船舶海水冷卻系統(tǒng)變頻控制仿真研究.pdf

1、變頻技術在船舶上的應用，對于船舶節(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)為研究對象，運用模塊化建模的思想，結合MATLAB中的Simulink仿真工具以及Visual Studio2013軟件開發(fā)平臺，在建立系統(tǒng)各設備和控制過程的數(shù)學模型和仿真模型的基礎上，實現(xiàn)船舶海水冷卻系統(tǒng)變頻控制過程仿真，并對系統(tǒng)進行節(jié)能分析，最終開發(fā)出該系統(tǒng)的人機交互仿真軟件。
　　論文首先綜述目前與船舶海水冷卻系統(tǒng)相關的各項技術的研究現(xiàn)狀

2、和發(fā)展趨勢，指出研究海水冷卻系統(tǒng)變頻節(jié)能的意義，并針對研究的對象，指明系統(tǒng)的組成結構、設備技術參數(shù)和性能指標，作為后期進行仿真建模的數(shù)據(jù)來源。其次，鑒于海水泵通過變頻器控制異步電動機實現(xiàn)流量調節(jié)，因此對系統(tǒng)中異步電動機的直接轉矩變頻控制原理進行了詳細分析，并建立了鼠籠型異步電機定子繞組為三角形接法時的直接轉矩控制數(shù)學模型。同時，對作為電機負載的海水泵的工頻工況和變頻工況的單泵運行特性和并聯(lián)運行特性進行了理論分析。此外，基于系統(tǒng)的整體結構

3、組成、電機直接轉矩控制原理、海水泵各種工況的運行特性以及基于溫度控制的PID水泵電機轉速調節(jié)控制過程，建立Simulink仿真模型，并分析在負荷發(fā)生變化時海水泵流量的變化情況。最后，針對海水泵變頻控制的節(jié)能原理，分析系統(tǒng)在節(jié)能方面的實際意義，并通過比較海水泵在工頻和變頻工況的能耗情況，證實船舶海水冷卻系統(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)的運行特性，在Visual Studio2013軟件開發(fā)平臺上，