[发明专利]船舶主机发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及船用领域，特别涉及一种船舶主机发电系统。

背景技术

现有的内河航运船舶大多备有较大功率的主发动机和较小功率的辅助发动机，其中主发动机用于为船舶航行提供动力，辅助发动机用于船舶用电提供发电动力。 如果用主发动机通过联轴器直接与同步发电机连接，在为航行提供动力的同时也为船上用电提供发电动力，这样会存在以下问题，在内河航行的船舶主发动机转速一般在550转至1200转之间调节航速，主发动机转速变化极大。主发动机通过联轴器直接与同步发电机连接，提供发电动力时，由于主发动机转速变化极大，从而导致发电电压、频率极不稳定，就连转速变化在100转范围内时，发电电压、频率也极不稳定，使用时极不安全，进而导致船上的电器设备损坏率极高，影响船上人员的正常生活，极易出现航行安全事故。因此，现有的内河航运船舶是将主发动机用于为船舶航行提供动力，辅助发动机用于为船上用电提供发电动力。

然而，主发动机用于为船舶航行提供动力，辅助发动机用于为船上用电提供发电动力，主发动机和辅助发动机同时工作，燃油消耗大，燃油费用高，且主发动机和辅助发动机润滑油消耗及维护保养费也很高，因此，主发动机和辅助发动机同时工作的成本很高，且废气排放量极大。且辅助发动机发电时，会产生较大机舱噪声，影响船舶及周围环境。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种船舶主机发电系统，本船舶主机发电系统通过主发动机带动电磁调速装置和同步发电机能发出恒频电能，具有节能减排、降低油耗、节约成本的优点。

本发明的目的是这样实现的：一种船舶主机发电系统，包括主发动机和同步发电机，所述主发动机与同步发电机之间设置一电磁调速装置，所述电磁调速装置的输入轴与主发动机的输出轴通过第一传动装置连接，所述电磁调速装置的输出轴与同步发电机的转子轴通过第二传动装置连接，所述电磁调速装置的输出轴上固定有一测速发电机，同步发电机、电磁调速装置、测速发电机分别与主控电箱连接，所述主控电箱包括电压调节器、调速控制器以及电源电路，所述电源电路用于给调速控制器供电；所述测速发电机将电磁调速装置的输出转速信号转换成电压信号传递给调速控制器，所述调速控制器接收测速发电机的电压信号，将测速发电机的电压信号与调速控制器中的设定值进行比较，输出第一励磁电压给电磁调速装置，调节电磁调速装置的励磁电流，控制电磁调速装置的输出转速；所述电压调节器采集同步发电机输出的电压，将同步发电机输出的电压与电压调节器中的设定值进行比较，反馈输出第二励磁电压给同步发电机，调节同步发电机的励磁电流，控制同步发电机输出的电压。

所述电磁调速装置包括机壳、内转子、外转子、励磁绕组、输入轴、输出轴，所述励磁绕组与调速控制器的输出端电连接，所述励磁绕组固定在机壳内的第一侧壁上，所述电磁调速装置的输出轴的一端穿过第一侧壁与机壳内的内转子周向固定连接，该电磁调速装置的输出轴的另一端外伸出机壳与同步发电机通过第二传动装置连接，所述电磁调速装置的输入轴的一端穿过与第一侧壁相对的第二侧壁与机壳内的外转子周向固定连接，该电磁调速装置的输入轴的另一端外伸出机壳与主发动机通过第一传动装置连接，所述外转子、内转子均设有凹腔，所述励磁绕组位于内转子的凹腔中，所述内转子位于外转子的凹腔中，所述内转子与外转子、励磁绕组之间均设有工作气隙，所述内转子、外转子、励磁绕组的中心位于同一轴心线上。

所述电磁调速装置的输入轴与输出轴分别通过轴承支撑于机壳，电磁调速装置的输入轴与输出轴相对设置且相互间隔。

所述第一传动装置为带轮传动装置，或齿轮传动装置。

所述第二传动装置为带轮传动装置，或轴传动装置。

所述电源电路包括启动电路、稳压电源、逆变器，所述稳压电源的输入端与同步发电机的输出端之间连接有开关K，所述稳压电源将同步发电机输出的220V交流电压转换为24V直流电压传递给逆变器，所述逆变器将24V直流电压转换为220V交流电压传递给调速控制器，用于给调速控制器供电，所述启动电路包括启动按钮AN、接触器M、延时头S、二极管D、启动电瓶，所述启动电瓶的正极与接触器M的主触头一端连接，接触器M的主触头另一端与二极管D的正极连接，二极管D的负极与逆变器的第一输入端连接，所述启动电瓶的负极与逆变器的第二输入端连接，启动按钮AN的一端与启动电瓶的正极连接，启动按钮AN的另一端与接触器M线圈的一端连接，接触器M线圈的另一端与延时头S的一端连接，延时头S的另一端与启动电瓶的负极，所述接触器的付触头M1并联在启动按钮AN两端。