王 森， 吴春秋

(海军驻上海江南造船(集团)有限责任公司军代表室，上海 201913)

0 引 言

在采用直流区域配电的电力推进船舶中[1]，推进系统的容量占船舶电网容量的 60%～70%。推进电机的起动过程伴随着巨大的能量需求，它带来的冲击给直流区域配电系统能否保持稳定的额定电压带来了巨大挑战。由于电磁过渡过程远大于机械过渡过程，推进电机作为发电机的负荷，负荷的电流增大，励磁电流来不及变化，必然导致发电机端电压降低，可能满足不了直流区域配电系统恒定电压的运行要求[2]。

经调研发现，现阶段电力推进船舶的起动过程由于没有一个定量的算法。为了安全起见，转速上升曲线设定比较平滑，在满足电力系统电压稳定性的基础上还有很大的余量能够提高加载速度[3]。

本文通过理论分析，得出了有效的控制方法使得船舶螺旋桨的转速能够在最短的时间上升到预定值，而供电系统直流输出端的电压跌落能够满足《钢质海船入级与建造规范》的相关要求。

1 电力推进系统

图1 电力推进系统

2 发电机平均数学模型

本文基于文献[5]构建了整流发电机模型。该模型将同步发电机和可控整流器作为一个整体来建模，构成了本文所研究对象的供电系统。该模型使用了同步发电机的超瞬变模型，并考虑了定子动态，三相同步电机的输出与整流器连接。

对于平均数学模型，在考虑定子绕组内阻的情况下，供电系统整流器的直流输出电压可以表示为[1]