JPS6318991A - Operation of shaft drive generator - Google Patents

Operation of shaft drive generator

Info

Publication number
JPS6318991A
JPS6318991A JP61160764A JP16076486A JPS6318991A JP S6318991 A JPS6318991 A JP S6318991A JP 61160764 A JP61160764 A JP 61160764A JP 16076486 A JP16076486 A JP 16076486A JP S6318991 A JPS6318991 A JP S6318991A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
power
generator
control
operation mode
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.)
Granted
Application number
JP61160764A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0640758B2 (en
Inventor
Tateo Kataoka
片岡 健郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nishishiba Electric Co Ltd
Original Assignee
Nishishiba Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nishishiba Electric Co Ltd filed Critical Nishishiba Electric Co Ltd
Priority to JP61160764A priority Critical patent/JPH0640758B2/en
Publication of JPS6318991A publication Critical patent/JPS6318991A/en
Publication of JPH0640758B2 publication Critical patent/JPH0640758B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accelerate a control response by controlling power by a second converter connected with a bus in a ship in high frequency in both generative operation mode and motor-driven operation mode. CONSTITUTION:A shaft generator 2 driven by a main engine 1 is connected through a first converter 4 and a second converter 5 with a bus 23 in a ship. A turbine generator 20 is driven by an exhaust gas turbine 19 with exhaust gas of the engine 1 as a heat source. When the output of the generator 20 becomes excess with respect to a load in the ship, the excess power is reversely supplied to the generator 2 to aid the engine 1 as a motor drive of the generator 2. The control delay angle alpha of a first converter 4 is 0 (deg) in a generative operation mode, and the control lead angle beta of the converter 4 is limited to a limit value calculated to compensate the superposing angle to obtain a reverse voltage necessary to commutate it in a motor-driven operation mode.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、船舶の主機関の動力の一部を利用して発電す
る軸駆動発電装置の運転方法の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to an improvement in a method of operating a shaft-driven power generation device that generates electricity using a portion of the power of a main engine of a ship.

(従来の技術) 船舶に於いて船内電力を経済的に得るシステムとしては
、船舶の主機関の動力の一部を利用して定周波、定電圧
の電力を発電するいわゆる@駆動発電装置系と、更に主
機関の排気ガスを熱源として発電する蒸気タービン発電
機系とを併用して構成されている。
(Prior art) As a system for economically obtaining onboard power on a ship, there is a so-called @drive power generator system that generates constant frequency, constant voltage power using a part of the power of the ship's main engine. , and a steam turbine generator system that generates electricity using the exhaust gas of the main engine as a heat source.

これらの発電装置を備えた船舶に於いては、通常蒸気タ
ービン発電機と軸駆動発電装置とにより船内負荷に電力
を供給し、更に効率よく排ガスを利用する為に、船内負
荷に対してタービン発電機の出力が通貨となった場合に
、その余剰電力を逆に@駆動発電装置に供給し、軸発電
機を電動運転して主機関を助成するようにしている。
In ships equipped with these power generation devices, power is normally supplied to the ship's load using a steam turbine generator and a shaft drive power generator, and in order to use exhaust gas more efficiently, a turbine generator is used to When the output of the machine becomes currency, the surplus power is supplied to the @drive generator, and the shaft generator is operated electrically to support the main engine.

(発明が解決しようとする問題点) このように一般の軸駆動発電装置は、発電、電動運転の
両モードで使用出来るように構成しているが、従来はこ
の両モードの電力制御を軸発電機側の第1変換器のみに
より制御している為次のような間厘があった。
(Problem to be solved by the invention) In this way, general shaft drive power generators are configured so that they can be used in both power generation and electric operation modes. Since it was controlled only by the first converter on the machine side, the following problems occurred.

0)電力制御を第1変換器で行なうと、その分変換効率
が悪くなる為、発電運転モードに於ける軸発電機の力率
が悪くなる。
0) When power control is performed by the first converter, the conversion efficiency deteriorates accordingly, and the power factor of the shaft generator in the power generation operation mode deteriorates.

■ 特に主機関と軸駆′な機とを直結している場合は、
極めて低い周波数側で制御することとなる為制御応答が
悪くなる。従って安定な制御を行なう為には、容量の大
きな直流リアクトルが必要となり、軽量化が進む船舶搭
載機器として問題があった・ 本発明の目的は、発電運転モードに於ける軸発電機の力
率をよくし又、制御応答を高めることで直流リアクトル
の値を小さく、あるいは省くことにより軸駆動発電装置
としての効率を高める事ができる軸駆動発電装置の運転
方法を提供することにある。
■ Especially when the main engine is directly connected to a shaft-driven machine,
Since control is performed at an extremely low frequency, the control response becomes poor. Therefore, in order to perform stable control, a large-capacity DC reactor is required, which poses a problem for ship-mounted equipment that is becoming increasingly lightweight. It is an object of the present invention to provide a method of operating a shaft-driven power generating device, which can improve the efficiency of the shaft-driven power generating device by improving the control response and reducing or omitting the value of the DC reactor.

(問題点を解決するための手段および作用)本発明によ
る馳駆tノ発電装置の運転方法は、主機関の動力の一部
を利用して軸発電機を駆動してその出力電力を第1およ
び第2の変換器で定電圧。
(Means and Effects for Solving the Problems) The method of operating the traction power generator according to the present invention utilizes a part of the power of the main engine to drive the shaft generator, and the output power is transferred to the first and second generators. Constant voltage with second converter.

定周波の交流電力に変換して船内負荷に電力を供給する
軸駆動発電装置と、前記主機関の排気ガスを熱源とする
蒸気タービン発電機とを具備し、前記軸間Y)発電装置
は発電運転モードおよび電動運転モードともに電力の制
御を周波数の高い船内母線側に接続した第2変換器で行
ない、軸発電機側の第1変換器を発電運転モードにおい
ては制御遅れ角をα= 0(deg)とし、電動運転モ
ードにおいては転流に必要な逆電圧を確保すべく且つ重
なり角を補償すべく演算した制御進み角βで運転するこ
とを特徴とするものである。
It is equipped with a shaft-driven power generator that converts it into constant frequency AC power and supplies power to the ship's load, and a steam turbine generator that uses the exhaust gas of the main engine as a heat source, and the power generator between the shafts generates power. In both operation mode and electric operation mode, the power is controlled by the second converter connected to the high-frequency inboard busbar side, and the first converter on the shaft generator side is connected to the power generation operation mode with the control delay angle α = 0 ( deg), and is characterized in that in the electric operation mode, it is operated at a control advance angle β calculated to ensure the reverse voltage necessary for commutation and to compensate for the overlap angle.

本発明においては、制御応答を速くすることができ、こ
れにより制御の安定性が向上する。また直流リアクトル
の値を小さくすることができ、軸wjA′IjJ:9!
電装置の効率を高めることができる。
In the present invention, control response can be made faster, thereby improving control stability. Also, the value of the DC reactor can be reduced, and the axis wjA'IjJ: 9!
The efficiency of electrical equipment can be increased.

(実施例) 以下本発明を各図面に基づいて詳細に説明するが、まず
本発明の運転方法を実施するための軸駆動発電装置を含
む船内電−rA装置について第1図を参照して説明する
(Example) The present invention will be explained in detail below based on each drawing, but first, an inboard electric rA device including a shaft drive power generation device for carrying out the operating method of the present invention will be explained with reference to Fig. 1. do.

第1図に於いて、1は主機関、2は主機関1により駆動
される軸発電機、3は軸発電機2の自動電圧調製装置(
以下AVRと略す)、4はコンバータ(以下第1変圧器
と略す)、5はインバータ(以下第2変圧器と略す)、
 6は直流リアクトル、7は制御装置、8はインバータ
6の出力電力でもって駆動される同期電動機、9 、1
3.17.21はAVRllo、 14.18.22は
遮断器、11.15は発電機用ディーゼル・エンジン、
12.16は各々発電機用ディーゼル・エンジン11.
15に依って駆動される発電機、19は主機関1の排気
ガスを熱源として駆動される排ガスタービン、20は排
ガスタービン19によって駆動されるタービン発電機、
23は船内母線である。
In Fig. 1, 1 is the main engine, 2 is a shaft generator driven by the main engine 1, and 3 is an automatic voltage adjustment device for the shaft generator 2 (
4 is a converter (hereinafter abbreviated as the first transformer), 5 is an inverter (hereinafter abbreviated as the second transformer),
6 is a DC reactor, 7 is a control device, 8 is a synchronous motor driven by the output power of the inverter 6, 9, 1
3.17.21 is AVRllo, 14.18.22 is circuit breaker, 11.15 is diesel engine for generator,
12.16 are diesel engines for generators 11.
15 is a generator driven by the exhaust gas turbine 19; 19 is an exhaust gas turbine driven by using the exhaust gas of the main engine 1 as a heat source; 20 is a turbine generator driven by the exhaust gas turbine 19;
23 is the inboard busbar.

しかして、第1図に示す軸駆動発電装置は、制御装置7
で制御されて運転される。その制御装置7の詳細を第2
図について説明するが、この第2図は本発明の主要部で
ある第1.第2変換器4゜5の制御装置7の回路図であ
る。第2図において、31は発電、電動両モードの電力
設定を行なう電力設定器、32は電力設定器31の出力
信号と、船内母線23の周波数に応じた信号(Ffb)
とを比較増幅し、その偏差値を電流設定信号として出力
する電力制御増幅器、33は前記電力制御増幅器32の
出力信号と、第1.第2変換器間を流れる直流電流に応
じた信号(I dc)とを比較増幅する電流制御増幅器
で、その出力信号は第1.第2の変換器を流れる電流が
、電力制御増幅器32の出方信号に応じたものとなるよ
うに制御する信号である。
Therefore, the shaft drive power generator shown in FIG.
controlled and operated. The details of the control device 7 are explained in the second section.
Let us explain about the figures. This figure 2 is the main part of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram of the control device 7 of the second converter 4°5; In FIG. 2, 31 is a power setting device that sets power for both generation and electric modes, and 32 is an output signal of the power setting device 31 and a signal (Ffb) corresponding to the frequency of the inboard bus 23.
A power control amplifier 33 compares and amplifies the output signal of the power control amplifier 32 and outputs the deviation value as a current setting signal. This is a current control amplifier that compares and amplifies a signal (I dc) corresponding to the direct current flowing between the second converters, and its output signal is the output signal of the first converter. This signal controls the current flowing through the second converter in accordance with the output signal of the power control amplifier 32.

尚、発電、電!PII運転モード共直流電流の方向は変
わらない為、ダイオード43.44及び反転増幅器・1
5により電力制御増幅器32の出方信号の絶対値を電流
指令としている。34は制御開始時に第1.第2変換器
4,5間を流れる過渡的な過電流を防止する目的で第1
.第2変換器4,5の各々の位相信号を常に転流余裕角
γ角側から動作するようにバイアス値を設定するバイア
ス設定器である。35は前記電流増幅器33とバイアス
設定器34との出力信号の加算回路である。36.37
はバッファ回路であり、38は電力制御増幅器32の出
力極性により発電、電動運転モードを判別するモード判
別回路である。
In addition, power generation, electricity! Since the direction of DC current does not change in PII operation mode, diodes 43 and 44 and inverting amplifier 1
5, the absolute value of the output signal of the power control amplifier 32 is used as the current command. 34 is the first point at the start of control. The first converter is designed to prevent transient overcurrent flowing between the second converters 4 and 5.
.. This is a bias setting device that sets a bias value so that the phase signals of the second converters 4 and 5 are always operated from the commutation margin angle γ side. 35 is an addition circuit for the output signals of the current amplifier 33 and the bias setting unit 34; 36.37
38 is a buffer circuit, and 38 is a mode discrimination circuit that discriminates between power generation and electric operation modes based on the output polarity of the power control amplifier 32.

39はバッファ回路36を介して第1変換器4へ送られ
る加算回路35の出力(i号を制限する第1変換器の第
1位相リミット回路である。この第1位相リミット回路
39の詳細を示す第3図に於いて、R1からR9は抵抗
器、51A、 51Bは第2図に於けるモード判別回路
38の出力接点で発電モードに於いて51Aは閉、51
Bは開であり、 電動モードに於いて51Aは開、51
Bは閉の動作となる。52.53は演算増幅器、54は
発電モードに於ける第1変換器4の制御遅れ角αのリミ
ット値を設定するαリミット設定器であり、通常α= 
O(dge)に設定される。
39 is a first phase limit circuit of the first converter which limits the output (i) of the adder circuit 35 which is sent to the first converter 4 via the buffer circuit 36.The details of this first phase limit circuit 39 are as follows. In FIG. 3 shown, R1 to R9 are resistors, 51A and 51B are the output contacts of the mode discrimination circuit 38 in FIG. 2, and in the power generation mode, 51A is closed and 51
B is open, 51A is open in electric mode, 51
B is a closing action. 52 and 53 are operational amplifiers, and 54 is an α limit setter that sets the limit value of the control delay angle α of the first converter 4 in the power generation mode, and normally α=
It is set to O(dge).

従って、発電モードにおいては、第1図のバッファ回路
36を介して第1変換器4へ送られる加算回路35の出
力制御信号、即ち、第1変換器4の制御遅れ角αがその
リミット値で制限される9一方、電動モードに於いては
、軸発電機の出力電圧に応じた信号(Vsg)と、第1
.第2変換器間の直流電流に応じた信号(I da)と
により第1変換器4は転流するのに必要な逆電圧を確保
すべく、且つ重なり角Uを補償すべくリミット値が演算
される。
Therefore, in the power generation mode, the output control signal of the adder circuit 35 sent to the first converter 4 via the buffer circuit 36 in FIG. 1, that is, the control delay angle α of the first converter 4 is at its limit value. On the other hand, in the electric mode, the signal (Vsg) according to the output voltage of the shaft generator and the
.. The first converter 4 calculates a limit value in order to ensure the reverse voltage necessary for commutation and to compensate for the overlap angle U by the signal (I da) corresponding to the DC current between the second converter. be done.

従って、このモードに於いては、バッファ回路36を介
して第1変換器4へ送られる加算回路36の出力?a号
、即ち第1変換器4の制御進み角βが前述の演算された
βリミット値に制限される。
Therefore, in this mode, the output of the adder circuit 36 is sent via the buffer circuit 36 to the first converter 4? No. a, that is, the control advance angle β of the first converter 4 is limited to the above-described calculated β limit value.

尚、ここでこの制御進み角βは次の様な関係となる。。Here, the control advance angle β has the following relationship. .

β=γ+U U:転流型なり角 γ:転流余裕角 一方、第2図の40は第2変換器の第2位相リミット回
路である。この第2位相リミット回路40を示す第4図
に於いて、R21からR24は抵抗器、64゜65は演
算増幅器、61は発電モードにおける第2変換器5の制
御進み角βのリミット値を決定するβ角設定器、62は
電動モードにおける第2変換器5の制御遅れ角αのリミ
ット値を決定するα角設定器、63は第2図のモード判
別回路38の出力接点で。
β=γ+U U: Commutation type angle γ: Commutation margin angle Meanwhile, 40 in FIG. 2 is the second phase limit circuit of the second converter. In FIG. 4 showing the second phase limit circuit 40, R21 to R24 are resistors, 64 and 65 are operational amplifiers, and 61 determines the limit value of the control advance angle β of the second converter 5 in the power generation mode. 62 is an α angle setter that determines the limit value of the control delay angle α of the second converter 5 in the electric mode, and 63 is an output contact of the mode discrimination circuit 38 shown in FIG.

発電モードに於いては開、電動モードに於いては閉の動
作となる。従って、発電モードの時は第2変換器の制御
進み角βのβリミット値がβ角設定器61により、また
電動モードの時は第2変換器の制御遅れ角αのαリミッ
ト値がα角設定器62により設定される。
It is open in power generation mode and closed in electric mode. Therefore, in the power generation mode, the β limit value of the control advance angle β of the second converter is set by the β angle setter 61, and in the electric mode, the α limit value of the control delay angle α of the second converter is set by the α angle. It is set by the setting device 62.

また、第2図における41.42は発電、電動面モード
共、第2変換器Sで電力制御するために加算回路35の
出力信号である電流制御信号をバッファ回路37に伝達
する定電圧ダイオードで、定電圧ダイオード41は第2
位相リミット回路40で設定されるβリミットとの兼合
で加算回路35の出力信号が、第1位相リミット回路3
9で設定されるαリミット値に達すると合い前後して4
通を始めるようにセットし、定電圧ダイオード・12は
第2位相リミット回路40で設定されるαリミットとの
兼合で加算回路35の出力信号が、第2位相リミット回
路39で設定されるαリミット値に達するまで導通する
ようにセットしている。尚、第2図の43.44は、前
記定電圧ダイオードの信号の逆流を防止するために前記
定電圧ダイオード41および42に直列に接続したダイ
オードである。
In addition, 41 and 42 in FIG. 2 are constant voltage diodes that transmit the current control signal, which is the output signal of the adder circuit 35, to the buffer circuit 37 in order to control the power with the second converter S in both the power generation and electric surface modes. , the constant voltage diode 41 is the second
In combination with the β limit set by the phase limit circuit 40, the output signal of the adder circuit 35 is transmitted to the first phase limit circuit 3.
When the α limit value set in 9 is reached, it will be adjusted around 4
The constant voltage diode 12 is set so that the output signal of the adder circuit 35 is set at the α limit set by the second phase limit circuit 39 in combination with the α limit set by the second phase limit circuit 40. It is set to conduct until the limit value is reached. Note that 43 and 44 in FIG. 2 are diodes connected in series to the constant voltage diodes 41 and 42 in order to prevent reverse flow of signals from the constant voltage diodes.

従って、通常第1変換器4は発電及び電動の各モードに
於いて第2図の第1リミット回路39で決定されるα及
びβ角にて運転され、第2変換器5は発電および電動の
各モードにおいて第2位相リミット回路40で決定され
るαおよびβを各々上限。
Therefore, the first converter 4 is normally operated in each of the generation and electric modes at α and β angles determined by the first limit circuit 39 in FIG. Upper limits are set for α and β determined by the second phase limit circuit 40 in each mode.

下限のリミット値として加算回路35から出力される電
流制御信号により制御される。その結果、周波数の高い
船内母線側で電力制御できるものとなる。
It is controlled by a current control signal output from the adder circuit 35 as a lower limit value. As a result, power can be controlled on the inboard busbar side, which has a high frequency.

以下第5図および第6図により第1図および第2図の回
路の運転動作を説明する。図に於いて、第5図は発電モ
ードに於ける制御装置の特性、第6図は電動モードに於
ける制御装置の特性である。
The operation of the circuits shown in FIGS. 1 and 2 will be explained below with reference to FIGS. 5 and 6. In the figures, FIG. 5 shows the characteristics of the control device in the power generation mode, and FIG. 6 shows the characteristics of the control device in the electric mode.

尚、′F′″  II J 11は各々第1.第2変換
器4゜5へ出力される位相信号であり、11 E II
は加算回路35の出力信号を示している。
Note that 'F''' II J 11 are phase signals output to the first and second converters 4°5, respectively, and 11 E II
indicates the output signal of the adder circuit 35.

まず第2図の電力設定器31を発電側にすると、電力設
定器31の出力信号と船内母線23の周波数しこ応じた
信号(Ffb)との偏差が電力制御増幅器32で増幅さ
れ整流回路43を介して電流制御増幅器33に電流指令
として与えられる。この時、モード判別回路38は電力
制御増幅器32の出力極性によって発電モードを判別し
、第1.第2位相リミット回路39.40のモードを発
電モードに切り替える。
First, when the power setting device 31 shown in FIG. is given as a current command to the current control amplifier 33 via. At this time, the mode discrimination circuit 38 discriminates the power generation mode based on the output polarity of the power control amplifier 32, and the first . The mode of the second phase limit circuit 39, 40 is switched to the power generation mode.

従って上述の電流指令に応じて第1.第2変換器4,5
へ出力される制御遅れ角α、制御進み角βの制御信号、
すなわち、LI J II 、  u F 11は各々
第1.第2位相リミット回路39.40の発電モードに
より設定される値を上限、下限のリミット値として制限
され、その範囲内で制御される。この時、第1位相リミ
ット回路39は軸発電機の力率を改善する制御遅れ角α
= 0(deg)に制限し、第2位相リミット回路40
は第2変換器5が転流失敗を起こさないリミット値βに
設定している。
Therefore, depending on the above-mentioned current command, the first. Second converter 4, 5
Control signals of control delay angle α and control advance angle β output to
That is, LI J II and u F 11 are respectively 1st. The value set by the power generation mode of the second phase limit circuit 39, 40 is limited as the upper and lower limit values, and control is performed within that range. At this time, the first phase limit circuit 39 controls the control delay angle α to improve the power factor of the shaft generator.
= 0 (deg), and the second phase limit circuit 40
is set to a limit value β at which the second converter 5 does not cause commutation failure.

尚、定電圧ダイオード41は第1変換器の位相信号1(
F”の電位がリミット値に達すると(第5図LL C1
1点)合い前後して導通を始めるように電圧特性を選定
しているため加算回路35の出力信号が増加するに伴い
第2変換器の位相信号II J 11の電位は第2位相
リミット回路40により設定されるβリミー・ト値より
増加していく。
Note that the constant voltage diode 41 is connected to the phase signal 1 of the first converter (
When the potential of "F" reaches the limit value (Figure 5 LL C1
1 point) Since the voltage characteristics are selected so that conduction starts around the same time, as the output signal of the adder circuit 35 increases, the potential of the phase signal II J 11 of the second converter changes to the second phase limit circuit 40. It increases from the β limit value set by .

このように第1変換器4の位相は発電量に拘らず常に最
も変換効率のよいα= 0(deg)で運転され、発′
ff!、電力は周波数の高い船内母線側の第2変換器5
で制御されるので発電モードに於ける軸発電機の力率お
よび制御応答がよくなる。
In this way, the phase of the first converter 4 is always operated at α = 0 (deg), which has the highest conversion efficiency, regardless of the amount of power generated, and the
ff! , the power is supplied to the second converter 5 on the inboard busbar side with high frequency.
Since the power factor and control response of the shaft generator in power generation mode are improved.

ところで、通常は上記説明したように第1変換器4の位
相は、常にα=○で運転されるが、仮に軸発電機電圧が
定格値より上昇した場合は、第1変換器4の直流−電圧
も上昇しようとするため第1゜第2変換器間の直流電流
も増加し、結果として第2変換器5の位相進み角βリミ
ットにて固定され、第1変換器4の位相遅れ角αが増加
し、第1.第2変換器間の直流電流を制限するようにし
ている。
By the way, normally, as explained above, the phase of the first converter 4 is always operated with α=○, but if the shaft generator voltage rises above the rated value, the direct current of the first converter 4 - Since the voltage also tends to rise, the DC current between the first and second converters also increases, and as a result, the phase lead angle of the second converter 5 is fixed at the β limit, and the phase lag angle α of the first converter 4 is fixed. increases, and the first. The direct current between the second converters is limited.

また、逆に軸発電機電圧が定格値より減少した場合は、
第1変換器4の位相遅れ角αはα=0のままで第2変換
器5の位相進み角βが増加し、第1゜第2変換器間の直
流電流が一定となるように制御される。
Conversely, if the shaft generator voltage decreases below the rated value,
The phase delay angle α of the first converter 4 remains α=0, the phase advance angle β of the second converter 5 increases, and the DC current between the first and second converters is controlled to be constant. Ru.

一方、電力設定器31を電動側にすると電力設定器31
の出力信号と船内母線の周波数に応じた信号(F fb
)との偏差が電力制御増幅器32で増幅され。
On the other hand, when the power setting device 31 is set to the electric side, the power setting device 31
output signal and a signal corresponding to the frequency of the inboard bus (F fb
) is amplified by the power control amplifier 32.

反転増幅器45及びダイオード44を介して、電流制御
増幅器33に電流指令として与えられる。この時、モー
ド判別回路38は電力制御増幅器32の出力極性により
電動モードを判別し、第1.第2位相リミット回路39
.40のモードを電動モードに切り替える。
It is given as a current command to the current control amplifier 33 via the inverting amplifier 45 and the diode 44. At this time, the mode discrimination circuit 38 discriminates the electric mode based on the output polarity of the power control amplifier 32, and selects the first mode. Second phase limit circuit 39
.. Switch the mode of 40 to electric mode.

従って、上述の電流指令に応じて第1.第2変換器4,
5へ出力される制御遅れ角α、制御進み角βの制御信号
、即ち、# J II 、  +l F++は各々第1
、第2位相リミット回路39.40の電動モードによっ
て設定される値を上限、下限のリミット値として制限さ
れ、その限度内で制御される。この時、第1位相リミッ
ト回路39は軸発電機の出力電圧に応じた信号(Vsg
)と第1.第2変換器間の直流電流に応じた信号(I 
dC)により決まるリミット値に制御進み角βを制限し
ている。これは主機関1の回転数が定格運転範囲以下に
低下し軸発′WLaの出力電圧が低下しても、第1変換
器4の転流に必要な逆電圧を確保し、また、転流型なり
角Uを補償するためである。また、第2位相リミット回
路40は通常、第2変換器5の転流失敗を防止するため
の適宜な値、例えば15(deg)程度にセットし、I
I J 11を制限している。
Therefore, depending on the above-mentioned current command, the first. second converter 4,
The control signals of the control delay angle α and control advance angle β output to
, the values set by the electric mode of the second phase limit circuit 39, 40 are set as upper and lower limit values, and control is performed within these limits. At this time, the first phase limit circuit 39 outputs a signal (Vsg
) and 1st. A signal (I
The control advance angle β is limited to a limit value determined by dC). This ensures that even if the rotational speed of the main engine 1 drops below the rated operating range and the output voltage of the shaft WLa drops, the reverse voltage necessary for commutation of the first converter 4 is secured, and the commutation This is to compensate for the mold angle U. Further, the second phase limit circuit 40 is usually set to an appropriate value, for example, about 15 (deg) to prevent commutation failure of the second converter 5, and the I
I J 11 is restricted.

このように第1変換器4の位相は最適な変換効率を保ち
、転流失敗を起こさないリミット値により運転され、電
力は周波数の高い船内母線側の第2変換器5で制御され
るので最適な変換効率で運転でき、また制御応答がよく
なる。
In this way, the phase of the first converter 4 maintains the optimum conversion efficiency and is operated at a limit value that does not cause commutation failure, and the power is controlled by the second converter 5 on the inboard busbar side, which has a high frequency, so it is optimal. It can be operated with high conversion efficiency, and control response is improved.

ここで、電力設定器31を電動側であるが極めて低い設
定値にした場合は、電流制御増幅器33.加算器35の
信号も低く、第2変換器の位相信号11 J IIの電
位は定電圧ダイオード42を介して加算器35の出力に
より制限されているため、第2変換器の出力も低く電動
量も低い、電力設定器31を増加して行くと電流制御増
幅器33.加算器35も増加して行き、定電圧ダイオー
ド42で制限されていた第2変換器の位相信号+1 J
 11の電位は第2位相リミット回路により決定される
αリミットを上限値とする範囲内で加算器35の出力信
号に応じて増加して行き電動量が制御される。
Here, when the power setter 31 is set to an extremely low setting value on the electric side, the current control amplifier 33. The signal of the adder 35 is also low, and the potential of the phase signal 11 J II of the second converter is limited by the output of the adder 35 via the constant voltage diode 42, so the output of the second converter is also low and the electric power amount is low. is also low, and as the power setter 31 is increased, the current control amplifier 33. The adder 35 also increases, and the phase signal of the second converter, which was limited by the constant voltage diode 42, increases by +1 J.
The electric potential of 11 increases in accordance with the output signal of the adder 35 within a range whose upper limit is the α limit determined by the second phase limit circuit, and the electric power amount is controlled.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した様に本発明は、常に発電運転モード、電動
運転モード共に、電力の制御を周波数の高い船内母線側
に接続した第2変換器でな行い、軸発電機側の第1変換
器を発電運転モードに於いては、最も変換効率のよいα
= 0 (deg)とし、電動運転モードに於いては転
流に必要な逆電圧を確保すべく、且つ重なり角を補償す
べく演算した制御進み角βで運転することを特徴とする
もので、制御応答を速くする事ができ、これにより制御
の安定性が向上する。また、これにより直流リアクトル
の値を減少する事ができ、特に軸発電機を主機関に直結
する方式の軸発電装置に於いては軸発電機のりアクタン
スが高いため直流リアクトルを省く事ができる。更に、
9!電モードに於いては尤1変換器を最も変換効率のよ
い制御遅れ角に制限出きるので、@発電機を最も力率良
く運転することができ、又電動モードに於いては最適に
変換効率で常に運転することができ、軸発電装置として
の効率を高める事ができる。
As explained above, in the present invention, power is always controlled by the second converter connected to the high-frequency inboard busbar side in both the power generation operation mode and the electric operation mode, and the first converter on the shaft generator side is used to control the electric power. In power generation mode, α has the highest conversion efficiency.
= 0 (deg), and in the electric operation mode, it operates at a control advance angle β calculated to ensure the reverse voltage necessary for commutation and to compensate for the overlap angle, Control response can be made faster, thereby improving control stability. In addition, this allows the value of the DC reactor to be reduced, and in particular, in a shaft power generation system in which the shaft generator is directly connected to the main engine, the DC reactor can be omitted because the shaft generator has a high actance. Furthermore,
9! In electric mode, the converter can be limited to the control delay angle with the best conversion efficiency, so the generator can be operated with the best power factor, and in electric mode, the conversion efficiency can be optimized. It can be operated at all times, increasing the efficiency of the shaft power generator.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

承部は本発明によるl1Il駆vJ発電装置の運転方法
を施行する軸駆動発電装置を含む船内電源装置の構成を
示す図、第2図は本発明の運転方法を説明するための制
御装置の一実施例を示すブロック図、第3図・および第
4図は第1および第2位相リミット回路の一実施例を示
すブロック図、第5図および第6図は本発明の詳細な説
明する為の説明図である。 1・・・主機関     2・・・軸発電機4・・・第
1変換器   5・・・第2変換器7・・・制御装置 
   8・・・同期電a機18・・・モード判別回路 
19・・・排ガスタービン20・・・タービン発電機 31・・・発電、電動量モード電力設定器39・・・第
1位相リミット回路 40・・・第2位相リミット回路 代理人 弁理士 猪股祥晃(ほか1名)第1図 第2図 第3図 第4図 灸脅1に 第5図 で41 □6゜
The mounting part is a diagram showing the configuration of an inboard power supply system including a shaft drive power generator for carrying out the operating method of the l1Il drive VJ power generator according to the present invention, and FIG. FIGS. 3 and 4 are block diagrams showing an embodiment of the first and second phase limit circuits, and FIGS. 5 and 6 are block diagrams for explaining the present invention in detail. It is an explanatory diagram. 1... Main engine 2... Shaft generator 4... First converter 5... Second converter 7... Control device
8... Synchronous electric machine a 18... Mode discrimination circuit
19...Exhaust gas turbine 20...Turbine generator 31...Generation, electric power mode power setting device 39...First phase limit circuit 40...Second phase limit circuit Agent Patent attorney Yoshiaki Inomata (1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Moxibustion threat 1 and Figure 5 41 □6゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)主機関の動力の一部を利用して軸発電機を駆動し
てその出力電力を第1および第2の変換器で定電圧、定
周波の交流電力に変換して船内負荷に電力を供給する軸
駆動発電装置と、前記主機関の排気ガスを熱源とする蒸
気タービン発電機とを具備し、前記軸駆動発電装置は発
電運転モードおよび電動運転モードともに電力の制御を
周波数の高い船内母線側に接続した第2変換器で行ない
、軸発電機側の第1変換器を発電運転モードにおいては
制御遅れ角をα=0(deg)とし、電動運転モードに
おいては転流に必要な逆電圧を確保すべく且つ重なり角
を補償すべく演算した制御進み角βで運転することを特
徴とする軸駆動発電装置の運転方法。
(1) A portion of the power from the main engine is used to drive the shaft generator, and the output power is converted into constant voltage, constant frequency AC power by the first and second converters to power the onboard loads. and a steam turbine generator that uses the exhaust gas of the main engine as a heat source. In the power generation operation mode, the control delay angle is set to α = 0 (deg), and in the electric operation mode, the control delay angle is set to α = 0 (deg), and in the electric operation mode, the control delay angle is A method for operating a shaft-driven power generator, characterized by operating at a control advance angle β calculated to ensure voltage and compensate for an overlap angle.
JP61160764A 1986-07-10 1986-07-10 Operation method of shaft drive generator Expired - Fee Related JPH0640758B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61160764A JPH0640758B2 (en) 1986-07-10 1986-07-10 Operation method of shaft drive generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61160764A JPH0640758B2 (en) 1986-07-10 1986-07-10 Operation method of shaft drive generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6318991A true JPS6318991A (en) 1988-01-26
JPH0640758B2 JPH0640758B2 (en) 1994-05-25

Family

ID=15721952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61160764A Expired - Fee Related JPH0640758B2 (en) 1986-07-10 1986-07-10 Operation method of shaft drive generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0640758B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01303098A (en) * 1988-05-31 1989-12-06 Taiyo Electric Mfg Co Ltd Control of shaft drive generator
JPH0446600A (en) * 1990-06-08 1992-02-17 Nishishiba Electric Co Ltd Control method for main machine shaft drive generator
JP5961734B1 (en) * 2015-08-06 2016-08-02 西芝電機株式会社 Shaft drive power generation system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS602094A (en) * 1983-06-15 1985-01-08 Fuji Electric Co Ltd Field controller of shaft generating motor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS602094A (en) * 1983-06-15 1985-01-08 Fuji Electric Co Ltd Field controller of shaft generating motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01303098A (en) * 1988-05-31 1989-12-06 Taiyo Electric Mfg Co Ltd Control of shaft drive generator
JPH0446600A (en) * 1990-06-08 1992-02-17 Nishishiba Electric Co Ltd Control method for main machine shaft drive generator
JP5961734B1 (en) * 2015-08-06 2016-08-02 西芝電機株式会社 Shaft drive power generation system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0640758B2 (en) 1994-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101304234B (en) Power converters
KR101089905B1 (en) Method for operation of a marine-vessel propulsion system with waste-heat recovery, as well as a marine-vessel propulsion system with waste-heat recovery
US5029263A (en) Electric start control of a VSCF system
JPH05219654A (en) Power system for ship
JP2000125411A (en) Motor driving equipment
JP3909465B2 (en) Gas turbine system and control method thereof
JP3073719B2 (en) Pumped storage generator
JPS6318991A (en) Operation of shaft drive generator
JP3675157B2 (en) Electric propulsion device and control method thereof
JPS5840440B2 (en) Ship shaft power generator
JPH06261414A (en) Generator and generating method for solar car drive system
JPS6117231B2 (en)
JPS61269686A (en) Braking device of wound-rotor induction machine
JP2521646Y2 (en) Voltage control device for main shaft drive generator
JPH08107637A (en) Method and equipment for stabilization of generating apparatus using natural energy
JPH08149895A (en) Generator system driven by load-commutated inverter
JPH02131399A (en) Device for switching operation mode of generator/motor
JPS6334473Y2 (en)
SU1508318A2 (en) Thyratron electric motor
JP2519078Y2 (en) Frequency control device for main shaft drive generator
JP3439793B2 (en) Cycloconverter device
JP2880167B2 (en) AC excitation generator motor
JPH0378477A (en) Operating method of synchronous generator
CN117833728A (en) Aviation two-stage starting power generation system topological structure containing feedback excitation and method
JPS6343583A (en) Ac-excited generator/motor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees