JPH0446600A - 主機軸動発電装置の制御装置 - Google Patents
主機軸動発電装置の制御装置Info
- Publication number
- JPH0446600A JPH0446600A JP2148773A JP14877390A JPH0446600A JP H0446600 A JPH0446600 A JP H0446600A JP 2148773 A JP2148773 A JP 2148773A JP 14877390 A JP14877390 A JP 14877390A JP H0446600 A JPH0446600 A JP H0446600A
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- Japan
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- main engine
- generator
- engine
- shaft drive
- main
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は船舶用の主機軸駆動発電装置において、クラッ
シュアスターン時に速やかに主エンジンの回転数を低下
させることができる主機軸駆動発電装置の制御方法に関
する。
シュアスターン時に速やかに主エンジンの回転数を低下
させることができる主機軸駆動発電装置の制御方法に関
する。
（従来の技術）
主機軸駆動発電装置は船舶の主エンジンにより発電機を
駆動し発電するシステムであり、省エネ、省保守に効果
が大きく多くの船舶で用いられている。第４図に主機軸
駆動発電装置の構成図を示す。図において１は軸発電機
、２はコンバータ、３はインバータ、４は同期調相機、
５は主エンジン、６はプロペラ、７はディーゼル発電機
、８は発電用エンジン、９は負荷、１０．１１は遮断器
、１２は母線である。
駆動し発電するシステムであり、省エネ、省保守に効果
が大きく多くの船舶で用いられている。第４図に主機軸
駆動発電装置の構成図を示す。図において１は軸発電機
、２はコンバータ、３はインバータ、４は同期調相機、
５は主エンジン、６はプロペラ、７はディーゼル発電機
、８は発電用エンジン、９は負荷、１０．１１は遮断器
、１２は母線である。
以下第４図にしたがって従来の主機軸駆動発電装置の動
作を説明する主機軸駆動発電装置は図中の１，２，３．
４により構成される装置である。
作を説明する主機軸駆動発電装置は図中の１，２，３．
４により構成される装置である。
主エンジン５はプロペラ６を駆動するが、同時に軸発電
機１をも駆動する。主エンジン５の回転数は航行状態に
より変化するため軸発電機の交流電力の周波数も変化す
る。そこでコンバータ２により交流を一旦直流に変換し
インバータ３により定周波数の交流電力に変換する。同
期調相機４はインバータ及び負荷に無効電力を供給して
電圧を一定に保つ。得られた定周波定電圧の電力は遮断
器１０を通して母線１２により負荷９に供給される。主
エンジンが停止する場合がある入港時には、ディーゼル
発電機７も運転し並列して電力を供給する。
機１をも駆動する。主エンジン５の回転数は航行状態に
より変化するため軸発電機の交流電力の周波数も変化す
る。そこでコンバータ２により交流を一旦直流に変換し
インバータ３により定周波数の交流電力に変換する。同
期調相機４はインバータ及び負荷に無効電力を供給して
電圧を一定に保つ。得られた定周波定電圧の電力は遮断
器１０を通して母線１２により負荷９に供給される。主
エンジンが停止する場合がある入港時には、ディーゼル
発電機７も運転し並列して電力を供給する。
以上のように運転される主機軸駆動発電装置によれば、
通常はディーゼル発電機を運転しなくても主機軸駆動発
電装置のみによって電力の供給ができ、省エネ省保守に
効果が大きいため従来多くの船舶において用いられてい
る。このような船舶において急停止を行う場合は、プロ
ペラすなわち主エンジン５を逆回転させて制動するクラ
ッシュアスターンを行う。主エンジン５は完全に停止し
てからでないと逆方向側に運転することはできない。
通常はディーゼル発電機を運転しなくても主機軸駆動発
電装置のみによって電力の供給ができ、省エネ省保守に
効果が大きいため従来多くの船舶において用いられてい
る。このような船舶において急停止を行う場合は、プロ
ペラすなわち主エンジン５を逆回転させて制動するクラ
ッシュアスターンを行う。主エンジン５は完全に停止し
てからでないと逆方向側に運転することはできない。
クラッシュアスターンの指令があるとまず主エンジンの
燃料をカットする。主エンジンは慣性ですぐには止まら
ない。慣性の持つ回転エネルギーが摩擦抵抗等により消
費されて回転が所定の値（例えば約３０％）まで低下し
たらエアーを主エンジンのシリンダーに注入するエアブ
レーキで急制動する。回転が停止すると、主エンジンを
逆回転で始動し船体に制動をかける。
燃料をカットする。主エンジンは慣性ですぐには止まら
ない。慣性の持つ回転エネルギーが摩擦抵抗等により消
費されて回転が所定の値（例えば約３０％）まで低下し
たらエアーを主エンジンのシリンダーに注入するエアブ
レーキで急制動する。回転が停止すると、主エンジンを
逆回転で始動し船体に制動をかける。
主機軸駆動発電装置を搭載した船舶でも同様の手順でク
ラッシュアスターンを行う。さらに主機軸駆動発電装置
のみで電力を供給している時は、まずディーゼル発電機
７を始動してそちらに負荷移行し主機軸駆動発電装置を
母線１２から切り離して運転停止し、それから主エンジ
ンの停止操作を行う必要がある。
ラッシュアスターンを行う。さらに主機軸駆動発電装置
のみで電力を供給している時は、まずディーゼル発電機
７を始動してそちらに負荷移行し主機軸駆動発電装置を
母線１２から切り離して運転停止し、それから主エンジ
ンの停止操作を行う必要がある。
（発明が解決しようとするｉ題）
クラッシュアスターンを行うときは衝突回避などの非常
時であることが多く、できるだけ早く主エンジン５の回
転を下げることが望まれる。従来の船舶では燃料をカッ
トするだけであり制動力は小さく主エンジンやシャフト
の慣性も大きい為、回転が低下するのに時間がかかって
いた。また、負荷移行して主機軸駆動発電装置を停止す
るまで主エンジンを運転している必要がありさらに時間
をのばしていた。
時であることが多く、できるだけ早く主エンジン５の回
転を下げることが望まれる。従来の船舶では燃料をカッ
トするだけであり制動力は小さく主エンジンやシャフト
の慣性も大きい為、回転が低下するのに時間がかかって
いた。また、負荷移行して主機軸駆動発電装置を停止す
るまで主エンジンを運転している必要がありさらに時間
をのばしていた。
本発明の目的は、主エンジン停止時間を短縮することの
できる駆動発電装置の制御方法を提供するものである。
できる駆動発電装置の制御方法を提供するものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の主機軸駆動発電装置の制御方法は、クラッシュ
アスターン時に主エンジンのエアーブレーキが作動する
まで主機軸駆動発電装置を発電運転することにより制動
をかけることで速やかに主エンジンの回転数を低下させ
ることを特徴とするものである。
アスターン時に主エンジンのエアーブレーキが作動する
まで主機軸駆動発電装置を発電運転することにより制動
をかけることで速やかに主エンジンの回転数を低下させ
ることを特徴とするものである。
（作 用）
本発明によれば、前記の手段によりクラッシュアスター
ン時に主エンジンの回転数を速やかに低下させることが
でき、短時間でエンジンの逆転運転ができる。これによ
り船舶の航行の安全性を向上させることができる。
ン時に主エンジンの回転数を速やかに低下させることが
でき、短時間でエンジンの逆転運転ができる。これによ
り船舶の航行の安全性を向上させることができる。
（実施例）
本発明の主機軸駆動発電装置の制御方法を適用する主機
軸駆動発電装置の一実施例を第１図に、第１図の実施例
における各部信号波形を第２図に示す。第１図において
第４図と同一の符号のものは同一の構成要素を示す。
軸駆動発電装置の一実施例を第１図に、第１図の実施例
における各部信号波形を第２図に示す。第１図において
第４図と同一の符号のものは同一の構成要素を示す。
第１図において、１００は出力周波数指令設定器、】０
１は出力周波数検出器、１０２は出力周波数指令と出力
周波数検出値の偏差により電流指令値を演算する周波数
制御器、１０３はインバータ３コンバータ２の定格によ
り電流指令値を制限する電流リミッタ、１０４は電流検
出器、１０５は電流指令値と電流検出値によりインバー
タ３コンバータ２の位相を演算する電流制御器、１０６
はコンバータ２の位相制御器、１０７はインバータ３の
位相制御器、１０８は軸発電機１の出力電圧を制御する
電圧調整器である。
１は出力周波数検出器、１０２は出力周波数指令と出力
周波数検出値の偏差により電流指令値を演算する周波数
制御器、１０３はインバータ３コンバータ２の定格によ
り電流指令値を制限する電流リミッタ、１０４は電流検
出器、１０５は電流指令値と電流検出値によりインバー
タ３コンバータ２の位相を演算する電流制御器、１０６
はコンバータ２の位相制御器、１０７はインバータ３の
位相制御器、１０８は軸発電機１の出力電圧を制御する
電圧調整器である。
次に第２図に従いクラッシュアスターン時の動作につい
て説明する。主機軸駆動発電装置単独で負荷に給電して
いるときにＡ点でクラッシュアスターンの指令があった
場合、主エンジン５は燃料をカットして回転を下げる９
主機軸駆動発電装置はそのまま運転を継続し主エンジン
５の慣性がもつ回転エネルギーを電気エネルギーに変え
て消費することで主エンジン５に制動をかける。同時に
船内の負荷で運転可能なものは運転し負荷電力を増やし
て制動トルクを増加させる。
て説明する。主機軸駆動発電装置単独で負荷に給電して
いるときにＡ点でクラッシュアスターンの指令があった
場合、主エンジン５は燃料をカットして回転を下げる９
主機軸駆動発電装置はそのまま運転を継続し主エンジン
５の慣性がもつ回転エネルギーを電気エネルギーに変え
て消費することで主エンジン５に制動をかける。同時に
船内の負荷で運転可能なものは運転し負荷電力を増やし
て制動トルクを増加させる。
主エンジン５の回転数が下がると軸発電機１は磁気回路
の飽和により定電圧を維持するのが難しくなるのでＢ点
より電圧調整器１０８は定磁束となるようＶ／Ｆ一定制
御を行う。軸発電機１の出方電圧が低下すると主機軸駆
動発電装置品カは低下するが、主機軸駆動発電装置のコ
ンバータ２、インバータ３には短時間の過負荷が許容さ
れるので電流リミット値を増加させ出力を一定に保つ。
の飽和により定電圧を維持するのが難しくなるのでＢ点
より電圧調整器１０８は定磁束となるようＶ／Ｆ一定制
御を行う。軸発電機１の出方電圧が低下すると主機軸駆
動発電装置品カは低下するが、主機軸駆動発電装置のコ
ンバータ２、インバータ３には短時間の過負荷が許容さ
れるので電流リミット値を増加させ出力を一定に保つ。
電流がリミットに達し出力が維持できなくなる０点から
は、あらかじめクラッシュアスターン指令発生と同時に
起動しておいたディーゼル発電機７と並列運転し負荷を
分担する。０点以後は磁束一定、電流一定なので定トル
クとなり、エンジン５のエアブレーキが動作するＤ点ま
で制動する。
は、あらかじめクラッシュアスターン指令発生と同時に
起動しておいたディーゼル発電機７と並列運転し負荷を
分担する。０点以後は磁束一定、電流一定なので定トル
クとなり、エンジン５のエアブレーキが動作するＤ点ま
で制動する。
Ｄ点以後は主機軸駆動発電装置を停止し、母線１２から
解列する。主エンジン５の停止後は、逆回転方向に主エ
ンジン５を始動し船体にブレーキをかける。
解列する。主エンジン５の停止後は、逆回転方向に主エ
ンジン５を始動し船体にブレーキをかける。
この例では軸駆動発電機のみで負荷９に給電している時
にクラッシュアスターン指令があった場合について説明
したが、複数台の発電機で並列して給電している場合は
負荷を軸駆動発電機に集中して主エンジン５への制動力
を増す操作も有効である。また、主機軸駆動発電装置は
停止していてディーゼル発電機により給電している場合
ではクラッシュアスターンの指令と同時に主機軸駆動発
電装置を始動して制動をかける様にしてもよい。
にクラッシュアスターン指令があった場合について説明
したが、複数台の発電機で並列して給電している場合は
負荷を軸駆動発電機に集中して主エンジン５への制動力
を増す操作も有効である。また、主機軸駆動発電装置は
停止していてディーゼル発電機により給電している場合
ではクラッシュアスターンの指令と同時に主機軸駆動発
電装置を始動して制動をかける様にしてもよい。
（他の実施例）
本発明の他の実施例を第３図に示す。図において第１図
、第４図と同一の符号のものは同一の構成要素を示す。
、第４図と同一の符号のものは同一の構成要素を示す。
２０１は遮断器、２０２は制動用負荷抵抗器である。こ
の構成ではクラッシュアスターン時に軸発電機１で発生
する電力を専用の制動用負荷抵抗器で消費して主エンジ
ン５に制動をかける。第１図の例と比較して遮断器の操
作のみで制動がかけられるため制御が簡単となるが、専
用の構成要素が必要となる。また、制動用負荷抵抗器を
軸発電機出力端子に接続する例を示したが、コンバータ
２とインバータ３の間の直流回路部、または軸発電装置
出力に接続しても同様の効果が得られる。
の構成ではクラッシュアスターン時に軸発電機１で発生
する電力を専用の制動用負荷抵抗器で消費して主エンジ
ン５に制動をかける。第１図の例と比較して遮断器の操
作のみで制動がかけられるため制御が簡単となるが、専
用の構成要素が必要となる。また、制動用負荷抵抗器を
軸発電機出力端子に接続する例を示したが、コンバータ
２とインバータ３の間の直流回路部、または軸発電装置
出力に接続しても同様の効果が得られる。
以上のように本発明の主機軸駆動発電装置の制御方法に
よれば、船舶のクラッシュアスターン時に主エンジンに
制動をかけることができ、主エンジンの回転数をエアブ
レーキを作動できる回転数まで速やかに低下させること
ができる。これにより、短時間でエンジンの逆転運転が
でき、船体を減速できるため船舶の航行の安全性を向上
させることができる。
よれば、船舶のクラッシュアスターン時に主エンジンに
制動をかけることができ、主エンジンの回転数をエアブ
レーキを作動できる回転数まで速やかに低下させること
ができる。これにより、短時間でエンジンの逆転運転が
でき、船体を減速できるため船舶の航行の安全性を向上
させることができる。
第１図は本発明の主機軸駆動発電装置の制御方法を適用
する主機軸駆動発電装置の一実施例を示すブロック図、
第２図は本発明の制御方法の動作を示す各部波形図、第
３図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第４図は
従来の主機軸駆動発電装置の一例を示すブロック図であ
る。 １・・軸発電機 ２ コンバータ３・・インバ
ータ ４・・回期調和機５・・主エンジン
７−ディーゼル発電機９・・・負荷 １
０．１１，２０１ 遮断器１２・・・母線
２０２・・制御用負荷抵抗器（８７３３） 代理
人 弁理士 猪 股 祥 晃（はが１名）第 図 す 第 図
する主機軸駆動発電装置の一実施例を示すブロック図、
第２図は本発明の制御方法の動作を示す各部波形図、第
３図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第４図は
従来の主機軸駆動発電装置の一例を示すブロック図であ
る。 １・・軸発電機 ２ コンバータ３・・インバ
ータ ４・・回期調和機５・・主エンジン
７−ディーゼル発電機９・・・負荷 １
０．１１，２０１ 遮断器１２・・・母線
２０２・・制御用負荷抵抗器（８７３３） 代理
人 弁理士 猪 股 祥 晃（はが１名）第 図 す 第 図
Claims (2)
- （１）船舶の主エンジンによって駆動される軸発電機、
軸発電機の出力を直流に変換するコンバータ、前記コン
バータの直流出力を定周波数の交流に変換するインバー
タ、前記インバータ及び負荷に無効電力を供給する同期
調相機よりなる主機軸駆動発電装置において、船舶のク
ラッシュアスターン時に主機軸駆動発電装置を運転して
主エンジンの回転エネルギーを電気エネルギーに変換し
て負荷で消費することにより主エンジンに制動をかけ、
速やかに回転数を低下させて主エンジンの逆転までの時
間を短縮することを特徴とした主機軸駆動発電装置の制
御方法。 - （２）前記特許請求の範囲第１項記載の主機軸駆動発電
装置の制御方法において、専用の制動用負荷抵抗器を設
け、前記負荷とあわせて前記制動用負荷抵抗器にてもエ
ネルギーを消費させることにより、主エンジンに制動を
かけることを特徴とした主機軸駆動発電装置の制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148773A JP2589201B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148773A JP2589201B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446600A true JPH0446600A (ja) | 1992-02-17 |
| JP2589201B2 JP2589201B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=15460341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148773A Expired - Fee Related JP2589201B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2589201B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106527515A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-03-22 | 中国燃气涡轮研究院 | 一种对轮盘转速进行精确控制的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62134397A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 停船装置 |
| JPS6318991A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Nishishiba Electric Co Ltd | 軸駆動発電装置の運転方法 |
| JPS63220731A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-14 | 日本鋼管株式会社 | サイリスタインバ−タ式主軸駆動発電機による給電方法 |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2148773A patent/JP2589201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62134397A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 停船装置 |
| JPS6318991A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Nishishiba Electric Co Ltd | 軸駆動発電装置の運転方法 |
| JPS63220731A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-14 | 日本鋼管株式会社 | サイリスタインバ−タ式主軸駆動発電機による給電方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106527515A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-03-22 | 中国燃气涡轮研究院 | 一种对轮盘转速进行精确控制的方法 |
| CN106527515B (zh) * | 2016-12-12 | 2019-12-24 | 中国燃气涡轮研究院 | 一种对轮盘转速进行精确控制的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2589201B2 (ja) | 1997-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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