JP5624844B2 - 船舶用電気推進システム,モータドライブシステム,電力変換装置及び電力変換方法 - Google Patents
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Description
を入力としてトルク電流Iq2′を演算する。また、ΔP処理器49では上記の実施例に記載の方法でΔPを演算する。そして、Iq2′,Id2*,ΔPを入力として滑り演算器50では推進用電動機6の滑り周波数ωsを演算する。ここで、電動機回転速度を一定として電動機トルクを変化させることでΔPを発生させる場合について説明する。この場合には上記実施例に記載の通り、ΔPよりΔIq2を求める。この時、滑り周波数ωsは以下の式(6)で求めることができる。
は式(8)に示す様に、式(9)の第1項,第2項の部分に相当する。
2 ガスタービン
3 発電機
4 配電盤
5 電力変換装置
6 推進用電動機
7 推進用プロペラ
8 船内負荷
9 大電力負荷
10 有効電力検出器
11,43 コンバータ
12 インバータ
13 直流リンクコンデンサ
14 直流リンク電圧検出センサ
15,18 制御装置
16,19,62 IGBT素子
17,20,40,46,56,60 電流センサ
21 直流リンクコンデンサ電圧一定制御演算器
22,72 推進用電動機出力制御演算器
23,27,51,73,77 uvw−dq変換器
24,74 q軸電圧指令演算器
25,75 d軸電圧指令演算器
26,31,76,81 dq−uvw変換器
28,49,78 ΔP処理器
29,79 q軸電流差分演算器
30,52,80 dq軸電圧指令演算器
32,36,82,86,90 変調波演算器
33,37 スイッチング駆動用搬送波生成器
34,38,84,88,92 比較器
35,39,66,85,89,93 ゲートドライバ
41,45,70,98,99,100,101 電圧センサ
42 電力貯蔵装置
44 蓄電装置
47 電力貯蔵装置出力制御演算器
48 回転速度制御器
50 滑り演算器
53 ダイオード
54,58 単位変換器
55,59 バッファリアクトル
57,61 信号線
63 直流コンデンサ
64 ヒューズ
65 セル
67 ゲート電源
68 単位変換器制御回路
69 自給電源
71 直流リンク電圧一定制御演算器
83,87,91 スイッチング駆動用搬送波生成器
94 ダイオード
95 高調波フィルタ
96 リアクトル
97 コンデンサ
Claims (15)
- 1台、もしくは2台以上の発電機と、前記発電機で発生した電力を配電する配電手段と、前記配電手段に連系した電力負荷と、前記配電手段に連系した電力変換装置と、前記電力変換装置に連系した推進用電動機と、前記推進用電動機に接続した船舶の推進手段と、
前記電力変換装置を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記推進用電動機の回転速度に応じた前記推進用電動機の電動機トルクを変化させて前記電力負荷の有効電力の増減を補償するよう、前記電力変換装置を制御することを特徴とする船舶用電気推進システ
ム。 - 請求項1において、前記制御手段は、前記電力負荷の有効電力の変動量に基づいて前記電力変換装置を制御することを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項2において、前記制御手段は、前記電力負荷の有効電力が増加する場合は、前記推進用電動機に供給される電力を減少させるように制御することを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項2において、前記変動量は、所定周期毎に前回値との比較で求められることを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項3において、前記変動量と磁束から前記推進用電動機の電動機トルクを減少させるようq軸の電流指令の変化量を求め、前記q軸の電流指令の変化量に基づいて、前記電力変換装置を制御することを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項1において、前記電力負荷に供給される有効電力を検出する電力負荷有効電力検出手段を有し、前記検出された電力負荷の有効電力に基づいて前記電力変換装置を制御することを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項1において、前記電力変換装置は、交流電力を略直流電力に変換する整流器と、前記略直流電力を所定の周波数の電力に変換する変換器からなることを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項7において、前記整流器,前記変換器の少なくとも一方は、スイッチング素子を利用した2レベル変換機能を有する回路であることを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項7において、前記整流器,前記変換器の少なくとも一方は、スイッチング素子およびダイオードを利用したダイオードクランプ型の3レベル変換機能を有することを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項7において、前記整流器、前記変換器の少なくとも一方は、バッファリアクトルと、複数の単位変換器をカスケード状に接続して構成されるアームと、前記アームに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記複数の単位変換器を制御する制御装置と、前記制御装置から前記単位変換器へ制御信号を伝送する信号線を備えて、前記アームを3相の各相の正側,負側にそれぞれ配置することを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項1において、電力を貯蔵する電力貯蔵手段と、前記電力貯蔵手段の貯蔵電力が前記電力負荷に供給されることを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 請求項1において、前記制御手段は、前記推進用電動機の回転速度がほぼ一定のときに、前記電力負荷の有効電力の増減を補償するよう、前記推進用電動機の電動機トルクを変化させるように前記電力変換装置を制御することを特徴とする船舶用電気推進システム。
- 発電機で発生した電力を配電する配電手段と、前記配電手段に連系した電力負荷と、前記配電手段に連系した電力変換装置と、前記電力変換装置に連系して船舶を推進させる推進用電動機を有するモータドライブシステムにおいて、前記推進用電動機の回転速度に応じた前記推進用電動機の電動機トルクを変化させて前記電力負荷の有効電力の増減を補償するように前記電力変換装置を制御することを特徴とするモータドライブシステム。
- 発電機で発生した電力を電力変換して船舶を推進させる推進用電動機に供給する電力変換装置において、前記推進用電動機の回転速度に応じた前記推進用電動機の電動機トルクを変化させて前記発電機の電力で作動する電力負荷の有効電力の増減を補償するように制御することを特徴とする電力変換装置。
- 発電機の電力で作動する電力負荷の有効電力に基づいて、船舶を推進させる推進用電動機の回転速度に応じた前記推進用電動機の電動機トルクを変化させて前記電力負荷の有効電力の増減を補償するように電力変換装置に対する指令値を求め、前記指令値に基づいて前記発電機から供給される電力を電力変換して、前記推進用電動機に供給する電力変換方法。
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