一种船用高频发电机整流电路和整流装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种船用高频发电机整流电路和整流装置，属于船用供电技术领域。


背景技术：

2.我国河流港口众多，很多能源开采或产品运输均需要用到船舶，而船舶的电力系统也得到了广泛的发展。随着船舶电力推进系统的发展，电力系统中整流变压器的容量、电压等级在逐渐升高，变压器的体积也逐渐增大，因而在船用整流变压器小型化、提高空间利用率、可维护性方面提出了更高的要求。现有技术中多采用陆地变压器结构，空间利用率低，不满足小型化要求。且现有技术中，多采用水冷的方式进行整流器冷却，但水冷结构需要设置复杂的管道，整体体积很大，不方便设置在船舶中。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种经济实用、体积小巧、方便在船中设置的高频发电机整流电路和整流装置。
4.为实现上述目的，本实用新型提出了以下技术方案：一种船用高频发电机整流电路，包括：四组三相绕组，各组三相绕组与输入交流信号的相位差分别为0
°
、15
°
、30
°
和45
°
，其中，第一组三相绕组与第三组三相绕组并联形成第一整流单元，第二组三相绕组与第四组三相绕组并联形成第二整流单元。
5.进一步，三相绕组中，每相均包括上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括串联的换流单元和开关继电器。
6.进一步，换流单元包括整流二极管、电容和电阻，电容和电阻串联，并与整流二极管并联。
7.进一步，上桥臂和下桥臂上均设置温度告警单元，在温度超过预设值时告警。
8.进一步，高频发电机的频率为20mw以上。
9.本发明还公开了一种船用高频发电机整流装置，包括：框架体、如上述任一项的整流电路、交流输入铜排、直流输出铜排和散热器；框架体，用于放置整流电路和散热器；整流电路的交流侧连接交流输入铜排，整流电路的直流侧连接直流输出铜排；散热器围绕整流电路设置，用于对整流电路进行冷却。
10.进一步，框架体的数量为两个，第一个框架体放置第一整流单元；第二个框架体放置第二整流单元，第一整流单元和第二个框架体均包括交流输入铜排和直流输出铜排，第一框架体和第二框架体直接通过连接铜排连接。
11.进一步，两个框架体中信号输入端均设置rc浪涌电压吸收元件。
12.进一步，两个框架体中信号输出端均设置检测告警单元。
13.进一步，散热器的上方设置熔断器，熔断器与整流电路中的二极管连接，对二极管进行保护。
14.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本实用新型方案降低了因整流装置损坏导致发电机故障，保障了发电机的正常运行，其相对功率体积小，功率大；提高了元件的裕量，降低了元件的发热量，且整体结构简单明了，拆装方便，便于更换零部件。
附图说明
15.图1是本实用新型一实施例中船用高频发电机整流电路的电路图；
16.图2是本实用新型一实施例中船用高频发电机整流装置的结构示意图；
17.图3是本实用新型一实施例中船用高频发电机整流装置的俯视图；
18.图4是本实用新型一实施例中整流装置一个框架体中的结构示意图。
19.附图标记：
20.1-框架体；2-整流电路；3-交流输入铜排；4-直流输出铜排；5-散热器；6-连接铜排；7-熔断器；8-空气减震器。
具体实施方式
21.为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方向，通过具体实施例对本实用新型进行详细的描绘。然而应当理解，具体实施方式的提供仅为了更好地理解本实用新型，它们不应该理解成对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，所用到的术语仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.基于现有技术中整流器体积庞大，不适合应用于船舶上的问题，本实用新型公开了一种船用高频发电机整流电路和整流装置，其将四组三相绕组先并联提高了发电机的使用频率。通过将整流电路放置在散热器中降低了整流电路元件的发热量，由于整流电路放置在框架体1中，散热器可以通过风冷进行散热，而不需要另外设置水冷装置，结构简单，方便在船舶中使用。
23.图1是本实用新型一实施例中船用高频发电机整流电路的电路图，其中高频发电机的频率为20mw以上。如图1所示，其包括：四组三相绕组，fa1和fb1为第一组三相绕组，三相分别是u1、v1和w1；fa2和fb2为第二组三相绕组，三相分别是u2、v2和w2；fa3和fb3为第一组三相绕组，三相分别是u3、v3和w3；fa4和fb4为第四组三相绕组，三相分别是u4、v4和w4。三相绕组中，每相均包括上桥臂和下桥臂，fa1、fa2、fa3和fa4为上桥臂，fb1、fb2、fb3和fb4为下桥臂，上桥臂对应的电势高于下桥臂对应的电势。上桥臂和下桥臂均包括串联的换流单元和开关继电器。换流单元包括整流二极管、电容和电阻，电容和电阻串联，并与整流二极管并联。
24.各组三相绕组与输入交流信号的相位差分别为0
°
、15
°
、30
°
和45
°
，其中，第一组三相绕组与第三组三相绕组并联形成第一整流单元，第二组三相绕组与第四组三相绕组并联形成第二整流单元，第一整流单元和第二整流单元串联，第一整流单元的输入端与交流侧连接，第二整流单元的输出端与直流侧连接。上桥臂和下桥臂上均设置温度告警单元，在温度超过预设值时告警。
25.图2本实用新型一实施例中船用高频发电机整流装置的结构示意图，图3是为了多角度展示该整流装置而提供的俯视图；图4提供了整流装置一个框架体1中的结构示意图，如图2、图3和图4所示，其包括：框架体1、如上述任一项的整流电路2、交流输入铜排3、直流
输出铜排4和散热器5；框架体1，用于放置整流电路2和散热器5；整流电路2的交流侧连接交流输入铜排3，整流电路2的直流侧连接直流输出铜排4；散热器5围绕整流电路2设置，用于对整流电路2进行冷却。框架体1的数量为两个，第一个框架体放置第一整流单元；第二个框架体放置第二整流单元，第一整流单元和第二个框架体均包括交流输入铜排3和直流输出铜排4，第一框架体和第二框架体直接通过连接铜排6连接。该发电机整流装置总输出电流为6ka，且常通，允许电流是额定电流的1.5倍过流1分钟，或电流是额定电流的2倍过流30s。
26.两个框架体1中信号输入端均设置rc浪涌电压吸收元件。两个框架体1中信号输出端均设置检测告警单元。
27.散热器5的上方设置熔断器7，熔断器7与整流电路2中的二极管连接，对二极管进行保护。直流侧短路电流为6ka，200ms内熔断器7无动作，整流电路2中二极管不会损坏。
28.本实施例中优选框架体1通过不锈钢喷塑制成，导电铜排镀亮镍。框架体1下设置空气减震器8。
29.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。上述内容仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围。