JPH06276795A - 主機軸駆動発電装置の制御装置 - Google Patents
主機軸駆動発電装置の制御装置Info
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- JPH06276795A JPH06276795A JP5061876A JP6187693A JPH06276795A JP H06276795 A JPH06276795 A JP H06276795A JP 5061876 A JP5061876 A JP 5061876A JP 6187693 A JP6187693 A JP 6187693A JP H06276795 A JPH06276795 A JP H06276795A
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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Abstract
運転の切換えが高速で行えて、かつ安定した制御が可能
な主機軸駆動発電装置の制御装置を提供することにあ
る。 【構成】本発明は、主機軸駆動発電装置において、主機
軸駆動発電装置の発電運転と電動運転を切換える場合の
位相しぼり状態から制御を再開する時に、コンバータの
直流電圧とインバータの直流電圧との差が所定の値とな
る様な値にする点弧角指令値を演算し、この点弧角指令
値になるように電流制御器の積分増幅器の値をプリセッ
トしているので、主機軸駆動発電機の始動時や発電運転
と電動運転の切換え時の、位相しぼり状態から電流が流
れ始めるまでの回復時間を短くすることが可能で、周波
数制御を安定に行うことが出来る。
Description
装置で、主機軸駆動発装置の発電運転と電動運転の切換
えが高速で行えて、かつ安定した制御が可能な主機軸駆
動発電装置の制御装置に関する。
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。
ある。同図において、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は負荷,8は遮断器,9は母線,10は
出力周波数指令設定器,11は出力周波数検出器,12
は出力周波数指令と出力周波数検出値との偏差により電
流指令値を演算する周波数制御器,13は電流指令値を
制限する電流リミッタ,14は電流検出器,15は電流
指令値と電流検出値が一致するようにインバータ3,コ
ンバータ2の位相を演算する積分増幅器を含む偏差増幅
器よりなる電流制御器,16はコンバータ2の位相制御
器,17はインバータ3の位相制御器,18は軸発電機
1の端子電圧を制御する電圧調整器,19は同期調相機
4の端子電圧を制御する電圧調整器である。
図3を参照して説明する。通常、主機軸駆動発電装置に
は電力を発生する発電運転と、別の発電機の電力により
エンジンを加勢する電動運転が知られている。
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1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
て母線9の電圧を一定に保つ。得られた定周波定電圧の
電力は遮断器8を通して母線9により負荷7に供給され
る。
バータ2とインバータ3の点弧角の制御によりインバー
タ3を順変換器,コンバータ2を逆変換器として使用す
る。船舶内の系統で図示していない別のエンジン発電機
を母線9に接続して、その電力を遮断器8を通してイン
バータ3に供給する。そこで、インバータ3により交流
を一旦直流に変換し、コンバータ2により可変周波数電
力に変換し、軸発電機1を同期電動機として動作させ、
エンジンを加勢する。
用状況または推進力の必要状況に応じて、発電運転と電
動運転を切換えて運転することができるので、効率の良
い運転が可能である。
1は電流検出器14から検出される電流検出値と周波数
制御器12から出力される電流指令値との偏差を演算す
る減算器、52は減算器51からの偏差に対して比例演
算を行う比例増幅器、53は減算器51からの偏差に対
して積分演算を行う積分増幅器、54は周波数制御器1
2から出力される電流指令値の極性変化、すなわち発電
運転⇔電動運転のモード変化を検出して積分増幅器をリ
セットするリセット信号発生器、55は比例増幅器52
の演算結果と積分増幅器53の演算結果とを加算する加
算器、56は偏差増幅部出力信号によりコンバータ及び
インバータ位相制御角指令値を演算する位相演算器、5
7A及び57Bは位相演算器56で演算されたコンバー
タ及びインバータ位相制御角指令値を制限するリミッ
タ、58Aはコンバータ位相角制御角リミッタ157A
のリット値を設定する設定器、58Bはインバータ位相
制御角リミッタ57Bのリミット値を設定する設定器で
ある。
コンバータは発電運転では位相制御角α=0°一定で、
また電動運転では位相制御角α=150°一定で制御さ
れる。そして偏差増幅部出力信号をインバータの位相基
準としてインバータの位相制御で電流を調節する。
る主機軸駆動発電装置によれば、主エンジンのパワーに
より、定周波数・定電圧の電源が得られ、省エネ・省保
守に効果がある。従来のシステムにおいて主機軸駆動発
電装置の発電運転と電動運転に切換えを行う場合には、
電流制御器15の積分増幅器53の値を最小値にリセッ
トすることにより、コンバータ2およびインバータ3の
制御角をα=150°程度の位相しぼり状態にし、電流
を一旦零にして切り換えていた。切り換え後は電流指令
値と電流検出値との偏差に応じた位相を電流制御器15
にて演算し制御角を進めて行く。しかし、電流制御器1
5の積分増幅器53の値が最小値にリセットされる為、
制御角を進めるのに時間がかかり、電流が流れ始めるの
が遅れ、切換えが頻繁に発生するような場合には周波数
制御が不安定になる現象があった。
で、その目的は主機軸駆動発装置の発電運転と電動運転
の切換えが高速で行えて、かつ安定した制御が可能な主
機軸駆動発電装置の制御装置を提供することにある。
成するために、船舶の主エンジンによって駆動される軸
発電機と、前記軸発電機の出力を直流に変換するコンバ
ータと、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と、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と、前記同期調相機の周波数
が所定の値になるよう前記にコンバータの出力電流指令
値を演算する周波数制御器と、前記出力電流指令値に出
力電流が一致するように前記コンバータ及び前記インバ
ータに点弧角指令値を与える積分増幅器を含む電流制御
器と、前記コンバータの点弧角を制御する第1の位相制
御器と、前記インバータの点弧角を制御する第2の位相
制御器よりなる主機軸駆動発電装置において、出力電流
を零にする為前記コンバータ及び前記インバータの位相
しぼりを行う時に、位相しぼりから電流制御が再開され
る時点で、前記コンバータの直流電圧と前記インバータ
の直流電圧の差が所定の値となるように、前記電流制御
器の積分増幅器の値をプリセットするようにしたことを
特徴とする。
ば、主機軸駆動発電機の始動時や発電運転と電動運転の
切換え時の、位相しぼり状態から電流が流れ始めるまで
の回復時間を短くする事が可能で、周波数制御を安定に
行う事が出来る。
る。図1は、本発明の一実施例のブロック構成図であ
る。なお、図3、図4と同一部分には同一符号を付して
その説明は省略する。
検出する検出器、21は同期調相機4の電圧を検出する
検出器、22は軸発電機1の電圧検出値と同期調相機4
の電圧検出値ならびに位相制御リミット値から位相制御
を行う変換器がコンバータであるかインバータであるか
を判定する判定器、23は軸発電機1の電圧検出値と同
期調相機4の電圧検出値と位相制御角指令値のリミット
値からコンバータ直流電圧とインバータ直流電圧を演算
し、コンバータ直流電圧とインバータ直流電圧が一致す
る電流制御器15の積分増幅器53の値を演算する積分
リセット演算器、24はリセット値のバイアス量設定
器、25は積分リセット演算器23の演算結果からバイ
アス量設定器24の設定値を減算するバイアス量減算
器、26はリセット信号発生器54の信号により電流制
御器15の積分増幅器53の値をバイアス量減算器25
の演算結果に切り換えるための切換え器である。
明する。判定器22により判定された条件と、軸発電機
1の電圧検出値ならびに同期調相機4の電圧検出値と、
コンバータ及びインバータの位相制御角リミット設定器
58A,58Bにより設定されたリミット値により、コ
ンバータ直流電圧値とインバータ直流電圧が一致する電
流制御器15の積分増幅器53の値を積分リセット演算
器23にて演算する。積分リセット演算器23にて演算
したそのままの値に切り換えると、演算誤差の原因によ
り突入電流が流れる恐れがあるので、バイアス量設定器
24にて設定した最低限のバイアス量をバイアス量減算
器25にて減じる。リセット信号発生器54からの信号
により、電流制御器15の積分増幅器53の値を、バイ
アス量減算器25の減算結果であるコンバータ直流電圧
とインバータ直流電圧の差が所定の値になる様な値に切
換える。これにより位相しぼり状態からの回復時間が短
くなり、安定な周波数制御が得られる。
幅器53の積分値の時間に対する特性を示す。すなわ
ち、図2(a)は従来の積分値を最小値にリセットする
方法によるもので、図2(b)は本発明によるバイアス
量減算器25の演算結果にプリセットする方法によるも
のである。これから分かるように、従来の方法に比べて
本発明による方法の方が電流の零からの回復時間が早く
なっており、安定な制御を行うことができる。
0)〜切換器(26)の各要素を独立したハードウェア
により実現しているが、本発明はこれに限るものではな
く、同様の機能をマイクロコンピュータのソフトウェア
によっても実現できる。
動発電装置の制御装置によれば、軸発電機で発電運転と
電動運転の切換え時に位相しぼり状態から電流が流れ始
めるまでの回復時間が短くでき、かつ安定な制御を行う
ことができる。
制御装置のブロック図。
時間と積分増幅器の積分値を比較した特性図。
ク図。
同期調相機、5…主エンジン、7…負荷、12…周波数
制御器、15…電流制御器、51…減算器、52…比例
増幅器、53…積分増幅器、54…リセット信号発生
器、55…加算器、56…位相演算器、57A…コンバ
ータ位相制御角リミッタ、57B…インバータ位相制御
角リミッタ、58A…コンバータ制御角リミット設定
器、58B…インバータ制御角リミット設定器、16,
17…位相制御器、20…軸発電機電圧検出器、21…
同期調相機電圧検出器、22…判定器、23…積分リセ
ット演算器、24…バイアス量設定器、25…バスアス
量減算器、26…切換器。
Claims (1)
- 【請求項1】 船舶の主エンジンによって駆動される軸
発電機と、前記軸発電機の出力を直流に変換するコンバ
ータと、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と、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と、前記同期調相機の周波数
が所定の値になるよう前記にコンバータの出力電流指令
値を演算する周波数制御器と、前記出力電流指令値に出
力電流が一致するように前記コンバータ及び前記インバ
ータに点弧角指令値を与える積分増幅器を含む電流制御
器と、前記コンバータの点弧角を制御する第1の位相制
御器と、前記インバータの点弧角を制御する第2の位相
制御器よりなる主機軸駆動発電装置において、出力電流
を零にする為前記コンバータ及び前記インバータの位相
しぼりを行う時に、位相しぼりから電流制御が再開され
る時点で、前記コンバータの直流電圧と前記インバータ
の直流電圧の差が所定の値となるように、前記電流制御
器の積分増幅器の値をプリセットするように構成したこ
とを特徴とする主機軸駆動発電装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061876A JPH0683598B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP5061876A JPH0683598B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06276795A true JPH06276795A (ja) | 1994-09-30 |
| JPH0683598B2 JPH0683598B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=13183778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5061876A Expired - Fee Related JPH0683598B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 主機軸駆動発電装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683598B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007200120B2 (en) * | 2006-01-31 | 2012-03-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Reserve tank structure |
| JP2014036496A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Nishishiba Electric Co Ltd | 主機軸駆動発電電動装置兼推進装置 |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP5061876A patent/JPH0683598B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007200120B2 (en) * | 2006-01-31 | 2012-03-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Reserve tank structure |
| JP2014036496A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Nishishiba Electric Co Ltd | 主機軸駆動発電電動装置兼推進装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0683598B2 (ja) | 1994-10-19 |
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