船舶电力系统新型模拟电子负载的研究与设计

发布时间：2017-08-14 09:28

  本文关键词：船舶电力系统新型模拟电子负载的研究与设计

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【摘要】：船舶在建造和营运的过程中需要进行各种检验和测试,确保船舶的技术状况满足相关的规定,以保证船舶航行安全,防止环境污染。其中,对于船舶电力系统供电能力的检验尤为重要。 负载能力是船舶电站进行电源测试时的重要指标。目前常用的模拟电子负载基本采用阻抗型,由功率电阻或功率管耗能,大量电能在测试过程中被消耗掉,测试成本高,同时也会对环境造成污染。这与当前强调的“节能减排”、建设资源节约型、环境友好型社会的理念不相称。因此,研究低耗能的电能回馈型电子负载(简称馈能型电子负载)替代传统电源测试用模拟负载,具有重要的应用价值和广阔的实用前景。 馈能型电子负载利用电力电子变换技术模拟各种负载特性完成电源测试,又能将被测电源的输出电能回馈电网循环利用,节约能源的同时也大大减少了环境污染。本文根据其基本原理,设计出具有电能回馈功能的新型船舶电站电子负载,并对其功能进行仿真实验。 本文主要完成以下工作：在总结和分析国内外模拟电子负载产品工作原理的基础上,根据船舶电力系统的特点,完成了应用PWM变流技术的新型交-直-交馈能型电子负载的总体结构设计,并设计了负载模拟及电能回馈两部分的电路原理和控制策略,依据馈能型电子负载的电路设计,利用SIMULINK进行功能仿真,验证了设计的合理性。
【关键词】：船舶电力系统 模拟电子负载 电能回馈 PWM
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U665.1;U661.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 研究的背景及意义9-10
• 1.2 船舶电源检测现状10-13
• 1.3 电子负载的发展历程与研究现状13-18
• 1.4 本文的主要研究内容18-19
• 1.5 本章小结19-20
• 第2章 船舶电力系统20-34
• 2.1 船舶电力系统的组成20-22
• 2.2 船舶电力系统的基本参数22-23
• 2.3 船舶同步发电机23-24
• 2.4 船舶配电装置24-27
• 2.5 船舶电网27-32
• 2.5.1 船舶电网的分类27
• 2.5.2 船舶电网的配电方式27-31
• 2.5.3 船舶电网的线制31-32
• 2.6 船舶电力系统的特点32-33
• 2.7 本章小结33-34
• 第3章 馈能型电子负载的原理和系统34-52
• 3.1 电子负载原理概述34-35
• 3.2 馈能型电子负载的结构分析35-37
• 3.2.1 馈能型直流电子负载的结构35-36
• 3.2.2 馈能型交流电子负载的结构36-37
• 3.3 PWM整流器介绍37-43
• 3.3.1 PWM整流器的四象限运行38-40
• 3.3.2 PWM整流器的结构40-43
• 3.4 典型的逆变器43-50
• 3.4.1 单相全桥逆变器43-45
• 3.4.2 H桥串联叠加的SPWM多电平逆变器45-48
• 3.4.3 独立SPWM直流电源级联式多电平逆变器48-50
• 3.5 谐波效应的介绍和抑制方法50-51
• 3.6 本章小结51-52
• 第4章 系统结构及控制策略设计52-61
• 4.1 系统结构设计52-54
• 4.2 负载模拟部分的控制策略54-59
• 4.3 能量回馈部分的控制策略59-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第5章 系统功能仿真61-69
• 5.1 负载模拟部分的功能仿真61-64
• 5.2 能量回馈部分的功能仿真64-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第6章 结论69-70
• 参考文献70-73
• 致谢73-74
• 研究生履历74

【参考文献】

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本文编号：671963