船舶储能系统的硬件在环仿真验证方案

为了解决船舶储能系统的数学仿真置信度完全取决于数学模型的建模,仿真运行效率受限于计算机性能等问题,基于RT-LAB实时仿真平台,建立配置了船舶储能系统的船舶直流综合电力系统的实时仿真模型,根据所建船舶储能系统实时仿真模型,完成了船舶储能系统硬件在环仿真方案测试,可为后续的船舶综合电力系统测试提供可靠提供有效平台。     

基于RT-LAB的逆变器并联HIL实时仿真平台

逆变器并联组网运行是新型船舶电力系统的典型工况,近年来逐渐成为研究热点。为了便于开展逆变器并联控制策略研究,本文基于RT-LAB建立了逆变器并联系统的硬件在环实时仿真平台,针对逆变器并联系统进行了实时仿真研究,实时仿真与物理试验的结果对比表明,本文所建立的逆变器并联实时仿真平台能够有效反映系统运行特性。     

基于RT-LAB的模拟螺旋桨负载控制系统实时仿真

综合考虑螺旋桨与船体的相互作用,以RT-LAB软件为基础建立了螺旋桨负载控制系统模型,并运用simulink代码生成技术实现实时代码的自动生成。文章根据某型实船数据,借助OP5600实时仿真机进行仿真试验,结果与实际螺旋桨特性基本一致,验证了实时仿真的准确性,为构建模拟螺旋桨负载半物理仿真平台提供了准确、可靠的控制系统。     

实时仿真技术在船舶电力系统中的应用

基于RT-LAB实时仿真平台,综合介绍了实时仿真技术(包括硬件在回路仿真和快速控制原型)的原理,在电力电子和电力驱动中面临的挑战以及解决方法,最后通过实例阐述了实时仿真技术在船舶电力系统中的应用,为实时仿真技术在工程中应用提供了参考。     

三相交流发电机突然短路时励磁系统大功率晶体管过电压与过电流分析

发电机突然三相短路会导致励磁系统大功率晶体管的损坏,必须对该现象进行分析和研究。本文通过对发电机空载三相突然短路电流分析,对短路励磁系统整流桥输出的过电流现象进行了理论计算,并利用软件PSCAD/EMTDC建立了该系统的仿真模型,通过对理论计算结果与仿真结果的比较,证明了所建仿真模型的正确性。使用所建仿真模型,给出了大功率晶体管的过电压与过电流波形,并对系统的各种性能进行了分析,得到了一些能有效保护大功率晶体管的措施,为该类系统的改进设计提供了理论指导。     

基于RT-LAB的导弹雷达导引头半实物仿真系统设计

半实物仿真试验是验证导弹制导系统性能的重要手段。为了验证模型导弹雷达导引头的抗干扰性能,设计了基于RT-LAB仿真环境的半实物仿真系统。介绍了RT-LAB仿真系统架构,阐述了系统构成和仿真模型构建过程,给出了导引头抗干扰半实物仿真方法和评估指标。研究表明,基于RT-LAB的半实物仿真系统构建方便快捷、建模难度小,可显著提高仿真系统的稳定性和可靠性。     

潜艇典型高频链逆变电源仿真研究

在潜艇上采用高频链逆变电源能减小电力变换装置体积、降低振动噪声、提高转换效率。本文介绍典型电压型高频链逆变电源的拓扑结构并制定了电气设计方案,建立基于Ansoft仿真软件的变压器模型和基于Simplorer的高频链逆变电源系统仿真电路,对高频链逆变电源变压器电磁特性及高频链电源系统进行原理仿真,得出仿真结果并进行仿真分析,从而验证了典型高频链逆变电源方案的可行性。     

潜艇用大功率逆变装置的可行性研究

我国开展艇用变流装置的研究已有近二十年的时间，在最近的十年间，逆变电源装置、斩波器、变频器、充电器、不间断电源等大量电力电子变流装置相继在各类新设计或改装的舰艇上得到应用；长期阻碍电力电子装置在舰艇上使用的电磁兼容问题现已不是不可克服的问题，设备的可靠性也有了很大提高。在此前研制的G、B等型常规动力潜艇上已成功地进行了小功率逆变电源装置替换变流机组的研制工作，因此，在新型常规动力潜艇上采用新研制的大功率逆变电源装置从技术上是可行的，其可靠性也是有保障的。依照方案设计和技术设计，艇上50Hz交流电网将采用35kW大功率逆变电源装置代替，鉴于此，就新型常规动力潜艇采用逆变装置取代变流机组的必要性、可靠性、电磁兼容性和可靠性等方面的问题进行了探讨。     

基于RT-LAB的电力推进船舶半物理仿真研究

实验室内电推船舶的研究常采用小比例模型的方式。考虑到场地和经费的因素,仿真技术也被应用于电推船舶的研究,但是数字仿真存在置信度不足的缺点。本文以实时仿真机RT-LAB为基础,将受场地经费限制的设备以模型的形式在仿真机中运行,与实物一起搭建电推船半物理仿真平台。既可以克服数字仿真置信度不足的缺点,同时也便于进行工况的修改。     

基于重复控制和瞬时值控制的数字化逆变电源的研究

本文采用TI公司的定点DSP-TMS320F240作为主控制器。对三相50Hz逆变电源采用了瞬时值反馈控制与重复控制相结合的控制方法,利用瞬时值反馈控制抑制基波扰动,提高系统的动态响应过程;利用重复控制抑制非线性负载下的电压波形畸变,提高了系统的静态性能,使逆变电源输出电压波形质量提高。     

空间矢量控制三电平逆变器的建模和半实物仿真

介绍了三电平逆变器的研究前景和系统组成,分析了三电平逆变器的拓扑结构;阐述了三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理,提出了具体的算法步骤。最后建立了基于SIMULINK的实验模型;利用RT-LAB作为半实物仿真平台,实验验证了本文提出的方案。     

PWM整流器硬件在环实时仿真系统研究

船舶电力电子装置采用PWM整流器作有源前端,可以大幅改善其谐波特性,提高功率因数.文中建立了基于RT-LAB平台的PWM整流器硬件在环实时仿真系统,并对主电路及其基于TI TMS320F2812 DSP的控制器进行了测试.利用该系统进行电力电子装置主电路及其控制系统开发,能够快速获得可信的实验结果,可显著提高开发效率.     

基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路的仿真研究

研究了一种基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路。该拓扑是双BUCK电路的一种变形,可以视为双BUCK拓扑和交错并联技术结合的产物。这种拓扑减少了开关器件,降低了系统复杂度,而且提高了输出频率,大幅度减小了用于滤波的无源器件的体积。介绍了该拓扑存在的7种状态和4种模态。介绍了Ⅱ型五电平的单向仿真,详细阐述了其正弦脉宽调制.仿真结果符合之前的理论研究,说明该拓扑在大功率变换场合有其前景。     

三电平H桥逆变器共模电压研究

本文对采用移相载波调制方法的单相三电平H桥逆变器共模电压的幅值和基波频率进行了定析.在此基础上对五相三电平H桥逆变器采用两种不同的调制方式的共模电压的幅值和基波频率做了定量的分析.仿真结果验证了分析的结论.     

舰船短波电磁环境仿真建模的工程应用研究

舰船短波电磁环境仿真建模是面向舰船短波大功率天线优化布局、电磁环境精确计算与数字表征、电磁环境计算机模拟的关键技术,要保证舰船电磁环境分布的仿真结果贴近工程实际,必须对舰船电磁环境仿真模型进行精确构建和算法适应性处理。本文针对舰船短波电磁环境分布特征,分析了影响舰船电磁环境仿真准确性的主要因素,结合计算机图形学、计算电磁学和电磁波理论对舰船电磁环境仿真建模的工程应用技术开展了研究,提出了适用于电大尺寸复杂平台电磁环境仿真的优化建模方法。结果表明,该建模方法能满足工程应用需求,与试验数据对比的平均误差小于3dB。     

一种应用于多重化逆变的变压器研究

传统的多重化变压器中,所采用的叠加变压器中铁心结构体积复杂、重量过大。因此本文基于多重叠加的基本原理,提出了一种新型的叠加变压器的铁心结构,逆变器方波电压输入后,高次谐波磁动势在叠加过程中被削弱,从而输出三相正弦波电流。对其建立数学模型并进行仿真分析,仿真结果验证了该方法的有效性。