在船舶發(fā)電中,軸帶發(fā)電技術(shù)通過利用主機(jī)冗余功率發(fā)電,減少了輕質(zhì)柴油的使用,充分提高了能源利用效率,降低了船舶發(fā)電成本。軸帶發(fā)電技術(shù)屬于變速恒頻發(fā)電方式,而無刷雙饋電機(jī)（BDFM）在變速恒頻發(fā)電領(lǐng)域具有極大優(yōu)勢(shì)。由它構(gòu)成的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)所需功率變換器容量小,同時(shí),電機(jī)沒有電刷和滑環(huán),大大增加了結(jié)構(gòu)可靠性、系統(tǒng)可維護(hù)性�；诖�,本文將針對(duì)BDFM獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行研究,主要研究當(dāng)船舶主軸轉(zhuǎn)速發(fā)生變化、船舶負(fù)載發(fā)生投切時(shí),系統(tǒng)如何通過合理控制來保證所發(fā)出電能質(zhì)量的問題。本文確立了由原動(dòng)機(jī)、BDFM、雙PWM變換器構(gòu)成的無刷雙饋獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu),確定了將雙PWM變換器分為控制繞組側(cè)變換器和功率繞組側(cè)變換器分別研究其控制策略的研究思路。本文首先對(duì)控制繞組側(cè)變換器的控制策略進(jìn)行了研究,分析了BDFM的基本運(yùn)行原理。為了實(shí)現(xiàn)功率繞組和控制繞組電量參數(shù)的解耦控制,本文引入了雙轉(zhuǎn)子速坐標(biāo)系無刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了雙同步速下電機(jī)數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了被控量變?yōu)橹绷髁康奶匦�。接著本文提出了一種基于功率繞組磁鏈定向的變速恒頻發(fā)電控制策略,實(shí)現(xiàn)了對(duì)BDFM發(fā)電電壓的準(zhǔn)確控制,從而使BDFM變工況條件下動(dòng)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常用BDFM轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖

圖 2-9 BDFM 功率繞組磁鏈定向的變速恒頻發(fā)電控制仿真模型圖仿真目標(biāo)：變換器直流側(cè)電壓取 650V，無刷雙饋電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，目標(biāo)發(fā)出電壓為三相正弦電壓，每相幅值為 311V，頻率 50Hz。電機(jī)仿真參數(shù)如下表所示：表 2-1 無刷雙饋電機(jī)仿真參數(shù)表參數(shù) 數(shù)值 參數(shù) 數(shù)值 2 mH 20.1 4 mH 54.75 Ω 0.257 mH 10.2 Ω 0.7 mH 11.1 Ω 0.1 J N 20.01 mH 522.4.1 轉(zhuǎn)速突變仿真

圖 3-9 主電路仿真模型圖3.4.1 基于 PI 調(diào)節(jié)的定頻直接功率仿真圖 3-10 基于 PI 調(diào)節(jié)的定頻直接功率控制器模型（1）仿真工況：從空載啟動(dòng),到 0.1s 切換為帶半負(fù)載，到 0.3s 切換為帶額定負(fù)載，仿真總長(zhǎng) 0.5s。模型電壓外環(huán) PI 參數(shù)為 1= 1， 1= 30，功率內(nèi)環(huán) PI 參數(shù)為 2= 10， 2= 10。仿真結(jié)果如下：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無刷雙饋電機(jī)的研究現(xiàn)狀與最新進(jìn)展[J]. 闞超豪,鮑習(xí)昌,王雪帆,熊飛,馬伯.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(13)
[2]復(fù)合線圈結(jié)構(gòu)無刷雙饋電動(dòng)機(jī)的變極起動(dòng)研究[J]. 呂麗君,闞超豪,陳秋明.  微電機(jī). 2018(06)
[3]無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子優(yōu)化的最優(yōu)點(diǎn)參數(shù)解耦法[J]. 夏野,邊濤,朱景偉.  微特電機(jī). 2018(05)
[4]無刷雙饋電機(jī)定子電壓定向的矢量控制策略[J]. 段琦瑋,劉石,龍騰.  微特電機(jī). 2018(02)
[5]同心式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無刷雙饋電機(jī)的性能分析[J]. 焦輝,闞超豪,王曉晨,劉祐良,闞立琦.  微電機(jī). 2017(11)
[6]無刷雙饋電機(jī)的模糊占空比直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 李冰,劉石,陳英慧.  自動(dòng)化儀表. 2017(11)
[7]基于無刷雙饋發(fā)電機(jī)的船舶獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)勵(lì)磁控制和性能分析[J]. 陳昕,王雪帆.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]功率器件IGBT的選型探究[J]. 王犖犖,羅文廣.  電子技術(shù)與軟件工程. 2016(05)
[9]基于新的T型穩(wěn)態(tài)模型的獨(dú)立無刷雙饋發(fā)電機(jī)性能分析[J]. 劉毅,艾武,陳冰,陳科,陳高林.  微電機(jī). 2015(05)
[10]三相PWM整流器主電路參數(shù)確定方法[J]. 裴素萍,吳必瑞.  電測(cè)與儀表. 2014(13)

博士論文
[1]無刷雙饋電機(jī)獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)控制方法研究[D]. 劉毅.華中科技大學(xué) 2015
[2]無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)無速度傳感器控制的研究[D]. 朱云國(guó).合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[3]繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)建模分析和電磁設(shè)計(jì)研究[D]. 熊飛.華中科技大學(xué) 2010
[4]變速恒頻無刷雙饋發(fā)電系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行控制研究[D]. 吳濤.華中科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]SVPWM整流在無刷雙饋電機(jī)獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D]. 張志浩.華中科技大學(xué) 2015
[2]三相電壓型PWM整流器直接功率控制研究[D]. 張盟.華中科技大學(xué) 2015
[3]三相高功率因數(shù)PWM整流器的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 廖威.湖南大學(xué) 2014
[4]繞線式轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)雙PWM控制研究與設(shè)計(jì)[D]. 劉珮琪.華中科技大學(xué) 2014
[5]基于DSP的三相電壓型PWM整流器設(shè)計(jì)與研究[D]. 李君.廣東工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3124510