基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

AFE变频器在海洋救助船上的应用

本文简要介绍了AFE变频器的工作原理,从设备外形尺寸及重量、能量回馈及电磁兼容等方面,对AFE变频器和DFE变频器进行了对比.介绍了新型中型海洋救助船主推进系统AFE变频器的主要参数及应用情况,为后续船型的设计和建造提供了有益参考.     

有源前端变频器在船舶电力推进中的应用

介绍了国外最新的应用在船舶电力推进上的有源前端（AFE）变频器的原理及特性。相对于目前流行的多脉冲变频方案，AFE变频方案具有诸多优点，它可以从根本上解决电力推进系统的谐波干扰和电压降等问题，因此在船舶电力推进应用中前景看好。     

渔业科考船电力推进系统概述与分析

介绍了船舶推进的两种方式:常规机械直接推进与电力推进。指出电力推进系统在渔业科考船应用的优势。分析了电力推进系统中两种类型变频器的工作原理:DFE整流前端变频器和AFE整流前端变频器,并进行了性能比较。认为AFE系统体积重量更有优势,DFE系统具有成本优势。     

AFE变频器在船舶电力推进电机控制中应用的研究

电子技术快速发展,非线性电子元器件在船舶电力推进电机中得到大量使用,对电网造成了严重的谐波污染。在船舶电网系统中,随着变频器容量不断扩大,变频器逐渐成为最大谐波源之一。为了解决船舶电力推进电机的谐波问题,将AFE变频器应用于电机控制。本文对推进系统中谐波产生的原因进行分析,并对AFE变频器结构和控制方式进行研究。     

某中压交流电力推进系统变频器的设计论证

电力推进动力系统是船舶主推进系统的一个重要方向和发展趋势,变频器作为控制电机性能的关键设备,决定了其动态、稳态特性,并影响船体操纵性能。文章介绍了某5000吨级公务船的使命任务、船型构造和电力系统的组成,接着对12脉冲变频器和AFE变频器的原理进行了阐述,最后从设备配置、成本价格、谐波控制和可靠性的角度分析了两者的差异,结合本船实际情况选择了AFE变频器。对于电力推进船舶主推进系统的设计具有一定的参考价值。     

级联式变频器的一种优化控制策略的研究

级联式多电平变频器具有输出波形好、谐波含量低、无需滤波器等特点。本文针对该系列变频器，提出一种基于负载电流检测的新型优化控制策略。该控制策略通过检测负载电流的极性开通或者封锁功率器件的控制信号，不仅可以消除PWM控制信号中的死区时间，并且降低了功率器件的开关损耗。本文利用MATLAB软件进行了仿真分析，仿真结果表明该控制策略是可行的。     

有源前端变频器中PWM整流器的仿真研究

为了减小船舶电力系统中的谐波干扰和实现船舶制动时能量回馈,有源前端(Active Front End,AFE)变频器逐渐在电力推进船舶中得到应用。针对AFE变频器的关键部件PWM(Pulse Width Modulation)整流器进行了研究,在建立三相电压型PWM整流器数学模型的基础上,采用前馈解耦控制策略,实现了有功功率和无功功率的解耦控制。通过PSCAD/EMTDC(Power System Computer Aided Design/Electromagnetic Transient in DC Sys-tem)软件环境下的仿真研究,对单位功率因数整流和有源逆变进行了比较,表明PWM整流器可以实现能量双向流动,控制系统具有较好的动态性能。     

船舶电力推进变频器AFE仿真研究

有源前端(AFE)在船舶电力推进变频器中有较为广泛的应用,AEF具有功率因数校正功能,且具有好的电流谐波特性,允许功率双向流动,可以去除制动电阻,节约成本。文章在MATLAB/Simulink中搭建了带有源前端的变频器仿真模型,拖动异步推进电机,取得良好的控制效果。     

船舶轴带无刷双馈独立发电系统的综合控制策略设计与仿真

为了提高船舶轴带无刷双馈独立发电系统的控制精度和鲁棒性,采用综合控制策略对传统基于功率绕组磁场定向的控制策略进行改进。综合控制策略不需要估算转子电流,减少了对电机参数的依赖,因此具有更强的鲁棒性。在Simulink中对综合控制策略在负载突变和转速突变工况下的控制效果进行仿真验证,结果表明综合控制策略相比传统基于功率绕组磁场定向的控制策略具有更好的控制精度和鲁棒性,更适用于船舶轴带无刷双馈独立发电系统。     

AFE变频器在新能源船舶中的应用

电力电子变换装置能有效解决新能源在船舶应用中的电制匹配问题,AFE变频器因其能量双向可控的特点,应用于新能源船舶的优势更加明显。本文分析了AFE变频器两种控制模式的基本原理,对比了这两种模式的特点,基于上述原理,设计了一型混合动力推进船舶,详细分析了船舶在不同运行模式下AFE的控制方式及船舶能量流动方向。     

自航绞吸式挖泥船“天鲸号”电力系统设计

＂天鲸号＂是目前亚洲最大、中国第一艘大型自航绞吸式挖泥船,不仅挖掘能力强、疏浚产量高,而且电站和驱动方式的设计达到国际先进水平。通过＂天鲸号＂在不同工况下供电情况的分析,具体阐述了功率的分配和电站的管理;并通过各种电压系统的对比确定了本船的电压;针对不同变频设备的特点,详细介绍了直流母线技术和有源前端（AFE）变频技术的具体应用。同时介绍了本船电缆和配线的特点,以及各种辅助电源的适用范围,为国内开展自主设计提供参考和借鉴。     

无crowbar电路的双馈风电变流系统故障穿越设计

随着电网技术的发展,对风力发电系统的故障穿越能力提出更高的要求。本文提出了一种基于无crowbar电路的双馈风电变流器系统实现故障电压穿越的方法和策略,并通过仿真验证了其合理性和可行性,对项目设计和工程化应用有较大的借鉴意义。     

基于优化功率分配的光伏混合储能系统能量管理策略

[目的]针对舰船移动平台光伏系统的输出功率不稳定问题和负载突加/突卸所导致的功率波动问题,提出基于优化功率分配的光伏混合储能系统能量管理策略。[方法]针对传统限值管理方法的不足,根据超级电容荷电状态所在的不同分区自适应调整滤波时间常数,从而实现混合储能系统功率的优化分配,同时分析各个变换器的控制策略和工作模式。[结果]Matlab仿真结果和工程测试结果表明:该能量管理方案和变换器控制策略可以有效地改善混合储能系统的过充或过放问题,不仅可以保证直流母线电压的稳定性,还可以提高系统的动态响应性和协调性。[结论]研究成果可为移动平台光伏系统的能量管理提供参考。     

6/12脉动顺序控制仿真分析

针对普通晶闸管变流装置深控时功率因数以及谐波问题,本文介绍了6/12脉动双桥串联顺序控制的晶闸管变流装置.通过MATLAB仿真得到了该装置在典型触发角α下,输入电流,输出电流,输出电压波形和相应的功率因数.仿真表明:该变流装置在深控时,功率因数能够得到一定的改善,但浅控时对电网产生不容忽视的谐波危害.     

集装箱码头ERTG能量回馈系统AFE可控整流系统应用

为进一步节能减排,对ERTG加装AFE可控整流系统,实现能量的回馈.介绍集装箱码头ERTG能量回馈系统改造的实施背景和AFE可控整流系统原理.着重介绍能量回馈系统在ERTG上的应用.AFE可控整流系统取得了良好的社会效益和经济效益.     

船用开关磁阻电机初步研究

介绍了船用SRM的结构及主要优点,并与其他同容量电机性能做了详细比较,介绍了SRM的中功率变换器的主要结构形式及调速系统的组成,分析了SRM运行于起动、电动、发电三种运行状态下的特点及其不同控制策略。