JPS62165536A - ガスタ−ビンエンジンの始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野コ 本発明は、ガスタービンエンジンの始動装置、特に補機
バッテリにて駆動されるスタータモータによってエンジ
ン始動を行うガスタービンエンジンの始動装置に関する
ものである。

［従来の技術］ ガスタービンエンジンは、商用電源の得られない地域あ
るいは停電時等の非常用電源として好適な発電機に用い
る高速回転駆動源として利用価値が高まっている。

このようなガスタービンエンジンは、始動時において所
望の回転速度を得るまでの間、すなわら燃焼器での着火
、燃焼によるタービン出力がコンプレッサの消費馬力を
上回る回転数に達するまでの間は、外部の動力によりエ
ンジンを駆動してやる必要がある。この駆動装置として
一般にスタータモータを有するガスタービンエンジン始
動装置が用いられており、このスタータモータの駆動は
補機バッテリにて行っている。

第３図は、従来のガスタービンエンジンの始動装置を示
している。

ガスタービンエンジン１０にはスタータモータ１２が直
結され、このスタータモータ１２は、バッテリ１３にス
タータリレー１４の接点１６を介して接続されている。

バッテリ１３には、さらにスタータスイッチＳＷが接続
され、このスイッチＳＷは、エンジン補機のシーケンス
制御等の諸制御を行うエンジン制御用コントローラ１８
を介してスタータリレー１４のリレーコイル２０に接続
されている。

上記従来装置によるガスタービンエンジン１０の始動ま
での動作は、まずスタータスイッチＳＷがオンされ、エ
ンジン制御用コントローラ１８が、リレーコイル２０に
エンジン起動信号を送る。この信号の受信により通常は
開状態の接点１６が閉状態となり、スタータリレー１４
はオン状態となる。これにより、電圧の印加されたスタ
ータモータ１２は駆動を開始し、ガスタービンエンジン
１０が始動される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の装置においては、スタータス
イッチＳＷがオンされただときは常にガスタービンエン
ジン１０の始動が開始されることとなるので、バッテリ
ＶＢの電圧が充電不足により低下しているような場合に
は、種々の問題が生じていた。

すなわち、スタータモータ１２に充分な電圧か供給され
ず、ガスタービンエンジン１０の回転をタービン出力が
コンプレツナの消費馬力を上回る回転速度（通常２０．
０００〜３０．０００回転毎分）まで引き上げることが
できないので、ガスタービンエンジン１０が自立できず
、着火ミス等が発生し、エンジン内に燃料が溜り、この
除去のためにエンジンのオーバーホールを必要とすると
いう問題があった。

さらにバッテリ電圧が大幅に低下すると、エンジン補機
のシーケンス制御や燃料制御等を行うエンジン制御用コ
ントローラ１８の誤動作を招くという問題も生じている
。

本発明は、上記従来装置における問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的は、バッテリ電圧が充電不足によ
り低下している場合には、ガスタービンエンジンを始動
させないようにした始動装置を提供することにある。

Ｕ問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明にかかるガスタービ
ンエンジンの始動装置は、バッテリ電圧検出器と、基準
電圧発生器と、バッテリ電圧を基準電圧と比較する比較
器と、比較器出力によってスタータモータを抑制又は解
除状態に切替制御するスタータモータ制御器からなるエ
ンジン始動制御回路が設けられ、バッテリ電圧が所定値
以下のとぎにはスタータモータを駆動させることなくガ
スタービンエンジンの始動を行わないようにしたことを
特徴としている。

［作用］ 上記のように構成することによって、スタータスイッチ
がオンされると直ちにガスタービンエンジンの始動が行
われるのではなく、バッテリ電圧が所定値以上のときだ
けエンジンを始動することができる。

すなわち、まず基準電圧発生器によって、ガスタービン
エンジンの確実な始動を行うために必要な所定値の基Ｑ
電圧を発生し、この電圧とバッテリ電圧検出器によって
所望値に分圧されたバッテリ電圧とを比較器によって比
較する。

次に比較器は電圧を比較した結果に応じた信号をスター
タモータ制御器に送り、スタータモータ制御器は、基Ｑ
＝雷電圧りバッテリ電圧が高いことを示す信号を受信し
たときのみスタータモータを駆動させ、ガスタービンエ
ンジンを始動させる。

これにより、バッテリ電圧が充電不足により低下してい
るときには、ガスタービンエンジンの始動が行われない
ので、エンジンが自立できないことによる着火ミスやエ
ンジン内の燃料の溜りを防止でき、ざらにバッテリ電圧
の供給によって作動するエンジン制御用コントローラの
誤動作を防止することかできる。

［実施例］ 第１図は、本発明の好適な実施例の全体構成図を示し、
第３図叫示す従来の装置と同様の要素には同一の符号を
付して詳細な説明を省略する。

本実施例では、エンジン制御用コントローラ１８が、従
来のようにスタータリレー１４のリレーコイル２０に直
接に接続されるのではなく、エンジン始動制御回路２２
を介してリレーコイルに接続されている。

エンジン始動制御回路２２は、基準電圧とバッテリ電圧
とを比較しバッテリ電圧が所定値に達している場合にだ
けエンジン制御用コントローラ１８からのエンジン起動
信号をリレーコイル２０に送り、接点１６を接続しスタ
ータモータ１２を駆動させるものであり、基準電圧発生
器２４、バッテリ電圧検出器２６、比較器２８およびス
タータモータ制御器３０とからなっている。

基準電圧発生器２４は、スタータスイッチＳＷの出力端
に接続された電流制限用抵抗Ｒ１およびツェナーダイオ
ードＤにて構成され、ツェナーダイオードＤの両端電圧
で決まる基準電圧１は、抵抗Ｒ４を介して比較器１ｃの
反転入力端子に供給されている。

バッテリ電圧検出器２６は、スタータスイッチＳＷの出
力端に接続された抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３にて構成され
ており、これらの抵抗により分圧されたバッテリー３の
電圧ｖ２は、抵抗Ｒ５を　。

介して比較器ＩＣの非反転入力端子に供給されている。

上記抵抗Ｒ４およびＲ５は、比較器２８への過電流供給
を防止するために設けられたものて必る。

比較器２８は、３〜３６Ｖの広い電源電圧ＶＣＣの範囲
で使用可能な差動演算増幅器からなり、設定された基準
電圧ｖ１と分圧されたバッテリ電圧Ｖ　とを比較する。

そして、抵抗Ｒ２とＲ３の分圧比として、バッテリ電圧
がＶＢの場合、Ｖ２−ＶＢ−Ｒ３／Ｒ２＋Ｒ３により求
められるＶ２がＶ２≧Ｖ１のとき、すなわちバッテリ電
圧ＶＢが所定値以上のときはトルベルの信号を、ｖ２く
Ｖｌのとき、すなわちバッテリ電圧ＶＢが所定値未満の
ときはしレベルの信号をそれぞれ出力し、スタータモー
タ制御器３０へ供給する。

スタータモータ制御器３０は、サイリスタＳＣＲを含み
、このサイリスタＳＣＲのゲート端子３２には、前記比
較器２８の出力が、抵抗Ｒ６、Ｒ７及びコンデンサＣか
らなる積分及び電流制限回路を介して供給されている。

サイリスタＳＣＲは、そのゲート端子３２が抵抗Ｒ７に
接続され、アノード端子がエンジン制御用コントローラ
１８に接続され、カソード端子がリレーコイル２０に接
続されている。

抵抗Ｒ６とコンデンサＣは、一定の時定＠を設けるため
のもので、ノイズ等の除去を行っており、抵抗Ｒ７はサ
イリスタＳＣＲのゲート端子への過電流供給を防止する
ために設けられている。

サイリスタＳＣＲは、抵抗Ｒ６、Ｒ７およびコンデンサ
Ｃを介してゲート端子３２に供給された比較器２８の出
力信号がトルベルの場合（ゲート信号ＯＮの場合）すな
わらバッテリ電圧が所定値以上のときだけ導通状態とな
り、エンジン制御用コントローラ１８から送られるエン
ジン起動信号をリレーコイル２０に送る。これにより。

スタータリレー１４の接点１６が接続され、スタータモ
ータ１２にバッテリ１３の電圧が印加されスタータモー
タ１２は駆動を開始し、ガスタービンエンジン１０（図
示せず）を始動させる。

一方、比較器２８の出力信号がトルベル（ゲート信号Ｏ
ＦＦ＞であれば、サイリスタＳＣＲは非導通状態のまま
であり、エンジン起動信号はリレーコイル２０に送られ
ず、エンジンの始動は行われない。

第２図は、基準電圧Ｖ１および分圧されたバッテリ電圧
Ｖ２の関係を示している。

縦軸に基準電圧、横軸にバッテリＶＢの電圧をとってお
り、エンジン始動時にＶ２がＶｌより低ければ、比較器
２８の出力はトルベルの信＠（ゲート信号０ＦＦ）とな
り、サイリスタＳＣＲは非導通状態となる。また、エン
ジン始動時にＶ２がｖｌより高ければ比較器２８の出力
はトルベルの信号となりサイリスタＳＣＲにグー１〜信
号が印加されるのでサイリスタＳＣＲは導通状態となる
ことを示している。

サイリスタＳＣＲは、−Ｗゲート信号が印加され導通状
態とされると、その後ゲート信号をＯＦＦとしても通電
可能でおるという特性を有しているので、エンジン始動
制御回路２２でバッテリＶＢの初期状態を判別する本実
施例には好適である。

以上の如く本実施例によれば、スタータスイッチＳＷを
ＯＮすると先ずエンジン始動制御回路２２かスタータリ
レー１４に先立ち作動する。したがって、スタータスイ
ッチＳＷがＯＮされても常にガスタービンエンジンか始
動されるのではなく、バッテリＶＢの電圧がエンジンの
始動を確実に行うことのできる所定値以上である場合に
だけ、スタータモータ１２の駆動を行いエンジン始動を
開始することかできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、バッテリ電圧が
所定値以下のとぎ、すなわち充電不足によりガスタービ
ンエンジンの始動を確実に行うために充分な電圧に達し
ていない場合には、エンジンの始動は行われないので、
バッテリの充電不足によるガスタービンエンジンの自立
不能あるいは着火ミス等を防止することができ、ざらに
供給電圧不足のために生じるエンジン制御用コントロー
ラの誤動作を防止することができるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例を示す全体Ｂ’ｉ成図、 第２図は基準電圧Ｖ１と分圧されたバッテリ電圧ｖ２と
の関係を示す特性図、 第３図は従来のガスタービンエンジン始動装置の構成図
を示している。 １２　・・・　スタータモータ １４　・・・　スタータリレー １６　・・・　接点 １８　・・・　エンジン制御用コントローラ２０　・・
・　リレーコイル ２２　・・・　エンジン始動制御回路 ２４　・・・　基準電圧発生器 ２６　・・・　バラブリ電圧検出器 ２８　・・・　比較器 ３０　・・・　スタータモータ制御器 ３２　・・・　グー１〜端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バッテリからの電圧にて駆動されるスタータモータによ
   りエンジン始動を行うガスタービンエンジンの始動装置
   において、 バッテリ電圧検出器と、基準電圧発生器と、前記バッテ
   リ電圧を前記基準電圧発生器によつて発生された基準電
   圧と比較する比較器と、比較出力によってスタータモー
   タを抑制又は解除状態に切替制御するスタータモータ制
   御器と、を含みバッテリ電圧が所定値以下のときには前
   記スタータモータを抑制状態としてガスタービンエンジ
   ンの始動を行わないようにしたことを特徴とするガスタ
   ービンエンジンの始動装置。