JPH03169225A - 軸発電機システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、船舶の主機械の回転軸に連結された軸発電機
の交流出力を母線に供給する軸発電機システムに関する
。

（従来の技術） 第２図は軸発電機システムの構成図である。船舶の推進
器を駆動する主機械１の回転軸には軸発電機２が連結さ
れている。一方、ディーゼルエンジン３，４にはそれぞ
れディーゼル発電機５．６が連結されており、これらデ
ィーゼル発電機５，６の出力端子はそれぞれ遮断器７，
８を介して母線９に接続されている。

前記軸発電機２の出力端子はＣＶＣＦ　（定電圧定周波
数回路）１０に接続されている。このＣＶＣＦ回路１０
はそれぞれサイリスクから構成されるコンバータ１１及
びインバータ１２を備え、それぞれコントロールユニッ
ト１３によって点弧制御されている。そして、コンバー
タ１１とインバータ１２との間には直流平滑用のコイル
１４が接続されるとともに、インバータ１２の出力端子
には交流平滑用のコイル１５が接続され、さらに遮断器
１６を介して母線に接続されている。

ところで、ザイリスタにより構成されるＣＶＣＦＩＯで
はその変換出力に遅れ電流か生じるので、この遅れ電流
を無くすために位相ＪＭ整用のシンクロナスコンデンサ
１７が備えられている。

このシンクロナスコンデンサ１７はＣ　Ｖ　Ｃ　Ｆ　：
ｌ．　０の出力端子に接続されるもので、誘導電動機１
８により始動される。そして、このシンクロナスコンデ
ンサ］７は前記遅れ電流を相殺する進み電流を発生する
。なお、ＣＶＣＦＩＯの出力端子はサイリスタ１９を介
して輔発電機２の励磁フイル２ａに接続され、かつサイ
リスタ１９はコントロールユニット１３により点弧制御
されるようになっている。又、誘導電動機１８は電磁接
触子］９及び各遮断器２１を介して母線９に接続されて
いる。

このような構戊であれば、主機械１の回転が軸発電機２
に伝達し、軸発電機２は主機械１の回転数に応じた周波
数で発電しその交流を出力する。

この交流出力はコンバータ１１により整流され、この後
インバータ］２により母線９の定格周波数と同一周波数
に変換される。又、各ディーゼル発電機５，６に同期し
た軸発電機２の電力を母線９に供給することも可能とな
る。一方、この状態にシンクロナスコンデンサ１７はＣ
　Ｖ　Ｃ　Ｆ　］．　０の出力に含まれる遅れ電流を相
殺する進み電流を発生する。これにより、Ｃ　Ｖ　Ｃ　
Ｆ　１．　０の出力に含まれる遅れ電流は相殺されて母
線９に供給される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、シンクロナスコンデンサ１７を始動する場合
は、電磁接触子］９及び各遮断器２１，２２を投入して
誘導電動機１８を動作させるが、シンクロナスコンデン
サ１７はＧＤ２が大きいために誘導電動機１８の始動電
流か非常に大きくなる。このように始動電流が大きくな
ると、各ディゼル発電機５．６を安全に駆動することが
できなくなり、このため各ディーゼル発電機５，６の保
護装置が作動したり、ディーゼル発電機を１台備えれば
良いところを２台備えなければならない。

そこで本発明は、大電流を流さずにシンクロナスコンデ
ンサを始動できる軸発電機システムを提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、回転機構の回転軸に連結された軸発電機の発
電出力を変換回路により整流しさらに交流に変換して母
線に供給し、かつ変換回路の交流出力に含まれる遅れ電
流をシンクロナスコンデンサから出力される進み電流に
より相殺する軸発電機システムにおいて、変換回路には
シンクロナスコンデンサの始動中において交流出力の周
波数を低周波数から母線の周波数に同期するように順次
切替える機能が備えられ、かつ変換回路の変換出力端子
と母線との間にはシンクロナスコンデンサの始動中に開
放状態となりかつこのシンクロナスコンデンサの始動完
了後に閉状態となる遮断器を接続して接続上記目的を達
成しようとする軸発電機システムである。

５ （作用） このような手段を備えたことにより、シンクロナスコン
デンサの始動中に軸発電機の発電出力は、変換回路によ
って整流され、この後に出力周波数を低周波数から母線
の周波数の交流に順次切替える。一方、変換回路の変換
出力端子と母線との間に接続された遮断器は、シンクロ
ナスコンデンサの始動中に開放状態となりかっこのシン
クロナスコンデンサの始動完了後に閉状態となる。この
結果、シンクロナスコンデンサの始動完了後には軸発電
機から母線に同期した電力が供給される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図に示す軸発電機
システムの構成図を参照して説明する。

なお、第２図と同一部分には同一符号を付してその詳し
い説明は省略する。

軸発電機２の出力端子にはＶＶＶＦ　（可変電圧可変周
波数）回路３０が接続されている。このＶＶＶＦ回路３
０はシンクロナスコンデンサー７の始動中にインバータ
ー２の出力周波数を低周波６ 数から母線９の周波数まで順次高める機能を有するもの
である。従って、ＶＶＶＦ回路３０のコントロールユニ
ッｌ・３］にはシンクロナスコンデンサ］７の始動中に
インバータ］２の点弧角を順次変えて母線９の周波数ま
で順次高める機能を有している。

又、遮断器］６は、シンクロナスコンデンサ］７の始動
中に開放状態となりかつこのシンクロナスコンデンサ］
７の始動完了後に閉状態となるものである。

このような構成であれば、主機械１の回転が軸発電機２
に伝達し、軸発電機２は主機械］の回転数に応じた１７
’．｛波数で発電しその交流を出力する。

この発電出力はコンバータ１１により整流されてインバ
ータ１２に供給される。このインバータ１２はコントロ
ールユニット］３の点弧制御により母線定格周波数と同
一周波数に変換するが、特にシンクロナスコンデンサ１
７の始動時には次のような作動となる。

このシンクロナスコンデンサ１７の始動時、遮断器］６
は開放状態となっている。この状態にコントロールユニ
ット１３はシンクロナスコンデンサ１７の始動開始時に
低周波数の出力となるようにインバータ１２を点弧制御
し、順次その出力周波数を高めて母線９の周波数と同一
になるようにインバータ］２を点弧制御ずる。

一方、このときシンクロナスコンデンサ１７は始動開始
時にインバータ１２の低周波数出力の供給を受けて動作
開始する。すなわち、シンクロナスコンデンサ１７は同
期機として始動される。そして、シンクロナスコンデン
サ１７は最終的に母線９の周波数に同期して動作し、イ
ンバータ１２の出力に含まれる遅れ電流を相殺する進み
電流を発生する。このようにしてシンクロナスコンデン
サ１７の始動が完了すると、遮断器１６は閉じられる。

かくして、インバータ１２の出力に含まれる遅れ電流は
相殺されて母線９に供給される。

このように上記一実施例においては、シンクロナスコン
デンサ１７の始動中に軸発電機２の発電出力を整流し、
この後に出力周波数を低周波数から母線９の周波数の交
流に順次切替え、かつ遮断器１６をシンクロナスコンデ
ンサ１７の始動中に開放状態とし始動完了後に閉状態と
するようにしたので、シンクロナスコンデンサ１７を同
期機として使用することになりシンクロナスコンデンサ
１７を始動する誘導電動機が不要となり、さらに少ない
始動電流によりシンクロナスコンデンサ１７を始動でぎ
る。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。

（発明の効果） 以上詳記したように本発明によれば、大電流を流さずに
シンクロナスコンデンサを始動できる軸発電機システム
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる軸発電機システムの一実施例を
示す構成図、第２図は従来システムの構成図である。 ９ １・・・主機城、２・・・軸発電機、３，４・・・ディ
ーゼルエンジン、５，６・・・ディーゼル発電機、９・
・・母線、１１・・・コンバータ、］２・・・インバー
タ、１６・・・遮断器、］７・・・シンクロナスコンデ
ンサ、３０・・・ｖＶＶＦ回路、３１・・・コントロー
ルユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転機構の回転軸に連結された軸発電機の発電出力を変
   換回路により整流しさらに交流に変換して主発電機の発
   電電力が供給可能な母線に供給し、かつ前記変換回路の
   交流出力に含まれる遅れ電流をシンクロナスコンデンサ
   から出力される進み電流により相殺する軸発電機システ
   ムにおいて、前記変換回路には前記シンクロナスコンデ
   ンサの始動中において交流出力の周波数を低周波数から
   前記母線の周波数に同期するように順次切替える機能が
   備えられ、かつ前記変換回路の変換出力端子と前記母線
   との間には前記シンクロナスコンデンサの始動中に開放
   状態となりかつこのシンクロナスコンデンサの始動完了
   後に閉状態となる遮断器が接続されたことを特徴とする
   軸発電機システム。