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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

中国船舶第七一二研究所

中国船舶集团有限公司第七一二研究所是我国从事舰船电力推进系统及化学电源的研究设计、制造、试验及总装总调任务。七一二所可提供以下电力推进系统解决方案,基本涵盖市面上电力推进系统的所有形式,主要包括:DFE交流配电电力推进系统、AFE交流电力推进系统、直流配电电力推进系统、混合动力系统、纯电源动力系统。     

AFE变频驱动技术在科考船上的应用研究

为获得优越的操纵性能,科考船往往采用大功率变频装置来驱动电力推进系统。与此同时,科考船电站装机容量普遍较小,电力推进系统负荷占比高,变频装置的引入会引起电网电源品质的下降,严重时会影响其他电气设备的正常工作。对此,应结合船舶实际情况,将作为上述问题解决方案的有源前端(AFE)技术,纳入到统一的工程应用研究范畴,掌握工作原理,摸清技术优势,对于潜在的技术风险点,需提出针对性解决措施。     

多相整流谐波抑制技术

随着交流电力推进技术在船舶行业的广泛应用,变频器等电力电子设备也被广泛的使用,变频器在输入回路会产生大量谐波。本文通过分析六脉动整流、12脉动整流、24脉动整流时电网的谐波含量,得出多相整流可以有效减小电网谐波的结论,最后提出了24脉动整流变压器的一种实现方案。     

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。