船舶电力推进与机械式推进相比,电力推进在环保性、经济性等方面上有很明显的优势,是国内外船舶制造行业研究的热门,开展船舶电力推进技术的研究对我国船舶制造业的长远发展具有重要的实际意义。电力推进系统传统的推进方式是用柴油机带动同步发电机发电,然后通过变频器将电能提供给推进电机带动螺旋桨实现推进。采用这种推进方式,变频器的容量需要大于或等于推进电机容量。本文设计了一种双馈发电机代替同步发电机的供电方式即双馈变频电源,来进行变压变频电力推进。这种供电方式是通过控制双馈发电机的转子励磁来改变定子侧输出电压的幅值和频率。将双馈发电机定子与推进电机定子直接相连,实现推进电机的调速运行,构成了双馈变频电源供电的电力推进系统。由于励磁变换器只需提供转差功率,因此所需容量相对较小。首先,本文给出了双馈变频供电的电力推进系统结构,介绍了系统的工作原理。分析了柴油机的工作特性、双馈发电机的工作特性、双馈电机的控制特点以及船用螺旋桨的特性。然后,根据网侧变换器及其矢量控制策略的数学模型给出了对应的MATLAB仿真模型,通过对仿真结果的分析验证了网侧变换器具有良好的性能。对双馈发电机数学模型进行分析,得到了转子侧变换器的矢量控制策略,并结合柴油机、网侧变换器组成了双馈变频电源部分。对双馈变频电源进行MATLAB仿真分析,验证了在功能上的可行性。最后,将推进电机和螺旋桨模型与双馈变频电源模型相接,组成双馈变频供电的电力推进系统,同样对系统进行了仿真分析,验证了其可以进行变频调速的可行性。