船舶主機(jī)發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種船舶主機(jī)發(fā)電裝置，包括主發(fā)動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與同步發(fā)電機(jī)之間設(shè)置一電磁調(diào)速裝置，所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸與主發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)第一傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸與同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過(guò)第二傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸上固定有一測(cè)速發(fā)電機(jī)，同步發(fā)電機(jī)、電磁調(diào)速裝置、測(cè)速發(fā)電機(jī)分別與主控電箱連接，所述主控電箱包括電壓調(diào)節(jié)器、調(diào)速控制器以及電源電路。本船舶主機(jī)發(fā)電裝置通過(guò)主發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電磁調(diào)速裝置和同步發(fā)電機(jī)能發(fā)出恒頻電能，具有節(jié)能減排、降低油耗、節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】船舶主機(jī)發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及船用領(lǐng)域，特別涉及一種船舶主機(jī)發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的內(nèi)河航運(yùn)船舶大多備有較大功率的主發(fā)動(dòng)機(jī)和較小功率的輔助發(fā)動(dòng)機(jī),其中主發(fā)動(dòng)機(jī)用于為船舶航行提供動(dòng)力，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)用于船舶用電提供發(fā)電動(dòng)力。如果用主發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接與同步發(fā)電機(jī)連接，在為航行提供動(dòng)力的同時(shí)也為船上用電提供發(fā)電動(dòng)力，這樣會(huì)存在以下問(wèn)題，在內(nèi)河航行的船舶主發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一般在550轉(zhuǎn)至1200轉(zhuǎn)之間調(diào)節(jié)航速，主發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化極大。主發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接與同步發(fā)電機(jī)連接，提供發(fā)電動(dòng)力時(shí)，由于主發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化極大，從而導(dǎo)致發(fā)電電壓、頻率極不穩(wěn)定，就連轉(zhuǎn)速變化在100轉(zhuǎn)范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)電電壓、頻率也極不穩(wěn)定，使用時(shí)極不安全，進(jìn)而導(dǎo)致船上的電器設(shè)備損壞率極高，影響船上人員的正常生活，極易出現(xiàn)航行安全事故。因此，現(xiàn)有的內(nèi)河航運(yùn)船舶是將主發(fā)動(dòng)機(jī)用于為船舶航行提供動(dòng)力，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)用于為船上用電提供發(fā)電動(dòng)力。
[0003]然而，主發(fā)動(dòng)機(jī)用于為船舶航行提供動(dòng)力，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)用于為船上用電提供發(fā)電動(dòng)力，主發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，燃油消耗大，燃油費(fèi)用高，且主發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油消耗及維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)也很高，因此，主發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的成本很高，且廢氣排放量極大。且輔助發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大機(jī)艙噪聲，影響船舶及周圍環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種船舶主機(jī)發(fā)電裝置，本船舶主機(jī)發(fā)電裝置通過(guò)主發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電磁調(diào)速裝置和同步發(fā)電機(jī)能發(fā)出恒頻電能，具有節(jié)能減排、降低油耗、節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種船舶主機(jī)發(fā)電裝置，包括主發(fā)動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與同步發(fā)電機(jī)之間設(shè)置一電磁調(diào)速裝置，所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸與主發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)第一傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸與同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過(guò)第二傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸上固定有一測(cè)速發(fā)電機(jī)，同步發(fā)電機(jī)、電磁調(diào)速裝置、測(cè)速發(fā)電機(jī)分別與主控電箱連接，所述主控電箱包括電壓調(diào)節(jié)器、調(diào)速控制器以及電源電路，所述電源電路用于給調(diào)速控制器供電；所述測(cè)速發(fā)電機(jī)將電磁調(diào)速裝置的輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞給調(diào)速控制器，所述調(diào)速控制器接收測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)，將測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)與調(diào)速控制器中的設(shè)定值進(jìn)行比較，輸出第一勵(lì)磁電壓給電磁調(diào)速裝置，調(diào)節(jié)電磁調(diào)速裝置的勵(lì)磁電流，控制電磁調(diào)速裝置的輸出轉(zhuǎn)速；所述電壓調(diào)節(jié)器采集同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓，將同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓與電壓調(diào)節(jié)器中的設(shè)定值進(jìn)行比較，反饋輸出第二勵(lì)磁電壓給同步發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，控制同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓。
[0006]所述電磁調(diào)速裝置包括機(jī)殼、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組、輸入軸、輸出軸，所述勵(lì)磁繞組與調(diào)速控制器的輸出端電連接，所述勵(lì)磁繞組固定在機(jī)殼內(nèi)的第一側(cè)壁上，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸的一端穿過(guò)第一側(cè)壁與機(jī)殼內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子周向固定連接，該電磁調(diào)速裝置的輸出軸的另一端外伸出機(jī)殼與同步發(fā)電機(jī)通過(guò)第二傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸的一端穿過(guò)與第一側(cè)壁相對(duì)的第二側(cè)壁與機(jī)殼內(nèi)的外轉(zhuǎn)子周向固定連接，該電磁調(diào)速裝置的輸入軸的另一端外伸出機(jī)殼與主發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)第一傳動(dòng)裝置連接，所述外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子均設(shè)有凹腔，所述勵(lì)磁繞組位于內(nèi)轉(zhuǎn)子的凹腔中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子位于外轉(zhuǎn)子的凹腔中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組之間均設(shè)有工作氣隙，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組的中心位于同一軸心線上。
[0007]所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸與輸出軸分別通過(guò)軸承支撐于機(jī)殼，電磁調(diào)速裝置的輸入軸與輸出軸相對(duì)設(shè)置且相互間隔。
[0008]所述第一傳動(dòng)裝置為帶輪傳動(dòng)裝置，或齒輪傳動(dòng)裝置。
[0009]所述第二傳動(dòng)裝置為帶輪傳動(dòng)裝置，或軸傳動(dòng)裝置。
[0010]所述電源電路包括啟動(dòng)電路、穩(wěn)壓電源、逆變器，所述穩(wěn)壓電源的輸入端與同步發(fā)電機(jī)的輸出端之間連接有開(kāi)關(guān)K，所述穩(wěn)壓電源將同步發(fā)電機(jī)輸出的220V交流電壓轉(zhuǎn)換為24V直流電壓傳遞給逆變器，所述逆變器將24V直流電壓轉(zhuǎn)換為220V交流電壓傳遞給調(diào)速控制器，用于給調(diào)速控制器供電，所述啟動(dòng)電路包括啟動(dòng)按鈕AN、接觸器M、延時(shí)頭S、二極管D、啟動(dòng)電瓶，所述啟動(dòng)電瓶的正極與接觸器Μ的主觸頭一端連接，接觸器Μ的主觸頭另一端與二極管D的正極連接，二極管D的負(fù)極與逆變器的第一輸入端連接，所述啟動(dòng)電瓶的負(fù)極與逆變器的第二輸入端連接，啟動(dòng)按鈕AN的一端與啟動(dòng)電瓶的正極連接，啟動(dòng)按鈕AN的另一端與接觸器Μ線圈的一端連接,接觸器Μ線圈的另一端與延時(shí)頭S的一端連接,延時(shí)頭S的另一端與啟動(dòng)電瓶的負(fù)極，所述接觸器的付觸頭Ml并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕AN兩端。
[0011]所述電壓調(diào)節(jié)器采用型號(hào)為CAVR-15B或TST5的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)壓器。
[0012]所述調(diào)速控制器采用DEC8510系列或WZ—III型電磁調(diào)速電機(jī)控制器。
[0013]所述同步發(fā)電機(jī)的輸出端連接有電壓表和頻率表，所述電壓表和頻率表分別用于測(cè)量同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓和頻率，并顯示。
[0014]采用上述方案，使本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):在船舶主發(fā)動(dòng)機(jī)與同步發(fā)電機(jī)之間設(shè)置一電磁調(diào)速裝置，所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸與主發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)第一傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸與同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過(guò)第二傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸上固定有一測(cè)速發(fā)電機(jī)，同步發(fā)電機(jī)、電磁調(diào)速裝置、測(cè)速發(fā)電機(jī)分別與主控電箱連接，所述測(cè)速發(fā)電機(jī)將電磁調(diào)速裝置的輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞給主控電箱的調(diào)速控制器，所述調(diào)速控制器接收測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)，將測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)與調(diào)速控制器中的設(shè)定值進(jìn)行比較，輸出第一勵(lì)磁電壓給電磁調(diào)速裝置，調(diào)節(jié)電磁調(diào)速裝置的勵(lì)磁電流，使電磁調(diào)速裝置可以輸出穩(wěn)定轉(zhuǎn)速給同步發(fā)電機(jī)，使同步發(fā)電機(jī)可以始終輸出穩(wěn)定頻率和電壓的電能，保證了船上的用電安全。
[0015]主發(fā)動(dòng)機(jī)在為航行提供動(dòng)力的同時(shí)也為船上用電提供發(fā)電動(dòng)力，使得主發(fā)動(dòng)機(jī)的功率儲(chǔ)備得到充分利用，有良好的經(jīng)濟(jì)性，可以長(zhǎng)期在較高負(fù)荷下運(yùn)行，油耗可以降低，且效率高，提高了綜合經(jīng)濟(jì)性，且船舶正常航行時(shí)由主發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電磁調(diào)速裝置、同步發(fā)電機(jī)發(fā)電，不必使用輔助發(fā)動(dòng)機(jī)，可以省去輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的功耗，減少潤(rùn)滑油消耗及輔助發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。船舶機(jī)艙內(nèi)噪聲可以減輕，從而改善船上工作人員的工作條件。
[0016]總之，本實(shí)用新型具有節(jié)能減排、降低油耗、節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的電路示意圖和機(jī)械連接示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型的電磁調(diào)速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖中，1為主發(fā)動(dòng)機(jī)，2為電磁調(diào)速裝置，21為機(jī)殼，211為第一側(cè)壁，212為第二側(cè)壁，22為內(nèi)轉(zhuǎn)子，23為外轉(zhuǎn)子，24為勵(lì)磁繞組，25為輸入軸，26為輸出軸，27為測(cè)速發(fā)電機(jī)，28為工作氣隙，3為同步發(fā)電機(jī),4為第一傳動(dòng)裝置,5為第二傳動(dòng)裝置,6為主控電箱,61為電壓調(diào)節(jié)器，62為調(diào)速控制器，631為啟動(dòng)電瓶，632為穩(wěn)壓電源，633為逆變器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參見(jiàn)圖1至圖3，船舶主機(jī)發(fā)電裝置的一種實(shí)施例，包括主發(fā)動(dòng)機(jī)1和同步發(fā)電機(jī)
3。該同步發(fā)電機(jī)為6極或12極低轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)。所述主發(fā)動(dòng)機(jī)1與同步發(fā)電機(jī)3之間設(shè)置一電磁調(diào)速裝置2,所述電磁調(diào)速裝置2的輸入軸25與主發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸通過(guò)第一傳動(dòng)裝置4連接，所述第一傳動(dòng)裝置4為帶輪傳動(dòng)裝置，或齒輪傳動(dòng)裝置。由船舶主發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)齒輪或皮帶輪帶動(dòng)電磁調(diào)速裝置的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，船舶主發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸也可用聯(lián)軸器帶動(dòng)電磁調(diào)速裝置的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。所述電磁調(diào)速裝置2的輸出軸26與同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過(guò)第二傳動(dòng)裝置5連接。所述第二傳動(dòng)裝置5為帶輪傳動(dòng)裝置，或軸傳動(dòng)裝置。該軸傳動(dòng)裝置為聯(lián)軸器。該電磁調(diào)速裝置的輸出軸通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)裝置或聯(lián)軸器帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述電磁調(diào)速裝置2的輸出軸26上固定有一測(cè)速發(fā)電機(jī)27，同步發(fā)電機(jī)3、電磁調(diào)速裝置2、測(cè)速發(fā)電機(jī)27分別與主控電箱6電連接，所述主控電箱6包括電壓調(diào)節(jié)器61、調(diào)速控制器62以及電源電路63，所述電源電路63用于給調(diào)速控制器62供電。所述電壓調(diào)節(jié)器61采用型號(hào)為CAVR-15B或TST5的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)壓器。所述調(diào)速控制器62采用DEC8510系列或WZ—III型電磁調(diào)速電機(jī)控制器。本實(shí)施例中，該調(diào)速控制器的型號(hào)為DEC-8510D。所述測(cè)速發(fā)電機(jī)27將電磁調(diào)速裝置的輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞給調(diào)速控制器62，所述調(diào)速控制器62接收測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)，將測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)與調(diào)速控制器中的設(shè)定值進(jìn)行比較，將差值信號(hào)放大和運(yùn)算，輸出第一直流勵(lì)磁電壓給電磁調(diào)速裝置2，調(diào)節(jié)電磁調(diào)速裝置的勵(lì)磁電流，控制電磁調(diào)速裝置的輸出轉(zhuǎn)速，使電磁調(diào)速裝置輸出穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以保證船舶主發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速増加至最高和下降至空車或同步發(fā)電機(jī)負(fù)荷增加或負(fù)荷減少時(shí)同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在同步發(fā)電機(jī)規(guī)定的轉(zhuǎn)速內(nèi)，以達(dá)到穩(wěn)定頻率和電壓的效果。所述電壓調(diào)節(jié)器61采集同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓，將同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓與電壓調(diào)節(jié)器中的設(shè)定值進(jìn)行比較，反饋輸出第二直流勵(lì)磁電壓給同步發(fā)電機(jī)3，調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，控制同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓。同步發(fā)電機(jī)輸出電壓給主配電柜，用于為船上用電設(shè)備提供電源。
[0023]進(jìn)一步地，所述電磁調(diào)速裝置2包括機(jī)殼21、內(nèi)轉(zhuǎn)子22、外轉(zhuǎn)子23、勵(lì)磁繞組24、輸入軸25、輸出軸26，所述測(cè)速發(fā)電機(jī)與調(diào)速控制器的輸入端電連接，所述勵(lì)磁繞組與調(diào)速控制器的輸出端電連接，所述勵(lì)磁繞組24固定在機(jī)殼內(nèi)的第一側(cè)壁211上，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸26的一端穿過(guò)第一側(cè)壁211與機(jī)殼內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子22周向固定連接，該電磁調(diào)速裝置的輸出軸26的另一端外伸出機(jī)殼與同步發(fā)電機(jī)3通過(guò)第二傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸25的一端穿過(guò)與第一側(cè)壁相對(duì)的第二側(cè)壁212與機(jī)殼內(nèi)的外轉(zhuǎn)子23周向固定連接，該電磁調(diào)速裝置的輸入軸25的另一端外伸出機(jī)殼與主發(fā)動(dòng)機(jī)I通過(guò)第一傳動(dòng)裝置連接。所述第一側(cè)壁211和第二側(cè)壁212分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的安裝孔，分別用于安裝輸出軸26和輸入軸25。所述輸入軸與輸出軸分別通過(guò)軸承支撐于機(jī)殼,輸入軸與輸出軸相對(duì)設(shè)置且相互間隔。所述外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子均設(shè)有凹腔，所述勵(lì)磁繞組24位于內(nèi)轉(zhuǎn)子22的凹腔中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子22位于外轉(zhuǎn)子23的凹腔中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組之間均設(shè)有工作氣隙27，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組的中心位于同一軸心線上。所述外轉(zhuǎn)子上設(shè)有扇葉，用于電磁調(diào)速裝置的散熱。
[0024]進(jìn)一步地，所述電源電路包括啟動(dòng)電路、穩(wěn)壓電源632、逆變器633，所述穩(wěn)壓電源的輸入端與同步發(fā)電機(jī)的輸出端之間連接有開(kāi)關(guān)K，所述穩(wěn)壓電源將同步發(fā)電機(jī)輸出的220V交流電壓轉(zhuǎn)換為24V直流電壓傳遞給逆變器，所述逆變器將24V直流電壓轉(zhuǎn)換為220V交流電壓傳遞給調(diào)速控制器，用于給調(diào)速控制器供電。當(dāng)主發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和同步發(fā)電機(jī)負(fù)載增加或減少，發(fā)電機(jī)電壓瞬間變化時(shí)，穩(wěn)壓電源和逆變器使電磁調(diào)速控制器的交流220V輸入電壓穩(wěn)定不變，以保證電磁調(diào)速器輸出穩(wěn)定的勵(lì)磁電壓，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定轉(zhuǎn)速。如電磁調(diào)速控制器的輸入電源220V不用穩(wěn)壓電源和逆變器，直接用發(fā)電機(jī)輸出的交流220V供電的話，發(fā)電機(jī)的頻率會(huì)不穩(wěn)定。所述穩(wěn)壓電源為1200W功率、220V交流轉(zhuǎn)24V直流規(guī)格的穩(wěn)壓電源。該逆變器為2000W功率、24V直流轉(zhuǎn)220V交流規(guī)格的逆變器。所述啟動(dòng)電路包括啟動(dòng)按鈕AN、接觸器M、延時(shí)頭S、二極管D、啟動(dòng)電瓶631，所述啟動(dòng)電瓶的正極與接觸器M的主觸頭一端連接，所述啟動(dòng)電瓶的正極與接觸器M的主觸頭之間連接有保險(xiǎn)BX3，接觸器M的主觸頭另一端與二極管D的正極連接，二極管D的負(fù)極與逆變器的第一輸入端連接，所述啟動(dòng)電瓶的負(fù)極與逆變器的第二輸入端連接，啟動(dòng)按鈕AN的一端與啟動(dòng)電瓶的正極連接，啟動(dòng)按鈕AN的另一端與接觸器M線圈的一端連接，接觸器M線圈的另一端與延時(shí)頭S的一端連接，延時(shí)頭S的另一端與啟動(dòng)電瓶的負(fù)極，所述接觸器的付觸頭Ml并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕AN兩端。所述接觸器M的型號(hào)為CJX2-2510Z。所述延時(shí)頭S的型號(hào)為L(zhǎng)A2DT20。
[0025]進(jìn)一步地，所述同步發(fā)電機(jī)的輸出端連接有電壓表和頻率表，所述電壓表和頻率表分別用于測(cè)量同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓和頻率，并顯示。
[0026]本實(shí)用新型的原理如下:
[0027]本實(shí)施例以帶速550轉(zhuǎn)低速?1200轉(zhuǎn)高速，功率580kw的柴油機(jī)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。由DC24V啟動(dòng)電瓶作啟動(dòng)電源，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)K再按下啟動(dòng)按鈕AN時(shí)，24V接觸器M吸合，付觸頭Ml自保，24V直流電從逆變器輸入變?yōu)榻涣?20V輸出至調(diào)速控制器，調(diào)速控制器通電，調(diào)速控制器的數(shù)碼管亮起顯示為‘0000’，再按下電磁調(diào)速器的啟動(dòng)按鈕，電磁調(diào)速器設(shè)定為‘1000’轉(zhuǎn)時(shí)開(kāi)始工作，電磁調(diào)速器輸出直流勵(lì)磁電壓給電磁調(diào)速裝置的勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁繞組通電，電磁調(diào)速裝置開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速漸漸上升，同步發(fā)電機(jī)開(kāi)始發(fā)電，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)電壓上升至6V時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器給同步發(fā)電機(jī)供磁。當(dāng)同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升至設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，電壓表、頻率表指針也在漸漸上升，在電壓表、頻率表漸漸上升的同時(shí)，數(shù)碼管的轉(zhuǎn)速數(shù)字也漸漸上升至設(shè)定的‘1000’轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定不再上升。此時(shí)，頻率表顯示為50HZ，電壓顯示為400V。通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)勵(lì)磁電壓使同步發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定，當(dāng)主發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降至550轉(zhuǎn)或上升至1200轉(zhuǎn)時(shí)(可通過(guò)皮帶輪或齒輪使轉(zhuǎn)速比為2:1)，這時(shí)輸入進(jìn)電磁調(diào)速裝置的轉(zhuǎn)速范圍是1100?2400轉(zhuǎn)變化時(shí)，調(diào)速控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)使電磁調(diào)速裝置輸出穩(wěn)定的1000轉(zhuǎn)不變(穩(wěn)定時(shí)間不大于2秒)。穩(wěn)壓電源的AC220V輸入電源由同步發(fā)電機(jī)V、N相提供，穩(wěn)壓電源輸出DC24V給逆變器，以維持逆變器的DC24V直流電源，將逆變器輸出的AC220V的電源給予調(diào)速控制器的輸入電源，以保障電磁調(diào)速裝置輸出勵(lì)磁電流達(dá)到穩(wěn)定同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。在啟動(dòng)30秒后，延時(shí)頭S延時(shí)30秒后斷開(kāi)，接觸器Μ失電斷開(kāi)，啟動(dòng)完畢。Μ失電斷開(kāi)后同步發(fā)電機(jī)V.N相供電給穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電源輸出DC24V給逆變器，逆變器輸出的AC220V給調(diào)速控制器，調(diào)速控制器控制電磁調(diào)速裝置輸出穩(wěn)定轉(zhuǎn)速給同步發(fā)電機(jī)，控制同步發(fā)電機(jī)發(fā)電，同步發(fā)電機(jī)V.N相供電給穩(wěn)壓電源，周爾復(fù)始，啟動(dòng)完畢后，由同步發(fā)電機(jī)發(fā)電給調(diào)速控制器供電。在停泊或港口裝卸貨工況時(shí)，因主發(fā)動(dòng)機(jī)不工作，此時(shí)，可由船舶上的輔機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)提供發(fā)電動(dòng)力，或使用岸電電源。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)Κ即可關(guān)閉本船舶主機(jī)發(fā)電裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種船舶主機(jī)發(fā)電裝置，包括主發(fā)動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與同步發(fā)電機(jī)之間設(shè)置一電磁調(diào)速裝置，所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸與主發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)第一傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸與同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過(guò)第二傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸上固定有一測(cè)速發(fā)電機(jī)，同步發(fā)電機(jī)、電磁調(diào)速裝置、測(cè)速發(fā)電機(jī)分別與主控電箱連接，所述主控電箱包括電壓調(diào)節(jié)器、調(diào)速控制器以及電源電路，所述電源電路用于給調(diào)速控制器供電；所述測(cè)速發(fā)電機(jī)將電磁調(diào)速裝置的輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞給調(diào)速控制器，所述調(diào)速控制器接收測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)，將測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)與調(diào)速控制器中的設(shè)定值進(jìn)行比較，輸出第一勵(lì)磁電壓給電磁調(diào)速裝置，調(diào)節(jié)電磁調(diào)速裝置的勵(lì)磁電流，控制電磁調(diào)速裝置的輸出轉(zhuǎn)速；所述電壓調(diào)節(jié)器采集同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓，將同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓與電壓調(diào)節(jié)器中的設(shè)定值進(jìn)行比較，反饋輸出第二勵(lì)磁電壓給同步發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，控制同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶主機(jī)發(fā)電裝置，其特征在于:所述電磁調(diào)速裝置包括機(jī)殼、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組、輸入軸、輸出軸，所述勵(lì)磁繞組與調(diào)速控制器的輸出端電連接，所述勵(lì)磁繞組固定在機(jī)殼內(nèi)的第一側(cè)壁上，所述電磁調(diào)速裝置的輸出軸的一端穿過(guò)第一側(cè)壁與機(jī)殼內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子周向固定連接，該電磁調(diào)速裝置的輸出軸的另一端外伸出機(jī)殼與同步發(fā)電機(jī)通過(guò)第二傳動(dòng)裝置連接，所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸的一端穿過(guò)與第一側(cè)壁相對(duì)的第二側(cè)壁與機(jī)殼內(nèi)的外轉(zhuǎn)子周向固定連接，該電磁調(diào)速裝置的輸入軸的另一端外伸出機(jī)殼與主發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)第一傳動(dòng)裝置連接，所述外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子均設(shè)有凹腔，所述勵(lì)磁繞組位于內(nèi)轉(zhuǎn)子的凹腔中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子位于外轉(zhuǎn)子的凹腔中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組之間均設(shè)有工作氣隙，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組的中心位于同一軸心線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶主機(jī)發(fā)電裝置，其特征在于:所述電磁調(diào)速裝置的輸入軸與輸出軸分別通過(guò)軸承支撐于機(jī)殼，電磁調(diào)速裝置的輸入軸與輸出軸相對(duì)設(shè)置且相互間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶主機(jī)發(fā)電裝置，其特征在于:所述第一傳動(dòng)裝置為帶輪傳動(dòng)裝置，或齒輪傳動(dòng)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶主機(jī)發(fā)電裝置，其特征在于:所述第二傳動(dòng)裝置為帶輪傳動(dòng)裝置，或軸傳動(dòng)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶主機(jī)發(fā)電裝置，其特征在于:所述電源電路包括啟動(dòng)電路、穩(wěn)壓電源、逆變器，所述穩(wěn)壓電源的輸入端與同步發(fā)電機(jī)的輸出端之間連接有開(kāi)關(guān)K，所述穩(wěn)壓電源將同步發(fā)電機(jī)輸出的220V交流電壓轉(zhuǎn)換為24V直流電壓傳遞給逆變器，所述逆變器將24V直流電壓轉(zhuǎn)換為220V交流電壓傳遞給調(diào)速控制器，用于給調(diào)速控制器供電，所述啟動(dòng)電路包括啟動(dòng)按鈕AN、接觸器M、延時(shí)頭S、二極管D、啟動(dòng)電瓶,所述啟動(dòng)電瓶的正極與接觸器Μ的主觸頭一端連接，接觸器Μ的主觸頭另一端與二極管D的正極連接，二極管D的負(fù)極與逆變器的第一輸入端連接，所述啟動(dòng)電瓶的負(fù)極與逆變器的第二輸入端連接，啟動(dòng)按鈕AN的一端與啟動(dòng)電瓶的正極連接，啟動(dòng)按鈕AN的另一端與接觸器Μ線圈的一端連接，接觸器Μ線圈的另一端與延時(shí)頭S的一端連接，延時(shí)頭S的另一端與啟動(dòng)電瓶的負(fù)極，所述接觸器的付觸頭Ml并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕AN兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶主機(jī)發(fā)電裝置，其特征在于:所述電壓調(diào)節(jié)器采用型號(hào)為CAVR-15B或TST5的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)壓器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶主機(jī)發(fā)電裝置，其特征在于:所述調(diào)速控制器采用DEC8510系列或WZ—III型電磁調(diào)速電機(jī)控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶主機(jī)發(fā)電裝置，其特征在于:所述同步發(fā)電機(jī)的輸出端連接有電壓表和頻率表，所述電壓 表和頻率表分別用于測(cè)量同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓和頻率，并顯示。
【文檔編號(hào)】H02P9/30GK203522597SQ201320658799
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】陳作平, 陳麗嬌 申請(qǐng)人:陳作平