[发明专利]一种水下机器人远程变频调速装置及方法

说明书

本发明公开了一种水下机器人远程变频调速装置及方法，通过整流变频器接收来自外部交流电源的外部交流电，使整流变频器将外部交流电转换为直流电，整流变频器将直流电传输给传输母线；逆变器接收传输母线传导的直流电，使直流电通过逆变器转换为工作交流电，逆变器将工作交流电传输给外部推进器，使所述外部推进器运转；逆变器通过反馈线接收外部推进器反馈的指标信息，根据所述指标信息调整所述工作交流电的电压。通过应用本申请的技术方案，水下机器人动力系统即逆变器及外部推进器等采用直流共母线方案，系统模块化程度高、易于扩展，推进系统更节能，并且利用反馈线实时监控推进器，进而显著提高了水下驱动电机控制精度及电能转换效率。

技术领域

本发明涉及机械控制领域，特别是指一种水下机器人远程变频调速装置及方法。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。而在现代社会中，机器人已经在诸多方面代替人类去完成较为危险的工作，例如：水下或深海作业、高空作业、深入矿山或遗迹的探寻作业、排爆作业等等。其中，水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。然而，在现有技术中，水下机器人系统均是采用传统的三相交流供电方式，对水下驱动电机控制精度低、电能转换效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种水下机器人远程变频调速装置及方法用以解决对水下驱动电机控制精度低、电能转换效率低的问题。

基于上述目的，一方面，本发明提供了一种水下机器人远程变频调速装置，包括：整流变频器、传输母线及至少一个逆变器；

所述整流变频器的输入端与外部交流电源连接，所述整流变频器的输出端与传输母线连接，所述整流变频器被设置为接收来自所述外部交流电源的外部交流电，使所述整流变频器将所述外部交流电转换为直流电，所述整流变频器将所述直流电传输给所述传输母线；

所述逆变器的输入端与所述传输母线连接，所述逆变器的输出端与外部推进器连接，所述逆变器被设置为接收所述传输母线传导的所述直流电，使所述直流电通过所述逆变器转换为工作交流电，所述逆变器将所述工作交流电传输给所述外部推进器，使所述外部推进器运转；

所述外部推进器通过反馈线与所述逆变器连接，使所述外部推进器的指标信息通过所述反馈线传输给所述逆变器，所述逆变器被设置为根据所述指标信息调整所述工作交流电的电压，所述外部推进器根据所述电压进行调速。

在一些实施方式中，还包括：供电控制终端及整流控制单元；

所述整流控制单元通过通讯传输线与所述供电控制终端及所述逆变器连接，所述供电控制终端被设置为获取用户输入的开机指令，根据所述开机指令控制所述整流变频器接收所述外部交流电，并将所述开机指令分配给所述整流控制单元，由所述整流控制单元控制所述逆变器。

在一些实施方式中，所述逆变器包括：逆变控制单元及转换单元；

所述逆变控制单元通过所述通讯传输线与所述整流控制单元及其他逆变控制单元连接；

所述转换单元与所述传输母线及所述外部推进器连接。

在一些实施方式中，所述整流控制单元包括：整流二极管、第一整流开关、第二整流开关及整流电阻；

所述整流二极管的输入端与所述传输母线连接，所述整流二极管的输出端与所述第一整流开关及所述第二整流开关连接；

所述第一整流开关及所述第二整流开关并联连接，所述第二整流开关与所述整流电阻串联连接。

在一些实施方式中，还包括：降压输出单元；