發(fā)布時(shí)間：2021-04-19 18:58

　　21世紀(jì)以來(lái),能源和環(huán)境問(wèn)題一直是世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。在航運(yùn)業(yè),開(kāi)發(fā)全電船成為緩解化石能源危機(jī)和減少環(huán)境污染的有效途徑。與傳統(tǒng)船舶相比,全電船在實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的同時(shí),其操縱性能也有所提高,在游覽船舶、無(wú)人船等小型船舶領(lǐng)域中也得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。吊艙電力推進(jìn)系統(tǒng)憑借其良好的操作性能和較高的推進(jìn)效率,近年來(lái)得以快速發(fā)展,但目前其大多應(yīng)用于大型船舶。因此,為了使吊艙電力推進(jìn)系統(tǒng)在小型船舶上得以更廣泛的應(yīng)用、小型全電船具有更好的操縱性能,根據(jù)所研發(fā)的小型全電船相關(guān)參數(shù)要求,研發(fā)了基于吊艙式推進(jìn)器的小型全電船動(dòng)力總成系統(tǒng),并希望其得以推廣應(yīng)用。本文主要工作如下:根據(jù)全電船性能要求,采用直流無(wú)刷電機(jī)和數(shù)字舵機(jī),并使用相應(yīng)的控制算法,自主設(shè)計(jì)了一種適用于小型船舶的吊艙式推進(jìn)器。以磷酸鐵鋰電池組作為動(dòng)力能源,采集BMS和推進(jìn)裝置的數(shù)據(jù)信息,結(jié)合DSP技術(shù)編寫相應(yīng)程序,使用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)進(jìn)行推進(jìn)電機(jī)和數(shù)字舵機(jī)控制,開(kāi)發(fā)了基于DSP的動(dòng)力控制系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)要求,并應(yīng)用自主設(shè)計(jì)的吊艙式推進(jìn)器和動(dòng)力控制系統(tǒng),開(kāi)發(fā)樣船并進(jìn)行試航,來(lái)驗(yàn)證所研發(fā)動(dòng)力總成系統(tǒng)是否滿足性能要求。試航結(jié)果表明:該小型全電船動(dòng)力總... 

【文章來(lái)源】：集美大學(xué)福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：51 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 全電船國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 全電船國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 全電船國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 吊艙式電力推進(jìn)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 全電船動(dòng)力總成系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 全電船性能要求
    2.2 動(dòng)力總成系統(tǒng)研發(fā)方案
    2.3 供電方案
    2.4 相關(guān)技術(shù)
        2.4.1 DSP概述
        2.4.2 CAN總線技術(shù)
        2.4.3 DC-DC
    2.5 本章小節(jié)
第3章 吊艙電力推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 阻力計(jì)算
    3.2 推進(jìn)系統(tǒng)電機(jī)選型
    3.3 推進(jìn)系統(tǒng)伺服裝置選型
    3.4 全電船動(dòng)力源選型
        3.4.1 動(dòng)力源選型
        3.4.2 電池管理系統(tǒng)
    3.5 吊艙式推進(jìn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.6 本章小節(jié)
第4章 基于DSP的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.1.1 主控制芯片選擇
        4.1.2 控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)
    4.2 基于DSP的控制系統(tǒng)原理
        4.2.1 系統(tǒng)控制原理
        4.2.2 脈沖寬度調(diào)制原理
        4.2.3 推進(jìn)電機(jī)控制原理
        4.2.4 數(shù)字舵機(jī)控制原理
    4.3 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集
        4.3.1 推進(jìn)器數(shù)據(jù)采集
        4.3.2 電池組信息采集
        4.3.3 控制指令接收與數(shù)據(jù)上傳
    4.4 本章小節(jié)
第5章 樣船測(cè)試
    5.1 樣船搭建
    5.2 實(shí)時(shí)性測(cè)試
    5.3 速度性能測(cè)試
    5.4 轉(zhuǎn)向性能測(cè)試
    5.5 續(xù)航能力測(cè)試
    5.6 本章小節(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]一型電動(dòng)船總體設(shè)計(jì)和電池選型探討[J]. 胡始弘,杜睿.  船舶. 2019(03)
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[8]船舶污染源綜述[J]. 閆大海,張晗,符道.  艦船科學(xué)技術(shù). 2018(21)
[9]從全球首艘2000噸級(jí)電動(dòng)船下水看“綠色珠江”[J]. 馬格淇.  珠江水運(yùn). 2018(10)
[10]內(nèi)河500噸位新能源純電動(dòng)船舶經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)[J]. 朱維平.  交通企業(yè)管理. 2018(03)

碩士論文
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[4]島際小型電動(dòng)船舶永磁同步電機(jī)控制器的研究[D]. 周乃義.浙江海洋學(xué)院 2015
[5]船舶吊艙式電力推進(jìn)系統(tǒng)船機(jī)槳匹配研究[D]. 秦業(yè)志.集美大學(xué) 2015
[6]無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 周廣山.青島大學(xué) 2014
[7]基于DSP的太陽(yáng)能游覽船舶能量管理系統(tǒng)研發(fā)[D]. 李丹.集美大學(xué) 2014
[8]油電混合動(dòng)力環(huán)衛(wèi)車底盤開(kāi)發(fā)研究[D]. 宋少飛.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[9]基于內(nèi)阻法的電池健康狀態(tài)估計(jì)技術(shù)研究[D]. 易明亮.杭州電子科技大學(xué) 2013
[10]新能源在船舶中的應(yīng)用研究[D]. 韓燁.哈爾濱工程大學(xué) 2012



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