JPH0140287Y2 - - Google Patents
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- JPH0140287Y2 JPH0140287Y2 JP3722381U JP3722381U JPH0140287Y2 JP H0140287 Y2 JPH0140287 Y2 JP H0140287Y2 JP 3722381 U JP3722381 U JP 3722381U JP 3722381 U JP3722381 U JP 3722381U JP H0140287 Y2 JPH0140287 Y2 JP H0140287Y2
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- load
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
本考案は、漁船用定周波数電源装置、特にエン
ジンによつて駆動される交流発電機の出力が直流
電圧に整流され、該整流された直流電圧を直列ダ
イオード形式のインバータによつて予め定められ
た周波数をもつ３相交流電圧に変換して負荷設備
に供給する漁船用電源装置において、上記インバ
ータの出力側に、該出力側力率を常に予め定めら
れた力率以下に保持する補償回路を固定的に接続
することによつて供給電圧の安定化を図るように
した漁船用定周波数電源装置に関するものであ
る。 一般に、漁船のような場合には、例えば、出漁
時には速く漁場に到着する必要があるため上記エ
ンジンの回転を高速回転にして航行速度を上げる
ようにする。しかし、漁場に接近した場合や帰港
時には航行速度を落すようにする。このように、
漁船の航行速度は状況に応て速くしたり遅くした
りする必要がある。従つて、漁船を駆動するエン
ジンの回転数も所望される航行速度に対応させて
変えられることになる。また、漁船には冷凍機、
ウインチ、ポンプ等の設備が搭載されており、こ
れの設備を駆動するための電源設備即ち上記エン
ジンによつて駆動される発電機が設置されてい
る。そして、上記冷凍機、ウインチ、ポンプ等の
駆動源には誘導電動機が用いられことが多く、一
般に上記発電機には交流発電機が用いられてい
る。前述の如く、漁船の航行速度に対応してエン
ジンの回転速度が変えられると、該エンジンによ
つて駆動されている交流発電機の出力周波数が変
化するため、上記誘導電動機の回転数が変化して
上記冷凍機その他の装置の安定した運転が望まれ
ない。従つて、エンジンの回転数が変つても上記
交流発電機の出力周波数を一定に保持するように
する定周波数電源装置がいろいろ考慮されてい
る。 上記定周波数電源装置のうち、上記交流発電機
の交流出力を直流に整流し、該整流された直流電
圧を予め定められた周波数をもつ３相交流電圧に
変換する直列ダイオード方式のインバータを用い
た定周波数電源装置は、他の方式のものと比較し
て重誘導負荷の下で使用でき、また転流能力が大
きいため過電流負荷にも適しているので、誘導電
動機が多い漁船等においては盛んに使用されてい
る。しかし、上記直列ダイオード方式のインバー
タを用いた定周波数電源装置にも次のような欠点
がある。即ち欠点とは、一般に知られている如
く、上記インバータの出力の電圧波形は負荷の力
率によつて変化することである。従つて、負荷の
力率が異なれば、該インバータの出力電圧の平均
値は同じになつても実効値は異なることになる。
前述した如く、漁船のような場合には負荷の種類
は様々であるため負荷の力率は大きく変化する。
そして、負荷の力率の変化によつて上記インバー
タの出力電圧の実効値が小さくなつた場合には、
モータ等は充分なトルクを発生することができな
くなり、甚しい場合にはモータの焼損を招くこと
にもなりかねない。従つて、上記の欠点を解決す
るため、上記インバータの入力電圧を制御してイ
ンバータの出力電圧（実効値）が一定になるよう
にする手段が考慮されているが、当該手段は上記
インバータの出力電圧を実効値的に検出してイン
バータの入力電圧を制御しなければならない。ま
た、制御に遅れが生じて不安定になり、特に負荷
が誘導電動機のような場合には、負荷の力率がが
いろいろ変つて負荷率が軽ければハンテイング現
象が発生し易くなり好ましくない。更に、相間負
荷のアンバランスがあつて、各相の電圧にアンバ
ランスが生じるような場合には、上記のインバー
タ入力電圧の制御では解決することはできない等
の問題がある。 本考案は、上記の如き欠点および問題点を解決
することを目的とし、エンジンによつて駆動され
る交流発電機の交流出力を整流して直流電圧に変
換し、該変換された直流電圧を予め定められた周
波数をもつ３相交流電圧に変換する直列ダイオー
ド形式のインバータの出力側に、該出力側力率を
常に所定値以下に保持する補償回路を接続するこ
とによつて、負荷の力率が変つても、また各相間
の負荷がアンバランス状態になつている場合で
も、供給電圧の安定化を図ることのできる漁船用
定周波数電源装置を提供することを目的としてい
る。以下図面を参照しつつ説明する。 第１図は本考案の漁船用定周波数電源装置が用
いられた漁船の一実施例電気系統図、第２図は本
考案の一実施例を説明するためのブロツク図、第
３図は本考案を用いた場合におけるアンバランス
負荷に対す効果をテストするための試験装置の一
実施例回路図を示している。 第１図および第２図において、図中の符号１は
主機エンジン、２は補機エンジン、３ないし５は
交流発電機、６は定周波数装置を示す。また、定
周波数装置６は周知のものであるため、第２図に
おいてはその主要部分のみ即ちサイリスタ６０１
ないし６０６から構成される整流部とサイリスタ
６０７ないし６１２、ダイオード６１３ないし６
１８、コンデンサ６１９ないし６２４、リアクト
ル６２５および６２６、帰還ダイオード群６２７
から構成されているインバータとが簡略化されて
図示されており制御回路部は省略されている。７
は補償回路であつて例えば誘導リアクトルによつ
て構成されているもの、８および９は切替開閉器
１０，１１，１１−１ないし１１−５，１２−
１，１２−２，１３−１ないし１３−１０および
１４−１ないし１４−６は夫々ノーヒユーズ・ブ
レーカ，１５はリミツタ、１６および１７はスコ
ツト・トランス、１８−１ないし１８−７はモー
タ、１９および２０は電流計、２１および２２は
電圧計、２３は周波数計を表わしている。 本願明細書冒頭に述べた如く、定周波数装置６
の出力即ち直列ダイオード形式のインバータ（第
２図図示）の出力電圧波形は、負荷の力率によつ
て変化することが知られている。そして、漁船に
は第１図に図示されてい如く、多くのモータ１８
−１ないし１８−７が設置されている。従つて、
上記モータ１８−１ないし１８−７の運転がまち
まちであるため、負荷の力率が変化して上記定周
波数装置６の出力の電圧波形が変化することにな
る。該電圧波形の安定化を図るために本考案にお
いては第１図および第２図に図示されている如
く、上記定周波数装置６の出力側に補償回路７を
接続して例えば負荷が常に下記第(1)式に示す条件
を満足せしめるようにしている。即ち、 Ｌ／Ｒ＞１／6f ……(1) 但し、第(1)式中、Ｌは負荷インピーダンスのイン
ダクタンス分、Ｒは抵抗分、は上記定周波数装
置６の出力周波数とする。 また、負荷の力率をcosφとすると、 φ＝tan-1ωL／Ｒ ……(2) 但し、第(2)式中、ωLは誘導リアクタンス、そし
て、第(1)式より、 ωL／Ｒ＞ω／6＝2π／6＝π／３ ……(3) 更に、第(2)式および第(3)式より、 φ＞46゜ ……(4) 従つて、負荷の力率cosφは第(4)式より、 cosφ＜0.7 即ち、負荷の力率が常に0.7以下になるように、
上記補傷回路７を選定すればよい。該補償回路７
を選定するに当つて、リアクトルの力率は0.05程
度にすことが可能であり、また損失も殆んど無視
できる程度であるため、上記補償回路７はリアク
トルによつて構成することが望ましい。 また、上記補償回路７を定周波数装置６の出力
側に接続するようにした本考案は、前述したアン
バランス負荷による相間電圧の不均衝発生も防止
すことができる。即ち、第３図に図示されている
試験装置を用いたテスト結果が表(1)に示されてい
るが、本考案はアンバランス負荷によ電圧不均衝
防止に効果があることが明らかである。なお、第
３図における符号６およ７は第１図および第２図
に対応しており、２４は３極スイツチ、２５−１
ないし２５−３は電圧計、２６−１ないし２６−
３は負荷を表わしている。また、上記補傷回路７
は3KVAの容量をもち力率cosφは0.05のものが選
定されている。
ジンによつて駆動される交流発電機の出力が直流
電圧に整流され、該整流された直流電圧を直列ダ
イオード形式のインバータによつて予め定められ
た周波数をもつ３相交流電圧に変換して負荷設備
に供給する漁船用電源装置において、上記インバ
ータの出力側に、該出力側力率を常に予め定めら
れた力率以下に保持する補償回路を固定的に接続
することによつて供給電圧の安定化を図るように
した漁船用定周波数電源装置に関するものであ
る。 一般に、漁船のような場合には、例えば、出漁
時には速く漁場に到着する必要があるため上記エ
ンジンの回転を高速回転にして航行速度を上げる
ようにする。しかし、漁場に接近した場合や帰港
時には航行速度を落すようにする。このように、
漁船の航行速度は状況に応て速くしたり遅くした
りする必要がある。従つて、漁船を駆動するエン
ジンの回転数も所望される航行速度に対応させて
変えられることになる。また、漁船には冷凍機、
ウインチ、ポンプ等の設備が搭載されており、こ
れの設備を駆動するための電源設備即ち上記エン
ジンによつて駆動される発電機が設置されてい
る。そして、上記冷凍機、ウインチ、ポンプ等の
駆動源には誘導電動機が用いられことが多く、一
般に上記発電機には交流発電機が用いられてい
る。前述の如く、漁船の航行速度に対応してエン
ジンの回転速度が変えられると、該エンジンによ
つて駆動されている交流発電機の出力周波数が変
化するため、上記誘導電動機の回転数が変化して
上記冷凍機その他の装置の安定した運転が望まれ
ない。従つて、エンジンの回転数が変つても上記
交流発電機の出力周波数を一定に保持するように
する定周波数電源装置がいろいろ考慮されてい
る。 上記定周波数電源装置のうち、上記交流発電機
の交流出力を直流に整流し、該整流された直流電
圧を予め定められた周波数をもつ３相交流電圧に
変換する直列ダイオード方式のインバータを用い
た定周波数電源装置は、他の方式のものと比較し
て重誘導負荷の下で使用でき、また転流能力が大
きいため過電流負荷にも適しているので、誘導電
動機が多い漁船等においては盛んに使用されてい
る。しかし、上記直列ダイオード方式のインバー
タを用いた定周波数電源装置にも次のような欠点
がある。即ち欠点とは、一般に知られている如
く、上記インバータの出力の電圧波形は負荷の力
率によつて変化することである。従つて、負荷の
力率が異なれば、該インバータの出力電圧の平均
値は同じになつても実効値は異なることになる。
前述した如く、漁船のような場合には負荷の種類
は様々であるため負荷の力率は大きく変化する。
そして、負荷の力率の変化によつて上記インバー
タの出力電圧の実効値が小さくなつた場合には、
モータ等は充分なトルクを発生することができな
くなり、甚しい場合にはモータの焼損を招くこと
にもなりかねない。従つて、上記の欠点を解決す
るため、上記インバータの入力電圧を制御してイ
ンバータの出力電圧（実効値）が一定になるよう
にする手段が考慮されているが、当該手段は上記
インバータの出力電圧を実効値的に検出してイン
バータの入力電圧を制御しなければならない。ま
た、制御に遅れが生じて不安定になり、特に負荷
が誘導電動機のような場合には、負荷の力率がが
いろいろ変つて負荷率が軽ければハンテイング現
象が発生し易くなり好ましくない。更に、相間負
荷のアンバランスがあつて、各相の電圧にアンバ
ランスが生じるような場合には、上記のインバー
タ入力電圧の制御では解決することはできない等
の問題がある。 本考案は、上記の如き欠点および問題点を解決
することを目的とし、エンジンによつて駆動され
る交流発電機の交流出力を整流して直流電圧に変
換し、該変換された直流電圧を予め定められた周
波数をもつ３相交流電圧に変換する直列ダイオー
ド形式のインバータの出力側に、該出力側力率を
常に所定値以下に保持する補償回路を接続するこ
とによつて、負荷の力率が変つても、また各相間
の負荷がアンバランス状態になつている場合で
も、供給電圧の安定化を図ることのできる漁船用
定周波数電源装置を提供することを目的としてい
る。以下図面を参照しつつ説明する。 第１図は本考案の漁船用定周波数電源装置が用
いられた漁船の一実施例電気系統図、第２図は本
考案の一実施例を説明するためのブロツク図、第
３図は本考案を用いた場合におけるアンバランス
負荷に対す効果をテストするための試験装置の一
実施例回路図を示している。 第１図および第２図において、図中の符号１は
主機エンジン、２は補機エンジン、３ないし５は
交流発電機、６は定周波数装置を示す。また、定
周波数装置６は周知のものであるため、第２図に
おいてはその主要部分のみ即ちサイリスタ６０１
ないし６０６から構成される整流部とサイリスタ
６０７ないし６１２、ダイオード６１３ないし６
１８、コンデンサ６１９ないし６２４、リアクト
ル６２５および６２６、帰還ダイオード群６２７
から構成されているインバータとが簡略化されて
図示されており制御回路部は省略されている。７
は補償回路であつて例えば誘導リアクトルによつ
て構成されているもの、８および９は切替開閉器
１０，１１，１１−１ないし１１−５，１２−
１，１２−２，１３−１ないし１３−１０および
１４−１ないし１４−６は夫々ノーヒユーズ・ブ
レーカ，１５はリミツタ、１６および１７はスコ
ツト・トランス、１８−１ないし１８−７はモー
タ、１９および２０は電流計、２１および２２は
電圧計、２３は周波数計を表わしている。 本願明細書冒頭に述べた如く、定周波数装置６
の出力即ち直列ダイオード形式のインバータ（第
２図図示）の出力電圧波形は、負荷の力率によつ
て変化することが知られている。そして、漁船に
は第１図に図示されてい如く、多くのモータ１８
−１ないし１８−７が設置されている。従つて、
上記モータ１８−１ないし１８−７の運転がまち
まちであるため、負荷の力率が変化して上記定周
波数装置６の出力の電圧波形が変化することにな
る。該電圧波形の安定化を図るために本考案にお
いては第１図および第２図に図示されている如
く、上記定周波数装置６の出力側に補償回路７を
接続して例えば負荷が常に下記第(1)式に示す条件
を満足せしめるようにしている。即ち、 Ｌ／Ｒ＞１／6f ……(1) 但し、第(1)式中、Ｌは負荷インピーダンスのイン
ダクタンス分、Ｒは抵抗分、は上記定周波数装
置６の出力周波数とする。 また、負荷の力率をcosφとすると、 φ＝tan-1ωL／Ｒ ……(2) 但し、第(2)式中、ωLは誘導リアクタンス、そし
て、第(1)式より、 ωL／Ｒ＞ω／6＝2π／6＝π／３ ……(3) 更に、第(2)式および第(3)式より、 φ＞46゜ ……(4) 従つて、負荷の力率cosφは第(4)式より、 cosφ＜0.7 即ち、負荷の力率が常に0.7以下になるように、
上記補傷回路７を選定すればよい。該補償回路７
を選定するに当つて、リアクトルの力率は0.05程
度にすことが可能であり、また損失も殆んど無視
できる程度であるため、上記補償回路７はリアク
トルによつて構成することが望ましい。 また、上記補償回路７を定周波数装置６の出力
側に接続するようにした本考案は、前述したアン
バランス負荷による相間電圧の不均衝発生も防止
すことができる。即ち、第３図に図示されている
試験装置を用いたテスト結果が表(1)に示されてい
るが、本考案はアンバランス負荷によ電圧不均衝
防止に効果があることが明らかである。なお、第
３図における符号６およ７は第１図および第２図
に対応しており、２４は３極スイツチ、２５−１
ないし２５−３は電圧計、２６−１ないし２６−
３は負荷を表わしている。また、上記補傷回路７
は3KVAの容量をもち力率cosφは0.05のものが選
定されている。
【表】
以上説明した如く、本考案によれば、エンジン
によつて駆動される交流発電機の交流出力を整流
して直流電圧に変換し、該変換された直流電圧を
予め定められた周波数をもつ３相交流電圧に変換
する直列ダイオード形式のインバータの出力側
に、該出力側力率を常に所定値以下に保持するよ
うにする補償回路を接続することによつて、負荷
の力率が異なつても、またアンバランス負荷に対
しても供給電圧の安定化を図ることが可能となる
漁船用定周波数電源装置を提供するこができる。 なお第１図図示のブレーカ１３−１を、電磁ス
イツチなどによつて、インバータ出力電圧のアン
バランスやフリツカなどに起因する電圧の揺動を
検出して、自動的にオン・オフできるよう構成す
ることは任意になし得ることである。
によつて駆動される交流発電機の交流出力を整流
して直流電圧に変換し、該変換された直流電圧を
予め定められた周波数をもつ３相交流電圧に変換
する直列ダイオード形式のインバータの出力側
に、該出力側力率を常に所定値以下に保持するよ
うにする補償回路を接続することによつて、負荷
の力率が異なつても、またアンバランス負荷に対
しても供給電圧の安定化を図ることが可能となる
漁船用定周波数電源装置を提供するこができる。 なお第１図図示のブレーカ１３−１を、電磁ス
イツチなどによつて、インバータ出力電圧のアン
バランスやフリツカなどに起因する電圧の揺動を
検出して、自動的にオン・オフできるよう構成す
ることは任意になし得ることである。
第１図は本考案の漁船用定周波数電源装置が用
いられた漁船の一実施例電気系統図、第２図は本
考案の一実施例を説明するためのブロツク図、第
３図は本考案を用いた場合におけるアンバランス
負荷に対する効果をテストするための試験装置の
一実施例回路図を示す。 図中、１は主機エンジン、４は交流発電機、６
は定周波数装置、７は補償回路を表わす。
いられた漁船の一実施例電気系統図、第２図は本
考案の一実施例を説明するためのブロツク図、第
３図は本考案を用いた場合におけるアンバランス
負荷に対する効果をテストするための試験装置の
一実施例回路図を示す。 図中、１は主機エンジン、４は交流発電機、６
は定周波数装置、７は補償回路を表わす。
Claims (1)
- エンジンと該エンジンによつて駆動される交流
発電機と該交流発電機の出力を整流する整流装置
と該整流装置によつて整流された直流電圧を予め
定められた周波数をもつ３相交流電圧に変換する
直列ダイオード形式のインバータとをそなえ、か
つ該インバータの出力側にオン・オフ可能に接続
される少なくとも冷凍駆動用モータとウインチ駆
動用モータとを含む負荷回路を有する漁船用電源
装置において、上記インバータの３相出力側に予
め定められた容量をもちかつ上記負荷回路が重負
荷時から軽負荷時にわたる任意の負荷時において
上記インバータの出力側力率を予め定めた力率以
下に保持する補償回路を固定的に接続するように
したことを特徴とする漁船用定周波数電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3722381U JPH0140287Y2 (ja) | 1981-03-17 | 1981-03-17 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3722381U JPH0140287Y2 (ja) | 1981-03-17 | 1981-03-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57151992U JPS57151992U (ja) | 1982-09-24 |
| JPH0140287Y2 true JPH0140287Y2 (ja) | 1989-12-01 |
Family
ID=29834423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3722381U Expired JPH0140287Y2 (ja) | 1981-03-17 | 1981-03-17 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0140287Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-03-17 JP JP3722381U patent/JPH0140287Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57151992U (ja) | 1982-09-24 |
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