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船舶海水冷却系统变频控制仿真研究
| 论文题名： | 船舶海水冷却系统变频控制仿真研究 |
| 关键词： | 海水冷却;直接转矩控制;变频控制;电机负载;过程仿真 |
| 摘要： | 变频技术在船舶上的应用，对于船舶节能和减少碳排放具有重要意义。论文以某船变频海水冷却系统为研究对象，运用模块化建模的思想，结合MATLAB中的Simulink仿真工具以及Visual Studio2013软件开发平台，在建立系统各设备和控制过程的数学模型和仿真模型的基础上，实现船舶海水冷却系统变频控制过程仿真，并对系统进行节能分析，最终开发出该系统的人机交互仿真软件。 论文首先综述目前与船舶海水冷却系统相关的各项技术的研究现状和发展趋势，指出研究海水冷却系统变频节能的意义，并针对研究的对象，指明系统的组成结构、设备技术参数和性能指标，作为后期进行仿真建模的数据来源。其次，鉴于海水泵通过变频器控制异步电动机实现流量调节，因此对系统中异步电动机的直接转矩变频控制原理进行了详细分析，并建立了鼠笼型异步电机定子绕组为三角形接法时的直接转矩控制数学模型。同时，对作为电机负载的海水泵的工频工况和变频工况的单泵运行特性和并联运行特性进行了理论分析。此外，基于系统的整体结构组成、电机直接转矩控制原理、海水泵各种工况的运行特性以及基于温度控制的PID水泵电机转速调节控制过程，建立Simulink仿真模型，并分析在负荷发生变化时海水泵流量的变化情况。最后，针对海水泵变频控制的节能原理，分析系统在节能方面的实际意义，并通过比较海水泵在工频和变频工况的能耗情况，证实船舶海水冷却系统采用海水泵变频供水具有显著的节能效果。在建立系统仿真模型之后，根据系统的运行特性，在Visual Studio2013软件开发平台上，运用C＃语言，结合WPF界面生成技术，完成系统仿真软件的开发，作为轮机模拟训练系统的组成部分。 |
| 作者： | 马振邦 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 曹辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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