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鱼雷电动力推进系统暂态过程分析

王建平  
【摘要】: 鱼雷动力推进系统分为电动力和热动力两大类别。电动力鱼雷是我国海军潜艇的主要作战武器,随着高速、长航程、变速电动力鱼雷的发展,现代电动力鱼雷在航行上更体现了高速性、变速性及隐蔽性。鱼雷电动力推进系统通常由蓄电池组、控制电器、推进电机及推进器等几个组件组成。鱼雷电动力推进系统在鱼雷启动、变速及因电池电压的波动和在鱼雷航行阻力变化时而产生的暂态过程都将直接对整个鱼雷的姿态和稳定性产生影响,同时对电动力推进系统本身各个组件也将产生不同影响,因此有必要对鱼雷电动力推进系统的暂态过程进行一些理论分析。本论文以双转鱼雷直流推进电机(包括直流串励电动机和永磁他励电动机)为研究重点,结合锌银电池组、变速电器、对转螺旋桨的特性,建立鱼雷电动力推进系统的数学模型(包括推进电机、锌银电池、变速电器和对转螺旋桨等的数学模型)。在这些数学模型中,以推进电机的输入电压、输入电流、输出转矩和输出转速等为基本分析变量,对鱼雷电动力推进系统的暂态过程进行定性定量的分析。这项研究在国内同行中还是首次进行,它建立了鱼雷双转推进电机的数学模型,揭示了鱼雷双转推进电机在恒力矩负载和对转螺旋桨负载下的一些特殊特性。同时对由锌银(Zn/AgO)电池、两级变速电器、双转推进电机和对转螺旋桨组成的鱼雷电动力推进系统建立了系统数学模型,揭示了由双转推进电机和对转螺旋桨为主组成的鱼雷电动力推进系统在启动、变速和停车的暂态过程中的变化规律。


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