船舶發電機突加突卸負荷虛擬實驗的研究

摘要：本文介紹了用UNIX語言編程模擬《船舶電站》課程中發電機“突加突卸”實驗的新方法，與以往的實驗方法相比較，覺得其更加形象和直觀，有利于鞏固所學理論知識，并為船舶發電機的模擬實驗提供了一個新方法。
關鍵詞：模擬船舶電站；程序；突加突卸。
中文分類號；U665.11

一、引言
隨著現代科學技術的發展，船舶電氣化、自動化程度越來越高，對電力供給的品質依賴越來越強。因此，保證船舶供電品質是船舶電站的核心問題。所以，加強模擬船舶電站的訓練，研究發電機的突加突卸負荷的過程，加深了解發電機的動態特性，以保證船舶供電品質，是提高船舶高級機電管理人才的需要。伴隨著計算機的普及和廣泛應用，在高校中，不僅用于理論教學和數值計算，而且在實驗室中也可用圖形和動畫來模擬各種物理現象和過程，使得一個復雜的過程看起來更為形象和直觀。用計算機進行模擬船舶電站的動態實驗，使學生更容易理解有關的概念和定義，教學效果大為提高。

二、傳統實驗方法存在的弊端
我校輪機工程學院《船舶電站》課程，有一個發電機突加突卸的實驗，由于當時的條件所限，每次在做“突加突卸”實驗時，都要先啟動D-F系統，等其穩定運行以后，單機合閘，然后用電動機等大負荷做突加突卸實驗。這樣做有以下不足之處：
（一）浪費電能。實驗中所用的發電機、電動機等系統實際上都在大量地耗費著電能，本院開此實驗時，由于臺套數和場地的限制，每個班級要分成兩組，按八個班學生人數來估計，每開一次實驗，約需消耗2×8×100kW/h的電力，所以，每次學生實驗都白白地浪費掉許多電能。在電力資源日趨緊張的今天，這無疑是一筆不小的損失。
（二）不安全。在實驗過程中，學生一不留神，可能造成設備的損壞，或者人身的損害。
（三）易受干擾。因為電機運行嘈聲大，加上市電電壓的不穩定性和各個開關電器通斷時間的影響，使得在讀取各個參數時很難把握，影響觀察的準確性。
（四）實驗室工作人員勞動強度大。在每次實驗以前，實驗人員都要對整個系統的情況檢查一遍；實驗結束以后，還要做大量的電機等保養工作。
為培養和鍛煉學生的計算機的應用能力和觀察的形象性，使每個學生都能夠大膽地操作，以圓滿地完成實驗，我們將“突加突卸”實驗進行了模擬。