(57)【要約】【課題】１２パルスを超える変換相数の多重整流器を備える電気推進船の配電システムにおいて、電力ロスの削減と高調波の低減とを実現する【解決手段】配電システムは、結合線によって環状又は放射状に接続されたｎ組の配電盤母線と、ｎ組の配電盤母線の少なくとも１組に給電する発電機と、ｎ組の配電盤母線の各々と電線で接続され、ｎ組の配電盤母線から並列に供給された三相交流を多重整流する多重整流器と、ｎ組の配電盤母線電圧の位相が６０／ｎ°ずつシフトするように配電盤母線同士の間を移相させる移相変圧器とを、備える（但し、ｎは３以上の整数である）。【選択図】図１
2018026902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合線によって接続されたｎ（ｎ＝３以上の整数）組の三相交流配電盤母線と、
前記ｎ組の配電盤母線の少なくとも１組に給電する発電機と、
前記ｎ組の配電盤母線の各々と電線で接続され、前記ｎ組の配電盤母線から並列に供給された三相交流を多重整流する多重整流器と、
前記ｎ組の配電盤母線の電圧の位相が６０／ｎ°ずつシフトするように前記配電盤母線同士の間で電圧を移相させる移相変圧器とを、
備える、配電システム。
【請求項２】
前記ｎ組の配電盤母線が、前記結合線によって環状、又は、前記移相変圧器を中心として放射状に接続されている、
請求項１に記載の配電システム。
【請求項３】
前記移相変圧器の少なくとも１つが、前記多重整流器と異なる電圧の負荷へ供給される降圧された電力を取り出す巻線を有する、
請求項１又は２に記載の配電システム。
【請求項４】
ｎ＝４であって、前記多重整流器が２４パルス整流を行う、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の配電システム。
【請求項５】
ｎ＝３であって、前記多重整流器が１８パルス整流を行う、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の配電システム。
【請求項６】
前記配電システムは電気推進船に搭載され、
前記多重整流器が、前記電気推進船の推進器を駆動する推進用電動機へ電力を供給する推進用電力変換装置である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の配電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電システムの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機によって駆動される推進器を搭載した電気推進船が知られている。図３は、船舶の従来の電気推進船の配電システム図である。ここでは、２基の推進器（スクリュープロペラ）４０と４基の主発電機１０１とを備えた配電システム１００を例に挙げて、従来の一般的な電気推進船の配電システムの構成を説明する。この従来の電気推進船の配電システム１００は、２面の主配電盤１０２を有し、各主配電盤１０２の主母線１０３は２基の主発電機１０１から給電される。主発電機１０１は図示されない発電機用原動機で駆動される。各主母線１０３から、推進用移相変圧器１０７及び推進用電力変換装置１０８を介して、推進器４０を回転駆動する推進用電動機１０９へ電力が供給される。また、主母線１０３には、船内負荷用配電盤４２の給電母線４３が、降圧変圧器４１を介して接続されている。上記構成の電気推進船の配電システム１００は、推進用電力変換装置１０８によって推進用電動機１０９の出力回転数及びトルクを容易に制御できるので、運転範囲が広く、操船性能に優れている。
【０００３】
一方で、従来の電気推進船の配電システム１００は、発電機用原動機の動力を、主発電機１０１で一旦電力に変換し、推進用電動機１０９で再び電力から動力に変換することから、電力変換ロスが生じ、ディーゼルエンジン主機に比べて燃費が悪い。そのため、上記のような従来の電気推進船の配電システム１００では、電力ロスの削減が重要な課題の一つとなっている。
【０００４】
また、ＬＮＧ船や大型客船などの比較的大きな推進力が要求される船舶においては、推進用電力変換装置１０８で生じる高調波が電気系統に及ぼす悪影響を回避するため、高調波低減対策が講じられる。高調波低減対策の一つとして、推進用電力変換装置１０８での変換相数を増やすこと、即ち、多重整流がある。このような高調波対策を採る場合には、複数組の三相交流波形を作り出す推進用移相変圧器１０７を省略することができず、推進用移相変圧器１０７での電力ロスが、配電システムの効率を悪化させる要因の一つとなっている。
【０００５】
そこで、特許文献１及び２では、電気推進船の配電システムにおいて、上記のような電力ロスの削減と高調波の低減とを実現するための技術が提案されている。
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、多重出力の主発電機が用いられ、推進用移相変圧器を介することなく主母線から推進用電力変換装置へ電力が供給される。
【０００７】
また、特許文献２に記載の技術では、主母線が２分割され、これらの主母線間がスターデルタ結線の移相変圧器を介して直列的に接続され、推進用移相変圧器を介することなく主母線から整流ブリッジ（推進用電力変換装置）へ電力が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１３５７６４号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００５/１１９８９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の技術では、多重化された巻線を有する特殊な態様の発電機が用いられており、汎用性が低い。また、特許文献２の技術では、１２パルス整流の電力変換装置を対象としており、１２パルスを超える多重整流は検討されていない。特に高推進力が要求される船舶では、高調波対策としては１２パルスを超える多重整流が望まれる。
【００１０】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、１２パルスを超える変換相数の多重整流器を備える電気推進船の配電システムにおいて、電力ロスの削減と高調波の低減とを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る配電システムは、
結合線によって接続されたｎ（ｎ＝３以上の整数）組の三相交流配電盤母線と、
前記ｎ組の配電盤母線の少なくとも１組に給電する発電機と、
前記ｎ組の配電盤母線の各々と電線で接続され、前記ｎ組の配電盤母線から並列に供給された三相交流を多重整流する多重整流器と、
前記ｎ組の配電盤母線の電圧の位相が６０／ｎ°ずつシフトするように前記配電盤母線同士の間で電圧を移相させる移相変圧器とを、備えることを特徴としている。
【００１２】
上記において、前記ｎ組の配電盤母線が、前記結合線によって環状、又は、前記移相変圧器を中心として放射状に接続されていてよい。
【００１３】
上記において、例えば、ｎ＝４であって、前記多重整流器が２４パルス整流を行ってよい。また、例えば、ｎ＝３であって、前記多重整流器が１８パルス整流を行ってよい。
【００１４】
また、上記において、前記配電システムは電気推進船に搭載され、前記多重整流器が、前記電気推進船の推進器を駆動する推進用電動機へ電力を供給する推進用電力変換装置であってよい。
【００１５】
上記配電システムによれば、３組以上の複数組の三相交流配電盤母線が間に移相変圧器を介して接続されることにより、複数組の配電盤母線から多重整流器へ位相の異なる三相交流が並列に供給される。これにより、多重整流器では多重整流を行うことが可能となり、その結果、高調波の発生を抑制することができる。更に、上記配電システムでは、推進用移相変圧器を介することなく配電盤母線から多重整流器へ電力が供給されるので、電力ロスを削減することができる。
【００１６】
また、上記発電システムにおいて、前記移相変圧器の少なくとも１つが、前記多重整流器と異なる電圧の負荷へ供給される降圧された電力を取り出す巻線を有していてよい。
【００１７】
このように、移相変圧器が降圧変圧器としての機能も併せ備えているので、専ら配電盤母線から降圧された電力を取り出すために用いられる降圧変圧器を省略することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、１２パルスを超える変換相数の多重整流器を備える電気推進船の配電システムにおいて、電力ロスの削減と高調波の低減とを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気推進船の配電システム図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る電気推進船の配電システム図である。
【図３】従来の船舶の電気推進船の配電システム図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明が適用される船舶には、電気推進船のみならず、ディーゼルエンジン等により機械的に推進器を駆動する機械推進と電気推進とを組み合わせた推進装置を備えた船舶も含まれる。
【００２１】
〔第１実施形態〕
図１は本発明の第１実施形態に係る電気推進船の配電システム図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電気推進船の配電システム１０は、４基の発電機１Ａ〜１Ｄと、４組の三相交流配電盤母線３Ａ〜３Ｄと、２基の推進器（スクリュープロペラ）４α，４βと、各推進器４α，４βに対応して設けられた推進用電力変換装置８α，８β及び推進用電動機９α，９βとを備えている。発電機１Ａ〜１Ｄの記載では、第１母線３Ａ、第２母線３Ｂ、第３母線３Ｃ、及び第４母線３Ｄの各配電盤母線に対応して、数字に添え字のＡ〜Ｄが付されている。また、上記の推進用電力変換装置８α，８β、推進用電動機９α，９βの記載では、第１推進器４α、第２推進器４βに対応して数字に添え字のα，βが付されている。
【００２２】
発電機１Ａ〜１Ｄは、図示されない発電機用原動機の動力を電気に変換して、電力を発生させる。発電機１Ａ〜１Ｄは、電気推進船の主発電機であってよい。各発電機１Ａ〜１Ｄは、対応する母線３Ａ〜３Ｄと給電線３１ａ〜３１ｄで接続されている。なお、発電機１Ａ〜１Ｄと母線３Ａ〜３Ｄとの間には、給電／遮断を切り替える遮断器が設けられている。
【００２３】
第１母線３Ａ、第２母線３Ｂ、第３母線３Ｃ、及び第４母線３Ｄは、対応する配電盤２Ａ〜２Ｄの配電盤母線である。但し、配電盤２Ａ〜２Ｄの数は母線３Ａ〜３Ｄの数と対応している必要はなく、例えば、第１母線３Ａと第２母線３Ｂとが一つの配電盤に設けられていてもよい。配電盤２Ａ〜２Ｄは、電気推進船の主配電盤であってよい。
【００２４】
配電盤２Ａ〜２Ｄは、電力の供給経路を成す母線３Ａ〜３Ｄに加えて、配電盤２Ａ〜２Ｄに接続された種々の機器及び母線３Ａ〜３Ｄの間の通電／遮断を行う複数の遮断器を備えている。配電盤２Ａ〜２Ｄでは、発電機１Ａ〜１Ｄの発生電力を船内の電気設備に給電する目的で、電路の開閉、及び、制御などが行われる。母線３Ａ〜３Ｄからは、例えば、３．３ｋＶの交流を電力負荷へ供給することができる。
【００２５】
各母線３Ａ〜３Ｄは、配電線３２ａ〜３２ｄを介して、推進用電力変換装置８αと接続されている。後述するが、４組の母線３Ａ〜３Ｄの電圧位相は異なっており、推進用電力変換装置８αには各母線３Ａ〜３Ｄから位相の異なる三相交流が供給される。
【００２６】
同様に、各母線３Ａ〜３Ｄは、配電線３３ａ〜３３ｄを介して、推進用電力変換装置８βと接続されている。推進用電力変換装置８βには各母線３Ａ〜３Ｄから位相の異なる三相交流が供給される。
【００２７】
本実施形態に係る推進用電力変換装置８α，８βは、２４パルスの多重整流器としての機能を備えている。多重整流器は、例えば、複数の三相ブリッジ整流器を組み合わせることにより構成することが可能である。
【００２８】
推進用電力変換装置８α，８βは、多重整流器及びインバータを含んで構成されており、各母線３Ａ〜３Ｄから供給された位相の異なる交流入力電圧を多重整流器で直流電圧に変換し、更に、コンデンサで平滑した後、インバータで可変電圧・可変周波数の交流電力に変換し、対応する推進用電動機９α，９βへ出力する。推進用電動機９α，９βは、対応する推進用電力変換装置８α，８βから与えられた交流電力で推進器４α，４βを可変速駆動する。
【００２９】
また、各母線３Ａ〜３Ｄは、配電線３４ａ〜３４ｄを介して、船内の高圧負荷と接続されている。なお、ここで高圧負荷とは、例えば、３．３ｋＶの電力が供給される電力負荷である。
【００３０】
更に、第１母線３Ａ、第２母線３Ｂ、第３母線３Ｃ、第４母線３Ｄがこの順に環状に接続されており、主母線同士の間には移相変圧器が設けられている。つまり、第１母線３Ａと第２母線３Ｂ、第２母線３Ｂと第３母線３Ｃ、第３母線３Ｃと第４母線３Ｄ、第４母線３Ｄと第１母線３Ａは、それぞれ移相変圧器を介して接続されている。以下、母線３Ａ〜３Ｄの環状接続構成を具体的に説明する。
【００３１】
第１母線３Ａは、結合線３５ａを介して第１移相変圧器６１と接続されている。第２母線３Ｂは、結合線３６ｂを介して第１移相変圧器６１と接続されている。この第１移相変圧器６１には、船内負荷用配電盤４２の電力の供給経路を成す給電母線４３が電線３８を介して接続されている。この第１移相変圧器６１は、第１母線３Ａに対し第２母線３Ｂが＋３０°位相シフトするように構成されている。また、第１移相変圧器６１は、給電母線４３が船内一般電力負荷の電源となるように、三次巻線から降圧された第１母線３Ａと同移相の電力を取り出せるように構成されている。給電母線４３の電圧は、例えば、４４０Ｖである。このように、第１移相変圧器６１は、降圧変圧器としての機能も併せ備えている。
【００３２】
第２母線３Ｂは、結合線３５ｂを介して第２移相変圧器６２と接続されている。第３母線３Ｃは、結合線３６ｃを介して第２移相変圧器６２と接続されている。この第２移相変圧器６２によって、第２母線３Ｂに対し第３母線３Ｃは−１５°位相シフトしている。
【００３３】
第３母線３Ｃは、結合線３５ｃを介して第３移相変圧器６３と接続されている。第４母線３Ｄは、結合線３６ｄを介して第３移相変圧器６３と接続されている。この第３移相変圧器６３には、船内負荷用配電盤４２の電力の供給経路を成す給電母線４３が電線３９を介して接続されている。この第３移相変圧器６３は、第３母線３Ｃに対し第４母線が−３０°位相シフトするように構成されている。また、第３移相変圧器６３は、三次巻線から降圧された第３母線３Ｃから移相が−１５°シフトした電力を取り出せるように構成されている。即ち、２組の給電母線４３は同移相で給電され得る。このように、第３移相変圧器６３は、降圧変圧器としての機能も併せ備えている。
【００３４】
第４母線３Ｄは、結合線３５ｄを介して、第４移相変圧器６４と接続されている。第１母線３Ａは、結合線３６ａを介して、第４移相変圧器６４と接続されている。この第４移相変圧器６４によって、第４母線３Ｄに対し第１母線３Ａが＋１５°位相シフトしている。
【００３５】
以上に説明した通り、第１実施形態に係る配電システム１０は、結合線３５ａ〜３５ｄ，３６ａ〜３６ｄによって環状に接続されたｎ組の配電盤母線３Ａ〜３Ｄと、ｎ組の配電盤母線３Ａ〜３Ｄの少なくとも１組に給電する発電機１Ａ〜１Ｄと、ｎ組の配電盤母線３Ａ〜３Ｄの各々と配電線３２ａ〜３２ｄで接続され、ｎ組の配電盤母線３Ａ〜３Ｄから並列に供給された三相交流を多重整流する多重整流器（推進用電力変換装置８α，８β）と、前記ｎ組の配電盤母線３Ａ〜３Ｄの位相が６０／ｎ°ずつシフトするように配電盤母線３Ａ〜３Ｄ同士の間を移相させる移相変圧器６１〜６４とを、備えている。なお、配電盤母線３Ａ〜３Ｄの位相差は厳密に６０／ｎ°でなくともよく、多少の誤差が許容される。また、ｎ組の配電盤母線３Ａ〜３Ｄは結合線３５ａ〜３５ｄ，３６ａ〜３６ｄによって環状に接続されているが、配電盤母線間に設けられた移相変圧器のうちいずれか一つにおいて上記接続が切り離されることによって、ｎ組の配電盤母線が直列的に接続された状態とされてもよい。
【００３６】
上記において、ｎ＝４であって、移相変圧器６１〜６４は、多重整流器（推進用電力変換装置８α，８β）へ供給される三相交流が１５°ずつの位相差を有するように、接続された配電盤母線３Ａ〜３Ｄ同士を移相させるように構成されている。但し、ｎは３以上の整数であればよい。
【００３７】
上記において、ｎ組の配電盤母線３Ａ〜３Ｄの位相が６０／ｎ°ずつシフトすることは、各移相変圧器６１〜６４が配電盤母線間を６０／ｎ°ずつ移相させることには限定されず、各配電盤母線３Ａ〜３Ｄから多重整流器へ供給される電圧の位相が６０／ｎ°ずつシフトしていればよい。上記実施形態では、第１〜４移相変圧器６１，６２，６３，６４は、接続している配電盤母線間を＋３０°，−１５°，−３０°，＋１５°移相させるものであって、第１母線３Ａの電圧の位相を０°とすると、第２〜４母線３Ｂ〜３Ｄの電圧の位相は＋３０°，＋１５°，−１５°となる。
【００３８】
また、上記の多重整流器としての機能を、電気推進船の推進器４α，４βを駆動する推進用電動機９α，９βへ電力を供給する推進用電力変換装置８α，８βが備えている。
【００３９】
上記のように、第１母線３Ａ、第２母線３Ｂ、第３母線３Ｃ、第４母線３Ｄが間に移相変圧器６１〜６４を介して環状に接続されることにより、４基の発電機１Ａ〜１Ｄは位相差が一定に保たれるように並列運転され、母線３Ａ〜３Ｄから推進用電力変換装置８α，８βへ、位相角が１５°ずつ異なる三相交流が供給される。換言すれば、母線３Ａ〜３Ｄが位相が１５°ずつ異なる4種類の三相交流電源となる。推進用電力変換装置８α，８βでは、与えられた位相角が１５°ずつ異なる三相交流によって２４パルス整流が行われる。その結果、高調波の発生を抑制することができる。更に、この配電システム１０では、推進用移相変圧器を直接介することなく配電盤母線３Ａ〜３Ｄから推進用電力変換装置８α，８βへ電力が供給されるので、電力ロスを削減することができる。
【００４０】
なお、上記のように位相が異なる電力を発生させるように４基の発電機１Ａ〜１Ｄが駆動される。但し、４基の発電機１Ａ〜１Ｄの発電位相の差は厳密でなくともよい。また、移相変圧器６１〜６４は母線３Ａ〜３Ｄ間の電力移送手段としての機能も有しているため、母線３Ａ〜３Ｄの少なくとも１組が運転している発電機１Ａ〜１Ｄと接続されていればよく、例えば発電機１Ａを運転せず他の３基の発電機から母線３Ａに電力を供給することが可能であり、この場合にも、移相変圧器６１〜６４の作用によって推進用電力変換装置８α，８βには移相角が１５°ずつ異なる三相交流が供給される。
【００４１】
また、４基の発電機１Ａ〜１Ｄの定格電圧は、推進用電力変換装置８α，８βの入力電圧に合わせられている。例えば、一般的な従来の電気推進船の発電機の定格電圧は６．６ｋＶであるが、本実施形態に係る発電機１Ａ〜１Ｄの定格電圧は３．３ｋＶが採用されてよい。これは、上記のように移相変圧器６１〜６４で母線３Ａ〜３Ｄ間を接続することにより、配電盤２Ａ〜２Ｄの電力系統での短絡電流が抑えられることによって、より低い配電システム電圧が採用可能となっている。このように、本実施形態に係る配電システム１０では、合理的な配電盤系統電圧が採用されている。
【００４２】
また、上記実施形態においては、第２移相変圧器６２と第４移相変圧器６４の三次巻線からは、降圧された電力が取り出され、推進用電力変換装置８α，８βへの給電とは異なる目的に使用される。第２移相変圧器６２と第４移相変圧器６４の三次巻線には、それぞれ電線３８，３９を介して給電母線４３と接続されており、降圧された電力が２組の給電母線４３に供給される。２組の給電母線４３は、電線４４によって互いに結合されているが、結合されていなくともよい。各給電母線４３は、電線４５を介して、船内の動力装置や電熱装置などの電力負荷と接続されている。このように、給電母線４３は、船内一般電力負荷の電源として機能する。各給電母線４３には、更に変圧器を介して船内の通信機器や照明装置などが接続されていてもよい。
【００４３】
このように、第２移相変圧器６２、第４移相変圧器６４は降圧変圧器としての機能も併せ備えている。よって、専ら配電盤母線３Ａ〜３Ｄ（主母線）から降圧された電力を取り出すために用いられる降圧変圧器を省略することができる。
【００４４】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を説明する。前述の第１実施形態に係る配電システム１０では、複数の配電盤母線３Ａ〜３Ｄが環状に接続されているのに対し、第２実施形態に係る配電システム１０Ａでは、複数の配電盤母線１３Ａ〜１３Ｃが移相変圧器８１，８２を中心に放射状（即ち、星形）に接続されている。第２実施形態に係る配電システム１０Ａは、複数に分割された配電盤母線の接続構成において上記第１実施形態と相違し、余の構成は実質的に等しい。本実施形態の説明においては、前述の第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図２は本発明の第２実施形態に係る電気推進船の配電システム図である。図２に示すように、本実施形態に係る配電システム１０Ａは、３基の発電機１１Ａ〜１１Ｃと、３組の配電盤母線１３Ａ〜１３Ｃと、２基の推進器（スクリュープロペラ）４α，４βと、各推進器４α，４βに対応して設けられた推進用電力変換装置８α，８β及び推進用電動機９α，９βとを備えている。上記の発電機１１Ａ〜１１Ｃの記載では、第１母線１３Ａ、第２母線１３Ｂ、及び第３母線１３Ｃの各配電盤母線に対応して、数字に添え字のＡ〜Ｃが付されている。
【００４６】
発電機１１Ａ〜１１Ｃは、電気推進船の主発電機であってよい。発電機１１Ａ〜１１Ｃは、対応する母線１３Ａ〜１３Ｃと給電線７１ａ〜７１ｃで接続されている。これにより、母線１３Ａ〜１３Ｃには対応する発電機１１Ａ〜１１Ｃから電力が供給される。
【００４７】
第１母線１３Ａ、第２母線１３Ｂ、及び第３母線１３Ｃは、対応する配電盤１２Ａ〜１２Ｃの配電盤母線である。配電盤１２Ａ〜１２Ｃは、電気推進船の主配電盤であってよい。また、第１母線１３Ａ、第２母線１３Ｂ、及び第３母線１３Ｃの各配電盤母線は、電気推進船の主母線であってよい。
【００４８】
母線１３Ａ〜１３Ｃは、配電線７２ａ〜７２ｃを介して、推進用電力変換装置８αと接続されている。母線１３Ａ〜１３Ｃから推進用電力変換装置８αへ位相の異なる三相交流が供給される。同様に、各母線１３Ａ〜１３Ｃは、配電線７３ａ〜７３ｃを介して、推進用電力変換装置８βと接続されている。母線１３Ａ〜１３Ｃから推進用電力変換装置８βへ位相の異なる三相交流が供給される。また、各母線１３Ａ〜１３Ｃには、配電線７４ａ〜７４ｃを介して、船内の高圧負荷と接続されている。
【００４９】
更に、母線１３Ａ〜１３Ｃは、移相変圧器８１，８２を介して二重に放射状に接続されている。但し、移相変圧器８１，８２のうち一方は予備的に備えられたものであってよい。
【００５０】
詳細には、第１母線１３Ａと第１移相変圧器８１とが結合線７５ａによって接続されており、第２母線１３Ｂと第１移相変圧器８１とが結合線７５ｂによって接続されており、第３母線１３Ｃと第１移相変圧器８１とが結合線７５ｃによって接続されている。第１移相変圧器８１には、船内負荷用配電盤４２の電力の供給経路を成す給電母線４３が電線８３を介して接続されている。
【００５１】
第１移相変圧器８１は、第１母線１３Ａに対し、第２母線１３Ｂが−２０°位相シフトし、第３母線１３Ｃが＋２０°位相シフトし、給電母線４３が同位相となるように構成されている。また、第１移相変圧器８１は、三次巻線から降圧された電力を取り出せるように構成されている。
【００５２】
同様に、第１母線１３Ａと第２移相変圧器８２とが結合線７６ａによって接続されており、第２母線１３Ｂと第２移相変圧器８２とが結合線７６ｂによって接続されており、第３母線１３Ｃと第２移相変圧器８２とが結合線７６ｃによって接続されている。第２移相変圧器８２には、船内負荷用配電盤４２の電力の供給経路を成す給電母線４３が電線８４を介して接続されている。
【００５３】
第２移相変圧器８２は、第１母線１３Ａに対し、第２母線１３Ｂが−２０°位相シフトし、第３母線１３Ｃが＋２０°位相シフトし、給電母線４３が同位相となるように構成されている。また、第２移相変圧器８２は、三次巻線から降圧された電力を取り出せるように構成されている。
【００５４】
以上に説明した通り、第２実施形態に係る配電システム１０Ａは、結合線７５ａ〜７５ｃ，７６ａ〜７６ｄによって移相変圧器８１，８２を中心として放射状に接続されたｎ組の配電盤母線１３Ａ〜１３Ｃと、ｎ組の配電盤母線１３Ａ〜１３Ｃの少なくとも１組に給電する発電機１１Ａ〜１１Ｃと、ｎ組の配電盤母線１３Ａ〜１３Ｃの各々と配電線７２ａ〜７２ｃで接続され、ｎ組の配電盤母線１３Ａ〜１３Ｃから並列に供給された三相交流を多重整流する多重整流器（推進用電力変換装置８α，８β）と、接続された配電盤母線３Ａ〜３Ｃ同士の間を移相させる移相変圧器８１，８２とを、備えている。
【００５５】
上記において、ｎ＝３であって、移相変圧器８１，８２は、多重整流器（推進用電力変換装置８α，８β）へ供給される三相交流が２０°ずつの位相差を有するように、接続された配電盤母線１３Ａ〜１３Ｃ同士を移相させるように構成されている。但し、ｎは３以上の整数であればよい。
【００５６】
また、本実施形態において、上記多重整流器としての機能を、電気推進船の推進器４α，４βを駆動する推進用電動機９α，９βへ電力を供給する推進用電力変換装置８α，８βが備えている。
【００５７】
上記のように、第１母線１３Ａ、第２母線１３Ｂ、第３母線１３Ｃが移相変圧器８１，８２を中心として放射状に接続されることにより、３基の発電機１１Ａ〜１１Ｃは位相差が一定に保たれるように並列運転され、母線１３Ａ〜１３Ｃから推進用電力変換装置８α，８βへ、位相角が２０°ずつ異なる三相交流が供給される。換言すれば、母線１３Ａ〜１３Ｃが位相が２０°ずつ異なる３種類の三相交流電源となる。推進用電力変換装置８α，８βでは、与えられた位相角が２０°ずつ異なる三相交流によって１８パルス整流が行われる。その結果、高調波の発生を抑制することができる。更に、この配電システム１０Ａでは、推進用移相変圧器を直接介することなく配電盤母線１３Ａ〜１３Ｃから推進用電力変換装置８α，８βへ電力が供給されるので、電力ロスを削減することができる。
【００５８】
なお、上記のように位相が異なる電力を発生させるように３基の発電機１１Ａ〜１１Ｃが駆動される。但し、３基の発電機１１Ａ〜１１Ｃの発電位相の差は厳密でなくともよい。また、移相変圧器８１，８２は母線３Ａ〜３Ｃ間の電力移送手段としての機能も有しているため、母線１３Ａ〜１３Ｃの少なくとも１組が運転している発電機１１Ａ〜１１Ｃと接続されていればよく、例えば発電機１１Ａを運転せず他の２基の発電機から母線１３Ａに電力が供給することが可能であり、この場合にも、移相変圧器８１，８２の作用によって推進用電力変換装置８α，８βには移相角が１５°ずつ異なる三相交流が供給される。
【００５９】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【符号の説明】
【００６０】
１Ａ〜１Ｄ，１１Ａ〜１１Ｃ：発電機
２Ａ〜２Ｄ，１２Ａ〜１２Ｄ：配電盤
３Ａ〜３Ｄ，１３Ａ〜１３Ｄ：配電盤母線
４α，４β：推進器
８α，８β：推進用電力変換装置
９α，９β：推進用電動機
１０，１０Ａ：配電システム
３１ａ〜３１ｄ，３２ａ〜３２ｄ，７１ａ〜７１ｃ，７２ａ〜７２ｃ：給電線
３５ａ〜３５ｄ，３６ａ〜３６ｄ，７５ａ〜７５ｃ，７６ａ〜７６ｃ：結合線
４２：船内負荷用配電盤
４３：給電母線
６１〜６４，８１，８２：移相変圧器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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