本文關(guān)鍵詞：船舶電力推進(jìn)建模及仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電力推進(jìn)以其諸多的優(yōu)越性已成為船舶推進(jìn)方式的發(fā)展方向,由于目前船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的研究在國(guó)內(nèi)仍處于起步階段,在實(shí)際應(yīng)用中還存在著很多的問(wèn)題,因此針對(duì)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真研究,不僅是一項(xiàng)創(chuàng)新性的工作,而且能對(duì)船舶電力推進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用起到一定的借鑒作用。本課題就是在武漢理工大學(xué)“電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目資助下,對(duì)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件仿真方面的初步研究。 本課題是以矢量控制的異步電動(dòng)機(jī)作為船舶推進(jìn)電機(jī)的電力推進(jìn)系統(tǒng)為研究對(duì)象,在歸納、總結(jié)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Saber仿真軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,主要工作可以分為系統(tǒng)建模和仿真分析兩個(gè)方面。首先歸納總結(jié)了電流滯環(huán)型矢量控制系統(tǒng)和電壓空間矢量控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。接著對(duì)空間電壓矢量控制逆變器的原理、算法、仿真步驟進(jìn)行了詳細(xì)的分析和介紹,在Saber環(huán)境下建立了相應(yīng)的仿真模型。通過(guò)改變轉(zhuǎn)速和負(fù)載信號(hào)的設(shè)定分析比較所建仿真模型的動(dòng)、靜態(tài)性能,分析比較了兩種矢量控制方式的特點(diǎn)。然后在Saber環(huán)境下建立了原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、螺旋槳負(fù)載的簡(jiǎn)化仿真模型,通過(guò)對(duì)電力推進(jìn)船舶電力系統(tǒng)的建模及仿真,分析了電壓空間矢量控制系統(tǒng)在螺旋槳自由航行負(fù)載和反轉(zhuǎn)負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)特性,得出了一些有益的結(jié)論。 雖然某些子系統(tǒng)仿真模型在建模時(shí)進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化處理,但仿真分析的結(jié)果表明整個(gè)電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真模型有較高的精度,能較好的模擬實(shí)際系統(tǒng)的工作狀態(tài),其結(jié)果可以作為電力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的小比例實(shí)物仿真研究的前期探索。
【關(guān)鍵詞】：船舶電力推進(jìn) 系統(tǒng)建模與仿真 矢量控制 Saber仿真軟件
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：U664.14
【目錄】：

• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題選題背景及意義8-9
• 1.2 課題研究國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)9-16
• 1.2.1 電力推進(jìn)國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)9-11
• 1.2.2 交流電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展11-16
• 1.3 課題研究工作及論文主要內(nèi)容16-17
• 1.3.1 課題主要研究工作16
• 1.3.2 論文主要內(nèi)容16-17
• 第2章 三相異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型及Saber仿真軟件簡(jiǎn)介17-29
• 2.1 A、B、C系統(tǒng)的磁鏈、電壓和轉(zhuǎn)矩的方程式17-21
• 2.1.1 磁鏈方程17-19
• 2.1.2 電壓方程19-20
• 2.1.3 轉(zhuǎn)矩方程20-21
• 2.2 坐標(biāo)變換和變換矩陣21-22
• 2.2.1 三相／二相靜止變換21-22
• 2.2.2 二相／二相旋轉(zhuǎn)變換22
• 2.3 α、β、o系統(tǒng)及d、q、o系統(tǒng)中異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型22-25
• 2.3.1 α、β、o系統(tǒng)中的異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型22-23
• 2.3.2 d、q、o系統(tǒng)中的異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型23-25
• 2.4 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型25-26
• 2.5 仿真軟件Saber簡(jiǎn)介26-29
• 2.5.1 軟件組成27
• 2.5.2 軟件特點(diǎn)27-28
• 2.5.3 Saber分析功能28-29
• 第3章 電流滯環(huán)型PWM矢量控制系統(tǒng)29-36
• 3.1 電流滯環(huán)控制系統(tǒng)的原理及框圖29-30
• 3.2 系統(tǒng)中的主要單元及在Saber中的實(shí)現(xiàn)30-32
• 3.2.1 坐標(biāo)變換的仿真模型30-31
• 3.2.2 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器的仿真模型31
• 3.2.3 電流滯環(huán)控制模塊31-32
• 3.2.4 速度控制模塊32
• 3.3 電流滯環(huán)型矢量控制系統(tǒng)仿真及結(jié)果分析32-36
• 第4章 空間電壓矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)36-57
• 4.1 空間電壓矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的原理及框圖36-37
• 4.2 系統(tǒng)控制環(huán)的設(shè)計(jì)37-45
• 4.2.1 磁通閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)原理37-40
• 4.2.2 轉(zhuǎn)矩閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)原理40-42
• 4.2.3 轉(zhuǎn)速閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)原理42-45
• 4.3 電壓空間矢量脈寬調(diào)制原理45-48
• 4.4 電壓空間矢量脈寬調(diào)制的控制算法及仿真模型48-54
• 4.4.1 扇區(qū)N的判斷模型48-49
• 4.4.2 計(jì)算公用值X、Y、Z和T1、T2的模型49-54
• 4.5 電壓空間矢量控制系統(tǒng)的仿真及結(jié)果波形分析54-57
• 第5章 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)建模與仿真57-66
• 5.1 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)建模57-61
• 5.1.1 柴油機(jī)模塊動(dòng)力學(xué)模型57-58
• 5.1.2 三相同步發(fā)電機(jī)模塊模型58-59
• 5.1.3 螺旋槳模型59-61
• 5.2 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真分析61-66
• 第6章 結(jié)論與展望66-68
• 6.1 全文總結(jié)66
• 6.2 本文不足和下一步工作展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文72

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張輝;;基于FFT的電力推進(jìn)船舶電能檢測(cè)算法[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2012年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 羅成漢;船舶電力推進(jìn)模擬平臺(tái)的研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋春楠;船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)中螺旋槳負(fù)載模擬的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

2 徐東昊;潛器全方位推進(jìn)器主軸控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

3 羅列英;利用超級(jí)電容的起重機(jī)械新型混合動(dòng)力系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

4 張勇軍;小比例船舶電力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

5 喻林;小型電力推進(jìn)船舶PMSM控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2008年

6 任俊杰;船用永磁同步電動(dòng)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)建模與仿真研究[D];大連海事大學(xué);2010年

7 李豪舉;電力推進(jìn)船舶電能質(zhì)量分析[D];江蘇科技大學(xué);2010年

8 郭昊昊;基于電機(jī)互饋平臺(tái)的船舶推進(jìn)電機(jī)控制研究[D];大連海事大學(xué);2012年

9 徐立;動(dòng)力定位船推進(jìn)系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

10 夏俊明;動(dòng)力定位船推進(jìn)器過(guò)載保護(hù)及其功率管理研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：船舶電力推進(jìn)建模及仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：341739