電力推進(jìn)系統(tǒng)中的電機(jī)控制及其仿真研究.pdf

1、電力推進(jìn)以其諸多的優(yōu)越性已成為船舶推進(jìn)方式的發(fā)展方向，由于目前船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的研究在國內(nèi)仍處于起步階段，在實(shí)際應(yīng)用中還存在著很多的問題，因此針對船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真研究，不僅是一項(xiàng)創(chuàng)新性的工作，而且能對船舶電力推進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用起到一定的指導(dǎo)作用。本課題就是在武漢理工大學(xué)“電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目資助下，對船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件仿真方面的初步研究。 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)常用的推進(jìn)電機(jī)有：直流電機(jī)、交流異步電機(jī)以及永磁

2、同步電機(jī)。本課題以異步電機(jī)作為系統(tǒng)的推進(jìn)電機(jī)，采用直接轉(zhuǎn)矩控制方式對該電機(jī)進(jìn)行控制。在歸納、總結(jié)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Saber仿真軟件對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。主要工作可以分為系統(tǒng)建模和仿真分析兩個方面。首先歸納總結(jié)了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的各個部分做了詳細(xì)地分析和研究。接著深入地分析、研究了螺旋槳的工作特性以及與船體的相互作用，在此基礎(chǔ)上得到了一個完整的船槳數(shù)學(xué)模型，同時對模型進(jìn)行了改進(jìn)，以便能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)

3、現(xiàn)仿真分析。最后在Saber環(huán)境下建立了整個直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)和船槳負(fù)載的仿真模型，對整個推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，分析了螺旋槳自由航行、正倒航等工況下的動態(tài)特性，得出了一些有益的結(jié)論。 雖然某些子系統(tǒng)仿真模型在建模時進(jìn)行了一定的簡化處理，但仿真分析的結(jié)果表明整個電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真模型有較高的精度，并且在一定程度上能較好的模擬實(shí)際系統(tǒng)的工作狀態(tài)，其結(jié)果不但可以作為實(shí)驗(yàn)室即將進(jìn)行的電力推進(jìn)小比例實(shí)物仿真前期探索，而且也可以對我們的系統(tǒng)性能提