JPS6348129A - エンジン発電機の並列運転装置 - Google Patents

エンジン発電機の並列運転装置

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JPS6348129A
JPS6348129A JP19166586A JP19166586A JPS6348129A JP S6348129 A JPS6348129 A JP S6348129A JP 19166586 A JP19166586 A JP 19166586A JP 19166586 A JP19166586 A JP 19166586A JP S6348129 A JPS6348129 A JP S6348129A
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generators
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synchronization
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川口 寛
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Nishishiba Electric Co Ltd
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Nishishiba Electric Co Ltd
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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〕 本発明は、例えば船舶に搭載された複数のエンジン発電
機の並列運転時にエンジンの残留バランストルクに起因
して発生する振動の低減を図ったエンジン発電機の並列
運転方法およびその装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に推進用大型ディーゼルエンジンでは、そのエンジ
ンが持っている不平衡偶力により回転時一方向性の大き
な残留アンバランストルクが発生し、異常振動の原因と
なることがある。このような場合、エンジンに機械式バ
ランサを設けるか、または、電気式バランサを設置する
ことにより、この一方向性振動を減少させるよう対策を
構じている。
ところで、最近、特に客船のような電力消費の大きな船
舶に搭載される発電容旦の大・きいディゼル発電機に前
述の主機と同様な低迷エンジンが使用されるケースが多
く、この場合、エンジンシリンダー数によっては推進用
大型ディゼル機関と同様大きな残留アンバランストルク
が発生する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述したような大型ディーゼル発電機の残留アンバラン
ストルクに起因する振動を抑制するには船体の剛性を増
すが、機械式バランサをエンジン自体に設けるかの対策
があるが、非常に高価な設備費が必要となる。
本発明の目的は、以上のような点に鑑みてなされたもの
で、船−1−では特に大型客船等においては発電機が航
海時常に並列運転されているケースが多く、この並列運
転時に複数台以上のエンジンから発生する残留アンバラ
ンストルクを互いにキャンセルさせるよう同期運転を行
ない船体振動を低減するエンジン発電機の並列運転方法
および子の装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によるエンジン発電機の並列運転方法は、複数の
エンジン発電機を同期投入して並列運転するものにおい
て、各々のエンジン発電機の機械的な同転位相を検出し
、この回転位相と相対関係にある前記各々のエンジンか
ら発生する一方向性残留アンバランストルクが互いに打
ち消しあう近傍の関係になったことを条件の1つとして
各々のエンジン発電機を同期投入することを特徴とする
ものである。
さらに本発明によるエンジン発電機の並列運転装置とは
、回転によって一方向性残留アンバランストルクを発生
する複数台のエンジン発電機と、前記各々のエンジン発
電機の機械的な回転位相を検出する回転位相検出器と、
この各々の回転位相検出器の出力信号により前記各々の
一方向性残留アンバランストルクが互いに打ち消しあう
近傍の関係になったことを検出する振動位相検出装置と
、前記各々のエンジン発電機の電圧、周波数、位相を検
出し、その各々のエンジン発電機間の電圧差。
周波数差、位相差が許容範囲内となったことを検出する
同期検出器と、前記振動位相検出装置および同期検出器
の出力信号を共に入力することにより前記各々のエンジ
ン発電機間が同期投入可能になったことを検出し、各々
のエンジン発電機間を同期投入する投入装置仁から構成
したものである7〔作 用〕 本発明においては、並列運転時に各々のエンジン発電機
から発生する一方向性残留アンバランストルクを互いに
打ち消す関係を保って運転されるので、エンジン個々の
残留アンバランス1−ルクがあたかも消えたかのように
働き、その結果、各々エンジン発電機と船体との共振現
像を防+hし、船体振動を低減することができる。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説
明する。第1図は本発明の方法を具体的に実現するため
の同期投入装置の一実施例である。
尚、説明の都合上、2台のエンジン発電機の場合を説明
する。
第1図に於て、(1,a)、 (lb)は交流発電機、
(2a)。
(2b)は各々交流発電機(la)、 (lb)を駆動
するエンジンである。また、各々交流発電機(la)、
 (1,b)は各々しゃ断器(3aL (3b)を介し
て船内母線(イ)に電気的に接続している。■は各々交
流発電機(la) 。
(1b)の出力側に接続され、各々交流発電機(la)
 。
(1b)の電圧、周波数、位相を検出し、各々電゛圧差
、周波数差、位相差が共に許容範囲内となった時、すな
わち、各々交流発電機(la)、 (lb)が電気的に
同期投入可能となった時に信号を出力する公知の同期検
出器である。
一方、0は各々のエンジン(2a)、 (2b)から発
生する一方向性残留アンバランストルクが各々逆位相近
傍になったことを検出する振動位相検出器である。この
振動位相検出器(0は回転位相検出器(7a)、 (7
b)と、フリップフロップ(8)と、発振器(2)と、
AND論理回路(10)と、カウント回路(11)と、
判別回路(12)とから構成されている。
回転位相検出器(7a)、 (7b)は第2図に示すご
とく各々エンジン(2a) 、 (2b)の回転軸に設
けられた突起部(13a)、 (131))を有する磁
性体円板(14a) 。
(14b)と、その円板(14a)、 (14b)に近
接して設けられた近接スイッチ(15a)、 (15b
)とから構成し・ている。磁性体円板(14a)の突起
部(13a)と近接スイッチ(1,5a)との相対位置
関係はエンジン(2a)が発生する一方向の最大残留ア
ンバランス1−ルクの発生する位置を検出するよう、ま
た、磁性体円板(14b)の突起部(13b)と近接ス
イッチ(1,5b)との相対位置関係はエンジン(2b
)が発生する前者と真反対方向の最大残留アンバランス
トルクの発生する位置を検出するよう位置決めしている
。尚、この位置決めはエンジンの設計諸元により事前に
位置を決めることができる。
ブリップフロップ(へ)は各々の近接スイッチ(1,5
a)(15b)の出力信号を入力し、各々出力信号によ
ってセットされ、リセットされる信号を出力する。
この信号はいわゆる、一方のエンジン(2a)が例えば
下向きの最大振動を発生した時点から、他方のエンジン
(2b)が例えば上向きの最大振動を発生するまでのズ
レ、即ち、そのズレに応じた時間共さの信号である。
一方、0は発振器で、例えばiKI丑の信号を発してい
るものとする6AND論理回路(10)は発振器0の出
力信号とフリップフロップ■の出力信号を入力し、フリ
ップフロップ■から侶−号が出力されている間のみ発振
器0の出力信号を通す。従って、各々エンジン(2a)
、 (2b)から発生する最大振動が、丁度逆位相の関
係になっている時はAND論理回路(10)からは出力
信号が出力されず、そうでない時はそのズレに応じた時
間長さだけIKHzの信号を発する。
カウンタ回路(11)はこの信号の周波数をカウントし
、それに応じたレベルの信号を出力する。判別回路(1
2)はこのレベルの信号と設定値とを比較し、カウンタ
回路(11)の出力信号レベルが許容値内である時、す
なわち、各々エンジン(2a)、 (2b)から発生ず
る最大振動がほぼ逆位相の関係になった時に出力信号を
発する。
このように、振動位相検出器0は各々エンジン(2aL
 (2b)から発生する一方向性残留アンバランストル
クがほぼ逆位相近傍になったことを検出する。
一方、(13)はAND論理回路で、同期検出器■の出
力信号と、振動位相検出器■の出力信号とを入力し、両
信号が共に入力された時、すなわち、同期検出器■で各
々交流発電機(1,a)、 (lb)が電気的に同期投
入可能状態となったことを検出し、かつ、振動位相検出
器0で各々エンジン(2a)、 (2b)から発生する
一方向性残留アンバランストルクがほぼ逆位相近傍にな
ったことを検出して同期投入信号を発する。
このようにして、同期投入信号で発せられると図示して
いない投入装置によりしゃ断器(3a) 、 (3b)
が投入され、各々交流発電機が並列運転に入る6次に、
このように構成された同期投入装置について説明する。
まず、各々のエンジン(2a)、 (2b)が起動して
定格運転状態にあり、各々の交流発電機(la)、 (
lb)は図示していない自動電圧調整装置によって定格
電圧になっているものとする。従って各々の交流発電機
(la) 、 (lb)間の電圧差はほとんどない。ま
た、各々エンジン(2a)、 (2b)は定格運転状態
にあるので、各々の周波数もほとんど同じであるが、周
知のように発電機間を同期投入する場合に、一方の発電
機周波数に対し、他方の発電機周波数を±0.1m程度
ずらしておくことがよく知られている。これは、各々発
電機間の位相を合わすために行なわれる7 このようにして、各々交流発電機(ia)、 (lb)
の電圧、周波数、位相がほぼ合うと同期検出器0が働き
、電気的に同期投入が可能になった信号が発せられる。
一方、各々のエンジン(2a)、 (2b)から発生す
る一方向性残留アンバランストルクの相対関係も、一方
の発電機周波数に対し、他方の周波数を±0.1.T(
Z程度ずらしているので変化しやがて、各々のエンジン
(2a)、 (2b)から発生する最大振動かはぼ逆位
相の関係となり、振動位相検出器(へ)から機械的に同
期投入が可能になった信号が発せられる。
このように、同期検出器■で各々交流発電機(1aL 
Ob)が電気的に同期投入可能状態となったことを検出
し、かつ、振動位相検出器0で各々エンジン(2a)、
(2b)から発生する一方向性振動がほぼ逆位相近傍に
なったことを検出するとAND論理回路(]3)から同
期投入信号が発せられ、各々の交流発電機(+、a)、
 (lb)が並列運転に入る。
従って、このようにして同期並列運転状態に入ると、各
々エンジン発電機から発生ずる−・方向性残留アンバラ
ンストルクがほぼ同じ大きさで、しかも各々逆位相の関
係を保って運転されるので、エンジン発電機から発生ず
る振動が互いの振動によってあたかもキャンセルされた
かのように働き、その結果、各4′工ンジン発電機と船
体との共振を防止し、船体振動を抑制できる。
尚、前述までの説明では、電気的に同期投入可能状態と
なり、かつ各々エンジン(2a)、 (2b)から発生
する一方向性残留アンバランストルクがほぼ逆位相近傍
となるのをまって同期投入信号を発することについて説
明したが、なにもこれに限るものではなく、積極的に例
えばカウンタ回路(11)の出力信号を利用して、各々
エンジン(2a)−(2b)のガバナコンl−口・−ル
を行ない、早急に同期投入信号を発するよう構成しても
よい。
また、いままで説明した実施例では2台のエンジン発電
機の場合について説明したが、これに限るものではなく
、複数のエンジン発電機の場合も同様に行なえる。この
場合、各々のエンジンから発生する一方向性残留アンバ
ランストルクにより互いに打ち消す関係となるよう各々
近接スイッチと磁性体円板の突起部との関係を決めるこ
とは容易に理解できよう。
〔発明の効果〕
以上のように本発明においでは、各々のエンジン発電機
から発生する一方向性残留アンバランストルクが各々逆
位相の関係を保−)で運転されるので、エンジン発電機
から発生する振動が互いの振動によってあだかJ’Jキ
ャンセルされたかのように働き、その結果、各々エンジ
ン発電機と船体との共振を防ぎ、船体振動を減小させる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるエンジン発電機の並列運転装置の
一実施例を示す回路図、第2図は本発明に使用する回転
位相検出器の一実施例を示す構成図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のエンジン発電機を同期投入して並列運転す
    るものにおいて、各々のエンジン発電機の機械的な回転
    位相を検出し、この回転位相と相対関係にある前記各々
    のエンジンから発生する一方向性残留アンバランストル
    クが互いに打ち消しあう近傍の関係になったことを条件
    の1つとして各々のエンジン発電機を同期投入すること
    を特徴とするエンジン発電機の並列運転方法。
  2. (2)回転によって一方向性残留アンバランストルクを
    発生する複数台のエンジン発電機と、前記各々のエンジ
    ン発電機の機械的な回転位相を検出する回転位相検出器
    と、この各々の回転位相検出器の出力信号により前記各
    々の一方向性残留アンバランストルクが互いに打ち消し
    あう近傍の関係になったことを検出する振動位相検出装
    置と、前記各々のエンジン発電機の電圧、周波数、位相
    を検出し、その各々のエンジン発電機間の電圧差、周波
    数差、位相差が許容範囲内となったことを検出する同期
    検出器と、前記振動位相検出装置および同期検出器の出
    力信号を共に入力することにより前記各々のエンジン発
    電機間が同期投入可能になったことを検出し、各々のエ
    ンジン発電機間を同期投入する投入装置とから成るエン
    ジン発電機の並列運転装置。
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