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小比例船舶电力推进实验装置的仿真研究
| 论文题名： | 小比例船舶电力推进实验装置的仿真研究 |
| 关键词： | 船舶电力推进;推进变频器;推进电机;负载变频器;SPWM变频调速;SABER;矢量控制系统 |
| 摘要： | 由于电力推进技术发展前景的日益广阔及相关领域技术的不断完善，建设船舶电力推进实验室对开展船舶电力推进相关的研究具有重要意义。 本文针对船舶电力推进系统特点，以武汉理工大学能源与动力工程学院船舶电力推进仿真实验室的实验装置为研究平台，利用saber软件对以推进电机和负载电机为主组成的实验装置作系统仿真研究，用实验装置来检验仿真模型的准确性、可靠性、稳定性。该装置由推进变频器、推进电机、负载变频器、负载电机以及控制单元组成。推进变频器、推进电机和推进控制单元组成推进子系统，用于仿真推进电机的特性：负载变频器、负载电机和负裁控制单元组成负载子系统。 本文主要内容是对推进系统和负载系统的交流电机SPWM变频调速矢量控制系统进行建模与仿真。变频调速是交流电动机各种调速方式中效率最高、性能最好的调速方法，在整个交流调速中占有重要的地位。本文依据《电机学》、《电力电子技术》等知识，认真总结电机、电压型SPWM变频器等模块的数学模型，根据西门子6se70系列变频器的原理，完成了电压型SPWM变频调速矢量控制系统的建模。由于系统仿真具有可控性、无破坏性、安全、不受外界条件的限制等优点，它能通过建立逼真的仿真模型和在计算机上反复的仿真实验，对复杂问题进行综合分析和比较，可以对照比较各种策略与方案，优化并确定相关参数。在完成对推进系统和负载系统建模之后，再进行组合，达到对整个实验装置的建模，构建一个完整的仿真体系。 本文利用SABER软件对实验装置进行仿真，对电力推进船舶各种工况下进行模拟，分析了电压型SPWM变频调速矢量控制系统在螺旋桨自由航行、带载、反转等的动静态特性，得出了一些有意义的结论。同时也利用实验装置对各种工况进行台架的实验，获得在两种不同实验中的特征参数曲线，通过对比来检验仿真系统的准确性、可靠性和稳定性等。 |
| 作者： | 张勇军 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 胡国梁;陈辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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