JPH1144232A - 電力供給装置 - Google Patents
電力供給装置Info
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- JPH1144232A JPH1144232A JP9203551A JP20355197A JPH1144232A JP H1144232 A JPH1144232 A JP H1144232A JP 9203551 A JP9203551 A JP 9203551A JP 20355197 A JP20355197 A JP 20355197A JP H1144232 A JPH1144232 A JP H1144232A
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- combustion engine
- generator
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- power supply
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関により発電機を駆動する電力供給装
置に関し、電力負荷の変動に対しても規格の安定した品
質の良い電力を供給することができる電力供給装置を提
供することを課題とする。 【解決手段】 内燃機関１と、この内燃機関１により駆
動される第一の発電機３と、排気系統に設けられたター
ビン１９により駆動される第二の発電機５とを有する電
力供給装置において、第一の発電機３から供給される電
力の負荷変動により、内燃機関１の回転速度が所定速度
から変動したときこの変動を検出する手段と、変動を検
出したときに第二の発電機５から出力される電力の負荷
を減少又は増加する手段とを有し、電力の負荷を減少又
は増加させることによりタービン１９の回転速度を変え
て排気ガス圧を減少又は増加し、これにより内燃機関１
の燃焼状態を変化させて内燃機関１の回転速度が所定速
度から変動するのを抑制する構成である。
置に関し、電力負荷の変動に対しても規格の安定した品
質の良い電力を供給することができる電力供給装置を提
供することを課題とする。 【解決手段】 内燃機関１と、この内燃機関１により駆
動される第一の発電機３と、排気系統に設けられたター
ビン１９により駆動される第二の発電機５とを有する電
力供給装置において、第一の発電機３から供給される電
力の負荷変動により、内燃機関１の回転速度が所定速度
から変動したときこの変動を検出する手段と、変動を検
出したときに第二の発電機５から出力される電力の負荷
を減少又は増加する手段とを有し、電力の負荷を減少又
は増加させることによりタービン１９の回転速度を変え
て排気ガス圧を減少又は増加し、これにより内燃機関１
の燃焼状態を変化させて内燃機関１の回転速度が所定速
度から変動するのを抑制する構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関により発
電機を駆動する電力供給装置に関する。
電機を駆動する電力供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、商用電力とは別に、自家用の電力
供給装置を用いて、所定の組織、離島等の需要所に電力
を供給することが行われている。このような電力供給装
置では、内燃機関を用いて発電機を駆動して燃料の燃焼
による熱エネルギを電力に変換する一方、内燃機関の排
熱を暖房・給湯などの熱需要に利用するいわゆるコージ
ェネレーションシステムを用いた電力供給方法が採用さ
れている。また、電力供給に際しては、自家用の電力供
給装置のみから電力を供給する方法、或いは商用の電力
系統からの受電による電力と自家用発電機からの電力と
を併せて供給する電力供給方法が用いられている。
供給装置を用いて、所定の組織、離島等の需要所に電力
を供給することが行われている。このような電力供給装
置では、内燃機関を用いて発電機を駆動して燃料の燃焼
による熱エネルギを電力に変換する一方、内燃機関の排
熱を暖房・給湯などの熱需要に利用するいわゆるコージ
ェネレーションシステムを用いた電力供給方法が採用さ
れている。また、電力供給に際しては、自家用の電力供
給装置のみから電力を供給する方法、或いは商用の電力
系統からの受電による電力と自家用発電機からの電力と
を併せて供給する電力供給方法が用いられている。
【０００３】上記電力供給装置は、電力負荷が変動した
場合であっても、常に一定の品質の電力を需要所に供給
する必要があり、このため発電機が起こした電気の周波
数、電圧等を所定の規格値に維持できるよう内燃機関の
回転速度を調整する必要がある。
場合であっても、常に一定の品質の電力を需要所に供給
する必要があり、このため発電機が起こした電気の周波
数、電圧等を所定の規格値に維持できるよう内燃機関の
回転速度を調整する必要がある。
【０００４】一般的な電力供給装置は図４に示すよう
に、内燃機関１、発電機３及び変圧器８を有し、この発
電機３から需要所に電力を供給するものである。上記内
燃機関１の回転軸には大きな慣性を持ったフライホイー
ル２が取り付けられており、これにより発電機３の負荷
変動による内燃機関１の回転速度の変動を抑えている。
また、この電力供給装置では、電力負荷の変動に対して
内燃機関１の回転速度が一定となるよう燃料噴射量を調
節する処理が行われている。
に、内燃機関１、発電機３及び変圧器８を有し、この発
電機３から需要所に電力を供給するものである。上記内
燃機関１の回転軸には大きな慣性を持ったフライホイー
ル２が取り付けられており、これにより発電機３の負荷
変動による内燃機関１の回転速度の変動を抑えている。
また、この電力供給装置では、電力負荷の変動に対して
内燃機関１の回転速度が一定となるよう燃料噴射量を調
節する処理が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
力供給装置において電力負荷が急激に増加又は減少した
ときには、発電機３を駆動する内燃機関１がその影響を
受け、上記の調節処理にもかかわらず内燃機関１の回転
数が増速或いは減速してしまうことがある。この結果、
発電機３が起こした電気の周波数、電圧等が変動して所
定の規定値からはずれ、いわゆる脱調を起こすことにな
る。特に、離島或いは東南アジア等、商用の電力との併
用が困難な地域では、商用電力系統からの同期化（商用
電力による上記電力供給装置に対する電力補償）の作用
が期待できないため脱調を起こしやすい。
力供給装置において電力負荷が急激に増加又は減少した
ときには、発電機３を駆動する内燃機関１がその影響を
受け、上記の調節処理にもかかわらず内燃機関１の回転
数が増速或いは減速してしまうことがある。この結果、
発電機３が起こした電気の周波数、電圧等が変動して所
定の規定値からはずれ、いわゆる脱調を起こすことにな
る。特に、離島或いは東南アジア等、商用の電力との併
用が困難な地域では、商用電力系統からの同期化（商用
電力による上記電力供給装置に対する電力補償）の作用
が期待できないため脱調を起こしやすい。
【０００６】上記発電機３の出力変動を防ぐためには、
発電機３の電力負荷の増減に対する内燃機関１の回転の
変動を抑えることが必要である。このためには、上記内
燃機関１のフライホイール２をさらに大きくすることが
考えられるが、この方法では発電機３の重量及び設備規
模が増大し、効率等の点でも不経済である。また、上記
燃料噴射量の調節のみによる内燃機関１の回転速度の調
節では、内燃機関１のレスポンスによっても異なるが一
定の限界がある。
発電機３の電力負荷の増減に対する内燃機関１の回転の
変動を抑えることが必要である。このためには、上記内
燃機関１のフライホイール２をさらに大きくすることが
考えられるが、この方法では発電機３の重量及び設備規
模が増大し、効率等の点でも不経済である。また、上記
燃料噴射量の調節のみによる内燃機関１の回転速度の調
節では、内燃機関１のレスポンスによっても異なるが一
定の限界がある。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、電力負荷の変動に対しても規格の安定した品質
の良い電力を供給することができる電力供給装置を提供
することを目的とする。
であり、電力負荷の変動に対しても規格の安定した品質
の良い電力を供給することができる電力供給装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、本発明に係る電力供給装置は、図１に示すよ
うに、内燃機関１と、この内燃機関１により駆動される
第一の発電機３と、この内燃機関１の排気系統に設けら
れ内燃機関１からの排気ガス圧により回転するタービン
１９と、このタービン１９により駆動される第二の発電
機５とを有する電力供給装置において、上記内燃機関１
の回転速度が所定速度から変動したときこの変動を検出
する手段と、上記変動を検出したときに上記第二の発電
機５から出力される電力の負荷を減少又は増加する手段
とを有し、上記電力の負荷を減少又は増加させることに
より上記タービン１９の回転速度を変えて排気ガス圧を
減少又は増加し、これにより上記内燃機関１の燃焼状態
を変化させて内燃機関１の回転速度が所定速度から変動
するのを抑制する構成である。
するため、本発明に係る電力供給装置は、図１に示すよ
うに、内燃機関１と、この内燃機関１により駆動される
第一の発電機３と、この内燃機関１の排気系統に設けら
れ内燃機関１からの排気ガス圧により回転するタービン
１９と、このタービン１９により駆動される第二の発電
機５とを有する電力供給装置において、上記内燃機関１
の回転速度が所定速度から変動したときこの変動を検出
する手段と、上記変動を検出したときに上記第二の発電
機５から出力される電力の負荷を減少又は増加する手段
とを有し、上記電力の負荷を減少又は増加させることに
より上記タービン１９の回転速度を変えて排気ガス圧を
減少又は増加し、これにより上記内燃機関１の燃焼状態
を変化させて内燃機関１の回転速度が所定速度から変動
するのを抑制する構成である。
【０００９】上記電力供給装置によれば、例えば第一の
発電機３から供給される電力の負荷が増加して内燃機関
１の回転速度が所定速度から低下した場合、これを検出
すれば、上記電力の負荷を減少又は増加する手段におい
て、強制的に負荷を軽減（例えば電力回路を遮断）す
る。すると、タービン１９の負荷が軽減され、これによ
り上記内燃機関１の排気ガスの圧力が減少して内燃機関
１の燃焼が高められて内燃機関１の出力が増大し、その
結果内燃機関１の回転速度が増加して速やかにもとの回
転速度に回復する。
発電機３から供給される電力の負荷が増加して内燃機関
１の回転速度が所定速度から低下した場合、これを検出
すれば、上記電力の負荷を減少又は増加する手段におい
て、強制的に負荷を軽減（例えば電力回路を遮断）す
る。すると、タービン１９の負荷が軽減され、これによ
り上記内燃機関１の排気ガスの圧力が減少して内燃機関
１の燃焼が高められて内燃機関１の出力が増大し、その
結果内燃機関１の回転速度が増加して速やかにもとの回
転速度に回復する。
【００１０】また、上記電力の負荷が減少して内燃機関
１の回転速度が所定速度から増加した場合には、上記手
段において、強制的に負荷を増加（例えば電力回路を短
絡）する。すると、タービン１９の負荷が増大し、これ
により上記内燃機関１の排気ガスの圧力が増加して内燃
機関１の燃焼が抑制されて内燃機関１の出力が減少し、
その結果内燃機関１の回転速度が低下して速やかにもと
の回転速度に回復させることができる。このようにして
内燃機関１の回転速度を調節することにより発電機３を
所定の回転速度から変動するのを抑制し、発電機３が発
電する電気の周波数、電圧等が所定の規格値から脱調す
ることを防止する。
１の回転速度が所定速度から増加した場合には、上記手
段において、強制的に負荷を増加（例えば電力回路を短
絡）する。すると、タービン１９の負荷が増大し、これ
により上記内燃機関１の排気ガスの圧力が増加して内燃
機関１の燃焼が抑制されて内燃機関１の出力が減少し、
その結果内燃機関１の回転速度が低下して速やかにもと
の回転速度に回復させることができる。このようにして
内燃機関１の回転速度を調節することにより発電機３を
所定の回転速度から変動するのを抑制し、発電機３が発
電する電気の周波数、電圧等が所定の規格値から脱調す
ることを防止する。
【００１１】また、本発明に係る電力供給装置は、内燃
機関１と、この内燃機関１により駆動される第一の発電
機３と、この内燃機関１の排気系統に設けられたターボ
過給機４と、このターボ過給機４のタービン９により駆
動される第三の発電機１５とを有する電力供給装置にお
いて、上記内燃機関１の回転速度が所定速度から変動し
たときこの変動を検出する手段と、上記変動を検出した
ときに上記第三の発電機１５から出力される電力の負荷
を減少又は増加する手段とを有し、上記電力の負荷を減
少又は増加させることにより上記タービン９の回転速度
を変えて排気ガス圧を減少又は増加し、これにより上記
内燃機関１の燃焼状態を変化させて内燃機関１の回転速
度が所定速度から変動するのを抑制する構成である。
機関１と、この内燃機関１により駆動される第一の発電
機３と、この内燃機関１の排気系統に設けられたターボ
過給機４と、このターボ過給機４のタービン９により駆
動される第三の発電機１５とを有する電力供給装置にお
いて、上記内燃機関１の回転速度が所定速度から変動し
たときこの変動を検出する手段と、上記変動を検出した
ときに上記第三の発電機１５から出力される電力の負荷
を減少又は増加する手段とを有し、上記電力の負荷を減
少又は増加させることにより上記タービン９の回転速度
を変えて排気ガス圧を減少又は増加し、これにより上記
内燃機関１の燃焼状態を変化させて内燃機関１の回転速
度が所定速度から変動するのを抑制する構成である。
【００１２】さらに、本発明に係る電力供給装置は、内
燃機関１と、この内燃機関１により駆動される第一の発
電機３と、この内燃機関１の排気系統に設けられ内燃機
関１からの排気ガス圧により回転するタービン１９と、
このタービン１９により駆動される第二の発電機５と、
この内燃機関１の排気系統に設けられたターボ過給機４
と、このターボ過給機４のタービン９により駆動される
第三の発電機１５とを有する電力供給装置において、上
記内燃機関１の回転速度が所定速度から変動したときこ
の変動を検出する手段と、上記変動を検出したときに上
記第三の発電機１５から出力される電力の負荷を減少又
は増加する手段とを有し、上記電力の負荷を減少又は増
加させることにより上記タービン９の回転速度を代えて
排気ガス圧を減少又は増加し、これにより上記内燃機関
１の燃焼状態を変化させて内燃機関１の回転速度が所定
速度から変動するのを抑制するものである。
燃機関１と、この内燃機関１により駆動される第一の発
電機３と、この内燃機関１の排気系統に設けられ内燃機
関１からの排気ガス圧により回転するタービン１９と、
このタービン１９により駆動される第二の発電機５と、
この内燃機関１の排気系統に設けられたターボ過給機４
と、このターボ過給機４のタービン９により駆動される
第三の発電機１５とを有する電力供給装置において、上
記内燃機関１の回転速度が所定速度から変動したときこ
の変動を検出する手段と、上記変動を検出したときに上
記第三の発電機１５から出力される電力の負荷を減少又
は増加する手段とを有し、上記電力の負荷を減少又は増
加させることにより上記タービン９の回転速度を代えて
排気ガス圧を減少又は増加し、これにより上記内燃機関
１の燃焼状態を変化させて内燃機関１の回転速度が所定
速度から変動するのを抑制するものである。
【００１３】さらに、本発明に係る電力供給装置は、内
燃機関１と、この内燃機関１により駆動される第一の発
電機３と、この内燃機関１の排気系統に設けられたター
ボ過給機４と、このターボ過給機４のタービン９により
駆動される第三の発電機１５とを有する電力供給装置に
おいて、上記第一の発電機３から供給される電力の負荷
増加により、上記内燃機関１の回転速度が所定速度から
減少したときこの変動を検出する手段と、上記変動を検
出したときに上記第三の発電機１５に電力を供給してこ
の発電機を電動機として駆動させる電源供給手段と、上
記電動機としての駆動によりターボ過給機４のコンプレ
ッサ１０を強制的に回転させて内燃機関１に強制過給
し、これにより上記内燃機関１の出力を増大して内燃機
関１の回転速度が所定速度から減少するのを抑制する構
成である。
燃機関１と、この内燃機関１により駆動される第一の発
電機３と、この内燃機関１の排気系統に設けられたター
ボ過給機４と、このターボ過給機４のタービン９により
駆動される第三の発電機１５とを有する電力供給装置に
おいて、上記第一の発電機３から供給される電力の負荷
増加により、上記内燃機関１の回転速度が所定速度から
減少したときこの変動を検出する手段と、上記変動を検
出したときに上記第三の発電機１５に電力を供給してこ
の発電機を電動機として駆動させる電源供給手段と、上
記電動機としての駆動によりターボ過給機４のコンプレ
ッサ１０を強制的に回転させて内燃機関１に強制過給
し、これにより上記内燃機関１の出力を増大して内燃機
関１の回転速度が所定速度から減少するのを抑制する構
成である。
【００１４】また、本発明に係る電力供給装置は、上記
第一の発電機３からの電力と、上記第二の発電機５及び
／又は上記第三の発電機１５からの電力とを併せて供給
する構成である。また、本発明に係る電力供給装置は、
商用の電力系統からの受電による電力と、上記各電力供
給装置からの電力とを併せて供給する構成である。これ
により商用電力系統から上記電力供給装置に対する同期
化の作用が可能となる。
第一の発電機３からの電力と、上記第二の発電機５及び
／又は上記第三の発電機１５からの電力とを併せて供給
する構成である。また、本発明に係る電力供給装置は、
商用の電力系統からの受電による電力と、上記各電力供
給装置からの電力とを併せて供給する構成である。これ
により商用電力系統から上記電力供給装置に対する同期
化の作用が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明に係る電力供給装置の
実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、上記電
力供給装置の全体の構成を示したものである。この電力
供給装置は、内燃機関１、内燃機関１の回転軸に取り付
けられたフライホイール２及び発電機３、内燃機関１の
排気系統に設けられたターボチャージャ（ＴＣ）４及び
これに後続して設けられたタービンジェネレータ（Ｔ
Ｇ）５、このタービンジェネレータ５が発電した電気の
周波数を変換するインバータ６、及び変圧器８を有して
いる。なお、上記内燃機関１、フライホイール２及び発
電機３は上記従来の技術で説明したものと同様である。
実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、上記電
力供給装置の全体の構成を示したものである。この電力
供給装置は、内燃機関１、内燃機関１の回転軸に取り付
けられたフライホイール２及び発電機３、内燃機関１の
排気系統に設けられたターボチャージャ（ＴＣ）４及び
これに後続して設けられたタービンジェネレータ（Ｔ
Ｇ）５、このタービンジェネレータ５が発電した電気の
周波数を変換するインバータ６、及び変圧器８を有して
いる。なお、上記内燃機関１、フライホイール２及び発
電機３は上記従来の技術で説明したものと同様である。
【００１６】上記電力供給装置は、発電機３で発電した
電力と、タービンジェネレータ５で発電した電力とを併
せて需要所へ供給する構成、及び商用系統から受電した
受電電力７と、上記発電機３及びタービンジェネレータ
５で発電した電力とを併せて需要所へ供給する構成、の
何れを採用することもできる。また、ここではタービン
ジェネレータ５からの電力と、発電機３からの電力とを
併せて需要所へ供給することとしているが、タービンジ
ェネレータ５で発電した電力を発電機３の電力系統とは
別の系統に給電することは自由であり需要に応じて適宜
に構成できる。
電力と、タービンジェネレータ５で発電した電力とを併
せて需要所へ供給する構成、及び商用系統から受電した
受電電力７と、上記発電機３及びタービンジェネレータ
５で発電した電力とを併せて需要所へ供給する構成、の
何れを採用することもできる。また、ここではタービン
ジェネレータ５からの電力と、発電機３からの電力とを
併せて需要所へ供給することとしているが、タービンジ
ェネレータ５で発電した電力を発電機３の電力系統とは
別の系統に給電することは自由であり需要に応じて適宜
に構成できる。
【００１７】上記ターボチャージャ４及びタービンジェ
ネレータ５は、ともに排気系統にタービン９，１９を設
けて、排気ガス圧のエネルギを利用してタービン９，１
９を回転させるものである。ターボチャージャ４は、タ
ービン９と同軸に設けられたコンプレッサ１０を駆動し
てブースト圧（吸気圧）の圧縮に用い、またタービンジ
ェネレータ５は、内燃機関１からの排気ガスのエネルギ
を電力に変換して利用（回収）するものであり、これら
は内燃機関１の動力の電力への変換と内燃機関１の排ガ
スを利用したコージェネレーションシステムを構成して
いる。
ネレータ５は、ともに排気系統にタービン９，１９を設
けて、排気ガス圧のエネルギを利用してタービン９，１
９を回転させるものである。ターボチャージャ４は、タ
ービン９と同軸に設けられたコンプレッサ１０を駆動し
てブースト圧（吸気圧）の圧縮に用い、またタービンジ
ェネレータ５は、内燃機関１からの排気ガスのエネルギ
を電力に変換して利用（回収）するものであり、これら
は内燃機関１の動力の電力への変換と内燃機関１の排ガ
スを利用したコージェネレーションシステムを構成して
いる。
【００１８】上記タービンジェネレータ５或いは後述す
るターボチャージャジェネレータ１８で用いられる発電
機は、ともにタービン１９，９の回転が高速になること
からリラクタンス（同期式）発電機が好適であり、ここ
では三相同期発電機を用いている。
るターボチャージャジェネレータ１８で用いられる発電
機は、ともにタービン１９，９の回転が高速になること
からリラクタンス（同期式）発電機が好適であり、ここ
では三相同期発電機を用いている。
【００１９】更に詳しくは、上記電力供給装置は図２に
示すように、機関系統には、内燃機関１の排気系統部１
３、内燃機関１の吸気系統部１４、この吸気系統部１４
に設けられた燃料噴射調節弁１２、この燃料噴射調節弁
１２を駆動制御するガバナコントローラ１６を有してい
る。また、内燃機関１の制御系統には、フライホイール
２の周辺に設けられた回転速度センサ１１、ＣＰＵ（中
央処理装置）に組込まれた制御プログラムに基づいて動
作するコントローラ２１、インバータ６、及びインバー
タ６のスイッチング素子Ｔを「ＯＮ」「ＯＦＦ」に切換
えるスイッチ制御回路１７（インバータ６に内蔵）を有
している。
示すように、機関系統には、内燃機関１の排気系統部１
３、内燃機関１の吸気系統部１４、この吸気系統部１４
に設けられた燃料噴射調節弁１２、この燃料噴射調節弁
１２を駆動制御するガバナコントローラ１６を有してい
る。また、内燃機関１の制御系統には、フライホイール
２の周辺に設けられた回転速度センサ１１、ＣＰＵ（中
央処理装置）に組込まれた制御プログラムに基づいて動
作するコントローラ２１、インバータ６、及びインバー
タ６のスイッチング素子Ｔを「ＯＮ」「ＯＦＦ」に切換
えるスイッチ制御回路１７（インバータ６に内蔵）を有
している。
【００２０】上記コントローラ２１は、回転速度センサ
１１から信号で送られる内燃機関１の回転速度と所定の
回転速度とを比較する回転速度比較部２２、この比較結
果に基づいてガバナコントローラ１６に対して内燃機関
１の加速減速の指示信号を出力する加減速指示部２３、
及びインバータ６に対してタービンジェネレータ５の負
荷の増減を指示するインバータ指示部２４及び各部の処
理を統括する制御部２５を有している。
１１から信号で送られる内燃機関１の回転速度と所定の
回転速度とを比較する回転速度比較部２２、この比較結
果に基づいてガバナコントローラ１６に対して内燃機関
１の加速減速の指示信号を出力する加減速指示部２３、
及びインバータ６に対してタービンジェネレータ５の負
荷の増減を指示するインバータ指示部２４及び各部の処
理を統括する制御部２５を有している。
【００２１】また、上記インバータ６は、整流用のダイ
オードＤ１〜Ｄ６、コンデンサＣ及びスイッチング素子
Ｔ１〜Ｔ６を有し、タービンジェネレータ５から送られ
てくる三相交流をダイオードＤ１〜Ｄ６でいったん直流
に変換し、これをスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ６を用いて
所定の三相交流に変換するものである。このインバータ
６は、スイッチング素子の対の関係（Ｔ１，Ｔ２）（Ｔ
３，Ｔ４）（Ｔ５，Ｔ６）にある各素子の組の一方を
「ＯＮ」、他方を「ＯＦＦ」に切り換えるのが通常の変
換処理であるが、この両方の素子を同時に「ＯＮ」とす
れば電力の出力回路が「短絡」された状態になり、また
両方の素子を同時に「ＯＦＦ」とすれば出力回路が「遮
断」された状態となる。
オードＤ１〜Ｄ６、コンデンサＣ及びスイッチング素子
Ｔ１〜Ｔ６を有し、タービンジェネレータ５から送られ
てくる三相交流をダイオードＤ１〜Ｄ６でいったん直流
に変換し、これをスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ６を用いて
所定の三相交流に変換するものである。このインバータ
６は、スイッチング素子の対の関係（Ｔ１，Ｔ２）（Ｔ
３，Ｔ４）（Ｔ５，Ｔ６）にある各素子の組の一方を
「ＯＮ」、他方を「ＯＦＦ」に切り換えるのが通常の変
換処理であるが、この両方の素子を同時に「ＯＮ」とす
れば電力の出力回路が「短絡」された状態になり、また
両方の素子を同時に「ＯＦＦ」とすれば出力回路が「遮
断」された状態となる。
【００２２】上記回転速度センサ１１及び回転速度比較
部２２が内燃機関の回転速度の変動を検出する手段に相
当し、また、上記インバータ指示部２３、スイッチ制御
回路１７及びインバータ６が電力の負荷を減少又は増加
する手段に相当する。
部２２が内燃機関の回転速度の変動を検出する手段に相
当し、また、上記インバータ指示部２３、スイッチ制御
回路１７及びインバータ６が電力の負荷を減少又は増加
する手段に相当する。
【００２３】ここで上記電力供給装置の動作について説
明する。通常、負荷即ち電力消費の急激な変動に伴な
い、発電機３を駆動する内燃機関１の負荷が一時的に変
動する。この場合、この実施の形態では、内燃機関１の
排気圧を調節して内燃機関１のレスポンスを向上させ、
これにより内燃機関１の回転速度の変動を抑制する。
明する。通常、負荷即ち電力消費の急激な変動に伴な
い、発電機３を駆動する内燃機関１の負荷が一時的に変
動する。この場合、この実施の形態では、内燃機関１の
排気圧を調節して内燃機関１のレスポンスを向上させ、
これにより内燃機関１の回転速度の変動を抑制する。
【００２４】電力供給装置が電力を供給しているときに
は、回転速度センサ１１で検知した内燃機関１の回転速
度に対応する速度信号が電気信号としてコントローラ２
１に送られている。コントローラ２１は、回転速度比較
部２２において検知した速度と、発電規格を一定に維持
するために必要な規定速度との比較を行なう。
は、回転速度センサ１１で検知した内燃機関１の回転速
度に対応する速度信号が電気信号としてコントローラ２
１に送られている。コントローラ２１は、回転速度比較
部２２において検知した速度と、発電規格を一定に維持
するために必要な規定速度との比較を行なう。
【００２５】さて、装置の稼働中に消費電力が増大して
発電量が増加すると、これに伴い内燃機関１の負荷が増
加して内燃機関１の回転数が減少する。この場合には回
転速度比較部２２において、回転速度センサ１１から送
られてきた速度が規定速度より低下していると判断され
る。すると、制御部２５はこの判断を受けて加減速指示
部２３及びインバータ指示部２４に対してそれぞれ加速
の指示を与える。
発電量が増加すると、これに伴い内燃機関１の負荷が増
加して内燃機関１の回転数が減少する。この場合には回
転速度比較部２２において、回転速度センサ１１から送
られてきた速度が規定速度より低下していると判断され
る。すると、制御部２５はこの判断を受けて加減速指示
部２３及びインバータ指示部２４に対してそれぞれ加速
の指示を与える。
【００２６】この場合、内燃機関１の減速の程度が軽微
であるときには、インバータ指示部２４のみ、又は加減
速指示部２３のみに加速の指示を与えることとしてもよ
い。通常、内燃機関１の負荷の変化が緩やかなときに
は、内燃機関１の燃料噴射量の調節のみでの対処が可能
である。また、内燃機関１の減速の程度に応じて複数段
階、例えば「強」「弱」と２種類の加速の指示を設け
て、きめ細かな速度制御を行うこととしてもよい。な
お、回転速度比較部２２において回転速度を判断する場
合、実際には供給している電気の周波数、電圧等の規格
には一定の許容範囲がありその許容範囲内の変動に対し
ては、内燃機関の加減速の処置をとらなくてもよい。
であるときには、インバータ指示部２４のみ、又は加減
速指示部２３のみに加速の指示を与えることとしてもよ
い。通常、内燃機関１の負荷の変化が緩やかなときに
は、内燃機関１の燃料噴射量の調節のみでの対処が可能
である。また、内燃機関１の減速の程度に応じて複数段
階、例えば「強」「弱」と２種類の加速の指示を設け
て、きめ細かな速度制御を行うこととしてもよい。な
お、回転速度比較部２２において回転速度を判断する場
合、実際には供給している電気の周波数、電圧等の規格
には一定の許容範囲がありその許容範囲内の変動に対し
ては、内燃機関の加減速の処置をとらなくてもよい。
【００２７】上記加速の指示を受けてインバータ指示部
２４は、インバータ６のスイッチ制御回路１７に対して
電力回路遮断の信号を送り、スイッチ制御回路１７では
この信号を受けて、スイッチ素子（Ｔ１，Ｔ２），（Ｔ
３，Ｔ４），（Ｔ５，Ｔ６）の全ての組に対してＯＦＦ
信号を送る。すると、インバータ６の電力回路が遮断さ
れ、これによりタービンジェネレータ５からの電力供給
が停止されタービン１９の負荷が開放される。
２４は、インバータ６のスイッチ制御回路１７に対して
電力回路遮断の信号を送り、スイッチ制御回路１７では
この信号を受けて、スイッチ素子（Ｔ１，Ｔ２），（Ｔ
３，Ｔ４），（Ｔ５，Ｔ６）の全ての組に対してＯＦＦ
信号を送る。すると、インバータ６の電力回路が遮断さ
れ、これによりタービンジェネレータ５からの電力供給
が停止されタービン１９の負荷が開放される。
【００２８】この負荷の開放によりタービンジェネレー
タ５は無負荷状態となり、このためタービン１９は高速
に回転して排気ガスは速やかにタービン１９を通過す
る。これにより、内燃機関１の排気ガスの圧力が低下し
て内燃機関１の燃焼効率が向上し、内燃機関１の回転速
度が増加する。加えて、排気ガスの流れが良くなること
からターボチャージャ４のタービン効率が向上して過給
圧が高まり、内燃機関１の回転を加速増速する。
タ５は無負荷状態となり、このためタービン１９は高速
に回転して排気ガスは速やかにタービン１９を通過す
る。これにより、内燃機関１の排気ガスの圧力が低下し
て内燃機関１の燃焼効率が向上し、内燃機関１の回転速
度が増加する。加えて、排気ガスの流れが良くなること
からターボチャージャ４のタービン効率が向上して過給
圧が高まり、内燃機関１の回転を加速増速する。
【００２９】一方、加速の指示を受けた加減速指示部２
３は、例えば制御部２５からの指示内容に応じてガバナ
コントローラ１６に対して所定の信号を出力する。ガバ
ナコントローラ１６は、アクチュエータを操作して内燃
機関１の燃料噴射調節弁１２を調節して燃料噴射量を増
加し、これにより内燃機関１は加速増速する。この燃料
噴射量の制御と上記インバータ６制御との相乗効果によ
り、内燃機関１の回転速度は速やかに規定値に回復す
る。
３は、例えば制御部２５からの指示内容に応じてガバナ
コントローラ１６に対して所定の信号を出力する。ガバ
ナコントローラ１６は、アクチュエータを操作して内燃
機関１の燃料噴射調節弁１２を調節して燃料噴射量を増
加し、これにより内燃機関１は加速増速する。この燃料
噴射量の制御と上記インバータ６制御との相乗効果によ
り、内燃機関１の回転速度は速やかに規定値に回復す
る。
【００３０】このようにして、内燃機関１の回転速度が
回復すれば、この状態は回転速度比較部２２において判
断され、これを受けて制御部２５は加減速指示部２３及
びインバータ指示部２４に与えていた加速の指示を解除
する。これにより、内燃機関１は通常の回転速度を維持
する制御状態となる。したがって内燃機関１の速やかな
回転速度の回復により、発電機３の回転変動が抑制さ
れ、発電機３が発電した電気の周波数、電圧等が所定の
規格値から脱調するのを防止する。
回復すれば、この状態は回転速度比較部２２において判
断され、これを受けて制御部２５は加減速指示部２３及
びインバータ指示部２４に与えていた加速の指示を解除
する。これにより、内燃機関１は通常の回転速度を維持
する制御状態となる。したがって内燃機関１の速やかな
回転速度の回復により、発電機３の回転変動が抑制さ
れ、発電機３が発電した電気の周波数、電圧等が所定の
規格値から脱調するのを防止する。
【００３１】次に需要所の電力消費が減少した場合につ
いて説明する。この場合、発電機３の発電量の減少に伴
い内燃機関１の負荷が減少して回転速度が増加する。こ
のとき、回転速度比較部２２において、回転速度センサ
１１から送られてきた速度信号が内燃機関１の規定速度
から増加していると判断すれば、これを受けて制御部２
５は加減速指示部２３及びインバータ指示部２４に対し
て減速の指示を与える。この場合、内燃機関１の増速の
程度が軽微であるときには、制御部２５はインバータ指
示部２４のみ、又は加減速指示部２３のみに減速の指示
を与えることとしてもよい。
いて説明する。この場合、発電機３の発電量の減少に伴
い内燃機関１の負荷が減少して回転速度が増加する。こ
のとき、回転速度比較部２２において、回転速度センサ
１１から送られてきた速度信号が内燃機関１の規定速度
から増加していると判断すれば、これを受けて制御部２
５は加減速指示部２３及びインバータ指示部２４に対し
て減速の指示を与える。この場合、内燃機関１の増速の
程度が軽微であるときには、制御部２５はインバータ指
示部２４のみ、又は加減速指示部２３のみに減速の指示
を与えることとしてもよい。
【００３２】上記減速の指示を受けて、インバータ指示
部２４はインバータ６のスイッチ制御回路１７に対して
電力回路短絡の信号を送る。一方、スイッチ制御回路１
７は上記信号を受けて、スイッチ素子Ｔ１〜Ｔ６の全て
に対してＯＮ信号を送り、三相全ての電力回路を短絡す
る。すると一時的にタービンジェネレータ５の電力消費
が高まり、タービンジェネレータ５は高負荷状態となっ
てタービン１９の回転速度が低下して排気ガスの圧力が
増加し、これによって内燃機関１の燃焼効率が低下して
内燃機関１の回転が減速する。加えて、排気ガスの流れ
が遅くなってターボチャージャ４のタービン効率が悪く
なるので、ブースト圧（吸気圧）が降下して内燃機関１
は相乗的に減速する。
部２４はインバータ６のスイッチ制御回路１７に対して
電力回路短絡の信号を送る。一方、スイッチ制御回路１
７は上記信号を受けて、スイッチ素子Ｔ１〜Ｔ６の全て
に対してＯＮ信号を送り、三相全ての電力回路を短絡す
る。すると一時的にタービンジェネレータ５の電力消費
が高まり、タービンジェネレータ５は高負荷状態となっ
てタービン１９の回転速度が低下して排気ガスの圧力が
増加し、これによって内燃機関１の燃焼効率が低下して
内燃機関１の回転が減速する。加えて、排気ガスの流れ
が遅くなってターボチャージャ４のタービン効率が悪く
なるので、ブースト圧（吸気圧）が降下して内燃機関１
は相乗的に減速する。
【００３３】上記短絡状態においては、スイッチ素子
（Ｔ１，Ｔ２），（Ｔ３，Ｔ４），（Ｔ５，Ｔ６）の各
組のスイッチ素子同士の接続回路に短絡電流が流れて回
路が発熱することから、当該回路に放熱板を設けて放熱
するようにしてもよい。また、断続的に短絡制御すれば
発熱が抑制できる。上記インバータ６の上記スイッチ素
子間を短絡する代わりに、インバータ６への入力端部、
インバータ６内の直流回路（コンデンサＣの接続端
部）、或いはインバータ６からの出力端部を、短絡し、
或いはリレー等を用いてこれらの部位に電力負荷として
低抵抗コイルを接続することとしてもよい。
（Ｔ１，Ｔ２），（Ｔ３，Ｔ４），（Ｔ５，Ｔ６）の各
組のスイッチ素子同士の接続回路に短絡電流が流れて回
路が発熱することから、当該回路に放熱板を設けて放熱
するようにしてもよい。また、断続的に短絡制御すれば
発熱が抑制できる。上記インバータ６の上記スイッチ素
子間を短絡する代わりに、インバータ６への入力端部、
インバータ６内の直流回路（コンデンサＣの接続端
部）、或いはインバータ６からの出力端部を、短絡し、
或いはリレー等を用いてこれらの部位に電力負荷として
低抵抗コイルを接続することとしてもよい。
【００３４】なお、電力回路を短絡する際、負荷側から
電流が逆流するおそれがある場合には（他の発電機、あ
るいは商用電力の受電による電力のため）、これらとの
間に遮断回路を設けておく。また、インバータ６の電力
回路を遮断或いは短絡することによりタービンジェネレ
ータ５からの電力供給が停止されるが、発電機３からの
電力供給量に比べてタービンジェネレータ５からの電力
供給量は僅かであるため、上記停止によっても全体の電
力供給量に与える影響は少ない。
電流が逆流するおそれがある場合には（他の発電機、あ
るいは商用電力の受電による電力のため）、これらとの
間に遮断回路を設けておく。また、インバータ６の電力
回路を遮断或いは短絡することによりタービンジェネレ
ータ５からの電力供給が停止されるが、発電機３からの
電力供給量に比べてタービンジェネレータ５からの電力
供給量は僅かであるため、上記停止によっても全体の電
力供給量に与える影響は少ない。
【００３５】一方、減速の指示を受けた加減速指示部２
３は、制御部２５からの指示内容に応じてガバナコント
ローラ１６に対して所定の信号を出力する。ガバナコン
トローラ１６は、指示内容に基づきアクチュエータを操
作して燃料噴射調節弁１２を調節して燃料噴射量を減少
する。これにより、内燃機関１は減速し、上記インバー
タ６制御と相まって、速やかに内燃機関１の回転速度は
規定の速度に減速する。このように、内燃機関１の回転
速度を速やかに回復させることにより、発電機３の回転
変動が抑制され、発電機３が発電した電気の周波数、電
圧等が規格値から脱調することを防止する。
３は、制御部２５からの指示内容に応じてガバナコント
ローラ１６に対して所定の信号を出力する。ガバナコン
トローラ１６は、指示内容に基づきアクチュエータを操
作して燃料噴射調節弁１２を調節して燃料噴射量を減少
する。これにより、内燃機関１は減速し、上記インバー
タ６制御と相まって、速やかに内燃機関１の回転速度は
規定の速度に減速する。このように、内燃機関１の回転
速度を速やかに回復させることにより、発電機３の回転
変動が抑制され、発電機３が発電した電気の周波数、電
圧等が規格値から脱調することを防止する。
【００３６】ここで、他の実施の形態について説明す
る。上記ターボチャージャ４は通常の過給機として用い
ているが、図３に示した実施の形態ではターボチャージ
ャ４の回転軸に電動・発電機１５を内蔵してターボチャ
ージャジェネレータ（ＴＣＧ）１８として用いる。即
ち、この実施の形態では、通常は電動・発電機１５を発
電機として用い、内燃機関１の負荷が増加した場合には
この電動・発電機１５を電動機として用い、これにより
内燃機関１に強制過給し内燃機関１のレスポンスを向上
させる。
る。上記ターボチャージャ４は通常の過給機として用い
ているが、図３に示した実施の形態ではターボチャージ
ャ４の回転軸に電動・発電機１５を内蔵してターボチャ
ージャジェネレータ（ＴＣＧ）１８として用いる。即
ち、この実施の形態では、通常は電動・発電機１５を発
電機として用い、内燃機関１の負荷が増加した場合には
この電動・発電機１５を電動機として用い、これにより
内燃機関１に強制過給し内燃機関１のレスポンスを向上
させる。
【００３７】この実施の形態における構成は、ターボチ
ャージャ４をターボチャージャジェネレータ１８とし、
またコントローラ２１の制御部２５に付随して電動機へ
の切換を指示する電動機切換指示部（図示せず）を設け
た点以外の構成については上記の実施の形態と同様であ
る。上記電動・発電機１５は、タービン９と同軸に設け
られ、通常時にはタービン９によって駆動される発電機
として利用し、これによる発電電力は、上記タービンジ
ェネレータ５の場合と同様、インバータを介して需要所
に供給する。
ャージャ４をターボチャージャジェネレータ１８とし、
またコントローラ２１の制御部２５に付随して電動機へ
の切換を指示する電動機切換指示部（図示せず）を設け
た点以外の構成については上記の実施の形態と同様であ
る。上記電動・発電機１５は、タービン９と同軸に設け
られ、通常時にはタービン９によって駆動される発電機
として利用し、これによる発電電力は、上記タービンジ
ェネレータ５の場合と同様、インバータを介して需要所
に供給する。
【００３８】さて、電力供給装置の稼働中に消費電力が
増大すると、回転速度比較部２２において内燃機関１の
速度低下を判断し、これを受けて制御部２５は、電動機
切換指示部に対して内燃機関１の加速を指示する。一
方、電動機切換指示部は、電動・発電機１５に並設され
ている電源回路に対して電動・発電機１５の出力ライン
に電力を供給する旨の信号を出力し、これにより電源回
路は電動・発電機１５に電力を供給する。
増大すると、回転速度比較部２２において内燃機関１の
速度低下を判断し、これを受けて制御部２５は、電動機
切換指示部に対して内燃機関１の加速を指示する。一
方、電動機切換指示部は、電動・発電機１５に並設され
ている電源回路に対して電動・発電機１５の出力ライン
に電力を供給する旨の信号を出力し、これにより電源回
路は電動・発電機１５に電力を供給する。
【００３９】これにより電動・発電機１５は電動機とし
て機能し、コンプレッサ１０は強制的に回転速度が増加
される。すると、ブースト圧が上昇して内燃機関１に強
制過給され、内燃機関１の出力が増大する。こうして内
燃機関１は加速増速して回転速度は速やかに回復し、発
電機３は安定した電力を供給する。
て機能し、コンプレッサ１０は強制的に回転速度が増加
される。すると、ブースト圧が上昇して内燃機関１に強
制過給され、内燃機関１の出力が増大する。こうして内
燃機関１は加速増速して回転速度は速やかに回復し、発
電機３は安定した電力を供給する。
【００４０】上記電動・発電機１５への電力供給源とし
ては、例えば専用のバッテリを設け、電動・発電機１５
を発電機と使用しているときにはこのバッテリを充電し
ておき、電動・発電機１５を電動機として使用するとき
にはこのバッテリからの電力を交流に変換しこれを電力
供給源として利用する。他に、内燃機関１のために用い
られているバッテリを上記電力供給源として用いること
も可能である。上記電動機切換指示部、電源回路及び電
力供給源が電源供給手段に相当する。
ては、例えば専用のバッテリを設け、電動・発電機１５
を発電機と使用しているときにはこのバッテリを充電し
ておき、電動・発電機１５を電動機として使用するとき
にはこのバッテリからの電力を交流に変換しこれを電力
供給源として利用する。他に、内燃機関１のために用い
られているバッテリを上記電力供給源として用いること
も可能である。上記電動機切換指示部、電源回路及び電
力供給源が電源供給手段に相当する。
【００４１】上記電力供給装置は、主に単独で電力を供
給する装置として説明したが、この電力供給装置は、商
用系統から受電した受電電力７と、上記発電機３及びタ
ービンジェネレータ５、ターボチャージャジェネレータ
１８で発生した電力とを併せて供給するようにした場合
であっても、上記構成の採用により、同様な効果が得ら
れる。この場合、商用電力系統から上記電力供給装置に
対する同期化の作用が期待でき、さらに安定した電力の
供給が可能となる。
給する装置として説明したが、この電力供給装置は、商
用系統から受電した受電電力７と、上記発電機３及びタ
ービンジェネレータ５、ターボチャージャジェネレータ
１８で発生した電力とを併せて供給するようにした場合
であっても、上記構成の採用により、同様な効果が得ら
れる。この場合、商用電力系統から上記電力供給装置に
対する同期化の作用が期待でき、さらに安定した電力の
供給が可能となる。
【００４２】勿論、上記電動・発電機１５を発電機とし
てのみ用い、上記実施の形態で説明したように、この発
電機に接続されるインバータ６の電力回路を遮断・短絡
することにより、内燃機関１の回転速度を調節すること
は可能であり、これにより上記と同様な効果が得られ
る。
てのみ用い、上記実施の形態で説明したように、この発
電機に接続されるインバータ６の電力回路を遮断・短絡
することにより、内燃機関１の回転速度を調節すること
は可能であり、これにより上記と同様な効果が得られ
る。
【００４３】また、上記電力供給装置のいずれの実施の
形態においても、排気系統１３にターボチャージャ４
（又はターボチャージャジェネレータ１８）及びタービ
ンジェネレータ５の両者を設けた構成として説明した
が、この他に、排気系統１３にターボチャージャジェネ
レータ１８のみ設けた構成、又はタービンジェネレータ
５のみ設けた構成とした場合であっても、作用効果は略
同様（相乗的効果を除く）であり、実用的な電力供給装
置が得られる。
形態においても、排気系統１３にターボチャージャ４
（又はターボチャージャジェネレータ１８）及びタービ
ンジェネレータ５の両者を設けた構成として説明した
が、この他に、排気系統１３にターボチャージャジェネ
レータ１８のみ設けた構成、又はタービンジェネレータ
５のみ設けた構成とした場合であっても、作用効果は略
同様（相乗的効果を除く）であり、実用的な電力供給装
置が得られる。
【００４４】従って、上記実施の形態においては、電力
負荷の変動による内燃機関１の回転速度変動に対して、
タービンジェネレータ５から供給される電力或いはター
ボチャージャジェネレータ１８から供給される電力負荷
を強制的に減少又は増加することとしたから、内燃機関
１の燃焼状態及びターボチャージャ４によるブースト圧
を容易にコントロールすることができ、これにより内燃
機関１の回転速度を簡易かつ経済的に増減することがで
きる。
負荷の変動による内燃機関１の回転速度変動に対して、
タービンジェネレータ５から供給される電力或いはター
ボチャージャジェネレータ１８から供給される電力負荷
を強制的に減少又は増加することとしたから、内燃機関
１の燃焼状態及びターボチャージャ４によるブースト圧
を容易にコントロールすることができ、これにより内燃
機関１の回転速度を簡易かつ経済的に増減することがで
きる。
【００４５】また、上記電力負荷の減少又は増加に際し
ては、インバータ６に簡単なスイッチ制御回路１７を設
けてスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ６のスイッチ操作だけで
タービンジェネレータ５等の負荷を変化させる構成とし
たため、簡易な構成でかつ経済的に内燃機関１のレスポ
ンスを向上させることができる。
ては、インバータ６に簡単なスイッチ制御回路１７を設
けてスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ６のスイッチ操作だけで
タービンジェネレータ５等の負荷を変化させる構成とし
たため、簡易な構成でかつ経済的に内燃機関１のレスポ
ンスを向上させることができる。
【００４６】このように、上記実施の形態においては、
大きなフライホイール等特別な装置を付加することな
く、経済的かつ簡易に内燃機関１のレスポンスを向上さ
せることができ、これにより電力負荷の急激な変動に対
しても、一定した周波数、電圧の規格を維持して品質の
よい電力を供給することができる。
大きなフライホイール等特別な装置を付加することな
く、経済的かつ簡易に内燃機関１のレスポンスを向上さ
せることができ、これにより電力負荷の急激な変動に対
しても、一定した周波数、電圧の規格を維持して品質の
よい電力を供給することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電力
供給装置によれば、内燃機関の回転速度が所定速度から
変動したときこの変動を検出する手段と、第二の発電機
から出力される電力の負荷を減少又は増加する手段とを
有し、電力の負荷を減少又は増加させることにより内燃
機関の回転速度を調節して内燃機関の回転速度が所定速
度から変動するのを抑制する構成を採用したから、大き
なフライホイール等特別な装置を付加することなく、簡
易かつ経済的に内燃機関のレスポンスを向上させること
ができ、これにより電力負荷の急激な変動に対しても、
一定した周波数、電圧の規格を維持して品質のよい電力
を供給することができる、という効果がある。
供給装置によれば、内燃機関の回転速度が所定速度から
変動したときこの変動を検出する手段と、第二の発電機
から出力される電力の負荷を減少又は増加する手段とを
有し、電力の負荷を減少又は増加させることにより内燃
機関の回転速度を調節して内燃機関の回転速度が所定速
度から変動するのを抑制する構成を採用したから、大き
なフライホイール等特別な装置を付加することなく、簡
易かつ経済的に内燃機関のレスポンスを向上させること
ができ、これにより電力負荷の急激な変動に対しても、
一定した周波数、電圧の規格を維持して品質のよい電力
を供給することができる、という効果がある。
【００４８】また、本発明に係る電力供給装置は、内燃
機関の回転速度が所定速度から変動したときこの変動を
検出する手段と、ターボ過給機のタービンにより駆動さ
れる第三の発電機から出力される電力の負荷を減少又は
増加する手段とを有し、電力の負荷を減少又は増加させ
ることにより内燃機関の回転速度を調節して内燃機関の
回転速度が所定速度から変動するのを抑制する構成を採
用したから、上記電力供給装置と同様、簡易かつ経済的
に内燃機関のレスポンスを向上させることができ、これ
により品質のよい電力を供給することができるという効
果がある。
機関の回転速度が所定速度から変動したときこの変動を
検出する手段と、ターボ過給機のタービンにより駆動さ
れる第三の発電機から出力される電力の負荷を減少又は
増加する手段とを有し、電力の負荷を減少又は増加させ
ることにより内燃機関の回転速度を調節して内燃機関の
回転速度が所定速度から変動するのを抑制する構成を採
用したから、上記電力供給装置と同様、簡易かつ経済的
に内燃機関のレスポンスを向上させることができ、これ
により品質のよい電力を供給することができるという効
果がある。
【００４９】また、本発明に係る電力供給装置は、内燃
機関の回転速度が所定速度から減少したときこの変動を
検出する手段と、変動を検出したときに第三の発電機に
電力を供給してこの発電機を電動機として駆動させる電
源供給手段と、電動機としての駆動によりターボ過給機
の圧縮タービンを強制的に回転させて内燃機関に強制過
給し内燃機関１の回転速度が所定速度から減少するのを
抑制する構成を採用したから、簡易かつ経済的に内燃機
関のレスポンスを向上させることができ、電力負荷の急
激な増加に対しても、一定した周波数、電圧の規格を維
持して品質のよい電力を供給することができるという効
果がある。
機関の回転速度が所定速度から減少したときこの変動を
検出する手段と、変動を検出したときに第三の発電機に
電力を供給してこの発電機を電動機として駆動させる電
源供給手段と、電動機としての駆動によりターボ過給機
の圧縮タービンを強制的に回転させて内燃機関に強制過
給し内燃機関１の回転速度が所定速度から減少するのを
抑制する構成を採用したから、簡易かつ経済的に内燃機
関のレスポンスを向上させることができ、電力負荷の急
激な増加に対しても、一定した周波数、電圧の規格を維
持して品質のよい電力を供給することができるという効
果がある。
【００５０】さらに、本発明に係る電力供給装置は、第
一の発電機からの電力と、第二の発電機又は第三の発電
機からの電力とを併せて供給する構成を採用したから、
簡易かつ経済的に内燃機関のレスポンスを向上させるこ
とができ、電力負荷の急激な変動に対しても、一定した
周波数、電圧の規格を維持して品質のよい電力を供給す
ることができ、併せて内燃機関の排気エネルギが有効に
利用できるという効果がある。
一の発電機からの電力と、第二の発電機又は第三の発電
機からの電力とを併せて供給する構成を採用したから、
簡易かつ経済的に内燃機関のレスポンスを向上させるこ
とができ、電力負荷の急激な変動に対しても、一定した
周波数、電圧の規格を維持して品質のよい電力を供給す
ることができ、併せて内燃機関の排気エネルギが有効に
利用できるという効果がある。
【００５１】また、本発明に係る電力供給装置は、商用
の電力系統からの受電による電力と、上記各電力供給装
置からの電力とを併せて供給する構成を採用したから、
商用の電力系統と相まって、品質のよい電力を供給する
ことができるという効果がある。
の電力系統からの受電による電力と、上記各電力供給装
置からの電力とを併せて供給する構成を採用したから、
商用の電力系統と相まって、品質のよい電力を供給する
ことができるという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態に係る電力供給装置の全体
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電力供給装置の詳細
な構成図である。
な構成図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る電力供給装置の
構成図である。
構成図である。
【図４】従来の技術に係る電力供給装置の構成図であ
る。
る。
１ 内燃機関 ３ 第一の発電機（発電機） ４ ターボ過給機（ターボチャージャ） ５ 第二の発電機（タービンジェネレータ） ９，１９ タービン １０ コンプレッサ １５ 第三の発電機（電動・発電機）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｇ
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関と、この内燃機関により駆動さ
れる第一の発電機と、この内燃機関の排気系統に設けら
れ内燃機関からの排気ガス圧により回転するタービン
と、このタービンにより駆動される第二の発電機とを有
する電力供給装置において、 上記内燃機関の回転速度が所定速度から変動したときこ
の変動を検出する手段と、 上記変動を検出したときに上記第二の発電機から出力さ
れる電力の負荷を減少又は増加する手段とを有し、 上記電力の負荷を減少又は増加させることにより上記タ
ービンの回転速度を変えて排気ガス圧を減少又は増加
し、これにより上記内燃機関の燃焼状態を変化させて内
燃機関の回転速度が所定速度から変動するのを抑制する
ことを特徴とする電力供給装置。 - 【請求項２】 内燃機関と、この内燃機関により駆動さ
れる第一の発電機と、この内燃機関の排気系統に設けら
れたターボ過給機と、このターボ過給機のタービンによ
り駆動される第三の発電機とを有する電力供給装置にお
いて、 上記内燃機関の回転速度が所定速度から変動したときこ
の変動を検出する手段と、 上記変動を検出したときに上記第三の発電機から出力さ
れる電力の負荷を減少又は増加する手段とを有し、 上記電力の負荷を減少又は増加させることにより上記タ
ービンの回転速度を変えて排気ガス圧を減少又は増加
し、これにより上記内燃機関の燃焼状態を変化させて内
燃機関の回転速度が所定速度から変動するのを抑制する
ことを特徴とする電力供給装置。 - 【請求項３】 内燃機関と、この内燃機関により駆動さ
れる第一の発電機と、この内燃機関の排気系統に設けら
れ内燃機関からの排気ガス圧により回転するタービン
と、このタービンにより駆動される第二の発電機と、こ
の内燃機関の排気系統に設けられたターボ過給機と、こ
のターボ過給機のタービンにより駆動される第三の発電
機とを有する電力供給装置において、 上記内燃機関の回転速度が所定速度から変動したときこ
の変動を検出する手段と、 上記変動を検出したときに上記第三の発電機から出力さ
れる電力の負荷を減少又は増加する手段とを有し、 上記電力の負荷を減少又は増加させることにより上記タ
ービンの回転速度を変えて排気ガス圧を減少又は増加
し、これにより上記内燃機関の燃焼状態を変化させて内
燃機関の回転速度が所定速度から変動するのを抑制する
ことを特徴とする電力供給装置。 - 【請求項４】 内燃機関と、この内燃機関により駆動さ
れる第一の発電機と、この内燃機関の排気系統に設けら
れたターボ過給機と、このターボ過給機のタービンによ
り駆動される第三の発電機とを有する電力供給装置にお
いて、 上記第一の発電機から供給される電力の負荷増加によ
り、上記内燃機関の回転速度が所定速度から減少したと
きこの変動を検出する手段と、 上記変動を検出したときに上記第三の発電機に電力を供
給してこの発電機を電動機として駆動させる電源供給手
段とを有し、 上記電動機としての駆動によりターボ過給機の圧縮ター
ビンを強制的に回転させて内燃機関に強制過給し、これ
により上記内燃機関の出力を増大して内燃機関の回転速
度が所定速度から減少するのを抑制することを特徴とす
る電力供給装置。 - 【請求項５】 上記第一の発電機からの電力と、上記第
二の発電機及び／又は上記第三の発電機からの電力とを
併せて供給することを特徴とする請求項１、請求項２又
は請求項３記載の電力供給装置。 - 【請求項６】 商用の電力系統からの受電による電力
と、上記請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記
載の電力供給装置からの電力とを併せて供給することを
特徴とする電力供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20355197A JP3704903B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 電力供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20355197A JP3704903B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 電力供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1144232A true JPH1144232A (ja) | 1999-02-16 |
| JP3704903B2 JP3704903B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=16476018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20355197A Expired - Fee Related JP3704903B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 電力供給装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3704903B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005344539A (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ガスエンジンの空燃比制御システム |
| AT510011A4 (de) * | 2010-09-06 | 2012-01-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Kraftwerksblock |
| JP2013100794A (ja) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Ygk:Kk | コージェネレーションシステム |
| JP2013133776A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関の廃熱を利用した電動過給装置及びその電力供給方法 |
| JP2018207719A (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-27 | 株式会社デンソー | 電動機制御装置 |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP20355197A patent/JP3704903B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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| US10066532B2 (en) | 2011-12-27 | 2018-09-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Electric supercharging device utilizing waste heat of internal combustion engine and power supplying method thereof |
| JP2018207719A (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-27 | 株式会社デンソー | 電動機制御装置 |
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|---|---|
| JP3704903B2 (ja) | 2005-10-12 |
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