船舶废气透平发电机组建模研究

发布时间：2024-01-27 03:03

　　在提倡可持续发展的时代背景下,人们逐渐意识到节能减排的重要性,船舶废气透平发电机组就是在这种社会环境下被提出来的,如今在新型船舶上已有较为广泛的应用。基于实船说明书等文献资料,本文对废气透平发电机组进行了全面深入地研究,并采用机理建模的方法对废气透平发电机组进行数学建模,建立的系统模型在经过验证后进行算法编程,最后应用于DMS2019轮机模拟器中。首先,通过参考实船资料,本文对废气透平发电机组的基本结构进行了完整的介绍,并对其基本工作原理进行详细地阐述,重点介绍了废气涡轮、以控制阀和本地控制单元为核心的调速系统、同步发电机、励磁调压器等部分的工作原理。然后,以理论研究为基础,本文建立了废气涡轮、阀控调速系统、同步发电机、励磁调压系统以及静态负载等部分的数学模型,并提出适用于废气涡轮调速系统的前馈PID控制策略。使用MATLAB/Simulink软件,建立各个系统的仿真模型并整合成废气透平发电机组整体模型,并对整体机组模型进行仿真。结果表明,系统模型在突加、突减负载的条件下得到的同步发电机端电压、转速等动态变化曲线符合《钢质海船入级规范》的规定,从而可以证明本文所建数学模型的正确性。最后...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

图２．３废气透平发电机组机械连接图??Ｆｉｇ．?２．３?Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｏｗｅｒ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｇｅｎｅｒａｔｏｒ??

图２．４废气涡轮结构图??Ｆｉｇ．?２．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｘｈａｕｓｔ?ｔｕｒｂｉｎｅ??－－??

图２．５单级废气涡轮工作原理图??Ｆｉｇ．?２．５?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｅｘｈａｕｓｔ?ｔｕｒｂｉｎｅ??－－??

图２．７同步发电机结构示意图??Ｆｉｇ．?２．７?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｇｅｎｅｒａｔｏｒ??

本文编号：3886180