KR20210081919A - Controling system of synchronous type shaft generator and controling method thereof - Google Patents

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KR20210081919A
KR20210081919A KR1020190174339A KR20190174339A KR20210081919A KR 20210081919 A KR20210081919 A KR 20210081919A KR 1020190174339 A KR1020190174339 A KR 1020190174339A KR 20190174339 A KR20190174339 A KR 20190174339A KR 20210081919 A KR20210081919 A KR 20210081919A
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전경원
김용갑
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김정도
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a synchronous shaft generator control system and a control method thereof. According to an embodiment of the present invention, a synchronous shaft generator control system includes a shaft generator motor connected to a shaft included in a main engine to generate electric power using rotational force generated as the main engine is driven; an inverter disposed between the shaft generator motor and a switchboard; an excitation unit for supplying DC power to the shaft generator motor; a motor mode control unit for controlling the excitation unit; and an adjustment unit for controlling the excitation unit and the motor mode control unit. According to the present invention, when the synchronous shaft generator motor is operated in the motor mode, it can operate like an induction shaft generator motor without using an excitation unit, so that complicated excitation current cannot be controlled.

Description

동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템 및 그의 제어 방법{CONTROLING SYSTEM OF SYNCHRONOUS TYPE SHAFT GENERATOR AND CONTROLING METHOD THEREOF}SYNCHRONOUS TYPE SHAFT GENERATOR AND CONTROLING METHOD THEREOF

본 발명은 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동기화 타입의 샤프트 제너레이터 모터의 모터 모드로 작동할 때, 유도 타입과 같이 운영할 수 있는 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronous shaft generator control system and a control method thereof, and more particularly, to a synchronous shaft generator control system capable of operating like an induction type when operating in a motor mode of a synchronous type shaft generator motor, and its control it's about how

선박은 많은 전력이 사용되는데, 이러한 전력을 효율적으로 운영하기 위해 친환경 에너지를 사용하고 에너지 절감하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 그 중 메인 엔진의 샤프트에 제너레이터 모터를 연결하고, 메인 엔진 전력이 충분한 경우, 샤프트 제너레이터 모터를 제너레이터로 활용하여 에너지를 절감하고 메인 엔진의 전력이 부족한 경우 샤프트 제너레이터 모터를 부스팅 모터로 활용하는 등으로 에너지를 절감할 수 있다.Ships use a lot of power, and in order to efficiently operate such power, many efforts are being made to use eco-friendly energy and save energy. Among them, the generator motor is connected to the shaft of the main engine, and when the main engine power is sufficient, the shaft generator motor is used as a generator to save energy, and when the main engine power is insufficient, the shaft generator motor is used as a boosting motor, etc. energy can be saved.

도 1은 종래의 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a conventional synchronous shaft generator control system.

샤프트 제너레이터 모터를 운영할 때, 발전 모드 및 전동기 모드로 운영할 수 있다. 샤프트 제너레이터 모터의 발전 모드는 샤프트 제너레이터 모터에서 발생된 전력을 인버터를 통해 출력한다. 그리고 샤프트 제너레이터 모터의 전동기 모드는 PWM 제어를 통해 고조파 왜곡율(THD, total harmonics distortion)이 섞인 전류가 입력된다.When operating the shaft generator motor, it can be operated in power generation mode and motor mode. In the power generation mode of the shaft generator motor, the power generated by the shaft generator motor is output through the inverter. In the motor mode of the shaft generator motor, a current mixed with total harmonics distortion (THD) is input through PWM control.

그에 따라 조정부(governor)의 지령을 받아 여자기부를 통해 샤프트 제너레이터 모터를 운영할 때, 여자기부의 DC 전류를 제어하는 것이 복합한 문제가 있다.Accordingly, there is a complex problem in controlling the DC current of the exciter when the shaft generator motor is operated through the exciter under the command of the governor.

대한민국 등록특허 제10-0906261호 (2009.06.29.)Republic of Korea Patent No. 10-0906261 (2009.06.29.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 동기화 타입의 샤프트 제너레이터 모터를 모터 모드로 동작할 때, 유도 타입과 같이 축의 동력에 무관하게 부드럽게 동력을 전달할 수 있는 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a synchronous shaft generator control system and a control method thereof that can smoothly transmit power regardless of the shaft power like an induction type when a synchronization type shaft generator motor is operated in a motor mode will be.

본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템은, 메인 엔진에 포함된 샤프트에 연결되며, 상기 메인 엔진이 구동됨에 따라 발생된 회전력으로 전력을 생산하는 샤프트 제너레이터 모터; 상기 샤프트 제너레이터 모터 및 배전반 사이에 배치된 인버터; 상기 샤프트 제너레이터 모터에 직류 전력을 공급하는 여자기부; 상기 여자기부를 제어하는 전동기 모드 제어부; 및 상기 여자기부 및 전동기 모드 제어부를 제어하는 조정부를 포함할 수 있다.A synchronous shaft generator control system according to an embodiment of the present invention includes: a shaft generator motor connected to a shaft included in a main engine and generating electric power using a rotational force generated as the main engine is driven; an inverter disposed between the shaft generator motor and the switchboard; an exciter for supplying DC power to the shaft generator motor; a motor mode control unit for controlling the excitation unit; and an adjustment unit for controlling the excitation unit and the motor mode control unit.

상기 여자기부는, 상기 샤프트 제너레이터 모터 측으로 직류 전류를 공급하는 여자 권선; 및 상기 여자 권선에 설치된 스위치를 포함하고, 상기 전동기 모드 제어부는 상기 스위치를 제어할 수 있다.The excitation unit may include an excitation winding for supplying a DC current to the shaft generator motor; and a switch installed on the excitation winding, wherein the motor mode control unit may control the switch.

상기 샤프트 제너레이터 모터는, 자성을 갖고, 회전되는 회전자; 상기 회전자를 둘러싸도록 배치된 고정자; 상기 고정자에 배치된 고정자 권선; 및 상기 회전자의 일정한 회전을 위해 상기 회전자에 복수 회 권선된 제동 권선을 포함할 수 있다.The shaft generator motor may include a magnetic and rotating rotor; a stator disposed to surround the rotor; a stator winding disposed on the stator; and a braking winding wound around the rotor a plurality of times for constant rotation of the rotor.

상기 샤프트 제너레이터 모터가 발전 모드로 동작 시, 상기 전동기 모드 제어부는, 상기 샤프트 제너레이터 모터와 상기 여자기부가 전기적으로 연결되도록 상기 여자 권선이 폐쇄되도록 상기 스위치를 제어하고, 상기 샤프트 제너레이터 모터와 상기 제동 권선의 전기적인 연결이 차단되도록 상기 제동 권선이 개방되게 제어할 수 있다.When the shaft generator motor operates in the power generation mode, the motor mode control unit controls the switch to close the excitation winding so that the shaft generator motor and the exciter are electrically connected, and the shaft generator motor and the braking winding The braking winding may be controlled to be opened so that the electrical connection of the is blocked.

상기 샤프트 제너레이터 모터가 전동기 모드로 동작 시, 상기 전동기 모드 제어부는, 상기 샤프트 제너레이터 모터와 상기 여자기부의 전기적인 연결이 차단되도록 상기 여자 권선이 개방되도록 상기 스위치를 제어하며, 상기 샤프트 제너레이터 모터와 상기 제동 권선이 전기적으로 연결되도록 상기 제동 권선이 폐쇄되게 제어할 수 있다.When the shaft generator motor operates in the motor mode, the motor mode control unit controls the switch to open the excitation winding so that the electrical connection between the shaft generator motor and the exciter is cut off, and the shaft generator motor and the The braking winding may be controlled to be closed so that the braking winding is electrically connected.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 제너레이터 제어 방법은, 메인 엔진에 포함된 샤프트에 연결되며 상기 메인 엔진이 구동됨에 따라 발생된 회전력으로 전력을 생산하는 샤프트 제너레이터 모터가 발전 모드로 구동되는지 확인하는 단계; 상기 샤프트 제너레이터 모터가 발전 모드로 구동되는 경우, 상기 샤프트 제너레이터 모터에 직류 전력을 공급하는 여자기부에서 직류 전력이 공급되도록 제어하고, 상기 샤프트 제너레이터 모터가 일정하게 구동되도록 구비된 제동 권선과 상기 샤프트 제너레이터 모터의 전기적인 연결을 차단하도록 전동기 모드 제어부가 제어하는 단계; 및 상기 샤프트 제너레이터 모터가 발전 모드로 구동되지 않는 경우, 상기 샤프트 제너레이터 모터가 전동기 모드로 구동되도록 상기 샤프트 제너레이터 모터와 여자기부의 전기적인 연결을 차단하고, 상기 제동 권선이 상기 샤프트 제너레이터 모터와 전기적으로 연결되도록 상기 전동 모드 제어부가 제어하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, in the method for controlling a shaft generator according to an embodiment of the present invention, it is checked whether a shaft generator motor connected to a shaft included in a main engine and generating electric power using a rotational force generated as the main engine is driven is driven in a power generation mode to do; When the shaft generator motor is driven in the power generation mode, a braking winding provided to control DC power to be supplied from an exciter that supplies DC power to the shaft generator motor, and to constantly drive the shaft generator motor and the shaft generator controlling the motor mode control unit to cut off the electrical connection of the motor; and when the shaft generator motor is not driven in the power generation mode, the electrical connection between the shaft generator motor and the exciter is cut off so that the shaft generator motor is driven in the motor mode, and the braking winding is electrically connected to the shaft generator motor It may include the step of controlling the electric mode control unit to be connected.

상기 여자기부는, 상기 샤프트 제너레이터 모터 측으로 직류 전류를 공급하는 여자 권선; 및 상기 여자 권선에 설치된 스위치를 포함하고, 상기 전동기 모드 제어부는 상기 스위치를 제어할 수 있다.The excitation unit may include an excitation winding for supplying a DC current to the shaft generator motor; and a switch installed on the excitation winding, wherein the motor mode control unit may control the switch.

본 발명에 의하면, 동기 샤프트 제너레이터 모터를 모터 모드로 동작할 때, 여자기부를 사용하지 않고 유도 샤프트 제너레이터 모터와 같이, 동작할 수 있으므로 복잡한 여자 전류를 제어하지 않을 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when the synchronous shaft generator motor is operated in the motor mode, it is possible to operate like an induction shaft generator motor without using an excitation unit, so that a complicated excitation current can not be controlled.

도 1은 종래의 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram schematically illustrating a conventional synchronous shaft generator control system.
2 is a diagram schematically illustrating a synchronous shaft generator control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the operation of the synchronous shaft generator control system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for controlling a synchronous shaft generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 다음의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation according to the embodiment of the present invention will be described in detail. The following description is one of several aspects of the present invention that is claimable, and the following description may form part of the detailed description of the present invention.

다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명이 명료해지도록 생략할 수 있다.However, in describing the present invention, detailed descriptions of known configurations or functions may be omitted for clarity of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of making various changes and may include various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When it is said that a component is 'connected' or 'connected' to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템을 간략하게 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a synchronous shaft generator control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the synchronous shaft generator control system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 시스템(100)은, 샤프트 제너레이터 모터(110), 인버터(120), 배전반(130), 여자기부(140), 전동기 모드 제어부(150) 및 조정부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the synchronous shaft generator control system 100 according to an embodiment of the present invention includes a shaft generator motor 110 , an inverter 120 , a switchboard 130 , an exciter unit 140 , and a motor mode control unit. 150 and an adjustment unit 160 .

샤프트 제너레이터 모터(110)는, 복수의 메인 엔진에 포함된 샤프트에 연결되고, 메인 엔진이 구동함에 따라 발생하는 회전력을 이용하여 전력을 생산한다. 이러한 샤프트 제너레이터 모터(110)는 복수의 메인 엔진에 포함된 샤프트에 대응하게 연결되며, 제너레이터로 동작하거나 부스팅 모터로 동작하도록 복수 개가 구비될 수 있다. 본 실시예에서, 샤프트 제너레이터 모터(110)는, 동기화 타입의 샤프트 제너레이터 모터(110)가 이용된다.The shaft generator motor 110 is connected to a shaft included in a plurality of main engines, and generates electric power using rotational force generated as the main engine is driven. The shaft generator motor 110 is connected to the shaft included in the plurality of main engines, and a plurality of shaft generator motors 110 may be provided to operate as a generator or as a boosting motor. In the present embodiment, the shaft generator motor 110 is a synchronization type shaft generator motor 110 is used.

샤프트 제너레이터 모터(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙 부분에 일 측에 N극, 타 측에 S극이 형성된 회전자(RT, rotator)가 배치되고, 회전자(RT)를 둘러싸도록 고정자(ST, stator)가 배치된다. 고정자(ST)는 고정자 권선(STW, stator winding)이 홈 내에 배치될 수 있다.Shaft generator motor 110, as shown in FIG. 3, a rotor (RT, rotator) having an N pole on one side and an S pole on the other side in the central portion is disposed, and surrounds the rotor (RT). A stator (ST, stator) is arranged so as to In the stator ST, a stator winding STW may be disposed in the groove.

그리고 회전자(RT)에는 여자기부(140)에서 연장된 여자 권선(EW, excitation winding)이 여러 번에 걸쳐 감긴 상태일 수 있다. 또한, 여자 권선(EW)에는 스위치(SW)가 구비될 수 있다. 또한, 회전자(RT)에 제동 권선(DW)이 여러 번에 걸쳐 감길 수 있으며, 제동 권선(DW, damper winding)은 고정자(ST)의 외부로 연장될 수 있다.In addition, an excitation winding (EW) extending from the excitation unit 140 may be wound several times in the rotor RT. In addition, a switch SW may be provided in the excitation winding EW. In addition, the braking winding DW may be wound around the rotor RT several times, and the damper winding DW may extend to the outside of the stator ST.

인버터(120)는 샤프트 제너레이터 모터(110)에서 생성된 전력을 수신하고, 수신된 전력을 교류 전력으로 변환한다. 그리고 인버터(120)는 변환된 교류 전력을 배전반(130)으로 공급한다.The inverter 120 receives power generated by the shaft generator motor 110 and converts the received power into AC power. And the inverter 120 supplies the converted AC power to the switchboard 130 .

여자기(exciter)부(140)는, 샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드로 동작할 때, 샤프트 제너레이터 모터(110)의 회전자(RT)를 회전시켜 고정자(ST) 측의 고정자 권선(STW)에 전압이 유도되어 전력이 생산되도록 직류 전력을 공급한다.The exciter unit 140 rotates the rotor RT of the shaft generator motor 110 when the shaft generator motor 110 operates in the power generation mode to thereby rotate the stator winding STW on the stator ST side. ), a voltage is induced and DC power is supplied to produce power.

본 실시예에서, 여자기부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 여자 권선(EW) 및 스위치(SW)를 포함한다. 샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드로 동작할 때, 스위치(SW)를 닫아 회전자(RT)로 직류 전력이 공급하도록 하고, 제동 권선(DW)을 개방한다. 그리고 샤프트 제너레이터 모터(110)가 전동기 모드로 동작할 때, 스위치(SW)를 개방하여 회전자(RT)로 직류 전력이 공급되지 않도록 하고, 제동 권선(DW)을 폐쇄한다.In this embodiment, the excitation unit 140 includes an excitation winding EW and a switch SW, as shown in FIG. 3 . When the shaft generator motor 110 operates in the power generation mode, the switch SW is closed to supply DC power to the rotor RT, and the braking winding DW is opened. And, when the shaft generator motor 110 operates in the motor mode, the switch SW is opened to prevent DC power from being supplied to the rotor RT, and the braking winding DW is closed.

전동기 모드 제어부(150)는, 샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드 또는 전동기 모드로 동작하도록 여자기부(140)를 제어한다. 즉, 전동기 모드 제어부(150)는 샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드로 동작할 때, 스위치(SW)를 닫고, 제동 권선(DW)을 개방하도록 제어한다. 그리고 샤프트 제너레이터 모터(110)가 전동기 모드로 동작할 때, 스위치(SW)를 개방하고, 제동 권선(DW)을 폐쇄하도록 제어한다.The motor mode control unit 150 controls the exciter unit 140 so that the shaft generator motor 110 operates in the power generation mode or the motor mode. That is, the motor mode control unit 150 controls to close the switch SW and open the braking winding DW when the shaft generator motor 110 operates in the power generation mode. And when the shaft generator motor 110 operates in the electric motor mode, the switch SW is opened and the braking winding DW is closed.

그에 따라 본 실시예에서 샤프트 제너레이터 모터(110)는, 발전 모드에서 동기 샤프트 제너레이터 모터(110)로 동작하고, 전동기 모드에서 유도 샤프트 제너레이터 모터(110)로 동작한다. 따라서 전동기 모드에서 복잡한 여자 전류를 이용하지 않을 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, the shaft generator motor 110 operates as the synchronous shaft generator motor 110 in the power generation mode, and operates as the induction shaft generator motor 110 in the electric motor mode. Therefore, complex excitation current can not be used in the motor mode.

조정부(160)는 샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드 또는 전동기 모드로 동작할 수 있도록 전동기 모드 제어부(150)를 조정한다.The adjustment unit 160 adjusts the motor mode control unit 150 so that the shaft generator motor 110 operates in the power generation mode or the motor mode.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for controlling a synchronous shaft generator according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 샤프트 제너레이터 제어 방법에 대해 설명한다. 이때, 도 2 및 도 3에 도시된 도면을 참조하여 설명한다.Referring to FIG. 4 , a method for controlling a synchronous shaft generator according to an embodiment of the present invention will be described. At this time, it will be described with reference to the drawings shown in FIGS. 2 and 3 .

먼저, 샤프트 제너레이터 모터(110)의 구동 모드가 발전 모드로 구동하는지 확인한다(S101).First, it is checked whether the driving mode of the shaft generator motor 110 is driven in the power generation mode (S101).

샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드로 구동하는 것은, 메인 엔진이 동작함에 따라 샤프트가 회전하여 샤프트 제너레이터 모터(110)가 전력을 생성하는 모드이다. 그리고 샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드로 구동하지 않는 것은, 본 실시예에서, 전동기 모드로 동작하는 것이며, 배전반(130)을 통해 공급된 전력을 소모하여 샤프트 제너레이터 모터(110)가 구동된다.The driving of the shaft generator motor 110 in the power generation mode is a mode in which the shaft rotates as the main engine operates so that the shaft generator motor 110 generates power. And the fact that the shaft generator motor 110 is not driven in the power generation mode means that it operates in the electric motor mode in this embodiment, and the shaft generator motor 110 is driven by consuming the power supplied through the switchboard 130 .

따라서 샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드로 구동하는 경우, 제동 권선(DW)을 개방하고, 여자 권선(EW)을 폐쇄한다(S103).Accordingly, when the shaft generator motor 110 is driven in the power generation mode, the braking winding DW is opened and the excitation winding EW is closed ( S103 ).

제동 권선(DW)을 개방하고, 여자 권선(EW)을 폐쇄하는 것은, 전동기 모드 제어기에 의해 제어되는데, 여자 권선(EW)에 구비된 스위치(SW)가 닫히면서 여자 권선(EW)이 폐쇄된다. 이때, 전동기 모드 제어기는 조정부(160)에 의해 제어된다.Opening the braking winding DW and closing the excitation winding EW are controlled by the motor mode controller, and the excitation winding EW is closed while the switch SW provided in the excitation winding EW is closed. . At this time, the motor mode controller is controlled by the adjustment unit 160 .

제동 권선(DW) 및 여자 권선(EW)이 각각 제어되면, 여자기부(140)에서 직류 전력이 공급되도록 제어된다(S105).When the braking winding DW and the excitation winding EW are respectively controlled, the DC power is controlled to be supplied from the exciter 140 ( S105 ).

조정부(160)는 여자기부(140)에서 샤프트 제너레이터 모터(110)의 회전자(RT) 측으로 직류 전력이 공급되도록 제어하고, 그에 따라 샤프트 제너레이터 모터(110)는 발전 모드로 동작될 수 있다.The adjustment unit 160 controls DC power to be supplied from the exciter unit 140 to the rotor RT side of the shaft generator motor 110 , and accordingly, the shaft generator motor 110 may be operated in a power generation mode.

샤프트 제너레이터 모터(110)가 발전 모드로 구동되지 않는 경우, 제동 권선(DW)을 폐쇄하고, 여자 권선(EW)을 개방한다(S113).When the shaft generator motor 110 is not driven in the power generation mode, the braking winding DW is closed and the excitation winding EW is opened (S113).

전동기 모드 제어기는 제동 권선(DW)을 폐쇄하고, 여자 권선(EW)을 개방하도록 제어하며, 전동기 모드 제어기는 여자 권선(EW)에 구비된 스위치(SW)를 개방하여 여자 권선(EW)이 개방되도록 제어한다.The motor mode controller closes the braking winding DW and controls to open the excitation winding EW, and the motor mode controller opens the switch SW provided in the excitation winding EW to open the excitation winding EW. control as much as possible.

제동 권선(DW) 및 여자 권선(EW)이 각각 제어되면, 여자기부(140)는 샤프트 제너레이터 모터(110)와의 전기적인 연결이 차단된다. 따라서 샤프트 제너레이터 모터(110)는, 전동기 모드에서 여자기를 이용하지 않고 유도 타입으로 동작할 수 있어, 복잡한 여자 전류를 이용하지 않는다.When the braking winding DW and the excitation winding EW are respectively controlled, the excitation unit 140 is electrically disconnected from the shaft generator motor 110 . Therefore, the shaft generator motor 110 can operate in an induction type without using an excitation in the motor mode, and does not use a complicated excitation current.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments have only been described with preferred examples of the present invention, the present invention is limited only to the above embodiments. It should not be understood, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalents.

100: 제어 시스템
110: 샤프트 제너레이터 모터
120: 인버터
130: 배전반
140: 여자기부
150: 전동기 모드 제어부
160: 조정부
EW: 여자 권선
SW: 스위치
ST: 고정자
STW: 고정자 권선
RT: 회전자
DW: 제동 권선100: control system
110: shaft generator motor
120: inverter
130: switchboard
140: female donation
150: motor mode control unit
160: adjustment unit
EW: excitation reel
SW: switch
ST: Stator
STW: Stator winding
RT: rotor
DW: Braking winding

Claims (7)

메인 엔진에 포함된 샤프트에 연결되며, 상기 메인 엔진이 구동됨에 따라 발생된 회전력으로 전력을 생산하는 샤프트 제너레이터 모터;
상기 샤프트 제너레이터 모터 및 배전반 사이에 배치된 인버터;
상기 샤프트 제너레이터 모터에 직류 전력을 공급하는 여자기부;
상기 여자기부를 제어하는 전동기 모드 제어부; 및
상기 여자기부 및 전동기 모드 제어부를 제어하는 조정부를 포함하는 샤프트 제너레이터 제어 시스템.a shaft generator motor connected to a shaft included in the main engine, the shaft generator motor generating electric power using rotational force generated as the main engine is driven;
an inverter disposed between the shaft generator motor and the switchboard;
an exciter for supplying DC power to the shaft generator motor;
a motor mode control unit for controlling the excitation unit; and
Shaft generator control system including an adjustment unit for controlling the exciter unit and the motor mode control unit. 청구항 1에 있어서,
상기 여자기부는,
상기 샤프트 제너레이터 모터 측으로 직류 전류를 공급하는 여자 권선; 및
상기 여자 권선에 설치된 스위치를 포함하고,
상기 전동기 모드 제어부는 상기 스위치를 제어하는 샤프트 제너레이터 제어 시스템.The method according to claim 1,
The female donation,
an excitation winding for supplying a direct current to the shaft generator motor; and
a switch installed on the excitation winding;
The motor mode control unit is a shaft generator control system for controlling the switch. 청구항 2에 있어서,
상기 샤프트 제너레이터 모터는,
자성을 갖고, 회전되는 회전자;
상기 회전자를 둘러싸도록 배치된 고정자;
상기 고정자에 배치된 고정자 권선; 및
상기 회전자의 일정한 회전을 위해 상기 회전자에 복수 회 권선된 제동 권선을 포함하는 샤프트 제너레이터 제어 시스템.3. The method according to claim 2,
The shaft generator motor,
a rotor that is magnetic and rotates;
a stator disposed to surround the rotor;
a stator winding disposed on the stator; and
and a braking winding wound around the rotor a plurality of times for constant rotation of the rotor. 청구항 3에 있어서,
상기 샤프트 제너레이터 모터가 발전 모드로 동작 시,
상기 전동기 모드 제어부는, 상기 샤프트 제너레이터 모터와 상기 여자기부가 전기적으로 연결되도록 상기 스위치를 제어하여, 상기 여자 권선이 폐쇄되도록 하며;
상기 샤프트 제너레이터 모터와 상기 제동 권선의 전기적인 연결이 차단되도록 상기 제동 권선을 개방되게 제어하는 샤프트 제너레이터 제어 시스템.4. The method according to claim 3,
When the shaft generator motor operates in power generation mode,
the motor mode control unit controls the switch so that the shaft generator motor and the excitation unit are electrically connected, so that the excitation winding is closed;
A shaft generator control system for controlling the braking winding to be opened so that an electrical connection between the shaft generator motor and the braking winding is cut off. 청구항 3에 있어서,
상기 샤프트 제너레이터 모터가 전동기 모드로 동작 시,
상기 전동기 모드 제어부는, 상기 샤프트 제너레이터 모터와 상기 여자기부의 전기적인 연결이 차단되도록 상기 스위치를 제어하여, 상기 여자 권선이 개방되도록 하며;
상기 샤프트 제너레이터 모터와 상기 제동 권선이 전기적으로 연결되도록 상기 제동 권선을 폐쇄되게 제어하는 샤프트 제너레이터 제어 시스템.4. The method according to claim 3,
When the shaft generator motor operates in motor mode,
the motor mode control unit controls the switch to cut off the electrical connection between the shaft generator motor and the excitation unit, so that the excitation winding is opened;
A shaft generator control system for controlling the braking winding to be closed so that the shaft generator motor and the braking winding are electrically connected. 메인 엔진에 포함된 샤프트에 연결되며 상기 메인 엔진이 구동됨에 따라 발생된 회전력으로 전력을 생산하는 샤프트 제너레이터 모터가 발전 모드로 구동되는지 확인하는 단계;
상기 샤프트 제너레이터 모터가 발전 모드로 구동되는 경우, 상기 샤프트 제너레이터 모터에 직류 전력을 공급하는 여자기부에서 직류 전력이 공급되도록 제어하고, 상기 샤프트 제너레이터 모터가 일정하게 구동되도록 구비된 제동 권선과 상기 샤프트 제너레이터 모터의 전기적인 연결을 차단하도록 전동기 모드 제어부가 제어하는 단계; 및
상기 샤프트 제너레이터 모터가 발전 모드로 구동되지 않는 경우, 상기 샤프트 제너레이터 모터가 전동기 모드로 구동되도록 상기 샤프트 제너레이터 모터와 여자기부의 전기적인 연결을 차단하고, 상기 제동 권선이 상기 샤프트 제너레이터 모터와 전기적으로 연결되도록 상기 전동 모드 제어부가 제어하는 단계를 포함하는 샤프트 제너레이터 제어 방법.checking whether a shaft generator motor connected to a shaft included in the main engine and generating electric power using a rotational force generated as the main engine is driven is driven in a power generation mode;
When the shaft generator motor is driven in the power generation mode, a braking winding provided to control DC power to be supplied from an exciter that supplies DC power to the shaft generator motor, and to constantly drive the shaft generator motor and the shaft generator controlling the motor mode control unit to cut off the electrical connection of the motor; and
When the shaft generator motor is not driven in the power generation mode, the electrical connection between the shaft generator motor and the exciter is cut off so that the shaft generator motor is driven in the motor mode, and the braking winding is electrically connected to the shaft generator motor Shaft generator control method comprising the step of controlling the electric mode control unit to be possible. 청구항 6에 있어서,
상기 여자기부는,
상기 샤프트 제너레이터 모터 측으로 직류 전류를 공급하는 여자 권선; 및
상기 여자 권선에 설치된 스위치를 포함하고,
상기 전동기 모드 제어부는 상기 스위치를 제어하는 샤프트 제너레이터 제어 방법.7. The method of claim 6,
The female donation,
an excitation winding for supplying a direct current to the shaft generator motor; and
a switch installed on the excitation winding;
The motor mode control unit is a shaft generator control method for controlling the switch.
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