某中压交流电力推进系统变频器的设计论证

电力推进动力系统是船舶主推进系统的一个重要方向和发展趋势,变频器作为控制电机性能的关键设备,决定了其动态、稳态特性,并影响船体操纵性能。文章介绍了某5000吨级公务船的使命任务、船型构造和电力系统的组成,接着对12脉冲变频器和AFE变频器的原理进行了阐述,最后从设备配置、成本价格、谐波控制和可靠性的角度分析了两者的差异,结合本船实际情况选择了AFE变频器。对于电力推进船舶主推进系统的设计具有一定的参考价值。     

船舶电力推进变频器AFE仿真研究

有源前端(AFE)在船舶电力推进变频器中有较为广泛的应用,AEF具有功率因数校正功能,且具有好的电流谐波特性,允许功率双向流动,可以去除制动电阻,节约成本。文章在MATLAB/Simulink中搭建了带有源前端的变频器仿真模型,拖动异步推进电机,取得良好的控制效果。     

有源前端变频器在船舶电力推进中的应用

介绍了国外最新的应用在船舶电力推进上的有源前端（AFE）变频器的原理及特性。相对于目前流行的多脉冲变频方案，AFE变频方案具有诸多优点，它可以从根本上解决电力推进系统的谐波干扰和电压降等问题，因此在船舶电力推进应用中前景看好。     

渔业科考船电力推进系统概述与分析

介绍了船舶推进的两种方式:常规机械直接推进与电力推进。指出电力推进系统在渔业科考船应用的优势。分析了电力推进系统中两种类型变频器的工作原理:DFE整流前端变频器和AFE整流前端变频器,并进行了性能比较。认为AFE系统体积重量更有优势,DFE系统具有成本优势。     

OBE-CDIO模式下电力推进船舶电网谐波抑制

现有电力推进船舶电网谐波抑制方法由于应用技术的局限性,存在着电压与电流波形畸变率较高的问题,因此提出OBE-CDIO模式下电力推进船舶电网谐波抑制方法。深入分析电力推进船舶电网谐波特性,以此为基础,选取变频器作为谐波抑制装置,并设计装置主电路,应用上述设计的12脉冲变频器主电路,在电力推进船舶电网谐波抑制中,将变压器设计为2组,2组整流桥产生的谐波可以相互抵消。实验数据显示:与现有方法相比较,提出方法电压与电流波形畸变率均较小,充分表明提出方法的谐波抑制效果更佳。     

AFE变频器抑制谐波与能量再生特性的应用研究

研究了AFE技术的变频器的工作原理其在电机应用场景中节能与抑制谐波的特性。AFE技术的应用,尤其对具有较大转动惯量的电动机系统,不仅提升电机运行性能,降低了电动机运行温度,延长了使用寿命,还能够实现能量回收,省却了制动电阻及其冷却设备,降低设备成本,提高系统可靠性。同时,谐波抑制也使得电网电能质量得到改善,减少对电网中其他用户的影响。     

综合电力推进系统谐波分析的仿真计算

本文对电力推进系统的变频器输入端谐波进行了理论分析,在建立系统各设备数学模型的基础上构建了针对船用变频器输入端谐波分析的通用用户模型库,对2000方绞吸式挖泥船谐波进行仿真计算,仿真结果符合理论分析且均满足船舶电网谐波要求。     

有源前端变频器中PWM整流器的仿真研究

为了减小船舶电力系统中的谐波干扰和实现船舶制动时能量回馈,有源前端(Active Front End,AFE)变频器逐渐在电力推进船舶中得到应用。针对AFE变频器的关键部件PWM(Pulse Width Modulation)整流器进行了研究,在建立三相电压型PWM整流器数学模型的基础上,采用前馈解耦控制策略,实现了有功功率和无功功率的解耦控制。通过PSCAD/EMTDC(Power System Computer Aided Design/Electromagnetic Transient in DC Sys-tem)软件环境下的仿真研究,对单位功率因数整流和有源逆变进行了比较,表明PWM整流器可以实现能量双向流动,控制系统具有较好的动态性能。     

电力推进船舶电网谐波控制

电力推进船舶电网中,电力电子设备得到了广泛的应用。同时,船舶电网的谐波问题也愈发突出。本文介绍了谐波控制国家标准和各国船级社对船舶电网THDu(电压总谐波畸变率)的要求,分析了船舶电网中的主要谐波来源,重点介绍两种常用谐波抑制技术并比较其优缺点,为电力推进船舶电网谐波控制提出了建议。     

21世纪的Azipod吊舱推进器电力推进系统

概述了ABB公司的Azipod吊舱推进器电力推进技术及其发展历史，并对一些采用Azipod系统的船舶运行情况以及最新技术(如Compact Azipod和CRP Azipod等)的发展作了简要介绍。同时对电力推进系统中所需控制的关键参数，如电站容量、推进变频器选型以及电网谐波畸变等的控制选择方法作了理论上的阐述。