JPS63171200A - 軸発電装置 - Google Patents
軸発電装置Info
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- JPS63171200A JPS63171200A JP61311703A JP31170386A JPS63171200A JP S63171200 A JPS63171200 A JP S63171200A JP 61311703 A JP61311703 A JP 61311703A JP 31170386 A JP31170386 A JP 31170386A JP S63171200 A JPS63171200 A JP S63171200A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 108700021350 poly-beta-(D-galactopyranosyl)-poly-D-lysine Proteins 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば、プロペラ船の該プロペラを駆動する
主機に軸発電機を結合し、該軸発電機の出力を船内負荷
に給電する軸発電装置に関する。
主機に軸発電機を結合し、該軸発電機の出力を船内負荷
に給電する軸発電装置に関する。
例えば、従来の船舶用軸発電装置は、主機に結合された
軸発電機の出力をコンバータで一旦直流に変換し更にイ
ンバータで一定周波数の交流に交換しており、この一定
周波数の交流を電源として船内負荷に給電している。
軸発電機の出力をコンバータで一旦直流に変換し更にイ
ンバータで一定周波数の交流に交換しており、この一定
周波数の交流を電源として船内負荷に給電している。
従って、主機の回転数が変動したとしても一定周波数の
交流電源を船内負荷に給電することができ、船内負荷を
安定に駆動することができる。
交流電源を船内負荷に給電することができ、船内負荷を
安定に駆動することができる。
ところで、この軸発電機の発生する電力は回転数に比例
する。従って、８０％ぐらいの回転数で定格電力の発電
ができるように軸発電機を設計している。したがって、
主機の回転数が定格回転数の１１０％〜８０％の範囲内
であれば、軸発電機の電力供給力は十分であるが、主機
の回転数が上記範囲を外れて８０〜６０％と低下する場
合は、軸発電機の発電出力も主機の回転数に相応して低
下する。従って、第３図に示すように主機の回転数が定
格回転数の８０％以下に減少する場合には、船内負荷を
駆動し得る許容最大負荷も順次減少する。このような主
機の回転数の変動に対して、使用できる回転領域を更に
広げることが望まれていた。
する。従って、８０％ぐらいの回転数で定格電力の発電
ができるように軸発電機を設計している。したがって、
主機の回転数が定格回転数の１１０％〜８０％の範囲内
であれば、軸発電機の電力供給力は十分であるが、主機
の回転数が上記範囲を外れて８０〜６０％と低下する場
合は、軸発電機の発電出力も主機の回転数に相応して低
下する。従って、第３図に示すように主機の回転数が定
格回転数の８０％以下に減少する場合には、船内負荷を
駆動し得る許容最大負荷も順次減少する。このような主
機の回転数の変動に対して、使用できる回転領域を更に
広げることが望まれていた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、主機の
回転数が定格回転数の、例えば８０％以下に低下した場
合でも、該主機に取りつけた発電機の出力周波数（アン
ド／オア電圧を制御することにより）負荷を効率的に稼
動し、且つ省燃費、省エネルギー効果を更に向上するこ
とのできる船舶用軸発電装置を提供することを目的とす
る。
回転数が定格回転数の、例えば８０％以下に低下した場
合でも、該主機に取りつけた発電機の出力周波数（アン
ド／オア電圧を制御することにより）負荷を効率的に稼
動し、且つ省燃費、省エネルギー効果を更に向上するこ
とのできる船舶用軸発電装置を提供することを目的とす
る。
以上の目的を達成するための本発明の軸発電装置の構成
は、主機に結合された軸発電機の交流出力をコンバータ
で直流出力に変換し、該直流出力をインバータで周波数
ｆＯの交流出力に変換してポンプ等の負荷に給電する軸
発電装置であって、前記軸発電機の発生可能電力Ｐ、を
計測する第１の計測手段と、前記負荷に給電される給電
電力Ｐｔ、を計測する第２の計測手段と、前記発生可能
電力ＰＧと給電電力ＰＬとを比較しＰＧ ＰＬの値が
所定値以下に達したとき切替信号を出力する比較手段と
、該切替信号に基づいて前記インバータの交流出力の周
波数を周波数ｆＯより低く制御する制御手段とを設けた
ことを特徴とする。
は、主機に結合された軸発電機の交流出力をコンバータ
で直流出力に変換し、該直流出力をインバータで周波数
ｆＯの交流出力に変換してポンプ等の負荷に給電する軸
発電装置であって、前記軸発電機の発生可能電力Ｐ、を
計測する第１の計測手段と、前記負荷に給電される給電
電力Ｐｔ、を計測する第２の計測手段と、前記発生可能
電力ＰＧと給電電力ＰＬとを比較しＰＧ ＰＬの値が
所定値以下に達したとき切替信号を出力する比較手段と
、該切替信号に基づいて前記インバータの交流出力の周
波数を周波数ｆＯより低く制御する制御手段とを設けた
ことを特徴とする。
第１図は、本発明の一実施例を示したブロック図、”第
２図は第１図の制御装置６の内部構成を示したブロック
図である。
２図は第１図の制御装置６の内部構成を示したブロック
図である。
第１図において、１は発電装置であり、発電装置１はプ
ロペラ３を駆動する主機２と、主機２に結合され該主機
２の回転数に相応して交流電力を発電する軸発電機４と
で構成される。この軸発電機４の出力は制御装置６に与
えられる。
ロペラ３を駆動する主機２と、主機２に結合され該主機
２の回転数に相応して交流電力を発電する軸発電機４と
で構成される。この軸発電機４の出力は制御装置６に与
えられる。
次に第２図を参照して制御装置６を説明する。
２１はサイリスクを用いて形成したコンバータであり、
コンバータ２１は端子Ｐ１を介して入力した軸発電機４
の交流出力を直流電力に変換する。第１図では、この得
られた直流電力を直流リアクトル２３によって平滑な直
流にしているが、これは必ずしも必要ではない。
コンバータ２１は端子Ｐ１を介して入力した軸発電機４
の交流出力を直流電力に変換する。第１図では、この得
られた直流電力を直流リアクトル２３によって平滑な直
流にしているが、これは必ずしも必要ではない。
２４はサイリスクを用いて形成したインバータであり、
インバータ２４は平滑にされた直流電力を周波数ｆＯ（
定格周波数）の交流電力に変換する。この周波数ｆＯの
交流電力は、交流リアクトル２５で波形整形される。
インバータ２４は平滑にされた直流電力を周波数ｆＯ（
定格周波数）の交流電力に変換する。この周波数ｆＯの
交流電力は、交流リアクトル２５で波形整形される。
２２はコントローラであり、コントローラ２２には、コ
ンバータ２１及びインバータ２４を駆動する電源ユニッ
ト、前記周波数ｆＯの交流電力の位相を制御する位相制
御ユニット、コンバータ２１及びインバータ２４を予め
設定した制御シーケンスに基づいて制御するシーケンス
制御回路等を内蔵している。また、コントローラ２２は
、後で説明する監視信号１１ａ又は切替信号１．２ ａ
に基づいてインバータ２４の交流出力の周波数を制御す
る制御部を備えている。
ンバータ２１及びインバータ２４を駆動する電源ユニッ
ト、前記周波数ｆＯの交流電力の位相を制御する位相制
御ユニット、コンバータ２１及びインバータ２４を予め
設定した制御シーケンスに基づいて制御するシーケンス
制御回路等を内蔵している。また、コントローラ２２は
、後で説明する監視信号１１ａ又は切替信号１．２ ａ
に基づいてインバータ２４の交流出力の周波数を制御す
る制御部を備えている。
２６は電圧調整器、２７は調和機であり、調和機２７は
始動用の電動機と該電動機に結合された同期機とで形成
される。この調和機２７と電圧調整器２６とで交流リア
クトル２５の出力、即ち負荷に供給する母線電圧の変化
を検出して母線電圧が一定となるように調整する。この
ようにして一定電圧に調整された母線電圧は端子Ｐ２を
介して負荷に供給される。
始動用の電動機と該電動機に結合された同期機とで形成
される。この調和機２７と電圧調整器２６とで交流リア
クトル２５の出力、即ち負荷に供給する母線電圧の変化
を検出して母線電圧が一定となるように調整する。この
ようにして一定電圧に調整された母線電圧は端子Ｐ２を
介して負荷に供給される。
再び第１図を参照するに、制御装置６の端子Ｐ２からの
出力は、計測装置（第２の計測値Ｎ）７を介して配電盤
８に与えられる。計測装置７は、電カドランスジューサ
ー等を用いて構成し、負荷に給電される給電電力ＰＬを
計測してアナログの計測値を比較装置１２に出力する。
出力は、計測装置（第２の計測値Ｎ）７を介して配電盤
８に与えられる。計測装置７は、電カドランスジューサ
ー等を用いて構成し、負荷に給電される給電電力ＰＬを
計測してアナログの計測値を比較装置１２に出力する。
配電盤８には、複数のモータ９ａ−−−−−９ｎが接続
され、各モータ９ ａ−−−−９ｎは対応するポンプ１
０ ａ−−−−１Ｏｎを駆動する。この複数のモータ９
ａ−−−−９ｎ及びポンプｌ Ｑ ａ−−−−１０ｎ
のそれぞれば、自己の運転状態を表示する。例えば、各
モータ９ ａ−一一一−９ｎは、冷却水の温度を又、各
ポンプ１０ ａ−−−−−１０ｎは、出力側の圧力を出
力し、これらの表示情報は監視装置１１で個別に監視さ
れる。
され、各モータ９ ａ−−−−９ｎは対応するポンプ１
０ ａ−−−−１Ｏｎを駆動する。この複数のモータ９
ａ−−−−９ｎ及びポンプｌ Ｑ ａ−−−−１０ｎ
のそれぞれば、自己の運転状態を表示する。例えば、各
モータ９ ａ−一一一−９ｎは、冷却水の温度を又、各
ポンプ１０ ａ−−−−−１０ｎは、出力側の圧力を出
力し、これらの表示情報は監視装置１１で個別に監視さ
れる。
５は計測装置（第１の計測装置）であり、軸発電機４の
発生可能電力Ｐ、を計測してアナログの計測値を比較装
置１２に出力する。この発生可能電力Ｐ、の計測方法と
しては、軸発電機４から出力される電力が主機２の回転
数によって定まることから、主機２の回転数を求め、こ
の主機２の実際の回転数から軸発電機４の発生可能電力
ＰＧを予測演算すればよい。
発生可能電力Ｐ、を計測してアナログの計測値を比較装
置１２に出力する。この発生可能電力Ｐ、の計測方法と
しては、軸発電機４から出力される電力が主機２の回転
数によって定まることから、主機２の回転数を求め、こ
の主機２の実際の回転数から軸発電機４の発生可能電力
ＰＧを予測演算すればよい。
比較装置１２は発生可能電力ＰＧと給電電力Ｐ１とを比
較して発電装置１の余裕度を判定する。具体的には、発
生可能電力Ｐ、から給電電力ＰＬを減算し、この減算し
た値が予め設定した闇値以下に達すると切替信号１２ａ
を出力して負荷側、即ち母線電源の周波数を低下させる
旨を指令する。即ち、第２図に示すように切替信号１２
ａを入力したコントローラ２２は、制御信号をインバー
タ２４に送出し、インバータ２４の交流出力の周波数を
低下させる。これにより母線電源の周波数が低下する。
較して発電装置１の余裕度を判定する。具体的には、発
生可能電力Ｐ、から給電電力ＰＬを減算し、この減算し
た値が予め設定した闇値以下に達すると切替信号１２ａ
を出力して負荷側、即ち母線電源の周波数を低下させる
旨を指令する。即ち、第２図に示すように切替信号１２
ａを入力したコントローラ２２は、制御信号をインバー
タ２４に送出し、インバータ２４の交流出力の周波数を
低下させる。これにより母線電源の周波数が低下する。
従って、モータ９ ａ−−−９ｎ及びポンプ１０ ａ−
−−−１０ｎの負荷側では、母線電源の電源電圧が変化
するさとなく母線電源の電源周波数だけが低下すること
になり、負荷側の要求電力が低下し、相対的に発電装置
ｌの余裕度が上昇する。従って、主機２の低回転領域に
おいても負荷を効果的に駆動することができる。
−−−１０ｎの負荷側では、母線電源の電源電圧が変化
するさとなく母線電源の電源周波数だけが低下すること
になり、負荷側の要求電力が低下し、相対的に発電装置
ｌの余裕度が上昇する。従って、主機２の低回転領域に
おいても負荷を効果的に駆動することができる。
尚、このように母線電源の電源周波数を更に低く設定す
ると、給電電力ＰＬが更に低下する反面、負荷側での被
駆動機の仕事量等も低下して、例えば各ポンプ１０ａ−
−−−−１ｏｎの出力側の圧力が低下したり、冷却水温
度が上昇する。
ると、給電電力ＰＬが更に低下する反面、負荷側での被
駆動機の仕事量等も低下して、例えば各ポンプ１０ａ−
−−−−１ｏｎの出力側の圧力が低下したり、冷却水温
度が上昇する。
監視装置１１は、このような状態変化を監視しており、
予め設定した所定の状況に達すると、監視信号１１ａを
出力して究極状態である旨を報知する。このような究極
の状況下では、直ちに予備電源装置又は補機等を起動し
て発電装置１の負担を軽くするとともに、発電装置１の
余裕度に相応して母線電源の電源周波数を上昇し、又は
定格周波数ｆＯに戻ずことが望ましい。
予め設定した所定の状況に達すると、監視信号１１ａを
出力して究極状態である旨を報知する。このような究極
の状況下では、直ちに予備電源装置又は補機等を起動し
て発電装置１の負担を軽くするとともに、発電装置１の
余裕度に相応して母線電源の電源周波数を上昇し、又は
定格周波数ｆＯに戻ずことが望ましい。
但し、本発明を船舶に適用する場合は、前記軸発電機で
供給する電力の主要量が、冷却用ポンプ等主機の支援用
補機によって消費される。
供給する電力の主要量が、冷却用ポンプ等主機の支援用
補機によって消費される。
従って、運航条件によって主機の回転数が低下する際に
は、これら補機の所要出力も低下するので、主機の回転
数領域に対し軸発電機の稼動可能範囲を広い範囲とする
ことを可能にする。
は、これら補機の所要出力も低下するので、主機の回転
数領域に対し軸発電機の稼動可能範囲を広い範囲とする
ことを可能にする。
以上説明したように本発明によれば、主機に結合された
軸発電機の交流出力をコンバータで直流出力に変換し、
該直流出力をインバータで周波数ｆＯの交流出力に変換
してポンプ等の負荷に給電する軸発電装置において、前
記軸発電機の発生可能電力Ｐ、を計測する第１の計測手
段と、前記負荷に給電される給電電力Ｐ ｔを計測する
第２の計測手段と、前記発生可能電力ＰＧと給電電力Ｐ
Ｌとを比較しＰ ｃ Ｐ ｔの値が所定値以下に達し
たとき切替信号を出力する比較手段と、該切替信号に基
づいて前記インバータの交流出力の周波数を周波数ｆＯ
より低く制御する制御手段とを設けたことから、主機の
定格回転数に対して使用できる回転領域を更に拡大する
ことができる。また、主機の回転数が低下した場合でも
負荷を効率的に稼動することができ、省燃費、省エネル
ギー効果を更に高めることができる。
軸発電機の交流出力をコンバータで直流出力に変換し、
該直流出力をインバータで周波数ｆＯの交流出力に変換
してポンプ等の負荷に給電する軸発電装置において、前
記軸発電機の発生可能電力Ｐ、を計測する第１の計測手
段と、前記負荷に給電される給電電力Ｐ ｔを計測する
第２の計測手段と、前記発生可能電力ＰＧと給電電力Ｐ
Ｌとを比較しＰ ｃ Ｐ ｔの値が所定値以下に達し
たとき切替信号を出力する比較手段と、該切替信号に基
づいて前記インバータの交流出力の周波数を周波数ｆＯ
より低く制御する制御手段とを設けたことから、主機の
定格回転数に対して使用できる回転領域を更に拡大する
ことができる。また、主機の回転数が低下した場合でも
負荷を効率的に稼動することができ、省燃費、省エネル
ギー効果を更に高めることができる。
第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図
は第１図の制御装置の内部構成を示したブロック図、第
３図は従来装置の特性図である。 １・・・発電装置、２・・・主機、３・・・プロペラ、
４・・・軸発電機、５，７・・・計測装置、６・・・制
御装置、８・・・配電盤、９ａ〜９ｎ・・・モータ、１
０ａ〜１０ｎ・・・ポンプ、１１・・・監視装置、１２
・・・比較装置、２１ ・・・コンバータ、２２・・・
コントローラ、２３・・・直流リアクトル、２４・・・
インバータ、２５・・・交流リアクトル、２６・・・電
圧調整器、２７・・・調和機。
は第１図の制御装置の内部構成を示したブロック図、第
３図は従来装置の特性図である。 １・・・発電装置、２・・・主機、３・・・プロペラ、
４・・・軸発電機、５，７・・・計測装置、６・・・制
御装置、８・・・配電盤、９ａ〜９ｎ・・・モータ、１
０ａ〜１０ｎ・・・ポンプ、１１・・・監視装置、１２
・・・比較装置、２１ ・・・コンバータ、２２・・・
コントローラ、２３・・・直流リアクトル、２４・・・
インバータ、２５・・・交流リアクトル、２６・・・電
圧調整器、２７・・・調和機。
Claims (1)
- 主機に結合された軸発電機の交流出力をコンバータで直
流出力に変換し、該直流出力をインバータで周波数ｆ＿
Ｏの交流出力に変換してポンプ等の負荷に給電する軸発
電装置において、前記軸発電機の発生可能電力Ｐ＿Ｇを
計測する第１の計測手段と、前記負荷に給電される給電
電力Ｐ＿Ｌを計測する第２の計測手段と、前記発生可能
電力Ｐ＿Ｇと給電電力Ｐ＿Ｌとを比較しＰ＿Ｇ−Ｐ＿Ｌ
の値が所定値以下に達したとき切替信号を出力する比較
手段と、該切替信号に基づいて前記インバータの交流出
力の周波数を周波数ｆ＿Ｏより低く制御する制御手段と
を設けたことを特徴とする軸発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61311703A JPS63171200A (ja) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | 軸発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61311703A JPS63171200A (ja) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | 軸発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63171200A true JPS63171200A (ja) | 1988-07-14 |
Family
ID=18020450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61311703A Pending JPS63171200A (ja) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | 軸発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63171200A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0446598A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-17 | Nishishiba Electric Co Ltd | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
-
1986
- 1986-12-30 JP JP61311703A patent/JPS63171200A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0446598A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-17 | Nishishiba Electric Co Ltd | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
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