船用无刷双馈轴带发电系统控制研究

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1、分类号：密级１０１５１ＵＤＣ：单位代码全日制应用型硕±研究生学位论文船用无測双馈轴带发电系统控制研究李恒巧指导教师牛小兵副教授Ｉ企业导师马文华高级工程师申请学位类别工程硕±工程领域电气工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号密级ＵＤＣ１０１５１单位代码大连海事大学工程硕壬学位论文船用无刷双馈辅带发电系统控制研究（应用研究）李恒疚指导教师牛小兵职称副教授

2、学位授予单位大连海事大学申请学位级别工程硕±学科（专业）电气工程论文完成日期２０１５年５月答辩日期２０１５年６月答辩委员会主席聲中ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆ化ｅＭａｒｉｎｅＢｒｕｓｈｌｅｓｓＤｏｕｂｌｙＦｅｄＳｈａ化Ｇｅｎｅｒａ化ｒＳｙｓｔｅｍＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔ：ｏＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅ

3、ｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＬｉＨｅｎｉｕｇｊＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＮｉｕＸｉａｏｂｉｎｇＭａ２０１５ｙ大连海事大学学位论文原创巧声巧和使用授权说巧原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写＂＂成硕±学位论义船用无刷巧馈轴带发由系统巧制研究。除论

4、文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名；丈恆巧Ｖ学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即；大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版。，允许论文被查阅和借阅本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或

5、部分巧容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密□在。年解密后适用本授权书＂＂不保密曰请在Ｗ上方框内打Ｖ）’论文作者签名痛ｉｉＸ导师签名：來曰期：７＾皆￥《月２佔中文摘要

6、摘要当前随着化石能源的日益枯竭和环保形势的日趋严峻，节能减排是大势所趋。船用轴带发电系统能够降低柴油消耗、减少环境污染，是现在十分重要的船舶节一能减排技术之。无刷双馈电机应用在船用轴带发电系统，适用于定距奖船舶，’其在普通感应电化上进行改进过特殊设计的转子，采用相对较小容，使用结构经量的变频器就能在较宽转速范围实现变速恒频发电。它没有电刷滑环，具有结构简单、运行可靠、成本低、易维护等优点。船用无刷双馈轴带发电系统是将无刷双馈电机应用到船舶轴带发电领域，具有技强的适

7、用性和推广应用价值。本文Ｗ船用无刷双馈轴带发电控制系统为研究对象，主要研究其独立发电运行时的运行规律和控制方法。在重点分析无刷双馈电机的定转子结构、基本电磁关系、同步和异步运行原理Ｗ及变速恒频发电原理的基础上，探巧了无刷双馈电机处于发电运行状态时的能量传递关系－，推算和建立了多回路模型、转子速ｄｑ模型和双同步速模型等几种无刷双馈电机主要的数学模型。本文分析了船用无刷双馈轴带发电控制系统的特点和要求，采用标量和矢量控制策略，对系统在独立发电运行状态下的调频调压问题进行了仿

8、真研究。其中标量控制采用电皮和电流双闭环调节，对比分析了采用电皮源型和电流源型变频器的两种仿真模型。矢量控制采用基于双同步坐标模型的定子磁场定向控制策略，实现了无刷双馈电机定子两绕组的完全解賴。在Ｍａｔｌａｂ／ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件上根据数学模型分别对两种控制策略进行建模仿真研究。仿真结果表明，两种控制策略都能满足船舶供电标准的主要指标，，实现了变速恒频恒压发电其中矢量控制的动态性能更加优越。最后！＾ＤＳＰＴＭＳ３２０巧口３５为控制核也，初步完成了船用无刷双