[发明专利]用于向负载供应电力的系统以及对应电力供应方法

说明书

本发明题为用于向负载供应电力的系统以及对应电力供应方法。用于向负载供应电力的这种系统包括其中包括要由电动机部件所驱动的鼠笼型转子的异步发电机(2)以及适合对发电机所输送的电压进行整流的整流器(4)。整流器是采用单向电子组件的整流器。电力供应系统还包括无功功率源(6)，以用于对异步发电机励磁。

技术领域

本发明涉及向负载供应电力，以及在并不是对本发明进行限制的特别感兴趣应用中，涉及要向船只的电力供应网络提供连续电力供应的电力供应系统。

背景技术

在现有技术中，电力供应系统可基于同步电机，其包括绕线转子以及用于激励同步机器的电路。

在可靠性、机械简洁性和成本方面，特别是包括鼠笼式转子的异步或感应发电机是特别有利的，并且还构成用于实现电力供应源。

感应发电机一般在输出包括整流器电路，其要将发电机所输送的AC电压转换为DC电压。

基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)的整流器按常规用于这个方面。

这类整流器使得有可能提供有效地对发电机励磁的功能。但是，它们具有特别是与如下事实相关的多个缺点：它们是高费用的并且比较复杂。

另外，IGBT整流器不适合于携带高电流。因此，在没有过分指定整流器的情况下，即在没有使用大量高费用IGBT晶体管的情况下，IGBT整流器一般不适合在配电网(整流器与其连接)中发生短路时输送高短路电流。

发明内容

因此，本发明的目的是克服这个缺点，以及具体是在与实现发电机的励磁的同时降低包括异步发电机的电力供应系统的额定值。

本发明的另一目的是提出一种电力供应系统，其包括小总体尺寸的异步发电机，能够耐受高短路电流。

在第一方面，本发明因此在于一种用于向负载供应电力系统，包括：异步发电机，其中包括要由电动机部件来驱动的鼠笼型转子；以及整流器，适合对发电机所输送的电压进行整流。

按照这种电力供应系统的一个一般特征，整流器是采用单向电子组件的整流器。此外，电力供应系统包括无功功率源，以用于对异步发电机励磁。

按照本发明的另一个特征，无功功率源包括可变无功功率源。

按照本发明的另一特征，可变无功功率源构成用于控制整流器的输出电压的部件。

在一个实施例中，可变无功功率源包括采用绝缘栅双极晶体管和至少一个电容器的电压逆变器。

按照本发明的电力供应系统的另一特征，无功功率源还包括固定无功功率源。

固定无功功率源有利地包括RLC电路。

固定无功功率源优选地构成用于对于来自可变无功功率源的谐波电流进行滤波的部件。

无功功率源可有利地构成用于对于来自整流器的谐波电流进行滤波的部件。

在一个实施例中，电力供应系统包括用于对可变无功功率源(其与一组开关关联，以用于向DC电压母线供应电力)的电容逐渐充电的电路。

电力供应系统还可包括一组滤波电容器，其连接到整流器的输出。

例如，单向电气组件是二极管或晶闸管。

在第二方面，本发明还在于一种通过电力供应系统(其包括：异步发电机，其中包括由电动机部件所驱动的鼠笼型转子；以及整流器，采用单向电子组件，适合对于发电机所输送的电压进行整流)向负载供应电力的方法，其中异步发电机通过无功功率源来励磁。