[发明专利]可作电动机使用的船舶轴带发电机启动装置及其启动方法

权利要求书

1.一种可作电动机使用的船舶轴带发电机启动装置，包括船舶电站电源（14）、励磁变频器（13）、主变频器（15）、可编程控制器（16）和直流励磁电源模块（12），在电机机座（2）上分别设置有电机接线盒（7）和同时提供三相交流励磁电流和直流励磁电流的励磁电源（6），其特征在于，励磁电源（6）中的直流励磁电源模块（12）的直流正接线端子（F1）与三极直流开关（11）的三个输入端子中的其中两端子短接后连接在一起，励磁电源（6）中的直流励磁电源模块（12）的直流负接线端子（F2）与三极直流开关（11）的三个输入端子中的未短接输入端子连接在一起，励磁变频器（13）的输入端与船舶电站电源（14）连接在一起，主变频器（15）的输入端与船舶电站电源（14）连接在一起，主变频器（15）的输出端与电机接线盒（7）的三相接线端子（U、V、W）对应连接在一起，励磁变频器（13）的输出端与三相交流开关（10）的三个输入端对应连接，三相交流开关（10）的三个输出端与励磁电源（6）的三个交流端子（UF、VF、WF）对应连接，三相交流开关（10）的三个输出端还与三极直流开关（11）的三个输出端对应连接，在电机机座（2）内分别设置有交流电机定子三相绕组（3）和励磁机定子三相绕组（9），在电机驱动轴（1）上从左向右依次设置有交流电机转子集中绕组（4）、旋转整流器（5）和励磁机转子三相绕组（8），交流电机定子三相绕组（3）的三相绕组的三相引接线与电机接线盒（7）中的三相接线端子（U、V、W）对应连接在一起，交流电机转子集中绕组（4）的正端引接线与旋转整流器（5）的正接线端子连接在一起，交流电机转子集中绕组（4）的负端引接线与旋转整流器（5）的负接线端子连接在一起，励磁机转子三相绕组（8）的三相绕组的三相引接线与旋转整流器（5）的三相接线端子对应连接在一起，励磁机定子三相绕组（9）中的三相绕组的三相引接线与三极直流开关（11）的三个输出端子对应连接，励磁变频器（13）的脉宽调制波控制端（PWM ）与可编程控制器（16）连接在一起，主变频器（15）的脉宽调制波控制端（PWM）与可编程控制器（16）连接在一起。

2.一种可作电动机使用的船舶轴带发电机的启动方法，包括以下步骤：

第一步、把励磁变频器（13）的输入端与船舶电站电源（14）连接在一起，主变频器（15）的输入端与船舶电站电源（14）连接在一起，主变频器（15）的输出端与电机接线盒（7）的三相接线端子（U、V、W）对应连接在一起，励磁变频器（13）的输出端与三相交流开关（10）的三个输入端对应连接， 三相交流开关（10）的三个输出端与励磁电源（6）的三个交流端子（UF、VF、WF）对应连接，三相交流开关（10）的三个输出端还与三极直流开关（11）的三个输出端对应连接，励磁电源（6）中的直流励磁电源模块（12）的直流正接线端子（F1）与三极直流开关（11）的三个输入端子中的其中两端子短接后连接在一起，励磁电源（6）中的直流励磁电源模块（12）的直流负接线端子（F2）与三极直流开关（11）的三个输入端子中的未短接输入端子连接在一起，主变频器（15）的脉宽调制波控制端（PWM）和励磁变频器（13）的脉宽调制波控制端（PWM） 分别与可编程控制器（16）连接在一起；

第二步、可编程控制器（16）将三极直流开关（11）断开，将三相交流开关（10）闭合，可编程控制器（16）通过控制励磁变频器（13）的脉宽调制波控制端（PWM），为轴带发电机的励磁机定子三相绕组（9）提供变频的三相交流励磁电流；

第三步、可编程控制器（16）通过控制主变频器（15）的脉宽调制波控制端（PWM），为轴带发电机的交流电机定子三相绕组（3）提供电压频率比一定的三相交流电流；

第四步、当轴带发电机的转速达到额定转速时，可编程控制器（16）通过控制主变频器（15）的脉宽调制波控制端（PWM），使船舶电站电源（14）通过主变频器（15）为轴带发电机的交流电机定子三相绕组（3）提供的电流逐步减小；

第五步、当轴带发电机的交流电机定子三相绕组（3）的电流接近零时，可编程控制器（16）将三极直流开关（11）闭合，将三相交流开关（10）断开，直流励磁电源模块（12）为轴带发电机的励磁机定子三相绕组（9）提供直流励磁电流；

第六步、可编程控制器（16）通过控制主变频器（15）的脉宽调制波控制端（PWM），使船舶电站电源（14）通过主变频器（15）为轴带发电机的交流电机定子三相绕组（3）提供的电流恢复到额定电流，启动完成。