西门子发电机工作原理及故障实例

柴油机-发电机机组(以下简称"柴油发电机组")是现代船舶极其重要的基础性设备。尤其对于电力推进船舶,柴油发电机组的重要性相当于船舶的心脏,是船舶其他设备正常工作的动力来源与保障。现代船舶上使用的中低压柴油发电机组的发电机端几乎都是三相同步发电机,按照励磁方式的不同,可以将三相同步发电机分为有刷励磁式和无刷励磁式2种。     

船舶动力推进装置暂态稳定性控制系统

作为船舶最核心的组成部分,动力推进装置正由单一助力向着混合助力的方向转变,为更好适应这种发展现状,设计船舶动力推进装置的暂态稳定性控制系统。在同步发电机励磁体系中,设置有源动力滤波器与PI控制设备,完成船舶动力推进装置暂态稳定性控制系统的基本应用环境建模。分别从定性指标处理、定量指标处理2个方面着手,分析动力推进装置的具体控制性能,联合相关硬件设备结构,实现船舶动力推进装置暂态稳定性控制系统的顺利应用。对比实验结果表明,与传统电力维稳系统相比,新型控制系统可从多角度对船舶动力推进装置进行稳态调试,能够辅助船舶动力供应环境完成由单一助力向着混合助力方向转变的实际发展需求。     

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。     

柴-电混合动力系统应急推进模式仿真研究

柴-电混合动力的应急推进(PTH)模式是将轴带电机作为电动机单独推进,增加了船舶的安全性.应用AMESim软件,对柴-电混合动力船舶的应急推进模式进行建模和仿真,研究通过控制离合器接排压力实现柔性接排,以及调距桨螺距加载方法实现顺利起航,仿真结果可为柴-电混合动力船舶应急推进系统设计提供参考和指导.     

基于矢量控制技术的舰船电力推进系统电机建模与仿真

电力推进系统作为一种新型的动力系统,目前在船舶领域获得了非常广泛的应用。船舶电力推进系统具有转矩高、调速方便、体积小等优点,本文主要针对舰船电力推进系统的三相同步电机控制技术进行研究,利用矢量控制技术建立了舰船永磁同步电动机的模型,并详细介绍了舰船永磁三相同步电机控制的原理。     

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。     

电力推进船舶供电单元建模与仿真

本文分析了电力推进船舶电力系统的特点,建立了带有PID调速系统的柴油发电机组仿真模型,同步发电机采用相复励励磁系统。针对电力推进船舶的电力系统特点,分析了电力系统常见的三相故障对同步发电机励磁电压和端电压的影响。     

基于Labview与PLC设计的船舶动力监控系统

自动化技术在船舶工业上广泛应用,自动化设备逐渐取代了传统的机械式船舶设备。可编程控制器PLC和Labview程序设计作为2种新兴的控制语言,具有可靠性高、功能完善和集成程度高等优点,在船舶动力监控系统中被广泛应用。船舶的动力系统具有轴系复杂、分布较分散等特点,为了更好地解决动力系统的实时监控问题,提高船舶动力监控系统的时效性和可靠性,本文提出基于PLC和Labview程序的自动化监控系统,并分析该动力监控系统软件程序设计和硬件工作原理。     

船舶同步发电机励磁控制器的研究

作为同步发电机励磁系统的重要组成部分,励磁控制器对船舶电力系统的安全、稳定运行起着十分重要的作用。本文选用dsPIC(数字信号控制器)作为控制核心,研究了基于dsPIC30F6014的励磁控制器主要功能模块的硬件、软件设计。最后,利用MATLAB中SIMULINK仿真平台对励磁控制系统进行了仿真。     

一种船用永磁同步电动机的起动方法

目前由变频器和永磁同步电动机构成的推进系统在船舶电力推进中应用较多。而永磁同步电动机(PMSM)的起动是首先要解决的问题。在简要介绍船舶电力推进系统的基础上,对PMSM的起动特性进行了理论分析,提出采用开环变频起动方式,详细分析了该方式的起动策略和起动过程,并对起动过程中可能出现的过电流问题提出解决办法。经分析可知,该起动方式在船舶推进PMSM运行的工况下,简单可靠,起动性能较好。该起动方式也可以作为其它相近用途的大型PMSM的起动方法。     

全电力控制动力系统的建模与协同仿真

现代化的船舶动力一般都以电力作为主要的来源,而且随着各种电气化设备的广泛使用,强电和弱电的需求也日益增多,对其的有效控制已经成为当务之急。本文从船舶的电力控制系统的组成出发,构建同步发电机的动力控制模型,模拟基本的船舶动力模块,并基于PID控制理论,建立以继电整定和模糊控制作为主要方法的协同控制系统。仿真结果表明,本文提出的PID协同控制模型能够有效反映动力系统的变化,并能够充分保障船舶的运行安全。     

基于MRAS的船舶推进电机转子磁场定向实时校正技术

磁场准确定向是利用电动机间接磁场定向控制技术实现转矩和励磁解耦独立控制的关键,影响着整个船舶交流电推进系统的稳态和动态性能.通过对船舶电推进电动机矢量控制过程中的磁场定向方式进行演绎,以观测转子q轴磁链为模型,分析转子磁链大小、位置,并利用MRAS理论通过自适应调节实现转子磁场定向实时校正.在实际应用中证明了理论的正确性和磁场准确定向校正策略的有效性.     

基于VC＋＋的船舶电力推进系统故障仿真软件设计

本文根据船舶电力推进系统的运行原理,在VisualC＋＋6．0中建立了船舶电力推进系统典型设备变压器、变频器、电动机的模型,设计了船舶电力推进系统故障仿真软件。该软件可对船舶电力推进系统进行运行仿真和故障仿真,不仅可以作为船舶电力推进系统设计和研究的参考,也可以为船舶电力推进系统故障诊断技术的研究提供输入。     

船舶同步发电机励磁系统故障的事故树分析

本文利用事故树分析方法分析了船舶同步发电机励磁系统故障的事故树模型,并对故障做了定性和定量的分析,估算了发电机励磁系统各元件的可靠度和结构重要度。为船舶同步发电机励磁系统的安全评价以及事故分析提供参考。     

基于Labview的能耗数据采集与传输技术研究

船舶能耗是指船舶在实际运行过程中,由于动力推进系统,电力系统以及锅炉系统的运行,造成的能源消耗。船舶能耗数据的采集,能提高船舶的能源利用率,降低运营成本。传统的船舶能耗数据采集主要是借助各类硬件传感器,随着物联网与通信技术的不断发展,船舶能耗数据的在线监测系统成为了研究的热点。本文基于虚拟仪器Labview平台,开发一种船舶能耗的数据采集与传输系统,详细介绍了该系统的工作原理以及船舶能耗数据采集流程。     

船舶同步发电机恒压励磁系统故障分析与处理

以船舶同步发电机调压励磁系统某一故障为例,介绍TZ-F型可控相复励自励恒压装置的工作原理并对该故障进行了分析处理,为船舶电子电气员排除发电机励磁系统故障提供参考。     

发电机励磁系统的仿真研究

本文以船舶柴油发电机为控制对象,应用MATLAB软件对船舶柴油发电机控制进行了建模,对励磁模块进行了设计,发电机励磁系统是具有复励功能的无刷励磁.通过船舶电网带10%的发电机额定负载和50%的发电机额定负载的仿真运行,系统的控制具有良好的效果,从而证明对励磁系统的设计是成功的.     

交流变频调速用于船舶主推进器

随着交流变频技术的发展,船舶主推进器和动力定位推力器采用交流变频电力推进越来越多。 据悉ABB公司已为5艘破冰船,8艘远洋轮船的主推进器提供矢量控制无环流交一交变频器供电的同步电机系统。美国迈阿密轮船公司的Fantasy号、Sensation号和Fascination号每艘船的2个主推进器由2台同步电动机驱动,额定功率2×14,000kW,最大转速140r/min.每台同步电动机均采用双交一交变     

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。     

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.