小比例船舶電力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的仿真研究.pdf

1、由于電力推進(jìn)技術(shù)發(fā)展前景的日益廣闊及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的不斷完善，建設(shè)船舶電力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)開(kāi)展船舶電力推進(jìn)相關(guān)的研究具有重要意義。 本文針對(duì)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)特點(diǎn)，以武漢理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院船舶電力推進(jìn)仿真實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)裝置為研究平臺(tái)，利用saber軟件對(duì)以推進(jìn)電機(jī)和負(fù)載電機(jī)為主組成的實(shí)驗(yàn)裝置作系統(tǒng)仿真研究，用實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)檢驗(yàn)仿真模型的準(zhǔn)確性、可靠性、穩(wěn)定性。該裝置由推進(jìn)變頻器、推進(jìn)電機(jī)、負(fù)載變頻器、負(fù)載電機(jī)以及控制單元組成。推進(jìn)變頻

2、器、推進(jìn)電機(jī)和推進(jìn)控制單元組成推進(jìn)子系統(tǒng)，用于仿真推進(jìn)電機(jī)的特性：負(fù)載變頻器、負(fù)載電機(jī)和負(fù)裁控制單元組成負(fù)載子系統(tǒng)。 本文主要內(nèi)容是對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)的交流電機(jī)SPWM變頻調(diào)速矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真。變頻調(diào)速是交流電動(dòng)機(jī)各種調(diào)速方式中效率最高、性能最好的調(diào)速方法，在整個(gè)交流調(diào)速中占有重要的地位。本文依據(jù)《電機(jī)學(xué)》、《電力電子技術(shù)》等知識(shí)，認(rèn)真總結(jié)電機(jī)、電壓型SPWM變頻器等模塊的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)西門子6se70系列變頻器的原

3、理，完成了電壓型SPWM變頻調(diào)速矢量控制系統(tǒng)的建模。由于系統(tǒng)仿真具有可控性、無(wú)破壞性、安全、不受外界條件的限制等優(yōu)點(diǎn)，它能通過(guò)建立逼真的仿真模型和在計(jì)算機(jī)上反復(fù)的仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行綜合分析和比較，可以對(duì)照比較各種策略與方案，優(yōu)化并確定相關(guān)參數(shù)。在完成對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)建模之后，再進(jìn)行組合，達(dá)到對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的建模，構(gòu)建一個(gè)完整的仿真體系。 本文利用SABER軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行仿真，對(duì)電力推進(jìn)船舶各種工況下進(jìn)行模擬，分析了