JPS602098A - 軸発電装置の出力制御方式 - Google Patents
軸発電装置の出力制御方式Info
- Publication number
- JPS602098A JPS602098A JP58107535A JP10753583A JPS602098A JP S602098 A JPS602098 A JP S602098A JP 58107535 A JP58107535 A JP 58107535A JP 10753583 A JP10753583 A JP 10753583A JP S602098 A JPS602098 A JP S602098A
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- Japan
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- generator
- power
- shaft
- output
- rotational speed
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、回転速度が変化する軸により駆動される発
電機からインバータにより定電圧定周波数の交流電力を
得るようなされた軸発電装置の出力を制御する方式に関
する。
電機からインバータにより定電圧定周波数の交流電力を
得るようなされた軸発電装置の出力を制御する方式に関
する。
車輌の駆動軸や、船舶のプロペラ軸などのように、回転
速度が一定しない軸に発電機を結合してインバータによ
り定電圧定周波数の交流電力を得るようにしている軸発
電装置では、この軸の回転速度が低下した場合でもこの
回転速度に比例した電力を軸発電装置から°得られるよ
うに、上述の軸回転速度を変数にした関数でインバータ
の制御遅れ角を直接制御している。
速度が一定しない軸に発電機を結合してインバータによ
り定電圧定周波数の交流電力を得るようにしている軸発
電装置では、この軸の回転速度が低下した場合でもこの
回転速度に比例した電力を軸発電装置から°得られるよ
うに、上述の軸回転速度を変数にした関数でインバータ
の制御遅れ角を直接制御している。
第１図は上述の制御によって得られる従来の出力特性図
であって、横軸は発電機の回転速度を、縦軸は軸発電装
置の出力を示す。第１図において折線ＡＢＣが出力特性
曲線であって、発電機回転速度がＮ＋からＮｏの範囲で
は、軸発電装置の出力はこの回転速度に比例してＰｌか
らＰＯまで変化し、回転速度がＮｏからＮの範囲では、
その出力はＰｏ一定としていることが多い。すなわち定
格回転違反はＮで、定格出方はＰｏであり、Ｎ１なる回
転速度以下ではこの発電装置は使用しないので、最低回
転速度とそのときの最低出方はそれぞれＮ１とＰｌであ
る。
であって、横軸は発電機の回転速度を、縦軸は軸発電装
置の出力を示す。第１図において折線ＡＢＣが出力特性
曲線であって、発電機回転速度がＮ＋からＮｏの範囲で
は、軸発電装置の出力はこの回転速度に比例してＰｌか
らＰＯまで変化し、回転速度がＮｏからＮの範囲では、
その出力はＰｏ一定としていることが多い。すなわち定
格回転違反はＮで、定格出方はＰｏであり、Ｎ１なる回
転速度以下ではこの発電装置は使用しないので、最低回
転速度とそのときの最低出方はそれぞれＮ１とＰｌであ
る。
軸発電装置が船舶に塔載されていて、発電機はプロペラ
軸で駆動されるようになっている場合を例にして以下に
従来例を説明する。
軸で駆動されるようになっている場合を例にして以下に
従来例を説明する。
第１図において、この軸発電装置がＲ点すなわちＮ２な
る回転速度で船内の他の発電機と並列連転しなからＰ２
なる電力を出力しているときに、船を減速させるために
プロペラの回転速度を低下させると、船内電力は変化し
ないから、直線ＡＢ上の８点における回転速度Ｎ３が、
Ｐ２なる電力を出し得る限界の回転速度である。回転速
度がこのＮ３よ’ｌも更に低下すると、この軸発電装［
ハ冒頭に説明した制御によっているために、船内の電力
系統が要求する電力を供給することができなくなり、並
列運転中の細光電機が過負荷になったり、系統周波数が
低下したりして、遂には全停電になるおそれがある。そ
れ故プロペラの回転速度を低下させるときは、あらかじ
め船内電力の需要と供給のバランスを計算しておき、必
要に応じて非重要負荷を切離したり、他の予備発電機を
系統に接続するなどの準備をしておがなげればならない
が、電力のバランスは発電機の回転速度によって異なる
ので、計算ミスや操作ミスなどにより全停電になる危険
が常に存在する。
る回転速度で船内の他の発電機と並列連転しなからＰ２
なる電力を出力しているときに、船を減速させるために
プロペラの回転速度を低下させると、船内電力は変化し
ないから、直線ＡＢ上の８点における回転速度Ｎ３が、
Ｐ２なる電力を出し得る限界の回転速度である。回転速
度がこのＮ３よ’ｌも更に低下すると、この軸発電装［
ハ冒頭に説明した制御によっているために、船内の電力
系統が要求する電力を供給することができなくなり、並
列運転中の細光電機が過負荷になったり、系統周波数が
低下したりして、遂には全停電になるおそれがある。そ
れ故プロペラの回転速度を低下させるときは、あらかじ
め船内電力の需要と供給のバランスを計算しておき、必
要に応じて非重要負荷を切離したり、他の予備発電機を
系統に接続するなどの準備をしておがなげればならない
が、電力のバランスは発電機の回転速度によって異なる
ので、計算ミスや操作ミスなどにより全停電になる危険
が常に存在する。
本発明は、回転速度が一定しない軸により駆動される発
電機を含む軸発電装置において、この発電機を駆動する
軸の回転速度を不用意に低下させることにより、この軸
発電装置の出力が低下して系統電源が過負荷や全停電に
なるのを防ぐ軸発電装置の出力制御方式を提供すること
を目的とする。
電機を含む軸発電装置において、この発電機を駆動する
軸の回転速度を不用意に低下させることにより、この軸
発電装置の出力が低下して系統電源が過負荷や全停電に
なるのを防ぐ軸発電装置の出力制御方式を提供すること
を目的とする。
この発明は発電機の任意の回転速度における回転速度信
号と、そのときの軸発電装置の出力信号とを常時比較し
、回転速度信号の方が小さくなって極性が反転すると、
発電機を駆動する軸の回転速度以下を制限するようにし
て、軸発電装置の出力減少を防ぎ、系統電源の過負荷や
全停電を防ごうとするものである。
号と、そのときの軸発電装置の出力信号とを常時比較し
、回転速度信号の方が小さくなって極性が反転すると、
発電機を駆動する軸の回転速度以下を制限するようにし
て、軸発電装置の出力減少を防ぎ、系統電源の過負荷や
全停電を防ごうとするものである。
第２図はこの発明の実施例を示す回路図であって゛、以
下に本発明の詳細な説明するが、前述の場合と同様に、
船舶のプロペラ軸により駆動される発電壁を含む軸発電
装置を例にして説明する。
下に本発明の詳細な説明するが、前述の場合と同様に、
船舶のプロペラ軸により駆動される発電壁を含む軸発電
装置を例にして説明する。
第２図において１はプロペラ軸に結合されている同期発
電機であるから、これの回転速度はプロペラ軸の回転速
度とともに変化する。この同期発電機ｌの出力は整流器
２により直流に変換され、直流リアクトル３を介して他
励式インバータ４に印加される。このインバータ４から
は定を圧定周波数の交流電力が出力されるようになっ℃
いて、この定゛亀圧定周波数交流電力は、交流リアクト
ル５と遮断器６を経て電力系統７から船内負荷へ給電さ
れる。
電機であるから、これの回転速度はプロペラ軸の回転速
度とともに変化する。この同期発電機ｌの出力は整流器
２により直流に変換され、直流リアクトル３を介して他
励式インバータ４に印加される。このインバータ４から
は定を圧定周波数の交流電力が出力されるようになっ℃
いて、この定゛亀圧定周波数交流電力は、交流リアクト
ル５と遮断器６を経て電力系統７から船内負荷へ給電さ
れる。
発電機＊１＋計器用変圧器１１が同期発電機１に接続さ
れていて、この発電機１０周波数を周波数検出器１２で
検出しているが、これら発電機側計器用変圧器１１と周
波数検出器１２は、同期発電機１０回転速度を検出する
ためのものであるから、これらの代りにプロペラ軸また
はこの発電機１に違反検出発電機を結合して、その出力
信号を利用することもできる。１３は極性反転器であっ
て、発電機１０回転速違反示す速度検出信号の物性を反
転させている。また系統側計器用変圧器１６と変流器１
７とにより、この軸発電装置か出力している電力を、電
力検出器１８により検出する。
れていて、この発電機１０周波数を周波数検出器１２で
検出しているが、これら発電機側計器用変圧器１１と周
波数検出器１２は、同期発電機１０回転速度を検出する
ためのものであるから、これらの代りにプロペラ軸また
はこの発電機１に違反検出発電機を結合して、その出力
信号を利用することもできる。１３は極性反転器であっ
て、発電機１０回転速違反示す速度検出信号の物性を反
転させている。また系統側計器用変圧器１６と変流器１
７とにより、この軸発電装置か出力している電力を、電
力検出器１８により検出する。
電力検出器１８からの電力検出信号と、補助設定器２１
からの補助設定信号を正極性とし、周波数検出器１２か
らの速度検出信号を極性反転器１３により負極性にして
加算点２２に加える。上述の３種類の信号の加算点２２
における演算結果は極性反転器２３により極性反転され
た俵、極性判別コンパレータ２４に人力されるが、この
コンパレータ２４に人力する信号の極性が負極性のとき
のみ出力は論理信号１となり、限界速度検出リレー２６
を動作させる。
からの補助設定信号を正極性とし、周波数検出器１２か
らの速度検出信号を極性反転器１３により負極性にして
加算点２２に加える。上述の３種類の信号の加算点２２
における演算結果は極性反転器２３により極性反転され
た俵、極性判別コンパレータ２４に人力されるが、この
コンパレータ２４に人力する信号の極性が負極性のとき
のみ出力は論理信号１となり、限界速度検出リレー２６
を動作させる。
常時開なる接点２５は最低回転速度検出接点では、この
接点２５は閉となり、限界速度検出リレー２６は動作可
能な状態になるとともに、当該軸発電装置は電力系統７
へ電力を供給できる。また回転速度が上述の定められた
値（第１図におけるＮｌ）以下になると、この最低回転
速度検出接点２５は開になるとともに、遮断器６が開と
なって、軸発電装置は電力系統７かも切離されるように
なっている。
接点２５は閉となり、限界速度検出リレー２６は動作可
能な状態になるとともに、当該軸発電装置は電力系統７
へ電力を供給できる。また回転速度が上述の定められた
値（第１図におけるＮｌ）以下になると、この最低回転
速度検出接点２５は開になるとともに、遮断器６が開と
なって、軸発電装置は電力系統７かも切離されるように
なっている。
限界速度検出リレー２６が動作するとこのリレーの常時
開なる接点２７か閉じてプロペラ軸速度制御装置２９に
信号を与えてプロペラ軸の回転速度を低下させないよう
にする。
開なる接点２７か閉じてプロペラ軸速度制御装置２９に
信号を与えてプロペラ軸の回転速度を低下させないよう
にする。
第３図は本発明によって得られる出力％作図であって、
横軸は発電機１０回転速度を示し、縦軸は軸発電装置の
出力をあられしている。この第３図の１点鎖線で示す直
線ＡＢは、第１図に示す直線ＡＢと同じであるが、７本
発明においては、第２図に示す補助設定器２１からの補
助設定信号ΔＰを差引いた直線ＤＥが出力の許容限度と
なる。すなわち第３図において点Ｒで運転中の軸発電装
置では、電力検出信号と補助設定信号の和よりも速度検
出信号の方が犬であるため、極性判別コンパレータ２４
の入力は正極性であるため、その出力は論理信号Ｏであ
る。しかし回転速度が点Ｔよりも低い値になると、前述
コンパレータ２４の入力は負極性となって限界速度検出
リレー２６が動作することとなる。
横軸は発電機１０回転速度を示し、縦軸は軸発電装置の
出力をあられしている。この第３図の１点鎖線で示す直
線ＡＢは、第１図に示す直線ＡＢと同じであるが、７本
発明においては、第２図に示す補助設定器２１からの補
助設定信号ΔＰを差引いた直線ＤＥが出力の許容限度と
なる。すなわち第３図において点Ｒで運転中の軸発電装
置では、電力検出信号と補助設定信号の和よりも速度検
出信号の方が犬であるため、極性判別コンパレータ２４
の入力は正極性であるため、その出力は論理信号Ｏであ
る。しかし回転速度が点Ｔよりも低い値になると、前述
コンパレータ２４の入力は負極性となって限界速度検出
リレー２６が動作することとなる。
補助設定器２１が設定する補助設定信号、ｄＰは、第３
図のＴ点で運転中の軸発電装置の回転速度や供給電力が
外乱などにより、真の許容限界である直線ＡＢを越えな
いようにするためのものであって、任意の値に設定でき
る。
図のＴ点で運転中の軸発電装置の回転速度や供給電力が
外乱などにより、真の許容限界である直線ＡＢを越えな
いようにするためのものであって、任意の値に設定でき
る。
発電機の回転速度を第３図の直線ＤＥで示す限界を越え
て低下させない方法は例えは次のようにする。すなわち
プロペラ速度設定器２８を操作して回転速度を大幅に下
げるよう指令を出すと、この速度指令信号と、図示して
いないがプロペラ軸から負帰還される速度実際値との偏
差によりプロペラ軸速度制御装置１ｉ２９が減速信号を
船の主機関に送るので、プロペラ軸の回転速度が下がり
、当然発電機の回転速度も低下する。回転速度が第３図
の直線ＤＥで示す許容限界以下になると、限界速度検出
リレー２６が動作をして、プロペラ速度設定器２８の速
度指令信号と速度実際値信号との偏差値の代りに零信号
をプロペラ軸速度制御装置に送り込むと、減速動作は停
止して、プロペラ軸の回転速度は上述の許容限界にとど
まることとなる。その他生機関の調速機の下げ方向をロ
ックするな厨の方法もある。
て低下させない方法は例えは次のようにする。すなわち
プロペラ速度設定器２８を操作して回転速度を大幅に下
げるよう指令を出すと、この速度指令信号と、図示して
いないがプロペラ軸から負帰還される速度実際値との偏
差によりプロペラ軸速度制御装置１ｉ２９が減速信号を
船の主機関に送るので、プロペラ軸の回転速度が下がり
、当然発電機の回転速度も低下する。回転速度が第３図
の直線ＤＥで示す許容限界以下になると、限界速度検出
リレー２６が動作をして、プロペラ速度設定器２８の速
度指令信号と速度実際値信号との偏差値の代りに零信号
をプロペラ軸速度制御装置に送り込むと、減速動作は停
止して、プロペラ軸の回転速度は上述の許容限界にとど
まることとなる。その他生機関の調速機の下げ方向をロ
ックするな厨の方法もある。
第４図は第２図に示す本発明の実施例の応用例であって
、第２図に警報設定器３１、加算点３２、極性反転器３
３、極性判別コンパレータ３４、最低回転速度検出接点
３５、警報速度検出リレー３６、管線速度検出リレー接
点３７と警報装置３９を追加したものである。
、第２図に警報設定器３１、加算点３２、極性反転器３
３、極性判別コンパレータ３４、最低回転速度検出接点
３５、警報速度検出リレー３６、管線速度検出リレー接
点３７と警報装置３９を追加したものである。
第４図において警報設定器３１で設定する信号の大きさ
を、補助設定器２１で設定する信号よりも大きくしてお
けば、プロペラ軸の回転速度が低下をしたときに、回転
速度許容限界に達する前に警報速度検出リレー３６が動
作して警報装置３９が警報を発して、回転速度が許容限
界に近いことを知らせる。
を、補助設定器２１で設定する信号よりも大きくしてお
けば、プロペラ軸の回転速度が低下をしたときに、回転
速度許容限界に達する前に警報速度検出リレー３６が動
作して警報装置３９が警報を発して、回転速度が許容限
界に近いことを知らせる。
この発明によれば軸発電装置の出力と、発電機の回転速
度とを常時比較監視し、当該発電装置の出力にくらべて
発電機の回転速度が低下して許容限界に達すると、自動
的に発電機を駆動する軸の回転速度を上記許容限界以下
にならないようにしている。この許容限界は、外乱によ
り発電機回転速度や、軸発電装置の出力が変動しても安
全なように、余裕を見込むことができる。この余裕の大
きさは補助設定器により自由に設定できる。
度とを常時比較監視し、当該発電装置の出力にくらべて
発電機の回転速度が低下して許容限界に達すると、自動
的に発電機を駆動する軸の回転速度を上記許容限界以下
にならないようにしている。この許容限界は、外乱によ
り発電機回転速度や、軸発電装置の出力が変動しても安
全なように、余裕を見込むことができる。この余裕の大
きさは補助設定器により自由に設定できる。
このような構成にしているので、発電機を駆動する軸の
回転速度が変化しても、そのときの出力に許容される回
転速度よりも低（なることはないから、計算ミスや操作
ミスから電力の需要と供給のバランスを失って過負荷に
なったり全停電したりする重大事故を防ぐことができる
。
回転速度が変化しても、そのときの出力に許容される回
転速度よりも低（なることはないから、計算ミスや操作
ミスから電力の需要と供給のバランスを失って過負荷に
なったり全停電したりする重大事故を防ぐことができる
。
第１図は従来の軸発電装置の出力特性図である。
第２図は本発明の実施例を示す回路図であり、第３図は
本発明の出力特性図、第４図は第２図に示す実施例の応
用例を示す回路図である。 １・・・・・・同期発電機、２・・・・・・整流器、３
・・・・・・直流リアクトル、４・・・・・・インバー
タ、５・・・・・・交流リアクトル、６・・・・・・遮
断器、７・・・・・・電力系統、１１・・・・・・発電
機側計器用変圧器、１２・・・・・・周波数検出器、１
３．２３．３３・・・・・・極性反転器、１６・・・・
・・系統側計器用変圧器、１７・・・・・・変流恭、１
８・・・・・・電力検出器、２１・・・・・・補助設定
器、２２ 、３２・・・・・・加算点、２４ 、３４・
・・・・・極性判別コンパレータ、２５．３５・・・・
・・最低回転速度検出接点、２６・・・・・・限界速度
検出リレー、２７・・・・・・限界速度検出リレー接点
、２８・・・・・・プロペラ軸速度設定器、２９・・・
・・・プロペラ軸速度制御装置、３１・・・・・・警報
設定器、３６・・・・・・警報速度検出リレー、３７−
・・−・・警報速度検出リレー第 １ 図 □回転速度 第３図 一
本発明の出力特性図、第４図は第２図に示す実施例の応
用例を示す回路図である。 １・・・・・・同期発電機、２・・・・・・整流器、３
・・・・・・直流リアクトル、４・・・・・・インバー
タ、５・・・・・・交流リアクトル、６・・・・・・遮
断器、７・・・・・・電力系統、１１・・・・・・発電
機側計器用変圧器、１２・・・・・・周波数検出器、１
３．２３．３３・・・・・・極性反転器、１６・・・・
・・系統側計器用変圧器、１７・・・・・・変流恭、１
８・・・・・・電力検出器、２１・・・・・・補助設定
器、２２ 、３２・・・・・・加算点、２４ 、３４・
・・・・・極性判別コンパレータ、２５．３５・・・・
・・最低回転速度検出接点、２６・・・・・・限界速度
検出リレー、２７・・・・・・限界速度検出リレー接点
、２８・・・・・・プロペラ軸速度設定器、２９・・・
・・・プロペラ軸速度制御装置、３１・・・・・・警報
設定器、３６・・・・・・警報速度検出リレー、３７−
・・−・・警報速度検出リレー第 １ 図 □回転速度 第３図 一
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）回転速度が変化する軸により駆動される同期発電機
の出力を整流器で直流電力に変換した後インバータで定
電圧定周波数の交流電力に変換し、該交流電力を電力系
統に給電するようなされた軸発電装置において、前記発
電機の任意の回転速度における前記軸発電装置の出力の
許容限度を設定するとともに、該発電機の回転速度低下
時に当該軸発電装置の出力が前記の許容限度を越えない
ように、発を機を駆動する軸の回転速度低下を制限する
ようなされていることを特徴とする軸発電装置の出力制
御方式。 ２） ＃”ｉ許請求の範囲第１項記載の出力制御方式に
おいて、軸発電装置の出力許容限度の設定は、前記発電
機の回転速度に比例する軸発電装置の出力から一定値を
差引いたものであることを特徴とする軸発電装置の出力
制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107535A JPS602098A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 軸発電装置の出力制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107535A JPS602098A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 軸発電装置の出力制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602098A true JPS602098A (ja) | 1985-01-08 |
Family
ID=14461647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107535A Pending JPS602098A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 軸発電装置の出力制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602098A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4919710A (en) * | 1987-02-20 | 1990-04-24 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Condensate drainage apparatus |
| JPH0557177A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-03-09 | Toray Eng Co Ltd | 固定層反応槽 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49146487U (ja) * | 1973-04-16 | 1974-12-18 | ||
| JPS5871906U (ja) * | 1981-11-10 | 1983-05-16 | 鈴電工業株式会社 | 電源コ−ド構造 |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107535A patent/JPS602098A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49146487U (ja) * | 1973-04-16 | 1974-12-18 | ||
| JPS5871906U (ja) * | 1981-11-10 | 1983-05-16 | 鈴電工業株式会社 | 電源コ−ド構造 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4919710A (en) * | 1987-02-20 | 1990-04-24 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Condensate drainage apparatus |
| JPH0557177A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-03-09 | Toray Eng Co Ltd | 固定層反応槽 |
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