船舶運(yùn)行工況對(duì)電力推進(jìn)系統(tǒng)特性的影響研究.pdf

1、船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)經(jīng)常運(yùn)行在不同工況下，負(fù)荷波動(dòng)頻繁且變化范圍大，因此研究不同運(yùn)行工況對(duì)船舶電網(wǎng)與電力推進(jìn)系統(tǒng)特性的影響具有直接現(xiàn)實(shí)意義。利用建模與仿真的研究手段，探索船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)的工作特性，獲取系統(tǒng)知識(shí)，對(duì)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用能起到理論預(yù)報(bào)和指導(dǎo)作用。
　　 本文主要從船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的歸納與總結(jié)、基于三電平逆變器的異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究、系統(tǒng)仿真模型的構(gòu)建與有效性驗(yàn)證、船舶各種運(yùn)

2、行工況的仿真分析等方面展開研究。主要進(jìn)行了以下幾方面的工作:
　　 第一，歸納了船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)主要組成部分的數(shù)學(xué)模型，包括柴油機(jī)動(dòng)力學(xué)模型、三相同步發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁控制系統(tǒng)模型、三繞組變壓器模型、變頻器（整流單元為12脈波不可控整流電路，逆變單元為二極管箝位型三電平逆變器）模型、推進(jìn)電機(jī)模型以及適合四象限工況的船機(jī)槳模型等。
　　 第二，介紹了基于三電平逆變器的異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，分析了直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理和結(jié)構(gòu)

3、，包括三種定子磁鏈觀測(cè)模型、電磁轉(zhuǎn)矩觀測(cè)模型、速度調(diào)節(jié)器、電磁轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器、磁鏈調(diào)節(jié)器以及基于虛擬合成矢量的空間電壓矢量開關(guān)表。
　　 第三，利用Saber仿真軟件的基礎(chǔ)元器件及自帶MAST語(yǔ)言對(duì)子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型搭建了相應(yīng)的仿真模型，并對(duì)子系統(tǒng)的仿真模型分別進(jìn)行了有效性驗(yàn)證，最終將子系統(tǒng)模型集成為完整的船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真模型。
　　 第四，利用所構(gòu)建的系統(tǒng)仿真模型，進(jìn)行了典型工況（起航、停車、倒航）、特殊工況（螺旋槳受阻