船舶永磁軸帶發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、當前環(huán)保問題日趨突出，節(jié)能減排成為社會發(fā)展的必然選擇。船舶使用軸帶發(fā)電系統(tǒng)能夠降低油耗、減少環(huán)境污染，提高經濟性，改善工作環(huán)境，在船上得到廣泛應用，研究和應用價值較高。船舶永磁軸帶發(fā)電系統(tǒng)使用永磁同步發(fā)電機，具有結構簡單、可靠性高、效率高、適合低速等優(yōu)點，是船舶軸帶發(fā)電機研究和發(fā)展的新趨勢。本文針對永磁同步發(fā)電機作為船舶軸帶發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電機，重點解決在原動機轉速變化和發(fā)電機負載變化時保持發(fā)電機輸出電壓和頻率穩(wěn)定的問題，采用了將PWM整流和

2、PWM逆變技術應用于船舶永磁軸帶發(fā)電系統(tǒng)的方案，不僅能夠實現(xiàn)船舶主機變速運行時發(fā)電機電壓調節(jié)，也能提高交流側發(fā)電機的功率因數(shù)、降低電流諧波。
　　本文分析了軸帶發(fā)電系統(tǒng)變速恒壓恒頻的要求，對發(fā)電機結構和特性進行了研究。接著對軸帶發(fā)電系統(tǒng)PWM整流器數(shù)學模型進行了研究，得到了在dq軸旋轉坐標系下的整流側數(shù)學模型。針對系統(tǒng)dq軸電流存在耦合影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題，在整流側采用電流前饋解耦調壓控制策略，對電流環(huán)的解耦控制進行了研究，并進行

3、了仿真。仿真表明控制策略達到了系統(tǒng)對調壓、電流解耦的要求。分析了電感參數(shù)對永磁同步發(fā)電機PWM整流控制系統(tǒng)的影響，采用無電感參數(shù)解耦控制策略。利用MATLAB對該策略進行了仿真分析，達到了永磁軸帶發(fā)電系統(tǒng)無電感參數(shù)解耦調壓的目的。對軸帶發(fā)電系統(tǒng)逆變器進行了建模分析，采用了電壓電流雙環(huán)控制策略，并利用MATLAB對逆變器控制策略進行了仿真。在前述成果基礎上，對本文整個系統(tǒng)進行了仿真，仿真驗證了永磁軸帶發(fā)電系統(tǒng)能夠在轉速波動、負載變化時實現(xiàn)