船舶電力推進(jìn)變頻調(diào)速仿真模塊的開(kāi)發(fā).pdf

1、船舶電力推進(jìn)裝置已在船上推廣應(yīng)用了較長(zhǎng)的一段時(shí)間，隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，船舶電網(wǎng)中這種小電網(wǎng)-大負(fù)載的方式也越來(lái)越多，這對(duì)負(fù)載和電源的管理，系統(tǒng)組成、配置及運(yùn)行控制提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，需要對(duì)其進(jìn)行大量的試驗(yàn)與研究。但受各種條件所限，實(shí)物試驗(yàn)大多數(shù)情況下不可行，因此有必要進(jìn)行數(shù)字仿真工作。相比于國(guó)外而言，我國(guó)對(duì)于船舶電力推進(jìn)技術(shù)的數(shù)字仿真研究還處在起步階段。目前，世界上各個(gè)國(guó)家采用電力推進(jìn)的大型船舶中，其變頻調(diào)速系統(tǒng)主要有兩類：一類是

2、基于余弦交點(diǎn)法的交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)；另一類是基于正弦脈寬調(diào)制SPWM控制的交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)。針對(duì)這兩種變頻調(diào)速控制方案，本文分別進(jìn)行了對(duì)比，尤其是剖析了其控制算法的異同。
　　 本文在研究分析了交-交變頻器和交-直-交變頻器的基本原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)這兩種變頻器的模塊化。
　　 本文針對(duì)不同的變頻器模塊，設(shè)計(jì)了不同的觸發(fā)模塊。針對(duì)交-交變頻器，考慮到余弦交點(diǎn)法的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了6組橋來(lái)發(fā)送觸發(fā)脈沖，以控制變

3、頻器中36只晶閘管的導(dǎo)通/關(guān)斷；針對(duì)交-直-交變頻器，采用了正弦脈寬調(diào)制SPWM的方法，通過(guò)兩個(gè)等腰三角載波與三相對(duì)稱的正弦調(diào)制波相比較，以決定逆變器每相開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)模式。
　　 本文最主要的工作就是對(duì)交-交變頻器和交-直-交變頻器的仿真。首先，在某船舶電力系統(tǒng)數(shù)字仿真平臺(tái)上搭建兩種變頻器的仿真電路和控制模塊。然后，對(duì)交-交變頻器進(jìn)行了帶電機(jī)負(fù)載的仿真，交-直-交變頻器則進(jìn)行了帶三相電阻負(fù)載和帶電機(jī)負(fù)載兩種不同情況的仿真，得到的