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龙图腾网获悉武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)申请的专利一种柴电-燃联合推进系统的控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116118989B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211575516.X，技术领域涉及：B63H21/21；该发明授权一种柴电-燃联合推进系统的控制方法是由邵俊波;杜立天;杨一鹏;肖霆;陈亮设计研发完成，并于2022-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种柴电-燃联合推进系统的控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种柴电‑燃联合推进系统的控制方法，先建立六相感应电机的六维数学模型，然后对数学模型进行空间解耦变换，再建立六相感应电机基于同步旋转坐标系d‑q的数学模型，分别建立三相电压型PWM整流器和三相电压型PWM逆变器的数学模型，最后基于SVPWM的六相感应电机双dq矢量控制；电机随动发电工况下，燃气轮机输出功率高于推进系统总输出功率，多余的功率由传动轴提供给电机，带动电机进行发电，符合国家对10kV等级网络对谐波的要求。

本发明授权一种柴电-燃联合推进系统的控制方法在权利要求书中公布了：1.一种柴电-燃联合推进系统的控制方法，用于控制包含变压器、双向三相变流器、六相感应电机、燃气轮机、离合器、齿轮箱和螺旋桨的柴电-燃联合推进系统，其中双向三相变流器包含三相电压型PWM整流器和三相电压型PWM逆变器，具有馈电功能的双Y移30°六相感应电机采用鼠笼式转子结构，采用转速外环电流内环的控制模式，其特征在于：包括如下步骤 步骤S1，建立六相感应电机的数学模型 根据感应电动势表达式ε=dψdt，得到电机电压方程， 式中us为定子电压，ur为转子电压，is为定子绕组相电流，ir为转子绕组相电流，ψs为定子磁链，ψr为转子磁链，Rs为定子电阻，Rr为转子电阻，p为微分算子，代替微分符号ddt； 定子磁链表示为定子自感磁链和转子对定子的互感磁链之和，转子磁链表示为转子自感磁链和定子对转子的互感磁链之和，得到电机磁链方程， 式中Lss为定子电感系数，Lsr为定子对应转子的电感系数，Lrs为转子对应定子的电感系数，Lrr为转子电感系数； 电机以机械能的形式带动负载运行，得到电机输出电磁转矩方程 ， 式中Tem为电磁转矩，np为电机极对数，θ为电角度，，； 得到电力拖动系统的运动方程， 式中Te为电机输出转矩，TL为负载转矩，J为转动惯量，D为与转速成正比的转矩阻尼系数，ωr为电机的机械角速度，K为扭转弹性转矩系数，针对恒转矩负载，D=0，K=0，得到电机的运动方程， 由此得到六相感应电机的六维数学模型； 步骤S2，对数学模型进行空间解耦变换； 利用空间解耦矩阵T，将原始空间内的六维电机模型映射到三个相互正交的二维坐标子空间αβ，z1z2，o1o2中，得到 ； 步骤S3，建立六相感应电机基于同步旋转坐标系d-q的数学模型； 根据空间解耦变换推导出的电压、磁链和转矩方程，将与电磁量有关的电机方程进行Park变换，得到推导和设计矢量控制策略所需的数学模型；其中电压方程为， 式中ψds、ψqs、ψdr、ψqr为dq坐标系下定转子磁链d轴和q轴分量，ids，iqs、idr、iqr为dq坐标系下定转子电流d轴和q轴分量，ω1为同步角速度，ωs为转差角速度； 磁链方程为，式中Ls为定子的电感系数，Lr为转子的电感系数，Lm为转子与定子之间的电感系数；电磁转矩方程为； 步骤S4，分别建立基于全控器件的三相桥、滤波电感L以及直流母线支撑电容Cdc的三相电压型PWM整流器和三相电压型PWM逆变器的数学模型： 将三相电压型PWM整流器每相的开关管开关函数定义为，设vNO为直流母线支撑电容Cdc正极N点与中性点O点之间的电压差，对三相电压型PWM整流器三相输入电路应用基尔霍夫电压定律，得到三相电压回路方程，式中ea、eb、ec为三相电网交流三相电压，ia、ib、ic是电网侧三相电感电流，Udc为直流母线电压，idc为直流侧输出电流，RL为带电阻负载，iL为负载电流，由基尔霍夫电流定律推导出直流母线支撑电容Cdc负极P点的电流关系式； 建立三相电压型PWM逆变器在dq旋转坐标系下的数学模型步骤为： 通过Clark变换将三相静止坐标系abc变量变换到αβ两相静止坐标系，再通过Park变换将αβ两相静止坐标系变量变换到dq两相同步旋转坐标系，得到三相电压型PWM逆变器的低频数学模型， 选择三相电感电流iLa、iLb、iLc，电容电压voa、vob、voc和负载电流ioa、iob、ioc作为状态变量，Udc为直流母线电压，Cdc为直流母线支撑电容；得到三相电压型PWM逆变器的低频数学模型为 ， 其中va、vb、vc为逆变器机侧三相输出电压，voa、vob、voc分别相对于点的电压为逆变器交流三相电容电压兼三相负载电压，LaLbLc为逆变器交流三相电感电流，为滤波电感，为滤波电容； 对三相电压型PWM逆变器进行Clark和Park变换，得到两相旋转dq坐标系下三相电压型PWM逆变器的数学模型 式中oaoboc为三相负载电流；为滤波电容；为交流侧线路等效电阻； 步骤S5，基于SVPWM的六相感应电机双dq矢量控制： 将双Y移30°六相感应电机的绕组结构看作是两个在空间上互差30°的三相绕组，通过坐标变换完成对六维强耦合系统的解耦；将单套三相绕组作为一个三相感应电机进行控制，第一套三相绕组与轴夹角为，第二套三相绕组则与轴夹角-30°； 通过两个角度相差30°的坐标变换，将六相感应电机数学模型简化为两套三相绕组的数学模型 式中x=1,2，表示第一套绕组和第二套绕组， 联立上述三式可得双dq矢量控制所需公式为：， 两套三相绕组的中性点分别与其对应的逆变器直流母线中点存在共模电压，记为umg和um’g’，表示为，式中uAg，uBg，uCg，uDg，uEg，uFg分别为两台逆变器的桥臂电压； 用000～111表示三相电压型PWM逆变器电路拓扑中三相桥臂六个开关器件的八种开关组合，八种开关状态下分别输出的六个非零矢量U1～U6和两个零矢量U0、U7的空间矢量，U1～U6六个空间矢量平面以60°为夹角平均分为六个扇区，八个基本电压矢量的共模电压值如下表所示： ， 采用公式对每个扇区的两个非零矢量以及两零矢量合成得到平面上的所有电压矢量，式中Uref为期望电压矢量，Ux，Uy为扇区始边和终边基本电压矢量，U0为零矢量，T为采样周期，Tx、Ty为扇区始边和终边基本电压矢量作用时间，T0为零矢量作用时间； 基于结合的共模抑制SVPWM算法，将非零基本电压矢量全部顺时针旋转30°得到新的扇区并重新编号，落入S，S，S扇区的ref合成；落入S，S，S扇区的ref，U，U合成，设三个基本电压矢量的作用时间为，则伏秒平衡方程为 可得的表达式为

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