[发明专利]船舶用动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及船舶用的动力系统，特别是涉及船舶用动力系统的控 制。

背景技术

在船舶发电机的控制中，以设定的目标转速与实际转速无差异的 方式进行PID(比例-积分-微分)控制。但是，在恶劣气候时，由于螺 旋桨产生的负荷转矩急剧变化，因此，在利用设想正常气候情况下的 航行的增速的PID控制中，不能获得充分的应答性能，存在由于超速 而引起发电机故障的危险。对于这样的问题，提出了预测由于干扰所 产生的螺旋桨转速的变动而改变PID控制的增速的构成的方案(专利 文献1)。

专利文献1：日本特开平8-200131号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

但是，在也包含专利文献1的船舶中一般的调速装置的PID控制 中，由于为了将转速维持在恒定而根据干扰使燃料喷射量变动，因此， 燃料消费量增加。近年来，由于强烈要求燃油效率的提高，因此，在 现有的PID控制中不能满足。

本发明鉴于上述问题而作出的，以在燃料供应中使用基于转速的 PID控制的船舶用动力系统中，即使在由干扰所产生的影响较大时，也 能够一边维持目标转速，一边实现燃油效率的提高作为课题。

(用于解决课题的方法)

本发明的船舶用动力系统，为将主机的转速作为输入，以转速恒 定的方式进行燃料喷射量的PID控制的船舶用动力系统，其特征在于， 当主机转矩充足有余时，将连接于主机的电动机/发电机用作发电机而 回收再生能量，当主机转矩不足时，将电动机/发电机用作电动机而辅 助主机动力。

优选基于主机的目标转速与实测转速的差来进行电动机/发电机的 转换，并且，对应于目标转速与实测转速的差来控制电动机/发电机产 生的辅助推动量。

此外，优选推定因干扰所产生的变动来进行电动机/发电机的转换， 并且，由电动机/发电机所产生的辅助推动量与由于干扰产生的变动而 不足的转矩量相对应。

此外，也可以由主机的状态检测需要辅助推动的状况，而将电动 机/发电机用作电动机，并且，基于例如主机的缸内温度、进气压中的 至少一项来判断此时主机的状态。

(发明的效果)

根据本发明，在燃料供应中使用基于转速的PID控制的船舶用动 力系统中，即使在由干扰所产生的影响较大时，也能够一边维持目标 转速，一边实现燃油效率的提高。

附图说明

图1是示出本发明第一实施方式的船舶用动力系统的构成的方框 图。

图2是第一实施方式的控制系统的方框线图。

图3是第二实施方式的控制系统的方框线图。

图4是第三实施方式的控制系统的方框线图。

符号说明

10、30、31船舶用控制系统

11主机

12电动机/发电机(轴传动发电机)

13螺旋桨

14调速装置

15主轴

16转速传感器

17逆变器(inverter)/转换器(converter)

18电池

19、23、24控制器

20PID控制部

21控制对象

22推定器。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是示出本发明第一实施方式的船舶用动力系统的构成的方框 图。

本实施方式的船舶用动力系统10将主机11以及电动机/发电机(轴 传动发电机)12作为动力源而使螺旋桨13旋转。通过利用基于转速指 令、实测的主机转速的PID控制的调速装置14来控制向主机11的燃 料供应。即，通过反馈实测的主机转速，将主机转速维持在设定转速 (转速指令)。另外，主机转速通过利用公知的转速传感器16检测主 轴15的转速而被计测。

电动机/发电机12连接于例如与主轴15相对侧的主机11的曲柄 轴。电动机/发电机12经由逆变器/转换器17电连接于电池18。逆变器 /转换器17由控制器19控制。