[發(fā)明專利]船用電力推進(jìn)系統(tǒng)交流回饋加載裝置及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910966710.2
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110683017A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴群;趙俊;包東明;黃漢龍;沈建華
• 申請（專利權(quán)）人: 中船動力有限公司
• 主分類號: B63B73/00
• 分類號: B63B73/00;B63H21/17
• 代理公司: 32200 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

本發(fā)明公開了一種船用電力推進(jìn)系統(tǒng)交流回饋加載裝置及控制方法，船用電力推進(jìn)系統(tǒng)交流回饋加載裝置包括推進(jìn)電機(jī)、變頻器、變壓器、配電柜、陪試發(fā)電機(jī)、整流器、逆變器、出線柜、負(fù)載模擬控制器、聯(lián)接柜、轉(zhuǎn)速傳感器、彈性聯(lián)軸器、扭矩傳感器；本發(fā)明通過模擬實際的船速工況和海況條件，能夠保證電力推進(jìn)系統(tǒng)的試驗?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)更加貼近實際運行情況，試驗出各種性能參數(shù)，并且節(jié)省大量的能源消耗，電力推進(jìn)的功率越大，其效果越明顯。本發(fā)明可用于各種型式的電力推進(jìn)系統(tǒng)的負(fù)載試驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船用電力推進(jìn)系統(tǒng)交流回饋加載裝置及控制方法，屬于船用電力推進(jìn)系統(tǒng)試驗工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

船用電力推進(jìn)系統(tǒng)，在科考船、工程船、海洋平臺等船舶平臺上得到越來越廣泛的應(yīng)用，一般包括變頻器、變壓器、推進(jìn)電機(jī)、控制系統(tǒng)等。在出廠試驗及交驗階段，需要對推進(jìn)電機(jī)進(jìn)行加載性能試驗。目前常規(guī)采用水力測功器進(jìn)行試驗，隨著電力推進(jìn)系統(tǒng)的功率需求越來越大，一是需要大量的電力來驅(qū)動推進(jìn)電機(jī)，一般工廠往往不能滿足這么大的電力需求，需到供電部門申請擴(kuò)容，擴(kuò)容手續(xù)復(fù)雜不便；二是使用水力測功器加載，模式比較單一，只能按照固定功率點進(jìn)行測試，不能模擬電力推進(jìn)系統(tǒng)的全工況特性；三是試驗所消耗的能量非常大，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃恐苯优欧牛斐奢^大的能量浪費，不經(jīng)濟(jì)環(huán)環(huán)保。隨著船用電力推進(jìn)系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣和普及，其推進(jìn)功率不斷提升，應(yīng)用數(shù)量不斷增加，所浪費的能量也會越來越增多。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種船用電力推進(jìn)系統(tǒng)交流回饋加載裝置及控制方法，降低船用電力推進(jìn)系統(tǒng)的電力使用需求，增加電力推進(jìn)系統(tǒng)負(fù)荷試驗的靈活性，可以模擬電力推進(jìn)系統(tǒng)的全工況特性，并大大減小試驗過程中所產(chǎn)生的能量消耗，從而實現(xiàn)電力推進(jìn)系統(tǒng)加載試驗環(huán)節(jié)的全工況特性測試、節(jié)能、環(huán)保目的。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種船用電力推進(jìn)系統(tǒng)交流回饋加載裝置，包括推進(jìn)電機(jī)、變頻器、變壓器、配電柜、陪試發(fā)電機(jī)、整流器、逆變器、出線柜、負(fù)載模擬控制器、聯(lián)接柜、轉(zhuǎn)速傳感器、彈性聯(lián)軸器、扭矩傳感器；所述推進(jìn)電機(jī)通過彈性聯(lián)軸器與陪試發(fā)電機(jī)的軸相連接，推進(jìn)電機(jī)連接軸上安裝扭矩傳感器；所述陪試發(fā)電機(jī)安裝有轉(zhuǎn)速傳感器，并通過電纜與聯(lián)接柜連接；轉(zhuǎn)速傳感器和扭矩傳感器的信號通過信號電纜接入負(fù)載模擬控制器；所述負(fù)載模擬控制器通過信號電纜與陪試發(fā)電機(jī)及驅(qū)動推進(jìn)電機(jī)的變頻器連接；聯(lián)接柜通過電纜與整流器連接；所述整流器的直流輸出端通過電纜與逆變器的直流輸入端連接，將陪試發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷汉皖l率穩(wěn)定的交流電；所述逆變器通過電纜與交流出線柜連接；出線柜通過電纜與配電柜連接，將加載時陪試發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能回饋到配電柜用電端。

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)：

前述船用電力推進(jìn)系統(tǒng)交流回饋加載裝置，所述負(fù)載模擬控制器包括PLC邏輯控制器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、計算機(jī)、顯示器，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與PLC邏輯控制器和計算機(jī)通過CAT5網(wǎng)絡(luò)電纜連接，構(gòu)成負(fù)載模擬控制器局域網(wǎng)，顯示器通過VGA視頻電纜與計算機(jī)連接，用于顯示人機(jī)交互界面，轉(zhuǎn)速傳感器和扭矩傳感器的信號接入PLC邏輯控制器的輸入端，PLC邏輯控制器輸出端通過信號電纜與陪試發(fā)電機(jī)及變頻器連接。

前述船用電力推進(jìn)系統(tǒng)交流回饋加載裝置的負(fù)載模擬控制器控制方法為：