舰船推进柴油机的非稳定工况及其控制

本文从柴油机可靠使用的角度，简述了舰船推进柴油机在非稳定工况下的负荷变化情况及其控制要求。

DS/AHP在舰船推进轴系设计方案评估中的应用

将DS证据理论和层次分析法相结合应用于舰船推进轴系设计方案综合评估,建立了推进轴系设计方案的评估模型,详细阐述了设计方案选择的具体实现过程,并分析了该方法在处理评估过程中由于专家主观认识所导致的不确定性独特优势。结果表明,进行证据合成后,不确定性明显降低,而且评估结果具有一定的稳定性。

舰船推进装置虚拟训练技术研究

针对舰船推进装置结构原理复杂,造价昂贵,而且部分装备通过进口的方式引进,难以在实装上进行训练的现状,提出将虚拟训练技术应用于舰员培训。研究了实现的技术方案,探讨了其关键技术,并以某柴油机活塞连杆机构为实例进行虚拟训练功能的开发。通过研究,为舰船推进装置的训练提供了一种新的方法。

舰船推进系统综合建模与仿真

为向舰艇机电指挥专业学员模拟演示柴油机启动、运行过程中的状态参数变化,以及船—机—桨之间的耦合机理,以某舰为母型建立准确的船—机—桨模型,以热力学容积法建立柴油机模型,以螺旋桨螺距和船舶进程比函数建立螺旋桨阻力数学模型,以船速和船舶阻力系数函数建立船舶运动学阻力数学模型。在此基础上,进行柴油机独立仿真试验、船—机—桨变工况的静态和动态性能指标和工作参数可视化仿真试验。仿真结果表明,参数和指标可视化模型具备应用于舰船机电、指挥专业学员教学的条件。

舰船推进电机及螺旋桨负载模拟系统研究

当前舰船电力推进替代传统的柴油机推进已成为发展趋势,本文介绍了一种能同时模拟推进电机及螺旋桨负载特性的舰船电力推进模拟系统。首先设计了电力推进模拟系统,提出了它的控制策略;其次提出了模拟直流推进电机的设计依据,并进行了模拟直流推进电机的设计;然后介绍了2种模拟螺旋桨负载计算模型;进一步介绍了系统硬件和控制软件;最后用PSIM仿真软件和模拟装置对推进电机和螺旋桨负载在各种工况下的特性进行对比实验。实验结果表明,上述电机设计方法和系统控制策略是正确的,该电力推进模拟系统能可靠运行。

舰船推进用燃气轮机与蒸汽轮机联合系统的计算机仿真分析

从燃气轮机排出的气体中可获得大量热能。这些热能可用废热回收蒸汽发生器收回并生产出额外的能量提供给推进系统或电力。这一概念称为COGAS，即燃气轮机与蒸汽轮机联合装置。用于船用推进系统时，COGAS装置必须满足在所有可能的工况下舰船推进的要求。COGAS系统的性能，特别是燃气轮机的循环，是随着大气状况(诸如温度、压力和相对湿度)的变化而变化的。对COGAS推进装置进行动力分析适用于系统性能的预报和提供对系统设计的指导。在本项研究中进行了仿真编码且采用MATLAB／Simulink开发。介绍了利用MATLAB／Simulink进行的COGAS推进系统动力仿真，并对仿真的结果进行了讨论和介绍。

高温超导交流同步电动机——一种理想的舰船推进动力设备

从了解高温超导材料独特性能入手,讲述高温超导交流同步电机及其作为舰船推进动力设备所具有的优点,介绍了美国海军高强度投入以发展高温超导舰船交流电力推进的概况。

轴段空心度对舰船复杂推进轴系动力学特性影响分析及多目标优化研究

轴系动力学特性直接影响到舰船航行的安全性、隐蔽性和可靠性,为分析清楚轴段空心度对舰船推进轴系动力学特性的影响,以某复杂推进轴系为研究对象,基于有限元法建立其动力学分析模型;采用雷诺方程计算轴承油(水)膜刚度,基于螺旋桨升力线理论近似计算螺旋桨轴承力作为振动激励,研究得到螺旋桨轴、艉轴及中间轴空心度变化对轴系校中及振动特性的影响规律;在此基础上,以各轴段空心度为变量,应用多目标优化算法开展轴系动力学特性综合优化。优化结果表明:轴系前后艉轴承负荷差减小了4.1kN,回旋振动和纵向振动的最大振幅均有所减小,轴系动力学特性得到改善。

舰船电力推进电机性能剖析

介绍了综合电力推进的概念、研究发展动态以及舰船电力推进电机的特殊性能要求,剖析了先进感应电机、轴向磁通永磁电机、横向磁通永磁电机、高温超导电机等高性能推进电机的性能特点、拓扑结构及关键技术.在分析推进电机研究应用现状的基础上对其未来发展进行了展望.

舰船电力推进用发电机/电机驱动器集成优化

基于多级脉宽调制技术的电机驱动器有着高质量的功率输出,加之永磁电动机和先进感应电动机技术使舰船全电力推进得以实现。系统的输入电源通常会选择常规的工频三相交流同步发电机组,然而事实上突破该限制会给推进系统带来更多的好处。发电机和电机驱动器之间的最优化设计会使电力推进系统受益匪浅。本文对使用高频率、高转速、多相和集成整流器的发电机性能和布置优势进行了描述,各种发电机的优化设计使得电力推进系统在尺寸、重量和效率上都得到了重大的改进。

舰船喷水推进系统数学建模及动态工况仿真研究

对舰船喷水推进系统而言,动态工况下喷水推进泵的工作安全性是一个十分重要的研究课题,而控制系统参数设定的正确与否将在很大程度上决定动态工况下喷水推进泵能否安全可靠工作。首先建立了适用于系统动态工况仿真的舰船喷水推进系统数学模型及仿真模型,然后从避免喷水推进泵在动态工况过程中工作曲线进入使用限制区域的角度出发,重点对舰船加速和回转两类动态工况进行了仿真研究,并依据仿真结果对相应控制参数的正确设定提供指导。

喷水推进型舰船回转工况动态仿真研究

该文介绍了喷水推进型舰船推进系统数学建模和回转工况动态仿真。首先介绍了某型舰船喷水推进系统数学模型及仿真模型的构建方法;基于上述仿真模型,对舰船的回转工况进行了仿真研究,得到了舰船航速、柴油机负荷以及喷水推进泵工作安全可靠性等性能参数在不同回转工况下的变化规律;所获得的结论有助于正确认识喷水推进型舰船回转工况下船、机、泵之间的动态配合关系,并可为该型舰船回转工况下操纵性能的科学预报和控制参数的正确设定提供指导。

电力推进舰船中央冷却控制装置优化设计研究

对某型综合电力推进舰船中央冷却系统及其相关控制技术作了综合分析,提出了系统自动控制优化设计的思路。控制装置经样机试制和实船使用,为中央冷却系统的可靠性运行提供保障。

电力推进舰船中央冷却系统及其控制技术综述

对某型综合电力推进舰船中央冷却系统及其相关控制技术进行了综合分析,提出了系统和自动控制优化设计的思路和设想,并指出研发该项技术将会对系统运行的可靠性和经济性提供保障。

用于舰船电力推进系统的级联型高压交交变频器研究

为了解决无环流循环变频器输出频率受限的问题,本文提出了基于变压器移相级联的高压交交变频拓扑。本文采用了一种新型的基于测量每一个桥臂的管压降的零电流检测方法。为了防止了误发“假有电流”信号,设计了相应的检测电路。仿真和实验表明,该拓扑能够提高输出电压和频率,减小谐波污染,适用于高压大容量的舰船电力推进系统。

舰船中压直流综合电力推进系统设计及稳态分析研究

论文针对目前备受关注的舰船中压直流综合电力推进系统(简称舰船MVDC系统)进行设计及稳态分析研究。舰船MVDC系统设计分为两步:其一,结合需要系数法及发电机容量、台数确定原则,进行系统电源设计;其二,通过研究IEEE 1709标准以及船舶电力系统相关设计标准,提出舰船MVDC系统基本设计原则,并结合系统电源设计结果,完成系统结构设计。在系统设计的基础上,建立系统潮流计算数学模型;并基于直流牛顿拉夫逊法进行改进,提出舰船MVDC系统的交直流混合潮流计算方法,进行系统稳态分析研究。研究结果表明,论文所提出的系统设计方法及交直流混合潮流计算方法,适用于舰船MVDC系统。

舰船电力推进电机研究现状与发展综述

舰船电力推进具有高机动性、高效率、低振动噪声和低能耗等优点,是海军和商用舰船的重要方向,被广泛应用于潜艇、水面舰船、破冰船和邮轮等场合。该文阐述舰船电力推进系统的构成,以及不同构型电力推进系统中推进电机的技术指标特点。分别从拓扑结构、技术要点以及在实际舰船中的应用等角度,综述舰船电力推进电机的研究现状,总结舰船电力推进电机的关键技术并指出未来的发展方向。

电机技术在舰船电力推进系统中的应用研究

随着电机设计技术和电力电子技术的不断提高和进步,舰船电力推进系统已成为一个倍受关注,飞速发展的研究领域。舰船电力推进系统的主要动力源是推进电动机,推进电动机的性能由舰船运行要求所确定。由于舰船航速和推进功率的变化范围会很大,因此推进电动机需要满足功率和转速变化范围均很宽的多工况运行条件。本文介绍了四种非常适合应用于舰船电力推进系统中的,具有高功率密度和高效率的推进电机:先进感应电机、永磁同步电机、高温超导电机和超导单极直流电机,对不同类型的推进电机进行了对比分析,指出了舰船电力推进电机技术的发展趋势。

区域配电网络在舰船电力推进系统中应用与发展

舰船配电网络结构是关系舰船电力系统可靠性的关键因素,现有舰船配电网络结构已不能满足未来舰船电力系统发展的要求。本文介绍了目前舰船配电网络结构,指出了现有配电网络结构中存在的不足,然后总结分析了区域配电的特点,提出区域配电将是未来舰船配电网络的发展方向。

一种适用于舰船综合电力推进系统的对称混合五电平拓扑及其控制策略

为了满足舰船中压直流综合电力推进系统对中压大容量推进变频器的需求,本文提出了一种适用于多相开绕组电机的对称混合五电平拓扑,每一相电路均由一个高频DC/DC单元和一个高压H桥单元组成。介绍了其工作原理和调制方法,针对其母线中点电压平衡问题,提出了一种微调PWM脉冲占空比的中点电压平衡控制方法。仿真结果表明该拓扑及其控制方法正确、有效。