本發(fā)明涉及一種船舶直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)，特別涉及一種基于船舶直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)中的高品質(zhì)靜音電源及其實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
船舶的電力推進系統(tǒng)已開始采用直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由柴油發(fā)電機組、公共直流母線、變頻器和推進系統(tǒng)組成。船舶的柴油發(fā)電機組不僅要為船舶日用電負載供電，還要為船舶的推進系統(tǒng)供電?；诖爸绷鹘M網(wǎng)電力推進系統(tǒng)的科考類船舶，在科考過程中，對測量數(shù)據(jù)精度要求很高，為了獲得該精確數(shù)據(jù)，對船舶上精密測量儀器的供電電源的品質(zhì)以及工作環(huán)境也提出較高的要求，目前，采用直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)的船舶負載電源，是通過公共直流母線，經(jīng)逆變變頻器轉(zhuǎn)換成交流電，再經(jīng)lc濾波器濾波和變壓器變壓后，為船舶負載提供的，逆變變頻器的開關(guān)頻率一般為2.5千赫茲，經(jīng)lc濾波器處理后，不但會影響所需電壓諧波的質(zhì)量,還存在高頻波濾波效果差和噪音大的問題，無法滿足科考類船舶上精密科考儀器設(shè)備對交流電源高品質(zhì)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種基于船舶直流組網(wǎng)系統(tǒng)的高品質(zhì)靜音電源及實現(xiàn)方法，解決了現(xiàn)有的直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)的科考船的上的船舶負載電源無法滿足精密科考儀器的供電電源要求的技術(shù)問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的：
一種基于船舶直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)的高品質(zhì)靜音電源，包括公共直流母線，在公共直流母線上連接有精密科考儀器負載逆變變頻器，在精密科考儀器負載逆變變頻器的輸出端上連接有四階lc濾波器，在四階lc濾波器的輸出端上連接有精密科考儀器負載變壓器，在精密科考儀器負載變壓器上連接有精密科考儀器負載，精密科考儀器負載逆變變頻器的開關(guān)頻率為25千赫茲，經(jīng)過精密科考儀器負載逆變變頻器處理過電壓諧波頻率被提高到25千赫茲后，基本不存在人耳能感覺到的噪音，形成了精密科考儀器負載所需要的高品質(zhì)靜音電源了。
在公共直流母線上分別連接有主推進電機逆變變頻器、側(cè)推進電機逆變變頻器和船舶日用負載逆變變頻器，主推進電機逆變變頻器上連接有主推動電機，在主推動電機的輸出軸上連接有主推進器；在側(cè)推進電機逆變變頻器上連接有側(cè)推進電機，在側(cè)推進電機的輸出軸上連接有側(cè)推進器；在船舶日用負載逆變變頻器上連接有日用負載變壓器，在日用負載變壓器上連接船舶日用負載；主推進電機逆變變頻器、側(cè)推進電機逆變變頻器和船舶日用負載逆變變頻器的開關(guān)頻率均為2.5千赫茲。
在公共直流母線上連接有第一整流變頻器和第二整流變頻器，第一整流變頻器的輸入端上連接有第一柴油發(fā)電機組，第二整流變頻器的輸入端上連接有第二柴油發(fā)電機組。
一種基于船舶直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)的高品質(zhì)靜音電源的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：
第一步、在公共直流母線上連接精密科考儀器負載逆變變頻器，在精密科考儀器負載逆變變頻器的輸出端上連接四階lc濾波器，四階lc濾波器為兩個串聯(lián)的lc濾波器，在四階lc濾波器的輸出端上連接精密科考儀器負載變壓器，在精密科考儀器負載變壓器上連接精密科考儀器負載；
第二步、將精密科考儀器負載逆變變頻器的開關(guān)頻率設(shè)置為25千赫茲。
本發(fā)明通過在船舶直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)的公共直流母線上為科考儀器或者其他的精密儀器專門設(shè)置一個逆變變頻器，并在逆變變頻器后連接兩串聯(lián)的lc濾波器組成四階低通濾波器，實現(xiàn)比傳統(tǒng)濾波器更為優(yōu)越的低通濾波性能，將電壓諧波中精密儀器負載不需要的高頻波形的諧波過濾掉，另外，還通過提高該逆變變頻器自身的開關(guān)頻率，將電流諧波中精密儀器負載不需要的高頻率的諧波移出濾波器的濾波范圍，從而得到無噪音的高品質(zhì)靜音電源，滿足了科考儀器對電源的苛刻要求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：
一種基于船舶直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)的高品質(zhì)靜音電源，包括公共直流母線5，在公共直流母線5上連接有精密科考儀器負載逆變變頻器15，在精密科考儀器負載逆變變頻器15的輸出端上連接有四階lc濾波器16，在四階lc濾波器16的輸出端上連接有精密科考儀器負載變壓器17，在精密科考儀器負載變壓器17上連接有精密科考儀器負載18，精密科考儀器負載逆變變頻器15的開關(guān)頻率為25千赫茲；本技術(shù)方案中的四階lc濾波器16是接收開關(guān)頻率為25千赫茲的精密科考儀器負載逆變變頻器15送出的需要濾波的波形，由于精密科考儀器負載逆變變頻器15的開關(guān)頻率為主推進電機逆變變頻器6的開關(guān)頻率的10倍，使得其輸出的高頻波形頻率更高，一方面可以消除精密科考儀器負載逆變變頻器15輸出的電壓諧波的噪音，形成高品質(zhì)的靜音電源，另一方面可以使高頻波形更容易被四階lc濾波器16過濾掉，并且不會產(chǎn)生噪音影響用電負載的工作環(huán)境，從濾波特性的表現(xiàn)形式上看，四階lc濾波器16具有更加陡峭的濾波特性，可以對25千赫茲的高頻電壓諧波實現(xiàn)更好的抑制。
在公共直流母線5上分別連接有主推進電機逆變變頻器6、側(cè)推進電機逆變變頻器9和船舶日用負載逆變變頻器12，主推進電機逆變變頻器6上連接有主推動電機7，在主推動電機7的輸出軸上連接有主推進器8；在側(cè)推進電機逆變變頻器9上連接有側(cè)推進電機10，在側(cè)推進電機10的輸出軸上連接有側(cè)推進器11；在船舶日用負載逆變變頻器12上連接有日用負載變壓器13，在日用負載變壓器13的輸出端上連接有船舶日用負載14；主推進電機逆變變頻器6、側(cè)推進電機逆變變頻器9和船舶日用負載逆變變頻器12的開關(guān)頻率均為2.5千赫茲。
一種基于船舶直流組網(wǎng)電力推進系統(tǒng)的高品質(zhì)靜音電源的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：
第一步、在公共直流母線5上連接精密科考儀器負載逆變變頻器15，在精密科考儀器負載逆變變頻器15的輸出端上連接四階lc濾波器16，四階lc濾波器16為兩個串聯(lián)的lc濾波器，在四階lc濾波器16的輸出端上連接精密科考儀器負載變壓器17，在精密科考儀器負載變壓器17上連接精密科考儀器負載18；
第二步、將精密科考儀器負載逆變變頻器15的開關(guān)頻率設(shè)置為25千赫茲。