吊舱式电力推进装置的发展及应用

介绍了吊舱式电力推进系统的发展情况及典型吊舱式电力推进装置的结构及工作原理，分析了其相对于传统的柴油机-螺旋桨推进装置的优越性．同时介绍了当前几种主流的船舶吊舱式电力推进器的应用情况．     

吊舱式电力推进的发展原因及历程

此文从市场需求和工程技术的角度，介绍吊舱式电力推进备受关注的主要原因和发展进程。     

电力推进在舟桥动力定位装置中的应用研究

鉴于上海黄浦江的航运特点,确定使用动力定位装置将舟桥固定于江面及岸边,动力定位系统的推力器采用电力推进。文章简述了电力推进的基本内容,并根据舟桥自身特点,确定使用适合舟桥的电力推进系统,并阐述了电力系统的几个重要组成部分,包括吊舱式推进器,船舶电站以及电力变频器等。因动力定位装置采用电力推进,电站动态管理与舟桥的安全至关重要,文章又重点介绍了电站的主要功能,最后分析了采用电力推进方式的优越性。     

吊舱推进电机的无模型自适应滑模矢量控制

为解决半潜船吊舱推进电机控制系统中负载扰动造成的转速跟踪性能差的问题, 提出一种基于数据驱动的吊舱推进电机转速矢量控制方法; 对包含未知负载扰动的推进电机转速方程进行离散化处理, 给出关于输出转速与输入电流离散后的非线性转速系统; 由于非线性转速系统方程中变量较多且负载扰动模型未知, 设计了基于数据驱动的无模型自适应控制器, 并给出了伪偏导数估计算法; 采用滑模观测器观测螺旋桨负载扰动, 同时给出了滑模控制器; 结合无模型自适应控制和滑模控制给出了负载扰动下的无模型自适应滑模(MFASM)控制方案; 构建了吊舱推进电机无模型自适应滑模矢量控制调速系统, 并在MATLAB/Simulink环境下给出了仿真结果。研究结果表明: 在船舶正常作业恒定转速下, 在0.3~0.5 s时间区域内, 采用MFASM矢量控制方案和PI矢量控制方案的吊舱推进电机的转速误差分别为2、6 r·min-1; 在0.8~1.0 s时间区域内, 采用无模型自适应滑模矢量控制方案和PI矢量控制方案的吊舱推进电机的转速误差分别1、3 r·min-1; 对于船舶操车作业的可变转速情形, 采用MFASM矢量控制方案的推进电机转速和转矩达到稳态的时间比PI矢量控制方案少0.01~0.03 s。可以看出, 采用MFASM矢量控制方案可改善吊舱推进电机转速跟踪性能, 是一种有效的抑制负载扰动的数据驱动控制方法。      

电力推进模拟器中视景仿真系统研究

视景仿真系统是电力推进模拟器的重要组成部分．文中探讨了“WMS2009电力推进模拟器”项目中视景仿真系统的功能需求、系统框架设计、系统开发工具及实现的关键技术．同时,介绍了取得的部分研究成果．     

内河船舶电力推进系统的节能与环境效益评估

为了适应我国船舶排放控制的要求,内河船必须采取节能减排措施。以两艘实船为基础,分析柴油机直接推进和电力推进系统的能耗和排放数据,得出电力推进系统具有更好的节能优势和较大的环境效益。我国正加大力度研究电力推进的核心技术和关键设备,也必能促进电力推进产品的发展,提高相应产品的质量并且降低价格,将来内河船有望逐步拓展采用电力推进系统。     

船舶电力推进系统状态评估软件设计与实现

电力推进系统的状态评估是船舶电力推进系统高效性和安全性的保障。文中探讨了该软件的功能、结构、数据库的设计,给出基于模糊神经网络的舰船电力推进系统状态评估模型,并通过模型仿真验证了其准确性;分析了系统实现所采用的关键技术。     

能量反馈式电力牵引试验系统研究

提出一种能量反馈型的电力牵引试验系统，本系统可以测试各种类型和功率等级的电力牵引设备，并可以对试验系统中的其它部分进行考核．在分析时，将系统分为四个部分，介绍了系统的组成、功能及具体实现方法．最后，重点分析了能馈送变部分的工作原理和实现方法。     

喷水推进器推力的动量计算法

介绍了喷水推进理论，把复杂的喷水推进系统分解成两个主要部件泵体和进水管道进行研究，着重考虑了船体边界层对进口动量和来流动能的影响，并用数学方法表示了这些影响．其次，基于动量守恒和能量守恒，从理论上建立推力与功率、航速的关系式，并用此公式对某喷水推进船的推力进行计算，计算结果和试验曲线能很好地吻合．分析了本计算方法可能出现的误差．     

电力推进船舶电网谐波抑制方案的探讨

电力推进船舶电网的谐波问题日益突出和严重,简述了抑制谐波的思路和主要途径,探讨了船舶电网谐波抑制方案及相关技术,主要从高功率因数变流器、无源滤波器、有源电力滤波器3个方面进行讨论,其中包括多相整流技术、脉宽调制（PWM）整流技术和功率因数校正（PFC）技术,并给出了它们在船舶电力推进系统中的应用案例．