JPS5982507A - 舶用軸発電動機の動力伝達制御方法 - Google Patents

舶用軸発電動機の動力伝達制御方法

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JPS5982507A
JPS5982507A JP57191320A JP19132082A JPS5982507A JP S5982507 A JPS5982507 A JP S5982507A JP 57191320 A JP57191320 A JP 57191320A JP 19132082 A JP19132082 A JP 19132082A JP S5982507 A JPS5982507 A JP S5982507A
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Japan
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shaft
power
exhaust gas
turbine
power transmission
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JP57191320A
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JPS6213486B2 (ja
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Ryotaro Ogiwara
荻原 亮太郎
Minoru Osuga
大須賀 実
Seiichi Otake
大竹 誠一
Kazuo Iizuka
飯塚 一雄
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/12—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engines being mechanically coupled
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、舶用軸発電動機の動力伝達制御方法に関す
るものである。
この明4+11書において、軸発電動機とは、船舶の推
進軸系に連結され、該軸系から回転勢力を供給されて発
’tn 4A+としての機能を発揮するとともに、電動
憤として該軸系に対して回転動力を供給する機能をも合
わせ持つ機器を特に称するものとする。
qS1図は、軸発電動機を使用する舶用推進発電プラン
トの配置の一例を示すもので、軸発電動機lの一万〇軸
端2を歯車3そ介して主機りに連結し、他方の軸端jを
歯車乙によって補助タービン7に連結する。rは主観り
の排ガスエネルギーを利用する排ガスボイラでちシ、り
は補助ボイラである。排ガスボイラ♂で回収した熱エネ
ルギーによシ補助ボイラタで発生した蒸気は、加減3′
f′/θを経て補助タービン7に供給さノする。/lは
推進軸系でめシ、12は推進器である。
このよr)な配置よシなる舶用推進発電プラントでは、
通常排ガスボイラで回収した熱エネルギーにより補助ボ
イラで発生した蒸気ばから船内雑用蒸気量ヲ除いた残余
の全蒸気を補助タービンで消費するように加減弁/θを
制御する0たとえば、イ■助ボイラ9のドラム圧力(あ
るいは加減りP/θ前の圧力)が−足となるように制御
する。か\る制御を一般に前圧制御と称するが、とのよ
りな前圧制御を行なうと、補助タービン2の出力Qよ、
排ガスボイラとで回収した熱エネルギーにより補助ボイ
ラで発生する蒸気量とよび雑用蒸気量の変化にしたがっ
て変化する〇一方、軸元′屯動俵/の所W N tia
力も船内所要電力の変化にしたがって変化する0そうし
て軸元所要動力Laよシも補助タービン発生出力り丁の
方が小さい場合には、−〇力不足分Lmが主戦グから補
われる。すなわち第2図において、 Lw = Lo −LT となシ、動力不足分Liは主機の側から軸発電動機/に
対して矢印の1同に補充される。
また、補助タービン7の出力LTが軸元所要動力Loよ
シ大きい場合には、余分の動力(−Lm)は主機りに同
って返還される。すなわちこの場合には、第3図に示す
ように、  −Lm = La −LTとなって、余分
の動力C−Lm)は主機グに同って矢印の方向に返還さ
れる。この際の主機りから補充される動力あるいは主義
グに返還される動力の主機側歯車3における伝達トルク
TIが、その場所における捩シ変動トルクTvより小さ
い場合には、第y図に示すようeこ、主戦(1111歯
箪においてギアハンマリングの現象音発生するおそれが
ある。
この発明は、タービンに供給される蒸気圧力の変動によ
って軸発電動機を制御することによシ、軸発電動機の使
用態様の如何を問わず常に伝達歯車におけるギアハンマ
リングの発生を回避することを可能ならしめると同時に
、主戦間の排ガスエネルギーを無駄なく有効に利用しう
る舶用軸発電動機の動力伝達制御方法を提供すること金
目的とする。
本発明方法は上記の目的全達成するための手段として、
軸発電mU 4Aの一方の軸端を歯車を介して主機関に
連結し、主機関の排ガスエネルギーを利用する補助ボイ
ラの蒸気によって駆動されるタービン奮そなえ、該ター
ビンと上目己軸元椛励俄とは動力伝達制御方法tして相
互に連結の関係にある舶用推進発電プラントに2いて、
補助ボイラからタービンに供給さ1する蒸気圧力の変I
IIυに応じて軸元/4c鯛壁の発電機能と「ル勤槻姫
との使用態様の切換操作を行うとともに、上記そyi、
ぞれの使用態様を上記歯車の伝達負荷の大きさが歯車の
ギアハンマリングの発生全回避し得る最小値以上の大き
さに保持される使用態様とするように軸発電動機を該蒸
気圧力の震動によって制御することを特徴とするもので
ある。
つぎに本発明方法の構成につき実施例を挙げて詳細に説
明する。
9711図において、排ガスボイ2♂で主機りの排ガス
エネルギーによシ発生した蒸気量とバランスする補助タ
ービン7の出力’j: LsTinとしくこれは前圧制
御全行った場合の出力に相当し、排ガスエネルギーと称
する)、これと軸発電#Jh機/の所、反動力LGとの
差乱が、捩り変動トルクに相当する動力Lv (以下に
おいて捩り変動トルりと称する)より大きい場合は、ギ
アハンマリングは発生しないので、従来通り前圧制御を
行うo鈍の検出は・LEIT nとLaと奮υτLlj
 t、てその差を計算してもよく、または直接に△I7
を吹出してもよい0 鳳がLvよシも小さい場合には、七のま\ではギアハン
マリングが発生するので、補助タービン出力LTが、軸
元所要動カブラス捩り変動動力(LG+Lv)、あるい
は、軸元所要1リカマイナス捩り変動動力(La −L
v )以上となるように制丁叩しく出力制御)、主機側
歯車が捩り変ルυ動力、すなわち捩り変動トルクTv以
上のトルク金伝達するようにする。このとき、補助ター
ビン出力LTと排ガスエネルギーLsraが一致しない
ので補助ボイラ圧力PABが変化す心ため、補助ボイラ
圧力を検知して、補助タービン出力?、L0+(Lv+
α)と、La−CLv+α)に切換えて補助ポイラの圧
力変化を一定範囲内に保つようにする0すなわち、LT
がLBTRよシ小さい場合、余った熱エネルギーは補助
ボづう保有水の温度上昇(結果として圧力上昇)として
蓄え、LTがL8Tycより大きい場合は、蓄えてめつ
几エネルギーを放出することにより、排ガスボイラで吸
収した熱エネルギーを有効に利用する。その原理が第!
図、第に図および第7図に示される0 また第1図は異なる実施例金示し、同図において/3は
ターボ発電機で、排ガスボイラ♂によって回収したエネ
ルギーによυ補助ボイラタで発生した蒸気をガバナ弁/
グを経て発電機タービン/jに供給して駆動される0本
例では、軸発電動機/とターボ発電機/3とは配電盤/
6を介して′市、気的に結合されでいる0ふつうには、
ターボ発電偵/3の出力音、排ガスボイラ♂の発生した
蒸気から船内雑用蒸気を除いた残余の全蒸気を発電偵タ
ービンljで消費するように制御する。
たとえば、補助ディ2ワのドラム圧力(るるいはガバナ
ヲP/り前の圧力)が一定となるように制御する。この
ような制御を溢流負荷分担制御と称する。溢流負荷分担
制御全行うと、ターボ発電機13の出力は、排ガスボイ
ラざで発生する蒸気量および雑用蒸気量の変化に従って
変化する。−万、船内所要電力は、俵器の発停などに従
って変化する。そうして、船内所要動力Wr、 75X
タ一ボ発電機出力WTよシ大きい場合、軸発電動機/は
発電機として運転されて不足電力We ’に供給し、こ
の場合の軸発電動機/を駆動するための動力Laは、主
機グの側から歯車3を介して供給される。第り図はその
状態を示す。また、船内所要動力WLがターボ発電機出
力WTより小さい場合、軸発電動機/は電動機として運
転され、余分な′電力We’を消費して動力LMを発生
し、その動力は歯車3を介して主機りの側に返還される
。第1θ図はその状態を示す。
主機グから軸元′tに動機/に供給さfLる動力LG、
あるいは軸発電動機/から主機グに供給される動力LM
の伝達歯車での伝達トルクT鵞が、その場所での捩り変
動トルクTvより小さい場合には、伝達歯車においてギ
アハンマリングを発生するおそれがある。そこでこJt
¥回避するために、InII発Wf、 #u依/の発?
IZ機としての運転時および電動機としての運転時のそ
れぞれの出力を一定とし・その大きさを伝達歯車の伝達
トルクTelが捩り変IJI9 )ルクTvよシも大き
くなるように設定する。そうして軸発電動機は補助ボイ
ラの圧力を検出してその指令によシ、発N、機としての
運転と電動機としての運転とを交互に緑返す。第1/図
は、この要領によって軸元[動機の運転を継続するとき
の状況を示すものである。
この発明にか\る舶用軸発電動機の動力伝達制呻方法は
以上のように構成されるので、軸元′FgJ動僚の制御
によって伝達歯車におrJるギアハンマリングの発生を
回避することを可能ならしめると同時に、主(表門の排
ガスのエネルギーによって発生せしめた蒸気を無駄なく
利用することができるというすぐれた効果がある。
なお、上記の実施例では、補助タービン7と軸発電動機
lとを連結する動力伝達手段として、第1図のものでは
歯車乙による俵械的手段を採用した例を示し、第♂図の
ものではターボ発電機/3と軸発電動機/とを連結する
手段として配電盤/乙による電気的手段を採用した例を
示したが、該動力伝達手段としては、このほか弾性接手
、′frL磁接手、もしくは流体接手などの公知の伝達
手段の採用が可能であることを1言うまでもない0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の一実施例を示す舶用推進発電プラ
ントの配置図、gfj、:z図および第3図はいずれも
動力伝達のそれぞ〕1.異なる要領を示す説明図、第Z
図tユ動力伝達に関するグラフ線図、第5図および第6
図はいずJlも動力伝達のそれぞれ異なる要領を示す説
明図、第7図は動力伝達の制御に関するグラフ線図 9
1S 7図は本発明方法の他の実施例を示す舶用プラン
トの配置図、第り図および9irl/θ図はいすn、も
動力伝達のそれぞれ異なる要領を示す説明図、第1I図
は動力伝達の制御方法に関するグラフ線図である。 /01.軸元電動14セ、コ、j 、、、軸端、3.乙
0.。 +−R車、り91.土俵、700.補助タービン、!。 1.排ガスボイラ、? 、、、補助ボイラ、/θ01.
加減弁、/1.、、推進軸系、/、2.、、推進器、/
3.、。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 軸発電動機の一万の軸端を歯車を介して主機関に連結し
    、主機関の排ガスエネルギーを利用する補助ボイラの蒸
    気によって駆動されるタービンをそなえ、該タービンと
    上記軸発電動域とは動力伝達手段を介して相互に連結の
    関係にある舶用推進発電プラントにおいて、補助ボイラ
    かもタービンに供給される蒸気圧力の変動に応じて軸発
    電動機の発電機能と電動機能との使用態様の切換操作を
    行うとともに、上記それぞれの使用態様を上記歯車の伝
    達負荷の大きさが両車のギアハンマリングの発生を回避
    し得る最小値以上の大きさに保持される使用態様とする
    ように軸発電動機を該蒸気圧力の変動によって制御する
    ことを特徴とする舶用軸発′1に動域の動力伝達制御方
    法。
JP57191320A 1982-10-29 1982-10-29 舶用軸発電動機の動力伝達制御方法 Granted JPS5982507A (ja)

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JP57191320A JPS5982507A (ja) 1982-10-29 1982-10-29 舶用軸発電動機の動力伝達制御方法

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JPS5982507A true JPS5982507A (ja) 1984-05-12
JPS6213486B2 JPS6213486B2 (ja) 1987-03-26

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JP (1) JPS5982507A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61277804A (ja) * 1985-06-03 1986-12-08 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 排ガスタ−ビン動力装置
JPH0789491A (ja) * 1993-09-09 1995-04-04 Dalnevostoch Gos Morskaya Akad Im Admirala Gi Nevelskogo 訓練兼運行船用動力装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61277804A (ja) * 1985-06-03 1986-12-08 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 排ガスタ−ビン動力装置
JPH0789491A (ja) * 1993-09-09 1995-04-04 Dalnevostoch Gos Morskaya Akad Im Admirala Gi Nevelskogo 訓練兼運行船用動力装置

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JPS6213486B2 (ja) 1987-03-26

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