[发明专利]一种无刷双馈轴带发电系统短时过载控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种无刷双馈轴带发电系统短时过载控制装置，其特征在于，包括三相变压器(8)、四象限变频控制器(2)、电抗器(7)、三相可控整流器(9)和电流传感器(10)；

四象限变频控制器(2)一端用于连接无刷双馈轴带发电系统轴带发电机的控制绕组；四象限变频控制器(2)另一端通过电抗器(7)连接至供电电网；四象限变频控制器(2)用于对控制绕组(4)的电流电压进行控制，实现提供无刷双馈轴带发电机的励磁；

所述三相变压器的原边(8)用于连接无刷双馈轴带发电系统轴带发电机的功率绕组；三相可控整流器(9)的交流输入端连接三相变压器的副边，电流传感器(10)的电流输入端连接三相可控整流器(9)直流输出端；电流传感器(10)的电流输出端用于连接无刷双馈轴带发电系统轴带发电机的控制绕组；

所述三相变压器(8)用于将电网电压变压至生成直流励磁电流所需的电压；三相可控整流器(9)用于提供连续可调的直流励磁电流；电流传感器(10)用于实时检测所述直流励磁电流；当出现短时过载，由所述三相可控整流器(9)对无刷双馈轴带发电系统发电机提供强励磁，实现发电机短时输出过载电流的功能，满足船用发电系统短时过载需求。

2.如权利要求1所述的无刷双馈轴带发电系统短时过载控制装置，其特征在于，所述三相可控整流器(9)包括控制单元和功率回路；

所述功率回路包括第一晶闸管、第二晶闸管、第三晶闸管、第四晶闸管、第五晶闸管和第六晶闸管；所述第一晶闸管与第二晶闸管串联，构成第一晶闸管组；第三晶闸管和第四晶闸管串联，构成第二晶闸管组；第五晶闸管和第六晶闸管串联，构成第三晶闸管组；

所述第一晶闸管与第二晶闸管的串联端作为三相可控整流器(9)输入第一端；第三晶闸管与第四晶闸管的串联端作为三相可控整流器(9)输入第二端；第五晶闸管与第六晶闸管的串联端作为三相可控整流器(9)输入第三端；

三个晶闸管组并联，并联负端作为三相可控整流器(9)直流输出负端；并联正端作为三相可控整流器(9)直流输出正端；控制单元根据电网电压调节晶闸管的导通角。

3.一种基于权利要求1或2所述装置的无刷双馈轴带发电系统短时过载控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)实时检测供电电网侧电压和电流；

(2)判断所述电压检测值是否在标称范围内且电流检测值在标称范围内，若是，进入步骤(3)；若否，则进入步骤(4)；

(3)若无刷双馈轴带发电机的励磁由无刷双馈轴带发电系统的四象限变频控制器提供，则不动作，继续由所述四象限变频控制器提供励磁，完成无刷双馈轴带发电系统正常运行控制；若无刷双馈轴带发电机的励磁由无刷双馈轴带发电系统短时过载控制装置的三相可控整流器提供，则进入步骤(5)；

(4)若无刷双馈轴带发电机的励磁由四象限变频控制器提供，则关闭所述四象限变频控制器，切除四象限变频控制器提供的励磁；同时开启无刷双馈轴带发电系统短时过载控制装置，接入其三相可控整流器提供的励磁；若所述励磁由所述三相可控整流器提供，则不动作，继续由三相可控整流器提供励磁；

(5)开启所述四象限变频控制器，接入四象限变频控制器提供的励磁；同时关闭无刷双馈轴带发电系统短时过载控制装置，切除其三相可控整流器提供的励磁。

4.如权利要求3所述的无刷双馈轴带发电系统短时过载控制方法，其特征在于，步骤(2)所述的电流的标称范围取系统额定电流的1.8～2.5倍，电压的标称范围取系统额定电压的90％～94％。

5.如权利要求3或4所述无刷双馈轴带发电系统短时过载控制方法，其特征在于，通过启动四象限变频控制器控制单元发送到其功率单元的触发脉冲来启动四象限变频控制器；通过封锁四象限变频控制器控制单元发送到功率单元的触发脉冲关闭四象限变频控制器。