船舶电力推进系统的建模与仿真 被引量：32

1

作者 赵红 郭晨 吴志良 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期51-56,共6页

船舶电力推进已成功应用在豪华游轮、破冰船、油轮、化学品船等船舶上,并显示出巨大的发展潜力。为研究船舶电力推进系统,本文采用模块化建模方法,对选用异步电动机作为螺旋桨推进电机的船舶电力推进系统在M ATLAB/S IMUL INK中进行了... 船舶电力推进已成功应用在豪华游轮、破冰船、油轮、化学品船等船舶上,并显示出巨大的发展潜力。为研究船舶电力推进系统,本文采用模块化建模方法,对选用异步电动机作为螺旋桨推进电机的船舶电力推进系统在M ATLAB/S IMUL INK中进行了建模与仿真研究,并将目前最新兴起的直接转矩控制交流调速技术应用到电力推进仿真系统中。仿真模型结构简单,易于更新,仿真结果表明了该模型的适用性。 展开更多

关键词 船舶 舰船工程 船舶电力推进 建模与仿真 直接转矩控制

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面向21世纪的船舶电力推进技术 被引量：12

2

作者 张伟 陈辉 《交通科技》 2003年第2期48-50,共3页

介绍国内外船舶电力推进技术的发展状况 ,对船舶电力推进系统 。

关键词 船舶 电力推进系统 吊舱式电力推进 电动机 技术发展

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舰船综合电力推进监控系统研究 被引量：15

3

作者 郑元璋 冀路明 李海量 《中国航海》 CSCD 北大核心 2005年第4期83-86,共4页

研究分析了舰船电力推进系统的发展历史及其特点。提出了舰船综合电力推进监控系统的二层网络体系结构。对主要子系统的功能进行了阐述,分析了系统的关键技术。指出由于综合电力推进系统在动力性、经济性、安全性以及灵活性等方面具有... 研究分析了舰船电力推进系统的发展历史及其特点。提出了舰船综合电力推进监控系统的二层网络体系结构。对主要子系统的功能进行了阐述,分析了系统的关键技术。指出由于综合电力推进系统在动力性、经济性、安全性以及灵活性等方面具有诸多明显的优势,它已成为21世纪舰船动力发展的主要方向。 展开更多

关键词 船舶 舰船工程 监控系统 研究 综合电力推进 体系结构 能量管理

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改进滑模观测器在船舶电力推进PMSM无位置控制中的应用 被引量：12

4

作者 白洪芬 朱景伟 秦俊峰 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第4期22-25,共4页

针对船舶电力推进永磁电机中无传感器技术存在的问题,在分析电力推进船舶常用的三相永磁同步电机的数学模型的基础上,提出一种改进的变结构滑模观测器的无传感器矢量控制算法。根据观测电流与实际电流的差值重构电机的反电动势,利用开... 针对船舶电力推进永磁电机中无传感器技术存在的问题,在分析电力推进船舶常用的三相永磁同步电机的数学模型的基础上,提出一种改进的变结构滑模观测器的无传感器矢量控制算法。根据观测电流与实际电流的差值重构电机的反电动势,利用开关函数和卡尔曼滤波器滤除高频干扰,从而准确估算出电机的转子位置和转速。利用MATLAB/Simulink进行仿真试验,验证该速度估计算法的正确性。 展开更多

关键词 船舶工程 船舶电力推进 PMSM 无位置控制 矢量控制 滑模观测器

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船舶电力推进未来发展方向 被引量：9

5

作者 俞文胜 《世界海运》 2007年第3期43-45,共3页

在对船舶电力推进技术简要介绍的基础上,着重阐述其未来发展前景,并指出能源多样化、推进器新颖化以及综合模块化将成为船舶电力推进技术的未来发展方向。

关键词 船舶 电力推进 发展方向

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太阳能光伏电力推进在船舶上的应用研究 被引量：12

6

作者 陈立剑 徐建勇 《船海工程》 2013年第2期160-164,共5页

介绍太阳能光伏系统在船舶动力系统供电方面的应用现状,通过对现有规范的分析,结合设计实例,探讨和归纳各种太阳能光伏电力推进系统在船舶上应用的成功经验,并提出相关建议。

关键词 太阳能 光伏并网 船舶 电力推进

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舰船推进电机及螺旋桨负载模拟系统研究 被引量：8

7

作者 霍峰 姜新建 《舰船科学技术》 北大核心 2007年第2期118-122,共5页

当前舰船电力推进替代传统的柴油机推进已成为发展趋势,本文介绍了一种能同时模拟推进电机及螺旋桨负载特性的舰船电力推进模拟系统。首先设计了电力推进模拟系统,提出了它的控制策略;其次提出了模拟直流推进电机的设计依据,并进行了模... 当前舰船电力推进替代传统的柴油机推进已成为发展趋势,本文介绍了一种能同时模拟推进电机及螺旋桨负载特性的舰船电力推进模拟系统。首先设计了电力推进模拟系统,提出了它的控制策略;其次提出了模拟直流推进电机的设计依据,并进行了模拟直流推进电机的设计;然后介绍了2种模拟螺旋桨负载计算模型;进一步介绍了系统硬件和控制软件;最后用PSIM仿真软件和模拟装置对推进电机和螺旋桨负载在各种工况下的特性进行对比实验。实验结果表明,上述电机设计方法和系统控制策略是正确的,该电力推进模拟系统能可靠运行。 展开更多

关键词 模拟推进电机 螺旋桨 舰船电力推进

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未来智能船舶推进系统的选型 被引量：8

8

作者 胡以怀 柯赟 +3 位作者 蒋佳炜 方云虎 张陈 芮晓松 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期14-21,共8页

对现有船舶机舱的安全现状进行阐述,对已发生的400多起远洋船舶机损事故进行统计分析,包括故障部件、故障类型和事故原因等。通过分析发现:主机系统是事故发生率最高的部位,特别是活塞、缸套、气阀和喷油器等燃烧室周围的部件易出现故障... 对现有船舶机舱的安全现状进行阐述,对已发生的400多起远洋船舶机损事故进行统计分析,包括故障部件、故障类型和事故原因等。通过分析发现:主机系统是事故发生率最高的部位,特别是活塞、缸套、气阀和喷油器等燃烧室周围的部件易出现故障;在发生事故的原因中,人因失误仍然是主要因素,占全部事故的83.1%。在此基础上,从推进系统的系统冗余数、部件数量、部件材料和运行条件等方面对目前6种典型船舶推进系统的可靠性进行对比分析。结果表明,目前在远洋船舶中运用最多的单机单桨直接传动装置的可靠性最低,而多机多桨间接传动装置、调距桨推进和电力推进系统是适合未来智能船舶的推进型式,特别是电力推进系统将是未来智能船舶的最佳选择。 展开更多

关键词 智能船舶 推进系统 可靠性分析 电力推进

原文传递

基于扩展卡尔曼滤波的船舶电力推进系统仿真 被引量：7

9

作者 李中兵 张欢仁 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第4期45-50,共6页

针对船舶电力推进系统中采用传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动较大,以及速度传感器的使用降低了系统可靠性,增加了系统成本等问题.提出采用扩展卡尔曼滤波器精确估计电机的定子磁链和电机转速,间接估计转矩,从而实现永磁同步电机的... 针对船舶电力推进系统中采用传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动较大,以及速度传感器的使用降低了系统可靠性,增加了系统成本等问题.提出采用扩展卡尔曼滤波器精确估计电机的定子磁链和电机转速,间接估计转矩,从而实现永磁同步电机的无速度传感器直接转矩控制。保持了直接转矩控制的转矩快速响应和系统鲁棒性强的优点,降低磁链和转矩脉动,减小了系统因电机参数的变化和负载扰动带来的影响。仿真结果表明,基于扩展卡尔曼滤波的船舶电力推进系统具有良好的转速和转矩控制性能。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 电力推进 扩展卡尔曼滤波 直接转矩控制 永磁同步电机 仿真

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用谐波屏蔽变压器抑制综合电力推进系统谐波 被引量：2

10

作者 庄亚平 杨青 +1 位作者 张志强 冀路明 《中国航海》 CSCD 北大核心 2008年第2期122-125,共4页

针对综合电力推进系统中谐波抑制的需要,采用了一种带谐波抑制功能的变压器—谐波屏蔽变压器(HST)代替原系统中的日用变压器。给出了包含HST的综合电力推进系统的谐波计算方法,进行了系统谐波计算,并在物理仿真系统上进行了试验验证。... 针对综合电力推进系统中谐波抑制的需要,采用了一种带谐波抑制功能的变压器—谐波屏蔽变压器(HST)代替原系统中的日用变压器。给出了包含HST的综合电力推进系统的谐波计算方法,进行了系统谐波计算,并在物理仿真系统上进行了试验验证。试验结果证明了计算方法的正确性,同时表明HST可以用于综合电力推进系统的谐波抑制。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 谐波 变压器 抑制 电力推进

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中型海洋救助船“东海救151”的研发设计 被引量：1

11

作者 杜鹏飞 谢智康 +1 位作者 乐小龙 史恭乾 《船舶与海洋工程》 2022年第1期14-19,共6页

为满足海洋救助船在复杂海域的救助需求,从总布置、主要性能、主推进方式比选论证和主电站的并车保护研究等方面对中型海洋救助船“东海救151”的研发设计进行分析,突破我国中型救助船设计的关键技术。该船能解决中型救助船紧凑尺度下... 为满足海洋救助船在复杂海域的救助需求,从总布置、主要性能、主推进方式比选论证和主电站的并车保护研究等方面对中型海洋救助船“东海救151”的研发设计进行分析,突破我国中型救助船设计的关键技术。该船能解决中型救助船紧凑尺度下的复杂功能集成、复杂海域的适应性要求高、抗风能力等级要求高和安全性冗余要求高等难题,为实现我国救助的战略规划打下坚实的基础。 展开更多

关键词 中型救助船 船舶设计 电力推进

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船舶推进电机的效率优化控制 被引量：1

12

作者 高海波 陈辉 +1 位作者 林治国 陈智君 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第3期23-27,共5页

利用考虑铁损的推进电机等值电路模型,通过数值计算方法寻找推进电机不同转速及负载下对应的最佳效率。改进了恒磁通的传统矢量变频控制方法,以实现电机最小能量损耗;探讨了节能运行控制方法的适用范围。仿真实验数据表明,改进后的控制... 利用考虑铁损的推进电机等值电路模型,通过数值计算方法寻找推进电机不同转速及负载下对应的最佳效率。改进了恒磁通的传统矢量变频控制方法,以实现电机最小能量损耗;探讨了节能运行控制方法的适用范围。仿真实验数据表明,改进后的控制方法可在相当宽广的运行区域内提高电机的运行效率,并保证系统不损失动态响应特性。 展开更多

关键词 船舶 舰船工程 电力推进 推进电机 节能

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小型船舶电力推进系统几个关键技术研究 被引量：1

13

作者 马昭胜 《中国修船》 2013年第3期17-19,共3页

在实验室环境下,构建船舶电力推进系统的模拟系统,再现船舶电力推进系统的稳态及动态工作过程,揭示船舶电力推进系统的内在规律。文章论述了在构建船舶电力推进系统中所涉及的几个关键技术,包括推进电机子系统架构技术,负载模拟技术和... 在实验室环境下,构建船舶电力推进系统的模拟系统,再现船舶电力推进系统的稳态及动态工作过程,揭示船舶电力推进系统的内在规律。文章论述了在构建船舶电力推进系统中所涉及的几个关键技术,包括推进电机子系统架构技术,负载模拟技术和谐波抑制技术等。最后,给出全文总结,并对未来船舶电力推进系统的发展做进一步展望。 展开更多

关键词 船舶 电力推进 推进子系统 负载模拟 谐波抑制

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多相永磁电机H桥形变频调速系统的模糊控制

14

作者 黄允灿 《船电技术》 2013年第11期24-26,共3页

方波永磁同步电动机由于其良好的性能而在舰船的电力推进领域得到了越来越广泛的应用。本文从控制方式、调速方法等方面对方波永磁同步电动机调速系统进行了分析研究。

关键词 舰船电力推进 方波永磁同步电动机 模糊控制 H桥

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基于联合动力的电力推进原动机并车过程研究

15

作者 陈景锋 蒋德松 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2007年第5期30-33,共4页

提出以联合动力作为船舶电力推进的原动机观点,着重分析了当一台原动机运行另一台原动机并入时传动系统关键部件三S离合器动力学特性.建立了原动机的数学模型,在MATLAB/simulink环境中进行了仿真试验.并在动力学仿真软件ADAMS的平台上... 提出以联合动力作为船舶电力推进的原动机观点,着重分析了当一台原动机运行另一台原动机并入时传动系统关键部件三S离合器动力学特性.建立了原动机的数学模型,在MATLAB/simulink环境中进行了仿真试验.并在动力学仿真软件ADAMS的平台上建立了三S离合器的虚拟样机,使之与MATLAB环境中生成的主机模型进行数据通讯,从而对并车过程中的关键传动部件三S离合器传动特性进行了深入的分析,对并车过程系统的设计提供了借鉴经验. 展开更多

关键词 船舶 联合动力装置 电力推进 并车 MATLAB ADAMS

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船舶电站转速转矩复合的自校正控制

16

作者 张桂臣 马捷 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第4期434-438,共5页

为了研究船舶电力推进系统(MEPS)中船舶电站与电力推进系统的动态特性及其相互关系,提出了一种与吊舱推进器SSP相结合的柴油机复合控制策略.将电力上的互联推进电机动态特性及发电机负荷特性充分应用于柴油机的转速转矩复合控制,利用Lya... 为了研究船舶电力推进系统(MEPS)中船舶电站与电力推进系统的动态特性及其相互关系,提出了一种与吊舱推进器SSP相结合的柴油机复合控制策略.将电力上的互联推进电机动态特性及发电机负荷特性充分应用于柴油机的转速转矩复合控制,利用Lyapunov分析法对复合控制权重参数进行在线自校正调节.建立了基于SIMOTION的SSP MEPS实物仿真系统,仿真结果表明,转速转矩复合控制能实现柴油机平滑的功率与转矩控制,具有较好的动态性能. 展开更多

关键词 船舶 船舶电力推进 船舶电站 柴油机 发电机 复合控制 Lyapunov法 自校正律

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船舶综合全电力推进系统的动态仿真 被引量：9

17

作者 刘雨 郭晨 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第1期24-29,共6页

为了优化船舶综合全电力推进系统的控制性能,建立了由船舶电站、永磁同步电机和船桨组成的系统数学模型。给出了多台柴油发电机组并联运行的仿真计算方法。在螺旋桨特性计算中,提出了推力系数和扭矩系数的计算方法。针对永磁同步电机常... 为了优化船舶综合全电力推进系统的控制性能,建立了由船舶电站、永磁同步电机和船桨组成的系统数学模型。给出了多台柴油发电机组并联运行的仿真计算方法。在螺旋桨特性计算中,提出了推力系数和扭矩系数的计算方法。针对永磁同步电机常规直接转矩控制存在负载角不稳定问题,提出了基于负载角限制的直接转矩控制算法。以中铁渤海1号船为例,实现船舶全电力推进系统的动态过程仿真,结果验证了数学模型和方法的有效性。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 综合全电力推进 船舶电站 螺旋桨特性 直接转矩控制

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永磁同步电机开路故障容错补偿控制 被引量：2

18

作者 白洪芬 朱景伟 秦俊峰 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期55-62,共8页

基于磁动势不变原则的故障容错补偿控制策略,在研究正常情况下船用永磁同步电机磁动势数学模型的基础上,建立了一相开路故障下磁动势数学模型。在电机发生一相开路故障时,通过改变其余无故障两相电流的大小和夹角,以保证故障前后电机的... 基于磁动势不变原则的故障容错补偿控制策略,在研究正常情况下船用永磁同步电机磁动势数学模型的基础上,建立了一相开路故障下磁动势数学模型。在电机发生一相开路故障时,通过改变其余无故障两相电流的大小和夹角,以保证故障前后电机的合成磁动势不变,进而使得空间电压矢量脉宽调制控制策略在电机控制中仍适用。结合船舶电力推进系统模型,在MATLAB/Simulink中建立船舶电力推进系统的整体仿真模型,并对转矩、转速、电流等参数进行分析。仿真结果表明:在无故障情况下,螺旋桨模型输出转矩脉动和电机的转矩、电流、转速脉动分别约为0.85%、5.90%、6.25%、2.01%,电机运行性能良好。在一相开路故障下,若未采用容错补偿控制策略,螺旋桨对故障响应较为强烈,输出转矩脉动达到22.2%,进而导致推进电机输出转矩、电流、转速均出现较大的波动,分别约为82%、50%、33%,且电机定子磁链轨迹为不稳定的椭圆;采用基于磁动势不变原则的矢量容错补偿控制策略后,螺旋桨输出转矩会恢复到稳定值,脉动约为1.02%,推进电机也会重新稳定运行,转矩、电流及转速脉动均明显下降,分别约为6.20%、6.78%、2.22%,与无故障时的脉动范围基本相同,电机定子磁链轨迹恢复为同故障前一致的圆形。可见,采用故障容错补偿控制策略,可以保证推进电机在正常情况和一相绕组开路情况下均能正常工作,且螺旋桨负载与推进电机性能匹配良好。 展开更多

关键词 轮机工程 船舶电力推进系统 容错补偿控制 永磁同步电机 磁动势不变原则 开路故障

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