[實用新型]船舶艏側推主電動機的調速裝置

有效

• 申請號: 201520446128.0
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN204794787U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 宗許寧
• 申請（專利權）人: 江蘇海事職業技術學院
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00;H02P9/00;H02P101/35
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本實用新型涉及船舶機械的技術領域，具體涉及船舶艏側推主電動機的調速裝置。

背景技術

船舶艏側推為大功率設備，在船上，常用的驅動方式為三相異步電動機直接驅動，由于側推的功率較大，一般由單臺發電機直接為它供電。目前，定距槳艏側推主電動機常用的調速方法是變頻器調速。變頻器雖能取得較好的調速效果，但其價格昂貴，加之船舶艏側推需要調速的情況不多，因此這種方法性價比并不高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，而提供一種結構簡單、價格低廉同時還能起到很好的調速效果的船舶艏側推主電動機的調速裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：

船舶艏側推主電動機的調速裝置，包括發電機和電動機，發電機與電動機連接并為之供電；其中：調速裝置還包括依次連接的電動機-發電機轉速轉換結構、轉速給定穩平結構、U/f電壓發生器和發電機勵磁控制器，電動機-發電機轉速轉換結構將電動機轉速信號轉換成發電機轉速信號，并將信號傳遞至轉速給定穩平結構，轉速給定穩平結構將突變的階躍發電機轉速信號轉變為平滑的斜坡發電機轉速信號，U/f電壓發生器根據已知的電動機的U/f值將發電機轉速信號轉化為電壓信號，發電機勵磁控制器與發電機連接并使發電機輸出電壓值穩定為U/f電壓發生器輸出的電壓信號的電壓值，調速裝置還包括柴油機調速器，柴油機調速器與電動機-發電機轉速轉換結構連接，柴油機調速器根據發電機轉速信號控制與發電機同轉速的柴油機的轉速，該調速裝置通過同時控制發電機輸出電壓值和轉速實現電動機的調速。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

上述的調速裝置還設有電流限制調節器，電流限制調節器裝在發電機上，并監控發電機的輸出電流，電流限制調節器與發電機勵磁控制器連接，當發電機的輸出電流過大時，電流限制調節器降低發電機勵磁控制器的輸入電壓來減小發電機的端電壓。

上述的發電機輸出電壓值與轉速之比為定值，大小為已知的電動機的U/f值。

上述的電動機為三相異步電動機。

上述的發電機為柴油同步發電機。

船舶艏側推的驅動電機為三相異步電動機，當它工作的時候，一般由單臺柴油同步發電機為它供電。實現三相異步電動機變頻調速的關鍵技術是產生變頻電源，而由同步發電機的特性可知，通過控制發電機的勵磁和轉速可以達到控制其端電壓和頻率的目的，在側推系統中，由于發電機單獨為側推的驅動電機供電，發電機的端電壓和頻率也即側推驅動電機的端電壓和頻率，因此，我們就可以通過控制同步發電機的勵磁和轉速實現艏側推主電動機的變頻調速。本實用新型根據船舶艏側推裝置的特殊性，不采用昂貴的變頻器，而是通過控制為其供電的柴油同步發電機的勵磁和轉速從而實現艏側推主電動機的變頻調速，并且設計了主電動機的過流保護環節，本實用新型最大的優點是調速裝置簡單，但能達到變頻調速的效果，只需對發電機的勵磁系統稍加改進即可，有很大的經濟效益。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意框圖。

其中，附圖標記為：電動機-發電機轉速轉換結構1、轉速給定穩平結構2、電動機3、U/f電壓發生器4、電流限制調節器5、柴油機調速器6、發電機勵磁控制器7、發電機8。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。

船舶艏側推主電動機的調速裝置，包括發電機8和電動機3，發電機8與電動機3連接并為之供電；其中：調速裝置還包括依次連接的電動機-發電機轉速轉換結構1、轉速給定穩平結構2、U/f電壓發生器4和發電機勵磁控制器7，電動機-發電機轉速轉換結構1將電動機轉速信號轉換成發電機轉速信號，并將信號傳遞至轉速給定穩平結構2，轉速給定穩平結構2將突變的階躍發電機轉速信號轉變為平滑的斜坡發電機轉速信號，U/f電壓發生器4根據已知的電動機3的U/f值將發電機轉速信號轉化為電壓信號，發電機勵磁控制器7與發電機8連接并使發電機8輸出電壓值穩定為U/f電壓發生器4輸出的電壓信號的電壓值，調速裝置還包括柴油機調速器6，柴油機調速器6與電動機-發電機轉速轉換結構1連接，柴油機調速器6根據發電機轉速信號控制與發電機8同轉速的柴油機的轉速，該調速裝置通過同時控制發電機8輸出電壓值和轉速實現電動機3的調速。

實施例中，調速裝置還設有電流限制調節器5，電流限制調節器5裝在發電機8上，并監控發電機8的輸出電流，電流限制調節器5與發電機勵磁控制器7連接，當發電機8的輸出電流過大時，電流限制調節器5降低發電機勵磁控制器7的輸入電壓來減小發電機的端電壓。