本文關(guān)鍵詞：船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)前隨著化石能源的日益枯竭和環(huán)保形勢的日趨嚴(yán)峻,節(jié)能減排是大勢所趨。船用軸帶發(fā)電系統(tǒng)能夠降低柴油消耗、減少環(huán)境污染,是現(xiàn)在十分重要的船舶節(jié)能減排技術(shù)之一。無刷雙饋電機(jī)應(yīng)用在船用軸帶發(fā)電系統(tǒng),適用于定距槳船舶,其在普通感應(yīng)電機(jī)上進(jìn)行改進(jìn),使用結(jié)構(gòu)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子,采用相對較小容量的變頻器就能在較寬轉(zhuǎn)速范圍實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電。它沒有電刷滑環(huán),具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、成本低、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)是將無刷雙饋電機(jī)應(yīng)用到船舶軸帶發(fā)電領(lǐng)域,具有較強(qiáng)的適用性和推廣應(yīng)用價(jià)值。本文以船用無刷雙饋軸帶發(fā)電控制系統(tǒng)為研究對象,主要研究其獨(dú)立發(fā)電運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行規(guī)律和控制方法。在重點(diǎn)分析無刷雙饋電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、基本電磁關(guān)系、同步和異步運(yùn)行原理以及變速恒頻發(fā)電原理的基礎(chǔ)上,探究了無刷雙饋電機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的能量傳遞關(guān)系,推算和建立了多回路模型、轉(zhuǎn)子速d-q模型和雙同步速模型等幾種無刷雙饋電機(jī)主要的數(shù)學(xué)模型。本文分析了船用無刷雙饋軸帶發(fā)電控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求,采用標(biāo)量和矢量控制策略,對系統(tǒng)在獨(dú)立發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)下的調(diào)頻調(diào)壓問題進(jìn)行了仿真研究。其中標(biāo)量控制采用電壓和電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié),對比分析了采用電壓源型和電流源型變頻器的兩種仿真模型。矢量控制采用基于雙同步坐標(biāo)模型的定子磁場定向控制策略,實(shí)現(xiàn)了無刷雙饋電機(jī)定子兩繞組的完全解耦。在Matlab/simulink軟件上根據(jù)數(shù)學(xué)模型分別對兩種控制策略進(jìn)行建模仿真研究。仿真結(jié)果表明,兩種控制策略都能滿足船舶供電標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo),實(shí)現(xiàn)了變速恒頻恒壓發(fā)電,其中矢量控制的動態(tài)性能更加優(yōu)越。最后以DSP TMS320F28335為控制核心,初步完成了船用無刷雙饋軸帶發(fā)電控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：軸帶發(fā)電 無刷雙饋電機(jī) 標(biāo)量控制 矢量控制 發(fā)電運(yùn)行
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U665.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題背景及意義10-16
• 1.1.1 發(fā)展船用軸帶發(fā)電系統(tǒng)的意義和必要性10-11
• 1.1.2 目前幾種主要的船用軸帶發(fā)電系統(tǒng)11-16
• 1.2 無刷雙饋電機(jī)的發(fā)展過程與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 無刷雙饋電機(jī)的發(fā)展17-18
• 1.2.2 無刷雙饋電機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容19-20
• 第2章 無刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理20-37
• 2.1 無刷雙饋電機(jī)的原型及發(fā)展20-22
• 2.2 無刷雙饋電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)22-27
• 2.2.1 定子結(jié)構(gòu)22-24
• 2.2.3 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)24-27
• 2.3 無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行原理27-30
• 2.3.1 異步運(yùn)行27-28
• 2.3.2 同步運(yùn)行28-29
• 2.3.3 變速恒頻發(fā)電29-30
• 2.4 無刷雙饋電機(jī)的基本電磁關(guān)系30-32
• 2.5 無刷雙饋發(fā)電機(jī)的能量傳遞關(guān)系32-36
• 2.5.1 轉(zhuǎn)差率32
• 2.5.2 功率關(guān)系32-33
• 2.5.3 功率流向分析33-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第3章 無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型37-51
• 3.1 多回路數(shù)學(xué)模型37-41
• 3.1.1 電壓方程37-38
• 3.1.2 磁鏈方程38-40
• 3.1.3 轉(zhuǎn)矩方程40-41
• 3.2 轉(zhuǎn)子速d-q數(shù)學(xué)模型41-45
• 3.3 雙同步速數(shù)學(xué)模型45-48
• 3.4 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行數(shù)學(xué)模型48-50
• 3.4.1 電壓源型變頻器模型48-50
• 3.4.2 電流源型變頻器模型50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 船用無刷雙饋發(fā)電系統(tǒng)控制策略及仿真研究51-71
• 4.1 船用軸帶發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)及要求51
• 4.2 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)的標(biāo)量控制51-62
• 4.2.1 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)的標(biāo)量控制策略51-53
• 4.2.2 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)的標(biāo)量控制仿真53-62
• 4.3 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)的矢量解耦控制62-70
• 4.3.1 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)的矢量控制策略62-65
• 4.3.2 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)的矢量控制仿真65-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 第5章 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺硬件設(shè)計(jì)71-78
• 5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成71
• 5.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)71-76
• 5.2.1 主電路單元72-73
• 5.2.2 核心控制電路73-74
• 5.2.3 信號采集電路74-75
• 5.2.4 保護(hù)電路75-76
• 5.3 船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的自勵建壓76-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 研究生履歷85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張寶發(fā);無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)仿真研究[D];天津理工大學(xué);2010年

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本文編號：355342