[实用新型]一种电网电源电压和频率转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电网电源电压和频率转换装置，用于多种电网标准用电设备供电。

背景技术

我国电网供电标准是380V/50HZ，世界上很多国家采用标准为440V/60HZ，我国的一些机电产品出口企业，在生产制造过程中大多采用440 V/60HZ的柴油发电机组作设备调试使用电源，许多造船企业在制造和修理外轮时，也需一种适合外轮电压和频率要求的电源。船舶靠码头一般采用岸电供电，然而一些涉外港口因电网匹配问题，泊岸船舶只能靠自带发电机发电，有数据显示，仅上海港每天由于停靠大型船舶带来的有害物质排放达93.3吨，二氧化碳废气排放达2530吨，是环境的重要污染源。因此，很多企业都在研发一种电压和频率的转换装置，满足工厂和港口需要。

现有技术采用的是通过变频器来变频变压的方式，国内已有十几家也在研制，并已生产出类似的装置，都采用了同样的方法，即交直交的变频器电源方法，由于船舶的使用功率很大，大型船舶一般在2千～5千千瓦左右，而大功率的变频器目前仅国外几家厂商生产，如芬兰Vacon公司，由于其控制着核心技术，配件昂贵，成本高，制约了电源转换装置的发展和使用。另外由于交直交的变频转换其输出的是模拟交流正弦波，输出电源中会存在很大的高次谐波，对船用电气设备有一定的影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电网电源电压和频率转换装置，克服现有技术电网变频器转换方法存在的经济性差，电网污染和供电质量不高等问题，提供一种电网电源转换电压和频率的装置，满足多种电网标准用电设备的使用。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是这样实现的：一种电网电源电压和频率转换装置，电动机与发电机通过联轴器连接，电动机连接有调速装置，调速装置外接电网电源，发电机连接励磁控制装置。

电动机采用直流电动机和交流电动机；

调速装置采用直流调速器或交流变频器。

本实用新型一种电网电源电压和频率转换装置的有益效果如下：

1、电网电源接入调速装置驱动电动机，电动机转速可稳定工作在设定转速，电动机与交流发电机通过联轴器连接，电动机驱动交流发电机发电，交流发电机励磁设有恒压励磁控制装置，可任意设定交流发电机输出电压，其中驱动电机可以交流电动机或者直流电动机。

2、本实用新型一种电网电源电压和频率转换装置，简单可靠，输出电源质量高，制造成本低，且调试简单工作稳定可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型装置连接图。

具体实施方式

一种电网电源电压和频率转换装置，电动机1与发电机2通过联轴器5连接，电动机1连接有调速装置3，调速装置3外接电网电源，发电机2连接励磁控制装置4。

电动机1采用直流电动机和交流电动机。

调速装置3采用直流调速器或交流变频器，调整交流发电机输出频率。

调速装置3外接电网电源控制电动机1的转速，电动机1可无级调速，交流励磁控制装置4控制交流发电机2的输出电压，交流发电机2输出可控频率和电压的正弦波交流电，供用电设备使用。输出电压值可按用电设备标准电压大小设定。

交流发电机2由励磁控制装置4控制其输出电压。

以电动机1采用直流电动机为例：电动机1与交流发电机2采用联轴器5连接，调速装置3采用直流调速器，全数字直流调速器与直流电动机1组成闭环控制，交流电压经直流调速器驱动直流电动机1，直流电动机1可在设定转速下运行。直流电动机1旋转带动交流发电机2发电，直流电动机1设定不同转速；交流发电机2对应输出不同频率电源。

发电机2的输出电压是由其自身励磁绕组供电强弱来调节的，通过恒压励磁控制装置4可任意设定发电机2的输出电压，一旦输出电压设定，励磁控制装置4可依发电机负荷大小自动调节励磁电流大小，维持输出电压稳定。

本实用新型装置采用电动机1驱动发电机2的方法，简单可靠，输出电源质量高，制造成本低。如：500KVA交直交变频器系统成本在90～100万元左右，而同功率电动机驱动交流发电机系统成本在30万元以内，且调试简单工作稳定可靠。