背景技術：

船用軸帶恒頻恒壓發電機是針對船舶主機作為動力而設計的專用發電機。它不僅具有其他普通發電機的一切優良性能，而且防護等級、轉子平衡程度、防潮性能、低轉數高電壓及利用率更高。普通發電機工況必須固定為50HZ/1500rpm AC400V/230V，目前普通發電機和一些所謂的船用發電機無法在船舶主機工況25-70HZ可變區間內運行，即無法在該波動的頻率內恒定輸出與我國之前設定等電氣正常運行參數的電源，導致多數電氣無法正常使用。

船舶軸帶發電機係統簡稱軸發係統或軸機係統，是由主機驅動船舶發電機，利用主機富裕功率達到節能的目的。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術所存在的不足之處，提供一種船用軸帶恒頻恒壓發電機，該發電機能耗低、維修簡單方便，周期短，改善工作環境，方便安裝在機艙內部；並且當船舶主機工況在25HZ~70HZ可變區間運行時，經過整流、濾波、逆變、穩壓、保護等控製，使船用軸帶發電機恒定輸出50HZ AC400V/230V電源，供我國主流常規用電設備連續使用，並且具有穩定可靠的抗幹擾運行能力和帶載抗衝擊能力，發電利用率可達到90%以上。

本實用新型的技術解決方案是，提供一種船用軸帶恒頻恒壓發電機，包括轉子總成，所述轉子總成安裝在主軸上，所述主軸通過前後設置的軸承與機殼連接，所述機殼包括兩端與主軸連接的前端蓋和後端蓋，所述軸承上還設有軸承蓋，所述前端蓋上設有前蓋板，所述前端蓋內的主軸上還設有風扇，所述機殼內設有定子，所述機殼上還設有控製箱，所述控製箱通過支架與殼體連接，所述主軸後端還設有電刷，所述電刷通過碳刷支架和支撐杆與後端蓋連接，所述後端蓋上設有後罩。

一種船用軸帶恒頻恒壓發電機的控製係統，軸帶電機發出的電源經過控製箱的整流模塊、濾波模塊、逆變模塊、和變壓模塊輸出恒定50HZ AC400V/230V的電源。

作為優選，所述軸帶發電機發出三相交流電源，分別為U相、V相和W相，三相交流電源後均接有熔斷保護器FU，所述熔斷保護器FU後接聯動開關QS，聯動開關QS後接有繼電器開關KM1，所繼電器開關KM1後接有整流器，所述整流器將三相交流電源整流成直流電源，整流後的直流正負端接濾波器。

作為優選，所述濾波器為電容C1-C4相互連接而成，經過整流後的直流電源正極接電容C3的一端，電容C3的另一端接電容C1的一端，電容C1的另一端接經過整流後的直流電源負極，經過整流後的直流電源正極還接有電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C2的一端，電容C2的另一端接經過整流後的直流電源負極，電容C3的另一端與電容C4的另一端連接。

作為優選，整流器將三相交流電源整流成直流電源政府兩端還接有光電耦合器，所述光電耦合器將直流電流分三路輸出，並與逆變器連接，經過逆變器作用，將直流電源變為三相交流電源，所述逆變器後接有變壓器，所述邊壓器為平行邊壓，所述邊壓器後輸出四路線路，其中三條火線，一條零線，所述三條火線分別為R線、S線和T線，一條零線為N線。

作為優選，所述整流器為型號6RI200G-160的三相整流器，所述逆變器為型號CM150TX-24S的IGBT逆變器，所述邊壓器為三相四線輸出邊壓器，所述濾波器為型號HCG5A的電容濾波器，型號為3300UF/450V。

作為優選，輸入逆變器的三路線路通過導線接有電流檢測模塊，所述電流檢測模塊後接有CUP運算控製部，所述CPU運算控製部還接有電壓檢測模塊和頻率檢測模塊，所述電流檢測模塊為顯示電流大小的電流表，所述電壓檢測模塊為顯示電壓大小的電壓表，所述頻率檢測模塊為顯示頻率的頻率顯示儀。

作為優選，所述CPU運算控製部為13腳控製器，其中1號接線腳為PLC端，接DC+24V電源，2號接線腳為FWDDUAN ，3號接線腳為CM端，2號接線腳與三號接線相連接後接運行、停止命令端，所述4號接線腳為RX（+）端，5號接線腳為RX（-）端，6號接線腳為TX（+）端，7號接線腳為TX（-）端，8號接線腳為SD（M）端，4-8號接線腳集成串行接口（RS485），9號接線腳為30A端，10號接線腳為30B端，11號接線腳為30C端，所述9-11號端為連接揚聲器或報警燈的報警輸出端，12號接線腳為CM端，13號接線腳為電流檢測模塊、電壓檢測模塊和頻率檢測模塊的接入端。

作為優選，所述CPU具體型號為TMS320F2812。

采用本技術方案的有益效果：

1、降低了燃油消耗量

通常船舶主機的功率都有10%以上的裕量，而船舶上所安裝的發電機容量卻不會超過這個數值，並且主機效率也比常規的柴油輔機發電機高，因此理所當然的優先考慮軸帶發電機。燃油耗費大約占船舶營運費的5 3%左右,燃油的節約立即顯示出巨大的經濟效益。

2、減少了昂貴的輕柴油消耗

船舶主機一般都采用價格較低的重油，而柴油發電機大多使用輕柴油作燃料，輕柴油要比重油貴2倍以上，使用軸發後，使輕柴油的用量大為減少。

3.降低了維修費用和延長了維修周期

船舶在海上航行時，由軸帶發電機供給全船所需電能，僅在停泊或在複雜航道中才需要輔助發電機組投入運行，軸發的維修工作量要比輔助柴油發電機組要少得多，維修周期又長得多，使船舶的運行管理得到了簡化。

4.改善了工作環境和條件

裝有軸發裝置的船舶能配備較小容量的輔機，有利於擴大機艙的空間、降低機艙溫度並減少了機艙的噪聲。

5.減少滑油消耗

船舶在航行中不使用輔柴油發電機組，減少其消耗的滑油。

6.有利於機艙布置

由於輔助柴油發電機組總工作時間縮短，故可以選用較高速的柴油發電機組;使用軸帶發電機時，往往會減少一台輔機，故節省了占用機艙空間。

7.控製係統可以在船舶主機工況25HZ~70HZ可變區間運行時，經過整流、濾波、逆變、穩壓、保護等控製，將船用軸帶恒頻恒壓發電機恒定輸出50HZ AC400V/230V電源，供我國主流常規用電設備連續使用，並且具有穩定可靠的抗幹擾運行能力和帶載抗衝擊能力，發電利用率可達到90%以上。

附圖說明

圖1為船用軸帶恒頻恒壓發電機結構總裝圖。

圖2為圖1的左視圖。

圖3為船用軸帶恒頻恒壓發電機控製係統的電路電器連接示意圖。

圖中所示：1、轉子總成，2、主軸，3、軸承，4、機殼，5、前端蓋，6、後端蓋，7、軸承蓋，8、前蓋板，9、風扇，10、定子，11、控製箱，12、支架，13、電刷，14、碳刷支架，15、支撐杆，16、後罩。

具體實施方式

為便於說明，下麵結合附圖，對實用新型的船用軸帶恒頻恒壓發電機控製係統做詳細說明。

如圖1-2中所示，一種船用軸帶恒頻恒壓發電機，其特征是：包括轉子總成1，所述轉子總1成安裝在主軸2上，所述主軸2通過前後設置的軸承3與機殼4連接，所述機殼4包括兩端與主軸2連接的前端蓋5和後端蓋6，所述軸承2上還設有軸承蓋7，所述前端蓋上設有前蓋板8，所述前端蓋內的主軸上還設有風扇9，所述機殼內設有定子10，所述機殼上還設有控製箱11，所述控製箱通過支架12與殼體連接，所述主軸後端還設有電刷13，所述電刷通過碳刷支架14和支撐杆15與後端蓋連接，所述後端蓋上設有後罩16。

如圖3中所示：一種船用軸帶恒頻恒壓發電機控製係統，軸帶電機發出的電源經過整流模塊、濾波模塊、逆變模塊、和變壓模塊輸出恒定50HZ AC400V/230V的電源；所述軸帶發電機發出三相交流電源，分別為U相、V相和W相，三相交流電源後均接有熔斷保護器FU，所述熔斷保護器FU後接聯動開關QS，聯動開關QS後接有繼電器開關KM1，所繼電器開關KM1後接有整流器，所述整流器將三相交流電源整流成直流電源，整流後的直流正負端接濾波器；所述濾波器為電容C1-C4相互連接而成，經過整流後的直流電源正極接電容C3的一端，電容C3的另一端接電容C1的一端，電容C1的另一端接經過整流後的直流電源負極，經過整流後的直流電源正極還接有電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C2的一端，電容C2的另一端接經過整流後的直流電源負極，電容C3的另一端與電容C4的另一端連接。

整流器將三相交流電源整流成直流電源政府兩端還接有光電耦合器，所述光電耦合器將直流電流分三路輸出，並與逆變器連接，經過逆變器作用，將直流電源變為三相交流電源，所述逆變器後接有變壓器，所述邊壓器為平行邊壓，所述邊壓器後輸出四路線路，其中三條火線，一條零線，所述三條火線分別為R線、S線和T線，一條零線為N線。

所述整流器為型號6RI200G-160的三相整流器，所述逆變器為型號CM150TX-24S的IGBT逆變器，所述邊壓器為三相四線輸出邊壓器，所述濾波器為型號HCG5A的電容濾波器，型號為3300UF/450V；輸入逆變器的三路線路通過導線接有電流檢測模塊，所述電流檢測模塊後接有CUP運算控製部，所述CPU運算控製部還接有電壓檢測模塊和頻率檢測模塊，所述電流檢測模塊為顯示電流大小的電流表，所述電壓檢測模塊為顯示電壓大小的電壓表，所述頻率檢測模塊為顯示頻率的頻率顯示儀；所述CPU運算控製部為13腳控製器，其中1號接線腳為PLC端，接DC+24V電源，2號接線腳為FWDDUAN ，3號接線腳為CM端，2號接線腳與三號接線相連接後接運行、停止命令端，所述4號接線腳為RX（+）端，5號接線腳為RX（-）端，6號接線腳為TX（+）端，7號接線腳為TX（-）端，8號接線腳為SD（M）端，4-8號接線腳集成串行接口（RS485），9號接線腳為30A端，10號接線腳為30B端，11號接線腳為30C端，所述9-11號端為連接揚聲器或報警燈的報警輸出端，12號接線腳為CM端，13號接線腳為電流檢測模塊、電壓檢測模塊和頻率檢測模塊的接入端；CPU型號為：TMS320F2812。

在上述實施例中，對本實用新型的***實施方式做了描述，很顯然，在本實用新型的發明構思下，仍可做出很多變化，在此，應該說明，在本實用新型的發明構思下所做出的任何改變都將落入本實用新型的保護範圍內。