基于多相整流的船舶电力推进系统谐波抑制

变频器等电力电子设备在船舶电网中的使用,将使变频器输入回路产生大量谐波.为减小谐波对电网的污染,对6脉波、12脉波、24脉波整流器的输入侧电流谐波进行了分析,对船舶电力推进系统不同工况下的网侧电流谐波进行了仿真研究.仿真结果表明,多相整流技术是抑制谐波的有效方法,整流相数越多,变频器注入电网的谐波含量越小;24脉波整流应用在船舶推进系统上可大大减小船舶电网的谐波含量,有效地提高电网品质.     

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．     

有源滤波器的仿真分析

采用电力推进系统的船舶首先要面对谐波危害的问题。针对抑制谐波的无滤电力滤波器所存在的缺陷,本文根据有源滤波器的抑波原理及其仿真实例,说明有源滤波器在船舶电网谐波抑制方面的特点。     

无源滤波器的仿真分析

船舶采用电力推进系统首先要面对的就是谐波的问题,而目前抑制谐波的主要方法不外乎采用高功率因素变流器、无源电力滤波器和有源电力滤波器三条件,本文就无源滤波器的抑波原理及其仿真实例,说明无源滤波器在船舶电网谐波抑制方面的特点。     

海洋工程船的电网谐波抑制方案和仿真研究

节能环保是国内外船舶的绿色发展道路.特别体现在海洋工程船的大型施工设备和施工设备的变频电力驱动技术上.简述了海洋工程船舶电网的谐波抑制思路,介绍一种谐波抑制的具体方案——3次谐波注入的高功率因数变流器,探讨了高功率因数无源变流器的设计电路,包括桥前采用3次谐波注入的高功率因数三相无源变流器的电路拓扑结构,并利用MATLAB 7.0/SIMULINK 6.0搭建了其仿真模型.仿真结果表明,使用3次谐波注入的高功率因数变流器既能对输入电流具有一定的谐波抑制效果又能提高功率因数.     

基于APF的盾构机无功补偿与谐波抑制研究

在盾构机供电系统中,由于目前采用的补偿方案无法在不同工况模式下对系统进行动态无功补偿及谐波治理.为此,提出了在盾构机供电变压器低压侧装设有源电力滤波器(active power filter,APF)的无功补偿与谐波治理方案.首先,在双闭环控制理论的基础上,引入模糊自适应PI控制器以改善APF直流侧电容电压的稳定效果;其次,利用电压控制器的输出和电网电压产生的基波因子相乘得到指令信号,控制APF进行无功补偿和谐波抑制;最后,在Matlab/Simulink环境下进行了仿真.实验结果表明,提出的方法能在负载变化的情况下有效地滤除系统中的各次谐波并提高功率因数,同时该方法不需要进行谐波电流检测,降低了算法的复杂度,能有效降低硬件成本.     

地铁供电系统APF谐波抑制研究

随着电力电子变频器装置以及各种非线性负载的大量使用,地铁供电系统的谐波也随之增多。地铁牵引变电所采用24脉波整流机组进行整流极大地降低了牵引供电系统的低次谐波。但这主动式谐波治理方案并不能有效减少地铁低压供配电系统谐波含量。为进一步减少供电系统的谐波,提出在降压变电所0.4 k V侧安装有源电力滤波器(active power filter,APF)以对低压侧谐波进行有效治理。阐述了24脉波整流机组以及APF的工作原理;在基于瞬时无功功率理论的ip-iq法的基础上引入平均电流控制器和PI调节器替代低通滤波器,提出一种改进型的谐波电流检测方法并在此基础上对APF的控制策略进行分析;最后在Matlab/Simulink平台构建仿真模型进行验证,仿真结果表明所提出的基于谐波电流检测算法改进型的地铁供电系统APF对谐波抑制的有效性。     

十二相同步电动机对交-交变频调速系统谐波的改善

在给出十二相交-交变频器输出谐波电压的基础上,对交-交变频十二相同步电动机调速系统四"Y"综合d,q电压谐波进行了推导,结果表明,四"Y"d,q电压谐波可以互相抵消,使得d轴和谐波电压为零、q轴和谐波电压中仅含有幅值很小的少数次谐波,进一步对电流谐波、电磁转矩谐波的分析证明这种电压谐波抵消作用对改善交-交变频十二相同步电动机的谐波特性具有良好的效果.仿真和试验结果验证了理论推导的正确性.     

基于LabVIEW的船舶电网谐波监测系统设计

谐波污染对船舶电力系统的安全稳定运行具有巨大危害,为对船舶电网谐波进行抑制与消除,必须先对电网谐波进行监测.本文利用NI公司功能强大的LabVIEW虚拟仪器开发工具,同时结合PCI数据采集卡,设计了一套完整的多功能船舶电网谐波监测系统.实验结果表明,基于LabVIEW的船舶电网谐波监测系统能够对数据进行高速采集及分析处理,且具有操作简单、测试精度高等优点.     

三电平电压型高压变频技术在海洋工程船的应用简

节能减排、绿色环保,变频电力驱动技术是国内外船舶上应用的发展趋势．特别体现在海洋工程船的大型施工设备和施工设备的驱动系统上．阐述了变频电力驱动技术应用于海洋工程船的优点,介绍了三电平电压型高压变频技术的发展．对三电平电压型高压变频技术进行原理简述,给出了三电平空间电压矢量控制调速系统的主电路拓扑结构,分析了三电平空间电压矢量控制算法的实现,利用MATLAB 7．0/SIMULINK 6．0进行了三电平电压型高压变频调速系统的建模和仿真．     

一种改进型自抗扰控制器在船舶电力推进中的应用

为了解决船舶电力推进中转子磁场定向矢量控制定子电压方程中耦合项的影响,获得更好的动态性能和鲁棒性,本文提出了一种改进型自抗扰控制器,对自抗控制器典型结构做了一定的简化,并将其应用于船舶电力推进中的异步电机转子磁场定向矢量控制,实现了船舶电力推进中的异步电机磁链和转矩的快速调节。仿真结果表明,该控制系统具有优异的动态控制性能,而且参数鲁棒性较强。     

单元串联多电平高压变频器的仿真建模

阐述了单元串联多电平移相式PWM电压源型变频器原理,介绍了多电平变频器的仿真建模过程,说明了脉冲模块、一个单元模块、单相模块和三相变频拖动系统的封装以及参数意义和参数设置,对于新型电力电子装置的开发和研究具有一定的参考价值．证明了单元串联多电平高压变频器谐波污染小,输入功率因数高,输出的波形好,不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置,从而为生产实践提供有意义的指导,对于高压变频器的国产化具有重大的现实意义。     

变频器供电的船舶推进系统制动过程研究

变频器供电的船舶推进系统在其制动过程中,由于受螺旋桨工作特性的影响,推进电机会向变频调速装置馈能,进而易引起调速装置因过电压而烧毁.在分析了螺旋桨水动力特性和推进电机机械特性的基础上,研究了船舶制动过程中回馈能量的机理,计算了推进系统制动过程向调速装置回馈的能量,设计了消耗回馈能量的斩波制动电路,并对1MW,12相同步推进系统的制动过程进行了仿真和实验分析.理论分析结果得到了实验验证.     

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．     

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。     

交交变频同步电动机调速系统谐波转矩分析

从三相交交变频器输出谐波电压入手,分析推导了交交变频同步电动机调速系统输出谐波转矩的解析计算公式.通过一个具体算例,计算得到了其主要次谐波的频谱.理论计算结果得到了仿真计算的验证,二者均正确地反映了转矩谐波的变化规律.     

变频调速技术在船舶电力拖动中的应用

船用电动机应用变频调速技术，使控制更加灵活，效率更高，结合工程实例对变频调速技术在船舶电力拖动中的应用及性能做了介绍。     

电压调整器的一种滑模变结构设计

提出用集成PWM控制芯片SG3524N将Bang-Bang控制与脉宽调制(PWM)控制通过滞后校正成滑模变结构控制方案,将其应用于内燃机车的直流并励(复励)发电机励磁调节器设计,提高了发电机输出电压的快速性和降低了发电机输出电压的超调量,也提高了抗不确定干扰能力;在平衡点附近,用线性PWM控制无颤动,该方案可用于电力推进、直流发电机的非线性励磁调节器和直流电动机速度控制等方面,实践结果表明了所提出方案的有效性.     

利用贝塞尔函数分析脉宽调制逆变器输出电压的频谱幅值

本文针对很有发展前途的“分谐波”变频调速系统中的双向脉宽调制(P.W.M.)逆变器进行以下两方面的分析: 1.确定双向脉宽调制逆变器输出电压的各次谐波幅值的数学模型,利用电子计算机算出不同调幅比E、载波比m时输出电压的谐波幅值; 2.利用贝塞尔(Bessel)函数进一步分析数值解法中众多的数值所隐含的规律性,给今后的设计和改进提供某些参考依据。     

船用无刷同步发电机电压调节器滞环控制研究

提出用滞环控制替代常规的PID控制方案,应用于柴油机驱动的船舶同步发电机励磁电压调节器设计,提高了发电机输出电压的动态稳定性,降低了发电机输出电压的超调量,并提高了抗不确定干扰能力,电路仿真运行结果表明了所提出方案的有效性.