【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制，具体为一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法。
技术介绍
1、传统的推进电机调速控制方法往往依赖于化石燃料这类不可再生能源，不仅加剧了能源危机，还导致严重的环境污染问题，对海洋生态环境构成严重威胁，而本申请的推进电机调速控制方法采用的能源为太阳能发电、风力发电和水力发电集成形成的综合清洁能源，可以有效减少对化石燃料的依赖，降低船舶航行过程中的有害物质排放，从而大大降低对海洋生态环境的污染，有利于保护海洋生物多样性和维持海洋生态平衡。
2、现有的电机调速控制方法存在的缺陷是：
3、1、专利文件cn106527516b公开了一种出风电机调速方法及装置，该文件主要考虑如何提高出风电机调速的精确性的问题，并没有考虑到如何利用清洁能源为推进电机提供电量，从而保护海洋生态环境的问题；
4、2、专利文件cn104811113b公开了基于mandani模糊控制器的感应电机调速方法，该文件主要考虑如何提高速度调节器设计的灵活性和速度调节的平滑性的问题，并没有考虑到如何回收利用推进电机制动时消耗的能源，从而减少能源浪费，提高能源利用效率的问题；
5、3、专利文件cn109687803b公开了电机调速方法及装置，该文件主要考虑如何解决电机在恒功率状态下，运行速度保持恒定难以提升的问题，并没有考虑到如何安全储存和管理能源，从而增强船舶动力切换系统稳定性的问题；
6、4、专利文件cn108880382b公开了一种电机调速方法和电机调速装置，该文件主要考虑如何对供电
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，该推进电机调速控制方法如下：
3、步骤s1、将太阳能发电、风力发电和水力发电进行集成，形成综合清洁能源供应单元，为推进电机调速控制提供能源；
4、步骤s1中，还包括如下步骤：
5、步骤s11：在使用太阳能发电时，首先在船舶的顶部安装太阳能电池板，并在太阳能电池板周围安装太阳能跟踪器和全方位光感应器，太阳能跟踪器和全方位光感应器检测太阳光的强度和方向并传输给太阳能发电控制器，太阳能发电控制器控制太阳能电池板的角度和方向，随后太阳能电池板产生的直流电能储存在能量存储装置中；
6、步骤s12：在使用风力发电时，首先在船舶的甲板上安装风力涡轮机和超声波风速风向仪，超声波风速风向仪监测风速和风向数据并传输给风力发电控制器，风力发电控制器根据实际风速和风向调整风力涡轮机的叶片角度、电压输出和转速，风力涡轮机产生的交流电被送至整流器转换为直流电，随后储存在能量存储装置中；
7、步骤s13：在使用水力发电时，首先，对船舶所处的水域环境进行评估，判断是否存在足够的水流、水位落差和潮汐能这些满足安装水力发电设备的条件，当船舶所处的水域环境满足安装水力发电设备的条件时，在船舶底部的外侧安装水力发电设备，水力发电设备产生的交流电被送至整流器转换为直流电，随后储存在能量存储装置中。
8、优选的，能量存储装置包括蓄电池组、超级电容器和飞轮储能装置，通过智能电池管理器监测能量存储装置的状态和控制能量存储装置的充电和放电过程；
9、智能电池管理器用于监测蓄电池组和超级电容器放电过程中的电流和电压；
10、飞轮储能装置利用飞轮的旋转动能来存储能量，智能电池管理器对飞轮转速进行监测和精确控制，以及对飞轮储能装置的整体能量进行管理。
11、优选的，水力发电设备为水轮机、涡轮机和潮汐能发电装置中的一种或多种。
12、优选的，该推进电机调速控制方法还包括如下步骤：
13、步骤s2、操作人员通过用户界面监控推进电机状态，进行参数设置和操作指令的输入；
14、步骤s3、推进电机工作时，调节电源和电压实现推进电机的无级调速；
15、步骤s4、采用电流和速度反馈进行闭环控制；
16、步骤s5、通过安全保护单元确保推进电机调速控制的安全可靠运行；
17、步骤s6、通过冷却保护单元维持推进电机的温度在安全范围内；
18、步骤s7、当船舶需要减速或停止时，采用再生制动和能耗制动联合实现能源回收。
19、优选的，步骤s2中，还包括如下步骤：
20、步骤s21：用户界面包括控制按钮和旋钮以及综合管理显示屏，控制按钮和旋钮用于手动调整推进电机的转速、启动推进电机、停止推进电机和切换推进电机工作模式，综合管理显示屏用于显示船舶的能量状态、动力系统的状态、报警和故障诊断提示以及日志记录；
21、步骤s22：船舶的能量状态用于表明船舶动力切换系统当前的能源使用情况，且能源使用情况包括能量存储装置的充电状态、能量回收状态和负载信息；
22、步骤s23：动力系统的状态用于展示推进电机的工作状态，且工作状态包括电流、电压和功率，以便操作人员了解推进电机的运行状况；
23、步骤s24：当船舶动力切换系统出现异常或故障时，用户界面会提供报警信息和故障诊断，帮助操作人员快速定位问题并采取措施；
24、步骤s25：日志记录用于记录用户界面的历史操作以及动力系统的历史状态数据，便于进行数据分析、维护和性能优化。
25、优选的，步骤s3中，还包括如下步骤：
26、步骤s31：首先，能量存储装置为推进电机提供所需的直流电源，通过变阻器改变电路中的电阻值来调节推进电机的电压，从而控制推进电机的转速，通过变压器调整输入推进电机的电压水平，以此来改变推进电机的运行速度；
27、步骤s32：同时，通过滤波器消除电源信号中的不必要频率成分，确保推进电机运行处于最佳状态。
28、优选的，步骤s4中，还包括如下步骤：
29、步骤s41：首先，将速度传感器和电流传感器安装在推进电机上，速度传感器用于监测推进电机的转速，并将转速传递给综合控制器，电流传感器监测电机工作时的电流大小，并将工作电流传递给综合控制器；
30、步骤s42：综合控制器接收来自速度传感器和电流传感器的转速和工作电流信息后，采用pid控制算法根据转速和工作电流信息计算和比较设定的目标转速与实际转速之间的差异，以及目标工作电流与实际工作电流之间的差异，改变推进电机的电源和电压，并调整推进电机的转速和工作电流。
31、优选的，步骤s5中，还包括如下步骤：
32、步骤s51：安全保护单元包括过载保护装置、短路保护装置、过热保护装置、过压与欠压保护装置、失压保护装置和紧急停止装置；
33、步骤s52：过载保护装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，该推进电机调速控制方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于：能量存储装置包括蓄电池组、超级电容器和飞轮储能装置，通过智能电池管理器监测能量存储装置的状态和控制能量存储装置的充电和放电过程；
3.根据权利要求1所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于：水力发电设备为水轮机、涡轮机和潮汐能发电装置中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，该推进电机调速控制方法还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，步骤S2中，还包括如下步骤：
6.根据权利要求4所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，步骤S3中，还包括如下步骤：
7.根据权利要求4所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，步骤S4中，还包括如下步骤：p>
8.根据权利要求4所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，步骤S5中，还包括如下步骤：
9.根据权利要求4所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，步骤S6中，还包括如下步骤：
10.根据权利要求4所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，步骤S7中，还包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，该推进电机调速控制方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于：能量存储装置包括蓄电池组、超级电容器和飞轮储能装置，通过智能电池管理器监测能量存储装置的状态和控制能量存储装置的充电和放电过程；
3.根据权利要求1所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于：水力发电设备为水轮机、涡轮机和潮汐能发电装置中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调速控制方法，其特征在于，该推进电机调速控制方法还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种用于船舶动力切换系统的推进电机调...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗南杭，赵昆明，方靖荃，谢冬冬，吴逸凡，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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