一种能量回馈装置及船舶发电机负荷试验系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能量回馈装置及船舶发电机负荷试验系统，其中能量回馈装置包括依次连接的输入开关、整流器、逆变器、第一变压器、相位相序反馈电路和输出开关；输入开关的输入端连接能量回馈装置的输入端，输出开关的输出端连接能量回馈装置的输出端；整流器和逆变器用于改变船舶发电机输出电的频率；第一变压器用于改变船舶发电机输出电的电压，相位相序反馈电路用于船舶发电机输出电的相位和相序。船舶发电机负荷试验系统包括船舶发电机、负荷试验测试模块和能量回馈装置。本实用新型提出的一种能量回馈装置，连接在船舶发电机负荷试验系统内，将船舶发电机负荷试验发出的电回馈至公用电网以代替电阻消耗能量，从而达到节能环保的效果。
【专利说明】一种能量回馈装置及船舶发电机负荷试验系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种节能系统，尤其涉及一种能量回馈装置及船舶发电机负荷试验系统。
【背景技术】
[0002]在船舶制造业中，新船完成以后，船舶发电机都要做负荷试验，向船东、船检交验，现有的发电机负荷试验时都是用电阻消耗能量过程中，测试出发电机的各种性能及参数，白白浪费掉大量的电能，不符合节能环保政策。
实用新型内容
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提出一种能量回馈装置，连接在船舶发电机负荷试验系统内，将船舶发电机负荷试验发出的电回馈至公用电网以代替电阻消耗能量，从而达到节能环保的效果。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]本实用新型公开了一种能量回馈装置，用于将船舶发电机负荷试验的电能回馈给公用电网，包括依次连接的输入开关、整流器、逆变器、第一变压器、相位相序反馈电路和输出开关；所述输入开关的输入端连接所述能量回馈装置的输入端，所述输出开关的输出端连接所述能量回馈装置的输出端；所述整流器和所述逆变器用于改变船舶发电机输出电的频率；所述第一变压器用于改变船舶发电机输出电的电压，所述相位相序反馈电路用于改变船舶发电机输出电的相位和相序。
[0006]优选地，所述能量回馈装置还包括输入电抗器和输出电抗器，所述输入电抗器连接在所述输入开关和所述整流器之间，所述输出电抗器连接在所述逆变器和所述第一变压器之间；所述输入电抗器和所述输出电抗器都是用于保持电路中的谐波电流的波形连续性。
[0007]优选地，所述能量回馈装置还包括滤波电路，所述滤波电路连接在所述第一变压器和所述相位相序反馈电路之间，用于校正电路中的正弦波电压的波形。
[0008]优选地，所述能量回馈装置还包括输入计量器，所述输入计量器的输入端连接所述输入开关的输出端，用于记录所述能量回馈装置的输入电压、输入电流、输入功率、输入功率因数和输入电能。
[0009]优选地，所述能量回馈装置还包括输出计量器，所述输出计量器的输出端连接所述相位相序反馈电路的输入端，用于记录所述能量回馈装置的输出电压、输出电流、输出功率、输出功率因数和输出电能。
[0010]优选地，所述能量回馈装置还包括第二变压器，所述第二变压器连接在所述输出开关的输出端和所述能量回馈装置的输出端之间，用于根据所述公用电网的需要改变所述能量回馈装置的输出电压。
[0011]本实用新型另外还公开了一种船舶发电机负荷试验系统，包括船舶发电机、负荷试验测试模块和以上所述的能量回馈装置，所述船舶发电机的输出端连接所述负荷试验测试模块的输入端，所述负荷试验测试模块的输出端连接所述能量回馈装置的输入端，所述能量回馈装置的输出端连接所述公用电网。
[0012]本实用新型与现有技术相比有益效果在于:本实用新型的能量回馈装置连接在船舶发电机负荷试验系统内，将船舶发电机发出的电回馈到公用电网，从而避免大量电能的浪费。
[0013]在优选的方案中，能量回馈装置还包括输入电抗器和输出电抗器，可以使得能量回馈装置的电路中的谐波电流的波形保持连续性，防止谐波电流受到干扰；此外，能量回馈装置还通过在输出端之前设置第二变压器，从而可以根据公用电网的不同需要进行变压，使得能量回馈装置应用更加广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型优选实施例的船舶发电机负荷试验系统的示意图；
[0015]图2是本实用新型优选实施例的能量回馈装置的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0017]如图1所示，本实用新型的优选实施例的船舶发电机负荷试验系统，包括船舶发电机1、负荷试验测试模块2和能量回馈装置3，其中负荷试验测试模块2可以同时包括发电机调速率测试模块、发电机特性曲线测试模块、发电机逆功率测试模块等。船舶发电机I的输出端连接负荷试验模块2的输入端，负荷试验测试模块2的输出端连接能量回馈装置3的输入端，能量回馈装置3的输出端连接公用电网4。
[0018]如图2所示，是能量回馈装置3的内部连接示意图。从输入端开始，依次连接的分别是输入开关301、输入计量器302、输入电抗器303、整流器304、逆变器305、输出电抗器306、第一变压器307、滤波电路308、输出计量器309、相位相序反馈电路310、输出开关311和第二变压器312，连接至输出端。能量回馈装置3的工作原理为:把船舶发电机发出的电，通过整流器304先整流，然后再通过逆变器305逆变成交流实现变频，再通过第一变压器307实现变压，通过相位相序反馈电路310实现改变相位和相序，使得船舶发电机发出的电与公用电网上的电(电压、相位、相序、频率等)相同，实现船舶发电机在进行负荷试验时发出的电应用于公用电网，而避免大量电力的浪费。能量回馈装置3中的各组件的作用分别是:
[0019]输入开关301:对能量回馈装置3进行保护，防止刚开始对滤波电容充电时所产生的大电流冲击，减轻对电网的影响；
[0020]输入计量器302:在电源的输入端设有输入电压、输入电流、输入功率、输入功率因数、输入电能频率的显示系统，可以实时记录和监控输入端的用电量；
[0021]输入电抗器303:在电源的输入端设置交流电抗器，防止谐波电流的干扰，保持谐波电流的波形连续性；
[0022]整流器304:优选采用三相(IGBT)整流电路，将交流电整流后，输出纹波很低的直流电；
[0023]逆变器305:优选采用三相桥式逆变器，将直流电变换成交流电。整个变换过程可由微处理器控制，当电网输入电压降低或负载电流增加时，PWM波(正弦脉宽调制)就会自动调宽，反之变窄，使输出电压保持稳定；
[0024]输出电抗器306:保持电流波形的连续性，减小电流脉动值；
[0025]第一变压器307:将经过逆变器逆变后的交流电进行变压到需要的电压；
[0026]滤波电路308:将电压波形进一步校正，输出正弦波电压；
[0027]输出计量器309:在电源的输出端设有输出电压、输出电流、输出功率、输出功率因数、输出电能频率的显示系统，可以实时记录和监控输出端的用电量以及电源的运行状态；
[0028]相位相序反馈电路310:对输出的相位、相序进行检测，反馈至输入端的控制部分，根据输出情况进行相应的修正；
[0029]输出开关311:优选采用智能断路器，可根据负载测量的需求对负载能量进行智能选择，判断是否断路；
[0030]第二变压器312:针对公用电网的不同需求进行变压。
[0031]通过将本实用新型提出的能量回馈装置连接在船舶发电机负荷试验系统，将船舶发电机发出的电经过负荷试验后能够用于公用电网的负载，一方面节省了大量的外网电力，另一方面还解决了船舶发电机负荷试验时负荷不足的问题，节能环保。本实用新型中所提及的公用电网可以是工厂电网，也可以是民用电网等其他电网。
[0032]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种能量回馈装置，用于将船舶发电机负荷试验的电能回馈给公用电网，其特征在于，包括依次连接的输入开关、整流器、逆变器、第一变压器、相位相序反馈电路和输出开关；所述输入开关的输入端连接所述能量回馈装置的输入端，所述输出开关的输出端连接所述能量回馈装置的输出端；所述整流器和所述逆变器用于改变船舶发电机输出电的频率；所述第一变压器用于改变船舶发电机输出电的电压，所述相位相序反馈电路用于改变船舶发电机输出电的相位和相序。
2.根据权利要求1所述的能量回馈装置，其特征在于，还包括输入电抗器和输出电抗器，所述输入电抗器连接在所述输入开关和所述整流器之间，所述输出电抗器连接在所述逆变器和所述第一变压器之间；所述输入电抗器和所述输出电抗器都是用于保持电路中的谐波电流的波形连续性。
3.根据权利要求1所述的能量回馈装置，其特征在于，还包括滤波电路，所述滤波电路连接在所述第一变压器和所述相位相序反馈电路之间，用于校正电路中的正弦波电压的波形。
4.根据权利要求1所述的能量回馈装置，其特征在于，还包括输入计量器，所述输入计量器的输入端连接所述输入开关的输出端，用于记录所述能量回馈装置的输入电压、输入电流、输入功率、输入功率因数和输入电能。
5.根据权利要求1所述的能量回馈装置，其特征在于，还包括输出计量器，所述输出计量器的输出端连接所述相位相序反馈电路的输入端，用于记录所述能量回馈装置的输出电压、输出电流、输出功率、输出功率因数和输出电能。
6.根据权利要求1所述的能量回馈装置，其特征在于，还包括第二变压器，所述第二变压器连接在所述输出开关的输出端和所述能量回馈装置的输出端之间，用于根据所述公用电网的需要改变所述能量回馈装置的输出电压。
7.—种船舶发电机负荷试验系统，包括船舶发电机和负荷试验测试模块，所述船舶发电机的输出端连接所述负荷试验测试模块的输入端，其特征在于，还包括权利要求1至6任一项所述的能量回馈装置，其中所述负荷试验测试模块的输出端连接所述能量回馈装置的输入端，所述能量回馈装置的输出端连接公用电网。
【文档编号】H02J3/38GK204167914SQ201420690045
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】徐翠林, 孙青青, 朱志成 申请人:招商局重工（江苏）有限公司