JPH0446598A - 主機軸駆動発電装置の制御装置 - Google Patents
主機軸駆動発電装置の制御装置Info
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- JPH0446598A JPH0446598A JP2148774A JP14877490A JPH0446598A JP H0446598 A JPH0446598 A JP H0446598A JP 2148774 A JP2148774 A JP 2148774A JP 14877490 A JP14877490 A JP 14877490A JP H0446598 A JPH0446598 A JP H0446598A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 4
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
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- 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】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は船舶用の主機軸駆動発電装置で、主エンジン回
転数が低回転でも安定した電流制御ができる主機軸駆動
発電装置の制御方法に関する。
転数が低回転でも安定した電流制御ができる主機軸駆動
発電装置の制御方法に関する。
(従来の技術)
主機軸駆動発電装置は船舶の主エンジンにより発電機を
駆動し発電するシステムであり、省エネ、省保守に効果
が大きく多くの船舶で用いられている。
駆動し発電するシステムであり、省エネ、省保守に効果
が大きく多くの船舶で用いられている。
第4図に主機軸駆動発電装置の構成図を示す。
図において1は軸発電機、2はサイリスタコンバタ、3
はサイリスタインバータ、4は同期調相機、5は主エン
ジン、6はプロペラ、7は負荷、8は遮断器、9は母線
、10は出力周波数指令設定器、11は出力周波数検出
器、12は出力周波数指令と出力周波数検出値の偏差に
より電流指令値を演算する周波数制御器、13は電流指
令値を制限する電流リミッタ、14は電流検出器、15
は電流指令値と電流検出値によりサイリスタインバータ
3.すイリスタコンバータ2の位相を演算する電流制御
器、16はサイリスタコンバータ2の位相制御器、17
はサイリスタインバータ3の位相制御器、18は軸発電
機1の出力電圧を制御する電圧調整器、19は同期調相
機4の出力電圧を制御する電圧調整器である。
はサイリスタインバータ、4は同期調相機、5は主エン
ジン、6はプロペラ、7は負荷、8は遮断器、9は母線
、10は出力周波数指令設定器、11は出力周波数検出
器、12は出力周波数指令と出力周波数検出値の偏差に
より電流指令値を演算する周波数制御器、13は電流指
令値を制限する電流リミッタ、14は電流検出器、15
は電流指令値と電流検出値によりサイリスタインバータ
3.すイリスタコンバータ2の位相を演算する電流制御
器、16はサイリスタコンバータ2の位相制御器、17
はサイリスタインバータ3の位相制御器、18は軸発電
機1の出力電圧を制御する電圧調整器、19は同期調相
機4の出力電圧を制御する電圧調整器である。
以下図にしたがって従来の主機軸駆動発電装置の動作を
説明する。
説明する。
主エンジン5はプロペラ6を駆動するが、同時に軸発電
機1をも駆動する。主エンジン5の回転数は航行状態に
より変化するため軸発電機の交流電力の周波数も変化す
る。そこでサイリスタコンバータ2により交流を一旦直
流に変換しサイリスタインバータ3により定周波数の交
流電力に変換する。同期調相機4はサイリスタインバー
タ及び負荷に無効電力を供給して母線9の電圧を一定に
保つ。得られた定周波定電圧の電力は遮断器8を通して
母&!9により負荷7に供給される。
機1をも駆動する。主エンジン5の回転数は航行状態に
より変化するため軸発電機の交流電力の周波数も変化す
る。そこでサイリスタコンバータ2により交流を一旦直
流に変換しサイリスタインバータ3により定周波数の交
流電力に変換する。同期調相機4はサイリスタインバー
タ及び負荷に無効電力を供給して母線9の電圧を一定に
保つ。得られた定周波定電圧の電力は遮断器8を通して
母&!9により負荷7に供給される。
船舶において急停止を行う場合は、プロペラすなわち主
エンジンを逆回転させて制動するクララシュアスターン
を行う。クララシュアスターンを行うときは衝突回避な
どの非常時であることが多く、できるだけ早く主エンジ
ンを逆転することが望まれる。主エンジンは完全に停止
してからでないと逆方向側に運転することはできない。
エンジンを逆回転させて制動するクララシュアスターン
を行う。クララシュアスターンを行うときは衝突回避な
どの非常時であることが多く、できるだけ早く主エンジ
ンを逆転することが望まれる。主エンジンは完全に停止
してからでないと逆方向側に運転することはできない。
クララシュアスターンの指令があるとまず主エンジンの
燃料をカットする。そのままでは主エンジンは慣性です
ぐには止まらない。
燃料をカットする。そのままでは主エンジンは慣性です
ぐには止まらない。
したがって主機軸駆動発電装置を搭載する船舶ではこれ
を運転することにより慣性の持つ回転エネルギーを電気
エネルギーに変えて負荷で消費し主エンジンの回転を低
下させ、回転が所定の値(例えば約30%)まで低下し
たらエアーを主エンジンのシリンダーに注入し急制動す
る。回転が停止すると、主エンジンすなわちプロペラを
逆回転で始動し船体に制動をかける。
を運転することにより慣性の持つ回転エネルギーを電気
エネルギーに変えて負荷で消費し主エンジンの回転を低
下させ、回転が所定の値(例えば約30%)まで低下し
たらエアーを主エンジンのシリンダーに注入し急制動す
る。回転が停止すると、主エンジンすなわちプロペラを
逆回転で始動し船体に制動をかける。
(発明が解決しようとする課題)
以上のように運転される主機軸駆動発電装置によれば、
クララシュアスターン時に主エンジンの回転数を速やか
に低下させることができ、短時間でエンジンの逆転運転
ができる。これにより船舶の航行の安全性を向上させる
ことができる。
クララシュアスターン時に主エンジンの回転数を速やか
に低下させることができ、短時間でエンジンの逆転運転
ができる。これにより船舶の航行の安全性を向上させる
ことができる。
しかしながら従来の制御方法では以下に示すような困菫
があった。通常の発電だけを行う主機軸駆動発電装置で
は主エンジンの回転変化幅は60〜100%程度である
。ところが前述のクララシュアスターン時の運転を行お
うとすると、さらに回転の低い30%程度まで回転は変
化する。一般の中間軸方式主機軸駆動発電装置では軸発
電機8力周液数は主エンジン回転数100%で約8Hz
であり、30%では2.4Hzとなる。
があった。通常の発電だけを行う主機軸駆動発電装置で
は主エンジンの回転変化幅は60〜100%程度である
。ところが前述のクララシュアスターン時の運転を行お
うとすると、さらに回転の低い30%程度まで回転は変
化する。一般の中間軸方式主機軸駆動発電装置では軸発
電機8力周液数は主エンジン回転数100%で約8Hz
であり、30%では2.4Hzとなる。
前述の様にサイリスタコンバータ2はその出力電圧を調
整するために位相制御器16で点弧角を制御している。
整するために位相制御器16で点弧角を制御している。
位相制御器16は軸発電機1の出力電圧にPLLをかけ
て基準位相を作りそれをベースに点弧角を変えているが
、軸発電機の出力周波数が2.4Hzというような低周
波数になると波形歪の増加も加えて基準位相の検出誤差
が増大し安定な制御ができない。
て基準位相を作りそれをベースに点弧角を変えているが
、軸発電機の出力周波数が2.4Hzというような低周
波数になると波形歪の増加も加えて基準位相の検出誤差
が増大し安定な制御ができない。
本発明の目的は、低回転でも安定に制御を行う主機軸駆
動発電装置の制御方法を提供するものである。
動発電装置の制御方法を提供するものである。
(W題を解決するための手段)
本発明の主機軸駆動発電装置の制御方法は、クララシュ
アスターン時に主エンジンに制動をかける為低回転まで
運転するような主機軸駆動発電装置において、所定の回
転数以下ではサイリスタコンバータのゲートに連続パル
スを与えて全点弧させ、サイリスタインバータ側で電流
制御することを特徴とするものである。
アスターン時に主エンジンに制動をかける為低回転まで
運転するような主機軸駆動発電装置において、所定の回
転数以下ではサイリスタコンバータのゲートに連続パル
スを与えて全点弧させ、サイリスタインバータ側で電流
制御することを特徴とするものである。
(作 用)
本発明によれば、前記の手段により主エンジンの回転数
が通常の主機軸駆動発電装置運転範囲より低下した領域
でも、簡単な回路で安定して制御を継続する事ができる
。
が通常の主機軸駆動発電装置運転範囲より低下した領域
でも、簡単な回路で安定して制御を継続する事ができる
。
(実施例)
本発明の主機軸駆動発電装置の制御方法を適用する主機
軸駆動発電装置の一実施例を第1図に示す。第1図にお
いて第4図と同一の符号のものは同一の構成要素を示す
。100は主エンジン回転数検出器、101は連続ゲー
トパルス発生器、102はゲートパルス切り替え器、1
03は切り替え回転数設定器である。
軸駆動発電装置の一実施例を第1図に示す。第1図にお
いて第4図と同一の符号のものは同一の構成要素を示す
。100は主エンジン回転数検出器、101は連続ゲー
トパルス発生器、102はゲートパルス切り替え器、1
03は切り替え回転数設定器である。
主エンジン回転数が低下し設定器103で設定した回転
数以下になるとサイリスタコンバータ2に与えるゲート
パルスを位相制御器16のものから連続ゲートパルス発
生器101のものに切り替える。
数以下になるとサイリスタコンバータ2に与えるゲート
パルスを位相制御器16のものから連続ゲートパルス発
生器101のものに切り替える。
切り替え信号は電流制御器15にも入力され、切り替え
後はサイリスタインバータ3のみで電流制御を行う。
後はサイリスタインバータ3のみで電流制御を行う。
第2図に軸発電機1と同期調相器4の出力電圧の主エン
ジン回転数による変化の例を示す。同期調相器の電圧は
母線の電圧であり、主エンジン回転数にかかわらず一定
である。軸発電機は回転数低下すると過励磁防止のため
V/F一定に制御される。
ジン回転数による変化の例を示す。同期調相器の電圧は
母線の電圧であり、主エンジン回転数にかかわらず一定
である。軸発電機は回転数低下すると過励磁防止のため
V/F一定に制御される。
設定器103による切り替え回転数を60%とすると3
0〜60%までの範囲では軸発電機の電圧は同期調相器
の電圧より十分低く、サイリスタコンバータを全点弧さ
せてもサイリスタインバータ側で電流制御することが可
能である。またサイリスクコンバータは位相制御せず全
点弧状態であるのでサイリスタコンバータの出力電圧は
波形歪や周波数による外乱を受けず安定であるので電流
制御も安定に行える。
0〜60%までの範囲では軸発電機の電圧は同期調相器
の電圧より十分低く、サイリスタコンバータを全点弧さ
せてもサイリスタインバータ側で電流制御することが可
能である。またサイリスクコンバータは位相制御せず全
点弧状態であるのでサイリスタコンバータの出力電圧は
波形歪や周波数による外乱を受けず安定であるので電流
制御も安定に行える。
この例では連続ゲートパルス発生器によりゲートパルス
を常時供給して全点弧させる方式としたが必ずしもそれ
に限るものではなく、例えばサイリスタのゲートパワー
をサイリスタのアノードからとり、リレーでON −O
FFする第3図の方式で全点弧させる方式でも良い。第
3図において301はサイリスクコンバータ2のサイリ
スタ、302は限流抵抗、303はリレーである。
を常時供給して全点弧させる方式としたが必ずしもそれ
に限るものではなく、例えばサイリスタのゲートパワー
をサイリスタのアノードからとり、リレーでON −O
FFする第3図の方式で全点弧させる方式でも良い。第
3図において301はサイリスクコンバータ2のサイリ
スタ、302は限流抵抗、303はリレーである。
以上のように本発明の主機軸駆動発電装置の制御方法に
よれば、主エンジン回転数が低回転となって軸発電機の
波形歪等が増大しても安定した電流制御ができる。その
ためクララシュアスターン時に低回転まで主機軸駆動発
電装置を運転して制動をかける場合でも適用が可能であ
る。
よれば、主エンジン回転数が低回転となって軸発電機の
波形歪等が増大しても安定した電流制御ができる。その
ためクララシュアスターン時に低回転まで主機軸駆動発
電装置を運転して制動をかける場合でも適用が可能であ
る。
第1図は本発明の主機軸駆動発電装置の制御方法を適用
する主機軸駆動発電装置の一実施例を示すブロック図、
第2図は軸発電機、同期調相機の出力電圧特性を示す特
性図、第3図は本発明の他の実施例の部分を示す回路図
、第4図は従来の主機軸駆動発電装置の一例を示すブロ
ック図である。 1・・軸発電機 2・・・サイリスタコン
バータ3・サイリスクインバータ 4・・・同期調和機
5・・主エンジン 7・・・負荷8・遮断器
9・・・母線10・・・出力周波数指
令設定器 11・・・出力周波数検出器12・・周波数
制御器 13・・・電流リミッタ14−電流検
出器 15・・電流制御器16.17・・・
位相制御器 18.19・・・電圧調整器100
・・主エンジン回転数検出器 10]・・連続ゲートパルス発生器 102 ゲートパルス切り替え器 103・・−切り替え回転数設定器 (8733) 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほ
か1名)重工Z3−ンΣ溝入駁 第 図 第 図 第 図
する主機軸駆動発電装置の一実施例を示すブロック図、
第2図は軸発電機、同期調相機の出力電圧特性を示す特
性図、第3図は本発明の他の実施例の部分を示す回路図
、第4図は従来の主機軸駆動発電装置の一例を示すブロ
ック図である。 1・・軸発電機 2・・・サイリスタコン
バータ3・サイリスクインバータ 4・・・同期調和機
5・・主エンジン 7・・・負荷8・遮断器
9・・・母線10・・・出力周波数指
令設定器 11・・・出力周波数検出器12・・周波数
制御器 13・・・電流リミッタ14−電流検
出器 15・・電流制御器16.17・・・
位相制御器 18.19・・・電圧調整器100
・・主エンジン回転数検出器 10]・・連続ゲートパルス発生器 102 ゲートパルス切り替え器 103・・−切り替え回転数設定器 (8733) 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほ
か1名)重工Z3−ンΣ溝入駁 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 船舶の主エンジンによって駆動される軸発電機、軸発電
機の出力を直流に変換するサイリスタコンバータ、前記
サイリスタコンバータの直流出力を定周波数の交流に変
換するサイリスタインバータ、前記サイリスタインバー
タ及び負荷に無効電力を供給する同期調相機よりなる主
機駆動発電装置で前記サイリスタコンバータ及び前記サ
イリスタインバータで位相制御を行って電流を制御する
ものにおいて、主エンジンの回転数が所定の回転数より
も低下したときに前記サイリスタコンバータに電源サイ
クルの全周期にわたってゲート信号を与えて全点弧状態
とし、前記サイリスタインバータのみで位相制御を行っ
て電流を制御するようにしたことを特徴とする主機軸駆
動発電装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2148774A JP2528725B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2148774A JP2528725B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0446598A true JPH0446598A (ja) | 1992-02-17 |
JP2528725B2 JP2528725B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=15460366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2148774A Expired - Lifetime JP2528725B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2528725B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63171200A (ja) * | 1986-12-30 | 1988-07-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 軸発電装置 |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2148774A patent/JP2528725B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63171200A (ja) * | 1986-12-30 | 1988-07-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 軸発電装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2528725B2 (ja) | 1996-08-28 |
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