基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

翻车机变频器和PLC控制系统升级改造

为解决神华黄骅港务有限责任公司一、二期翻车机系统变频器和PLC控制系统老化导致作业效率低下的问题,采用西门子S120系列变频器和罗克韦尔公司Logix5000系列可编程控制器对原有6SE70系列变频器和PLC5控制系统进行整体改造和升级。新的翻车机变频器采用模块化设计,整流单元采用双冗余结构,逆变单元采用"一拖一"结构,实现整流单元的互备功能和逆变单元的投/切功能。在翻车机主、从逆变单元的基础上增加1台逆变单元作为备用,定位车和推车机逆变单元采用非"主-从"控制模式,PLC控制系统采用基于以太网环形网络的拓扑结构。升级改造后,翻车机系统的稳定性、可靠性和运行效率都有较大提升,且模块化设计使系统维护更加简便。     

国外大功率船用推进变频器的发展状况

舰船电力推进是一个重要发展方向,在电力推进系统中,调速变频器是决定电机控制性能的关键技术.本文介绍了国外船用变频器的主要类型、结构、所用器件及控制技术,指出了船用中压大功率推进变频器的发展趋势.     

基于三电平T型变换器的船用交直交供电电源

T型三电平变换器因功率密度高、开关器件少、电平数目多等优点而被广泛研究。基于T型三电平桥臂,引入复用桥臂构建一种适用于船用电源的T型交直交变换器,进一步提升船用电源的功率密度与经济性。采用基于同相载波层叠的脉冲宽度调制法,提出包含直流电压外环、输入电流内环的整流侧双闭环和逆变侧输出电压幅值单闭环的协调控制策略;再基于双闭环控制下的直流环节小信号模型设计优化负载电流前馈控制;并通过仿真和试验充分验证了提出的变换器拓扑调制电压平衡策略的有效性和正确性。     

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。     

岸基船用变频供电系统谐波抑制方法研究

由变频器产生的谐波问题在岸基船用变频供电系统中日益突出。通过对变频器输入电流的谐波分析,提出多相整流的谐波抑制方案,并在电源端或负载端接入无源电力滤波器,实现电力系统稳态下的电力谐波抑制或补偿。岸基船用变频供电系统实际应用效果良好,有很好的推广前景。     

电力电子主回路设计技术及控制策略技术研究

以高性能中频电源系统作为研究载体,深入研究了电力电子主回路设计技术及控制策略技术,重点研究了电力电子领域中逆变技术,对逆变器的主回路拓扑结构、逆变器控制技术等进行了详细的分析.     

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。     

10kV中压直流电力推进变频器拓扑与控制策略

为了满足10 kV舰船中压直流综合电力推进系统对于高效率、高功率密度中压推进变频器的需求,本文分析了现有多电平拓扑的特性与适应性,提出了两种适用于开绕组多相电机的10kV推进变频器拓扑结构:五电平有源中点箝位(ANPC)/H桥拓扑以及对称混合九电平拓扑。两种拓扑结构使用的悬浮电容和开关器件数量完全相等。本文分析了这两种拓扑的工作原理和调制策略,分别建立了开关函数模型,并得出了母线中点电压和悬浮电容电压在理想情况下均可保持自平衡的结论。分别搭建了这两种拓扑的小功率样机并进行了实验验证。     

船用推进变频器冷却系统设计仿真及应用研究

推进变频器的冷却系统设计好坏直接关系到船舶电力推进系统运行的稳定性和可靠性。本文设计了一种船用推进变频器冷却方案，并进行了热计算和仿真。计算和仿真结果显示运用此冷却方案变频器各部分温升均不超过使用限制，完全满足变频器船用要求。将此冷却方案应用到了产品上，各项指标正常，此变频器冷却系统工程设计及应用具有理论意义和参考价值。     

交-直-交变频电路设计与仿真分析

文章分析了变频系统的基本结构,基于三相桥式不控整流电路和采用SPWM控制的三相桥式逆变电路设计了交-直-交变频电路,利用MATLAB/Simulink仿真工具,搭建了交-直-交变频系统的仿真模型,验证了变频电路的正确性。     

大功率船用整流装置的适配性研究

电力变换装置应用于区域配电系统必须满足区域配电系统的技术要求称为电力变换装置的适配性。本文针对大功率船用整流装置,对其适配性展开了研究,主要包括五方面的内容：安全性要求、任务与功能要求、供电性能要求、结构设计要求、环境要求。研究结果表明船用整流装置要求高可靠、可维护性和高效率,低的发热温升,良好的工作特性以及电磁兼容性。     

PLC控制交流变频调速控制系统在船用电梯中的应用

以OMRON的CQM1 PLC控制安川VS-616G5组成的控制系统为例,介绍了该系统在齿轮齿条驱动的船用电梯中应用的硬件结构、PLC和变频器通讯的相关程序设计及变频器的参数设置,以及基于自定义协议的PLC与环境监测智能仪表之间的通讯.突出了PLC+变频器在船用电梯中的控制特点,为PLC+变频器在船用电梯控制中的应用提供了实际经验.     

基于流-固耦合的船用电源模块流场及温度场分析

本文以某采用强迫风冷的船用不间断电源为例,介绍了其柜体内部的回路结构,并利用有限元仿真软件Icepak对其进行流-固耦合仿真计算,得到该模块的内部风道流场和稳态温度场.提出了一种新的风冷系统优化方法,降低了功率器件的最高温度,使得系统温度分布更加合理,优化后散热效果达到设计要求.该优化方法可为电力器件柜体散热提供一种思...     

双PWM变频器在船舶上的应用前景

因为船舶用电设备的谐波标准日益提高,而现阶段船用变频器会给船用电网注入大量的谐波,为此,PWM整流技术的研究,新型单位功率因数变流器的开发引起广泛的关注,因而双PWM变频器技术在船舶具有良好发展前景     

基于Saber的船舶电力推进系统的建模及仿真

数字仿真是深入研究船舶电力推进系统关键技术的有效手段。以典型的交-直-交电压源型变频器驱动异步电动机类型的船舶电力推进系统为例,建立通用性的系统数学模型,并在Saber软件中转换成仿真模型,为研究电力推进系统特性建立有效的仿真平台。运用系统模型进行典型工况仿真实验,并将数字仿真结果与台架实验数据进行对比,验证了系统模型的准确性与精度。     

中压岸电系统整流电路拓朴结构分析

为保证建立的中压岸电系统模型具有良好的性能,对中压岸电系统整流电路的拓扑结构进行分析,选择出最适合的拓扑结构.对三相不控整流电路、三相半控整流电路和三相全控整流电路等3种常见整流电路的拓扑类型进行分析,分别阐述各自的工作原理,并在特定的条件下利用MATLAB软件中的Simulink仿真工具对其进行建模.结合图像和可能应...     

10kV电缆绝缘监测用直流电源的设计

针对靠岸船舶供电系统中10 kV XLPE电力电缆绝缘监测系统的需求,采用洛埃耶逆变-变压-全桥整流-稳压输出的方案,并利用可调式集成稳压器设计12 VDC输入,80 VDC输出的直流电源.给出了Ap法变压器的设计过程.测试结果表明该电源性能好,结构简单,工作可靠,可以满足绝缘监测系统的需求.     

船舶电力推进用变流器和供电系统的电磁兼容性(IEC 61800-3等标准的应用)(二)

4.1.2.1谐波计算 (1)变流器产生的谐波电流 考虑到目前船舶电力推进变频器中无论是交-直-交电流型变频器还是用PWM逆变器的交-直-交变频器,其网侧变流器均为不可控的二极管变流器,所以本文针对二极管的三相桥式变流器,在考虑电流型逆变器时输出直流电流有纹波时的谐波电流.     

电推船有源前端变频器原理分析与故障处理

为了防止电力推进的海洋油田供应船变频器故障导致船舶作业受限,通过对电力推进船舶有源前端变频器中的IGBT故障的检查,分析交-直-交有源前端变频器的技术原理,揭示其中核心组成IGBT的特点,判断造成故障的原因与潜在的薄弱环节,提出故障修复的方法及今后维保管理的注意事项。