集成滤波电感整流变压器在船舶整流系统中的应用研究

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1、学校代号10532学号S1209W254分类号TM712密级公开硕士学位论文集成滤波电感整流变压器在船舶整流系统中的应用研究学位申请人姓名卢赛培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称罗隆福教授、周冠东高工学科专业电气工程研究方向交直流电能变换系统理论与新技术论文提交日期2015年4月20日学校代号：10532学号：S1209W254密级：公开湖南大学硕士学位论文集成滤波电感整流变压器在船舶整流系统中的应用分析学位申请人姓名：卢赛培养单位：电气与信息工程学院导师姓名及职称：罗隆福教授、周冠东高工学科专业：电气工程研究方向：交直流电能变

2、换系统理论与新技术论文提交日期：2015年4月20日论文答辩日期：2015年5月17日答辩委员会主席：黄守道教授StudyonIntegratedInductorRectifierTransformerApllicationforMarineRectifierSystembyLuSaiB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinElectricalEngine

3、eringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLUOLong-fu湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期年月又日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了

4、解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借网。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１□。、保密，在年解密后适用本授权书＾２、不保密囚。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名日期：＾皮年《月心日、导骑篡铅：曰期：年月之Ｍ／－曰ｐ集成滤波电感整流变压器在船舶整流系统中的应用研究摘要舰船电力推进技术从诞生到现在已经有一百

5、多年的历史，随着船舶推进技术的发展，电力推进越来越受国内外的欢迎，并且日益成为现在船舶的主流推进方式。随着电脑的应用、电力电子技术的成熟，，船舶电力推进采用越来越多电力电子等非线性装置，这使得船舶电力系统谐波污染越来越严重，其中的整流装置是船舶电力系统谐波的主要来源。然而船舶空间有限，不能采取传统的LC无源滤波技术，从经济上来看，也不能采用有源滤波。为解决上述问题，首先阐述了本课题提出的非正交解耦理论，并利用非正交解耦理论提出了一种将无源滤波装置中的电抗器集成到整流变压器的方案。本文研究内容主要包括以下几个方面：首先，介绍了整流系统

6、滤波方式的分类以及各自的特点。并介绍了空心电抗器的结构特点及分类。其次，根据船舶整流系统的现况，详细阐述了本课题提出的非正交解耦理论，并在理论和实验上证明了该理论的正确性。根据该理论提出了一种将无源滤波装置中的电抗器集成到整流变压器的绕组空间排布方案。并设计和制造了一台集成滤波电感整流变压器，详细述说了变压器的制造工艺。再次，简要介绍了电磁理论和Maxwell方程、有限元分析技术；详细分析了有限元能量法求解集成电抗器电感的理论；并以样机为例，用有限元能量法求解其电感值，通过与实际电感值对比，验证了有限元能量法求解集成电抗器电感的可行

7、性。然后根据某船舶整流系统的现况详细给出了无源滤波的优化方案，并提出了集成滤波电感整流变压器的数学计算模型，建立了集成滤波电感整流变压器的Simulink模型，并对整个船舶整流系统进行了仿真分析，与实验数据对比验证了改模型的可行性。综上所述，将LC无源滤波电抗器集成于整流变压器的方案是可行的，并且能够达到减少整流变压器和滤波系统所占用的空间，具有重要的现实工程意义。关键词：非正交解耦理论；集成滤波电抗器；船舶整流系统；滤波；整流变压器；SimulinkII硕士学位论文AbstractShipelectricpropulsiontec

8、hnologyfrombirthtonowhasahistoryofmorethanonehundredyears,withthedevelopmentofshippropulsiontechnology,Electricpropul