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
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文檔簡(jiǎn)介
1、船舶的制動(dòng)過程蘊(yùn)含著巨大的能量,在以不可控交-直-交電壓源型變頻器驅(qū)動(dòng)的船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)中,當(dāng)這部分能量回饋至直流母線時(shí),會(huì)使電壓泵升至很高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞變頻器中的開關(guān)管,威脅到系統(tǒng)及人員的安全。目前,常常采用制動(dòng)電阻消耗能量的方式來限制直流母線的電壓,但由于效率低下,散熱嚴(yán)重等缺點(diǎn),本文選用以超級(jí)電容儲(chǔ)能為主、制動(dòng)電阻耗能作為備用的一種方案,旨在減小直流母線電壓的波動(dòng),將其控制在一定的范圍內(nèi)。
本文首先對(duì)超級(jí)電容的儲(chǔ)能機(jī)理和
2、等效電路進(jìn)行了介紹和研究,對(duì)超級(jí)電容的充放電特性進(jìn)行了理論研究,介紹了超級(jí)電容儲(chǔ)能方陣的設(shè)計(jì)方法。通過對(duì)超級(jí)電容的多種典型均壓電路的研究,本文提出了一種新型的基于軟開關(guān)技術(shù)的動(dòng)態(tài)均壓電路,提高了電路效率的同時(shí)能夠快速的實(shí)現(xiàn)均壓。
其次,本文對(duì)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的制動(dòng)過程展開了深入的分析和研究;選用了Buck-Boost型(電流可逆型)直流變換器,能夠?qū)崿F(xiàn)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置與直流母線之間的能量雙向流動(dòng);設(shè)計(jì)出基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的船舶電
3、力推進(jìn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu),提出系統(tǒng)的控制要求,將系統(tǒng)分為了超級(jí)電容儲(chǔ)能模式、超級(jí)電容釋能模式、超級(jí)電容保持模式和制動(dòng)電阻耗能模式四種工作模式;針對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能模塊和制動(dòng)電阻耗能電路制定出合理的協(xié)調(diào)控制策略。
最后,通過對(duì)船舶制動(dòng)過程中再生能量的計(jì)算,確定出超級(jí)電容的儲(chǔ)能規(guī)模;將所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及控制策略在MATLAB/Simulink中進(jìn)行建模實(shí)現(xiàn),對(duì)船舶制動(dòng)、加速、突然加載等多種情況進(jìn)行仿真研究,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明文中所提出的以
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