船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)控制研究.pdf

1、當(dāng)前隨著化石能源的日益枯竭和環(huán)保形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，節(jié)能減排是大勢(shì)所趨。船用軸帶發(fā)電系統(tǒng)能夠降低柴油消耗、減少環(huán)境污染，是現(xiàn)在十分重要的船舶節(jié)能減排技術(shù)之一。無刷雙饋電機(jī)應(yīng)用在船用軸帶發(fā)電系統(tǒng)，適用于定距槳船舶，其在普通感應(yīng)電機(jī)上進(jìn)行改進(jìn)，使用結(jié)構(gòu)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子，采用相對(duì)較小容量的變頻器就能在較寬轉(zhuǎn)速范圍實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電。它沒有電刷滑環(huán)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、成本低、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)是將無刷雙饋電機(jī)應(yīng)用到船舶軸帶

2、發(fā)電領(lǐng)域，具有較強(qiáng)的適用性和推廣應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以船用無刷雙饋軸帶發(fā)電控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要研究其獨(dú)立發(fā)電運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行規(guī)律和控制方法。在重點(diǎn)分析無刷雙饋電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、基本電磁關(guān)系、同步和異步運(yùn)行原理以及變速恒頻發(fā)電原理的基礎(chǔ)上，探究了無刷雙饋電機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的能量傳遞關(guān)系，推算和建立了多回路模型、轉(zhuǎn)子速d-q模型和雙同步速模型等幾種無刷雙饋電機(jī)主要的數(shù)學(xué)模型。
　　本文分析了船用無刷雙饋軸帶發(fā)電控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

3、和要求，采用標(biāo)量和矢量控制策略，對(duì)系統(tǒng)在獨(dú)立發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)下的調(diào)頻調(diào)壓?jiǎn)栴}進(jìn)行了仿真研究。其中標(biāo)量控制采用電壓和電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié)，對(duì)比分析了采用電壓源型和電流源型變頻器的兩種仿真模型。矢量控制采用基于雙同步坐標(biāo)模型的定子磁場(chǎng)定向控制策略，實(shí)現(xiàn)了無刷雙饋電機(jī)定子兩繞組的完全解耦。在Matlab/simulink軟件上根據(jù)數(shù)學(xué)模型分別對(duì)兩種控制策略進(jìn)行建模仿真研究。仿真結(jié)果表明，兩種控制策略都能滿足船舶供電標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了變速恒頻恒壓發(fā)電