基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统，包括：多个主发电机，多个主发电机并联至同一主交流直母线；多个AFE，多个AFE并联至所述主交流母线以取电；飞轮储能装置，其连接至其中一个AFE上；多个驱动电机，多个驱动电机分别与多个AFE一一连接；多个用电机构，多个用电机构分别与多个驱动电机一一连接。本实用新型专利技术通过并联飞轮储能装置，利用其充电放电功能，达到稳定疏浚船舶电力系统的有益效果。

Power system of dredger based on flywheel energy storage device

【技术实现步骤摘要】
基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统
本技术涉及电器设备领域。更具体地说，本技术涉及一种基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统。
技术介绍
疏浚船舶在作业过程中绞吸船铰刀头在遇到大块坚硬岩石等物体时，负荷突然增加，需驱动电机瞬时提升较大动力，发电机负荷陡增。当遇到流沙等工况时，所需驱动功率突减，需要发电机及时调整负荷，以减小供电，电源智能管理系统能够检测疏浚船舶电力系统的电力运行情况，可以迅速对负载的突变做出反应，使主发电机瞬时提升较大动力或减少供电，但是这样会致使主发电机的工作状况不佳，综合尾气排放量大，供电电力系统的其它用电机构用电不稳定。而且为了满足这些突发状况发生时能够供应足够的电力，主发电机选型时容量选取需要更大，浪费资源。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统，通过并联飞轮储能装置，利用其充电放电功能，在负荷突增突减等突发状况下，可以放电或充电，以稳定发电机的工作状况，达到稳定疏浚船舶电力系统的作用。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统，包括：多个主发电机，多个主发电机并联至同一主交流直母线；多个AFE，多个AFE并联至所述主交流母线以取电；飞轮储能装置，其连接至其中一个AFE上；多个驱动电机，多个驱动电机分别与多个AFE一一连接；多个用电机构，多个用电机构分别与多个驱动电机一一连接。>优选的是，所述用电机构包括铰刀和泥泵。优选的是，所述飞轮储能装置包括：固定套，其套设于所述飞轮储能装置的转轴上，且位于所述飞轮储能装置的真空仓外部；多个连接板，所述连接板呈L形，多个连接板一端间隔固定于所述固定套侧壁上；第一轴承，其套设于所述飞轮储能装置的真空仓外部，且与转轴同轴设置，所述第一轴承上固定有所述连接板的另一端；多个第一热管，多个热管的一端间隔固定于所述第一轴承的外侧壁上。优选的是，还包括多个第二轴承，多个第二轴承间隔套设于所述飞轮储能装置的真空仓外部，且位于所述第二轴承下方，所述第二轴承外侧壁上间隔设有多个第二热管。优选的是，所述第一热管的直径沿所述转轴的径向依次增大。优选的是，所述第一热管背离所述轴承的端面上间隔设有多个翅片。本技术至少包括以下有益效果：系统启动后，飞轮逐渐储能。在负载突然增加的情况下，飞轮通过减速迅速响应放电。在负载突然减小时，可吸收发电机输出的多余能量，避免飞车情况的出现。飞轮储能对船舶电力系统的作用：一方面减小发电机端波动，另一方面在设计阶段可减小发电机最大发电容量选型。而且飞轮的旋转可产生减摇力矩，从而飞轮对疏浚船舶还具有稳定船体的作用。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本技术其中一个技术方案的所述疏浚船舶电力系统的单线图；图2为本技术其中一个技术方案的所述疏浚船舶电力系统的无负荷时的工作状态示意图；图3为本技术其中一个技术方案的所述疏浚船舶电力系统的功率突增时的工作状态示意图；图4为本技术其中一个技术方案的所述疏浚船舶电力系统的功率突减时的工作状态示意图；图5为本技术其中一个技术方案的所述飞轮储能装置的侧面示意图；图6为本技术其中一个技术方案的所述飞轮储能装置的俯示图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本技术的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1～6所示，本技术提供一种基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统，包括：多个主发电机，多个主发电机并联至同一主交流直母线；多个主发电机同步供电作为主要动力供给。多个AFE，多个AFE并联至所述主交流母线以取电；动态前端变流器(AFE)将交流转变成直流输入直流母线。飞轮储能装置，其连接至其中一个AFE上；在直流母线并入飞轮储能装置能够减少负载波动对整个发、供电系统的影响，提高供电系统稳定性。多个驱动电机，多个驱动电机分别与多个AFE一一连接；驱动器从直流母线取电变频调压，驱动电机带动变化负载。多个用电机构，多个用电机构分别与多个驱动电机一一连接。用电机构比如有铰刀、泥泵等。在上述技术方案中，系统启动后，处于初始状态，飞轮逐渐储能。在负载突然增加(功率突增)的情况下，飞轮通过减速迅速响应放电。负载突然增加的情况，比如在铰刀头启动阶段或突然遇到坚硬物体的情况。比如也可在泥泵负载突变的情况下。迅速吸收或者放出能量，稳定整个电力系统负荷及发电机工况。在负载突然减小(功率突减)时，可吸收发电机输出的多余能量，避免飞车情况的出现。飞轮储能对船舶电力系统的作用：一方面减小发电机端波动，另一方面在设计阶段可减小发电机最大发电容量选型。而且飞轮的旋转可产生减摇力矩，从而飞轮对疏浚船舶还具有稳定船体的作用。在另一种技术方案中，所述用电机构包括铰刀和泥泵。作业过程中绞吸船铰刀头在遇到大块坚硬岩石等物体时，负荷突然增加，需驱动电机瞬时提升较大动力，发电机负荷陡增。当遇到流沙等工况时，所需驱动功率突减，需要发电机及时调整负荷，因此，在为这两种用电机构供电时，附加飞轮储能装置并联供电，可以在负载突然增加的情况下，避免对主发电机的冲击，改善主发电机的工作状况，改善尾气排放，增加电力系统稳定性。在另一种技术方案中，所述飞轮储能装置包括：固定套2，其套设于所述飞轮储能装置的转轴3上，且位于所述飞轮储能装置的真空仓1外部；不管飞轮储能装置是充电还是放电时，均会带动转轴3转动，从而带动固定套2一同转动。多个连接板4，所述连接板4呈L形，多个连接板4一端间隔固定于所述固定套2侧壁上；连接板4可以跟随固定套2转动。第一轴承5，其套设于所述飞轮储能装置的真空仓1外部，且与转轴3同轴设置，所述第一轴承5上固定有所述连接板4的另一端，连接板4可以带动第一轴承5转动。多个第一热管6，多个热管的一端间隔固定于所述第一轴承5的外侧壁上，热管(或称热导管)是一种具有快速均温特性的特殊材料，其中空的金属管体，使其具有质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有优异的热超导性能；典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成1.3×10-1～1.3×10-4Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)，在两段中间布置绝热段。当热管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统，其特征在于，包括：/n多个主发电机，多个主发电机并联至同一主交流直母线；/n多个AFE，多个AFE并联至所述主交流母线以取电；/n飞轮储能装置，其连接至其中一个AFE上；/n多个驱动电机，多个驱动电机分别与多个AFE一一连接；/n多个用电机构，多个用电机构分别与多个驱动电机一一连接。/n

【技术特征摘要】
1.基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统，其特征在于，包括：
多个主发电机，多个主发电机并联至同一主交流直母线；
多个AFE，多个AFE并联至所述主交流母线以取电；
飞轮储能装置，其连接至其中一个AFE上；
多个驱动电机，多个驱动电机分别与多个AFE一一连接；
多个用电机构，多个用电机构分别与多个驱动电机一一连接。


2.如权利要求1所述的基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统，其特征在于，所述用电机构包括铰刀和泥泵。


3.如权利要求1所述的基于飞轮储能装置的疏浚船舶电力系统，其特征在于，所述飞轮储能装置包括：
固定套，其套设于所述飞轮储能装置的转轴上，且位于所述飞轮储能装置的真空仓外部；
多个连接板，所述连接板呈L形，多个连接板一端间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉琢，丁艳坤，
申请(专利权)人：中交机电工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11