[发明专利]一种ROV用中压中频逆变电源

说明书

本发明涉及水下机器人领域，更具体的说，涉及一种ROV用中压中频逆变电源。本发明提出的ROV用中压中频逆变电源，其特征在于，由数条独立的交流支路并联组成；每条交流支路包括直流接触器、功率模块、滤波器模块、中频升压变压器和交流接触器；直流电源经过各自变流支路的直流接触器后，通过功率模块的电能转换，将直流电转换为低压交流电，通过中频升压变压器将低压交流电转换为中压交流电，通过交流接触器后输送至水下ROV本体，为ROV本体供电。本发明提供的ROV用中压中频逆变电源，有效提高电能输出质量，降低长距离水下输电的损耗，增强故障冗余能力，减小ROV本体电机或变压器的重量和体积，有效降低成本。

技术领域

本发明涉及水下机器人领域，更具体的说，涉及一种ROV用中压中频逆变电源。

背景技术

21世纪是海洋的世纪，占全球71％面积的海洋将是下一个世纪，也是未来人类赖以生存的环境，遥控水下机器人(Remote Operated Vehicle，ROV)是当今人类探索海洋环境和开发海洋资源的有力工具。

相较于传统的液压型ROV，电动ROV具有较多的优势：

系统重量和尺寸小；易于集成组转和拆卸，便于移动和运输；操控性能优，操作简单，有效提高水下工作能力，减小维护人工成本；油污泄漏风险小，更有利于环境保护和法规评估；更易于集成导航、控制、作业等智能化功能。

总之，更低的维护成本、更高的可靠性和效率、更细和便宜的脐带缆以及更小的环境污染风险等优势，使电动ROV成为下一代ROV技术的发展方向。

随着应用领域的不断扩大，ROV也向着工作深度越深、推进动力越大、作业能力越强的方向发展。

ROV(特别是工作级ROV)所需的电源基本全部由船面供电装置通过长距离脐带缆输送，为了满足深海作业需要，用于给ROV水下供电和通信的脐带缆通常会长达3000米以上，甚至最深可达10000米及以上。

目前，ROV大多采用传统的三相交流供电，并直接驱动电机，导致效率低下、容易启动过流、所需冗余的余量大等问题。

中国实用新型专利CN201620205879.8公开了一种ROV电源系统，包括地面电源和水下电源：地面电源将AC220V 50Hz或AC380V 50Hz转换成DC600V，给水下载体供电；水下电源包括一组推进系统动力电源和一组仪器电源；推进系统动力电源将600VDC输入变换成300VDC输出；仪器电源将600VDC输入变换成6路直流电压输出，分别为12VDC推进器供电电源，数字5V电源，模拟5V电源，模拟12V电源，24V电源和48V电源。该电源系统损耗较大，传输距离短。

发明内容

本发明的目的是提供ROV用中压中频逆变电源，解决现有技术的ROV用电源的电能输出质量低、可靠性低、损耗大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种ROV用中压中频逆变电源，由数条独立的交流支路并联组成；

每条变流支路包括直流接触器、功率模块、滤波器模块、中频升压变压器和交流接触器；

直流电源经过各自变流支路的直流接触器后，通过功率模块的电能转换将直流电转换为低压交流电，随后通过中频升压变压器将低压交流电转换为中压交流电，再通过交流接触器后输送至水下ROV本体，为ROV本体供电。

在一实施例中，所述直流接触器，一端与前端直流电源连接，另一端与功率模块连接，用于接通及断开两者的电气连接。

在一实施例中，所述功率模块，一端与直流接触器连接，另一端与滤波器模块连接，实现电能由直流到交流的转换。

在一实施例中，所述功率模块，为三相T型三电平模块，由3个单相T型三电平模块组成，控制各个开关器件的通断产生脉冲电压波形。