船舶電力推進變頻調(diào)速仿真模塊的開發(fā).pdf

1、船舶電力推進裝置已在船上推廣應(yīng)用了較長的一段時間，隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，船舶電網(wǎng)中這種小電網(wǎng)-大負載的方式也越來越多，這對負載和電源的管理，系統(tǒng)組成、配置及運行控制提出了嚴峻的考驗，需要對其進行大量的試驗與研究。但受各種條件所限，實物試驗大多數(shù)情況下不可行，因此有必要進行數(shù)字仿真工作。相比于國外而言，我國對于船舶電力推進技術(shù)的數(shù)字仿真研究還處在起步階段。目前，世界上各個國家采用電力推進的大型船舶中，其變頻調(diào)速系統(tǒng)主要有兩類：一類是

2、基于余弦交點法的交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)；另一類是基于正弦脈寬調(diào)制SPWM控制的交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)。針對這兩種變頻調(diào)速控制方案，本文分別進行了對比，尤其是剖析了其控制算法的異同。
　　 本文在研究分析了交-交變頻器和交-直-交變頻器的基本原理和拓撲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，完成了對這兩種變頻器的模塊化。
　　 本文針對不同的變頻器模塊，設(shè)計了不同的觸發(fā)模塊。針對交-交變頻器，考慮到余弦交點法的特點，設(shè)計了6組橋來發(fā)送觸發(fā)脈沖，以控制變

3、頻器中36只晶閘管的導通/關(guān)斷；針對交-直-交變頻器，采用了正弦脈寬調(diào)制SPWM的方法，通過兩個等腰三角載波與三相對稱的正弦調(diào)制波相比較，以決定逆變器每相開關(guān)管的開關(guān)模式。
　　 本文最主要的工作就是對交-交變頻器和交-直-交變頻器的仿真。首先，在某船舶電力系統(tǒng)數(shù)字仿真平臺上搭建兩種變頻器的仿真電路和控制模塊。然后，對交-交變頻器進行了帶電機負載的仿真，交-直-交變頻器則進行了帶三相電阻負載和帶電機負載兩種不同情況的仿真，得到的