李军政，刘 佳



船用低压大功率AFE推进变频器的研究

李军政，刘 佳

（海军装备部装备采购中心，北京100073）

本文通过主回路、硬件电路、软件控制算法和水冷散热几个方面对船用低压有源前端推进变频器进行了较为详细的理论介绍，针对船用设备对体积、重量和散热等方面的特殊要求进行了工程实现的有效探索，最后通过仿真与试验验证了设计理论的正确性与工程化的可实现性。

有源前端 主回路 推进变频器

0 引言

船舶采用电力调速系统作为推进动力已有近百年历史，随着发电系统和变频调速技术的日益成熟，使得交流调速技术已逐步应用到各种船舶推进系统及近海设备中[1]。本文将有源前端取代传统不控整流单元，AFE整流单元和逆变单元均采用高开关频率的IGBT作为主功率器件，采用先进的AFE整流技术及国外最新应用在电力推进上的有源前端（AFE）方案，实现能量的双向流动。同时可以宽范围（-1～1）调整输入的功率因数，降低对船用电网的谐波污染[2]。

考虑到船用设备对体积、重量和产品维护方面的要求，变频器产品在设计中应遵循：

1)采用标准化、模块化设计，以最少规格种类的器件及材料选型、有限的基本组件为核心，通过标准柜组合实现要求的产品；

2)标准化、模块化设计应依次贯彻到“核心元件/模块—>基本组件—>单元柜—>特定产品”四级之中；

3)基本组件应按不同的功能分类，包括整流组件、逆变组件、驱动控制器组件、辅助配电组件、控制软件；