[实用新型]一种船舶轴带发电与柴油发电联合发电的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机控制领域，特别涉及一种船舶轴带发电与柴油发电联合发电的控制系统。

背景技术

船舶轴带发电机系统简称轴发系统或轴机系统，是由主机驱动船舶发电机，利用主机富裕功率达到节能的目的，可充分利用主机的“储备余量”。采用主机轴带发电，早在直流电制时代各国在中小型船舶上就已应用。随着电力电子技术的发展，轴带发电装置作为节约运行费用及改善机舱管理运行条件的有效手段，以其特有的优越性引起了各国造船界和航运界的重视。其优点是可以有效利用主机能源，经济高效；利于能量综合利用；节约费用，节省空间，改善机舱环境；减少滑油消耗，减少维修保养费用。传统的船舶轴带发电系统一般采用直流轴带发电机，虽然直流轴带发电机电压稳定，转速的影响相对较小。但由于直流电机维护工作量大，目前在船上的应用非常有限。

随着交流电机控制技术的发展，双馈电机作为船舶轴带电机的优势日益明显。双馈电机也称交流励磁电机。双馈电机是电机与电力电子技术和数控技术相结合的产物，是机电一体化的高新技术产品。双馈电机的定子接50Hz工频电网，转子接自动调节频率的交流电源。随着交流励磁自动控制系统对转子励磁电流的频率、幅值大小和相位的调节，双馈电机在电动工况或发电工况下运行，转速都可以调节变化，而定子输出电压和频率可以维持不变，既可以调节电网的功率因数，又可以提高系统的稳定性。无刷双馈电机是交流电机的一种，相比与普通的双馈电机，它不适用电刷和集电环，减少了维护的要求和成本。越来越成为船舶轴带发电系统的主流电机。但是由于无刷双馈电机的特性，导致其在亚同步速时，控制侧会消耗一定的功率，从而导致船舶轴带发电系统的带载能力下降。如果船舶在运行过程中，出现过桥或者紧急避险的情况时，由于转速下降过多，可能会导致轴带发电系统发电运行不稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种船舶轴带发电与柴油发电联合发电的控制系统，其解决了在船舶出现减速时，带载能力变小导致的问题，同时提高了船舶轴带发电系统的输出功率。

本实用新型的解决方案是这样实现的：一种船舶轴带发电与柴油发电联合发电的控制系统，包括电机控制系统，包括电机控制系统，所述电机控制系统包括相连接的无刷双馈电机和第一PWM变流器，其中，所述船舶轴带发电与柴油发电联合发电的控制系统还包括并网断路器和功率因素校正器，所述电机控制系统和功率因素校正器连接，所述功率因素校正器通过并网断路器与柴油发电系统连接。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述功率因素校正器包括滤波电感、直流母线电容和第二PWM变流器，所述第二PWM变流器通过滤波电感与所述并网断路器一端相连，所述直流母线电容并列在所述第二PWM变流器的输出端。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，还包括直流源，所述直流源连接在直流母线电容的两端。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述柴油发电系统还连接有负载。

从以上技术方案可以看出，本实用新型所述的船舶轴带发电与柴油发电联合发电的控制系统，其在柴油发电系统与船舶轴带发电系统联合发电后，通过电流环对无刷双馈电机的有功电流和无功电流进行控制，当船舶轴带发电系统提供的功率不够时，剩余的功率可以由柴油发电系统提供，保证系统的船机设备的稳定运行，同时也可以保证船舶轴带发电系统功率输出最大化，减少了柴油发电机的油耗。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型一种实施方式中船舶轴带发电与柴油发电联合发电的控制系统的结构图；

图2为图1中所述船舶轴带发电系统中无刷双馈电机的一种控制系统结构图；

图3为图1中所述船舶轴带发电与柴油发电联合发电系统的一种电机控制系统结构图；

图4为图1中所述船舶轴带发电与柴油发电联合发电的控制系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。