1.一種船舶螺旋槳四象限負載模擬裝置，包括上位機，AppSIM實時仿真器、推進電機、負載電機、螺旋槳、軸聯器、與推進電機配套相連的交流變頻器(1)，與負載電機配套相連的交流變頻器(2)、推進電機控制系統、負載電機控制系統、用于檢測推進電機輸出轉速和負載電機輸出轉矩的轉速轉矩傳感器、電機固定臺架，其特征在于：推進電機與負載電機通過軸聯器相連，軸上安裝有轉速轉矩傳感器，其中靠近負載電機側的軸上裝有螺旋槳；上位機與AppSIM實時仿真器雙向通信連接，轉速轉矩傳感器的信號輸出端分別與推進電機控制系統、負載電機控制系統和AppSIM實時仿真器連接，AppSIM實時仿真器與負載電機控制系統連接，提供期望轉矩給定；推進電機控制系統通過變頻器(1)控制推進電機完成相應控制需求，負載電機控制系統通過變頻器(2)控制負載電機轉矩，使負載電機能夠跟蹤給定的期望轉矩。
2.根據權利要求1所述的一種船舶螺旋槳四象限負載模擬裝置，其特征在于：所述的推進電機與負載電機采用同等型號的三相正弦波永磁同步電機；推進電機與負載電機工作在電動機及發電機工況；所述的推進電機和負載電機采用低速電機；所述的螺旋槳采用固定螺距形式；螺旋槳的軸改為實心軸；所述的轉速轉矩傳感器采用JN338型數字式轉速轉矩傳感器；傳感器的輸出信號以頻率量給出，和上位機進行接口；所述的AppSIM實時仿真器通過PCI板卡接受來自轉速轉矩傳感器檢測的轉速轉矩信號，作為輸入量發送到船槳模型，船槳模型輸出螺旋槳轉矩作為負載電機的轉矩給定期望值，并通過CAN通信在上位機界面顯示電機電壓電流、螺旋槳轉速轉矩和直流母線電壓值。
3.一種船舶螺旋槳四象限負載模擬裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)上位機接受用戶對螺旋槳旋轉工況與船舶航行工況的選擇命令，將用戶輸入的信息發送給推進電機控制系統和AppSIM實時仿真器；
(2)推進電機控制系統接受轉速轉矩傳感器返回的轉速值通過驅動變頻器1控制螺旋槳的轉速跟隨期望給定值；
(3)轉速轉矩傳感器信號通過船槳模型計算出螺旋槳負載轉矩給定值并發送給負載電機控制系統，負載電機控制系統驅動變頻器(2)控制螺旋槳的轉矩跟隨期望給定值；
(4)用戶初始設定的螺旋槳旋轉工況與船舶航行工況為正車正航模式，通過上述步驟可以模擬螺旋槳第一象限的負載轉矩特性和推進電機的轉速特性；
(5)改變螺旋槳的轉速大小，并保證螺旋槳與船舶運行工況為正車正航模式，模擬螺旋槳第一象限加減速工況的負載轉矩特性以及推進電機的轉速特性；
(6)改變螺旋槳的轉速方向，并保證螺旋槳與船舶運行工況為倒車正航模式，模擬螺旋槳第二象限的負載轉矩特性以及推進電機的轉速特性；
(7)改變船舶的航行方向，并保證螺旋槳與船舶運行工況為正車倒航模式，模擬螺旋槳第四象限的負載轉矩特性以及推進電機的轉速特性；
(8)同時改變螺旋槳轉速方向與船舶航行方向，并保證螺旋槳與船舶運行工況為倒車倒航模式，模擬螺旋槳第三象限的負載轉矩特性以及推進電機的轉速特性；
(9)通過上述步驟動態模擬螺旋槳啟動、停車、加減速工況以及四象限運行的負載轉矩特性以及推進電機的轉速特性。