舰船电力推进逆变器软件测试模型的构建与实现

本文分析了舰船电力推进逆变器软件的特点,讨论了经典软件测试模型的特点和优缺点,提出了一种适用于舰船电力推进逆变器软件的新型测试模型;通过在舰船电力推进逆变器软件开发的三种模型中的应用,应用结果表明,此软件测试模型相对于经典模型能更好的适用于舰船电力推进逆变器软件开发、测试活动,更早地发现问题,提高软件的开发效率。

舰船电力推进系统的分析与仿真研究

以最大程度保障舰船稳定运行为目标,展开舰船电力推进系统的分析与仿真研究,依据舰船电力推进系统结构组成,构建多种组成部分的数学模型,基于Matlab-Simulink仿真分析软件进行舰船电力推进系统模拟和计算,分析其在不同工况下的性能表现。仿真分析结果显示,直接正车启动表现出较快的响应速度,但螺旋桨转矩过载严重。相比之下,分级正车启动虽然启动过程相对较长,但螺旋桨转矩和舰船速度的变化更为平稳。突加负载工况下,本文方法表现出较好的性能,能够快速适应负载变化,调节时间短,且电机电流波动小,有利于保障电力推进系统的稳定运行。航速变化工况下,波动幅度和稳态误差均较小,具有较高的稳定性和控制精度。

基于逆变器调制的船舶电力推进系统电压平衡研究

开口绕组电动机广泛应用于船舶电力推进系统中,其中中压大功率逆变器是关键部件。为了提高系统电压和功率密度,提出了一种双五电平有源中点钳位(ANPC)逆变器,用于驱动船舶电力推进用中压开口绕组电动机。该逆变器的每一阶段由两个五电平ANPC桥组成,所有的阶段都由一个共同的直流环节供电。提出了一种混合调制方法对该逆变器进行控制。所有五级ANPC桥中的串联开关都以基频工作,其他开关采用移相脉冲宽度调变(PWM)控制,可以在载波周期内实现中点电压和飞行电容电压之间的自然平衡。提出了一种基于调节PWM信号占空比的闭环电容电压平衡方法。中性点电压和飞行电容电压可以独立控制和平衡,不影响输出相电压,仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

舰船电力推进大功率变频器分析

电力推进技术已经越来越广泛地应用于各类船舶。推进变频器是电力推进系统的关键组成部分。针对军用舰船的特殊要求,从结构、控制策略和制动方法几个方面分析了舰船电力推进系统大功率变频器的特点,并结合国内外的研究趋势,对大功率变频器的未来发展进行了展望。

基于蚁群算法的舰船逆变控制器功率PID控制研究

研究基于蚁群算法的舰船逆变控制器功率PID控制方法,利用舰船逆变器功率控制结果,提升舰船电力系统的运行可靠性。依据舰船电力系统稳态运行时,逆变器的功率平衡状态,确定舰船逆变器的期望输出最大功率。设置舰船逆变器的期望输出功率作为PID控制器的输入量,逆变器的实际输出功率作为PID控制器的输出量,选取功率超调量、功率上升时间以及功率响应时间作为性能指标,构建蚁群算法优化PID控制器的目标函数,设置蚁群算法最优路径对应的参数,作为PID控制器的参数优化结果,输出舰船逆变器功率控制结果。实验结果表明,采用该方法控制舰船逆变器功率,逆变器的输出功率可有效跟踪最大功率点,满足舰船电力系统的电能高效传输需求。

适用于电力推进船舶的高升压比Z源逆变器

为克服电力推进船舶变换器的不足,结合Z源逆变器的原理,提出一种新式高升压比Z源逆变器。对该新式Z源逆变器工作原理进行详细分析,并与普通高升压比Z源逆变器和传统Z源逆变器的各项稳态数据进行对比。与传统的Z源逆变器相比,该新式Z源逆变器升压能力强,能适应负载大范围的变化。仿真结果证实了新式Z源逆变器具有较高的性能,适合在电力推进船舶上应用。

基于模式切换的舰船逆变器并网策略

随着舰船综合电力系统的发展,可通过舰船动力调度中心控制逆变器和船舶辅助发电机并网,以保证舰船低压设备的供电。在舰船综合电力系统的逆变器、交流发电机并网过程中,为确保舰船低压电网在电源切换过程中的稳定性,该文提出逆变器控制模式切换与辅助发电机同期并网相结合的控制策略,通过能量管理系统对逆变器、发电机进行控制,解决了船用逆变器与辅助发电机并网过程的稳定控制与功率分配问题。通过1∶1样机物理实验,验证了该控制策略的有效性与可靠性。

船舶电力推进用变流器和供电系统的电磁兼容性(IEC 61800-3等标准的应用)(二)

4．1．2．1谐波计算 （1）变流器产生的谐波电流 考虑到目前船舶电力推进变频器中无论是交-直-交电流型变频器还是用PWM逆变器的交-直-交变频器，其网侧变流器均为不可控的二极管变流器，所以本文针对二极管的三相桥式变流器，在考虑电流型逆变器时输出直流电流有纹波时的谐波电流。纹波以直流电流的平滑度来表征：

混合动力新船舶Z源电力推进系统

为了解决船舶排放的废弃物对环境的污染问题,提出以光伏电池为主电源超级电容作为辅助电源的混合动力的新能源船舶,其电力推进逆变器采用新型Z源逆变器。研究了这种混合动力船舶推进系统的工作原理和控制策略,推导了Z源逆变器的小信号模型,采用双环控制器维持直流链电压稳定,给出了控制器的设计方法,研究了Z源逆变器稳定性问题。采用三层的BP神经网络预测光伏电池的输出功率,通过控制直通占空比和调制因子来控制光伏电池和超级电容的输出功率,最后进行了仿真和试验。从仿真及试验结果可以看出,在船舶运行时,光伏电池提供平均功率,超级电容提供瞬态功率且还吸收制动功率,从而验证了理论的正确性。

电力推进船舶永磁容错电机矢量控制策略对比分析

针对电力推进船舶推进电机性能与控制策略相匹配的问题,本文对电推船用永磁容错电机提出了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)和电流滞环跟踪控制(CHBPWM)两种不同的矢量控制策略。结合H桥逆变电路结构和工作原理,从谐波和控制效果方面对比分析了SVPWM和CHBPWM的区别和联系,并在Matlab/Simulink中建立了三相永磁容错电机的矢量控制仿真模型,搭建矢量控制系统实验平台。由仿真和实验结果可知,相对于CHBPWM控制,SVPWM控制对直流侧电压的利用率更高,可降低转矩脉动,而CHBPWM控制则可优先用于对转速、转矩响应速度要求较高的场合。因此可根据电推船不同的用途、需求等选用不同的控制策略。

变流技术促进电力推进系统的发展

电力推进系统具有经济性好、布局灵活和机动性强等特点，在特种船舶、潜艇和水面舰艇上应用甚广。此文以变流技术发展为主线，介绍和分析近几十年来实船使用的多种电力推进系统的结构、特征和性能。

并联有源电力滤波器的仿真研究

由于非线性负荷造成电网电能质量下降,各种调节控制补偿装置大量涌现,其中新型动态实时补偿装置并联有源电力滤波器(SAPF),具有优越的补偿性能。利用MATLAB的动态仿真软件SIMULINK模拟SAPF补偿负载产生谐波及无功电流。建立SAPF的仿真模型采用了传递函数法、IGBT三相桥式逆变器法,两种方法都能产生跟踪指令电流信号的补偿电流。分别阐述组建两种仿真模型的方法,并进行比较,指出传递函数法建立的SAPF仿真模型产生的补偿电流为计算量,而IGBT三相桥式逆变器法建立的模型能产生注入模拟电网的补偿电流,因此它更具适用性和研究价值。

CAN总线在逆变器远程控制中的应用

主要介绍了一种新型逆变器远程控制方法 ,对于CAN总线在电力推进系统中的具体应用进行了详细的介绍 ,经过实验测试和工程实践 ,品质稳定 。

国外大功率船用推进变频器的发展状况

舰船电力推进是一个重要发展方向,在电力推进系统中,调速变频器是决定电机控制性能的关键技术。本文介绍了国外船用变频器的主要类型、结构、所用器件及控制技术,指出了船用中压大功率推进变频器的发展趋势。

电力推进系统电力电子噪声的主动抑制技术进展

应用电力电子变流器的电力推进系统会带来电力电子噪声,并威胁可靠性。除了采用额外元件的无源滤波方法之外,采用结合脉宽调制(pulse width modulation,PWM)和拓扑结构的有源抑制方法可以得到更高的功率密度。该文介绍3种主要的抑制方法:变开关频率PWM、载波移相和零共模PWM方法,其中后两者是基于逆变器并联结构的方法。进一步地,可以应用载波移相或者零共模PWM设计双三相电机结构,实现直接在电机上对噪声进行抑制。这种结构是未来电力推进中一个有潜力的方案。

某6600 DWT化学品船直流网络型电力系统设计

本文详细介绍了某6600 DWT化学品船直流网络型电力系统的设计方案,并说明了该方案在系统灵活性、节油等方面的优势。随着变频调速技术的不断发展,直流网络型电力组网技术在化学品船、沥青船以及多用途船等船型上得到广泛的应用。

德尔福科技在中国获得新的电力电子业务

在过去的三个月里,德尔福科技(NYSE:DLPH)与三家中国领先的原始设备制造商(OEM)达成了超过6亿美元的应用于新能源汽车的电力电子业务。新业务产品计划于2021—2023年上市。·其中两项涉及德尔福科技独特的用于未来混合动力汽车的逆变器和DC-DC转换器组合模块(即CIDD)。这两笔业务凸显了德尔福科技在电力推进系统领域的行业领导地位。

新书书目

《电动和混合动力汽车技术基础与设计》本书以系统级别的视角,全面介绍电动和混合动力汽车,重点是技术方面、数学关系和基本设计指南、电动动力系统组件的分析和设计指南,尤其是牵引逆变器、电机和电机驱动器。重点强调了在动力系统组件中,采用WBG电力电子器件和减少稀土用量的永磁电机相结合的技术趋势。充电站是电动汽车基础设施的关键组成部分,因此增加了关于汽车与电网交互的章节。自动驾驶是另一项新兴技术,将成为现代电动或内燃机汽车的组成部分。在本书有一章介绍了自动驾驶系统架构以及此类系统的硬件和软件需求。该平台用于系统级仿真,使用学术界和工业界使用的各种软件开发模型,本书中提供了使用这些软件工具的示例和模拟结果。

新书书目

《电动和混合动力汽车技术基础与设计》本书以系统级别的视角,全面介绍电动和混合动力汽车,重点是技术方面、数学关系和基本设计指南、电动动力系统组件的分析和设计指南,尤其是牵引逆变器、电机和电机驱动器。重点强调了在动力系统组件中,采用WBG电力电子器件和减少稀土用量的永磁电机相结合的技术趋势。充电站是电动汽车基础设施的关键组成部分,因此增加了关于汽车与电网交互的章节。自动驾驶是另一项新兴技术,将成为现代电动或内燃机汽车的组成部分。在本书有一章介绍了自动驾驶系统架构以及此类系统的硬件和软件需求。该平台用于系统级仿真,使用学术界和工业界使用的各种软件开发模型,本书中提供了使用这些软件工具的示例和模拟结果。

新书书目

本书以系统级别的视角,全面介绍电动和混合动力汽车,重点是技术方面、数学关系和基本设计指南、电动动力系统组件的分析和设计指南,尤其是牵引逆变器、电机和电机驱动器。重点强调了在动力系统组件中,采用WBG电力电子器件和减少稀土用量的永磁电机相结合的技术趋势。充电站是电动汽车基础设施的关键组成部分,因此增加了关于汽车与电网交互的章节。自动驾驶是另一项新兴技术,将成为现代电动或内燃机汽车的组成部分。在本书有一章介绍了自动驾驶系统架构以及此类系统的硬件和软件需求。该平台用于系统级仿真,使用学术界和工业界使用的各种软件开发模型,本书中提供了使用这些软件工具的示例和模拟结果。