某海工船电力推进系统机桨匹配仿真研究

电力推进系统在船舶的应用越来越广泛,电力推进系统可适应工况复杂、综合电站的工况需求,比较适合海洋工程船使用,目前海工船采用电力推进系统的方式也成为主流.某海工船采用电力推进系统进行船舶推进,其推进系统启动到加速时间偏长,而修改电机转速上升时间的时间越短,推进短时所需要的功率越大,导致电机短时承受的转矩越大.本文介绍了该船电力推进系统,建立了该船舶的船机桨的模型,通过仿真,分析了启动过程中船机桨的匹配性以及电力推进系统与操纵相关的参数的合理性.     

内河多工况船机桨匹配优化设计

[目的]内河船舶在航行时存在顺水、逆水和急流等多种工况,传统的内河船舶船?机?桨匹配设计方法仅对船舶在逆水上行时进行了匹配设计,而在顺水下行工况,因船舶推进效率低、主机利用率低,造成油耗成本高、经济性较差等,因此需进行多工况内河船舶船?机?桨匹配优化设计.[方法]首先,在不同工况下对内河船舶推进系统的各参数进行设计,并...     

船舶推进系统集成设计平台的设计与开展

介绍船舶推进系统集成设计平台的基本组成、设计流程和软件实现过程中的关键技术,提出一种机桨终结匹配软件实现的思路,给出推进系统方案及设备选型的实例,说明该软件系统的正确性和可行性.     

变距桨的船,机,桨最佳工况匹配及自动调节

讨论了变距桨船舶在给定航速睛的船，机，桨工况匹配的优化问题，并通过实测并结合资料为优化模型提供参数的方法，从而使“现代优化”及其自动调节的实现成为可能。     

应用于船舶电力推进系统的嵌入式仿真平台

介绍了ARM DSP嵌入式仿真平台的方案设计，包括对存储器的外部扩展、人机交互接口和外围电路的设计、实时操作系统μC／OS-Ⅱ的移植和完善、实时仿真应用程序的建立等。描述了仿真平台在船舶电力推进仿真系统中的应用，它为推进电机提供一个实时的动态负载特性——船机桨动态特性。     

可调螺距螺旋桨舰船船-机-桨优化匹配

近年来,我国装备调距桨的舰船越来越多,但在调距桨的实际使用过程中还存在着船-机-桨难以全面实现优化匹配的情况,从而不能发挥调距桨的优势.基于船-机-桨的关系,结合调距桨的特点,提出了调距桨舰船任意负载下的最大允许航速以及减小油耗的计算方法,为该类舰船实现船-机-桨的优化匹配提供了参考.     

基于CFD的电力推进系统机桨匹配特性研究

为分析异步电机带定距桨电力推进系统的机桨匹配特性和规律,考虑船舶运营后的污底阻力,通过建立船舶污底与粗糙度的对应关系,数值模拟分析某型电力推进船舶阻力变化规律。基于STAR-CCM+软件建立数值水池,模拟分析常规螺旋桨设计与优化螺旋桨设计下的敞水虚拟试验、阻力虚拟试验和自航虚拟试验结果,结合机桨匹配点设计对实船尺度下的航速性能进行预报。通过研究发现：在船舶设计阶段减小定距螺旋桨的螺距比,可以使得新船的螺旋桨以较轻的负荷运转,从而获得较高的航速性能,对于异步电机带定距桨电力推进船舶机桨匹配设计具有借鉴意义。     

基于船舶转矩测试的某小型运输船机桨匹配分析

文章基于船舶转矩测试分析小型船机桨匹配状态的方法,通过某小型港口运输船的实际运用,论证了该方法的有效性和可操作性,为中小型船舶或老旧船舶的机桨匹配提供了参考。     

船舶喷水推进系统匹配特性仿真分析

以某型采用喷水推进的双体船为研究对象,借用MATLAB／SIMULINK软件平台开发了喷水推进系统仿真模型,通过对稳态和加速、换向、回转等动态工况的仿真分析,揭示了“船-机-桨”稳、动态匹配性能的特点,以及与螺旋桨推进舰船“船-机-桨”匹配的区别。     

基于单片机的船舶调距桨自动推进控制系统研究

现有船舶动力推进装置普遍采用调距桨作为动力推进发生装置,在动力发生过程中需要对应的动力电机控制参数控制,才能使调距桨产生最大的推进力。但是,现有的推进控制系统在对动力电机控制上无法匹配对应参数。导致推进控制力降低,电机供电转数失常,影响船舶的动力输送。因此提出基于单片机的船舶调距桨自动推进控制系统研究。通过创建基于单片机的动力控制硬件,对传统控制硬件进行更新;再通过引入自适应推进算法,实现动力电机参数的自动调整控制效果。最后,通过对比实验证明提出设计系统的可行性。     

基于三电平SVM技术的船舶电力推进DTC研究

介绍二极管钳位型三电平在中高压大中容量的船舶电力推进直接转矩控制(DTC)技术中的应用。针对船舶在低速运行时,控制系统存在低速时性能差以及二极管钳位型三电平固有的直流侧中点电压不平衡的问题,在u-i磁链观测器模型基础上,引入一种带定子电阻补偿的磁链观测器。研究基于双PI调节的电压空间矢量调剂技术(SVM)在系统中的应用。仿真结果表明,系统具有转矩响应快速、磁链观测准确性好、转矩脉动低等优点,能有效抑制三电平的直流侧中点电压不平衡,限制输出电压变化率并降低开关损耗。     

机桨联合控制方法研究

介绍了机桨联合控制的基本思想和原理,分析了机桨联合控制的关键问题,针对机桨联合控制的交叉耦合问题,提出了通过预测控制实现机桨联合控制的方法,结论表明该方法是有效的。     

基于LabVIEW的舰船主机遥控系统的设计和开发

为了保障舰船柴油主机的可靠运行,主机遥控系统的开发和优化具有重要的意义。主机遥控系统可以对舰船柴油主机远程监控,实时的对其工作参数调节,对柴油主机的性能有很大影响。本文系统介绍船舶柴油主机的遥控系统工作原理,并针对该遥控系统,结合Lab VIEW可视化编程技术对其进行自动化和控制上的优化,建立基于Lab VIEW的舰船柴油主机远程遥控系统,进行模拟和仿真实验。     

船舶单桨工况拖转调距桨性能计算及其对快速性的影响分析

利用CFD方法对某调距桨敞水特性进行数值计算,并利用实验数据对计算结果进行校验。对于该桨各螺距下大进速系数时的敞水性能采用CFD计算结果与二次曲线逼近相结合的方法获得,以适当扩大调距桨的敞水特性曲线在水涡轮工况的范围。建立了某推进装置主机、传动装置、调距桨、船体阻力的数学模型,在Simulink环境下集成为"船-桨-机"推进系统仿真模型。对单桨工况的稳态特性进行仿真计算,着重研究了不工作调距桨自由拖桨时的拖桨阻力。结果表明:1)不工作桨自由拖转时,将不工作桨螺距设定为最大值时拖桨阻力最小,船舶的快速性最好;2)航速和不工作桨螺距是影响不工作桨拖桨阻力的主要因素,航速越高,拖桨阻力、拖桨力矩以及拖桨转速越大;不工作桨螺距越大,拖桨阻力越小,拖桨力矩与拖桨转速先略微增加而后减小至最小值。     

基于嵌入式ARM平台的船舶电力监控系统设计研究

随着电力电子技术以及控制技术的发展,人们对船舶电力系统的要求也越来越高,特别是对船舶电力系统中的供电品质以及稳定性等方面。船舶电力监控系统可以有效对电力系统中电压、电流以及频率等参数进行监控,进而控制船舶电力系统的稳定运行。目前嵌入式技术在很多领域得到了应用,本文提出一种基于S3C44B0的嵌入式解决方案,对系统中的数据采集部分进行详细设计,本文设计的船舶电力监控系统具有体积小、成本低等特点,因而具有非常重要的应用价值。     

基于Labview的船舶综合交通管理系统设计

随着经济全球化的深入,世界范围内的海洋航运业繁荣发展。船舶交通管理系统主要起到海上交通指挥和维护的作用,有利于提高船舶航行效率、改善海上交通环境。船舶海上交通管理系统综合了计算机技术、船舶自动识别技术和雷达卫星通信技术等,是一个大型综合的指挥平台,其智能化、集成化研究一直是船舶工业的研究热点。本文利用Labview软件平台,整合了船舶综合交通管理系统的硬件设备,结合Labview可视化编程技术和虚拟仪器技术,设计了一种新型的船舶综合交通管理系统,并详细介绍了该系统的软件和硬件组成。     

基于遗传算法的船舶动力定位系统故障诊断研究

船舶动力系统结构复杂,动力系统各元器件之间存在松散耦合的关系,传统的基于集中式故障诊断方法已经越来越不适应现代船舶动力系统故障的定位诊断性能要求。基于遗传算法的诊断模型将动力系统描述为分布式架构,各固件通过遗传因子来传递故障现象与原因之间的联系。本文分析基于遗传算法的船舶动力定位系统故障诊断策略,使用故障向量及图论来描述系统的故障现象,给出基于软件的故障定位方法及验证结果。