一種能量回饋裝置及船舶發電機負荷試驗系統的製作方法
2023-08-08 12:19:41 6
一種能量回饋裝置及船舶發電機負荷試驗系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種能量回饋裝置及船舶發電機負荷試驗系統，其中能量回饋裝置包括依次連接的輸入開關、整流器、逆變器、第一變壓器、相位相序反饋電路和輸出開關；輸入開關的輸入端連接能量回饋裝置的輸入端，輸出開關的輸出端連接能量回饋裝置的輸出端；整流器和逆變器用於改變船舶發電機輸出電的頻率；第一變壓器用於改變船舶發電機輸出電的電壓，相位相序反饋電路用於船舶發電機輸出電的相位和相序。船舶發電機負荷試驗系統包括船舶發電機、負荷試驗測試模塊和能量回饋裝置。本實用新型提出的一種能量回饋裝置，連接在船舶發電機負荷試驗系統內，將船舶發電機負荷試驗發出的電回饋至公用電網以代替電阻消耗能量，從而達到節能環保的效果。
【專利說明】一種能量回饋裝置及船舶發電機負荷試驗系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種節能系統，尤其涉及一種能量回饋裝置及船舶發電機負荷試驗系統。
【背景技術】
[0002]在船舶製造業中，新船完成以後，船舶發電機都要做負荷試驗，向船東、船檢交驗，現有的發電機負荷試驗時都是用電阻消耗能量過程中，測試出發電機的各種性能及參數，白白浪費掉大量的電能，不符合節能環保政策。
實用新型內容
[0003]為解決上述技術問題，本實用新型提出一種能量回饋裝置，連接在船舶發電機負荷試驗系統內，將船舶發電機負荷試驗發出的電回饋至公用電網以代替電阻消耗能量，從而達到節能環保的效果。
[0004]為達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0005]本實用新型公開了一種能量回饋裝置，用於將船舶發電機負荷試驗的電能回饋給公用電網，包括依次連接的輸入開關、整流器、逆變器、第一變壓器、相位相序反饋電路和輸出開關；所述輸入開關的輸入端連接所述能量回饋裝置的輸入端，所述輸出開關的輸出端連接所述能量回饋裝置的輸出端；所述整流器和所述逆變器用於改變船舶發電機輸出電的頻率；所述第一變壓器用於改變船舶發電機輸出電的電壓，所述相位相序反饋電路用於改變船舶發電機輸出電的相位和相序。
[0006]優選地，所述能量回饋裝置還包括輸入電抗器和輸出電抗器，所述輸入電抗器連接在所述輸入開關和所述整流器之間，所述輸出電抗器連接在所述逆變器和所述第一變壓器之間；所述輸入電抗器和所述輸出電抗器都是用於保持電路中的諧波電流的波形連續性。
[0007]優選地，所述能量回饋裝置還包括濾波電路，所述濾波電路連接在所述第一變壓器和所述相位相序反饋電路之間，用於校正電路中的正弦波電壓的波形。
[0008]優選地，所述能量回饋裝置還包括輸入計量器，所述輸入計量器的輸入端連接所述輸入開關的輸出端，用於記錄所述能量回饋裝置的輸入電壓、輸入電流、輸入功率、輸入功率因數和輸入電能。
[0009]優選地，所述能量回饋裝置還包括輸出計量器，所述輸出計量器的輸出端連接所述相位相序反饋電路的輸入端，用於記錄所述能量回饋裝置的輸出電壓、輸出電流、輸出功率、輸出功率因數和輸出電能。
[0010]優選地，所述能量回饋裝置還包括第二變壓器，所述第二變壓器連接在所述輸出開關的輸出端和所述能量回饋裝置的輸出端之間，用於根據所述公用電網的需要改變所述能量回饋裝置的輸出電壓。
[0011]本實用新型另外還公開了一種船舶發電機負荷試驗系統，包括船舶發電機、負荷試驗測試模塊和以上所述的能量回饋裝置，所述船舶發電機的輸出端連接所述負荷試驗測試模塊的輸入端，所述負荷試驗測試模塊的輸出端連接所述能量回饋裝置的輸入端，所述能量回饋裝置的輸出端連接所述公用電網。
[0012]本實用新型與現有技術相比有益效果在於:本實用新型的能量回饋裝置連接在船舶發電機負荷試驗系統內，將船舶發電機發出的電回饋到公用電網，從而避免大量電能的浪費。
[0013]在優選的方案中，能量回饋裝置還包括輸入電抗器和輸出電抗器，可以使得能量回饋裝置的電路中的諧波電流的波形保持連續性，防止諧波電流受到幹擾；此外，能量回饋裝置還通過在輸出端之前設置第二變壓器，從而可以根據公用電網的不同需要進行變壓，使得能量回饋裝置應用更加廣泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型優選實施例的船舶發電機負荷試驗系統的示意圖；
[0015]圖2是本實用新型優選實施例的能量回饋裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面對照附圖並結合優選的實施方式對本實用新型作進一步說明。
[0017]如圖1所示，本實用新型的優選實施例的船舶發電機負荷試驗系統，包括船舶發電機1、負荷試驗測試模塊2和能量回饋裝置3，其中負荷試驗測試模塊2可以同時包括發電機調速率測試模塊、發電機特性曲線測試模塊、發電機逆功率測試模塊等。船舶發電機I的輸出端連接負荷試驗模塊2的輸入端，負荷試驗測試模塊2的輸出端連接能量回饋裝置3的輸入端，能量回饋裝置3的輸出端連接公用電網4。
[0018]如圖2所示，是能量回饋裝置3的內部連接示意圖。從輸入端開始，依次連接的分別是輸入開關301、輸入計量器302、輸入電抗器303、整流器304、逆變器305、輸出電抗器306、第一變壓器307、濾波電路308、輸出計量器309、相位相序反饋電路310、輸出開關311和第二變壓器312，連接至輸出端。能量回饋裝置3的工作原理為:把船舶發電機發出的電，通過整流器304先整流，然後再通過逆變器305逆變成交流實現變頻，再通過第一變壓器307實現變壓，通過相位相序反饋電路310實現改變相位和相序，使得船舶發電機發出的電與公用電網上的電(電壓、相位、相序、頻率等)相同，實現船舶發電機在進行負荷試驗時發出的電應用於公用電網，而避免大量電力的浪費。能量回饋裝置3中的各組件的作用分別是:
[0019]輸入開關301:對能量回饋裝置3進行保護，防止剛開始對濾波電容充電時所產生的大電流衝擊，減輕對電網的影響；
[0020]輸入計量器302:在電源的輸入端設有輸入電壓、輸入電流、輸入功率、輸入功率因數、輸入電能頻率的顯示系統，可以實時記錄和監控輸入端的用電量；
[0021]輸入電抗器303:在電源的輸入端設置交流電抗器，防止諧波電流的幹擾，保持諧波電流的波形連續性；
[0022]整流器304:優選採用三相(IGBT)整流電路，將交流電整流後，輸出紋波很低的直流電；
[0023]逆變器305:優選採用三相橋式逆變器，將直流電變換成交流電。整個變換過程可由微處理器控制，當電網輸入電壓降低或負載電流增加時，PWM波(正弦脈寬調製)就會自動調寬，反之變窄，使輸出電壓保持穩定；
[0024]輸出電抗器306:保持電流波形的連續性，減小電流脈動值；
[0025]第一變壓器307:將經過逆變器逆變後的交流電進行變壓到需要的電壓；
[0026]濾波電路308:將電壓波形進一步校正，輸出正弦波電壓；
[0027]輸出計量器309:在電源的輸出端設有輸出電壓、輸出電流、輸出功率、輸出功率因數、輸出電能頻率的顯示系統，可以實時記錄和監控輸出端的用電量以及電源的運行狀態；
[0028]相位相序反饋電路310:對輸出的相位、相序進行檢測，反饋至輸入端的控制部分，根據輸出情況進行相應的修正；
[0029]輸出開關311:優選採用智能斷路器，可根據負載測量的需求對負載能量進行智能選擇，判斷是否斷路；
[0030]第二變壓器312:針對公用電網的不同需求進行變壓。
[0031]通過將本實用新型提出的能量回饋裝置連接在船舶發電機負荷試驗系統，將船舶發電機發出的電經過負荷試驗後能夠用於公用電網的負載，一方面節省了大量的外網電力，另一方面還解決了船舶發電機負荷試驗時負荷不足的問題，節能環保。本實用新型中所提及的公用電網可以是工廠電網，也可以是民用電網等其他電網。
[0032]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬【技術領域】的技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種能量回饋裝置，用於將船舶發電機負荷試驗的電能回饋給公用電網，其特徵在於，包括依次連接的輸入開關、整流器、逆變器、第一變壓器、相位相序反饋電路和輸出開關；所述輸入開關的輸入端連接所述能量回饋裝置的輸入端，所述輸出開關的輸出端連接所述能量回饋裝置的輸出端；所述整流器和所述逆變器用於改變船舶發電機輸出電的頻率；所述第一變壓器用於改變船舶發電機輸出電的電壓，所述相位相序反饋電路用於改變船舶發電機輸出電的相位和相序。
2.根據權利要求1所述的能量回饋裝置，其特徵在於，還包括輸入電抗器和輸出電抗器，所述輸入電抗器連接在所述輸入開關和所述整流器之間，所述輸出電抗器連接在所述逆變器和所述第一變壓器之間；所述輸入電抗器和所述輸出電抗器都是用於保持電路中的諧波電流的波形連續性。
3.根據權利要求1所述的能量回饋裝置，其特徵在於，還包括濾波電路，所述濾波電路連接在所述第一變壓器和所述相位相序反饋電路之間，用於校正電路中的正弦波電壓的波形。
4.根據權利要求1所述的能量回饋裝置，其特徵在於，還包括輸入計量器，所述輸入計量器的輸入端連接所述輸入開關的輸出端，用於記錄所述能量回饋裝置的輸入電壓、輸入電流、輸入功率、輸入功率因數和輸入電能。
5.根據權利要求1所述的能量回饋裝置，其特徵在於，還包括輸出計量器，所述輸出計量器的輸出端連接所述相位相序反饋電路的輸入端，用於記錄所述能量回饋裝置的輸出電壓、輸出電流、輸出功率、輸出功率因數和輸出電能。
6.根據權利要求1所述的能量回饋裝置，其特徵在於，還包括第二變壓器，所述第二變壓器連接在所述輸出開關的輸出端和所述能量回饋裝置的輸出端之間，用於根據所述公用電網的需要改變所述能量回饋裝置的輸出電壓。
7.—種船舶發電機負荷試驗系統，包括船舶發電機和負荷試驗測試模塊，所述船舶發電機的輸出端連接所述負荷試驗測試模塊的輸入端，其特徵在於，還包括權利要求1至6任一項所述的能量回饋裝置，其中所述負荷試驗測試模塊的輸出端連接所述能量回饋裝置的輸入端，所述能量回饋裝置的輸出端連接公用電網。
【文檔編號】H02J3/38GK204167914SQ201420690045
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】徐翠林, 孫青青, 朱志成 申請人:招商局重工（江蘇）有限公司