船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，包括有原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及與發(fā)電機(jī)連接的負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中：原動(dòng)機(jī)由變頻器和電動(dòng)機(jī)組成，電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接，電動(dòng)機(jī)通過(guò)變頻器與市電連接，負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)與市電和發(fā)電機(jī)連接，選擇開(kāi)關(guān)能接通市電電路或發(fā)電機(jī)電路。本實(shí)用新型具有教學(xué)效果好、能實(shí)現(xiàn)調(diào)壓、調(diào)頻、并車等功能、原動(dòng)機(jī)不易損壞的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及教學(xué)設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]船舶電站是船上重要的輔助動(dòng)力裝置，供給輔助機(jī)械及全船所需電力。船舶電站是船舶電力系統(tǒng)的核心部分，是保證發(fā)電機(jī)正常工作和控制全船電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要設(shè)備。船舶電站是由原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和附屬設(shè)備(組合成發(fā)電機(jī)組)及配電板組成的。
[0003]目前，針對(duì)教學(xué)和培訓(xùn)的仿真船舶電站系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)很少，現(xiàn)有的仿真系統(tǒng)僅限于仿真軟件和動(dòng)態(tài)畫(huà)面的純計(jì)算機(jī)仿真，缺少實(shí)際線路。教學(xué)過(guò)程中只能做到演示觀察，不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，教學(xué)效果不佳。很多學(xué)校為了追求設(shè)備的真實(shí)，往往購(gòu)買成套的全真設(shè)備用于教學(xué)，但是，全真設(shè)備元件價(jià)格高，使用的原動(dòng)機(jī)一般為柴油機(jī)，噪聲巨大，運(yùn)行成本極高，并不適應(yīng)教學(xué)需求，有些學(xué)校對(duì)原動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，將全真設(shè)備接入市電使用。但是，接入市電之后由于電壓較高等問(wèn)題，不可能在教學(xué)中讓學(xué)生對(duì)電路設(shè)備進(jìn)行帶電實(shí)訓(xùn)，只能進(jìn)行基本的電路連接和原理驗(yàn)證實(shí)訓(xùn)任務(wù)，極大地消弱了教學(xué)效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種教學(xué)效果好、能實(shí)現(xiàn)調(diào)壓、調(diào)頻、并車等功能、原動(dòng)機(jī)不易損壞的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置。
[0005]為了解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，包括有原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及與發(fā)電機(jī)連接的負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中:原動(dòng)機(jī)由變頻器和電動(dòng)機(jī)組成，電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接，電動(dòng)機(jī)通過(guò)變頻器與市電連接，負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)與市電和發(fā)電機(jī)連接，選擇開(kāi)關(guān)能接通市電電路或發(fā)電機(jī)電路。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
[0008]上述的電動(dòng)機(jī)連接市電的電路上設(shè)有控制電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)閉的電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)關(guān)。
[0009]上述的電動(dòng)機(jī)的功率為5kW。
[0010]上述的負(fù)載系統(tǒng)中的負(fù)載為電阻性負(fù)載。
[0011]上述的電動(dòng)機(jī)為三相電電動(dòng)機(jī)。
[0012]上述的市電為三相電。
[0013]上述的控制系統(tǒng)包括主開(kāi)關(guān)電路、儀表指示系統(tǒng)、保護(hù)電路以及并車裝置。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，包括有原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及與發(fā)電機(jī)連接的負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中:原動(dòng)機(jī)由變頻器和電動(dòng)機(jī)組成，電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接，電動(dòng)機(jī)通過(guò)變頻器與市電連接，負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)與市電和發(fā)電機(jī)連接，選擇開(kāi)關(guān)能接通市電電路或發(fā)電機(jī)電路。本實(shí)用新型用電動(dòng)機(jī)替代柴油機(jī)，采用變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)電路調(diào)壓、調(diào)頻的功能，整個(gè)系統(tǒng)分原動(dòng)機(jī)部分和電路部分，原動(dòng)機(jī)部分用5kff電動(dòng)機(jī)和變頻器仿真。電動(dòng)機(jī)和變頻器組合得到的原動(dòng)機(jī)不僅運(yùn)行無(wú)噪聲，而且能對(duì)電路進(jìn)行調(diào)壓、調(diào)頻，使學(xué)生可以對(duì)電路設(shè)備進(jìn)行帶電實(shí)訓(xùn)，極大提高了教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。
[0015]在實(shí)際教學(xué)中，負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)均由分立元件組裝，可供學(xué)生進(jìn)行拆裝和故障分析，使學(xué)生能全面了解系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生掌握系統(tǒng)的工作原理。但是，由于學(xué)生在接觸船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置時(shí)，并不了解系統(tǒng)的構(gòu)造，因此，很容易接錯(cuò)線，造成裝置的短路等故障，這對(duì)電動(dòng)機(jī)和變頻器組成的原動(dòng)機(jī)傷害很大，因此，本實(shí)用新型又設(shè)計(jì)了一種能保護(hù)原動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu):負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)與市電和發(fā)電機(jī)連接，選擇開(kāi)關(guān)能接通市電電路或發(fā)電機(jī)電路。這樣設(shè)置的好處是可以在市電和本實(shí)用新型的原動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行切換，當(dāng)學(xué)生對(duì)教學(xué)裝置進(jìn)行拆裝拼接后，先不接通原動(dòng)機(jī)與負(fù)載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的電路，而是接通市電，如果學(xué)生接錯(cuò)了線造成短路，市電可以及時(shí)斷路，不會(huì)造成大的損失，電動(dòng)機(jī)和變頻器可以保全。如果學(xué)生接線沒(méi)有錯(cuò)誤，一切正常，這時(shí)候再用選擇開(kāi)關(guān)切斷市電，轉(zhuǎn)而接通原動(dòng)機(jī)，通過(guò)變頻器進(jìn)行調(diào)頻，調(diào)節(jié)輸出電壓，方便學(xué)生進(jìn)行下一步學(xué)習(xí)。
[0016]本實(shí)用新型具有教學(xué)效果好、能實(shí)現(xiàn)調(diào)壓、調(diào)頻、并車等功能、原動(dòng)機(jī)不易損壞的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是【背景技術(shù)】中柴油機(jī)作為原動(dòng)機(jī)的教學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是【背景技術(shù)】中接入市電的教學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型的電路圖；
[0021]圖5是圖4中A部電路結(jié)構(gòu)放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023]圖1至圖5所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中的附圖標(biāo)記為:原動(dòng)機(jī)1、變頻器11、電動(dòng)機(jī)12、發(fā)電機(jī)2、負(fù)載系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、選擇開(kāi)關(guān)5、電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)關(guān)6。
[0025]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，包括有原動(dòng)機(jī)1、發(fā)電機(jī)2以及與發(fā)電機(jī)2連接的負(fù)載系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4，其中:原動(dòng)機(jī)I由變頻器11和電動(dòng)機(jī)12組成，電動(dòng)機(jī)12與發(fā)電機(jī)2連接，電動(dòng)機(jī)12通過(guò)變頻器11與市電連接，負(fù)載系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)5與市電和發(fā)電機(jī)2連接，選擇開(kāi)關(guān)5能接通市電電路或發(fā)電機(jī)2電路。
[0027]實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)12連接市電的電路上設(shè)有控制電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)閉的電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)關(guān)6。
[0028]實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)12的功率為5kW。
[0029]實(shí)施例中，負(fù)載系統(tǒng)3中的負(fù)載為電阻性負(fù)載。
[0030]實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)12為三相電電動(dòng)機(jī)。
[0031]實(shí)施例中，市電為三相電。
[0032]實(shí)施例中，控制系統(tǒng)4包括主開(kāi)關(guān)電路、儀表指示系統(tǒng)、保護(hù)電路以及并車裝置。
[0033]本實(shí)用新型用電動(dòng)機(jī)12替代柴油機(jī)，采用變頻器11實(shí)現(xiàn)對(duì)電路調(diào)壓、調(diào)頻的功能，原動(dòng)機(jī)I部分用5kW電動(dòng)機(jī)12和變頻器11仿真。電動(dòng)機(jī)12和變頻器11組合得到的原動(dòng)機(jī)I不僅運(yùn)行無(wú)噪聲，而且能對(duì)電路進(jìn)行調(diào)壓、調(diào)頻，使學(xué)生可以對(duì)電路設(shè)備進(jìn)行帶電實(shí)訓(xùn)，極大提高了教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。
[0034]控制系統(tǒng)4分為主開(kāi)關(guān)電路、儀表指示系統(tǒng)、保護(hù)電路、并車裝置等，所以儀表和元器件全部選用全真產(chǎn)品，確保系統(tǒng)工作的可靠?？紤]到發(fā)電機(jī)2組的容量，負(fù)載僅選用電阻性負(fù)載，這樣在啟動(dòng)大功率負(fù)載時(shí)，可以防止發(fā)電機(jī)2受到過(guò)度沖擊。整個(gè)系統(tǒng)分原動(dòng)機(jī)I部分和電路部分，電路分兩大部分，主開(kāi)關(guān)電路部分，用空氣開(kāi)關(guān)盒接觸器仿真，其它部分盡量用全真設(shè)備，輔電路有分合閘控制電路，儀表指示電路，保護(hù)電路，并車電路，負(fù)載電路等單元電路構(gòu)成。
[0035]在實(shí)際教學(xué)中，負(fù)載系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4均由分立元件組裝，可供學(xué)生進(jìn)行拆裝和故障分析，使學(xué)生能全面了解系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生掌握系統(tǒng)的工作原理。但是，由于學(xué)生在接觸船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置時(shí)，并不了解系統(tǒng)的構(gòu)造，因此，很容易接錯(cuò)線，造成裝置的短路等故障，這對(duì)電動(dòng)機(jī)12和變頻器11組成的原動(dòng)機(jī)I傷害很大，因此，本實(shí)用新型又設(shè)計(jì)了一種能保護(hù)原動(dòng)機(jī)I的結(jié)構(gòu):負(fù)載系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)5與市電和發(fā)電機(jī)2連接，選擇開(kāi)關(guān)5能接通市電電路或發(fā)電機(jī)2電路。這樣設(shè)置的好處是可以在市電和本實(shí)用新型的原動(dòng)機(jī)I之間進(jìn)行切換，當(dāng)學(xué)生對(duì)教學(xué)裝置進(jìn)行拆裝拼接后，先不接通原動(dòng)機(jī)I與負(fù)載系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4的電路，而是接通市電，如果學(xué)生接錯(cuò)了線造成短路，市電可以及時(shí)斷路，不會(huì)造成大的損失，電動(dòng)機(jī)12和變頻器11可以保全。如果學(xué)生接線沒(méi)有錯(cuò)誤，一切正常，這時(shí)候再用選擇開(kāi)關(guān)5切斷市電，轉(zhuǎn)而接通原動(dòng)機(jī)I，通過(guò)變頻器11進(jìn)行調(diào)頻，調(diào)節(jié)輸出電壓，方便學(xué)生進(jìn)行下一步學(xué)習(xí)。
[0036]電動(dòng)機(jī)12連接市電的電路上設(shè)有電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)關(guān)6，可以控制電動(dòng)機(jī)12與市電之間的電路連接。本實(shí)用新型的整個(gè)裝置均采用三相電。
[0037]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，包括有原動(dòng)機(jī)(I)、發(fā)電機(jī)⑵以及與發(fā)電機(jī)⑵連接的負(fù)載系統(tǒng)⑶和控制系統(tǒng)(4)，其特征是:所述的原動(dòng)機(jī)⑴由變頻器(11)和電動(dòng)機(jī)(12)組成，所述的電動(dòng)機(jī)(12)與發(fā)電機(jī)(2)連接，所述的電動(dòng)機(jī)(12)通過(guò)變頻器(11)與市電連接，所述的負(fù)載系統(tǒng)(3)和控制系統(tǒng)(4)通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)(5)與市電和發(fā)電機(jī)(2)連接，所述的選擇開(kāi)關(guān)(5)能接通市電電路或發(fā)電機(jī)(2)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，其特征是:所述的電動(dòng)機(jī)(12)連接市電的電路上設(shè)有控制電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)閉的電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)關(guān)(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，其特征是:所述的電動(dòng)機(jī)(12)的功率為5kW。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，其特征是:所述的負(fù)載系統(tǒng)(3)中的負(fù)載為電阻性負(fù)載。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，其特征是:所述的電動(dòng)機(jī)(12)為三相電電動(dòng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，其特征是:所述的市電為三相電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的船舶電站實(shí)踐性教學(xué)裝置，其特征是:所述的控制系統(tǒng)(4)包括主開(kāi)關(guān)電路、儀表指示系統(tǒng)、保護(hù)電路以及并車裝置。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK204010454SQ201420367624
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】陳慧 申請(qǐng)人:江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 陳慧