电力系统选择性保护仿真研究

针对船舶电力系统的特性,建立了电力系统选择性保护的断路器和熔断器数学模型,利用电磁暂态仿真软件搭建了全系统仿真模型。仿真分析了典型故障下各种瞬动保护设置方案的保护结果,得出了最优的瞬动保护设置方案。     

基于MATLAB/Simulink的稳压变压器建模与仿真

本文以稳压变压器（Constant Voltage Transformer）为研究对象,利用磁路与电路相结合的方法建立模型,并在MATLAB下对建立的模型进行仿真分析,仿真结果证明了模型的正确性。     

筒形大力值惯性式电磁作动器优化及性能分析

作动器是主动控制的重要动力部件,用于船舶推进轴系主动控制的作动器对低频范围的输出力值有较高要求。本文以电磁作动器为研究对象,建立动力学模型,利用Ansoft Maxwell对该电磁作动器进行磁路优化分析,确定该电磁作动器具有最优磁路尺寸。通过电磁作动器仿真计算得到的电磁力大小与实际测试出的电磁力大小基本相等,证实该电磁作动器建模仿真方法的正确性。得到电磁作动器的最佳频率输出范围,说明电磁作动器具有低频大力值输出的特点。该作动器的优化方法及性能分析为船舶推进轴系等结构的低频大力值主动控制提供了理论及技术支撑。     

船用变压器励磁涌流及预充磁技术研究

随着大容量变压器在船舶特别是电力推进船舶中的应用,船用变压器励磁涌流问题日渐突出。虽然变压器励磁涌流问题存在已久,但科研人员对励磁涌流的分析、解决多基于陆用大电力系统,对船用变压器励磁涌流而言,其解决方案的研究分析尚不深入。本文基于船舶电力系统特的特殊性,详细叙述了串接小容量变压器预充磁抑制涌流的可行性理论依据,在此基础上建立了变压器励磁涌流及预充磁研究的MATLAB仿真模型,并结合实际工程案例,设计搭建船舶电力系统变压器空载合闸试验平台,对串接小容量变压器预充磁技术进行动模系统物理试验验证。     

超磁致伸缩作动器的磁路设计与仿真分析

从超磁致伸缩作动器(GMA)的结构和基本原理入手,通过对偏置磁场和GMM棒的设计,完成GMA的磁路设计。通过Ansys仿真,重点研究作动器外壳材料对磁路的影响以及磁轭材料的磁导率对磁场均匀度的影响。仿真分析结果表明:当采用圆筒形永磁铁来提供偏置磁场时,外壳材料只能选择非导磁材料;增加磁轭材料的相对磁导率,能够增大作动器的磁场强度,提高驱动磁场的均匀度。     

舰船框架式断路器瞬动脱扣故障自动校验方法

传统的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法存在校验延时长的缺陷,为此提出舰船框架式断路器瞬动脱扣故障自动校验方法研究。采用红外热像仪装置对断路器红外图像进行采集,利用加权平均法与中值、均值结合滤波分别对断路器红外图像进行灰度化处理与消噪处理,采用K均值聚类算法对处理好的断路器红外图像进行分割,得到断路器瞬动脱扣目标区域,对其特征值进行计算,与断路器瞬动脱扣故障特征值进行比较校验,实现了对舰船框架式断路器瞬动脱扣故障的自动校验。实验结果表明,提出的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法的校验延时比传统方法少了3 s,说明提出的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法具备较高的有效性。     

低压断路器特性试验台设计

根据大容量断路器的工作特性,针对其特性试验设备,探讨了大电流发生方案、选相合闸、多磁路变压器、交直流特性试验方案、信号采集系统、工控机与PLC通信等试验台设计的技术问题。     

一种应用于多重化逆变的变压器研究

传统的多重化变压器中,所采用的叠加变压器中铁心结构体积复杂、重量过大。因此本文基于多重叠加的基本原理,提出了一种新型的叠加变压器的铁心结构,逆变器方波电压输入后,高次谐波磁动势在叠加过程中被削弱,从而输出三相正弦波电流。对其建立数学模型并进行仿真分析,仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于Matlab的舰船中压变压器差动保护仿真研究分析

为了保证舰船中压电网的安全运行,变压器保护尤为重要。本文利用Matlab/Simulink建立了舰船中压变压器差动保护仿真模型,采用S函数进行差动保护算法编程,实现差动保护功能。仿真结果表明,该模型能够正确实现其变压器保护功能,并且具有较好的速动性和稳定性。     

船用干式整流变压器冷却方式研究

为了研究船用干式整流变压器冷却方式,本文应用了ANSYS软件,采用流固耦合方法,针对一台干式整流变压器建立出可计算等效简化模型,通过建立干式变压器的二维模型,分析了干式变压器的温度场分布,并计算了该变压器在不同风速时的绕组的最热温度,根据仿真和计算结果设计了一种风水冷却器用于整流变压器的冷却。