電力推進系統的案例
超越航空選擇VerdeGo的混合動力推進系統
VerdeGo公司的首席運營官埃里克·巴奇表示：“超越航空公司采用我們的第一代混合集成分布式電力推進系統平臺，一旦這些方案確定可行，將會為完全通過電池電力驅動的城際垂直起降解決方案鋪平道路。”
巴奇表示，在安柏瑞德航空航天大學的某個研發項目中，測試飛行控制原則和推進方式的飛行器原型機正在進行試驗。在這項測試結束后，Verdego公司的一款名為“鐵鳥”的原型機也將進行相關試驗，主要在地面針對集成分布式電力推進系統進行全面測試。“我們現在處于全尺寸‘鐵鳥’研發的初級階段，目前正在籌集一輪資金，以便繼續推進項目進行。我們正在收集早期數據，用來支持驗證過程和系統的完善。”巴奇表示。
VerdeGo公司正計劃在活塞和渦輪發動機的基礎上發展其集成分布式電力推進版本。“盡管在涉及更大尺寸飛行器（5-7座）時，在不考慮時間風險、綜合性能水平和成本等因素時，渦輪發動機的功率水平似乎更易滿足要求且進展更迅速。但其實我們對這兩種推進方式都很感興趣。”巴奇表示。
VerdeGo公司正選擇一個渦輪發動機系列，并以此為基礎發展IDEP-H7系統，為如Vy 400這類的5-7座飛行器應用做準備。“我們目前打算圍繞單發渦輪發動機系列進行優化，使得其可以滿足多個對IDEP-H7平臺感興趣的飛行器項目的動力需求。”他說。
（航空工業發展研究中心 陳濟桁）
展開 AAM和REE Automotive共同開發新型電力推進系統 專用于電動汽車
蓋世汽車訊 5月7日，全球領先的動力傳動和金屬成型技術一級汽車供應商美國車橋制造國際控股有限公司（American Axle & Manufacturing，AAM）與以色列電動汽車公司REE Automotive（REE）宣布，將共同為電動汽車開發電動推進系統。目前，REE正在與特殊目的收購公司10X Capital Venture Acquisition Corp（10X SPAC）合并上市。
（圖片來源：AAM）
根據協議，雙方將利用AAM的系統集成功能，并重點關注降低NVH（噪聲、振動和粗糙度），從而將AAM高效輕量化的下一代電驅動單元整合至REE的高度模塊化和顛覆性的REEcornerTM技術中。其中，AMM下一代電驅動單元采用完全集成的高速電機和變頻器技術，而REEcornerTM技術可為多種商用車輛應用提供完全平坦的EV底盤。該REEcorner技術將關鍵汽車部件（如轉向、制動、懸架、動力總成和控制）集成到底盤和車輪間的區域，從而顯著提高功能和經濟優勢。電動驅動裝置研發工作將在底特律AAM的先進技術和開發中心（Advanced Technology and Development Center）進行，并計劃于2021年底交付原型。
AAM董事長兼首席執行官David C. Dauch表示：“很高興與REE合作將全新電動汽車技術推向市場。通過此次合作，AMM可以使用REEcorners電驅動技術，這一點對于AMM電動推進系統的業務發展和新產品的市場擴展而言非常重要。我們相信，與REE等先進技術公司合作將加速AAM的發展，不斷向市場提供電動解決方案。”
展開 諾丁漢大學將建造飛機高速高功率電推進系統地面試驗設施
英國諾丁漢大學將開發一套設施，用于飛機高速、大功率電力推進系統的地面測試。這是歐盟潔凈天空2計劃下名為“點燃（Ignite）”的項目的一部分。該項目瞄準支線飛機電動力系統開展研究，項目周期4年、投資90萬歐元（103萬美元）。項目團隊包括諾丁漢大學電氣與電子工程學院、英國航宇技術研究所（ATI）以及意大利那不勒斯的Aeromechs公司（成立于2011年，致力于飛機電推進系統開發）。
諾丁漢大學電氣與電子工程學院助理教授楊濤表示：“該項目將展示高速、大功率發電技術，這些技術對于未來的混合動力和全電動飛機至關重要。Ignite項目實質上是為混合動力飛機建立一個發電通道。”地面測試設施將建于諾丁漢大學大赦年校區（Jubilee Campus）的航宇技術中心。
01 Ignite項目研發的試驗設施將用于電動支線飛機高速、大功率發電系統的地面試驗
“Ignite項目正著眼于利用高速旋轉機械發電，”楊濤表示，“我們正在關注的功率水平是45千瓦，在35000轉/分時過載能力達到90千瓦。”這是一個非常高速，高功率密度的發電系統，主要針對小型支線飛機。然而，我們從中獲得的知識經驗可以擴展到更大功率水平的大型客機上。”
Aeromechs公司首席執行官貝尼亞米諾·圭達（Beniamino Guida）表示，與諾丁漢大學團隊合作研發Ignite項目有助于“提高公司在飛機電氣系統監控方面的能力提升”。Aeromechs公司曾在潔凈天空1計劃下研發了電力中心，并在ATR72多電飛機上進行了飛行驗證。
展開 港媒: 陸航母電力系統大突破
港媒近日爆料，中國海軍高級工程師馬偉明少將與其團隊正在研發的綜合電力系統取得重大突破，將大大提高航母的作戰效率。中國科學院電工研究所教授任王平指出，這一項技術意味著中國航母不需要搭載核動力系統，就能使用高耗能的武器以及電磁彈射器。
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據《南華早報》報導，消息人士表示，這項技術突破能為電磁彈射器提供充沛動力，將使中國自研的第二艘航空母艦能夠裝備世界上最先進的飛機彈射系統，從而為航母的研發克服了一個巨大的障礙，因此該航母被長期推遲的研制工作將很快可以繼續開始。
王平表示，該技術不僅是從交流電到直流電的簡單轉換，而是對能源供應和分配系統的徹底變革；另外，它除了用在飛機彈射之外，未來還可用于導彈和衛星的發射，甚至亦或是當作高速列車的動力系統。
▼003型的模型。
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報導認為，這項彈射器技術來自中國海軍高級工程師馬偉明少將領導的一個團隊，他們開發了新的技術系統以取代原有技術。一位解放軍海軍專家透露，這種系統最早在2013年時，美軍就曾用在朱瓦特級驅逐艦上，不過美方系統先進程度不及馬偉明團隊開發出來的第二代系統。
報導最后也借由馬偉明少將5月的發言來佐證這項消息。馬偉明那時表示，他在綜合電力系統技術領域的終級目標就是解決高耗能武器上艦的問題。
目前世上現役航母中，僅有美國福特號擁有電磁彈射裝置，但馬偉明的重大突破，讓中國海軍有“彎道超前”的機會，因為解放軍海軍少將尹卓在接受央視采訪時表示，中國海軍殲-15艦載機在電磁彈射方面已經有“成百上千”次了。此外，他還透露了一個重大突破，中國航母不用核動力也能裝載電磁彈射器，而且使用綜合電力推進系統的能量轉換效率更高。
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汾西重工為“沈括”號深海遠洋科考船提供核心動力
近日，我國自行設計建造的首次采用直流組網技術實現全電力推進的深海遠洋科學調查船“沈括”號取得一次海試成功。該新型船舶核心動力由汾西重工無錫賽思億公司獨家研發制造，經過技術引進、消化、陸上聯調、系泊試驗和海試驗收，各項性能指標參數均滿足要求，獲得船東、船長、中國船級社等各方的認可與贊賞。
汾西重工提供的直流組網電力推進系統，具有耐波性好、靜音效果佳、動態響應能力強、節能減排等特點，與常規方案相比，設備占地面積節省超過30%，重量節省約40%，振動噪音低，系統并網時間短，機組啟動至完成并網發電時間僅需10s，系統穩定性高，燃油消耗降低7%、系統整體優越性能超出了客戶的預期，能為船東帶來可觀的經濟效益。
汾西重工直流組網電力推進系統技術研制的核心團隊由海歸博士烏云翔、邵詩逸、岳凡組成。汾西重工是國內三家獲得中國船級社原則性認可的直流組網電力推進系統的集成商之一，也是全球范圍內首家獲得CCS產品認可的集成商，領先于ABB、西門子獲得實船產品認證，打破了國外壟斷，填補了國內空白，標志著國產電力推進系統集成商從新技術的追趕者開始向引領者定位轉換，為升級中國智造注入新動能。
來源：機械博覽
展開 細數豪華郵輪動力系統“四大流派”，未來誰主沉浮？
在電力推進系統及其解決方案的市場中，ABB公司的電力推進系統，尤其是Azipod系列吊艙推進系統占據了豪華郵輪電推系統的“大半壁江山”，除此之外，羅爾斯·羅伊斯、西門子等電推系統解決方案也占有一定的市場。
“柴燃”混合動力系統
“柴燃”混合動力系統通常指柴油機與燃氣輪機單獨或共同輸出，為豪華郵輪提供動力。以著名的豪華郵輪“瑪麗皇后2”號（ Queen Mary 2）為例，“瑪麗皇后2”號安裝了4臺瓦錫蘭16V 46C-CR環保型中速機，總功率為67200千瓦；同時，“瑪麗皇后2”號配備了2臺GE公司的LM2500+型燃氣輪機，總功率為50000千瓦。此外，“瑪麗皇后2”號為電力推進，柴油與燃氣輪機分別推動4臺21500千瓦的阿爾斯通電動機，為4臺羅·羅的美人魚（Mermaid）吊艙式推進器提供電力。“柴電”混合動力系統也被稱為復合式柴油燃氣渦輪系統（CODAG），低速平穩運營時由柴油機驅動，省油節能；高速運行時與高功率的燃氣輪機并聯輸出。“瑪麗皇后2”號是第一艘利用CODAG推進的豪華郵輪。
“瑪麗皇后2”號
供應商方面，在克拉克松195個調研樣本中，共有10艘豪華郵輪采用了“柴燃”混合動力系統。其中，GE公司的LM1600與LM2500系列燃氣輪機與瓦錫蘭的16V46C、8L46C系列中速機分別壟斷了該領域中的燃氣輪機與柴油機市場。
展開 新型電力系統建設下電力多元化服務發展機遇分析
其中，電網自動化預計將占100億美元，家庭用能系統的規模也將達到110億美元，超過風電光伏運行以及間歇性接入60億美元的市場規模。
從業務拓展方向看，重點推動5G、云計算、邊緣計算、物聯網、大數據、人工智能等數字技術在節能提效領域的研發應用，積極構建面向能效管理的數字孿生系統。推動企業深化能源管控系統建設，基于能源管控系統探索實施數字化碳管理，協同推進用能數據與碳排放數據的收集、分析和管理。推動重點用能設備、工序等數字化改造和上云用云。推廣以工業互聯網為載體、以能效管理為對象的平臺化設計、智能化制造、網絡化協同等融合創新模式。這將成為今后開展綜合能源服務重點開拓領域。
能源交易市場是未來重要的新興市場
全國統一電力市場的建設提速，將打破跨省跨區交易壁壘，現貨市場、碳市場、綠電交易將迎發展新機遇。
電力現貨市場化交易電量占比將大幅提升，輔助服務費用或破千億。目前中國已經初步建立了覆蓋中長期、現貨、輔助服務交易的電力市場體系。2022年上半年，全國各電力交易中心組織完成市場交易電量2.48萬億千瓦時，市場交易電量占全社會用電量的比重約為60.6%。現貨市場試點逐步推廣，現貨電量比重或進一步提升。預計到2023年底，市場化交易電量占比將達到80%左右，參與交易的市場主體數量將增加到800多萬戶，是之前的80倍，屆時綠色電力交易占比也將逐漸提高。
同時，輔助服務市場機制逐漸完善，用戶側參與費用分攤，市場規模有望擴大，預計到2025年輔助服務費用或突破千億元規模。屆時，大量用戶入市有望帶來售電公司第二曲線，技術型售電公司、負荷聚合商、虛擬電廠等新業態有望脫穎而出。
全國統一碳市場將帶來千億級市場規模。
展開 《電力電子和電力拖動控制系統的MATLAB仿真》
【基本信息】 ISBN：7111180429 265 尺寸：小16開 印張：8.625 字數：333000 印次：1 印刷時間：2006/01/01 用紙：膠版紙 版次：1
【內容提要】
本書介紹了MATLAB及其圖形仿真界面SIMULINK的應用基礎知識，詳細介紹了SIMULINK模型庫的電力電子和電機模塊的功能和使用，并通過大量實例介紹了電力電子電路和交直流調速系統的仿真方法和技巧。
本書可以作為高等校電力電子技術和電力拖動自動控制系統類課程的教學輔助或等候課教材，也可供相關專業研究生和工程技術人員學習與參與。
【目錄】
前言
第1章 MATLAB基礎
1.1 MATLAB介紹
1.2 MATLAB的安裝和啟動
1.3 MATLAB環境
1.4 MATLAB的計算基礎
1.5 MATLAB程序設計基礎
1.6 MATLAB常用的其他命令
1.7 MATLAB的繪圖功能
1.8 電力電子電路波形圖的繪制
第2章 SIMULINK環境和模型庫
2.1 系統仿真環境
2.2 SIMULINK模型庫中的模塊
2.3 電力系統模型庫
第3章 電力電子器件模型
3.1 二極管模型
3.2 晶閘管模型
3.3 可關斷晶閘管模型
3.4 電力場效應晶體管模型
3.5 絕緣柵雙極型晶體管模型
3.6 理想開關模型
3.7 三相橋式整流電路模型
3.8 多功能橋式電路模型
3.9 驅動模型
第4章 變壓器和電動機模型
……
第5章 電力電子變流電路的仿真
第6章 直流調速系統的仿真
第7章 交流調速系統的仿真
第8章 提高功率因數的電力變流電路仿真
參考文獻
展開 新能源動力船舶是船舶設計新方向
隨之而來的是，各式各樣新型船舶推進系統應運而生。目前國際海事組織和歐盟正在考慮制定更為嚴格的污染排放規則，業界也在不斷尋求采用商業可行的措施來替代傳統的船舶動力系統。
燃料電池推進船舶
燃料電池是將燃料（如氫、天然氣、丙烷和甲醇等）中的化學能直接轉化為電能的機電裝置。 作為新一代船舶用燃料，船用燃料電池可以使船舶在行駛時幾乎不排出NOx、SOx、二氧化碳等有害氣體，符合日益規范化的環保要求而受到注目。船用燃料電池的研發是2000年代初開始由歐洲造船強國為中心進行的，所以目前大部分先進技術也由歐洲國家掌握。其中挪威船級社最為活躍。
目前挪威船級社正在開展有關船用燃料電池的全面研究工作，燃料電池動力單元的研制結合了新型電子技術、電子動力以及控制系統技術，且在岸上進行動力單元的測試和認證后，進行實船實驗。
船用燃料電池以燃料電池作為主電源、以蓄能電池組輔助供電模式的新型船舶電力推進系統，包括了至少一套燃料電池系統、一蓄能電池組、一電力推進系統、其它用電負荷、一次電網、二次電網；所述燃料電池系統和蓄能電池組連接在一次電網上，所述一次電網和二次電網連接，所述電力推進系統和其它用電負荷連接在二次電網上。
燃料電池系統從冷態起動到正常運行過程中，或者當燃料電池系統因突發故障不能輸出電能，電力推進系統依靠蓄能電池組應急供電；燃料電池系統進入正常運行狀態后，蓄能電池組處于浮充電狀態。能夠實現船舶的“零排放”，是一種真正的綠色船舶電力推進系統。
展開 基于AMESim的AUV推進系統建模和仿真驗證
但是, 上述文獻均未涉及AUV、推進電機及螺旋槳三者匹配驗證的研究, 尤其是沒有考慮系統部件參數變化對系統性能的影響。
AUV快速性不僅取決于其本體、螺旋槳和推進電機的單獨性能, 而且與它們配合是否得當有關[5]。受實際條件限制, AUV機槳匹配性能的好壞要延后至自航試驗階段才能判斷, 早期設計驗證缺乏有效的方法和手段, 這增加了AUV設計失敗的風險。此外, 機槳匹配設計過程復雜, 存在計算量大、工況分析不全面等問題。文章針對AUV推進系統設計早期“早快全準”的驗證需求, 在分析AUV推進系統匹配原理的基礎上, 建立了推進系統的虛擬集成模型, 實現了基于模型驅動的系統級閉環仿真、驗證和分析, 仿真結果可為推進系統匹配特性評估、推進電機性能優化、動力電池選型提供參考依據。
1 AUV推進系統分析
某型AUV載體采用魚雷外形和模塊化設計方案, 主要用于執行深海近底探測任務。AUV直徑533 mm, 長4.5 m, 最大航速3 kn, 巡航速度2 kn, 續航時間24 h。根據總體設計要求, 開展滿足AUV機動性的推進系統設計。
1.1 AUV推進系統組成
該型AUV以走航式探測作業為主, 總體核心指標為航速和續航時間, 因此推進系統采用單主推進器方案, 螺旋槳布置在AUV艉部, 以降低其整體阻力, 提高推進效率。推進系統由動力電池、推進電機和螺旋槳等主要部件組成, 螺旋槳由推進電機帶動旋轉, 產生航行所需要的推力, 動力電池為推進電機提供能量。
展開 涵道風扇電推進系統關鍵應用技術探討
由于涵道風扇對電機有嚴格的安裝接口、差異化的功率
/
轉矩
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轉速特性及寬飛行包線要求，需針對涵道風扇使用環境下的電磁結構與電、磁、熱多場設計耦合
，適配開發涵道風扇電機及其控制器，實現寬轉速范圍內的系統效率綜合優化。
在電驅系統與涵道風扇結構的一體化設計方面，推進系統總體設計的目標是將涵道風扇的槳轂、支撐導葉等結構與電機及控制器進行功能結構一體化設計，使之滿足承力、電機裝載與減振、電機及功率器件散熱、密封等要求的條件下，實現推進系統的整體輕量化。為此，可以采取以下措施：一是從涵道風扇的推進系統功率和力效出發，研究槳轂和支撐導葉的外形尺寸對力效和電驅系統功率密度的作用規律，通過優化方法確定給定直徑涵道風扇槳轂的尺寸包絡，為電驅系統提供必要的安裝條件；二是基于涵道風扇的推力、扭矩，以及電驅系統在全飛行剖面的散熱功耗，結合復合材料和金屬材料的力、熱特性，對涵道風扇的槳轂、支撐導葉、電機轉軸等結構的材料進行優選，對槳葉、轉軸、電機、槳轂、支撐導葉和涵道框架結構進行傳力路線和拓撲優化，在滿足安全系數的條件下（驗證階段一般可選不低于1.5倍），減輕推進系統的整體質量；三是對比研究帶表面翅片槳轂（或其它形式散熱結構）和光滑表面槳轂對涵道風扇推力性能、風冷散熱效率的影響，根據總體對推進系統的散熱和力效的需求側重，對槳轂表面翅片的高度、翅片密度等參數進行優化，提升涵道風扇推進系統的峰值功率和系統效率。
展開 
雄程海工&汾西重工，借助軍民融合實現高端風電運維船動力設備全面國產化
該項目是汾西重工旗下的賽思億公司與上海雄程海洋的首次合作，賽思億將為此項目提供全船直流組網電力推進系統動力總成，包括：直流母線變頻控制配電系統、柴油發電機組、舵槳系統、動力定位系統（DP-2）、配電板及機艙檢測報警系統等設備。
此艘50M風電運維船設計為雙體船總長49.9米，排水量約600噸，將是目前國內最先進的創新型高端風電運維船，雙舵槳主推，雙艏側推，配備國內首創六自由度波浪補償登乘系統、直流組網電力推進系統和DP-2動力定位系統，擁有能在4級風海況下進行登乘作業的能力，穩性滿足抗8級風的能力，核心設備實現全面國產化，開創多個國內第一。
該項目也是汾西重工與海軍工程大學合作的軍民融合項目的首個應用，首次將我國領先全球的艦船低壓直流綜合電力技術應用到民用領域，具有設備重量更輕、占地面積更小、動態響應能力更優的技術特點，不僅解決了雙體船機艙空間小的問題，還可充分滿足在風場惡劣海況下對船舶動力定位（DP-2）、登乘系統的高系統動態響應能力的技術要求，為該船舶的特性作出進一步提升。
本項目直流組網系統搭載了賽思億公司自主研發并具有CCS型式認可的核心變頻模塊，核心設備的全面國產化，不僅再次體現了賽思億的核心技術實力，同時也打破了船舶變頻器尤其是船舶變頻模塊長時間由國外廠家壟斷的局面。
來源：龍de船人
展開 載人登月航天器推進系統方案選擇分析
摘要:載人登月航天器完成近月制動和著陸下降等空間任務，需要裝載大量推進劑，推進系統方案選擇是航天器總體方案設計優化的重要組成部分。建立了推進系統關鍵組件設計仿真模型，仿真分析了推進系統質量和干重系數隨推進劑裝載量的變化規律，并對比了20 t級載人登月航天器擠壓和泵壓推進系統方案。結果表明:推進系統方案質量與推進劑裝載量有關，推進劑裝載量越大，泵壓推進系統輕量化優勢越大，主要由泵壓系統貯箱質量較輕導致；球形封頭貯箱輕量化可采用增加貯箱封頭直徑的技術途徑，橢球形封頭貯箱輕量化可采用增加貯箱圓柱段長度的技術途徑；對20 t級載人登月航天器算例進行仿真分析表明，從實現系統輕量化角度出發，宜選用泵壓推進系統方案。
關鍵詞:載人月球探測；航天器；推進系統；仿真分析
1 引言
推進系統是航天器的重要組成部分，為航天器軌道機動和姿態控制提供推力和控制力矩。隨著空間探測任務的日益廣泛，推進系統在航天器中的作用以及質量占比越來越大，推進系統方案和性能的優劣顯著影響航天器設計水平和任務效益[1-3]。航天器通常選用空間應用成熟度高的液體推進系統，液體推進系統按照推進劑輸送方式主要分為擠壓推進系統和泵壓推進系統，擠壓推進系統方案因其系統簡單可靠的突出特點在航天器中應用最廣泛[4-8]。
在載人月球探測任務中，航天器為運送航天員和載荷逃逸出地球完成月球探測和返回，需要裝載大量推進劑為探測任務提供需要的速度增量。推進系統方案選擇需要考慮技術基礎、系統性能、輕量化、可靠性和安全性等因素[9-14]。本文從推進系統輕量化角度出發，建立推進系統關鍵組件設計仿真模型，研究分析航天器擠壓和泵壓推進系統質量變化規律、關鍵影響因素及其應用優勢，為載人月球探測航天器推進系統方案選擇提供支撐。
展開 一場真正的革命 - 飛機電氣化
例如，純電力驅動的VTOLs（垂直起降）或多螺旋槳飛機，可用作空中運輸出租車，這將開辟一個全新的細分市場，其載客數不多，限乘5人，但MTOW為2000公斤，最大航程為300公里。自主版本目前已經問世。
另一個純電力驅動實驗飛機的例子是NASA的X-57 Maxwell, 它由鋰離子電池提供動力，由12個高升力電動馬達提供升力；在巡航模式下由2個大型翼尖電機推動飛機。地面測試預計于2022年5月完成，該項目正接近首次試飛。
針對大型商用飛機的倡議集中在混合電動推進系統上，該系統能夠實現更長的航程，同時節省燃料并減少排放。然而，它們的開發將需要更多的時間，在2030年前不太可能投入使用。雖然它們展示了前景，但不一定會流行起來，比如2017年由空客、勞斯萊斯和西門子發起的E-FanX項目。該計劃采用一個2兆瓦的電機取代4個燃氣輪機中的一個。其余的噴氣發動機為發電機提供動力，以生產電力。該項目于2020年終止。
總之，在可預見的未來，燃氣渦輪機仍將是標準的遠程推進系統。SAF的使用將有助于在一定程度上減少氣候影響。更長距離的飛機將使用混動系統。混動系統的燃料消耗預計將下降約25%。座位數少的純電動中短程飛機已經或將很快投入使用。盡管大約30年的產品生命周期很可能使電動或混合動力推進系統在2050年之前無法全面使用，但專家預測，到2035年，大約45%的飛機將至少使用混合動力。該技術有可能從根本上改變航空運輸。
測試電動飛機推進系統
與傳統的飛機推進系統一樣，測試與驗證在整個設計和原型設計階段至關重要。然而，測試傳統的和分布式電力推進系統之間存在重大的差異。例如，NASA的X-57飛機的電池必須經過驗證，以確保它們能安全地為整個飛行過程提供動力，并且溫度升高不會導致熱失控。
展開 永磁同步電機控制系統仿真 附電力電子、電機控制系統的建模和仿真下載
下載地址：電力電子、電機控制系統的建模和仿真
