船舶轴带发电机整流器的前馈解耦控制,本论文主要论述了解耦论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
解耦论文参考文献：
摘 要：
为进一步提高船舶轴带发电机效率,建立基于前馈解耦控制的空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM） 整流器的轴带发电机整流系统.采用一种基于电压电流双环控制的三相SVPWM整流器.电压外环与电流内环组成的解耦模块能实现对有功功率和无功功率的解耦控制,使幅值和频率均变化的交流电通过整流变换为稳定的直流电压.给出电流内环和电压外环的比例积分（Proportion Integration,PI）调节器的设计参数.在MATLAB/Simulink上建立仿真模型,验证控制模型的可行性.仿真结果表明,该整流器具有快速的动态响应和良好的稳定性.
关键词：
轴带发电机； 前馈解耦控制； 空间矢量脉宽调制（SVPWM）； 整流器
中图分类号： U665.13； TM461.3
文献标志码： A
Feedforward decoupling control of ship shaft generator rectifier
LIU Yijian, XU Huimin, LI Shuo, XIE Chuanhui
（
Logistics Engineering College, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 201306, China）
Abstract：
To further improve the efficiency of shaft generators, the shaft generator rectification system of Space Vector Pulse Width Modulation （SVPWM） rectifiers based on the feedforward decoupling control is built. A threephase SVPWM rectifier based on voltagecurrent doubleloop control is adopted. The decoupling module including an outer voltage loop and an inner current loop can realize a decoupling control of the active and reactive power. Thus, the alternating current with changeable amplitude and frequency can be rectified to the stable direct voltage. The design parameters of Proportion Integration （PI） regulator of the inner current loop and the outer voltage loop are given. A simulation model is established by MATLAB/Simulink, and the feasibility of the control model is verified. Simulation results show that the rectifier is of fast dynamic response and good stability.
Key words：
shaft generator； feedforward decoupling control； Space Vector Pulse Width Modulation （SVPWM）； rectifier
收稿日期： 20140119
修回日期： 20140514
基金项目：
国家自然科学基金（61374132）
作者简介：
刘以建（1965—）,男,江苏如东人,副教授,硕导,博士,研究方向为电气自动化,（Email）yjliu@shmtu.edu.cn
0引言
在船舶航运费用中,燃料费占50%～60%,因此,合理利用能源、降低燃油消耗量对于提高船舶的经济效益有巨大意义.船舶主机采用重油作为燃料,便宜,而船舶轴带发电机由主机主轴驱动发电,利用主机的富余功率达到节能的目的,在运行效率和经济性方面远高于燃烧轻油的发电机,因此对轴带发电机系统的研究有重要意义.
轴带发电机系统中的同步发电机由主机驱动,轴带发电机输出的电压大小和频率高低随主机转速变化而变化,无法直接并网,因此轴带发电机系统主要的问题是恒频恒压问题.船舶轴带发电机分为变距桨和定距桨型,定距桨型可分为转速补偿和频率补偿两类.目前定距桨频率补偿型轴带发电机系统在船舶中使用最广泛.定距桨型轴带发电机系统解决频率恒定问题有各种不同的方法,例如,旋转变流机组稳频型、行星齿轮传动型、整流逆变型.随着电力电子器件的高速发展,以绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT）为代表的新型全控型器件的大量使用,使得整流逆变型轴带发电机系统得到更多的分析和应用.
整流逆变型轴带发电机系统结构见图1,其中SG为轴带发电机.
图1所示轴带发电机系统中,发电机发出的电能先通过整流电路变为直流电,然后通过逆变器给船舶电网供电.现有整流逆变型轴带发电机系统,整流部分主要采用二极管整流或晶闸管整流.二极管整流电路采用非线性不可控元件,其输入侧电流波形畸变严重,谐波含量比较大,使轴带发电机功率因数降低,转矩发生振荡.图2为西门子晶闸管轴带发电机系统,该系统主要通过同步补偿机（SC）调节输出电网的无功功率,保持电网电压恒定,但采用同步补偿机的损耗和噪声较大,运行维护复杂.
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