一种无变频器式舰船交流电力推进系统稳态特性分析

为提高舰船电力推进系统功率密度,降低振动噪声,提出了一种基于永磁同步电机的无变频器式舰船交流电力推进系统。该系统将永磁同步电机作为推进电机,原动机与电励磁发电机直连,发电机与推进电机通过电缆直连。通过原动机调速实现推进电机转速调节,通过发电机励磁调节实现推进电机电压调节。建立了该电力推进系统静态数学模型,推导了系统主要电气量与发电机励磁电流及推进电机负载转矩间的函数关系,分析了系统的静态稳定性条件,分析了不同转速工况下和电机参数匹配条件下各电气量随发电机励磁电流的变化规律。数字仿真结果验证了所建立的静态数学模型及理论分析结果的准确性。     

船舶电站交流主发电机瞬态电压调整率分析

从电机电磁过渡过程的角度分析了影响发电机瞬态电压变化率的主要因素,并介绍了一种计算交流发电机瞬态电压调整率的工程算法,且得到了某发电机的试验验证,具有一定的工程应用意义.     

利用负载磁场法求解永磁同步电动机的交直轴电枢反应电抗

永磁同步电动机电抗参数的准确计算对于电机性能分析与电机优化设计是至关重要的。介绍了一种基于电机任意运行工况下,利用有限元法求解永磁同步电动机的交直轴电枢反应电抗Xaq、Xad以及永磁体空载感应电压E0的方法。基于有限元法计算非线性负载磁场得出内感应电压Eδ和内功率角δi,进而推导得出Xad、Xaq和E0。并将此方法应用于求解一台额定功率630k W的船用表贴式永磁同步电动机的交直轴电枢反应电抗。     

三相整流发电机在有效负载时电流与电压的脈动

直流整流器发电机发展远景的分析表明,在广泛采用这些电机以代替整流子发电机时,三相桥式是发电机所希望的线路。三相整流发电机的主要缺点是输出线路中电流和电压的脈动。整流发电机的工作状况取决于电机的电感和负载的数值。为了评价这二个因数对脈动的影响,在假定整流器是理想情况下,充分计算整流发电机的电流和电压。     

降低船舶电站短路电流有效方法的分析

将限流电抗器按《星形》线路接入电站电路或提高发电机的瞬变电抗,可以降低电压为400伏的船舶电站短路电流。这些方法的分析是在电机及电抗器各种参数组合下,采用短路瞬变过程许多曲线进行比较的方法获得。曲线是用数学模拟进行计算及实验取得。电站调节器及电机的微分方程、模型结构、调整及检查方法,以及研究的其他技术细节见[1,2]。下面研究发电机不同工况下短路电流值的某些计算结果。在ДГР-1500型柴油发电机(带1500瓩的发电机)与透平发电机(带3000瓩的发电机)并联时,在电机短路之前,其负载为额定     

封闭自散热式永磁发电机温升计算

永磁发电机常作为副励磁机而存在,而现有励磁发电机的温升计算并不完全适用于永磁发电机,本文基于对电机的散热分析和适当的简化模型,运用传热学基本理论,对封闭自散热式永磁发电机进行了温升计算,并与电阻法实测值进行了对比。结果表明计算值高于实测值,差值不大于3K,且远低于发电机的最高允许工作温度,计算结果合理可靠,故本文提出的计算模型较为准确,可用于封闭自散热式永磁发电机温升的简易计算。     

机桨一体化推进电机的设计与分析

设计了一种新型的适用于机桨一体化水下推进器的大气隙永磁电机,电机转子磁极采用Halbach结构。针对该新型永磁电机的特点,采用有限元法对电机进行了电磁场分析,在计及定转子相对运动及定子斜槽等因素的条件下,计算了电动机的空载及负载磁场分布、空载气隙磁密、空载反’电势以及负载运行特性,计算结果表明电机的各项指标均能满足工程需要。     

基于ANSOFT的轴向磁场永磁同步发电机性能计算

本文介绍了一种轴向磁场永磁同步发电机,并使用ANSOFT公司的电磁场有限元分析软件Maxwe113D对其进行三维电磁场与外电路系统的场路耦合分析,从而得到该电机静磁场分布和空载与负载工况瞬态场的性能计算结果,通过样机试验证实了分析方法具有较高精度.     

一种无变频器式舰船交流电力推进系统控制策略研究

为提高交流电力推进系统功率密度、降低成本,提出一种基于永磁推进电机的无变频器式交流电力推进系统。该系统取消了大功率变频器和减速齿轮箱,原动机与电励磁发电机直连,发电机与推进电机直连。通过控制原动机转速和发电机励磁电流实现对推进电机转速和系统运行状态的调节。建立了该电力推进系统的静态数学模型,提出了系统静态稳定性约束条件,推导了系统主要电气量与发电机励磁电流及负载转矩间的函数关系。为提高系统稳定裕度、提高推进效率及电机容量利用率,分别提出采用δ1+δ2=π/4、Isd2=0和cosθ=1三种控制策略,针对各控制策略和不同的电机参数匹配条件,推导了系统主要电气量与负载转矩间的函数关系。针对系统静态稳定性及各控制策略下系统运行特性开展了数字仿真研究,仿真结果验证了理论分析结果的准确性。     

自激异步发电机带阻性负载恒压运行研究

为了保证自激异步发电机在阻性负载变化时定子电压稳定,采用改变电机转速或者机端电容的方法,本文以异步发电机带电阻性负载稳态运行时的等值电路为基础,推导了回路导纳方程,依据异步发电机稳态运行时回路导纳为零这一必要条件,选择回路导纳绝对值为目标函数,把端电压作为优化约束条件,利用坐标轮换法计算了不同负载下的保持机端电压值稳定的电容值和转速,并给出了不同负载时机端电容值与转速的关系曲线,说明异步发电机恒压运行时存在临界转速和临界电容,引入优化算法克服了传统方法计算繁琐且不能处理有约束问题的弱点,计算值与实验值的一致证明了方法的有效性。     

交流发电机瞬态电压特性和试验方法

叙述了交流柴油发电机组特性之一—瞬态调压特性的含义和试验方法,并给出了实船试验的实例,内容对当前造船业(尤其建造出口船)有积极的参考意义和实用价值.     

罗兰C导航设备防电压冲击自动保护装置设计

通过正弦能量分配稳压技术和窄带滤波技术,实现对电源中杂波的滤除,达到要求的稳压性能。同时,通过自动控制技术实现对稳压模块和保护电路的自动控制功能,提高了系统设备的整体性能。     

船舶发电机调压非线性特性对发电机并联运行性能的影响

船舶电站发电机的调压特性对多机并联运行性能有很大影响,而且发电机实际运行时的调压特性又不同于理论上的特性,具有非线性的特征,从这个角度出发,探讨发电机调压特性对多机并联运行性能的影响。     

电压调节模块(VRM)的现状与发展

随着微处理器速度不断提高,容量不断增大,对电压调节模块(VRM)提出了更高的要求。本文介绍了非隔离和隔离型两种电压调节模块主要拓扑结构,分析了电路的特点以及电路本身的优缺点,并简单介绍了电压调节模块发展的趋势。     

柴油发电机组H_2励磁控制器的研究

船舶电力系统电压的稳定性主要取决于船舶电站同步发电机调压系统的电压响应特性.为了抑制负荷扰动的影响,提高同步发电机调压系统的动态性能,将H_2控制理论应用于同步发电机调压系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H_2控制问题.首先分别建立相复励装置和无刷励磁同步发电机的数学模型,然后建立采用H_2励磁控制器的同步发电机调压系统的数学模型.针对外部干扰和模型的不确定性,H_2励磁控制器的设计可以归结为混合灵敏度问题.在分析同步发电机模型不确定性的基础上,合理地选取加权函数,通过解Riccati方程,得到H_2励磁控制器.计算机仿真结果表明:设计的H_2励磁控制器,能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高系统的动态性能和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统电压的稳定性.     

斩控式交流调压技术研究

交流斩波控制调压技术是一种新型的高性能的交流调压技术,在中小交流调压领域获得广泛应用．该文通过对现有文献上出现的此类电路拓扑进行了比较分析,指出了它们各自优缺点、适用场合以及该技术发展方向,并做了相关仿真．     

并联运行发电机组台数对功率分配差度的影响

随着并联运行发电机组台数的增加,并联运行的组合快速增长,采用试验方法逐一验证各组合的功率分配差度变得不太现实。在已知各参与并联运行发电机组的稳态调速率、稳态电压调整率的前提下,本文推导了计算并联运行发电机组功率分配差度的公式。反之,根据要求的功率分配差度指标,本文给出了可以符合并联运行要求的发电机组的稳态调速率、稳态电压调整率的容许差别。在给定功率分配差度指标的情况下,随着并联运行发电机组台数的增加,发电机组之间调速、调压特性的容许差别会减小。有功功率分配差度对无功功率分配差度有较大影响,在确定并联运行发电机组调速、调压特性的容许差别时,功率分配差度的限值要按小于规范要求值来考虑。     

直流电机实验工况自动控制系统的研制

针对机车辅助直流电机测试中电机运行工况的控制,本文采用晶闸管相控整流方式对电机进行调压调速。调速主电路由变压器隔离降压,三相桥式全控整流和平波电抗器滤波组成。控制电路由单片机产生数字脉冲串对晶闸管触发移相,通过改变控制角来改变输出电压的大小;采用锁相环技术使触发脉冲与电源电压之间保持频率和相位的协调关系;并且引入了电压负反馈,由单片机程序作PID运算来计算控制角,提高调速精度和机械特性。     

一种光伏逆变器的多输出辅助开关电源设计

本文设计了一种光伏逆变器的辅助开关电源。由于光伏逆变器需要的辅助电源路数很多,且要考虑高、低压的隔离,所以设计了两个反激式开关电源。文中介绍了这两个开关电源的计算和设计过程,重点论述了变压器磁芯及绕组的设计、反馈及稳压电路的设计。设计的辅助电源已经用于光伏逆变器上,运行稳定可靠。良好的实验结果证明了设计方法的正确性。