全文摘要
本实用新型公开一种船舶轴带发电机并网逆变器，包含：整流器，与船舶轴带发电机连接，将船舶轴带发电机产生的交流电通过整流产生直流电；逆变器，与整流器连接，将直流电进行逆变并产生符合船舶电网要求的交流电；逆变器输出采样单元，采集逆变器的第一信号；柴油发电机输出采样单元，采集船舶电网中柴油发电机的第二信号并传输至逆变控制器；逆变控制器，分别与逆变器、逆变器输出采样单元和柴油发电机输出采样单元连接，逆变控制器接收第一信号和第二信号后产生逆变控制波形并驱动控制逆变器将直流电逆变成交流电。本实用新型可控制船舶轴带发电机输出的电压、频率、相位与柴油发电机相等，使轴带发电机可以和柴油发电机并网运行。
主设计要求
1.一种船舶轴带发电机并网逆变器，其特征在于，包含：整流器，与所述船舶轴带发电机连接，接收所述船舶轴带发电机产生的交流电并进行整流产生直流电；逆变器，与所述整流器连接，接收所述整流器输出的所述直流电并进行逆变产生交流电；逆变器输出采样单元，与所述逆变器连接，采集所述逆变器的电压、频率和相位；柴油发电机输出采样单元，与柴油发电机连接，采集所述柴油发电机的电压、频率和相位；逆变控制器，分别与所述逆变器、所述逆变器输出采样单元和所述柴油发电机输出采样单元连接，所述逆变控制器分别接收所述逆变器输出采样单元和所述柴油发电机输出采样单元反馈的电压、频率和相位信号后产生逆变控制波形并控制所述逆变器输出电压、频率、相位与所述柴油发电机相等的三相电。
设计方案
1.一种船舶轴带发电机并网逆变器，其特征在于，包含：
整流器，与所述船舶轴带发电机连接，接收所述船舶轴带发电机产生的交流电并进行整流产生直流电；
逆变器，与所述整流器连接，接收所述整流器输出的所述直流电并进行逆变产生交流电；
逆变器输出采样单元，与所述逆变器连接，采集所述逆变器的电压、频率和相位；
柴油发电机输出采样单元，与柴油发电机连接，采集所述柴油发电机的电压、频率和相位；
逆变控制器，分别与所述逆变器、所述逆变器输出采样单元和所述柴油发电机输出采样单元连接，所述逆变控制器分别接收所述逆变器输出采样单元和所述柴油发电机输出采样单元反馈的电压、频率和相位信号后产生逆变控制波形并控制所述逆变器输出电压、频率、相位与所述柴油发电机相等的三相电。
2.如权利要求1所述的船舶轴带发电机并网逆变器，其特征在于，所述逆变器包含驱动电路和IGBT三相逆变桥式电路，所述驱动电路与所述逆变控制器连接，接收所述逆变控制器产生的逆变控制波形并放大，驱动IGBT三相逆变桥式电路将直流电逆变成交流电。
3.如权利要求1所述的船舶轴带发电机并网逆变器，其特征在于，所述船舶轴带发电机和所述柴油发电机并网运行。
4.如权利要求1所述的船舶轴带发电机并网逆变器，其特征在于，所述逆变控制器与船舶配电板连接，根据船舶配电板的控制信号，调整逆变控制器所产生的逆变控制波形，以改变逆变器输出的功率。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及发电配电和供电领域，特别涉及一种船舶轴带发电机并网逆变器。
背景技术
常见的船舶电力系统由船舶电源装置、配电装置、电力网和负载组成。船舶电源装置一般包括柴油发电机组、轴带发电机、应急柴油发电机组、蓄电池；船舶配电装置主要指船舶配电板，其一般包括发电机控制屏、并车屏、负载屏。
船舶轴带发电机系统简称轴发系统或轴机系统，是由主机驱动船舶发电机，利用主机富裕功率达到节能节约燃油费用的目地。但是对于交流电制的船舶若非恒定转速的主机，则必须采取特殊方法，传统是采取机械方法，保证电网频率的恒定，整个系统较为复杂，并且难以和普通柴油发电机组并联运行。基于上述原因，研发一种船舶轴带发电机并网逆变器来解决船舶轴带发电机难以与船舶柴油发电机组并联运行的问题实为必要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种船舶轴带发电机并网逆变器，可以控制船舶轴带发电机输出的电压、频率、相位与柴油发电机相等，使轴带发电机可以和柴油发电机并网运行。
为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种船舶轴带发电机并网逆变器，包含：整流器，与所述船舶轴带发电机连接，接收所述船舶轴带发电机产生的交流电并进行整流产生直流电；
逆变器，与所述整流器连接，接收所述整流器输出的所述直流电并进行逆变产生交流电；
逆变器输出采样单元，与所述逆变器连接，采集所述逆变器的电压、频率和相位；
柴油发电机输出采样单元，与柴油发电机连接，采集所述柴油发电机的电压、频率和相位；
逆变控制器，分别与所述逆变器、所述逆变器输出采样单元和所述柴油发电机输出采样单元连接，所述逆变控制器分别接收所述逆变器输出采样单元和所述柴油发电机输出采样单元反馈的电压、频率和相位信号后产生逆变控制波形并控制所述逆变器输出电压、频率、相位与所述柴油发电机相等的三相电。
优选地，所述逆变器包含驱动电路和IGBT三相逆变桥式电路，所述驱动电路与所述逆变控制器连接，接收所述逆变控制器产生的逆变控制波形并放大，驱动IGBT三相逆变桥式电路将直流电逆变成交流电。
优选地，所述船舶轴带发电机和所述柴油发电机并网运行。
优选地，所述逆变控制器与船舶配电板连接，根据船舶配电板的控制信号，调整逆变控制器所产生的逆变控制波形，以改变逆变器输出的功率。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型可以避免复杂的机械部件而可以控制船舶轴带发电机输出的电压、频率、相位与柴油发电机相等，使轴带发电机可以和柴油发电机并网运行。
附图说明
图1本实用新型的船舶轴带发电机并网逆变器结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型的船舶轴带发电机并网逆变器作为船舶中船舶电源装置的一部分，替代传统轴带发电机的调整频率的机械装置，船舶轴带发电机并网逆变器的作用是对船舶轴带发电机产生的频率电压相位不稳定的三相电经过交流-直流-交流变换后，得到频率、电压、相位和船舶柴油发电机相等的三相电以传输至船舶配电装置，尤其是船舶配电板。
本实用新型的船舶轴带发电机并网逆变器包括整流器2、逆变器3、逆变控制器5、柴油发电机输出采样单元8和逆变器输出采样单元4。
整流器2与轴带发电机1连接，将轴带发电机1产生的交流电进行整流并产生直流电。逆变器3分别与整流器2和逆变控制器5连接，逆变器3在逆变控制器5产生的波形控制下，将整流器2输出的直流电进行逆变产生交流电。
逆变器3与逆变器输出采样单元4连接，逆变控制器5还与逆变器输出采样单元4和柴油发电机输出采样单元8连接。其中，逆变器输出采样单元4采集逆变器3的电压、频率、相位并传输至逆变控制器5。柴油发电机输出采样单元8与柴油发电机7连接，采集船舶电网中普通柴油发电机7的电压、频率、相位并传输至逆变控制器5。
逆变控制器5是一种微处理器，逆变控制器5的主要功能包含：(1)根据自动控制算法处理来自柴油发电机输出采样单元8和逆变器输出采样单元4反馈的信号后产生逆变控制波形并控制逆变器3输出电压、频率、相位和柴油发电机相等的三相电；(2)逆变控制器5与船舶配电板6连接，根据船舶配电板6的控制信号，调整逆变控制器5所产生的逆变控制波形，以改变逆变器3输出的功率。其中，自动控制算法可以一种PID控制算法，此处的自动控制算法属于成熟的现有技术。最终逆变器和柴油发电机会将各自输出的电能传输至船舶配电板。
具体地，逆变器3包含IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)三相逆变桥式电路和驱动电路，该驱动电路与逆变控制器2连接，IGBT三相逆变桥式电路与驱动电路连接；驱动电路可接收逆变控制器5产生的逆变控制波形后并对该逆变控制波形进行放大，用来驱动IGBT三相逆变桥式电路，将直流电逆变成交流电。
综上所述，本实用新型可以避免复杂的机械部件而可以控制船舶轴带发电机输出的电压、频率、相位与柴油发电机相等，使轴带发电机可以和柴油发电机并网运行。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920046788.8
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209593001U
授权时间:20191105
主分类号:H02J 3/38
专利分类号:H02J3/38
范畴分类:37B;
申请人:上海海事大学
第一申请人:上海海事大学
申请人地址:201306 上海市浦东新区临港新城海港大道1550号
发明人:甘世红;唐堂
第一发明人:甘世红
当前权利人:上海海事大学
代理人:包姝晴;徐雯琼
代理机构:31323
代理机构编号:上海元好知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计