本实用新型专利技术公开了一种抑制无刷双馈发电系统共模和差模干扰的系统，它的机侧控制器的电流反馈信号输入端通过电流互感器连接轴带发电机的功率绕组，励磁绕组连接机侧逆变器的交流接线端，机侧逆变器的直流接线端连接网侧逆变器的直流接线端，网侧逆变器的交流接线端连接轴带发电机的功率绕组，第一电压检测模块的交流电压检测端连接轴带发电机的功率绕组，第一电压检测模块的直流电压检测端连接机侧逆变器的直流接线端，第一电压检测模块的检测结果输出端连接机侧控制器的电压反馈信号输入端，机侧控制器的逆变器控制信号输出端连接机侧逆变器的控制信号输入端；本实用新型专利技术能很好的抑制来自系统内部所产生的共模和差模干扰。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及无刷双馈发电系统
，具体地指一种抑制无刷双馈发电系统共模和差模干扰的系统。
技术介绍
随着无刷双馈技术的快速发展，轴带无刷双馈发电系统在船舶发电领域的应用越来越广泛，尤其是在内河船舶的应用上，该技术已逐步取代原来(普通同步发电机)单一的直流励磁系统。但由于该系统内部采用了双逆变器且直流母线互连的拓扑结构，使得轴带无刷双馈发电系统在正常工作时，逆变器连接无刷双馈发电机、逆变器连接电网和直流母线充电回路连接电网的三个地方都会产生共模和差模干扰，会导致无刷双馈发电机绕组绝缘损坏和对电网外其它用电设备的影响。
技术实现思路
本技术就是针对上述技术问题，提供一种抑制无刷双馈发电系统共模和差模干扰的系统，该系统能很好的抑制来自系统内部所产生的共模和差模干扰。为实现上述目的，本技术所设计的一种抑制无刷双馈发电系统共模和差模干扰的系统，其特征在于：它包括机侧控制器、机侧逆变器、轴带发电机、第一电压检测模块、网侧控制器、网侧逆变器、通讯转接板、泄能单元、储能单元、充电单元、转速编码器和第二电压检测模块，其中，所述转速编码器用于检测轴带发电机的转速信号并将轴带发电机的转速信号传输给机侧控制器的转速信号输入端，机侧控制器的电流反馈信号输入端通过电流互感器连接轴带发电机的功率绕组，轴带发电机的励磁绕组连接机侧逆变器的交流接线端，机侧逆变器的直流接线端连接网侧逆变器的直流接线端，网侧逆变器的交流接线端连接轴带发电机
的功率绕组，所述第一电压检测模块的交流电压检测端连接轴带发电机的功率绕组，第一电压检测模块的直流电压检测端连接机侧逆变器的直流接线端，第一电压检测模块的检测结果输出端连接机侧控制器的电压反馈信号输入端，机侧控制器的逆变器控制信号输出端连接机侧逆变器的控制信号输入端；所述网侧控制器的逆变器控制信号输出端连接网侧逆变器的控制信号输入端，第二电压检测模块的直流电压检测端连接网侧逆变器的直流接线端，第二电压检测模块的检测结果输出端连接网侧控制器的电压反馈信号输入端，所述机侧控制器的交互通信端与网侧控制器的交互通信端连接，所述机侧控制器和网侧控制器的外接信号接口均连接通讯转接板的通信接口；所述泄能单元的电能输入端连接机侧逆变器的直流接线端，机侧控制器的泄能控制端信号输出端连接泄能单元的控制端，储能单元的电能输入端连接机侧逆变器的直流接线端，充电单元的电能输出端连接机侧逆变器的直流接线端。系统产生共模和差模干扰的原因为：1、由于负载侧的不平衡，相同的共模电压会在信号线和信号地线上产生不同幅度的共模电流，从而产生差模电压，形成干扰；2、共模电流会产生很强的辐射，对周围的电路形成辐射性干扰，而电缆的共模辐射则是设备辐射干扰发射超标的主要原因；船上为三相交流供电，船壳和水面接触即为大地，所以没有单独的地线，这样会造成负载侧的供电回路与壳体之间产生不同幅度的共模电流，从而产生差模电压并对外形成辐射干扰；本技术在机侧滤波器的电路设计上考虑LC电路并将其更换为三个单相电感，在充电单元处加入了隔离变压器，在网侧滤波器的电路设计上考虑LCL电路并将靠近网侧的滤波器更换为具有高次谐波治理功能的电感并在输出侧增加了隔离变压器；本技术从系统的元件(主要是滤波回路上的电容电感)选型上针对系统所产生的特定高频进行参数单独设计；本技术在整个逆变回路包括充电回路上的主电缆均采用了
3+E或3+3E船用变频电缆，并将电缆的接地线和屏蔽层与系统的轴带发电机相连，使逆变过程中产生高次谐波和对外部辐射干扰在系统源头即得到治理，这样就会削减发电输出侧(负载侧)的共模和差模干扰。通过示波器，针对功率绕组和控制绕组的三相电流和电压进行采集分析，发现采用上述结构后无刷双馈发电系统中轴带发电机的功率绕组和控制绕组上所产生的共模和差模干扰得到了明显的削减。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中：1—机侧控制器、2—机侧逆变器、3—轴带发电机、4—第一电压检测模块、5—网侧控制器、6—网侧逆变器、7—通讯转接板、8—泄能单元、9—储能单元、10—充电单元、11—转速编码器、12—第二电压检测模块、13—电流互感器、14—机侧滤波器、15—网测滤波器、16—操作显示板。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1所示的一种抑制无刷双馈发电系统共模和差模干扰的系统，它包括机侧控制器1、机侧逆变器2、轴带发电机3、第一电压检测模块4、网侧控制器5、网侧逆变器6、通讯转接板7、泄能单元8、储能单元9、充电单元10、转速编码器11和第二电压检测模块12，其中，所述转速编码器11用于检测轴带发电机3的转速信号并将轴带发电机3的转速信号传输给机侧控制器1的转速信号输入端，机侧控制器1的电流反馈信号输入端通过电流互感器13连接轴带发电机3的功率绕组，轴带发电机3的励磁绕组连接机侧逆变器2的交流接线端，机侧逆变器2的直流接线端连接网侧逆变器6的直流接线端，网侧逆变器6的交流接线端连接轴带发电机3的功率绕组，所述第一电压检测模块4的交流电压检测端连接轴带发电机3的功率绕组，第一电压检测模块4的直流电压检测端连接机侧逆变器2的直流接线端，第一电压检测模块4的检
测结果输出端连接机侧控制器1的电压反馈信号输入端，机侧控制器1的逆变器控制信号输出端连接机侧逆变器2的控制信号输入端；所述网侧控制器5的逆变器控制信号输出端连接网侧逆变器6的控制信号输入端，第二电压检测模块12的直流电压检测端连接网侧逆变器6的直流接线端，第二电压检测模块12的检测结果输出端连接网侧控制器5的电压反馈信号输入端，所述机侧控制器1的交互通信端与网侧控制器5的交互通信端连接(机侧控制器1与网侧控制器5的连接属于总线通讯，之间存在信号的双向输入输出，既有检测信号也有控制信号，且与操作显示板16的总线通讯不一样，所以需要将两者通讯通过转接板变换后接入触摸屏；总的来说，机侧控制器属于主机，而网侧控制器和操作显示板16都属于从机，它们的优先级是机侧控制器1高于网侧控制器5，网侧控制器5高于操作显示板16)，所述机侧控制器1和网侧控制器5的外接信号接口均连接通讯转接板7的通信接口；所述泄能单元8的电能输入端连接机侧逆变器2的直流接线端，机侧控制器1的泄能控制端信号输出端连接泄能单元8的控制端，储能单元9的电能输入端连接机侧逆变器2的直流接线端，充电单元10的电能输出端连接机侧逆变器2的直流接线端。上述技术方案中，机侧控制器1在轴带发电机3运行在不同转速条件下，通过检测轴带发电机3的转向、转速、功率绕组的电压、电流，控制轴带发电机3励磁绕组的输出要素(电流、电压、相位及相序)，使发电机功率绕组能够输出所需的设定频率和电压值，并能调整轴带发电机3发电输出的无功和有功的分配。上述技术方案中，它还包括机侧滤波器14，所述轴带发电机3的励磁绕组通过机侧滤波器14连接机侧逆变器2的交流接线端。上述技术方案中，它还包括网测滤波器15，所述网侧逆变器6的交流接线端通过网测滤波器15连接轴带发电机3的功率绕组。由于轴带发电机3在逆变器工作时，功率器件的导通关断，会造成直流逆变成交流时产生大量的高次谐波，对发电输出的电能造成干扰；这需要分两种情况本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抑制无刷双馈发电系统共模和差模干扰的系统，其特征在于：它包括机侧控制器(1)、机侧逆变器(2)、轴带发电机(3)、第一电压检测模块(4)、网侧控制器(5)、网侧逆变器(6)、通讯转接板(7)、泄能单元(8)、储能单元(9)、充电单元(10)、转速编码器(11)和第二电压检测模块(12)，其中，所述转速编码器(11)用于检测轴带发电机(3)的转速信号并将轴带发电机(3)的转速信号传输给机侧控制器(1)的转速信号输入端，机侧控制器(1)的电流反馈信号输入端通过电流互感器(13)连接轴带发电机(3)的功率绕组，轴带发电机(3)的励磁绕组连接机侧逆变器(2)的交流接线端，机侧逆变器(2)的直流接线端连接网侧逆变器(6)的直流接线端，网侧逆变器(6)的交流接线端连接轴带发电机(3)的功率绕组，所述第一电压检测模块(4)的交流电压检测端连接轴带发电机(3)的功率绕组，第一电压检测模块(4)的直流电压检测端连接机侧逆变器(2)的直流接线端，第一电压检测模块(4)的检测结果输出端连接机侧控制器(1)的电压反馈信号输入端，机侧控制器(1)的逆变器控制信号输出端连接机侧逆变器(2)的控制信号输入端；所述网侧控制器(5)的逆变器控制信号输出端连接网侧逆变器(6)的控制信号输入端，第二电压检测模块(12)的直流电压检测端连接网侧逆变器(6)的直流接线端，第二电压检测模块(12)的检测结果输出端连接网侧控制器(5)的电压反馈信号输入端，所述机侧控制器(1)的交互通信端与网侧控制器(5)的交互通信端连接，所述机侧控制器(1)和网侧控制器(5)的外接信号接口均连接通讯转接板(7)的通信接口；所述泄能单元(8)的电能输入端连接机侧逆变器(2)的直流接线端，机侧控制器(1)的泄能控制端信号输出端连接泄能单元(8)的控制端，储能单元(9)的电能输入端连接机侧逆变器(2)的直流接线端，充电单元(10)的电能输出端连接机侧逆变器(2)的直流接线端。...
【技术特征摘要】
1.一种抑制无刷双馈发电系统共模和差模干扰的系统，其特征在于：它包括机侧控制器(1)、机侧逆变器(2)、轴带发电机(3)、第一电压检测模块(4)、网侧控制器(5)、网侧逆变器(6)、通讯转接板(7)、泄能单元(8)、储能单元(9)、充电单元(10)、转速编码器(11)和第二电压检测模块(12)，其中，所述转速编码器(11)用于检测轴带发电机(3)的转速信号并将轴带发电机(3)的转速信号传输给机侧控制器(1)的转速信号输入端，机侧控制器(1)的电流反馈信号输入端通过电流互感器(13)连接轴带发电机(3)的功率绕组，轴带发电机(3)的励磁绕组连接机侧逆变器(2)的交流接线端，机侧逆变器(2)的直流接线端连接网侧逆变器(6)的直流接线端，网侧逆变器(6)的交流接线端连接轴带发电机(3)的功率绕组，所述第一电压检测模块(4)的交流电压检测端连接轴带发电机(3)的功率绕组，第一电压检测模块(4)的直流电压检测端连接机侧逆变器(2)的直流接线端，第一电压检测模块(4)的检测结果输出端连接机侧控制器(1)的电压反馈信号输入端，机侧控制器(1)的逆变器控制信号输出端连接机侧逆变器(2)的控制信号输入端；所述网侧控制器(5)的逆变器控制信号输出端连接网侧逆变器(6)的控制信号输入端，第二电压检测模块(12)的直流电压检测端连接网侧逆变器(6)的直流接线端，第二电压检测模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱程，智刚，邹耕，
申请(专利权)人：中国长江航运集团电机厂，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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