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。     

船舶电站负荷扰动下动态建模与仿真

船舶电站受到大扰动后,系统的结构或参数将发生较大的变化。本文设计并建立了电站柴油机系统、负载静态和动态计算、发电机及励磁调节系统的数学模型;依据有限容积法模型建立了电站柴油机仿真的实时算法,从恒定阻抗法、电动机机电暂态过程动态特性、负荷的静态特性三方面对船舶电站负荷进行归类计算,提高了负荷的动态和静态仿真性能;励磁系统采用三阶模型进行建模。通过matlab/SIMULINK进行了系统的稳态和暂态仿真建模,并用Visual Basic语言在Windows 2000操作系统上开发了仿真模型的算法和人机对话界面系统。     

船舶电站虚拟现实仿真系统设计

随着船舶智能化趋势的不可逆转,对船舶电站智能化水平的要求越来越高,船舶电站的设计、管理的难度也都将增加。本文研究设计了船舶电站虚拟现实仿真系统,通过对同步发电机、励磁控制系统、转速控制系统、负载及船舶电站操作逻辑控制等建立数学模型,实现MATLAB/Simulink二维仿真,运用3d Max软件通过对发电机组、船舶配电板、各种仪器仪表、开关按钮、内部脱扣装置等三维建模并导入Unreal Engine 4(Ue4),生成虚拟现实效果。通过设计MATLAB和Ue4通信,实现二维与三维同步联合仿真。系统可单独作为船舶电力系统设计验证平台,亦可单独作为教育培训系统。可缩短船舶电站设计周期,节省人力物力,也可提高船舶电站管理培训效率。     

船舶电站系统建模与仿真

为了实现船舶电站的运行分析和故障仿真,建立柴油机、船用发电机和负载的数学模型,并在此基础上运用MATLAB/Simulink技术完成船舶电站仿真系统.仿真结果表明,发电机输出信号稳定,能够满足船舶电站动、静态运行分析的需要.该系统能够实现船舶电站自动控制的仿真运行,对船舶自动化电站的运行分析具有重要的理论价值和实用意义.     

大功率异步电机起动对船舶电力系统的影响仿真分析

本文分析了某船舶电力系统的结构和组成,基于电力系统仿真软件PSCAD建立了该船的电力系统仿真模型。利用仿真模型分析了该船电力系统在大功率异步电动机起动冲击下的动态特性,仿真结果表明,在有限的船舶电力系统容量下,异步电动机起动会对电网产生较大的冲击,造成电网电压突降和频率波动,当异步电动机的功率增大到一定程度时,会导致电...     

复杂结构船舶交流电力系统短路电流计算研究

根据复杂结构船舶交流电力系统的特点，提出了一种简单有效的短路电流计算方法。以电站为独立单元，依据网络结构和系统参数分别对发电机和电动机进行等效，利用等值变换简化为各电源直接与短路点通过阻抗相连的形式，然后通过改进算法计算短路电流。仿真结果表明该算法准确度较高，能够满足实际工程需求。     

船舶电动机起动与电网电压跌落问题的探讨

讨论了鼠笼式三相异步电动机起动对船舶电网压降的影响，分析了在电动机起动时电网瞬时压降的工程计算方法，结合具体事例阐述了在满足电网对电压降的限值的前提下确定电动机的起动方式的原则。     

能提高船舶电站品质的可控硅调节器

通过分析装有有差调节的可控硅调压器的船舶电站，在单机负荷允许的情况下起动较大异步电机（空载）时，引起船舶电站崩溃的原因。提出，可控硅调压器应该引入扰动复合控制来提高船舶电站的品质。     

一种自动电站中的功率鉴别器电路

近年来,国内对船舶自动化的研制工作正在加紧进行,而船舶电站自动系统中,功率鉴别器又起了重要的作用,通过它电站实现了按功率增减机组和大负荷起动讯问。我们称按功率增减机组和大负荷起动讯问为“按功率原则运行”。具体地说,船舶电站按功率原则运行是指: (1)当外负荷增加到一定程度时,电网上发电机组显得不足,这时要求增加机组,于是启动备用机组,并投入电网运行。 (2)当外负荷降低到一定程度时,电网的能力显得过大,负载却过少,这时多余机组切除并停下。 (3)当有大功率用户(一般规定大于     

船舶电站物理模拟系统的研究

以相似理论为基础，提出用直流电动机调速系统模拟船用柴油机调速系统，对船舶电站物理模拟系统进行了计算机仿真，证明本文提出了的物理模型和数学模型是合理的，可行的，达到了用直流电动机模拟柴油机的效果。     

基于Hamilton理论的船舶电力控制系统

船舶全电化已成趋势,随之而来的是更大的负载设备功率,更高容量的船舶电站,这就对船舶电力安全和供电品质提出更高要求,也是对控制系统的挑战。船舶电力系统是一个非线性的复杂系统,且存在多个参数耦合的情况,传统线性控制效果不尽人意。论文在分析并建立以柴油发电机组为核心的船舶电站数学模型后,使用基于Hamilton理论的非线性方法对其进行研究和设计,最后给出适用于船舶电站的综合控制系统并仿真验证其性能。     

PLC在船舶电力系统继电保护的应用

防止电动机过载，保护电动机，保护船舶电站免遭大电流冲击而正常供电，对船舶安全十分重要。     

电力推进船的螺旋桨负载特性仿真与模拟试验

针对电力推进船舶在风浪中航行的各种工况,考虑船舶运动和风浪作用,建立带有风浪扰动的电推船桨模型。采用永磁同步电动机对螺旋桨负载特性进行仿真模拟,通过矢量控制使永磁同步电机的电磁转矩特性与螺旋桨各种工况的负载转矩特性一致。在MATLAB/Simulink软件平台上进行全数字建模与仿真,并进行半实物的模拟试验,验证系统的可行性。     

一种船用永磁同步电动机的起动方法

目前由变频器和永磁同步电动机构成的推进系统在船舶电力推进中应用较多。而永磁同步电动机(PMSM)的起动是首先要解决的问题。在简要介绍船舶电力推进系统的基础上,对PMSM的起动特性进行了理论分析,提出采用开环变频起动方式,详细分析了该方式的起动策略和起动过程,并对起动过程中可能出现的过电流问题提出解决办法。经分析可知,该起动方式在船舶推进PMSM运行的工况下,简单可靠,起动性能较好。该起动方式也可以作为其它相近用途的大型PMSM的起动方法。     

船舶电力系统计算机仿真中并行算法及其MPI实现的研究

本文采用节点电压法对某大型船舶电力系统的一个电站（2台发电机）和部分负载（多台异步机和静负载）进行仿真。首次在船舶电力系统仿中引入MPI（Message-Passing Interface）消息传递接口标准对并行算法进行实现,取得了比较理论的仿真效果。该方法在系统建模上不需要人工的等效处理,不仅节省了建模的时间,同时使仿真结果更接近于系统实际运行结果。此方法尤其适用于中、大型船舶电力系统的仿真研究。     

船舶电站自动加载估算方法

当前发电机普遍采用高增压柴油机，只有以多于两次的加载方式加载才能符合其突加负载能力，调速器特性才能满足要求。而船舶电站断电后自动加载的负载与次数并不与额定加载方式一致，确定合适的自动加载大小及次数对于电站的安全稳定运行具有重要意义。本文给出了一种船舶电站自动加载大小及次数的估算方法。     

基于PSCAD的船用柴油发电机组仿真分析

船舶电力系统容量小，在受到较大扰动时，频率和电压不再保持为恒定，而是一个动态变化的过程。为了对船舶电力系统的过渡过程进行分析，本文利用PSCAD／EMTDC软件建立了柴油机及其调速系统以及发电机励磁系统的数学仿真模型，并对其各组成部分进行详细分析。最后利用分级突加突卸负载的方式对机组模型的正确性进行验证，指出通过对船舶电站同步发电机的励磁控制和柴油机的转速控制可以提高船舶电力系统稳定性。     

无刷直流推进电动机动态性能的仿真

建立无刷直流推进电动机的动态仿真数学模型,利用系统矩阵的特征值和特征向量,以及对称性边界条件确定初始状态,对起动等动态过程进行了仿真和分析。仿真结果对于船舶永磁同步推进系统的设计具有重要的指导意义。     

某船电力推进系统技术研究试验平台方案设计

本文介绍了基于某型船电力推进系统的技术研究试验平台设计方案。采用与实船相似的电力推进系统搭建小比例半实物电力推进仿真系统,由电力推进系统设备如电站、配电屏、变频器、变压器和电机等实物,结合实现监控和仿真功能的仿真系统组成。该平台可通过构造不同的主回路组合方式、对负载参数进行设置,仿真推进工况和负载特性,为船舶动力系统的构成及控制策略提供研究和试验的平台。     

幅压直流电动机起动的计算机辅助设计

幅压直流电动机在限定条件下起动问题较为复杂，也是实际使用中需要很好解决的问题。文中通过对幅压直流电动机起动过程的详细分析及建模，并在经过仿真研究寻求最佳起动控制方案的基础上，提出了合理、可行的起动方案。