基于感应供电和2.4 GHz无线传输的船舶轴功率测量系统设计

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

高频感应加热电源及其变压器

高频感应加热电源广泛应用在钢管焊接后处理、弯管、焊接、熔炼等方面。本主要介绍高频感应加热的基本原理，240kW加热电源和高频变压器的有关设计。     

基于无线供能的船用柴油机曲轴扭矩在线检测技术研究

介绍了由谐振非接触供电模块、应变片扭力检测模块、信号无线收发模块等组成的扭矩信号采集装置,将其应用在船用柴油机的曲轴扭矩检测。通过试验,实现了对船用柴油机曲轴扭矩检测系统的输出电压计应变量的连续采集,完成了对船用柴油机曲轴扭矩的在线实时检测。该装置性能可靠、精度高、实时性好,在轮机管理方面具有较好的实际应用价值。     

船用钢板感应加热生热特性研究

基于ANSYS有限元软件,以SC单回路感应器为热源,建立船用钢板感应加热的三维有限元数值模型,并对感应加热过程中钢板的涡流功率分布和升温过程进行分析.研究表明,在加热钢板过程中,感应器轴线方向上涡流生热区域的扩散和最高生热区域的转移导致主要加热区域略微偏离钢板成形的加热线;涡流生热区域向钢板厚度方向的扩散受电磁特性的影响,无法使整块钢板都直接生热;钢板上表面加热过程可分为3个阶段,虽然升温速度逐渐放缓,但在温度接近居里温度时会迅速上升.     

大型船用感应推进电机设计

船用感应推进电机是船舶采用综合电力推进系统的关键设备之一,大型船用感应推进电机设计与常规电机设计具有较大差异。本文从电磁、结构、通风冷却和绝缘设计等方面开展大型船用感应推进电机设计,并通过10MW感应推进电机样机的制造和试验,验证了设计的合理性和准确性。     

基于S3F9454单片机感应加热电源的研制

针对传统感应加热电源控制电路的稳定性差、动态控制效果不理想的缺陷,采用应用较为广泛的S3F9454单片机与PWM控制器SG3525的结合的控制策略,增强系统对负载参数变化和外部干扰的适应性,实现更为先进、准确的控制。文章介绍了感应加热电源系统结构,控制程序的软件流程,样机实验结果表明本设计控制方式的可行性和正确性,改变了传统的加热方法,适用于中小功率逆变电源。     

大功率船用无线充电系统及其关键设备设计

为解决有线充电存在的问题,提高运营安全性、减少维护成本,在分析船舶充电作业的特点、原理和技术需求的基础上,选择大功率无线充电系统,并介绍其关键设备松散耦合变压器的优化设计过程,并对线圈每层的结构、材料、散热、线圈绕法等多方面综合计算。通过计算机仿真计算,模拟线圈发生平面X轴、Y轴向偏移时耦合系数的变化情况。仿真结果显示,通过优化设计副边双绕组与原边绕组耦合性能互补,极大提高耦合系数。根据仿真结果,给出上海某客渡船无线充电系统船端设备的设计方案,并结合具体应用场景,设计1.2MW无线充电系统方案。     

基于单片机的船用电源检测系统研究

随着船舶技术的飞速发展,船舶上的各种先进设备对电源供电系统的要求也越来越高,船舶电源系统的可靠性、安全性越来越受到人们的关注。传统的船舶电源检测工作,一般都是依靠人工的方式来进行,不仅费时、费力,而且可靠性也比较差。因此需要设计一种专门用于电源检测的系统进行自动检测。本文基于安全性与性价比等各方面因素综合考虑,采用单片机技术与通信技术相结合,设计一种船用电源检测系统,来提高维修人员的工作效率和船舶电源系统的维护性能。     

基于三电平T型变换器的船用交直交供电电源

T型三电平变换器因功率密度高、开关器件少、电平数目多等优点而被广泛研究。基于T型三电平桥臂,引入复用桥臂构建一种适用于船用电源的T型交直交变换器,进一步提升船用电源的功率密度与经济性。采用基于同相载波层叠的脉冲宽度调制法,提出包含直流电压外环、输入电流内环的整流侧双闭环和逆变侧输出电压幅值单闭环的协调控制策略;再基于双闭环控制下的直流环节小信号模型设计优化负载电流前馈控制;并通过仿真和试验充分验证了提出的变换器拓扑调制电压平衡策略的有效性和正确性。     

新型科考船发电系统控制策略研究

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

军港磁谐振式无线供电动态调谐技术分析

磁谐振式无线电能传输具有高效率、灵活性和安全性的优势,利用它来实现军港无线供电具有广阔的应用前景.本文首先建立了磁谐振式无线电能传输系统的互感电路模型,分析了系统特性;在此基础上系统分析了磁谐振式无线电能传输动态调谐技术;最后立足于实际应用提出磁谐振式无线电能传输技术的军港应用亟待解决的几个问题.     

金属转轴无线感应供电系统传输功率分析与结构优化

金属转轴扭矩、功率和形变等参数的在线检测在船舶等领域具有广泛的工程应用背景,对旋转机构的供电问题是影响检测可靠性和实用性的关键。传统的滑环和电池供电方式存在可靠性和寿命上的局限性。本文设计了一种用于金属转轴的侧置式感应供电系统,建立了磁场耦合单元的有限元分析模型,分析了互感耦合参数对系统传输功率和效率的影响,得出了在不同谐振拓扑结构下以最大传输功率为目标的最佳互感耦合参数,包括最佳的原副边线圈电感值及其比例等等关系,以及金属转轴与磁芯间距离。进一步分析了通过磁屏蔽技术和改进原边线圈绕制方式来提高金属转轴感应供电系统能量传输效率的可行性。最后通过实验验证了本文设计和分析方法的准确性和有效性。     

海洋核动力平台正常电源故障工况的供电策略

海洋核动力平台是中国正在大力发展的海洋核能装备,本文分析了海洋核动力平台正常电源故障工况的冗余性设计和应急供电的二重性问题,给出了对应的供电策略,能够保障核安全和船舶平台与人员安全。     

船舶环形供电网络的短路电流计算

船用环形供电网络短路电流的研究目前处于初级阶段，本文使用等效发电机法和状态方程迭代求解法对环形网络的短路电流进行了研究。等效发电机法可通过发电机与阻抗串联等效和不同型号发电机并联等效将网络简化，从而求得短路电流。迭代求解法中，供电网络模型由状态方程表示，离散后求解，仿真中利用了MATLAB的强大数值计算功能，方便地分析各支路电流。最终给出了两种方法得出的计算结果及仿真曲线，为研究更复杂的环形及网型网络短路电流打下了基础。     

船用岸电控制箱的设计与分析

根据船舶靠港,使用岸电的特点,研究设计出一种实用、简便、合理的岸电控制.主要设计了岸电箱船电连锁的控制原理图、相序指示器电路图等,阐述了其原理与使用方法.并对岸电箱的的相序测定原理进行了分析验算,进一步证明了设计的正确性.     

基于船舶供电网络的模拟系统设计

本文主要介绍了基于船舶供电网络的模拟系统的主要功能和设计方法,该模拟系统采用集中式管理分布式控制的硬件架构,可模拟在各种不同的电网结构和不同的运行工况下,电网中各设备的状态和参数,并通讯至能量管理系统,能便捷的验证能量管理系统功能的有效性,提高软件开发人员的故障效率。     

无功功率补偿装置在港口供电系统中应用

简要介绍了目前港口供电系统中通常采用的无功功率补偿方式,从补偿装置的投切原理上阐述了“动态”无功补偿装置在港口这类具有冲击性负荷性质的供电系统中的有效性和实用性,同时强调在港口供电电网中应重视对高次谐波的治理。