[發明專利]一種水下遙控機器人用水面供電電源及水下遙控機器人

有效

• 申請號: 201910356429.7
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN111865127B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 楊鳴遠;張定華;肖偉;廖津余;周要;吳旋;劉暢
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M7/493;H02M1/32;H02M1/12
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

1.一種水下遙控機器人用水面供電電源，其特征在于，采用多重化逆變器提供交流電，再通過升壓變壓器提升電壓，可以有效減小線路損耗，所述電源包括：

逆變電路，其與船舶直流供電電源連接，所述逆變電路包括多個并聯的逆變支路，各個逆變支路用于將船舶直流供電電源所提供的直流電轉換為相應的交流電；

升壓變壓器，其與所述逆變電路連接，用于將所述逆變電路傳輸來的交流電進行升壓轉換，并將升壓后的交流電傳輸至與之連接的水下遙控機器人，以為所述水下遙控機器人提供電能；

控制電路，其與所述逆變電路連接，用于控制所述逆變電路的運行狀態，所述控制電路能夠根據實際需要控制所述逆變電路中各個接觸器、斷路器和/或IGBT單元的工作狀態；

所述船舶直流供電電源提供DC350V～DC650V的直流電，該直流電經過所述逆變支路的轉換可以得到400Hz～1000Hz的中頻電壓200V左右的交流電，通過多個逆變支路輸出后并聯可以得到200V/1000A的低壓大電流交流電，所述升壓變壓器將所述低壓大電流交流電轉換為3600V或是4160V的高壓交流電，并將該高壓交流電傳輸至所述水下遙控機器人；

所述逆變支路包括：

支路直流接觸器，其用于與所述船舶直流供電電源連接；

逆變模塊，其與所述支路直流接觸器連接，用于將所述支路直流接觸器傳輸來的直流電轉換為交流電；

絕緣監測組件，其與所述控制電路連接，用于監測所在逆變支路中各個部件的絕緣電阻值，以由所述控制電路根據所述絕緣電阻值進行絕緣保護；和/或，

接地監測組件，其與所述控制電路連接，用于監測所在逆變支路中各個部件的接地狀態，以由所述控制電路根據所述接地狀態進行接地保護。

2.如權利要求1所述的電源，其特征在于，所述逆變支路包括：

濾波組件，其與所述逆變模塊連接，用于對所述逆變模塊所傳輸來的交流電進行濾波，以抑制雜波。

3.如權利要求2所述的電源，其特征在于，所述逆變模塊包括：

第一電容和第二電容，其中，所述第一電容的第一端形成所述逆變模塊的輸入端正極，所述第一電容的第二端與所述第二電容的第一端連接，所述第二電容的第二端形成所述逆變模塊的輸入端負極；

多個結構相同的逆變拓撲電路，所述逆變拓撲電路包括三個輸入端口和一個輸出端口，其中，第一輸入端口和第二輸入端口分別與所述逆變模塊的輸入端正極和輸入端負極連接，第三輸入端口與所述第一電容的第二端連接。

4.如權利要求3所述的電源，其特征在于，所述逆變拓撲電路包括至少四個IGBT單元，其中，第一IGBT單元的集電極形成該逆變拓撲電路的第一輸入端口，第一IGBT單元的發射極與第二IGBT單元的集電極連接，第二IGBT單元的發射極形成該逆變拓撲電路的第二輸入端口，第三IGBT單元的集電極形成該逆變拓撲電路的第三輸入端口，所述第三IGBT單元的發射極與第四IGBT單元的發射極連接，所述第四IGBT單元的集電極與所述第一IGBT單元的發射極連接并形成該逆變拓撲電路的輸出端口。

5.如權利要求3所述的電源，其特征在于，所述逆變模塊還包括：

二極管，其負極與所述第一電容的第一端連接，正極形成所述逆變模塊的輸入端正極。

6.如權利要求2～5中任一項所述的電源，其特征在于，所述逆變支路還包括：

直流保護組件，其串聯在所述支路直流接觸器與所述逆變模塊之間，用于對所述逆變模塊進行保護。

7.如權利要求6所述的電源，其特征在于，所述直流保護組件包括：

浪涌吸收電路，其與所述支路直流接觸器連接，用于對所述支路直流接觸器傳輸來的直流電中的浪涌電壓進行抑制；

預充電電路，其與所述浪涌吸收電路連接。

8.一種水下遙控機器人，其特征在于，所述水下遙控機器人包括如權利要求1～7中任一項所述的水面供電電源。