JPH01255445A - 軸駆動発電装置の保護方法 - Google Patents
軸駆動発電装置の保護方法Info
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- JPH01255445A JPH01255445A JP63081925A JP8192588A JPH01255445A JP H01255445 A JPH01255445 A JP H01255445A JP 63081925 A JP63081925 A JP 63081925A JP 8192588 A JP8192588 A JP 8192588A JP H01255445 A JPH01255445 A JP H01255445A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 6
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- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 101100437156 Gallus gallus AVR3 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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。
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」
本発明は主エンジンの軸出力の一部を利用して発電電力
を得る船舶用サイリスタインバータ式定周波発電装置の
過出力に対する保護方法に関するものである。
を得る船舶用サイリスタインバータ式定周波発電装置の
過出力に対する保護方法に関するものである。
「従来の技術」
従来、この種の発電装置として、第3図に示すように、
船舶のプロペラPを駆動する主エンジンlにより駆動さ
れる交流発電機2と、この交流発電機2の交流出力を直
流に変換するコンバータ4と、その直流出力を一定周波
数の交流に変換する他励サイリスタインバータ6と、こ
の他励サイリスタインバータ6の運転に必要な無効電力
を供給する同期調相機10とを備えた発電装置が一服的
に使われている。
船舶のプロペラPを駆動する主エンジンlにより駆動さ
れる交流発電機2と、この交流発電機2の交流出力を直
流に変換するコンバータ4と、その直流出力を一定周波
数の交流に変換する他励サイリスタインバータ6と、こ
の他励サイリスタインバータ6の運転に必要な無効電力
を供給する同期調相機10とを備えた発電装置が一服的
に使われている。
これをもう少し詳細に説明すると、第3図の装置におい
て、交流発電a2は主エンジン1により直接あるいは増
速機などを介して駆動され、また。
て、交流発電a2は主エンジン1により直接あるいは増
速機などを介して駆動され、また。
その出力電圧は界磁巻線2aの回路に設けられた自動電
圧調整器(以下、これをAVRと言う)によって自動i
FI1mされる。コンバータ4とインバータ6との間の
直流回路には平滑リアクトル5が接続されている。コン
・バーク4はサイリスクコンバータとして構成され、イ
ンバークロと共に制御装置7により制御される。インバ
ータ6の交流出力端子は回路遮断器8を介して電圧母線
9に接続されている。
圧調整器(以下、これをAVRと言う)によって自動i
FI1mされる。コンバータ4とインバータ6との間の
直流回路には平滑リアクトル5が接続されている。コン
・バーク4はサイリスクコンバータとして構成され、イ
ンバークロと共に制御装置7により制御される。インバ
ータ6の交流出力端子は回路遮断器8を介して電圧母線
9に接続されている。
インバータ6および後述の電気負荷の運転に必要な無効
電力を供給するために同期調相機10が設けられ、回路
遮断器12を介して電圧母線9に接続されている。同期
調相機10の界磁巻線10aの回路には電圧母線9の電
圧を定格値に保つように作用するAVRが設けられてい
る。電圧母線9には回路遮断器15を介して船内の電気
具Fr16が接続される。
電力を供給するために同期調相機10が設けられ、回路
遮断器12を介して電圧母線9に接続されている。同期
調相機10の界磁巻線10aの回路には電圧母線9の電
圧を定格値に保つように作用するAVRが設けられてい
る。電圧母線9には回路遮断器15を介して船内の電気
具Fr16が接続される。
【Iは交流発電機2の出力電流、I2はその出力電流1
.よりA V R3の方へ分流する電流、Iiはコンバ
ータ4とインバータ6との間の直流回路の電流、W4お
よびI4はインバータ6の出力電力および電流であ−る
。I2は■、に比して極小につき無視すれば、工、と1
4は同一値であり、I3はI4 (またはII>と比例
関係にある。
.よりA V R3の方へ分流する電流、Iiはコンバ
ータ4とインバータ6との間の直流回路の電流、W4お
よびI4はインバータ6の出力電力および電流であ−る
。I2は■、に比して極小につき無視すれば、工、と1
4は同一値であり、I3はI4 (またはII>と比例
関係にある。
インバータ6の出力電力W4の定格値を主エンジンlの
使用回転数の全域で一定とすることは、発電装置をいた
づらに大きくし経済的に現実的でなくなるので、普通に
は第4図に一例として示すように高速領域では一定値と
するが、低速領域では回転数に比例して定格出力値を下
げるようにする。
使用回転数の全域で一定とすることは、発電装置をいた
づらに大きくし経済的に現実的でなくなるので、普通に
は第4図に一例として示すように高速領域では一定値と
するが、低速領域では回転数に比例して定格出力値を下
げるようにする。
「発明が解決しようとする課題」
このようにインバータ6、つまり発電装置の定格出力値
を主エンジン1の回転数に応じて変化させるので、第3
図には図示されていないが発電装置を過出力に対し保護
するために用いる電力検出値が一定となちないことによ
り保護方法がはんざつになるという課題があった。
を主エンジン1の回転数に応じて変化させるので、第3
図には図示されていないが発電装置を過出力に対し保護
するために用いる電力検出値が一定となちないことによ
り保護方法がはんざつになるという課題があった。
[課題を解決するための手段]
本発明はこの課題を解決するための手段を提供するもの
で、インバータ6の出力電力W4および出力電流I4、
交流発電機2の出力電圧E、および出力電流■8、コン
バータ4およびインバータ6の制i11遅れ角αCおよ
びαiの間に一定の関係のあることに着目し、インバー
タ6の定格出力電力値W4゜が主エンジン1の回転数に
応じて、例えば前述した第4図に示すように変化しても
、E。
で、インバータ6の出力電力W4および出力電流I4、
交流発電機2の出力電圧E、および出力電流■8、コン
バータ4およびインバータ6の制i11遅れ角αCおよ
びαiの間に一定の関係のあることに着目し、インバー
タ6の定格出力電力値W4゜が主エンジン1の回転数に
応じて、例えば前述した第4図に示すように変化しても
、E。
、αiの値を主エンジン1の回転数に応じ適当に制御す
ることにより、インバータ6の出力電流I斗の定格値■
4゜は常に一定になるようにし、このI4を検出値とし
て用いるようにする。その結果、検出装置は単なる電流
検出器でよく、且つ保護装置も常に一定の電流検出値で
働かせればよいので、従来のものより著しく簡単なもの
となる。
ることにより、インバータ6の出力電流I斗の定格値■
4゜は常に一定になるようにし、このI4を検出値とし
て用いるようにする。その結果、検出装置は単なる電流
検出器でよく、且つ保護装置も常に一定の電流検出値で
働かせればよいので、従来のものより著しく簡単なもの
となる。
以下1本発明で用いる検出量であるインバータ6の出力
電流■4の定格値■4゜を常に一定とするための手段に
つき詐mlに説明する。
電流■4の定格値■4゜を常に一定とするための手段に
つき詐mlに説明する。
W4およびI4は次式で表わせることは周知である。
W、WB2 14 (−CO8αi)
■、ηW4 /E4 (CO5αi)ここで、E4は
電圧母線9の電圧で一定であるので、I4はさらに次式
で表わされることになる。
電圧母線9の電圧で一定であるので、I4はさらに次式
で表わされることになる。
I 4C/)W4 / (−COSa i )つまり、
I4はW4が変化してもそれに比例して(−COSαi
)を変化させれば常に一定となる。そこで、このことを
インバータ6の定格出力電力値W4゜が前述した第4図
に示すように変化する場合を例にとり説明すれば、W4
゜の大きさは、a−b点間で1に対し0点では0.75
であるから。
I4はW4が変化してもそれに比例して(−COSαi
)を変化させれば常に一定となる。そこで、このことを
インバータ6の定格出力電力値W4゜が前述した第4図
に示すように変化する場合を例にとり説明すれば、W4
゜の大きさは、a−b点間で1に対し0点では0.75
であるから。
(−CO3αi)の大きさも、a−b点間で1に対し0
点では0.75になるようαiを制御すれば、インバー
タ6の定格出力電流値■4゜はa−b点間と0点で同値
となる。つまり、αiの制御として例えばa−b点間で
150’、0点で130.5’にすればI4゜の大きさ
は同一となる。
点では0.75になるようαiを制御すれば、インバー
タ6の定格出力電流値■4゜はa−b点間と0点で同値
となる。つまり、αiの制御として例えばa−b点間で
150’、0点で130.5’にすればI4゜の大きさ
は同一となる。
一方、E、 、E4.C05oc、C09u iの間に
は次式の関係が成立することも周知である。
は次式の関係が成立することも周知である。
(但し平滑リアクトル5の損失分はインバータ6の出力
W4に対し極小につき無視する。)E、C09uc=E
4 (−CO8u 1)CO8oc=E、(−CO5α
i)/E。
W4に対し極小につき無視する。)E、C09uc=E
4 (−CO8u 1)CO8oc=E、(−CO5α
i)/E。
ここで、E4は前述したように一定であり、また、αC
についても交流発電@2の力率(CO3αC)をよくす
るため制御性を阻害しない限りできるだけ小さくした方
が好ましいので、主エンジン1の使用回転数の全域にお
いてほぼ一定にする。
についても交流発電@2の力率(CO3αC)をよくす
るため制御性を阻害しない限りできるだけ小さくした方
が好ましいので、主エンジン1の使用回転数の全域にお
いてほぼ一定にする。
そのために、前述したようにI4゜を一定にするために
必要とした(−CO3αi)の変化制御に対してE、も
それに比例して変化するようにAVR3の制御を行えば
その目的は達せられる。
必要とした(−CO3αi)の変化制御に対してE、も
それに比例して変化するようにAVR3の制御を行えば
その目的は達せられる。
「実施例」
本発明の一実施例を示す第1図につき説明する。
なお、既に説明した第3図と同一部分は同一符号を付し
説明は省略する。
説明は省略する。
20は主エンジン1の回転数に正比例する交流発電機2
の出力電圧E1の周波数を入力して、その周波数に比例
しな大きさの電圧を出力するF/V変換器である。つま
り主エンジンlの回転数に比例した電圧を出力する回転
数検出器の役目を果たす、このF/V変換器20の2つ
の出力のうち1つはAVR3に入力し、交流発電機2の
出力電圧E□の大きさを前述したように(−COSαi
)の変化に比例して変化するよう制御させる。また、も
う一つの方はインバータ6に入力し、その制御遅れ角α
iを(−COSαi)の値が前述したようにインバータ
6の定格出力電力値W4゜の変化に比例して変化するよ
うに制御する0以上、述べたようにすれば主エンジン1
の使用回転数の全域でインバータ6の定格出力電流値■
4゜は一定となり、且つ交流発電機2の力率もほぼ一定
となる。
の出力電圧E1の周波数を入力して、その周波数に比例
しな大きさの電圧を出力するF/V変換器である。つま
り主エンジンlの回転数に比例した電圧を出力する回転
数検出器の役目を果たす、このF/V変換器20の2つ
の出力のうち1つはAVR3に入力し、交流発電機2の
出力電圧E□の大きさを前述したように(−COSαi
)の変化に比例して変化するよう制御させる。また、も
う一つの方はインバータ6に入力し、その制御遅れ角α
iを(−COSαi)の値が前述したようにインバータ
6の定格出力電力値W4゜の変化に比例して変化するよ
うに制御する0以上、述べたようにすれば主エンジン1
の使用回転数の全域でインバータ6の定格出力電流値■
4゜は一定となり、且つ交流発電機2の力率もほぼ一定
となる。
21はインバータ6の出力電流I4の検出器で、22は
そのセンサーの役目を果たすためにインバータ6の出力
回路に挿入された変流器である。電流検出器21は変流
器22より入力された電流をそれに比例した適当な大き
さの電圧に変換し複数の出力【すり、そのうちの一つは
コンバータ4に、池の一つは回路遮断器8の引外し装置
8aに、また池の一つは交流発電機2の界磁巻線2aの
図示されていない消磁回路にそれぞれ入力し、インバー
タ6の出力電流I4が定格値I4゜(=一定)を越え過
大となった時、コンダータ4のゲートシフト(場合によ
ってはさらにゲート遮断)に基ミコン昌゛°−夕4の出
力停止、他の一つは回路遮断器8の開路、また他の一つ
は交流発電機2の発電停止を行わせ、発電装置の破損を
未然に防ぐようにする。
そのセンサーの役目を果たすためにインバータ6の出力
回路に挿入された変流器である。電流検出器21は変流
器22より入力された電流をそれに比例した適当な大き
さの電圧に変換し複数の出力【すり、そのうちの一つは
コンバータ4に、池の一つは回路遮断器8の引外し装置
8aに、また池の一つは交流発電機2の界磁巻線2aの
図示されていない消磁回路にそれぞれ入力し、インバー
タ6の出力電流I4が定格値I4゜(=一定)を越え過
大となった時、コンダータ4のゲートシフト(場合によ
ってはさらにゲート遮断)に基ミコン昌゛°−夕4の出
力停止、他の一つは回路遮断器8の開路、また他の一つ
は交流発電機2の発電停止を行わせ、発電装置の破損を
未然に防ぐようにする。
第2図は他の実施例を示す図で、第1図との相違点は同
期調相機10の接続点がインバータ6の出力回路上に挿
入された変流器22の出口側となっている点のみで他は
同一である。
期調相機10の接続点がインバータ6の出力回路上に挿
入された変流器22の出口側となっている点のみで他は
同一である。
この第2図の発電装置の出力■r、は前述した第1図に
おいて詳しく説明したインバータ6の出力電力W4より
同期調相a10の損失分だけ小さくなるが、この損失分
は極小であり且っI4にほぼ比例するものであることよ
り、このW、の定格値W、。が主エンジン1の回転数の
変化に応じて、例えば第4図におけるW4゜と同様の変
化をする場合でら、インバータ6の出力電流14 (変
流器22の挿入部の電流)の定格[I4゜は一定にする
ことができる。従ってこの第2図も本発明の実施例をし
めすものの一つとなり得ることは当然である。
おいて詳しく説明したインバータ6の出力電力W4より
同期調相a10の損失分だけ小さくなるが、この損失分
は極小であり且っI4にほぼ比例するものであることよ
り、このW、の定格値W、。が主エンジン1の回転数の
変化に応じて、例えば第4図におけるW4゜と同様の変
化をする場合でら、インバータ6の出力電流14 (変
流器22の挿入部の電流)の定格[I4゜は一定にする
ことができる。従ってこの第2図も本発明の実施例をし
めすものの一つとなり得ることは当然である。
「効果」
前述したように本発明によれば主エンジンの回転数の変
化に応じて、その定格出力電力W4゜(またはW、。)
も変化するような発電装置の過大出力に対する検出方法
として、主エンジンの回転数に応じて、インバータの制
御角αiおよび交流発電機の出力電圧を適当に制御して
インバータの出力電流■4の定格値■4゜は常に一定に
なるようにし。
化に応じて、その定格出力電力W4゜(またはW、。)
も変化するような発電装置の過大出力に対する検出方法
として、主エンジンの回転数に応じて、インバータの制
御角αiおよび交流発電機の出力電圧を適当に制御して
インバータの出力電流■4の定格値■4゜は常に一定に
なるようにし。
このI4を検出量にするので、検出装置は単に電流検出
器でよく、且つここかちコンバータや回路遮断器等の保
護機能を働かせるために発信する検出ポイントのピック
アップ検出量は、主エンジンの回転数要素には全く関係
なく、単に変流器がち得られる電流量のうちの一点に絞
られるので電流検出器はきわめて簡単なものとなり、経
済効果ならびに閑護胤能の信頼性の向上が図られる。
器でよく、且つここかちコンバータや回路遮断器等の保
護機能を働かせるために発信する検出ポイントのピック
アップ検出量は、主エンジンの回転数要素には全く関係
なく、単に変流器がち得られる電流量のうちの一点に絞
られるので電流検出器はきわめて簡単なものとなり、経
済効果ならびに閑護胤能の信頼性の向上が図られる。
第1図および第2図は本発明の実施例を示す発電装置の
電気構成図、第3図および第4図は公知の発電装置の電
気構成図および定格出力特性図である。 1・・・主エンジン、2・・・交流発電機、3・・・自
動電圧調整器、4・・・サイリスクコンバータ、6・・
・サイリスタインバータ、10・・・同期調機、20・
、・F/V変換器、21・・・電流検出器、22・・・
変流器出願代理人 大矢須和夫 (]1゛: 、4i;、! 、、”:i+−1,、、,1
電気構成図、第3図および第4図は公知の発電装置の電
気構成図および定格出力特性図である。 1・・・主エンジン、2・・・交流発電機、3・・・自
動電圧調整器、4・・・サイリスクコンバータ、6・・
・サイリスタインバータ、10・・・同期調機、20・
、・F/V変換器、21・・・電流検出器、22・・・
変流器出願代理人 大矢須和夫 (]1゛: 、4i;、! 、、”:i+−1,、、,1
Claims (1)
- 回転速度が変化する軸により駆動される交流発電機の
出力をコンバータで直流電力に変換した後、サイリスタ
インバータで定電圧定周波数の交流電力に変換し、その
交流電力を電圧母線に給電するようにした軸駆動発電装
置の過出力に対する保護方法において、その軸駆動発電
装置の出力電力の定格値が前記回転速度の変化に伴って
変化する場合でも、前記サイリスタインバータの遅れ制
御角αiを(−COSαi)の値がちょうど前記出力電
力の定格値の変化比率分だけ変化するように制御するこ
とにより、前記サイリスタインバータの出力電流の定格
値は常に一定となるようにし、この出力電流値を検出し
て過出力に対する保護を行わせるようにしたことを特徴
とする軸駆動発電装置の保護方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63081925A JPH01255445A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 軸駆動発電装置の保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63081925A JPH01255445A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 軸駆動発電装置の保護方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01255445A true JPH01255445A (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=13760037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63081925A Pending JPH01255445A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 軸駆動発電装置の保護方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01255445A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0730600U (ja) * | 1993-11-05 | 1995-06-06 | 西芝電機株式会社 | 主機軸駆動発電装置の電圧制御装置 |
JP2006180653A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Nishishiba Electric Co Ltd | 軸駆動発電装置 |
-
1988
- 1988-04-01 JP JP63081925A patent/JPH01255445A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0730600U (ja) * | 1993-11-05 | 1995-06-06 | 西芝電機株式会社 | 主機軸駆動発電装置の電圧制御装置 |
JP2006180653A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Nishishiba Electric Co Ltd | 軸駆動発電装置 |
JP4736082B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2011-07-27 | 西芝電機株式会社 | 軸駆動発電装置 |
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