(57)【要約】      （修正有）【課題】周波数変換機を用いずに電動機を保護するとともに、内燃機関からの出力と電動機からの出力との合成出力によって推進することができる安価な船舶を提供する。【解決手段】内燃機関である主機の出力Ｗｅに電動機からの出力Ｗｍが合成されて可変ピッチプロペラに伝達される船舶において、電動機の目標出力Ｗｍｔが設定され（Ｓ２１０）、電動機からの出力Ｗｍを目標出力Ｗｍｔに維持するように主機の回転速度Ｖｅの目標回転速度Ｖｅｔが制御されて（Ｓ２６１、Ｓ２７１）、主機と電動機との負荷分担の割合が変更される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関からの出力に電動機からの出力が合成されて可変ピッチプロペラに伝達される船舶において、
電動機の目標出力が設定され、
電動機からの出力を目標出力に維持するように内燃機関の回転速度が制御されて、内燃機関と電動機との負荷分担の割合が変更される船舶。
【請求項２】
前記内燃機関の目標回転速度が設定され、
内燃機関の回転速度を目標回転速度に維持するように内燃機関の出力が制御されるとともに、前記電動機からの出力を目標出力に維持するように内燃機関の目標回転速度が変更される請求項１に記載の船舶。
【請求項３】
前記電動機からの出力が目標出力であって、前記内燃機関からの出力が内燃機関の定格出力に到達すると前記可変ピッチプロペラのピッチ角が減少するように制御される請求項１または請求項２に記載の船舶。
【請求項４】
前記内燃機関からの出力のみが前記可変ピッチプロペラに伝達可能に構成される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項５】
内燃機関と電動機とが動力伝達装置によって連動連結され、可変ピッチプロペラを駆動する船舶において、
電動機の回転速度が一定になるように内燃機関の出力が制御される船舶。
【請求項６】
前記可変ピッチプロペラからの負荷に応じて前記内燃機関の出力が制御され内燃機関と前記電動機との負荷分担の割合が変更される請求項５に記載の船舶。
【請求項７】
速度制御装置によって回転速度が制御される内燃機関と供給される電力の周波数によって回転速度が決定される電動機とが動力伝達装置によって連動連結され、可変ピッチプロペラを駆動する船舶において、
前記内燃機関の目標回転速度と前記電動機の目標出力とが設定され、
内燃機関の回転速度を目標回転速度に維持するように速度制御装置によって内燃機関の出力を制御するとともに、電動機からの出力を目標出力に維持するように内燃機関の目標回転速度を変更する出力制御装置を具備する船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に関する。詳しくは、推進用の動力として内燃機関と電動機とを具備する船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関と電動機とを推進用の動力源として具備する船舶（ハイブリッド船）が知られている。ハイブリッド船は、通常運転を行う場合、内燃機関からの出力がプロペラに伝達される。一方、大きな推進力を必要とする場合、内燃機関からの出力に電動機からの出力が合成されてプロペラに伝達される。
【０００３】
このような船舶において、電動機に供給される電力は、周波数変換機（インバータ）を介して発電機から供給される。船内の発電機で発電された電力は、周波数変換機によって必要な周波数に変換されて電動機に供給される。内燃機関の回転速度に基づいて電動機の回転速度を制御することで効率的に電動機の出力を伝達できるとともに、過負荷による電動機の破損を回避することができる。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の船舶には、容量が数百ｋＷに及ぶ大型の電動機が用いられる。このような大型の電動機に対応することができるインバータは、大型で非常に高価なものになる。従って、インバータを用いて電動機の回転速度を変更するためには、大型のインバータを設置するスペースが必要になるだけでなく船舶の製造コストの増加を招き問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４１１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであり、周波数変換機を用いずに電動機を保護するとともに、内燃機関からの出力と電動機からの出力との合成出力によって推進することができる船舶の提供を目的とする。また、周波数変換機を用いない安価な船舶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、内燃機関からの出力に電動機からの出力が合成されて可変ピッチプロペラに伝達される船舶において、電動機の目標出力が設定され、電動機からの出力を目標出力に維持するように内燃機関の回転速度が制御されて、内燃機関と電動機との負荷分担の割合が変更されるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記内燃機関の目標回転速度が設定され、内燃機関の回転速度を目標回転速度に維持するように内燃機関の出力が制御されるとともに、電動機からの出力を目標出力に維持するように内燃機関の目標回転速度が変更されるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記電動機からの出力が目標出力であって、前記内燃機関からの出力が内燃機関の定格出力に到達すると前記可変ピッチプロペラのピッチ角が減少するように制御されるものである。
【００１１】
請求項４においては、前記内燃機関からの出力のみが可変ピッチプロペラに伝達可能に構成されるものである。
【００１２】
請求項５においては、内燃機関と電動機とが動力伝達装置によって連動連結され、可変ピッチプロペラを駆動する船舶において、電動機の回転速度が一定になるように内燃機関の出力が制御されるものである。
【００１３】
請求項６においては、前記可変ピッチプロペラからの負荷に応じて前記内燃機関の出力が制御され内燃機関と前記電動機との負荷分担の割合が変更されるものである。
【００１４】
請求項７においては、速度制御装置によって回転速度が制御される内燃機関と供給される電力の周波数によって回転速度が決定される電動機とが動力伝達装置によって連動連結され、可変ピッチプロペラを駆動する船舶において、前記内燃機関の目標回転速度と前記電動機の目標出力とが設定され、内燃機関の回転速度を目標回転速度に維持するように速度制御装置によって内燃機関の出力を制御するとともに、電動機からの出力を目標出力に維持するように内燃機関の目標回転速度を変更する出力制御装置を具備するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、負荷の変動を内燃機関が負担して負荷の平衡を図るので電動機が過負荷になることがない。これにより、周波数変換機を用いずに電動機を保護するとともに、内燃機関からの出力と電動機からの出力との合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶（ハイブリッドシステム）を提供することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、負荷の変動を内燃機関が負担して負荷の平衡を図るので電動機が過負荷になることがなく、電動機の回転速度が略一定に保たれる。これにより、周波数変換機を用いずに電動機を保護するとともに、内燃機関からの出力と電動機からの出力との合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶を提供することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、負荷の変動を内燃機関が負担できない状態になっても負荷を強制的に減少させることで主機と電動機とが保護される。これにより、周波数変換機を用いずに電動機を保護するとともに、内燃機関からの出力と電動機からの出力との合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶を提供することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、船舶の用途に合わせて動力源が変更される。これにより、周波数変換機を用いない安価な船舶を提供することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、電動機を制御する必要がない。これにより、周波数変換機を用いずに電動機を保護するとともに、内燃機関からの出力と電動機からの出力との合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶を提供することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、負荷の変動を内燃機関が負担して負荷の平衡を図るので電動機が過負荷になることがない。これにより、周波数変換機を用いずに電動機を保護するとともに、内燃機関からの出力と電動機からの出力との合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶を提供することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、負荷の変動を内燃機関が負担して負荷の平衡を図るので電動機が過負荷になることがない。これにより、周波数変換機を用いずに電動機を保護するとともに、内燃機関からの出力と電動機からの出力との合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶（ハイブリッドシステム）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る船舶の構成を示す概略図。
【図２】本発明に係る船舶の出力制御装置における制御構成を示す概略図。
【図３】本発明に係る船舶の主機と電動機との負荷分担割合の関係を表すグラフを示す図。
【図４】本発明に係る船舶の出力制御装置の制御フローを示す図。
【図５】本発明に係る船舶の出力制御装置の並列運転制御セットの制御フローを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
まず、図１及び図２を用いて本発明に係る一実施形態である船舶１の構成について説明する。なお、船舶１は、いわゆる二軸推進方式の船舶を示している。但し、推進軸の数はこれに限定されるものではない。
【００２５】
図１に示すように、船舶１は、内燃機関である主機２からの出力Ｗｅと電動機４からの出力Ｗｍとが合成されて可変ピッチプロペラ７に伝達される。船舶１は、図示しない船体に推進用のエンジンである主機２、電動機４、動力伝達装置５、可変ピッチプロペラ７、発電用のエンジンである補機８、発電機９を主たる構成要素として具備する。
【００２６】
図２に示すように、主機２は、主に推進用の動力を発生させるものである。主機２は、ディーゼルエンジンから構成される。主機２には、動力伝達装置５の入力側に連結される。つまり、主機２からの出力Ｗｅは、動力伝達装置５に入力される。主機２は、速度制御装置３によってその回転速度Ｖｅを任意に変更可能に構成される。速度制御装置３は、主機２の図示しない回転速度検出センサや燃料噴射装置に接続される。また、主機２は、速度制御装置３によって回転速度Ｖｅを目標回転速度Ｖｅｔに維持する定速運転制御が可能に構成される。さらに、主機２は、後述の出力制御装置１０（配電盤）からのインチング信号（パルス信号）に基づいて速度制御装置３によってその回転速度Ｖｅをインチング制御可能に構成される。本実施形態においてインチング制御とは、インチング信号の入力時間に関係なく予め設定されたΔＶｅだけ回転速度Ｖｅを増減する制御をいう。
【００２７】
図１および図２に示すように、電動機４は、主に推進用の動力を発生させるものである。電動機４は、例えば、同期電動機等から構成される。電動機４は、動力伝達装置５の入力側に連結される。つまり、電動機４からの出力Ｗｍは、動力伝達装置５に入力される。電動機４は、供給される電力（電流）に応じた動力を出力する。電動機４は、電力の供給路である船内母線１ａに遮断機１ｂ（ＡＣＢ）を介して接続される。すなわち、電動機４の始動は、図示しない電力供給装置に直接接続された状態での直入始動で行われる。電動機４は、供給される電力の周波数に比例した速度で回転する。すなわち、電動機４に供給される電力の周波数が一定の場合、電動機４の回転速度Ｖｅは一定になる。
【００２８】
動力伝達装置５は、複数の入力される動力を合成して出力するものである。動力伝達装置５は、ギア機構から構成される。動力伝達装置５は、その入力側に主機２と電動機４とがそれぞれ連結される。本実施形態において、動力伝達装置５には、電動機４がクラッチ等を介さずに接続されている。また、動力伝達装置５は、その出力側に推進軸６を介して可変ピッチプロペラ７が連結される。動力伝達装置５は、入力側から入力される主機２の出力Ｗｅと電動機４との出力Ｗｍとの合成出力を出力側から推進軸６を介して可変ピッチプロペラ７に出力可能に構成される。
【００２９】
動力伝達装置５は、入力される主機２の回転速度Ｖｅが目標回転速度Ｖｅｔであるとき、可変ピッチプロペラ７の目標回転速度Ｖｐｔに一致するように主機２の回転速度Ｖｅを変速して出力する。同様に、動力伝達装置５は、入力される電動機４の回転速度Ｖｍが目標回転速度Ｖｍｔであるとき、可変ピッチプロペラ７の目標回転速度Ｖｐｔに一致するように電動機４の回転速度Ｖｍを変速して出力する。つまり、主機２と電動機４とは、動力伝達装置５のギア比に応じた所定の回転速度比で同期するように構成される。
【００３０】
可変ピッチプロペラ７（ＣＰＰ）は、推進力を発生させるものである。可変ピッチプロペラ７は、推進軸６を介して動力伝達装置５の出力軸側に連結される。可変ピッチプロペラ７は、ピッチ角制御装置１１に接続される。ピッチ角制御装置１１は、可変ピッチプロペラ７のピッチ角θについての検出信号を取得し、ピッチ角制御装置１１からの制御信号によって制御される図示しないアクチュエータを介して、ピッチ角θ（迎え角）を変更することができる。
【００３１】
可変ピッチプロペラ７は、その回転速度Ｖｐが一定であってもピッチ角θを変更することで水流からの抗力、すなわち可変ピッチプロペラ７の回転により生じる推進力を任意に変更することができる。これにより、可変ピッチプロペラ７を備える船舶１は、可変ピッチプロペラ７の回転速度Ｖｐが一定の状態においてピッチ角θを変更することで船舶１の速度Ｖを変更することができる。
【００３２】
図１に示すように、補機８は、主に発電用の動力を発生させるものである。補機８は、ディーゼルエンジンから構成される。補機８には、発電機９が連結される。つまり、補機８からの出力は、発電機９に入力される。補機８は、発電機９を駆動するために一定の回転速度で出力可能に構成される。
【００３３】
発電機９は、船舶１内の電気機器１２や電動機４等に電力を供給するものである。発電機９は、連結されている補機８からの出力により発電を行う。発電機９は、船内母線１ａに接続され、船内母線１ａを介して電気機器１２や電動機４等に電力が供給される。本実施形態において、三組の発電機９と補機８とが船内母線１ａに接続されているがこれに限定するものではない。
【００３４】
図２に示すように、出力制御装置１０（配電盤）は、図示しない操縦装置からの信号に基づいて主機２の速度制御装置３によって主機２の回転速度Ｖｅを制御し、ピッチ角制御装置１１によって可変ピッチプロペラ７のピッチ角θ等を制御するものである。出力制御装置１０は、主機２、および可変ピッチプロペラ７の制御を行うための種々のプログラムやデータが格納される。出力制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００３５】
出力制御装置１０は、図示しない操縦装置と接続され、操縦装置からの制御信号を取得することが可能である。
【００３６】
出力制御装置１０は、主機２と接続され、主機２の出力Ｗｅについての検出信号を取得することが可能である。
【００３７】
出力制御装置１０は、主機２の速度制御装置３に接続され、主機２の回転速度Ｖｅを変更する制御信号（インチング信号）を送信することが可能である。
【００３８】
出力制御装置１０は、電動機４に接続され、電動機４の出力Ｗｍについての検出信号を取得することが可能である。
【００３９】
出力制御装置１０は、ピッチ角制御装置１１に接続され、可変ピッチプロペラ７のピッチ角θについての制御信号を送信することが可能である。
【００４０】
出力制御装置１０は、取得した電動機４の出力Ｗｍについての検出信号に基づいて、速度制御装置３に設定されている主機２の目標回転速度Ｖｅｔを変更することが可能である。
【００４１】
出力制御装置１０は、取得した主機２の出力Ｗｅについての検出信号と電動機４の出力Ｗｍについての検出信号とに基づいて、ピッチ角制御装置１１より可変ピッチプロペラ７のピッチ角θを変更することが可能である。
【００４２】
以下では、図２及び図３を用いて本発明に係る船舶の一実施形態である船舶１において、主機２と電動機４とによる負荷分担の制御態様について説明する。
【００４３】
船舶１は、主機２からの出力Ｗｅのみを可変ピッチプロペラ７に伝達するエンジン単独運転制御と、主機２からの出力Ｗｅに電動機４からの出力Ｗｍを合成して可変ピッチプロペラ７に伝達する並列運転制御とを運転状態に応じて切り替えることができる。エンジン単独運転制御は、船舶が公海上を通常の速度で運転する場合などに選択される。並列運転制御は、例えば、アンカーハンドリングタグボートにおいて重量物であるアンカーを海底から引き上げる場合などに選択される。
【００４４】
エンジン単独運転制御の場合、船舶１の速度は、主機２の回転速度Ｖｅによって変更される。可変ピッチプロペラ７のピッチ角θは変更されない。出力制御装置１０は、図示しない操縦装置からの制御信号に基づいて、速度制御装置３によって主機２の回転速度Ｖｅを制御する。この際、電動機４からの出力Ｗｍは、可変ピッチプロペラ７に伝達されていない。つまり、可変ピッチプロペラからの負荷は、すべて主機２が分担する。
【００４５】
並列運転制御の場合、船舶１の速度は、可変ピッチプロペラ７のピッチ角θによって変更される。出力制御装置１０は、図示しない操縦装置からの制御信号に基づいて、ピッチ角制御装置１１によって船舶１の速度Ｖが目標速度Ｖｔになるように可変ピッチプロペラ７のピッチ角θを制御する。可変ピッチプロペラ７の回転速度Ｖｐは、目標回転速度Ｖｐｔに維持される。この際、主機２からの出力Ｗｅと電動機４からの出力Ｗｍとは、可変ピッチプロペラ７に伝達される。つまり、可変ピッチプロペラからの負荷は、主機２と電動機４とで分担される。
【００４６】
出力制御装置１０は、速度制御装置３によって主機２の回転速度Ｖｅが目標回転速度Ｖｅｔになるように主機２からの出力Ｗｅを制御する定速運転制御を行う。電動機４には、その回転速度Ｖｍが目標回転速度Ｖｍｔに一致する周波数の電力が供給される。さらに、出力制御装置１０は、電動機４からの出力Ｗｍを図示しない操縦装置によって設定される目標出力Ｗｍｔに維持するために、主機２の目標回転速度Ｖｅｔを変更する。すなわち、主機２の回転速度Ｖｅが制御される。
【００４７】
具体的には、図３に示すように、並列運転モードにおいて可変ピッチプロペラに負荷Ａが加わっているとき、出力制御装置１０は、主機２が出力Ｗｅ１を出力するように制御する。一方、図示しない操船装置は、電動機４が目標出力Ｗｍｔとして設定された出力Ｗｍ１を出力するように電力を供給する。つまり、主機２と電動機４とは、Ｗｅ１対Ｗｍ１の割合で負荷Ａが分担されている。
【００４８】
可変ピッチプロペラに加わる負荷が負荷Ａから負荷Ｂまで増加したとき、速度制御装置３は、定速運転制御により主機２の回転速度Ｖｅが目標回転速度Ｖｅｔを維持するように出力Ｗｅを増加させる。電動機４は、同期電動機の性質により負荷が増加するとその出力Ｗｍが増加する。この際、出力制御装置１０は、電動機４からの出力Ｗｍが目標出力Ｗｍｔである出力Ｗｍ１を維持するために、主機２の目標回転速度Ｖｅｔを増加させるインチング信号を速度制御装置３に送信する。これにより、主機２の回転速度Ｖｅが増加し、主機２からの出力Ｗｅも出力Ｗｅ１から出力Ｗｅ２に増加する。この結果、主機２と電動機４とは、Ｗｅ２対Ｗｍ１の割合で負荷Ｂが分担される。
【００４９】
可変ピッチプロペラに加わる負荷が負荷Ｃのとき、主機２と電動機４とには、Ｗｅ３対Ｗｍ１の割合で負荷Ｂが分担されている。電動機４の目標出力Ｗｍｔが出力Ｗｍ１から出力Ｗｍ２に変更された場合、電動機４からの出力Ｗｍは、出力Ｗｍ１から出力Ｗｍ２まで増加する。これに伴い、出力制御装置１０は、電動機４からの出力Ｗｍが目標出力Ｗｍｔである出力Ｗｍ２を維持するために、主機２の目標回転速度Ｖｅｔを減少させるインチング信号を速度制御装置３に送信する。これにより、主機２の回転速度Ｖｅが減少し、主機２からの出力Ｗｅも出力Ｗｅ３から出力Ｗｅ４まで減少する。この結果、主機２と電動機４とは、Ｗｅ４対Ｗｍ２の割合で負荷Ｃが分担される。
【００５０】
次に、図２、図４および図５を用いて上述の出力制御装置１０の制御態様について具体的に説明する。
【００５１】
図４に示すように、主機２の始動後、ステップＳ１１０において、出力制御装置１０は、図示しない操縦装置からの運転モードの制御信号および船舶１の目標速度Ｖｔを取得して、ステップをステップ１２０に移行させる。
【００５２】
ステップＳ１２０において、出力制御装置１０は、取得した運転モードの制御信号に基づいてエンジン単独運転制御が選択されているか否かを判定する。
その結果、エンジン単独運転制御が選択されていると判定した場合、出力制御装置１０はステップをステップＳ１３０に移行させる。
一方、エンジン単独運転制御が選択されていないと判定した場合、すなわち、並列運転制御が選択されている場合、出力制御装置１０はステップをステップＳ２００に移行させる。
【００５３】
ステップＳ１３０において、出力制御装置１０は、電動機４を停止させて、ステップをステップＳ１４０に移行させる。
【００５４】
ステップＳ１４０において、出力制御装置１０は、主機２の出力Ｗｅのみを可変ピッチプロペラ７に伝達させるエンジン単独運転制御を開始して、ステップをステップＳ１１０に戻す。
【００５５】
ステップＳ２００において、出力制御装置１０は、並列運転制御セットＡを開始し、ステップをステップＳ２１０に移行させる（図５参照）。
【００５６】
ステップＳ２１０において、出力制御装置１０は、電動機４の目標出力Ｗｍｔを図示しない操縦装置から取得して、ステップをステップＳ２２０に移行させる。
【００５７】
ステップＳ２２０において、出力制御装置１０は、図示しない操縦装置からの制御信号に基づいて、ピッチ角制御装置１１によって可変ピッチプロペラのピッチ角θを船舶１の目標速度Ｖｔに対応する目標ピッチ角θｔに設定して、ステップをステップＳ２３０に移行させる。
【００５８】
ステップＳ２３０において、出力制御装置１０は、主機２の回転速度Ｖｅが目標回転速度Ｖｅｔを維持するように速度制御装置３による定速運転制御を行い、ステップをステップＳ２４０に移行させる。この際、図示しない電力供給装置によって電動機４の回転速度Ｖｍが目標回転速度Ｖｍｔを維持するように電力が供給される。すなわち、電動機４の回転速度Ｖｍが目標回転速度Ｖｍｔで一定になるになるように電力が供給される。
【００５９】
ステップＳ２４０において、出力制御装置１０は、主機２の出力Ｗｅと電動機４の出力Ｗｍとについての検出信号を取得して、ステップをステップ２５０に移行させる。
【００６０】
ステップＳ２５０において、出力制御装置１０は、取得した電動機４の出力Ｗｍについての検出信号に基づいて電動機４の出力Ｗｍが電動機４の目標出力Ｗｍｔと等しくないか否かを判定する。
その結果、電動機４の出力Ｗｍが電動機４の目標出力Ｗｍｔと等しくないと判定した場合、出力制御装置１０はステップをステップＳ２６０に移行させる。
一方、電動機４の出力Ｗｍが電動機４の目標出力Ｗｍｔと等しいと判定した場合、並列運転制御セットＡを終了してステップをステップＳ１１０に戻す（図４参照）。
【００６１】
ステップＳ２６０において、出力制御装置１０は、取得した電動機４の出力Ｗｍについての検出信号に基づいて、電動機４の出力Ｗｍが電動機４の目標出力Ｗｍｔよりも増加しているか否かを判定する。
その結果、電動機４の出力Ｗｍが電動機４の目標出力Ｗｍｔよりも増加していると判定した場合、出力制御装置１０はステップをステップＳ２７０に移行させる。
一方、電動機４の出力Ｗｍが電動機４の目標出力Ｗｍｔよりも増加していないと判定した場合、出力制御装置１０はステップをステップＳ２６１に移行させる。
【００６２】
ステップＳ２６１において、出力制御装置１０は、インチング信号を速度制御装置３に送信して主機２の目標回転速度ＶｅｔをΔＶｅだけ減少させて主機２の負荷を電動機４に移行させて、ステップをステップＳ２４０に戻す。すなわち、出力制御装置１０は、主機２の速度を微調整して主機２と電動機４との負荷分担を行い、電動機４の出力Ｗｍが一定の値になるように制御する。
【００６３】
ステップＳ２７０において、出力制御装置１０は、取得した主機２の出力Ｗｅについての検出信号に基づいて、主機２の出力Ｗｅが主機２の定格出力Ｗｅｒよりも増加しているか否かを判定する。
その結果、主機２の出力Ｗｅが主機２の定格出力Ｗｅｒよりも増加していると判定した場合、出力制御装置１０はステップをステップＳ２８０に移行させる。
一方、主機２の出力Ｗｅが主機２の定格出力Ｗｅｒよりも増加していないと判定した場合、出力制御装置１０はステップをステップＳ２７１に移行させる。
【００６４】
ステップＳ２７１において、出力制御装置１０は、インチング信号を速度制御装置３に送信して主機２の目標回転速度ＶｅｔをΔＶｅだけ増加させて電動機４の負荷を主機２に移行させて、ステップをステップＳ２４０に戻す。すなわち、出力制御装置１０は、主機２の速度を微調整して主機２と電動機４との負荷分担を行い、電動機４の出力Ｗｍが一定の値になるように制御する。
【００６５】
ステップＳ２８０において、出力制御装置１０は、ピッチ角制御装置１１によって設定した可変ピッチプロペラ７の目標ピッチ角θｔをΔθだけ減少させて、ステップをステップＳ２９０に移行させる。なお、機器の故障等により電動機４の出力Ｗｍが電動機４の目標出力Ｗｍｔに到達しても主機２がインチング制御されない場合には、主機２の出力Ｗｅが主機２の定格出力Ｗｅｒに到達していなくてもピッチ角制御装置１１によって設定した可変ピッチプロペラ７の目標ピッチ角θｔをΔθだけ減少させる。
【００６６】
ステップＳ２９０において、出力制御装置１０は、主機２の出力Ｗｅが定格出力Ｗｅｒに到達したこと、電動機４の出力Ｗｍが目標出力Ｗｍｔに到達したこと、および可変ピッチプロペラのピッチ角θがΔθだけ減少させたことにより船舶１の速度Ｖが目標速度Ｖｔよりも低下していることを表示装置１３（図２参照）に表示して、並列運転制御セットＡを終了し、ステップをステップＳ１１０に戻す（図４参照）。
【００６７】
以上の如く、本発明に係る船舶１は、内燃機関である主機２の出力Ｗｅに電動機４からの出力Ｗｍが合成されて可変ピッチプロペラ７に伝達される船舶１において、電動機４の目標出力Ｗｍｔが設定され、電動機４からの出力Ｗｍを目標出力Ｗｍｔに維持するように主機２の目標回転速度Ｖｅｔが制御されて、主機２と電動機４との負荷分担の割合が変更されることで負荷の平衡を図るものである。
このように構成することで、負荷の変動を主機２が負担して負荷の平衡を図るので電動機４が過負荷になることがない。これにより、周波数変換機を用いずに電動機４を保護するとともに、主機２からの出力Ｗｅと電動機４からの出力Ｗｍとの合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶１を提供することができる。
【００６８】
また、主機２の目標回転速度Ｖｅｔが設定され、主機２の回転速度Ｖｅを目標回転速度Ｖｅｔに維持するように主機２の出力Ｗｅが制御されるとともに、電動機４からの出力Ｗｍを目標出力Ｗｍｔに維持するように主機２の目標回転速度Ｖｅｔが変更されるものである。
このように構成することで、負荷の変動を主機２が負担して負荷の平衡を図るので電動機４が過負荷になることがなく、電動機４の回転速度Ｖｍが略一定に保たれる。これにより、周波数変換機を用いずに電動機４を保護するとともに、主機２からの出力Ｗｅと電動機４からの出力Ｗｍとの合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶１を提供することができる。
【００６９】
また、電動機４からの出力Ｗｍが目標出力Ｗｍｔであって、主機２からの出力Ｗｅが主機２の定格出力Ｗｅｒに到達すると可変ピッチプロペラ７のピッチ角θが減少するように制御されるものである。
このように構成することで、負荷の変動を主機２が負担できない状態になっても負荷を強制的に減少させることで主機２と電動機４とが保護される。これにより、周波数変換機を用いずに電動機４を保護するとともに、主機２からの出力Ｗｅと電動機４からの出力Ｗｍとの合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶１を提供することができる。
【００７０】
また、主機２からの出力Ｗｅのみが可変ピッチプロペラ７に伝達可能に構成されるものである。
このように構成することで、船舶１の用途に合わせて動力源が変更される。これにより、周波数変換機を用いない安価な船舶１を提供することができる。
【００７１】
また、主機２と電動機４とが動力伝達装置５によって連動連結され、可変ピッチプロペラ７を駆動する船舶１において、電動機４の回転速度Ｖｍが一定になるように主機２の出力Ｗｅが制御されるものである。
このように構成することで、電動機４を制御する必要がない。これにより、周波数変換機を用いずに電動機４を保護するとともに、主機２からの出力Ｗｅと電動機４からの出力Ｗｍとの合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶１を提供することができる。
【００７２】
また、可変ピッチプロペラ７からの負荷に応じて主機２の出力Ｗｅが制御され主機２と電動機４との負荷分担の割合が変更されるものである。
このように構成することで、負荷の変動を主機２が負担して負荷の平衡を図るので電動機４が過負荷になることがない。これにより、周波数変換機を用いずに電動機４を保護するとともに、主機２からの出力Ｗｅと電動機４からの出力Ｗｍとの合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶１を提供することができる。
【００７３】
また、速度制御装置３によって回転速度Ｖｅが制御される内燃機関である主機２と供給される電力の周波数によって回転速度Ｖｍが決定される電動機４とが動力伝達装置５によって連動連結され、可変ピッチプロペラ７を駆動する船舶１において、主機２の目標回転速度Ｖｅｔと電動機４の目標出力Ｗｍとが設定され、主機２の回転速度Ｖｅを目標回転速度Ｖｅｔに維持するように速度制御装置３によって主機２の出力Ｗｅを制御するとともに、電動機４からの出力Ｗｍを目標出力Ｗｍｔに維持するように主機２の目標回転速度Ｖｅｔを変更する出力制御装置１０を具備するものである。
このように構成することで、負荷の変動を主機２が負担して負荷の平衡を図るので電動機４が過負荷になることがない。これにより、周波数変換機を用いずに電動機４を保護するとともに、主機２からの出力Ｗｅと電動機４からの出力Ｗｍとの合成出力によって推進することができる。また、周波数変換機を用いない安価な船舶１を提供することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１      船舶
２      主機
４      電動機
７      可変ピッチプロペラ
Ｖｅ    主機の回転速度
Ｖｅｔ  主機の目標回転速度
Ｗｍ    電動機の出力
Ｗｍｔ  電動機の目標出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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