舰船电力推进供电系统的研究

摘要

本文对舰船综合全电力推进系统(IFEP)进行了研究。文中详细分析了发电机－变压器－变流负载系统的工作原理，利用自感互感理论建立了三相双绕组、六相三绕组以及十二相五绕组变压器的数学模型，详细说明了十二相五绕组变压器的设计过程和参数的计算。选取MATLAB作为仿真环境。利用其自带同步发电机模块，加以励磁调节模块和简单的PID控制，使发电机快速达到稳定工作状态，节约了仿真时间；采用三绕组线性单相变压器，根据不同的联结组方式建立了高效的三相、六相以及十二相变压器仿真模型；根据不同的整流桥联结组形式建立了系列的三相、六相和十二相变压器的发电机－变压器－变流负载系统的仿真模型。通过仿真分别研究了变压器的结构、参数、发电机的参数以及整流负载联结形式对供电系统中发电机输出电压、电流，变压器的副边电压谐波的影响。定量地得到了在各种情况下，电源谐波成份和大小，以及影响谐波的重要因素。为电力推进供电系统变压器结构设计、发电机参数选取提供了依据。