[发明专利]一种用于遥控潜水器动力传输系统

说明书

本发明公开一种遥控潜水器的动力传输系统，具体地说遥控潜水器的动力传输系统是将水面动力电安全合理地传输到水下的潜水器系统中，该动力传输系统不仅要考虑到降低超长铠缆的损耗、补偿铠缆损耗的压降，还要具备完善的安全保护功能，包括接地保护、绝缘监视、漏电保护、联动互锁，以及电压、电流、功率的检测与监视等。本发明具有超常距离高效率输电、自动电压补偿、保护功能完善等优点。

技术领域

本发明涉及水下机器人供电技术领域，具体地说是一种遥控潜水器动力传输系统。

背景技术

遥控潜水器是水下无人作业技术的典型代表，具有安全搜救、管道检查、科研教学和能源产业等多个用途，它是人类实现开发深海、利用海洋的一项重要的技术手段，是当今深海高技术发展的前沿之一。

遥控潜水器动力传输系统为潜水器提供能源，大功率大深度遥控潜水器的动力传输系统是潜水器设计的重点和难点，需要解决超长铠缆发热和超长铠装脐带缆的水下供电电压不稳定等问题，因此一个高效实用的动力传输系统对遥控潜水器来说是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种遥控潜水器动力传输系统。该动力传输系统能够将母船提供的380VAC/50Hz电经过变频升压后通过铠缆传输到潜水器系统，通过这种方式可以降低长铠缆带来的电能衰减，并且有效降低水下变压器的体积与重量。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种用于遥控潜水器动力传输系统，包括：

水面供电系统，用于将输入的交流电变频升压后，通过铠装脐带缆输送给水下单元供电系统供电；

水下单元供电系统，用于将水面供电系统供应的交流电降压后，经过整流滤波处理输出直流电供推进器与控制系统使用。

所述水面供电系统包括：顺序连接的LC滤波器1、整流模块、滤波电容组、IGBT全桥逆变模块、LC滤波器2、隔离升压变压器；所述隔离升压变压器通过电缆与水下单元供电系统连接。

所述水下单元供电系统包括：顺序连接的水下降压变压器、三相整流模块、滤波电容；所述水下降压变压器与隔离升压变压器通过电缆连接。

水面供电系统用于将380VAC/50Hz三相交流电转变为380VAC/4000Hz三相交流电。

水下单元供电系统将4000VAC/400Hz交流电通过水下降压变压器转变为220VAC/400Hz、220VAC/400Hz、130VAC/400Hz多路输出三相交流电，两路220VAC/400Hz三相交流电在经过整流、滤波处理后输出一路600VDC与130VAC/400Hz三相交流电在经过整流、滤波处理后输出175VDC。

所述水面供电系统还包括通过信号线与IGBT全桥逆变模块连接的主控驱动板。

所述LC滤波器1与输入电源之间设有接触器模块；在每一相电源线上设有接触器，所述接触器并联有串联的输入接触器与限流电阻。

所述整流模块为全桥整流电路。

所述滤波电容组包括并联的三条电容支路和一条电阻支路，每条电容支路上有两个串联的电容，每条电阻支路上有两个串联的电阻，电阻支路上两个电阻之间的节点分别与每条电容支路上的两个电容之间的节点相连。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明在高压(4000V)条件下传输，极大的降低了通过超长铠缆的电流，使得铠缆上损失的能量降低，减小了铠缆的发热、提高了系统的效率。

2.本发明通过升高频率至400Hz可以极大减小水下变压器体积和重量，从而降低整个潜水器的尺寸。

3.本发明可通过负载用电功率变化自动进行电压补偿。