JPH0979045A - Gas turbine generator - Google Patents
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- JPH0979045A JPH0979045A JP7234231A JP23423195A JPH0979045A JP H0979045 A JPH0979045 A JP H0979045A JP 7234231 A JP7234231 A JP 7234231A JP 23423195 A JP23423195 A JP 23423195A JP H0979045 A JPH0979045 A JP H0979045A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン発電
機に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas turbine generator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガスタービンエンジンに駆動されるガス
タービン発電機は、発電機を始動時にガスタービンエン
ジンを起動する始動用電動機として利用するものがある
(特開昭５９−２２２０９９号公報、参照)。2. Description of the Related Art Some gas turbine generators driven by a gas turbine engine utilize the generator as a starting electric motor for starting the gas turbine engine at the time of starting.
(See JP-A-59-222099).
【０００３】従来のガスタービン発電機に配設される電
気回路として例えば図１１に示すものがある。An example of an electric circuit arranged in a conventional gas turbine generator is shown in FIG.
【０００４】図において、２１ａは三相交流発電機２１
のステータに巻かれた主巻線であり、２１ｂは主巻線２
１ａと同一のステータに巻かれた補助巻線である。主巻
線２１ａからの出力は、インバータ２２を介して電気負
荷２８に供給される。補助巻線２１ｂからの出力はガス
タービンエンジンの補機３８に供給される。この補機３
８としては、ガスタービンエンジンには燃料調整弁６、
図示しない燃料ポンプ、オイルポンプ、燃料停止弁等が
備えられる。In the figure, 21a is a three-phase AC generator 21.
21b is a main winding wound around the stator of
It is an auxiliary winding wound on the same stator as 1a. The output from the main winding 21 a is supplied to the electric load 28 via the inverter 22. The output from the auxiliary winding 21b is supplied to the auxiliary machine 38 of the gas turbine engine. This auxiliary machine 3
8, the gas turbine engine has a fuel control valve 6,
A fuel pump, an oil pump, a fuel stop valve, etc. (not shown) are provided.
【０００５】インバータ２２は、図示しないコントロー
ラに内蔵され、始動時には三相交流発電機２１を始動用
電動機として駆動し、始動終了後に負荷２８に電力を供
給する。The inverter 22 is built in a controller (not shown), drives the three-phase AC generator 21 as a starting electric motor at the time of starting, and supplies electric power to the load 28 after completion of the starting.
【０００６】始動時は、まずリレー４２をＯＮにして、
バッテリ４１により補機３８を駆動する。次に、リレー
４３をＯＮにして、出力側ＬＣフィルタ２７のコイルと
出力側電力変換部２４のスイッチング素子２４ｄとダイ
オード２４ｆにより昇圧用チョッパー回路を構成し、コ
ンデンサ２５の端子間に始動に必要な電圧を確保する。
始動用の三相電力変換装置２３のスイッチング素子２６
ａ〜２６ｆを制御して、三相交流発電機２１を始動用電
動機として駆動する。At the time of starting, first turn on the relay 42,
The battery 41 drives the auxiliary equipment 38. Next, the relay 43 is turned on to form a step-up chopper circuit by the coil of the output side LC filter 27, the switching element 24d and the diode 24f of the output side power conversion unit 24, which is necessary for starting between the terminals of the capacitor 25. Secure the voltage.
Switching element 26 of three-phase power converter 23 for starting
By controlling a to 26f, the three-phase AC generator 21 is driven as a starting electric motor.
【０００７】ガスタービンエンジンの回転数が予め設定
された所定値まで上昇すると、リレー４３をＯＦＦにし
て、始動時のエンジンアシストを終了するとともに、リ
レー４２をＯＦＦにして、補助巻線２１ｂの出力を補助
巻線用整流回路３３で直流に変換して補機３８に送られ
る。その後、図示しないバッテリチャージ回路によりバ
ッテリ４１が充電される。When the number of revolutions of the gas turbine engine rises to a predetermined value set in advance, the relay 43 is turned off to end the engine assist at the start, and the relay 42 is turned off to output the output of the auxiliary winding 21b. Is converted into direct current by the auxiliary winding rectifying circuit 33 and sent to the auxiliary device 38. After that, the battery 41 is charged by a battery charging circuit (not shown).
【０００８】始動終了後は、始動用三相電力変換部２３
のスイッチング素子２６ａ〜２６ｆを全てＯＦＦにし、
ダイオード２３ａ〜２３ｆのみを利用した整流回路とし
て機能させて、発電機２１から送られる三相交流を直流
に変換した後、出力側電力変換部２４のスイッチング素
子２４ａ〜２４ｄを制御することによって単相交流出力
が取り出される。After the start, the three-phase power converter 23 for starting is started.
Turn off all the switching elements 26a to 26f of
After functioning as a rectifier circuit using only the diodes 23a to 23f to convert the three-phase alternating current sent from the generator 21 into direct current, by controlling the switching elements 24a to 24d of the output side power conversion unit 24, the single phase is controlled. AC output is taken.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】図１２に示すように、
三相補助巻線２１ｂの出力電圧は、ガスタービンエンジ
ンの回転数に略比例して増減する。補助巻線２１ｂの出
力電圧の使用可能範囲は、図１２に斜線を入れて示すよ
うに、インバータ２２を介して制御される主巻線２１ａ
の出力電圧の使用可能範囲に比べて狭くなるため、ガス
タービンエンジンのアイドル回転数と定格回転数の範囲
は補助巻線２１ｂの使用可能範囲で設定する必要があ
る。As shown in FIG.
The output voltage of the three-phase auxiliary winding 21b increases / decreases substantially in proportion to the rotation speed of the gas turbine engine. The usable range of the output voltage of the auxiliary winding 21b is, as shown by hatching in FIG. 12, the main winding 21a controlled via the inverter 22.
Since the output voltage of the gas turbine engine becomes narrower than the usable range, the range of the idle speed and the rated speed of the gas turbine engine needs to be set within the usable range of the auxiliary winding 21b.
【００１０】しかしながら、補助巻線２１ｂから出力さ
れる電圧は、発電機２１に備えられる永久磁石の磁力の
初期バラツキおよび経時劣化あるいはコイル巻数のバラ
ツキに起因して変動する可能性がある。このため、補助
巻線２１ｂの出力電圧が低すぎると、ガスタービンエン
ジンのアイドル回転数を高く調節しなければならず、燃
費の悪化を招く。また、補助巻線２１ｂの出力電圧が高
すぎると、ガスタービンエンジンの最高回転数を低く調
節しなければならず、最高出力限界が低下する。この結
果、ガスタービンエンジンの性能品質が安定しない。However, the voltage output from the auxiliary winding 21b may fluctuate due to the initial variation of the magnetic force of the permanent magnet provided in the generator 21 and the deterioration over time or the variation in the number of coil turns. For this reason, if the output voltage of the auxiliary winding 21b is too low, the idling speed of the gas turbine engine must be adjusted to a high value, resulting in deterioration of fuel efficiency. If the output voltage of the auxiliary winding 21b is too high, the maximum rotation speed of the gas turbine engine must be adjusted to a low value, which lowers the maximum output limit. As a result, the performance quality of the gas turbine engine is not stable.
【００１１】また、出力側電力変換部２４は４つのスイ
ッチング素子２４ａ〜２４ｄを備えるとともに、始動用
の三相電力変換装置２３は６つのスイッチング素子２６
ａ〜２６ｆを備えるため、製品のコストアップを招くと
ともに、スイッチング素子と共に必要とされる冷却用フ
ィンの数が増えるため、発電装置の大型化を招く。The output-side power converter 24 has four switching elements 24a to 24d, and the starting three-phase power converter 23 has six switching elements 26.
Since a to 26f are provided, the cost of the product is increased, and the number of cooling fins required together with the switching element is increased, so that the power generation device is increased in size.
【００１２】また、始動時に出力側ＬＣフィルタ２７の
コイルと出力側電力変換部２４のスイッチング素子２４
ｄとダイオード２４ｆにより昇圧用チョッパー回路を構
成するため、量産品としてユニット化された出力側電力
変換部２４の各スイッチング素子２４ａ〜２４ｄとダイ
オード２４ｅ〜２４ｈの容量を全て大きくする必要があ
り、製品のコストアップを招く。Further, at the time of start-up, the coil of the output side LC filter 27 and the switching element 24 of the output side power conversion section 24.
Since the step-up chopper circuit is configured by d and the diode 24f, it is necessary to increase the capacities of the switching elements 24a to 24d and the diodes 24e to 24h of the output side power conversion unit 24 unitized as a mass-produced product. Increase the cost.
【００１３】本発明は上記の問題点を解消し、補機を駆
動するための補助巻線を廃止したガスタービン発電機を
提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a gas turbine generator in which an auxiliary winding for driving an auxiliary machine is eliminated.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項１記載のガスター
ビン発電機は、ガスタービンエンジンによって駆動され
る三相交流発電機と、三相交流発電機から供給される交
流電流を直流電流に変換する整流回路と、整流回路から
供給される直流電流を三相交流電流に変換する三相交流
変換部と、始動時にバッテリからの直流電圧を昇圧して
三相交流変換部に供給する昇圧回路と、始動時に三相交
流変換部と発電装置の交流出力部との結線を三相交流発
電機の出力線へ切換える始動用切換えリレー部と、始動
終了後に整流回路から供給される直流電圧を調整して補
機に供給する補機駆動回路と、を備える。A gas turbine generator according to claim 1 is a three-phase AC generator driven by a gas turbine engine, and an AC current supplied from the three-phase AC generator is converted into a DC current. A rectifying circuit, a three-phase AC converting unit that converts a DC current supplied from the rectifying circuit into a three-phase AC current, and a boosting circuit that boosts the DC voltage from the battery at the time of starting and supplies the DC voltage to the three-phase AC converting unit. , A switching relay section for starting that switches the connection between the three-phase AC conversion section and the AC output section of the generator to the output line of the three-phase AC generator, and adjusts the DC voltage supplied from the rectifier circuit after the start. And an auxiliary machine drive circuit for supplying the auxiliary machine to the auxiliary machine.
【００１５】請求項２記載のガスタービン発電機は、ガ
スタービンエンジンによって駆動される三相交流発電機
と、始動時にバッテリからの直流電圧を昇圧する昇圧回
路と、始動時に昇圧回路から供給される直流電流を三相
交流電流に変換して三相交流発電機に供給する始動用三
相交流変換部と、三相交流発電機から供給される交流電
流を直流電流に変換する整流回路と、始動終了後に整流
回路から供給される直流電流を三相交流電流に変換する
三相交流変換部と、始動終了後に整流回路から供給され
る直流電圧を調整して補機に供給する補機駆動回路と、
を備える。A gas turbine generator according to a second aspect of the invention is supplied from a three-phase AC generator driven by a gas turbine engine, a booster circuit for boosting a DC voltage from a battery at the time of starting, and a booster circuit at the time of starting. A starting three-phase AC converter that converts a DC current into a three-phase AC current and supplies it to a three-phase AC generator, a rectifier circuit that converts the AC current supplied from the three-phase AC generator into a DC current, and a starter A three-phase AC conversion unit that converts a DC current supplied from the rectifier circuit to a three-phase AC current after completion, and an auxiliary machine drive circuit that adjusts the DC voltage supplied from the rectification circuit after completion of start-up and supplies the auxiliary machine ,
Is provided.
【００１６】請求項３記載のガスタービン発電機は、請
求項１または２に記載の発明において、始動時に前記昇
圧回路を構成するリアクトルが始動終了後に前記補機駆
動回路を構成するように回路を切換える回路切換手段を
備える。A gas turbine generator according to a third aspect of the present invention is the gas turbine generator according to the first or second aspect of the present invention, in which the reactor constituting the booster circuit at the time of start-up constitutes the auxiliary drive circuit after completion of the start-up. Circuit switching means for switching is provided.
【００１７】請求項４記載のガスタービン発電機は、請
求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、始
動時に前記昇圧回路を構成するスイッチング素子が始動
終了後に前記補機駆動回路を構成するように回路を切換
える回路切換手段を備える。According to a fourth aspect of the present invention, in the gas turbine generator according to any one of the first to third aspects, the switching element forming the booster circuit at the time of starting is configured to operate the auxiliary device drive circuit after the completion of starting. Circuit switching means is provided for switching the circuit as configured.
【００１８】請求項５記載のガスタービン発電機は、請
求項１または２に記載の発明において、始動終了後に前
記整流回路から供給される直流電流をバッテリに供給す
るバッテリチャージ回路を備え、始動時に前記昇圧回路
を構成するリアクトルが始動終了後にバッテリチャージ
回路を構成するように回路を切換える回路切換手段を備
える。According to a fifth aspect of the present invention, in the gas turbine generator according to the first or second aspect of the present invention, the gas turbine generator includes a battery charge circuit for supplying the battery with a direct current supplied from the rectifying circuit after the start is completed. The booster circuit includes circuit switching means for switching circuits so as to form a battery charge circuit after the start of the reactor.
【００１９】請求項６記載のガスタービン発電機は、請
求項１または２に記載の発明において、始動時に前記昇
圧回路を構成するスイッチング素子が始動終了後に前記
補機駆動回路を構成するように回路を切換える回路切換
手段を備え、始動終了後に前記整流回路から供給される
直流電流をバッテリに供給するバッテリチャージ回路を
備え、始動時に前記昇圧回路を構成するリアクトルが始
動終了後にバッテリチャージ回路を構成するように回路
を切換える回路切換手段を備える。According to a sixth aspect of the present invention, in the gas turbine generator according to the first or second aspect of the present invention, the switching element that constitutes the booster circuit at the time of start-up constitutes the auxiliary machine drive circuit after completion of the start-up. And a battery charge circuit that supplies a DC current supplied from the rectifier circuit to the battery after the start is completed, and the reactor that constitutes the booster circuit at the time of start constitutes the battery charge circuit after the end of start. Circuit switching means for switching the circuit.
【００２０】請求項７記載のガスタービン発電機は、請
求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、始
動終了後に前記整流回路から供給される直流電流をバッ
テリに供給するバッテリチャージ回路を備え、始動時に
前記昇圧回路を構成するスイッチング素子が始動終了後
に前記バッテリチャージ回路を構成するように回路を切
換える回路切換手段を備える。According to a seventh aspect of the present invention, in the gas turbine generator according to any one of the first to third aspects, a battery charge circuit for supplying the battery with the direct current supplied from the rectifying circuit after the start is completed. And a circuit switching unit that switches the circuit so that the switching element that constitutes the booster circuit at the time of start-up constitutes the battery charge circuit after completion of the start-up.
【００２１】請求項８記載のガスタービン発電機は、請
求項１または２に記載の発明において、始動終了後に前
記整流回路から供給される直流電流をバッテリに供給す
るバッテリチャージ回路を備え、始動時に前記昇圧回路
を構成するリアクトルが始動終了後にバッテリチャージ
回路を構成するように回路を切換える回路切換手段を備
え、始動時に前記昇圧回路を構成するスイッチング素子
が始動終了後に前記バッテリチャージ回路を構成するよ
うに回路を切換える回路切換手段を備える。The gas turbine generator according to claim 8 is the gas turbine generator according to claim 1 or 2, further comprising a battery charge circuit for supplying a direct current supplied from the rectifier circuit to the battery after completion of starting, at the time of starting. A reactor forming the booster circuit is provided with circuit switching means for switching the circuit so as to form a battery charge circuit after completion of start-up, and a switching element forming the booster circuit at start-up forms the battery charge circuit after completion of start-up. Circuit switching means for switching circuits.
【００２２】[0022]
【作用】請求項１に記載のガスタービン発電機におい
て、始動時に、昇圧回路はバッテリからの直流電圧を昇
圧して三相交流変換部に供給し、三相交流変換部はこの
直流電流を三相交流電流に変換し、始動用切換えリレー
部を介して三相交流発電機に供給し、三相交流発電機を
ガスタービンエンジンを起動させる電動機として働かせ
る。In the gas turbine generator according to claim 1, at the time of starting, the booster circuit boosts the DC voltage from the battery and supplies the boosted DC voltage to the three-phase AC converter, and the three-phase AC converter outputs this DC current to the three-phase AC converter. It is converted into a phase alternating current and supplied to a three phase alternating current generator via a start switching relay unit, and the three phase alternating current generator is operated as an electric motor for starting a gas turbine engine.
【００２３】始動終了後に、発電機からの交流出力は、
整流回路により直流電流に変換され後、三相交流変換部
により所定電圧の三相交流電流に変換され、始動用切換
えリレー部を介して電気負荷に供給される。After the start, the AC output from the generator is
After being converted into a direct current by the rectifier circuit, it is converted into a three-phase alternating current of a predetermined voltage by the three-phase alternating current converter, and is supplied to the electric load via the start switching relay unit.
【００２４】このように始動時と始動終了後で共通の三
相交流変換部を始動用切換えリレー部を介して用いる構
成により、発電装置全体で用いられるスイッチング素子
の数を削減して、製品のコストダウンがはかれる。ま
た、スイッチング素子と共に必要とされる冷却用フィン
の数を減らすことができるため、冷却系レイアウトの自
由度が増し、ガスタービン発電装置の小型化がはかれ
る。In this way, by using the common three-phase AC conversion unit via the switching relay unit for starting at the time of starting and after the end of starting, the number of switching elements used in the entire power generator is reduced, The cost can be reduced. Further, since the number of cooling fins required together with the switching element can be reduced, the degree of freedom in the layout of the cooling system is increased, and the gas turbine power generator can be downsized.
【００２５】また始動終了後に、整流回路により変換さ
れた直流電圧は、補機駆動回路を介して所定電圧に調整
されて、補機に供給される。After the start-up, the DC voltage converted by the rectifier circuit is adjusted to a predetermined voltage via the accessory drive circuit and supplied to the accessory.
【００２６】補機駆動回路は補機駆動電圧を発電機の電
圧とは関係なく適切な値に設定することにより、補機駆
動電圧によってガスタービンエンジンの運転範囲が制限
されることがなく、ガスタービンエンジンの性能品質の
安定化がはかれる。The auxiliary machine drive circuit sets the auxiliary machine drive voltage to an appropriate value regardless of the voltage of the generator, so that the auxiliary machine drive voltage does not limit the operating range of the gas turbine engine. The quality of performance of the turbine engine is stabilized.
【００２７】請求項２に記載のガスタービン発電機にお
いて、始動時に、昇圧回路はバッテリからの直流電圧を
昇圧して始動用三相交流変換部に供給し、始動用三相交
流変換部はこの直流電流を三相交流電流に変換して三相
交流発電機に供給し、三相交流発電機をガスタービンエ
ンジンを起動させる電動機として働かせる。In the gas turbine generator according to the present invention, at the time of starting, the booster circuit boosts the DC voltage from the battery and supplies it to the starting three-phase AC converter, and the starting three-phase AC converter uses this. The DC current is converted into a three-phase AC current and supplied to the three-phase AC generator, and the three-phase AC generator is operated as an electric motor that starts the gas turbine engine.
【００２８】始動終了後に、発電機からの交流出力は、
整流回路により直流に変換された後、三相交流変換部に
より所定電圧の三相交流電流に変換されて電気負荷に供
給される。After starting, the AC output from the generator is
After being converted into direct current by the rectifier circuit, it is converted into three-phase alternating current of a predetermined voltage by the three-phase alternating current converter and supplied to the electric load.
【００２９】このように始動時に三相交流変換部を構成
するスイッチング素子等は、昇圧用チョッパー回路とし
て働かないため、それぞれの容量を必要以上に大きくす
る必要がなく、製品のコストダウンがはかれる。As described above, since the switching elements and the like which constitute the three-phase AC conversion section at the time of starting do not work as a boosting chopper circuit, it is not necessary to increase the capacity of each of them, and the cost of the product can be reduced.
【００３０】また始動終了後に、整流回路の直流出力
は、補機駆動回路を介して所定の直流電圧に調整され、
補機に供給される。After the start, the DC output of the rectifier circuit is adjusted to a predetermined DC voltage via the accessory drive circuit,
Supplied to auxiliary equipment.
【００３１】補機駆動回路は補機駆動電圧を発電機の電
圧とは関係なく適切な値に設定することにより、補機駆
動電圧によってガスタービンエンジンの運転範囲が制限
されることがなく、ガスタービンエンジンの性能品質の
安定化がはかれる。The accessory drive circuit sets the accessory drive voltage to an appropriate value regardless of the voltage of the generator so that the auxiliary turbine drive voltage does not limit the operating range of the gas turbine engine. The quality of performance of the turbine engine is stabilized.
【００３２】請求項３に記載のガスタービン発電機にお
いて、始動時に昇圧回路を構成するリアクトルが始動終
了後に補機駆動回路を構成するように回路を切換えるこ
とにより、リアクトルの数を削減して重量軽減がはかれ
るとともに、製品のコストダウンがはかれる。また、リ
アクトルの共用化により、リアクトルに必要な冷却フィ
ンを削減して、装置の小型化がはかれる。In the gas turbine generator according to the third aspect of the present invention, the number of reactors is reduced by switching the circuit so that the reactor constituting the booster circuit at the time of start-up constitutes the auxiliary equipment drive circuit after the start-up is completed. As well as reducing the cost, the cost of the product can be reduced. Further, by sharing the reactor, the number of cooling fins required for the reactor can be reduced, and the size of the device can be reduced.
【００３３】請求項４に記載のガスタービン発電機にお
いて、始動時に昇圧回路を構成するスイッチング素子が
始動終了後に補機駆動回路を構成するように回路を切換
えることにより、スイッチング素子の数を削減して、製
品のコストダウンがはかれる。また、スイッチング素子
と共に必要とされる冷却用フィンの数を減らせるため、
発電装置の小型化がはかれる。In the gas turbine generator according to the present invention, the number of switching elements is reduced by switching the circuit so that the switching element that constitutes the booster circuit at the time of start-up constitutes the auxiliary equipment drive circuit after the start-up. Therefore, the cost of the product can be reduced. Also, to reduce the number of cooling fins required with the switching elements,
The power generator can be downsized.
【００３４】請求項５に記載のガスタービン発電機にお
いて、始動時に昇圧回路を構成するリアクトルが始動終
了後にバッテリチャージ回路を構成するように回路を切
換えることにより、リアクトルの数を削減して重量軽減
がはかれるとともに、製品のコストダウンがはかれる。
また、リアクトルの共用化により、リアクトルに必要な
冷却フィンを削減して、装置の小型化がはかれる。In the gas turbine generator according to the present invention, the number of reactors is reduced and the weight is reduced by switching the circuit so that the reactor that constitutes the booster circuit at the time of start-up constitutes the battery charge circuit after completion of start-up. As well as being cut, the cost of the product can be reduced.
Further, by sharing the reactor, the number of cooling fins required for the reactor can be reduced, and the size of the device can be reduced.
【００３５】請求項６に記載のガスタービン発電機にお
いて、始動時に昇圧回路を構成するスイッチング素子が
始動終了後に補機駆動回路を構成するように回路を切換
えるとともに、始動時に昇圧回路を構成するリアクトル
が始動終了後にバッテリチャージ回路を構成するように
回路を切換えることにより、スイッチング素子およびリ
アクトルの数を削減して、製品のコストダウンがはかれ
るとともに、発電装置の小型化がはかれる。In the gas turbine generator according to the sixth aspect of the present invention, the switching element constituting the booster circuit at the time of start-up switches the circuit so as to constitute the auxiliary machine drive circuit after the start-up, and the reactor constituting the booster circuit at the start-up. By switching the circuit so as to configure the battery charge circuit after the completion of the start, the number of switching elements and reactors can be reduced, the cost of the product can be reduced, and the power generation device can be downsized.
【００３６】請求項７に記載のガスタービン発電機にお
いて、始動時に昇圧回路を構成するスイッチング素子が
始動終了後にバッテリチャージ回路を構成するように回
路を切換えることにより、スイッチング素子の数を削減
して、製品のコストダウンがはかれる。また、スイッチ
ング素子と共に必要とされる冷却用フィンの数を減らせ
るため、発電装置の小型化がはかれる。In the gas turbine generator according to the seventh aspect, the number of switching elements is reduced by switching the circuit so that the switching element that forms the booster circuit at the time of start-up forms the battery charge circuit after the start-up. , Product cost can be reduced. Further, since the number of cooling fins required together with the switching element can be reduced, the power generator can be downsized.
【００３７】請求項８に記載のガスタービン発電機にお
いて、始動時に昇圧回路を構成するリアクトルが始動終
了後にバッテリチャージ回路を構成するように回路を切
換えるとともに、始動時に昇圧回路を構成するスイッチ
ング素子が始動終了後にバッテリチャージ回路を構成す
るように回路を切換えることにより、スイッチング素子
およびリアクトルの数を削減して、製品のコストダウン
がはかれるとともに、発電装置の小型化がはかれる。In the gas turbine generator according to the eighth aspect, the reactor that constitutes the booster circuit at the time of start-up switches the circuit so as to constitute the battery charge circuit after the end of start-up, and the switching element that constitutes the booster circuit at the time of start-up. By switching the circuit so as to form the battery charge circuit after the start-up, the number of switching elements and reactors can be reduced, the cost of the product can be reduced, and the power generation device can be downsized.
【００３８】[0038]
【本発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付
図面に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００３９】図２に示すように、ガスタービンエンジン
１は、大気を吸入して必要な圧力まで圧縮するコンプレ
ッサ２と、内部で燃料を燃焼させることによりこのコン
プレッサ２から送られる圧縮空気を加熱して高温ガスを
つくる燃焼器３と、燃焼器３から出た燃焼ガスのもつエ
ネルギーを機械的な仕事に変換するタービン４と、ター
ビン４から排出される排気ガスの熱によりコンプレッサ
２から燃焼器３に送られる圧縮空気を加熱する熱交換器
５とから基本的に構成される。As shown in FIG. 2, the gas turbine engine 1 heats the compressed air sent from the compressor 2 by inhaling the atmosphere and compressing it to a required pressure and burning the fuel inside the compressor 2. Combustor 3 for producing high-temperature gas, a turbine 4 for converting the energy of the combustion gas emitted from the combustor 3 into mechanical work, and the heat of the exhaust gas discharged from the turbine 4 from the compressor 2 to the combustor 3 And a heat exchanger 5 for heating the compressed air sent to.
【００４０】燃焼器３に送られる燃料供給量を調整する
ため、燃料調整弁６が設けられる。燃料調整弁６によっ
て調整される燃料噴射量は、コントローラ７からの指令
によって制御される。A fuel adjusting valve 6 is provided to adjust the amount of fuel supplied to the combustor 3. The fuel injection amount adjusted by the fuel adjustment valve 6 is controlled by a command from the controller 7.
【００４１】ガスタービンエンジン１のタービン軸８に
三相交流発電機５１が直結される。三相交流発電機５１
は永久磁石を用いたものである。A three-phase AC generator 51 is directly connected to the turbine shaft 8 of the gas turbine engine 1. Three-phase alternator 51
Uses a permanent magnet.
【００４２】図１に示すように、発電機５１のステータ
に巻かれた巻線からの出力は、電力変換装置７０で三相
交流電流に変換された後、ＬＣフィルタ２７を介して電
気負荷２８に供給される。As shown in FIG. 1, the output from the winding wound around the stator of the generator 51 is converted into a three-phase alternating current by the power converter 70, and then the electric load 28 is passed through the LC filter 27. Is supplied to.
【００４３】電力変換装置７０において、発電機５１の
ステータに巻かれた巻線からの出力は、整流回路５２と
コンデンサ２５により平滑された直流に変換され後、三
相交流変換部５３により三相交流に変換される。In the power converter 70, the output from the winding wound around the stator of the generator 51 is converted into a direct current smoothed by the rectifier circuit 52 and the capacitor 25, and then the three-phase AC converter 53 converts the three-phase output. Converted to alternating current.
【００４４】電力変換装置７０の整流回路５２は、三相
交流発電機５１の各出力線に接続した６つのダイオード
５２ａ〜５２ｆとから構成される。The rectifier circuit 52 of the power converter 70 is composed of six diodes 52a to 52f connected to each output line of the three-phase AC generator 51.
【００４５】三相交流変換部５３は、整流回路５２の各
出力線に接続した６つのダイオード５３ｇ〜５３ｌと、
これに並列なトランジスタ等からなる６つのスイッチン
グ素子５３ａ〜５３ｆとから構成される。The three-phase AC converter 53 includes six diodes 53g to 53l connected to the output lines of the rectifier circuit 52,
It is composed of six switching elements 53a to 53f formed of transistors or the like in parallel therewith.
【００４６】図１において、４０は始動時にバッテリ４
１からの直流電圧を昇圧して三相交流変換部５３に供給
する昇圧回路であり、５４は始動時に三相交流変換部５
３をＬＣフィルタ２７を介して電気負荷２８に接続する
結線を三相交流発電機５１の出力線へ切換える始動用切
換えリレー部である。In FIG. 1, reference numeral 40 denotes the battery 4 at the time of starting.
1 is a booster circuit that boosts the DC voltage from the unit 1 and supplies it to the three-phase AC converter 53.
3 is a switching relay unit for start-up that switches the connection connecting 3 to the electric load 28 via the LC filter 27 to the output line of the three-phase AC generator 51.
【００４７】昇圧回路４０は、ダイオード５９とリアク
トル５８とスイッチング素子５７とから構成される。始
動時にリレー６０を介してバッテリ４１の電力を得て、
電力変換装置７０の直流部にリレー６１を介して供給す
る。The booster circuit 40 comprises a diode 59, a reactor 58 and a switching element 57. The power of the battery 41 is obtained through the relay 60 at the time of starting,
The power is supplied to the DC portion of the power converter 70 via the relay 61.
【００４８】始動用切換えリレー部５４は、始動時に端
子５４ｄ〜５４ｆを介して三相交流発電機５１の出力線
につながり、始動終了後に図示したように端子５４ａ〜
５４ｃを介して電気負荷２８側につながるようになって
いる。The start-up switching relay section 54 is connected to the output line of the three-phase AC generator 51 via the terminals 54d to 54f at the time of start-up, and after the end of the start-up, as shown in the figure, the terminals 54a to 54-.
The electric load 28 is connected via 54c.
【００４９】図１において、３８はガスタービンエンジ
ン１に備えられる補機である。この補機３８としては、
燃料調整弁６、図示しない燃料ポンプ、オイルポンプ、
燃料停止弁等がある。これらの補機類は、発電機５１の
出力電圧が確立しない始動時、バッテリ４１で駆動する
必要があるため、直流仕様であることが望ましい。In FIG. 1, reference numeral 38 is an auxiliary machine provided in the gas turbine engine 1. As the auxiliary device 38,
A fuel adjustment valve 6, a fuel pump (not shown), an oil pump,
There is a fuel stop valve and the like. It is desirable that these accessories have DC specifications because they need to be driven by the battery 41 at the time of starting when the output voltage of the generator 51 is not established.
【００５０】始動終了後に整流回路５２から供給される
直流電圧を調整して補機３８に供給する補機駆動回路３
０を備える。After the start-up, the auxiliary drive circuit 3 which adjusts the DC voltage supplied from the rectifier circuit 52 and supplies it to the auxiliary machine 38.
Equipped with 0.
【００５１】補機駆動回路３０は、平滑用のリアクトル
５６およびダイオード６２とスイッチング素子５５とか
ら構成され、整流回路５２の直流出力を降圧、場合によ
っては昇圧して補機３８の駆動電圧に調整する機能を有
する。The accessory drive circuit 30 is composed of a smoothing reactor 56, a diode 62 and a switching element 55. The DC output of the rectifier circuit 52 is stepped down, or in some cases boosted to adjust the drive voltage of the accessory 38. Have the function to
【００５２】以上のように構成され、次に作用について
説明する。With the above construction, the operation will be described.
【００５３】始動時に、まずリレー６０をＯＮにして、
バッテリ４１により補機３８を駆動する。次に、リレー
６１をＯＮにするとともに、始動用切換えリレー部５４
は三相交流変換部５３を端子５４ｄ〜５４ｆを介して三
相交流発電機５１の出力線につなぐ。At the time of starting, first turn on the relay 60,
The battery 41 drives the auxiliary equipment 38. Next, the relay 61 is turned on, and the start switching relay unit 54
Connects the three-phase AC converter 53 to the output line of the three-phase AC generator 51 via the terminals 54d to 54f.
【００５４】昇圧回路４０は、スイッチング素子５７の
チョッピング動作によりコンデンサ２５の端子間に必要
な電圧を供給し、三相交流変換部５３はコントローラ７
からの指令により各スイッチング素子５３ａ〜５３ｆが
決められた順序でＯＮ，ＯＦＦ制御されることにより、
三相交流発電機５１の巻線にバッテリ４１からの電流を
送り、三相交流発電機５１を電動機として回転させる。The booster circuit 40 supplies the necessary voltage between the terminals of the capacitor 25 by the chopping operation of the switching element 57, and the three-phase AC converter 53 is connected to the controller 7.
ON / OFF control of each switching element 53a to 53f in a predetermined order by a command from
The current from the battery 41 is sent to the winding of the three-phase AC generator 51 to rotate the three-phase AC generator 51 as an electric motor.
【００５５】この始動時にＬＣフィルタ２７を介して三
相交流発電機５１を駆動することにより、始動時に発生
する電気的ノイズレベルを低減することができる。By driving the three-phase AC generator 51 via the LC filter 27 at the time of starting, the electrical noise level generated at the time of starting can be reduced.
【００５６】このようにしてガスタービンエンジン１を
起動し、ガスタービンエンジン１の回転数が予め設定さ
れた所定値まで上昇すると、リレー６１をＯＦＦにする
とともに、始動用切換えリレー部５４を各端子５４ａ〜
５４ｃ側につないで、始動時のエンジンアシストを終了
する。When the gas turbine engine 1 is started in this way and the number of revolutions of the gas turbine engine 1 rises to a predetermined value set in advance, the relay 61 is turned off and the starting switching relay section 54 is connected to each terminal. 54a ~
The engine assist at the time of starting is ended by connecting to the 54c side.
【００５７】始動終了後に、発電機５１のステータに巻
かれた巻線からの出力は、整流回路５２とコンデンサ２
５により平滑な直流に変換され後、三相交流変換部５３
により三相交流に変換される。三相交流変換部５３はコ
ントローラ７からの指令により各スイッチング素子５３
ａ〜５３ｆが決められた順序でＯＮ，ＯＦＦ制御される
ことにより、整流回路５２からの直流電流を所定電圧お
よび周波数の三相交流としてＬＣフィルタ２７を介して
交流の電気負荷２８に供給する。After the start, the output from the winding wound around the stator of the generator 51 is the rectifier circuit 52 and the capacitor 2.
After being converted into a smooth DC by 5, the three-phase AC converter 53
Is converted to three-phase alternating current. The three-phase AC conversion unit 53 receives each command from the controller 7 to switch each switching element 53.
By controlling ON-OFF of a to 53f in a determined order, the DC current from the rectifier circuit 52 is supplied to the AC electrical load 28 as the three-phase AC of a predetermined voltage and frequency via the LC filter 27.
【００５８】このように始動時と始動終了後で共通の三
相交流変換部５３を始動用切換えリレー部５４を介して
用いる構成により、発電装置全体で用いられるスイッチ
ング素子の数を削減できる。図１１に示した従来の発電
装置では多くスイッチング素子を必要としたのに対し
て、本実施形態の発電装置は８個のスイッチング素子で
構成され、製品のコストダウンがはかれる。また、スイ
ッチング素子と共に必要とされる冷却用フィンの数を減
らせるため、電力変換装置７０周辺の冷却系レイアウト
の自由度が増し、発電装置の小型化がはかれる。As described above, by using the common three-phase AC conversion unit 53 via the switching relay unit 54 for starting and after starting, the number of switching elements used in the entire power generator can be reduced. While the conventional power generator shown in FIG. 11 requires many switching elements, the power generator of the present embodiment is composed of eight switching elements, and the cost of the product can be reduced. Further, since the number of cooling fins required together with the switching elements can be reduced, the degree of freedom in the layout of the cooling system around the power conversion device 70 is increased, and the size of the power generation device can be reduced.
【００５９】そして始動終了後に、補機駆動回路３０は
コントローラ７からの指令により各スイッチング素子５
５がＯＮ，ＯＦＦ制御されることにより、整流回路５２
からの直流電流を所定電圧に調整して補機２８に供給す
る。After the start, the auxiliary drive circuit 30 receives the commands from the controller 7 and switches each switching element 5
The rectification circuit 52 is
The direct current from is adjusted to a predetermined voltage and supplied to the auxiliary equipment 28.
【００６０】補機駆動回路３０における電圧がバッテリ
４１の電圧より上昇したことが判定されると、リレー６
０をＯＦＦとしてバッテリ４１による補機３８の駆動を
停止する。その後、図示しないバッテリチャージ回路に
よりバッテリ４１が充電される。When it is determined that the voltage in the accessory drive circuit 30 has risen above the voltage of the battery 41, the relay 6
When 0 is turned off, the drive of the auxiliary device 38 by the battery 41 is stopped. After that, the battery 41 is charged by a battery charging circuit (not shown).
【００６１】このようにすることで、補機駆動電圧を発
電機５１の電圧とは関係なくスイッチング素子５５の制
御によって適切な値に設定することが可能となる。この
結果、補機駆動電圧を確保するために、ガスタービンエ
ンジン１のアイドル回転数を必要以上に高く設定して、
燃費の悪化を招くことを回避できる。また、補機駆動電
圧が高すぎるために、ガスタービンエンジン１の最高回
転数が制限されて最高出力限界が低下することを回避で
きる。この結果、ガスタービンエンジン１の性能品質の
安定化がはかれる。By doing so, it becomes possible to set the auxiliary device drive voltage to an appropriate value by controlling the switching element 55 regardless of the voltage of the generator 51. As a result, in order to secure the auxiliary equipment drive voltage, the idle speed of the gas turbine engine 1 is set higher than necessary,
It is possible to avoid the deterioration of fuel efficiency. Further, it is possible to prevent the maximum rotation speed of the gas turbine engine 1 from being limited and the maximum output limit from being lowered because the auxiliary equipment drive voltage is too high. As a result, the performance quality of the gas turbine engine 1 is stabilized.
【００６２】次に、図３に示す他の実施形態について説
明する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用い
て説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 3 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【００６３】始動時に昇圧回路４０を構成するリアクト
ル８２が始動終了後に補機駆動回路３０を構成するよう
に回路を切換える回路切換手段として、リレー６１等が
設けられる。A relay 61 and the like are provided as circuit switching means for switching the circuit so that the reactor 82 constituting the booster circuit 40 at the time of start-up constitutes the auxiliary equipment drive circuit 30 after the start-up.
【００６４】昇圧回路４０は、ダイオード５９とリアク
トル８２とスイッチング素子５７とから構成される。始
動時にリレー６０を介してバッテリ４１の電力を得て、
電力変換装置７０の直流部にリレー６１を介して供給す
る。The booster circuit 40 comprises a diode 59, a reactor 82 and a switching element 57. The power of the battery 41 is obtained through the relay 60 at the time of starting,
The power is supplied to the DC portion of the power converter 70 via the relay 61.
【００６５】補機駆動回路３０は、平滑用のリアクトル
８２およびダイオード６２とスイッチング素子５５とか
ら構成される。The accessory drive circuit 30 is composed of a smoothing reactor 82, a diode 62, and a switching element 55.
【００６６】本実施形態では、補機駆動回路３０のスイ
ッチング素子５５のエミッタ側とリアクトル８２間の結
線を昇圧回路４０のスイッチング素子５７のコレクタ側
に接続する結線８１を配設し、補機駆動回路３０と昇圧
回路４０で共通のリアクトル８２を用いる。In the present embodiment, the connection 81 connecting the emitter side of the switching element 55 of the accessory drive circuit 30 and the reactor 82 to the collector side of the switching element 57 of the booster circuit 40 is provided to drive the accessory drive. A common reactor 82 is used for the circuit 30 and the booster circuit 40.
【００６７】以上のように構成され、始動時に、昇圧回
路４０は、リレー６１がＯＮとなって閉成し、リアクト
ル８２を介してバッテリ４１から導かれる電流をスイッ
チング素子５７のチョッピング動作によりコンデンサ２
５の端子間に必要な電圧を供給し、三相交流発電機５１
を回転させる。In the booster circuit 40 configured as described above, at the time of starting, the relay 61 is turned on to be closed, and the current guided from the battery 41 via the reactor 82 is chopped by the switching element 57 to cause the capacitor 2
The required voltage is supplied between the terminals of the three-phase AC generator 51.
To rotate.
【００６８】そして始動終了後に、昇圧回路４０はリレ
ー６１がＯＦＦとなって開成する一方、補機駆動回路３
０はコントローラ７からの指令により各スイッチング素
子５５がＯＮ，ＯＦＦ制御されることにより、整流回路
５２からの直流電流を所定電圧の直流電流としてリアク
トル８２を介して補機２８に供給する。After the start-up, the booster circuit 40 is opened with the relay 61 turned off, while the auxiliary drive circuit 3 is opened.
0 controls ON / OFF of each switching element 55 in response to a command from the controller 7, so that the DC current from the rectifier circuit 52 is supplied to the auxiliary device 28 via the reactor 82 as a DC current of a predetermined voltage.
【００６９】このように昇圧回路４０は始動時のみに使
用され、補機駆動回路３０は始動終了後にのみ使用され
ため、補機駆動回路３０と昇圧回路４０で共通のリアク
トル８２を用いることが可能となり、リアクトルの個数
を減らして製品のコストダウンがはかれる。また、重量
の大きいリアクトルの個数を減らすことにより、発電装
置の軽量化がはかれる。また、リアクトルと共に必要と
される冷却用フィンを減らせるため、発電装置の小型化
がはかれる。As described above, the booster circuit 40 is used only at the time of starting, and the auxiliary machine drive circuit 30 is used only after the start-up. Therefore, the reactor 82 common to the auxiliary machine drive circuit 30 and the booster circuit 40 can be used. Therefore, the cost of the product can be reduced by reducing the number of reactors. Further, by reducing the number of heavy reactors, the weight of the power generator can be reduced. Further, since the cooling fins required together with the reactor can be reduced, the power generator can be downsized.
【００７０】次に、図４に示す他の実施形態について説
明する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用い
て説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 4 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【００７１】始動時に昇圧回路４０を構成するスイッチ
ング素子９３が始動終了後に補機駆動回路３０を構成す
るように回路を切換える回路切換手段として、リレー９
１と９２等が設けられる。The relay 9 serves as a circuit switching means for switching the circuit so that the switching element 93 constituting the booster circuit 40 at the time of start-up constitutes the auxiliary equipment drive circuit 30 after the start-up.
1 and 92 are provided.
【００７２】始動時にリレー９１がスイッチング素子９
３のコレクタ側をダイオード５９を介して整流回路５２
の高電位側出力線９１ａにつなぎ、リレー９２がスイッ
チング素子９３のエミッタ側を整流回路５２の低電位側
出力線９２ａにつないで、昇圧回路４０が閉成する。At the time of starting, the relay 91 switches the switching element 9
Rectifier circuit 52 through the diode 59 on the collector side of 3
Of the switching element 93 is connected to the low potential output line 92a of the rectifier circuit 52, and the booster circuit 40 is closed.
【００７３】始動終了後にリレー９１がスイッチング素
子９３のコレクタ側をダイオード５９を迂回して整流回
路５２の低電位側出力線９１ｂにつなぎ、リレー９２が
スイッチング素子９３のエミッタ側をリアクトル８２側
の結線９２ｂとをつないで、補機駆動回路３０を閉成す
る。After the start, the relay 91 connects the collector side of the switching element 93 to the low potential side output line 91b of the rectifier circuit 52 by bypassing the diode 59, and the relay 92 connects the emitter side of the switching element 93 to the reactor 82 side. The auxiliary equipment drive circuit 30 is closed by connecting the auxiliary equipment drive circuit 92b.
【００７４】以上のように構成され、始動時に昇圧回路
４０を構成するスイッチング素子９３は始動終了後にリ
レー９１と９２を介して補機駆動回路３０を構成するこ
とにより、スイッチング素子の数を削減して、製品のコ
ストダウンがはかれる。また、スイッチング素子と共に
必要とされる冷却用フィンの数を減らせるため、発電装
置の小型化がはかれる。With the switching element 93 configured as described above and constituting the booster circuit 40 at the time of starting, the auxiliary equipment drive circuit 30 is constituted via the relays 91 and 92 after the completion of starting, thereby reducing the number of switching elements. Therefore, the cost of the product can be reduced. Further, since the number of cooling fins required together with the switching element can be reduced, the power generator can be downsized.
【００７５】次に、図５に示す他の実施形態について説
明する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用い
て説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 5 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【００７６】この実施形態では、始動終了後に整流回路
５２から導かれる直流電流をバッテリ４１に供給するバ
ッテリチャージ回路１００を配設する。In this embodiment, the battery charge circuit 100 for supplying the DC current, which is guided from the rectifier circuit 52, to the battery 41 after the start is completed.
【００７７】バッテリチャージ回路１００は、平滑用の
リアクトル１０１とダイオード１０４と電流監視用の電
流センサ１０２とスイッチング素子１０３とから構成さ
れる。The battery charge circuit 100 is composed of a smoothing reactor 101, a diode 104, a current sensor 102 for current monitoring, and a switching element 103.
【００７８】バッテリチャージ回路１００のスイッチン
グ素子１０３のエミッタ側とリアクトル１０１間の結線
を、昇圧回路４０のスイッチング素子５７のコレクタ側
に接続する結線１０５を配設し、バッテリチャージ回路
１００と昇圧回路４０で共通のリアクトル１０１を用い
る。The connection 105 between the emitter side of the switching element 103 of the battery charge circuit 100 and the reactor 101 is connected to the collector side of the switching element 57 of the booster circuit 40, and the battery charge circuit 100 and the booster circuit 40 are connected. The common reactor 101 is used in.
【００７９】始動時に昇圧回路４０を構成するリアクト
ル１０１が始動終了後にバッテリチャージ回路１００を
構成するように回路を切換える回路切換手段として、リ
レー１０３等が設けられる。A relay 103 or the like is provided as a circuit switching means for switching the circuit so that the reactor 101 constituting the booster circuit 40 at the time of start-up constitutes the battery charge circuit 100 after completion of the start-up.
【００８０】以上のように構成され、始動時に、昇圧回
路４０は、リアクトル１０１を介してバッテリ４１から
導かれる電流をスイッチング素子５７のチョッピング動
作によりコンデンサ２５の端子間に必要な電圧を供給
し、三相交流発電機５１を回転させる。With the above structure, the booster circuit 40 supplies the necessary voltage between the terminals of the capacitor 25 by the chopping operation of the switching element 57 for the current led from the battery 41 via the reactor 101 at the time of starting. The three-phase AC generator 51 is rotated.
【００８１】そして始動終了後に、バッテリチャージ回
路１００はコントローラ７からの指令により各スイッチ
ング素子１０４がＯＮ，ＯＦＦ制御されることにより、
整流回路５２からの直流電流を所定電圧の直流電流とし
てリアクトル１０２を介してバッテリ４１に供給する。After the start, the battery charge circuit 100 controls the switching elements 104 to be turned on and off in response to a command from the controller 7,
The direct current from the rectifier circuit 52 is supplied to the battery 41 via the reactor 102 as a direct current of a predetermined voltage.
【００８２】このように昇圧回路４０は始動時のみに使
用され、バッテリチャージ回路１００は始動終了後にの
み使用されため、バッテリチャージ回路１００と昇圧回
路４０で共通のリアクトル１０２を用いることが可能と
なり、リアクトルの個数を減らして製品のコストダウン
がはかれる。また、重量の大きいリアクトルの個数を減
らすことにより、発電装置の軽量化がはかれる。また、
リアクトルと共に必要とされる冷却用フィンを減らせる
ため、発電装置の小型化がはかれる。As described above, since the booster circuit 40 is used only at the time of starting and the battery charge circuit 100 is used only after the start-up, it is possible to use the common reactor 102 for the battery charge circuit 100 and the booster circuit 40. Product cost can be reduced by reducing the number of reactors. Further, by reducing the number of heavy reactors, the weight of the power generator can be reduced. Also,
Since the cooling fins required with the reactor can be reduced, the power generator can be downsized.
【００８３】次に、図６に示す他の実施形態について説
明する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用い
て説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 6 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【００８４】始動時に昇圧回路４０を構成するスイッチ
ング素子１１２が始動終了後にバッテリチャージ回路１
００を構成するように回路を切換える回路切換手段とし
て、リレー１１１、１１３、１１４等が設けられる。At the time of start-up, the switching element 112 constituting the booster circuit 40 has the battery charge circuit 1 after the start-up.
Relays 111, 113, 114 and the like are provided as circuit switching means for switching the circuit so as to configure the circuit 00.
【００８５】始動時に、リレー１１１がスイッチング素
子１１２をダイオード５９を介して整流回路５２の高電
位側出力線１１１ａをつなぎ、リレー１１４がリアクト
ル１０１をダイオード５９とスイッチング素子１１２間
の結線１１４ａにつなぎ、リレー１１２がＯＮになっ
て、昇圧回路４０を閉成する。At the time of starting, the relay 111 connects the switching element 112 to the high potential side output line 111a of the rectifier circuit 52 via the diode 59, and the relay 114 connects the reactor 101 to the connection 114a between the diode 59 and the switching element 112. The relay 112 is turned on to close the booster circuit 40.
【００８６】始動終了後に、リレー１１１がスイッチン
グ素子１１２のコレクタ側をダイオード５９を迂回して
整流回路５２の低電位側出力線１１１ｂにつなぎ、リレ
ー１１４がリアクトル１０１をスイッチング素子１１２
のエミッタ側端子１１４ｂにつなぎ、リレー１１３がＯ
ＦＦになって、バッテリチャージ回路１００を閉成す
る。After the start, the relay 111 connects the collector side of the switching element 112 to the low-potential side output line 111b of the rectifier circuit 52 by bypassing the diode 59, and the relay 114 connects the reactor 101 to the switching element 112.
Connected to the emitter side terminal 114b of the
It becomes FF and closes the battery charge circuit 100.
【００８７】以上のように構成され、始動時に昇圧回路
４０を構成するスイッチング素子１１２は始動終了後に
リレー１１１、１１３、１１４を介してバッテリチャー
ジ回路１００を構成することにより、スイッチング素子
の数を削減して、製品のコストダウンがはかれる。ま
た、スイッチング素子と共に必要とされる冷却用フィン
の数を減らせるため、発電装置の小型化がはかれる。The switching element 112 configured as described above, which constitutes the booster circuit 40 at the time of starting, reduces the number of switching elements by configuring the battery charge circuit 100 via the relays 111, 113 and 114 after completion of starting. Then, the cost of the product can be reduced. Further, since the number of cooling fins required together with the switching element can be reduced, the power generator can be downsized.
【００８８】次に、図７に示す他の実施形態について説
明する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用い
て説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 7 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【００８９】電力変換装置７０は、順逆変換機能を有す
る２つの始動用三相電力変換部２３と出力用三相交流変
換部５３を備える。The power converter 70 includes two starting three-phase power converters 23 and two output three-phase AC converters 53 having a forward-reverse conversion function.
【００９０】始動用三相電力変換部２３は、三相交流発
電機５１の各出力線に接続した６つのダイオード２３ａ
〜２３ｆと、これに並列なトランジスタ等からなる６つ
のスイッチング素子２６ａ〜２６ｆとから構成される。
始動終了後に各ダイオード２３ａ〜２３ｆは発電機２１
から送られる三相交流を直流に変換する整流回路として
機能する。The starting three-phase power converter 23 includes six diodes 23a connected to each output line of the three-phase AC generator 51.
.About.23f and six switching elements 26a to 26f in parallel with the switching elements 26a to 26f.
After completion of the start-up, the diodes 23a to 23f are connected to the generator 21.
It functions as a rectifier circuit that converts the three-phase alternating current sent from DC to DC.
【００９１】出力用三相交流変換部５３は、整流回路５
２の各出力線に接続した６つのダイオード５３ｇ〜５３
ｌと、これに並列な６つのスイッチング素子５３ａ〜５
３ｆとから構成される。The output three-phase AC converter 53 includes a rectifier circuit 5
6 diodes 53g to 53 connected to each output line of 2
l and six switching elements 53a to 5 arranged in parallel therewith
3f.
【００９２】昇圧回路４０は、ダイオード５９とリアク
トル８２とスイッチング素子５７とから構成される。始
動時にリレー６０を介してバッテリ４１の電力を得て、
電力変換装置７０の直流部にリレー６１を介して供給す
る。The booster circuit 40 comprises a diode 59, a reactor 82 and a switching element 57. The power of the battery 41 is obtained through the relay 60 at the time of starting,
The power is supplied to the DC portion of the power converter 70 via the relay 61.
【００９３】補機駆動回路３０は、平滑用のリアクトル
８２およびダイオード６２とスイッチング素子５５とか
ら構成される。The accessory drive circuit 30 is composed of a smoothing reactor 82, a diode 62, and a switching element 55.
【００９４】補機駆動回路３０のスイッチング素子５５
のエミッタ側とリアクトル８２間の結線を昇圧回路４０
のスイッチング素子５７のコレクタ側に接続する結線８
１を配設し、補機駆動回路３０と昇圧回路４０で共通の
リアクトル８２を用いる。Switching element 55 of accessory drive circuit 30
Connect the wire between the emitter side of the
Connection 8 connected to the collector side of the switching element 57 of
1 is provided, and the reactor 82 common to the accessory drive circuit 30 and the booster circuit 40 is used.
【００９５】以上のように構成され、次に作用について
説明する。The operation will be described next.
【００９６】始動時は、まずリレー６０をＯＮにして、
バッテリ４１により補機３８を駆動する。次に、リレー
６１をＯＮして昇圧回路４０を閉成する。昇圧回路４０
は、リアクトル８２を介してバッテリ４１から導かれる
電流をスイッチング素子５７のチョッピング動作により
コンデンサ２５の端子間に必要な電圧を高めて供給し、
始動用三相電力変換部２３は各スイッチング素子２６ａ
〜２６ｆが決められた順序でＯＮ，ＯＦＦ制御されるこ
とにより、三相交流発電機５１の巻線にバッテリ４１か
らの電流を送り、三相交流発電機５１を回転させる。At the time of starting, first turn on the relay 60,
The battery 41 drives the auxiliary equipment 38. Next, the relay 61 is turned on to close the booster circuit 40. Boost circuit 40
Supplies the current led from the battery 41 via the reactor 82 by increasing the required voltage between the terminals of the capacitor 25 by the chopping operation of the switching element 57,
The starting three-phase power conversion unit 23 includes each switching element 26a.
The ON-OFF control is performed in the order of 26f to 26f so that the current from the battery 41 is sent to the winding of the three-phase AC generator 51 to rotate the three-phase AC generator 51.
【００９７】このようにしてガスタービンエンジン１を
起動し、ガスタービンエンジン１の回転数が予め設定さ
れた所定値まで上昇すると、リレー６１をＯＦＦにして
始動時のエンジンアシストを終了する。When the gas turbine engine 1 is started in this way and the number of revolutions of the gas turbine engine 1 rises to a preset predetermined value, the relay 61 is turned off to end the engine assist at the time of starting.
【００９８】始動終了後に、始動用三相電力変換部２３
のスイッチング素子２６ａ〜２６ｆを全てＯＦＦにし、
ダイオード２３ａ〜２３ｆのみを利用した整流回路とし
て機能させて、発電機５１から送られる三相交流を直流
に変換した後、出力用三相交流変換部５３の各スイッチ
ング素子５３ａ〜５３ｆが決められた順序でＯＮ，ＯＦ
Ｆ制御されることにより、所定電圧の三相交流としてＬ
Ｃフィルタ２７を介して電気負荷２８に供給する。After the start, the three-phase power converter 23 for start-up
Turn off all the switching elements 26a to 26f of
After functioning as a rectifying circuit using only the diodes 23a to 23f to convert the three-phase alternating current sent from the generator 51 into a direct current, the switching elements 53a to 53f of the output three-phase alternating current converting unit 53 are determined. ON in order, OF
By controlling the F, L as a three-phase alternating current of a predetermined voltage
The electric load 28 is supplied through the C filter 27.
【００９９】始動時に出力用三相交流変換部５３のスイ
ッチング素子５３ａ〜５３ｆとダイオード５３ｇ〜５３
ｌは、昇圧用チョッパー回路として働かないため、それ
ぞれの容量を必要以上に大きくする必要がなく、製品の
コストダウンがはかれる。At the time of start-up, the switching elements 53a to 53f and the diodes 53g to 53 of the output three-phase AC conversion section 53.
Since l does not work as a boosting chopper circuit, it is not necessary to increase the capacity of each unit more than necessary, and the cost of the product can be reduced.
【０１００】そして始動終了後に、補機駆動回路３０は
コントローラ７からの指令により各スイッチング素子５
５がＯＮ，ＯＦＦ制御されることにより、整流回路５２
の出力電圧を電圧電圧程度の電圧に降圧してリアクトル
８２を介して補機２８に供給する。After the start-up, the auxiliary equipment drive circuit 30 receives a command from the controller 7 to drive each switching element 5
The rectification circuit 52 is
Output voltage is reduced to a voltage of about the voltage voltage and supplied to the auxiliary device 28 via the reactor 82.
【０１０１】このように昇圧回路４０は始動時のみに使
用され、補機駆動回路３０は始動終了後にのみ使用され
ため、補機駆動回路３０と昇圧回路４０で共通のリアク
トル８２を用いることが可能となり、リアクトルの個数
を減らして製品のコストダウンがはかれる。また、重量
の大きいリアクトルの個数を減らすことにより、発電装
置の軽量化がはかれる。また、リアクトルと共に必要と
される冷却用フィンを減らせるため、発電装置の小型化
がはかれる。As described above, the booster circuit 40 is used only at the time of starting, and the auxiliary machine drive circuit 30 is used only after the start-up. Therefore, the reactor 82 common to the auxiliary machine drive circuit 30 and the booster circuit 40 can be used. Therefore, the cost of the product can be reduced by reducing the number of reactors. Further, by reducing the number of heavy reactors, the weight of the power generator can be reduced. Further, since the cooling fins required together with the reactor can be reduced, the power generator can be downsized.
【０１０２】次に、図８に示す他の実施形態について説
明する。なお、図７等との対応部分には同一符号を用い
て説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 8 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【０１０３】電力変換装置７０は、始動用三相電力変換
部２３と出力用三相交流変換部５３を備える。The power converter 70 comprises a starting three-phase power converter 23 and an output three-phase AC converter 53.
【０１０４】始動時に昇圧回路４０を構成するスイッチ
ング素子９３が始動終了後に補機駆動回路３０を構成す
るように回路を切換える回路切換手段として、リレー９
１と９２等が設けられる。The relay 9 is used as a circuit switching means for switching the circuit so that the switching element 93 constituting the booster circuit 40 at the time of start-up constitutes the auxiliary equipment drive circuit 30 after the start-up.
1 and 92 are provided.
【０１０５】始動時にリレー９１がスイッチング素子９
３のコレクタ側をダイオード５９を介して整流回路５２
の高電位側出力線９１ａにつなぎ、リレー９２がスイッ
チング素子９３のエミッタ側を整流回路５２の低電位側
出力線９２ａにつないで、昇圧回路４０が閉成する。At the time of starting, the relay 91 switches the switching element 9
Rectifier circuit 52 through the diode 59 on the collector side of 3
Of the switching element 93 is connected to the low potential output line 92a of the rectifier circuit 52, and the booster circuit 40 is closed.
【０１０６】始動終了後にリレー９１がスイッチング素
子９３のコレクタ側をダイオード５９を迂回して整流回
路５２の低電位側出力線９１ｂにつなぎ、リレー９２が
スイッチング素子９３のエミッタ側をリアクトル８２側
の結線９２ｂとをつないで、補機駆動回路３０を閉成す
る。After the start, the relay 91 connects the collector side of the switching element 93 to the low potential side output line 91b of the rectifier circuit 52 by bypassing the diode 59, and the relay 92 connects the emitter side of the switching element 93 to the reactor 82 side. The auxiliary equipment drive circuit 30 is closed by connecting the auxiliary equipment drive circuit 92b.
【０１０７】以上のように構成され、始動時に昇圧回路
４０を構成するスイッチング素子９３は始動終了後にリ
レー９１と９２を介して補機駆動回路３０を構成するこ
とにより、スイッチング素子の数を削減して、製品のコ
ストダウンがはかれる。また、スイッチング素子と共に
必要とされる冷却用フィンの数を減らせるため、発電装
置の小型化がはかれる。The switching element 93 configured as described above and constituting the booster circuit 40 at the time of starting reduces the number of switching elements by configuring the auxiliary equipment drive circuit 30 via the relays 91 and 92 after the start. Therefore, the cost of the product can be reduced. Further, since the number of cooling fins required together with the switching element can be reduced, the power generator can be downsized.
【０１０８】次に、図９に示す他の実施形態について説
明する。なお、図７等との対応部分には同一符号を用い
て説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 9 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【０１０９】電力変換装置７０は、始動用三相電力変換
部２３と出力用三相交流変換部５３を備える。The power converter 70 includes a starting three-phase power converter 23 and an output three-phase AC converter 53.
【０１１０】この実施形態では、始動終了後に整流回路
５２から導かれる直流電流をバッテリ４１に供給するバ
ッテリチャージ回路１００を配設する。In this embodiment, the battery charge circuit 100 for supplying the DC current, which is introduced from the rectifier circuit 52, to the battery 41 after the start is completed.
【０１１１】バッテリチャージ回路１００は、平滑用の
リアクトル１０１とダイオード１０４と電流監視用の電
流センサ１０２とスイッチング素子１０３とから構成さ
れる。The battery charge circuit 100 comprises a smoothing reactor 101, a diode 104, a current sensor 102 for current monitoring, and a switching element 103.
【０１１２】バッテリチャージ回路１００のスイッチン
グ素子１０３のエミッタ側とリアクトル１０１間の結線
を、昇圧回路４０のスイッチング素子５７のコレクタ側
に接続する結線１０５を配設し、バッテリチャージ回路
１００と昇圧回路４０で共通のリアクトル１０１を用い
る。A connection 105 for connecting the emitter side of the switching element 103 of the battery charge circuit 100 and the reactor 101 to the collector side of the switching element 57 of the booster circuit 40 is provided, and the battery charge circuit 100 and the booster circuit 40 are connected. The common reactor 101 is used in.
【０１１３】始動時に昇圧回路４０を構成するリアクト
ル１０１が始動終了後にバッテリチャージ回路１００を
構成するように回路を切換える回路切換手段として、リ
レー１０３等が設けられる。A relay 103 or the like is provided as a circuit switching means for switching the circuit so that the reactor 101 constituting the booster circuit 40 at the time of start-up constitutes the battery charge circuit 100 after the start-up is completed.
【０１１４】以上のように構成され、始動時に、昇圧回
路４０は、リアクトル１０１を介してバッテリ４１から
導かれる電流をスイッチング素子５７のチョッピング動
作によりコンデンサ２５の端子間に必要な電圧を供給
し、三相交流発電機５１を回転させる。With the above construction, the booster circuit 40 supplies the necessary voltage between the terminals of the capacitor 25 by the chopping operation of the switching element 57 for the current led from the battery 41 via the reactor 101 at the time of starting. The three-phase AC generator 51 is rotated.
【０１１５】そして始動終了後に、バッテリチャージ回
路１００はコントローラ７からの指令により各スイッチ
ング素子１０４がＯＮ，ＯＦＦ制御されることにより、
整流回路５２からの直流電流を所定電圧の直流電流とし
てリアクトル１０２を介してバッテリ４１に供給する。After the start, the battery charge circuit 100 controls the switching elements 104 to be turned on and off in response to a command from the controller 7.
The direct current from the rectifier circuit 52 is supplied to the battery 41 via the reactor 102 as a direct current of a predetermined voltage.
【０１１６】このように昇圧回路４０は始動時のみに使
用され、バッテリチャージ回路１００は始動終了後にの
み使用されため、バッテリチャージ回路１００と昇圧回
路４０で共通のリアクトル１０２を用いることが可能と
なり、リアクトルの個数を減らして製品のコストダウン
がはかれる。また、重量の大きいリアクトルの個数を減
らすことにより、発電装置の軽量化がはかれる。また、
リアクトルと共に必要とされる冷却用フィンを減らせる
ため、発電装置の小型化がはかれる。As described above, since the booster circuit 40 is used only at the time of starting and the battery charge circuit 100 is used only after the start-up, it is possible to use the common reactor 102 for the battery charge circuit 100 and the booster circuit 40. Product cost can be reduced by reducing the number of reactors. Further, by reducing the number of heavy reactors, the weight of the power generator can be reduced. Also,
Since the cooling fins required with the reactor can be reduced, the power generator can be downsized.
【０１１７】次に、図１０に示す他の実施形態について
説明する。なお、図７等との対応部分には同一符号を用
いて説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 10 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【０１１８】電力変換装置７０は、始動用三相電力変換
部２３と出力用三相交流変換部５３を備える。The power converter 70 includes a starting three-phase power converter 23 and an output three-phase AC converter 53.
【０１１９】始動時に昇圧回路４０を構成するスイッチ
ング素子１１２が始動終了後にバッテリチャージ回路１
００を構成するように回路を切換える回路切換手段とし
て、リレー１１１、１１３、１１４等が設けられる。At the time of start-up, the switching element 112 constituting the booster circuit 40 has the battery charge circuit 1 after the start-up.
Relays 111, 113, 114 and the like are provided as circuit switching means for switching the circuit so as to configure the circuit 00.
【０１２０】始動時に、リレー１１１がスイッチング素
子１１２をダイオード５９を介して整流回路５２の高電
位側出力線１１１ａをつなぎ、リレー１１４がリアクト
ル１０１をダイオード５９とスイッチング素子１１２間
の結線１１４ａにつなぎ、リレー１１２がＯＮになっ
て、昇圧回路４０を閉成する。At the time of starting, the relay 111 connects the switching element 112 to the high potential side output line 111a of the rectifier circuit 52 via the diode 59, and the relay 114 connects the reactor 101 to the connection 114a between the diode 59 and the switching element 112. The relay 112 is turned on to close the booster circuit 40.
【０１２１】始動終了後に、リレー１１１がスイッチン
グ素子１１２のコレクタ側をダイオード５９を迂回して
整流回路５２の低電位側出力線１１１ｂにつなぎ、リレ
ー１１４がリアクトル１０１をスイッチング素子１１２
のエミッタ側端子１１４ｂにつなぎ、リレー１１３がＯ
ＦＦになって、バッテリチャージ回路１００を閉成す
る。After the start, the relay 111 connects the collector side of the switching element 112 to the low potential side output line 111b of the rectifier circuit 52, bypassing the diode 59, and the relay 114 connects the reactor 101 to the switching element 112.
Connected to the emitter side terminal 114b of the
It becomes FF and closes the battery charge circuit 100.
【０１２２】以上のように構成され、始動時に昇圧回路
４０を構成するスイッチング素子１１２は始動終了後に
リレー１１１、１１３、１１４を介してバッテリチャー
ジ回路１００を構成することにより、スイッチング素子
の数を削減して、製品のコストダウンがはかれる。ま
た、スイッチング素子と共に必要とされる冷却用フィン
の数を減らせるため、発電装置の小型化がはかれる。The switching element 112 configured as described above and constituting the booster circuit 40 at the time of starting reduces the number of switching elements by configuring the battery charge circuit 100 via the relays 111, 113 and 114 after the start. Then, the cost of the product can be reduced. Further, since the number of cooling fins required together with the switching element can be reduced, the power generator can be downsized.
【０１２３】さらに他の実施形態として、始動時に昇圧
回路を構成するスイッチング素子が始動終了後に補機駆
動回路を構成するように回路を切換えるとともに、始動
時に昇圧回路を構成するリアクトルが始動終了後にバッ
テリチャージ回路を構成するように回路を切換えてもよ
い。この場合、スイッチング素子およびリアクトルの数
を削減して、製品のコストダウンがはかれるとともに、
発電装置の小型化がはかれる。In still another embodiment, the switching elements constituting the booster circuit at the time of starting are switched so that the auxiliary device drive circuit is constituted after the completion of the starting, and the reactor constituting the booster circuit at the time of starting the battery after the completion of the starting. The circuits may be switched so as to form a charge circuit. In this case, the number of switching elements and reactors is reduced to reduce the cost of the product and
The power generator can be downsized.
【０１２４】さらに他の実施形態として、始動時に昇圧
回路を構成するリアクトルが始動終了後にバッテリチャ
ージ回路を構成するように回路を切換えるとともに、始
動時に昇圧回路を構成するスイッチング素子が始動終了
後にバッテリチャージ回路を構成するように回路を切換
えてもよい。この場合、スイッチング素子およびリアク
トルの数を削減して、製品のコストダウンがはかれると
ともに、発電装置の小型化がはかれる。As still another embodiment, the circuit is switched so that the reactor forming the booster circuit at the start-up forms the battery charge circuit after the start-up, and the switching element forming the booster circuit at the start-up charges the battery after the start-up. The circuits may be switched to form a circuit. In this case, the number of switching elements and reactors can be reduced, the cost of the product can be reduced, and the power generation device can be downsized.
【０１２５】[0125]
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のガ
スタービン発電機は、始動終了後に整流回路から供給さ
れる直流電圧を調整して補機に供給する補機駆動回路を
備えるため、補機駆動電圧を発電機の電圧とは関係なく
適切な値に設定することが可能となり、補機駆動電圧に
よってガスタービンエンジンの運転範囲が制限されるこ
とがなく、ガスタービンエンジンの性能品質の安定化が
はかれる。また、始動時と始動終了後で共通の三相交流
変換部を始動用切換えリレー部を介して用いる構成によ
り、発電装置全体で用いられるスイッチング素子の数を
削減して、製品のコストダウンがはかれとともに、冷却
系レイアウトの自由度が増し、ガスタービン発電装置の
小型化がはかれる。As described above, the gas turbine generator according to claim 1 is provided with the auxiliary machine drive circuit that adjusts the DC voltage supplied from the rectifier circuit after completion of starting and supplies the auxiliary machine to the auxiliary machine. It becomes possible to set the accessory drive voltage to an appropriate value regardless of the generator voltage, and the accessory drive voltage does not limit the operating range of the gas turbine engine. Stabilization is achieved. In addition, by using a common three-phase AC conversion unit at the time of starting and after starting, via the switching relay unit for starting, the number of switching elements used in the entire power generation device can be reduced and the cost of the product can be reduced. Along with this, the degree of freedom in the layout of the cooling system is increased, and the gas turbine power generator is downsized.
【０１２６】請求項２に記載のガスタービン発電機は、
始動時に始動用三相交流変換部は昇圧回路からの直流電
流を三相交流電流に変換して三相交流発電機に供給し、
三相交流変換部を構成するスイッチング素子等は、昇圧
用チョッパー回路として働かないため、それぞれの容量
を必要以上に大きくする必要がなく、製品のコストダウ
ンがはかれる。A gas turbine generator according to claim 2 is
At the time of starting, the starting three-phase AC converter converts the DC current from the booster circuit into a three-phase AC current and supplies it to the three-phase AC generator.
Since the switching elements and the like which form the three-phase AC conversion unit do not work as a boosting chopper circuit, it is not necessary to increase the capacity of each of them, and the cost of the product can be reduced.
【０１２７】請求項３に記載のガスタービン発電機は、
始動時に昇圧回路を構成するリアクトルが始動終了後に
補機駆動回路を構成するように回路を切換えることによ
り、リアクトルの数を削減して重量軽減がはかれるとと
もに、製品のコストダウンがはかれる。また、リアクト
ルの共用化により、リアクトルに必要な冷却フィンを削
減して、装置の小型化がはかれる。A gas turbine generator according to claim 3 is
By switching the circuit so that the reactor constituting the booster circuit at the time of start-up constitutes the auxiliary device drive circuit after the start-up, the number of reactors can be reduced and the weight can be reduced and the cost of the product can be reduced. Further, by sharing the reactor, the number of cooling fins required for the reactor can be reduced, and the size of the device can be reduced.
【０１２８】請求項４に記載のガスタービン発電機は、
始動時に昇圧回路を構成するスイッチング素子が始動終
了後に補機駆動回路を構成するように回路を切換えるこ
とにより、スイッチング素子の数を削減して、製品のコ
ストダウンがはかれる。また、スイッチング素子と共に
必要とされる冷却用フィンの数を減らせるため、発電装
置の小型化がはかれる。A gas turbine generator according to claim 4 is
By switching the circuit so that the switching element forming the booster circuit at the time of start-up forms the auxiliary equipment drive circuit after the start-up, the number of switching elements can be reduced and the cost of the product can be reduced. Further, since the number of cooling fins required together with the switching element can be reduced, the power generator can be downsized.
【０１２９】請求項５に記載のガスタービン発電機は、
始動時に昇圧回路を構成するリアクトルが始動終了後に
バッテリチャージ回路を構成するように回路を切換える
ことにより、リアクトルの数を削減して重量軽減がはか
れるとともに、製品のコストダウンがはかれる。また、
リアクトルの共用化により、リアクトルに必要な冷却フ
ィンを削減して、装置の小型化がはかれる。The gas turbine generator according to claim 5 is
By switching the circuit so that the reactor forming the booster circuit at the start-up forms the battery charge circuit after the start-up, the number of reactors can be reduced, the weight can be reduced, and the cost of the product can be reduced. Also,
By sharing the reactor, the cooling fins required for the reactor can be reduced, and the size of the device can be reduced.
【０１３０】請求項６に記載のガスタービン発電機は、
始動時に昇圧回路を構成するスイッチング素子が始動終
了後に補機駆動回路を構成するように回路を切換えると
ともに、始動時に昇圧回路を構成するリアクトルが始動
終了後にバッテリチャージ回路を構成するように回路を
切換えることにより、スイッチング素子およびリアクト
ルの数を削減して、製品のコストダウンがはかれるとと
もに、発電装置の小型化がはかれる。The gas turbine generator according to claim 6 is
The switching element that configures the booster circuit at start-up switches the circuit so as to configure the auxiliary machine drive circuit after the start-up, and the reactor that configures the booster circuit at start-up switches the circuit so as to configure the battery charge circuit after the start-up. As a result, the number of switching elements and reactors can be reduced, the cost of the product can be reduced, and the power generation device can be downsized.
【０１３１】請求項７に記載のガスタービン発電機は、
始動時に昇圧回路を構成するスイッチング素子が始動終
了後にバッテリチャージ回路を構成するように回路を切
換えることにより、スイッチング素子の数を削減して、
製品のコストダウンがはかれるとともに、発電装置の小
型化がはかれる。A gas turbine generator according to claim 7 is
By switching the circuit so that the switching element that constitutes the booster circuit at the time of start-up constitutes the battery charge circuit after the start-up, the number of switching elements is reduced,
The cost of the product can be reduced, and the size of the power generator can be reduced.
【０１３２】請求項８に記載のガスタービン発電機は、
始動時に昇圧回路を構成するリアクトルが始動終了後に
バッテリチャージ回路を構成するように回路を切換える
とともに、始動時に昇圧回路を構成するスイッチング素
子が始動終了後にバッテリチャージ回路を構成するよう
に回路を切換えることにより、スイッチング素子および
リアクトルの数を削減して、製品のコストダウンがはか
れるとともに、発電装置の小型化がはかれる。A gas turbine generator according to claim 8 is
Switching the circuit so that the reactor that constitutes the booster circuit at start-up configures the battery charge circuit after completion of start-up, and also the switching element that configures the booster circuit at start-up configures the battery charge circuit after start-up. As a result, the number of switching elements and reactors can be reduced, the cost of the product can be reduced, and the power generation device can be downsized.
【図１】本発明の実施形態を示すガスタービン発電機の
電気回路図。FIG. 1 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing an embodiment of the present invention.
【図２】同じくガスタービン発電機のシステム図。FIG. 2 is a system diagram of the same gas turbine generator.
【図３】他の実施形態を示すガスタービン発電機の電気
回路図。FIG. 3 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing another embodiment.
【図４】さらに他の実施形態を示すガスタービン発電機
の電気回路図。FIG. 4 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing still another embodiment.
【図５】さらに他の実施形態を示すガスタービン発電機
の電気回路図。FIG. 5 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing still another embodiment.
【図６】さらに他の実施形態を示すガスタービン発電機
の電気回路図。FIG. 6 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing still another embodiment.
【図７】さらに他の実施形態を示すガスタービン発電機
の電気回路図。FIG. 7 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing still another embodiment.
【図８】さらに他の実施形態を示すガスタービン発電機
の電気回路図。FIG. 8 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing still another embodiment.
【図９】さらに他の実施形態を示すガスタービン発電機
の電気回路図。FIG. 9 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing still another embodiment.
【図１０】さらに他の実施形態を示すガスタービン発電
機の電気回路図。FIG. 10 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing still another embodiment.
【図１１】従来例を示すガスタービン発電機の電気回路
図。FIG. 11 is an electric circuit diagram of a gas turbine generator showing a conventional example.
【図１２】同じくガスタービンエンジンの回転数に対す
る主巻線補助巻線出力電圧の使用可能範囲を示す特性
図。FIG. 12 is a characteristic diagram showing a usable range of the main winding auxiliary winding output voltage with respect to the rotational speed of the gas turbine engine.
１ ガスタービンエンジン ６ 燃料調整弁（補機） ７ コントローラ ２３ 始動用三相交流変換部 ２３ａ〜２３ｆ ダイオード ２７ 出力側ＬＣフィルタ ２８ 電気負荷 ３０ 補機駆動回路 ３８ 補機 ４０ 昇圧回路 ４１ バッテリ ５１ 三相交流発電機 ５２ 整流回路 ５３ 三相交流変換部 ５４ 始動用切換えリレー部 ５３ａ〜５３ｆ スイッチング素子 ５３ｇ〜５３ｌ ダイオード 1 Gas Turbine Engine 6 Fuel Control Valve (Auxiliary Machine) 7 Controller 23 Three-Phase AC Converter for Starting 23a to 23f Diode 27 Output Side LC Filter 28 Electric Load 30 Auxiliary Machine Drive Circuit 38 Auxiliary Machine 40 Booster Circuit 41 Battery 51 Three Phase Alternator 52 Rectifier circuit 53 Three-phase AC converter 54 Start switching relay 53a to 53f Switching element 53g to 53l Diode
Claims (8)
三相交流発電機と、 三相交流発電機から供給される交流電流を直流電流に変
換する整流回路と、 整流回路から供給される直流電流を三相交流電流に変換
する三相交流変換部と、 始動時にバッテリからの直流電圧を昇圧して三相交流変
換部に供給する昇圧回路と、 始動時に三相交流変換部と発電装置の交流出力部との結
線を三相交流発電機の出力線へ切換える始動用切換えリ
レー部と、 始動終了後に整流回路から供給される直流電圧を調整し
て補機に供給する補機駆動回路と、 を備えたことを特徴とするガスタービン発電機。1. A three-phase AC generator driven by a gas turbine engine, a rectifier circuit for converting an AC current supplied from the three-phase AC generator into a DC current, and a DC current supplied from the rectifier circuit. A three-phase AC converter that converts to a three-phase AC current, a booster circuit that boosts the DC voltage from the battery at startup and supplies it to the three-phase AC converter, and a three-phase AC converter and the AC output unit of the power generator at startup. A switching relay unit for starting, which switches the connection with the output line of the three-phase AC generator, and an auxiliary machine drive circuit that adjusts the DC voltage supplied from the rectifier circuit after the start-up and supplies it to the auxiliary machine. A gas turbine generator characterized in that.
三相交流発電機と、 始動時にバッテリからの直流電圧を昇圧する昇圧回路
と、 始動時に昇圧回路から供給される直流電流を三相交流電
流に変換して三相交流発電機に供給する始動用三相交流
変換部と、 三相交流発電機から供給される交流電流を直流電流に変
換する整流回路と、 始動終了後に整流回路から供給される直流電流を三相交
流電流に変換する三相交流変換部と、 始動終了後に整流回路から供給される直流電圧を調整し
て補機に供給する補機駆動回路と、 を備えたことを特徴とするガスタービン発電機。2. A three-phase AC generator driven by a gas turbine engine, a booster circuit for boosting a DC voltage from a battery at the time of starting, and a DC current supplied from the booster circuit at the time of starting is converted into a three-phase AC current. And a three-phase AC converter for start-up, which supplies the three-phase AC generator, a rectifier circuit that converts the AC current supplied from the three-phase AC generator into a DC current, and a DC supply from the rectifier circuit after the start. A three-phase AC conversion unit that converts current into a three-phase AC current, and an auxiliary machine drive circuit that adjusts the DC voltage supplied from the rectifier circuit after completion of starting and supplies the auxiliary machine to the auxiliary machine. Gas turbine generator.
ルが始動終了後に前記補機駆動回路を構成するように回
路を切換える回路切換手段を備えたことを特徴とする請
求項１または２に記載のガスタービン発電機。3. The circuit switching means for switching the circuit so that the reactor constituting the booster circuit at the time of start-up constitutes the auxiliary machine drive circuit after the start-up is completed. Gas turbine generator.
ング素子が始動終了後に前記補機駆動回路を構成するよ
うに回路を切換える回路切換手段を備えたことを特徴と
する請求項１から３のいずれか一つに記載のガスタービ
ン発電機。4. The circuit switching means for switching the circuit so that the switching element constituting the booster circuit at the time of starting constitutes the auxiliary equipment driving circuit after the completion of the starting. The gas turbine generator according to one.
直流電流をバッテリに供給するバッテリチャージ回路を
備え、 始動時に前記昇圧回路を構成するリアクトルが始動終了
後にバッテリチャージ回路を構成するように回路を切換
える回路切換手段を備えたことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のガスタービン発電機。5. A circuit comprising a battery charge circuit for supplying a direct current supplied from the rectifier circuit to a battery after the start is completed, and a reactor constituting the booster circuit at the start constituting the battery charge circuit after the finish. The gas turbine generator according to claim 1 or 2, further comprising a circuit switching means for switching between.
ング素子が始動終了後に前記補機駆動回路を構成するよ
うに回路を切換える回路切換手段を備え、 始動終了後に前記整流回路から供給される直流電流をバ
ッテリに供給するバッテリチャージ回路を備え、 始動時に前記昇圧回路を構成するリアクトルが始動終了
後にバッテリチャージ回路を構成するように回路を切換
える回路切換手段を備えたことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のガスタービン発電機。6. A direct current supplied from the rectifier circuit after completion of start-up, comprising circuit switching means for switching the circuit so that the switching element forming the booster circuit at start-up forms the auxiliary equipment drive circuit after completion of start-up. 2. A battery charge circuit for supplying the battery to a battery, and a circuit switching means for switching the circuit so that the reactor forming the booster circuit at the time of start-up forms the battery charge circuit after completion of start-up. 2. The gas turbine generator according to 2.
直流電流をバッテリに供給するバッテリチャージ回路を
備え、 始動時に前記昇圧回路を構成するスイッチング素子が始
動終了後に前記バッテリチャージ回路を構成するように
回路を切換える回路切換手段を備えたことを特徴とする
請求項１から３のいずれか一つに記載のガスタービン発
電機。7. A battery charge circuit for supplying a direct current supplied from the rectifier circuit to a battery after completion of start-up, wherein a switching element forming the booster circuit at start-up forms the battery charge circuit after completion of start-up. The gas turbine generator according to any one of claims 1 to 3, further comprising circuit switching means for switching circuits.
直流電流をバッテリに供給するバッテリチャージ回路を
備え、 始動時に前記昇圧回路を構成するリアクトルが始動終了
後にバッテリチャージ回路を構成するように回路を切換
える回路切換手段を備え、 始動時に前記昇圧回路を構成するスイッチング素子が始
動終了後に前記バッテリチャージ回路を構成するように
回路を切換える回路切換手段を備えたことを特徴とする
請求項１または２に記載のガスタービン発電機。8. A circuit comprising a battery charge circuit for supplying a DC current supplied from the rectifier circuit to a battery after completion of start-up, and a reactor constituting the booster circuit at start-up constituting a battery charge circuit after completion of start-up. 3. A circuit switching unit for switching the circuit so that the switching element forming the booster circuit at the time of start-up constitutes the battery charge circuit after the start-up is completed. Gas turbine generator according to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234231A JPH0979045A (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Gas turbine generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234231A JPH0979045A (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Gas turbine generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979045A true JPH0979045A (en) | 1997-03-25 |
Family
ID=16967753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7234231A Pending JPH0979045A (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Gas turbine generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979045A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011259561A (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Sugiharasangyo Co Ltd | Flywheel and power generation device |
| JP2013015093A (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Gas turbine system |
| JP2017194055A (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Oil-free gas turbine engine |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7234231A patent/JPH0979045A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011259561A (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Sugiharasangyo Co Ltd | Flywheel and power generation device |
| JP2013015093A (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Gas turbine system |
| JP2017194055A (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Oil-free gas turbine engine |
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