旋转整流器的换相过程分析

阐述了无刷励磁发电机的旋转整流器在正常工况下的工作原理和换相过程,根据换相电抗和负载电阻的关系将换相过程分类,并通过理论解析了旋转整流器在正常工况下的换相电流波形。通过仿真验证了理论分析的正确性,为无刷励磁发电机系统的相关研究提供一定的理论依据。     

船用柴油发电机组刚性连接下扭振计算评估方法

扭振是柴油发电机组船检必不可少的检验项目之一,进行机组扭振计算可提早发现扭振问题,并为选配发电机和连接件提供参考。本文采用AVL-excite Designer软件针对某型柴油发电机组在使用盘片刚性连接方式下的扭振情况进行计算。按照钢质海船入级规范的扭振要求,详细分析柴油发电机组在正常工况和一缸熄火下的减振器角位移、曲轴最大扭转应力、发电机转子处的振动惯性扭矩、发电机转子合成振幅。计算结果均满足船级社要求,说明该型柴油机和发电机之间采用盘片刚性连接满足扭振要求。此外,本文提供的柴油发电机组计算评估方法对刚性连接下机组的扭振评估具有一定的通用性,可为其他机组计算提供参考。     

加装开式脱硫系统船舶的电力系统改造

为满足国际海事组织（International Maritime Organization,IMO）硫排放新规的要求,越来越多船舶选择加装脱硫系统,这会改变电力负载,需要对原船的电力系统进行改造。对加装开式脱硫系统的船舶在各种工况下发电机的负荷情况进行评估,并结合短路电流计算,对原船的电力系统进行改造。经验证,改造后的电力系统可满足供电需求。研究成果可为加装开式脱硫系统船舶的电力系统改造提供一定参考。     

半直驱永磁风力发电机温度场仿真

本文以3 MW半直驱永磁风力发电机为例进行温度场计算分析,利用有限元分析方法分别对3 MW半直驱永磁风力发电机额定工况及试验工况的温度场进行计算。计算结果与试验实测结果一致,永磁发电机温升满足考核要求。同时计算分析了冷却水流量及冷却管排布位置对温升的影响,并提出后续改进建议。     

船舶轴带发电机系统的建模与仿真

以1700TEU的某集装箱船为母型，研究了远洋船舶轴带发电机系统的工作原理并对其进行数学建模及仿真，所建立的数学模型可以仿真轴带发电机系统的正常工作过程及过渡过程的工况，达到了较高的稳态和动态仿真精度。     

英国海军未来舰船采用单台发电机运行方式

在造船领域已普遍使用既能为推进系统提供电能又能为舰船设备提供电能的通用电力系统，称为全电力推进系统。所有的推进动力由电力驱动，系统仅采用满足负载需求的必要的几台原动机，并全部以接近最优效率高效运行，其效率根据大量的已经使用的原动机的最优效率确定。为了从高效的全电力推进系统中受益，并减少设备采办成本达到可承受的程度，英国海军电力舰方案中的原动机数量将减至最少。建议在巡航工况下，采用单台发电机运行，从而使发电机的运行时间减至最少，这就会在燃料消耗和维护成本上带来巨大的收益。介绍单台发电机运行时的状态，讨论巡航应急供电能力和作战指挥不问断供电能力。当单台发电机运行时，一旦原动机发生故障，巡航应急供电能力必需能为主要设备提供电能。为了维持一定的操纵能力，还需要提供推进电力。现役舰船中，武器系统的不间断电源装置中已经有一定的电能储备。同时还提出了指控显示设备不间断供电能力，即在作战状态下，必须为指挥、控制和显示设备，导航和应急照明提供不问断电源。作战状况下需要一种瞬间不问断电源转换设备，该电源通常由安装在主系统中的不问断电源提供，或者是经24V变压整流的电源提供。现在介绍的电力舰方案中，电力系统的推进汇流排和船用设备汇流排有不同的选择。介绍能量储存的多种选择方案，它可以为分布在一条或两条汇流排上的单台设备或多台设备供电。最后还指出“单台发电机运行”的说法不够确切，因为在巡航状态下，单台发电机将会配置一台或多台电能储存设备，这样的运行方式与常规的运行方式相比，损失能量的风险较少。     

两种简易的自动卸载电路

<正>问题的提出确定电站容量是船电设计的首要问题。方法是在电力负荷计算中,把船舶各种工作状态下的用电量计算出来,依此选择发电机容量和台数。在容量选择时常有这种情况,当发电机功率为某一数值(比如为64千瓦)时,船舶在大多数工况下的需电量能得到满足,仅在一种短时工况下需电量大于64千瓦,如表1、表2。按惯例应选用三台发电机组,其中两台并联运行,另一台为备用,机组的利用率很低。采用自动卸载能省去一台发电机组。自动卸载的含意是在短时用电高峰工况     

船用主机轴带发电机

1 主机轴带发电机的应用 船舶在选用主柴油机时,要考虑海况、船况、柴油机安全等功率储备.该储备须达到额定功率的10%～15%.如果船舶航行于平静的海面,并且船舶出厂不久或坞修之后,这时海况及船况良好,主柴油机就有较大的功率储备没有得到充分利用.另外,主柴油机大都在部分负荷下运行,而在低于75%～85%额定功率的低负荷下运行时,其经济性将下降.如果利用轴带发电机,可以使主机长时间在较高负荷下运行,从而具有良好的经济性.对于货船,一般来说其电站功率为主机额定功率的5%左右,轴带发电机完全能满足船舶正常航行的电力需要.主机轴带发电机因其良好的经济性而得到广泛应用.     

船舶电网电流差动保护的应用研究

大型船舶一般采用多发电机供电,在不同的运行工况下,运行的发电机数及容量都不相同,不利于保护的整定与运行。电流差动保护具有绝对的选择性,其性能不受系统运行方式的影响,因此在船舶电力系统的重要部位,有必要合理配置一定的电流差动保护。本文对船舶电网的实际工况进行分析,讨论了船舶电网的保护协调问题,提出电流差动保护的配置原则,为船舶电网的安全运行提供保障。     

游艇锚机支撑结构强度分析及结构改进

为提高锚泊作业的安全可靠性和营运安全性，基于某48m游艇锚机支撑结构，建立有限元模型，根据相关规范对4种作业工况下支撑结构的强度进行校核。结果表明：4种作业工况下结构的强度均满足规范要求，但个别工况出现应力集中现象。分析应力集中现象的原因，并提出2种改进方案，改进方案可有效缓解应力集中现象。研究成果可为类似结构的设计提供一定参考。     

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.     

含轴带发电机的船舶电站协调控制

船舶电站运行工况复杂,对供电系统运行的安全经济性要求较高,采用主机驱动的轴带发电机具有较好的节能效果。轴带发电机与辅助发电机并网运行时,馈电主开关之间必须进行综合协调控制,才能确保有序的连续供电。本文重点对含轴带发电机的船舶电站协调控制进行研究,结合某船复杂的运行工况和机组特性,制定出整船电站系统协调控制策略,经过验证,该船各种工况下功率分配满足要求,主开关控制策略设置合理,电站系统能够安全可靠运行。     

31200t多用途船特殊轴带发电机电站管理系统设计

为了解决船舶主机在全速或者半速2种工况下都能驱动定距桨和轴带发电机,为该船配置变速齿轮箱,通过全速/半速离合器进行切换,实现2种工况都能保持轴带发电机转速恒定。介绍特殊的2档恒速主机(全速-半速)驱动定距桨和轴带发电机以及电站管理系统控制轴带发电机的原理,保证船舶电站的安全可靠性和经济性。     

某耙吸挖泥船发电机配置优化分析

耙吸挖泥船具有工况多、配置复杂的特点。长江中上游水域水流大、浅滩多的环境条件增加了耙吸挖泥船动力系统配置的难度。文章结合常规耙吸挖泥船的发电机配置方式,针对特殊的疏浚工况及恶劣的环境条件,分析了某耙吸挖泥船在不同工况下的电力需求,对发电机的配置进行了详细的论证分析,得出优化的发电机配置方案,达到高效、节能和冗余的目的。     

降低船舶电站短路电流有效方法的分析

将限流电抗器按《星形》线路接入电站电路或提高发电机的瞬变电抗,可以降低电压为400伏的船舶电站短路电流。这些方法的分析是在电机及电抗器各种参数组合下,采用短路瞬变过程许多曲线进行比较的方法获得。曲线是用数学模拟进行计算及实验取得。电站调节器及电机的微分方程、模型结构、调整及检查方法,以及研究的其他技术细节见[1,2]。下面研究发电机不同工况下短路电流值的某些计算结果。在ДГР-1500型柴油发电机(带1500瓩的发电机)与透平发电机(带3000瓩的发电机)并联时,在电机短路之前,其负载为额定     

轴带发电机和主机的功率配合

利用轴带发电机向船舶电网供电已成为船舶节能、降低营运费用的重要措施之一。在确定轴带发电机装置时首先要考虑的问题是:不同工况时对轴带发电机的要求;主机运行工况对轴带发电机功率的制约;在确定主     

基于Matlab/Simulink船舶电力系统建模与仿真

为了提高船舶电力系统的可靠性和稳定性,保证船舶在各种状态下实现功率的最优化配置,利用模块化的建模方法,建立了柴油机及调速分系统模型、发电机及励磁分系统模型、同步发电机并车控制模块模型、发电机组控制模型。在Matlab/Simulink仿真环境中对船舶电力系统的典型运行工况、常见故障工况以及并车操作进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立模型能比较准确地反映船舶电力系统实际运行的情况,同时可以避免在实船上进行工况试验和故障测试的高成本、高危险。其数据结果对船舶电力系统的设计、调试及控制方法的研究具有重要参考意义。     

深水铺管起重船DP-2/DP-3系统设计概述

深水铺管起重船在铺管工况需要满足动力定位附加标志DP-2的要求,在起重工况需要满足动力定位附加标志DP-3的要求。文中简要介绍深水铺管起重船动力定位系统设计过程和设计要点,包括推力器、发电机台数和容量的确定、配电系统、推力器遥控系统、功率管理系统、不间断电源系统的设计,电缆和管系的布置以及故障模式和影响分析。     

混合动力电动船舶模糊逻辑控制策略

混合动力电动船舶对于纯电动船舶具有较好的续航能力,适用于航线较长且具有随机性的船舶工况,同时对于工程作业船舶工况其可以降低柴油发电机为动力的工程作业船舶柴油机功率,减少燃油消耗与排放。本文分析了上述两种不同船舶工况特点,并针对该工况采用串联式混合动力结构作为船舶动力系统结构并根据工况需求设计了相应的模糊逻辑控制策略。运用MATLAB/Simulink搭建了系统仿真模型,仿真结果表明,所设计串联式混合动力系统及其模糊逻辑控制策略能够在上述两种船舶工况下实现控制要求。     

远洋船舶轴带发电机系统的仿真

本文介绍了WRS2002型远洋船舶轮机仿真器中轴带发电机系统的工作机理、仿真系统设计及数学建模方法，其数学模型可仿真轴带发电机系统的正常及非正常工况。