直流恒流电力拖动系统的理论分析和设计方法

所謂恒流电力拖动系統,就是把几台电动机的电樞串联在同一个主回路里,由恒电流源供电,用改变电动机磁場的方法来調节吝台电动机的轉速,在調节过程中主回路电流维持恒定或实际上维持恒定。恒流电力拖动系統是船舶电力拖动系統中的后起之秀。它在調逮性能上可以与瓦特-利翁那特(Ward-Leonard)系統比美、而在控制原則上又与之不同;并且还有更优于后者的地方,即可用一台发电机来同时控制几台电动机。恒流回路中的电机不会遭到电流过載的危害,也不必加过电流保护装置,因此电机的使用寿命就可延长。恒流电动机的自然机械特性是絕对的軟特性,通过适当的反馈环节就可以得到各种需要的特性。恒流电力拖动系統已經在工程船舶上得到了成功的应用。本文从电力拖动理論的角度分析了恒流电力拖动系统的原理和特点,恒流电动机的特性及控制方法,并給出了恒流电力拖动系统的理論計算和設計方法。     

军船电力推进技术研发概况

近十来年，船舶的电力推进技术已逐渐步人应用阶段。目前，大约有百来艘不同类型的船舶使用了电力推进系统。推进电动机可能是直流、交流同步电动机或交流感应电动机。自20世纪80年代以来，用于电动机速度控制的功率电子驱动的出现已经愈来愈受到人们的关注，尤其是它在科考船、破冰船以及邮轮上的应用。研究报告认为，虽然商船的综合电力推进系统提高了船的建造费用，但是，却降低了运行和支持费用以及其生命周期里的整个费用，其投资费用估计会在2—7年左右的时间内收回。     

电动机电力电子软起动器在船舶的应用研究

此文分析船舶电动机应用电力电子软起动的必要性、可行性和经济性，得出应大力在船舶上使用电动机软起动器的结论，并介绍电动机电力电子软起动器的性能及选型。     

交流变频调速技术在船舶电力推进系统中的应用

本文介绍了电力推进系统的特点及其组成。探讨了船舶推进电机的发展趋势。目前用于电力推进的电机主要有直流电动机、同步电动机、鼠笼感应式电动机,根据各自的特点简要地介绍了它们的应用。船舶电力推进系统的核心是主推进电动机的调速控制系统,根据被控对象的不同,现代交流调速系统可分为异步电动机调速系统和同步电动机调速系统。综述了现代交流调速技术的几种典型控制方式在船舶电力推进中的应用。针对电机转矩的控制,比较了目前广泛应用的矢量控制与直接转矩控制的原理及应用。     

labview在舰船同步电动机励磁控制系统的应用

在船舶工业领域内,传统的船舶均采用柴油主机和化石燃料作为动力来源,对海洋生态环境造成一定程度的破坏。近年来,以电动机为推进动力的新能源船舶引起了业内研究人员的重视,尤其以同步电动机作为推进动力的船舶获得了较快发展。本文重点研究了船舶的同步电动机,并基于Labview设计了同步电动机的励磁控制系统,具体包括同步电动机的励磁调节模块、Labview主要控制模块、数据采集模块等,有重要的实际应用价值。     

基于变频技术的船舶电气设备驱动方案

为减少谐波对船舶电网的扰动,基于变频技术,对侧推进电动机和电动机货油泵系统的驱动方案进行研究。综合统筹船舶航行与作业工况和船舶空间布局等因素,设计侧推进电动机和电动机货油泵驱动方案,进行设备布置和谐波测算,并对试验中的典型调试问题进行分析,可为同类型船舶的电气设备驱动方案设计和应用提供借鉴。     

船舶柴油机的冷却及温度自动調节系統

本文主要通过船舶柴油机冷却温度的影响和最佳温度工况的討論,从而对冷却系统設計的若干問題提出意見,探討主要改进措施和发展方向,同时指出保持船舶柴油机装置冷却系统的最佳温度工况特别重要,其最有效的办法是采用温度自动調节装置。因此,也介紹一下現有的几种調节方法,对其优缺点作出比較。最后还介紹二个船舶柴油机冷却温度自动調节系统的实例。     

提高场定向控制感应电动机传动装置可靠性的策略

虽然场定向控制感应电动机传动装置的设计已经达到了相当成熟的阶段，但是关于提高这种传动装置可行性的阐述却比较少。本文提出一种新改进的感应电动机传动拓扑法和控制策略，应用这种方法，甚至在逆变器少一臂或电动机少一相的情况下，传动装置仍能连续地无妨障地运行。本文包括这种新控制方法和线路原理的全面分析与计算机仿真。     

长初级短次级六相直线感应电动机数学模型分析

基于大功率直线推进的特殊要求,设计了一种新型长初级短次级六相直线感应电动机,介绍了六相直线感应电动机的绕组结构。在此基础上,推导了六相长初级短次级直线感应电动机数学模型,分析了由电机各相端部绕组空间相对位置决定的六相直线感应电动机端部漏感的不对称规律,并与多相旋转电机端部漏感的规律进行了对比。建立了仿真模型,对电机的电磁性能进行计算。     

国外船用永磁电动机的研制及其应用前景

通过对德国、美国、英国和法国等国研制的船用永磁电动机的结构作简要介绍,并与其他几种推进电动机技术作比较,概述了它们的研究情况及应用前景,并指出轴向磁场电动机与横向磁通电动机作为末来船舶推进电动机是比较理想的。     

船舶轴带电机及其PTO／PTI工作方式的原理和应用

既可以从主机吸收能量发电,部分或全部替代电站发电机,也可作为电动机从电站吸收能量驱动螺旋桨,“轴带电机”的概念已经形成十多年了。此文简要介绍船舶轴带电机作为发电机和电动机工作的原理和应用,认为可较大提高变距桨船舶航行的安全可靠性。     

基于有限元分析的五相感应电机参数计算

以自行设计的一台五相感应电机为例,分析了多相感应电动机内部的电磁关系,建立了多相感应电机二维静、瞬态电磁场考虑边界条件的偏微分方程,并在此基础上,对五相感应电动机的暂、稳态电磁场和电机性能进行计算;分别应用场算和路算方法计算了励磁电感,并与设计值进行对比,结果表明本文所用的电磁场计算方法准确有效。     

船舶电力推进系统的建模与仿真

船舶电力推进已成功应用在豪华游轮、破冰船、油轮、化学品船等船舶上,并显示出巨大的发展潜力。为研究船舶电力推进系统,本文采用模块化建模方法,对选用异步电动机作为螺旋桨推进电机的船舶电力推进系统在M ATLAB/S IMUL INK中进行了建模与仿真研究,并将目前最新兴起的直接转矩控制交流调速技术应用到电力推进仿真系统中。仿真模型结构简单,易于更新,仿真结果表明了该模型的适用性。     

船用变速恆压直流发电机的设计

船用变速恒压直流发电机是一种特种发电机,它由发电机、阻尼繞阻和自动調压机三个主要部分所构成,由船舶推进軸或主机直接拖动而发电,在变速1至1.71范圍内,它的輸出电压近似为一常数。一般直流发电机的电压随轉速的变化而变化。为了使电压恒定,可以将一个由自动調压机产生的反向电勢e和他激发电机的磁場线圈相串联。该反向电勢e的值由发电机轉速n来确定。当n升高,e即增大,且曲线e=φ(n)应是一双曲线。調压机的励磁設計成他差复激。阻尼繞組和蓄电池串联并安装在发电机(或調压机)的主极上。与一般軸带发电机相比較,这种船用变速恒压直流发电机具有一系列优点:优良的电压-轉速特性、成本低、結构质量高等等。因此,可以在中小型船舶上推广使用。     

CAN总线在船舶泵组电动机温升监护中的应用

阐述CAN总线在船舶泵组电动机温升监护系统中应用的原理及功能,说明CAN总线技术在船舶自动化领域将得到广泛应用。     

船舶感应电机矢量控制的优化设计

船舶感应电机中的励磁电感普遍比较小,在高速运行过程中铁损比较大。采用一般矢量进行控制存在低效率轻负载的情况,如果直接忽略感应电机的铁损则会使得感应电机控制不精确。本文首先研究了基于铁损的船舶感应电机的数学模型,给出了矢量控制的补偿方案,并提出了一种基于损耗模型的船舶感应电机能量优化的控制策略。后通过实验测试,结果表明优化后的系统可以解决感应电机磁场定向和电机转矩控制不准确的问题。实验证明所提出的基于能量优化控制策略的节能效果比较好,改进后的系统具有明显优势。     

美舰艇供电系统和装置的发展

电最早在美国海军舰艇上的应用是在1883年“特伦顿”号巡洋舰上的13.2kW、110V的直流并激发电机.交流电在美海军中的第一次应用是在1913年“木星”号运煤船的交流推进试验装置上,该船的一台交流汽轮发电机供电给带动螺旋桨轴的线绕式感应电动机,通过改变电动机转子回路的电阻来调速.这个试验装置的成功导致交流电力推进装置广泛应用于美海军的早期舰艇上.     

突加负载时感应电动机动态过程的仿真

首先利用三相感应电动机的运动方程,推导出它的状态方程,并结合实际电机参数利用MATLAB语言对空载运行的三相感应电动机突加负载时的动态过程进行了仿真。仿真结果符合三相感应电机的动态过程的特性。     

模糊逻辑在传动系统速度控制中的应用

本文介绍了一种装有模糊逻辑控制器的锁相回路感应电动机速度控制系统。该系统结合锁相回路快速调节技术和先进的模糊逻辑控制技术（直观、简单、易于实现和不涉及系统力学问题），可对感应电动机速度进行稳定、快速和精确的控制。实验系统可评价这种系统的性能。实验结果表明，在感应电动机传动系统中，模糊逻辑控制器和锁相回路的结合可达到精确的速度控制和快速响应。     

一种船舶推进同步电机矢量控制方法

轴带电机用于船舶推进是轴带发电机/电动机助推系统的一大特色.这种电力推进提高了船舶的可靠性、安全性和机动性.根据轴带发电机/电动机助推系统的应用和系统特性,在PTI模式下采用同步电机矢量控制方法使系统控制性能达到最优.运用工程软件MATLAB对系统进行了建模与仿真.仿真结果表明:该控制方法具有良好的动态性能和稳定性.