インバータ駆動による船舶電気推進(2)：交流可変速駆動装置の特徴と動向

摘要

船舶推進システムはディーゼル機関等の原動機によって，直接あるいは減速ギアを介してプロペラを回転させる機械式が一般的である．これに対し，電気推進はその特長を活かし，静粛·低振動が要求される客船や調査·研究船，あるいは負荷変動の大きい砕氷船などに適用されてきた．しかし，良好な操船性，省保守，および推進動力源と船内の動力源とを共通化できる統合電源の実現性が高まったことなどから，さらに電気推進の適用が拡大しつつある．一般に電気推進システムは，(1)原動機とそれに結合された発電機および電源系統，(2)発電機の電力を推進電動機用の電力に変換する電力変換装置，(3)プロペラを駆動する電動機，とから構成される．これらの構成機器および駆動システムには各種方式があり，目的と得失，および造船時の技術レベルに応じた最適な機器および方式が適用されてきた．連載の第2回にあたる本稿では，電気推進システムの特徴を決定づける重要な構成機器である電力変換装置に焦点をあて，各種電力変換方式の特徴と動向について解説する．また，それぞれの電力変換の原理についても要点を説明する．