ES2336505T3 - Procedimiento para la operacion de un sistema de propulsion de buque con recuperacion de calor de escape, asi como sistema de propulsion de buque con recuperacion de calor de escape. - Google Patents
Procedimiento para la operacion de un sistema de propulsion de buque con recuperacion de calor de escape, asi como sistema de propulsion de buque con recuperacion de calor de escape. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para la operación de un sistema de propulsión de buque (1, 50) con recuperación de calor de escape que comprende - una máquina principal (2) que acciona una unidad de árbol (3) que se encuentra acoplada con una hélice de buque (4), - un sistema de recuperación de calor de escape (20) que genera energía eléctrica a partir del calor de escape de la máquina principal (2) y la suministra a una red eléctrica de a bordo (5), - un motor/generador de árbol (11) conectado con la red eléctrica (5) mediante un convertidor (12), y el motor/generador accionado por el árbol se encuentra acoplado con la instalación de árbol (3), y durante el funcionamiento como motor transforma energía eléctrica de la red de a bordo (5) en energía mecánica para el accionamiento de la instalación de árbol (3), y durante el funcionamiento como generador transforma energía mecánica de la instalación de árbol (3) en energía eléctrica para la red a bordo (5), caracterizado porque en el caso del funcionamiento como motor del motor/generador de árbol (11) y un fallo de la generación de energía a través del sistema de recuperación de calor de escape (20) el motor/generador de árbol (11) es conmutado del funcionamiento como motor al funcionamiento como generador, con lo que durante el tiempo de conmutación una fuente de energía (17, 52) suministra energía eléctrica en la red de a bordo (5), de manera tal que la tensión y la frecuencia de la red de a bordo (5), respectivamente, no se encuentren por debajo de un valor límite predeterminado.
Description
Procedimiento para la operación de un sistema de
propulsión de buque con recuperación de calor de escape, así como
sistema de propulsión de buque con recuperación de calor de
escape.
La presente invención hace referencia a un
procedimiento para la operación de un sistema de propulsión de
buque con recuperación de calor de escape de acuerdo al concepto
genérico de la reivindicación 1, así como a un sistema de
propulsión de buque con recuperación de calor de escape de acuerdo
al concepto genérico de la reivindicación 8; un sistema de
propulsión de buque de este tipo se conoce, por ejemplo, de la
publicación "Less emissions through waste heat recovery",
Wärtsilä Corporation, abril de 2004, presentado en la Green Ship
Conference, Londres, 28/29 de abril de 2004.
El sistema propulsor para grandes buques de
carga, por ejemplo cargueros portacontenedores, comprende
generalmente una máquina principal, en forma de un motor diesel de
dos tiempos de marcha lenta, para la generación de energía mecánica
para el accionamiento de una instalación de árbol, por ejemplo un
árbol de hélice, que se encuentra acoplado con una hélice de buque.
La potencia propulsora de motores de este tipo comienza en aprox. 10
MW y actualmente llega a más de 70 MW.
Los consumidores eléctricos que puedan existir a
bordo del buque generalmente son alimentados con energía eléctrica
mediante una red eléctrica de a bordo, y esa energía eléctrica a su
vez es generada por generadores de corriente que son accionados por
máquinas auxiliares que marchan más rápido que la máquina principal,
generalmente motores diesel de cuatro tiempos de marcha rápida.
El aumento de los costes de combustible, el
deseo de generar menos emisiones y menores costes de funcionamiento
han reforzado en los últimos años el interés por la utilización del
calor de escape de la máquina principal para la recuperación de
energía. Calor de escape utilizable se puede encontrar,
especialmente, en los gases de escape y los medios refrigerantes de
la máquina principal.
En un sistema de propulsión de buque conocido a
partir de la publicación antes mencionada, un sistema de
recuperación de calor de escape genera energía eléctrica a partir
del calor de escape de la máquina principal, y la suministra a la
red eléctrica de a bordo. Un motor/generador de árbol conectado
mediante un convertidor a la red eléctrica se encuentra acoplado
con la instalación de árbol, y durante el funcionamiento como motor
transforma energía eléctrica de la red de a bordo en energía
mecánica para el accionamiento de la instalación de árbol, y durante
el funcionamiento como generador transforma energía mecánica de la
instalación de árbol en energía eléctrica para la red de a
bordo.
Cuando el sistema de recuperación de calor de
escape suministra energía a la red de a bordo, la carga de las
máquinas auxiliares para el accionamiento de los generadores de
corriente es reducida o, en el mejor de los casos, éstas incluso
son desconectadas a través de un sistema de gestión de energía. De
forma adicional, a través del motor/generador de árbol, en el modo
de funcionamiento como generador, se puede suministrar energía
eléctrica en la red de a bordo y, de esta manera, reducir aún más el
requerimiento de potencia de las máquinas auxiliares. Con estas
medidas se pueden reducir los costes de combustible y de
funcionamiento, así como las emisiones de las máquinas
auxiliares.
El objetivo principal es suministrar, en lo
posible, a la red de a bordo toda la energía eléctrica puesta a
disposición por parte del sistema de recuperación de calor de
escape. Si el sistema de recuperación de calor de escape incluso
genera más energía de la que se necesita para los consumidores
eléctricos del buque, entonces con este exceso de energía se puede
accionar el motor/generador, accionado por el árbol en el modo de
funcionamiento como motor, y, de esta manera, emitir una fuerza de
propulsión adicional al árbol de hélice. De esta manera, en este
caso de funcionamiento, sólo el sistema de recuperación de calor de
escape suministra energía eléctrica a la red de a bordo, mientras
que las máquinas auxiliares, en cambio, se encuentran
desconectadas.
En el caso de un fallo imprevisto de generación
de energía a través del sistema de recuperación de calor de escape,
generalmente, se produce cierta demora hasta que el sistema de
gestión de energía inicia las máquinas auxiliares y los generadores
accionados por éstas generan corriente para la red de a bordo. De
esta manera, el fallo de la generación de energía a través del
sistema de recuperación de calor de escape puede conducir a caídas
en la tensión de red y la frecuencia de la red, y a causa de esto
mismo puede además conducir a desconexiones de seguridad de los
consumidores del buque e incluso hasta a una falta total de
corriente de la red de a bordo, es decir, una desconexión de
consumidores críticos para el funcionamiento del buque.
Es objeto de la presente invención, indicar un
procedimiento para la operación de un sistema de propulsión de
buque del tipo antes mencionado, y un sistema de propulsión de buque
con los que se puedan evitar fallas de la alimentación eléctrica,
especialmente una falta total de corriente en el buque en el caso de
un fallo en la generación de energía a través del sistema de
recuperación de calor de escape.
La solución del objeto del procedimiento tiene
lugar a través de un procedimiento conforme a la reivindicación 1;
diseños ventajosos del procedimiento son objeto de las
reivindicaciones secundarias 2 a 7. La solución del objeto del
sistema de propulsión de buque tiene lugar a través de un sistema de
propulsión de buque conforme a la reivindicación 8; diseños
ventajosos del sistema de propulsión de buque son objeto de las
reivindicaciones secundarias 9 a 14.
El procedimiento conforme a la invención prevé
que en el caso del funcionamiento como motor del motor/generador de
árbol y un fallo de la generación de energía a través del sistema de
recuperación de calor de escape, el motor/generador de árbol sea
conmutado del funcionamiento como motor al funcionamiento como
generador, con lo que durante el tiempo de conmutación una fuente
de energía suministra energía eléctrica en la red de a bordo, de
manera tal, que la tensión y la frecuencia de la red de a bordo,
respectivamente, no se encuentren por debajo de un valor límite
predeterminado.
A través de una selección adecuada de los
respectivos valores límite para la tensión y la frecuencia de la
red de a bordo se pueden evitar fallos de la alimentación eléctrica.
Especialmente, se puede garantizar a través del sistema de
recuperación de calor de escape, de manera específica, la
disponibilidad de servicio durante un fallo de la generación de
energía de consumidores a bordo del buque, críticos para el
funcionamiento del mismo y, de esta manera, evitar una falta total
de corriente en el buque.
De acuerdo a un diseño ventajoso del
procedimiento conforme a la invención, se utiliza como convertidor
un convertidor indirecto de corriente continua, y como fuente de
energía un modificador de fase rotativo para la red de a bordo. El
modificador de fase necesario para la generación de potencia
reactiva, en el caso de un convertidor de este tipo, es utilizado
entonces para el apoyo de la red de a bordo en el caso de un fallo
de la generación de energía, a través del sistema de recuperación de
calor de escape. De esta manera, se evita una necesidad espacial
adicional para una fuente de energía complementaria.
De acuerdo a un diseño alternativo del
procedimiento conforme a la invención, como convertidor se utiliza
un convertidor indirecto de tensión continua, y como fuente de
energía un condensador intermedio del circuito intermedio de
corriente continua. También aquí el condensador intermedio
necesario, y por eso ya existente, para el funcionamiento del
convertidor, especialmente para su emisión de potencia reactiva, se
utiliza para el apoyo de la red de a bordo en el caso de un fallo
de la generación de energía, a través del sistema de recuperación
de calor de escape. De esta manera se evita una necesidad espacial
adicional para una fuente de energía complementaria.
Una conmutación especialmente rápida del
motor/generador de árbol del funcionamiento como motor al
funcionamiento como generador es posible si el convertidor presenta
un convertidor de corriente del lado de la red y del lado del motor
con, en cada caso, válvulas convertidoras de corriente, y si la
conmutación del dispositivo motor/generador de árbol del
funcionamiento como motor a funcionamiento como generador se realiza
mediante la modificación del tiempo de marcha de las válvulas
convertidoras de corriente.
Además, se puede realizar una conmutación
especialmente rápida del motor/generador de árbol del funcionamiento
como motor al funcionamiento como generador si la conmutación es
activada por el sistema de recuperación de calor de escape,
eludiendo un sistema de gestión de corriente controlado por
software.
El dimensionamiento de la fuente de energía en
vista de la energía a suministrar durante la conmutación, y con
ello su necesidad espacial, se puede mantener reducido si en el caso
de un fallo de la generación de energía a través del sistema de
recuperación de calor de escape se desconectan los consumidores
conectados a la red de a bordo y no críticos para el funcionamiento
del buque.
Un sistema de propulsión de buque conforme a la
invención con recuperación de calor de escape, especialmente para
la ejecución del procedimiento conforme a la invención comprende
- -
- un sistema de control y regulación para la conmutación del motor/generador de árbol del funcionamiento como motor al funcionamiento como generador en el caso de un fallo de la generación de energía por parte del sistema de recuperación de calor de escape y
- -
- una fuente de energía, a través de la cual se puede suministrar energía eléctrica a la red de a bordo durante la conmutación del funcionamiento como motor al funcionamiento como generador, con lo que el tiempo para la conmutación del funcionamiento como motor a funcionamiento como generador y el dimensionamiento de la fuente de energía, en vista del tiempo de la conmutación de la energía que se suministra a la red de a bordo, se coordinan entre sí de manera tal que debido a la energía suministrada a la red de a bordo durante la conmutación, la tensión y la frecuencia de la red de a bordo no se encuentran por debajo de un valor predeterminado en cada caso.
Las ventajas mencionadas para el procedimiento
conforme a la invención son válidas, de forma correspondiente, para
el sistema de propulsión de buque conforme a la invención.
La presente invención, así como otros diseños
ventajosos de la misma conforme a las características de las
reivindicaciones secundarias se explican a continuación más
detalladamente con ayuda de ejemplos de ejecución en los dibujos.
Estos muestran:
Fig 1 un esquema del circuito de conexiones de
un sistema de propulsión de buque de acuerdo a un primer diseño
ventajoso de la invención,
Fig 2 un ejemplo para la construcción del
sistema de control y regulación de la Fig 1,
Fig 3 un ejemplo para una conmutación del
motor/generador accionado por el árbol del funcionamiento como motor
al funcionamiento como generador y
Fig 4 un esquema del circuito de conexiones de
un sistema de propulsión de buque de acuerdo a un segundo diseño
ventajoso de la invención.
Un sistema de propulsión de buque 1, mostrado de
forma muy esquemática en la Fig 1, con recuperación de calor de
escape para un gran buque carguero presenta una máquina principal 2,
conformada como motor diesel de dos tiempos de marcha lenta que a
través de un árbol de hélice 3 presenta una hélice de buque 4 para
el accionamiento del buque.
Una red eléctrica de a bordo 5 sirve para el
suministro de energía a aparatos eléctricos y sistemas a bordo del
buque. En este caso se debe distinguir entre consumidores críticos,
cuya desconexión conduce a una falta total de corriente en el
buque, y consumidores no críticos (por ejemplo carga hotelera), que
no conducen a una falta total de corriente. Para una mayor
claridad, en la Fig. 1 se encuentra representado un único consumidor
crítico 6 y un consumidor no crítico 7, respectivamente; en la
práctica se alimenta con corriente a una mayor cantidad de
consumidores de este tipo 6, 7 de la red de a bordo 5.
Para la generación de energía para la red de a
bordo 5 se encuentran previstos múltiples generadores 8, que en
cada caso son accionados por una máquina auxiliar 9 que marcha más
rápido que la máquina principal. En el caso de las máquinas
auxiliares 9 se trata, usualmente, de motores diesel de cuatro
tiempos de marcha rápida con una potencia de, por ejemplo, hasta 5
MW. Generalmente, un generador 8 y un motor diesel 9 se encuentran
agrupados para formar un grupo generador diesel 10.
Un motor/generador accionado por el árbol 11 se
encuentra acoplado mecánicamente con el árbol de hélice 3, y unido
eléctricamente con la red de a bordo 5 a través de un convertidor 12
y un transformador 35. El convertidor 12 se encuentra conformado
como convertidor indirecto de corriente continua y se compone de un
convertidor de corriente del lado del motor 13 y un convertidor de
corriente del lado de la red 14.
El motor/generador del árbol 11 se encuentra
conformado como máquina sincrónica de marcha lenta y,
preferentemente, actúa directamente sobre el árbol de hélice, sin
un engranaje intercalado. Pero el motor/generador de árbol 11
también puede encontrarse acoplado al árbol de hélice 3 a través de
un engranaje, o puede estar acoplado con el cigüeñal de la máquina
principal 2, y más precisamente en el extremo más separado del árbol
de hélice 3.
La corriente de excitación IE para el
generador/motor de árbol 11 también es tomada de la red de a bordo
5, y es controlada y regulada a través de un convertidor de
corriente de excitación 15.
Mediante el control y la regulación del flujo de
energía eléctrica a través del convertidor 12 y de la corriente de
excitación IE, el motor/generador accionado por el árbol 11 puede
ser accionado como motor o como generador. En el caso del
funcionamiento como motor, la energía eléctrica de la red de a bordo
5 es transformada en energía mecánica para el accionamiento de la
hélice del buque 4. De esta manera, las reservas de potencia en la
red de a bordo 5 se pueden utilizar para aumentar la potencia de
propulsión del buque, con lo que se aumenta la velocidad del buque
o se puede reducir la carga en la máquina principal 2, en el caso de
mantener la misma velocidad del buque. En el modo de funcionamiento
como generador, la energía mecánica del árbol de hélice 3 es
transformada en energía eléctrica para la red de a bordo 5. De esta
manera, se pueden utilizar las reservas de potencia de la máquina
principal 2 para la generación de energía para la red de a bordo 5.
Preferentemente, para ello la potencia nominal del motor/generador
de árbol 11 asciende como mínimo al 5% de la potencia nominal de la
máquina principal 2.
El control y la regulación del motor/generador
de árbol a través del convertidor 12 y el convertidor de corriente
de excitación 15, se realiza a través de un sistema común de control
y regulación 16 diseñado, preferentemente, en tecnología digital.
El convertidor de corriente 13, el convertidor de corriente 14 y el
convertidor de corriente de excitación 15 se pueden controlar y
regular, de manera independiente, a través del sistema de control y
regulación.
Para ello, el sistema de control y regulación 16
determina, mediante dispositivos de medición no representados, el
número de revoluciones del motor/generador de árbol, la tensión del
motor U_{M}, la frecuencia del motor f_{M}, la corriente
indirecta I_{d}, la tensión de red U_{N} y la frecuencia de la
red f_{N}.
Ya que un convertidor indirecto de corriente
continua sólo puede suministrar potencia efectiva en la red de a
bordo 5, la necesidad de potencia reactiva de la red de a bordo 5 es
puesta a disposición por un modificador de fase 17, conformado como
generador sincrónico 17. En el modo de funcionamiento normal, el
modificador de fase 17 trabaja sólo como adelantador de fase y no
suministra potencia efectiva a la red 5. Un convertidor de arranque
18 y un motor de arranque 19 sirven para el inicio del modificador
de fase 17. El control del convertidor de arranque 18 se realiza
también mediante el sistema de control y regulación 16.
De manera adicional, un sistema de recuperación
de calor de escape 20 transforma calor de la máquina principal 2 en
energía eléctrica para la red de a bordo 5. Para ello se transfiere
calor de los gases de escape de la máquina principal 2, a través de
un intercambiador de calor -/, a un circuito de vapor, no
representado en detalle, en el que se encuentra conectada una
turbina de vapor 22 que se encuentra acoplada con un turbogenerador
23. Antes de la alimentación al intercambiador de calor 21, una
parte de los gases de escape además es conducida a una turbina de
potencia 24, que también se encuentra acoplada con el turbogenerador
23. La energía eléctrica generada por el turbogenerador 23 es
suministrada a la red de a bordo 5.
Un sistema de gestión de energía controlado por
software 30 procura que la energía eléctrica sea puesta a
disposición, de acuerdo a la necesidad, para los diferentes
consumidores, y de acuerdo al requerimiento y a la potencia
disponible conecta a o desconecta de la red de a bordo 5 y a través
de conmutadores 31, 32, 33, consumidores individuales 6, 7, grupos
de generadores diesel 10, el turbogenerador 23 o el motor/generador
de árbol 11. Para ello, el sistema de gestión de energía 30 se
encuentra unido a través de líneas de control 34 u otros
dispositivos de comunicación con los conmutadores 31, 32, 33, los
grupos de generadores diesel 10, el sistema de control y regulación
16, así como un sistema de control y regulación, no representado en
detalle, del sistema de recuperación de calor de escape 20.
El objetivo principal al operar el sistema de
propulsión de buque 1 es suministrar toda la energía eléctrica
puesta a disposición por el sistema de recuperación de calor de
escape 20 a la red de a bordo 5. Cuando el turbogenerador 23
suministra energía en la red de a bordo, la carga de los grupos de
generadores diesel 10 es reducida o, si es posible, éstos incluso
son desconectados a través del sistema de gestión de energía. Con
estas medidas se pueden reducir claramente los costes de combustible
y de funcionamiento, así como las emisiones de los grupos de
generadores diesel 10.
Si el sistema de recuperación de calor de escape
20 incluso genera más energía de la que se necesita para los
consumidores eléctricos del buque 6, 7, entonces con este exceso de
energía se acciona el motor/generador de árbol 11 en el modo de
funcionamiento como motor y, de esta manera, se emite una fuerza de
propulsión adicional al árbol de hélice 3. De esta manera, en este
caso de funcionamiento, sólo el sistema de recuperación de calor de
escape 20 suministra energía eléctrica a la red de a bordo; en
cambio, los grupos de generadores diesel 10 se encuentran
desconectados.
De este modo, un fallo no previsto de la
generación de energía a través del sistema de recuperación de calor
de escape 20, por ejemplo en el caso de una anomalía, produciría,
sin embargo, una caída de la tensión y la frecuencia de la red de a
bordo 5, con la consecuencia de una desconexión de seguridad de los
consumidores críticos y no críticos 6, 7 y, con ello, a una falta
total de corriente en el buque, ya que se produce una demora de
algunos segundos hasta que los grupos de generadores diesel 10 se
inician y se encuentran disponibles para el suministro de energía
para la red de a bordo 5.
Para evitar esto, el motor/generador de árbol es
conmutado del funcionamiento como motor al funcionamiento como
generador en menos de 1 segundo después de la señalización de la
anomalía. Durante el tiempo de conmutación la necesidad de energía
de la red 5 es cubierta con la energía cinética de rotación del
modificador de fase 18. Éste asume brevemente el suministro de
energía para los consumidores críticos, y para ello suministra
energía a la red de a bordo 5, más precisamente de manera tal que la
tensión y la frecuencia de la red de a bordo 5 no se encuentre por
debajo de un valor límite predeterminado. En este caso, los valores
límite se encuentran seleccionados de manera tal que se evita una
desconexión de seguridad de los consumidores críticos del buque 6
que podrían producir una falta total de corriente en el buque. Para
ello, el tiempo de conmutación y la capacidad de emisión de energía
del modificador de fase durante el tiempo de conmutación son
coordinados entre sí. En el caso de un tiempo de conmutación de
menos de 1 segundo alcanza, además, la capacidad de almacenamiento
y de emisión de energía de los modificadores de fase, utilizados
convencionalmente hasta ahora con una potencia de 4 - 7 MVA, de
manera que no es necesario un sobredimensionamiento específico para
el suministro de energía durante el tiempo de conmutación.
Si el turbogenerador 23 pudiera cubrir la
necesidad de potencia reactiva de la red de a bordo 5 y de los
diferentes convertidores de corriente, no sería necesario una
utilización del modificador de fase 17 y podría ser desconectada.
Sin embargo, su energía de rotación cinética tampoco estaría
disponible para el apoyo de la red de a bordo 5 en el caso de un
fallo del turbogenerador 23. De este modo, el modificador de fase 17
también continúa funcionando en el caso de generación de energía a
través del turbogenerador 23.
Un tiempo de conmutación corto se puede lograr
si el sistema de recuperación de calor de escape 20 señaliza la
anomalía al sistema de control y regulación 16 a través de una
conexión directa de línea 36, es decir, eludiendo el sistema de
gestión de corriente controlado por software 30. De esta manera, se
pueden evitar demoras en la transmisión de la señal a través del
software del sistema de gestión de corriente.
Para ello, el sistema de control y regulación 16
presenta una entrada de señal que a través de la conexión de línea
36, es decir, a través de un cableado "rígido", se encuentra
conectada directamente con un transmisor de señales del sistema de
recuperación de calor de escape 20 para la activación de una
anomalía. En el ejemplo de ejecución, el transmisor de señales es
un contacto auxiliar sin potencial, no representado en detalle, del
conmutador 32, que en el caso de una anomalía se abre para separar
el turbogenerador 23 de la red 5.
Además, un tiempo de conmutación tan corto se
puede lograr si la activación de los convertidores de corriente 13,
14 y del convertidor de corriente de excitación 15, durante la
conmutación del funcionamiento como motor al funcionamiento como
generador, se realiza sin desconexión de impulsos, es decir, sólo
por una modificación de los momentos de conexión y, con ello, de la
duración de conexión de las válvulas convertidoras de corriente. En
el caso de la utilización de tiristores como válvulas convertidoras
de corriente, usualmente sólo se controlan los momentos de conexión
a través del, así llamado, ángulo de retraso de mando \alpha. En
el caso de la utilización de GTO, IGBT o IGCT se pueden controlar
tanto los momentos de conexión como también los de desconexión.
Una activación de este tipo de las válvulas
convertidoras de corriente sin desconexión de impulso es posible,
porque el sistema de control y regulación 16 regula el
motor/generador de árbol a través del convertidor 12 y el
convertidor de corriente 15 con el mismo tipo de regulación en el
funcionamiento como motor y en el funcionamiento como generador.
Las desconexiones de impulso durante el paso del funcionamiento como
motor al funcionamiento como generador y los retardos que lo
acompañan, como los que serían necesarios en el caso de diferentes
tipos de regulación para el funcionamiento como motor y
funcionamiento como generador, pueden evitarse de esta manera.
De manera ventajosa, el número de revoluciones
del motor/generador de árbol es regulada tanto en el funcionamiento
como motor como también en el funcionamiento como generador, y de
esta manera, es proporcional a la potencia eléctrica absorbida o
emitida, ya que el número de revoluciones se modifica de manera
relativamente lenta. Entonces, conforme a la Fig 2, el sistema de
control y regulación 16 presenta, por un lado, un componente de
regulación 41 para la generación de un valor nominal de número de
revoluciones M_{G} en el modo de funcionamiento como generador, y
por el otro, un componente de regulación 42 para la generación de un
valor nominal de número de revoluciones M_{m} para el modo de
funcionamiento como motor, con lo que a través de una conmutación
43 se garantiza que sólo uno de ambos valores nominales se encuentra
conmutado en un componente de control 44, postconectado para la
activación de los convertidores 12 y 15 en el funcionamiento como
generador y como motor. Los componentes de regulación 41, 42, la
conmutación 43 y el componente de regulación 44 se encuentran
realizados, preferentemente, como módulos funcionales en un
software.
A continuación se explicará, haciendo referencia
a la Fig 3, una conmutación de modo de funcionamiento como motor al
modo de funcionamiento como generador para el caso en que en los
convertidores de corriente 13, 14, 15 se utilicen tiristores como
válvulas convertidotas de corriente. Los tiempos de conexión de las
válvulas convertidoras de corriente de los convertidores de
corriente 13, 14 y 15, y con ello la conmutación del funcionamiento
como motor al funcionamiento como generador, son controlados, en
este caso, a través de los ángulos de retraso de mando
correspondientes. El flujo de corriente a través de los tiristores
depende de sus momentos de encendido. El ángulo de retraso de mando
indica cuántos grados se encuentra desplazado el momento de
encendido en relación a un encendido con retorno a cero de la
tensión. A través del control del ángulo de retraso de mando, el
flujo de corriente puede ser controlado mediante el convertidor de
corriente y, de esta manera, la corriente y la tensión del lado de
partida del convertidor de corriente.
La Fig 3 muestra el transcurso temporal de la
señal de anomalía S en la línea de señal 36, del requerimiento de
potencia PN de la red de a bordo 5, de la absorción/emisión de
potencia del lado de la red PM del convertidor 12, del ángulo de
retraso de mando \alpha_{M} del convertidor de corriente del
lado del motor 13, del ángulo de retraso de mando \alphaN del
convertidor de corriente del lado de la red 14 y de la corriente de
excitación I_{E}.
En el momento t1, la señal de anomalía S
señaliza, a través de un salto, el valor So, una anomalía del
sistema de recuperación de calor de escape 20. De esta manera,
eludiendo el sistema de gestión de corriente 30 y desconectando los
consumidores no críticos 7, se reduce, por un lado, el requerimiento
de potencia PN de la red de a bordo 5. Por el otro, el sistema de
control y regulación 16 conmuta el motor/generador de árbol 11 del
modo de funcionamiento como motor al modo de funcionamiento como
generador en menos de 1 segundo. Para ello, en un primer paso, se
activa el convertidor de corriente del lado de la red 14 de manera
tal que el flujo de corriente de la red 5 hacia el convertidor de
corriente 14 se impide lo más rápido posible, y así también se
reduce aún más el requerimiento de potencia eléctrica de la red de
a bordo 5.
Para ello, el componente de regulación 42
reduce, por un instante, a cero el valor nominal del momento MM
para el funcionamiento como motor, con lo que el ángulo de retraso
de mando \alphaN para la activación de las válvulas del
convertidor de corriente 14 es aumentado de su valor original
\alpha_{1} al valor \alpha_{2}.
En conjunto, con esta medida se reduce el
requerimiento de potencia P_{N} de la red de a bordo al valor
P_{Nmin}. Además, el valor momentáneo de la frecuencia de la red
es almacenado en el sistema de control y regulación 16 como valor
nominal para el posterior funcionamiento como generador.
Si en el modo de funcionamiento como motor el
motor/generador de árbol 11 fue accionado en un área de campo
atenuado, en un paso siguiente el convertidor de corriente de
excitación 15 es activado de manera tal que a través de la
corriente de excitación IE se reduzca la tensión del motor UM, hasta
que se evite el peligro de una basculación del alternador de los
tiristores del convertidor 12. Esto se realiza a través de una
modificación del ángulo de retraso de mando \alpha_{1E} para
los tiristores del convertidor de corriente de excitación 15.
El tiempo en que la excitación del
motor/generador de árbol 11 es reducida hasta el valor deseado para
el modo de funcionamiento como generador se puede reducir si el
convertidor de energía de excitación 15 es activado, de manera tal
que la corriente de excitación IE primero es reducida hasta un valor
que es menor al valor realmente deseado para el funcionamiento como
generador, y luego es aumentada hasta el valor deseado. Ha
demostrado ser especialmente ventajoso, si, como en el caso del
ejemplo de ejecución, la corriente de excitación primero es
reducida a 0.6* I_{Emax} y luego es elevada hasta 0.8*
I_{Emax}.
Si el motor/generador de árbol 11 no fue
accionado en el área de campo atenuado durante el funcionamiento
como motor, la tensión de motor UM ya es lo suficientemente reducida
como para evitar una basculación del alternador en el convertidor
12.
En un paso siguiente, en el momento t2 el
convertidor de corriente del lado del motor 13 es activado por el
sistema de control y regulación 16, de manera tal que la dirección
de flujo de energía a través del convertidor de corriente 13 se
invierte, es decir, que el convertidor de corriente 13 absorbe
energía del motor/generador de árbol 11, la transforma en una
corriente continua y la conduce al circuito intermedio de corriente
continua 37. Esto tiene lugar a través de la reducción del ángulo
de retraso de mando \alpha_{M} para la activación de las
válvulas del convertidor de corriente 14 desde su valor original
\alpha_{M1} al valor \alpha_{M2}. El generador de árbol
pasa ahora del modo de funcionamiento como motor al modo de
funcionamiento como generador.
En un paso siguiente, en el momento t3 el
convertidor de corriente del lado del motor 13 es activado por el
sistema de control y regulación 16, de manera tal que transforma la
energía conducida al circuito intermedio de corriente continua 37
por el convertidor de corriente 13 en una corriente con la
frecuencia de la red de a bordo 5 y la suministra a la red 5. Esto
tiene lugar porque el ángulo de retraso de mando \alpha_{N}
para la activación de las válvulas del convertidor de corriente 14
es reducido desde su valor original \alpha_{N2} al valor
\alpha_{N3}.
El convertidor 12 transforma ahora la corriente
del lado del motor con la frecuencia dependiente del número de
revoluciones de la máquina principal 2, y con ello diferente a la
frecuencia de la red de a bordo 5, en una corriente con la
frecuencia de la red de a bordo 5. En ese caso, la frecuencia de la
tensión de red es regulada por el sistema de control y regulación
16 a su valor en la red de a bordo 5 al momento de comenzar la
conmutación.
La energía E, que se necesita de la red de a
bordo 5 durante el tiempo de conmutación al funcionamiento como
generador, es suministrada por el modificador de fase 18, de manera
que la frecuencia y la tensión de la red de a bordo 5 no se
encuentren por debajo de los valores respectivamente
predeterminados, que se encuentran elegidos de manera tal que se
evita de manera segura una desconexión de seguridad de los
consumidores críticos 7.
En lugar de un convertidor indirecto de
corriente continua 12 también se puede utilizar un convertidor
indirecto de tensión continua. En este caso, el requerimiento de
potencia reactiva de la red de a bordo 5 es cubierto por el
condensador intermedio del convertidor indirecto de tensión
continua, de manera que no es necesario un modificador de fase
adicional.
Para ello, la Fig 4 muestra un sistema de
propulsión de buque 50 que corresponde al sistema de propulsión de
buque 1 de la Fig 1, con la excepción de que el convertidor
indirecto de corriente continua se reemplazó con un convertidor
indirecto de tensión continua 51 y que se ha suprimido el
modificador de fase.
Durante la conmutación de funcionamiento como
motor a funcionamiento como generador, el condensador intermedio 52
suministra energía eléctrica a la red de a bordo, de manera tal que
la tensión y la frecuencia de la red de a bordo 5 no se encuentren
por debajo del valor predeterminados en cada caso. El tiempo para la
conmutación del funcionamiento como motor al funcionamiento como
generador y el dimensionamiento del condensador intermedio 52 se
encuentran coordinados entre sí en relación a la alimentación que se
puede suministrar a la red de a bordo 5 durante el tiempo de la
conmutación.
En el caso explicado de convertidores de
corriente con válvulas convertidoras de corriente tiristor y que
son controladas por el ángulo de retraso de mando \alpha se pueden
lograr tiempos de conmutación t3 - t1 inferiores a 1 segundo.
Si tanto en relación a la conexión, como también
en relación a la desconexión, se utilizan válvulas convertidoras de
corriente controlables, por ejemplo válvulas convertidoras de
corriente IGBT, su control se puede realizar mediante un modelo de
pulsos (modulación PWM) en lugar de mediante el ángulo de retraso de
mando. En este caso, el bloqueo del flujo de corriente desde la red
hacia el convertidor de corriente del lado de la red, la inversión
de la dirección de la energía en el convertidor de corriente del
lado del motor y el suministro de energía en la red de a bordo con
la tensión de red y la frecuencia de la red a través del convertidor
de corriente del lado de la red, es realizada, respectivamente, por
modificaciones de los modelos de pulsos de los convertidores de
corriente. De esta manera, incluso son posibles tiempos de
conmutación en el rango de 100 ms.
Claims (14)
1. Procedimiento para la operación de un sistema
de propulsión de buque (1, 50) con recuperación de calor de escape
que comprende
- -
- una máquina principal (2) que acciona una unidad de árbol (3) que se encuentra acoplada con una hélice de buque (4),
- -
- un sistema de recuperación de calor de escape (20) que genera energía eléctrica a partir del calor de escape de la máquina principal (2) y la suministra a una red eléctrica de a bordo (5),
- -
- un motor/generador de árbol (11) conectado con la red eléctrica (5) mediante un convertidor (12), y el motor/generador accionado por el árbol se encuentra acoplado con la instalación de árbol (3), y durante el funcionamiento como motor transforma energía eléctrica de la red de a bordo (5) en energía mecánica para el accionamiento de la instalación de árbol (3), y durante el funcionamiento como generador transforma energía mecánica de la instalación de árbol (3) en energía eléctrica para la red a bordo (5),
caracterizado porque en el caso del
funcionamiento como motor del motor/generador de árbol (11) y un
fallo de la generación de energía a través del sistema de
recuperación de calor de escape (20) el motor/generador de árbol
(11) es conmutado del funcionamiento como motor al funcionamiento
como generador, con lo que durante el tiempo de conmutación una
fuente de energía (17, 52) suministra energía eléctrica en la red de
a bordo (5), de manera tal que la tensión y la frecuencia de la red
de a bordo (5), respectivamente, no se encuentren por debajo de un
valor límite predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,
caracterizado porque como convertidor es utilizado un
convertidor indirecto de corriente continua (12) y como fuente de
energía, un modificador de fase rotativo (17) para la generación de
potencia reactiva para la red de a bordo (5).
3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,
caracterizado porque como convertidor se utiliza un
convertidor indirecto de tensión continua (51) y como fuente de
energía, un condensador intermedio (52) del circuito intermedio de
corriente continua.
4. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
convertidor (12, 51) presenta un convertidor de corriente del lado
de la red y del lado del motor (13, 14) con, en cada caso, válvulas
convertidoras de corriente, y porque la conmutación del
motor/generador de árbol (11) del funcionamiento como motor a
funcionamiento como generador se realiza mediante la modificación
del tiempo de marcha de las válvulas convertidoras de
corriente.
5. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
conmutación del motor/generador de árbol (11) del funcionamiento
como motor al funcionamiento como generador es activada por el
sistema de recuperación de calor de escape (20), eludiendo un
sistema de gestión de energía (30) controlado por software.
6. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso
de un fallo de la generación de energía, el sistema de recuperación
de calor de escape (20) desconecta consumidores eléctricos (6) no
críticos para el funcionamiento del buque y que se encuentran
conectados a la red de a bordo (5).
7. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
motor/generador de árbol (11) es conmutado en menos de 1 segundo
del funcionamiento como motor al funcionamiento como generador.
8. Sistema de propulsión de buque (1) con
recuperación de calor de escape, que comprende
- -
- una máquina principal (2) para el accionamiento de una unidad de árbol (3) que se encuentra acoplada con una hélice de buque (4),
- -
- un sistema de recuperación de calor de escape (20) para la generación de energía eléctrica a partir del calor de escape de la máquina principal (2) para una red eléctrica de a bordo (5),
- -
- un motor/generador de árbol (11) conectado eléctricamente a la red eléctrica (5) mediante un convertidor (12), y el motor/generador accionado por el árbol se encuentra acoplado con la instalación de árbol (3), y durante el funcionamiento como motor transforma energía eléctrica de la red de a bordo (5) en energía mecánica para el accionamiento de la instalación de árbol (3) y durante el funcionamiento como generador transforma energía mecánica de la instalación de árbol (3) en energía eléctrica para la red a bordo (5),
\newpage
caracterizado por
- -
- un sistema de control y regulación (16) para la conmutación del motor/generador accionado por el árbol (11) del funcionamiento como motor al funcionamiento como generador, en el caso de un fallo de la generación de energía por el sistema de recuperación de calor de escape (20) y
- -
- una fuente de energía (17, 52), a través de la cual se puede suministrar energía eléctrica (E) a la red de a bordo (5) durante la conmutación del funcionamiento como motor al funcionamiento como generador,
- con lo que el tiempo para la conmutación del funcionamiento como motor a funcionamiento como generador y el dimensionamiento de la fuente de energía (17, 52), en vista del tiempo de la conmutación de la energía que se suministra a la red de a bordo (5), se coordinan entre sí de manera tal que debido a la energía suministrada a la red de a bordo (5) durante la conmutación, la tensión y la frecuencia de la red de a bordo (5) no se encuentran por debajo de un valor límite predeterminado en cada caso.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Sistema de propulsión de buque conforme a la
reivindicación 8, caracterizado porque el convertidor se
encuentra conformado como convertidor indirecto de corriente
continua (12), y la fuente de energía es un modificador de fase
rotativo (17) para la generación de potencia reactiva para la red de
a bordo (5).
10. Sistema de propulsión de buque conforme a la
reivindicación 8, caracterizado porque el convertidor se
encuentra conformado como convertidor indirecto de tensión continua
(51), y la fuente de energía es condensador intermedio (52) del
circuito intermedio de corriente continua.
11. Sistema de propulsión de buque conforme a
una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el
convertidor (12, 51) presenta un convertidor de corriente del lado
de la red y del lado del motor (13, 14) con, en cada caso, válvulas
convertidoras de corriente, y el sistema de control y regulación
(16) conmuta el motor/generador accionado por el árbol (11)
mediante la modificación del tiempo de marcha de las válvulas
convertidoras de corriente del funcionamiento como motor al
funcionamiento como generador.
12. Sistema de propulsión de buque conforme a
una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque la
conmutación del motor/generador accionado por el árbol (11) del
funcionamiento como motor al funcionamiento como generador se puede
activar mediante el sistema de recuperación de calor de escape (20),
eludiendo un sistema de gestión de energía (30) controlado por
software.
13. Sistema de propulsión de buque conforme a
una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por una
desconexión de consumidores eléctricos no críticos para el
funcionamiento del buque conectados a la red de a bordo (5) en el
caso de un fallo de la generación de energía del sistema de
recuperación de calor de escape (20).
14. Sistema de propulsión de buque conforme a
una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque el
motor/generador accionado por árbol (12), el convertidor (12, 52) y
el sistema de control y regulación (16) se encuentran conformados
de manera tal, que el motor/generador accionado por el árbol (11) se
puede conmutar del funcionamiento como motor al funcionamiento como
generador en menos de 1 segundo.
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Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4626878B2 (ja) * | 2007-12-05 | 2011-02-09 | 西芝電機株式会社 | 船内電力システム |
| EP2225118B1 (en) | 2007-12-12 | 2016-06-22 | Foss Maritime Company | Hybrid propulsion systems |
| KR100946967B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-03-15 | 삼성중공업 주식회사 | 엘엔지 선에서의 전력발생 및 증발가스 처리 시스템 및방법 |
| JP4752859B2 (ja) * | 2008-04-14 | 2011-08-17 | 西芝電機株式会社 | 船舶推進システム |
| KR101292394B1 (ko) * | 2008-12-25 | 2013-08-01 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 선박, 선박의 제어 장치 및 선박의 추진방법 |
| DE102009017157B4 (de) * | 2009-04-15 | 2011-02-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Versorgung eines elektrischen Schiffs-Bordnetzes mit Fremdenergie, Schiff mit einer derartigen Fremdenenergieversorgung sowie Nachrüstverfahren hierfür |
| ES2369679B1 (es) * | 2009-07-16 | 2013-02-18 | Vicus Desarrollos Tecnológicos, S.L. | Sistema de propulsión y generación de energía eléctrica para buques. |
| JP5138643B2 (ja) * | 2009-07-28 | 2013-02-06 | 三菱重工業株式会社 | タービン発電機、タービン発電機の制御方法、制御装置、および該タービン発電機を備えた船舶 |
| AT508573B1 (de) * | 2009-07-29 | 2011-06-15 | Klein Herbert Mag | Hochsee- oder binnenschiff |
| JP2011072117A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関システムおよび船舶 |
| JP2011089451A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Ihi Marine United Inc | 給電システム及びその制御方法 |
| NO332138B2 (no) * | 2009-11-09 | 2016-04-11 | Rolls Royce Marine As Power Electric Systems Bergen | Hybrid fremdriftssystem for et fartøy |
| JP5086323B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2012-11-28 | 三菱重工業株式会社 | 排熱回収型船舶推進装置およびこれを備えた船舶ならびに排熱回収型船舶推進装置の制御方法 |
| JP2011148399A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船舶および船舶の運用方法 |
| DE102010023019A1 (de) * | 2010-06-08 | 2011-12-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Wellengeneratorsystem |
| DE102011011249A1 (de) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | TECHNOLOG GmbH | Verfahren zum Antrieb von Schiffen und Antriebsvorrichtung |
| KR101271757B1 (ko) * | 2011-02-18 | 2013-06-05 | 삼성중공업 주식회사 | 대용량 충전 장치를 가진 선박 내의 전력 관리 시스템 |
| JP5804728B2 (ja) * | 2011-02-25 | 2015-11-04 | 三菱重工業株式会社 | ハイブリッド過給機発電システム |
| JP2013005524A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Nishishiba Electric Co Ltd | 船舶用インバータシステム |
| WO2012175624A1 (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Wärtsilä Finland Oy | Improvement in ship propulsion engine fuel efficiency |
| CN102270853B (zh) * | 2011-07-29 | 2013-06-19 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 船舶电力系统通过电力变压器转移负载的控制方法及其装置 |
| DE102012100175A1 (de) * | 2012-01-10 | 2013-07-11 | MSG eG | Binnenschiff und Verfahren zum Betrieb eines Binnenschiffs |
| DE102012001892A1 (de) | 2012-02-01 | 2013-08-01 | Peter Andersen | "Energieversorgungs- und Antriebsanlage für Schiffe" |
| JP5792663B2 (ja) * | 2012-03-07 | 2015-10-14 | ヤンマー株式会社 | 船舶の廃熱回収システム |
| JP5255144B2 (ja) * | 2012-09-06 | 2013-08-07 | 三菱重工業株式会社 | 船舶の制御方法および船舶 |
| JP2013029111A (ja) * | 2012-09-28 | 2013-02-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電方法、タービン発電機、タービン発電機の制御方法、制御装置、および該タービン発電機を備えた船舶 |
| JP5571151B2 (ja) | 2012-11-09 | 2014-08-13 | 三菱重工業株式会社 | 船舶推進装置、船舶、及び船舶推進方法 |
| JP6290533B2 (ja) * | 2012-12-10 | 2018-03-07 | 三菱重工業株式会社 | 舶用推進システムおよびその運用方法 |
| CN103111172B (zh) * | 2013-01-15 | 2015-05-13 | 大连海事大学 | 一种船舶主机余热回收和尾气处理系统及方法 |
| KR20140122411A (ko) * | 2013-04-10 | 2014-10-20 | 현대중공업 주식회사 | 선박용 엔진구동시스템 |
| CN103419921B (zh) * | 2013-05-23 | 2015-09-16 | 上海理工大学 | 多能源动力船舶 |
| DE102013210255A1 (de) | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung sowie eine solche umfassendes Antriebssystem, insbesondere für Schiffe |
| CN104481697B (zh) * | 2014-12-05 | 2016-02-24 | 西安交通大学 | 一种燃气、柴油及超临界二氧化碳发电船舶动力驱动系统 |
| NO2748644T3 (es) * | 2015-04-29 | 2018-02-17 | ||
| JP2016222149A (ja) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | 川崎重工業株式会社 | 船舶及び船内電力系統への電力供給方法 |
| KR102614529B1 (ko) * | 2016-09-01 | 2023-12-14 | 한화오션 주식회사 | 냉동 컨테이너선의 전력 분배 시스템 및 그 방법 |
| EP3346567B1 (en) | 2017-01-04 | 2020-02-19 | Danfoss Mobile Electrification Oy | An electric power system and a method and equipment for controlling the same |
| JP2018160998A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 発電システム |
| FR3077445B1 (fr) * | 2018-01-30 | 2020-01-10 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Procede d'optimisation du passage d'un mode de fonctionnement a un autre pour une machine electrique tournante |
| CN113382923B (zh) | 2018-12-14 | 2024-04-19 | Abb瑞士股份有限公司 | 驱动布置、摆线船用推进单元和操作驱动布置的方法 |
| KR102694827B1 (ko) * | 2019-05-20 | 2024-08-14 | 한화오션 주식회사 | 선박의 전력공급시스템 |
| DE102019216236A1 (de) * | 2019-10-22 | 2021-04-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Erregereinheit, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Erregereinheit in einem Kraftwerk |
| DE102020211491A1 (de) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | Skf Marine Gmbh | Energiespeichersystem |
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|---|---|---|---|---|
| CH239476A (de) * | 1944-01-20 | 1945-10-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Schiffsantrieb. |
| FR1199238A (fr) * | 1957-10-02 | 1959-12-11 | Maison Breguet | Perfectionnements aux centrales électriques montées à bord des navires |
| DE1136235B (de) * | 1960-08-04 | 1962-09-06 | Bbc Brown Boveri & Cie | Stromerzeugungsanlage fuer Dieselmotorschiffe |
| JPS5480998A (en) * | 1977-12-09 | 1979-06-28 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Device of controlling quantity of energy fed between main engine and generator in shipping |
| JPS5749005A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Marine electric power generation set |
| JPS62221825A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-29 | 三菱重工業株式会社 | 自動運転制御装置 |
| JPH07106720B2 (ja) * | 1986-09-09 | 1995-11-15 | 川崎重工業株式会社 | 軸発電動機の出力制御方法 |
| DE3836418A1 (de) * | 1988-10-26 | 1990-05-03 | Telefunken Systemtechnik | Energieversorgungsanlage fuer dieselmotorschiffe mit festpropeller |
| DE4204677C1 (es) * | 1992-02-17 | 1993-06-03 | Asea Brown Boveri Ag, Baden, Aargau, Ch | |
| JP2544562Y2 (ja) * | 1993-12-24 | 1997-08-20 | 西芝電機株式会社 | 主機軸駆動発電装置の電圧制御装置 |
| JP2521646Y2 (ja) * | 1993-12-24 | 1996-12-25 | 西芝電機株式会社 | 主機軸駆動発電装置の電圧制御装置 |
| US5548957A (en) * | 1995-04-10 | 1996-08-27 | Salemie; Bernard | Recovery of power from low level heat sources |
| US5799484A (en) * | 1997-04-15 | 1998-09-01 | Allied Signal Inc | Dual turbogenerator auxiliary power system |
| JP4124855B2 (ja) * | 1998-03-16 | 2008-07-23 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 船舶用電源装置 |
| US6161374A (en) * | 1999-11-01 | 2000-12-19 | Sverdlin; Anatoly | Transportation propulsion system |
| DE10156694B4 (de) * | 2001-11-17 | 2005-10-13 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Schaltungsanordnung |
| JP4228608B2 (ja) * | 2002-07-23 | 2009-02-25 | 株式会社Ｉｈｉ | 液化ガス運搬船の推進装置 |
| DE10240260A1 (de) * | 2002-08-31 | 2004-03-11 | Clariant Gmbh | Verfahren zur metallorganischen Herstellung organischer Zwischenprodukte mit Kohlenstoff-Heteroatom-Bindungen über die Deprotonierung von Heteroatomen |
| EP1531125A1 (fr) * | 2003-11-17 | 2005-05-18 | Technovoile S.A. | Installation de propulsion navale hybride et plurifonctionnelle |
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