大功率感应式高速异步发电机转子模态和固有频率研究

本文基于大功率感应式高速异步发电机转子物理模型,利用 3 维有限元软件,计算了其模态和固有频率.计算结果与实验结果进行了比较验证,并将计算模型进行了修正.     

异步风力发电机中转子电流控制器(RCC)的设计

转子电流控制器的响应速度快,对于大型异步风力发电机,可以弥补其变桨距结构变化缓慢的缺点,提高输出功率的稳定性。本文分析了异步风力发电机中转子电流控制器的基本原理,介绍了转子电流控制系统的硬件实现方案及软件设计思想。仿真表明,转子电流控制器在稳定发电机输出功率及减少变桨距动作频率方面作用明显。     

大型变频感应鼠笼式风力发电机设计及温度场仿真

本文以3MW变频鼠笼式风力发电机为例进行方案及工程设计,设计过程中以3MW绕线式双馈异步风力发电机为参照,吸收成功经验并针对现有问题进行改进。利用Fluent软件对3MW鼠笼转子异步风力发电机的温度场进行了仿真分析,结果表明设计合理,能满足温升考核要求。通过样机试制及试验结果来看,所设计的鼠笼式风力发电机能达到目前市场上主力机型的性能指标。     

三相自励异步发电机稳态运行外特性的分析计算

以三相自励异步发电机等值电路为基础,令电路的回路阻抗为零,通过迭代的方法分析异步发电机的稳态运行性能并着重研究了外接电容、电机参数和转速对发电机外特性的影响。为计算方便,采用了降低求解方程次数的处理方法,计算结果与实验结果相互吻合说明了分析方法的正确性。仿真结果表明转子转速和自励电容值对外特性的影响较大;外特性中的端电压特性受参数的影响大,频率特性受参数的影响小。     

船用发电机转子耦合温度场的数值模拟

本文对某型船用发电机转子及流体的耦合温度场进行数值模拟,依据CFD(Computational Fluid Dynamics)和数值传热学的基本原理,并结合该型船用发电机的结构特点,依次分别建立发电机转子耦合温度场的物理模型和数学模型,然后通过给定边界条件,选择RNG k-ε计算模型对该型发电机转子的温度场进行数值模拟。在稳定工况下,得到发电机转子中流体域和固体域的温度场分布,并对该型船用的转子温度场进行分析,得到一些有用的结论,这些结论为发电机的设计与优化提供理论依据。     

船用辅助同步发电机常见故障诊断研究

针对船用辅助同步发电机常见故障和不正常运行状态,根据发电机的系统框架,在仿真软件环境下,采用小波分析方法对对典型的发电机故障信号进行了仿真模拟。分别论述了同步发电机在短路故障、转子一点接地故障和失磁故障下信号故障特征的提取,从而达到诊断和预防辅助发电机发生常见故障的目的。     

典型工况下船舶电力系统MATLAB/Simulink仿真

为提高船舶电力系统的用电稳定性,保证船舶在空载、加载、短路等诸多工况下功率分配的合理性,采用模块化的思想,对船舶原动机及调速系统、励磁调压系统、同步发电机及发电机并车模型进行详细建模.模拟仿真单台发电机和多台发电机并车运行下空载运行、突加负载运行、突加异步电机等几种典型工况,观察同步发电机转速及端电压变化,电网电压变化,异步电动机电流及电压变化情况,避免在实船上进行典型工况故障分析和实船实验测试产生的高昂成本,仿真结果的数据对船舶电力系统的设计与研究具有积极意义.     

基于H∞控制的船舶同步发电机调压系统研究

为了深入的分析同步发电机调压系统,本文建立了带H∞状态反馈控制器的交流无刷励磁同步发电机调压系统的数学模型,通过这个模型对调压系统的动态特性进行了研究.应用鲁棒H∞控制理论和MATLAB的μ综合工具箱完成权函数的优化,直接解决鲁棒控制设计问题.并利用MATLAB软件进行了突加、突减静负荷以及起动大功率异步电动机的仿真分析.仿真结果表明建立的数学模型是正确的.     

启动电流限制装置

鼠笼式转子导步电动机由相应功率发电机起动,这是一个复什的技术问题,因为此种起动会产生不容许的电源电压波动和原动机的过载。AMH1—8型72瓩鼠笼式转子异步电动机在一些渔船上用以拖动舵机液压泵,为此,探讨上述问题更有必要。在应急状态下,电力传动装置从10瓩柴油发电机(MC117-4型发电机)获得电能,发电机原有的负载可达到25％。     

无刷发电机转子故障仿真与疑难故障检测

根据转子主要故障的计算机仿真和模拟试验论证，得出主励磁机磁电流主要谐波含量和波形变化规律，根据这些规律和示波器的检测，可成功判断无刷发电机转子动态故障。     

某型船用柴油发电机系统的建模与仿真

针对目前船舶柴油发电机系统监控软件测试难度大、周期长、成本高等问题,提出利用仿真模型在软件与硬件搭接联调之前先行测试,以减少软件的开发周期和成本。基于模块化建模的思想,分析柴油发电机系统中的热功转换、能量转换和质量迁移等多种能量作用。在SimuWorks仿真平台上根据基本物理学规律将柴油发电机系统分为进气系统、燃油供应系统、PID调节器、气缸、曲轴连杆、轴系转子和发电机七个模块,按照能量传递和转移的方向,搭建起柴油发电机系统的整体模型。利用建立的柴油发电机系统进行仿真研究,通过对稳态和动态仿真实验值的分析,证明了模型的准确性,为柴油发电机系统监控软件的测试奠定基础。     

电力推进系统控制策略仿真

本文从交流异步电动机的数学模型出发,运用Matlab/Simulink仿真软件,以矢量控制(VC)和直接转矩控制(DTC)为重点建立仿真模型,针对这两种方式进行仿真分析研究,并对这两种控制方式进行对比仿真试验。     

基于AMEsim的船用柴油发电机组仿真

柴油发电机组中柴油机与发电机相互耦合连接为一个整体,二者对机组的电能品质输出均具有重要的影响。以往柴油发电机组的仿真过程中,对柴油机部分的仿真总是处于欠缺或不够精确,基于此,文章引入系统建模与仿真软件AMEsim作为现有机组仿真方法的补充,对某柴油发电机组进行了详细的系统建模与仿真,并分析了机组在负载变化时输出电压、转速等参数的变化特性。结果表明,利用AMEsim软件建立的模型具有较高的仿真精度,可作为柴油发电机组设计与研究的辅助手段。     

双燃料主机缸套水冷却系统优化设计

基于WinGD W6X72DF双燃料主机,对其主机缸套水冷却系统进行了优化设计,通过2个温控三通阀自动控制主机缸套水出口温度和造水机,经验证,优化后的主机缸套水冷却系统既能够保证主机缸套水出口温度的稳定,也能够充分利用主机缸套水的热量,增加船舶的造水量,减少主机缸套水冷却器的热负荷。通过对主机缸套水冷却系统的各个设备进行热力数学模型分析,建立独立的Simulink仿真子模块,按照系统的控制逻辑及运行顺序将子模块搭建成完整的仿真模型,并进行仿真模拟。仿真结果表明,2个温控三通阀的控制逻辑能够满足主机不同负荷及负荷变化的工况,系统设计实现了主机缸套水温度和造水机的自动控制。     

船用同步发电机可控相复励励磁系统的仿真

在船用同步发电机及其可控相复励励磁系统数学模型的基础上,应用Saber仿真软件搭建仿真模型,对仿真模型进行空载启动、突加及突卸负载以及短路等试验。结果表明,所建立的模型完全符合规范要求。     

异步电动机矢量控制系统的仿真研究

本文根据异步电动机矢量控制的基本原理，统的仿真模型。通过仿真试验验证了模型的正确性，现了系统的解耦控制。基于Matlab软件构造了按转子磁场定向的矢量控制系结果表明所建立的调速系统具有良好的动态性能，实     

基于笼型异步电机的螺旋桨负载模拟研究

将笼型异步电机作为螺旋桨负载的模拟电机,通过建立旋转坐标系下的笼型异步电动机数学模型实现了电流在磁场方向和转矩方向的解耦,采用转矩矢量控制策略实现了机械负载模拟电机的转矩闭环控制。在MATLAB/Simulink仿真环境下构建了基于转矩矢量控制的机械负载模拟控制系统的仿真模型,并结合综合考虑船桨相互影响的螺旋桨负载模型进行了某船舶的螺旋桨起动和反转过程仿真研究。正确的模拟了船舶螺旋桨负载的反转特性,并确定所设计系统可以实现了机械负载转矩的四象限模拟,能够应用于螺旋桨等具有可逆性质的机械负载模拟的场合。     

基于双同步坐标的无刷双馈轴带发电控制系统

航运业的碳氮排放在全球排放中占较大比例,充分利用推进主机的剩余动力进行轴带发电,既可以减少碳氮的排放,又有助于提高燃料的利用效率。无刷双馈轴带发电系统摆脱了同步发电机型轴发的全功率变换器要求和有刷双馈型轴发维护要求高、安全性差的缺点。本文在dq0模型的基础上,通过双同步模型建立了针对功率绕组的磁场定向矢量控制方法,并设计了独立和并网发电两种运行模式下的控制策略。通过仿真和物理实验证明了建模方法和控制策略的有效性和可行性。     

船用发电机数字励磁系统的精确建模研究

为提高船用发电机励磁系统的仿真精度,建立模型励磁控制参数与实际控制参数间的对应关系,以某船数字励磁系统实例,探讨了根据相关设备参数和控制装置的实际算法对船用发电机数字励磁系统进行精确建模的过程和可行性,最终使用Matlab/Simulink搭建了对应该船数字励磁系统的精确仿真模型,利用试验结果验证了模型的正确性.     

基于Saber的电流滞环型PWM变频调速系统仿真

对异步电动机矢量控制的变频调速系统进行了研究,使用仿真软件Saber为速度、磁链双闭环的电流滞环型PWM矢量控制系统建立了仿真模型,最后给出了仿真结果,通过仿真结果的分析从理论上证明了这个系统具有良好的动、静态特性。