[發(fā)明專利]船用柴油機(jī)試車能量回收裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811166232.9
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN109193775A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴群
• 申請（專利權(quán)）人: 中船動力有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/14;H02J13/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發(fā)明公開了一種船用柴油機(jī)試車能量回收裝置，包括柴油發(fā)電機(jī)組、柴油機(jī)、同步發(fā)電機(jī)、聯(lián)接柜、整流器、儲能裝置、逆變器、出線柜、區(qū)域供電柜、市電并網(wǎng)柜、扭矩傳感器、轉(zhuǎn)速編碼器、傳動連接件、能量管理系統(tǒng)、充電裝置、自用變壓器T1、并網(wǎng)變壓器T2；所述柴油機(jī)通過傳動連接件與同步發(fā)電機(jī)軸連接，并通過電纜與聯(lián)接柜連接，柴油發(fā)電機(jī)組也通過電纜與聯(lián)接柜連接；聯(lián)接柜與整流器通過電纜連接，將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡凰稣髌鞯闹绷鬏敵龆送ㄟ^電纜與儲能裝置的充電裝置連接，充電裝置為儲能裝置充電；可通過自用變壓器T1給區(qū)域供電柜供電，或通過并網(wǎng)變壓器T2向市電并網(wǎng)柜供電。本發(fā)明實現(xiàn)柴油主機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)組試車的能量回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船用柴油機(jī)試車能量回收裝置，屬于柴油機(jī)臺架試驗工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在船用動力領(lǐng)域，柴油機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)用非常廣泛，常配合變速齒輪箱作為船舶主機(jī)和作為船舶電源裝置。在其安裝上船前，按照國家船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T 32M以及各家船級社規(guī)范要求，按規(guī)定應(yīng)進(jìn)行數(shù)十項臺架試驗項目。在柴油機(jī)研制過程中以及出廠試驗時均要按照設(shè)計要求進(jìn)行加載對應(yīng)的功率進(jìn)行各項試驗，通過試驗的柴油機(jī)產(chǎn)品才能交付船廠。正常測試時，一般是將柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)組輸出的機(jī)械能和電能直接以損耗的形式進(jìn)行加載試驗。柴油機(jī)的機(jī)械能通過水力測功機(jī)轉(zhuǎn)化為的水的溫升（熱能），而柴油發(fā)電機(jī)組的電能則通過水電阻同樣轉(zhuǎn)化為水的溫升（熱能），都通過散熱的方式白白浪費掉了。船用柴油機(jī)及發(fā)電機(jī)組功率相對都比較大，試驗工況比較多，每臺柴油機(jī)在測試前還需要進(jìn)行多達(dá)15個小時的空載及部分負(fù)荷磨合試驗，每臺柴油機(jī)總試驗時間約30小時。因此，柴油機(jī)試車所浪費的能量是非常巨大的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種船用柴油機(jī)試車能量回收裝置，將船用柴油機(jī)在車間臺架試驗階段試車所消耗的不穩(wěn)定能量進(jìn)行存儲，并對存儲的穩(wěn)定可控能量進(jìn)行再利用，從而減少能源浪費。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種船用柴油機(jī)試車能量回收裝置，包括柴油發(fā)電機(jī)組、柴油機(jī)、同步發(fā)電機(jī)1、聯(lián)接柜2、整流器3、儲能裝置4、逆變器5、出線柜6、區(qū)域供電柜7、市電并網(wǎng)柜8、扭矩傳感器9、轉(zhuǎn)速編碼器10、傳動連接件11、能量管理系統(tǒng)12、充電裝置13、自用變壓器T1、并網(wǎng)變壓器T2；所述柴油機(jī)通過傳動連接件11與同步發(fā)電機(jī)1軸連接，傳動連接件11上安裝扭矩傳感器9；所述同步發(fā)電機(jī)1安裝有轉(zhuǎn)速編碼器10，并通過電纜與聯(lián)接柜2連接，柴油發(fā)電機(jī)組也通過電纜與聯(lián)接柜2連接；聯(lián)接柜2與整流器3通過電纜連接，將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡凰稣髌?的直流輸出端通過電纜與儲能裝置4的充電裝置13連接，充電裝置13為儲能裝置4充電；能量管理系統(tǒng)12與充電裝置13連接，所述儲能裝置4輸出端與逆變器5輸入端通過電纜連接，所述逆變器5輸出端通過出線柜6與自用變壓器T1連接，自用變壓器T1給區(qū)域供電柜7供電，區(qū)域供電柜7向工廠部分區(qū)域供電；所述逆變器5輸出端通過出線柜6與并網(wǎng)變壓器T2連接，并網(wǎng)變壓器T2向市電并網(wǎng)柜8供電，市電并網(wǎng)柜8與市電并網(wǎng)，向城市供電網(wǎng)饋電。

本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn)：

前述船用柴油機(jī)試車能量回收裝置，所述能量管理系統(tǒng)12包括PLC邏輯控制器20、工作站21、遠(yuǎn)程顯示屏22、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)23，所述PLC邏輯控制器20分別與充電裝置13、出線柜6、扭矩傳感器9、轉(zhuǎn)速編碼器10連接，采集充電電流、電池溫度、扭矩、轉(zhuǎn)速信號，并通過數(shù)據(jù)分析處理，向出線柜6發(fā)出斷路器合閘、脫扣和調(diào)節(jié)充電功率控制指令；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)23與PLC邏輯控制器20、工作站21和遠(yuǎn)程顯示屏22構(gòu)成能量管理系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行PLC邏輯控制器20、工作站21和遠(yuǎn)程顯示屏22之間的數(shù)據(jù)交換；工作站21的計算機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲以及監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示，遠(yuǎn)程顯示屏22進(jìn)行遠(yuǎn)程端的信息顯示。

前述船用柴油機(jī)試車能量回收裝置，所述儲能裝置4為容量匹配的蓄電池組，并配有溫度保護(hù)裝置。