[發(fā)明專利]增壓器及船舶

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710138632.8
• 申請日: 2015-02-20
• 公開（公告）號: CN107023382B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山下幸生;坂本武藏;小野嘉久;白石啟一
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: F02B37/10
• 分類號: F02B37/10;H02P21/14;H02P21/18
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 崔巍

混合式增壓器(10)具備：第1功率轉(zhuǎn)換部(12)，其具備將直流功率轉(zhuǎn)換為交流功率而輸出至發(fā)電電動機(30)的功能；平滑電容器(18)，其設(shè)在直流母線之間；及控制部(40)，其控制第1功率轉(zhuǎn)換部(12)，以在發(fā)電電動機(30)進行動力運行動作時，使實際轉(zhuǎn)速追隨從上位控制裝置輸入的發(fā)電電動機(30)的轉(zhuǎn)速指令。控制部(40)，在發(fā)電電動機(30)進行動力運行動作時，當發(fā)電電動機(30)的轉(zhuǎn)速指令低于實際轉(zhuǎn)速且直流母線電壓為規(guī)定的第1閾值以上時，將轉(zhuǎn)速指令變更為實際轉(zhuǎn)速以上的值。由此，在發(fā)電電動機進行動力運行動作時，能夠抑制直流母線電壓的上升。

本申請是基于以下中國專利申請的分案申請：

原案申請日：2015年02月20日

原案申請?zhí)枺?01580000635.4

原案申請名稱：增壓器及船舶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種增壓器及具備增壓器的船舶。

背景技術(shù)

以往，已知有如下混合式增壓器，即將從內(nèi)燃機排放的發(fā)動機尾氣不僅作為增壓器壓縮機的驅(qū)動力來使用，而且還作為驅(qū)動發(fā)電電動機的動力來使用，以獲得發(fā)電功率。

圖10表示以往的混合式增壓器的結(jié)構(gòu)。例如，如圖10所示，混合式增壓器100具備通過從船用柴油機等內(nèi)燃機排放的尾氣來驅(qū)動的排氣渦輪機101、由排氣渦輪機101驅(qū)動并向內(nèi)燃機壓送外部氣體的壓縮機102、及連結(jié)于排氣渦輪機101及壓縮機102的旋轉(zhuǎn)軸上的發(fā)電電動機103。通過發(fā)電電動機103獲得的交流發(fā)電功率通過轉(zhuǎn)換器104轉(zhuǎn)換為直流功率后，通過逆變器105轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于系統(tǒng)106頻率的三相交流功率而供給至系統(tǒng)106。在轉(zhuǎn)換器104與逆變器105之間連接有用于吸收直流電壓波動的平滑電容器107。

通常，在混合式增壓器中，發(fā)電電動機的動力運行動作(從逆變器向發(fā)電電動機供給功率的運行狀態(tài))及再生動作由控制內(nèi)燃機的上位控制裝置確定選取其一。因此，當由上位控制裝置選定動力運行動作時再生動作就被禁止，相反，當選定再生動作時動力運行動作就被禁止。

以往技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2012－214143號公報

專利文獻2：日本專利公開平7－95775號公報

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

然而，例如，當由上位控制裝置選定發(fā)電電動機的動力運行動作時，若發(fā)電電動機的轉(zhuǎn)速指令在實際轉(zhuǎn)速以下，盡管再生動作被禁止，但仍產(chǎn)生若干量的再生功率，而該再生功率儲存于平滑電容器中，而直流母線電壓會逐漸上升。若直流母線電壓上升而超過規(guī)定的容許值，可能會發(fā)生半導體元件及電容器的損壞及跳閘等現(xiàn)象。

如上所述的問題，不僅發(fā)生在混合式增壓器中，同樣也會發(fā)生在例如具備由渦輪機驅(qū)動并向內(nèi)燃機壓送外部氣體的壓縮機及連結(jié)于壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸上的電動機的裝置。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制動力運行時的直流母線電壓上升的增壓器及具備該增壓器的船舶。

用于解決技術(shù)課題的手段

本發(fā)明第1方式提供一種具備由渦輪機驅(qū)動并向內(nèi)燃機壓送外部氣體的壓縮機及連結(jié)于所述壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸上的電動機的增壓器，其具備：功率轉(zhuǎn)換機構(gòu)，其具備將直流功率轉(zhuǎn)換為交流功率并輸出至所述電動機的功能；平滑電容器，其設(shè)在連接在所述功率轉(zhuǎn)換機構(gòu)中的直流母線上；及控制機構(gòu)，其控制所述功率轉(zhuǎn)換機構(gòu)，以在所述電動機進行動力運行動作時，使實際轉(zhuǎn)速追隨從上位控制裝置輸入的所述電動機的轉(zhuǎn)速指令，所述控制機構(gòu)具有指令變更機構(gòu)，以在所述電動機進行動力運行動作時，當所述電動機的轉(zhuǎn)速指令低于實際轉(zhuǎn)速且所述平滑電容器的端子間電壓為規(guī)定的第1閾值以上時，將所述轉(zhuǎn)速指令變更為實際轉(zhuǎn)速以上的值。