動機器としての発電
機駆動用ガスタービンエンジン（以下、エンジンという
）、２は減速機、３は発電機、４はエンジン１０回転速
度検出器、５はエンジン１の回転速度制御器、６はエン
ジン１に対する燃料供給量を制御する燃料弁、Ｔは回転
速度制御器５に接続したエンジン１の回転数計である。

次に、動作について述べる。上記回転速度制御器５は回
転速度検出器４にて検出したエンジン１の回転数に比例
した信号および設定されたエンジン回転数で接点出力を
出力し、これら各信号に応じて燃料弁６を制御し、エン
ジン１０回転速度を制御する。かかるガスタービンニン
ジンの制御は起動から停止に至る全回転領域で回転数を
検出し、設定回転数以上で始動装置、補機、燃料弁を逐
次制御している。また、ディーゼルエンジンが１分間に
つき数千回転で回転するのに対し、ガスタービンエンジ
ンは１分間につき敵方回転という高速であり、停止時か
ら１分以内に敵方回転に上昇させるためＫは、特に起動
中に細密なエンジン１０回転数制御が要求される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記エンジン１０回転数制御のためＫは、こ
のエンジン１０回転数の検出も高精度にて行う必要があ
り、上記回転速度検出器４および回転速度制御器５を含
む回転数検出装置が故障したり性能低下すると、エンジ
ン１の起動不可能や過速度検出不能を招き、高速運転域
を越えて回転することＫよる、エンジン１の破損という
致命的な事故につながる可能性があった。つまり、エン
ジン１０回転制御が常に安定に実行できるという保証が
なかった。

最近は、非常用発電機駆動機器として、ガスタービンエ
ンジンの採用が増えつつあるが、実績が少ないため、こ
れが普及のためには信頼性の向上が望まれている。なお
、これまでは信頼性のおける非常用発電機駆動機器は存
在せず、回転検出装置の故障を温度計や回転数計を目視
して判断するという負担を強いられていた。

この発明は上記のような従来のものの問題点を除去する
ためになされたもので、エンジン等の駆動機器の回転数
検出のほかに、発電機の発生電圧周波数から回転数変換
値を求め、上記回転数と回転数変換値とを比較し、比較
誤差が設定値を越えたとき異常表示を出して、回転数検
出装置の異常を初期段階で自動的に報知できる駆動機器
における回転数検出装置の自動点検装置を提供するもの
である。

〔問題点を解決するだめの手段〕　　　　　　　　。

この発明にかかる回転数検出装置の自動点検装置は駆動
機器の回転数を検出する回転数検出装置と発電機の発生
電圧周波数を検出する周波数検出装置と、駆動機器の駆
動状態を検出する駆動検出装置と、上記回転数および上
記電圧周波数の回転数変換値との比較誤差を演算し、こ
の比較誤差が設定領域内にあるか否かを判定処理する演
算制御装置と、上記比較誤差が設定領域外となったこと
を表示する表示装置とを備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、各検出装置によって駆動機器の駆
動作動中に、この駆動機器の回転数と発電機の発生電圧
周波数を読み取り、演算制御装置内にこれらの回転数と
発生電圧周波数を取り込んだあと、この発生電圧周波数
から上記駆動機器の回転数を換算して回転数変換値を演
算制御装置において求め、この回転数換算値に一定の幅
を持たせて、この幅内圧上記駆動装置の回転数が収まら
ない場合には、駆動機器の回転数検出装置が異常である
と判定して、表示装置により光や音でその異常を表示し
、オペレータに知らしめるように動作する。

〔実施例〕

以下に、この発明の一実施例を図について説明する。第
２図において、８は発電機３に接続した計器変成器、９
は発電機３０発生電圧周波数の周波数計、１０は周波数
−電圧変換器、１１はこの周波数−電圧変換器１０の出
力たる回転数変換値と上記回転速度制御器５の出力たる
エンジン１の回転数値とにもとづいて種々の演算を行う
自動点検回路である。なお、第５図に示したものと同一
の構成部分には同一符号を付し、その重複する説明を省
（。

また、上記自動点検回路１１は第１図に示す構成となっ
ている。第１図において、２）は駆動機器としての上記
エンジン１の回転数を検出する回転数検出装置であり、
回転速度検出器４、回転速度制御器５などを備えている
。２２は発電機の発生電圧周波数を検出する周波数検出
装置であり、周波数−電圧変換器１０などを備えている
。２３はエンジン１の運転状態を検出する駆動検出装置
としての運転状態検出装置、２４は各検出装置２）゜２
２．２３の検出データを演算制御装置に取り入れ、論理
判断や演算処理可能な信号に変換する入力装置、２５は
第３図のフロー図に示す論理判断や演算処理を実行する
ためのプログラムや入力データあるいは演算結果などの
各種データを記憶する記憶装置、２６は記憶装置２５に
内蔵したプログラムの内容にしたがって入力装置２４か
らのデータを取り入れ、論理判断や演算を実行し、その
結果を記憶装置２５や出力装置へ出力する演算制御装置
、２７は演算結果を外部の表示装置２８や補助リレ２９
などに出力可能な信号に変換する出力装置である。

次に、動作について述べる。この動作を、第３図に示す
点検処理のフロー図について説明する。

（ａ）まず、エンジン１が運転開始され、運転状態とな
ると、運転状態検出装置２３の出力によって自動点検動
作が開始される。

（ｂ）この自動点検動作の開始によって、演算制御装置
２６は入力装置２４を通じて、エンジン１の回転数Ｎお
よび発電機３の発生電圧周波数Ｆを、回転数検出装置２
）および周波数検出装置２２から読み取る。

（Ｃ１次に、演算制御装置２６では上記周波数Ｆに補正
係数Ｒをかけて回転数変換値ＮＲを算出し、さらＫこの
回転数変換値ＮＲに一定値を加減算した２つの設定回転
数変換値Ｎｌ　、　Ｎ２を設定し、エンジン１の回転数
Ｎとこれらの設定回転数変換値Ｎｌ。

Ｎ２　　との比較を行う。第４図はこのＮとＮｌ　、　
Ｎ２との関係を示す回転数特性図である。

（ｄｌここで、回転数Ｎが回転数変換値Ｎｌ　、　Ｎ２
間にあれば正常であり、なければ回転数検出装置２）の
性能が劣化しているなどの異常があると判断する。つま
り、異常の有無を判定する。

ｆｅ）異常が有った場合には、異常の内容を外部へ出力
する処理を行うとともに表示装置２８に異常を光または
音で表示し、点検処理を終了する。

げ）一方、異常がなければ、次のデータ読取周期を待ち
、読取周期がくると、データ読取りのステツ？ プｂ以下の動作を繰り返す。

（ｇ）一方、次の読取周期が未だこない場合において、
エンジン１が運転中か否かが判定される。

（ｈ）ステップ（居で運転中でないと判定された場合に
は、演算制御装置２６は点検結果が正常であることの信
号を表示装置２８に出力する。

このように、駆動機器としてのエンジン１自体の回転数
が発電機３の発生電圧周波数から求めた回転数変換値の
設定領域内を外れたとき異常表示を出し、オペレータに
回転速度検出器の保守１点検あるいは交換を催し、重大
な危険発生を未然に防止できることくなる。

なお、上記実施例では設定時間当りのエンジン１０回転
数と発生電圧周波数の回転数変換値との比較によりエン
ジンの異常を検出するよう忙したのであるが、さらに一
定周期ごとのエンジン回転数と発生電圧周波数の回転数
変換値とをタイプアウトする装置を併設すると、上記設
定回転数変換値Ｎｌ　、　Ｎ２を見直すデータを得るこ
とができる。

また、上記実施例では非常用ガスタービンエンジン発電
機圧ついて述べたが、あらゆるエンジンを含む駆動機器
における回転数検出装置の異常発見をする場合に適用で
きるものである。

〔発明の効果〕

以上のよう忙、この発明によれば、エンジンなど駆動機
器の回転数以外に発電機の発生電圧周波数を検出し、こ
れら２つの検出データから駆動機器の回転検出手段の異
常を駆動機器の駆動初期段階で検出するように構成した
ので、駆動機器の起動不可能や過速度検出不能による駆
動機器各部あるいは制御部の破損という致命的な事故を
事前に防止することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による自動点検回路のブロ
ック接続図、第２図はこの発明の回転数点検装置の概略
を示すブロック接続図、第３図は同じく自動点検の演算
処理プロセスを示すフロー図、第４図は駆動機器の回転
数と発電機電圧周波数から求めた回転数変換値との関係
を示す回転数特性図、第５図は従来のエンジンの回転制
御装置を示すブロック接続図である。 １は駆動機器、３は発電機、２）は回転数検出装置、２
２は周波数検出装置、２３は駆動検出装置（運転状態検
出装置）、２６は演算制御装置、２Ｂは表示装置。 なお、図中同一符号は同一、または相半部分を示す。 特許出願人　　三菱電機株式会社 ３；をｔ積 第３図 →峙関 手続補正書（自発） 昭和　６臂４・１イ　　８ ２、発明の名称 回転数検出装置の自動点検装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代　理　人　　　郵便番号　１０５住　所　　　　
東京都港区西新橋１丁目４番１０号５゜補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲な別紙の通り補正する。 明細のをつき゛のとおり訂正する。 （３）別紙の通り第１図の符号記号を補正する。 ７、　添付書類の目録 （１）補正後の特許請求の範囲を記載した書面１通 （２）補正後の第１図を記載した書面　　　　１通以上 補正後の特許請求の範囲 （１）駆動機器の回転制御系に設けられて回転数を検出
する回転数検出装置と、上記駆動機器により駆動される
発電機の発生電圧周波数を検出する周波数検出装置と、
上記駆動機器の駆動状態を検出する駆動検出装置と、上
記駆動機器の駆動中において、上記回転数と上記発生電
圧周波数から求めた回転数変換値とを比較し、上記回転
数が上記回転数変換値を設定量以上離れたか否かを演算
する演算制御装置と、上記回転数が上記回転数変換値を
設定量以上離れたとき異常表示をする表示装置とを備え
た回転数検出装置の自動点検装置。 （２）駆動機器の回転数と発電機の発生電圧周波数また
はこの周波数から求めた回転数変換値とを、一定周期と
とに出力記録するようＫしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の回転数検出装置の自動点検装置。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動機器の回転制御系に設けられて回転数を検出
   する回転数検出装置と、上記駆動機器により駆動される
   発電機の発生電圧周波数を検出する周波数検出装置と、
   上記駆動機器の駆動状態を検出する駆動検出装置と、上
   記駆動機器の駆動中において、上記回転数と上記発生電
   圧周波数から求めた回転数変換値とを比較し、上記回転
   数が上記回転数変換値を設定量以上離れたか否かを演算
   する演算制御装置と、上記回転数が上記回転数変換値を
   設定量以上離れたとき異常表示をする表示装置とを備え
   た回転数検出装置の自動点検装置。
2. （２）駆動機器の回転数と発電機の発生電圧周波数から
   求めた回転数変換値とを、一定周期ごとに比較するよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回
   転数検出装置の自動点検装置。