船舶電力推進技術

內容簡介

喬鳴忠、于飛、張曉鋒編著的《船舶電力推進技術》重點分析了船舶交流電力推進系統的相關技術及特種電力推進技術，同時也兼顧了直流電力推進系統。全書共分12章，第1章簡單介紹了船舶電力推進的基本概念、構成、特點、分類、套用及發展狀況。第2章介紹了船舶電力推進中的螺旋槳基本理論、工作特性及螺旋槳對推進電動機的機械特性要求。第3章介紹了船舶電力推進系統中所採用的各種推進電動機，包括直流推進電動機、多相異步推進電動機、多相同步推進電動機和多相永磁推進電動機。第4章介紹了船舶直流電力推進系統，包括直流推進系統的主電路連線方式、簡單的G-M系統、帶蓄電池組的G-M系統、恆功率系統、恆電流系統以及帶整流輸出的交流獄坑發電機—直流電動機推進系統。第5章介紹了交流電力推進系統中所採用的大功率電力電子器件及其構成的交-交變頻蘭請協器、多電平變頻器、H橋型變頻器和電流源型變頻器。第6章介紹了交流推進變頻器所採用的PWM技術，包括正弦PWM、空間矢量PWM、特定諧波消除PWM及電流滯環PWM。第7章介紹了交流電力推進系統所採用的調速控制技術，包括標量控制技術、矢量控制技術及直接轉矩控制技術以及特種推進電動機的控制技術，並舉例分析了交流電力推進系統的構成及技術特點。第8章介紹了船舶側推裝置的組成、原理、典型控制系統及其套用。第9章介紹了吊艙式電力推進系統的組成、結構、原理及特點。第10章介紹了超導電力推進系統的組成、原理與特點，並分析超導推進電機及超導電力推進系統方案設計。第11章介紹了船舶磁流體電力推進系統的構成、原理、性能特點及發展套用。第12章介紹了船舶電力推進的監店鑽元跨測技術與控制技術以及電力推進監測與控制系統的設計，並進行了實例分析。背刪朽

《船舶電力推進技術》適合作為船舶類院校本科生或研究生教材，也可作為船舶設計研究所及船廠相關的技術人員參考書。

圖書目錄

前言

第1章概述

1.1 船舶電力推進系統概述

1.1.1 電力推進系統的構成

1.1.2 電力推進系統的分類

1.1.3 電力推進的特點

1.2 船舶電力推進的套用

1.3 船舶電力推進發展趨勢

1.3.1 電力推進發展概況

1.3.2 電力推進現狀及發展趨勢

第2章船舶電力推進系統的機槳特性

2.1 螺旋槳的基礎知識

2.1.1 螺旋槳的外形和名稱

2.1.2 螺旋面及螺旋線

2.1.3 螺旋槳的幾何特性

2.2 螺旋槳的推力和阻轉矩

2.3 螺旋槳的工作特性

2.4 艦船的阻力

2.5 螺旋槳與船體的相互作用

2.5.1 船體對螺旋槳的影響

2.5.2 螺旋槳對船體的影響

2.6 螺旋槳特性

2.6.1 自由航行特性

2.6.2 系纜（拋錨）特性

2.6.3 螺旋槳寒蘭廈反轉特性

2.7 螺旋槳對推進電動機機械特性的要求

第3章船舶推進電動機

3.1 船舶推進電動機概述

3.1.1 推疊凶匪進電動機的特點

3.1.2 船舶推進電動機的要求

3.2 船舶直流推進電動機

3.2.1 直流電動機的基本原理

3.2.2 直流他勵電動機數學模凳旋棕您型

3.2.3 直流電動機的運行特性

3.2.4 船舶直流推進電動機特點

3.3 交流推進電動機

3.3.1 多相異步電動機數學模型

3.3.2 多相同步電動機數學模型

3.3.3 交流電動機的運行特性

3.3.4 船舶交流推進電動機特點

3.4 船舶永磁推進電動機

3.4.1 基本原理、分類

3.4.2 多相永磁電動機通用數學模型

3.4.3 多相正弦波永磁同步電動機數學模型

3.4.4 船舶永磁推進電動機特點

第4章船舶直流電力推進

4.1 主電路連線方式

4.1.1 主電動機並聯接法與主電動機串聯接法的比較

4.1.2 一般串聯接法與互動串聯接法的比較

4.1.3 主電動機採用單電樞或雙電樞的比較

4.1.4 主電路連線法舉例

4.2 簡單的G-M系統

4.2.1 工作原理和機械特性

4.2.2 G-M系統的工作狀態

4.2.3 C-M系統的優點

4.2.4 G-M系統的缺點

4.3 帶蓄電池組的G-M系統

4.3.1 調速方式及工作特性

4.3.2 系統的優缺點

4.4 恆功率系統

4.4.1 理想恆功率特性和發電機電動機特性的自動調節方法

4.4.2 三繞組發電機系統

4.5 恆電流系統

4.5.1 基本原理

4.5.2 恆電流系統的靜特性

4.5.3 恆電流系統的套用範圍

4.6 帶整流輸出的交流發電機一直流電動機推進系統

4.6.1 交流發電機的設計特點

4.6.2 十二相發電機整流橋連線方式及整流特性

4.6.3 採用交一直系統的優點

4.7 船舶直流電力推進控制案例

第5章船舶交流電力推進系統及其變頻器

5.1 交流電力推進系統概述

5.2 推進變頻器用大功率電力電子器件

5.2.1 電力二極體

5.2.2 晶閘管

5.2.3 門極關斷晶閘管（GT0）

5.2.4 絕緣柵雙極型電晶體（IGBT）

5.2.5 集成門極換流晶閘管（IGCT）

5.2.6 電子注入增強柵電晶體（IEGT）

5.3 交—直—交變頻器分類

5.4 H橋型逆變器

5.4.1 單相半橋電壓型逆變電路

5.4.2 單相H橋逆變器

5.4.3 多相H橋逆變器

5.5 兩電平逆變器

5.5.1 三相兩電平逆變電路

5.5.2 多相兩電平逆變電路

5.6 多電平逆變器

5.7 交一交變頻器

5.7.1 單相交—交變頻電路

5.7.2 三相交—交變頻電路

第6章船舶交流電力推進系統PWM控制技術

6.1 正弦PWM（SPWM）控制技術

6.1.1 基本原理

6.1.2 過調製操作

6.1.3 載波與調製波頻率的關係

6.1.4 死區效應及補償

6.2 空間矢量PWM（SVPWM）控制技術

6.2.1 靜止空間矢量

6.2.2 矢量作用時間計算

6.2.3 Vref位置與作用時間之間的關係

6.2.4 開關順序設計

6.3 特定諧波消除PWM（SHEPWM）控制技術

6.4 滯環PWM控制技術

第7章船舶交流電力推進系統調速控制技術

7.1 電力推進系統標量控制技術

7.1.1 開環恆壓頻比（V/F）標量控制

7.1.2 帶轉差率調節的速度控制

7.2 電力推進系統矢量控制技術

7.2.1 矢量控制與直流電動機控制的相似性

7.2.2 等效電路和相量圖

7.2.3 矢量控制原理

7.2.4 直接矢量控制

7.2.5 磁鏈矢量的估計

7.2.6 間接或前饋矢量控制

7.3 電力推進系統直接轉矩控制

7.3.1 基於定子和轉子磁鏈的轉矩表達式

7.3.2 直接轉矩控制的基本原理

7.4 交流電力推進系統示例

7.4.1 某液化天然氣運輸船電力推進系統

7.4.2 某350t自航起重船電力推進系統

第8章船舶側推裝置

8.1 船舶側推裝置簡介

8.1.1 船舶側推裝置的工作原理

8.1.2 船舶側推裝置的作用和要求

8.2 船舶側推裝置控制系統的組成和原理

8.2.1 定距槳側推裝置

8.2.2 調距槳側推裝置

8.3 船舶側推裝置的典型控制系統

8.4 船舶側推裝置的選用要點及其套用

8.4.1 船舶側推裝置的選用要點

8.4.2 船舶側推裝置的套用

8.5 船舶側推裝置設計舉例

第9章船舶吊艙式電力推進

9.1 船舶吊艙式電力推進的基本原理

9.1.1 吊艙式推進器簡介

……

第10章船舶超導電力推進

第11章船舶磁流體電力推進

第12章船舶電力推進的監測與控制

參考文獻

船舶電力推進技術

基本介紹

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