本發(fā)明屬于發(fā)電機(jī)和逆變器制造領(lǐng)域，具體涉及一種船用恒頻恒壓帶電能存儲(chǔ)供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前船舶的供電主要靠發(fā)電機(jī)供給，船舶航行過(guò)程中的消防、照明等生活用電由發(fā)電機(jī)供給；還有一種方式是在航行用的主發(fā)電機(jī)上拖一個(gè)軸帶發(fā)電機(jī)給生活用電供電。

但由于在航行的過(guò)程中，船舶航行速度的快慢甚至停止，導(dǎo)致軸帶發(fā)電機(jī)的輸出頻率會(huì)有很大的波動(dòng)，容易導(dǎo)致空調(diào)、循環(huán)泵等設(shè)備無(wú)法正常使用，由于輸出電壓頻率波動(dòng)大還可能損壞各用電設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種船用恒頻恒壓帶電能存儲(chǔ)供電系統(tǒng)，以便解決現(xiàn)有技術(shù)中軸帶發(fā)電機(jī)輸出電壓頻率波動(dòng)大以及船舶主發(fā)電機(jī)停止時(shí)的供電問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種船用恒頻恒壓帶電能存儲(chǔ)供電系統(tǒng)，包括軸帶發(fā)電機(jī)、諧波抑制電抗器、AC-DC整流濾波器和DC-AC逆變器；所述軸帶發(fā)電機(jī)電壓輸出端與所述諧波抑制電抗器的輸入端電連接，所述諧波抑制電抗器輸出端與所述AC-DC整流濾波器的輸入端電連接，所述AC-DC整流濾波器輸出端與所述DC-AC逆變器的輸入端電連接，所述DC-AC逆變器的輸出端與用電設(shè)備電連接；

所述諧波抑制電抗器用于減少后端AC-DC整流濾波器的諧波，提升整流器的功率因數(shù)；所述AC-DC整流濾波器用于將軸帶發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電整流濾波為平滑的直流電；所述DC-AC逆變器用于將直流電通過(guò)SPWM脈寬調(diào)制成交流電，并通過(guò)LC濾波器輸出純凈的正弦波電壓；還包括AC/DC充電器和蓄電池組，所述AC/DC充電器的輸入端與所述諧波抑制電抗器的輸出端電連接，所述AC/DC充電器的輸出端與所述蓄電池組的輸入端電連接，所述蓄電池組的輸出端與所述DC-AC逆變器的輸入端電連接。

所述軸帶發(fā)電機(jī)輸出頻率為200HZ-600HZ，輸出電壓為AC500-700V。

所述AC-DC整流濾波器包括全橋整流電路和濾波電容組，所述全橋整流電路的輸入端與所述軸帶發(fā)電機(jī)電壓輸出端電連接，所述全橋整流電路的輸出端與所述濾波電容組輸入端電連接。

所述DC-AC逆變器為IGBT全橋逆變器。

所述IGBT全橋逆變器的正極輸入端處串接有母線熔絲，所述IGBT全橋逆變器的三相電壓輸出端上分別串接有電感線圈，所述IGBT全橋逆變器上還電連接有采樣反饋控制驅(qū)動(dòng)器。

所述AC/DC充電器為可控硅充電器，所述可控硅充電器的輸入端與所述諧波抑制電抗器的輸出端電連接，所述可控硅充電器的輸出端與所述蓄電池組的輸入端電連接。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，具有如下有益效果：

1、采用了AC-DC-AC的交流到直流再到交流的逆變環(huán)節(jié)，輸出頻率電壓穩(wěn)定，并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)SPWM的占空比適應(yīng)輸入電壓的大范圍變化。

2、可以外接蓄電池組，通過(guò)充電器在航行過(guò)程中為蓄電池組充電，當(dāng)船舶停下時(shí)可以由蓄電池組供電，保障船上的電源供應(yīng)。

3、本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)解決了目前船用軸帶發(fā)電機(jī)輸出頻率電壓不穩(wěn)定等問(wèn)題，并且減小了發(fā)電機(jī)的體積。與燒油的發(fā)電機(jī)相比達(dá)到了無(wú)污染、低噪音、節(jié)能環(huán)保的目的。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明船用恒頻恒壓帶電能存儲(chǔ)供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明諧波抑制電抗器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明AC-DC整流濾波器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明DC-AC逆變器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明充電器和蓄電池組結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種船用恒頻恒壓帶電能存儲(chǔ)供電系統(tǒng)，包括軸帶發(fā)電機(jī)、諧波抑制電抗器、AC-DC整流濾波器和DC-AC逆變器；所述軸帶發(fā)電機(jī)電壓輸出端與所述諧波抑制電抗器的輸入端電連接，所述諧波抑制電抗器輸出端與所述AC-DC整流濾波器的輸入端電連接，所述AC-DC整流濾波器輸出端與所述DC-AC逆變器的輸入端電連接，所述DC-AC逆變器的輸出端與用電設(shè)備電連接。

本實(shí)施例中所述DC-AC逆變器用于將直流電通過(guò)SPWM脈寬調(diào)制成交流電，并通過(guò)LC濾波器輸出純凈的正弦波電壓；還包括AC/DC充電器和蓄電池組，所述AC/DC充電器的輸入端與所述諧波抑制電抗器的輸出端電連接，所述AC/DC充電器的輸出端與所述蓄電池組的輸入端電連接，所述蓄電池組的輸出端與所述DC-AC逆變器的輸入端電連接。

如圖1所示，需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所述軸帶發(fā)電機(jī)輸出頻率為200HZ-600HZ，輸出電壓為AC500-700V；所述AC-DC整流濾波器輸出的直流電在±350-520V之間，所述DC-AC逆變器的輸入輸出交流電AC380V。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述諧波抑制電抗器L1主要作用是減少后端AC-DC整流濾波器的諧波，提升整流器的功率因數(shù)；具體的諧波抑制電抗器電氣結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

如圖3所示，所述AC-DC整流濾波器用于將軸帶發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電整流濾波為平滑的直流電；具體講，所述AC-DC整流濾波器包括全橋整流電路和濾波電容組，所述全橋整流電路的輸入端與所述軸帶發(fā)電機(jī)電壓輸出端電連接，所述全橋整流電路的輸出端與所述濾波電容組輸入端電連接。

濾波電容組包括電容C1至電容C4、電阻R1和電阻R2；

如圖3所示，電容C1的正極接電源正極，所述電容C1的負(fù)極與所述電容C2的正極電連接，所述電容C2的負(fù)極接電源負(fù)極；

所述電容C3與電容C4串連連接，且所述電容C3并聯(lián)在電容C1上，所述電容C4并聯(lián)在電容C2上；所述電阻R1和電阻R2串連連接，且所述電阻R1并聯(lián)在所述電容C3上，所述電阻R2并聯(lián)在所述電容C4上。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述DC-AC逆變器為IGBT全橋逆變器。

如圖4所示，所述IGBT全橋逆變器的正極輸入端處串接有母線熔絲，所述IGBT全橋逆變器的三相電壓輸出端(U0、V0、W0)上分別串接有電感線圈L2，所述IGBT全橋逆變器上還電連接有采樣反饋控制驅(qū)動(dòng)器。

如圖5所示為充電儲(chǔ)能部分示意圖，所述AC/DC充電器為可控硅充電器，所述可控硅充電器的輸入端與所述諧波抑制電抗器的輸出端電連接，所述可控硅充電器的輸出端與所述蓄電池組的輸入端電連接。

本發(fā)明采用了AC-DC-AC的交流到直流再到交流的逆變環(huán)節(jié)，輸出頻率電壓穩(wěn)定，并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)SPWM的占空比適應(yīng)輸入電壓的大范圍變化。可以外接蓄電池組，通過(guò)充電器在航行過(guò)程中為蓄電池組充電，當(dāng)船舶停下時(shí)可以由蓄電池組供電，保障船上的電源供應(yīng)。本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)解決了目前船用軸帶發(fā)電機(jī)輸出頻率電壓不穩(wěn)定等問(wèn)題，并且減小了發(fā)電機(jī)的體積。與燒油的發(fā)電機(jī)相比達(dá)到了無(wú)污染、低噪音、節(jié)能環(huán)保的目的。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。