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摘要：为保证船舶航行营运的安全和防止污染、损害海洋环境,在船舶建造及营运历程中需要进行各种检验和测试,确保船舶的技术情况满足船级社相关规定。这些测试中,船舶电力系统的核心——船舶电站的测试和检验尤为重要。船舶电站进行电源测试时,负载能力是重要指标。目前常用的模拟电子负载基本采取阻抗模拟,由功率电阻或功率管耗能,在测试历程中大量电能被白白消耗掉,提升了测试成本,同时亦污染了环境。这与当前强调“节能减排”建设资源节约型、环境友好型社会不相称。由此,探讨低耗能的电能回馈型电子负载(简称馈能型电子负载)替代传统电源测试用模拟负载,具有重要的运用价值和广阔的实用前景。馈能型电子负载利用电力电子变换技术模拟各种负载特性完成电源测试,又能将被测电源的输出电能回馈电网循环利用,节约能源的同时也大大减少了环境污染。本论文根据其基本原理,结合船舶电站电源检测的要求,设计出具有电能回馈功能的新型船舶电站电子负载,并对其功能进行仿真实验。主要完成以下工作：在总结和浅析国内外模拟电子负载产品工作原理的基础上,提出了船舶电站电源检测的技术指标,完成了运用PWM变流技术的新型交-直-交馈能型电子负载的总体结构设计,并设计了负载模拟及电能回馈两部分的电路原理和基于DSP的制约系统；依据馈能型电子负载的电路设计,利用SIMULINK进行功能仿真,验证了设计的合理性；根据系统要求设计其信号采集、功率驱动和总线通讯等电路。关键词：船舶电站论文模拟电子负载论文电能回馈论文PWM论文DSP论文
摘要4-5
Abstract5-8
第1章 绪论8-18
1.1 探讨背景及作用8-10
1.2 电源检测国内外探讨近况10-16
1.3 本论文主要探讨内容16-17
1.4 本章小结17-18
第2章 船舶电站18-24
2.1 船舶电站结构组成18-19
2.2 船舶电力系统主要参数19-20
2.3 船舶同步发电机20
2.4 船舶电站电源检测要求20-23
2.5 本章小结23-24
第3章 模拟电子负载24-34
3.1 模拟电子负载的分类24-25
3.2 馈能型电子负载工作原理25-29
3.2.1 馈能型电子负载结构原理25-26
3.2.2 整流器的定义与分类26-27
3.2.3 逆变器的定义、原理与分类27-29
3.3 PWM变流技术29-32
3.4 谐波效应32-33
3.5 本章小结33-34
第4章 系统电路设计34-43
4.1 总体结构34-35
4.2 PWM整流单元35-40
4.3 整流单元的DSP实现40
4.4 PWM逆变单元40-42
4.5 逆变单元的DSP实现42
4.6 本章小结42-43
第5章 功能仿真43-49
5.1 SIMULINK介绍43-44
5.2 负载模拟功能仿真44-46
5.3 电能回馈功能仿真46-48
5.4 本章小结48-49
第6章 制约单元设计49-59
6.1 制约单元设计要求49
6.2 制约器选型49-52
6.2.1 DSP的功能49-51
6.2.2 本论文选型51-52
6.3 信号采集单元设计52-56
6.3.1 电流、电压采集单元设计52-55
6.3.2 同步信号采集单元设计55-56
6.4 驱动电路设计56-57
6.5 通信单元设计57-58
6.6 本章小结58-59
第7章 结论与展望59-61
7.1 结论59
7.2 展望59-61
致谢61-62