船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)控制研究.pdf

1、當前隨著化石能源的日益枯竭和環(huán)保形勢的日趨嚴峻，節(jié)能減排是大勢所趨。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)能減排技術之一。無刷雙饋電機應用在船用軸帶發(fā)電系統(tǒng)，適用于定距槳船舶，其在普通感應電機上進行改進，使用結構經過特殊設計的轉子，采用相對較小容量的變頻器就能在較寬轉速范圍實現(xiàn)變速恒頻發(fā)電。它沒有電刷滑環(huán)，具有結構簡單、運行可靠、成本低、易維護等優(yōu)點。船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)是將無刷雙饋電機應用到船舶軸帶

2、發(fā)電領域，具有較強的適用性和推廣應用價值。
　　本文以船用無刷雙饋軸帶發(fā)電控制系統(tǒng)為研究對象，主要研究其獨立發(fā)電運行時的運行規(guī)律和控制方法。在重點分析無刷雙饋電機的定轉子結構、基本電磁關系、同步和異步運行原理以及變速恒頻發(fā)電原理的基礎上，探究了無刷雙饋電機處于發(fā)電運行狀態(tài)時的能量傳遞關系，推算和建立了多回路模型、轉子速d-q模型和雙同步速模型等幾種無刷雙饋電機主要的數(shù)學模型。
　　本文分析了船用無刷雙饋軸帶發(fā)電控制系統(tǒng)的特點

3、和要求，采用標量和矢量控制策略，對系統(tǒng)在獨立發(fā)電運行狀態(tài)下的調頻調壓問題進行了仿真研究。其中標量控制采用電壓和電流雙閉環(huán)調節(jié)，對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模型的定子磁場定向控制策略，實現(xiàn)了無刷雙饋電機定子兩繞組的完全解耦。在Matlab/simulink軟件上根據(jù)數(shù)學模型分別對兩種控制策略進行建模仿真研究。仿真結果表明，兩種控制策略都能滿足船舶供電標準的主要指標，實現(xiàn)了變速恒頻恒壓發(fā)電