船舶海水冷卻系統(tǒng)變頻控制仿真研究.pdf

1、變頻技術(shù)在船舶上的應(yīng)用，對(duì)于船舶節(jié)能和減少碳排放具有重要意義。論文以某船變頻海水冷卻系統(tǒng)為研究對(duì)象，運(yùn)用模塊化建模的思想，結(jié)合MATLAB中的Simulink仿真工具以及Visual Studio2013軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在建立系統(tǒng)各設(shè)備和控制過(guò)程的數(shù)學(xué)模型和仿真模型的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)船舶海水冷卻系統(tǒng)變頻控制過(guò)程仿真，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能分析，最終開(kāi)發(fā)出該系統(tǒng)的人機(jī)交互仿真軟件。
　　論文首先綜述目前與船舶海水冷卻系統(tǒng)相關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

2、和發(fā)展趨勢(shì)，指出研究海水冷卻系統(tǒng)變頻節(jié)能的意義，并針對(duì)研究的對(duì)象，指明系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、設(shè)備技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)，作為后期進(jìn)行仿真建模的數(shù)據(jù)來(lái)源。其次，鑒于海水泵通過(guò)變頻器控制異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，因此對(duì)系統(tǒng)中異步電動(dòng)機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩變頻控制原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，并建立了鼠籠型異步電機(jī)定子繞組為三角形接法時(shí)的直接轉(zhuǎn)矩控制數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，對(duì)作為電機(jī)負(fù)載的海水泵的工頻工況和變頻工況的單泵運(yùn)行特性和并聯(lián)運(yùn)行特性進(jìn)行了理論分析。此外，基于系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

3、組成、電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制原理、海水泵各種工況的運(yùn)行特性以及基于溫度控制的PID水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制過(guò)程，建立Simulink仿真模型，并分析在負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)海水泵流量的變化情況。最后，針對(duì)海水泵變頻控制的節(jié)能原理，分析系統(tǒng)在節(jié)能方面的實(shí)際意義，并通過(guò)比較海水泵在工頻和變頻工況的能耗情況，證實(shí)船舶海水冷卻系統(tǒng)采用海水泵變頻供水具有顯著的節(jié)能效果。在建立系統(tǒng)仿真模型之后，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行特性，在Visual Studio2013軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，