电力驱动系统电气工程与自动化控制的PLC应用

随着电力驱动技术的不断成熟,电力驱动船舶成为业界的研究热点,相对于传统的柴油驱动船舶,电力驱动船舶不仅更加环保,而且在调速和控制上更加灵活。本文的研究对象是船舶电力驱动系统的谐波抑制和变频控制等内容,结合电气工程和自动化控制技术,并利用PLC可编程逻辑控制器对电力驱动系统的关键环节进行设计,重点介绍了基于PLC的谐波抑制原理和变频原理。本研究对于改善船舶电力驱动系统的稳定性,提高驱动效率具有一定的价值。     

船舶辅机电驱化发展

随着储能、电力电子等各类新技术的不断发展，电力驱动技术的应用范围不断扩大。为探究电力驱动技术在船舶辅机领域的可适用性，以及适用范围、实现途径等问题，通过调研分析等手段，分析各类船舶辅机的使用需求以及当前存在的问题。结合电动机技术、变频控制技术，以及智能化技术的发展，提出了船舶辅机电驱化技术发展的必要性、先进性及可行性。     

变频电力推进驱动调距桨船舶的推进控制系统设计

采用变频电力推进驱动调距桨的推进方案可以有效解决船舶的水下噪声、航速、拖力和燃油消耗等方面的问题,尤其适用于物探船、布缆船、科考船等具有多种航行或者作业工况的船舶。文章基于变频电力推进驱动调距桨方案的技术特点,进行了推进控制系统设计,设计方案能有效地改善快速启动和加速过程容易造成主机负荷超载的问题。该设计方案采用了单一控制和联合控制2种控制模式,能够满足不同作业工况的运行需求,实现船舶操控的稳定运行,保证船舶电力系统的安全,对于配置调距桨的电力推进船舶的推进控制系统设计有一定的借鉴意义。     

能量管理策略在混合动力船舶上的应用

混合动力船舶电力推进系统是指引入蓄电池和超级电容联合为船舶电力系统供电的船舶电力系统,燃料电池、蓄电池和超级电容的引入能够有效降低船舶电力系统的能源消耗,提高船舶电力系统的供电能力。本文结合蓄电池和超级电容的工作原理,建立了混合动力船舶电力推进系统数字仿真系统,研究船舶电力系统复杂工况下运行的可靠性。通过比较有限状态机控制策略(SMCS)和等效燃料消耗最小控制策略(ECMS),对混合动力船舶电力推进系统进行控制,结果表明:ECMS控制策略耗能最少,总效率最高,有效提高了船舶运行的经济性。     

混合动力船舶的建模与能量管理

考虑到能源和环境的问题日益突出,开发低能耗、低排放的绿色船舶成为当今船舶工业的首要任务。设计混合动力船舶电力推进系统的架构,采用光伏电池和燃料电池等清洁能源与柴油发电机混合动力驱动船舶,加上蓄电池作为储能元件对多余的功率的吸收或缺少功率的补充。并且使用能量管理中心对其进行调度管理。     

船舶电力推进电机驱动技术研究

船舶电力推进系统自20世纪80年代以来重新焕发生机。它在各类船舶上得到广泛的应用,主要得力于电力电子技术的飞速发展。本文对船舶电力推进电机驱动技术全面阐述,分析了各类变换器在船舶电力推进系统中的应用领域,对船舶电力推进电机驱动系统研究和设计具有重要的实用价值,为从事相关研究的工作人员提供设计参考。     

推进器功率再分配控制策略实验研究

电力驱动船舶是一种绿色能源船舶,能够降低船舶化石燃料燃烧对海洋环境造成的污染,且电力驱动船舶的灵活性、能效比较高。本文的研究方向是一种电力驱动船舶的推进器功率再分配控制策略,分别介绍了船舶功率再分配控制实验平台的搭建过程、功率控制过程的柴油机和发电机模型建立以及功率控制策略的仿真,这对于改善电力驱动船舶的功率控制有重要的作用。     

新能源电力推进对比分析

文章基于全球低碳节能政策,研究并概述了直流微网新能源电力推进系统及其关键技术,对比了以太阳能、蓄电池、氢燃料电池等为主动力的电力推进系统,并分析其性能、综合效率及实际船舶应用,对推进绿色船舶、节能减排等具有重要的实际意义。     

自适应迭代滑模控制技术在船舶运动分析的应用

海洋运输相对陆地运输具有成本低、安全性高、运载量大等优点,自古以来就是大宗货物贸易的主要手段。我国内河航运和海上运输具有悠久的发展历史,促进了我国内陆的经济发展和世界范围的货物流通。目前,绝大多数船舶以热机为动力直接驱动螺旋桨,从而产生前进的动力,这种推进方式存在的主要问题是灵活性较差,调速范围小,而电力驱动船舶的调速能力强,具有更好的灵活性,近年来已经成为一种重要的船舶推进类型。本文针对电力推进船舶的运动控制技术进行了研究,建立了船舶的运动模型,并引入了自适应迭代滑模控制技术对船舶的运动控制进行了改进,在Matlab中进行运动仿真。     

现代船舶电力推进装置

船舶电力推进是指电机直接或间接带动螺旋桨转动,从而推动船舶航行,其工作原理简单.早在100多年前就已经在实船上使用,如1886年SIEMENS公司在"ELEKTRT”号游船上,使用了12 kW的直流蓄电池作为推进动力.20世纪30年代为电力推进的第一个发展高峰期.有代表性的船舶是1935年制造的客船"POTSDAM”号,该船使用了两台9 570 kW的交流电机作为推进动力,可见当时电力推进已具有相当的规模.后来由于柴油机技术的飞速发展和船舶逐渐大型化,而电力推进自身局限于齿轮传动,功率受到限制,从而逐渐在商船中退出使用.近十年来,由于技术的发展,使电力推进重新在商船中得以应用,随着电力推进功率的增大,其在商船中的使用越来越广泛.