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船舶電力推進系統中的諧波抑制

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船舶電力推進系統中的諧波抑制

發布日期:2019-05-22 作者: 點擊:

  船舶綜合全電力推進零碎是現行船舶平台的電力和動力兩大零碎生長的綜合,它得當于差别品種的船舶。天下各都城在針對船舶綜合全電力推進零碎舉行深入的研讨,外洋曾經開辟了多品種型的綜合全電力推進零碎并在多型船舶上使用。據統計,在80年代後期以來,發達國度新建的客輪、破冰船、渡輪約有30%已接納綜合全電力推進零碎,且成盛行趨勢;國内民用船舶中全電力推進的使用已有多種方式:如江南船廠為外洋設計制作的3200噸全電力推進化學品運輸船、勝利油田的“勝利232”号工程船、我國2006年交工的首艘接納綜合全電力推進零碎的火車滾裝渡船“中鐵渤海一号”。作為船舶自動力零碎的綜合全電力推進零碎由于其高服從、高可靠性、高自動化以及低維護也成為新世紀大型水面船舶青睐的主推進零碎。

  船舶綜合全電力推進零碎包羅:發電、輸電、配電、變電、拖動、推進、儲能、監控和電力管理等諸,多功效多零碎的龐大性也帶來了嚴峻的諧波淨化成績。綜合全電力推進零碎各個功效模塊能否運轉精良,能否互相和諧好,幹系着整個綜合全電力推進零碎能否能具有精良的運轉形态和優秀的事情功能。

  2 諧波及波形畸變的産生和危害

  2.1 諧波泉源

  綜合全電力推進零碎中産生的諧波泉源次要有:

  1)推進同步發電機。推進同步發電機産生的諧波電動勢是因轉子和定子之間氛圍隙中的磁場非正弦漫衍所惹起的。推進同步發電機每對磁極下氣隙中的磁場不大概完全按正弦漫衍,這是由磁極結構所決定的。因而,電動勢中一定含有諧波分量。

  2)變壓器。變壓器的勵磁回路具有非線性電感,因而,勵磁電流黑白正弦波形,使得電流波形産生波形畸變。在空載時,非正弦的勵磁電流在變壓器原繞組的漏抗上産生壓降,使變壓器感到電勢中包羅諧波分量。變壓器空載合閘時,經常會出現很大的勵磁湧流。在嚴峻的環境下,湧流波形猛烈畸變,不光幅值可高達數十倍于額定空載電流,并且正負半波的波形極不對稱。這種湧流連續時間比力長,屬于準穩固的非正弦波。特性諧波是整流設備産生波形畸變的次要身分。由于輸電零碎的電壓品級高、運送功率大,即便百分數很小的諧波分量也會對低壓設備及弱電設備産生不可忽視的騷擾。

  3)變頻器。船舶綜合全電力推進零碎接納變頻舉行調速,而諧波頻率又随頻率變革,如許對船舶電網的電源質量影響較大。變頻電路輸入電流的諧波分量非常龐大,其頻率不隻和輸入電源頻率、變頻電路的結構有關,并且和變頻電路的輸出頻率有關。

  在上述三個諧波源中推進同步發電機為諧波電壓源,變壓器為諧波電流源。對付諧波電流源的設備來說,即便供應它們的電壓是抱負的正弦波,它們所取用的電流中也會含有諧波身分。諧波的含量取決于它們自己的特性和事情狀态。諧波電流注入船舶電網後,在船舶電網零碎的阻抗上惹起諧波壓降,也會使電網零碎中各點的電壓産生波形畸變。


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關鍵詞:諧波

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