轴带发电机在船舶电力能源系统中的应用

船舶轴带发电机是大型船舶上广泛配置的供电装置,该装置通过船舶主轴驱动。船舶耗油量巨大,为实现能源的高利用率和经济利益,船舶柴油推进主机通常都会配置相应的轴带发电机系统。传统的轴带发电机系统存在着损耗大、噪音污染、不方便保养和无法与整个船舶电网耦合使用等缺点。针对以上缺点,本文提出一种新型船舶轴带发电机系统,该轴带发电系统基于SPWM逆变器控制,在满足整个船舶电力网对发电机的控制需求的同时,实现了船舶柴油发电机组单独稳定运行或者相互耦合运行。     

轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究

对船舶轴带双馈发电机的数学模型和控制方式进行了详细探讨,研究了船舶轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制两种控制策略,并在Matlab／Simulink环境下,搭建了两种控制模式下的双馈发电仿真系统,对轴带双馈发电系统的相关动态和静态特性进行了仿真利分析。结果表明：轴带双馈发电机在空载并网控制模式下具有良好的跟随参考电压特性,在功率解耦控制模式下具有良好的功率解耦特性,对有功功率和无功功率给定能够快速响应,稳态误差被控制在较小范围内。     

船舶柴油发电机组的换新检验

某海洋工作船电站原始配置三台220kw柴油发电机组和两台500kw主机轴带发电机。由于原配置的三台220kW主柴油发电机组质量较差．船东决定更新（包括主配电板），并将新机组每台发电功率加大到500kw。这样改造后，一般不使用轴带发电机，原两台500kw轴带发电机仅作为备用电源。     

重新评价低速机主机轴带发电机(定距桨系统)的节能及经济性

在定距桨系统中的低速机主机轴带发电机与常规柴油发电机的燃油耗量比较时,必须在等航速下把采用轴带发电机时的主机额定输出和采用柴油发电机时的主机额定输出与船型、螺旋桨的设计转速,以及在主机额定输出区中所选的额定输出点联系起来作为整体考虑。作者提出主机轴带发电机与柴油发电机相比较的节能精确计算法。按此计算法,轴带发电机未必有节能效果。     

基于PWM逆变的新型船用轴带发电系统研究

为了提高常规轴带发电系统总体性能,本文研究了一种采用PWM逆变技术的新型船用轴带发电系统。通过采用虚拟发电机控制技术,使逆变器输出具有与柴油发电机组相似的电压-无功功率和频率-有功功率下垂特性。利用MATLAB/Simulink搭建了新型轴带发电机组的仿真模型,对控制策略进行了验证,为该系统应用于船舶的正确性和有效性提供了技术支撑。     

基于双PWM变换器的轴带发电系统控制策略研究

本文提出了一种由双PWM变换器构成的新型轴带发电系统控制策略,其整流侧将轴带发电机发出的电压、频率变化的交流电变换为直流电;逆变侧采用虚拟同步发电机控制策略,使逆变器具有与柴油发电机相似的输出下垂特性和电气、机械特性,保证该轴带发电系统能与常规的柴油发电机组长期稳定并联运行。在MATLAB/Simulink环境下搭建了该新型轴带发电系统的仿真模型,对其与柴油发电机组的并联运行进行了模拟,对模型中转动惯量对系统的影响进行了分析,验证了该控制策略的可行性。     

基于全控型PWM变流器的船舶轴带发电机系统研究

传统的以半控型晶闸管逆变的轴带发电机控制系统较简单,但存在对船舶电能质量影响大,负载适应能力差,且需要依靠同步发电机补偿无功等缺点.本文介绍了一种新型的轴带发电机控制模式,利用全控型PWM整流器的四象限运行功能,对功率进行解耦控制,实现有功控制,无功补偿.对整个系统的主电路与控制方案进行了仿真研究,结果表明,这种新的轴带发电机控制能够克服原有系统的不足,具有充分的可行性与较大的优越性.     

西门子WGA23现代轴带发电装置

在现代船舶上,轴带发电机是一种比较经济而受欢迎的发电装置.图1表示装有两台辅柴油发电机和一台简称为SGS的轴带发电机系统的船舶供电系统. 西门子WGA23轴带发电机系统由下列零部件组成:——轴带发电机(1),它由变速的主机带     

超大型集装箱船电站功率系统构成

针对超大型集装箱船配置的主机和电站容量较大、世界各国对海洋及大气环境的保护程度日益提高的现状,为实现节能减排,对该型船电站的构成进行优化配置。阐述一种由柴油发电机、轴带发电机(兼电动机)、蒸汽透平发电机和废气增压发电机组成的组合动力电站,并对此类电站的功率管理系统的控制逻辑进行分析。通过设计该组合动力电站,为超大型集装箱船的电站设计提供一种绿色节能的选择。     

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.     

船舶轴带发电机的发展与新方法的研究

现在广泛使用的船舶轴带发电机系统控制相对简单,但对船舶电网中的电能质量影响大,并且需要依靠同步发电机来补偿无功等缺点。本文在分析了轴带发电机发展历程与工作过程的基础上,介绍一种新型的轴带发电机模式,利用全控型PWM整流器的四象限运行功能,实现有功、无功的快速调节。给出了整个系统的主电路与控制方案,从理论上解释了这种新的轴带发电机系统的正确性和可行性。     

基于Z源逆变器的船用轴带发电机系统仿真研究

船舶轴带电机能够充分利用主柴油机的富裕功率,达到节能减排的作用.相较于传统的逆变器,Z源逆变器能同时实现升/降压功能,且电路结构简单,控制方便.在船舶轴带发电机系统结构的基础上,详细论述了Z源逆变器的结构和工作原理,并结合并网PQ控制策略,实现对船舶轴带电机系统的控制.通过Matlab/simulink仿真波形,可知基于Z源逆变器和并网控制策略船舶轴带发电机系统可以输出需要的电压和电流,进一步验证了所提控制策略的正确性和可行性.     

柴油发电机组并联运行典型故障及原因分析

船舶发电机之间有功功率和无功功率的合理分配,是船舶发电机组稳定并联运行的必要条件之一。文章结合多年船舶柴油发电机组修理及船舶电站调试经验,对柴油发电机组并联运行中出现的典型故障进行分析,并提出了排除故障的方法。     

柴油发电机组轴系扭振特性的调频处理

控制船舶柴油机发电机组的轴系扭振特性是确保机组安全运行的重要因素之一。文章针对实际工作中遇到的一柴油发电机组轴系出现的扭振问题,采用一种结构简单的弹性柱销联轴器对轴系扭振特性进行调频处理,以达到轴系减振和避振的目的。     

船舶柴油发电机组选型研究

探索一种船舶柴油发电机组选型的方法。通过船舶装备发展对柴油发电机组的性能要求的分析，得出选型的原则和依据。对主流产品进行综合的定性分析，初选出满足选型原则和依据的机组集合，再建立数学模型。用层次分析法进行定量分析．从而挑选出最合适的柴油发电机组。这种选型方法可用来指导船舶柴油发电机组选型。     

发电机组并联运行有功、无功综合调控技术

介绍了发电机组的转速、电压控制原理以及有功、无功综合调控技术的控制原理;并通过实例介绍了采用该控制技术的船舶电站监控系统。实践表明,融合有功、无功综合调控技术的电站监控系统在投入运行后,实现了任意组态下,并联机组有功、无功功率稳定的自动调整,使得多个电站机组长期并联运行更加可靠。     

船舶轴带发电—能量回馈负载复合系统研究

介绍了级联无刷双馈电机的工作原理和轴带发电机模拟系统。采用西门子运动控制系统Simotion控制级联无刷异步电动机实现船舶主机及发电机组的负载试验中的回馈节能,从而完成对轴带发电机和对能量回馈节能负载的综合模拟。     

新型船舶轴带发电系统的建模与仿真

采用PWM整流-逆变技术的新型船舶轴带发电系统是当今船舶行业的重点研究内容之一。介绍了新型船舶轴带发电系统的结构及运行原理,设计了PWM整流器、PWM逆变器的控制策略,建立了轴带发电机、PWM整流器及其控制器、PWM逆变器及其控制器以及新型船舶轴带发电系统的Matlab仿真模型,并对轴带发电系统单独发电及并网发电进行了仿真。仿真结果表明建立的仿真模型是正确的,采用的控制策略是可行的,为实际系统的设计提供了参考依据。     

某型船用大功率柴油发电机组轴系扭振分析及惯量盘设计

基于轴系扭振计算分析,对某型船用大功率柴油发电机组轴系加装惯量盘,使其扭转振动固有频率低谐次避开工作转速区,消减机组运行安全隐患,并借助三维造型和有限元分析优化惯量盘结构设计。