(57)【要約】【課題】  回生電力を消費して原動機の過速度を防止するとともに、船内空間を有効利用し、且つ、低コスト化が可能な船舶の電気推進装置を得る。【解決手段】  原動機により発生した運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、この発電機により発生した電気エネルギーを船舶の運航に合わせて制御する駆動装置と、この駆動装置により制御された電気エネルギーを運動エネルギーに変換する電動機と、この電動機により発生した運動エネルギーにより船舶の推進力を発生させる推進機と、船舶の減速時に電動機により発生する電気エネルギーを消費するため、船体に対して絶縁状態に設けられるとともに、その一部が船体外部の海水に浸漬された複数の電極を有する回生電力処理装置とを備える。【選択図】      図１
2006117179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機により発生した運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、この発電機により発生した電気エネルギーを船舶の運航に合わせて制御する駆動装置と、この駆動装置により制御された電気エネルギーを運動エネルギーに変換する電動機と、この電動機により発生した運動エネルギーにより前記船舶の推進力を発生させる推進機と、前記船舶の減速時に前記電動機により発生する電気エネルギーを消費するため、船体に対して絶縁状態に設けられるとともに、その一部が前記船体外部の海水に浸漬された複数の電極を有する回生電力処理装置とを備えたことを特徴とする船舶の電気推進装置。
【請求項２】
回生電力処理装置に備えられた電極間の海水を抵抗体として利用することを特徴とする請求項１に記載の船舶の電気推進装置。
【請求項３】
回生電力処理装置に備えられた電極は、一端部が船体から突出するように、前記船体の両側面に対称に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶の電気推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船舶に備えられた電気推進装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶の推進機を電力により駆動する電気推進装置は、停船する際や前進から後進へ切り替える際、即ち、船舶の減速時に、推進機を駆動する電動機に回生電力が発生する。かかる回生電力を原因とする原動機の過速度状態を防止するため、従来の電気推進装置には、原動機により一定速度で駆動される発電機の電力を速度基準と電動機の速度検出値に基づいて所望の電力に変換し、電動機の速度を制御する制御部と、制御部から発電機へ回生される電力を検出し、この電力が所定の回生電力を超えないように速度基準を制御する速度補正部とを備え、電動機で船舶の推進機を駆動するとともに、回生電力による原動機の過速度を防止したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２４３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された船舶の電気推進装置は、船舶の減速率や回生電力の最大値を限界値近傍まで大きくして、船舶の操作性や運転性能を向上させるようにしたものであるが、回生電力が所定値を超えないように減速度が制御されるため、停船距離の短縮や、前進から後進への速やかな切り替えを飛躍的に向上させることはできなかった。
【０００５】
また、上記問題を解決するため、従来の電気推進装置には、回生電力を消費することによって原動機の過速度を防止するものがある。図４は、かかる構成を有する電気推進装置の構成を示すブロック図である。図４において、発電機２により発生した電気エネルギーを船舶の運航に合わせて制御する駆動装置３には、船舶の減速時に電動機４により発生する回生電力を熱として消費する回生電力吸収抵抗器１０が設けられている。かかる構成を有することにより、減速時における原動機１の過速度を防止することは可能であるが、回生電力吸収抵抗器１０を備えることにより電気推進装置及びこの電気推進層を設置する機械室が大型化し、船内の限られた空間を有効活用することが困難なものとなっていた。また、かかる回生電力吸収抵抗器１０は、減速時しか使用されないため、設備利用率が悪く、電気推進装置のコスト高を招来する要因ともなっていた。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、回生電力を消費して原動機の過速度を防止するとともに、船内空間を有効利用し、且つ、低コスト化が可能な船舶の電気推進装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る船舶の電気推進装置は、原動機により発生した運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、この発電機により発生した電気エネルギーを船舶の運航に合わせて制御する駆動装置と、この駆動装置により制御された電気エネルギーを運動エネルギーに変換する電動機と、この電動機により発生した運動エネルギーにより船舶の推進力を発生させる推進機と、船舶の減速時に電動機により発生する電気エネルギーを消費するため、船体に対して絶縁状態に設けられるとともに、その一部が船体外部の海水に浸漬された複数の電極を有する回生電力処理装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、原動機により発生した運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、この発電機により発生した電気エネルギーを船舶の運航に合わせて制御する駆動装置と、この駆動装置により制御された電気エネルギーを運動エネルギーに変換する電動機と、この電動機により発生した運動エネルギーにより船舶の推進力を発生させる推進機と、船舶の減速時に電動機により発生する電気エネルギーを消費するため、船体に対して絶縁状態に設けられるとともに、その一部が船体外部の海水に浸漬された複数の電極を有する回生電力処理装置とを備える構成としたことで、回生電力を消費して原動機の過速度を防止するとともに、船内空間を有効利用し、且つ、電気推進装置の低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における船舶の電気推進装置のブロック構成図である。図１において、１は運動エネルギーの中でも特に回転エネルギーを発生させる原動機、２は原動機１で発生した回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機、３は発電機２で発生した電気エネルギーを、船舶の航行速度や航行方向（前進及び後進）、加速度、減速度等の運行状態に合わせて適切に制御する駆動装置、４は駆動装置３から適切に供給された電気エネルギーを再度回転エネルギーに変換する電動機、５は電動機４により発生した回転エネルギーにより船舶の推進力を発生させるプロペラ等からなる推進機、６は船舶の減速時に電動機４で発生する回生電力を消費する回生電力処理装置である。
【００１１】
ここで、上記回生電力処理装置６には、船体に対して電気的に絶縁状態に設けられるとともに、その一部が船体外部の海水に浸漬された複数の電極７ａ及び７ｂが備えられており、この電極７ａ及び７ｂが駆動装置３に接続されている。
【００１２】
次に、回生電力処理装置６の具体的構成について説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における船舶の電気推進装置の側面図、図３はその正面図であり、回生電力処理装置６の配置について示したものである。図２及び図３において、駆動装置３に接続された回生電力処理装置６の電極７ａ及び７ｂは、その一端部が船体８から突出するように、船体８の両側に対称に設けられている。この電極７ａ及び７ｂは、絶縁体９を介して船体８に設けられることによって船体８に対して電気的に絶縁されるとともに、船体８の外部に突出した部分が海面より下方に配置されることによって、船体８外部において導電性の海水によって浸漬されている。このため、船体８内部から見た電極７ａ及び７ｂ間は電気抵抗を有しており、海水を抵抗体、また、電極７ａ及び７ｂを端子とする抵抗器とみなすことが可能となる。なお、当該抵抗器は、電極７ａ及び７ｂの大きさ、形状、設置位置等を調整することにより、その抵抗値を任意に設定することが可能である。
【００１３】
かかる構成を有する電気推進装置を備えた船舶が、停船又は前進から後進への切り替えのために急激に減速した場合、船舶の慣性力により、制御しようとするプロペラの回転速度より実際の回転速度が速くなり、電動機４において電気エネルギーが発生する。減速時に電動機４で発生した電気エネルギー、即ち、回生電力は、電極７ａ及び７ｂ間の海水を抵抗体とみなした抵抗器により消費され、発電機２に回生されることはない。
【００１４】
この発明の実施の形態１によれば、船体８に対して絶縁状態に設けられた電極７ａ及び７ｂの一部を海水に浸漬することにより、海水を抵抗体として回生電力を消費することが可能となるため、船舶が急激な減速を行った場合でも減速機１の過速度を防止することが可能となる。また、電極７ａ及び７ｂの一部が船体８の外部に設けられているため、船体８の内部空間を圧迫することはなく、限られた船内空間を有効活用することができるとともに、従来のような高価な回生電力吸収抵抗器が不要となるため、電気推進装置自体を安価に構成することが可能となる。なお、海水を抵抗体として利用しているため、従来のような放熱処理は不要であり、装置の小型化及び低コスト化を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１における船舶の電気推進装置のブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における船舶の電気推進装置の側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における船舶の電気推進装置の正面図である。
【図４】従来の船舶の電気推進装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  原動機
２  発電機
３  駆動装置
４  電動機
５  推進機
６  回生電力処理装置
７ａ、７ｂ  電極
８  船体
９  絶縁体
１０  回生電力吸収抵抗器
【図１】
2006117179.tif 000003
【図２】
2006117179.tif 000004
【図３】
2006117179.tif 000005
【図４】
2006117179.tif 000006