本发明涉及一种船舶动力推进系统，特别涉及一种基于船用直流组网的柴油发电机组及其热启动方法。
背景技术：
目前，船舶的电力推进系统已开始采用直流组网电力推进系统，该系统是由柴油发电机组、公共直流母线、变频器和推进系统组成。柴油发电机组是由柴油机和带有励磁装置的异步发电机组成的，励磁装置的转子与异步发电机转子同轴，当柴油机启动时，当柴油机启动时，同轴转子旋转产生的励磁交流电流经整流变频器为异步发电机提供励磁电流，从而为异步发电机建立起直流电压，使异步发电机发电；异步发电机发出的交流电经过整流变频器后为直流组网公共直流母线提供直流电，公共直流母线上并联有多路的逆变变频器，每个逆变变频器连接有各自的推进电机，每个推进电机与各自的船舶推进器连接。在整个直流组网推进系统中，柴油发电机组中的柴油机的启动是先决条件，而柴油发电机的启动方法多为冷启动，要为柴油机配备船用空气瓶和其他一些辅助启动设备，占用了船上有限的空间，而且每次启动时均需要对空气瓶和辅助设备进行检查和维护，存在操作复杂和成本高的问题；同时，柴油机的冷启动对于其本身也会造成一定程度的损伤。另外，由于柴油发电机组中的异步发电机为带有励磁装置的异步发电机，也存在占用空间大和设备成本高的问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种基于船用直流组网的柴油发电机组，解决了现有的直流组网船舶电力推进系统中柴油发电机组存在的占用空间大、维护成本高和柴油机冷启动容易造成其损伤的技术问题。
本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
一种基于船用直流组网的柴油发电机组，包括第一柴油发电机组，第一柴油发电机组是由第一柴油机和第一异步发电机组成的，第一柴油发电机组通过第一整流变频器与公共直流母线连接在一起，公共直流母线经过主推进电机逆变变频器与主推进电机电连接，在主推进电机的输出轴上连接有主推进器，在公共直流母线上连接有斩波器，在斩波器的输入端上连接有直流开关，直流开关的另一端上连接有蓄电池组。
在公共直流母线上连接有侧推进电机逆变变频器，侧推进电机逆变变频器的输出端与侧推进电机电连接在一起，在侧推进电机的输出轴上连接有侧推进器；在公共直流母线上连接有船舶日用电源逆变变频器，船舶日用电源逆变变频器通过变压器与船舶日用负载连接在一起。
在公共直流母线上连接有第二整流变频器，第二整流变频器的输入端与第二柴油发电机组连接在一起，第二柴油发电机组是由第二柴油机和第二异步电机组成的。
一种基于船用直流组网的柴油发电机组的启动方法，包括以下步骤：
第一步、将第一柴油机与第一异步发电机连接后组成第一柴油发电机组，将第一柴油发电机组的电流输出端通过第一整流变频器与公共直流母线连接在一起，在公共直流母线上连接主推进电机逆变变频器，在主推进电机逆变变频器的输出端上连接推进电机；
第二步、在公共直流母线上连接斩波器，在斩波器的输入端上连接直流开关，直流开关的另一端上连接蓄电池组；
第三步、当启动第一柴油发电机组时，首先将直流开关闭合，蓄电池组开始为斩波器提供电源，斩波器得电后开始工作，公共直流母线得电，公共直流母线为第一整流变频器提供电源，第一整流变频器将公共直流母线上的直流电逆变成交流电，为第一异步发电机的定子绕组提供交流励磁电流，第一异步发电机作为异步电动机开始旋转，第一异步发电机带动同轴的第一柴油机转动，从而完成第一柴油机的热启动；
本发明在传统船舶直流组网电力推进系统中增加蓄电池组，
通过斩波器连接到公共直流母线上，通过蓄电池组放电对公共直流母线进行充电，直流母线得电后，通过逆变变频器为异步发电机提供励磁电流使其工作在异步电动机状态下，解决了现有船舶电力推进系统中因为柴油发电机启动需要空气瓶及辅助设备帮助，有效减小了异步电机的体积和重量，同时使异步发电机省去了励磁装置的配备，降低了设备投资，节省了设备占用空间。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
一种基于船用直流组网的柴油发电机组，包括第一柴油发电机组20，第一柴油发电机组20是由第一柴油机1和第一异步发电机2组成的，第一柴油发电机组20通过第一整流变频器3与公共直流母线10连接在一起，公共直流母线10经过主推进电机逆变变频器11与主推进电机12电连接，在主推进电机12的输出轴上连接有主推进器13，在公共直流母线10上连接有斩波器9，在斩波器9的输入端上连接有直流开关8，直流开关8的另一端上连接有蓄电池组7。
在公共直流母线10上连接有侧推进电机逆变变频器14，侧推进电机逆变变频器14的输出端与侧推进电机15电连接在一起，在侧推进电机15的输出轴上连接有侧推进器16；在公共直流母线10上连接有船舶日用电源逆变变频器17，船舶日用电源逆变变频器17通过变压器18与船舶日用负载19连接在一起。
在公共直流母线10上连接有第二整流变频器6，第二整流变频器6的输入端与第二柴油发电机组21连接在一起，第二柴油发电机组21是由第二柴油机4和第二异步电机5组成的。
一种基于船用直流组网的柴油发电机组的启动方法，包括以下步骤：
第一步、将第一柴油机1与第一异步发电机2连接后组成第一柴油发电机组20，将第一柴油发电机组20的电流输出端通过第一整流变频器3与公共直流母线10连接在一起，在公共直流母线10上连接主推进电机逆变变频器11，在主推进电机逆变变频器11的输出端上连接推进电机12；
第二步、在公共直流母线10上连接斩波器9，在斩波器9的输入端上连接直流开关8，直流开关8的另一端上连接蓄电池组7；
第三步、当启动第一柴油发电机组20时，首先将直流开关8闭合，蓄电池组7开始为斩波器9提供电源，斩波器9得电后开始工作，公共直流母线10得电，公共直流母线10为第一整流变频器3提供电源，第一整流变频器3将公共直流母线10上的直流变交流的转换通路为第一异步发电机2的定子绕组提供交流电流，该交流电流在第一异步发电机2的转子和定子之间形成气隙旋转磁场，气隙旋转磁场带动第一异步发电机2的转子转动，第一异步发电机2的转子带动同轴的第一柴油机1的曲轴连杆转动，从而完成第一柴油机1的热启动；
第四步、第一柴油机1启动后，第一柴油机1的气缸开始进入正常工作循环，第一柴油机1开始加速运动至怠速，当第一异步发电机2的转子的转速超过气隙旋转磁场的转速后，第一异步发电机2的转子反向切割气隙旋转磁场的磁力线，在转子绕组中形成发电电流，该发电电流通过第一整流变频器3的另一个由交流到直流的转换通路为公共直流母线10提供直流电，从而公共直流母线10得电，公共直流母线10得电后，又反向通过第三步所述的直流变交流通路，为第一异步发电机2的定子绕组提供励磁电流，此时可将直流开关8切断。