一种船舶辅助系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种船舶辅助系统，包括太阳能电池板、风力发电机、风光互补控制器、直流升压模块、单片机、逆变模块、温度传感器、电压传感器，太阳能电池板和风力发电机分别与风光互补控制器电连接，风光互补控制器连接单片机和直流升压模块，直流升压模块与逆变模块电连接，直流升压模块、逆变模块、温度传感器和、电压传感器分别与单片机电连接。本实用新型专利技术的直流升压模块由两个变压器组成，较单个变压器相比这种结构减小了变压器的变比、减小变压器体积、简化制作工艺，增强了原副边的磁耦合性，使得系统的性能显著提高，同时具备过压、过温监控功能，解决了大海上太阳能和风能发电发电过程中变压器过压、过温而无法正常工作的技术问题。

A ship auxiliary system

【技术实现步骤摘要】
一种船舶辅助系统
本技术涉及船舶
，尤其涉及一种船舶辅助系统。
技术介绍
小型船舶是一种常见的民用水中运行人造交通工具。小型船舶一般采用柴油机作为船舶用推进的唯一动力源，柴油发电机燃烧柴油产生一定的污染，随着人们节能环保意识的增强以及科学技术的进步，近年来太阳能和风能发电逐渐兴起。大海上的风能和太能能具有很好的优势，可以利用于船舶的辅助发电。但是大海上的海洋性气候复杂、变化快，太阳能和风能发电由于其受环境的影响比较大，电路的电压电流波动幅度大，易造成太阳能和风能发电发电过程中变压器过压、过温而无法正常工作。
技术实现思路
因此，针对上述的问题，本技术提出一种节能环保的船舶辅助系统，解决大海上太阳能和风能发电发电过程中变压器过压、过温而无法正常工作的技术问题。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种船舶辅助系统，包括太阳能电池板、风力发电机、风光互补控制器，太阳能电池板和风力发电机分别与风光互补控制器电连接，还包括直流升压模块、单片机、逆变模块、电压传感器、温度传感器；所述直流升压模块包括变压器T1、变压器T2、绝缘栅双极型晶体管Q1、绝缘栅双极型晶体管Q2，所述变压器T1的初级线圈连接风光互补控制器和绝缘栅双极型晶体管Q1形成电气回路，所述变压器T2的初级线圈连接风光互补控制器和绝缘栅双极型晶体管Q2形成电气回路,所述绝缘栅双极型晶体管Q1的栅极和绝缘栅双极型晶体管Q2的栅极分别与单片机电连接，所述变压器T1和变压器T2的异名端串联连接直流电压母线，所述直流电压母线上串联一个电阻R1；所述逆变模块包括绝缘栅双极型晶体管Q4、绝缘栅双极型晶体管Q5、绝缘栅双极型晶体管Q6、绝缘栅双极型晶体管Q7，所述绝缘栅双极型晶体管Q4、绝缘栅双极型晶体管Q5、绝缘栅双极型晶体管Q6、绝缘栅双极型晶体管Q7相互连接形成桥式电路，所述桥式电路与直流电压母线相连接，所述桥式电路与交流电压母线相连接，所述交流电压母线并联连接一个电容C1，所述绝缘栅双极型晶体管Q4的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q5的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q6的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q7的栅极分别与单片机电连接；所述电压传感器输入端与直流电压母线连接，所述电压传感器输出端与单片机电连接；所述温度传感器与单片机电连接。进一步的，所述船舶辅助系统还包括显示器，所述显示器与单片机电连接。通过采用前述技术方案，本技术的有益效果是：直流升压模块由变压器T1和变压器T2组成，较单个变压器相比这种结构减小了变压器的变比，减少变压器的绕组匝数从而减小变压器体积，简化变压器制作工艺，增强了变压器原副边的磁耦合性，使得系统的性能显著提高；设有温度传感器和电压传感器，温度传感器用于检测变压器T1和变压器T2的温度，当温度传感器检测到变压器T1或变压器T2的温度过高或电压传感器检测到直流电压母线上的电压过高时，单片机控制逆变模块停止工作，保证了电气元器件不会因高温高压而损坏；进一步的，还设有显示器，相关人员可通过显示器直观的了解到船舶辅助系统的电压、温度情况。附图说明图1是本技术实施例的结构框图；图2是本技术实施例的电路原理图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1和图2，本实施例提供一种船舶辅助系统，包括太阳能电池板100、风力发电机200、风光互补控制器1、直流升压模块2、单片机3、逆变模块4、温度传感器5、显示器6、电压传感器7，所述单片机采用MCS-51单片机，所述太阳能电池板100、风力发电机200、风光互补控制器1均为现有公知设备，太阳能电池板100和风力发电机200分别与风光互补控制器1电连接。如图2所示，所述直流升压模块2包括变压器T1、变压器T2、绝缘栅双极型晶体管Q1、绝缘栅双极型晶体管Q2，所述变压器T1的初级线圈连接风光互补控制器1和绝缘栅双极型晶体管Q1形成电气回路，所述变压器T2的初级线圈连接风光互补控制器1和绝缘栅双极型晶体管Q2形成电气回路,所述绝缘栅双极型晶体管Q1的栅极和绝缘栅双极型晶体管Q2的栅极分别与单片机3电连接，所述变压器T1和变压器T2的异名端串联连接直流电压母线，所述直流电压母线上串联一个电阻R1。变压器T1、变压器T2的初级绕组的电流相等，这种结构减小了单个变压器的变比，简化变压器的制作工艺，降低了损耗，减小了漏感，减小了占空比，变压器T1、变压器T2组合的性能较采用单个变压器的结构具有显著的性能提高。所述逆变模块4包括绝缘栅双极型晶体管Q4、绝缘栅双极型晶体管Q5、绝缘栅双极型晶体管Q6、绝缘栅双极型晶体管Q7，所述绝缘栅双极型晶体管Q4、绝缘栅双极型晶体管Q5、绝缘栅双极型晶体管Q6、绝缘栅双极型晶体管Q7相互连接形成桥式电路，所述桥式电路与直流电压母线相连接，所述桥式电路与交流电压母线相连接，所述交流电压母线并联连接一个电容C1，起到稳压作用，所述绝缘栅双极型晶体管Q4的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q5的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q6的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q7的栅极分别与单片机3电连接。通过单片机3控制绝缘栅双极型晶体管Q4和绝缘栅双极型晶体管Q6导通，绝缘栅双极型晶体管Q5和绝缘栅双极型晶体管Q7断开；或绝缘栅双极型晶体管Q4和绝缘栅双极型晶体管Q6断开，绝缘栅双极型晶体管Q5和绝缘栅双极型晶体管Q7导通，将直流电转变为交流电。通过单片机3输出高频脉冲控制直流升压模块2将风光互补控制器1的低压直流电变为220V直流电压，通过单片机3输出50HZ脉冲信号控制逆变模块4将220V直流电压转换为220V交流电压。所述温度传感器5用于检测变压器T1和变压器T2的温度，所述温度传感器5与单片机3电连接，单片机3内设定有温度阈值，当检测到温度超过温度阈值时，单片机3控制逆变模块4停止工作，防止电气元器件因温度过高烧毁。所述电压传感器7输入端与直流电压母线连接，所述电压传感器7输出端与单片机3电连接；单片机3内设定有电压阈值，当直流电压母线电压超过单片机3内设定的电压阈值时，单片机3控制逆变模块4停止工作，防止电气元器件因电压烧毁。显示器6与单片机3电连接，相关人员可通过显示器6直观的了解到船舶辅助系统的电压、温度情况。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本技术做出各种变化，均为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶辅助系统，包括太阳能电池板、风力发电机、风光互补控制器，太阳能电池板和风力发电机分别与风光互补控制器电连接，其特征在于：还包括直流升压模块、单片机、逆变模块、电压传感器、温度传感器；/n所述直流升压模块包括变压器T1、变压器T2、绝缘栅双极型晶体管Q1、绝缘栅双极型晶体管Q2，所述变压器T1的初级线圈连接风光互补控制器和绝缘栅双极型晶体管Q1形成电气回路，所述变压器T2的初级线圈连接风光互补控制器和绝缘栅双极型晶体管Q2形成电气回路,所述绝缘栅双极型晶体管Q1的栅极和绝缘栅双极型晶体管Q2的栅极分别与单片机电连接，所述变压器T1和变压器T2的异名端串联连接直流电压母线，所述直流电压母线上串联一个电阻R1；/n所述逆变模块包括绝缘栅双极型晶体管Q4、绝缘栅双极型晶体管Q5、绝缘栅双极型晶体管Q6、绝缘栅双极型晶体管Q7，所述绝缘栅双极型晶体管Q4、绝缘栅双极型晶体管Q5、绝缘栅双极型晶体管Q6、绝缘栅双极型晶体管Q7相互连接形成桥式电路，所述桥式电路与直流电压母线相连接，所述桥式电路与交流电压母线相连接，所述交流电压母线并联连接一个电容C1，所述绝缘栅双极型晶体管Q4的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q5的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q6的栅极、绝缘栅双极型晶体管Q7的栅极分别与单片机电连接；所述电压传感器输入端与直流电压母线连接，所述电压传感器输出端与单片机电连接；所述温度传感器与单片机电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种船舶辅助系统，包括太阳能电池板、风力发电机、风光互补控制器，太阳能电池板和风力发电机分别与风光互补控制器电连接，其特征在于：还包括直流升压模块、单片机、逆变模块、电压传感器、温度传感器；
所述直流升压模块包括变压器T1、变压器T2、绝缘栅双极型晶体管Q1、绝缘栅双极型晶体管Q2，所述变压器T1的初级线圈连接风光互补控制器和绝缘栅双极型晶体管Q1形成电气回路，所述变压器T2的初级线圈连接风光互补控制器和绝缘栅双极型晶体管Q2形成电气回路,所述绝缘栅双极型晶体管Q1的栅极和绝缘栅双极型晶体管Q2的栅极分别与单片机电连接，所述变压器T1和变压器T2的异名端串联连接直流电压母线，所述直流电压母线上串联一个电阻R1；
所述逆变模块包括绝缘栅双极型晶体管Q4、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖锦同，
申请(专利权)人：伟顺中国机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35