船舶电力推进自动控制系统的研究与设计.pdf

中文摘要 摘要 随着电力电子技术和交流变频调速技术的发展，船舶电力推进系统又得到了 国内外船舶设计与研究机构的高度重视。 本文以船舶电力推进系统为研究对象，针对系统中的永磁同步电动机结构特 点、螺旋桨的扭矩特性、控制系统中的主要元件——电力电力器件(IGBT)的驱 动和保护特点进行了深入的分析和研究，提出了自动控制并联IGBT稳态均流的方 法，建立了永磁同步电动机、螺旋桨扭矩的数学模型以及船舶电力推进永磁同步 电动机直接转矩控制的仿真模型，基于PLC技术，针对船舶电力推进自动控制系 统进行了设计，通过PROFIBUS．DP通讯接口实现了PLC与变频器数据交换，并 对推进电动机和吊舱的控制进行了程序编写。利用MATLAB／Simulink仿真软件， 对船舶推进电动机起动、加速减速、突加突减负载进行仿真验证，仿真结果表明 了本文设计的船舶电力推进控制系统的可行性。 本文对船舶电力推进自动控制系统所做的探讨性研究，是对船舶电力推进技 术的继承和发展，希望对船舶电力推进控制技术在国内的推广和应用有所帮助。 关键词：船舶电力推进；永磁同步电动机；IGBT；仿真 英文摘要 ABSTRACT Withthe of electronic andACvariable developmentpower technology frequency hasbeen regulation electrical attachedto speed technology,marinepropulsionsyStem at great marine andresearchinstitutionshomeandabroad． importanceby design This marineelectric the of paper,with propulsionsystembeingobjectstudy．makes an and onthestructuralfeaturesofthe research in—depthanalysis permanentmagnet ofthe andthe motorand characteristics driveand synchronous torque propeller featuresofthemain ofthecontrol protection components system·——thepower forwardallauto—controlmethodof forthe devices(IGBT)，and current—sharing puts IGBTat themathematicalmodel state，establishes ofthe paralleloperated steady