本文關(guān)鍵詞：船舶電力推進實驗平臺監(jiān)控設(shè)計及能效研究

  更多相關(guān)文章： 電力推進 能量回饋 監(jiān)控系統(tǒng) 變頻調(diào)速 能效

【摘要】：電力推進系統(tǒng)有利于船舶實現(xiàn)自動化、智能化、信息化,方便計算機網(wǎng)絡(luò)管理,是未來船舶科技發(fā)展的主要趨勢。開展電力推進系統(tǒng)實物仿真研究,揭示系統(tǒng)運行規(guī)律,積累經(jīng)驗和數(shù)據(jù),對于實船電力推進系統(tǒng)的設(shè)計和操作具有重要的現(xiàn)實意義。本課題結(jié)合電力推進船舶特點,設(shè)計了雙供電模式能量回饋型電力推進實驗平臺,實現(xiàn)了對實驗平臺系統(tǒng)的實時監(jiān)控,并對系統(tǒng)的能效進行了研究。 雙供電模式能量回饋型電力推進實驗平臺是對船舶電力推進系統(tǒng)的小比例實物仿真,該方案的特色在于兼顧了全實物模擬與系統(tǒng)節(jié)能性的要求。論文首先介紹了實驗平臺系統(tǒng)的總體設(shè)計,系統(tǒng)分為電站系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)三部分,著重分析了監(jiān)控系統(tǒng)功能需求及其控制結(jié)構(gòu)、變頻調(diào)速系統(tǒng)異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制原理及其控制結(jié)構(gòu)。設(shè)計了實驗平臺監(jiān)控系統(tǒng),其中包括監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計、雙總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制程序設(shè)計,完成了監(jiān)控系統(tǒng)硬件搭建、軟件程序編寫及系統(tǒng)的運行調(diào)試。以監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ),展開對實驗平臺系統(tǒng)能效的分析與研究：分析了電機處于不同運行狀態(tài)下的系統(tǒng)能量流向；定義不同供電模式下系統(tǒng)的能耗比,并分析系統(tǒng)能耗比與系統(tǒng)效率的關(guān)系；建立系統(tǒng)變壓器、整流器的仿真模型,利用快速傅立葉變換FFT,分析不同工況下系統(tǒng)諧波特性；分析變頻調(diào)速系統(tǒng)推進側(cè)和負(fù)載側(cè)功率因數(shù)的特點。 最后,針對以上研究內(nèi)容進行相關(guān)實驗。進行系統(tǒng)能耗實驗,繪制能耗比變化曲線,驗證系統(tǒng)節(jié)能性；進行系統(tǒng)諧波實驗,測量系統(tǒng)各部分電壓、電流波形及諧波含量,驗證系統(tǒng)諧波特性；進行負(fù)載仿真實驗,測量系統(tǒng)典型工況諧波畸變率變化趨勢,為系統(tǒng)性能優(yōu)化及控制提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：電力推進 能量回饋 監(jiān)控系統(tǒng) 變頻調(diào)速 能效
【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】：2014
【分類號】：U664.14;U661.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 電力推進系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 機艙監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 船舶電力推進實驗平臺總體設(shè)計16-27
• 2.1 實驗平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)16-18
• 2.1.1 電站系統(tǒng)17
• 2.1.2 變頻調(diào)速系統(tǒng)17
• 2.1.3 監(jiān)控系統(tǒng)17-18
• 2.2 實驗平臺監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計18-20
• 2.2.1 監(jiān)控系統(tǒng)功能分析18
• 2.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)18-20
• 2.3 實驗平臺變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計20-26
• 2.3.1 異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制20-23
• 2.3.2 異步發(fā)電機直接轉(zhuǎn)矩控制23-24
• 2.3.3 變頻調(diào)速系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 實驗平臺監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)27-41
• 3.1 監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計27-28
• 3.2 監(jiān)控系統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)28-31
• 3.2.1 MODBUS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)28-30
• 3.2.2 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)30-31
• 3.3 監(jiān)控系統(tǒng)程序設(shè)計31-39
• 3.3.1 過程控制程序設(shè)計31-32
• 3.3.2 通信程序設(shè)計32-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第4章 實驗平臺能效研究41-59
• 4.1 系統(tǒng)能量流向及能耗分析41-47
• 4.2.1 系統(tǒng)能量流向分析41-44
• 4.2.2 系統(tǒng)能耗分析44-47
• 4.2 系統(tǒng)諧波分析47-56
• 4.2.1 諧波衡量標(biāo)準(zhǔn)47-48
• 4.2.2 推進側(cè)諧波分析48-51
• 4.2.3 負(fù)載側(cè)諧波分析51-56
• 4.3 系統(tǒng)功率因數(shù)分析56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 系統(tǒng)實驗及結(jié)果分析59-71
• 5.1 平臺實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)59-61
• 5.2 系統(tǒng)能耗實驗61-63
• 5.3 系統(tǒng)諧波及功率因數(shù)實驗63-67
• 5.3.1 推進側(cè)諧波實驗63-65
• 5.3.2 負(fù)載側(cè)諧波實驗65-66
• 5.3.3 功率因數(shù)實驗66-67
• 5.4 負(fù)載仿真實驗67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-71
• 第6章 結(jié)論與展望71-73
• 參考文獻73-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 冀路明;21世紀(jì)美國海軍水面艦船綜合電力系統(tǒng)[J];船電技術(shù);1999年03期

2 董琦 ,梅端經(jīng) ,石艷;電力推進新動向[J];船電技術(shù);2003年03期

3 欒勝利;;船舶電力推進技術(shù)的發(fā)展[J];船電技術(shù);2009年04期

4 陳江輝;鄧紅雷;王健敏;葉麗萍;;基于雙環(huán)控制的三相PWM整流器研制[J];電測與儀表;2011年06期

5 卜文紹;汪顯博;翟利利;;基于空間電壓矢量的PWM整流器諧波特性分析[J];電測與儀表;2011年08期

6 胥良;宋立偉;李子健;付健夫;王福平;;節(jié)能型能量回饋式電動車用電機對拖試驗系統(tǒng)[J];電工技術(shù)學(xué)報;2007年08期

7 談龍成;李耀華;劉叢偉;王平;張彥民;王武;;三相電流型PWM整流器的功率因數(shù)控制方法[J];電工技術(shù)學(xué)報;2010年02期

8 劉春喜;馬偉明;孫馳;胡文華;聶子玲;;大容量400Hz逆變器輸出LC濾波器設(shè)計和低次諧波抑制[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年06期

9 葉滿園;;單橋電流源型整流器功率因數(shù)控制技術(shù)的研究[J];電力電子技術(shù);2006年01期

10 劉進軍，卓放，，王兆安;電容濾波型整流電路的網(wǎng)側(cè)諧波分析[J];電力電子技術(shù);1995年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 方宇;高功率因數(shù)可逆PWM變換器及其數(shù)字控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

本文編號：643206