一种船舶用无刷双馈交流发电机系统装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种船舶用无刷双馈交流发电机系统装置，本实用新型专利技术转子组成包括转子绕组和转轴，转轴的输出端经过编码器与柴油机主轴连接，编码器的输出端连接控制模块，转子绕组采用单绕组转子结构；控制绕组的三相线连接逆变模块，逆变模块还与整流回馈模块以及控制模块连接；功率绕组的三相线连接用电负荷；电流传感器的输入端检测功率绕组与用电负荷的三相电，电流传感器的输出端连接控制模块；整流回馈模块还与控制模块以及功率绕组与船用负荷的线路连接。本实用新型专利技术能实现能在全转速段获取最大输出以及能量回馈，即便转速发生突变，也能保证电压、电频的稳定，回馈相应快速，能量转化高效。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶用无刷双馈交流发电机系统装置
本技术属于船舶电机领域，具体涉及一种船舶用无刷双馈交流发电机系统装置。
技术介绍
随着航运事业的不断发展，船舶运营企业希望更多的新技术相融合，希望更高性价比的产品，更加关注节能减排和增收节支的集成效应。对于船舶运营企业，节能降耗的内在动力还是很强，但都会考虑投资回报期。特别在运输成本增高，运营收入下降的时刻，应用轴带发电的需求有增无减。轴带发电在船舶上的应用早在上个世纪就开始了，特别是在欧美及日本等国家研究的最早，也最有代表性，但主要还是应用在变距桨船舶上。应用的前提是，船舶主机转速需要恒定，通过变桨距来适应船舶航速的变化，从而实现轴带发电系统分区正常供电，不能完全取代柴油电机组。现有轴带电机存在诸多问题，例如较难获取全转速段的最大输出及能量回馈、回馈响应不及时、急加速和急减速电频电压不稳等情况。
技术实现思路
本技术提供的一种船舶用无刷双馈交流发电机系统装置，能有效解决现有技术中的问题。本技术提供的一种船舶用无刷双馈交流发电机系统装置，包括柴油机主轴和用电负荷，还包括转子组成、定子组成、编码器、逆变模块、整流回馈模块、直流储能模块、控制模块和电流传感器；转子组成包括转子绕组和转轴，转轴的输出端经过编码器与柴油机主轴连接，编码器的输出端连接控制模块，转子绕组采用单绕组转子结构；定子组成包括两套不同级数的绕组，分别为控制绕组和功率绕组；控制绕组的三相线连接逆变模块，逆变模块还与整流回馈模块以及控制模块连接；功率绕组的三相线连接用电负荷；电流传感器的输入端检测功率绕组与用电负荷的三相电，电流传感器的输出端连接控制模块；整流回馈模块还与控制模块以及功率绕组与船用负荷的线路连接；直流储能模块与控制模块以及逆变模块与整流回馈模块的线路连接。作为本技术的进一步优化，还包括人机界面；人机界面连接控制模块。作为本技术的进一步优化，控制绕组和功率绕组均为按正弦波方式工作的绕组。作为本技术的进一步优化，转子绕组为齿谐波转子绕组。作为本技术的进一步优化，功率绕组和用电负荷的线路上还设有控制开关，控制开关连接控制模块。本技术具有以下有益效果：1、全转速段能获取最大输出以及能量回馈；2、转速突变时电压稳定，回馈快速响应；3、全转速段起励，急加速和急减速稳频稳压；4、任意转速下满负荷突加突卸情况下的稳频稳压；5、能量转化高效。附图说明图1是本技术接线示意图；图2是电机双绕组转子结构；图3是电机单绕组转子结构；其中，柴油机主轴1，用电负荷2，转子组成3，转子绕组3a，定子组成4，控制绕组4a，功率绕组4b，编码器5，逆变模块6，整流回馈模块7，直流储能模块8，控制模块9，电流传感器10，人机界面11，控制开关12；双绕组转子13，单绕组转子14。具体实施方式如图1所示，本实施例提供的船舶用无刷双馈交流发电机系统装置用于船舶，主要包括转子组成3、定子组成4、编码器5、逆变模块6、整流回馈模块7、直流储能模块8、控制模块9以及电流传感器。其中转子组成3包括转子绕组3a和转轴，转子绕组3a采用单绕组转子结构，相较于传统的双绕组转子结构效率更高，如图2、图3所示，优先采用齿谐波子绕组，转子绕组3a设于转轴上，转子绕组3a可随转轴转动。转轴的输出端经过编码器5与柴油机主轴1连接，连接方式可以采用联轴器、减速机等方式，具体可依据情况而定，编码器5的输出端连接控制模块9，编码器5将转轴的测量数据转化成电信号发送给控制模块9。定子组成4包括两套不同级数的绕组，分别为控制绕组4a和功率绕组4b。控制绕组4a和功率绕组4b均为按正弦波方式工作的绕组，这种绕线方式具有强选择性，这也就是说，控制绕组4a除自身控制绕组4a对极磁密波外，几乎不会感应产生任何谐波电势，功率绕组4b除功率绕组4b对极磁密波外，也几乎不会感应产生任何谐波电势。控制绕组4a的三相输出线连接逆变模块6，逆变模块6同时与整流回馈模块7、控制模块9连接，逆变模块6由控制模块9控制。功率绕组4b的三相输出线连接用电负荷2。本实施例的电流传感器的输入端检测功率绕组4b与用电负荷2的三相电，电流传感器的输出端连接控制模块9，电流传感器将检测到的数据反馈给控制模块9。整流回馈模块7还与控制模块9以及功率绕组4b与船用负荷的线路连接。直流储能模块8与控制模块9以及逆变模块6与整流回馈模块7的线路连接，整流回馈模块7与直流储能模块8均受控制模块9控制。优选的，还包括人机界面11，人机界面11连接控制模块9，操作员可通过人机界面11观察各项数据的变化，并在适当的时候通过人机界面11进行调试。本实施例在功率绕组4b和用电负荷2的线路上还设有控制开关12，控制开关12连接控制模块9，受控制模块9控制，用于发电机与发动机的切换。本实施例能实现能在全转速段获取最大输出以及能量回馈，即便转速发生突变，也能保证电压、电频的稳定，回馈相应快速。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶用无刷双馈交流发电机系统装置，包括柴油机主轴和用电负荷，其特征在于，还包括转子组成、定子组成、编码器、逆变模块、整流回馈模块、直流储能模块、控制模块和电流传感器；转子组成包括转子绕组和转轴，转轴的输出端经过编码器与柴油机主轴连接，编码器的输出端连接控制模块，转子绕组采用单绕组转子结构；定子组成包括两套不同级数的绕组，分别为控制绕组和功率绕组；控制绕组的三相线连接逆变模块，逆变模块还与整流回馈模块以及控制模块连接；功率绕组的三相线连接用电负荷；电流传感器的输入端检测功率绕组与用电负荷的三相电，电流传感器的输出端连接控制模块；整流回馈模块还与控制模块以及功率绕组与船用负荷的线路连接；直流储能模块与控制模块以及逆变模块与整流回馈模块的线路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种船舶用无刷双馈交流发电机系统装置，包括柴油机主轴和用电负荷，其特征在于，还包括转子组成、定子组成、编码器、逆变模块、整流回馈模块、直流储能模块、控制模块和电流传感器；转子组成包括转子绕组和转轴，转轴的输出端经过编码器与柴油机主轴连接，编码器的输出端连接控制模块，转子绕组采用单绕组转子结构；定子组成包括两套不同级数的绕组，分别为控制绕组和功率绕组；控制绕组的三相线连接逆变模块，逆变模块还与整流回馈模块以及控制模块连接；功率绕组的三相线连接用电负荷；电流传感器的输入端检测功率绕组与用电负荷的三相电，电流传感器的输出端连接控制模块；整流回馈模块还与控制模块以及功率绕组与船用负荷的线路连接；直流储能模块与...

【专利技术属性】
技术研发人员：智刚，向宇，竺东杰，赵小斌，
申请(专利权)人：武汉扬华电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42