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《艦船推進試驗電源的負載突變適應(yīng)性設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、船電技術(shù)
2、應(yīng)用研究Vol.38No.012018.01艦船推進試驗電源的負載突變適應(yīng)性設(shè)計1123黃敏,陳元初,王一剛,劉宇(1.株洲電力機車研究所有限公司,湖南株洲412001;2.中國三峽新能源有限公司西北分公司,蘭州730070;3.中鐵第五勘察設(shè)計院東北分院,哈爾濱150006)摘要:艦船推進系統(tǒng)因波浪環(huán)境或者其他特殊因素的影響,螺旋槳會有突然全速前進或者突然空轉(zhuǎn)的負載突變情況;這就要求電源系統(tǒng)務(wù)必確保在運行過程中能對輸出電壓進行快速調(diào)整到系統(tǒng)可承受范圍內(nèi)。本文就是以某推進系統(tǒng)試驗電源為例,通過計算和仿真提出了一種滿足負載的突變工
3、況的設(shè)計思路,并通過試驗驗證了該設(shè)計的正確性和合理性。關(guān)鍵詞:推進電源負載突變響應(yīng)時間中圖分類號:TM402文獻標識碼:A文章編號:1003-4862(2018)01-0036-04DesignofLoadMutationAdaptiveforShipPropulsionTestPower1123HuangMin,ChenYuanchu,WangYigang,LiuYu(1.CSRZhuzhouElectricLocomotiveCo.,Zhuzhou412001,Hunan,China;2.NorthwestBranch,ChinaTh
4、reeGorgesNewEnergyCO.,Lanzhou730070,China;3.NortheastBranch,ChinaRailwayFifthSurveyandDesignInstitute,Haerbin150006,China)Abstract:Duetothewaveenvironmentorotherspecialfactors,propelleroftheshippropulsionsystemwillbechangedsuddenlysuchusfullspeedaheadoridle.Thisrequeststh
5、epowersupplysystemtoquicklyadjustoutputvoltagetothewithstanderrangofthesystemduringtheoperationalprocess.Thisarticletakesashippropulsiontestpowersystemforexample,presentsadesignthoughttomeetloadmutationconditionbycalculationandsimulation,andverifiesthecorrectnessandration
6、alityofthedesignbyexperiments.Keywords:propulsionpower;loadmutation;responsetime艦船推進試驗電源系統(tǒng)是一個采用晶閘管元0引言件作為功率器件設(shè)計的24脈波可控整流系統(tǒng),其隨著現(xiàn)代艦船技術(shù)的發(fā)展,電驅(qū)系統(tǒng)功率越主電路如圖1所示。該電源系統(tǒng)由兩套12脈波整來越大,由于艦船的行駛工況突變,電驅(qū)供電系流電源系統(tǒng)串聯(lián)而成,兩套12脈波電源串聯(lián)連接統(tǒng)的負載突變適應(yīng)性是體現(xiàn)出其性能的優(yōu)劣的關(guān)24脈波輸出,中點接地后形成±U0輸出。試驗電鍵性能之一。艦船推進試驗電源就是為考核推
7、進源系統(tǒng)主要是模擬艦船直流供電系統(tǒng),提供一個系統(tǒng)配置一種特種電源,針對負載突變工況的調(diào)電壓恒定為±U0的直流母線;輸出電壓的質(zhì)量直整能力是考核系統(tǒng)的關(guān)鍵指標。本文以某特種整接影響推進系統(tǒng)用電設(shè)備(如推進變頻器)的正流電源系統(tǒng)為例,設(shè)計了一個直流大功率快速穩(wěn)常工作。在額定運行工況下,如果負載突然切出,壓系統(tǒng),確保系統(tǒng)的直流電壓在動態(tài)過程中能限由于電源系統(tǒng)輸出的慣性且系統(tǒng)沒有大功率快速制在推進電力系統(tǒng)電壓安全范圍以內(nèi)。穩(wěn)壓系統(tǒng),直流電壓會快速升高到系統(tǒng)安全電壓以上;同樣在空載運行工況下,如果負載突然投1推進試驗電源介紹入,由于電源系統(tǒng)能量不能
8、突變且系統(tǒng)沒有大功率快速穩(wěn)壓系統(tǒng),直流電壓會快速升跌落,甚至收稿日期:2017-02-15會到0V,這就會嚴重影響推進系統(tǒng)中其他設(shè)備作者簡介:黃敏(1984-),男,工程師。研究方向:大的正常運行。因此必須要設(shè)計一種大功率快速穩(wěn)功率變流技術(shù)。36Vol.38No.012018.01船電技術(shù)
9、應(yīng)用研究壓系統(tǒng)來提高系統(tǒng)的負載突變適應(yīng)能力。最理想的狀況是在突加負載階段(t1-t2)負載消12脈波變壓器變流柜1耗的能量由電容提供,即:Z12+t1u1122r+Uo∫=CU01?CUt2R22其中:Ur為負載電壓;C為直流電容;U1為直流電壓最小值
10、;U0為直流電壓初始值,4000V。12脈波變壓器變流柜2從上式可以看到,在突加負載時,電容值越Z2大,直流電壓U1跌落越小;所以在直流側(cè)加裝直流電容可限制直流電壓峰值,達到最小值波動-Uo_