[实用新型]新型内河船电力推进系统

说明书

技术领域

本实用新型属于一种船舶推进系统。

背景技术

现有的驱动形式是由主机、齿轮箱、中间轴系、液压系统等组成的，占用空间大、噪音大、一旦主机重要部件或舵机、轴系出现故障往往导致瘫船。液压转舵系统连接管路复杂、结构复杂体积庞大、冗余性差、维修不便、且需要经常要检查维修、更换液压油及清洗油箱增加了许多不必要的工作量。

发明内容

为了克服现有的液压推进系统的连接管路复杂、结构复杂体积庞大、冗余性差、维修不便的不足，本实用新型提供一种简化管路结构、体积较小、维修方便的新型内河船电力推进系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型内河船电力推进系统，所述推进系统包括四台主发电机，所述四台主发电机均与主配电板连接，所述配电板与两台推进变压器连接，所述推进变压器与推进电机连接，所述推进电机与螺旋桨传动连接。

进一步，所述四台主发电机均与12脉冲整流变频器连接。

再进一步，所述推进变压器为树脂浇注干式变压器。

本实用新型的有益效果主要表现在：简化管路结构、体积较小、维修方便。

附图说明

图1是新型内河船电力推进系统的示意图。

图2是转舵系统转舵驱动装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1、图2，一种新型内河船电力推进系统，四台主发电机1通过主配电板2供电给两台推进变压器3，再通过推进变压器3给两个推进电机4，最终驱动螺旋桨运转，可以看出没有传统的轴系，大大减小了占用空间，但是大功率晶闸管等电子元件使用产生大量的多次谐波污染，因此电力驱动系统的关键性技术就是减少电力驱动部分谐波，为了减小多次谐波污染，本系统选用了12脉冲整流变频器，推进变频器前端配置推进变压器，推进变压器采用树脂浇注干式变压器。每台推进变压器由一组初级绕组和两组次级绕组所组成，两组次级绕组之间存在30°电角度偏移，构成12脉动整流。主推进电力驱动系统的两台推进变压器初级绕组之间有15°电角度偏移，两条推进支路同时运行时，对于推进变压器前端电网相当于虚拟24脉波整流，大大降低了变频器对电网造成的谐波影响。在发电机参数满足要求的前提下，可保证在不带任何滤波器的情况下整个配电板的总电压谐波畸变(THD)不超过5％和任何单次电压谐波畸变率不超过3％。

两套转舵电机通过行星齿轮连接到回转支承，进而驱动舵桨360。2套转舵电机驱动装置使用主从的闭环控制方式进行回转控制，加上制动电阻器可以满足转舵控制的精度要求。两台转舵电机的同步性及负荷均衡是转舵控制系统的关键。本转舵系统转舵驱动装置采用两台丹佛斯高性能重载型变频器，一台作为主动装置，另一台作为从传动装置，如附图2所示。1#转舵电机驱动装置接收PLC的转速指令，并接收左舵和右舵指令信号，2#转舵电机的转速指令来自主动装置1#转舵电机变频器，左舵和右舵指令和主的一样都来自中控箱，同时两台转舵电机的速度通过编码器反馈给转舵变频器，这样就构成带有速度反馈的主从闭环控制系统，这样就实现两台转舵电机的同步及负荷均衡的问题。再配合自动化控制系统及制动电阻器，可以很好的实现随动模式下舵角的控制，即实现舵桨力方向的360°改变。另就是冗余性很高，当其中一组出现故障，可以在船舶低速的时候用一套转舵系统进行转舵，不会影响整个推进器的使用。

本实施例的全回转舵桨电力推进系统包含两个方面：1、电力驱动系统；2、转舵系统。

主推进电力驱动系统主要有推进变压器、推进变频器、推进电机及自动化控制系统组成。推进变频器前端放置推进变压器，大大降低了推进变频器对电网造成的谐波影响。电力驱动系统通过调节变频器频率达到改变推进转速的目的，从而实现推力大小的改变。

转舵系统主要由两套转舵电机、两套转舵驱动装置、制动电阻器、舵角反馈及自动控制系统组成。两套转舵电机通过行星齿轮连接到回转支承，进而驱动舵桨360°回转；在应急情况下，允许一套转舵电机在船舶低速的时候驱动舵桨360°回转，此时转舵的扭矩会小些。

相对于传统的柴油机推进系统，电力推进系统优势多多。

一是电力推进具有良好的经济性。在一艘船上多台中速柴油机用于发电，可根据用电负荷选择发电机运行台数，使机组始终运行于高效工作区，实现最大的经济性。