[發(fā)明專利]一種全海深ROV動力電源的穩(wěn)定裝置、方法及介質(zhì)

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• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112994549A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹誠皓;任平;馬廈飛;董建順;陳清安;平偉;黃永展;張金華;任愛文;張宇星
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交大海洋水下工程科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: H02P13/06
• 分類號: H02P13/06;H02P27/00;H02J3/00;H02J3/24;H02J3/46
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供了一種全海深ROV動力電源的穩(wěn)定裝置、方法及介質(zhì)，涉及全海深ROV動力電源的穩(wěn)定技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：三相升壓變壓器、分接開關(guān)、調(diào)壓控制器、臍帶纜、液壓動力源以及電壓監(jiān)測模塊，其中，三相升壓變壓器與分接開關(guān)相連接，分接開關(guān)還分別連接于調(diào)壓控制器和臍帶纜；調(diào)壓控制器連接有主控制臺，主控制臺通過設(shè)定信號調(diào)節(jié)調(diào)壓控制器，臍帶纜與液壓動力源相連接，液壓動力源還與電壓監(jiān)測模塊相連接。本發(fā)明能夠通過有載分接開關(guān)切換供電的三相升壓變壓器的分接頭，調(diào)整三相升壓變壓器的輸出電壓，解決因超長距離供電所產(chǎn)生的啟動困難和電壓波動問題，改善全海深ROV的供電質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全海深ROV動力電源的穩(wěn)定技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種全海深ROV動力電源的穩(wěn)定裝置、方法及介質(zhì)。

背景技術(shù)

全海深ROV是指下潛深度達到萬米的無人遙控作業(yè)型潛水器。動力電源為作業(yè)型ROV提供動力的大功率三相電源系統(tǒng)。臍帶纜為ROV提供動力電源、信號通道及承重能力的綜合電纜。

全海深ROV用電量增加引起電網(wǎng)電壓下降，通過由分接開關(guān)與調(diào)壓變壓器組成的有載調(diào)壓系統(tǒng)，能夠在不斷電的情況下將電壓穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。三相動力電源通過萬米以上的超長距離輸送到負載，由于導(dǎo)體電阻的存在，勢必產(chǎn)生相當(dāng)可觀的線路壓降。全海深ROV的液壓動力源往往需要數(shù)十kW，即使采用高壓方式供電(3000VAC)，線路壓降也將達到數(shù)百伏特(500V到700V)，而當(dāng)液壓動力源啟動時，啟動電流將是額定電流的5～7倍，產(chǎn)生的線路壓降更大。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，嚴(yán)重的線路壓降將產(chǎn)生以下問題：1、啟動時，輸送到液壓動力源的電壓過低，電動機得不到足夠的啟動力矩，電動機處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，強大的堵轉(zhuǎn)電流將損壞供電設(shè)備、電纜以及電動機本身；2、當(dāng)負載電流變化時，線路壓降使得負載端的電壓劇烈波動，導(dǎo)致液壓動力源轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、輸出力矩波動、效率下降、操縱性能變差，嚴(yán)重影響ROV的正常工作；3、功率因數(shù)下降，供電電能的利用率會下降。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種全海深ROV動力電源的穩(wěn)定裝置、方法及介質(zhì)，以解決上述存在的問題。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種全海深ROV動力電源的穩(wěn)定裝置、方法及介質(zhì)，所述方案如下：

第一方面，提供了一種全海深ROV動力電源的穩(wěn)定裝置，所述裝置包括：

三相升壓變壓器：為液壓動力源提供動力，根據(jù)負載的變化調(diào)節(jié)供電電壓；

分接開關(guān)：保證在不中斷負載電流的情況下，切換供電的三相升壓變壓器中分接頭以實現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓；

調(diào)壓控制器：根據(jù)內(nèi)部產(chǎn)生的偏差信號控制所述分接開關(guān)；

臍帶纜：為全海深ROV提供動力電源、信號通道及承重能力；

液壓動力源：接收由臍帶纜輸送來的電能驅(qū)動，為全海深ROV搭載的推進器、機械手在內(nèi)的設(shè)備提供動力；

電壓監(jiān)測模塊：監(jiān)測液壓動力源的運行電壓，并將運行電壓的電壓值反饋至調(diào)壓控制器；

其中，所述三相升壓變壓器與所述分接開關(guān)相連接，所述分接開關(guān)還分別連接于所述調(diào)壓控制器和所述臍帶纜；

所述調(diào)壓控制器連接有主控制臺，所述主控制臺通過設(shè)定信號調(diào)節(jié)調(diào)壓控制器，所述臍帶纜與所述液壓動力源相連接，所述液壓動力源還與電壓監(jiān)測模塊相連接。

優(yōu)選的，所述分接開關(guān)與臍帶纜之間，以及臍帶纜與液壓動力源之間均通過光纖進行連接。

優(yōu)選的，所述臍帶纜與液壓動力源之間連接有第一光端機，用于將電信號轉(zhuǎn)化為光信號，所述電壓監(jiān)測模塊接收從液壓動力源發(fā)出的監(jiān)測信號，將電壓值通過反饋信號反饋至調(diào)壓控制器。