吊艙推進(jìn)器中同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的研究.pdf

1、吊艙推進(jìn)是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新的船舶電力推進(jìn)方式，得到了國(guó)際造船界和航運(yùn)界的高度重視。國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究雖起步較晚，但發(fā)展迅速。本文介紹了吊艙式電力推進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，分析了這種結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)電力推進(jìn)系統(tǒng)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。分別建立了船體、螺旋槳和推進(jìn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)分析了考慮吊艙影響時(shí)三者的能量關(guān)系和相互影響，并且對(duì)采用永磁同步電機(jī)的吊艙式電力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。 隨著永磁材料的發(fā)展，永磁同步電機(jī)開(kāi)始應(yīng)用于電力推進(jìn)領(lǐng)域，在以

2、往的永磁同步電機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)中，大多采用矢量控制方式進(jìn)行調(diào)速，但是矢量控制的算法比較復(fù)雜，而且控制性能易受參數(shù)變化影響。直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制之后被普遍看好的一種交流調(diào)速方式，具有廣闊的發(fā)展前景，目前個(gè)別型號(hào)的吊艙式電力推進(jìn)系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始采用直接轉(zhuǎn)矩控制方式。本文介紹了直接轉(zhuǎn)矩控制的原理，對(duì)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本問(wèn)題進(jìn)行了分析，并且針對(duì)定子磁鏈漂移及其補(bǔ)償方法進(jìn)行了深入討論。介紹了永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩直接控制系統(tǒng)中各個(gè)子模塊的功能和具體

3、的實(shí)現(xiàn)方式，提出了一套永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的具體實(shí)施方案，并根據(jù)這套方案建立了基于Matlab/Simulink的仿真模型，利用該模型行了仿真分析，仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)具有良好的性能指標(biāo)。最后重點(diǎn)討論了永磁同步電機(jī)無(wú)機(jī)械傳感器調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，提出了一種以直接計(jì)算法為基礎(chǔ)的改進(jìn)型永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子角速度觀測(cè)模型，仿真結(jié)果表明該模型具有一定的精度。 本論文開(kāi)展了吊艙式電力推進(jìn)系統(tǒng)和永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩直接控制的探索性研究工作。通過(guò)理論分