电力推进船舶电网多脉冲变压整流器仿真研究

船舶电网系统对电流质量有较高的要求,而多脉冲变压整流技术可有效降低输入电流中的谐波含量。在详细分析12,18,24三种多脉冲变压整流器工作原理的基础上,在Matlab/Simulink中分别搭建多脉冲变压整流电路的仿真模型,并对3种多脉冲变压整流电路的仿真波形进行对比分析。仿真波形说明,多脉冲变压整流技术可以有效地降低输入侧的电流谐波含量,很好地抑制特定次数的谐波,进而提高船舶电网的稳定性。     

多脉冲整流谐波抑制在绞吸挖泥船上的应用仿真

随着油价上涨和对环保、节能地日益重视,大型绞吸挖泥船上越来越广泛地采用了变频驱动系统,使得整个船舶电站不得不考虑合理的谐波抑制方案来降低整个电站的谐波含量。针对船舶行业应用最广泛的多脉冲整流电路谐波抑制方法进行仿真分析,通过仿真进一步深入研究多脉冲整流谐波抑制技术。     

单相桥式整流电路输入功率因数分析及其改进方法研究

单相桥式整流电路的开关电源中应用十分普遍，但采用电容C滤波时，输入电流波形成为一串串窄脉冲，含有大量谐波，电路输入功率因数很快，对电网产生严重污染，本文首先对单相桥式整流电容C滤波电路的输入功率因数作定量分析，然后分析了一种能改进输入电源波形，进而提高电路输入功率因数的滤波方法。     

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。     

多相整流谐波抑制技术

随着交流电力推进技术在船舶行业的广泛应用,变频器等电力电子设备也被广泛的使用,变频器在输入回路会产生大量谐波。本文通过分析六脉动整流、12脉动整流、24脉动整流时电网的谐波含量,得出多相整流可以有效减小电网谐波的结论,最后提出了24脉动整流变压器的一种实现方案。     

高功率因数变流器在电力推进船舶谐波抑制中的应用

变流设备的广泛使用导致电力推进船舶电网大量谐波的产生和功率因数的降低。介绍两种治理谐波的主要措施——功率因数校正和多相整流技术，探讨了一种能提高功率因数的电力变流电路——高功率因数变流器，并对由移相电抗器构造的12脉波整流技术进行原理简述，给出了高功率因数三相无源变流器的电路拓扑结构与仿真模型。仿真结果表明，使用高功率因数变流器既能有效地抑制谐波又能提高功率因数。     

电力推进船舶谐波问题及实例分析

介绍了船舶电网谐波的产生及危害,以及常用的谐波抑制和消除方法。以某大型LNG船电力推进系统为例,建立了该系统的仿真模型,采用24脉冲变频器进行整流,进行仿真计算及分析,算例模型的仿真结果验证了该方案能有效降低船舶电网谐波,而无需加设滤波器补偿滤波。     

基于电力推进船舶的电网谐波分析

以典型的电力推进船舶为依托,介绍电力推进船舶电网的系统组成,阐述了电力推进船舶电网常用的谐波抑制技术及特点。对比分析表明,该船采用虚拟24脉冲多相整流谐波抑制技术,并在项目设计阶段通过ETAP软件对电网谐波进行了仿真计算。经实船验证,符合CCS船级社和IEEE519标准的谐波要求,可为今后电力推进船舶的谐波处理提供一定参考。     

电感输入型三相单管高频整流电路浅析

本文介绍了一种高功率因数、低谐波含量的高频整流电路。该电路将单开关元件与传统的三相二极管整流桥相结合，得到了较好的输入电流形且功率因数趋于１。文中给出了仿真分析与实验结果。     

基于多目标优化算法的交流电抗器参数设计

以整流电路为应用背景,对其产生的电流谐波进行了分析,针对电压占比法引入交流电抗器较片面的问题,引入多目标优化算法对系统输入电流谐波畸变率、电抗器占压比、整流输出电压纹波系数等方面进行针对性的优化计算,并对两种方案进行仿真比较分析,证明了多目标优化算法的优越性。     

船舶电网电能质量的数字测量系统研究

分析了船舶电网的特点和船舶电网电能质量参数,阐述了对船舶电网电压畸变进行测量的重要性,提出了将传统的船舶电网电压畸变的模拟式测量法改进为数字式测量法。同时设计了一种适合船舶应用的数字型电压谐波测量系统。该系统用于船舶电力推进物理仿真实验系统电压谐波畸变的测量后,其试验结果证明了该测量系统适用于船舶电网电能质量的参数测量。     

非恒定电压输入情况下的改进型Buck ZCT PWM直流变换器的分析与仿真

本文以改进型Buck ZCT PWM电路为研究对象，对其十种工作模式进行了分析，研究了输入电压幅值的变化对其软开关条件的影响，并进行了仿真，并对不同输入电压输出电流情况下的仿真结果的对比分析。结果表明：该电路可以在较宽的电压输入，较宽的电流输出的情况下，实现对主管和辅管的软开关。     

磁集成LCL在三相VIENNA整流器中的应用

LCL滤波器因其能有效减小高频谐波而被广泛应用于整流器和逆变器之中,但传统LCL滤波器中2个独立的电感需要用独立的磁芯进行绕制,不符合电力电子设备不断小型化的趋势。为减小电感体积、提高功率密度、实现电源设备的小型化,采用解耦磁集成的方法,将传统LCL滤波器中的2个分立电感设计成一个集成电感。分析了电感的磁通、磁阻等,对其进行了数学建模,并通过仿真验证了其可行性。由于磁芯材料的限制,2个电感之间不可能完全解耦,这会影响集成LCL滤波器的滤波特性;但通过合理的设计,可将耦合作用限制在可接受的范围内,保证其滤波特性。最后,通过试验验证了磁集成LCL滤波器的有效性。     

基于MATLAB超音频感应加热热水器的仿真与研究

针对目前热水器的安全,效率等局限性,本文介绍了一种超音频感应加热热水器的基本结构和原理。利用MATLAB/Simulink的模块化,强直观性等优点构建了热水器的仿真模型,给出仿真波形,并对网侧输入电压(Sv)波形进行FFT分析。仿真表明,负载侧功率因数接近为1,效率达91%和Sv总畸变率仅为0.13%。     

电力滤波装置研制

本文简要地阐述了电网中高次谐波的来源、危害及抑制措施.详细介绍了AG交流滤波装置的设计及其技术性能,特点,运行测试情况等.使用该谐波装置,总电压畸变率从6.1%降至1.54%.     

大功率12脉整流电路仿真

本文提出在某型船舶大功率整流装置课题中应用多重化整流电路,即大功率串联12脉波整流电路,同时利用计算机电路仿真以尽可能降低硬件调试风险;并分析了开、闭环运行,一相电源频率及幅值扰动以及负载波动和触发脉冲异常等运行工况并进行仿真,结果表明PI闭环控制后的整流电路输出电压完全满足用户电能质量指标,并为硬件实现及实际参数选取...     

基于固有变形的船用钢薄板对接焊失稳变形的数值分析

在船用钢薄板的焊接过程中,不但会产生常见的焊接变形,也有可能产生焊接失稳变形。本文以焊缝的固有变形为依据,阐明船用钢薄板对接焊失稳变形产生的内在机理；同时,以固有变形为输入参数,通过弹性有限元分析的数值模拟,预测出可能产生的失稳变形模态和变形值；最终,通过四种不同的工艺方法(激光焊、瞬态热拉伸、随焊激冷和间断焊等),来减小固有变形的数值,并控制薄板对接焊接头可能产生的失稳变形。     

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。     

船用电力推进系统整流模块主回路结构设计

介绍了一种使用晶闸管模块的大功率船用电力推进系统12脉整流模块主回路结构。利用大功率串联桥非同相逆并联连接技术的原理,设计出适用于大功率船用电力推进系统的12脉串联桥整流装置主回路结构,并与利用相同原理设计出的12脉单体晶闸管整流装置的主回路结构进行了比较分析,验证了新设计方法的先进性。     

船舶电力推进系统谐波特性仿真与试验

对船舶电力推进用同步发电机-推进变流器系统的谐波畸变进行了分析,建立了发电机带整流器负载、变频器负载的Matlab/Simulink仿真模型,对特定工况下的发电机侧谐波畸变进行了仿真;搭建了全系统全尺寸试验平台,以测量发电机侧的谐波畸变;将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证了仿真模型的正确性,同时对船舶电力推进系统运行时的谐波含量进行了预估.