电源装置及具有其的船舶制造方法及图纸

技术编号:32428834 阅读:45 留言:0更新日期:2022-02-24 18:33
本发明专利技术公开了一种电源装置及具有其的船舶。电源装置用于船舶,船舶包括电网、异步发电机、原动机、直流起动电机、整流单元,以及硅整流发电机,电网包括直流母线,电源装置包括直流储能单元,直流储能单元包括第一储能端口和第二储能端口,第一储能端口连接至直流起动电机,以为直流起动电机供电,第二储能端口用于连接至直流母线,以通过直流母线为异步发电机的启动提供励磁电压。由此,电源装置包括直流储能单元,电网启动时,直流储能单元可以向异步发电机的启动提供励磁电压,并且向直流启动电机提供电能,电源装置的结构简单,无需改变异步发电机的结构,采用该电源装置的船舶的成本低。本低。本低。

【技术实现步骤摘要】
电源装置及具有其的船舶


[0001]本专利技术涉及船舶领域,具体而言涉及电源装置及具有其的船舶。

技术介绍

[0002]现在新型船舶的电网系统越来越多的使用直流电网。直流电网的供电系统由交流发电机组、整流单元、直流母线、逆变单元等组成,其中交流发电机组有同步发电机组和异步发电机组两种。
[0003]其中的异步发电机组中,由于异步发电机的定子绕组连接至整流单元的交流侧,其转子绕组不需要与其它电源连接,因此异步发电机具有结构简单,制造、使用与维护方便,运行可靠,质量较小,成本较低等优点。因此船舶的发电机组较多使用异步发电机组。但是异步发电机本身不具备励磁能力,因此电网需要设置启动励磁单元。在直流电网建立电压之前,一般通过启动励磁单元对直流母线预充电,进而为异步发电机提供启动励磁电压,使其能够进入发电机状态。
[0004]现有的一些发电机组在异步发电机上设置永磁发电机的结构,该永磁发电机的结构为直流母线提供预充电,进而为异步发电机提供启动励磁电压。不过永磁发电机需要改变异步发电机的结构,异步发电机的成本高。
[0005]为此,本专利技术提供一种电源装置及具有其的船舶,用以至少部分地解决上述问题。

技术实现思路

[0006]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0007]为至少部分地解决上述技术问题,一种电源装置,电源装置用于船舶,船舶包括电网、异步发电机、原动机、直流起动电机、整流单元,以及硅整流发电机,电网包括直流母线,异步发电机的励磁绕组通过整流单元连接至直流母线,直流起动电机的输出轴连接至原动机的输入轴,原动机的输出轴连接至异步发电机的转子轴,原动机的输出轴还连接至硅整流发电机的转子轴,电源装置包括:直流储能单元,直流储能单元包括第一储能端口和第二储能端口,第一储能端口连接至直流起动电机,以为直流起动电机供电,第二储能端口用于连接至直流母线,以通过直流母线为异步发电机的启动提供励磁电压。
[0008]根据本专利技术的电源装置,电源装置包括直流储能单元,电网启动时,直流储能单元可以向异步发电机的启动提供励磁电压,并且向直流启动电机提供电能,电源装置的结构简单,无需改变异步发电机的结构,采用该电源装置的船舶的成本低。
[0009]可选地,电源装置还包括:
[0010]限流控制单元,限流控制单元的控制输入端连接至第二储能端口,限流控制单元的控制输出端连接至直流母线。
[0011]可选地,电源装置还包括:
[0012]二极管,二极管的正极连接至第二储能端口,二极管的负极连接至直流母线。
[0013]可选地,直流储能单元还包括第三储能端口,电源装置包括充电单元,充电单元的充电输出端连接至第三储能端口,充电单元的充电输入端连接至硅整流发电机的输出端,以将硅整流发电机产生的电能存储至直流储能单元。
[0014]可选地,直流储能单元在原动机的转速稳定时为直流母线输送启动励磁电压。
[0015]可选地,启动励磁电压的电压值为24V/48V。
[0016]可选地,直流储能单元在电网启动时向直流母线输送启动预检电信号,以检测电网。
[0017]可选地,直流储能单元在电网故障时向直流母线输送可调电信号,以使电网的故障处的熔断器熔断。
[0018]本专利技术还提供了一种船舶,船舶包括电网、异步发电机、原动机、直流起动电机,以及硅整流发电机,电网包括直流母线,异步发电机的励磁绕组连接至直流母线,直流起动电机的输出轴连接至原动机的输入轴,原动机的输出轴连接至异步发电机的转子轴,原动机的输出轴还连接至硅整流发电机的转子轴,船舶还包括前述的电源装置。
[0019]根据本专利技术的船舶,船舶包括前述的电源装置,电源装置包括直流储能单元,电网启动时,直流储能单元可以向异步发电机的启动提供励磁电压,并且向直流启动电机提供电能,电源装置的结构简单,无需改变异步发电机的结构,采用该电源装置的船舶的成本低。
附图说明
[0020]为了使本专利技术的优点更容易理解,将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本专利技术。可以理解这些附图只描绘了本专利技术的典型实施方式,因此不应认为是对其保护范围的限制,通过附图以附加的特性和细节描述和解释本专利技术。
[0021]图1为根据本专利技术的第一个优选实施方式的电源装置、发电机组、直流母线,以及限流控制单元连接在一起的示意图;以及
[0022]图2为根据本专利技术的第一个优选实施方式的船舶的电网的启动流程示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]110:发电机组
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111:异步发电机
[0025]112:原动机
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113:直流起动电机
[0026]114:硅整流发电机
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120:直流母线
[0027]130:直流储能单元
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131:第一储能端口
[0028]132:第二储能端口
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133:第三储能端口
[0029]140:限流控制单元
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141:控制输入端
[0030]142:控制输出端
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150:二极管
[0031]160:充电单元
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161:充电输出端
[0032]162:充电输入端
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170:整流单元
[0033]180:逆变单元
具体实施方式
[0034]在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本专利技术实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本专利技术实施方式发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0035]以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。需要说明的是,本文中所使用的术语“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的,并非限制。
[0036]在本文中,本申请中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识,而不具有任何其它含义,例如特定的顺序等。而且,例如,术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在,术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
[0037]为了彻底了解本专利技术实施方式,将在下列的描述中提出详细的结构。显然,本专利技术实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的较佳实施方式详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本专利技术还可以具有其他实施方式。
[0038]本专利技术的一个优选的实施方式提供了一种电源装置。该电源装置可以用于船舶。该船舶可以包括电网。电网可以向本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源装置,所述电源装置用于船舶,所述船舶包括电网、异步发电机、原动机、直流起动电机、整流单元,以及硅整流发电机,所述电网包括直流母线,所述异步发电机的励磁绕组通过所述整流单元连接至所述直流母线,所述直流起动电机的输出轴连接至所述原动机的输入轴,所述原动机的输出轴连接至所述异步发电机的转子轴,所述原动机的输出轴还连接至所述硅整流发电机的转子轴,其特征在于,所述电源装置包括:直流储能单元,所述直流储能单元包括第一储能端口和第二储能端口,所述第一储能端口连接至所述直流起动电机,以为所述直流起动电机供电,所述第二储能端口用于连接至所述直流母线,以通过所述直流母线为所述异步发电机的启动提供励磁电压。2.根据权利要求1所述的电源装置,其特征在于,所述电源装置还包括:限流控制单元,所述限流控制单元的控制输入端连接至所述第二储能端口,所述限流控制单元的控制输出端连接至所述直流母线。3.根据权利要求1所述的电源装置,其特征在于,所述电源装置还包括:二极管,所述二极管的正极连接至所述第二储能端口,所述二极管的负极连接至所述直流母线。4.根据权利要求1所述的电源装置,其特征在于,所述直流储能单元还包括第三储能端口,所述电源装...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯玉龙缪光辉杨璇李骁赵德骥段征周瑜
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所
类型:发明
国别省市:

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