JP7144312B2

JP7144312B2 - Ship and power system

Info

Publication number: JP7144312B2
Application number: JP2018240350A
Authority: JP
Inventors: 諭末廣; 真三郎黒田; 貴夫桜井; 真範丸山; 智歌子舟山; 尚希西川; 史隆吉村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2038-12-21
Also published as: JP2020100314A

Description

本発明は、船舶および電源システムに関する。 The present invention relates to ships and power systems.

従来、船舶での消磁は、Ｍコイル（鉛直方向の磁化を消去するコイル）、Ｌコイル（水平方向の磁化を消去するコイル）等の消磁用のコイルを船内に埋設し、船舶による地磁気の歪を検知した結果に基づいて埋設した消磁用のコイルを用いて歪みを補正する磁界を作っていた（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, degaussing on a ship involves burying degaussing coils such as M coils (coils for erasing magnetization in the vertical direction) and L coils (coils for erasing magnetization in the horizontal direction) inside the ship. Based on the detection result, a magnetic field for correcting the distortion is generated using an embedded degaussing coil (see, for example, Patent Document 1).

特許第５１６２７６１号公報Japanese Patent No. 5162761

しかしながら、広い船内の消磁に必要なコイルは、重量大かつコスト大であるという課題があった。 However, the coils required for demagnetization in a wide ship have the problem of being heavy and costly.

本発明は、消磁用システムの重量やコストを低減することができる船舶および電源システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a ship and a power supply system capable of reducing the weight and cost of the degaussing system.

本発明の一態様は、船体の少なくとも一部を巡るようにリング状に配置され、発電機から負荷に向けて直流電力を伝送する船内配線と、前記船内配線上に設けられ、前記船内配線を一方向に巡る直流電流を発生させる電流発生部と、を備える船舶である。 One aspect of the present invention is an inboard wiring that is arranged in a ring so as to surround at least a part of a hull and transmits DC power from a generator to a load; and a current generator that generates a unidirectional DC current.

また、本発明の一態様は、前記船内配線を第１リング状配線と第２リング状配線に分割する分割部をさらに備え、前記電流発生部が、前記第１リング状配線を一方向に巡る直流電流を発生させる第１電流発生部と、前記第２リング状配線を一方向に巡る直流電流を発生させる第２電流発生部との少なくとも一方を含む上記船舶である。 Further, one aspect of the present invention further includes a dividing section that divides the inboard wiring into a first ring-shaped wiring and a second ring-shaped wiring, and the current generating section circulates in one direction around the first ring-shaped wiring. The ship includes at least one of a first current generator that generates a direct current and a second current generator that generates a direct current that circulates in one direction in the second ring-shaped wiring.

また、本発明の一態様は、前記第２リング状配線に接続された直流電源部をさらに備え、前記発電機が前記第１リング状配線に接続されている上記船舶である。 Further, one aspect of the present invention is the above ship, further comprising a DC power supply unit connected to the second ring-shaped wiring, wherein the generator is connected to the first ring-shaped wiring.

また、本発明の一態様は、前記船内配線が前記船内配線を他経路で接続する接続配線を含むとともに、前記接続配線を通して前記船内配線を巡る直流電流を発生させる第３電流発生部をさらに備える上記船舶である。 In one aspect of the present invention, the inboard wiring includes a connection wiring that connects the inboard wiring with another route, and further includes a third current generator that generates a direct current that flows through the inboard wiring through the connection wiring. The above ship.

また、本発明の一態様は、前記船内配線が、互いに交差する複数の平面上でそれぞれリング状に配置されている上記船舶である。 Another aspect of the present invention is the above ship, wherein the inboard wiring is arranged in a ring shape on a plurality of planes that intersect with each other.

また、本発明の一態様は、磁性体の少なくとも一部を巡るようにリング状に配置され、直流電源から負荷に向けて直流電力を伝送するリング状配線と、前記リング状配線上に設けられ、前記リング状配線を一方向に巡る直流電流を発生させる電流発生部と、を備える電源システムである。 Another aspect of the present invention is a ring-shaped wiring that is arranged in a ring so as to surround at least part of a magnetic body and that transmits DC power from a DC power supply toward a load; and a current generator for generating a direct current that circulates in one direction in the ring-shaped wiring.

本発明の各態様によれば、消磁専用のコイルが不要となるので、重量やコストを低減することができる。 According to each aspect of the present invention, a degaussing-dedicated coil is not required, so weight and cost can be reduced.

本発明の実施形態の基本的構成例を模式的に示す俯瞰図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a bird's-eye view which shows typically the basic structural example of embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る船舶の構成例を模式的に示す俯瞰図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a bird's-eye view which shows typically the structural example of the ship which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図２に示す電流発生部３１の構成例を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing a configuration example of a current generator 31 shown in FIG. 2; FIG. 本発明の第２実施形態に係る船舶の構成例を模式的に示す俯瞰図である。FIG. 7 is a bird's-eye view schematically showing a configuration example of a ship according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第３実施形態に係る船舶の構成例を模式的に示す俯瞰図である。It is a bird's-eye view which shows typically the structural example of the ship which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る船舶の構成例を模式的に示す側面図である。FIG. 11 is a side view schematically showing a configuration example of a ship according to a fourth embodiment of the present invention; 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成例を示す概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram illustrating an example configuration of a computer according to at least one embodiment; FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code|symbol is used for the same or corresponding structure, and description is abbreviate|omitted suitably.

（実施形態の基本的構成例）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態の基本的構成例について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る船舶１における電源システム１ａの基本的構成例を模式的に示す俯瞰図である。図１に示す船舶１の電源システム１ａは、船内配線２と、電流発生部３を備える。 (Basic configuration example of embodiment)
First, a basic configuration example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a bird's eye view schematically showing a basic configuration example of a power supply system 1a in a ship 1 according to an embodiment of the present invention. A power supply system 1 a of a ship 1 shown in FIG. 1 includes inboard wiring 2 and a current generator 3 .

船内配線２は、直流電力を配電する幹線（母線）であって、正極用のリング状配線１０と負極用のリング状配線２０を有する、なお、リング状配線１０とリング状配線２０を総称する場合、船内配線２という。船内配線２は、船体１－１の少なくとも一部を巡るようにリング状に配置され、発電機５０から負荷６０ａおよび負荷６０ｂに向けて直流電力を伝送する。この場合、船内配線２は、ＸＹ平面上でリング状に配置されている。 The inboard wiring 2 is a main line (bus) for distributing DC power, and has a ring-shaped wiring 10 for a positive electrode and a ring-shaped wiring 20 for a negative electrode. In this case, it is called inboard wiring 2. Inboard wiring 2 is arranged in a ring so as to surround at least a portion of hull 1-1, and transmits DC power from generator 50 to loads 60a and 60b. In this case, the inboard wiring 2 is arranged in a ring shape on the XY plane.

電流発生部３は、直流電流源であり、船内配線２上（この場合、リング状配線１０上）に設けられ、船内配線２（リング状配線１０）を一方向に巡る直流電流１００を発生させる。この直流電流１００は、リング状配線１０を電気負荷として、負荷６０ａ、６０ｂ等で消費されない無効電力を発生し、直流電流１００が発生する無効電力によって船体１－１の消磁用磁界（地磁気の歪みを補正する磁界）が生成される。図１に示すように、電流発生部３がリング状配線１０に右回りの直流電流１００を発生させた場合、リング状配線１０内では紙面に向かって上から下への方向２００に磁界が発生する。図１に示す構成例では、電流発生部３が発生する電流の大きさを地磁気の歪の実測値やシミュレーション結果等に基づき適切に設定することで、Ｚ方向（鉛直方向）において、磁性体である船舶１による地磁気の歪を補正する磁界を発生させることができる。 The current generator 3 is a DC current source, is provided on the inboard wiring 2 (in this case, on the ring-shaped wiring 10), and generates a DC current 100 that circulates in one direction on the inboard wiring 2 (ring-shaped wiring 10). . This DC current 100 uses the ring-shaped wiring 10 as an electrical load to generate reactive power that is not consumed by the loads 60a, 60b, etc. The reactive power generated by the DC current 100 generates a demagnetizing magnetic field (distortion of geomagnetism) of the hull 1-1. A magnetic field that compensates for As shown in FIG. 1, when the current generator 3 generates a clockwise direct current 100 in the ring-shaped wiring 10, a magnetic field is generated in the ring-shaped wiring 10 in a direction 200 from top to bottom of the paper. do. In the configuration example shown in FIG. 1, by appropriately setting the magnitude of the current generated by the current generation unit 3 based on the actual measurement value of the distortion of the geomagnetism, the simulation result, etc., the magnetic body can A magnetic field can be generated that corrects the distortion of the earth's magnetic field caused by a ship 1 .

なお、図１に示す例では、電流発生部３が正極用のリング状配線１０に設けられているが、負極用のリング状配線２０あるいは両方に設けられていてもよい。また、リング状配線１０やリング状配線２０上にそれぞれ複数の電流発生部３が設けられていてもよい。 In the example shown in FIG. 1, the current generator 3 is provided on the ring-shaped wiring 10 for the positive electrode, but may be provided on the ring-shaped wiring 20 for the negative electrode or both. Also, a plurality of current generators 3 may be provided on each of the ring-shaped wiring 10 and the ring-shaped wiring 20 .

以上のように、図１を参照して説明した実施形態によれば、消磁専用のコイル（上述したＭコイル）が不要となるので、重量やコストを低減することができる。 As described above, according to the embodiment described with reference to FIG. 1, the coil dedicated to demagnetization (the M coil described above) is not required, so weight and cost can be reduced.

（第１実施形態）
次に、図２および図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る船舶１の構成例を模式的に示す俯瞰図である。図３は、図２に示す電流発生部３１の構成例を示す回路図である。 (First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. FIG. 2 is a bird's-eye view schematically showing a configuration example of the ship 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the current generator 31 shown in FIG.

図２に示す船舶１では、電源システム１ｂが、図１に示す電源システム１ａに対応し、船内配線２と、電流発生部３１と、電流発生部３２と、制御装置４０を備える。図２に示す電流発生部３１および電流発生部３２は、図１に示す電流発生部３に対応する（に含まれる）。 In the ship 1 shown in FIG. 2, the power supply system 1b corresponds to the power supply system 1a shown in FIG. Current generator 31 and current generator 32 shown in FIG. 2 correspond to (include) current generator 3 shown in FIG.

船内配線２には、正極用配線７１と負極用配線７２を介して、発電機５０と、負荷６０ａと、例えば図１に示す負荷６０ｂに対応するその他の負荷６３～６５が接続されている。発電機５０は、図示していない熱機関等によって駆動される三相交流発電機５１と三相交流を直流に変換するインバータ（交流－直流変換器）５２を有する。三相交流発電機５１が発電した交流電力は直流電力に変換され、船内配線２を介して、負荷６０ａ、負荷６３～６５等に供給される。負荷６０ａは、船舶１の図示していないプロペラ等の推進器を駆動する三相交流電動機６１と、直流を三相交流に変換するインバータ（直流－交流変換器）６２を有する。負荷６３～６５は、負荷６０ａと比較して消費電力が小さい例えば、照明器具、情報機器等の電気負荷である。 Connected to the inboard wiring 2 are a generator 50, a load 60a, and other loads 63 to 65 corresponding to the load 60b shown in FIG. The generator 50 has a three-phase AC generator 51 driven by a heat engine or the like (not shown) and an inverter (AC-DC converter) 52 for converting three-phase AC to DC. The AC power generated by the three-phase AC generator 51 is converted into DC power and supplied to the load 60a, the loads 63 to 65, etc. via the inboard wiring 2. FIG. The load 60a has a three-phase AC motor 61 that drives a propeller or other propeller (not shown) of the ship 1, and an inverter (DC-AC converter) 62 that converts DC to three-phase AC. The loads 63 to 65 are electrical loads such as lighting fixtures and information equipment that consume less power than the load 60a.

電流発生部３１は、リング状配線１０に端子ａと端子ｂを直列に接続し、端子ｂからリング状配線１０を介して端子ａに向けてリング状配線１０を一方向に巡る直流電流１０１、１０２および１０３を発生させる。電流発生部３１が発生する電流の大きさは制御装置４０によって制御される。 The current generator 31 connects the terminal a and the terminal b in series to the ring-shaped wiring 10, and generates a DC current 101 that circulates in one direction from the terminal b to the terminal a through the ring-shaped wiring 10, 102 and 103 are generated. The magnitude of the current generated by the current generator 31 is controlled by the controller 40 .

電流発生部３２は、リング状配線２０に端子ａと端子ｂを直列に接続し、端子ｂからリング状配線２０を介して端子ａに向けてリング状配線２０を、直流電流１０１、１０２および１０３とは逆向きで一方向に巡る直流電流１０４を発生させる。電流発生部３２が発生する電流の大きさは制御装置４０によって制御される。 The current generator 32 connects the terminal a and the terminal b to the ring-shaped wiring 20 in series, and generates direct currents 101, 102 and 103 from the terminal b toward the terminal a through the ring-shaped wiring 20. A direct current 104 is generated that circulates in one direction in the opposite direction. The magnitude of the current generated by the current generator 32 is controlled by the controller 40 .

図２に示す電源システム１ｂでは、電流発生部３１がリング状配線１０に右回りの直流電流１０１、１０２および１０３を発生させた場合、リング状配線１０内では紙面に向かって上から下への方向２００に磁界が発生する。一方、電流発生部３２がリング状配線２０に左回りの直流電流１０４を発生させた場合、リング状配線２０内では紙面に向かって下から上への方向に磁界が発生する。図２に示す電源システム１ｂでは、電流発生部３１または電流発生部３２が発生する電流の大きさを、地磁気の歪の実測値やシミュレーション結果等に基づき適切に設定して制御装置４０によって制御することで、Ｚ方向（鉛直方向）の上下双方向で、磁性体である船舶１による地磁気の歪を補正する磁界を発生させることができる。 In the power supply system 1b shown in FIG. 2, when the current generator 31 generates clockwise DC currents 101, 102 and 103 in the ring-shaped wiring 10, the ring-shaped wiring 10 flows from top to bottom as viewed in the drawing. A magnetic field is generated in direction 200 . On the other hand, when the current generator 32 generates a counterclockwise direct current 104 in the ring-shaped wiring 20, a magnetic field is generated in the ring-shaped wiring 20 in the direction from the bottom to the top of the paper. In the power supply system 1b shown in FIG. 2, the magnitude of the current generated by the current generating section 31 or the current generating section 32 is appropriately set based on the actual measurement value of the distortion of the geomagnetism, the simulation result, etc., and controlled by the control device 40. Thus, it is possible to generate a magnetic field that corrects the distortion of the geomagnetism caused by the ship 1, which is a magnetic body, in both the up and down directions in the Z direction (vertical direction).

次に、図３を参照して、図２に示す電流発生部３１の構成例について説明する。なお、図１に示す電流発生部３と図２に示す電流発生部３２も、電流発生部３１と同じ構成とすることができる。図３に示す電流発生部３１は、制御部３０１と、Ｈブリッジ・インバータ回路３０２と、絶縁トランス３０３と、フルブリッジ形全波整流回路３０４と、電流検知器３０５を備える。 Next, a configuration example of the current generator 31 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. It should be noted that the current generator 3 shown in FIG. 1 and the current generator 32 shown in FIG. The current generator 31 shown in FIG. 3 includes a controller 301 , an H-bridge inverter circuit 302 , an isolation transformer 303 , a full-bridge full-wave rectifier circuit 304 , and a current detector 305 .

制御部３０１は、制御装置４０からの指示に従い、電流検知器３０５が検知した電流値が所定の値となるように、Ｈブリッジ・インバータ回路３０２が有する４個のトランジスタをスイッチング制御する。 The control unit 301 performs switching control of the four transistors included in the H-bridge inverter circuit 302 so that the current value detected by the current detector 305 becomes a predetermined value according to instructions from the control device 40 .

Ｈブリッジ・インバータ回路３０２は、４個のトランジスタと各トランジスタに並列に接続された４個のフリーホイールダイオードを有してＨブリッジ回路を構成し、制御部３０１の制御によって、発電機５０が出力した直流電力を単相交流電力に変換し、絶縁トランス３０３の１次側へ入力する。なお、Ｈブリッジ・インバータ回路３０２が有する４個のトランジスタは、例えば図示するようにＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）としたり、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）としたり、バイポーラトランジスタとしたりすることができる。 The H bridge inverter circuit 302 has four transistors and four free wheel diodes connected in parallel to each transistor to form an H bridge circuit. The resulting DC power is converted into single-phase AC power and input to the primary side of the isolation transformer 303 . The four transistors included in the H-bridge inverter circuit 302 may be, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), or bipolar transistors as shown in the figure. can.

絶縁トランス３０３は、１次側と２次側が絶縁されたトランスであり、１次側に入力された交流を巻線比に応じて電圧変換し、２次側から出力して、フルブリッジ形全波整流回路３０４へ入力する。 The isolation transformer 303 is a transformer whose primary side and secondary side are insulated, converts the voltage of alternating current input to the primary side according to the winding ratio, outputs it from the secondary side, and converts it into a full-bridge type input to the wave rectifier circuit 304 .

フルブリッジ形全波整流回路３０は、４個のダイオードを有し、それら４個のダイオードをフルブリッジ形に接続して構成された整流回路であり、絶縁トランス３０３から入力した交流電力を直流電力に変換する。フルブリッジを構成する４個のダイオードうちの上側の２個のダイオードの各カソードは端子ｂに接続され、下側の２個のダイオードの各アノードは端子ａに接続されている。 The full-bridge full-wave rectifier circuit 30 has four diodes, and is a rectifier circuit configured by connecting the four diodes in a full-bridge configuration. Convert to Of the four diodes forming the full bridge, the cathodes of the upper two diodes are connected to the terminal b, and the anodes of the lower two diodes are connected to the terminal a.

電流検知器３０５は、絶縁型の電流センサであり、フルブリッジ形全波整流回路３０から端子ｂを介してリング状配線１０へ出力される直流電流の電流値を検知し、検知した電流値を示す信号を制御部３０１へ出力する。 The current detector 305 is an insulated current sensor, detects the current value of the direct current output from the full-bridge full-wave rectifier circuit 30 to the ring-shaped wiring 10 via the terminal b, and detects the detected current value. A signal indicating is output to the control unit 301 .

以上の構成で、電流発生部３１は、例えば、制御装置４０から指示された一定の電流値の直流電流をリング状配線１０に通電する。 With the configuration described above, the current generator 31 energizes the ring-shaped wiring 10 with a constant current value instructed by the control device 40, for example.

なお、電流発生部３１の構成は図３に示す構成に限定されず、例えば、フルブリッジ形全波整流回路３０を構成する４個のダイオードを、Ｈブリッジ・インバータ回路３０２と同様に、４組の並列接続されたトランジスタとフリーホイールダイオードに代えて、電流発生部３１をＤＡＢ（Dual Active Bridge）コンバータとしてもよい。 The configuration of the current generator 31 is not limited to the configuration shown in FIG. The current generator 31 may be a DAB (Dual Active Bridge) converter instead of the transistors and freewheel diodes connected in parallel.

（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る船舶１の構成例を模式的に示す俯瞰図である。図４に示す第２実施形態の電源システム１ｃは、図２に示す第１実施形態の電源システム１ｂと比べて、次の構成が異なる。すなわち、図４に示す電源システム１ｃは、図２に示す電源システム１ｂに対して、さらに、３個の遮断器８１、８２および８３と、２本の接続配線１０ｂおよび１０ｃと、１個の電流発生部３３と、直流電源部５５を備える。また、図４に示す制御装置４０ｃは、図２に示す制御装置４０と比較して、さらに、遮断器８１、８２および８３の開閉制御と、電流発生部３３の発生電流値の制御を行う。電流発生部３３は、電流発生部３１と同一の構成とすることができる。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a bird's-eye view schematically showing a configuration example of the ship 1 according to the second embodiment of the present invention. A power supply system 1c of the second embodiment shown in FIG. 4 differs from the power supply system 1b of the first embodiment shown in FIG. 2 in the following configuration. That is, the power supply system 1c shown in FIG. 4 further includes three circuit breakers 81, 82 and 83, two connection wirings 10b and 10c, and one current A generator 33 and a DC power supply 55 are provided. 4 further controls the opening and closing of circuit breakers 81, 82 and 83 and controls the value of current generated by current generator 33, as compared with controller 40 shown in FIG. The current generator 33 can have the same configuration as the current generator 31 .

遮断器８２と遮断器８３は、リング状配線１０上の２箇所に挿入され、制御装置４０ｃによって制御されてリング状配線１０を遮断したり接続したりする。遮断器８２と遮断器８３を遮断した場合、リング状配線１０は配線１０ａ－１と配線１０ａ－２に分割される。 The circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 are inserted in two places on the ring-shaped wiring 10, and are controlled by the control device 40c to cut off or connect the ring-shaped wiring 10. FIG. When circuit breaker 82 and circuit breaker 83 are cut off, ring-shaped wiring 10 is divided into wiring 10a-1 and wiring 10a-2.

接続配線１０ｂおよび接続配線１０ｃは、リング状配線１０の経路とは異なる他経路でリング状配線１０を接続する配線である。接続配線１０ｂは、配線１０ａ－１の各端部近傍で各端部間を接続する。また、接続配線１０ｂには電流発生部３３が挿入されていて、電流発生部３３によって接続配線１０ｂに流れる電流の大きさが制御される。接続配線１０ｃは、配線１０ａ－２の各端部近傍で各端部間を接続する。また、接続配線１０ｃには遮断器８１が挿入されていて、遮断器８１によって接続配線１０ｃに流れる電流がオンまたはオフされる。 The connection wiring 10b and the connection wiring 10c are wirings that connect the ring-shaped wiring 10 with a route different from the route of the ring-shaped wiring 10 . The connection wiring 10b connects the ends of the wiring 10a-1 near each end. A current generator 33 is inserted in the connection wiring 10b, and the current generator 33 controls the magnitude of the current flowing through the connection wiring 10b. The connection wiring 10c connects the ends of the wiring 10a-2 near each end. A circuit breaker 81 is inserted in the connection wiring 10c, and the circuit breaker 81 turns on or off the current flowing through the connection wiring 10c.

図４に示すように、遮断器８１を接続し、遮断器８２と遮断器８３を遮断した場合、リング状配線１０は、配線１０ａ－１と接続配線１０ｂと電流発生部３３から構成される第１リング状配線１０－１と、配線１０ａ－２と接続配線１０ｃと電流発生部３１から構成される第２リング状配線１０－２に分割される。一方、遮断器８１を遮断し、遮断器８２と遮断器８３を接続し、電流発生部３３が発生する電流値を零とした場合、リング状配線１０は、図２と同様に１つのリング状配線となる。 As shown in FIG. 4, when the circuit breaker 81 is connected and the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 are disconnected, the ring-shaped wiring 10 consists of the wiring 10a-1, the connection wiring 10b, and the current generator 33. It is divided into one ring-shaped wiring 10-1 and a second ring-shaped wiring 10-2 composed of a wiring 10a-2, a connection wiring 10c, and a current generating portion 31. FIG. On the other hand, when the circuit breaker 81 is cut off, the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 are connected, and the current value generated by the current generator 33 is set to zero, the ring-shaped wiring 10 is formed into one ring-shaped wire as in FIG. wiring.

直流電源部５５は、例えば蓄電池を備え、リング状配線１０とリング状配線２０に正極および負極の端子を接続する。直流電源部５５は、遮断器８２と遮断器８３が遮断された場合、配線１０ａ－２に接続されている負荷６５に対して直流電力を供給する。 The DC power supply unit 55 includes, for example, a storage battery, and connects positive and negative terminals to the ring-shaped wiring 10 and the ring-shaped wiring 20 . The DC power supply unit 55 supplies DC power to the load 65 connected to the wiring 10a-2 when the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 are interrupted.

図４に示す電源システム１ｃでは、図示する場合と異なり、遮断器８１を遮断し、遮断器８２と遮断器８３を接続し、電流発生部３３が発生する電流値を零とした場合に、電流発生部３１がリング状配線１０に右回りの直流電流を発生させたとき、図２と同様に、リング状配線１０内では紙面に向かって上から下への方向に磁界が発生する。一方、図４に示すように、遮断器８１を接続し、遮断器８２と遮断器８３を遮断した場合、電流発生部３３が、配線１０ａ－１と接続配線１０ｂと電流発生部３３から構成される第１リング状配線１０－１に左回りの直流電流を発生させたとき、第１リング状配線１０－１内では紙面に向かって下から上への方向に磁界が発生する。また、遮断器８１を接続し、遮断器８２と遮断器８３を遮断した場合、電流発生部３１が、配線１０ａ－２と接続配線１０ｃと電流発生部３１から構成される第２リング状配線１０－２に左回りの直流電流を発生させたとき、第２リング状配線１０－２内では紙面に向かって下から上への方向に磁界が発生する。 In the power supply system 1c shown in FIG. 4, unlike the case shown in the figure, when the circuit breaker 81 is cut off, the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 are connected, and the current value generated by the current generation unit 33 is set to zero, the current When the generator 31 generates a clockwise direct current in the ring-shaped wiring 10, a magnetic field is generated in the ring-shaped wiring 10 in the direction from top to bottom as viewed in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 4, when the circuit breaker 81 is connected and the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 are interrupted, the current generator 33 is composed of the wiring 10a-1, the connection wiring 10b, and the current generator 33. When a counterclockwise direct current is generated in the first ring-shaped wiring 10-1, a magnetic field is generated in the first ring-shaped wiring 10-1 in the direction from the bottom to the top of the paper. Further, when the circuit breaker 81 is connected and the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 are interrupted, the current generator 31 is the second ring-shaped wiring 10 composed of the wiring 10a-2, the connection wiring 10c, and the current generator 31. When a counterclockwise direct current is generated in -2, a magnetic field is generated in the second ring-shaped wiring 10-2 in the direction from the bottom to the top of the paper.

図４に示す電源システム１ｃでは、リング状配線１０を複数のリング状配線に分割することで分割した部分毎に、Ｚ方向（鉛直方向）で、磁性体である船舶１による地磁気の歪を補正する磁界を発生させることができる。この構成を用いれば、多方面に対する磁束のキャンセルに対応できるため、分割した複数のリング状配線を船体構造物や機器に対し様々な曲面で最適に配置することができる。 In the power supply system 1c shown in FIG. 4, by dividing the ring-shaped wiring 10 into a plurality of ring-shaped wirings, the distortion of the geomagnetism caused by the ship 1, which is a magnetic body, is corrected in the Z direction (vertical direction) for each divided portion. can generate a magnetic field that By using this configuration, magnetic flux can be canceled in many directions, so that a plurality of divided ring-shaped wirings can be optimally arranged on various curved surfaces with respect to the hull structure and equipment.

以上ように、第２実施形態の船舶１（電源システム１ｃ）およびその変形例は、船内配線１０を第１リング状配線１０－１と第２リング状配線１０－２に分割する分割部（遮断器８１、８２および８３等）を備え、電流発生部３０（図１）が、第１リング状配線１０－１を一方向に巡る直流電流を発生させる第１電流発生部（電流発生部３３）と、第２リング状配線１０－２を一方向に巡る直流電流を発生させる第２電流発生部（電流発生部３１）とを含む。この構成によれば、船体１－１の部分毎に、磁界の発生を制御することができる。 As described above, the ship 1 (power supply system 1c) of the second embodiment and its modification are divided into the first ring-shaped wiring 10-1 and the second ring-shaped wiring 10-2. 81, 82 and 83, etc.), and the current generator 30 (FIG. 1) generates a direct current circulating in one direction in the first ring-shaped wiring 10-1 (current generator 33) and a second current generating section (current generating section 31) for generating a DC current circulating in one direction in the second ring-shaped wiring 10-2. According to this configuration, the generation of the magnetic field can be controlled for each portion of the hull 1-1.

なお、第２実施形態の電源システム１ｃは、例えば次のように変形することができる。すなわち、さらに、１または複数の遮断器、接続配線および電流発生部を追加して、リング状配線１０の分割数を３以上としてもよい。また、直流電源部５５は省略して、遮断器８２と遮断器８３の遮断時に負荷６５への電力の供給を停止してもよい。また、電流発生部３１と電流発生部３３の一方を省略してもよい。この場合、第１リング状配線１０－１または第２リング状配線１０－２を、必要に応じて負荷への給電と消磁の用途に使い分けることができる。また、リング状配線１０を第１リング状配線１０－１と第２リング状配線１０－２に分割する場合、遮断器８１を接続して遮断器８２と遮断器８３を遮断するのに代えて、遮断器８１を接続するとともに、遮断器８２と遮断器８３のいずれか一方を遮断して他方を接続してもよい（あるいは遮断器８２と遮断器８３の一方を配線に代えてもよい）。この構成では、直流電源部５５を省略しても、負荷６５に対して発電機５０から電力を供給することができる。 Note that the power supply system 1c of the second embodiment can be modified, for example, as follows. That is, one or more circuit breakers, connection wirings and current generators may be added to divide the ring-shaped wiring 10 into three or more. Alternatively, the DC power supply unit 55 may be omitted, and power supply to the load 65 may be stopped when the circuit breakers 82 and 83 are interrupted. Also, one of the current generator 31 and the current generator 33 may be omitted. In this case, the first ring-shaped wiring 10-1 or the second ring-shaped wiring 10-2 can be selectively used for power supply to the load and demagnetization as required. Further, when dividing the ring-shaped wiring 10 into the first ring-shaped wiring 10-1 and the second ring-shaped wiring 10-2, instead of connecting the circuit breaker 81 and breaking the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83, , the circuit breaker 81 may be connected, and one of the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 may be disconnected and the other connected (or one of the circuit breaker 82 and the circuit breaker 83 may be replaced with wiring). . In this configuration, power can be supplied from the generator 50 to the load 65 even if the DC power supply unit 55 is omitted.

（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る船舶１の構成例を模式的に示す俯瞰図である。図５に示す第３実施形態の電源システム１ｄは、図４に示す第２実施形態の電源システム１ｃと比べて、次の構成が異なる。すなわち、図５に示す電源システム１ｄは、図４に示す電源システム１ｃに対して、遮断器８１、８２および８３と、直流電源部５５と、接続配線１０ｃが省略されるとともに、図４に示す制御装置４０ｃに対応する制御装置４０ｄが遮断器８１、８２および８３の開閉制御を行わない。すなわち、第３実施形態は、第２実施形態と比べて構成が簡素である。 (Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG. FIG. 5 is a bird's-eye view schematically showing a configuration example of the ship 1 according to the third embodiment of the present invention. A power supply system 1d of the third embodiment shown in FIG. 5 differs from the power supply system 1c of the second embodiment shown in FIG. 4 in the following configuration. That is, the power supply system 1d shown in FIG. 5 is different from the power supply system 1c shown in FIG. The control device 40d corresponding to the control device 40c does not control the opening and closing of the circuit breakers 81, 82 and 83. That is, the configuration of the third embodiment is simpler than that of the second embodiment.

図５に示す電源システム１ｄでは、リング状配線１０を巡る電流１０５が、電流発生部３３が発生した電流１０６と、電流発生部３１が発生した電流１０７を合わせた電流となる。この構成では、接続配線１０ｂの左側の部分と右側の部分でリング状配線１０に流れる電流を異ならせることができる。この場合、接続配線１０ｂの左側の部分と右側の部分でリング状配線１０内で発生する磁界を異ならせることができる。したがって、電流発生部３３が発生する電流１０６と電流発生部３１が発生する電流１０７を制御することで、船体１－１の部分毎に磁界の発生を制御することができる。 In the power supply system 1 d shown in FIG. 5 , the current 105 flowing through the ring-shaped wiring 10 is the sum of the current 106 generated by the current generator 33 and the current 107 generated by the current generator 31 . In this configuration, the current flowing through the ring-shaped wiring 10 can be made different between the left portion and the right portion of the connection wiring 10b. In this case, the magnetic field generated in the ring-shaped wiring 10 can be made different between the left portion and the right portion of the connection wiring 10b. Therefore, by controlling the current 106 generated by the current generator 33 and the current 107 generated by the current generator 31, the magnetic field generation can be controlled for each portion of the hull 1-1.

（第４実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。図６は、本発明の第４実施形態に係る船舶１の構成例の要部を模式的に示す側面図である。第４実施形態の電源システム１ｅは、図４を参照して説明した第２実施形態の電源システム１ｂまたは図５を参照して説明した電源システム１ｃと基本的な構成は同一である。ただし、第４実施形態の電源システム１ｅは、接続配線１ｂの配置の仕方に特徴を有する。すなわち、第４実施形態の電源システム１ｅでは、接続配線１ｂが、ＸＹ平面と交差するＸＺ平面上にリング状（あるいはループ状）に配置されているリング状配線１ｄを含んでいる。この構成によれば、電流発生部３３が発生する電流を制御することで、リング状配線１０が発生するＺ方向（鉛直方向）の磁束に加えて、リング状配線１ｄによってＹ方向（左右方向）の磁束を発生させることができる。 (Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG. FIG. 6 is a side view schematically showing a main part of a structural example of the ship 1 according to the fourth embodiment of the invention. The power supply system 1e of the fourth embodiment has the same basic configuration as the power supply system 1b of the second embodiment described with reference to FIG. 4 or the power supply system 1c described with reference to FIG. However, the power supply system 1e of the fourth embodiment is characterized by the arrangement of the connection wirings 1b. That is, in the power supply system 1e of the fourth embodiment, the connection wiring 1b includes the ring-shaped wiring 1d arranged in a ring shape (or loop shape) on the XZ plane intersecting the XY plane. According to this configuration, by controlling the current generated by the current generator 33, in addition to the magnetic flux in the Z direction (vertical direction) generated by the ring-shaped wiring 10, the magnetic flux in the Y direction (horizontal direction) is generated by the ring-shaped wiring 1d. of magnetic flux can be generated.

なお、図６に示す例では、接続配線１ｂにリング状配線１ｄを設けているが、例えば、図４に示す接続配線１ｃにリング状配線１ｄを設けてもよいし、図１、図２、図４および図５に示すリング状配線１０やリング状配線２０にリング状配線１ｄを設けてもよい。また、ＸＺ平面上に加えて（あるいは代えて）、ＹＺ平面上に、リング状配線１０あるいはそれに接続される配線にリング状（あるいはループ状）の配線を配置してもよい。この場合、Ｘ方向（前後方向）の磁束を発生させることができる。 In the example shown in FIG. 6, the ring-shaped wiring 1d is provided for the connection wiring 1b, but for example, the ring-shaped wiring 1d may be provided for the connection wiring 1c shown in FIG. The ring-shaped wiring 1d may be provided in the ring-shaped wiring 10 and the ring-shaped wiring 20 shown in FIGS. In addition to (or instead of) the XZ plane, a ring-shaped (or loop-shaped) wiring may be arranged on the YZ plane as the ring-shaped wiring 10 or the wiring connected thereto. In this case, it is possible to generate magnetic flux in the X direction (front-rear direction).

以上のように本発明の各実施形態によれば、リング状配電系統（リング状配線と接続配線を含む構成）を消磁コイル相当とみなして動作させることにより、消磁コイル数を大幅に削減することができる。また、本発明の各実施形態によれば、リング状配電系統をＤＡＢ等の電流発生部を介して接続しているので、負荷への供給電力以外に常に消磁用磁界を作るための無効電力を流し続けることができる。よって、本発明の各実施形態によれば、従来船舶に搭載を要した消磁コイル（Ｍコイル・Ｌコイル等）を不要とし、重量およびコストを低減することができる。 As described above, according to each embodiment of the present invention, the number of degaussing coils can be greatly reduced by operating a ring-shaped distribution system (structure including ring-shaped wiring and connection wiring) as equivalent to degaussing coils. can be done. Further, according to each embodiment of the present invention, since the ring-shaped power distribution system is connected via a current generator such as a DAB, reactive power for generating a magnetic field for degaussing is always supplied in addition to the power supplied to the load. can continue to flow. Therefore, according to each embodiment of the present invention, degaussing coils (M coil, L coil, etc.) that have conventionally been required to be mounted on a ship can be eliminated, and weight and cost can be reduced.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。なお、上記電源システム１ａ～１ｅは、船体１－１以外の磁性体内に配置される電源システムであってもよい。また、負荷に対して電力を供給する直流電源は、発電機に限らず、他の電源であってもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above embodiments, and design changes and the like are also included within the scope of the present invention. The power supply systems 1a to 1e may be power supply systems arranged in a magnetic body other than the hull 1-1. Also, the DC power supply that supplies power to the load is not limited to the generator, and may be another power supply.

（コンピュータ構成）
図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、インタフェース９４を備える。
上述の制御装置４０、４０ｃおよび４０ｄや制御部３０１は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９２に確保する。 (computer configuration)
FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
Computer 90 includes processor 91 , main memory 92 , storage 93 and interface 94 .
The control devices 40 , 40 c and 40 d and the control unit 301 described above are implemented in the computer 90 . The operation of each processing unit described above is stored in the storage 93 in the form of a program. The processor 91 reads out the program from the storage 93, develops it in the main memory 92, and executes the above processes according to the program. In addition, the processor 91 secures storage areas corresponding to the storage units described above in the main memory 92 according to the program.

プログラムは、コンピュータ９０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータは、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。 The program may be for realizing part of the functions that the computer 90 is caused to exhibit. For example, the program may function in combination with another program already stored in the storage or in combination with another program installed in another device. Note that in other embodiments, the computer may include a custom LSI (Large Scale Integrated Circuit) such as a PLD (Programmable Logic Device) in addition to or instead of the above configuration. Examples of PLD include PAL (Programmable Array Logic), GAL (Generic Array Logic), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). In this case, part or all of the functions implemented by the processor may be implemented by the integrated circuit.

ストレージ９３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムをメインメモリ９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。 Examples of the storage 93 include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), magnetic disk, magneto-optical disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory). , semiconductor memory, and the like. The storage 93 may be an internal medium directly connected to the bus of the computer 90, or an external medium connected to the computer 90 via an interface 94 or communication line. Further, when this program is distributed to the computer 90 via a communication line, the computer 90 receiving the distribution may develop the program in the main memory 92 and execute the above process. In at least one embodiment, storage 93 is a non-transitory, tangible storage medium.

１船舶
１－１船体
２船内配線
３、３１、３２、３３電流発生部
１０リング状配線
２０リング状配線
１０ｂ、１０ｃ接続配線
１０ｄリング状配線
８１、８２、８３遮断器
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ電源システム
５０発電機
６０ａ、６０ｂ、６３、６４、６５、６６、６７負荷 1 Ship 1-1 Hull 2 Inboard wiring 3, 31, 32, 33 Current generator 10 Ring-shaped wiring 20 Ring-shaped wiring 10b, 10c Connection wiring 10d Ring-shaped wiring 81, 82, 83 Circuit breaker 1a, 1b, 1c, 1d , 1e power supply system 50 generators 60a, 60b, 63, 64, 65, 66, 67 loads

Claims

船体の少なくとも一部を巡るようにリング状に配置され、発電機から負荷に向けて直流電力を伝送する船内配線と、
前記船内配線上に設けられ、前記船内配線を一方向に巡る直流電流を発生させる電流発生部と、
を備える船舶。 Inboard wiring that is arranged in a ring so as to surround at least a part of the hull and transmits DC power from the generator to the load;
a current generator provided on the inboard wiring for generating a direct current circulating in one direction in the inboard wiring;
A vessel equipped with

前記船内配線を第１リング状配線と第２リング状配線に分割する分割部をさらに備え、
前記電流発生部が、前記第１リング状配線を一方向に巡る直流電流を発生させる第１電流発生部と、前記第２リング状配線を一方向に巡る直流電流を発生させる第２電流発生部との少なくとも一方を含む
請求項１に記載の船舶。 further comprising a dividing portion for dividing the inboard wiring into a first ring-shaped wiring and a second ring-shaped wiring,
The current generator includes a first current generator that generates a direct current that circulates in one direction through the first ring-shaped wiring and a second current generator that generates a direct current that circulates in one direction through the second ring-shaped wiring. 2. A vessel according to claim 1, comprising at least one of:

前記第２リング状配線に接続された直流電源部をさらに備え、
前記発電機が前記第１リング状配線に接続されている
請求項２に記載の船舶。 Further comprising a DC power supply unit connected to the second ring-shaped wiring,
3. A vessel according to claim 2, wherein said generator is connected to said first ring-shaped wiring.

前記船内配線が前記船内配線を他経路で接続する接続配線を含むとともに、
前記接続配線を通して前記船内配線を巡る直流電流を発生させる第３電流発生部をさらに備える
請求項１に記載の船舶。 The inboard wiring includes connection wiring that connects the inboard wiring with another route,
The ship according to claim 1, further comprising a third current generating section that generates a direct current through the connection wiring and circulating in the onboard wiring.

前記船内配線が、互いに交差する複数の平面上でそれぞれリング状に配置されている
請求項１から４のいずれか１項に記載の船舶。 The ship according to any one of claims 1 to 4, wherein the inboard wiring is arranged in a ring shape on a plurality of mutually intersecting planes.

磁性体の少なくとも一部を巡るようにリング状に配置され、直流電源から負荷に向けて直流電力を伝送するリング状配線と、
前記リング状配線上に設けられ、前記リング状配線を一方向に巡る直流電流を発生させる電流発生部と、
を備える電源システム。 a ring-shaped wiring that is arranged in a ring so as to surround at least a portion of the magnetic body and transmits DC power from the DC power supply to the load;
a current generator provided on the ring-shaped wiring for generating a direct current that circulates in one direction on the ring-shaped wiring;
Power system with