舰船电力推进系统建模与仿真

• 作 者: 田玉超
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 舰船电力推进 建模与仿真 三电平 空间电压矢量

电力推进以其诸多的优越性已成为舰船推进方式的发展方向,但由于目前水面舰艇电力推进系统的研究在国内仍处于起步阶段,而且在实际应用中还存在着很多的问题,因此,开展舰船电力推进系统的建模与仿真,不仅是一项创新性的工作,而且对舰船电力推进的发展也能起到一定的借鉴作用。本课题依据与某研究所签订的研究项目中的推进部分,对电力推进系统进行了建模和仿真分析,具体来讲,本课题主要进行了以下几项工作: 1.在对国内外舰船电力推进的发展与现状进行详尽研究的基础上,依据实际应用和船用设备的特殊要求,对组成舰船电力推进系统的基本要素及其特点进行了分析,给出了相关结论; 2.较深入地分析了多电平逆变技术的发展与现状、国内外三电平变频器的研究与生产的现状,并对二极管箝位型三电平逆变器的电压电流规律进行了全面详实的论述; 3.对空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制二极管箝位型三电平逆变器(NPC)的原理、算法和仿真步骤进行了详细的介绍与分析,通过对仿真结果的分析和与同样条件下两电平逆变器的对照,归纳了三电平逆变的优点。 4.给出了船用三绕组变压器的特点、十二脉波整流器及其滤波电路的设计思路,并在此基础上对上述环节进行了建模与仿真; 5.对应用三电平逆变器的永磁电机的矢量控制系统进行了建模与仿真,仿真结果证明了多电平技术用于交流调速的优越性。 最后,作者根据已完成的工作,提出了对多电平逆变技术、舰船电力推进技术的展望和对今后研究工作的设想。