[发明专利]主推侧推互为备用的船舶直流组网推进系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶直流组网电力推进系统，特别涉及一种主推电机的控制电路与侧推电机的控制电路互为备用的船舶直流组网推进系统及其控制方法。

背景技术

目前，船舶的电力推进系统已开始采用直流组网电力推进系统，该系统是由柴油发电机组、公共直流母线、变频器和推进系统组成。柴油发电机组是由柴油机和带有励磁机的异步发电机组成的，柴油发电机组通过整流变频器与公共直流母线连接在一起，在公共直流母线上分别连接有主推进电机逆变变频器和侧推进电机逆变变频器，主推进电机逆变变频器输出端上连接主推进电机，主推进电机主轴连接船舶的主推进器，侧推进电机逆变变频器输出端上连接侧推进电机，侧推进电机主轴连接船舶的侧推进器，主推进电机逆变变频器和侧推进电机逆变变频器共用一个公共直流母线的控制器环网。在单机单桨类船舶正常推进过程中，有时会遇到主推进电机逆变变频器发生故障，这时船舶便无法正常行驶，只能停船检修；在双机双桨类船舶的推进过程中，如果遇到一个主推进电机侧发生故障，只依靠另一个主推进电机推进是不可能的，会造成船舶偏离规划的航线的问题，必须通过操纵船舵的方式，来驱动船舶行驶，返回港口进行维修，这种方法存在船舶舵机操作困难的问题，推进的效率也是是非常低的。

发明内容

本发明提供了一种主推侧推互为备用的船舶直流组网推进系统及其控制方法，解决了在船舶正常推进过程中主推进电机逆变变频器发生故障时船舶应急行驶安全系数低的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种主推侧推互为备用的船舶直流组网推进系统，包括第一柴油发电机组，第一柴油发电机组是由第一柴油机和第一异步发电机组成的，第一柴油发电机组通过第一整流变频器与公共直流母线连接在一起，在公共直流母线上分别连接有主推进电机逆变变频器和侧推进电机逆变变频器，主推进电机逆变变频器的输出端上连接有第一开关，第一开关的另一端上连接有主推进电机的电流输入端，侧推进电机逆变变频器的输出端上连接有第二开关，第二开关的另一端上连接有侧推进电机的电流输入端，在主推进电机的电流输入端与侧推进电机的电流输入端之间连接有备用切换开关。

在公共直流母线上连接有船舶日用变压器逆变变频器，在船舶日用变压器逆变变频器的输出端上连接有变压器，在变压器的输出端上连接有船舶日用负载。

在公共直流母线上连接有第二整流变频器，在第二整流变频器的输入端上连接有第二柴油发电机组，第二柴油发电机组是由第二柴油机和第二异步发电机组成的。

一种主推侧推互为备用的船舶直流组网推进系统的控制方法，包括以下步骤:

第一步、第一柴油发电机组通过第一整流变频器与公共直流母线连接在一起，在公共直流母线上分别连接主推进电机逆变变频器和侧推进电机逆变变频器，主推进电机逆变变频器的输出端上连接第一开关，第一开关的另一端上连接主推进电机的电流输入端，侧推进电机逆变变频器的输出端上连接第二开关，第二开关的另一端上连接侧推进电机的电流输入端，在主推进电机的电流输入端与侧推进电机的电流输入端之间连接备用切换开关；

第二步、当主推进电机逆变变频器发生故障时，断开第一开关，闭合第二开关和备用切换开关，主推进电机通过侧推进电机逆变变频器的控制正常工作；当侧推进电机逆变变频器发生故障时，断开第二开关，闭合第一开关和备用切换开关，侧推进电机通过主推进电机逆变变频器的控制正常工作。

本发明是通过主推进电机逆变变频器与侧推进电机逆变变频器互为备用，应对主推进电机逆变变频器发生故障时，来保证船舶安全行驶的，这种冗余的设计和控制方法，在不增加设备成本的前提下提高了船舶行驶的安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

一种主推侧推互为备用的船舶直流组网推进系统，包括第一柴油发电机组，第一柴油发电机组是由第一柴油机1和第一异步发电机2组成的，第一柴油发电机组通过第一整流变频器3与公共直流母线17连接在一起，在公共直流母线17上分别连接有主推进电机逆变变频器4和侧推进电机逆变变频器10，其特征在于，主推进电机逆变变频器4的输出端上连接有第一开关5，第一开关5的另一端上连接有主推进电机6的电流输入端，侧推进电机逆变变频器10的输出端上连接有第二开关11，第二开关11的另一端上连接有侧推进电机13的电流输入端，在主推进电机6的电流输入端与侧推进电机13的电流输入端之间连接有备用切换开关12。