(57)【要約】【課題】高速の音響処理演算機などを必要とすることなく、簡易な構成で排気系や吸気系の騒音を低減するようにしたガスタービン・エンジンの騒音低減装置を提供する。【解決手段】タービンの回転に同期して同期信号を出力する回転数センサ７０とエンジンの排気ダクトに配置されて音波を放射するスピーカ７２を備え、回転数センサの出力に基づいてエンジンが定常状態にあるか否か判別し（運転状態判別部８０６）、定常状態にあると判別されるとき、回転数センサの出力に基づいてスピーカの駆動信号を生成すると共に（位相シフト部８００、出力増幅部８０２、スピーカ駆動信号生成部８０４）、定常状態にないと判別されるとき、回転数センサの出力から検索されるエンジンの運転特性に基づいて駆動信号を生成し（運転スケジュール格納部８０８、マップ検索部８１０、スピーカ駆動信号生成部８０４）、生成された駆動信号に基づいてスピーカを駆動する。【選択図】図８
2006046157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１基のタービンを備えたガスタービン・エンジンの騒音低減装置において、
ａ．前記タービンの回転軸付近に配置され、前記タービンの回転に同期して同期信号を出力する回転数センサ、
ｂ．前記エンジンの排気系および吸気系の少なくともいずれかに配置されて音波を放射するスピーカ、
ｃ．前記回転数センサの出力に基づいて前記スピーカの駆動信号を生成する駆動信号生成手段、
および
ｄ．前記生成された駆動信号に基づいて前記スピーカを駆動するスピーカ駆動手段、
を備えたことを特徴とするガスタービン・エンジンの騒音低減装置。
【請求項２】
さらに、
ｅ．前記回転数センサの出力に基づいて前記エンジンが定常状態にあるか否か判別する運転状態判別手段、
を備え、前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にあると判別されるとき、前記回転数センサの出力に基づいて前記スピーカの駆動信号を生成することを特徴とする請求項１記載のガスタービン・エンジンの騒音低減装置。
【請求項３】
前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にないと判別されるとき、少なくとも前記回転数センサの出力から検索される前記エンジンの運転特性に基づいて前記駆動信号を生成することを特徴とする請求項２記載のガスタービン・エンジンの騒音低減装置。
【請求項４】
さらに、
ｆ．前記排気系および吸気系の少なくともいずれかの温度を検出する温度センサ、
を備え、前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にないと判別されるとき、少なくとも前記回転数センサの出力と前記検出された温度とから検索される前記エンジンの運転特性に基づいて前記駆動信号を生成することを特徴とする請求項２または３記載のガスタービン・エンジンの騒音低減装置。
【請求項５】
さらに、
ｇ．前記排気系および吸気系の少なくともいずれかにおいて前記スピーカより上流位置または下流位置に配置され、その部位の音を集音するエラーマイク、
を備え、前記駆動信号生成手段は、前記エラーマイクの出力に基づいて前記生成された駆動信号を修正することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のガスタービン・エンジンの騒音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はガスタービン・エンジンの騒音低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、排気音などの騒音をセンサマイクで検出し、検出された騒音の波形と逆位相で同振幅の消音波形をスピーカから加えることで両者を相殺させ、それによって騒音を積極的に打ち消す、いわゆるアクティブ・ノイズ・キャンセレーションが種々提案されており、ガスタービン・エンジンにおいても下記の特許文献１記載の技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１記載の技術においては、排気系の大口径のダクトを複数の小口径のダクトに分割すると共に、分割されたダクトごとにセンサマイク、スピーカおよびエラーマイクを配置することによって構成が複雑となるのを回避すべく、分割されたダクトに分岐管を介して１つのスピーカから消音信号を出力するようにして構成の簡易化を図っている。
【特許文献１】特開２００２−２８７７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかるアクティブ・ノイズ・キャンセレーションを実現するには、高速の音響処理演算機や高性能のマイク（マイクロフォン）が必要であるが、それらは高価であると共に、ガスタービン・エンジンの排気系あるいは吸気系の消音に適用するとき、配置上の制約から排気ダクトの大型化を招くという欠点がある。特許文献１記載技術にあっても、構成部品の点数を削減しているものの、依然として高速の音響処理演算機やマイクロフォンを必要としている点で、同様の不都合は免れない。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、高速の音響処理演算機などを必要とすることなく、簡易な構成で排気系あるいは吸気系の騒音を低減するようにしたガスタービン・エンジンの騒音低減装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、少なくとも１基のタービンを備えたガスタービン・エンジンの騒音低減装置において、前記タービンの回転軸付近に配置され、前記タービンの回転に同期して同期信号を出力する回転数センサ、前記エンジンの排気系および吸気系の少なくともいずれかに配置されて音波を放射するスピーカ、前記回転数センサの出力に基づいて前記スピーカの駆動信号を生成する駆動信号生成手段、および前記生成された駆動信号に基づいて前記スピーカを駆動するスピーカ駆動手段を備える如く構成した。
【０００７】
請求項２に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置にあっては、さらに、前記回転数センサの出力に基づいて前記エンジンが定常状態にあるか否か判別する運転状態判別手段を備え、前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にあると判別されるとき、前記回転数センサの出力に基づいて前記スピーカの駆動信号を生成する如く構成した。  
【０００８】
請求項３に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置にあっては、前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にないと判別されるとき、少なくとも前記回転数センサの出力から検索される前記エンジンの運転特性に基づいて前記駆動信号を生成する如く構成した。
【０００９】
請求項４に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置にあっては、さらに、前記排気系および吸気系の少なくともいずれかの温度を検出する温度センサを備え、前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にないと判別されるとき、少なくとも前記回転数センサの出力と前記検出された温度とから検索される前記エンジンの運転特性に基づいて前記駆動信号を生成する如く構成した。
【００１０】
請求項５に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置にあっては、さらに、前記排気系および吸気系の少なくともいずれかにおいて前記スピーカより上流位置または下流位置に配置され、その部位の音を集音するエラーマイクを備え、前記駆動信号生成手段は、前記エラーマイクの出力に基づいて前記生成された駆動信号を修正する如く構成した。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置においては、タービンの回転に同期して同期信号を出力する回転数センサとエンジンの排気系および吸気系の少なくともいずれかに配置されて音波を放射するスピーカとを設けると共に、回転数センサの出力に基づいてスピーカの駆動信号を生成し、生成された駆動信号に基づいてスピーカを駆動する如く構成したので、同期信号に基づいてそれと逆位相となるように駆動信号を生成してスピーカを駆動すれば足り、高速の音響処理演算機やエラーマイクを必要としないことから、簡易な構成で排気系や吸気系の騒音を効果的に低減することができる。
【００１２】
請求項２に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置においては、さらに、回転数センサの出力に基づいてエンジンが定常状態にあるか否か判別し、定常状態にあると判別されるとき、回転数センサの出力に基づいて前記スピーカの駆動信号を生成する如く構成したので、定常状態、即ち、定格回転数で運転されることが多いガスタービン発電装置などにおいて、高速の音響処理演算機やエラーマイクを必要としない簡易な構成で、排気系や吸気系の騒音を効果的に低減することができる。
【００１３】
請求項３に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置にあっては、エンジンが定常状態にないと判別されるとき、少なくとも回転数センサの出力から検索されるエンジンの運転特性に基づいて駆動信号を生成する如く構成したので、回転数センサの出力からエンジンの運転特性に基づいて駆動信号を生成すれば足り、同様に、定格回転数で運転されることが多いガスタービン発電装置などにおいて、簡易な構成で排気系や吸気系の騒音を効果的に低減することができる。
【００１４】
請求項４に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置にあっては、さらに、エンジンが定常状態にないと判別されるとき、少なくとも回転数センサの出力と、検出された排気系あるいは吸気系の温度とから検索されるエンジンの運転特性に基づいて駆動信号を生成する如く構成したので、上記した効果に加え、温度変化による騒音の位相のずれを考慮して駆動信号を精度良く生成することができ、排気系や吸気系の騒音を一層効果的に低減することができる。
【００１５】
請求項５に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置にあっては、さらに排気系や吸気系においてスピーカより上流あるいは下流位置に配置されるエラーマイクを備え、その出力に基づいて決定された駆動信号を修正する如く構成したので、構成は若干複雑となるものの、ガスタービン・エンジンの経年劣化や製造バラツキによる騒音の変化や相違を考慮して駆動信号を生成することができ、排気系や吸気系の騒音を一層効果的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に即してこの発明に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、この発明の第１実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置を全体的に示す概略図である。
【００１８】
同図において、符号１０はガスタービン・エンジン（以下「エンジン」という）を示す。エンジン１０はタービン１２を備え、タービン１２の回転軸（タービン軸）１２ａには発電機１４が接続される。発電機１４はタービン１２の回転で駆動され、２０ｋＷから１００ｋＷ程度の電力を発電する。このように、この実施例においてエンジン１０は１基のタービン１２を備える１軸型で、発電機１４に接続されてそれを回転駆動するガスタービン発電装置１６として構成される。
【００１９】
タービン１２にはコンプレッサ２０が接続され、エンジン１２の吸気通路２２内を通過した吸気（新気。矢印ａで示す）は、吸気口から矢印ｂで示す如くコンプレッサ２０で吸引されて加圧された後、矢印ｃで示すように空気供給路２６を流れる。空気供給路２６の途中には熱交換器３０が設けられ、そこで燃焼ガス（後述）と吸気の間で熱交換がなされる。
【００２０】
熱交換器３０で昇温された吸気は、矢印ｄで示すように空気供給路２６を流れ、ベンチュリミキサ３２に供給される。ベンチュリミキサ３２に供給された吸気は、その中を矢印で示す如く流れ、燃料圧縮用コンプレッサ（図示せず）から供給された気体燃料と混合し、混合気となって燃焼室３６に噴射され、点火プラグ４０で点火されて拡散燃焼あるいは予混合燃焼を生じる。
【００２１】
よって生じた燃焼ガスは矢印ｅで示す如く流れ、タービンノズル１２ｂを通ってタービン１２を回転させる。タービン１２の回転は回転軸１２ａを介してコンプレッサ２０を回転させると共に、発電機１４を駆動する。タービン１２の回転に使用された燃焼ガスは、矢印ｆで示すように熱交換器３０に送られ、上述の如く吸気と熱交換される。熱交換に使用された燃焼ガスは、矢印ｇで示す如く、排気口４２から、発電機１４が接続される側と反対側の端部に設けられた排気ダクト４４へと排出される。
【００２２】
この実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置を説明する前に、ガスタービン発電装置１６について説明する。
【００２３】
図２は筐体４６に収容された状態でのガスタービン発電装置（以下「発電装置」という）を、図３は筐体４６の壁面（ルーフ５０や左右の扉５２Ｒ，Ｌを含む）を取り外した状態でのそれを示す斜視図である。
【００２４】
以下、図２および図３を参照して発電装置１６について説明すると、発電装置１６は、筐体４６の隔壁５４によって区画された上部空間に、上記したエンジン１０が横置き（タービン１２の回転軸１２ａ（同図で図示せず）の方向が水平方向となる）に配置される。エンジン１０は図示の如く、円筒状を呈する。上記した吸気通路２２は、図示しない適宜なシール材を介してエンジン１０の吸気口と気密に接続される。同様に排気ダクト４４も図示しない適宜なシール材を介してエンジン１０の排気口４２（同図で図示せず）と気密に接続される。
【００２５】
図４は、排気ダクト４４を斜め上方から見た拡大部分透視図である。
【００２６】
排気ダクト４４は、エンジン１２の排気口４２（同図で図示せず）に適宜なシール材を介して気密に接続される取入口４４ａを備える。取入口４４ａから排気ダクト４４内に流入した燃焼ガスは消音のため、その内部で９０度ずつ、計３回流れ方向が変化されて排気口４４ｂから排気ダクト４４の外部へと排出される。排気ダクト４４から排出された燃焼ガスは、ルーフ５０に設けられた燃焼ガス用排気口５６（図２に示す）を介して発電装置１６の外部へ排出される。
【００２７】
図２および図３の説明に戻ると、筐体４６の上部空間には上部空間の換気および冷却を行なうための換気ダクト５８と換気用ファン５８ａなども設けられる。また、筐体４６の下部空間において、エンジン１０の直下にはエンジン１０に吸気を導入するための吸気ダクト６０が配置される。吸気ダクト６０には、隔壁５４を貫通する通路６４が接続される。通路６４は、上記したエンジン側吸気通路２２と適宜なシール材を介して気密に接続される。
【００２８】
図５は吸気ダクト６０の拡大斜視図である。
【００２９】
吸気ダクト６０の吸気口から流入した吸気は、内蔵されたエアフィルタ（図示せず）を通過した後、通路６４（図２などに示す）、およびそれに接続されるエンジン１０の吸気通路２２（同図で図示せず）を通過してエンジン１０に供給される。
【００３０】
下部空間において吸気ダクト６０の下方には、電装ユニット６６が配置される。電装ユニット６６はインバータ（図示せず）を備え、インバータは発電機１４に電気的に接続され、発電機１４の発電した電力を任意の周波数の交流電流に変換し、外部の電気機器（図示せず）に供給する。
【００３１】
また、下部空間において、上部空間に配置されたエンジン１０と対角をなす位置には、上記した燃料圧縮用のコンプレッサ６８が配置される。燃料圧縮用コンプレッサ６８は、天然ガスや都市ガスなどの気体燃料を圧縮し、図示しない燃料供給路を介してエンジン１０に供給する。
【００３２】
次いで、図１に戻り、この実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置について説明すると、この騒音低減装置は、タービン１２の回転軸１２ａの付近に配置されたタコジェネレータ（タコメータジェネレータ）からなり、タービン１２の回転に同期して、同期信号、即ち、エンジン回転数ＮＥを示す値を出力する回転数センサ７０を備える。
【００３３】
また、この騒音低減装置は、エンジン１０の排気系に配置され、駆動されるとき、音波を放射するスピーカ７２を備える。スピーカ７２は具体的には、図４に示す如く、排気ダクト４４の排気口４４ｂの付近、即ち、排気系に配置される。スピーカ７２の配置位置付近には温度センサ７４が配置され、排気系の温度ＴＥＸに応じた信号を出力する。
【００３４】
回転数センサ７０と温度センサ７４の出力は、電子制御ユニット（Electronic Control Unit。以下「ＥＣＵ」という）８０に送られる。ＥＣＵ８０は、図示の如く、マイクロコンピュータからなり、ＣＰＵ８０ａ，ＲＯＭ８０ｂ，ＲＡＭ８０ｃおよびＩ／Ｆ（入出力インターフェース）８０ｄを備える。
【００３５】
ＥＣＵ８０においてＣＰＵ８０ａは、入力値に基づいて後述するようにスピーカ７２の駆動信号を生成し、駆動回路８２を通じてスピーカ７２を駆動して音波を放射させ、排気騒音を低減（消音）する。さらに、ＥＣＵ８０は、外部の電気機器からの電力供給の要求に応じ、エンジン１０の回転数を制御する。ＥＣＵ８０は、ケースに格納されて電装ユニット６６の内部に収容される。
【００３６】
次いで、ＥＣＵ８０が行うその排気騒音の低減処理、即ち、この実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置の動作について説明する。
【００３７】
図６は、ＥＣＵ８０が行うその排気騒音の低減処理を示す機能ブロック図である。
【００３８】
以下説明すると、回転数センサ７０から出力される回転同期信号は位相シフト部８００に入力される。回転数センサ７０の出力は、エンジン１０の回転に同期する同期信号（周波数信号）、換言すればエンジン回転数ＮＥを示す信号であり、騒音そのものではないが、その周波数（あるいはそのｎ次高調波）の付近に騒音の周波数帯域も存在すると考えられる。
【００３９】
従って、位相シフト部８００では、回転数センサ７０から出力された同期信号と逆位相のキャンセル信号を作成してスピーカ７２から放射する。位相シフト部８００の出力は出力増幅部８０２に送られ、そこで入力された出力は適宜設定された固定増幅度で増幅される。
【００４０】
出力増幅部８０２で増幅された出力はスピーカ駆動信号生成部８０４に送られ、そこで出力は適宜な変換式に従ってスピーカ７２を駆動する電気信号に変換され、スピーカ駆動信号が生成される。生成されたスピーカ駆動信号は駆動回路８２を介してスピーカ７２に送られ、スピーカ７２を駆動して音波を発射させる。
【００４１】
図７に、このアクティブ・ノイズ・キャンセレーションの原理図を示す。このように、騒音の波形に対し、逆位相で同振幅の波形をスピーカ７２からなる２次音源から加えることによって両者を相殺させることができ、騒音を低減あるいは消音することができる。
【００４２】
図８は、図６に示す排気騒音の低減処理をより具体的に示す、同様のブロック図である。
【００４３】
以下説明すると、上記した回転数センサ７０の出力は位相シフト部８００に入力されると共に、運転状態判別部８０６にも入力され、そこで同期信号、即ち、検出されたエンジン回転数ＮＥに基づいてエンジン１０が定常状態にあるか、あるいは加減速などの過渡的な状態にあるか否か判断する。
【００４４】
この実施例に係るエンジン１０の運転において特徴的なことは、発電装置１６として使用されることから、その運転状態が比較的定型的なことである。即ち、エンジン１０の運転制御において、ＥＣＵ８０によって図示しないルーチンにおいて図９に示すスケジュールに従い、始動指示に応じてエンジン１０を始動させた後、同図に符号ｐで示すように一定速度で加速させ、所定の定格回転数ＮＥＤに到達すると、負荷に応じて若干変動させるものの、ほぼその回転数を保持するように調整する。
【００４５】
次いで、ＥＣＵ８０は、停止指示がなされた後、同図に符号ｑで示すように一定速度で減速させてエンジン１０を停止させる。エンジン１０が定格回転数で運転されるときを定常状態、それ以外の加減速にあるときを過渡状態とする。
【００４６】
この発明はその点に着目してなされたもので、エンジン１０が定格回転数で運転される定常状態にあるとき、エンジン回転からの同期信号を利用し、その同期信号の逆位相信号を生成すると共に、過渡状態にあるとき、回転数センサ７０の出力（同期信号）から検索されるエンジン１０の運転特性に基づいて、具体的には、図９に示す運転スケジュールをマップ化して得たデータを回転数センサ７０の出力（同期信号）から検索して逆位相信号を生成するようにした。
【００４７】
即ち、加速あるいは減速に応じた、排気ダクト４４の伝播特定に対応したスピーカ７２の配置位置における位相（ｒａｄ）を予め実験により求めておき、図１０に示す如く、回転数センサ７０の出力（同期信号）、換言すればエンジン回転数ＮＥから検索できるように構成した。
【００４８】
その意図から、図９に示す運転スケジュールを格納する運転スケジュール格納部８０８とマップ検索部８１０を設け、マップ検索部８１０は運転状態判別部８０６によって定常状態にないと判別されるとき、運転スケジュール格納部８０８に格納された運転スケジュールを参照しつつ、回転数センサ７０から出力される同期信号と、検出された排気系の温度ＴＥＸとから図９に示すマップを検索し、補正した逆位相信号を出力するように構成した。
【００４９】
尚、排気系の温度ＴＥＸを検索パラメータに追加したのは、音速が温度によって変化し、スピーカ７２の配置位置での位相も変化するためである。従って、図１０に示す如く、マップ特性は、ＴＥＸ１，ＴＥＸ２などと排気系の温度ごとに設定される。尚、排気系の温度ＴＥＸも加えてマップ検索することで、逆位相信号を一層精度良く生成することができるが、排気系の温度ＴＥＸを省略しても、騒音低減効果はある程度達成することができる。その意味で、排気系の温度ＴＥＸを検索パラメータに加えることは、この実施例において必須ではない。
【００５０】
図８の説明に戻ると、運転状態判別部８０６は、判別された運転状態に応じて位相シフト部８００の出力とマップ検索部８１０の出力のいずれかを選択する。選択された出力は出力増幅部８０２に送られ、そこで出力が適宜増幅される。
【００５１】
出力増幅部８０２で増幅された出力はスピーカ駆動信号生成部８０４に送られ、そこで出力は適宜な変換式に従ってスピーカ７２を駆動する電気信号に変換され、スピーカ駆動信号が生成される。生成されたスピーカ駆動信号は駆動回路８２を介してスピーカ７２に送られ、スピーカ７２を駆動して音波を発射させる。
【００５２】
この実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置においては、上記の如く、回転数センサ７０の出力（同期信号）に基づいてスピーカ７２の駆動信号を生成し、生成された駆動信号に基づいてスピーカ７２を駆動する、より具体的には、回転数センサ７０の出力に基づいてエンジン１０が定常状態にあるか否か判別し、定常状態にあると判別されるとき、回転数センサ７０の出力に基づいてスピーカ７２の駆動信号を生成し、生成された駆動信号に基づいてスピーカ７２を駆動すると共に、エンジン１０が定常状態にないと判別されるとき、少なくとも回転数センサ７０の出力、具体的には回転数センサ７０と温度センサ７４の出力から検索されるエンジン１０の運転特性、即ち、運転スケジュールをマップ化して得たデータを検索して駆動信号を生成するように構成したので、簡易な構成で排気系の騒音を効果的に低減することができる。
【００５３】
即ち、図７に示すアクティブ・ノイズ・キャンセレーションにおいては、本来的には、騒音を検出するセンサマイクと、騒音を打ち消す２次音を発生させるスピーカと、打ち消しあった誤差（残響）を検出するエラーマイクを必要とすると共に、誤差信号ができるだけ小さくなるように、スピーカの出力を時々刻々と修正するように制御する必要がある。また、ダクト長（センサマイクから２次音源までの距離）は制御装置の処理速度に依存することから、ダクト長を短くするため、高速の音響処理演算機が用いられる。
【００５４】
さらに、騒音の低減性を向上させるには、高性能のマイク（マイクロフォン）が必要となるが、それらは高価であると共に、ガスタービン・エンジンに適用するとき、配置上の制約から排気ダクト４４の大型化を招く。
【００５５】
しかしながら、この実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置にあっては、上記のように構成することで、排気ダクト４４にスピーカ７２のみを配置すれば足り、センサマイクやエラーマイクを必要としない。さらに、定常状態にあるときは同期信号の逆位相信号を生成すれば足りると共に、過渡状態にあるときも、排気ダクト４４における伝播特性に対応した２次音源位置（スピーカ７２の配置位置）での位相を予めマップで表現しておくことから、リアルタイムで位相計算する必要がなく、高速の演算機を必要としない、即ち、ＥＣＵ８０のＣＰＵ８０ａとして高性能なものを使用する必要がない。
【００５６】
さらに、エンジン１０が定常状態にないと判別されるとき、少なくとも回転数センサ７０の出力と、検出された排気系の温度ＴＥＸとから検索されるエンジン１０の運転特性に基づいて、即ち、排気系の温度ＴＥＸも含めたパラメータからマップ検索して駆動信号を生成する如く構成したので、上記した効果に加え、温度変化による騒音の位相のずれを考慮して駆動信号を精度良く生成することができ、排気系の騒音を一層効果的に低減することができる。
【００５７】
尚、図６および図８に示す構成においては、スピーカ７２を排気ダクト４４、即ち、排気系に配置して排気系の騒音を低減するようにしたが、図５に想像線で示す如く、スピーカ７２を吸気ダクト６０（吸気系）に配置し、図６あるいは図８に示す構成を用いて吸気系の騒音を低減するようにしても良い。その場合、温度センサ７４は、吸気ダクト６０に配置されたスピーカ７２の付近に配置され、その部位の温度、即ち、吸気系の温度ＴＩＮを示す信号を出力する。
【実施例２】
【００５８】
図１１は、この発明の第２実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置を示す、図６と同様なブロック図である。
【００５９】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施例にあっては、スピーカ駆動信号生成部８０４は、エラーマイク（マイクロフォン）９０から得られる出力に基づいて生成されたスピーカ駆動信号を修正するようにした。
【００６０】
即ち、第２実施例にあっては、図４に想像線で示す如く、排気ダクト４４においてスピーカ７２の上流位置にエラーマイク９０を配置し、入力回路９２を介して同期信号とスピーカ駆動信号の誤差（残響）を検出し、その出力を位相シフト部８００と出力増幅部８０２に入力するようにした。位相シフト部８００では検出出力に基づいて生成された駆動信号の位相を修正すると共に、出力増幅部８０２でも検出出力に基づいて増幅度を変更する。
【００６１】
それについて説明すると、エンジン１０は経年劣化によって可動部などが磨耗し、騒音の周波数帯域が変化する場合がある。さらには、エンジン１０は製造バラツキにより、騒音の初期の周波数帯域自体に固体差が生じることがある。それにより、同期信号とスピーカ駆動信号の誤差は増加する。そこで、第２実施例にあっては、その点を考慮してエラーマイク９０を配置し、その出力で生成されたスピーカ駆動信号あるいは増幅度を修正することで、誤差を一層減少させるようにした。
【００６２】
第２実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置は上記の如く構成したので、構成は若干複雑となるものの、エンジンの１０の経年劣化や製造バラツキによる騒音の変化や相違に応じて駆動信号を生成することができ、よって排気系の騒音を一層効果的に低減することができる。
【００６３】
尚、エラーマイク９０をスピーカ７２の上流位置に配置したが、下流位置に配置しても良い。また、スピーカ７２を吸気ダクト６０に配置するとき、エラーマイク９０もその上流位置あるいは下流位置に配置する。
【００６４】
このように、この実施例にあっては、少なくとも１基のタービン１２を備えたガスタービン・エンジン１０の騒音低減装置において、前記タービン１２の回転軸１２ａ付近に配置され、前記タービンの回転に同期して同期信号を出力する回転数センサ７０、前記エンジンの排気系（排気ダクト４４）および吸気系（吸気ダクト６０）の少なくともいずれかに配置されて音波を放射するスピーカ７２、前記回転数センサの出力に基づいて前記スピーカの駆動信号を生成する駆動信号生成手段（ＥＣＵ８０，ＣＰＵ８０ａ、位相シフト部８００、出力増幅部８０２、スピーカ駆動信号生成部８０４）、および前記生成された駆動信号に基づいて前記スピーカを駆動するスピーカ駆動手段（駆動回路８２）を備える如く構成した。
【００６５】
さらに、前記回転数センサの出力に基づいて前記エンジンが定常状態にあるか否か判別する運転状態判別手段（ＥＣＵ８０，ＣＰＵ８０ａ、運転状態判別部８０６）を備え、前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にあると判別されるとき、前記回転数センサの出力に基づいて前記スピーカの駆動信号を生成する如く構成した。  
【００６６】
また、前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にないと判別されるとき、少なくとも前記回転数センサの出力から検索される前記エンジンの運転特性に基づいて前記駆動信号を生成する（ＥＣＵ８０，ＣＰＵ８０ａ、運転スケジュール格納部８０８、マップ検索部８１０、スピーカ駆動信号生成部８０４）如く構成した。
【００６７】
さらに、前記排気系および吸気系の少なくともいずれかの温度ＴＥＸ（あるいはＴＩＮ）を検出する温度センサ７４を備え、前記駆動信号生成手段は、前記エンジンが定常状態にないと判別されるとき、少なくとも前記回転数センサの出力と前記検出された温度とから検索される前記エンジンの運転特性に基づいて前記駆動信号を生成する（ＥＣＵ８０，ＣＰＵ８０ａ、運転スケジュール格納部８０８、マップ検索部８１０、スピーカ駆動信号生成部８０４）如く構成した。
【００６８】
さらに、前記排気系および吸気系の少なくともいずれかにおいて前記スピーカより上流位置または下流位置に配置され、その部位の音を集音するエラーマイク９０を備え、前記駆動信号生成手段は、前記エラーマイクの出力に基づいて前記生成された駆動信号を修正する如く構成した。
【００６９】
尚、上記において、ガスタービン・エンジン１０を１軸型としたが、ガスタービン・エンジンは２軸以上であっても良い。
【００７０】
また、ガスタービン・エンジン１０を発電装置に用いた場合を例にとって説明したが、それ以外の用途に用いた場合も、エンジン１０が定格回転数で運転される限り、この発明は同様に妥当する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の第１実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置を全体的に示す説明図である。
【図２】図１に示すガスタービン・エンジンを発電装置に利用した場合を示す、その発電装置の斜視図である。
【図３】図２に示す発電装置の、筐体の壁面などを取り外して示す、斜視図である。
【図４】図２などに示す発電装置の排気ダクトの拡大部分透視図である。
【図５】図２などに示す発電装置の吸気ダクトの拡大斜視図である。
【図６】図１に示す装置のＥＣＵの動作を示す機能ブロック図である。
【図７】図６に示す動作が前提とする、アクティブ・ノイズ・キャンセレーションを説明する原理図である。
【図８】図６に示すＥＣＵの動作をより具体的に示す機能ブロック図である。
【図９】図２などに示すガスタービン・エンジンの運転特性を示すタイム・チャートである。
【図１０】図８に示すＥＣＵの動作で使用されるマップの特性を示す説明グラフである。
【図１１】この発明の第２実施例に係るガスタービン・エンジンの騒音低減装置を示す、図８と同様な機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０      ガスタービン・エンジン（エンジン）
１２      タービン
１２ａ    タービン軸
１４      発電機
１６      ガスタービン発電装置（発電装置）
２０      コンプレッサ
４４      排気ダクト（排気系）
６０      吸気ダクト（吸気系）
７０      回転数センサ
７２      スピーカ
７４      温度センサ
８０      ＥＣＵ（電子制御ユニット）
９０      エラーマイク（マイクロフォン）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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