[发明专利]一种船用恒频稳压电源的主电路及其工作方法

说明书

一种船用恒频稳压电源的主电路及其工作方法，涉及船用恒频稳压电源及其工作方法，主电路包括整流电路、预充电电路、储能滤波电路、逆变电路和输出滤波电路，其特征在于所述的预充电电路和储能滤波电路之间设有升压电路，所述的升压电路由电感、IGBT和二极管组成的DC‑DC升压电路，整流电路的前端设有输入保护电路。工作时，轴带发电机发电经整流、逆变后供给用电设备，根据直流母线电压，控制升压电路，根据直流母线电压、电路及占空比控制输入保护电路。本发明结构简单、成本低廉，使用寿命长，节约轻油、有效保护船用电器。

技术领域

本发明涉及船用恒频稳压电源及其工作方法，详细讲是一种结构简单、成本低廉，使用寿命长，可有效保护船用电器的船用恒频稳压电源的主电路及其工作方法。

背景技术

我们知道，在近海渔船中，为了节省费用昂贵的轻油，应避免使用船上的副机。现有和新生产的渔船安装了与柴油主机直连的轴带发电机，这种轴带发电机一般都是同步发电机。船在航行和作业时，柴油主机一直工作，这样就带动轴带发电机发电，供给船用电器使用。

船在作业时，柴油主机转速不定，时高时低，造成轴带发电机发出的电频率和电压都不稳定，船用电器经常因此而烧毁。在柴油主机怠速时，轴带发电机发出的电在频率和电压上均无法满足用电器的用电要求，必须开启副机，浪费能源。

虽然轴带发电机带有励磁调节电路，但是也只能调节电压而不能调节频率，而且只能在一定范围内改善这种情况，无法在柴油主机的所有工况下都能提供稳定的电源。更为严重的是，船舶在高速运行时，一旦励磁调节电路出现故障，轴带发电机发出的电可能会超过用电设备的极限。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉，使用寿命长，节约轻油、有效保护船用电器的船用恒频稳压电源的主电路及其工作方法。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种船用恒频稳压电源的主电路，包括整流电路、预充电电路、储能滤波电路、逆变电路和输出滤波电路，其特征在于所述的预充电电路和储能滤波电路之间设有升压电路，所述的升压电路由电感、IGBT和二极管组成的DC-DC升压电路，整流电路的前端设有输入保护电路，输入保护电路由串联的快速熔断器和断路器组成；升压电路后端设有电流传感器。

本发明中所述的整流电路为二极管构成的三相整流桥电路，所述的预充电电路由继电器和预充电电阻组成，位于整流电路和升压电路之间。

本发明中所述的储能滤波电路设置在升压电路和逆变电路之间，滤波电路由两个电容串联组成，两个电容分别并联有均压电阻。

本发明中所述的两个电容分别为由至少两个电解电容器并联而成的电容组。

本发明中所述的逆变电路为IGBT构成的逆变桥，所述的逆变桥是由四个IGBT半桥组成；每个半桥都可以单独调节控制，既可以输出三相电源，也可以输出单相电源。

本发明中所述的输出滤波电路设置在逆变桥后端，输出滤波电路由四个电抗器和三个电容组成，四个电抗器分别连接在逆变电路的四个半桥输出的A相线、B相线、C相线和中性线N上、为逆变电路的四个半桥输出滤波，三个电容分别接在四个电抗器后侧的A相线、B相线、C相线与中性线N之间，为输出单相进行滤波。输出滤波电路能够改善输出电压波形，降低谐波含量，改善电源质量。输出滤波器中的三个电容都接到N相，使得输出三相中的每一相都可以独立工作，从而可以使恒频稳压电源在三相负载不平衡时正常工作。