[实用新型]船舶艏侧推主电动机的调速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶机械的技术领域，具体涉及船舶艏侧推主电动机的调速装置。

背景技术

船舶艏侧推为大功率设备，在船上，常用的驱动方式为三相异步电动机直接驱动，由于侧推的功率较大，一般由单台发电机直接为它供电。目前，定距桨艏侧推主电动机常用的调速方法是变频器调速。变频器虽能取得较好的调速效果，但其价格昂贵，加之船舶艏侧推需要调速的情况不多，因此这种方法性价比并不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种结构简单、价格低廉同时还能起到很好的调速效果的船舶艏侧推主电动机的调速装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

船舶艏侧推主电动机的调速装置，包括发电机和电动机，发电机与电动机连接并为之供电；其中：调速装置还包括依次连接的电动机-发电机转速转换结构、转速给定稳平结构、U/f电压发生器和发电机励磁控制器，电动机-发电机转速转换结构将电动机转速信号转换成发电机转速信号，并将信号传递至转速给定稳平结构，转速给定稳平结构将突变的阶跃发电机转速信号转变为平滑的斜坡发电机转速信号，U/f电压发生器根据已知的电动机的U/f值将发电机转速信号转化为电压信号，发电机励磁控制器与发电机连接并使发电机输出电压值稳定为U/f电压发生器输出的电压信号的电压值，调速装置还包括柴油机调速器，柴油机调速器与电动机-发电机转速转换结构连接，柴油机调速器根据发电机转速信号控制与发电机同转速的柴油机的转速，该调速装置通过同时控制发电机输出电压值和转速实现电动机的调速。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的调速装置还设有电流限制调节器，电流限制调节器装在发电机上，并监控发电机的输出电流，电流限制调节器与发电机励磁控制器连接，当发电机的输出电流过大时，电流限制调节器降低发电机励磁控制器的输入电压来减小发电机的端电压。

上述的发电机输出电压值与转速之比为定值，大小为已知的电动机的U/f值。

上述的电动机为三相异步电动机。

上述的发电机为柴油同步发电机。

船舶艏侧推的驱动电机为三相异步电动机，当它工作的时候，一般由单台柴油同步发电机为它供电。实现三相异步电动机变频调速的关键技术是产生变频电源，而由同步发电机的特性可知，通过控制发电机的励磁和转速可以达到控制其端电压和频率的目的，在侧推系统中，由于发电机单独为侧推的驱动电机供电，发电机的端电压和频率也即侧推驱动电机的端电压和频率，因此，我们就可以通过控制同步发电机的励磁和转速实现艏侧推主电动机的变频调速。本实用新型根据船舶艏侧推装置的特殊性，不采用昂贵的变频器，而是通过控制为其供电的柴油同步发电机的励磁和转速从而实现艏侧推主电动机的变频调速，并且设计了主电动机的过流保护环节，本实用新型最大的优点是调速装置简单，但能达到变频调速的效果，只需对发电机的励磁系统稍加改进即可，有很大的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意框图。

其中，附图标记为：电动机-发电机转速转换结构1、转速给定稳平结构2、电动机3、U/f电压发生器4、电流限制调节器5、柴油机调速器6、发电机励磁控制器7、发电机8。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

船舶艏侧推主电动机的调速装置，包括发电机8和电动机3，发电机8与电动机3连接并为之供电；其中：调速装置还包括依次连接的电动机-发电机转速转换结构1、转速给定稳平结构2、U/f电压发生器4和发电机励磁控制器7，电动机-发电机转速转换结构1将电动机转速信号转换成发电机转速信号，并将信号传递至转速给定稳平结构2，转速给定稳平结构2将突变的阶跃发电机转速信号转变为平滑的斜坡发电机转速信号，U/f电压发生器4根据已知的电动机3的U/f值将发电机转速信号转化为电压信号，发电机励磁控制器7与发电机8连接并使发电机8输出电压值稳定为U/f电压发生器4输出的电压信号的电压值，调速装置还包括柴油机调速器6，柴油机调速器6与电动机-发电机转速转换结构1连接，柴油机调速器6根据发电机转速信号控制与发电机8同转速的柴油机的转速，该调速装置通过同时控制发电机8输出电压值和转速实现电动机3的调速。

实施例中，调速装置还设有电流限制调节器5，电流限制调节器5装在发电机8上，并监控发电机8的输出电流，电流限制调节器5与发电机励磁控制器7连接，当发电机8的输出电流过大时，电流限制调节器5降低发电机励磁控制器7的输入电压来减小发电机的端电压。