(2)吊舱式推进器推进方式领域的研究
上海海事大学郑华耀教授针对船舶综合电力推进技术进行专项的科学实验,该实验在航运仿真中心举行。首先明确了船舶综合电力的系统组成以及计算机的网络结构,掌握了电力推进系统和综合电力系统的主要功能[7]。试验中采用低速双三项同步电机作为仿真对象,开展了负载特性测试、数学建模等一系列工作,最后研究了现场采集和处理技术,并自行开发了嵌入式仿真平台。该实验取得了完美的成功,在建模的过程中,分别对双三相异步电机、同步电机、永磁式同步电机开展了系列的仿真研究,自行开发的嵌入式仿真平台使得微处理机系统的研究收获初步成功,使国内在智能化仪表装置和通用仿真平台研究空间进一步深化。
上海电气集团王振滨等人对船舶电力推进系统预实验平台进行了研究,运用虚机实电思想,搭建了一套船舶电力推进系统仿真与试验平台。该平台完成了以下两个功能:进行虚拟船舶驾驶和虚拟吊舱操纵的三维可视化仿真;进行吊舱螺旋桨的负载仿真试验[8]。这一平台不仅可以用来控制船舶电气设备,还能作为船舶驾驶员的培训机构,社会和经济利益都相当不错。基于该实验的完成,上海电气集团成功组建55千瓦电力推进机组,目前上海电气集团中央研究院正在筹建200 千瓦电力推进机组,并把船用机电设备相关技术的研究作为该集团下一步工作的重心。
中国船舶重工集团公司712研究所张轶、陶勇等人运用新型的研究软件——EDSA对船舶电力推进系统进行的专项的实验研究[9]。EDSA软件是近年来发展起来的一款新型的办公软件,它集电力系统设计、模拟、分析与一体,具有很强的针对性。712研究所从这一点出发对电力系统的短路、潮流计算和系统仿真进行了全面而严谨的试验。选取四台柴油机组(规格分别为1000kW、400kW)作为仿真实验的研究系统分别进行仿真实验,从系统框图起手,再到建立控制系统的模型,把仿真实验结果与实际运行实验结果作比较[9],发现两者之间的结果是比较吻合的。这一结果充分说明了ESDA软件是可以用来研究船舶电力推进系统的,这无疑丰富了国内关于船舶电力推进系统仿真研究的方法和经验。
(3)吊舱式推进器仿真领域的研究
毕业于上海海事大学的研究生——沈爱弟选取一艘舱容为20200立方米,平均载重量约为16800吨的液化船为仿真实船(吊舱推进器船),对其推进系统的工况进行了建模与仿真,从而解决了推进电机和负载控制调节的难题。过程中提出的控制方案和仿真算法在一些实船开发研究中都有一定的实际意义和作用,这使得整个推进系统不论是体系结构还是硬软件的结构层次都更加的清晰和明了了,不光准确表达了电力系统复杂的作用关系,而且极大的改善了仿真软件的效率和可靠性[10]。
大连海事大学赵红、郭晨等人以《船舶电力推进系统的建模与仿真》为实验的研究课题,进行仿真研究,该仿真实验采用模块化的设计思路,各功能单元之间灵活多变,他们对该模型进行深入探讨,收集到了大量科研数据,为我国在船舶仿真实验的研究上做出了重大贡献。此外上海海事大学教授李杰仁也针对船舶电力推进系统进行了专业的仿真实验,首先从我国的实际国情出发明确此次实验的必要性,其次详细了解了船舶电力推进系统的特点和独立性。初期的准备完备之后,分别从四各方面:推进性能(稳态性能)、机动性能、电力系统、控制系统介绍整个仿真实验的内容以及仿真系统的建立过程,最后针对推进电力系统的控制做了详细的分析。经过多日不懈的奋战,实验最终取得了完美的成功。