抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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中型及び大型エンジンの余剰排気エネルギーを有効利用するために,排気バイパス配管や減速機を介さずに,ターボチャージャーに直結した高速発電機を用いたシステムの研究開発に取り組みこととした。本研究開発では,比較的電力需要の大きい大型コンテナ船の主機に搭載される最大級のターボチャージャに高速発電機を直結して発電し,インバータシステム及び制御システムで電力を供給する発電システムとした。システムの特徴は次の通りである;(1)永久磁石式大型高速発電機:ターボチャージャ直結型の発電機実現するために,高速回転に耐えうるロータ構造,及び効率向上のための永久磁石式のロータを採用した。(2)インバータシステム及び制御システム:永久磁石式大型高速発電機の出力は,遮断機を介してインバータに接続する。出力周波数は175Hzと高いため,遮断機は高周波数仕様を満足する気中遮断機を採用し,高周波抑制フィルタは,トランスの母線側に設置してシンプルになる構成とした。(4)ターボチャージャ・発電機直結構造:直結軸系のアライメントが運転中にも維持され,全体軸系の振動にも十分安全な結合構造とする必要があるため,結合構造に基本設計に基づき,静止部材の強度・変形・振動解析,全体軸系の軸振動解析などを行いつつ最適化設計を実施した。