JPS61104261A - 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ろものに関する。

〔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ブロック
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１の一回転
速度検出器、５はエンジン１０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、７は回
転速度制御器５に接続したエンジン１０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１０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エン
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分間につき致方回転という高速であり、停止時
から１分以内に致方回転に上昇させるためには、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１の回転数制御のため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による、エンジン１の破損という
致命的な事故につながる危険があった。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Ｋなされたもので、エンジン等の駆動機器の回転制
御系における回転数検出のほかに、その回転制御系外の
発電機の回転数を検出し、これら２つの回転数を比較し
、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
動機器の回転制御系における回転数を検出する回転数検
出装置と発電機に連繋して発電機回転数を検出する発電
機回転数検出装置と、駆動機器の駆動状態を検出する駆
動検出装置と、上記回転数と上記発電機回転数との比較
誤差およびこの比較誤差が設定領域内にあるか否かを処
理演算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ｆｌＫ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回転数と
を読み取り、演算制御装置内にこれらの回転数と発電機
回転数を取り込んだあと、この発電機回転数に一定の幅
を持たせて、この幅内に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に連繋する回転計発電機、
９は回転計発電機８の出力を回転数値に変換する変換器
、１０はこの変換器９の出力と回転制御器５の出力とに
もとづいて種々の演算をする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く。

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、２１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は発電機の回転数を検出する発電機回転数検出装
置であり、回転計発電機８．変換器９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２１゜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
るだ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２
９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。

（ｂｌ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の回転数ＮＧを、回転数検出装置２１およ
び発電機回転数検出装置２２から読み取る。

（Ｃ１次に、演算制御装置２６において発電機回転数Ｎ
Ｇに一定値を加減算した２つの発電機回転数Ｎｌ。

Ｎ２　を設定し、エンジン１の回転数Ｎとこれらの発電
機回転数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が発電機回転数Ｎｌ　、　Ｎ２
間にあれば正常であり、なければ回転数検出装置２１の
性能が劣化しているなどの異常があると判１ＦＦｆる。

つまり、異常の有無を判定する。

（ｅ）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。

（ｆｌまた異常がなげれば、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ップｂ以下の
動作を繰り返す。

（ｇ）一方、次の読取周期が未た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（ｇ）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
が発電機回転数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に
なる。

なお、上記実施例では設定時間当りのエンジン１の回転
数と発電機回転数との比較によりエンジンの異常を検出
するようにしたのであるが、さらに一定周期ごとのエン
ジン回転数と発電機回転数とをタイプアウトする装置を
併設すると、上記発電機回転数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について述べたが、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〕

以上のように、この発明によれば、エンジンなど駆動機
器の回転数以外にこの駆動機器によって駆動される発電
機の回転数を検出し、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５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Ｎと発電機回転数Ｎｌ　＝　Ｎ２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、７は回転数計、８は回転計
発電機、９は変換器、１０は自動点検回路、２１は回転
数検出装置、２２は発電機回転数検出装置、２３は駆動
検出装置（運転状態検出装置）、２６は演算制御装置、
２８は表示装置。 なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。 第１面 ３４−電ギ聚 第３図 第４図 第６図 手続補正書（自発） 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 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八部 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 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 （３）図面 ６、補正の内容 （１）　　別紙の通シ特許請求の範囲を補正する。 （２）明細書筒４貞全体を別紙の通シ補正する２（３）
　　明細書第４頁全体を別紙の通り補正する。 （４）　　明細書第４頁全体を別紙の通シ補正する。 （５）　　明細書筒８貞全体を別紙の通シ補正する。 （６）明細書筒９貞全体を別紙の通シ補正する。 （７）別紙の通シ第１図の補助リレー２９の記号説明を
追加する。 ７、添付書類の目録 （１）補正後の特許請求の範囲の記載した書面１通 （２）補正後の明細書第４頁を記載した書面１通（３）
補正後の明細書第５頁を記載した書面１通（４）補正後
の明細書第６頁を記載した書面１通（５）補正後の明細
書第８頁を記載した書面１通（６）補正後のａＡ細細筒
第９頁記載した書面１通（７）補正後の第１図を記載し
た書面１通以上 を 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、上記駆動機器によシ駆動される
発電機に連繋して発電機の回転数を検出する発電機回転
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、上記駆動
機器の回転数と発電機回転数とを比較し、その駆動機器
の回転数が発電機回転数に対して設定値以上離れている
か否かを演算する演算制御装置と、上記演算の結果設定
値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回転数とを一定周期ご
とく出力記録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。 最近は、非常用発′Ｉｔ＠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、これまでは回転検出装置の故障を周波数計と回転
数計を目視比較して判断していたが、負担となるばかり
でなく、人手によるため完全ではなかった。 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制
御系における回転数検出のほかに、その回転制御系外の
発電機の回転数を検出し、これら２つの回転数を比較し
、比較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。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明にかかる回転数検出装置の自動点検装置は、駆
動機器の回転制御系における回転数を検出する回転数検
出装置と発電機に連繋して発電機回転数を検出する発電
機回転数検出装置と、駆動機器の駆動状態を検出する駆
動検出装置と、上記回転数と上記発電機回転数との比較
差およびこの比較差が設定領域内におるが否かを処理演
算する演算制御装置と、上記比較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回転数とを
読み取シ、演算制御装置内にこれらの回転数と発電機回
転数を取シ込んだあと、この発電機回転数に一定の幅を
持たせて、この幅内に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
判定する。点検結果は表示装置によｊ５ｃＲＴ画面表示
及びプリンター出力を行ない、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に連繋する回転計発電機、
９は回転計発電機８の出力を電圧変換する変換器、１０
はこの変換器９の出力たる回転数と回転制御器５の出力
とにもとづいて種々の演算をする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く。 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、２１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シ、
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は発電機の回転数を検出する発電機回転数検出装
置であシ、回転計発電機８．変換器９などを備えている
。２３はエンジ・ンｌ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２１゜
２２．２３の検出データを演算制御装置に取シ入れ、論
理判断や演算処理可能な信号に変換する入　ｆ）刃装置
、２５は第３図のフロー図に示す論理判断や演算処理を
実行するだめのプログラムや大力データあるいは演算結
果などの各種データを記憶す発１！機回転数Ｎ、、Ｎ、
との比較を行う。第４図はとのＮどＮ１．Ｎ２との関係
を示す回転数特注図である。 （ｄ）ここで、回転数Ｎが発電機回転数Ｎ１．　Ｎ２間
にあれば正常であシ、なければ回転数検出装置２１の性
能が劣化しているなどの異常があると判断する。つまシ
、異常の有無を判定する。 （ｅ）異常があった場合には、表示装置２８によシＣＲ
Ｔ画面表示及びプリンター出力を行ない、点検処理を終
了する。 （ｆ）また異常がなければ、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９のステップｂ以下の
動作を繰シ返す。 （ｇ）一方、次の読取周期が未た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（ｇ）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
が発電機回転数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に
なる。 なお、上記実施例では一定周期ごとのエンジン１の回転
数と発電機回転数との比較によジエンジンの異常を検出
するようにしたのであるが、さらに一定周期ごとのエン
ジン回転数と発電機回転数とをタイプアウトする装置を
併設すると、上記発電機回転数Ｎ、　、　Ｎ、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について述べたが、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〕

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
   発電機に連繋して発電機の回転数を検出する発電機回転
   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、上記駆動
   機器の回転数と発電機回転数とを比較し、その駆動機器
   の回転数が発電機回転数に対して設定値以上離れている
   か否かを演算する演算制御装置と、上記演算の結果設定
   値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回転数とを一定周期ご
   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。