本實(shí)用新型屬于船舶領(lǐng)域,具體涉及一種船舶諧波抑制裝置。
背景技術(shù):
近來因石化能源價(jià)格節(jié)節(jié)高漲,對于以石油為主要?jiǎng)恿υ吹拇岸?,其航運(yùn)成本亦隨之大幅增加。而于節(jié)省燃油的議題上,不論學(xué)界或業(yè)界無不戮力研究各種省能源的方法。例如:設(shè)計(jì)改變船體結(jié)構(gòu)或開發(fā)輕量化材料、使用特殊船體涂料、改善推進(jìn)器效率、使用高效率柴油主機(jī)、廢熱回收、使用替代能源等;但是,藉由改善船電系統(tǒng)的功率因數(shù)以提升能源使用效率之議題卻較沒有受到重視。在岸電系統(tǒng)中,為節(jié)省電能及減少電力耗損,其用電系統(tǒng)之功率因數(shù)一般均需設(shè)計(jì)高于0.8以上,以減少無效功率與提升系統(tǒng)容量。然而,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國各型漁船中大多配備有電動(dòng)機(jī)等電感性設(shè)備,諸如甲板機(jī)械:包括舵機(jī)、錨機(jī)、絞盤機(jī)等裝置,又如機(jī)艙設(shè)備:如滑油泵、海水泵、淡水泵、冷卻泵、燃油輸送泵、鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、消防泵、壓載泵、艙底泵等輔機(jī)設(shè)備。由于上述電感性負(fù)載會在船電系統(tǒng)中產(chǎn)生許多滯后的無效電力,導(dǎo)致電網(wǎng)電流波形不再是正弦波,這一非正弦波可用傅里葉級數(shù)分解成為一個(gè)直流量,基波正弦量和一系列頻率為基波頻率整數(shù)倍的高次諧波正弦分量之和,對目前三相交流發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓而言,認(rèn)為基波為正弦波,既波形中基本無直流量和高次諧波分量,但由于電力系統(tǒng)中存在著各式各樣的諧波源,使得高次諧波的干擾成了當(dāng)前電力系統(tǒng)中影響電能質(zhì)量的一大“公害”。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種船舶諧波抑制裝置。
上述目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種船舶諧波抑制裝置,包括船舶電力系統(tǒng)和節(jié)能裝置;所述船舶電力系統(tǒng)包括有發(fā)電機(jī)、有源諧波調(diào)節(jié)器和非線性負(fù)載,所述節(jié)能裝置包括有半波整流橋、濾波電路和控制電路,所述發(fā)電機(jī)與有源諧波調(diào)節(jié)器連接,所述有源諧波調(diào)節(jié)器與非線性負(fù)載連接,所述半波整流橋分別與發(fā)電機(jī)和控制電路連接,所述濾波電路分別與半波整流橋和發(fā)電機(jī)連接,所述控制電路與有源諧波調(diào)節(jié)器連接。
進(jìn)一步地,所述控制電路包括電壓外環(huán)及電流內(nèi)環(huán)。
進(jìn)一步地,所述控制電路還連有電容器。
進(jìn)一步地,所述電容器為低壓防爆型電容器。
進(jìn)一步地,所述電容器連有高速啟斷熔絲。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型提供的船舶諧波抑制裝置結(jié)構(gòu)簡單合理,能向電網(wǎng)側(cè)輸送一個(gè)與非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波相反的諧波,并通過控制電路的導(dǎo)通、關(guān)斷控制電感上的電感電流與正弦半波電壓的相位匹配,可以有效提升船舶電力系統(tǒng)之功率因數(shù),達(dá)到諧波抑制的效果,減少發(fā)電機(jī)輸出功率的損失。
附圖說明
圖1:本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)框圖;
圖中:1、船舶電力系統(tǒng);2、節(jié)能裝置;3、發(fā)電機(jī);4、有源諧波調(diào)節(jié)器;5、非線性負(fù)載;6、半波整流橋;7、濾波電路;8、控制電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖具體介紹本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
如圖1所示的一種船舶諧波抑制裝置,包括船舶電力系統(tǒng)1和節(jié)能裝置2;所述船舶電力系統(tǒng)1包括有發(fā)電機(jī)3、有源諧波調(diào)節(jié)器4和非線性負(fù)載5,所述節(jié)能裝置2包括有半波整流橋6、濾波電路7和控制電路8,所述發(fā)電機(jī)3與有源諧波調(diào)節(jié)器4連接,所述有源諧波調(diào)節(jié)器4與非線性負(fù)載5連接,所述半波整流橋6分別與發(fā)電機(jī)3和控制電路8連接,所述濾波電路7分別與半波整流橋6和發(fā)電機(jī)3連接,所述控制電路8與有源諧波調(diào)節(jié)器4連接。其中,所述控制電路包括電壓外環(huán)及電流內(nèi)環(huán),所述控制電路還連有電容器,所述電容器為低壓防爆型電容器,所述電容器連有高速啟斷熔絲。
本實(shí)用新型提供的船舶諧波抑制裝置結(jié)構(gòu)簡單合理,能向電網(wǎng)側(cè)輸送一個(gè)與非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波相反的諧波,并通過控制電路的導(dǎo)通、關(guān)斷控制電感上的電感電流與正弦半波電壓的相位匹配,可以有效提升船舶電力系統(tǒng)之功率因數(shù),達(dá)到諧波抑制的效果,減少發(fā)電機(jī)輸出功率的損失。
上述實(shí)施例的作用僅在于說明本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容,但并不以此為限定,本實(shí)用新型基礎(chǔ)上的簡單修改或替換不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。