船舶轴带发电机转为推进电动机的功能实现

双主机驱动双CPP螺旋桨是目前三用工作船的主要推进方式,这些船舶主机一般都经齿轮箱同时驱动轴带发电机,作为船舶大负载的供应电源,轴带发电机作为推进电动机使用的实例很少。本文主要介绍和分析某艘船舶轴带发电机转变为推进电动机使用,实现单主机驱动双桨过程中,电机如何实现异步启动、同步运行及失步保护功能。通过这种设计在提高船舶设备利用率同时,大大提高了船舶低速航行的经济性和稳定性。     

整流同步发电机用作消磁电源的可行性探讨

随着消磁功率需求的成倍增长和技术的不断发展,直流发电机作为消磁脉冲电源这种模式越来越不能满足要求,本文针对现有直流发电机作消磁电源方案的优缺点进行分析,提出整流同步发电机用作消磁电源的新方案,并对其可行性进行分析探讨.     

启动电流限制装置

鼠笼式转子导步电动机由相应功率发电机起动,这是一个复什的技术问题,因为此种起动会产生不容许的电源电压波动和原动机的过载。AMH1—8型72瓩鼠笼式转子异步电动机在一些渔船上用以拖动舵机液压泵,为此,探讨上述问题更有必要。在应急状态下,电力传动装置从10瓩柴油发电机(MC117-4型发电机)获得电能,发电机原有的负载可达到25％。     

异步电动机非额定频率下运行对其性能的影响与分析

电网电源频率的变化或者使用变频器作为变频电源对异步电动机进行调速运行都是属于异步电动机的非额频率下运行。有时候，在引进的各种各样同电产品中部分设备的驱动电动机系采用６０Ｈｚ的电源，这些动力设备用在我国５０Ｈｚ的电源上，将出现什么情况？本文就异步电动机在非额定频率下运行时的性能影响进行了详细分析，其分析方法和结论也可推广到单相电动机和变压器设备。     

新型直流配电推进船舶的配电系统设计

针对当前航运业绿色减排和新能源应用的趋势,设计了一种新型的适用于电推船舶的配电系统。此系统使用直流配电技术,以异步变速柴油发电机为主电源,双绕组低速永磁同步电机驱动螺旋桨进行电力推进。配备锂动力电池组作为辅助能源可减少柴油发电机运行时间,有效降低了温室气体排放。     

船用轴带发电机的并网控制

本文对轴带发电机和柴油发电机的并网控制进行了分析。首先,介绍了轴带发电机和柴油发电机的原理和功率调节方式,然后对轴带发电机采用变频器作为稳压稳频单元的使用和变频器输出有功功率和无功功率的解耦控制。     

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.     

大功率变频电源设计与经济成本分析

采用IGBT(Isulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅双极晶体管)作为功率器件的大功率逆变电路技术(200 kW以上)日趋成熟和稳定,为降低生产成本,提高企业的竞争力,在这方面可开发出大功率变频电源设备替换发电机发电.     

异步发电机直流母线组网在船舶电推系统中的应用

以某船电力推进系统为依托,介绍了异步发电机直流母线组网技术的优势和应用。详细介绍了柴油机驱动异步发电机发电,通过直流组网技术实现的船舶电推系统的组成和功能的实现,介绍了直流母线组网变频控制配电系统设计方案和功能,及其控制系统设计。说明了采用异步发电机加直流母线组网技术的优势,并提出了有效的设计方案,为异步发电机和直流母线组网技术的应用积累了经验。     

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。     

基于参数灵活配置的虚拟同步发电机在船舶自主电力系统中的应用

随着全球能源危机和环境污染的不断加剧,绿色环保是船舶未来的发展方向,各国研究者都在积极探索新能源在船舶平台上的应用技术,以实现船舶节能减排的目标。文章针对具有船舶特质的电力系统因新能源融入造成的脆性源增加和系统惯量减少所导致系统容易失稳抗干扰能力差、多种分布式电源之间功率的协调分配等问题进行研究,提出在船舶多模式电站中可采用一种基于虚拟同步发电机原理的并网逆变器控制策略,因其具有类似同步发电机输出阻抗大、转动惯量大和功率按下垂特性分配的特点,适用于船舶电力系统这类自主电力系统;还设计了虚拟惯量和阻尼系数的自适应调节策略,充分利用VSG虚拟惯量和阻尼系数灵活可调的优势,在不同工况下有效解决新能源设备和负荷突变引起的频率和功率的波动;通过仿真验证该控制策略在船舶新能源技术中的可行性。     

十二相方波发电机理论及特性仿真

在使用相同的有效材料条件下，方波发电机比传统的正弦波发电机提高功率输出８．５２％，且输出直流电压纹波明显减小（２），比较适合于独立直流电网的电源。相数越多，方波发电机输出电压、电流的脉动越小，越具有较高的供电品质（２）（４）。目前仅有六相方波电机的文献报道（１）（２）（３）（４），但没有较全面论述十二相方波发电机的文献。本文首次对十二相方波发电机的理论进行论述，推导出电抗参数的计算公式，并对其稳态     

特种异步发电机转子风冷流场和温度场的数值模拟

基于CFD流体计算软件Fluent,对定子蒸发冷却的特种异步发电机转子冷却问题进行了模拟仿真计算.计算仿真结果和试验样机的实测数据吻合较好,证明了所采用的计算模型和数值方法可以对特种异步发电机转子冷却问题进行有效模拟,这为特种异步发电机转子冷却研究提供了重要的模拟仿真手段.     

等效模型仿真技术在船舶电网仿真中的应用

针对船舶电网的仿真,提出了一种等效模型的仿真方法.此方法在研究发电机的动态特性的时候,将负荷进行等值,建立一个等效功率模型;相对应的,在研究不同负荷的动态特性的时候,将所有发电机等效成一个电源母线.通过对一个两台机组构成的简单环网的对比研究,验证了这种仿真方法的有效性.     

双馈风力发电系统最大风能捕获控制研究

针对应用于风力发电系统的双馈异步发电机,构建了同步旋转坐标系下的数学模型.结合风力机 输出功率与转速关系,采用速度负反馈控制代替有功功率负反馈控制,简化了调节器参数的工程设计过程.将有功和无功控制上的耦合项通过前馈补偿实现了基于定子磁链定向的功率解耦控制.利用双馈异步电机运行可逆性,通过双馈发电机运行状态的转换实现了风速跟踪控制过程中最大风能捕获的快速跟随性能.基于仿真软件构建仿真模型仿真进行了双馈风力发电机组最大风能捕获控制和功率解耦控制的仿真验证,仿真结果表明了所设计控制策略和参数的正确性与有效性.     

中小功率船舶电站短路限流

用电抗器接入发电机定子迴路以限制短路电流的原理曾在一些文献(Судостроение 1966年,№11,39页;1972年,№1,32页)中探讨过,然而,这些文献只涉及大功率电站。本文主要讨论确定中小功率船舶电站采用限流电抗器的合理性。应着重指出,文中介绍的全部计算是考虑到异步电动机负载对短路电流的影响。     

同步发电机——整流器——感性负载组件的通用负载特性

通常利用由柴油机传动的牵引同步发电机和整流装置所组成的电力组件作为具有交直流传动装置的牵引电动机内燃机车供电电源。组件的输出参数(电流及电压)是根据恒定功率的双曲线特性变化的:     

舰船电力系统分散鲁棒励磁控制器的研究

提出了一种能够有效提高舰船电力系统稳定性的分散鲁棒控制策略。采用发电机机端电压的相角和幅值表示发电机与系统其他部分的相互联系，并且针对由调速器的不稳定调节造成的发电机输入机械功率的波动，以及由电网中无功功率和有功功率的突然变化引起的发电机端电压波动进行了仿真研究，结果表明了这种控制策略的有效性。     

不平衡负载下船舶储能逆变器的平滑切换技术

本文针对在柴油发电机与储能系统功率平滑切换过程中,负载不平衡引起的三相电压不平衡问题,提出对应的电压正序分量与电压负序分量控制方法.通过电压外环电流内环的电压定向矢量控制,求出储能逆变器三相调制波的正序分量,并提出电压外环切换为功率外环的方法,使电源切换后发电机功率稳定上升.通过低通滤波器提取负序分量后,设计电压电流负序分量双闭环控制,使柴油发电机输出端电压不平衡度小于1％,提高船舶电站的电能质量.     

大型舰船发电机快速功率控制方法研究

传统方法设计的控制器,分配发电机功率时忽略了有功功率和无功功率的差异性,较差的自适应性使控制效果达不到预期,因此研究全新的大型舰船发电机快速功率控制方法。该方法根据大型舰船发电机快速运行功率追踪结果,设计滑模变结构控制器,分配发电机有功功率和无功功率,实现对快速功率的控制。实验结果表明,与传统方法相比,此次研究的方法能够精准控制信号,维护大型舰船发电机的使用安全。