一种高实用性的船舶电力推进系统的制作方法

1.本实用新型涉及船舶电力推进领域，特别涉及一种高实用性的船舶电力推进系统。


背景技术：

2.随着电力电子技术的发展，电力推进系统由于其良好的节能特性、静音特性以及更好的操纵性，已经成为海洋工程船特别是高端海洋工程船的主流配置。电力推进系统的核心设备就是用于推进器驱动的变频器，由于其工作特性是将交流电整流成直流电，再将直流电逆变成频率、幅值可调的交流电，因此在其工作过程中会产生一定的谐波，而且工作过程会对其他设备产生一定的电磁干扰。
3.电磁干扰信号(如高频谐波产生的高频干扰信号)通过传导干扰，影响电子仪器设备正常工作，影响电能质量以及系统的电磁兼容性，且可能造成信息失误、控制失灵等事故，影响船舶相关作业精度及操作控制安全。而且，变频器上较高的电磁辐射会对人体产生伤害，电磁干扰信号的谐波值超过船级社规范要求时，便需要增加额外的滤波器，增加船舶的建造成本。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高实用性的船舶电力推进系统，抑制电磁干扰信号，提升船舶电力推进系统的实用性。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种高实用性的船舶电力推进系统，包括第一主配电板、第二主配电板、变压器、变频器、电力推进机和铁氧体磁环；
7.所述第一主配电板的输出端分别与所述变压器的原边和所述变频器的输入端电连接，所述第二主配电板的输入端与所述变压器的副边电连接，所述变频器的输出端与所述电力推进机电连接；
8.所述变频器的输出端与输入端分别设置有所述铁氧体磁环，以构成共模扼流圈。
9.进一步地，所述变压器的原边与副边之间设置有绕组，且所述绕组上远离所述变压器的一端接地。
10.进一步地，所述变压器的原边与副边之间环绕有铜箔。
11.进一步地，所述变频器与所述第一主配电板之间通过普通电缆相连。
12.进一步地，所述第二主控电板的输出端设置有不间断电源和外接的电子仪器设备。
13.进一步地，所述第一主配电板的输入端接有若干组柴油发电机组。
14.本实用新型的有益效果在于：提供一种高实用性的船舶电力推进系统，通过在变频器的两端设置铁氧体磁环构成了一个共模扼流圈，以此抑制电磁干扰信号，提升电能质量以及系统的电磁兼容性，保证电力推进系统的正常运作以及船舶相关作业精度及操作控
制安全，并且减少变频器的电磁辐射对操作人员身体的伤害，降低因需要额外配备滤波器而增加船舶的建造成本的可能，大大提升船舶电力推进系统的实用性。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的一种高实用性的船舶电力推进系统的结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例一的一种高实用性的船舶电力推进系统的结构示意图；
17.标号说明：
18.1、第一主配电板；2、第二主配电板；3、变压器；4、变频器；5、电力推进机；6、铁氧体磁环；7、绕组；8、普通电缆；9、电子仪器设备；10、不间断电源输出口；11、柴油发电机组。
具体实施方式
19.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
20.请参照图1所示，一种高实用性的船舶电力推进系统，包括第一主配电板1、第二主配电板2、变压器3、变频器4、电力推进机5和铁氧体磁环6；
21.所述第一主配电板1的输出端分别与所述变压器3的原边和所述变频器4的输入端电连接，所述第二主配电板2的输入端与所述变压器3的副边电连接，所述变频器4的输出端与所述电力推进机5电连接；
22.所述变频器4的输出端与输入端分别设置有所述铁氧体磁环6，以构成共模扼流圈。
23.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：提供一种高实用性的船舶电力推进系统，通过在变频器4的两端设置铁氧体磁环6构成了一个共模扼流圈，以此抑制电磁干扰信号，提升电能质量以及系统的电磁兼容性，保证电力推进系统的正常运作以及船舶相关作业精度及操作控制安全，并且减少变频器4的电磁辐射对操作人员身体的伤害，降低因需要额外配备滤波器而增加船舶的建造成本的可能，大大提升船舶电力推进系统的实用性。
24.进一步地，所述变压器3的原边与副边之间设置有绕组7，且所述绕组7上远离所述变压器3的一端接地。
25.从上述描述可知，由于变压器3的原边与副边的电缆中电位不等，原边出易产生共模干扰信号并穿过变压器3，所以在原边和副边之间增设有绕组7，且绕组7上远离所述变压器的一端接地，以此形成特地的屏蔽接地，防止原边的共模干扰信号流到下一级电网之中。
26.进一步地，所述变压器3的原边与副边之间环绕有铜箔。
27.从上述描述可知，在变压器3的原边与副边之间环绕有铜箔，形成一个保护层，其作用与上述原边与副边之间设置有绕组7，且绕组7上远离变压器3的一端接地相同，皆是用于抑制共模干扰。
28.进一步地，所述变频器4与所述第一主配电板1之间通过普通电缆8相连。
29.从上述描述可知，由于增加了铁氧体磁环6，抑制了系统产生的高频干扰信号传导至主电网，使得变频器4进线端的变频电缆可以改为常规的船舶电力电缆，降低了船舶建造成本，同时降低了空船重量。
30.进一步地，所述第二主配电板2的输出端设置有不间断电源输出口10和外接的电子仪器设备9。
31.从上述描述可知，第二主配电板2用于给电子仪器设备9供电或提供不间断的输出电源，维持船舶上一些电子设备的正常运作。
32.进一步地，所述第一主配电板1的输入端接有若干组柴油发电机组11。
33.从上述描述可知，该电力推进系统由多组柴油发动机组11来提供电源。
34.请参照图1和图2，本实用新型的实施例一为：
35.本实用新型应用于船舶动力系统设计的场景中，提供一种高实用性的船舶电力推进系统，保证船舶电力推进系统以及相关船用系统运行的安全可靠。
36.一种高实用性的船舶电力推进系统，如图1所示，包括第一主配电板1、第二主配电板2、变压器3、变频器4、电力推进机5和铁氧体磁环6。
37.其中，所述第一主配电板1的输出端分别与所述变压器3的原边和所述变频器4的输入端电连接，所述第二主配电板2的输入端与所述变压器3的副边电连接，所述变频器4的输出端与所述电力推进机5电连接，所述变频器4的输出端与输入端分别设置有所述铁氧体磁环6，以构成共模扼流圈。
38.在本实施例中，变频器4的输出端与输入端分别设置有铁氧体磁环6是本实用新型的核心所在，也是降低电磁干扰，保证电力推进系统的正常运作以及船舶相关作业精度及操作控制安全的关键因素。
39.如图1所示，在本实施例中，第二主配电板2的输出端设置有不间断电源输出口10和外接的电子仪器设备9，由于电力推进系统用于给电子仪器设备9供电，所以避免电磁干扰信号对电子设备的运行产生影响而造成信息失误、控制失灵等事故尤为重要。
40.在本实施例中，第一主配电板1的输入端接有若干组柴油发电机组11，即该系统中的电力来源由与变频器4同一电力等级的多组柴油发电机组提供。
41.如图2所示，在本实施例中，690v主配电板(即第一主配电板1)的输入端接有同为690v/60hz的1号柴油发电机组、2号柴油发电机组、3号柴油发电机组和4号柴油发电机组，同时690v主配电板两路输出接有690v/230v的电力变压器(即变压器3)为230v主配电板提供电压。230v主配电板(即第二主配电板2)的输出用于给船舶上的广播设备、电话设备、通信设备和自动化设备供电并提供230v的不间断电源输出口。另外，960v主配电板还设置两路输出接电力变频器(即变频器4)，用于给电力推进机供电，保证船舶有足够的推进动力。
42.请参照图1和图2，本实用新型的实施例二为：
43.本实用新型应用于船舶动力系统设计的场景中，提供一种高实用性的船舶电力推进系统，保证船舶电力推进系统以及相关船用系统运行的安全可靠。
44.一种高实用性的船舶电力推进系统，在上述实施例一的基础上，变压器3的原边与副边之间设置有绕组7，且绕组7上远离变压器3的一端接地。绕组7的设置是为了屏蔽共模干扰信号，保证变压器3的副边下一级的第二主配电板2的稳定性，消除电磁干扰。
45.同样，在本实施例中，采用压器3的原边与副边之间环绕有铜箔的方式，也可以起到上述作用。
46.请参照图1和图2，本实用新型的实施例三为：
47.本实用新型应用于船舶动力系统设计的场景中，提供一种高实用性的船舶电力推
进系统，保证船舶电力推进系统以及相关船用系统运行的安全可靠。
48.一种高实用性的船舶电力推进系统，在上述实施例一的基础上，另外，在本实施例中，变频器4与第一主配电板1之间通过普通电缆8相连。在现有技术中，变频器4进线端及出线端都要采用特殊的变频电缆，变频电缆要求特殊的屏蔽接地的芯线的截面积要大于载流芯线截面积的50％，因此变频电缆价格更高，重量更重，造船成本增加，同时增加了船舶空船重量，而本实用新型由于增加了铁氧体磁环6，抑制了系统产生的高频干扰信号传导至主电网，使得变频器4进线端的变频电缆可以改为常规的船舶电力电缆，降低了船舶建造成本，同时降低了空船重量。
49.综上所述，本实用新型提供的一种高实用性的船舶电力推进系统，通过在变频器的两端设置铁氧体磁环构成了一个共模扼流圈，以此抑制电磁干扰信号，在变压器之间设置接地屏蔽绕组或环绕铜箔，抑制共模干扰，以提升电能质量以及系统的电磁兼容性，保证电力推进系统的正常运作以及船舶相关作业精度及操作控制安全，并且减少变频器的电磁辐射对操作人员身体的伤害，降低因需要额外配备滤波器而增加船舶的建造成本的可能，大大提升船舶电力推进系统的实用性。而且，由于变频器两端加入铁氧体磁环，变频器的进线端由昂贵的变频电缆改用普通电缆，可降低空船的造船成本与重量，大大提高了船舶电力推进系统的实用性。